JP7033802B2

JP7033802B2 - 運動器具

Info

Publication number: JP7033802B2
Application number: JP2020115305A
Authority: JP
Inventors: 徹男松原
Original assignee: 有限会社日興塗業
Priority date: 2020-07-03
Filing date: 2020-07-03
Publication date: 2022-03-11
Anticipated expiration: 2040-07-03
Also published as: JP2022013029A

Description

本発明は、関節に装着して運動を支援する運動器具に関する。

手足の血液の流れが悪くなる血行障害の予防や治療には、手足の関節を動かすことによって筋肉の収縮と弛緩を繰り返す運動が効果的であることが知られており、このような運動を支援する装置が開示されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の運動器具（足運動具）は、足を載せる足板と、足板を上下に揺動させる駆動手段を有している。人が足を足板に載せた状態で駆動手段を駆動させると、揺動する足板によって足首が歩行時と同様の動きをすることにより、血行障害の予防や治療を行うことができる。

特開昭６２－４９８５２号公報

しかしながら、特許文献１を含む従来技術では、運動器具を構成する可動部品や動力などの多くの部材が必要で高価となるため、簡素な構成で効果的に運動を支援する運動器具を提供するためにはさらななる改善の余地があった。

そこで本発明は、簡素な構成で関節を動かす運動を支援することができる運動器具を提供することを目的とする。

本発明の運動器具は、着用者の関節に着用される環状の弾性部材と、前記弾性部材の一部を覆い、前記弾性部材よりも内径が大きな管状の弾性体である緩衝部材と、前記弾性部材と前記緩衝部材の間に振動発生装置を備え、前記振動発生装置は、振動モータと、前記振動モータに並列に接続された複数のケーブルを、さらに備え、前記複数のケーブルは、前記緩衝部材の開放端から外部に延出している。

本発明によれば、簡素な構成で関節を動かす運動を支援することができる。

本発明の一実施の形態の運動器具の構成説明図本発明の一実施の形態の運動器具を装着した足首付近を（ａ）上方から見た図（ｂ）横から見た図本発明の一実施の形態の運動器具の変形例の（ａ）構成説明図（ｂ）振動発生装置の電気回路図本発明の一実施の形態の運動器具の変形例を両足首に装着した状態の（ａ）構成説明図（ｂ）電気回路図

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。本開示は、以下の実施の形態の具体的な構成に限定されるものではなく、同様の技術的思想に基づく構成が本開示に含まれる。

まず図１を参照して、運動器具１の構成を説明する。運動器具１は、着用者１００が足首などの関節に装着した状態で使用される。運動器具１は、環状の弾性部材２と、弾性部材２の一部を覆う複数（ここでは３つ）の緩衝部材３（第１緩衝部材３Ａ、第２緩衝部材３Ｂ、第３緩衝部材３Ｃ）を備えて構成されている。弾性部材２は、柔軟性のあるゴムチューブや丸ゴムの周囲を糸で織って覆ったゴムロープなどの弾性体を含んで構成されている。

緩衝部材３は、弾性部材２の周囲の一部を覆う弾性部材２よりも内径が大きな管の形状をしており、ゴム管など柔軟性があって人体に接しても痛みを生じづらい材料で構成されている。複数の緩衝部材３のうちの少なくとも１つは、弾性部材２に沿って自由に移動可能に弾性部材２に取り付けられている。例えば、運動器具１が備える３つの緩衝部材３のうちの第１緩衝部材３Ａは弾性部材２に固定され、残りの第２緩衝部材３Ｂと第３緩衝部材３Ｃは、弾性部材２に沿って自由に移動可能に構成されている。

運動器具１は、着用者１００の足首、膝、手首、肘などの関節の周りに装着される。弾性部材２のサイズと強さ（弾性係数）、緩衝部材３のサイズと数は、着用者１００の体形や装着される位置に応じて変更される。

次に図２を参照して、運動器具１の使用例について説明する。ここでは、着用者１００の足首１０１（図２では右足首）に運動器具１を装着する例で説明する。運動器具１は、足１０２の甲１０３の上でクロスするように弾性部材２をねじって足首１０１に装着する。この状態で、第３緩衝部材３Ｃは甲１０３に接し、第１緩衝部材３Ａが足首１０１の後側に接し、第２緩衝部材３Ｂが土踏まず１０４（足の裏側）に接している。すなわち、緩衝部材３は、弾性部材２が直接人体に接して痛覚を感じさせることを防止する機能を有している。

運動器具１を足首１０１の装着した着用者１００は、椅子に座って足１０２を床から浮かせた状態で爪先１０５側を上げ下げすることで（矢印ａ）、ふくらはぎなどの下腿１０６の筋肉の収縮と弛緩を繰り返す運動を行うことができる。また、着用者１００が弾性部材２の弾性力に抗して爪先１０５の上げ下げ運動をすることで、筋力の強化も図ることができる。足に血行障害がある着用者１００は、体重がかかる歩行運動が困難な場合があるが、運動器具１を使用することで、体重がかからない座った状態で、一定の負荷を加えた下腿１０６の筋肉の収縮・弛緩運動を行うことができる。また、運動器具１を着用した状態で、歩行運動を行ってもよい。運動器具１を着用することで、筋力の強化が図れる。

次に図３を参照して、運動器具の変形例（以下、「運動器具１Ｍ」と称する）の構成を説明する。運動器具１Ｍは、弾性部材２と第１緩衝部材３Ａとの間に、振動発生装置である振動モータ１０を備えているところが、上記説明した運動器具１と異なる。以下、運動器具１と同じ部材には同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。振動モータ１０に接続されたケーブル１１は、管状の第１緩衝部材３Ａの一方の開放端から外部に延出している。外部に延出しているケーブル１１の端部には、ソケット１２が接続されている。

また、振動モータ１０に接続された別のケーブル１３は、管状の第１緩衝部材３Ａの他方の開放端から外部に延出している。外部に延出しているケーブル１３の端部には、ソケット１４が接続されている。ケーブル１１とケーブル１３は、振動モータ１０に対して並列に接続されている。この例では、ケーブル１１とケーブル１３は、それぞれ振動モータ１０に電流を供給するプラス（＋）とマイナス（－）の２本の導線を備えている。

このように、運動器具１Ｍは、振動モータ１０（振動発生装置）に並列に接続された複数（ここでは２本）のケーブル１１，１３を備えている。ケーブル１１またはケーブル１３のいずれかから振動モータ１０に電流を供給すると、振動モータ１０が作動して振動が発生する。なお、図３では、１つの緩衝部材３（第１緩衝部材３Ａ）にのみ振動発生装置が設けられているが、運動器具１Ｍは複数の緩衝部材３に振動発生装置を備える構成であってもよい。また、図３の振動発生装置は振動モータ１０を備えてるが、この構成に限定されることはない。例えば、振動発生装置はピエゾ素子（圧電素子）を備える構成でもよい。

次に図４を参照して、運動器具１Ｍの使用例について説明する。ここでは、着用者１００の右足首１０１Ｒと左足首１０１Ｌに、それぞれ運動器具１Ｍを装着する例で説明する。以下、便宜上、右足首１０１Ｒに装着した運動器具１Ｍを「運動器具１ＭＲ」、左足首１０１Ｌに装着した運動器具１Ｍを「運動器具１ＭＲ」と称する。運動器具１ＭＲの右足首１０１Ｒへの装着方法、運動器具１ＭＬの左足首１０１Ｌへの装着方法は、図２を使用した運動器具１の足首１０１への装着方法と同様であり、詳細な説明は省略する。

図４（ａ）において、運動器具１ＭＲは、振動モータ１０Ｒを内部に有する第１緩衝部材３ＡＲが右足首１０１Ｒの後側に位置するように装着されている。また、運動器具１ＭＬは、振動モータ１０Ｌを内部に有する第１緩衝部材３ＡＬが左足首１０１Ｌの後側に位置するように装着されている。運動器具１ＭＲと運動器具１ＭＬを装着した後、運動器具１ＭＲのケーブル１３Ｒの端部のソケット１４Ｒと運動器具１ＭＬのケーブル１１Ｌの端部のソケット１２Ｌを接続する。これにより、運動器具１ＭＲのケーブル１３Ｒと運動器具１ＭＬのケーブル１１Ｌが電気的に接続される。運動器具１ＭＲのケーブル１１Ｒの端部のソケット１２Ｒは、電源供給装置２０のソケット２１に接続する。

図４（ｂ）において、電源供給装置２０は、直列に接続された電池Ｂ、可変抵抗Ｖ、スイッチＳを内部に備えており、供給ケーブル２２が外部に延出している。外部に延出している供給ケーブル２２の端部には、ソケット２１が接続されている。スイッチＳをオンに操作すると電源供給装置２０から電流が供給され、運動器具１ＭＲの振動モータ１０Ｒと運動器具１ＭＬの振動モータ１０Ｌが稼働して振動が発生する。また、電源供給装置２０のつまみ２３を操作して可変抵抗Ｖの抵抗値を変更することで供給される電流が増減し、振動モータ１０Ｒ，１０Ｌの振動量を変更することができる。

図４（ａ）において、運動器具１ＭＲ，１ＭＬを装着した着用者１００が、電源供給装置２０のスイッチＳをオンにして爪先１０５側を上げ下げする運動をおこなうことで、筋肉の収縮・弛緩運動に加えて振動モータ１０Ｒ，１０Ｌの振動によるマッサージの効果も得られる。

着用者１００は、さらに膝などに別の運動器具１Ｍを装着し、その運動器具１Ｍのケーブル１１の端部のソケット１２と左足首１０１Ｌに装着している運動器具１ＭＬのケーブル１３Ｌの端部のソケット１４Ｌを接続して使用することもできる。これにより、同じ電源供給装置２０から膝などに装着した運動器具１Ｍの振動モータ１０にも電流が供給される。このように、運動器具１Ｍは、振動モータ１０（振動発生装置）に並列に接続された複数のケーブル１１，１３を備えているため、隣接する運動器具１Ｍのソケット１２，１４を順に接続し、電源供給装置２０から電流を供給することで、使用する運動器具１Ｍの数を容易に増やすことができる。

上記説明したように、本実施の形態の運動器具１は、着用者１００の関節に着用される環状の弾性部材２と、弾性部材２の一部を覆う複数の緩衝部材３（第１緩衝部材３Ａ、第２緩衝部材３Ｂ、第３緩衝部材３Ｃ）と、を備えている。これによって、運動器具１を関節に装着することで、簡素な構成で関節を動かす運動を支援することができる。

本発明の運動器具は、簡素な構成で関節を動かす運動を支援することができるという効果を有し、運動器具を提供する分野において有用である。

１、１Ｍ、１ＭＲ、１ＭＬ運動器具
２弾性部材
３緩衝部材
１０、１０Ｒ、１０Ｌ振動モータ（振動発生装置）
１１、１１Ｒ、１１Ｌ、１３、１３Ｒ、１３Ｌケーブル
１００着用者

Claims

着用者の関節に着用される環状の弾性部材と、
前記弾性部材の一部を覆い、前記弾性部材よりも内径が大きな管状の弾性体である緩衝部材と、
前記弾性部材と前記緩衝部材の間に振動発生装置を備え、
前記振動発生装置は、
振動モータと、
前記振動モータに並列に接続された複数のケーブルを、さらに備え、
前記複数のケーブルは、前記緩衝部材の開放端から外部に延出している、運動器具。