JP2021087514A - リハビリ用具 - Google Patents

Abstract

【課題】掴み部の持ち方（押し気味又は引き気味）に拘わらず移動体を円滑に移動させることができ、リハビリの向上に寄与するリハビリ用具を提供する。【解決手段】リハビリ用具は、表面板３に形成された渦巻き状の経路溝９に係合して移動体１１が移動可能に取り付けられている。移動体は、球体状の掴み部１３と、掴み部が表面板から外れないように保持する保持部１５とを有しており、保持部は、掴み部支持台と、表面板の裏面との接触抵抗を減じるベアリング１９と、これらを貫通して掴み部に螺合されるネジ軸とを有している。ベアリングは表面板の厚みの変化に対応できるように、隙間Ｋ内で表面板の厚み方向に変位可能に設けられている。【選択図】図３

Description

本発明は、脳卒中、肩関節炎、乳がん等の治療後の患者における上肢の運動機能回復を目的とするリハビリテーション（以下、リハビリと略す）に用いられるリハビリ用具に関するものである。

この種のリハビリを行う装置として、流体クラッチ等を備えてシステム化されたものが知られているが、構成が大掛かりで高価格であるという問題があった。この問題に対処すべく、特許文献１には、平面板に渦巻き状に形成された溝に把持部（掴み部）を有する移動体を係合し、この移動体を手で掴んで溝に沿って動かすことで、手首や肘、肩のリハビリを行う簡易構成のリハビリ用具が提案されている。
渦巻きの中心部では主として手首に関する筋肉等が使用され、中間部では主として肘に関する筋肉等が使用され、外周部では主として肩に関する筋肉等が使用されることにより、上肢のリハビリを行うことができるものである。

具体的に説明すると、このリハビリ用具では、図１０に示すように、表面板（支持板）１００にその厚み方向に貫通する溝１０２が渦巻き状に形成され、溝１０２には手で把持して移動させる移動体１０４が係合して取り付けられている。
移動体１０４は、表面板１００の表面側に配置された球体の把持部１０６と、溝１０２に表面板１００の裏面側から挿入される支持体（保持部）としてのボルト１０８とから構成され、ボルト１０８のネジ部が把持部１０６のネジ孔に螺合されることにより一体に構成されている。
溝１０２は、ボルト１０８の軸部１０８ａが挿通される狭幅部１０２ａと、ストッパーとして機能するボルト１０８の頭部１０８ｂが収容される広幅部１０２ｂとからなる段形状を有している。

表面板１００の裏面側は該表面板１００と一体に固定される裏面板１１０で覆われている。把持部１０６の表面板１００に接触する部分には、移動体１０４の移動時に摺動抵抗（接触抵抗）を減じるフェルト１１２が貼り付けられている。
ボルト１０８の頭部１０８ｂと広幅部１０２ｂの底面１０２ｂ−１との間には、表面板１００に対する移動体１０４の取り付け上のガタツキをできるだけ少なくし、且つ、移動時の接触抵抗を少なくするために僅かな隙間ｇが存在するように構成されている。

特開２０１８−１７５２６２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成では移動体１０４の移動が溝経路全体において円滑になされにくく、リハビリ動作をスムーズに行いにくいという問題があった。
すなわち、リハビリを行う患者が把持部１０６を表面板１００に押し付け気味の状態を常に維持すれば上記隙間ｇが確保されて円滑な移動ができるが、溝経路の途中で無意識に把持部１０６を引いてしまう場合もある。
このような場合には、図１１に示すように、ボルト１０８の頭部１０８ｂの内面１０８ｂ−１が広幅部１０２ｂの底面１０２ｂ−１に接触するため、摩擦による引っ掛かりが生じ、移動体１０４の円滑な移動が妨げられる。なお、表面板１００とフェルト１１２間の隙間は誇張して表示している。

溝１０２の加工精度や成形精度、あるいは表面板１００の平面精度（表面うねり等）によっては、狭幅部１０２ａを形成する部分の厚みｔが上記隙間ｇを確保できない大きさに変化することもあり、その場合には把持部１０６を表面板１００に押し付け気味の状態を常に維持できたとしてもボルト１０８の頭部１０８ｂの内面１０８ｂ−１が広幅部１０２ｂの底面１０２ｂ−１に接触して引っ掛かりが生じ、移動体１０４の円滑な移動が妨げられる。厚みｔの変化の程度によっては、リハビリ用具の組み立て後に移動体１０４の移動がロック状態となってリハビリ用具の分解補修や交換を余儀なくされることもあり得る。

本発明はこのような現状に鑑みて創案されたもので、掴み部の持ち方（押し気味又は引き気味）に拘わらず移動体を円滑に移動させることができ、リハビリの向上に寄与するリハビリ用具の提供を、その目的とする。
また、本発明の他の目的は、さらに経路溝の加工精度や成形精度、あるいは表面板の平面精度に拘わらず移動体を円滑に移動させることができるリハビリ用具を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために為されたものであり、請求項１の発明は、支持板と、前記支持板に形成されたリハビリ用の経路溝と、前記経路溝に沿って移動可能に設けられた移動体とを備え、前記移動体は前記支持板の表面側に突出する掴み部と、前記掴み部が前記支持板から外れないように保持する保持部とを有するリハビリ用具であって、前記保持部は前記支持板の裏面側に前記経路溝の溝幅よりも径が大きい裏面当接部材を有し、前記裏面当接部材は前記移動体の移動時に前記支持板の裏面に接触して転動可能な複数の転動体を備えていることを特徴とするリハビリ用具である。

請求項２の発明は、請求項１に記載したリハビリ用具において、前記裏面当接部材が、前記支持板の裏面に略平行な環状の保持器と、該保持器に周方向に間隔をおいて保持された前記複数の転動体とを有するベアリングであり、該ベアリングは前記支持板の厚み方向に変位可能に設けられていることを特徴とするリハビリ用具である。

請求項３の発明は、請求項２に記載したリハビリ用具において、前記保持部が、前記ベアリングの他に、前記ベアリングを貫通してその先端部が前記掴み部に螺合されるネジ軸を有し、前記ネジ軸は、前記ベアリングの抜けを阻止するネジ頭部側に該ネジ頭部よりも小径で前記ベアリングの前記支持板の厚み方向への変位を許容する小径部を有していることを特徴とするリハビリ用具である。

請求項４の発明は、請求項３に記載したリハビリ用具において、前記保持部が、前記掴み部を支持する掴み部支持台を更に有し、前記掴み部支持台は、前記ネジ軸の挿通孔を有して前記経路溝に挿入される筒体と、前記筒体と一体に形成され、前記支持板の表面を摺動するフランジ部とを備えていることを特徴とするリハビリ用具である。

請求項５の発明は、請求項３または４に記載したリハビリ用具において、前記支持板の裏面側に前記移動体の移動を許容する間隔をおいて裏面板が設けられているとともに、該裏面板と前記支持板とが一体に構成され、前記裏面板には前記ネジ軸を外側から回動して前記移動体を取り外すための操作用穴が設けられていることを特徴とするリハビリ用具である。
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかに記載したリハビリ用具において、前記経路溝は前記支持板の厚み方向に同一幅で貫通して形成されていることを特徴とするリハビリ用具である。

本発明によれば、掴み部の持ち方（押し気味又は引き気味）に拘わらず移動体を円滑に移動させることができ、リハビリの向上に寄与するリハビリ用具を提供することができる。
また、本発明によれば、経路溝の加工精度や成形精度、あるいは表面板の平面精度に拘わらず移動体を円滑に移動させることができるリハビリ用具を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るリハビリ用具の一部省略の斜視図である。 図１で示したリハビリ用具におけるリハビリ動作を示す斜視図である。 図１で示したリハビリ用具における移動体及びその周辺の概要断面図である。 図１で示したリハビリ用具における移動体の分解斜視図である。 図１で示したリハビリ用具において、掴み部をネジ軸で直接保持する構成の問題点を説明するための要部断面図である。 図３で示した部位の拡大断面図で、ベアリングが表面板の裏面から離れている状態を示す図である。 図３で示した部位の拡大断面図で、ベアリングが表面板の裏面に接触している状態を示す図である。 図３で示した部位の拡大断面図で、表面板の厚みの変化に追随してベアリングが変位した状態を示す図である。 図１で示したリハビリ用具の背面側から見た斜視図である。 従来のリハビリ用具を示す要部断面図である。 図１０で示した従来のリハビリ用具における問題点を説明するための要部拡大断面図である。

以下、本発明の実施の形態に係るリハビリ用具１を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、リハビリ用具１は、支持板としての表面板３と、間隔保持部材５と、裏面板７とを重ね合わせて一体化した構成を有している。間隔保持部材５は、表面板３の裏面と裏面板７の表面との間に、後述する移動体１１の移動を許容する一定の空間（幅Ｓ）を確保するためのもので、表面板３の外周縁に沿う矩形の枠形状を有している。

表面板３には、リハビリ用の経路溝９が表面板３の厚み方向（矢印Ｙ方向）に同一幅ｗで貫通して渦巻き状に形成されている。経路溝９は２列平行状態で形成されて循環できるように繋がっている。
ドットで表示している経路溝９の内側の渦巻き面３ａは表面板３に対して分離しており、白地で示す経路溝９の外側の渦巻き面３ｂも表面板３の基部と繋がっているものの固定状態が不安定であるため、これらは裏面板７との間に介される複数のスペーサ部材及び固定ネジ（不図示）で表面板３及び裏面板７に一体に固定されている。
リハビリ用具１の外周縁は、アルミニウム等の金属製の縁枠材（不図示）で覆われている。リハビリ用具１は上端にフックを取り付けて壁面に吊り下げたり、下端を台の上に置いた状態で壁面に立て掛けたりして使用される。

リハビリ用の経路溝９には、該経路溝９に沿って移動（摺動）可能な移動体１１が係合して設けられている。移動体１１は、表面板３の表面側に突出する掴み部１３と、掴み部１３が表面板３から外れないように保持する保持部（後述）とを有している。
患者は、掴み部１３を片方の手で掴んで（握って）移動体１１を経路溝９に沿って移動させることにより、リハビリを行うことができる。

図２に示すように、経路溝９は渦巻き形状であるため、中心付近では主として手首に関する筋肉や腱が使用され、中間部では肘の開き角度が大きくなるため、これに伴って主として肘に関する筋肉や腱が使用される。外周部では肘の開き角度がさらに大きくなるため、主として肩に関する筋肉や腱が使用される。これにより、上肢のリハビリを行うことができる。

図３及び図４を参照して、移動体１１の構成を詳細に説明する。
図３に示すように、移動体１１は、表面板３の表面側に突出する球体状の掴み部１３と、掴み部１３が表面板３から外れないように保持する保持部１５とを有している。
保持部１５は、掴み部１３を支持する掴み部支持台１７と、表面板３の裏面側に配置され、経路溝９の溝幅ｗよりも径が大きい裏面当接部材としてのベアリング１９と、ベアリング１９と掴み部支持台１７とを貫通してその先端部が掴み部１３に螺合されるネジ軸２１と、ネジ軸２１が挿通されるリング２２とを有している。

図４に示すように、掴み部支持台１７は、ネジ軸２１の挿通孔２３ａを有して経路溝９に挿入される円筒状の筒体２３と、該筒体２３と一体に形成され、表面板３の表面を摺動する円形のフランジ部２５とを備えている。フランジ部２５の表面板３側には、表面板３に対する摺動抵抗を減じる摩擦低減部材の一例としてのフェルト２７が貼り付けられている。
ベアリング１９は、移動体１１の移動時に表面板３の裏面に接触して転動可能な複数の転動体を備えている。本実施の形態ではベアリング１９として、スラストボールベアリングの各軌道盤を除いた構成を採用している。すなわち、ベアリング１９は表面板３の裏面に略平行な環状の保持器１９ａと、該保持器１９ａに周方向に間隔をおいて回転可能に保持された複数の転動体としての玉１９ｂとを有している。
ネジ軸２１は、ネジ部２１ａと、ベアリング１９の抜けを阻止するネジ頭部２１ｂと、ネジ部２１ａよりも径が大きく且つネジ頭部２１ｂよりも小径でネジ頭部２１ｂの内側に連続して形成された小径部２１ｃとを有している。ネジ頭部２１ｂには回転操作するための操作用溝２１ｂ−１が形成されている。掴み部１３にはネジ部２１ａの先端部が螺合する雌ネジ１３ａが形成されている。

掴み部支持台１７の筒体２３の外径ｄ１はベアリング１９の内径ｄ２よりも大きく、且つ、筒体２３はその先端が表面板３の裏面から僅かに突出する大きさを有している。これにより、ベアリング１９は掴み部１３側への所定以上の移動を規制されている。また、筒体２３の外径ｄ１は経路溝９の溝幅ｗよりも僅かに小さく設定されている。これにより表面板３に対する移動体１１の取り付け上のガタツキをできるだけ小さくして経路溝９を安定した状態で移動できるようになっている。
小径部２１ｃの外径とリング２２の外径は同じで、ベアリング１９の内径ｄ２よりも僅かに小さく設定されている。これによりベアリング１９はネジ軸２１の軸方向と直交する方向のガタツキが少ない状態でネジ軸２１の軸方向、すなわち表面板３の厚み方向に移動可能に小径部２１ｃとリング２２からなる軸部に支持されている。

本実施の形態において、掴み部支持台１７を設けた理由について説明する。
特許文献１に開示された従来技術のように、ネジ軸２１のみで掴み部１３を保持する場合、構成的には簡易となるが、図５に示すようにフェルト２７を貼り付けた部分が経路溝９のエッジ９ａと接触することとなり、摺動抵抗が大きくなるとともに、フェルト２７の摩耗も早くなる。
このエッジ接触による問題を解消するために、本実施の形態では掴み部支持台１７にフランジ部２５を設けて平面接触としている。
また、掴み部支持台１７の筒体２３を経路溝９内に挿入して移動体１１の移動を安定にする構成とすることにより、ネジ軸２１自体に移動体１１の移動時の安定性を担わせることなくベアリング１９及び掴み部１３の保持体として機能させることができる。

図３はネジ軸２１を締め付けた状態、すなわち移動体１１の使用時の状態を示している。ネジ軸２１を締め付けると、筒体２３と小径部２１ｃがリング２２を介して当接する。
この状態でベアリング１９は小径部２１ｃとリング２２からなる軸部に支持されており、小径部２１ｃにはベアリング１９が表面板３の厚み方向に移動できる隙間ｋが存在する。
すなわち、ネジ軸２１を締め付けた状態で、ベアリング１９は表面板３の厚み方向に変位可能に設けられている。図３では、ベアリング１９の変位を許容する隙間ｋは分り易くするために誇張表示している（他の図においても同じ）。
リング２２は、ネジ軸２１を締め付けたときの筒体２３の端面と小径部２１ｃの端面との当接を形状精度に拘わらず良好に整合させるためにワッシャ的に設けられており、必ずしも必要ではない。すなわち、小径部２１ｃの端面を筒体２３の端面に直接当接させ、ベアリング１９を支持して変位させる軸部を小径部２１ｃのみで形成してもよい。

図６は、ベアリング１９がネジ軸２１のネジ頭部２１ｂ側にずれた状態を示している。この状態ではベアリング１９は表面板３の裏面に接触していないため、移動体１１の移動時におけるベアリング１９と表面板３間の接触抵抗は存在しない。患者が掴み部１３を押し気味にして移動体１１を移動させているときも同じような接触抵抗の低い状態となる。この場合の表面板３の表面側における接触抵抗（摺動抵抗）はフェルト２７によって低減されている。
患者が掴み部１３を引き気味に移動体１１を移動させているときは、図７に示すように、ベアリング１９が表面板３の裏面に玉１９ｂを介して接触するが、玉１９ｂの転動によって摺動抵抗は著しく低下する。このとき、表面板３の表面側ではフェルト２７が表面から離れるため、摺動抵抗は存在しない。

図８に示すように、経路溝９の途中で表面板３の厚みｔ１がｔ２に変化した場合、すなわち、経路溝９の加工精度や成形精度、あるいは表面板３の表面精度等の要因によって厚くなった場合、厚みの変化に追従してベアリング１９が表面板３の裏面から離れる方向に変位する。
これにより、表面板３の裏面側ではベアリング１９が接触するが、図７で示した場合と同様に玉１９ｂの転動によって摺動抵抗は著しく低下し、表面側ではフェルト２７の接触によって摺動抵抗が低下する。

このように、本実施の形態のリハビリ用具１によれば、患者の掴み部１３の持ち方（押し気味、引き気味）に拘わらず、また、表面板３における経路溝９の加工精度や成形精度、あるいは表面精度の変化に拘わらず移動体１１を円滑に移動させることができ、ひいてはリハビリ動作を向上させることができる。
ベアリング１９の変位範囲である隙間ｋの大きさは、表面板３に対する移動体１１の取り付け上のガタツキをできるだけ少なくし、且つ、表面板３の加工精度等の変化に対応できる観点から設定されている。すなわち、移動体１１の移動操作性と表面板３の条件変化に対応できる観点から最適に設定されている。

本実施の形態では経路溝９を表面板３の厚み方向に同一幅ｗで貫通するように形成しているので、従来の段形状に比べて加工や成形が容易であるという利点を有している。
経時的にフェルト２７が摩耗したりベアリング１９が劣化・損傷した場合には交換をする必要がある。本実施の形態ではこのようなメンテナンスに対応できるように、図９に示すように、裏面板７にはネジ軸２１をリハビリ用具１の外側から回動して移動体１１を取り外すための操作用穴２９が設けられている。
操作用穴２９は、外側から指を入れてネジ軸２１を掴むことができ、且つベアリング１９が通り抜けできる大きさに設定されており（図８参照）、回動操作は掴み部１３が連れ回りしないように他方の手で表面側から掴み部１３を掴んだ状態で行う。
操作用穴２９の形成位置は、経路溝９に対応する任意の位置に設定することができ、複数の位置に形成してもよい。特許文献１の構成ではボルトの背面側が裏面板で覆われているので、移動体の構成部品の交換を行う場合にはリハビリ用具全体を分解する必要があるが、本実施の形態におけるリハビリ用具１では分解をすることなく簡単な操作でメンテナンスを行うことができる。

以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
例えば、移動体１１の各構成要素の材質は特に限定されないが、経路溝９との接触抵抗による摩耗の観点から掴み部支持台１７は金属製が望ましく、掴み部１３は軽量化の観点から合成樹脂製が望ましい。
掴み部１３の形状は球体に限定されず、球体に指を収容する窪みを設けた形状や棒状でもよい。経路溝９も渦巻き状に限定されず、曲線部と直線部の組み合わせからなる形状などリハビリの目的に適した形状とすることができる。
また、上記の実施の形態では裏面当接部材としてスラストボールベアリングの構成を利用したが、表面板３の厚み方向における片側のみに転動体が突出する構成のものを用いてもよい。
また、経路溝９は従来と同様に段形状としてもよい。この場合には、従来の広幅部１０２ｂの底面１０２ｂ−１に相当する部分が表面板３の裏面となる。

１…リハビリ用具 ３…支持板としての表面板 ９…経路溝
１１…移動体 １３…掴み部 １５…保持部 １７…掴み部支持台
１９…裏面当接部材としてのベアリング １９ａ…保持器 １９ｂ…転動体としての玉
２１…ネジ軸 ２１ｂ…ネジ頭部 ２１ｃ…小径部 ２３…筒体
２３ａ…挿通孔 ２５…フランジ部 ２９…操作用穴
ｗ…溝幅

Claims (6)

1. 支持板と、前記支持板に形成されたリハビリ用の経路溝と、前記経路溝に沿って移動可能に設けられた移動体とを備え、前記移動体は前記支持板の表面側に突出する掴み部と、前記掴み部が前記支持板から外れないように保持する保持部とを有するリハビリ用具であって、
   前記保持部は前記支持板の裏面側に前記経路溝の溝幅よりも径が大きい裏面当接部材を有し、前記裏面当接部材は前記移動体の移動時に前記支持板の裏面に接触して転動可能な複数の転動体を備えていることを特徴とするリハビリ用具。
2. 請求項１に記載したリハビリ用具において、
   前記裏面当接部材が、前記支持板の裏面に略平行な環状の保持器と、該保持器に周方向に間隔をおいて保持された前記複数の転動体とを有するベアリングであり、該ベアリングは前記支持板の厚み方向に変位可能に設けられていることを特徴とするリハビリ用具。
3. 請求項２に記載したリハビリ用具において、
   前記保持部が、前記ベアリングの他に、前記ベアリングを貫通してその先端部が前記掴み部に螺合されるネジ軸を有し、前記ネジ軸は、前記ベアリングの抜けを阻止するネジ頭部側に該ネジ頭部よりも小径で前記ベアリングの前記支持板の厚み方向への変位を許容する小径部を有していることを特徴とするリハビリ用具。
4. 請求項３に記載したリハビリ用具において、
   前記保持部が、前記掴み部を支持する掴み部支持台を更に有し、前記掴み部支持台は、前記ネジ軸の挿通孔を有して前記経路溝に挿入される筒体と、前記筒体と一体に形成され、前記支持板の表面を摺動するフランジ部とを備えていることを特徴とするリハビリ用具。
5. 請求項３または４に記載したリハビリ用具において、
   前記支持板の裏面側に前記移動体の移動を許容する間隔をおいて裏面板が設けられているとともに、該裏面板と前記支持板とが一体に構成され、前記裏面板には前記ネジ軸を外側から回動して前記移動体を取り外すための操作用穴が設けられていることを特徴とするリハビリ用具。
6. 請求項１から５のいずれかに記載したリハビリ用具において、
   前記経路溝は前記支持板の厚み方向に同一幅で貫通して形成されていることを特徴とするリハビリ用具。

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