JP7332225B1 - 膝痛改善装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パッドの運動を効果的に膝蓋骨に伝えることができる膝痛改善装置を提供する。【解決手段】膝痛改善装置１０は、使用者Ｕの膝頭を前側から覆うように使用者Ｕに取り付けられるパッド１と、パッド１を駆動する駆動装置２０と、パッド１との間に使用者Ｕの膝部Ｋを挟むように使用者Ｕの膝裏に当接して使用者Ｕの膝部Ｋを裏側から支持する膝裏支持部３１とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、膝痛を改善させるための膝痛改善装置等に関する。

高齢者には、膝に痛み（以下「膝痛」と言う。）に悩まされる人が多い。膝痛の原因として主要なものは変形性膝関節症であること、及び、膝痛を改善させるためにマッサージが有効であることが知られている。

特許文献１には、膝用サポーターが記載されている。この膝用サポーターでは、本体の上部の小袋内に、小型モータ内臓の振動体が設けられている。サポーター着装中に振動体を作動させると、振動によって筋肉が刺激を受け、それによって血流が増進するとともに遠赤外線の深達力も向上するため膝周り・大腿四頭筋の細胞活性化が促進して膝痛が緩和される。

特許文献２には、膝蓋骨に被せられるソフトパッドを前後運動させるように構成された膝関節痛み改善装置が記載されている。この膝関節痛み改善装置によれば、膝蓋骨を柔らかく振動させることができ、膝蓋骨近傍の筋肉運動を行うことができる。

実用新案登録第３１４８６５９号公報 特開２０２０－１９８９２７号公報

ところで、特許文献２に記載の装置は、膝蓋骨を直接的に動かし、膝蓋骨近傍の筋肉運動を効果的に行うことができるという点で有用である。しかし、膝裏で脚部が支持されておらず、パッドの運動を効果的に膝蓋骨に伝えることができない虞がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、パッドの運動を効果的に膝蓋骨に伝えることができる膝痛改善装置を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するべく、第１の発明は、使用者の膝頭を前側から覆うように、使用者に取り付けられるパッドと、パッドを駆動する駆動装置と、パッドとの間に使用者の膝部を挟むように使用者の膝裏に当接して、使用者の膝部を裏側から支持する膝裏支持部とを備えている、膝痛改善装置である。

第２の発明は、第１の発明において、膝裏支持部は、上面が上側に膨出する曲面形状の支持パッドを備えている。

第３の発明は、第１の発明において、駆動部は、脚部の長さ方向にパッドを往復動させるように構成され、支持パッドの上面は、使用者の膝裏に対する接触距離が、脚部の長さ方向の方が、その方向に直交する方向よりも短くなる形状に形成されている。

第４の発明は、第１の発明において、使用者の足先側を支持する足先側支持部をさらに備え、膝裏支持部、及び、足先側支持部は、ともに支持面の高さを調節可能に構成されている。

本発明では、パッドとの間に使用者の膝部を挟むように使用者の膝裏に当接して、使用者の膝部を裏側から支持する膝裏支持部を設けたため、使用者の膝部にパッドを押し当てた際に、膝部に対するパッドの密着度が向上する。そのため、パッドの運動を効果的に膝蓋骨に伝えることができる。

図１は、実施形態に係る膝痛改善装置を側方から見た概略構成図である。 図２（ａ）は、実施形態に係る膝痛改善装置の第１支持部を斜め上から見た斜視図であり、図２（ｂ）は、パッド及び第１支持部などを前方から見た図である。 図３は、実施形態の第２変形例に係る膝痛改善装置の概略構成図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の一例であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

本実施形態は、使用者Ｕの膝蓋骨を直接的に動かすことで膝痛を改善させる膝痛改善装置１０である。膝痛改善装置１０は、図１に示すように、使用者Ｕの膝頭（膝蓋部）を前側から覆うように使用者Ｕに取り付けられるパッド１と、パッド１を吊り下げ支持するパッド支持機構１１と、使用者Ｕの膝頭の前面に沿ってパッド１を駆動するための駆動装置２０と、使用者Ｕが着座する椅子１２と、駆動装置２０と椅子１２などが搭載された支持板６とを備えている。以下では、椅子１２の向きに合わせて、図１の右側を「前側」、図１の左側を「後ろ側」と言う。なお、図示は省略するが、膝痛改善装置１０には、左右の脚部の膝蓋骨を同時に動かすことができるように、一対のパッド１が設けられ、一対のパッド１を動かすことができるように駆動装置２０が構成されている。

パッド１は、ゴムなど柔軟性を有する材料により形成されている。パッド１の下面の中央には、凹部１ａが形成されている。凹部１ａは、ヒトの膝頭が嵌まる程度の大きさに形成されている。パッド１は、凹部１ａが下方を向くように、弾性部材２に吊下げられている。なお、図１では、パッド１のうち下部（ハッチング部分）は断面を示す。

パッド支持機構１１は、支持板６の上面に立設されたシャフト８と、シャフト８から後ろ側に延びる支持プレート７と、支持プレート７から下方に延びる弾性部材２とを備えている。弾性部材２には、例えばコイルスプリングを用いることができる。なお、支持プレート７の下面からは、柱状部７ｂ（図２（ｂ）参照）が、突出してコイルスプリング２の内側に挿入されている。

パッド支持機構１１は、パッド１の高さ位置を調節するための高さ調節機構を構成している。具体的に、シャフト８は、ネジ棒により構成され、支持板６に固定された金具８ｂに回転自在に取り付けられている。シャフト８の上部には把持部８ａが設けられている。また、支持プレート７には、シャフト８を貫通させる貫通孔７ａが形成され、その貫通孔７ａの内周面には、シャフト８の外周面の雄ネジと噛み合う雌ネジ（図示省略）が設けられている。雌ネジは、貫通孔７ａに嵌め込んだナットの内周面を利用することもできる。また、支持プレート７は、支持板６に固定された拘束部材９の溝部に嵌め込まれ、シャフト８を回転させても回転しないように設けられている。

これにより、使用者Ｕが把持部８ａを回すと、シャフト８が軸心を中心に回転し、その回転に伴って支持プレート７が上側又は下側に移動し、パッド１の高さ位置が調節される。なお、シャフト８が軸心を中心に回転すると、金具８ｂに対しシャフト８が上下に移動するようにしてもよい。この場合、シャフト８に対し支持プレート７が固定される。

駆動装置２０は、使用者Ｕの膝部Ｋへの押し付け方向に対し交差する面に沿って、パッド１を駆動するように構成されている。本実施形態では、駆動装置２０が、図１に示すように、パッド１を前後方向に往復動させるように構成されている。駆動装置２０は、モータ２１と、モータ２１によって回転するクランク２２と、クランク２２とパッド１にそれぞれ連結されたコネクティングロッド（連結部材）２３とを備えている。

具体的に、モータ２１は、支持板６上に設けられた台座部４上に設置されている。クランク２２は、円板状に形成されている。クランク２２の中心部は、モータ２１の回転軸に固定されている。コネクティングロッド２３は、一端側がクランク２２に回転自在に連結され、他端側がパッド１に回転自在に連結されている。なお、コネクティングロッド２３の他端側は、２手に分岐しており（紙面の手前側と奥側に分岐しており）、それぞれがパッド１の側面に連結されている。

本実施形態では、弾性部材２によってパッド１が使用者Ｕの膝部に押し付けられることでパッド１の上下動が規制された状態で、モータ２１が回転することで、クランク２２の回転運動がパッド１の前後方向の往復動に変換される。

椅子１２は、座面部１３と、座面部１３の後端部に連結された背もたれ部１４と、座面部１３に対して背もたれ部１４の角度調節を行うための角度調整機構１５とを有する座椅子である。角度調整機構１５としては、ラチェット機構や、浮動くさび・カム機構などを用いることができる。

また、椅子１２は、支持板６に対して前後方向にスライドさせるためのスライド機構１８をさらに備えている。スライド機構１８は、例えば座面部１３と支持板６との間に設けられ、支持板６に設けられたレール（図示省略）に対し、椅子１２を前後方向にスライド可動に支持している。本実施形態では、使用者が、椅子１２の前後位置、及び、背もたれ部１４の角度を任意に調節することができる。

背もたれ部１４の背面には、椅子１２をスライドさせる際に把持するための取っ手１９が設けられている。取っ手１９は、背もたれ部１４の背面の下部に設けられている。

本実施形態では、膝痛改善装置１０が、使用者Ｕの膝裏を支持する第１支持部３１と、使用者Ｕの脚部において第１支持部３１よりも足先側を支持する第２支持部３２とを備えている。第１支持部３１は膝裏支持部に相当し、第２支持部３２は足先側支持部に相当する

第１支持部３１は、図２に示すように、支持板６の上面に立設されている。第１支持部３１は、支持板６の上面から上方に延びる柱状部３１ａと、柱状部３１ａの先端に固定された支持パッド３１ｂとを備えている。支持パッド３１ｂは、パッド１の略真下に位置している（図１、図２（ｂ）参照）。支持パッド３１ｂの上面３１ｃは、上側に膨らむ曲面となっている。上面３１ｃは、前後方向の中央部が上側に膨出している（図１参照）。前側から支持パッド３１ｂを見た長さ寸法Ｌは、パッド１の幅と同程度である。側方から支持パッド３１ｂを見た幅寸法Ｗは、上記の長さ寸法Ｌよりも短い。なお、第１支持部３１は、支持板６に対し支持パッド３１ｂの高さ位置を調整可能に構成してもよい。

第２支持部３２は、使用者Ｕの足先側（例えばアキレス腱付近）を支持するためのものである。第２支持部３２は、支持板６に対し取り付けられた傾動機構３２ａと、傾動機構３２ａの先端側に設けられた支持パッド３２ｂとを備えている。第２支持部３２では、支持板６に対し傾動機構３２ａを傾動させることで支持パッド３２ｂの高さを調節可能である。

なお、図示は省略するが、膝痛改善装置１０には、運動時間又は往復動の回数を計測して表示する表示部（カウンタなど）が設けられている。これにより、使用者Ｕは、目標となる運動時間又は往復動の回数を決めて、膝痛改善装置１０を用いることが可能となる。

［実施形態の用途、効果等］
本実施形態では、パッド１との間に使用者Ｕの膝部Ｋを挟むように使用者の膝裏に当接して、使用者Ｕの膝部Ｋを裏側から支持する第１支持部（膝裏支持部）３１を設けたため、弾性部材２によって使用者Ｕの膝部Ｋにパッド１を押し付けた状態での、膝部Ｋに対するパッド１の密着度が向上する。そのため、パッド１の運動を効果的に膝蓋骨に伝えることができる。膝痛改善装置１０は、膝蓋骨を柔らかく振動させることができ、高齢者や身体弱者が、膝蓋骨近傍の筋肉運動を容易に行うことができる。そして、継続使用によって、歩行時の膝の痛みを改善したり、膝関節症を防止したりすることが可能となる。

本実施形態では、支持パッド３１ｂの上面３１ｃは、前後方向の中央部が上側に膨出している。支持パッド３１ｂの上面３１ｃは、使用者Ｕの膝裏に対する接触距離が、脚部の長さ方向（図１の前後方向）の方が、その方向に直交する左右方向よりも短くなる形状に形成されている。そのため、この長さ関係が逆の場合に比べて、前後方向のパッド１の往復動の際に、支持パッド３１ｂによる膝裏への拘束が小さくなり、パッド１の力が過度に膝蓋骨に伝わることを防止することができる。

本実施形態では、第１支持部３１、及び、第２支持部３２が、ともに支持面の高さを調節可能に構成されているため、使用者Ｕにとって適切な高さ位置に調節することができる。またスライド機構１８を設けたことで、パッド１及び第１支持部３１に対し、使用者Ｕの膝部Ｋの位置を容易に調節することができる。

＜実施形態の第１変形例＞
本変形例は、特許文献２の図１と同様に、駆動装置２０が、ソレノイドを用いてパッド１を前後方向に往復動させるように構成されている。この場合に、パッド１を前後方向に往復動させるために、ソレノイドとともに、コイルバネを用いることができる。

＜実施形態の第２変形例＞
本変形例は、サポーター式の膝痛改善装置４０である。膝痛改善装置１０は、図３に示すように、使用者Ｕの膝部Ｋに取り付けられる帯状のサポーター本体部４１と、サポーター本体部４１に一体化されたパッド１と、パッド１の上部に取り付けられた駆動装置２０と、駆動装置２０に固定された把持部４２とを備えている。なお、サポーター本体部４１は、所定の方向に延びる帯状に形成してもよいし、無端の帯状（筒状）に形成してもよい。

駆動装置２０は、例えば箱状の把持部４２内に配置されている。駆動装置２０には、パッド１が可動に取り付けられている。駆動装置２０は、自らが固定された場合に、図３の上側から見て、所定の方向にパッド１を往復動させるように構成してもよいし、パッド１を偏心回転運動させるように構成してもよい。

膝痛改善装置１０を使用する際は、図３に示すように、使用者Ｕの膝頭がパッド１の凹部１ａに嵌まるように、サポーター本体部４１が膝部Ｋに巻き付けられる。この状態では、サポーター本体部４１における膝裏に当接する部分が、膝裏支持部３１を構成する。

そして、使用者Ｕが把持部４２を掴んで、駆動装置２０のスイッチをＯＮにすると、把持部４２及び駆動装置２０に対しパッド１が動かされて、それに伴って膝蓋骨も動かされる。なお、サポーター本体部４１には、柔軟な布材が用いられているため、駆動装置２０によってパッド１が動かされる。本変形例では、パッド１との間に使用者Ｕの膝部Ｋを挟むように使用者の膝裏に当接して、使用者Ｕの膝部Ｋを裏側から支持する膝裏支持部３１を設けているため、パッド１の運動を効果的に膝蓋骨に伝えることができる。

＜その他の変形例＞
上述の実施形態では、使用者Ｕの脚部ごとに膝裏支持部３１を設けているが、支持パッド３１ｂの長さ寸法Ｌを大きくして、１つの支持パッド３１ｂに両足を載置できるようにしてもよい。

上述の実施形態では、膝裏支持部３１が柱状部３１ａ及び支持パッド３１ｂにより構成されているが、支持パッド３１ｂのみによって構成してもよい。

本発明は、膝痛を改善させるための膝痛改善装置等に適用可能である。

１ パッド
２ 弾性部材
６ 支持板
７ 支持プレート
８ シャフト
１０ 膝痛改善装置
１１ パッド支持機構
１２ 椅子
１８ スライド機構
１９ 取っ手
２０ 駆動装置
２１ モータ
２２ クランク
２３ コネクティングロッド
３１ 第１支持部（膝裏支持部）
３２ 第２支持部（足先側支持部）

Claims (4)

1. 下面に凹部が形成され、該凹部が使用者の膝頭に嵌まるように、前記使用者に取り付けられるパッドと、
   前記パッドを膝部に押し付ける弾性部材と、
   前記パッドを駆動することにより、前記パッドの運動方向に前記使用者の膝蓋骨を動かす駆動装置と、
   前記使用者の脚部の足先側が載せられて、該足先側を支持する足先側支持部と、
   前記使用者の膝部が載せられて、前記パッドとの間に前記使用者の膝部を挟むように前記使用者の膝裏に当接して、前記使用者の膝部を裏側から支持する膝裏支持部とを備え、
   前記膝裏支持部及び前記足先側支持部により、座った状態の前記使用者の脚部は、膝部が延びた状態で且つ浮かせた状態で支持される、膝痛改善装置。
2. 前記膝裏支持部は、上面が上側に膨出する曲面形状の支持パッドを備えている、請求項１に記載の膝痛改善装置。
3. 前記駆動部は、脚部の長さ方向にパッドを往復動させるように構成され、
   前記支持パッドの上面は、使用者の膝裏に対する接触距離が、前記脚部の長さ方向の方が、その方向に直交する方向よりも短くなる形状に形成されている、請求項１に記載の膝痛改善装置。
4. 前記膝裏支持部、及び、前記足先側支持部は、ともに支持面の高さを調節可能に構成されている、請求項１に記載の膝痛改善装置。

Images