JP2010125299A - 下肢関節屈伸運動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のモーターで駆動する自転車漕ぎ運動装置はひざ関節、股関節は屈伸するが、足首の屈伸運動が充分でなかった。これは、足を載せたペダルが自由に回転するため、足首を屈伸することが出来ない。
【解決手段】クランクアーム４に設けてあるペダルの軸８の回転を制御して、クランクアームが回転するとき、ペダル７の足を載せる面が一定方向を維持して回転すれば良いことで、出力軸に取り付けたクランクアームにペダルの軸を回転自在に装着し、該ペダルの軸に回転歯車６を装着し、また、駆動装置２側に、駆動軸３の軸心を同じくして、ペダル軸に固着した歯車と同一仕様（同一歯数）の固定歯車５を支持固定し、該固定歯車と回転歯車をタイミングベルト９、或はチエンで係合してペダルの回転を制御することにした。これによりペダルに乗せた足はクランクが回転すれば足首を屈伸することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、老齢化による、または、手術後の長期のベッド生活による足の「むくみ」の改善、下肢関節の拘縮、筋力の低下予防と回復のための補助運動器具に関する。

老齢化に伴い、或いは手術後の長期のベッド生活で歩くことが少なくなると、足の「むくみ」、関節の拘縮、筋力の低下などの症状がおこる。それを予防改善するにはからだに大きな負担の掛からない運動が必要である。しかしながら、高齢者や手術後の患者には自力で運動することは困難な場合が多い。 このような場合い、歩く運動と同等の効果を得ることの出来る他動式の運動器具が望まれる。

それには電気モーターなど他の動力で下肢の各関節の屈伸運動を補助することが効果的で、とくに足首の屈伸運動は血行を促進し、足の「むくみ」、筋力低下の予防と改善に有効的であると言われている。

それを解決するために出願番号（特許２００６−１００１３３）で出願した電気モーターによる下肢屈伸装置は、他動的に下肢関節の屈伸運動を行い、効果を期待したものであるが、股関節の屈伸を行うには充分でなく、また、従来の自転車漕ぎ運動装置は、股関節、膝関節は運動するが、足を載せたペダルは自由回転する為、足首関節を充分に屈伸することが出来ない。

以上のように、従来の足首屈伸装置や自転車漕ぎ運動装置は下肢関節の運動器具としては充分に満足するものではない。
本発明では、下肢の各関節を充分に動かすことが可能で、下肢の各関節の動きを滑らかにし、関節の拘縮予防と血行の改善促進による「むくみ」の改善と予防、筋力の低下の予防と改善に効果を上げることを目的とするものである。

上記の課題を解決するには、電気モーター等により作動する自転車漕ぎ運動装置の、左右の足を載せるペダルの自転を制御することにより、股関節、ひざ関節に加え足首の屈伸を充分にすることができる。

本発明では、電気モーターと左右に出力軸を持つ軸直交型減速機で構成された駆動装置の軸の左右に、ペダルの軸を回転自在に取り付けたクランクアームを取り付け、駆動装置の軸と軸心を同じくする位置に固定歯車を回転不能に支持固定し、該歯車と同一仕様（同一歯数）の回転歯車を、回転自在なペダルの軸に取り付け、前記２個の歯車をチエン或はタイミングベルトで係合する構造とする。

このような構造の下肢関節屈伸運動装置は、駆動装置の軸が回転するとクランクアームが回転し、クランクアームに回転自在に装着されたペダルは、該ペダル軸に取り付けた回転歯車と、駆動軸側に支持固定した固定歯車と、それらを繋ぐチエン、或はタイミングベルトにより回転を制御され、ペダルの足を載せる面を一定の方向に維持して公転し、ペダルに乗せた足の足首を屈伸することが出来る。

このように構成された本発明の下肢関節屈伸運動装置は、本装置の左右のペダルに左右の足を載せて駆動軸を回転すると、左右の足は自転車漕ぎ運動をして、前後、上下に動き、股関節、ひざ関節の屈伸をするとともに、足首も屈伸し、関節を和らげて拘縮を予防、血行を促進してむくみの改善、筋肉の低下、予防に寄与する

以下本発明の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。
図１の架台１に電気モーターと軸直交型減速機とからなる駆動装置２を設置し、駆動装置２の左右の出力軸３に、ペダル７の軸８を回転自在に設けたクランクアーム４を取り付け、駆動装置２とクランクアーム４の間に駆動軸と軸心を同一にして固定歯車５を駆動装置の側面に回転不能に支持固定し、 また、ペダル軸８の一端に固定歯車５と同一歯数の回転歯車６を装着し、固定歯車５と回転歯車６をタイミングベルト９で連結してある。

以上のような形態の本発明の下肢関節屈伸運動装置は、電気モーターが回転すると、駆動装置の左右のクランクが回転し、椅子或はサドルに座って自転車をこぐ状態に足をペダルに載せると、ペダルに載せた足を一定方向に維持しながら回転運動をして、図４に示すように、足首、ひざ関節、股関節を屈伸して、関節を和らげて拘縮を予防し、足首を屈伸することにより血流を促進して、「むくみ」の予防、筋力の低下予防などの効果が期待できる。

本発明の実施形態を示す下肢関節屈伸運動装置の正面図 本発明の実施形態を示す下肢関節屈伸運動装置の側面図 本発明のクランクアーム、ペダル部の拡大図 本発明による下肢関節の動きを示す説明図

符号の説明

１ 架台
２ 駆動装置
３ 駆動軸
４ クランクアーム
４ａ クランクアーム断面図
５ 固定歯車
６ 回転歯車
７ ペダル
８ ペダル軸
９ タイミングベルト
１０ カバー

Claims (1)

1. 電気モーターと軸直交型減速機で構成された駆動装置の出力軸の左右に、ペダルを設けたクランクアームを取り付けてなる自転車漕ぎ運動をする他動式運動装置において、出力軸の軸心を同じくして、固定歯車（４）を駆動装置の左右に回転不能に支持固定し、左右の出力軸（３）に装着したクランクアーム（４）にペダル（７）のペダル軸（８）を回転自在に設け、該ペダル軸に固定歯車（５）と同一仕様の回転歯車（６）を装着し、固定歯車（５）と回転歯車（６）をタイミングベルト、或はチエン（９）で係合したことを特徴とする下肢関節屈伸運動装置。

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