(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体の上肢及び下肢に他動的に運動を与えて人体内部の脊椎の第１２胸椎及び第１腰椎に刺激を与えてこれらの間の可動性を高めて使用者の姿勢を正す人体運動装置であって、
その上に立った前記使用者の前記下肢の左右について、一方を上方へ動作させる間に他方を下方へ動作させるよう、繰り返し上下運動せしめる踏み台と、
前記上肢の左右について、一方を静止させたまま他方を前後に一往復動させるよう、又は、一方を前方へ動作させる間に他方を後方へ動作させるよう、繰り返し前後運動せしめる一対の取っ手とを有し、
前記一対の取っ手は、水平に設けられて前記人体の胸郭をはった姿勢の位置から前記使用者の体幹までの距離を２０センチメートル以内に近づけた胸郭をよりはらせる体幹方向の位置との間で、前記踏み台の鉛直線上領域内において８センチメートル以内の前後幅で、前記踏み台の左右の上下動と連動させて前後運動することを特徴とする人体運動装置。
【請求項２】
前記下肢の一方が最大上位置にあるとき前記上肢の一方が最大前位置にあり、且つ、前記下肢の他方が最大上位置にあるとき前記上肢の他方が最大前位置にあるように前記踏み台及び前記取っ手が連動していることを特徴とする請求項１記載の人体運動装置。
【請求項３】
前記下肢の右が最大上位置にあるとき前記上肢の右が最大前位置にあり、且つ、前記下肢の左が最大上位置にあるとき前記上肢の左が最大前位置にあるように前記踏み台及び前記取っ手が連動していることを特徴とする請求項２記載の人体運動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、人体に対して運動を与えることに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  足踏み台を、左右相反（交互）して上下に電動で運動させる装置は現在存在する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  解決しようとする問題点は、上肢の筋肉を他動的に動かす機械は無かった。又、前記踏み台を左右交互に上下に運動させる装置だけでは、大胸筋、上腕二頭筋等の上肢の運動するに足らない点である。【０００４】  尚、上肢、下肢の生理的運動は左右上下相反した動きである（左右上下逆方向の動きである）。この動きを他動的に人体に与えて、全身の筋肉の使用をためしみる。
そして、使用者の取っ手の位置、及び肘関節の角度によって使用者の胸郭のはりかたは、違ってくる。
【課題が解決しようとする手段】
【０００５】  本発明は、電動エネルギーにより上肢を運動させ、胸郭をはらせる事により姿勢を正す事を主要な特徴とする。又、且つ、電動エネルギーにより下肢の運動を加える事により、より運動エネルギーを人体に与え、効率的に人体に運動エネルギーを加える事も主要な特徴とする。
【０００６】  又、上肢、下肢の生理的運動は左右逆方向、上下逆方向（左右上下相違した）の動きなので、その上肢の左右は前後に逆方向、若しくは左右は前後交互に、下肢の左右は上下に逆方向、若しくは、左右に上下交互の運動を他動的に与える事を本発明は目的としているものである。
その為に、片側の下肢が上がった時同側の上肢は最後方に、若しくは最前方に動くことを最も主要な特徴とする。
そして、使用者の取っ手の位置を体幹に近づける（取っ手から体幹までの距離は２０センチメートル以内）ことにより、胸郭はよりはられ、肘関節を回外位とする事で、より胸郭をはる事ができる。
【発明の効果】
【０００７】  本発明の運動補助器は、電動エネルギーによる人体上肢に対して前後の運動エネルギーを与える事により胸郭をはらせ、姿勢を正す利点がある。
そして、使用者の取っ手の位置を体幹に近づける（取っ手から体幹までの距離は２０センチメートル以内）ことにより胸郭はよりはる事が出来、且つ、肘関節を回外位とする事で、より胸郭をはる事ができた。
又、且つ、下肢に電動エネルギーにより、左右に上下逆方向の動き、若しくは、上下交互の動きを下方から与える事により、人体に重力による抗力を与えるため、筋肉増強もはかれる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】  上肢を運動させる取っ手を電動エネルギーにより、人体に対して前後運動させる事により人体の胸かくをはらせ、姿勢を正す。又、使用者の取っ手の位置を体幹に近づける（取っ手から体幹までの距離は２０センチメートル以内）ことにより、胸郭をよりはらせる事ができ、肘関節を回外位とする事で、より胸郭をはらせる事ができる。
又、その運動に下肢を運動させる踏み台を電動エネルギーにより、上下逆方向、若しくは、左右交互の上下運動を加えることにより、人体に抗力を与え、より筋肉増強も実現した。そして、上肢、下肢からの他動運動により脊椎の構造上、第１２胸椎と第１腰椎に刺激がいき、より可動性がそこについた。
【実施例１】
【０００９】  図１は、本発明１の断面図であり、図２は踏み台を上方よりみた図、図３は上肢にかかわる運動を与える部を上方より見た断面図である。【００１０】  図１に示すように、運動動力は電力で、電力で動く電動モーター７の回転エネルギーはギア４、シャフト１０を通してクランク運動部材５に伝えられ、使用者である人体１３に対して前後運動に変えられ、シャフト１２に伝えられ、上方にに伸びた（鉛直線上に伸びた）取っ手６に伝わる（尚、図説しないがこの取っ手６ａ、６ｂは下方、若しくは上下方向でも良い）。
この場合、使用者の肘関節は中間位になる。
尚、取っ手６は、鉛直線状の場合地面に対して９０度だが、左右に各々１０度の範囲であれば良い。【００１１】
又、取っ手６は図説しないが水平に設ける事もできる。この場合、肘関節は回内、若しくは回外位にすることが出来る。肘関節回外位で持った場合胸郭はより開くため、より姿勢を正す事が出来る。尚、図説しないが人体１３から見て取っ手６をＬ字型にする事より肘関節を中間位にして使用でき、又、回内位、回外位でも使用できる。又、取っ手６を変形可能な装置を付ける事により、取っ手６を使用者に適したかたちに出来る。
【００１２】  この時、図３に示すようにクランク運動部材５により右側の取っ手６ｂが本体（人体１３）に対して最前方に位置したときに、左側の取っ手６ａは本体（人体１３）に対して最後方に位置する動きになるように設け、右側の取っ手６ｂが本体（人体１３）に対して最後方に位置したときに、左側の取っ手６ａは本体（人体１３）に対して最前方に位置する動きになるように設ける。
この事により左右逆方向の（左右交互、又は左右対称の）前後運動を与える事ができる。
尚、この時の左右逆方向の（左右交互の）最大前後運動位置域の左右の差１８は８センチメートル以内とする事により、過度の運動量を人体に与えない事が出来た。
又、運動量を一秒間に２サイクル以上から２０サイクル以内の可動が可能なようにコントロールできる図説しないが本発明に対してのコントロール装置に設定する。
これはそれ以下だと筋力増強につながらないし、それ以上でも筋肉が反応し難い為、筋力増強につながらず、ただのマッサージ効果しか望めないからである。又、２０サイクル以上だと頭蓋骨に良くないシェイク運動が伝わる。【００１３】  又、電動モーター７はギア４、シャフト９、ギア３、シャフト８、を介してクランク運動部材１４に回転エネルギーを伝えシャフト１５により踏み台２に伝えられる。尚、シャフト１５を無くして直接踏み台２付けた場合、クランク運動部材１５のかたちを、楕円等の上下運動を与える事の出来るかたちに変えて用いる。
この時、図３の上肢にかかわる運動の様に、右の踏み台２ｂが最上方に位置した場合、左の踏み台２ａは最下方に位置するような動きになる様に設け、右の踏み台２ｂが最下方に位置した場合、左の踏み台２ａは最上方に位置するような動きになる様に設ける。
以上の構造により踏み台２と取っ手６を連動させる。この事により一台の電動モーター７で取っ手６、踏み台２が動かせるので経済的である。
又、シャフト９には本体に固定されたベアリング１６を二つ以上取り付ける事によりシャフト９に他からの応力により、ぶれを防ぐ役目を果たす。図説しないがシャフト８と、シャフト１０にそれぞれに本体に固定されたベアリング１６を二つ以上取り付けることにより他からの応力がかかり難くなるが、前記シャフト８、９、１０が安定する構造であるならば、ベアリング１６は、それぞれ一つずつでも良い。又、図説しないが電動モーター７の回転軸に本体に固定されたベアリング１６を取り付ける事により電動モーター７に他からの応力の負担を軽減でき、モーターの寿命を長くする事ができるが、この時電動モーター７の回転軸に二つ以上取り付けると負担をより軽減でる。又、この時ベアリング１６はなるべく他からの応力がかかるところの回転軸を挟むように二つ以上の本体に固定されたベアリング１６を取り付ける事により、よりモーターにかかる応力の負担を軽減できる。又、この時、他からの応力かかるとことはチタン等の丈夫な素材にする。後記に記す踏み台２にも、この構造にすることにより電動モーター７に、より負担を掛けなくてすむ。ギアをプーリーに変えた時は、この構造にするとより良い。又、この時、モーターの回転軸をチタン等の丈夫な素材に用いると応力に対して、より抵抗ができる。
尚、取っ手６の前後運動のサイクル数と踏み台２の上下運動のサイクル数は同じにして設ける。
上肢、下肢からの他動運動のより脊椎の構造上、第１２胸椎と第１腰椎に刺激がいき、より可動性がそこについた。【００１４】  この取っ手６ａ、６ｂはこの人体運動装置に対して上下に鉛直線に存在する事により、使用者の手関節に負担を掛けない為にとても重要な事である。【００１５】  尚、踏み台２と取っ手６の運動関係は、踏み台２が、最大上下位置域の時、取っ手６の最大前後位置域に達するように連設する。例えば、踏み台２ａが最大上位置域に達したとき、取っ手６ａは最大前位置域、若しくは、最大後位置域に連設する。
又、踏み台２ｂが最大上位置域に達したとき、取っ手６ａは最大前位置域、若しくは、最大後位置域に連設する。そして、運動サイクルの変化は図説しないがコントロール装置内の制御装置のスイッチにより変える事が出来る。
又、踏み台２の最大上下位置域の左右の差は３センチメートル以内とする事により、過度の運動量を人体に与えない事が出来た。
そして、運動量を一秒に２サイクルから２２サイクルまでと図説しない本発明のコントロール装置に設定する。これはそれ以下だと筋力増強につながらないし、それ以上でも筋肉が反応し難くい為、筋力増強につながらず、ただのマッサージ効果しか望めないからである。
又、図２における、踏み台２の運動は、中心線１７に対して線対称に動くものである。
図２の踏み台２は左右連結してるが、左右離れていても連動出来れば離れていても良い。【００１６】  尚、図説しないが上肢運動部材と下肢運動部材を運動動力は電力で、電力で運動させる電動モーターは、上肢運動部材、下肢運動部材ともに各々一個ずつ連設する事ができ、この場合、踏み台２と取っ手６の運動関係は、踏み台２が、最大上下位置域の時、取っ手６の最大前後位置域に達するように連設する。例えば踏み台２ａが最大上位置域に達したとき、取っ手６ａは最大前位置域、若しくは、最大後位置域に動くように、図説しないが制御装置により管理される。
又、図説しないがコントロール装置内の制御装置のスイッチにより、例えば踏み台２ａが最大上位置域に達したとき、取っ手６ａは最大前域、若しくは最大後域に動くように切り替えることができる。  このことにより使用者に合ったプログラムを選択出来る。【００１７】  そして、電動モーターが、上肢運動部材、下肢運動部材ともに各々一個ずつ連設した場合、図説しないがコントロール装置内の制御装置により、上肢運動部材の運動サイクル、又は、下肢運動部材の運動サイクル変化を各々か、若しくは、上肢運動部材及び下肢運動部材を連動した運動サイクルの変化を設定出来る。この事により使用者に合ったプログラムを選択出来る。【００１８】  尚、取っ手６ａ、６ｂの動きだが、前記の動きだけてなく、取っ手６ａが最大前、若しくは、最大後位置に達するまでの運動をする時取っ手６ｂが動かなくても良く、その反対に取っ手６ｂが最大前、若しくは、最大後位置に達するまでの運動をする時取っ手６ａが動かなくても良いような運動を繰り返し交互に行う事もできる。その運動領域差１８が８センチメートル以内であれば良く、ここで言う交互とはこの様な事を言う。【００１９】  又、踏み台２ａ、２ｂの動きだが、踏み台２が一枚板状の時はシーソー運動をする。
図説しないが踏み台２ａ、２ｂが分かれている場合でも前記の左右交互の運動をするが、踏み台２ａ、２ｂが分かれている場合、踏み台２ａが最大上位置、若しくは、最大下位置に達しするまでの運動をした時踏み台２ｂは動かなくても良く、その反対に踏み台２ｂが最大上位置、若しくは、最大下位置に達しするまでの運動をした時踏み台２ａは動かなくても良いような運動を繰り返し交互に行う事も出来る。ここで言う交互とはこの様な事を言う。【００２０】  尚、ギア３，ギア４，ギア１３のこの図面に書かれている全てのギアをプーリー（滑車、又は、ベルト車）に変えても良い。この時はもちろん、シャフト８、シャフト９、シャフト１０はベルトにする。この場合、ベルトは、ケブラー繊維の入った工業用ベルト、又は、ケブラー繊維の入った工業用ゴムベルトを用いると切れにくて良い。又、ベルトのプーリーの接触面（側）に溝を作り、プーリーのベルトの接触面（側）にベルトの溝に合った溝を作る。この場合の、溝はプーリーもベルトも回転方向に垂直に作る。この事により、取っ手１２と踏み台２の連動のサイクル数に狂いを生じる可能性は減る。【００２１】  尚、運動動力である電動モーターは、油圧で動く油圧シリンダーに変える事が出来る。
この場合、油圧シリンダーをクランク運動部材５ａ、５ｂにそれぞれ設置する事により取っ手１２ａ、１２ｂを前記の様に動かす事ができ、又、油圧シリンダーをクランク運動部材１５を変える事により、踏み台２を上下に前記の様に動かす事が出来る。この場合も運動動力は電力を用いる事により、より静かに動かす事が出来るが、他の動力げんでも良い。
この時の動きの管理も、前記の様にコントロール装置、コントロール装置内の制御装置で出来る。【００２２】
又、参考例として、人体運動装置はコントロール装置により上肢だけの運動に切り替える事もでき、下肢だけの運動にも切り替える事もできる。
尚、上肢だけの装置の場合、取っ手６だけの装置になるが、それを動かす構造は前記に記したものと同じである。この場合、上肢だけの運動装置だけでも胸郭がはれ、又、上肢からの前後対称運動が体幹に伝わり身体に充分運動が伝わる。
又、下肢だけの装置の場合、踏み台２だけの装置になるが、それを動かす構造は前記に記したものと同じである。この場合、下肢からの前後対称運動が体幹に伝わり身体に充分運動が伝わる。
【００２３】
取っ手６の位置は踏み台２の鉛直線上領域内に存在する。その取っ手６の運動領域は、踏み台２の鉛直線上の領域を出ない。参考例として、取っ手６の位置の一部、若しくは、取っ手６の運動範囲の一部が踏み台２の鉛直線上の領域を出る場合もある。しかし、使用者の安全を考えると、前記の、取っ手６の運動領域は、踏み台２の鉛直線上の領域を出ない方がより良い。この事により使用者は胸郭をはった姿勢で取っ手６を持つ事が出来るため、使用時に姿勢を正す事ができるので重要な点である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
【００２５】  踏み台２と取っ手６を連動させる事により、より使用者の運動量が増えた。
又、上肢、下肢ともに、左右に運動を与えるため、スポーツの準備運動、又は、スポーツの整理運動に用いる事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】  本発明の断面図である。
【図２】  踏み台を上方よりみた図である。
【図３】  上肢にかかわる運動を与える部を上方より見た断面図である。
【符号の説明】
【００２７】  １…本発明
２…踏み台
３・４・１３…ギア
５・１４…クランク運動部材
６…取っ手
７…電動モーター
８・９・１０・１１・１２・１５…シャフト
１３…人体
１６…ベアリング
１７…中心線
１８…差
【図１】
0004279331.tif 000002
【図２】
0004279331.tif 000003
【図３】
0004279331.tif 000004