JP6551902B2 - Exercise equipment for rehabilitation - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、股関節部分のリハビリに使用するリハビリ用運動装置に係り、特に、取扱が容易で、且つ、リハビリを効果的に施すことができるように工夫したものに関する。 The present invention relates to a rehabilitation exercise apparatus used for rehabilitation of, for example, a hip joint, and more particularly to a device that is easy to handle and that can be effectively rehab.
リハビリ用運動装置の構成を開示するものとして、例えば、特許文献１がある。
特許文献１に記載された股関節用運動装置は、使用者の両足それぞれに対応した２つの搖動アームが設置されており、これら２つの搖動アームには上記使用者の両足を載置する足受け部がそれぞれ設置されている。
上記２つの搖動アームは、モータによってクランク機構を介して交互に上下に搖動され、それによって、上記使用者の両足を交互に上下動させて上記使用者に股関節の運動を行わせるものである。
For example,
The hip joint exercise apparatus described in
The two swing arms are alternately swung up and down via a crank mechanism by a motor, thereby causing the user's legs to alternately move up and down to cause the user to exercise the hip joint.
その他にも、リハビリ用運動装置の構成を開示するものとして特許文献２、特許文献３、等がある。
In addition, there are Patent Literature 2,
上記従来の構成によると次のような問題があった。
まず、特許文献１に記載された股関節用運動装置の場合には、上下運動しかできず、また、使用者の足を様々な方向に動かすためには、上記使用者の姿勢を変更しなければならず、使用に際して、この姿勢の変更が煩雑であり、また、異なる方向への運動を同時に行うこともができず、結果として、リハビリを効果的に施すことができないという問題があった。
また、特許文献２、特許文献３に記載されたものも、同様に、運動の方向が限定されており、リハビリを効果的に施すことができないとう問題があった。
The conventional configuration has the following problems.
First, in the case of the hip joint exercise apparatus described in
Moreover, the direction of exercise | movement is similarly limited, and what was described in patent document 2 and
本発明はこのような点に基づいてなされたもので、その目的とするところは、取扱が容易で、且つ、リハビリを効果的に施すことができるリハビリ用運動装置を提供することにある。 The present invention has been made based on these points, and an object of the present invention is to provide an exercise device for rehabilitation that is easy to handle and that can be effectively rehabilitated.
上記課題を解決するべく請求項１記載のリハビリ用運動装置は、所定の方向に往復動される第１スライダと、上記第１スライダに設置され上記第１スライダの往復動の方向に対して直交する方向に往復動される第２スライダと、上記第２スライダに設置され使用者の身体の一部が保持される保持部と、を具備し、上記第１スライダの動作と上記第２スライダの動作を組み合わせることにより上記保持部を二次元平面内で任意の軌道に沿って移動させて上記使用者に運動を行わせるようにし、上記第１スライダと上記第２スライダはカムフォロア・カム溝を介して往復動されるように構成されていて、それぞれの先端にカムフォロアが設置された第１回転アームと第２回転アームがあり、上記第１スライダ側には上記第１回転アームのカムフォロアが配置されるカム溝が設けられているとともに、上記第２スライダ側には上記第２回転アームのカムフォロアが配置されるカム溝が設けられていることを特徴とするものである。
又、請求項２記載のリハビリ用運動装置は、請求項１記載のリハビリ用運動装置において、上記第１スライダの移動速度と上記第２スライダの移動速度の比率を任意に設定することにより、上記保持部を二次元平面内で任意の軌道に沿って移動させるようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項３記載のリハビリ用運動装置は、請求項２記載のリハビリ用運動装置において、上記第１スライダの移動速度と上記第２スライダの移動速度の比率を１：２又は２：１に設定して上記使用者の身体の一部に「８の字」運動を行わせるようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項４記載のリハビリ用運動装置は、請求項１〜請求項３の何れかに記載のリハビリ用運動装置において、上記保持部の高さ方向の位置を変更可能としたことを特徴とするものである。
又、請求項５記載のリハビリ用運動装置は、請求項４記載のリハビリ用運動装置において、上記保持部、上記第１スライダ、上記第２スライダが設置された保持部駆動ユニットがあり、上記保持部駆動ユニットごと高さ方向に移動させて上記保持部の高さ方向の位置を変更することを特徴とするものである。
又、請求項６記載のリハビリ用運動装置は、請求項１〜請求項５の何れかに記載のリハビリ用運動装置において、上記第１スライダと上記第２スライダはそれぞれ個別の駆動源を備えていて、上記第１スライダの移動速度と上記第２スライダの移動速度を別個に設定可能に構成されていることを特徴とするものである。
又、請求項７記載のリハビリ用運動装置は、請求項１〜請求項５の何れかに記載のリハビリ用運動装置において、上記第１スライダと上記第２スライダは駆動源を共有していて、上記第１スライダの移動速度と上記第２スライダの移動速度は所定の比率に設定されていることを特徴とするものである。
又、請求項８記載のリハビリ用運動装置は、請求項７記載のリハビリ用運動装置において、上記駆動源から回転伝達手段を介して上記第１スライダ及び第２スライダ側に回転がそれぞれ伝達されることを特徴とするものである。
又、請求項９記載のリハビリ用運動装置は、請求項８記載のリハビリ用運動装置において、上記回転伝達手段は歯車群から構成されていることを特徴とするものである。
又、請求項１０記載のリハビリ用運動装置は、請求項８記載のリハビリ用運動装置において、上記回転伝達手段はプーリ・ベルトから構成されていることを特徴とするものである。
又、請求項１１記載のリハビリ用運動装置は、請求項１〜請求項６の何れかに記載のリハビリ用運動装置において、予め上記第１スライダの動作を複数種類記憶しておくとともに上記第２スライダの動作を複数種類記憶しておき、上記第１スライダの任意の動作と上記第２スライダの任意の動作を選択して組み合わせるようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項１２記載のリハビリ用運動装置は、請求項１１記載のリハビリ用運動装置において、上記組み合わせを時系列で変化させるようにしたことを特徴とするものである。
In order to solve the above problem, the rehabilitation exercise apparatus according to
The rehabilitation exercise apparatus according to claim 2 is the rehabilitation exercise apparatus according to
The rehabilitation exercise device according to
The rehabilitation exercise device according to claim 4 is characterized in that, in the rehabilitation exercise device according to any one of
The rehabilitation exercise device according to claim 5 is the rehabilitation exercise device according to claim 4, wherein the holding portion, the first slider, and the second slider are provided with a holding portion drive unit. The position of the holding unit in the height direction is changed by moving the partial drive unit in the height direction.
The rehabilitation exercise device according to
The rehabilitation exercise device according to claim 7 is the rehabilitation exercise device according to any one of
Also, for rehabilitation exercise device according to
Moreover, the rehabilitation exercise device according to
The rehabilitation exercise device according to claim 10 is the rehabilitation exercise device according to
An exercise device for rehabilitation according to
Also, for rehabilitation exercise device of
以上述べたように、請求項１記載のリハビリ用運動装置によると、所定の方向に往復動される第１スライダと、上記第１スライダに設置され上記第１スライダの往復動の方向に対して直交する方向に往復動される第２スライダと、上記第２スライダに設置され使用者の身体の一部が保持される保持部と、を具備し、上記第１スライダの動作と上記第２スライダの動作を組み合わせることにより上記保持部を二次元平面内で任意の軌道に沿って移動させて上記使用者に運動を行わせるようにしたので、例えば、上記使用者の姿勢を変更しなくても複雑な運動を行わせることができるため、取扱が容易で、且つ、リハビリを効果的に施すことができる。
又、請求項２記載のリハビリ用運動装置によると、請求項１記載のリハビリ用運動装置において、上記第１スライダの移動速度と上記第２スライダの移動速度の比率を任意に設定することにより、上記保持部を二次元平面内で任意の軌道に沿って移動させるようにしたので、より効果的にリハビリを施すことができる。
又、請求項３記載のリハビリ用運動装置によると、請求項２記載のリハビリ用運動装置において、上記第１スライダの移動速度と上記第２スライダの移動速度の比率を１：２又は２：１に設定して上記使用者の身体の一部に「８の字」運動を行わせるようにしたので、より効果的にリハビリを施すことができる。
又、請求項４記載のリハビリ用運動装置によると、請求項１〜請求項３の何れかに記載のリハビリ用運動装置において、上記保持部の高さ方向の位置を変更可能としたので、より効果的なリハビリを施すことができる。
又、請求項５記載のリハビリ用運動装置によると、請求項４記載のリハビリ用運動装置において、上記保持部、上記第１スライダ、上記第２スライダが設置された保持部駆動ユニットがあり、上記保持部駆動ユニットごと高さ方向に移動させて上記保持部の高さ方向の位置を変更するので、簡易な構成により上記保持部の高さ方向の位置の調整を実現できる。
又、請求項６記載のリハビリ用運動装置によると、請求項１〜請求項５の何れかに記載のリハビリ用運動装置において、上記第１スライダと上記第２スライダはカムフォロア・カム溝を介して往復動されるように構成されているので、簡易な構成により所望の往復動を実現することができる。
又、請求項７記載のリハビリ用運動装置によると、請求項１〜請求項６の何れかに記載のリハビリ用運動装置において、上記第１スライダと上記第２スライダはそれぞれ個別の駆動源を備えていて、上記第１スライダの移動速度と上記第２スライダの移動速度を別個に設定可能に構成されているので、保持部を所望の任意の軌道に沿って動かすことができ、それによって、リハビリ効果をさらに高めることができる。
又、請求項８記載のリハビリ用運動装置によると、請求項１〜請求項６の何れかに記載のリハビリ用運動装置において、上記第１スライダと上記第２スライダは駆動源を共有していて、上記第１スライダの移動速度と上記第２スライダの移動速度は所定の比率に設定されているので、駆動源を共有する分だけ構成が簡略化され設定作業も容易となる。
又、請求項９記載のリハビリ用運動装置によると、請求項８記載のリハビリ用運動装置において、上記駆動源から回転伝達手段を介して上記第１スライダ及び第２スライダ側に回転がそれぞれ伝達されるので、構成が簡略化されるとともに設定作業が容易となる。
又、請求項１０記載のリハビリ用運動装置は、請求項９記載のリハビリ用運動装置において、上記回転伝達手段は歯車群から構成されているので、比較的簡単な構成で所望の回転伝達手段を得ることができる。
又、請求項１１記載のリハビリ用運動装置によるとは、請求項９記載のリハビリ用運動装置において、上記回転伝達手段はプーリ・ベルトから構成されているので、比較的簡単な構成で所望の回転伝達手段を得ることができる。
又、請求項１２記載のリハビリ用運動装置によると、請求項１〜請求項７の何れかに記載のリハビリ用運動装置において、予め上記第１スライダの動作を複数種類記憶しておくとともに上記第２スライダの動作を複数種類記憶しておき、上記第１スライダの任意の動作と上記第２スライダの任意の動作を選択して組み合わせるようにしたので、上記保持部の軌道を容易に設定することができる。
又、請求項１３記載のリハビリ用運動装置によると、請求項１２記載のリハビリ用運動装置において、上記組み合わせを時系列で変化させるようにしたので、より効果的なリハビリを施すことができる。
As described above, according to the motion apparatus for rehabilitation of the first aspect, the first slider reciprocated in the predetermined direction, and the first slider installed in the first slider with respect to the reciprocation direction of the first slider A second slider that is reciprocated in an orthogonal direction; and a holding portion that is installed on the second slider and holds a part of a user's body. The operation of the first slider and the second slider By combining the above movements, the holding unit is moved along an arbitrary trajectory in a two-dimensional plane so that the user can exercise, so for example, without changing the posture of the user Since complex movements can be performed, handling is easy and rehabilitation can be effectively performed.
Further, according to the rehabilitation exercise device according to claim 2, in the rehabilitation exercise device according to
Further, according to the rehabilitation exercise device according to
Moreover, according to the rehabilitation exercise device according to claim 4, in the rehabilitation exercise device according to any one of
Further, according to the exercise device for rehabilitation according to claim 5, in the exercise device for rehabilitation according to claim 4, there is a holder drive unit on which the holder, the first slider, and the second slider are installed, The position of the holding portion in the height direction is changed by moving the holding portion drive unit in the height direction to change the position of the holding portion in the height direction with a simple configuration.
According to the rehabilitation exercise device according to
Further, according to the rehabilitation exercise device according to claim 7, in the rehabilitation exercise device according to any one of
According to the eighth aspect of the invention, the first slider and the second slider share a driving source in the first motion apparatus for rehabilitation. Since the moving speed of the first slider and the moving speed of the second slider are set at a predetermined ratio, the configuration is simplified and the setting operation is facilitated as much as the driving source is shared.
According to the ninth aspect of the invention, there is provided the exercise device for rehabilitation according to the eighth aspect, wherein the rotation is transmitted from the drive source to the first slider and the second slider through rotation transmission means. Therefore, the configuration is simplified and the setting operation is facilitated.
The rehabilitation exercise device according to claim 10 is the rehabilitation exercise device according to
Further, according to the rehabilitation exercise device according to
According to a rehabilitation exercise device according to
Further, according to the rehabilitation exercise device according to
以下、図１乃至図１４を参照して、本発明の第１の実施の形態を説明する。
この第１の実施の形態によるリハビリ用運動装置１は、図１、図２に示すような外観をなしている。
なお、上記リハビリ用運動装置１の構成を詳細に説明する前に、その使用方法を概略説明しておく。図１に示すように、使用者５をベッド１１に寝かせ、例えば、その右足の下腿部７をリハビリ用運動装置１上に載置・固定し、二次元平面内の任意の軌道で運動させ、それによって、上記使用者５の股関節部分９にリハビリを施す。
以下、上記リハビリ用運動装置１の構成を詳細に説明する。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 14.
The
In addition, before explaining the structure of the said rehabilitation exercise |
Hereinafter, the configuration of the
上記リハビリ用運動装置１は、図２に示すように、図２中下側の設置面上に設置される基部２１と、この基部２１に対して高さ方向（図２中上下方向）に移動可能な保持部駆動ユニット２３と、から構成されている。
The
上記基部２１には、図３に示すように、基板２５がある。この基板２５の略四隅には、複数本（この第１の実施の形態の場合は４本）のシャフト２７が立設されている。また、上記基板２５の中央には、昇降用アクチュエータ２９が設置されている。この昇降用アクチュエータ２９は、固定部３１と可動部３３とから構成されている。上記固定部３１内には図示しないモータと、このモータによって回転されるボールネジ軸（図示せず）があり、この図示しないボールネジ軸にはボールねじナット（図示せず）が螺合されている。この図示しないボールねじナットに上記可動部３３が固着されている。そして、上記モータによって上記ボールネジ軸が回転されると、上記ボールねじナットとともに上記可動部３３が図３中上下方向に移動され、それによって、上記保持部駆動ユニット２３全体が高さ方向（図２中上下方向）に移動される。
The
また、上記基板２５には、電源装置３５とノイズフィルタ３７が設置されている。上記電源装置３５によって図示しない商用電源から変圧・変換された電力が、上記昇降用アクチュエータ２９に供給される。上記ノイズフィルタ３７は、上記商用電源からノイズを除去するためのものである。
The
また、上記基板２５には、筒状の基部カバ３９が設置されており、この基部カバ３９の内側に、上記４本のシャフト２７、上記昇降用アクチュエータ２９、上記電源装置３５、及び、上記ノイズフィルタ３７が設置されている。
また、上記基板２５の前後方向（図３中左下から右上に向かう方向）の両端側であって、上記基部カバ３９の外側には、持ち運び用の掴み部４１、４１が固着されている。
A
Further, carrying
上記保持部駆動ユニット２３には、まず、図４に示すように、略立方体状のフレーム５１がある。このフレーム５１には、底部プレート５３と、中間プレート５５が固着されている。上記底部プレート５３には、既に述べたシャフト２７、２７、２７、２７に対応したガイドブッシュ５７、５７、５７、５７が固着されており、上記シャフト２７、２７、２７、２７がこれらガイドブッシュ５７、５７、５７、５７を貫通している。
また、上記中間プレート５５には、連結部材５９が設置されている。上記連結部材５９は、上記中間プレート５５の図４中上側の面に設置された軸受６１、６１と、これら軸受６１、６１を貫通して設置される連結軸６３とから構成されている。上記昇降用アクチュエータ２９の可動部３３は、上記中間プレート５５に形成された図示しない貫通孔を貫通して上記中間プレート５５の図４中上側に突出されていて、上記連結軸６３はこの可動部３３の突出した部分を貫通している。これにより上記昇降用アクチュエータ２９と上記中間プレート５５ひいては上記保持部駆動ユニット２３とが連結されており、上記昇降用アクチュエータ２９によって上記保持部駆動ユニット２３が高さ方向（図２中上下方向）に移動される。
The holding
Further, a connecting
また、上記底部プレート５３の下側には、内側カバ６５が設置されている。この内側カバ６５は上記基部カバ３９内に収容・配置され、上記保持部駆動ユニット２３が上側に移動された際、上記リハビリ用運動装置１の上記底部プレート５３と上記基部２１との間の部分を覆うようになっている。
An
また、図５、図６に示すように、上記中間プレート５５には第１減速機付きモータ７１と第２減速機付きモータ７３が設置されている。上記第１減速機付きモータ７１と上記第２減速機付きモータ７３は、それぞれモータ７５と減速機７７とから構成されている。上記モータ７５は、モータハウジング７９内に固着された図示しないステータと、このステータの内側に回転可能に設置されたロータ（図示せず）と、このロータに固着された図示しないモータ出力軸から構成されている。上記減速機７７の減速機ハウジング８１内には、複数のギア（図示せず）が設置されており、これらのギアによって上記モータ７５の図示しないモータ出力軸の回転が減速されて減速機出力軸８３から出力されるものである。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
上記第１減速機付きモータ７１の減速機出力軸８３は、上記中間プレート５５を貫通して、上記中間プレート５５の図５中上側に突出されていて、その先端側に第１回転アーム８５が固着されている。また、上記第２減速機付きモータ７３の減速機出力軸８３も、上記中間プレート５５を貫通して、上記中間プレート５５の図５中上側に突出されていて、その先端側に第２回転アーム８７が固着されている。上記第１回転アーム８５の先端側には第１カムフォロア８９（例えば、図８に図示する）が回転可能に設置されており、上記第２回転アーム８７の先端側には第２カムフォロア９１（例えば、図６に図示する）が回転可能に設置されている。
また、図５に示すように、上記底部プレート５３の図５中上側には、第１モータ用アンプ９３が設置されており、図６に示すように、上記底部プレート５３の図６中上側には、第２モータ用アンプ９５が設置されている。
The speed
Further, as shown in FIG. 5, a
また、例えば、図２に示すように、上記保持部駆動ユニット２３の側面（図２中右下側の面及び左上側の面）側と背面（図２中右上側の面）側には、それぞれ側面用外装パネル９７が設置されており、上面（図２中上側の面）側には、上面用外装パネル９９が設置されている。この上面用外装パネル９９には後述する保持部１８０のＸ・Ｙ二次元平面内での任意の軌道に沿った移動を許容するための開口部が設けられている。
Further, for example, as shown in FIG. 2, the side (the lower right side surface and the upper left side surface in FIG. 2) side and the rear surface (upper right side surface in FIG. 2) of the holding
また、例えば、図２に示すように、上記保持部駆動ユニット２３の正面（図２中左下側の面）側には、操作パネル１０１が設置されている。この操作パネル１０１には、第１モータ用設定器１０３、第２モータ用設定器１０５、タイマユニット１０７、電源スイッチ１０９、運転スイッチ１１１、停止スイッチ１１３、昇降用シーソスイッチ１１５が設置されている。
これら第１モータ用設定器１０３、第２モータ用設定器１０５、タイマユニット１０７、電源スイッチ１０９、運転スイッチ１１１、停止スイッチ１１３、昇降用シーソスイッチ１１５の詳細については後述する。
Further, for example, as shown in FIG. 2, an
The details of the first
また、例えば、図７〜図９に示すように、中間プレート５５の図７中上側には、第１スライダ案内手段１２１が設置されている。この第１スライダ案内手段１２１には、まず、上記中間プレート５５に固着されたガイド支持部材１２３、１２３とガイド支持部材１２５、１２５がある。そして、上記ガイド支持部材１２３、１２３によって、その両端側を支持・固定された棒状のガイド部材１２７と、上記ガイド支持部材１２５、１２５によって、その両端側を支持・固定された棒状のガイド部材１２９が設置されている。上記ガイド部材１２７、１２９は、Ｘ方向に指向されて、平行に配置されている。
For example, as shown in FIGS. 7 to 9, first slider guide means 121 is installed on the upper side of the
また、第１スライダ１３１が上記ガイド部材１２７、１２９に沿ってＸ方向に移動可能に設置されている。この第１スライダ１３１には、板状の第１スライダ本体１３３と、この第１スライダ本体１３３の幅方向の一端側（図７中左下側）に固着され上記ガイド部材１２７によって貫通されるガイドブッシュ１３５と、上記第１スライダ本体１３３の幅方向の他端側（図７中右上側）に固着され、上記ガイド部材１２９によって貫通されるガイドブッシュ１３７がある。
また、図８に示すように、上記第１スライダ本体１３３の先端側には、屈曲された板状のカム溝用部材１３９が固着されており、このカム溝用部材１３９と上記第１スライダ本体１３３の先端側の図８中下側に向けて屈曲された部分とによってカム溝１４１が形成されている。このカム溝１４１内には、既に述べた第１カムフォロア８９が転動可能に配置されている。
Further, the
As shown in FIG. 8, a bent plate-like
また、図９に示すように、上記第１スライダ１３１上には、第２スライダ案内手段１５１が固着されている。この第２スライダ案内手段１５１には、まず、ガイドプレート１５３がある。このガイドプレート１５３には、Ｙ方向（図９中左下から右上に向かう方向）に延長されたガイド溝１５５が形成されており、このガイド溝１５５の幅方向（図９中左上から右下に向かう方向）両側にはガイド用凸部１５７、１５７が形成されている。
Further, as shown in FIG. 9, second slider guide means 151 is fixed on the
また、第２スライダ１６１が上記ガイドプレート１５３のガイド溝１５５に沿ってＹ方向に移動可能に設置されている。この第２スライダ１６１には、被ガイド部材１６３があり、この被ガイド部材１６３の幅方向（図９中左上から右下に向かう方向）両側には、ガイド用凹部１６５、１６５が形成されている。上記ガイドプレート１５３のガイド溝１５５、１５５内に上記被ガイド部材１６３が摺動可能に設置されており、上記ガイドプレート１５３のガイド用凸部１５７、１５７が上記被ガイド部材１６３のガイド用凹部１６５、１６５に係合されている。
The
また、上記被ガイド部材１６３の上側には、第２スライダ本体１６７が固着されている。この第２スライダ本体１６７は、先端側（図９中左下側）が幅広に形成されていると共に屈曲されており、この屈曲された部分にカム溝用部材１６９が固着されている。このカム溝用部材１６９と上記第２スライダ本体１６７の先端側の屈曲された部分とによってカム溝１７１が形成されている。このカム溝１７１内には、既に述べた第２カムフォロア９１が転動可能に配置されている。
A
このような構成により、第１減速機付きモータ７１の減速機出力軸８３の回転により、上記第１スライダ１３１が上記ガイド部材１２７、１２９に沿って、Ｘ方向（図７中左上から右下に向かう方向）に往復動されるとともに、第２減速機付きモータ７３の減速機出力軸８３の回転により、上記第２スライダ１６１が上記ガイドプレート部材１５３のガイド溝１５５に沿って、Ｙ方向（図９中左下から右上に向かう方向）に往復動される。
With such a configuration, the rotation of the reduction
そして、上記第１スライダ１３１のみを移動させる場合は、例えば、図１０（ａ）に示すような状態から、第１回転アーム８５が図１０（ａ）中時計回り方向に９０°回転されると、第１カムフォロア８９によって上記第１スライダ１３１が図１０（ａ）中右側に付勢され、図１０（ｂ）に示すような状態となる。その際、上記第１カムフォロア８９は、カム溝１４１内を図１０（ａ）中上側に移動する。
When only the
同様にして、上記第１回転アーム８５を更に図１０（ｂ）中時計回り方向に９０°回転させると、第１カムフォロア８９によって上記第１スライダ１３１が図１０（ｂ）中右側に付勢され、図１１（ａ）に示す状態になる。また、更に、上記第１回転アーム８５を図１１（ａ）中時計回り方向に９０°回転させると、第１カムフォロア８９によって上記第１スライダ１３１が図１１（ａ）中左側に付勢され、図１１（ｂ）に示す状態になる。そして、更に、上記第１回転アーム８５を図１１（ｂ）中時計回り方向に９０°回転させると、第１カムフォロア８９によって上記第１スライダ１３１が図１１（ｂ）中左側に付勢され、図１０（ａ）に示す状態になる。
Similarly, when the first
このように、上記第１回転アーム８５を第１減速機付きモータ７１によって回転させることで、上記第１スライダ１３１をＸ方向に往復動させることができる。
また、上記第２スライダ１６１のカム溝１７１は、上記第１スライダ１３１をガイドする第１スライダ案内手段１２１のガイド部材１２７、１２９と平行になっているため、上記第１スライダ１３１の移動によって、上記第２スライダ１６１のＹ方向の位置が変化することはなく、上記第１スライダ１３１だけを動作させることができるように構成されている。
As described above, the
Further, since the
また、上記第２スライダ１６１のみを移動させる場合は、例えば、まず、図１２（ａ）に示すような状態から、第２回転アーム８７が図１２（ａ）中時計回り方向に９０°回転されると、第２カムフォロア９１によって上記第２スライダ１６１が図１２（ａ）中上側に付勢され、図１２（ｂ）に示すような状態となる。
When only the
同様にして、上記第２回転アーム８７を更に図１２（ｂ）中時計回り方向に９０°回転させると、第２カムフォロア９１によって上記第２スライダ１６１が図１２（ｂ）中上側に付勢され、図１３（ａ）に示す状態になる。また、更に、上記第２回転アーム８７を図１３（ａ）中時計回り方向に９０°回転させると、第２カムフォロア９１によって上記第２スライダ１６１が図１３（ａ）中下側に付勢され、図１３（ｂ）に示す状態になる。そして、更に、上記第２回転アーム８７を図１３（ｂ）中時計回り方向に９０°回転させると、第２カムフォロア９１によって上記第２スライダ１６１が図１３（ｂ）中下側に付勢され、図１２（ａ）に示す状態になる。
Similarly, when the second
このように、上記第２回転アーム８７を第２減速機付きモータ７３によって回転させることで、上記第２スライダ１６１をＹ方向に往復動させることができる。
なお、上記第２スライダ１６１の移動によって、上記第１スライダ１３１のＸ方向の位置が変化することはなく、上記第２スライダ１６１だけを独立して動作させることができるように構成されている。
また、上記第１スライダ１３１の往復動と上記第２スライダ１６１の往復動を組み合わせることにより、ＸＹ平面上で複雑な運動を行わせることができるように構成されている。
As described above, the
The position of the
Further, by combining the reciprocating motion of the
また、上記第２スライダ１６１には、保持部１８０が固着されている。上記保持部１８０は、例えば、図６に示すように、上記第２スライダ１６１に固定された支持部材１８１と、この支持部材１６１の上側に固着された保持部プレート１８３と、この保持部プレート１８３の前端側（図６中右端側）に設置された載置部１８５と、上記保持部プレート１８３の後端側（図６中左端側）に設置された載置部１８７と、から構成されている。上記載置部１８５には載置用凹部１８９が形成されており、上記載置部１８７には、上記載置部１８５の載置用凹部１８９よりも大きい載置用凹部１９１が形成されている。上記載置用凹部１８９、１９１内に、使用者５の、例えば、下腿部７が載置される。また、上記保持部プレート１８３には、図示しない固定用ベルトが設置されており、この図示しない固定用ベルトで上記使用者５の下腿部７を上記保持部１８０に保持させる。
A holding
また、前記したように、上記第１スライダ１３１がＸ方向（図７中左上から右下に向かう方向）に往復動され、上記第１スライダ１３１に上記第２スライダ１６１が設置されており、上記第２スライダ１６１はＹ方向（図７中左下から右上に向かう方向）に往復動されるので、第１減速機付きモータ７１の回転速度と第２減速機付きモータ７３の回転速度を適宜設定することで、上記第２スライダ１６１に設置された上記保持部１８０をＸＹ平面上の任意の軌道で運動させるようになっている。
Further, as described above, the
次に、上記リハビリ用運動装置１の電気回路の構成を図１４を参照して説明する。図１４に示すように、まず、商用電源２０１があり、この商用電源２０１に、既に述べたノイズフィルタ３７を介して既に述べた電源装置３５が接続されている。すなわち、上記商用電源２０１のＬ端子２０３と上記ノイズフィルタ３７の入力側Ｌ端子２０５がヒューズ２０６を介して接続されており、上記商用電源２０１のＮ端子２０７と上記ノイズフィルタ３７の入力側Ｎ端子２０９がヒューズ２０８を介して接続されており、上記商用電源２０１のＥ端子２１１と上記ノイズフィルタ３７の入力側Ｅ端子２１３が接続されているとともに、上記ノイズフィルタ３７の出力側Ｌ端子２１５と上記電源装置３５の入力側Ｌ端子２１７が接続されており、上記ノイズフィルタ３７の出力側Ｎ端子２１９と上記電源装置３５の入力側Ｎ端子２２１が接続されており、上記ノイズフィルタ３７の出力側Ｅ端子２２３と上記電源装置３５の入力側Ｅ端子２２５が接続されている。
Next, the configuration of the electric circuit of the
また、上記商用電源２０１のＬ端子２０３と上記ノイズフィルタ３７の入力側Ｌ端子２０５との間、上記商用電源２０１のＮ端子２０７と上記ノイズフィルタ３７の入力側Ｎ端子２０９との間、及び、上記商用電源２０１のＥ端子２１１と上記ノイズフィルタ３７の入力側Ｅ端子２１３との間には、サージアブソーバ２２７が設置されている。
Further, between the
また、上記電源装置３５には、既に述べた昇降用シーソスイッチ１１５を介して、既に述べた昇降用アクチュエータ２９が接続されている。上記昇降用シーソスイッチ１１５は、図２に示すように、操作用シーソ部材２２９が設置されているとともに、図１４に示すように、この操作用シーソ部材２２９によって連動して操作される第１スイッチ２３１と第２スイッチ２３３が設置されている。上記第１スイッチ２３１には、上記操作用シーソ部材２２９によって操作される可動接点２３５と、第１固定接点２３７、第２固定接点２３９が設置されている。また、上記第２スイッチ２３３にも、同様に、上記操作用シーソ部材２２９によって操作される可動接点２４１と、第１固定接点２４３、第２固定接点２４５が設置されている。
The above-described
上記第１スイッチ２３１の可動接点２３５は、上記電源装置３５の出力側プラス端子２４７に接続されており、上記第１スイッチ２３１の第１固定接点２３７は上記昇降用アクチュエータ２９のプラス端子２４９に接続されており、上記第１スイッチ２３１の第２固定接点２３９は上記昇降用アクチュエータ２９のマイナス端子２５１に接続されている。
また、上記第２スイッチ２３３の可動接点２４１は、上記電源装置３５の出力側マイナス端子２５３に接続されており、上記第２スイッチ２３３の第１固定接点２４３は上記昇降用アクチュエータ２９のマイナス端子２５１に接続されており、上記第２スイッチ２３３の第２固定接点２４５は上記昇降用アクチュエータ２９のプラス端子２４９に接続されている。
The
The
常時は上記操作用シーソ部材２２９は水平になっており、上記第１スイッチ２３１の可動接点２３５と上記第２スイッチ２３３の可動接点２４１は、どの固定接点にも当接しない状態となっている。
At all times, the
上記操作用シーソ部材２２９が上側に回動操作されると、上記第１スイッチ２３１の可動接点２３５が第２固定接点２３９に当接されると共に、上記第２スイッチ２３３の可動接点２４１が第２固定接点２４５に当接される。これにより、上記昇降用アクチュエータ２９のマイナス端子２５１が、上記電源装置３５の出力側プラス端子２４７に接続されるとともに、上記昇降用アクチュエータ２９のプラス端子２４９が、上記電源装置３５の出力側マイナス端子２５３に接続され、上記昇降用アクチュエータ２９の可動部３３が上昇される。これにより、保持部駆動ユニット２３ごと保持部１８０が高さ方向上側（図２中上側）に移動される。
When the
上記操作用シーソ部材２２９が下側に回動操作されると、上記第１スイッチ２３１の可動接点２３５が第１固定接点２３７に当接されると共に、上記第２スイッチ２３３の可動接点２４１が第１固定接点２４３に当接される。これにより、上記昇降用アクチュエータ２９のプラス端子２４９が、上記電源装置３５の出力側プラス端子２４７に接続されるとともに、上記昇降用アクチュエータ２９のマイナス端子２５１が、上記電源装置３５の出力側マイナス端子２５３に接続され、上記昇降用アクチュエータ２９の可動部３３が下降される。これにより、保持部駆動ユニット２３ごと保持部１８０が高さ方向下側（図２中下側）に移動される。
When the
また、上記電源装置３５の出力側プラス端子２４７とマイナス端子２５３間には、電源ランプ２５５が接続されており、電源スイッチ１０９が「オン」であれば、この電源ランプ２５５が点灯されるようになっている。
また、上記電源装置３５の出力側プラス端子２４７とマイナス端子２５３間には、運転ランプ２５７とリレ接点２５９が直接に接続されており、電源スイッチ１０９が「オン」であり、且つ、後述するように「運転状態」となっていて、このリレ接点２５９が「オン」である場合に、この運転ランプ２５７が点灯されるようになっている。
Further, a
Further, the
また、既に述べた第１減速機付きモータ７１は第１モータ用アンプ９３に接続されている。上記第１モータ用アンプ９３の電源入力端子２６１と上記ノイズフィルタ３７の出力側Ｌ端子２１５とが上記電源スイッチ１０９を介して接続されており、上記第１モータ用アンプ９３の電源入力端子２６３と上記ノイズフィルタ３７の出力側Ｎ端子２１９とが接続されており、上記第１モータ用アンプ９３を介して上記第１減速機付きモータ７１に電力が供給されるようになっている。
また、上記第１モータ用アンプ９３には、既に述べた第１モータ用設定器１０３が接続されている。上記第１モータ用設定器１０３には、可変抵抗２６５と、回転方向制御スイッチ２６７と、運転停止スイッチ２６９が設置されている。
Further, the
The first
上記可変抵抗２６５には第１固定接点２７１と第２固定接点２７３があり、これら第１固定接点２７１と第２固定接点２７３間に図示しない抵抗体が設置されている。また、上記可変抵抗２６５には図示しない可動接点があり、図２に示すように上記第１モータ用設定器１０３に回転操作可能に設置されたダイヤル２７７を操作することによって、この図示しない可動接点の上記図示しない抵抗体と接触する位置を変更できる。また、上記図示しない可動接点からは、図１４に示すように、可動接点側端子２７９が引き出されている。
The
上記可変抵抗２６５の第１固定接点２７１は、上記第１モータ用アンプ９３のプラス５Ｖ端子２８１に接続されており、上記可変抵抗２６５の第２固定接点２７３は、上記第１モータ用アンプ９３のグランド端子２８３に接続されており、上記可変抵抗２６５の可動接点側端子２７９は、上記第１モータ用アンプ９３の制御用入力端子２８５に接続されている。そのため、上記第１モータ用設定器１０３のダイヤル２７７を操作することで、上記第１モータ用アンプ９３の制御用入力端子２８５に入力される電圧を任意に設定することができる。
そして、上記第１モータ用アンプ９３の制御用入力端子２８５に入力される電圧によって、上記第１減速機付きモータ７１の回転速度が設定される。
The first
Then, the rotational speed of the motor with a
また、上記回転方向制御スイッチ２６７の第１端子２８７は上記第１モータ用アンプ９３のグランド端子２８３に接続されており、上記回転方向制御スイッチ２６７の第２端子２８９は上記第１モータ用アンプ９３の回転方向制御用端子２９０に接続されている。上記第１モータ用アンプ９３は、この回転方向制御用端子２９０が上記グランド端子２８３と接続されれば上記第１減速機付きモータ７１を正転させ、上記回転方向制御用端子２９０が開放されれば、上記第１減速機付きモータ７１を逆転させる。よって、上記回転方向制御スイッチ２６７が「オン」であれば、上記第１減速機付きモータ７１は正転され、上記回転方向制御スイッチ２６７が「オフ」であれば、上記第１減速機付きモータ７１は逆転される。
The
また、上記運転停止スイッチ２６９の第１端子２９１は上記第１モータ用アンプ９３のグランド端子２８３に接続されており、上記運転停止スイッチ２６９の第２端子２９３は、リレ接点２９４を介して上記第１モータ用アンプ９３の運転停止制御用端子２９５に接続されている。上記第１モータ用アンプ９３は、この運転停止制御用端子２９５が上記グランド端子２８３と接続されれば上記第１減速機付きモータ７１を運転させ、上記運転停止制御用端子２９５が開放されれば、上記第１減速機付きモータ７１の運転を行わない。よって、上記運転停止制御用端子２９５が「オン」であれば、上記第１減速機付きモータ７１は運転され、上記運転停止制御用端子２９５が「オフ」であれば、上記第１減速機付きモータ７１の運転は行われない。
なお、後述する「停止状態」の場合では、上記リレ接点２９４が「オフ」になっており、上記運転停止制御用端子２９５は「オフ」のままで、上記第１減速機付きモータ７１の運転は行われない。
The
In the case of a “stop state” to be described later, the
また、既に述べた第２減速機付きモータ７３は第２モータ用アンプ９５に接続されている。上記第２モータ用アンプ９５の電源入力端子３０１と上記ノイズフィルタ３７の出力側Ｌ端子２１５とが電源スイッチ１０９を介して接続されており、上記第２モータ用アンプ９５の電源入力端子３０３と上記ノイズフィルタ３７の出力側Ｎ端子２１９とが接続されており、上記第２モータ用アンプ９５を介して上記第２減速機付きモータ７３に電力が供給されるようになっている。
また、上記第２モータ用アンプ９５には、既に述べた第２モータ用設定器１０５が接続されている。上記第２モータ用設定器１０５には、可変抵抗３０５と、回転方向制御スイッチ３０７と、運転停止スイッチ３０９が設置されている。
The
The
上記可変抵抗３０５も、前記した可変抵抗２６５と同様の構成を成しており、第１固定接点３１１と第２固定接点３１３があり、これら第１固定接点３１１と第２固定接点３１３間に図示しない抵抗体が設置されている。また、上記可変抵抗３０５には図示しない可動接点があり、図２に示すように上記第２モータ用設定器１０５に回転操作可能に設置されたダイヤル３１７を操作することによって、この図示しない可動接点の上記図示しない抵抗体と接触する位置を変更できる。また、上記図示しない可動接点からは、図１４に示すように、可動接点側端子３１９が引き出されている。
The
上記可変抵抗３０５の第１固定接点３１１は、上記第２モータ用アンプ９５のプラス５Ｖ端子３２１に接続されており、上記可変抵抗３０５の第２固定接点３１３は、上記第２モータ用アンプ９５のグランド端子３２３に接続されており、上記可変抵抗３０５の可動接点側端子３１９は、上記第２モータ用アンプ９５の制御用入力端子３２５に接続されている。そのため、上記第２モータ用設定器１０５のダイヤル３１７を操作することで、上記第２モータ用アンプ９５の制御用入力端子３２５に入力される電圧を任意に設定することができる。
そして、上記第２モータ用アンプ９５の制御用入力端子３２５に入力される電圧によって、上記第２減速機付きモータ７３の回転速度が設定される。
The first
The rotational speed of the second
また、上記回転方向制御スイッチ３０７の第１端子３２７は上記第２モータ用アンプ９５のグランド端子３２３に接続されており、上記回転方向制御スイッチ３０７の第２端子３２９は上記第２モータ用アンプ９５の回転方向制御用端子３３１に接続されている。上記第２モータ用アンプ９５は、この回転方向制御用端子３３１が上記グランド端子３２３と接続されれば上記第２減速機付きモータ７３を正転させ、上記回転方向制御用端子３３１が開放されれば、上記第２減速機付きモータ７３を逆転させる。よって、上記回転方向制御スイッチ３０７が「オン」であれば、上記第２減速機付きモータ７３は正転され、上記回転方向制御スイッチ３０７が「オフ」であれば、上記第２減速機付きモータ７３は逆転される。
The
また、上記運転停止スイッチ３０９の第１端子３３３は上記第２モータ用アンプ９５のグランド端子３２３に接続されており、上記運転停止スイッチ３０９の第２端子３３５は、リレ接点３３６を介して、上記第２モータ用アンプ９５の運転停止制御用端子３３７に接続されている。上記第２モータ用アンプ９５は、この運転停止制御用端子３３７が上記グランド端子３２３と接続されれば上記第２減速機付きモータ７３を運転させ、上記運転停止制御用端子３３７が開放されれば、上記第２減速機付きモータ７３の運転を行わない。よって、上記運転停止スイッチ３０９が「オン」であれば、上記第２減速機付きモータ７３は運転され、上記運転停止スイッチ３０９が「オフ」であれば、上記第２減速機付きモータ７３の運転は行われない。
なお、後述する「停止状態」の場合では、上記リレ接点３３６が「オフ」になっており、上記運転停止制御用端子３３７は「オフ」のままで、上記第２減速機付きモータ７３の運転は行われない。
The
In the case of a “stop state” to be described later, the
既に述べたタイマユニット１０７には、図１４に示すように、タイマ３４１が設置されている。このタイマ３４１は、設定された時間が経過すると、後述する第２タイマ内スイッチ３５１をオフにするものである。
The
また、上記タイマユニット１０７には、上記タイマ３４１と並列にリレ３４７が設置されており、上記タイマ３４１と直列に、第１タイマ内スイッチ３４９と、既に述べた第２タイマ内スイッチ３５１が設置されている。
上記第１タイマ内スイッチ３４９は第１接点３５３と第２接点３５５と、常時は上記第１接点３５３や第２接点３５５と当接しておらず、上記第１接点３５３と第２接点３５５との間が通電されると図示しないリレにより上記第１接点３５３や第２接点３５５に当接され、上記第１接点３５３と上記第２接点３５５との間の通電が保持される上記可動接点３５７とから構成されている。
また、上記第２タイマ内スイッチ３５１は第１接点３５９と第２接点３６１と、常時は上記第１接点３５９や第２接点３６１と当接して通電が保持されており、上記タイマ３４１に設定された時間が経過すると、図示しないリレにより上記第１接点３５９と第２接点３６１との当接が解除されて通電が解除される可動接点３６３とから構成されている。
The
The first in-
Further, the
そして、上記第１タイマ内スイッチ３４９の第２接点３５５と、上記第２タイマ内スイッチ３５１の第１接点３５９とが接続されており、上記第２タイマ内スイッチ３５１の第２接点３６１と上記タイマ３４１のタイマ端子３４３に接続されている。
また、既に述べた運転スイッチ１１１の第１端子３６５は、電源スイッチ１０９を介して、上記ノイズフィルタ３７の出力側Ｌ端子２１５に接続されている。また、上記運転スイッチ１１１の第２端子３６７は、既に述べたタイマユニット１０７の第１タイマ内スイッチ３４９の第２接点３５５と第２タイマ内スイッチ３５１の第１接点３５９に接続されている。また、既に述べた停止スイッチ１１３の第１端子３６９も、上記電源スイッチ１０９を介して、上記ノイズフィルタ３７の出力側Ｌ端子２１５に接続されており、上記停止スイッチ１１３の第２端子３７１は、上記第１タイマ内スイッチ３４９の第１接点３５３に接続されている。
なお、上記運転スイッチ１１１、停止スイッチ１１３は、共に、いわゆる「モーメンタリ動作」を行うスイッチである。
The
The
The
以上のような構成により、運転スイッチ１１１が操作されると、第１タイマ内スイッチ３４９が「オン」になり、上記リレ３４７が動作され、「運転状態」となる。
また、「運転状態」において、停止スイッチ１１３が操作されると、上記リレ３４７への通電が解除され、上記リレ接点２５９、２９４、３３６が「オフ」となり、「停止状態」となる。
また、「運転状態」では、上記タイマ３４１に設定された時間が経過するまでは、リレ３４７によりリレ接点２５９、２９４、３３６が「オン」にされて「運転状態」が維持され、上記タイマ３４１に設定された時間が経過すると、上記タイマ３４１によって上記第２タイマ内スイッチ３５１が「オフ」になり、上記リレ３４７に通電されなくなることで、上記リレ接点２５９、２９４、３３６を「オフ」にして、「停止状態」となる。
With the configuration as described above, when the
Further, when the
Further, in the "operation state", the
次に、この第１の実施の形態による作用を説明する。
この第１の実施の形態によるリハビリ用運動装置１は、第１減速機付きモータ７１と第２減速機付きモータ７３の回転速度と回転方向を、それぞれ独立して設定することで、第１スライダ１３１と第２スライダ１６１の往復動の速度と向きを任意に組み合わせ、上記第２スライダ１６１に設置された保持部１８０にＸＹ二次元平面内で任意の軌道で運動を行わせるものである。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
In the
まず、保持部１８０に使用者５の、例えば、下腿部７を保持させる。
その状態で、例えば、第１減速機付きモータ７１を動かし、第２減速機付きモータ７３を動かさない場合は、上記保持部１８０はＸ方向の往復運動を行う。このとき、上記使用者５の股関節９に対して左右方向の運動が施される。
また、例えば、第１減速機付きモータ７１を動かさず、第２減速機付きモータ７３を動かす場合は、上記保持部１８０はＹ方向の往復運動を行う。このとき、上記使用者５の股関節９に対して前後方向の運動が施される。
First, for example, the lower leg 7 of the user 5 is held by the holding
In this state, for example, when the first motor with a
Further, for example, in the case of moving the second
また、例えば、第１減速機付きモータ７１と第２減速機付きモータ７３の両方を動かし、上記第１減速機付きモータ７１の速度に対して上記第２減速機付きモータ７３の速度を同じに設定するとともに回転方向も同じに設定すれば、上記保持部１８０は略正円の運動を行う。このとき、上記使用者５の股関節９に対して左右方向の運動と前後方向の運動が組み合わされた運動が施される。
なお、第１減速機付きモータ７１の回転方向と上記第２減速機付きモータ７３の回転方向が逆でもよい。
Further, for example, both the
The rotation direction of the first
また、例えば、第１減速機付きモータ７１と第２減速機付きモータ７３の両方を動かし、上記第２減速機付きモータ７３の速度に対して上記第１減速機付きモータ７１の速度を２倍に設定するとともに回転方向も同じに設定すれば、上記保持部１８０はＹ方向に指向された「8の字」型の運動を行う。
また、例えば、第１減速機付きモータ７１と第２減速機付きモータ７３の両方を動かし、上記第１減速機付きモータ７１の速度に対して上記第２減速機付きモータ７３の速度を２倍に設定するとともに回転方向も同じに設定すれば、上記保持部１８０はＸ方向に指向された「8の字」型の運動を行う。
このような場合、上記使用者５の股関節９に対して左右方向の運動と前後方向の運動が複雑に組み合わされた運動が施される。
Further, for example, both the
Further, for example, both the
In such a case, a motion in which the lateral motion and the longitudinal motion are combined in a complicated manner is performed on the
このような上記保持部１８０の運動によって、例えば、上記使用者５の股関節に対して複雑な運動を行わせることができ、リハビリを効果的に施すことになる。
また、上記第１減速機付きモータ７１と上記第２減速機付きモータ７３の速度比の組み合わせによって、上記した以外にも、上記保持部１８０に様々な運動を行わせることができる。
なお、この場合も、第１減速機付きモータ７１の回転方向と上記第２減速機付きモータ７３の回転方向が逆でもよい。
By such movement of the holding
Further, the combination of the speed ratio of the
Also in this case, the rotation direction of the first
また、昇降用アクチュエータ２９によって、保持部駆動ユニット２３を適宜昇降させることにより、上記保持部１８０を高さ方向の位置を任意に設定することができる。
Further, the position of the holding
次に、この第１の実施の形態による効果を説明する。
まず、第１減速機付きモータ７１と第２減速機付きモータ７３の回転速度と回転方向をそれぞれ独立して設定し、第１スライダ１３１と第２スライダ１６１の往復動の速度と向きを適宜組み合わせることで、上記第２スライダ１６１に設置された保持部１８０にＸＹ平面上での任意の軌道で運動を行わせることができ、その際使用者５の姿勢を変更させる必要もなく、簡単な取扱で効果的なリハビリを施すことができる。
例えば、図１に示すような場合は、使用者５の下腿部７を複雑な軌道で動かして股関節９に複雑な運動を行わせることができ、それによって、股関節９周辺の様々な筋肉を運動させることができ、使用者５にリハビリを効果的に施すことができる。
特に、本実施の形態の場合には、「８の字」状の軌跡で運動させるようにしているので、左右方向及び前後方向にバランス良く動作させて、リハビリを効果的に施すことができる。その際の速度比率の設定も２：１又は１：２と簡単である。
Next, the effect of the first embodiment will be described.
First, the rotation speed and rotation direction of the
For example, in the case shown in FIG. 1, the user's 5 lower leg 7 can be moved in a complicated trajectory to cause the
In particular, in the case of the present embodiment, since movement is performed with a “eight-shaped” trajectory, it is possible to effectively perform rehabilitation by operating in a balanced manner in the left and right direction and in the front and back direction. The setting of the speed ratio at that time is also as simple as 2: 1 or 1: 2.
又、第１減速機付きモータ７１によって回転される第１回転アーム８５と、この第１回転アーム８５の先端に設置された第１カムフォロア８９と、第１スライダ１３１側に設けられたカム溝１４１によって、上記第１スライダ１３１が往復動されるように構成されており、第２減速機付きモータ７３によって回転される第２回転アーム８７と、この第２回転アーム８７の先端に設置された第２カムフォロア９１と、第２スライダ１６１側に設けられたカム溝１７１によって、上記第２スライダ１６１が往復動されるように構成されているので、比較的簡単な構成により所望の動作を実現することができる。
In addition, a first
また、ちなみに、上記第２スライダ１６１のカム溝１７１は、上記第１スライダ１３１をガイドする第１スライダ案内手段１２１のガイド部材１２７、１２９と平行になっているため、上記第１スライダ１３１の移動によって、上記第２スライダ１６１のＹ方向の位置が変化することはなく、また、上記第２スライダ１６１の移動によって、上記第１スライダ１３１のＸ方向の位置が変化することもないため、第１スライダ１３１又は第２スライダ１６１の何れか一方のみを動作させて直線的な動作を行わせることもできる。
Also, since the
また、上記保持部１８０の高さを調整できるので、更に上記使用者５に対する効果的なリハビリを行うことができる。
また、上記保持部１８０の高さを調整する際、上記保持部１８０が設置された保持部駆動ユニット２３ごと昇降される構成になっているので、例えば、第２スライダ１６１に昇降機構を設けて保持部１８０を昇降させるような場合に比べて、上記保持部１８０の高さを調整するための構成も簡単なものとなる。
Further, since the height of the holding
Further, when the height of the holding
次に、図１５を参照しながら、本発明の第２の実施の形態について説明する。
本実施の形態によるリハビリ用運動装置は、既に述べた第１の実施の形態によるリハビリ運動装置１と略同様の構成であるが、駆動源は、図１５に示す第１回転アーム８５を回転・駆動させる第１減速機付きモータ７１（図１５には図示せず）のみである。上記第１減速機付きモータ７１の減速機出力軸８３（図１５には図示せず）には、第１歯車４０１が固着されている。中間プレート５５にはこの第１歯車４０１に噛合された第２歯車４０３と、この第２歯車４０３に噛合された第３歯車４０５が回転可能に設置されている。
また、上記中間プレート５５には第２回転アーム８７が回転可能に設置されており、この第２回転アーム８７には上記第３歯車４０５に噛合された第４歯車４０７が固着されている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The rehabilitation exercise device according to the present embodiment has substantially the same configuration as that of the
A second
すなわち、この第２の実施の形態の場合は、上記第１歯車４０１、第２歯車４０３、第３歯車４０５、第４歯車４０７によって上記第１減速機付きモータ７１の回転を減速して上記第２回転アーム８７に伝達しており、上記第１歯車４０１、第２歯車４０３、第３歯車４０５、第４歯車４０７のギア比により、上記第１回転アーム８５と上記第２回転アーム８７の回転速度の比、ひいては、第１スライダ１３１と第２スライダ１６１（図１５には図示せず）の往復動の速度比が設定されている。
なお、この第２の実施の形態の場合は、第１歯車４０１の歯数は３６、第２歯車４０３の歯数は２０、第３歯車４０５の歯数は４０、第４歯車４０７の歯数は３６に設定されているため、上記第１回転アーム８５と上記第２回転アーム８７の回転速度の比、ひいては、上記第１スライダ１３１と第２スライダ１６１の往復動の速度比は、２：１に設定されていて、保持部１８０（図１５には図示せず）はＹ方向に指向された「８の字」の軌道の運動を行うことになる。
That is, in the case of the second embodiment, the
In the second embodiment, the number of teeth of the
また、この第２の実施の形態の場合は、上記第１歯車４０１、第２歯車４０３、第３歯車４０５、第４歯車４０７のギア比が固定されているため、例えば、Ｘ方向に指向された「８の字」型の運動を行わせる場合は、リハビリ用運動装置自体を９０°回転させる必要がある。
また、上記リハビリ用運動装置自体を９０°回転させた場合でも、使用者５の下腿部７の上記保持部１８０に保持できるように、９０°回転させた位置にも載置部１８５、１８７を設置したり、上記保持部１８０を回転させることができるようにすることが考えられる。
なお、この第２の実施の形態によるリハビリ用運動装置の前記第１の実施の形態によるリハビリ運動装置１と共通する構成については同一の符号を付し、その説明を省略した。
In the case of the second embodiment, since the gear ratios of the
Further, even when the rehabilitation exercise device itself is rotated by 90 °, the mounting
The same reference numerals as in the
この第２の実施の形態の場合も、前記した第１の実施の形態の場合と同様の作用・効果を奏することができ、又、第１スライダ１３１と第２スライダ１６１の駆動源を共有することにより構成の簡略化、設定作業の容易化を図ることができる。
Also in the case of the second embodiment, the same operation and effect as in the case of the first embodiment described above can be achieved, and the drive sources of the
次に、図１６を参照しながら、本発明の第３の実施の形態について説明する。
この第３の実施の形態の場合も、既に述べた第２の実施の形態によるリハビリ運動装置と略同様の構成であり、駆動源は、図１５に示す第１回転アーム８５を回転・駆動させる第１減速機付きモータ７１（図１５には図示せず）のみである。
この第３の実施の形態の場合は、上記第１回転アーム８５に第１タイミングプーリ５０１が固着されており、上記中間プレート５５に回転可能に設置された第２回転アーム８７には第２タイミングプーリ５０３が固着されている。また、上記中間プレート５５には第３タイミングプーリ５０５が回転可能に設置されている。そして、上記第１タイミングプーリ５０１、第２タイミングプーリ５０３、第３タイミングプーリ５０５には、タイミングベルト５０７が噛合されている。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Also in the case of the third embodiment, the configuration is substantially the same as that of the rehabilitation exercise apparatus according to the second embodiment already described, and the drive source rotates and drives the first
In the case of the third embodiment, a
すなわち、上記第１回転アーム８５が上記第１減速機付きモータ７１によって回転されると、上記第１タイミングプーリ５０１、第２タイミングプーリ５０３、第３タイミングプーリ５０５、及び、タイミングベルト５０７によって、第２回転アーム８７も回転される。また、上記第１タイミングプーリ５０１と上記第２タイミングプーリ５０３の歯数の比によって、上記第１回転アーム８５と上記第２回転アーム８７の回転速度の比、ひいては、第１スライダ１３１と第２スライダ１６１（図１５には図示せず）の往復動の速度比が設定されている。
なお、この第３の実施の形態の場合は、第１タイミングプーリ５０１の歯数は２０、第２タイミングプーリ５０３の歯数は４０、第３タイミングプーリ５０５の歯数は２０に設定されているため、上記第１回転アーム８５と上記第２回転アーム８７の回転速度の比、ひいては、上記第１スライダ１３１と第２スライダ１６１の往復動の速度比は、２：１に設定されていて、保持部１８０（図１５には図示せず）はＹ方向に指向された「８の字」の軌道の運動を行うことになる。
That is, when the first
In the case of the third embodiment, the number of teeth of the
また、この第３の実施の形態の場合も、上記第１タイミングプーリ５０１の歯数、第２タイミングプーリ５０３の歯数、及び、第３タイミングプーリ５０５の歯数が固定されているため、例えば、Ｘ方向に指向された「８の字」型の運動を行わせる場合は、リハビリ用運動装置自体を９０°回転させる必要があり、上記リハビリ用運動装置自体を９０°回転させた場合でも、使用者５の下腿部７の上記保持部１８０に保持できるように、９０°回転させた位置にも載置部１８５、１８７を設置したり、上記保持部１８０を回転させることができるようにすることが考えられる。
なお、この第２の実施の形態によるリハビリ用運動装置の前記第１の実施の形態によるリハビリ運動装置１と共通する構成については同一の符号を付し、その説明を省略した。
Also in the case of the third embodiment, since the number of teeth of the
The same reference numerals as in the
この第３の実施の形態の場合も、前記した第１の実施の形態と同様の作用・効果を奏することができ、又、第１スライダ１３１と第２スライダ１６１の駆動源を共有することにより構成の簡略化、設定作業の容易化を図ることができる。
Also in the case of the third embodiment, the same operation and effect as those of the first embodiment described above can be achieved, and by sharing the drive sources of the
次に、図１４を参照して、本発明の第４の実施の形態について説明する。この第４の実施の形態によるリハビリ用運動装置は、既に述べた第１の実施の形態によるリハビリ用運動装置１と同様の構成であるが、第１モータ用アンプ９３に第１減速機付きモータ７１の回転方向と速度が複数記憶されており、第２モータ用アンプ９５にも、第２減速機付きモータ７３の回転方向と速度が複数記憶されている。また、上記第１モータ用アンプ９３には、例えば、マイコン６０１が接続されており、上記第２モータ用アンプ９５には、例えば、マイコン６０３が接続されている。上記第１モータ用アンプ９３は、上記マイコン６０１から入力される数値により、上記記憶された複数の上記第１減速機付きモータ７１の回転方向と速度を切り替えるようになっており、上記第２モータ用アンプ９５も、上記マイコン６０３から入力される数値により、上記記憶された複数の上記第２減速機付きモータ７３の回転方向と速度を切り替えるようになっている。上記マイコン６０１、６０３には、例えば、所定時間毎に回転方向及び又は速度を切り替えるためのプログラムが入力されている。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The rehabilitation exercise apparatus according to the fourth embodiment has the same configuration as the
なお、この第４の実施の形態の場合は、上記マイコン６０１の第１出力端子６０５と上記第１モータ用アンプ９３の第１数値入力端子６０７が接続されており、上記マイコン６０１の第２出力端子６０９と上記第１モータ用アンプ９３の第２数値入力端子６１１が接続されており、上記マイコン６０１の第３出力端子６１３と上記第１モータ用アンプ９３の第３数値入力端子６１５が接続されており、３桁の２進数で上記記憶された複数の上記第１減速機付きモータ７１の回転方向と速度のうちの一つを指定できるようにしている。また、上記マイコン６０３と上記第２モータ用アンプ９５についても同様に、上記マイコン６０３の第１出力端子６１７と上記第２モータ用アンプ９５の第１数値入力端子６１９が接続されており、上記マイコン６０３の第２出力端子６２１と上記第２モータ用アンプ９５の第２数値入力端子６２３が接続されており、上記マイコン６０３の第３出力端子６２５と上記第２モータ用アンプ９５の第３数値入力端子６２７が接続されており、３桁の２進数で上記記憶された複数の上記第２減速機付きモータ７３の回転方向と速度のうちの一つを指定できるようにしている。
In the case of the fourth embodiment, the
そして、上記マイコン６０１、６０３から上記第１モータ用アンプ９３、上記第２モータ用アンプ９５に入力される数値を、例えば、経過時間によって切り替えることで、保持部１８０に、更に複雑な運動を行わせることができる。
例えば、初めの１分間でＹ方向に指向された「８の字」の軌道の運動を行ったあと、次の１分間はＸ方向に指向された「８の字」の軌道で運動を行う、というような運動を行わせることができる。
また、例えば、経過時間ごとに上記第１減速機付きモータ７１や第２減速機付きモータ７３の回転方向を切り替えて、例えば、所定時間経過後に、逆向きの軌道での運動に切り替えることも考えられる。
Further, by switching numerical values input from the
For example, after performing the movement of the "eighth" trajectory directed in the Y direction in the first minute, the next one minute moves in the "eighth" trajectory directed in the X direction, Can be exercised.
Further, for example, it is possible to switch the rotation direction of the
このような、更に複雑な上記保持部１８０の運動により、使用者５に対して、より効果的にリハビリを施すことができる。
Such a more complicated movement of the holding
なお、本願発明は、前記第１の実施の形態、第２の実施の形態、第３の実施の形態、及び、第４の実施の形態に限定されない。
前記した第１〜第４の実施の形態の場合は、使用者の股関節部分に対してリハビリを施す場合を例に挙げて説明したが、保持部に保持する上記使用者の部位を変更することで、上記使用者の様々な部分に対してリハビリを施すことができる。
第１モータ用アンプ及び第２モータ用アンプに記憶された第１減速機付きモータ又は第２減速機付きモータの回転方向や回転速度を、使用者の操作で任意に切り替える場合も考えられる。
また、第１減速機付きモータや第２減速機付きモータを第１モータ用アンプや第２モータ用アンプに接続された、例えば、パソコンによって制御する場合も考えられる。
また、第１減速機付きモータや第２減速機付きモータをシーケンサーや、その他の制御手段で制御する場合も考えられる。
その他、各構成要素の形状、大きさ、材質などは一例であり、前記第１〜第４の実施の形態に限定されるものではない。
The present invention is not limited to the first embodiment, the second embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment.
In the case of the above-described first to fourth embodiments, the case where rehabilitation is performed on the user's hip joint portion has been described as an example, but the user's portion held in the holding portion is changed. Thus, various parts of the user can be rehabilitated.
It is also conceivable that the rotation direction and the rotation speed of the motor with the first reduction gear or the motor with the second reduction gear stored in the first motor amplifier and the second motor amplifier can be arbitrarily switched by the operation of the user.
In addition, it may be considered that the first reduction motor and the second reduction motor are controlled by, for example, a personal computer connected to the first motor amplifier and the second motor amplifier.
In addition, it is also conceivable to control the motor with the first reduction gear and the motor with the second reduction gear by a sequencer or other control means.
In addition, the shape, size, material, and the like of each component are merely examples, and the present invention is not limited to the first to fourth embodiments.
本発明は、例えば、股関節部分のリハビリに使用するリハビリ用運動装置に係り、特に、取扱が容易で、且つ、リハビリを効果的に施すことができるように工夫したものに関し、例えば、下肢関節用のリハビリ用運動装置に好適である。 The present invention relates to, for example, a rehabilitation exercise apparatus for use in rehabilitation of a hip joint, and in particular, to an apparatus which is easy to handle and which is capable of effectively applying rehabilitation, for example, for a lower extremity joint Is suitable for exercise equipment for rehabilitation.
１ リハビリ用運動装置
２３ 保持部駆動ユニット
７１ 第１減速機付きモータ（駆動源）
７３ 第２減速機付きモータ（駆動源）
８９ 第１カムフォロア
９１ 第２カムフォロア
１４１ カム溝
１７１ カム溝
１３１ 第１スライダ
１６１ 第２スライダ
１８０ 保持部
４０１ 第１歯車（回転伝達手段の一部）
４０３ 第２歯車（回転伝達手段の一部）
４０５ 第３歯車（回転伝達手段の一部）
４０７ 第４歯車（回転伝達手段の一部）
５０１ 第１タイミングプーリ（回転伝達手段の一部）
５０３ 第２タイミングプーリ（回転伝達手段の一部）
５０５ 第３タイミングプーリ（回転伝達手段の一部）
５０７ タイミングベルト（回転伝達手段の一部）
1 Exercise equipment for
73 Motor with 2nd reduction gear (drive source)
89
403 Second gear (part of rotation transmission means)
405 Third gear (part of rotation transmission means)
407 Fourth gear (part of rotation transmission means)
501 First timing pulley (part of rotation transmission means)
503 Second timing pulley (part of rotation transmission means)
505 Third timing pulley (part of rotation transmission means)
507 Timing belt (part of rotation transmission means)
Claims (12)
上記第１スライダに設置され上記第１スライダの往復動の方向に対して直交する方向に往復動される第２スライダと、
上記第２スライダに設置され使用者の身体の一部が保持される保持部と、
を具備し、
上記第１スライダの動作と上記第２スライダの動作を組み合わせることにより上記保持部を二次元平面内で任意の軌道に沿って移動させて上記使用者に運動を行わせるようにし、
上記第１スライダと上記第２スライダはカムフォロア・カム溝を介して往復動されるように構成されていて、
それぞれの先端にカムフォロアが設置された第１回転アームと第２回転アームがあり、
上記第１スライダ側には上記第１回転アームのカムフォロアが配置されるカム溝が設けられているとともに、上記第２スライダ側には上記第２回転アームのカムフォロアが配置されるカム溝が設けられていることを特徴とするリハビリ用運動装置。 A first slider reciprocated in a predetermined direction;
A second slider disposed on the first slider and reciprocated in a direction perpendicular to the direction of reciprocating motion of the first slider;
A holding unit disposed on the second slider and holding a part of the user's body;
Comprising
By combining the movement of the first slider and the movement of the second slider, the holder can be moved along an arbitrary trajectory in a two-dimensional plane to allow the user to exercise .
The first slider and the second slider are configured to be reciprocated through cam followers and cam grooves, and
There is a first rotating arm and a second rotating arm with a cam follower installed at each end,
A cam groove in which the cam follower of the first rotating arm is disposed is provided on the first slider side, and a cam groove in which the cam follower of the second rotating arm is disposed on the second slider side. and for rehabilitation exercise and wherein the are.
上記第１スライダの移動速度と上記第２スライダの移動速度の比率を任意に設定することにより、上記保持部を二次元平面内で任意の軌道に沿って移動させるようにしたことを特徴とするリハビリ用運動装置。 In the rehabilitation exercise apparatus according to claim 1,
The holding portion is moved along an arbitrary trajectory in a two-dimensional plane by arbitrarily setting a ratio of the moving speed of the first slider and the moving speed of the second slider. Rehabilitation exercise equipment.
上記第１スライダの移動速度と上記第２スライダの移動速度の比率を１：２又は２：１に設定して上記使用者の身体の一部に「８の字」運動を行わせるようにしたことを特徴とするリハビリ用運動装置。 In the rehabilitation exercise apparatus according to claim 2,
The ratio of the moving speed of the first slider to the moving speed of the second slider is set to 1: 2 or 2: 1 to cause the "figure of eight" movement to be performed on a part of the user's body Exercise equipment for rehabilitation.
上記保持部の高さ方向の位置を変更可能としたことを特徴とするリハビリ用運動装置。 In the rehabilitation exercise apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A rehabilitation exercise device characterized in that the position of the holding portion in the height direction can be changed.
上記保持部、上記第１スライダ、上記第２スライダが設置された保持部駆動ユニットがあり、
上記保持部駆動ユニットごと高さ方向に移動させて上記保持部の高さ方向の位置を変更することを特徴とするリハビリ用運動装置。 In the rehabilitation exercise apparatus according to claim 4,
There is a holding unit drive unit in which the holding unit, the first slider, and the second slider are installed,
An exercise device for rehabilitation, wherein the position of the holding unit in the height direction is changed by moving the holding unit drive unit in the height direction.
上記第１スライダと上記第２スライダはそれぞれ個別の駆動源を備えていて、上記第１スライダの移動速度と上記第２スライダの移動速度を別個に設定可能に構成されていることを特徴とするリハビリ用運動装置。 In the rehabilitation exercise device according to any one of claims 1 to 5,
The first slider and the second slider are each provided with a separate drive source, and the moving speed of the first slider and the moving speed of the second slider can be set separately. Rehabilitation exercise equipment.
上記第１スライダと上記第２スライダは駆動源を共有していて、上記第１スライダの移動速度と上記第２スライダの移動速度は所定の比率に設定されていることを特徴とするリハビリ用運動装置。 In the rehabilitation exercise device according to any one of claims 1 to 5 ,
The first slider and the second slider share a driving source, and the moving speed of the first slider and the moving speed of the second slider are set to a predetermined ratio. apparatus.
上記駆動源から回転伝達手段を介して上記第１スライダ及び第２スライダ側に回転がそれぞれ伝達されることを特徴とするリハビリ用運動装置。 In the rehabilitation exercise apparatus according to claim 7 ,
Rehabilitative exercise device according to claim Rukoto are respectively rotated transmitted to the first slider and the second slider side through the rotation transmitting means from said drive source.
上記回転伝達手段は歯車群から構成されていることを特徴とするリハビリ用運動装置。 The rehabilitation exercise device according to claim 8,
It said rotation transmitting means for rehabilitation exercise apparatus characterized that you have been composed of gears.
上記回転伝達手段はプーリ・ベルトから構成されていることを特徴とするリハビリ用運動装置。 In the rehabilitation exercise apparatus according to claim 8 ,
The rehabilitation exercise device characterized in that the rotation transmission means comprises a pulley and a belt .
予め上記第１スライダの動作を複数種類記憶しておくとともに上記第２スライダの動作を複数種類記憶しておき、
上記第１スライダの任意の動作と上記第２スライダの任意の動作を選択して組み合わせるようにしたことを特徴とするリハビリ用運動装置。 In the rehabilitation exercise device according to any one of claims 1 to 6 ,
A plurality of motions of the first slider are stored in advance, and a plurality of motions of the second slider are stored,
Rehabilitative exercise device being characterized in that as selecting and combining any operation of any operation and the second slider upper Symbol first slider.
上記組み合わせを時系列で変化させるようにしたことを特徴とするリハビリ用運動装置。 In the rehabilitation exercise apparatus according to claim 11 ,
Rehabilitative exercise device being characterized in that the so that varied in time series the combination.
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