JPH1057519A - 水中歩行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用者の状態に応じて負荷や下肢の屈曲角度
を容易に変化させて効果的なトレーニングを可能とする
水中歩行装置を提供する。 【解決手段】 水中歩行装置１は、無端ベルト部材２０
が周回駆動される歩行コンベア機構１０が、その後端部
で前後方向に揺動可能、且つ、前端部が昇降機構３０に
よって昇降可能に支持されて水槽２内に配設され、昇降
機構３０の上昇駆動によって後端部を中心に揺動して前
端部が上向きの所定角度に傾斜し、歩行面の前後位置に
よってその水深が異なるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定幅の無端ベル
ト部材が周回駆動されるように構成された歩行コンベア
機構が水中に配設されて成り、下半身のリハビリテーシ
ョン等に用いられる水中歩行装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】手術後の萎えた下肢の強化トレーニング
や下半身の骨折後のリハビリテーションに利用される機
器に、水中で歩行訓練を行う水中歩行装置がある。

【０００３】水中歩行装置は、所定間隔で配設された二
軸間に所定幅の無端ベルト部材が掛け渡されると共に駆
動手段によって周回駆動されるように構成された歩行コ
ンベア機構が、その周回軌道を水平としてプールや専用
水槽内の所定深さの水中に設置されて構成される。

【０００４】このような水中歩行装置によれば、水中に
おける浮力の作用によって下肢に作用する荷重を軽減し
た状態で歩行訓練を行うことができ、関節に負担をかけ
ることなく筋力トレーニングが行える。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
水中歩行装置は一定の水深中で歩行トレーニングを行う
ものであって、負荷は常時一定で変更することはでき
ず、また、水平に配設されるものであるために下肢の屈
曲角度も変わらず、トレーニングの内容が限られるれる
ものであった。

【０００６】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであって、使用者の状態に応じて負荷や下肢の
屈曲角度を変化させて効果的なトレーニングを可能とす
る水中歩行装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明に係る水中歩行装置は、所定幅の無端ベルト部材が所
定間隔で配設された二軸間に掛け回されると共に駆動手
段によって周回駆動されるように構成された歩行コンベ
ア機構が、昇降機構に支持されて水中に配設され、前記
昇降機構の昇降駆動によってその歩行面の水深を可変に
構成されていることを特徴とする。

【０００８】また、所定幅の無端ベルト部材が所定間隔
で配設された二軸間に掛け回されると共に駆動手段によ
って周回駆動されるように構成された歩行コンベア機構
が、水中に設置されて成る水中歩行装置において、前記
歩行コンベア機構は、その後部を支点として前端部が上
下方向に揺動可能として支持されると共に、前端部を昇
降する昇降機構を備え、前記昇降機構による前記前端部
の上昇駆動によって前記後端部を中心に揺動して前記前
端部が上向きの所定角度に傾斜し、歩行面の前後位置に
よってその水深が異なるように構成されていることを特
徴とする。

【０００９】また、上記構成に加え、上記無端ベルト部
材の上面には、所定角度で後方側が高くなる所定幅のス
テップが連続的に形成されて構成されていることを特徴
とする。

【００１０】更に、上記無端ベルト部材は、単位板部材
がその周方向に連結されて構成されると共に、隣接する
複数の前記単位板部材が上記一つのステップを形成する
ように構成されていることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
実施の形態を説明する。図１は本発明に係る水中歩行装
置の一実施形態の側面図，図２はその一部断面背面図で
ある。

【００１２】図示水中歩行装置１は、周回駆動される所
定幅の無端ベルト部材２０を備える歩行コンベア装置１
０が、水槽２の底面２Ａに設けられて構成されている。
尚、図２は、歩行コンベア装置１０を図中想像線で示す
ように専用の水槽２内に予め配設した専用の構成のもの
を示すが、歩行コンベア装置１０を可搬式として一般の
汎用プールに着脱可能に配設するように構成しても良い
ものである。

【００１３】歩行コンベア装置１０は、図３に無端ベル
ト部材２０を除いた状態の平面図を示すフレーム１１の
前後両端にそれぞれ回転自在に設けられた軸（前方軸１
２，後方軸１３）の間に、図４（Ａ）に側面図を示す無
端ベルト部材２０が掛け回されて構成されている。そし
て、その後方軸１３の両端が水槽２の底面２Ａに固定さ
れたブラケット３に回転自在に支持されると共に、フレ
ーム１１の前端が水槽２の底面２Ａに昇降機構３０を介
して支持され、この昇降機構３０の駆動によって後方軸
１３を中心として上方に揺動し、図１中想像線で示すよ
うに前上がりの傾斜状態となるようになっている。尚、
図１中４０は手すりである。

【００１４】フレーム１１は、前述の如く梯子状であっ
て、後述する無端ベルト部材２０（単位板部材２１）の
支持突起２１Ｂとそれぞれ対応する上面部位に支持板１
１Ａが前後に延設配置され、前後両端にはそれぞれその
幅方向に軸（前方軸１２，後方軸１３）が回転自在に設
けられると共に、前方端には昇降機構３０と連結する支
持ブラケット１４が設けられている。

【００１５】前方軸１２及び後方軸１３には、それぞれ
両端に支持ローラー１５とスプロケット１６が固定され
ており、支持ローラー１５は、所定幅且つ所定径であっ
て無端ベルト部材２０（単位板部材２１）の両側の支持
突起２１Ｂとそれぞれ対応する（即ちフレーム１１の支
持板１１Ａと対応する）位置に設けられ、スプロケット
１６は、所定径で肉薄の円盤状であって図５に示すよう
に周縁に係合凹部１６Ａが無端ベルト部材２０の単位板
部材２１の連結ピッチと等しい間隔で形成され、支持ロ
ーラー１５の外側に隣接して設けられている。

【００１６】後方軸１３は、図２に示すように、その一
方の軸端がユニバーサルジョイントを介した連結軸１７
で駆動手段としての速度可変のモーター１８に結合され
ており、このモーター１８によって回転駆動されるよう
になっている。

【００１７】連結軸１７は水槽２の側壁を水密的に貫通
し、モーター１８は水槽の外側に設けられている。尚、
モーターを水没させずに後方軸１３を回転駆動する機構
としては、水槽の水面より上側に配設したモーターと後
方軸１３とをベルトを介して連係させて構成しても良
い。

【００１８】支持ブラケット１４は、昇降機構３０の側
面図である図７に示すように、断面形状が逆Ｌ字状であ
って、その下端でフレーム１１の前端下面に枢着軸１９
で揺動可能に枢着され、前側の平坦部１４Ａに昇降機構
３０が結合されるようになっている。

【００１９】無端ベルト部材２０は、図４（Ａ）に示す
ように、所定幅の単位板部材２１が複数、それぞれその
両端でリンク部材２３によって連結され、全体として無
端の円環状に構成されている。

【００２０】単位板部材２１には、図４（Ａ）のＡ−Ａ
断面図である（Ｂ）に示すように、長手方向両端の下面
側に側板２１Ａが形成されると共に、下面の中央及び両
端近傍の三カ所に支持突起２１Ｂが突設されており、こ
れら側板２１Ａ及び支持突起２１Ｂに連結軸２２が貫通
配置されると共に、この連結軸２２の側板２１Ａより突
出する軸端部が隣接する単位板部材の連結軸２２の軸端
部とリンク部材２３で連結されることによって、相互に
屈曲自在に連結されている。また、その上面は、隣接す
る複数（本構成例は三個）の単位板部材２１によって所
定幅のステップ２０Ａを形成するようになっている。

【００２１】ステップ２０Ａは、単位板部材２１が水平
に配列している状態ではその上面が所定角度で後方側が
高くなるように形成され、これによって、歩行コンベア
装置１０が水平状態では山形に突出した状態を呈し、歩
行コンベア装置１０がその前端を上側として揺動すると
その上面が水平に近くなって階段状となるようになって
いるものである。尚、上面の角度は、歩行コンベア装置
１０の最大揺動角度より所定量小さく設定されている。

【００２２】上記のごとき構成の無端ベルト部材２０
は、隣接する三個の単位板部材２１によって一つのステ
ップ２０Ａを形成するため、平坦部ではステップ２０Ａ
が連続するが、個々の単位板部材２１はそれぞれ独立し
て相対的に角度変化して屈曲することができるため小さ
な半径で屈曲でき、その結果、ステップ２０Ａの大きさ
（幅）に拘わらず歩行ベルト装置１０を小さく（厚さを
薄く）構成することが可能となるものである。

【００２３】無端ベルト部材２０は、フレーム１１の二
軸１２，１３間に掛け渡され、単位板部材２１の両側の
突起２１Ｂがフレーム１１の支持板１１Ａ及び軸１２，
１３に設けられた支持ローラー１５と対応すると共に、
連結軸２２が軸１２，１３に設けられたスプロケット１
６の係合凹部１６Ａに係合している。これにより、モー
ター１８による後方軸１３の回転駆動によって、図１中
時計回りに周回駆動されるようになっている。

【００２４】昇降機構３０は、図３のＢ矢視図である図
６及び当該部位の側面図である図７に示すように、水槽
底面２Ａに固定されたベース３１に前後方向に揺動可能
に連結支持された下部ブラケット３２と、フレーム１１
に設けられた支持ブラケット１４に固定された上部ブラ
ケット３３とに、それぞれ一対のリンクアーム（上部リ
ンクアーム３４，下部リンクアーム３５）が枢着される
と共に、これらリンクアーム３４，３５同士がその先端
で枢着軸部材３６，３７で枢着されて、全体として菱形
状に配設され、一方の枢着軸部材３６に回転自在且つ軸
方向には移動不能に設けられた操作ネジ軸３８が、他方
の枢着軸部材３７に形成された雌ねじと螺合して構成さ
れている。このような構成では、操作ネジ軸３８をハン
ドル３９で回転操作することにより、枢着軸部材３６，
３７の間隔が変化してリンクアーム３４，３５が図６中
実線で示すように水平に近い状態から図中想像線で示す
ように立ち上がり、フレーム１１（歩行コンベア機構１
０）の前端部を昇降操作することができる。尚、昇降機
構は本構成に限るものではなく、例えば、水槽底面２Ａ
に下端で前後方向に揺動可能に設けられたネジ軸が、フ
レームに回転可能に設けられた雌ねじと螺合し、この雌
ねじを回転駆動することでフレーム（歩行コンベア機
構）の前端部を昇降駆動するように構成する等、適宜変
更可能なものである。

【００２５】而して、上記のごとく構成された水中歩行
装置１は、その歩行コンベア機構１０の無端ベルト部材
２０がモーター１９によって可変速で周回駆動され、使
用者はその歩行コンベア機構２０上で無端ベルト部材２
０の周回につれて歩行トレーニングを行う。この時、水
槽２内の水による浮力が使用者に作用するために下肢に
かかる負担が軽減された状態で歩行トレーニングが行え
る。

【００２６】ここで、昇降機構３０を駆動して歩行コン
ベア機構２０の前方端側を上昇させて所定角度に傾斜さ
せることにより、使用者の状態に応じた内容の歩行トレ
ーニングを行うことができる。即ち、歩行コンベア機構
２０を所定角度に傾斜させることにより、歩行コンベア
機構２０が水平な状態に比較してその分だけ膝を高く持
ち上げなければならず、股関節及び膝関節のより大きな
角度での屈曲を要するようになる。また、歩行コンベア
機構１０の前側と後側とでは水深が異なるため、歩行コ
ンベア機構１０の前後位置によって使用者に作用する浮
力が変化し、前方ほど浮力の作用が少なくなって下肢に
かかる負荷が大きくなる。従って、歩行運動する前後方
向の位置を適宜変更することによって下肢にかかる負荷
を調整しつつ歩行トレーニングを行うことができるもの
である。

【００２７】このように歩行コンベア機構１０を傾斜さ
せた状態では、その無端ベルト部材２０の表面に構成さ
れるステップ２０Ａの上面が水平に近くなり、足首に無
理な屈曲を要すること無く歩行トレーニングを行える。
また、このステップ２０は、歩行コンベア装置１０が水
平の状態では山形に突出するために足裏を刺激する効果
も奏するものである。

【００２８】つまり、本構成の歩行コンベア機構１０
は、無端ベルト部材２０の周回速度，歩行コンベア機構
１０の傾斜角度及び使用者の立つ前後方向の位置の三要
素の組み合わせによって、様々な条件下で効果的なトレ
ーニングを行うことができるものである。加えて、本歩
行コンベア機構１０を流水プール内に設置すれば、流水
抵抗の作用によって更に多様な条件を設定できるもので
ある。

【００２９】尚、上記構成例は、歩行コンベア機構１０
は後部を支点として前端が昇降して傾斜角度が変化して
部位によって水深が異なる（前側ほど水深が浅くなる）
ように構成されたものであるが、浮力を変化させて使用
者の下肢にかかる負荷を変化させるという観点からは、
歩行コンベア機構１０を平行なまま昇降するように構成
しても同様の効果を得流ことができるものである。

【００３０】また、単位板部材２１の上面がステップ２
０Ａを構成するように一体形成されているものである
が、上面の突起部位をネジ止め等によって取り外し可能
に形成しても良く、そうすることによって交換して歩行
コンベア機構１０の傾斜角度に対応した形状とすること
が可能となり、より使い勝手が向上する。

【００３１】

【発明の効果】以上述べたように、本願発明に係る水中
歩行装置によれば、歩行コンベア機構が昇降機構によっ
て昇降可能に設けられることにより、水深を変化させる
ことで使用者に作用する浮力を変化させることができ、
下肢にかかる負荷を調整して歩行トレーニングを行うこ
とができる。

【００３２】また、歩行コンベア機構が昇降機構によっ
て前端が上向きの所定角度に傾斜するように構成されて
いることにより、歩行コンベア機構が水平な状態に比較
して股関節及び膝関節のより大きな角度での屈曲を要す
るために屈伸運動範囲を増大させることができると共
に、歩行コンベア機構の前側では後側に対して水深が浅
くなるため歩行コンベア機構の前後方向の位置に応じて
使用者に作用する浮力が変化し、前後方向の位置を適宜
変更することによって下肢にかかる負荷を調整しつつ歩
行トレーニングを行うことができる。

【００３３】また、無端ベルト部材の上面に所定角度で
後方側が高くなる所定幅のステップが連続的に形成され
て構成されていることにより、歩行コンベア機構を傾斜
させた際にステップが水平に近くなって階段状を呈し、
足首に無理な屈曲を要すること無く歩行トレーニングを
行うことができる。

【００３４】また、無端ベルト部材は、単位板部材がそ
の周方向に連結されて構成されると共に、隣接する複数
の単位板部材が一つのステップを形成するように構成さ
れていることにより、無端ベルト部材の屈曲半径を小さ
くすることができ、装置全体を小型に構成できるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る水中歩行装置の一実施形態の側面
図である。

【図２】その一部断面背面図である。

【図３】無端ベルト部材を除いたフレームの平面図であ
る。

【図４】（Ａ）は無端ベルト部材の側面図，（Ｂ）はそ
のＡ−Ａ断面図である。

【図５】スプロケットの平面図である。

【図６】昇降機構を示す図１のＢ矢視図である。

【図７】図６の側面図である。

【符号の説明】

１ 水中歩行装置 １０ 歩行コンベア機構 １２ 前方軸（軸） １３ 後方軸（軸） １８ モーター（駆動手段） ２０ 無端ベルト部材 ２０Ａ ステップ ２１ 単位板部材 ３０ 昇降機構

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定幅の無端ベルト部材が所定間隔で配
   設された二軸間に掛け回されると共に駆動手段によって
   周回駆動されるように構成された歩行コンベア機構が、
   昇降機構に支持されて水中に配設され、前記昇降機構の
   昇降駆動によってその歩行面の水深を可変に構成されて
   いることを特徴とする水中歩行装置。
2. 【請求項２】 所定幅の無端ベルト部材が所定間隔で配
   設された二軸間に掛け回されると共に駆動手段によって
   周回駆動されるように構成された歩行コンベア機構が、
   水中に設置されて成る水中歩行装置において、 前記歩行コンベア機構は、その後部を支点として前端部
   が上下方向に揺動可能として支持されると共に、前端部
   を昇降する昇降機構を備え、前記昇降機構による前記前
   端部の上昇駆動によって前記後部を中心に揺動して前記
   前端部が上向きの所定角度に傾斜し、歩行面の前後位置
   によってその水深が異なるように構成されていることを
   特徴とする水中歩行装置。
3. 【請求項３】 上記無端ベルト部材の上面には、所定角
   度で後方側が高くなる所定幅のステップが連続的に形成
   されて構成されていることを特徴とする請求項２に記載
   の水中歩行装置。
4. 【請求項４】 上記無端ベルト部材は、単位板部材がそ
   の周方向に連結されて構成されると共に、隣接する複数
   の前記単位板部材が上記一つのステップを形成するよう
   に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の水
   中歩行装置。