JP2005323746A - 玩具兼用のリハビリテーション用具 - Google Patents

Abstract

【課題】手指の連繋動作を伴うリハビリテーション用訓練器具を提供する。
【解決手段】非磁性の走行面を有する走行盤１と、走行面１１の裏面１１ｂ側に配置した軌道２と、該軌道との磁気吸引力によって走行面上を軌道に沿って移動する転動体３と、前記軌道の進入側の端部２ａから反軌道延長方向へ所定距離だけ離隔させた走行面上に配置した当止部４と、からなる。軌道と転動体は、両方が磁石である。軌道は、延長方向に向かって一方側の側部を同種の磁極とし、対向側部を異種の磁極となるように配置する。当止部に保持した転動体を離すと磁気吸引力により転動体は進入側端部側に吸引される。転動体は所定の初速度を得て進入側端部から軌道上へ導かれ、軌道の反進入側端部で反転する往復動作を繰り返す。お手玉遊びと同様に手を使った敏捷性の機能向上等のためのリハビリテーション用具を提供できる。
【選択図】 図１

Description

本願発明は、１人遊戯用の玩具を兼ねると共に、手指を使った敏捷性の向上と運動機能の回復を目的とした玩具兼用のリハビリテーション用具に関する。

従来から、老人や障害者等が手指の機能回復訓練を行うために、特に配慮された訓練器具がある。例えば、特許文献１には、お手玉に羽根部などを接合し、お手玉遊びができない人でもお手玉を一個ずつ結んだり、ほどいたりすることにより、指先や手先、腕などの運動を促す機能性お手玉が開示されている。また、特許文献２には、磁石内蔵の壁面に磁力で保持した磁石内蔵の可動体を手で押し、可動体を回転させる回転玩具が開示されている。特許文献３には、斜路と揺動板に車輪の極性と反対の極性を上面に有する永久磁石を設け、揺動板の傾きにより斜路の磁力を長手方向に変化させて駆動機構なしに車輪の上昇、下降を行う走行用玩具が開示されている。他方、お手玉遊びのようにリズミカルな連繋動作を伴うリハビリテーション用具を要望する声があり、その登場が待ち望まれていた。
特開平11-99223、段落0005、図1等。 特開2004-33385、段落0018、0035、図1、9等。 特開2003-117259、段落0011〜0019、図1等。

しかしながら、特許文献１の機能性お手玉は、お手玉の形状を有しているがお手玉遊びを真似た動作を行うものではなかった。また、特許文献２の回転玩具は、下り傾斜方向に可動体を押して回転する可動体を眺めるのみであった。さらに、特許文献３の走行用玩具は、揺動板をシーソーのように交互に傾けて車輪の上昇下降を行うのみであった。したがって、特許文献１、２、３のいずれの技術を用いても、リズミカルに連続的な手指の動作によって敏捷機能の向上や回復を目的とする訓練内容を提供できなかった。

上記問題に鑑み、本願発明に係る玩具兼用のリハビリテーション用具は以下のように構成している。すなわち、本願発明の第一構成では、非磁性の走行面（１１）を有する走行盤（１）と、走行面（１１）の裏面（１１ｂ）側に配置した軌道（２、６）と、該軌道（２、６）との磁気吸引力によって走行面（１１）上を軌道（２、６）に沿って移動する移動体と、前記軌道（２、６）の端部から反軌道（２、６）延長方向へ所定距離だけ離隔させた走行面（１１）上に配置した当止部（４）と、からなることを特徴とする。

かかる第一構成を採ることにより、当止部まで移動させてから移動体を離すと、移動体と軌道との間に磁気吸引力が働いて、移動体は進入側端部側に吸引される。これが初期加速度となって初速度を得て、移動体はこの初速度と慣性力により軌道上を磁着した状態で反進入側端部に向かって移動する。反進入側端部に到達した移動体は、慣性により軌道端から軌道延長上に放出されるが、軌道端部と移動体との磁気吸引力によって、反進入側端部側へ引き戻されて、再び軌道上を反対方向の進入側端部方向へ向かって移動することになる。この様にして移動体は慣性力と磁気吸引力との交互作用により往復運動を行い、これらにより獲得した運動エネルギが転がり抵抗や摩擦抵抗により消耗されるまで往復運動を繰り返すこととなる。また、当止部を走行面より高い位置に設定した場合、例えば、当止部から進入側端部までを下り勾配面とした場合は、上記した磁気吸引力のほかにさらに重力による速度（いわゆる転がり落ちる速度）が加わり、大きな初速度を得て長い道程の往復運動を行わせることが可能である。

移動体は丸棒状や球状に形成することにより、磁気吸引力により外周面で回転させて走行面および軌道上を移動させることができる。あるいは、移動体と走行面との動摩擦係数が十分小さい場合は、移動体を立方体等の転動しない（回転移動しない）形状に形成して、磁気吸引力により走行面および軌道上を滑らせて移動させることも可能である。

本願発明の第二構成では、第一構成における軌道（２、６）と移動体の一方が磁石で他方が磁性体、又は両方が磁石であることを特徴とする。この第二構成を採ることにより、軌道と移動体との間には磁気吸引力が作用して、移動体が固定された軌道側に引き寄せられる。少なくともいずれかが磁石で他方が磁性体であれば、磁石から磁性体に対して磁気吸引力が作用する。
本願発明の第三構成は、第一および第二構成における軌道（２、６）が連続又は非連続に形成した直線状、曲線状、屈曲状、その他の線状であることを特徴とする。かかる第三構成を採ることにより、移動体は走行面上を直線状のほか曲線状、屈曲状、その他の線状を移動させることが可能となる。
本願発明の第四構成は、第一、第二、および第三構成における軌道（２、６）が磁石である場合に、軌道（２、６）の延長方向に向かって一方側の側部を同種の磁極とし、対向側部を異種の磁極となるように配置したことを特徴とする。かかる第四構成を採ることにより、移動体が磁石である場合は、走行面の下部に複数の磁石を磁束の向き（軌道と直角方向）を揃えて配列することにより連続した軌道を形成し、この軌道の磁束と移動体の磁束とが磁力反応することにより、移動体は軌道を外れることなく軌道上を移動することとなる。

本願発明の第五構成は、第一ないし第四構成における移動体が転動体（３）であること特徴とする。この第五構成を採ることにより、移動体である転動体は自転しながら軌道上を転がり移動することとなる。
本願発明の第六構成は、第一ないし第五構成における移動体が転動体（３）であって磁石である場合に、回転軸の両端側を異種の磁極として形成したことを特徴とする。なお、本明細書で用いた符号は本願発明の理解のためのものであり、これにより本願発明を限定するものではない。

本願発明に係る玩具兼用のリハビリテーション用具は、磁気吸引作用を用いて転動体を水平面で往復運動させることで、お手玉遊びと同様に手を使った敏捷性の機能向上または回復訓練のためのリハビリテーション用具を提供できる。また、転動体に種々の趣向を凝らして回転往復運動させた場合は、見た目にも楽しく、また繰り返し操作に面白みを与え、飽きのこない訓練器具としても、又は遊戯用器具としても有用なものとして利用することができる。

以下に本願発明に係る玩具兼用のリハビリテーション用具の実施例の幾つかについて、図面に基づき詳細に説明する。

先ず、本願発明の第１の実施例（以下「実施例１」）について図１から図３を基に説明する。
図１は実施例１における玩具兼用のリハビリテーション用具の組立て斜視図であり、図２は実施例１における玩具兼用のリハビリテーション用具の平面図であり、図３は図２のＡＡ’線断面図（ａ）およびＢＢ’線断面図（ｂ）である。

実施例１の玩具兼用のリハビリテーション用具Ｓ１は、走行盤１、軌道２、転動体３、および当止部４とから構成している。
走行盤１は、非磁性材（樹脂や木材等）からなる上方開放の矩形箱体である。走行盤１の上部１０には、非磁性材の剛性薄板からなる走行面１１を取付けて走行盤１の上面全体を覆っている。走行盤１への走行面１１の取付けは、走行盤１の一辺側に取付けた蝶番１２を介して行っている。
軌道２は、係合溝２０に係合させた複数の軌道用の磁石２１であり、走行盤１内の底部１３に所定間隔を隔てて２本を並列に配置している。係合溝２０は、長さ方向に沿って開溝を設けた非磁性材からなる長尺部材である。磁石２１は矩形板状の永久磁石であり、係合溝２０の一方側にＮ極、他方側にＳ極の極性が現れる向きで、かつ側辺同士を隣接（又は離隔近接）させて、下辺側を係合溝２０に係合させている。磁石２１の上辺側は、走行面１１の裏面１１ｂ側に当接させている。走行面１１の上面１１ａ側には、軌道２の極性（Ｎ極とＳ極）を帯線５で表示している。

移動体としての転動体３は、肉厚円盤状の永久磁石からなる磁石３０の両方の端面３０ａに、磁石３０と同程度の直径を有する非磁性の半球体３１を取付けて成るものである。転動体３は訓練者の手中に収まる程度の大きさに形成している。磁石３０の一方の端面３０ａがＮ極、他方の端面３０ａがＳ極を呈している。この半球体３１は、磁石３０の外周面３０ｂを走行面１１の上面１１ａ側で確実に自立させる転倒防止の機能を奏するほか、趣向を施すために用いることもできる。

当止部４は、走行面１１の上面１１ａ側に、軌道２の延長線と直交する向きで横置した非磁性の棒状体を取付けて成り、転動体３のリリース位置の目印とするためのものである。当止部４の両側には貫通孔を設けており、走行面１１には貫通孔に対応する長孔１１ｃを設けている。当止部４は、位置決め後に長孔１１ｃにボルト４１で締結して走行面１１上に固定している。
［実施例１の作用］

上記のように構成した実施例１の作用について説明する。まず、訓練者が訓練又は遊戯をするに当り、当止部４を訓練者側にして玩具兼用のリハビリテーション用具Ｓ１を置く。走行面１１の当止部４側を持ち上げることで蝶番１２を軸として走行盤１を開き、走行盤１内部の軌道２の状態を確認できるが、訓練は走行面１１を走行盤１側に閉じた状態で行う。転動体３を軌道毎に用意（本実施例では２個）し、通常、訓練者から見て左側の軌道２を左手用、右側の軌道２を右手用とすると良い、またその逆であって良い。続いて、進入側端部２ａの延長線上に位置する当止部４の軌道２側に転動体３を一旦保持する。この際、走行面１１に表示した帯線５と転動体３の半球体３１で、転動体３の磁力極性が磁石２１の磁力極性と逆極性（Ｎ極とＳ極の組み合わせ）であることを確認する。

次に、当止部４に保持した転動体３を勢いを付けずに離す（リリース）と、転動体３と軌道２との間に磁気吸引力が作用して、転動体３は進入側端部２ａ側に転がりながら引き寄せられる。これにより、転動体３は所定の初速度を得て進入側端部２ａから軌道２上へ導かれ、軌道上に吸着した状態で反進入側端部２ｂに向かって回転移動する。この際、軌道２の途中で磁極の向きが変わらないため、そのまま転がりながら軌道２に沿って移動することとなる。反進入側端部２ｂに到達した転動体３は、軌道２からその延長上に放出されてしまうが、反進入側端部２ｂからの磁気吸引力により、再び軌道２上に引き戻され、前記当止部４まで転動移動することなる。

この時、転動体３は磁気吸引力で得た運動エネルギを回転損失や摩擦損失によって減少するため、当止部４に当接する位置までは戻ることはなく、その近傍付近で止まって反対方向へ移動（反転）を開始してしまう。ここで、この反転する直前に訓練者の手先などで転動体３を当止部４に当接させてから離す。このようにして、戻って来た転動体３をその都度、当止部４に当接する動作を繰り返すことにより、往復運動を行わせる共に訓練器具又は遊戯具として利用することができる。
当止部４は、上下に貫通させたボルト４１によって、長孔１１ｃ内の移動調整を可能にして走行面１１に固定している。これは当止部４と進入側端部２ａとの距離（「進入距離」）を適宜調節することより、軌道２への進入初速度を種々に設定するためのものである。なお、この進入距離は、進入側端部２ａに配置された磁石からの着磁力が作用する範囲に限られる。

次に、本願発明の第２の実施例（以下「実施例２」）について図４から図６を基に説明する。
図４は実施例２における玩具兼用のリハビリテーション用具の組立て斜視図であり、図５は実施例２における玩具兼用のリハビリテーション用具の平面図であり、図６は図５のＣＣ’線断面図（ａ）およびＤＤ’線断面図（ｂ）である。なお、上記実施例１と同様の構成要素については、実施例１と同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
実施例２の玩具兼用のリハビリテーション用具Ｓ２では、走行盤１内の底部１３に一連の略Ｕ字型の軌道（以下「Ｕ字型軌道」）６を配置している。Ｕ字型軌道６は、Ｕ字型の非磁性の係合溝６０に複数個の軌道用の磁石６１、６１、６１、・・・を隣接させて取付けたものである。磁石６１は、係合溝６０の延長方向に沿って一方側をＮ極、他方側をＳ極の磁極が現れるように配列している。磁石６１の上辺側は、走行面１１の裏面側に略当接（接触又は近接）させている。また、転動体３の磁力極性が磁石６１の磁力極性と逆極性（Ｎ極とＳ極の組み合わせ）であることを確認するため、走行面１１には、Ｕ字型軌道６のＮ極とＳ極の極性を帯線５で表示している。また、当止部４は、Ｕ字型軌道６の左側端部６ａおよび右側端部６ｂから同距離となる位置に配置している。
［実施例２の作用］

上記のように実施例２を構成することにより、上記実施例１の場合とは異なり、Ｕ字型軌道６の左側を左手用、右側を右手用として用いる。
実施例２の動作原理は、上記した実施例１の場合と同様であり、右手又は左手で転動体３をＵ字型軌道６の端部６ａ、６ｂから当止部４まで移動させてリリースすることにより、転動体３はＵ字型軌道６に沿って走行面１１上をＵ字状に移動する挙動を示す。そして、各端部６ａ、６ｂにおいて繰り返すことにより、転動体３はＵ字状の往復運動を継続することとなる。

これにより、訓練者（遊戯者）は、Ｕ字型軌道６上における転動体３のＵ字型往復動を、水平面におけるお手玉遊びとして楽しむことができると共に、円滑な往復運動を繰り返えさせるためには、転動体３の当止部４への適時な引き寄せタイミングが要求され、このことが、手先の敏捷性や運動機能の回復訓練手段として有効なものとなる。

［他の実施形態の可能性］
本願発明は上記実施例とは異なる他の構成を採用することもできる。すなわち、図７に示すリハビリテーション用具Ｓ３のように、進入側端部２ａおよび反進入側端部２ｂ側の延長線側の走行面１１を軌道２より高い位置に設定した場合、磁気吸引力のほかにさらに重力による速度（いわゆる転がり落ちる速度）が加わり、大きな初速度を得て長い道程の往復運動を行わせることが可能である。
また、移動体としての転動体３の外周面３０ｂで走行面１１および軌道２上を回転させて回転移動させているが、移動体と走行面１１との摩擦力が十分小さい場合、移動体を回転させずに滑らせて移動するようにしても良い。例えば移動体を立方体上に形成して、その１面で走行面１１および軌道２上を滑らせて移動させることも可能である。また、転動体３の端面３０ｂに取付けた半球体３１は必須構成ではないため省略可能である。

また、軌道２は直線状やＵ字型に限定されるものではなく、例えば、図８に示すように、ジグザグ線型の係合溝Ｐａに矩形板状の磁石Ｐｂを係合させたジグザグ線型軌道Ｐ（図８ａ）、波線型の係合溝Ｑａに湾曲矩形板状の磁石Ｑｂを係合させた波線型軌道Ｑ（図８ｂ）、あるいは開曲線型の係合溝Ｒａに開曲線の倣った湾曲矩形板状の磁石Ｒｂを係合させた開曲線型軌道Ｒ（図８ｃ）としてもよい。

加えて、軌道を構成する係合溝２０は走行盤１の底部１３自体に設けるようにしてもよい。あるいは、磁石２１は、走行盤１の底部１３に配置するのではなく、走行面１１の上面１１ａ側と略面一となるように走行面１１に取付けて軌道２を構成してもよい。また、軌道２を構成する磁石２１は連結するのではなく、１個体の長手の磁石から構成しても良い。さらに加えて、軌道２または転動体３の一方を磁石ではなく鉄などの磁力で吸引される磁性体としてもよい。この場合、磁石側の磁力極性に関係なく、磁性体を磁力で吸引するので、走行面１１と転動体３の磁力極性の表示は不要である。加えて、軌道２または転動体３の一方、双方を電磁石とすることも可能である。

実施例１における玩具兼用のリハビリテーション用具の組立て斜視図である。 実施例１における玩具兼用のリハビリテーション用具の平面図である。 図２のＡＡ’線断面図（ａ）およびＢＢ’線断面図（ｂ）である。 実施例２における玩具兼用のリハビリテーション用具の組立て斜視図である。 実施例２における玩具兼用のリハビリテーション用具の平面図である。 図５のＣＣ’線断面図（ａ）およびＤＤ’線断面図（ｂ）である。 他の実施形態における玩具兼用のリハビリテーション用具の説明図である。 他の実施形態における軌道である。

符号の説明

Ｓ１ リハビリテーション用具（実施例１）
Ｓ２ リハビリテーション用具（実施例２）
Ｓ３ リハビリテーション用具（他の実施形態）
１ 走行盤
１０ 上部
１１ 走行面
１１ａ 上面
１１ｂ 裏面
１１ｃ 長孔
１２ 蝶番
１３ 底部
２ 軌道（実施例１）
２ａ 進入側端部
２ｂ 反進入側端部
２０ 係合溝
２１ 磁石
３ 転動体（移動体）
３０ 磁石
３０ａ 端面
３０ｂ 外周面
３１ 半球体
４ 当止部
４１ ボルト
５ 帯線
６ Ｕ字型軌道（実施例２）
６ａ 左側端部
６ｂ 右側端部
６０ 係合溝
６１ 磁石
Ｐ ジグザグ線型軌道（他の実施形態）
Ｐａ 係合溝
Ｐｂ 磁石
Ｑ 波線型軌道（他の実施形態）
Ｑａ 係合溝
Ｑｂ 磁石
Ｒ 開曲線型軌道（他の実施形態）
Ｒａ 係合溝
Ｒｂ 磁石

Claims (6)

1. 非磁性の走行面（１１）を有する走行盤（１）と、
   走行面（１１）の裏面（１１ｂ）側に配置した軌道（２、６）と、
   該軌道（２、６）との磁気吸引力によって走行面（１１）上を軌道（２、６）に沿って移動する移動体と、
   前記軌道（２、６）の端部から反軌道（２、６）延長方向へ所定距離だけ離隔させた走行面（１１）上に配置した当止部（４）と、
   からなることを特徴とする玩具兼用のリハビリテーション用具。
2. 軌道（２、６）と移動体の一方が磁石で他方が磁性体、又は両方が磁石であることを特徴とした請求項１記載の玩具兼用のリハビリテーション用具。
3. 軌道（２、６）が連続又は非連続に形成した直線状、曲線状、屈曲状、その他の線状であることを特徴とした請求項１、又は２記載の玩具兼用のリハビリテーション用具。
4. 軌道（２、６）が磁石である場合に、軌道（２、６）延長方向に向かって一方側の側部を同種の磁極とし、対向側部を異種の磁極となるように配置したことを特徴とする請求項１、２、又は３記載の玩具兼用のリハビリテーション用具。
5. 移動体が転動体（３）であること特徴とする請求項１、２、又は３記載の玩具兼用のリハビリテーション用具。
6. 移動体が転動体（３）であって磁石である場合に、転動軸の両端側を異種の磁極として形成したことを特徴とする請求項５記載の玩具兼用のリハビリテーション用具。
   
   

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