(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の手（Ｈ）を保持部（６）（６０）（７０）（８０）によって保持して、その保持部（６）（６０）（７０）（８０）を移動又は回転させることで、前記使用者の腕や肩の運動を自動的に行わせる運動装置であって、前記保持部（６）（６０）（７０）（８０）は、手（Ｈ）を握る把手部材（１６）と、その把手部材（１６）を握った手（Ｈ）を前記把手部材（１６）との間で挟み込む押圧部材（１７）とを備え、前記押圧部材（１７）は、前記把手部材（１６）を握った手（Ｈ）の甲から指先付近にかけて被さるように全体的に略Ｌ字状に形成された弾性体（２３）と、その弾性体（２３）の前記把手部材（１６）から離間する方向への移動を規制して、前記把手部材（１６）を握った手（Ｈ）に前記弾性体（２３）を押し付ける規制体（２４）とからなることを特徴とする腕や肩の運動装置。
【請求項２】
前記把手部材（１６）又は前記押圧部材（１７）のうちの一方を、前記把手部材（１６）又は前記押圧部材（１７）のうちの他方に対して近接離間する方向へ移動可能として、これら前記把手部材（１６）と前記押圧部材（１７）との間の手（Ｈ）を差し入れるための空間（Ｓ）の大きさを調整可能とした請求項１記載の腕や肩の運動装置。
【請求項３】
駆動モータ（９）の回転軸（９ａ）に回転体（１０）（１０１）を固定するとともに、この回転体（１０）（１０１）に設けたガイド部（１１）（１０２）に沿って、前記保持部（６）（６０）（７０）（８０）を前記回転軸（９ａ）の軸芯（Ｐ）上の位置と軸芯（Ｐ）から偏心した位置との間で移動可能として、前記保持部（６）（６０）（７０）（８０）を前記回転軸（９ａ）の軸芯（Ｐ）上に配置して、前記回転軸（９ａ）を中心として所定の角度範囲で往復回転させることで、その保持部（６）（６０）（７０）（８０）に連結した腕（５１）（５４）の捻転を行わせる捻転機能と、前記保持部（６）（６０）（７０）（８０）を前記回転軸（９ａ）の軸芯（Ｐ）から偏心した位置に配置して、前記回転軸（９ａ）を中心として同一方向に周回移動させることで、その保持部（６）（６０）（７０）（８０）に連結した前腕（５４）を肘関節（５３）を中心として連続周回させる回転機能と、同じく保持部（６）（６０）（７０）（８０）を前記回転軸（９ａ）の軸芯（Ｐ）から偏心した位置に配置して、前記回転軸（９ａ）を中心として所定の角度範囲で往復移動させることで、その保持部（６）（６０）（７０）（８０）に連結した前腕（５４）を肘関節（５３）を中心として所定の角度範囲で往復回動させる揺動機能とのうち、少なくとも２つの機能を備え、且つ、それらの機能の間で切り替えて使用可能とされている請求項１又は２記載の腕や肩の運動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主に腕や肩のストレッチ運動やリハビリ運動を自動的に行わせるための運動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、腕や肩の運動を自動的に行わせる装置が提案されている(例えば、特許文献１参照)。また、本出願人においても、肩や腕の筋肉疲労の軽減やリハビリ等を目的として、複数種類のストレッチ運動やリハビリ運動を自動的に行わせる運動装置の開発を進めている(例えば、特願２００４−２８４５７２号参照)。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−７１１１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の運動装置では、使用者の腕をベルト等によって装置側の駆動アームに巻き付け保持させているので、装置の運転中に使用者の腕を簡単に取り外すことができず、例えば使用者が手や腕に痛みや違和感を感じた場合や、装置の故障によりアームの動きに異常が生じた場合等における対応が十分ではなく、安全性に問題があった。
【０００５】
これに対して、本出願人が提案する運動装置では、使用者の手をカフ付きの筒状部材内に挿入して、空気圧によって膨らましたカフにより圧迫することで、使用者の手を保持させているので、筒状部材から手を引き抜くことで、比較的容易に手を取り外すことができ、安全性が確保されている。
【０００６】
しかし、このように密閉された筒状部材内に使用者の手を挿入して、空気圧によって膨らましたカフにより圧迫すると、使用者が圧迫感を感じることがあった。また、運動中には筒状部材内が蒸れ易くなり、特に不特定多数の使用者が交替で使用する場合には衛生面に問題があった。
【０００７】
そこで、この発明は、上記のような不具合を解消して、使用者の手を安全に且つ衛生的に、しかもストレスをかけることなく保持しながら、腕や肩のストレッチ運動やリハビリ運動を自動的に行わせることができる運動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、この発明の腕や肩の運動装置は、使用者の手Ｈを保持部６、６０、７０、８０によって保持して、その保持部６、６０、７０、８０を移動又は回転させることで、前記使用者の腕や肩の運動を自動的に行わせるものであって、前記保持部６、６０、７０、８０は、手Ｈを握る把手部材１６と、その把手部材１６を握った手Ｈを前記把手部材１６との間で挟み込む押圧部材１７とを備えている。
【０００９】
そして、前記押圧部材１７は、前記把手部材１６を握った手Ｈの甲から指先付近にかけて被さるように全体的に略Ｌ字状に形成された弾性体２３と、その弾性体２３の前記把手部材１６から離間する方向への移動を規制して、前記把手部材１６を握った手Ｈに前記弾性体２３を押し付ける規制体２４とからなる。
【００１０】
また、前記把手部材１６又は前記押圧部材１７のうちの一方を、前記把手部材１６又は前記押圧部材１７のうちの他方に対して近接離間する方向へ移動可能として、これら前記把手部材１６と前記押圧部材１７との間の手Ｈを差し入れるための空間Ｓの大きさを調整可能としている。
【００１３】
また、上述した運動装置は、駆動モータ９の回転軸９ａに回転体１０、１０１を固定するとともに、この回転体１０、１０１に設けたガイド部１１、１０２に沿って、前記保持部６、６０、７０、８０を前記回転軸９ａの軸芯Ｐ上の位置と軸芯Ｐから偏心した位置との間で移動可能として、前記保持部６、６０、７０、８０を前記回転軸９ａの軸芯Ｐ上に配置して、前記回転軸９ａを中心として所定の角度範囲で往復回転させることで、その保持部６、６０、７０、８０に連結した腕５１、５４の捻転を行わせる捻転機能と、前記保持部６、６０、７０、８０を前記回転軸９ａの軸芯Ｐから偏心した位置に配置して、前記回転軸９ａを中心として同一方向に周回移動させることで、その保持部６、６０、７０、８０に連結した前腕５４を肘関節５３を中心として連続周回させる回転機能と、同じく保持部６、６０、７０、８０を前記回転軸９ａの軸芯Ｐから偏心した位置に配置して、前記回転軸９ａを中心として所定の角度範囲で往復移動させることで、その保持部６、６０、７０、８０に連結した前腕５４を肘関節５３を中心として所定の角度範囲で往復回動させる揺動機能とのうち、少なくとも２つの機能を備え、且つ、それらの機能の間で切り替えて使用可能とされている。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の運動装置では、保持部の把手部材をしっかりと握らなくても、使用者の手を把手部材と押圧部材とで挟み込んで保持することができ、使用者の手や腕に余分な力をかけることなく、リラックスした状態で腕や肩の運動を行うことができる。また、手に障害があって把手部材をしっかりと握ることができない使用者であっても、支障なく腕や肩の運動を行うことができる。なお、使用者の手を把手部材と押圧部材とで挟み込む場合、例えば低反発ウレタンフォーム等からなる弾性体を使用者の手に押し付けるようにすることで、手にかかる負荷を軽減して、リラックス感をより高めることができる。
【００１５】
しかも、密閉された筒状部材内に手を挿入してカフによって圧迫するときのような圧迫感がなく、ストレスを軽減することができる。さらに、使用者の手はその大部分が外部に露出した状態となるので、蒸れを抑えることができて衛生的である。
【００１６】
また、例えば使用者が手や腕に痛みや違和感を感じた場合や、装置の故障によりアームの動きに異常が生じた場合に、比較的容易に手を保持部から取り外すことができ、安全性にも優れている。
【００１７】
さらに、この運動装置では、前腕を肘関節を中心として連続周回させる回転機能、前腕を肘関節を中心として所定の角度範囲で往復回動させる揺動機能、及び腕の捻転を行わせる捻転機能といった各種機能を切り替えて使用可能となっているので、腕や肩に対する複数種類のストレッチ運動やリハビリ運動を自動的に効率良く行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明の一実施形態に係る腕や肩の運動装置を示している。図において、１は、設置台、２は、設置台１に立設された支柱、３、３は、支柱２の上端部に横軸４周りに上下方向に揺動自在に支持された一対の支持アーム、５は、支持アーム３、３に取り付けられた駆動機構、６は、駆動機構５に取り付けられて使用者の手Ｈを保持する保持部である。
【００１９】
そして、駆動機構５は、支持アーム３、３の先端部に横軸７周りに揺動自在に支持された収容ケース８と、その収容ケース８内に収容された減速機付き駆動モータ９と、駆動モータ９の回転軸９ａに固定された回転円盤１０とを備えている。
【００２０】
駆動モータ９の回転軸９ａは、同一方向に連続して回転するか、又は、所定角度範囲内で往復回動するようになっている。なお、回転軸９ａの回転速度及び往復回動する際の角度範囲は、図示しない制御部によって制御可能となっている。また、回転軸９ａを往復回動する際の回転方向の切替えは、例えばリレーを用いた電気的制御によって行われるようになっている。
【００２１】
回転円盤１０は、その略中央部において駆動モータ９の回転軸９ａ先端に固定されており、回転軸９ａとともに回転するようになっている。回転円盤１０には、図７及び図８に示すように、回転軸９ａの軸芯Ｐが通る位置とその軸芯Ｐから所定距離偏心した位置との間に亘って、直線状のガイド溝１１が設けられている。このガイド溝１１は、図４及び図５に示すように、例えば断面略Ｔ字状に形成されている。
【００２２】
保持部６は、図２及び図３に示すように、略直方体状の基材１５に、使用者が手Ｈを握る把手部材１６と、その把手部材１６を握った手Ｈを把手部材１６との間で挟み込む押圧部材１７とを取り付けることによって構成されている。
【００２３】
把手部材１６は、基材１５の左右側面部に固定されて下方へ延出した一対のアーム材２０、２０の下端部間に跨って回転自在に取り付けられた芯材２１と、その芯材２１の外周を被覆する例えば発泡樹脂製の被覆材２２とから構成されている。
【００２４】
押圧部材１７は、例えば低反発ウレタンフォーム等からなる弾性体２３と、例えば合成樹脂製の板バネからなる規制体２４とを備えている。
【００２５】
弾性体２３は、基材１５の底面部に固定された固定部２５と、この固定部２５から下方へ延出した垂れ部２７とを備え、全体的に略Ｌ字状に成形されている。そして、この弾性体２３と把手部材１６との間には、使用者の手Ｈを差し入れるための空間Ｓが確保されており、この空間Ｓへ手Ｈを差し入れて把手部材１６を軽く握ることで、弾性体２３が手Ｈの甲から指先付近にかけて被さるようになっている。
【００２６】
規制体２４は、基材１５の正面部に固定された固定片３０と、弾性体２３の固定部２５と垂れ部２７との間のコーナー部に沿うようにして、固定片３０から斜め下方へ延出した傾斜片３１と、弾性体２３の垂れ部２７に沿うようにして、傾斜片３１から下方へ延出した垂れ片３２とを備え、全体的に略Ｚ字状に成形されている。そして、この規制体２４の傾斜片３１及び垂れ片３２によって、弾性体２３の把手部材１６から離間する方向への移動を規制して、その付勢力により把手部材１６を握った手Ｈに弾性体２３を押し付けるようになっている。
【００２７】
従って、この保持部６においては、把手部材１６をしっかりと握らなくても、使用者の手Ｈを把手部材１６と押圧部材１７とで挟み込んで保持することができ、使用者の手Ｈや腕に余分な力をかけることなく、リラックスした状態で運動を行うことができる。また、手Ｈに障害があって把手部材１６をしっかりと握ることができない使用者であっても、支障なく運動を行うことができる。
【００２８】
しかも、密閉された筒状部材内に手Ｈを挿入してカフによって圧迫するときのような圧迫感がなく、また使用者の手Ｈはその大部分が外部に露出した状態となるので、蒸れを抑えることができて衛生的である。さらに、例えば使用者が手や腕に痛みや違和感を感じた場合や、装置の故障によりアームの動きに異常が生じた場合に、弾性体２３の押し付けに抗して手Ｈを引き抜くだけで、比較的容易に手Ｈを取り外すことができ、安全性にも優れている。
【００２９】
このようにして構成されている保持部６は、連結機構３５を介して駆動機構５に取り付けられている。この連結機構３５は、回転円盤１０のガイド溝１１に沿って摺動可能に嵌め込まれた摺動プレート３６と、この摺動プレート３６からガイド溝１１の外部へ突出する連結ボルト３７と、この連結ボルト３７の先端に固定されたカバー材３８付きのベアリング４０と、保持部６の基材１５の上面部から突出したボールスタッド４１と、連結ボルト３７に螺合されたナット３９とからなる。そして、ベアリング４０にボールスタッド４１の球状頭部を嵌合することによって、自在継手が構成されている。なお、自在継手としては、このようなボールジョイントに限らず、例えばユニバーサルジョイントであっても良い。
【００３０】
これにより、保持部６は、回転円盤１０における回転軸９ａの軸芯Ｐが通る位置とその軸芯Ｐから所定距離偏心した位置との間の所定範囲内でガイド溝１１に沿って移動可能とされ、且つ、ボールスタッド４１の球状頭部を中心として回転円盤１０に対して揺動可能とされている。
【００３１】
そして、連結機構３５のナット３９を、回転円盤１０に向かって螺進させて締め付けることで、保持部６を前記所定範囲内の任意の位置に固定することができる。また、図５に示すように、回転円盤１０における回転軸９ａの軸芯Ｐが通る位置近傍に形成したネジ穴４２に対して、保持部６の基材１５の上面部のネジ穴４３に螺合された固定ボルト４４をねじ込んで、固定ボルト４４に螺合されているナット４５を回転円盤１０に向かって螺進させて締め付けることで、保持部６を軸芯Ｐ上に配置した状態において、自在継手が介在していても、回転円盤１０の回転力を保持部６に伝達して、回転円盤１０と保持部６とが一体となって回転軸９ａ周りに回転するようになっている。
【００３２】
上記の運動装置は、図６乃至図８に示すように、前腕５４を肘関節５３を中心として連続周回させる回転機能、前腕５４を肘関節５３を中心として所定の角度範囲で往復回動させる揺動機能、及び腕５１、５４の捻転を行わせる捻転機能といった３つの運動機能を備え、それらの機能の間で切り替えて使用可能となっている。以下、上記の３つの機能について説明する。
【００３３】
まず回転機能を実行するにあたっては、図６に示すように、使用者にベッド５０上で仰向けになってもらい、支持アーム３、３を上位置まで揺動させて、回転円盤１０を水平状態にして駆動機構５の回転軸９ａを下向きにする。そして、保持部６を、使用者の体型に合わせて回転軸９ａの軸芯Ｐから偏心した位置に配置する。使用者は、上腕５１を胴体５２と略直角な状態にし、肘関節５３を回転軸９ａの軸芯Ｐ上に位置させて、手Ｈを保持部６によって保持させるようにする。
【００３４】
この状態で、駆動モータ９を駆動させて回転軸９ａを同一方向に連続して回転させると、回転円盤１０の連続回転に伴って、保持部６が回転軸９ａを中心として同一方向に周回移動し、その保持部６に連結した前腕５４が肘関節５３を中心として連続周回するようになっている。このとき、保持部６は回転円盤１０に対して揺動可能となっているので、手首等が不自然に折れ曲がったりすることなく、前腕５４をスムーズに連続周回させることができる。なお、この回転機能における前腕５４の連続周回運動は、回転軸９ａの回転方向を適宜切り替えることで、一方向のみならず逆方向も行えるようになっている。
【００３５】
揺動機能を実行するにあたっては、図７に示すように、使用者にベッド５０上で仰向けになってもらい、支持アーム３、３を下位置まで揺動させて、回転円盤１０を垂直状態にして駆動機構５の回転軸９ａを横向きにする。そして、保持部６を、使用者の体型に合わせて回転軸９ａの軸芯Ｐから偏心した位置に配置する。使用者は、上腕５１を回転軸９ａの軸芯Ｐ上にほぼ一致させて、手Ｈを保持部６によって保持させるようにする。
【００３６】
この状態で、駆動モータ９を駆動させて回転軸９ａを所定の角度範囲で往復回動させると、回転円盤１０の往復回動に伴って、保持部６が回転軸９ａを中心として所定の角度範囲で往復移動し、その保持部６に連結した前腕５４が肘関節５３を中心として所定の角度範囲で往復回動するようになっている。このとき、保持部６は回転円盤１０に対して揺動可能となっているので、手首等が不自然に折れ曲がったりすることなく、前腕５４をスムーズに往復回動させることができる。
【００３７】
捻転機能を実行するにあたっては、図８に示すように、使用者にベッド５０上で仰向けになってもらい、支持アーム３、３を下位置まで揺動させて、回転円盤１０を垂直状態にして駆動機構５の回転軸９ａを横向きにする。そして、保持部６を、回転軸９ａの軸芯Ｐ上に配置する。使用者は、上腕５１及び前腕５４を一直施上に延ばして、回転軸９ａの軸芯Ｐ上にほぼ一致させて、手Ｈを保持部６によって保持させるようにする。このとき、保持部６の固定ボルト４４を、回転円盤１０のネジ穴４２に螺合して、回転円盤１０と保持部６とを一体化させる。
【００３８】
この状態で、駆動モータ９を駆動させて回転軸９ａを所定の角度範囲で往復回動させると、回転円盤１０と保持部６とが一体となって回転軸９ａを中心として所定の角度範囲で往復回転し、その保持部６に連結した前腕５４及び上腕５１が捻転するようになっている。
【００３９】
このように上記の運動装置を使用することで、使用者の手を安全に且つ衛生的に、しかもストレスをかけることなく保持しながら、腕や肩に対する複数種類のストレッチ運動やリハビリ運動を自動的に効率良く行うことができる。
【００４０】
図９及び図１０は、別の実施形態に係る保持部６０を示している。この保持部６０においては、把手部材１６を押圧部材１７に対して近接離間する方向へ移動可能として、これらの間の手Ｈを差し入れるための空間Ｓの大きさを調整可能としている。
【００４１】
すなわち、把手部材１６を支持するアーム材２０、２０を、ラチェット機構６１を介して基材１５に取り付けて、把手部材１６を基材１５に対して揺動可能とし、且つ、任意の位置で固定できるようにしている。なお、ラチェット機構６１のレバー６２を回転させることで、ラチェット機構６１による把手部材１６の固定を解除することができる。
【００４２】
これにより、使用者の手Ｈのサイズに応じて空間Ｓの大きさを設定して、手Ｈを窮屈な状態で保持したり、或いは、保持力が弱くて保持部６から手Ｈが簡単に外れてしまうといった不具合をなくすことができる。なお、その他の構成及び作用効果は、図２及び図３に示す保持部６と同様である。
【００４３】
図１１及び図１２は、さらに別の実施形態に係る保持部７０を示している。この保持部７０においては、押圧部材１７を把手部材１６に対して近接離間する方向へ移動可能として、押圧部材１７と把手部材１６との間の手Ｈを差し入れるための空間Ｓの大きさを調整可能としている。
【００４４】
すなわち、規制体２４を例えば金属板等の剛性を有する部材によって構成して、その規制体２４の固定片３０と傾斜片３１との間のコーナー部から側方へ突出した一対の軸部７１、７１を、基材１５の正面部に取り付けた一対の軸受７２、７２に回転自在に支持することで、規制体２４を基材１５に対して揺動可能としている。そして、基材１５の正面部から突出した一対の固定用ボルト７３、７３を、規制体２４の固定片３０に形成した一対のボルト挿通用穴に挿通させて、固定用ボルト７３、７３に螺合したナット７４、７４で固定片３０を挟み込むことで、規制体２４を任意の位置で固定できるようにしている。
【００４５】
これにより、規制体２４の傾斜片３１及び垂れ片３２の角度を調節して、弾性体２３の規制位置を適宜変更することができ、使用者の手Ｈのサイズに応じて空間Ｓの大きさを設定して、手Ｈを窮屈な状態で保持したり、或いは、保持力が弱くて保持部６から手Ｈが簡単に外れてしまうといった不具合をなくすことができる。なお、その他の構成及び作用効果は、図２及び図３に示す保持部６と同様である。
【００４６】
図１３及び図１４は、さらに別の実施形態に係る保持部８０を示している。この保持部８０においては、上記の保持部７０の固定用ボルト７３、７３及びナット７４・・を廃止して、代わりに軸受７２、７２に仕込んだ図示しないバネヒンジの付勢力によって、規制体２４の傾斜片３１及び垂れ片３２を弾性体２３に押し付けている。そして、その付勢力に抗して、弾性体２３を把手部材１６を握った手Ｈで押し広げることで、空間Ｓの大きさを調整可能としている。なお、その他の構成及び作用効果は、図１１及び図１２に示す保持部７０と同様である。
【００４７】
図１５及び図１６は、参考例の保持部９０を示している。この保持部９０においては、使用者の手Ｈに装着する手袋９１と、その手袋９１を着脱可能に取り付ける例えば合成樹脂製の取り付け部９２とを備えている。
【００４８】
手袋９１の手の平側には、面ファスナー９３が取り付けられている。また、取り付け部９２は、外周面が丸みを帯びて膨出した中空状の部材からなり、その上面部には、上記と同様のボールスタッド４１及び固定ボルト４４が取り付けられ、外周面には面ファスナー９４が取り付けられている。
【００４９】
そして、手袋９１を装着した手Ｈで、取り付け部９２を軽く掴むことで、それぞれの面ファスナー９３、９４同士が係合して、手袋９１が取り付け部９２に着脱可能に取り付けられるようになっている。なお、面ファスナー９３、９４の代わりに、例えばホック等の係合部材や両面接着テープを用いて、手袋９１を取り付け部９２に着脱可能に取り付けるようにしても良い。
【００５０】
従って、この保持部９０を用いることで、余分な力をかけることなく使用者の手Ｈを保持することができ、リラックスした状態で運動を行うことができる。また、手Ｈに障害がある使用者であっても、支障なく運動を行うことができる。しかも、密閉された筒状部材内に手Ｈを挿入してカフによって圧迫するときのような圧迫感がなく、また使用者毎に手袋９１を用意しておけば、１つの運動装置を不特定多数の使用者が交替で使用する場合でも非常に衛生的である。さらに、例えば使用者が腕に痛みや違和感を感じた場合や、装置の故障によりアームの動きに異常が生じた場合に、面ファスナー９３、９４を互いに引き剥がすように手Ｈを引き抜くだけで、比較的容易に手Ｈを取り外すことができ、安全性にも優れている。
【００５１】
この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態に係る運動装置においては、支持アーム３、３の横軸４周りの揺動、駆動機構５の横軸７周りの揺動、保持部６、６０、７０、８０、９０のガイド溝１１に沿った移動は、主として手動によりなされているが、多間接ロボット等を用いて自動化しても良い。また、必ずしも上記の捻転機能、回転機能及び揺動機能をすべて備える必要はない。
【００５２】
さらに、連結機構としては、上記のような自在継手を用いるものだけに限らず、保持部６を、回転軸９ａの軸芯Ｐが通る位置とその軸芯Ｐから所定距離偏心した位置との間の所定範囲内で移動可能とし、さらに揺動可能とするものであればどのような構造のものであっても良い。
【００５３】
例えば、図１７及び図１８は、別の連結機構９９を示している。図において、１０１は、回転円盤１０の代わりとなる環状パイプ体であって、この環状パイプ体１０１には、互いに平行な一対のガイドパイプ１０２、１０２が差し渡されている。そして、ガイドパイプ１０２、１０２は、駆動モータ９の回転軸９ａに連動連結された回転プレート１００に固定されている。
【００５４】
連結機構９９は、ガイドパイプ１０２、１０２に沿って移動可能とされた可動プレート１０３と、この可動プレート１０３を所定位置に固定するためのストッパ部材１０４と、可動プレート１０３に揺動可能に取り付けられた揺動体１０５と、この揺動体１０５に取り付けられた連結ボルト１０６と、この連結ボルト１０６に対して保持部６を固定するための固定部材１０７とを備えている。
【００５５】
可動プレート１０３は、その複数のローラ１１０・・によってガイドパイプ１０２、１０２を挟み込むことで、ガイドパイプ１０２、１０２に移動可能に取り付けられている。ストッパ部材１０４は、可動プレート１０３に取り付けられており、その出没可能とされた突起１１１を一方のガイドパイプ１０２の図示しない位置決め孔へ嵌め込むことで、可動プレート１０３を、環状パイプ体１０１における回転軸９ａの軸芯Ｐが通る第１位置と、軸芯Ｐから所定距離偏心した第２位置に固定するようになっている。
【００５６】
揺動体１０５は、ガイドパイプ１０２、１０２と直交する方向に延びる一対の回転軸１１２、１１２を備えており、これら回転軸１１２、１１２が可動プレート１０３に回転自在に支持されて、回転軸１１２、１１２周りに揺動可能とされている。また、揺動体１０５には、環状のゴム材１１３が取り付けられていて、そのゴム材１１３の略中央のボルト挿通孔へ連結ボルト１０６が挿通されている。従って、連結ボルト１０６は、ゴム材１１３が弾性変形することで、揺動体１０５に対してボルト頭１１４を中心として揺動可能となっている。さらに、揺動体１０５は、ガイドパイプ１０２、１０２に対してやや傾斜して配されたガイドレール１１５に案内されており、図１８に示すように、可動プレート１０３が第１位置のときに、連結ボルト１０６を回転軸９ａの軸芯Ｐの方向に沿わせるように可動プレート１０３に対して略水平となり、可動プレート１０３が第２位置のときに、連結ボルト１０６を回転軸９ａの軸芯Ｐの方向へ向かって傾かせるように可動プレート１０３に対して傾斜するようになっている。なお、図１８において、可動プレート１０３は省略してある。
【００５７】
これにより、連結ボルト１０６に固定部材１０７を介して固定した保持部６は、環状パイプ体１０１における回転軸９ａの軸芯Ｐが通る位置とその軸芯Ｐから所定距離偏心した位置との間の所定範囲内でガイドパイプ１０２、１０２に沿って移動可能とされ、且つ、連結ボルト１０６のボルト頭１１４を中心として環状パイプ体１０１に対して揺動可能とされている。
【００５８】
しかも、保持部６が、環状パイプ体１０１における回転軸９ａの軸芯Ｐが通る位置にあるときには、連結ボルト１０６のボルト頭１１４が回転プレート１００に設けた回転規制溝１２０内に嵌り込んで、環状パイプ体１０１と保持部６とが一体となって回転軸９ａ周りに回転するようになっている。さらにまた、保持部６が、環状パイプ体１０１における回転軸９ａの軸芯Ｐから所定距離偏心した位置にあるときには、連結ボルト１０６の傾きに伴って回転軸９ａの軸芯Ｐの方向へ向かって傾き、これによって保持部６を無理なく握ることができるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】この発明の一実施形態に係る腕や肩の運動装置を示す斜視図である。
【図２】保持部の斜視図である。
【図３】保持部による手の保持状態を示す側面図である。
【図４】回転円盤と保持部との連結部分を示す断面図である。
【図５】同じくその固定ボルトにより固定した状態を示す断面図である。
【図６】運動装置の回転機能を実行しているときの状態を示す斜視図である。
【図７】運動装置の揺動機能を実行しているときの状態を示す斜視図である。
【図８】運動装置の捻転機能を実行しているときの状態を示す斜視図である。
【図９】別の実施形態に係る保持部の斜視図である。
【図１０】保持部による手の保持状態を示す側面図である。
【図１１】さらに別の実施形態に係る保持部の斜視図である。
【図１２】保持部による手の保持状態を示す側面図である。
【図１３】さらに別の実施形態に係る保持部の斜視図である。
【図１４】保持部による手の保持状態を示す側面図である。
【図１５】参考例の保持部の斜視図である。
【図１６】回転円盤と参考例の保持部との連結部分を示す断面図である。
【図１７】別の連結機構を示す図である。
【図１８】同じくその一部を省略した縦断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
６、６０、７０、８０・・保持部、９・・駆動モータ、９ａ・・回転軸、１０、１０１・・回転体、１１、１０２・・ガイド部、１６・・把手部材、１７・・押圧部材、２３・・弾性体、２４・・規制体、５１・・上腕、５３・・肘関節、５４・・前腕、Ｈ・・手、Ｐ・・軸芯、Ｓ・・空間
【図１】
0004848514.tif 000002
【図２】
0004848514.tif 000003
【図３】
0004848514.tif 000004
【図４】
0004848514.tif 000005
【図５】
0004848514.tif 000006
【図６】
0004848514.tif 000007
【図７】
0004848514.tif 000008
【図８】
0004848514.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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