(57)【要約】【課題】  従来は、筋力増強や実際の歩行を目的とした歩行装置しか無いという問題点があり、お年寄りやリハビリ中の人が、室内で安全に歩行動作に似た運動を行って、歩行の練習や運動不足の解消を図ることができる運動器具を提供する。【解決手段】  左足用のベルト２ａと右足用のベルト２ｂとを備え、ベルト２ａと２ｂとがローラ３ａ、３ｃの動作によって、一方のベルト２が前に進むと他方が後ろに進み、一定距離まで進むと、各々のベルトが向きを反転して、交互に前後に移動する動作を繰り返す運動器具であり、操作パネル７からの設定に従って、制御部２０がローラ３ａ、３ｃを回転させるモータ１０に供給する電流を制御して歩行速度及び歩幅を調節するものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歩行運動を支援する運動器具であって、
右の足を搭載する右足用搭載部と、
左の足を搭載する左足用搭載部と、
前記右足用搭載部の搭載位置を特定幅で前方向に移動させると共に、それに応じて前記左足用搭載部の搭載位置を前記特定幅で後方向に移動させる動作と、前記左足用搭載部の搭載位置を前記特定幅で前方向に移動させると共に、それに応じて前記右足用搭載部の搭載位置を前記特定幅で後方向に移動させる動作とを繰り返し行う駆動部とを有することを特徴とする運動器具。
【請求項２】
歩行運動を支援する運動器具であって、
リング状のベルトと、当該ベルトの長手方向に張力を与えるよう前記リング状のベルト内に設けられた２対のローラを有する足用搭載部を、右足用と左足用とにそれぞれ備え、
前記右足用搭載部のベルトにおける搭載位置を特定幅で前方向に移動させると共に、それに応じて前記左足用搭載部のベルトにおける搭載位置を前記特定幅で後方向に移動させる動作と、前記左足用搭載部のベルトにおける搭載位置を前記特定幅で前方向に移動させると共に、それに応じて前記右足用搭載部のベルトにおける搭載位置を前記特定幅で後方向に移動させる動作とを繰り返すよう前記ローラを動作させる駆動部を有することを特徴とする運動器具。
【請求項３】
歩行運動を支援する運動器具であって、
略舟形に形成された足置き部と、一方を当該足置き部に接続し、他方を支柱に接続する軸部を有する振り子部が前記支柱の接点を支点として円弧を描くよう往復する足用搭載部を、右足用と左足用とにそれぞれ備え、
前記足用搭載部の足置き部の裏面に接触し、前方向又は後方向に回転して前記足置き部を前方向又は後方向に移動させるローラを、右足用と左足用とにそれぞれ備え、前記右足用搭載部の足置き部における搭載位置を特定幅で前方向に移動させると共に、それに応じて前記左足用搭載部の足置き部における搭載位置を前記特定幅で後方向に移動させる動作と、前記左足用搭載部の足置き部における搭載位置を前記特定幅で前方向に移動させると共に、それに応じて前記右足用搭載部の足置き部における搭載位置を前記特定幅で後方向に移動させる動作とを繰り返すよう前記ローラを動作させる駆動部を有することを特徴とする運動器具。
【請求項４】
足用搭載部において、足の土踏まずに相当する部分に突起部を設けたことを特徴とする請求項１乃至３記載の運動器具。
【請求項５】
足用搭載部において、足の甲と踵を固定する固定具を設けたことを特徴とする請求項１乃至４記載の運動器具。
【請求項６】
装置全体を支える基板に接続する支柱と、
前記支柱に接続し、下側に向けて凸状の弓状の手すりと、
内部が前記手すりの断面形状よりやや大きい断面形状の中空で、前記中空を前記手すりが貫通し、前記手すりに沿って移動可能なグリップを備えたことを特徴とする請求項１乃至５記載の運動器具。
【請求項７】
手すりの断面形状は角状であり、
グリップは、内部に前記手すりの断面形状よりやや大きい角状の中空を備えていることを特徴とする請求項６記載の運動器具。
【請求項８】
足用搭載部の移動速度を調整する指示を出力する操作パネルと、
駆動部のローラを駆動するモータの回転速度を前記操作パネルからの指示に従って調整する制御部とを設けたことを特徴とする請求項２乃至７記載の運動器具。
【請求項９】
足用搭載部の移動幅を調整する指示を出力する操作パネルと、
駆動部のローラを駆動するモータの回転方向を、前記操作パネルからの指示に応じた周期で反転する制御部とを設けたことを特徴とする請求項２乃至８記載の運動器具。
【請求項１０】
操作パネルから出力された移動速度に対応するモータの回転速度と、前記操作パネルから出力された移動幅に対応するモータの回転方向を反転する周期を記憶する記憶部を備え、
制御部は、装置の動作時に前記記憶部から前記回転速度及び前記周期を読み取り、当該情報に基づき前記モータを回転する制御を行うことを特徴とする請求項９記載の運動器具。
【請求項１１】
制御部は、記憶部に記憶するモータの回転速度となるまで、徐々に前記モータの回転速度を上げ、前記記憶部に記憶する周期となるまで、徐々に前記モータの回転方向を反転する周期を長くすることを特徴とする請求項１０記載の運動器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行動作に似た運動を補助する運動器具に係り、特にリハビリ又は運動不足解消のために歩行運動を支援する運動器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、歩行を補助する装置としては様々なものが考案されている。
例えば、歩行器に設けられたベルト機構に、歩行者に対して後方に張力を与えることにより負荷を与え、歩行者の歩行状態に応じてベルト機構の速度を制御する歩行器を用いた筋力増強支援装置があった（特許文献１参照）。
【０００３】
また、２つのフリーローラを結ぶエンドレス歩行ベルトの上面を歩行者の歩行路面として使用し、歩行路面を床面に対して傾斜させ、また、歩行路面に対して所望の制動力を与えるブレーキ装置を備え、歩行ベルトの速度をスムーズにするブレーキ付き省エネ室内歩行装置があった（特許文献２参照）。
【０００４】
また、使用者を立ち姿勢の状態に支持して、路面の移動を補助し、歩行が比較的困難な人から非常に困難な人の歩行動作の補助をする歩行補助装置と歩行補助方法があった（特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２７２８７３号公報
【特許文献２】特開平８−１０３５１３号公報
【特許文献３】特開平１０−２１６１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示した従来の歩行装置は、筋力増強を目的としたものであり、また、特許文献２に示した従来の室内歩行装置は、使用者が自発的に歩行動作を行ってベルトを回転させるものであるため、お年寄りやリハビリ中の人等、運動機能に不安のある人が用いるには適していないという問題点があった。
【０００７】
また、特許文献３に示した従来の歩行補助装置は、実際の歩行が目的であり、運動としての歩行動作を行うことを想定したものではないという問題点があった。
【０００８】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、お年寄りやリハビリ中の人が、室内で安全に歩行動作に似た運動を行って、歩行の練習や運動不足の解消を図ることができる運動器具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】
【０００９】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、歩行運動を支援する運動器具であって、右の足を搭載する右足用搭載部と、左の足を搭載する左足用搭載部と、右足用搭載部の搭載位置を特定幅で前方向に移動させると共に、それに応じて左足用搭載部の搭載位置を当該特定幅で後方向に移動させる動作と、左足用搭載部の搭載位置を当該特定幅で前方向に移動させると共に、それに応じて右足用搭載部の搭載位置を当該特定幅で後方向に移動させる動作とを繰り返し行う駆動部とを有する運動器具としており、ユーザ自身の筋力が十分でなくても足用搭載部に乗って立っているだけで両足を交互に前後に動かして、歩行に似た運動を行うことができる。
【００１０】
また、本発明は、歩行運動を支援する運動器具であって、リング状のベルトと、当該ベルトの長手方向に張力を与えるようリング状のベルト内に設けられた２対のローラを有する足用搭載部を、右足用と左足用とにそれぞれ備え、右足用搭載部のベルトにおける搭載位置を特定幅で前方向に移動させると共に、それに応じて左足用搭載部のベルトにおける搭載位置を当該特定幅で後方向に移動させる動作と、左足用搭載部のベルトにおける搭載位置を当該特定幅で前方向に移動させると共に、それに応じて右足用搭載部のベルトにおける搭載位置を当該特定幅で後方向に移動させる動作とを繰り返すようローラを動作させる駆動部を有する運動器具としており、ユーザ自身の筋力が十分でなくてもリング状のベルトで形成された足用搭載部に乗って立っているだけで両足を交互に前後に動かして、歩行に似た運動を行うことができる。
【００１１】
また、本発明は、歩行運動を支援する運動器具であって、略舟形に形成された足置き部と、一方を当該足置き部に接続し、他方を支柱に接続する軸部を有する振り子部が支柱の接点を支点として円弧を描くよう往復する足用搭載部を、右足用と左足用とにそれぞれ備え、足用搭載部の足置き部の裏面に接触し、前方向又は後方向に回転して足置き部を前方向又は後方向に移動させるローラを、右足用と左足用とにそれぞれ備え、右足用搭載部の足置き部における搭載位置を特定幅で前方向に移動させると共に、それに応じて左足用搭載部の足置き部における搭載位置を当該特定幅で後方向に移動させる動作と、左足用搭載部の足置き部における搭載位置を当該特定幅で前方向に移動させると共に、それに応じて右足用搭載部の足置き部における搭載位置を当該特定幅で後方向に移動させる動作とを繰り返すようローラを動作させる駆動部を有するとしており、ユーザ自身の筋力が十分でなくても振り子部の足置き部に乗って立っているだけで両足を交互に前後に動かして、歩行に似た運動を行うことができ、また、装置を支える基板の長さを短くすることができる。
【００１２】
また、本発明は、上記運動器具において、足の土踏まずに相当する部分に突起部を設けた運動器具としており、突起部が足用搭載部の動きに応じてユーザの足を押したり止めたりして、足を足用搭載部と共にスムーズに動かすことができ、また、ユーザの足裏に適度な刺激を与えることができる。
【００１３】
また、本発明は、上記運動器具において、足の甲と踵を固定する固定具を設けた運動基部としており、ユーザは、ベルトの上で楽に立ち姿勢を維持することができる。
【００１４】
また、本発明は、装置全体を支える基板に接続する支柱と、支柱に接続し、下側に向けて凸状の弓状の手すりと、内部が手すりの断面形状よりやや大きい断面形状の中空で、当該中空を手すりが貫通し、手すりに沿って移動可能なグリップを備えた運動器具としており、ユーザは、不安定になったら手すりにつかまって身体を支えることができると共に、グリップを握って足の動きに合わせて手を前後に弧を描くように振ることができる。
【００１５】
また、本発明は、上記運動器具において、手すりの断面形状は角状にし、グリップは、内部に手すりの断面形状よりやや大きい角状の中空を備えている運動器具としており、グリップが円周方向に回転しようとすると、手すりの角がグリップの内壁に当たって、グリップが円周方向に回転するのを防ぐことができる。
【００１６】
また、本発明は、上記運動器具において、足用搭載部の移動速度を調整する指示を出力する操作パネルと、駆動部のローラを駆動するモータの回転速度を操作パネルからの指示に従って調整する制御部とを設けた運動器具としており、ユーザの指示に応じて歩行速度を調節することができる。
【００１７】
また、本発明は、上記運動器具において、足用搭載部の移動幅を調整する指示を出力する操作パネルと、駆動部のローラを駆動するモータの回転方向を、操作パネルからの指示に応じた周期で反転する制御部とを設けた運動器具としており、ユーザの指示に応じて歩幅を調節することができる。
【００１８】
また、本発明は、上記運動器具において、操作パネルから出力された移動速度に対応するモータの回転速度と、操作パネルから出力された移動幅に対応するモータの回転方向を反転する周期を記憶する記憶部を備え、制御部は、装置の動作時に記憶部から回転速度及び周期を読み取り、当該情報に基づきモータを回転する制御を行う運動器具としており、ユーザの指示に応じて歩行速度及び歩幅を調節することができる。
【００１９】
また、本発明は、上記運動器具において、記憶部に記憶する回転速度となるまで、徐々にモータの回転速度を上げ、記憶部に記憶する周期となるまで、徐々にモータの回転方向を反転する周期を長くする運動器具としており、動作開始時に、歩行速度を始めは遅くして徐々に速くし、また、歩幅を初めは狭くして徐々に広くしていくことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、右の足を搭載する右足用搭載部と、左の足を搭載する左足用搭載部と、右足用搭載部の搭載位置を特定幅で前方向に移動させると共に、それに応じて左足用搭載部の搭載位置を当該特定幅で後方向に移動させる動作と、左足用搭載部の搭載位置を当該特定幅で前方向に移動させると共に、それに応じて右足用搭載部の搭載位置を当該特定幅で後方向に移動させる動作とを繰り返し行う駆動部とを有する運動器具としているので、ユーザは、自分の筋力が十分でなくても足用搭載部に乗って立っているだけで両足を交互に前後に動かして、歩行動作に似た運動を行うことができ、お年寄りやリハビリ中の人が室内で安全に運動を行って、歩行の練習や運動不足の解消を図ることができる効果がある。
【００２１】
また、本発明によれば、リング状のベルトと、当該ベルトの長手方向に張力を与えるようリング状のベルト内に設けられた２対のローラを有する足用搭載部を、右足用と左足用とにそれぞれ備え、右足用搭載部のベルトにおける搭載位置を特定幅で前方向に移動させると共に、それに応じて左足用搭載部のベルトにおける搭載位置を当該特定幅で後方向に移動させる動作と、左足用搭載部のベルトにおける搭載位置を当該特定幅で前方向に移動させると共に、それに応じて右足用搭載部のベルトにおける搭載位置を当該特定幅で後方向に移動させる動作とを繰り返すようローラを動作させる駆動部を有する運動器具としているので、ユーザ自身の筋力が十分でなくてもリング状のベルトで形成された足用搭載部に乗って立っているだけで両足を交互に前後に動かして、歩行に似た運動を行うことができお年寄りやリハビリ中の人が室内で安全に運動を行って、歩行の練習や運動不足の解消を図ることができる効果がある。
【００２２】
また、本発明によれば、略舟形に形成された足置き部と、一方を当該足置き部に接続し、他方を支柱に接続する軸部を有する振り子部が支柱の接点を支点として円弧を描くよう往復する足用搭載部を、右足用と左足用とにそれぞれ備え、足用搭載部の足置き部の裏面に接触し、前方向又は後方向に回転して足置き部を前方向又は後方向に移動させるローラを、右足用と左足用とにそれぞれ備え、右足用搭載部の足置き部における搭載位置を特定幅で前方向に移動させると共に、それに応じて左足用搭載部の足置き部における搭載位置を当該特定幅で後方向に移動させる動作と、左足用搭載部の足置き部における搭載位置を当該特定幅で前方向に移動させると共に、それに応じて右足用搭載部の足置き部における搭載位置を当該特定幅で後方向に移動させる動作とを繰り返すようローラを動作させる駆動部を有するとしており、ユーザ自身の筋力が十分でなくても振り子部の足置き部に乗って立っているだけで両足を交互に前後に動かして、歩行に似た運動を行うことができ、また、装置を支える基板の長さを短くして、装置の構成を小型化及び軽量化することができる。
【００２３】
また、本発明によれば、上記運動器具において、足の土踏まずに相当する部分に突起部を設けた運動器具としているので、突起部がベルトの動きに応じてユーザの足を押して、簡易な構成で、足を足用搭載部と共にスムーズに動かすことができ、また、ユーザの足裏に適度な刺激を与えることができ、血行促進を図る効果がある。
【００２４】
また、本発明によれば、上記運動器具において、足の甲と踵を固定する固定具を設けた運動基部としているので、ユーザは、ベルトの上で楽に立ち姿勢を維持することができ、姿勢を安定させて運動時の安全性を向上させることができる効果がある。
【００２５】
また、本発明によれば、装置全体を支える基板に接続する支柱と、支柱に接続し、下側に向けて凸状の弓状の手すりと、内部が手すりの断面形状よりやや大きい断面形状の中空で、当該中空を手すりが貫通し、手すりに沿って移動可能なグリップを備えた運動器具としているので、ユーザは、不安定になったら手すりにつかまって身体を支えることができ、装置の安全性を一層向上させることができると共に、グリップを握って足の動きに合わせて手を弧を描くように前後に振ることができ、より実際の歩行動作に近い運動を行うことができる効果がある。
【００２６】
また、本発明によれば、上記運動器具において、手すりの断面形状は角状にし、グリップは、内部に手すりの断面形状よりやや大きい角状の中空を備えている運動器具としているので、グリップが円周方向に回転するのを防ぐことができ、グリップを握って手を前後に動かす場合の安全性を高めることができる効果がある。
【００２７】
また、本発明によれば、上記運動器具において、足用搭載部の移動速度を調整する指示を出力する操作パネルと、駆動部のローラを駆動するモータの回転速度を操作パネルからの指示に従って調整する制御部とを設けた運動器具としているので、ユーザの指示に応じて歩行速度を調節することができ、多様なユーザに対応できる効果がある。
【００２８】
また、本発明によれば、上記運動器具において、足用搭載部の移動幅を調整する指示を出力する操作パネルと、駆動部のローラを駆動するモータの回転方向を、操作パネルからの指示に応じた周期で反転する制御部とを設けた運動器具としているので、ユーザの指示に応じて歩幅を調節することができ、多様なユーザに対応できる効果がある。
【００２９】
また、本発明によれば、上記運動器具において、操作パネルから出力された移動速度に対応するモータの回転速度と、操作パネルから出力された移動幅に対応するモータの回転方向を反転する周期を記憶する記憶部を備え、制御部は、装置の動作時に記憶部から回転速度及び周期を読み取り、当該情報に基づきモータを回転する制御を行う運動器具としているので、ユーザの指示に応じて歩行速度及び歩幅を調節することができ、多様なユーザに対応できる効果がある。
【００３０】
また、本発明によれば、上記運動器具において、記憶部に記憶する回転速度となるまで、徐々にモータの回転速度を上げ、また、記憶部に記憶する周期となるまで、徐々にモータの回転方向を反転する周期を長くする運動器具としているので、動作開始時に、歩行速度を始めは遅くして徐々に速くし、また、歩幅を初めは狭くして徐々に広くしていくことができ、動作開始時には徐々に動くようにして、ユーザが不安定になるのを防ぎ、安全性を向上させることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本発明は、ローラの回転によって前方向又は後ろ方向に進むリング状のエンドレスベルトを右足と左足のそれぞれに対して設置し、右足用のベルトが前に進めば（前進）左足用のベルトが後ろに進み（後進）、両ベルトとも特定距離まで進んだら、次はそれぞれ反対方向に、つまり、右足用のベルトが後進し、左足用のベルトが前進して、特定距離まで進むと、再度反対方向に進むという動作を繰り返す運動器具であり、ユーザは、ベルトの上に立っているだけで自然に歩行動作を行うことができ、お年寄りやリハビリ中の人等が安全に運動を行うことができるものである。
【００３２】
また、本発明は、左右両側に弓状に湾曲した手すりを設け、更に手すりに沿って前後に移動するグリップを設けた運動器具としており、ユーザが本器具を使用する際に手で体を支えることができると共に、足が前後に動くのに応じて手を自然な形で前後に振ることができ、より自然な歩行動作を行うことができるものである。
【００３３】
まず、本発明の第１の実施の形態に係る運動器具の構成について図１を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る運動器具（第１の装置）の斜視図である。
第１の実施の形態に係る運動器具は、図１に示すように、装置全体を支える基板１と、２本のエンドレスベルト（以下、「ベルト」と称する）２ａ及び２ｂと、回転するローラ３ａ〜３ｄと、ユーザが体を支える手すり４と、手すり４を支持する支柱５と、ユーザが握るグリップ６と、ユーザが操作を行う操作パネル７と、ベルト２上に設けられユーザが足を載せる突起部８ａ及び８ｂと、ユーザの足を固定する固定具９とから構成されている。
【００３４】
各構成部分について具体的に説明する。
基板１は、装置全体を支えるものであり、金属製又はプラスチック製の台である。そして、ローラ３ａ〜３ｄの回転軸３２を回転可能に保持する軸受け３３の下部が基板１の上面又は上面を貫通して上面の裏側に固定されている。また、手すり４を支える支柱５の下部が基板１の側面に固定されている。
【００３５】
ベルト２ａ及び２ｂは、ゴム製のベルトであり、ユーザが立って足を載せるものである。ベルト２ａは右足用、ベルト２ｂは左足用のベルトとなっている。ベルト２ａは、２つのローラ３ａ及び３ｂの間でほぼ水平にリング状に張られており、ローラ３ａでの前後の回転力に応じて前方又は後方に動くものである。同様に、ベルト２ｂは、ローラ３ｃ及び３ｄの間でほぼ水平にリング状に張られており、ローラ３ｃでの前後の回転力に応じて前方又は後方に動くものである。
【００３６】
尚、ベルト２ａ及び２ｂの内側には凹凸が形成され、ローラ３に設けられた凹凸とかみ合って前後に移動するようになっている。また、ベルト２ａ及び２ｂの上面にはユーザが足を載せて固定するための機構が設けられているが、これについては後で説明する。ベルト２ａ及び２ｂのリング状に張られた下面と、基板１の上面との間には隙間があり、ベルト２ａ及び２ｂの自由な運動を妨げないようになっている。
【００３７】
また、ベルト２ａ及び２ｂの材質は、普通の大人が第１の装置を使用して運転した場合にも十分な張力を保って２つのローラ３ａ及び３ｂ又は３ｃ及び３ｄの間でリング状に張ることができる材質であり、これにより、ユーザが第１の装置を使用する際にも、ベルト２ａ及び２ｂと基板１の上面との隙間は、ベルト２ａ及び２ｂの運動を妨げない間隔が保持されるものである。
【００３８】
そして、第１の装置の特徴として、ベルト２ａ及び２ｂは、駆動部の動作によって、交互に前進及び後退を繰り返して、第１の装置に乗っているユーザの足を左右交互に前後に動かして、無理なく歩行動作の運動を行わせることができるようになっている。
【００３９】
台２１は、基板１上に設置され、長手方向の断面形状がコの字型に形成された台であり、台２１の上には、駆動部として、モータ１０と制御部２０等が設置されている。台２１の天板は、リング状のベルト２ａ及び２ｂの輪の中を通って、ベルト２ａ及び２ｂの外側で基板１に接して固定されている。このため、台２１及び台上の駆動部は、ベルト２ａ及び２ｂには接触しておらず、ベルト２ａ及び２ｂの自由な動きを妨げることはないものである。
【００４０】
また、ローラ３ａ〜３ｄは、自由に回転する回転軸３２の周囲にプラスチック製の円柱が設けられたものであり、ローラ３ａ〜３ｄのプラスチック製の円柱の側面、すなわちリング状に張られたベルト２ａ又は２ｂの内側の面と接する部分には、ベルト２ａ又は２ｂの凹凸とかみ合う凹凸が形成されている。また、ローラ３ａ〜３ｄの表面に凹凸を形成する代わりに、同等の凹凸が形成されたシートを貼り付けるようにしてもよい。
【００４１】
そして、ローラ３ａ〜３ｄは、回転軸３２を回転可能に保持する軸受け３３によって、基板１から一定の高さを保って取り付けられている。これにより、ローラ３ａ〜３ｄに沿って移動するベルト２ａ及び２ｂと基板１との間の隙間を保持し、ベルト２ａ及び２ｂが基板１に接するのを防ぐようになっている。
【００４２】
ローラ３ａ、３ｃは、回転軸３２がモータ１０の回転力を受けるよう接続されており、モータ１０によって前方又は後方に回転し、回転力をベルト２ａ又は２ｂに伝達するものである。このとき、ローラ３ａ及び３ｃの外側に形成された凹凸と、ベルト２ａ又は２ｂの内側の凹凸とがかみ合って、ローラ３ａ又は３ｃの回転力をベルト２に伝達し、ベルト２を前方又は後方に移動させるようになっている。
【００４３】
また、ローラ３ｂ、３ｄは、ローラ３ａ又は３ｃによって移動するベルト２ａ又は２ｂの動きに伴って回転し、ベルトを保持するものである。このときも、ベルト２ａ又は２ｂの内側の凹凸とローラ３ｂ又は３ｄの外側に形成された凹凸とがかみあって、ベルト２ａ又は２ｂの動きに応じてローラ３ｂ、３ｄが前方又は後方に回転するものである。
【００４４】
手すり４ａ及び４ｂは、プラスチック製又は金属製の弓形に形成された棒であって、基板１の左右両側に１つずつ、弓形の凸部が下向きになるよう、支柱５ａ及び５ｂ、又は支柱５ｃ及び５ｄに固定されて設置されている。また、手すり４ａ及び４ｂは、その断面が四角形に形成されており、更に、ユーザが握るグリップ６が手すり４に沿って移動可能に取り付けられている。
【００４５】
グリップ６は、第１の装置を利用するユーザが握って体を支えたり姿勢の安定を図るものであり、ユーザが握る外側はゴム又はウレタン等の柔らかい素材で形成され、内側は変形しにくいプラスチック等で形成されている。そして、内部が中空となっており、中空部を手すり４が貫通している。
【００４６】
そして、グリップ６は、弓形の手すり４に沿って前後に移動可能となっている。これは、ユーザがグリップ６を握って本装置上で歩行動作を行った場合に、足の動きに応じて、自然に弧を描くように手が振れるようにするためである。
【００４７】
また、グリップ６は、手すり４の長さ方向に対して直交する横方向（グリップ６の円周方向）には回転しないようになっており、手が外側又は内側に回転して体を支える十分な力が入らず、ユーザの姿勢が不安定になったり転倒してしまうのを防ぎ、安全性を高めるものである。手すり４及びグリップ６の構成については後で詳細に説明する。
【００４８】
支柱５ａ〜５ｄは、プラスチック製又は金属製の柱であり、床面に対してほぼ垂直方向となるよう基板２に固定されている。尚、ここでは図を分かり易くするために図示を省略するが、支柱５ａ〜５ｄは、それぞれ、上部を構成する部材と下部を構成する部材とから構成され、上部の部材と下部の部材との重なり具合を変えて固定ネジで固定可能なものとしており、ユーザの身長に応じて高さを調節できるものとなっている。
【００４９】
また、支柱５ａ及び５ｂの上部に手すり４ａが固定されており、支柱５ｃ及び５ｄの上部に手すり４ｂが固定されている。更に、装置の前寄りの部分に設けられている左右の支柱５ａと５ｃ又は手すり４ａと４ｂを連結する支柱５′が設けられ、支柱５′には操作パネル７が取り付けられている。
【００５０】
操作パネル７は、ユーザが操作する電源スイッチ、歩行速度や歩幅を入力するテンキー、表示部、又はタッチパネルが設けられている。そして、操作パネル７からは、歩行速度及び歩幅を設定することが可能となっている。また、第１の装置の運転中に、ワンタッチで歩行速度を速くしたり遅くしたりする指示を入力する「もっと速く」「もっと遅く」のボタンや、ワンタッチで歩幅を変更する指示を入力する「もっと広く」「もっと狭く」のボタンが設けられている。
【００５１】
そして、操作パネル７から入力された信号は、支柱５′、支柱５内部に設けられた信号ケーブル（図示せず）によって台２１上の制御部２０に伝達される。そして、制御部２０が、操作パネル７からの指示に応じてモータの回転の向き及び回転速度を制御するようになっている。また、操作パネル７と制御部２０との間を無線通信により信号を送受するようにしてもよい。制御部２０及びモータ１０を含む駆動部の動作については後で詳細に説明する。
【００５２】
また、ベルト２ａ及び２ｂの上面には、ユーザが足を載せる際の目安となる足形のガイドが描かれ、ガイドに沿って足を載せた場合に、左右の土踏まずに相当する位置にストッパーとなるゴム製又は硬めのウレタン製の突起部８ａ及び８ｂが設けられている。
【００５３】
ここで、突起部８について、図２を用いて説明する。図２（ａ）は、ベルト２上における突起部８の位置を示す説明図であり、（ｂ）は、突起部８とユーザの足との位置関係を示した説明図である。
図２（ａ）に示すように、突起部８は、ベルト２ａ及び２ｂに描かれた足置き位置のガイド（点線で示す）のほぼ中央部に設けられ、ベルト２ａ上の突起部８ａはガイドの中央より右寄りに設けられ、ベルト２ｂ上の突起部８ｂはガイドの中央より左寄りに設けられている。つまり、ユーザが足をガイドに合わせてベルト２上に立った場合に、ユーザの土踏まずが突起部８に載る位置に形成されているものである。
【００５４】
そして、図２（ｂ）に示すように、突起部８は、ユーザの土踏まずにフィットする形状で、裸足又は薄い靴下履きの土踏まずの窪みを下から十分に支えることができる大きさ及び高さに形成されている。
【００５５】
そして、ベルト２が前方に移動し始める時には、静止し続けようとする足を突起部８が前方に押して、足がベルトと共に前方に移動し始める力を与えるよう作用する。
また、ベルト２が移動の向きを前方から後方に変える場合には、突起部８はベルト２と共に一瞬停止し、その時にまだ前方に向かって移動し続けようとする足に後ろ向きの力を加え、ストッパーとして作用する。すなわち、突起部８は、ベルト２の移動する力をユーザの足に伝達して、ベルト２と共に足を動かす作用を備えたものである。
【００５６】
更に、足裏にはツボが集中しているため、ユーザが裸足又は薄い靴下履きでベルト２の上に乗って、土踏まずを突起部８により押されると、足裏のツボを刺激して、血行促進等の効果も期待できるものである。
【００５７】
従って、突起部８の表面を滑らかに形成せずに、表面にいぼ状や棘状の小突起を複数設けておけば、足裏をより強く刺激することができ、血行促進の効果が大きくなり、一層の健康増進を図ることができるものである。
【００５８】
尚、ウォーキングシューズのように、ベルト２との間に十分な摩擦力が働く履物を履いてベルト２に乗る場合は、突起部８がなくてもベルト２の移動に伴ってユーザの足を移動させることができるため、ウォーキングシューズ対応の装置は、突起部８を備えていないものでよい。
更に、突起部８の下面と、ベルト２上の突起部８の設置位置に例えば面ファスナーを取り付け、突起部８を着脱可能としても構わない。
【００５９】
また、図１に示すように、ベルト２ａ及び２ｂの上面には、ガイドに沿って足を載せた場合に、左足を保持する固定具９ａと、右足を保持する９ｂとが設けられている。
【００６０】
固定具９ａ及び９ｂは、伸縮可能な材質、例えば、ゴム、ウレタン等から構成され、動作していない状態（初期状態）において、ベルト２上の上面のほぼ中央部のガイド付近に取り付けられている。固定具９ａ及び９ｂは、ユーザが足をガイドに沿って載せた場合に、突起部８に対して前方を固定する部分と突起部８に対して後方を固定する部分とから構成されている。
【００６１】
固定具９を設けることにより、突起部８のみでは足がベルト２と連動して動きにくい場合であっても、足の甲の部分と踵部分を抑えることにより安定性が増し、足がベルト２の動きにスムーズに追随してユーザは楽に歩行動作を行うことができるものである。
【００６２】
ここで、固定具９の使用方法について図３を用いて説明する。図３（ａ）〜（ｃ）は、固定具９の使用時の状態を示す説明図である。
図３（ａ）に示すように、ユーザは、ベルト２に足を載せる際に固定具９ａ、９ｂの前寄りの部分に足のつま先を通し、後ろ寄りの部分に踵を通して、足がベルト２から落ちないように固定する。
【００６３】
そして、本装置を動作させると、ベルト２が前後に動くのに伴ってユーザの足も前後に動くが、固定具９は、伸び縮み可能な材質で形成されているため、ユーザの足の動きに応じて、変形する。
【００６４】
つまり、図３（ｂ）に示すように、ベルト２が前方に進むときにはつま先が上がって踵がついた状態となり、また、図３（ｃ）に示すように、ベルト２が後方に進むときには踵が上がってつま先がついた状態になる。いずれの状態の時にも固定具９が伸縮して変形し、足をベルト２上に保持するものである。
【００６５】
このように、固定具９を伸縮可能な素材で形成し、且つ、足全体を固定するのではなく、足の甲の一部と、踵の一部のみを抑える形状とすることにより、つま先や踵を上げる動作を妨げずに足をベルト２上に固定することができ、ユーザは、ベルト２の動きに合わせてつま先や踵を上げて、より実際の歩行動作に近い動きを行うことができるものである。
【００６６】
尚、図３の例では、固定具９の前寄りの部分と後ろ寄りの部分をベルト２への取り付け部近くで一体化した構成としているが、固定具９を、前寄りの部分と後ろ寄りの部分とに分離した構成とし、それぞれ別々にベルト２に取り付けても構わない。
【００６７】
また、固定具９ａ及び９ｂの、後ろ寄りの部分を、踵を覆う袋状の形状に形成しても構わない。また、踵を覆う形状とした場合でも、図３に示した例と同様に前寄りの一部分のみをベルト２と接合して、踵全体がベルト２に固定されないようにし、ベルト２の動きに応じて踵を上げることができるようにする。
【００６８】
次に、手すり４及びグリップ６の構成について図４を用いて具体的に説明する。図４（ａ）は、手すり４及びグリップ６の外観説明図であり、（ｂ）は、手すり４及びグリップ６の断面説明図であり、（ｃ）は、グリップ６を手すり４に固定する場合の説明図である。
上述したように、手すり４は、弓状に形成され、下方に凸となるように設置されており、更に、図４（ａ）に示すように、手すり４が貫通する状態でグリップ６が取り付けられている。また、手すり４の断面形状は角形としている。
【００６９】
そして、（ｂ）に示すように、本装置のグリップ６は、２層構造となっており、ユーザの手に触れるグリップ外部６ａはウレタンやゴム又は布等柔らかい素材で構成されており、また、貫通孔６ｃが設けられている内側のグリップ内部６ｂは、変形しにくいプラスチック等により構成されている。
【００７０】
そして、本装置の特徴として、グリップ内部６ｂに、長手方向に貫通する貫通孔６ｃを備えており、貫通孔６ｃの断面形状は手すり４の断面形状よりやや大きめの角形としている。これにより、手すり４がグリップ６の貫通孔６ｃを無理なく貫通して、更に、グリップ６が手すり４の長手方向に自由に移動できるようにしている。
【００７１】
更に、手すり４及び貫通孔６ｃの断面形状を角形とすることにより、グリップ６が、グリップ６の円周方向へ回転するのを防ぐようにしている。つまり、ユーザがグリップ６を握って運動している最中に、グリップ６に対して横方向の力が加わったとしても、グリップ６が回転しようとすると、内部を貫通している手すり４の角部が貫通孔６ｃの内壁にぶつかるため、ほとんど回転は不可能となる。これにより、グリップ６は前後には動くが回転はしないものとなっている。
【００７２】
ここで、手すり４の断面の大きさと、グリップ６の貫通孔６ｃの大きさとの関係を簡単に説明する。説明を簡単にするために手すり４の断面の形状と、貫通孔６ｃの形状を正方形とした場合、手すり４の断面の対角線の１／２の長さをａ、手すり４の中心軸（対角線の中点）から貫通孔６ｃの内壁までの最短距離をｂとすると、ｂ＞ａの場合には、グリップ６の貫通孔６ｃの断面形状が大きすぎて、グリップ６は容易に回転してしまう。また、ｂ＝ａの場合には、ちょうどではあるが回転してしまうおそれがある。
【００７３】
従って、ｂ＜ａ、つまり、手すり４の中心からグリップ６の内壁までの距離が手すりの断面の対角線の１／２より小さくなるように形成する必要がある。このように形成すると、グリップ６が回転しようとしても手すり４の角がグリップ６の内壁に当たり、回転できないものである。
【００７４】
そして、グリップ６が手すり４に沿って前後に動くことにより、ユーザは、足を前後に動かす動きに合わせて、グリップを握ったまま手すり４に沿って手を自然な形で前後に動かすことができると共に、グリップ６が回転しないことにより、ユーザは安心してつかまって体を手で支えることができるものであり、安全性を向上させることができるものである。
【００７５】
更に、手すり４の形状を弓形としているため、グリップ６を握って手を前後に動かした場合に、一般的な歩行時の手の振りのように、肩を中心とした円弧を描く動きを行うことができるものである。
【００７６】
尚、ここでは、手すり４の断面形状及びグリップ６の貫通孔の断面形状を角形としているが、手すり４の長手方向に沿ってレール状の突起を複数本設け、グリップ６の貫通孔内壁に、手すり４のレール状の突起がはまる溝を長手方向に設けた構成としてもよい。このようにすると、グリップ６を手すり４の長手方向に移動させる場合には、手すり４のレール状の突起がグリップ６の溝を通るため自在に移動可能であるが、グリップ６を回転させようとすると、手すり４の突起が溝の壁に当たって動きが妨げられ、角形に形成した場合と同様の効果が得られるものである。
【００７７】
また、ここでは図示を省略するが、グリップ６が手すり４の長手方向に移動して、手すり４の端部から抜け落ちてしまうのを防ぐため、手すり４ａ及び４ｂの両端部にストッパーを設けておくとよい。通常は、支柱５がそのストッパーの役割を果たすようになっている。
【００７８】
また、第１の装置では、グリップ６の長手方向の移動を止めたい場合があることを想定して、第１の装置では、図４（ｃ）に示すように、手すり４に適当な間隔で開けた複数の穴４１を設け、また、グリップ６に穴６１を設け、調整ネジ６２を穴６１及び穴４１にねじ込んで締めることによりグリップ６が前後に移動しないように固定可能としている。ここで、手すり４及びグリップ６に開ける穴４１及び穴６１の位置はユーザの手に触れにくい手すり４及びグリップ６の下面が望ましい。
【００７９】
グリップ６を固定する場合には、ユーザが掴みやすい位置にグリップ６を移動して、手すり４の最寄りの穴４１にグリップ６の穴６１を合わせて、調整ネジ６２をねじ込んで固定する。グリップ６の位置を固定することにより、ユーザが、運動中に自分の身体を手でしっかりと支えることができ、運動中の姿勢を安定させて、安全性を向上させることができるものである。つまり、本装置は、ユーザの体力や運動能力に応じてグリップ６の可動又は固定を選択することができるものである。
【００８０】
また、より簡易な構成として、手すり４には穴を設けず、グリップ６に設けた穴６１から調整ネジ６２をねじ込んで、手すり４に調整ネジ６２を押しつけることにより、グリップ６を固定するようにしてもよい。
このようにすれば、手すり４上の任意の位置でグリップ６を固定することができ、微調節も可能である。
【００８１】
次に、台２１上に設けられた駆動部について図５を用いて説明する。図５は、駆動部の概略構成説明図である。
図５に示すように、駆動部は、電流を回転運動に変換するモータ１０と、操作パネル７から入力された指示に従ってモータ１０に供給する電流を制御する制御部２０と、モータ１０の回転力をローラ３ａ及び３ｃに伝達する歯車１１〜１６と、駆動ベルト２１及び２２とから構成されている。
【００８２】
駆動部の各構成部分について具体的に説明する。
制御部２０は、処理部と記憶部とを備え（図示せず）、モータ１０に供給する電流の大きさ及び向きを制御して、ローラ３の回転運動を制御するものである。具体的には、制御部２０の処理部はマイクロコンピュータ、記憶部は不揮発性メモリ等で実現される。図５では省略されているが、電源は、家庭用コンセントから電源プラグ及び電源ケーブルを介して制御部２０に入力され、制御部２０から装置各部に供給されているものである。
【００８３】
そして、制御部２０は、記憶部に、操作部７から入力される歩行速度とモータの回転速度を調節するための抵抗値とを対応付けた速度テーブルと、操作部７から入力される歩幅とモータの回転回数とを対応付けた歩幅テーブルとを記憶しており、操作パネル７からの指示に基づいてこれらのテーブルを参照し、モータへの電力供給を制御するものである。制御部２０における制御については後で詳細に説明する。尚、「モータの回転速度」とは、単位時間当たりの回転数であり、以下、単に「回転数」と称する。
【００８４】
モータ１０は、制御部２０を介して電流の供給を受けて、電流に応じた向き及び回転数で回転し、歯車１１及び１２に回転力を伝達するものである。
【００８５】
歯車１１及び１２は、径及び歯数が同一の歯車（同一形状の歯車）を用いており、モータ１０の回転軸２３に固定されている。そして、歯車１１及び１２は、モータ１０の回転に伴って回転するものである。
【００８６】
駆動ベルト２１は、歯車１１及び１３とかみ合う溝が設けられたゴム製のベルトであり、歯車１１と歯車１３の間にリング状に張られている。そして、駆動ベルト２１は、歯車１１が回転するとそれに応じた向き及び速度で回転して、回転を歯車１３に伝達するものである。
【００８７】
同様に、駆動ベルト２２は、歯車１２及び１４とかみ合う溝が設けられたゴム製のベルトであり、歯車１２及び歯車１４の間にリング状に張られている。そして、駆動ベルト２２は、歯車１２の回転を歯車１４に伝達するものである。
【００８８】
また、歯車１３は、ローラ３ａの回転軸２４に固定されており、且つ、駆動ベルト２１によって歯車１１と連動するよう接続されている。そして、歯車１３が回転することにより、回転軸２４が回転し、ローラ３ａが回転するものである。尚、歯車１１と歯車１３の比率は任意に設定可能である。
【００８９】
歯車１４は、回転軸２６に固定され、且つ、駆動ベルト２２によって歯車１２と連動するよう接続されている。ここで、歯車１３と歯車１４とは同一形状の歯車を用いている。
【００９０】
歯車１５は、回転軸２６に固定され、回転軸２６の回転に伴って回転するものである。
また、歯車１６は、ローラ３ｃの回転軸２５に固定され、且つ、歯車１５とかみ合って回転するものである。ここで、歯車１５と歯車１６とは同一形状の歯車を用いている。
【００９１】
次に、モータ１０の回転力をローラ３ａ及び３ｃに伝達する仕組みについて図５を用いて説明する。
制御部２０からの制御によって、モータ１０にある向きの電流が供給されると、モータ１０の回転軸２３がある方向に回転し、モータ１０の回転軸２３に取り付けられた歯車１１及び歯車１２が回転する。
【００９２】
そして、歯車１１が回転すると、駆動ベルト２１が歯車１１と同一方向に回転し、それに応じて歯車１３も同一方向に回転する。歯車１３が回転すると、その回転がローラ３ａの回転軸２４に伝達されて、ローラ３ａが同一方向に回転するものである。すなわち、ローラ３ａの回転は、歯車１３の回転方向、回転数と同一である。
【００９３】
また、モータ１０が回転すると、歯車１２が歯車１１と同一方向に回転する。ここで、歯車１２は歯車１１と同一形状のものを用いているので、歯車１１と歯車１２とは同じ向き、同じ回転数で回転するものである。
【００９４】
そして、歯車１２の回転に伴ってベルト２２を介して歯車１４が歯車１２と同一方向に回転する。ここで、歯車１４は歯車１３と同一の歯車を用いているので、歯車１３と歯車１４とは、方向も回転数も同一の回転をするものである。
【００９５】
歯車１４が回転すると、回転軸２６が回転し、同一の回転軸２６に固定されている歯車１５が歯車１４と同一方向、同一回転数で回転する。つまり、回転数は、歯車１３＝歯車１４＝歯車１５となる。
【００９６】
そして、歯車１５が回転すると、歯車１６が歯車１５とかみ合って回転し、歯車１６から回転軸２５に回転が伝達されて、ローラ３ｃが回転する。
【００９７】
このとき、歯車１６は歯車１５の回転方向とは反対方向に回転することになるため、ローラ３ｃの回転方向は、歯車１３に固定されたローラ３ａの回転方向とは逆向きになる。また、歯車１５と歯車１６を同一形状のものを用いているので、回転数は、歯車１５＝歯車１６となり、歯車１３、１４、１５、１６は全て同一回転数となる。従って、ローラ３ｃは、ローラ３ａとは反対方向且つ同一回転数で回転することになる。
【００９８】
これにより、ローラ３ａ及び３ｃは、一方がある速度で前方に回転すると、他方は同じ速度で後方に回転する、という動作をするものである。そして、制御部２０の制御により、ある一定の回数だけ回転すると、モータ１０に供給する電流の向きを変えて、モータ１０を逆回転させ、ローラ３ａ及び３ｃの回転方向を反対方向に変えるようにしている。
【００９９】
このようなローラ３ａ及びローラ３ｃの動作により、左右のベルト２ａ及び２ｂが、同じ速さで、互いに反対向きに、前に移動したり後ろに移動したりするものであり、ベルト２に立っているユーザは、歩行時の足の動きに近い動作を行うことができるものである。
【０１００】
次に、制御部２における制御について説明する。
まず、歩行速度の制御について説明する。
制御部２０は、内部に、操作パネル７から入力された歩行速度を入力歩行速度として記憶する特定の記憶エリアを備えている。
【０１０１】
そして、制御部２０は、歩行速度と供給電力調整用の抵抗値とを対応付けた速度テーブルを備えており、操作パネル７から歩行速度が入力されると内部の特定記憶エリアに入力歩行速度として記憶し、速度テーブルから入力された歩行速度に対応する抵抗値を読み取って、モータ１０への電力供給路上に設けられた可変抵抗（図示せず）を当該抵抗値に設定し、モータ１０への供給電流を制御して、モータ１０の回転速度を調節する。
【０１０２】
速度テーブルは、歩行速度と抵抗値とを対応付けて記憶するものであり、歩行速度が小さい値では、モータ１０の回転数を小さくするため小さい電流を供給するよう、大きい抵抗値が対応付けられて記憶されている。反対に、歩行速度が大きい値の場合、モータ１０の回転数を大きくするので大きい電流を供給するよう、小さい抵抗値が対応付けられている。
【０１０３】
これにより、制御部２０は、操作パネル７から歩行速度が小さく設定された場合には、速度テーブルに従って抵抗値を大きく設定して、モータ１０の回転数を小さくするよう制御し、歩行速度が大きく設定された場合には、抵抗値を小さく設定して、モータ１０の回転数を大きくするよう制御するようになっている。
【０１０４】
また、本装置の動作中に、操作パネル７から「もっと速く」の指示が入力された場合には、制御部２０は、内部の特定記憶エリアに記憶されている入力歩行速度を、速度テーブルにおける次に速い歩行速度で更新し、当該歩行速度に対応する抵抗値を読み取って可変抵抗に設定する。
【０１０５】
同様に、操作パネル７から「もっと遅く」の指示が入力された場合には、制御部２０は、内部の特定記憶エリアに記憶されている入力歩行速度を、速度テーブルにおける次に遅い歩行速度で更新し、当該歩行速度に対応する抵抗値を読み取って可変抵抗に設定する。
【０１０６】
これにより、ユーザが予め自分にとって最適な歩行速度を知らなくても、本装置を使用しながら、「もっと速く」又は「もっと遅く」の指示を入力すれば、制御部２０が、可変抵抗の値を段階的に変化させて、徐々にベルト２の移動速度を変えることができ、最適な歩行速度とすることができるものである。
【０１０７】
また、この最適な歩行速度を制御部２０内の記憶部に記憶させておけば、電源がオフの間もデータを保持して、次の装置利用の際には、操作パネル装置の電源がオンになると、制御部２０が、記憶された最適な歩行速度を読み出して操作パネル７の歩行速度の設定表示部に表示すると共に、特定記憶エリアに入力歩行速度として設定し、当該速度で動作させるようにしてもよい。このようにすれば、ユーザが、装置を利用する度に操作パネル７から毎回歩行速度を入力しなくても最適な入力歩行速度が設定され、使い勝手を向上できるものである。
【０１０８】
また、操作パネル７に「最適な歩行速度」を選択するためのボタンを設け、ユーザが最適な歩行速度を選択したい場合に、当該ボタンを押下すると、制御部２０が、記憶部に保持された最適な歩行速度を読み出して、特定記憶エリアに入力歩行速度として設定し、当該速度で動作させるようにしてもよい。
【０１０９】
次に、制御部２０における歩幅の制御について説明する。
制御部２０は、操作パネル７から入力された歩幅に応じた周期で、モータ１０に供給する電流の向きを反転させて、モータ１０の回転方向を反転させる制御を行うものである。
【０１１０】
また、制御部２０は、操作パネル７から入力された歩幅を入力歩幅として記憶する特定の記憶エリアと、入力歩幅に対応して歩幅テーブルから読み取った設定カウント回数を記憶する特定の記憶エリアを備えている。
【０１１１】
歩幅テーブルは、入力された歩幅に対応して、モータ１０を反転させる周期を表す値として歩幅の１／２の長さだけベルト２を移動させるのに必要なモータ１０の回転回数を記憶するものである。ここで、歩幅とは後ろ足のつま先から前足のつま先までの距離のことである。初期状態から動作開始するときには、まず、歩幅の半分だけ移動させることになるため、本装置の歩幅テーブルでは歩幅の１／２の長さ、つまり周期の１／２に対応する回転回数を記憶している。例えば、歩幅テーブルでは、歩幅４０センチメートルに対応して、その半分の２０センチメートルの距離を移動させるのに必要なモータ１０の回転回数を記憶しているものである。
【０１１２】
そして、操作パネル７から歩幅が入力されると、制御部２０は、入力された歩幅を入力歩幅として内部の特定の記憶エリアに記憶し、歩幅テーブルから歩幅の１／２に対応する回転回数（ｎ）を読み取り、内部の特定の記憶エリアに設定カウント回数として記憶する。そして、制御部２０は、モータ１０に電流を供給すると、モータ１０の回転回数のカウントを開始する。
【０１１３】
制御部２０は、定期的にカウント値と特定エリアに記憶された設定カウント回数（ｎ）とを比較する。そして、カウント値がｎ回以上になると、制御部２０は、カウント値をリセットし、電流の向きを反転させ、再びモータ１０の回転回数のカウントを開始する。
【０１１４】
１回電流の向きを変えた後は、歩幅分だけベルト２を移動させるため、制御部２０は、カウント値が２ｎになるまでカウントして、再度電流の向きを反転させる。そして、制御部２０は、この動作を繰り返す。すなわち、制御部２０は、カウント値２ｎの周期でモータ１０の回転方向を反転するものである。そして、ストップ（停止）の指示が入力された場合には、電流を反転してからｎ回をカウントしたところでモータ１０に対する電流の供給を停止して、モータ１０を停止させ、ユーザの足がベルト２の中央部でそろうようにする。
【０１１５】
例えば、入力歩幅が４０センチメートルの場合には、装置スタート後、初めて設定カウント回数（ｎ1）に達した際には、各々のベルト２が２０センチ移動して、両足の間隔は４０センチとなっている。そして、ここで制御部２０がカウント値をリセットし、電流の向きを反転させることにより、ベルト２が逆方向に移動を始めるものである。
【０１１６】
そして、１回反転した後は、制御部２０が、設定カウント値の２倍（２ｎ1）までカウントしてから向きを反転するように制御することにより、ベルト２を４０センチ移動させてから反転する動作を繰り返すことになる。つまり、設定カウント値の２倍の値が、モータ１０を反転させる周期に相当するものである。
このようにして、制御部２０における歩幅の制御が行われるものである。
【０１１７】
また、本装置の動作中に、操作パネル７から「もっと広く」の指示が入力された場合には、制御部２０は、歩幅テーブルを参照して、現在特定の記憶エリアに記憶されている入力歩幅の次に広い歩幅を読み取って入力歩幅を更新し、更に、歩幅テーブルを参照して更新された歩幅に対する回転回数を読み取って、記憶されている設定カウント回数を更新する。
【０１１８】
同様に、操作パネル７から「もっと狭く」の指示が入力された場合には、制御部２０は、歩幅テーブルを参照して、現在特定の記憶エリアに記憶されている入力歩幅の次に狭い歩幅を読み取って入力歩幅を更新し、更に、歩幅テーブルを参照して記憶されている設定カウント回数を更新する。
【０１１９】
これにより、ユーザが予め自分にとって最適な歩幅を知らなくても、本装置を使用しながら、「もっと広く」又は「もっと狭く」の指示を入力すれば、制御部２０が、設定カウント値の値を段階的に変化させて、徐々にベルト２の移動距離を変えることができ、最適な歩幅とすることができるものである。また、歩行速度の場合と同様に、設定された歩幅を制御部２０内部の記憶部に記憶しておき、以降の装置使用時には記憶された歩幅を特定の記憶エリアに入力歩幅として設定して、最適な歩幅で動作させるようにしてもよい。
【０１２０】
更に、制御部２０が、操作パネル７から歩行速度及び歩幅が設定された場合に、動作開始直後は遅い歩行速度、狭い歩幅としておき、徐々に歩行速度を上げ、歩幅を広げていって、特定の記憶エリアに記憶されている入力歩行速度または入力歩幅に達するように制御するようにしてもよい。
【０１２１】
具体的には、制御部２０は、動作開始時には、速度テーブルから低速の値に対応する抵抗値を読み取ってモータ１０の回転数を調整する可変抵抗の抵抗値として設定し、一定時間後に速度テーブルからより高速の値に対応する抵抗値を読み取って設定を更新し、この動作を順次行って、操作パネル７から入力され特定の記憶エリアに記憶されている入力歩行速度に対応する抵抗値を設定するまで繰り返す。つまり、モータ１０の回転数を徐々に上げていくものである。
【０１２２】
また、制御部２０は、動作開始時には、歩幅テーブルから、狭い歩幅に対応する回転回数を読み取って設定カウント回数として記憶し、一定時間後に歩幅テーブルからより広い歩幅に対応する回転回数を読み取って、設定カウント回数を更新する。そして、この動作を順次行って、操作パネル７から入力された特定の記憶エリアに記憶されている入力歩幅に対応する回転回数を設定カウント回数として記憶するまで設定カウント回数を更新していく。つまり、モータ１０の回転方向を反転する周期を徐々に長くしていくものである。
【０１２３】
このように、動作開始時にはゆっくりした歩行速度及び狭い歩幅で動作させて、徐々に歩行速度を上げ、歩幅を広げていくことにより、装置の安全性を向上させて、ユーザがバランスを崩してしまうのを防ぎ、安全に運動を行うことができるものである。
【０１２４】
尚、歩行速度と歩幅の両方について徐々に上げていく制御を行わなくても、いずれか一方のみを段階的に上げていくようにしてもよく、いずれか一方でも安全性を向上させる効果は得られ、また、両方とも段階的に上げる場合に比べて制御部２０の処理の負荷を軽減することができるものである。
【０１２５】
次に、第１の装置の動作及び使用方法についてユーザの操作を交えて具体的に説明する。
まず、ユーザは、操作パネル７の電源スイッチを押下して、本装置に電源を投入し、歩行速度と歩幅を入力する。入力された歩行速度と歩幅のデータは配線を通して制御部２０に伝達され、歩行速度と歩幅を内部の特定エリアに記憶する。
【０１２６】
そして、制御部２０は、入力された歩行速度に対応する抵抗値を速度テーブルから読み取って、モータ１０への電流供給路上の可変抵抗を当該抵抗値に設定する。
また、制御部２０は、入力された歩幅の１／２の長さに対応する回転回数を歩幅テーブルから読み取り、内部の特定エリアに設定カウント回数として記憶する。
尚、入力操作は、介助者等別の人が行ってもよい。
【０１２７】
また、グリップ６を可動にするか固定するかを決め、固定する場合には、調整ネジ６２で固定する。グリップ６を可動にする場合には、調整ネジ６２は不要である。
【０１２８】
そして、ユーザは、靴を脱いで裸足又は靴下をはいた状態でベルト２の上に立ち、固定具９を装着する。固定具９の装着方法は、図３に示したように、足の甲の部分と、踵の部分をベルト状の固定具９で抑えるように装着するものである。
そして、ユーザは、操作パネル７から「スタート」の指示を入力して、左右のグリップを握る。
【０１２９】
「スタート」の指示が入力されると、制御部２０は、モータ１０へ電流の供給を開始する。このとき供給される電流の向きは、予め設定されているものであり、電流の大きさは、可変抵抗に設定された抵抗値によって決まり、上述したように、操作パネル７から入力された歩行速度に対応する抵抗値に設定されている。
また、制御部２０は、電流供給開始に伴って、モータ１０の回転回数のカウントを開始する。
【０１３０】
ユーザは、ベルトの動きに合わせて足を前後に開いていく。例えばベルト２ａが前方に移動し、ベルト２ｂが後方に移動する場合には、それに合わせて、左足が前、右足が後ろになるように開脚していく。その際、足の動きに応じて、ユーザは、グリップ６を握った手を、手すり４に沿って、左手を後ろ、右手を前に動かしていく。
【０１３１】
制御部２０は、定期的にモータ１０の回転回数のカウント値と設定カウント回数とを比較し、カウント値が設定カウント回数以上になると、カウント値をリセットして、電流の向きを反対にする。そして、再度モータ１０の回転回数のカウントを開始する。つまり、歩幅の半分の距離だけベルト２を移動すると、制御部２０は、モータ１０へ供給する電流の向きを反転させ、ローラ３ａ及び３ｃを反対向きに回転させることにより、ベルト２ａ及び２ｂの移動の方向を反転させるようにしている。
【０１３２】
ベルト２の移動方向が反転すると、ベルトの動きに伴って、ユーザの左足は後ろ、右足は前に動き、ユーザは、それに伴って左手を前、右手を後ろに動かす。
【０１３３】
そして、上述したように、スタート後、１回電流の向きを反転した後は、制御部２０は、モータ１０の回転回数のカウント値が、設定カウント回数の２倍以上となる度に、カウント値をリセットして、電流の向きを反転して、再度回転回数のカウントを開始する処理を繰り返す。
このようにして第１の装置の動作が行われるものである。
【０１３４】
本発明の第１の実施の形態に係る運動器具によれば、左足用のベルト２ａと右足用のベルト２ｂとを備え、ベルト２ａと２ｂとがローラ３ａ、３ｃの動作によって、一方のベルト２が前に進むと他方が後ろに進み、一定距離まで進むと、各々のベルトが向きを反転して、交互に前後に移動する動作を繰り返すようにしているので、ユーザは、ベルト２ａの上に左足を載せ、ベルト２ｂの上に右足を載せて立っているだけで歩行動作のように足を動かす運動を行うことができ、安全且つ容易にお年寄りの運動不足解消やリハビリ用の軽い運動を行うことができる効果がある。
【０１３５】
特に、お年寄りが戸外に出て歩くのは交通事故や転倒等の危険があるため、足腰の弱ったお年寄りは家に閉じこもりがちになって運動不足になり易いが、本発明の運動器具を用いることにより、室内で安全に歩行に必要なバランス感覚を養って関節の柔軟性を高めることができる効果がある。
【０１３６】
また、本装置によれば、装置の左右両側に弓形に形成された手すり４ａ及び４ｂを設け、更に、手すり４ａ及び４ｂに、手すり４ａ又は４ｂの長さ方向に沿って移動可能なグリップ６を設けているので、ユーザは手すり４につかまることができ、転倒を防止して安全性を向上させることができると共に、グリップ６を握って足の動きに伴って、自然な弧を描くように手を振ることができ、より歩行動作に近い運動を行うことができる効果がある。
【０１３７】
また、本装置によれば、手すり４と、グリップ６の貫通孔６ｃの断面形状を角形としているので、グリップ６が手すり４の長さ方向には自由に移動することができ、且つグリップ６の円周方向には回転しないようにすることができ、安全性を向上させることができる効果がある。
【０１３８】
また、本装置によれば、調整ネジ６２をグリップ６に設けられた穴６１及び手すり４に設けられた穴４１にねじ込んで、グリップ６を特定の位置で固定可能としているので、グリップ６を手すり４に固定することができ、ユーザは、手でしっかり身体を支えることができ、安全性をより向上させることができる効果がある。
【０１３９】
また、本装置によれば、ベルト２上の、土踏まずが当たる位置に突起部８を設けているので、ベルト２の動きに伴って突起部８がユーザの足を前又は後ろ方向に押すため、ユーザの足をベルト２と共に動かすことができ、突起部８に乗っているユーザは、バランス感覚を養うことができる効果がある。
【０１４０】
更に、本装置によれば、ベルト２上の突起部８の近辺に伸縮可能な固定具９を設けているので、ユーザは、固定具９で足のつま先寄りの部分と、踵寄りの部分を固定しておけば、突起部８だけの場合に比べてベルト２上において楽に立ち姿勢を維持することができ、また、ベルト２の動きに合わせて固定具９が伸縮して、足が前に移動するときにはつま先が上がり、後ろに下がるときには踵が上がるので、ユーザは、より自然な歩行に近い動作を行うことができる効果がある。
【０１４１】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る運動器具について説明する。
上述した第１の運動器具では、ユーザの足を載せて移動する手段としてベルトを用いたが、第２の実施の形態に係る運動器具（第２の装置）では、１対の振り子状の足置きを備え、左右の足おきをローラによって交互に前後に送り出す動作を繰り返すことにより、ユーザが左右の足を交互に前後に繰り出す動作を行うことができるようにしたものである。
【０１４２】
第２の装置について図６を用いて具体的に説明する。図６は、本発明の第２の実施の形態に係る運動器具（第２の装置）の斜視図である。
図６に示すように、第２の装置は、図１に示した第１の装置とほぼ同様の構成及び機能を備えたものとして、手すり４と、支柱５と、グリップ６と、操作パネル７とを備え、第２の装置の特徴部分として、基板１′と、支持部５１ａ及び５１ｂと、振り子部５２ａ及び５２ｂと、ローラ３１ａ及び３１ｂとを備えている。
【０１４３】
更に、振り子部５２は、軸５３と足置き部５４とから構成されている。また、図示は省略するが、基板１′の内部には、ローラ３１ａ及び３１ｂを駆動する駆動部が設けられている。駆動部の構成及び動作は図５に示したものと同様である。
【０１４４】
各構成部分について説明する。尚、図１に示した第１の運動器具と同様の構成及び機能を備えた部分については説明を省略する。
基板１′は、金属製又はプラスチック製の箱であり、装置全体を支えるものである。基板１′の上面には、中央部にローラ３１ａ及びローラ３１ｂの一部が突出する穴が設けられている。また、基板１′の内部には駆動部（図示せず）が内蔵されている。
【０１４５】
支持部５１ａは、振り子部５２ａを取り付ける金属製の棒状の部材であり、両端が支柱５ａと５ｂに固定されて設けられている。また、同様に支持部５１ｂは、振り子部５２ｂを取り付ける部材であり、両端が支柱５ｃと５ｄに固定されている。
【０１４６】
振り子部５２ａは、略舟形に形成されたプラスチック製又は金属製の足置き部５４ａと、足置き部５４ａの外側（左側）に固定されたプラスチック製又は金属製の軸５３ａとから構成され、軸５３ａは支持部５１ａに支点ネジ５５ａで取り付けられている。そして、振り子部５２ａは、ローラ３１ａの回転に伴って、軸５３ａが支持部５１に取り付けられた支点ネジ５５ａを中心として、円弧を描くように前後に往復するものである。
【０１４７】
同様に、振り子部５２ｂは、プラスチック製又は金属製の足置き部５４ｂと、足置き部５４ｂの外側（右側）に固定された金属製又はプラスチック製又は金属製の軸５３ｂとから構成されており、軸５３ｂは支点ネジ５５ｂによって支持部５１ｂに可動的に取り付けられ、ローラ３１ｂの回転に伴って、支点ネジ５５ｂを中心として円弧を描くように前後に往復するものである。
【０１４８】
そして、足置き部５４ａ及び５４ｂの底面と、ローラ３１ａ及び３１ｂの表面には、互いにかみ合う形状の溝が形成されており、ローラ３１ａ又は３１ｂが回転すると、ローラ３１に形成された溝と足置き部５４ａ又は５４ｂに形成された溝とがかみ合って、ローラ３１ａ又は３１ｂの回転に応じて足置き部５４ａ又は５４ｂが前方向又は後ろ方向に動くようになっている。
また、溝に限らず、例えばゴムのような素材をローラ３１の表面及び足置き部５４の底面に貼って、接触面の摩擦力を大きくするように構成しても構わない。
【０１４９】
ローラ３１ａ及び３１ｂは、基板１内に設けられた駆動部（図示せず）の動作により、前方向または後ろ方向に回転するものである。
【０１５０】
ここで、振り子部５２の構成及び使用時の例について図７を用いて説明する。図７（ａ）は、振り子部５２ａ及び５２ｂを真上から見た説明図であり、（ｂ）は、使用時の側面図であり、（ｃ）及び（ｄ）は、振り子部５２の動作の様子を示す側面図である。尚、図７（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）では説明を簡単にするために振り子部５２ａのみを表しているが、振り子部５２ｂも同様に動作するものである。
【０１５１】
図７（ａ）に示すように、振り子部５２ａは左足用であって、足置き部５４ａの左側に軸５３ａが取り付けられ、振り子部５２ｂは右足用であって、足置き部５４ｂの右側に軸５３ｂが取り付けられ、振り子部５２ａと５２ｂとは左右対称の形状となっている。
また、足置き部５４ａ及び５４ｂには、ユーザが足を載せる目安とする足形のガイドが描かれている。
【０１５２】
また、図示は省略するが、足置き部５４ａ及び５４ｂには、第１の実施の形態に示した運動器具と同様に、ユーザが乗った場合に、足の土踏まずに相当する部分に突起部を設けてもよい。また、突起部の前後に足の甲と踵を固定する固定具を設けてもよい。
【０１５３】
そして、（ｂ）に示すように、装置が停止している状態においては、振り子部５２の軸５３は、ほぼ鉛直方向に垂下している。また、足置き部５４にユーザが足を載せた場合に、軸５３はユーザの身体の外側にくるので、運動の妨げにはならないものである。
【０１５４】
そして、（ｃ）に示すように、ローラ３１が前方向に回転すると、ローラ３１の表面に形成されている溝と、足置き部５４の底面に形成されている溝とがかみ合って、ローラ３１の回転に伴って足置き部５４が前に押し出される。このとき、振り子部５２は支点ネジ５５を中心として円弧を描くように動くものである。
また、（ｄ）に示すように、ローラ３１が後ろ方向に回転すると、足置き部５４が後ろに押し出されて、後ろ方向に円弧を描くように押し出されるものである。
【０１５５】
つまり、第２の装置では、設定可能な歩幅の上限は、足置き部５４の長さによって決まるものであり、足置き部５４は、５０〜６０センチメートル程度の長さとするのが望ましい。
【０１５６】
このように、第２の装置では、振り子部５２が、装置の上部に設けられた支持部５１に取り付けられた支点ネジ５５を中心として円弧を描くように動作するので、振り子部５２の動作範囲は基板１′の大きさによって限定されるものではない。つまり、基板１の大きさは、装置全体を安定させるのに十分な大きさであればよく、振り子部５２の動作空間の下の範囲を全てカバーする大きさでなくてよい。
【０１５７】
これにより、第２の装置では、基板１′の前後方向の長さを短くすることができ、装置全体の重量を軽減することができるものである。
【０１５８】
また、基板１′内に設けられた駆動部は、図５に示した駆動部とほぼ同様の構成であるためここでは図示を省略するが、制御部と、モータと、複数の歯車とから構成されている。制御部は、操作パネル７から入力された指示に応じて、モータに供給する電流を制御して、モータの回転の向き及び速さを制御するものである。具体的には、操作パネル７から入力された歩行速度に応じてモータへの電力供給路上に設けられた可変抵抗の値を制御し、また、操作パネル７から入力された歩幅に応じて、モータの回転回数をカウントして、一定回数毎に電流の向きを反対にしてローラ３１の回転する向きを反転させるものである。
【０１５９】
但し、第２の運動器具では、歩幅は、ローラ３１の円周が回転した分の円弧の長さに相当するので、同じ歩幅を設定した場合でも、ローラ３１の径によって必要な回転角は異なるものである。すなわち、ローラ３１の径が大きければ少ない回転角ですみ、ローラ３１の径が小さければ大きな回転角が必要になる。
【０１６０】
そのため、第２の運動器具の歩幅テーブルは、歩幅に対応して、歩幅の１／２に相当する円弧が得られる回転角分ローラ３１を回転させるのに必要なモータの回転回数を記憶しているものである。当該回転回数がモータの回転方向を反転させる周期の１／２に相当するものである。
尚、制御部における歩行速度の制御と歩幅の制御は第１の実施の形態の運動器具において説明した方法と同様の制御方法である。
【０１６１】
そして、図５に示した構成によって、ローラ３１ａとローラ３１ｂとが反対方向に回転するように構成されているものである。これにより、ローラ３１ａと３１ｂとは互いに反対の向きに、同じ速度で同じ角度だけ回転し、モータの回転回数が設定カウント値に達した場合、つまり足置き部５４ａ及び５４ｂが歩幅の１／２だけ送り出された場合に、モータに供給する電流の向きを反転してローラ３１ａと３１ｂの回転方向を反転し、次からはモータの回転回数が設定カウント値の２倍になる毎に回転方向を反転する、という動作を繰り返し、振り子部５２ａと５２ｂとが交互に前後に動くようにしている。
【０１６２】
本発明の第２の実施の形態に係る運動器具は、支点に可動的に取り付けられた振り子部５２ａ及び５２ｂを設け、ローラ３１ａ又はローラ３１ｂの回転によって、振り子部５２ａを前方向に円弧を描くように押し出し、振り子部５２ｂを後ろ方向に円弧を描くように押し出して、設定された位置まで行ったらローラ３１ａ及び３１ｂの回転向きを反転して、互いに反対向きに押し出す動作を繰り返すようにしているので、ユーザは、振り子部５２の足置き部５４ａに左足を載せ、５４ｂに右足を載せて立っているだけで、円弧を描くように前後に足を動かす運動を行うことができ、室内で安全且つ容易にお年寄りの運動不足解消やリハビリ用の軽い運動を行うことができる効果がある。
【０１６３】
また、第２の装置によれば、駆動部を基板１′の中に内蔵して、駆動部を搭載するための台を不要とし、また、基板１′の前後方向の長さを足置き部５４より短くすることも可能であるため、装置の構成を小型化・軽量化することができる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【０１６４】
本発明は、歩くのは体によいとは分かっていてもなかなか歩こうとしない人、又はお年寄りやリハビリ中の人が、室内で安全に歩行動作に似た運動を行って、歩行の練習や運動不足の解消を図ることができる運動器具に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１６５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る運動器具（第１の装置）の斜視図である。
【図２】（ａ）は、ベルト２上における突起部８の位置を示す説明図であり、（ｂ）は、突起部８とユーザの足との位置関係を示した説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、固定具９の使用時の状態を示す説明図である。
【図４】（ａ）は、手すり４及びグリップ６の外観説明図であり、（ｂ）は、手すり４及びグリップ６の断面説明図であり、（ｃ）は、グリップ６を手すり４に固定する場合の説明図である。
【図５】駆動部の概略構成説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る運動器具（第２の装置）の斜視図である。
【図７】（ａ）は、振り子部５２ａ及び５２ｂを真上から見た説明図であり、（ｂ）は、使用時の側面図であり、（ｃ）及び（ｄ）は、振り子部５２の動作の様子を示す側面図である。
【符号の説明】
【０１６６】
１…基板、  ２…エンドレスベルト（ベルト）、  ３…ローラ、  ４…手すり、  ５…支柱、  ６…グリップ、  ７…操作パネル、  ８…突起部、  ９…固定具、  １０…制御部、  １１、１２、１３、１４、１５、１６…歯車、  ２０…、  ２１、２２…駆動ベルト、  ２３、２４、２５…回転軸、  ３１…ローラ、  ３２…回転軸、  ３３…軸受け、  ４１…穴、  ５１…支持部、  ５２…振り子部、  ５３…軸、  ５４…足置き部、  ５５…支点ネジ、  ６１…穴、  ６２…調整ネジ
【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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