JP2020054573A - 踵落とし機 - Google Patents

Abstract

【課題】踵落とし運動を車椅子に乗った者でも自動的に行える健康装置を提供する。【解決手段】基台１１と、基台の上方で上下に平行移動可能な可動板１２と、基台上に設けた、３個又は４個の偏心カム１５と、これらの偏心カムを回転させるための電動モータ２０と、電動モータの回転力を偏心カムに伝える動力伝達部とから成る。電動モータの回転を動力伝達部を介して全ての偏心カムへと伝えることにより可動板が上下に平行移動を行う。偏心カムに対応する可動板の裏面には偏心カムと接触する回転輪を設け、偏心カムの最長半径部の片側に切欠を設けて、この偏心カムの回転により可動板の回転輪が最下位の位置から最上位の位置まで上昇し、その後最上位の位置から最下位の位置まで落下し、その後これらの動作を繰り返すことができる。【選択図】図１

Description

本発明は、健康器具又は健康装置に関するものであって、いわゆる踵落とし運動を自動的に実現できる踵落とし機に関するものである。
更に、本発明にあっては、車椅子を利用する障害者であっても使用できる踵落とし機に関するものである。

踵落とし運動というのは、良く知られているように、人が床面等に直立した状態で、つま先立ちを行い、この踵を上に上げた状態からストンと下方に踵を床面に落とす動作をいうが、この踵を床面等に落とした際の衝撃を利用して健康増進を図る運動である。
この踵落とし運動を行うことにより、ダイエット効果や血糖値やコレステロール値を下げる効果が発見されている。
また、この踵落とし運動は、骨部に衝撃を与えることにより血中の骨ホルモンを増加させ、骨密度を高め、骨粗鬆症等の防止にも効果があることが知られている。

下記特許文献に記載の健康器具は、上記踵落としの効果を狙ったものではないが、足部に所定の動作を与え、健康増進を図るものである。
下記特許文献１に記載の「足の健康器具」にあっては、使用者が意識しなくても足の運動を容易に長時間でも行うことができ、足の血行が促進され、運動不足やむくみ等を容易に解消することができるものである。

その構成は、床に設置される基台部と、前記基台部の端部に設けられた軸部と、前記軸部に一端が枢着され、上面に足を載置可能な足載せ部が設けられた支持部と、前記支持部の下面に接触されると共に、前記軸部を支点にして、前記支持部を上下に振幅するように形成された回転ローラーとからなるものである。この回転ローラーの回転に応じて、前記支持部が連続して上下方向に振幅される構成である。

下記特許文献２に記載の「歩行模擬刺激型健康増進機」にあっては、居ながらにして実際の歩行により与えられるのと同様の圧縮刺激を仙骨に与えることにより健康の増進を図る健康増進機である。

その構成は、一対の足載せ台をその少なくとも踵支持部が上下に変位可能なように支持し、足載せ台の少なくとも踵支持部を周期的に上方へ滑らかに押し上げた後急速に降下させ、降下の開始位置より下方に隔たった位置にて踵支持部の降下を瞬間的に停止させる手段を有し、踵からの脚の支持力と落下する上体の慣性力との間に仙骨を圧縮して刺激するものである。

特開２０１１−１９４０５１号公報 特開２００３−３３９８００号公報

上記特許文献１に係る足の健康器具は、例えば椅子に座った状態においても使用することが可能なもので、基本的には足首を支点としてつま先側の上下運動を行うものである。
他方、上記特許文献２に係る「歩行模擬刺激型健康増進機」は、その名称にもある通り、装置の上に両足を載せたままの状態で歩行運動を自動的に実現させるものである。

そこで、上記のような単なる足首の運動や歩行動作の実現を目的とするものでなく、既に述べた踵落とし動作を自動的に実現するための踵落とし機を提供することをその課題として、本願出願人は特願２０１８−１３６６３１号として、先に特許出願を行った。

上記特許出願の課題は、とりわけお年寄りの場合には、体重等の関係もあるが、つま先立ちをすることが困難な高齢者も居り、このような高齢者であっても踵落とし運動を自動的に実現できる装置を提供することにある。

また、上記従来の歩行模擬刺激型健康増進装置にあっても、踵を下方に落とす動作も含まれているが、これはあくまでも歩行動作の一部であって、上記踵落とし効果を実現できるものではない。
換言すれば、この歩行動作にあっては、一方の足の踵の上下運動の際に他方の足によって身体が支持されており、踵落とし運動とは異なる歩行動作に他ならないものである。

そこで、上記先願においては、純粋な踵落とし運動を実現できる自動機械を提供することがその課題であるが、更に、この踵落とし効果を利用者の要望に合致させてその強度を調整できる手段をも付加し、偏心カムの構造等々により使い勝手が良く、効果の高い踵落とし機を提供することをその課題としたものであった。

本発明においても、その課題とするところは、上記特許出願と同様であるが、更に加えて、車椅子に着席した障害者であっても、車椅子に着席したままの状態で踵落とし運動を実践できる装置の提供を図ることをその課題としている。

また、上記先願にあっては、上下に往復動する可動板は、その一方側縁部が回動して、その他方の側縁部が上下に往復動するために、足裏が斜めの状態となる。これを改良してこの足裏全体が斜めにならないタイプのものを提供することが本発明の課題である。
この後者の課題を解決することにより、上記車椅子に着席した障害者でも使用可能となるものである。

上記課題を解決するために、本発明の第１のものは、基台と、基台の上方で上下に平行移動可能な可動板と、前記基台上に設けた、少なくとも３個又は４個の偏心カムと、これらの偏心カムを回転させるための回転駆動機と、前記回転駆動機の回転力を前記偏心カムに伝える動力伝達部とから成り、前記回転駆動機による回転を前記動力伝達部を介して全ての前記偏心カムへと伝えることにより前記可動板が上下に平行移動を行い、前記偏心カムに対応する前記可動板の裏面には前記偏心カムと接触する接触子を設け、この接触子は回転輪から成り、前記偏心カムの最長半径部の片側に切欠を設けて、この偏心カムの回転により前記可動板の接触子が、最下位の位置から最上位の位置まで上昇し、その後最上位の位置から最下位の位置まで落下し、その後これらの動作を繰り返し、これにより、可動板の上に乗った使用者は、その踵が上に持ち上げられ、その後下方に落下して、使用者の踵に衝撃を与えることを繰り返し行うことができる踵落とし機である。

本発明の第２のものは、上記第１の発明において、上記基台の両側に少なくとも２本ずつ上記可動板の上下動を案内するガイド支柱を設け、これら４本のガイド支柱の適宜位置に当接部をそれぞれ設け、この当接部が上記可動板の最下位置を規定することを特徴とする踵落とし機である。

本発明の第３のものは、上記第１又は第２の発明において、前記可動板の一方側縁部の両端部裏面と前記基台の他方側縁部の両端部上面とを連結する連結腕をそれぞれ設け、これにより前記基台に対する可動板の位置が規定されることを特徴とする踵落とし機である。
ここで、一方側縁部と他方側縁部の関係については、一方の側縁部に対して、この一方側縁部に対向する反対側の他方の側縁部である他方側縁部を意味している（以下同じである。）。

本発明の第４のものは、上記第１乃至第３の何れかの発明において、前記基台の一方側縁部の両端部に支柱を設け、これらの支柱の上端部を連結して前方手摺としたことを特徴とする踵落とし機である。

本発明の第５のものは、上記第４の発明において、前記前方手摺の両側から後方に向かって延長する側方手摺をそれぞれ設けたことを特徴とする踵落とし機である。

本発明の第６のものは、上記それぞれの発明において、前記可動板の他方側縁部に、この他方側縁部に回動自在に補助板を設け、これにより車椅子等の車両に乗ったまま前記補助板に乗り上げて前記可動板上に乗ることができるようにしたことを特徴とする踵落とし機である。

本発明の第７のものは、上記それぞれの発明において、前記動力伝達部はウォームギヤーを利用し、回転駆動機の回転軸と前記偏心カムの回転軸とを略直角に配置して、回転力を直角に変換するものであることを特徴とする踵落とし機である。

本発明の第１のものにおいては、基台と、基台の上方で上下に平行移動可能な可動板と、前記基台上に設けた、少なくとも３個又は４個の偏心カムと、これらの偏心カムを回転させるための回転駆動機と、前記回転駆動機の回転力を前記偏心カムに伝える動力伝達部とから成り、前記回転駆動機による回転を前記動力伝達部を介して全ての前記偏心カムへと伝えることにより前記可動板が上下に平行移動を行い、前記偏心カムに対応する前記可動板の裏面には前記偏心カムと接触する接触子を設け、この接触子は回転輪から成り、前記偏心カムの最長半径部の片側に切欠を設けて、この偏心カムの回転により前記可動板の接触子が、最下位の位置から最上位の位置まで上昇し、その後最上位の位置から最下位の位置まで落下し、その後これらの動作を繰り返すことができる。

これにより、可動板の上に乗った使用者は、その踵が上に持ち上げられ、その後下方に落下して、使用者の踵に衝撃を与えることを繰り返し行うことができる。
また、とりわけ高齢者にあっては、自身で踵落とし運動を行うことが困難な場合であっても、本発明に係る踵落とし機の可動板の上に両足を載せて簡単に踵落とし運動を行うことができることとなる。

更に、本発明にあっては、可動板が平面的なものであり、上記した先願のように可動板が斜めに傾斜することがないために、この可動板の上に車椅子のまま乗り上げることもでき、車椅子を使用する障害者であっても踵落とし運動を実践することができることとなるのである。

本発明の第２のものにおいては、上記第１の発明において、上記基台の両側に少なくとも２本ずつ上記可動板の上下動を案内するガイド支柱を設け、これら４本のガイド支柱の適宜位置に当接部をそれぞれ設け、この当接部が上記可動板の最下位置を規定するようにしたものである。
上記第１の発明では、偏心カムの最短の半径部が可動板の最下端の位置となるが、この第２の発明では上記ガイド支柱の当接部の位置を最下端とすることができ、可動板の上下動のストロークを適宜規定し、変更することもできることとなる。

本発明の第３のものにおいては、上記発明において、前記可動板の一方側縁部の両端部裏面と前記基台の他方側縁部の両端部上面とを連結する連結腕をそれぞれ設け、これにより前記基台に対する可動板の位置が規定されるようにしたものであり、可動板と基台の両者を連結し、可動板の基台に対する位置を規定したものである。これにより、偏心カムと接触子の位置も適宜合致することとなる。

本発明の第４のものにおいては、上記発明において更に前記基台の一方側縁部に前方手摺を付加したものであり、これにより両手で手摺を把持して踵落とし運動を行うことができるようにしたものである。

本発明の第５のものにおいては、上記第４の発明の手摺に加えて、可動板の両側にも手摺を設けたものであり、上記第４の発明と共に、使用者が高齢者の場合を考慮して安全に配慮したものとした。

本発明の第６のものにおいては、上記発明において、前記可動板の他方側縁部に回動自在に補助板を設け、これにより車椅子等の車両に乗ったまま前記補助板に乗り上げて前記可動板上に乗ることができるようにしたものである。

本発明の第７のものにおいては、上記発明において、上記動力伝達部を特定したものであり、この動力伝達部としてはウォームギヤーを使用し、回転駆動機の回転軸と前記偏心カムの回転軸とを略直角に配置して、回転力を直角に変換するものであることを特定した。

本発明の踵落とし機に係る一実施形態を図示する全体概念説明図である。 上記実施形態において、手摺を省略し、可動板を上方に開放した状態を図示する説明図である。 図２に図示した実施形態において可動板を基台の上方に載置した状態を示す側面説明図であって、ガイド支柱の図示を省略したものである。 図３の要部拡大図であって、偏心カムと回転輪との関係を図示した説明図である。

以下、添付の図面と共に本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の踵落とし機に係る一実施形態を図示する全体概念説明図である。図中、電源コードやスイッチ部等の図示は省略している（以下の図においても同じである。）。

本発明に係る踵落とし機１０は、平面視略矩形形状の基台１１と、この基台１１の上方で上下に平行移動可能で平面視略矩形形状の可動板１２と、この可動板１２と上記基台１１との間で、基台１１上に設けられた３個の偏心カム１５と、これらの偏心カム１５を回転させる回転駆動機となる電動モータ２０とから成り、偏心カム１５の回転軸１５ｊと電動モータ２０の回転軸２０ｊとはギヤーボックス３０内で直交し、これら両回転軸１５ｊと２０ｊとはウォームギヤーによって歯合され、回転力が直角に変換される。
尚、上記電動モータ２０は、基台１１と可動板１２の間に配置せずとも実施可能である。

基台１１上には、この基台１１の一方側縁部１１ｆ側（図中左側）の略中央部に電動モータ２０を設け、この電動モータ２０の回転軸２０ｊは、この基台の他方側縁部１１ｒに向かって延長し、この回転軸２０ｊの一方側縁部１１ｆの側（図中左側）と他方側縁部１１ｒの側（図中右側）にそれぞれギヤーボックス３０を設け、このギヤーボックス３０内で直交するように偏心カム１５の回転軸１５ｊがそれぞれ配設されている。

上記ギヤーボックス３０内では、上記回転軸２０ｊにウォームギヤーが設けられ、上記回転軸１５ｊに歯車を設けて相互に歯合させることによって電動モータ２０からの回転駆動力は回転軸２０ｊから回転軸１５ｊに直角に変換されて伝達される。

上記一方側縁部１１ｆ側の回転軸１５ｊには１個の偏心カム１５が固定され、上記他方側縁部１１ｒ側の回転軸１５ｊには、その両端部に偏心カム１５をそれぞれ固定し、全部で３個設けている。
これらの偏心カム１５は、上記一方側縁部１１ｆ側に２個設けて全部で４個配設することもできるし、これ以上の数の偏心カムを設けても実施可能である。

また、基台１１の両側にはそれぞれ２個ずつのガイド支柱１３を設け、これらのガイド支柱１３の適宜位置には当接部１３ｔを設け、これら４本のガイド支柱１３が上記可動板１１の上下平行移動を案内する。
上記ガイド支柱の当接部１３ｔが可動板１２の一番下の位置となる最下支点となる。

図１からは良く見て取ることができないが、上記基台１１と可動板１２は、その両側で連結腕１４によりそれぞれ連結されている。
より詳しくは、可動板１２の一方側縁部１２ｆの下面の両端部と、基台１１の他方側縁部１１ｒの上面の両端部とをそれぞれ連結する連結腕１４が設けられ、基台１１に対する可動板１２の位置が規定されている。この連結腕１４については、後に詳説する。

基台１１の一方側縁部１１ｆ（図中左側）の両端部には支柱１７をそれぞれ植設し、これらの支柱１７、１７の上端を横方向に連結して、前方手摺１８を設けている。
また、上記支柱１７、１７の上方部位から後方に延長して、側方手摺１９、１９を設けている。

更に、可動板１２の他方側縁部１２ｒ（図中右側）に回動自在に補助板４０を設け、この補助板４０を利用して車椅子に腰掛けた使用者がこの補助板４０を昇降板として使用し、可動板１２の上に乗ることが可能となる。
これにより、車椅子に腰掛けた障害者は、車椅子に着席したままの状態で、踵落とし運動を行うことができることとなるのである。

図２は、上記実施形態において、手摺を省略し、可動板を上方に開放した状態を図示する説明図である。
この図により基台１１と可動板１２の間の構造を良く見て取ることができる。
即ち、基台１１上の一方側縁部１１ｆの略中央部には電動モータ２０が固定され、電動モータ２０の回転軸２０ｊが基台１１の他方側縁部１１ｒに向かって延長する。

上記回転軸２０ｊには２個のギヤーボックス３０が配設され、それぞれ直角に配設された回転軸１５ｊに偏心カム１５が全部で３個固定される。
偏心カム１５の半径の一番大きい最長半径部の半分が切り欠かれて切欠部が形成されており、これらの偏心カム１５と対応する可動板１２の裏面には接触子として回転輪１６がそれぞれ設けられている。

基台１１の両側には２個ずつのガイド支柱１３が設けられ、これらのガイド支柱１３のそれぞれには段部から成る当接部１３ｔが設けられ、上記可動板１２の一番下の位置を規定する。
可動板１２の一方側縁部１２ｆの裏面両端部には連結腕１４がそれぞれ連結され、この連結部１４ｃに前記連結腕１４の端部は上下に移動可能である。
上下移動可能としたのは、可動板１１が上下に平行移動できるようにするためである。

それぞれの連結腕１４の他端は、基台１１の他方側縁部１１ｒの両端部に軸着されている。
これら２本の連結腕１４、１４によって可動板１２は、基台１１の上方で上記４本のガイド支柱１３の当接部１３ｔ上に載置され、これらのガイド支柱１３に案内されて上下に平行移動可能となる。

図３は、図２に図示した実施形態において可動板を基台の上方に載置した状態を示す側面説明図であって、ガイド支柱の図示を省略したものである。
図４は、図３の要部拡大図であって、偏心カムと回転輪との関係を図示した説明図である。

これら両図によって本発明に係る踵落とし機の動作について説明する。
まず、回転駆動機である電動モータ２０に電源を投入する。
電動モータ２０に電源が投入されると、電動モータ２０の回転軸２０ｊも回転し、動力伝達部であるギヤーボックス３０によってその回転方向が９０度変換されて回転軸１５ｊが回転する。

回転軸１５ｊが回転すると、これに固定された３個の偏心カム１５が回転する。
全部で３個の偏心カム１５の切欠部の配置は同一として同調できるようにし、可動板の上下移動を平行移動とすることができる。
図３及び図４では、偏心カム１５の最長半径部１５ｍが回転輪１６と当接している状態を図示しているために、可動板１２は一番上の最上支点に位置している。
偏心カム１５が右回転することにより、一気に回転輪１６は下方に落下する。偏心カム１５の位置に回転輪１６を配設した理由は、この偏心カム１５の回転により回転輪１６が一気に下方に転がり落下するからである。

回転輪１６が一番下に落下して最下支点に落下した状態から、更に偏心カム１５が右回転を続けることにより、回転輪１６は徐々に上方に押し上げられる。その結果可動板１２は、徐々に上方に平行移動を行う。

そして、偏心カム１５が図３及び図４の位置に来た時に回転輪１６は最上支点に到達し、その後再度最下支点まで落下することとなるのである。以下、上記の動作を繰り返すこととなる。
尚、上記実施形態では、ガイド支柱を４本設けているため、このガイド支柱の当接部を上記偏心カムの最下支点よりも上に配置する場合には、上記最下支点は上記ガイド支柱の当接部となる。

以上の動作に基づき、本発明に係る踵落とし機の可動板１２に乗った使用者は、その両足の足裏部を前記可動板１２の上に載せて使用するのであるが、可動板１２が上下に平行移動を行い、特にその最上支点から最下支点に落下する際に踵落とし運動が行われることとなるのである。

他方、車椅子等に腰掛けたままの障害者であっても、その車椅子のままで上記可動板の上に補助板を利用して乗ることができ、その後電動モータに電源を投入することによって簡単に踵落とし運動を行うことができることとなるのである。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明においては種々設計変更が可能である。
電動モータへの電源投入のためのスイッチ部に関しては、特に説明をしなかったが、単に電源を投入するばかりでなく、タイマーを設けたり、動作スピードの変更ボタンを設けたり、上下動作のカウンターを設けたり、その他の設定を選択するボタンを設けて実施することができる。

基台及び可動板の縦横のサイズ及び厚みも適宜設定することができる。
前方手摺の高さや側方手摺の高さ及び長さも適宜設定することができる。
ガイド支柱については、その高さを変更できるようにすることも可能であり、その当接部の高さを高低自在に変更できる構成とすることもできる。これらの高さ調整を自動で行い、スイッチ部で操作可能とすることもできる。

これらのガイド支柱の高さ変更を行うことにより、可動板の上下の平行移動距離を長短調整することが可能となるのである。
偏心カム及びこれと当接する回転輪に関しても、基台の一方側縁部側に２個、他方側縁部側に２個設け、同様に可動板の一方側縁部側の裏面に２個、他方側縁部側に２個、合計各４個ずつ設けてもよく、或いはそれ以上の個数を設けるのも自由である。

連結腕に関しても、可動板の両側縁の裏面にそれぞれ設けたが、ガイド支柱と可動板の接合部位にそれぞれ係合部を設けて、このガイド支柱の内側面に沿って上下に移行できるような構成を採用することによって連結腕を設けずに実施することができる。
要は、偏心カムと回転輪との位置が合致し、平行移動できればよいのである。

また、偏心カムのサイズ及び回転輪のサイズも適宜自由に設計することができる。
基台及び可動板は、上記実施形態では木材製のものを使用したが、その他合成樹脂製や金属製等のその他の素材のものを利用することができる。
手摺に関しては、金属製管体を使用したが、その他の材質のものを自由に選択することができる。

以上、本発明においては、踵落とし運動を実現する自動機械を提供することができ、高齢者であっても或いは車椅子に腰掛けた障害者であっても簡単に使用することができ、しかも、その踵落とし運動が容易にできる極めて便利な健康装置である踵落とし機を提供することができたものである。

１０ 踵落とし機
１１ 基台
１１ｆ、１２ｆ 一方側縁部
１１ｒ、１２ｒ 他方側縁部
１２ 可動板
１３ ガイド支柱
１３ｔ 当接部
１４ 連結腕
１５ 偏心カム
１５ｊ 回転軸（偏心カムの）
１６ 回転輪（接触子）
１８ 前方手摺
１９ 側方手摺
２０ 電動モータ
２０ｊ 回転軸（電動モータの）
３０ ギヤーボックス

Claims (7)

1. 基台と、基台の上方で上下に平行移動可能な可動板と、前記基台上に設けた、少なくとも３個又は４個の偏心カムと、これらの偏心カムを回転させるための回転駆動機と、前記回転駆動機の回転力を前記偏心カムに伝える動力伝達部とから成り、
   前記回転駆動機による回転を前記動力伝達部を介して全ての前記偏心カムへと伝えることにより前記可動板が上下に平行移動を行い、
   前記偏心カムに対応する前記可動板の裏面には前記偏心カムと接触する接触子を設け、この接触子は回転輪から成り、
   前記偏心カムの最長半径部の片側に切欠を設けて、この偏心カムの回転により前記可動板の接触子が、最下位の位置から最上位の位置まで上昇し、その後最上位の位置から最下位の位置まで落下し、その後これらの動作を繰り返し、
   これにより、可動板の上に乗った使用者は、その踵が上に持ち上げられ、その後下方に落下して、使用者の踵に衝撃を与えることを繰り返し行うことができる踵落とし機。
2. 上記基台の両側に少なくとも２本ずつ上記可動板の上下動を案内するガイド支柱を設け、これら４本のガイド支柱の適宜位置に当接部をそれぞれ設け、この当接部が上記可動板の最下位置を規定することを特徴とする請求項１に記載の踵落とし機。
3. 前記可動板の一方側縁部の両端部裏面と前記基台の他方側縁部の両端部上面とを連結する連結腕をそれぞれ設け、これにより前記基台に対する可動板の位置が規定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の踵落とし機。
4. 前記基台の一方側縁部の両端部に支柱を設け、これらの支柱の上端部を連結して前方手摺としたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の踵落とし機。
5. 前記前方手摺の両側から後方に向かって延長する側方手摺をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項４に記載の踵落とし機。
6. 前記可動板の他方側縁部に、この他方側縁部に回動自在に補助板を設け、これにより車椅子等の車両に乗ったまま前記補助板に乗り上げて前記可動板上に乗ることができるようにしたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の踵落とし機。
7. 前記動力伝達部はウォームギヤーを利用し、回転駆動機の回転軸と前記偏心カムの回転軸とを略直角に配置して、回転力を直角に変換するものであることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の踵落とし機。