(57)【要約】  人の足を乗せる足置台２を沈み込み可能にすると共に、人の踏み込み動作に応じて足置台２の沈み込むストロークＬを可変にするためのストローク調整手段３を具備した運動補助装置１である。使用者の体力や好みに合わせて足置台の沈み込むストロークを調整可能とした。
2009122533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人の足を乗せる足置台を沈み込み可能にすると共に、人の踏み込み動作に応じて足置台の沈み込むストロークを可変にするためのストローク調整手段を具備することを特徴とする運動補助装置。
【請求項２】
上記ストローク調整手段は、上下動自在とされた足置台の上下動ストロークを可変にするものであることを特徴とする請求項1記載の運動補助装置。
【請求項３】
上記ストローク調整手段は、先端が基端を中心に回転自在とされた足置台の回転ストロークを可変にするものであることを特徴とする請求項1記載の運動補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、足置台を動かすことで使用者に対して他動的運動を行わせる運動補助装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、健康の維持を目的として、各種のトレーニングマシンが開発され、身体、特に脚力強化のための訓練装置として、踏み込み運動を主体に構成されたものが一般に知られている。【０００３】
また、特開２００５−５８７３３号公報において、使用者がその足を足置台に置くとともにシートに腰を掛け、この状態でシートを揺動させることで、使用者に足置台を踏み込ませるという動作を行わせることで下肢に運動を付与するものが知られている。この運動補助装置は、膝に疾患をかかえていて膝を曲げることができない使用者の下肢への運動付与という点で注目されている。しかし、従来の足踏みを行なう運動機器では、膝や腰に過激な負担を掛けることがあり、膝に疾患のかかえる人にとって無理なく使用することが望まれている。
【発明の開示】
【０００４】
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、その課題とするところは、使用者の体力や好みに合わせて足置台の沈み込むストロークが調整可能な運動補助装置を提供することにある。
【０００５】
本発明に係る運動補助装置は、人の足を乗せる足置台２を沈み込み可能にすると共に、人の踏み込み動作に応じて足置台２の沈み込むストロークＬを可変にするためのストローク調整手段３を具備することを特徴としている。
【０００６】
このような構成とすることで、足置台２を通じて使用者の脚力に負荷が作用し、これが沈み込むストロークＬとして働く。ストローク調整手段３によって、使用者の膝への負荷を考慮して足置台２の沈み込むストロークＬを使用者に合わせて変更することにより、例えば、高齢者では弱い反力で、無理なく使用することができる配慮が可能となる。さらに膝に疾患がある場合や、健常者の場合など、個々に応じた最適な環境での脚力訓練を行い得る利点がある。
【０００７】
また、上記ストローク調整手段３は、上下動自在とされた足置台２の上下動ストロークＬを可変にするものであるのが好ましく、この場合、足置台２が上下動するので、膝の関節を曲げたり、膝関節に大きな負担を強いることなく、踏み込み運動による脚力訓練を行なうことができる。
【０００８】
また、上記ストローク調整手段３は、先端が基端を中心に回転自在とされた足置台２の回転ストロークＬを可変にするものであるのが好ましく、この場合、足を踏み込むときに例えば足のつま先が踵よりも低くなるように足置台２を回転させれば、踏み込み運動と組み合わせて足関節の背屈運動ができるようになり、また逆に、足を踏み込むときに足のつま先が踵よりも高くなるように足置台２を回転させれば、踏み込み運動と組み合わせて足関節の背屈運動ができるようになる。さらに回転自在な足置台２の回転ストロークＬを調整することにより、足関節の底背屈による脚力訓練を、個人に合わせた強さで行なえる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態の足置台にストローク調整手段を備えた立位式の運動補助装置の斜視図である。
【図２】同上のストローク調整手段により一方向の上下動ストロークを調整する場合の一例を説明する概略斜視図である。
【図３】同上の足置台の一方向の上下動ストローク［ｍｍ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフである。
【図４】同上の一方向の上下動ストロークを調整する場合の他例を説明する概略斜視図である。
【図５】同上の一方向の上下動ストロークを調整する場合の更に他例を説明する概略斜視図である。
【図６】同上のストローク調整手段により一方向の回転ストロークを調整する場合の一例を説明する概略斜視図である。
【図７】同上の足置台の一方向の回転ストローク［ｍｍ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフである。
【図８】同上の一方向の回転ストロークを調整する場合の他例を説明する概略斜視図である。
【図９】同上の一方向の回転ストロークを調整する場合の更に他例を説明する概略斜視図である。
【図１０】（ａ）は同上のストローク調整手段により２方向の上下動ストロークを調整する場合の一例を説明する概略斜視図、（ｂ）は２方向の上下動ストローク［ｍｍ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフである。
【図１１】（ａ）は同上のストローク調整手段により２方向の回転ストロークを調整する場合の一例を説明する概略斜視図、（ｂ）は２方向の回転ストローク［ｍｍ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。【００１１】
図１は、人が座るシート４と、人の足を載せる足置台２とを備えた座位式の運動補助装置１の一実施形態を示す。【００１２】
まず機構的な点から説明すると、図１に示す運動補助装置１は、使用者が座るシート４と、背もたれ２０を備えた座部である該シート４を基台部５の後部から立ち上がる立ち上がり部２１の上端に配している本体１Ａと、本体１Ａの基台部５の前端部から立ち上がる支持体２２と、該支持体２２の上端に配した操作パネル２３と、支持体２２の上部の左右に配したハンドル２４,２４と、上記基台部５の上面に配されて上記シート４に座る使用者の左右の足を個別に置くことができる左右一対の足置台２と、上記立ち上がり部２１に配した鐙２５とからなるもので、本体１Ａにおける上記立ち上がり部２１内には上記シート４を揺動駆動するための駆動部（図示せず）が納められている。なお、本体１Ａの立ち上がり部２１に配した鐙２５は、ここではバー状のものを用いて、その左右両端に左右の足を乗せることができるようにしている。ただし、図１に示す鐙２５は、シート４に座った使用者が足を前記足置台２に置く際に邪魔にならない位置に退避させた状態にあり、該鐙２５を使用する時は、鐙２５を上方に移動させた状態とする。また、支持体２２は、所定の角度範囲内で前後に回転自在に取り付けているが、もちろん、支持体２２を所定の角度位置にセットできるようにしてもよい。さらに、左右の足置台２は基台部５の上面における立ち上がり部２１よりも前方で且つ支持体２２よりも手前の部分に位置するように配置されている。また本体１Ａ内に設けた駆動源としてのモータ（図示せず）によって左右の足置台２を上下に移動させることが可能になっている。また、左右の足の交互足踏み動作を的確に行わせるようにするために、左右の足置台２を踏み込み動作による一方の足置台２の下降で他方の足置台２を上昇させる連動手段（図示せず）を備えたものとしてもよい。【００１３】
上記基台部５の下面に接地部を備える本体１Ａ内には、足置台２の沈み込むストロークＬを可変にするためのストローク調整手段３が設けられている。【００１４】
図２に示す例では、足置台２は上下動自在とされ、この足置台２の一方向の上下動ストロークＬをストローク調整手段３であるネジ３Ａで調整可能としている。棒状のネジ３Ａの突出方向を矢印イ方向に変化させることで、足置台２のストローク下限位置を図２の破線で示す高さ位置Ｐ１又はＰ２に変移させることができるものであり、Ｌ’の範囲で上下動ストロークＬ［ｍｍ］を長く或いは短くでき、これにより図３に示す実線ラインＤに対して破線ラインｄのように長くできるようになる。【００１５】
しかして、上記構成の運動補助装置１のシート４に使用者が腰を掛け、支持体２２に設けたハンドル２４を握って、ストローク調整手段３を備えている左右の足置台２に左右の足を夫々置き、積極的な踏み込み運動を行なう。このとき、膝に疾患があって膝の屈伸に痛みが伴う使用者の場合は、ストローク調整手段３を構成するネジ３Ａを手で回転操作してその突出高さを低くすることで、足置台２のストローク最下限位置を通常よりも低くでき、これにより足置台２の上下動ストロークＬを長くして膝にかかる負荷が小さくなり、問題なく使用できるようになる。また健常者がアグレッシブな運動を行ないたい場合は、ネジ３Ａの突出高さを高くすることで足置台２のストローク最下限位置を通常よりも高くでき、これにより足置台２の上下動ストロークＬを短くして太ももの筋力を高める運動を行なえるようになる。このように、使用者の体力や好みに応じた最適な環境での脚力訓練を行うことができる。【００１６】
また本例では、足置台２は上下動するので、膝の関節を曲げたり、膝関節に大きな負担を強いることなく、踏み込み運動による脚力訓練を行なうことができると共に、ストローク調整手段３であるネジ３Ａの突出高さを変えるだけで足置台２のストローク最下限位置を容易に変更できる利点もある。【００１７】
なお、上記ネジ３Ａに代えて、エアの給排によって膨縮するエアバッグ（図示せず）を足置台２と基台部との間に介在配置してもよい。さらに他例として、足置台２側から垂下するラックと基台部側から立ち上がるラックとをピニオンを介して互いに噛合させる機構（図示せず）であってもよく、要するに、上下動自在な足置台２のストローク最下限位置を調整することで上下動ストロークＬをＬ’の範囲で長く或いは短くできる構造であればよい。【００１８】
前記実施形態では、一方向の上下動ストロークＬをネジ３Ａにて変化させる場合を例示したが、ネジ３Ａ以外に、例えば、図４に示すように、先端程細くなるテーパーが形成された差込棒３Ｂを用いてもよい。つまり、足置台２の下面側に差込棒３Ｂのテーパー面６を配し、差込棒３Ｂを横向きの矢印ロ方向にスライド操作することで、テーパー面６の高さが変化して、足置台２のストローク最下限位置を図４のＰ１からＰ２で示すＬ’の範囲で調整する構成としてもよい。さらに他の例として、図５に示すように、差込棒３Ｂを上下方向に延びたガイド部材７に差し込み、差込棒３Ｂの高さを調整してからネジ７ａで固定する構成も可能である。【００１９】
図６は更に他の実施形態であり、足置台２の先端２ｂが基端２ａを中心に上下に回転自在とされ、この足置台２の一方向の回転ストロークＬをストローク調整手段３によって可変にする場合の一例を示している。本例のストローク調整手段３は、図２と同じ機能を有するネジ３Ａで構成されており、ネジ３Ａの突出高さを異ならせることで、図７に示す実線ラインＤに対して破線ラインｄ’のように回転ストロークＬを長くできるようになる。しかして本例では、足置台２の回転ストロークＬを調整できるので、膝に負担をかけない踏み込み運動を個人に合わせた強さで行なえると共に、足置台２の先端２ｂを基端２ａを中心に回転させることによって、足を踏み込むときに足のつま先が踵よりも低くなることで、踏み込み運動と組み合わせて足関節の底背屈運動を効果的に行なえる利点がある。なお、ネジ３Ａに代えてエアバッグを設けたり、ラック・ピニオン機構を設けてもよいものである。さらに他の変形例として、図８、図９に示すように、図４と同じ機能を有する差込棒３Ｂ、或いはガイド部材７を用いてもよい。【００２０】
図１０は更に他の実施形態であり、上下動自在な足置台２の上下動ストロークＬを２方向に調整する場合の一例を示している。本例では足置台２Ａを基台部２Ｂに対して上下動させると共に、ストローク調整手段３を構成するパンタグラフ３Ｄの上下両端にストローク制限部３ａ,３ｂをそれぞれ設け、上下のストローク制限部３ａ,３ｂによって足置台２Ａの上下動ストロークＬ（Ｌ’,Ｌ”）を制限している。これにより図１０（ｂ）に示す実線ラインＤに対して2方向の破線ラインｄ１,ｄ２にそれぞれ調整できるようになり、これにより、足置台２Ａの上下動ストロークＬの調整幅が一層広がる結果、負荷がより小さい踏み込み運動、或いは負荷がより高い踏み込み運動のいずれかを脚部に対して行わせることができる。【００２１】
図１１は更に他の実施形態であり、回転自在な足置台２の回転ストロークＬを２方向に調整する場合の一例を示している。本例では、ストローク調整手段３を構成するパンタグラフ３Ｅの上下両端に設けたストローク制限部３ａ,３ｂ間に、基端２ａを回転自在に支持された足置台２の先端２ｂを挿入し、上下のストローク制限部３ａ,３ｂによって足置台２の先端２ｂの２方向の回転ストロークＬ（Ｌ’,Ｌ”）をそれぞれ制限している。これにより、図１１（ｂ）に示す実線ラインＤに対して2方向の破線ラインｄ１’,ｄ２’にそれぞれ調整できるようになり、足置台２の回転ストロークＬの調整幅が一層広がる結果、負荷がより小さい回転運動、或いは負荷がより高い回転運動のいずれかを脚部に対して行わせることができる。【００２２】
前記実施形態では、人が腰掛けるシート４を備えた座位式の運動補助装置１を例示したが、シート４は必ずしも必要ではなく、シート４を備えない立位式のタイプにも同様に適用可能である。【００２３】
本発明は、人が腰掛けるシート４を備えた座位式の運動補助装置１に適用可能である。また、シート４は必ずしも必要ではなく、シート４を備えない立位式のタイプの運動補助装置にも適用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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