(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動手段によって回転される無端状のベルトにより構成される歩行路面部が、駆動部を有する傾斜角設定手段によってその傾斜角度を任意の値に変えられる歩行訓練装置において、
前記歩行訓練装置の下側には、前記歩行路面の傾斜角度を変化中に前記傾斜角設定手段を停止可能とするための停止手段が設けられていて、前記停止手段は前記歩行路面の外側を覆う歩行訓練装置下端部分よりも下側に位置する感知部と、前記感知部の動作により停止信号を前記傾斜角設定手段に出力する信号出力部とを具備し、前記感知部は前記ベルトの移動方向に延在する棒状のスイッチバーと、前記スイッチバーの両端をそれぞれ上下動可能に支持する支持部とから構成され、前記信号出力部は前記スイッチバーの上下動を感知するリミットスイッチであることを特徴とする歩行訓練装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動手段によって回転される無端状のベルトにより構成される歩行路面部の傾斜角度を任意の角度に変えられる歩行訓練装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来一般に、無端状のベルトにより構成される無端状のベルトが駆動手段によって強制的に回転される歩行訓練装置が知られている。
この種の歩行訓練装置の中には、無端状のベルトより構成される歩行路面部が駆動部を有する傾斜角設定手段によってその傾斜角度を任意の値（例えば、勾配０〜２５％程度、つまり、傾斜角度０〜１５゜程度）に変えられる構成とされた、主にリハビリテーションおよび運転負荷機能検査用として用いられるものがある。
図５に従来の歩行訓練装置５０を示す。図において、符号５０は従来の歩行訓練装置である。この歩行訓練装置５０においては、図に示すように、傾斜角設定手段により傾斜角度を設定した状態で、上昇した歩行訓練装置５０下側とフロアＦとの間に空間Ｄができている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のこの種傾斜角度を任意の値に変えられる歩行訓練装置では、訓練者等の重量を載置したままの状態で、傾斜角設定手段により傾斜角度を設定することが必要となる。
このため、従来の歩行訓練装置にあっては、歩行路面部に傾斜角度をつけた状態から水平近くに戻す際に、歩行訓練装置５０の下側空間Ｄに異物が存在していた場合、歩行訓練装置の下側や異物そのものが破損されるおそれがあるという問題があった。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、傾斜状態から水平に近い状態に戻す際に、装置下部の損傷を防止することの可能な歩行訓練装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、駆動手段によって回転される無端状のベルトにより構成される歩行路面部が、駆動部を有する傾斜角設定手段によってその傾斜角度を任意の値に変えられる歩行訓練装置において、  前記歩行訓練装置の下側には、前記歩行路面の傾斜角度を変化中に前記傾斜角設定手段を停止可能とするための停止手段が設けられていて、前記停止手段は前記歩行路面の外側を覆う歩行訓練装置下端部分よりも下側に位置する感知部と、前記感知部の動作により停止信号を前記傾斜角設定手段に出力する信号出力部とを具備し、前記感知部は前記ベルトの移動方向に延在する棒状のスイッチバーと、前記スイッチバーの両端をそれぞれ上下動可能に支持する支持部とから構成され、前記信号出力部は前記スイッチバーの上下動を感知するリミットスイッチであることにより上記課題を解決した。
【０００６】
本発明においては、前記歩行訓練装置の下側に、前記歩行路面部の傾斜角度を変化中に前記傾斜角設定手段を停止可能とするための停止手段が設けられてなることにより、歩行路面部を傾斜させた状態で歩行訓練装置の下側に異物があった場合でも、停止手段により傾斜角度設定手段を停止することができるので、歩行路面部を水平に近い状態に戻す際に、この異物によって歩行訓練機の下部が破損することを防止することが可能となる。
【０００７】
本発明において、前記停止手段が、前記歩行路面部の外側を覆う歩行訓練装置下端部分よりも下側に位置する感知部と、該感知部の動作により停止信号を前記傾斜角設定手段に出力する信号出力部とを具備してなることにより、歩行路面部を傾斜させた状態で歩行訓練装置の下側にある異物を、感知部により感知することが可能であり、歩行訓練装置の操作者が前記異物の存在に気が付かなかった場合でも、停止手段により傾斜角度設定手段を停止することができるので、歩行路面部を水平に近い状態に戻す際に、この異物による歩行訓練装置下部の破損を防止することが可能となる。
【０００８】
ここで、感知部としては、前記ベルトの移動方向に延在する棒状のスイッチバーと、このスイッチバーの両端をそれぞれ上下動可能に支持する支持部とから構成される。また、信号出力部としては、前記スイッチバーの上下動を感知するリミットスイッチからなる。
このような構成であると、歩行訓練装置の下側に異物が存在した状態で傾斜角度を水平に戻した場合に、当接した異物によりスイッチバーが支持部に規制された状態で上方に移動し、このスイッチバーの移動によりリミットスイッチが停止信号を出力する。この出力信号により、傾斜角設定手段を停止することができ、これにより、異物により歩行訓練装置の下側が破損することが防止できる。
また、感知部としてのスイッチバーおよび支持部と，信号出力部としてのリミットスイッチとからなる単純な構造により停止手段を構成することが可能なため、停止手段の製造コストを低減することができる。
これ以外にも、感知部および信号出力部として、感圧センサを歩行訓練装置裏面位置に該装置の輪郭に沿って設けることや、赤外線センサ、超音波センサ等を適応することも可能である。
【０００９】
本発明において、前記感知部が前記歩行路面部とともに昇降する部分の最下部に設けられることにより、歩行訓練装置の下側に異物が存在した状態で傾斜角度を水平に戻した場合に、感知部が真っ先に異物に当接し、異物の存在を感知することが可能となるため、歩行訓練装置下部が破損する前に、傾斜角設定手段を停止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。
図１は本発明に係る歩行訓練装置の全体図である。この図において符号１は装置本体２の左右方向中央に前後方向に延びて設けられた歩行路面部である。
なお、ここではこの装置上に乗る訓練者を基準に、左右方向を図１においてイ、ロ方向と、また前後方向をハ、ニ方向と定める。
【００１１】
歩行路面部１は、駆動手段３によって回転される無端状のベルト４により構成される（図２参照）。無端状のベルト４は、装置本体２の前後部に平行に設けられたローラ５、６に巻回され、前側のローラ５はベルト等の動力伝達手段７を介して、装置本体２の前端部に設けられたモータ８に接続され、該モータ８によって強制的に回転されるようになっている。
【００１２】
この歩行訓練装置では、歩行路面部１を含む装置本体２が、駆動部１０を有する傾斜角設定手段１１によってその傾斜角度θを任意の値に変えられるようになっており、装置本体２の歩行路面部１外側はカバー２９によって覆われている。
傾斜角設定手段１１の駆動部１０は、図２および図３に示すように、前記ベルト駆動用のモータ８とローラ５との間に配置されたモータ１２と、該モータ１２の出力軸１２ａに一体的に回転するように設けられた駆動側スプロケット１３と、該駆動側スプロケット１３に巻回されるチェーン１４を介して駆動側スプロケット１３の回転力が伝達される従動側スプロケット１５とからなっている。従動側スプロケット１５は、前記ローラ５の後方位置に配置された中間軸１６の端部に取り付けられ、中間軸１６の左右両端部には該中間軸１６と一体的に回転するように歯車１７、１８が取り付けられ、該歯車１７、１８は左右の起立状態のラック１９、２０と噛み合っている。
【００１３】
ここで、前記中間軸１６は装置本体２によって回転自在に支持されている。また、装置本体２の歩行路面部１よりも左右両側に位置する部分には手すり２１を支持する中空状の手すり支柱２２が起立状態で配置されており、これら左右の手すり支柱２２の内部に、前記ラック１９、２０が手すり支柱２２の長さ方向の沿ってスライド可能に収納されている。なお、ラック１９、２０の下端にはローラ２３が取り付けられている。
【００１４】
また、傾斜角設定手段１１の駆動部１０を構成する前記チェーン１４は、無端状のベルト３を回転させる駆動手段３の動力伝達手段７を構成するベルトと干渉しないように、ベルトとは左右逆側に配置されている。つまり、図２に示すように、駆動手段３の動力伝達手段７を構成するベルトは装置本体２の右側に、傾斜角設定手段１１の駆動部１０の動力伝達手段を構成するチェーン１４は、装置本体２の左側に配置されている。
なお、図１、図３中２４はベルト４の移動速度や訓練時間あるいは装置本体２の傾斜角度等訓練内容を表示する表示部を示し、この表示部２４は装置本体２の前部に起立する表示部支柱２５によって支持されている。
【００１５】
装置本体２の下側には、停止手段３０が設けられる。
この停止手段３０としては、カバー２９下端位置よりも下側で、かつ、平面視した装置本体２下端部分の輪郭線に沿ったベルト４の両外側つまりイ、ロ方向の外側にニ、ハ方向に延在する棒状のスイッチバー３０が感知部として設けられる。このスイッチバー３１は、その両端において垂直方向に軸線を有するよう上向きにされるとともに、この部分がカバー２９に設けられた支持枠部３３の穴に貫通されて、この穴よりも大きな径寸法を有する先端部３２Ａ，３２Ｂが接続されている。支持枠部３３と先端部３２Ａ，３２Ｂとは支持部を構成する。この構成によりスイッチバー３１全体がカバー２９に対して上下動可能となる。
【００１６】
先端部３２Ａ，３２Ｂの近傍には、それぞれ、この先端部３２Ａ，３２Ｂの上下動を感知するリミットスイッチ３４Ａ，３４Ｂが信号出力部として設けられ、このリミットスイッチ３４Ａ，３４Ｂの出力線は、それぞれが角度設定手段１１の制御部分に接続されている。
【００１７】
上記構成の歩行訓練装置を用いた訓練方法について説明する。まず、訓練者あるいは介護者は、表示部２４に付設されている設定ボタン等によって、訓練時間、ベルトの走行速度、および装置本体２の傾斜角度を設定する。
ここで、装置本体２の傾斜角度を設定し、図示せぬスタートボタンを押すと、モータ１２が駆動し、該モータ１２の回転が、駆動用スプロケット１３、チェーン、従動用スプロケット１５を介して中間軸１６に伝達され、中間軸１６は所定方向へ回転される。これに伴い、中間軸１６の両端部に設けられている歯車１７、１８が回転し、ラック１９、２０を上昇あるいは下降しようとする。ところが、ラック１９、２０はその下端がローラ２３を介してフロアＦに接触していることもあって下方あるいは上方へは移動しない。このため、歯車１７、１８がラック１９、２０に対して逆に相対的に上昇あるいは下降することとなり、ひいては該歯車１７、１８が取り付けられている装置本体２の前部が昇降し、結果的に、装置本体２の傾斜角度θが設定角度に変更される（図３参照）。
【００１８】
この状態で、図示せぬ訓練スタートのボタンを押すと、モータ８が駆動し、該モータ８の回転がベルト等の動力伝達手段７およびローラ５を介して無端状のベルト４に伝わり、結局、ベルト４は設定された速度で回転する。
訓練者は、手すり２１を掴みながらベルト４上に乗り、走行状態のベルト４に沿って歩行あるいはランニングすることで所定の訓練を行なう。
【００１９】
上記設定角度から水平状態に戻す際に、装置本体２の下側空間Ｄに異物が存在していた場合には、装置本体２の最下端であるカバー２９の下端よりもスイッチバー３１が下側に位置しているため、異物はスイッチバー３１に当接する。当接した異物によりスイッチバー３１が支持枠部３３に規制されて上側に移動し、先端部３２Ａ，３２Ｂのいずれかもしくは両方がリミットスイッチ３４Ａ，３４Ｂのいずれかもしくは両方に当接する。すると、このスイッチバー３１の移動によりリミットスイッチ３４Ａ，３４Ｂのいずれかもしくは両方が停止信号を出力する。
この出力信号により、傾斜角設定手段１１の制御部分が駆動部１０を停止させて、装置本体２の下降が停止する。
【００２０】
上記構成の歩行訓練装置では、装置本体２下端位置に、スイッチバー３１が設けられこのスイッチバー３１の上下動により装置本体２下方の異物を感知することができる。これにより、訓練者あるいは介護者等の操作者が装置本体２下部における異物の存在に気が付かなかった場合でも、停止手段３０により傾斜角度設定手段１１を停止することができるので、歩行路面部１を水平に近い状態に戻す際に、この異物によって装置本体２下部が破損されることを防止できる。
【００２１】
このとき、スイッチバー３１の両端に、それぞれ支持部としての先端部３２Ａ，３２Ｂ、支持枠部３３、および、リミットスイッチ３４Ａ，３４Ｂが設けられている。このため、例えば、先端部３２Ａ近傍位置で異物がスイッチバー３１に当接した場合にはスイッチバー３１は先端部３２Ｂ付近を支点として先端部３２Ａ側が回動する。また、先端部３２Ｂ近傍位置で異物がスイッチバー３１に当接した場合にはスイッチバー３１は先端部３２Ａ付近を支点として先端部３２Ｂ側が回動する。つまり、リミットスイッチが一端にしか設けられていない場合に比べて、その感度を向上することができる。
【００２２】
ここで、上記のように、感知部としてのスイッチバー３１，支持部としての先端部３２Ａ，３２Ｂ、支持枠部３３，信号出力部としてのリミットスイッチ３４Ａ，３４Ｂからなる単純な構造により停止手段３０を構成することが可能なため、停止手段３０の製造コストを低減することができる。
【００２３】
なお、上記実施の形態では、停止手段３０として、感知部としてのスイッチバー３１，支持部としての先端部３２Ａ，３２Ｂ、支持枠部３３，リミットスイッチ３４Ａ，３４Ｂからなる単純な構造としたが、これ以外にも、感知部および信号出力部として、感圧センサを装置本体２のカバー２９裏面における最下部輪郭位置、つまり、図４に示す２９ａの位置に、カバー２９の最下部輪郭に沿って設けることが可能である。また、この輪郭線位置における検出が可能なように赤外線センサ、超音波センサ等を設けることが可能である。
【００２４】
さらに、信号出力部からの停止信号により、表示部２４おいて、異常を知らせるランプ等を点灯可能とすることや、ブザーを鳴動可能とし、操作者に停止状態を知らせる構成とすることも可能である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、前記歩行訓練装置の下側に、前記歩行路面部の傾斜角度を変化中に前記傾斜角設定手段を停止するための停止手段が設けられてなることにより、歩行路面部を傾斜させた状態で歩行訓練装置の下側に異物があった場合でも、停止手段により傾斜角度設定手段を停止することができるので、歩行路面部を水平に近い状態に戻す際に、この異物によって歩行訓練機の下部が破損することを防止可能にできる。
さらに、前記停止手段が、前記歩行路面部の外側を覆う歩行訓練装置下端部分よりも下側に位置する感知部と、該感知部の動作により停止信号を前記駆動部に出力する信号出力部とを具備してなることにより、歩行路面部を傾斜させた状態で歩行訓練装置の下側にある異物を、感知部により感知することが可能であり、歩行訓練装置の操作者が前記異物の存在に気が付かなかった場合でも、停止手段により傾斜角度設定手段を停止することができるので、歩行路面部を水平に近い状態に戻す際に、この異物による歩行訓練装置下部の破損を防止することが可能となる。
また、感知部としてのスイッチバーおよび支持部と，信号出力部としてのリミットスイッチとからなる単純な構造により停止手段を構成することが可能なため、停止手段の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】   本発明の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】   同実施の形態の装置内部を示す平面図である。
【図３】   同実施の形態の作用を示す側面図である。
【図４】   同実施の形態の装置内部の要部を示す正断面図である。
【図５】   従来の装置を示す側面図である。
【符号の説明】
１  歩行路面部
２  装置本体
３  駆動手段
４  無端状のベルト
７  動力伝達手段
１０  駆動部
１１  傾斜角設定手段
２９  カバー
３０  停止手段
３１  スイッチバー（感知部）
３２Ａ，３２Ｂ  先端部（支持部）
３３  支持枠部（支持部）
３４Ａ，３４Ｂ  リミットスイッチ（信号出力部）
Ｄ  空間
Ｆ  フロア
【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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