JP2016202752A - トレッドミルおよび水中歩行訓練装置 - Google Patents

Abstract

【課題】歯付き構造をなくして耐久性を向上させたトレッドミルおよび水中歩行訓練装置の提供。
【解決手段】水平方向の回転軸を有し、駆動源により駆動される駆動ローラ２０であり、表面にゴムがライニングされた駆動ローラ２０と、駆動ローラ２０に平行に配設されたアイドルローラ２１と、駆動ローラ２０およびアイドルローラ２１に掛け回された無端環状ベルト２２であり、上面を歩行可能な無端環状ベルト２２とを有するトレッドミル２であり、表面にゴムがライニングされた駆動ローラ２０と無端環状ベルト２２との摩擦力が増し、歯付き構造でなくても駆動ローラ２０により無端環状ベルト２２を回転させることが可能となり、耐久性が向上する。
【選択図】図２

Description

本発明は、運動性能向上やリハビリテーション等を目的とした歩行訓練を行うためのトレッドミルおよび水中歩行訓練装置に関する。

運動性能向上やリハビリテーション等を目的とした水中歩行訓練装置が知られている（例えば、特許文献１〜７参照。）。従来の水中歩行訓練装置は、駆動ローラとアイドルローラとの間に無端環状ベルトが掛け回されたトレッドミルを水槽内に備え、駆動ローラを回転させることで無端環状ベルトを回転させ、この無端環状ベルト上を利用者が歩行することで訓練を行うものである。この種のトレッドミルは、通常、図４に示すように駆動ローラ１００の一部を歯付きプーリ１０１とし、無端環状ベルト１１０の一部を歯付きベルト１１１とすることで、駆動ローラ１００の回転を無端環状ベルト１１０に伝達する構造である。

特開２０１３−３９１５０号公報 特開２００９−１７８０６３号公報 特開２００７−１５１８９４号公報 特開２００６−２８８９４７号公報 特開２００４−１１３６８２号公報 特開２０００−３００６９４号公報 特開平８−２０６２５１号公報

上記のように従来のトレッドミルは、無端環状ベルト１１０を回転させるために歯付きプーリ１０１および歯付きベルト１１１を使用しているが、無端環状ベルト１１０上を利用者が歩行する際に、これらの歯に大きな負荷が掛かるため、歯付きベルト１１１の消耗が激しいという問題がある。

そこで、本発明においては、歯付き構造をなくして耐久性を向上させたトレッドミルおよび水中歩行訓練装置を提供することを目的とする。

本発明のトレッドミルは、水平方向の回転軸を有し、駆動源により駆動される駆動ローラであり、表面にゴムがライニングされた駆動ローラと、駆動ローラに平行に配設されたアイドルローラと、駆動ローラおよびアイドルローラに掛け回された無端環状ベルトであり、上面を歩行可能な無端環状ベルトとを有するものである。本発明のトレッドミルによれば、表面にゴムがライニングされた駆動ローラと無端環状ベルトとの摩擦力が増し、駆動ローラにより無端環状ベルトを回転させることが可能となる。

また、トレッドミルは、無端環状ローラの上面を利用者が歩行するため、左右に捻るように力が働く。そのため、従来、駆動ローラとアイドルローラとの平行をシビアに調整しなければ無端環状ベルトが蛇行することになる。そこで、無端環状ベルトは、内周面に回転方向に延びる凸条を備えたものであり、駆動ローラおよびアイドルローラは、凸条が周回する位置に凸条をガイドする凹溝を備えたものであることが望ましい。これにより、無端環状ベルトが回転する際に、その内周面に回転方向に延びる凸条が、駆動ローラおよびアイドルローラに備えられた凹溝にガイドされ、無端環状ベルトの蛇行が防止される。

また、凹溝は、駆動ローラおよびアイドルローラの回転軸方向の両端部にそれぞれ設けられたものであり、凸条は、凹溝に対応する位置にそれぞれ設けられたものであることが望ましい。これにより、無端環状ベルトの回転軸方向の両端部が駆動ローラおよびアイドルローラにガイドされるので、より確実に無端環状ベルトの蛇行が防止される。

本発明の水中歩行訓練装置は、上記トレッドミルと、トレッドミルが水中に配設される水槽と、駆動源としての電気モータであり、水槽の水面より上方に支持される電気モータと、電気モータの回転を駆動ローラに伝達する動力伝達機構と、電気モータおよび動力伝達機構を収容するケースとを有し、電気モータは、ケースおよび動力伝達機構と絶縁されていることを特徴とする。これにより、電気モータの電気がケースおよび動力伝達機構に伝わらないので、水中に配設されたトレッドミル上で歩行する利用者が感電することがない。

（１）水平方向の回転軸を有し、駆動源により駆動される駆動ローラであり、表面にゴムがライニングされた駆動ローラと、駆動ローラに平行に配設されたアイドルローラと、駆動ローラおよびアイドルローラに掛け回された無端環状ベルトであり、上面を歩行可能な無端環状ベルトとを有するトレッドミルによれば、表面にゴムがライニングされた駆動ローラと無端環状ベルトとの摩擦力が増し、歯付き構造でなくても駆動ローラにより無端環状ベルトを回転させることが可能となるので、耐久性が向上する。

（２）無端環状ベルトは、内周面に回転方向に延びる凸条を備えたものであり、駆動ローラおよびアイドルローラは、凸条が周回する位置に凸条をガイドする凹溝を備えたものであることにより、無端環状ベルトの蛇行が防止されるので、駆動ローラとアイドルローラとの平行をシビアに調整する必要がなくなる。

（３）凹溝は、駆動ローラおよびアイドルローラの回転軸方向の両端部にそれぞれ設けられたものであり、凸条は、凹溝に対応する位置にそれぞれ設けられたものであることにより、より確実に無端環状ベルトの蛇行が防止される。

（４）上記トレッドミルと、トレッドミルが水中に配設される水槽と、駆動源としての電気モータであり、水槽の水面より上方に支持される電気モータと、電気モータの回転を駆動ローラに伝達する動力伝達機構と、電気モータおよび動力伝達機構を収容するケースとを有し、電気モータは、ケースおよび動力伝達機構と絶縁されていることを特徴とする水中歩行訓練装置により、電気モータの電気がケースおよび動力伝達機構に伝わらないので、水中に配設されたトレッドミル上で歩行する利用者が感電することがなく、安全に水中歩行訓練を行うことが可能となる。

本発明の実施の形態における水中歩行訓練装置の透視斜視図である。 図１のトレッドミルの透視斜視図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 従来の水中歩行訓練装置のトレッドミルの透視斜視図である。

図１は本発明の実施の形態における水中歩行訓練装置の透視斜視図、図２は図１のトレッドミルの透視斜視図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。

図１に示すように、本発明の実施の形態における水中歩行訓練装置１は、水槽（図示せず。）内に配設されるトレッドミル２と、トレッドミル２の動力源としての電気モータ３と、電気モータ３の回転をトレッドミル２に伝達する動力伝達機構４と、電気モータ３や動力伝達機構４等を収容するケース５とを有する。トレッドミル２は水槽内の水中に配設される。電気モータ３は水槽の水面より上方に支持される。

トレッドミル２は、図２に示すように、水平方向の回転軸（回転軸方向Ｘ）を有する駆動ローラ２０と、駆動ローラ２０に平行に配設されたアイドルローラ２１と、駆動ローラ２０およびアイドルローラ２１に掛け回された無端環状ベルト２２とを有する。駆動ローラ２０は、表面にゴムがライニングされたものである。駆動ローラ２０の表面にライニングするゴムとしては、シリコーンゴム、天然ゴム、クロロプレン系ゴムやブチル系ゴムなどを用いることができる。

駆動ローラ２０が電気モータ３により駆動されると、駆動ローラ２０の表面にライニングされたゴムと無端環状ベルト２２との摩擦力により無端環状ベルト２２が連れ回り、アイドルローラ２１が従動する。無端環状ベルト２２の材質としては、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ポリエステル、ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリアミドやＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム）などを用いることができる。

また、無端環状ベルト２２は、内周面に回転方向Ｙに延びる凸条２３を備えている。凸条２３は、図３に示すように、無端環状ベルト２２の内周面を１周するように形成された略Ｖ字状断面の突起である。駆動ローラ２０およびアイドルローラ２１は、この無端環状ベルト２２の凸条２３が周回する位置に凸条２３をガイドする凹溝２４を備えている。凹溝２４は凸条２３が嵌合する断面形状、すなわち、本実施形態においては略Ｖ字状断面で形成されている。凹溝２４は、駆動ローラ２０およびアイドルローラ２１の回転軸方向Ｘの両端部にそれぞれ設けられている。前述の無端環状ベルト２２の凸条２３は、凹溝２４に対応する位置にそれぞれ設けられている。

駆動ローラ２０は、動力伝達機構４を通じて電気モータ３により駆動される。電気モータ３は直流モータである。電気モータ３は、動力伝達機構４およびケース５と絶縁されている。動力伝達機構４は、電気モータ３の回転軸に固定された駆動側プーリ４０と、駆動ローラ２０の回転軸に固定された従動側プーリ４１と、駆動側プーリ４０と従動側プーリ４１との間に掛け回された歯付きベルト４２とから構成されている。

また、ケース５には、利用者の正面の位置にタッチパネル６が設けられている。利用者が、このタッチパネル６を操作することにより、電気モータ３の回転速度を変更することが可能となっている。

上記構成の水中歩行訓練装置１では、電気モータ３を回転させると、駆動側プーリ４０および歯付きベルト４２を通じて従動側プーリ４１が回転し、駆動ローラ２０が駆動される。これにより、駆動ローラ２０とアイドルローラ２１との間に掛け回された無端環状ベルト２２が、駆動ローラ２０の表面にライニングされたゴムと無端環状ベルト２２との摩擦力により回転し、利用者はこの無端環状ベルト２２の上面を歩行することで水中歩行訓練を行うことが可能である。

このように、本実施形態における水中歩行訓練装置１では、表面にゴムがライニングされた駆動ローラ２０と、駆動ローラ２０に平行に配設されたアイドルローラ２１と、駆動ローラ２０およびアイドルローラ２１に掛け回された無端環状ベルト２２であり、上面を歩行可能な無端環状ベルト２２とを有するトレッドミル２により、表面にゴムがライニングされた駆動ローラ２０と無端環状ベルト２２との摩擦力が増し、歯付き構造でなくても駆動ローラ２０により無端環状ベルト２２を回転させることが可能となっており、耐久性が向上している。なお、本実施形態におけるトレッドミル２は、水中でなくとも使用することが可能である。

また、本実施形態における水中歩行訓練装置１では、無端環状ベルト２２が内周面に回転方向に延びる凸条２３を備えたものであり、駆動ローラ２０およびアイドルローラ２１は、凸条２３が周回する位置に凸条２３をガイドする凹溝２４を備えたものであることにより、無端環状ベルト２２が回転する際に、その内周面に回転方向に延びる凸条２３が、駆動ローラ２０およびアイドルローラ２１に備えられた凹溝２４にガイドされ、無端環状ベルト２２の蛇行が防止される。

また、本実施形態における水中歩行訓練装置１では、凹溝２４が駆動ローラ２０およびアイドルローラ２１の回転軸方向の両端部にそれぞれ設けられたものであり、凸条２３が凹溝２４に対応する位置にそれぞれ設けられたものであることにより、より確実に無端環状ベルト２２の蛇行が防止されている。

また、本実施形態における水中歩行訓練装置１では、電気モータ３が動力伝達機構４およびケース５と絶縁されており、電気モータ３の電気が動力伝達機構４およびケース５に伝わらないので、水中に配設されたトレッドミル２上で歩行する利用者が感電することがなく、安全に水中歩行訓練を行うことが可能となっている。また、本実施形態においては、電気モータ３として５０Ｖ以下の直流モータを使用しているため、利用者が電気モータ３自体に触れて感電する可能性を回避可能となっている。なお、本実施形態における水中歩行訓練装置１では、駆動源として電気モータを使用しているが、他の駆動源を使用することも可能である。

また、本実施形態においては、凸条２３および凹溝２４は略Ｖ字状断面であるが、本発明はこれに限られない。すなわち、駆動ローラ２０およびアイドルローラ２１に対する無端環状ベルト２２の回転軸方向Ｘの位置が規制される断面形状であれば良い。また、凸条２３および凹溝２４の位置および数も任意に設定することが可能である。

本発明のトレッドミルおよび水中歩行訓練装置は、運動性能向上やリハビリテーション等を目的とした歩行訓練を行うための装置として有用である。

１ 水中歩行訓練装置
２ トレッドミル
２０ 駆動ローラ
２１ アイドルローラ
２２ 無端環状ベルト
２３ 凸条
２４ 凹溝
３ 電気モータ
４ 動力伝達機構
４０ 駆動側プーリ
４１ 従動側プーリ
４２ 歯付きベルト
５ ケース
６ タッチパネル

Claims (4)

1. 水平方向の回転軸を有し、駆動源により駆動される駆動ローラであり、表面にゴムがライニングされた駆動ローラと、
   前記駆動ローラに平行に配設されたアイドルローラと、
   前記駆動ローラおよびアイドルローラに掛け回された無端環状ベルトであり、上面を歩行可能な無端環状ベルトと
   を有するトレッドミル。
2. 前記無端環状ベルトは、内周面に回転方向に延びる凸条を備えたものであり、
   前記駆動ローラおよび前記アイドルローラは、前記凸条が周回する位置に前記凸条をガイドする凹溝を備えたものである
   請求項１記載のトレッドミル。
3. 前記凹溝は、前記駆動ローラおよび前記アイドルローラの回転軸方向の両端部にそれぞれ設けられたものであり、
   前記凸条は、前記凹溝に対応する位置にそれぞれ設けられたものである
   請求項２記載のトレッドミル。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のトレッドミルと、
   前記トレッドミルが水中に配設される水槽と、
   前記駆動源としての電気モータであり、前記水槽の水面より上方に支持される電気モータと、
   前記電気モータの回転を前記駆動ローラに伝達する動力伝達機構と、
   前記電気モータおよび前記動力伝達機構を収容するケースと
   を有し、
   前記電気モータは、前記ケースおよび前記動力伝達機構と絶縁されていることを特徴とする水中歩行訓練装置。