JP4400206B2

JP4400206B2 - Exercise assistance device

Info

Publication number: JP4400206B2
Application number: JP2003415372A
Authority: JP
Inventors: 和弘越智; 葉一四宮; 尚久小澤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2003-12-12
Filing date: 2003-12-12
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2023-12-12
Also published as: JP2005168907A

Description

本発明は、膝関節を屈伸させることなく大腿部を含む脚部の筋肉群に負荷を与えることができる運動補助装置に関するものである。 The present invention relates to an exercise assisting device that can apply a load to a muscle group of a leg including a thigh without bending and stretching a knee joint.

従来から、適度な運動によって糖代謝を促進し血中の余剰のブドウ糖を消費すると、高血糖、高インスリン血症が改善され、結果的に、生活習慣病（糖尿病、肥満、高脂血症など）の改善に寄与することが知られている。筋収縮による糖代謝を効率的に行うには、有酸素運動に寄与する赤筋（遅筋）であって体積の大きい筋肉を筋収縮を生じさせることが望ましい。したがって、大腿部や背部の筋肉を筋収縮を生じさせることが有効と考えられる。 Conventionally, when glucose metabolism is promoted by moderate exercise and excess glucose in the blood is consumed, hyperglycemia and hyperinsulinemia are improved, resulting in lifestyle-related diseases (diabetes, obesity, hyperlipidemia, etc.) ) Is known to contribute to improvement. In order to efficiently perform glucose metabolism by muscle contraction, it is desirable to cause muscle contraction of a muscle having a large volume that is a red muscle (slow muscle) that contributes to aerobic exercise. Therefore, it is considered effective to cause muscle contraction in the thigh and back muscles.

ところで、糖尿病患者においては、筋肉での糖代謝が健常者よりも低下しており、筋肉へのブドウ糖の取り込みが少なくなっているから、積極的に筋収縮を生じさせて糖代謝を高めることが必要であるが、糖尿病患者などでは膝痛を伴っていることが多く、膝関節の屈伸を伴うスクワット運動や歩行運動などを行うと、膝関節の痛みが強くなったり症状が悪化したりするという問題が生じる可能性がある。このように、運動が必要であるにもかかわらず膝痛があるために運動が困難である人にとっては、膝痛を生じないように筋収縮を生じさせる運動補助装置が必要である。また、運動効果を高めるには筋肉の体積が大きい大腿部において筋収縮を可能とする運動補助装置が望ましいといえる。 By the way, in diabetic patients, glucose metabolism in muscles is lower than that in healthy people, and glucose uptake into muscles is reduced. Therefore, it is possible to actively increase muscle metabolism by causing muscle contraction actively. Necessary, but many people with diabetes often have knee pain, and doing squat exercises or walking exercises with knee joint flexion and extension may increase knee joint pain or worsen symptoms. Problems can arise. Thus, for a person who is difficult to exercise due to knee pain even though exercise is necessary, an exercise assisting device that causes muscle contraction so as not to cause knee pain is required. In order to enhance the exercise effect, it can be said that an exercise assisting device that enables muscle contraction in the thigh with a large muscle volume is desirable.

そこで、本件出願人は先の出願（特願２００３−１４４０１３号）において、使用者の足位置と重心位置との相対位置の変化方向を膝関節の屈伸方向に制限する構成を提案し、さらには膝関節の屈伸を伴わずに脚部に作用する負荷を変化させる技術について種々構成を提案した。先の出願では、膝関節を屈伸させないために、使用者の臀部を支持する支柱体と、使用者の足部を載置する足置台とを設け、支柱体を傾けるなどして脚部に作用する負荷を変化させる際に、足置台を上下あるいは前後に移動させる技術を採用した。支柱体と足置台とは各別の駆動源により駆動しており、膝関節を屈伸させないために支柱体と足置台とに対応する駆動源を同期させて制御している。 Therefore, in the previous application (Japanese Patent Application No. 2003-144013), the present applicant has proposed a configuration in which the change direction of the relative position between the user's foot position and the center of gravity position is limited to the knee joint flexion / extension direction, Various configurations were proposed for the technique of changing the load acting on the leg without bending or stretching the knee joint. In the previous application, in order not to bend and extend the knee joint, a support body that supports the user's buttocks and a footrest on which the user's foot is placed are provided, and the support body acts on the legs by tilting the support body. The technology to move the footrest up and down or back and forth when changing the load to be applied. The prop body and the footrest are driven by separate drive sources, and the drive sources corresponding to the strut and the footrest are controlled in synchronization so as not to bend and extend the knee joint.

上述したように、支柱体と足置台とを各別の駆動源により駆動するものであるから、駆動源の個数が多くなり、コスト高になる可能性がある。また、複数個の駆動源を同期させるためには各駆動源の位置関係を認識する必要があり、複雑な制御が必要になるという問題を生じる。 As described above, since the column body and the footrest are driven by different drive sources, the number of drive sources increases, which may increase the cost. Further, in order to synchronize a plurality of drive sources, it is necessary to recognize the positional relationship between the drive sources, which causes a problem that complicated control is required.

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、１つの駆動源で膝関節の屈伸を伴わずに大腿部の筋肉の筋収縮を伴う運動を可能とすることにより、複数個の駆動源を設ける場合に比較して制御を簡易化し、しかもコストを低減した運動補助装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned reasons, and its purpose is to enable exercise with muscle contraction of the thigh muscles without bending and stretching of the knee joint with one drive source, An object of the present invention is to provide an exercise assisting device that simplifies control and reduces costs compared to the case of providing a plurality of drive sources.

請求項１の発明は、定位置に設置される架台と、使用者の自重の少なくとも一部が大腿部を含む脚部に作用する形で使用者の臀部および足部を支持するように架台に取り付けられた支持部と、使用者の足位置と重心位置との相対位置の変位により使用者の自重で脚部に作用する負荷が変化するように架台に対して支持部を変位させる１つの駆動源を備えた駆動部とを有し、支持部は、臀部を支持する腰掛けと、足部を支持する足置台と、使用者の膝関節の屈曲角度を変化させないように腰掛けと足置台とを機械的に連動させる連動機構部とからなることを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a pedestal installed in a fixed position, and the pedestal so as to support the user's buttocks and feet in such a manner that at least a part of the user's own weight acts on the leg including the thigh One of the support unit attached to the gantry and the support unit is displaced with respect to the gantry so that the load acting on the leg part is changed by the user's own weight due to the displacement of the relative position between the user's foot position and the gravity center position And a support section, a stool that supports the buttocks, a footrest that supports the foot, and a stool and a footrest so that the bending angle of the knee joint of the user is not changed. And an interlocking mechanism for mechanically interlocking the two.

この構成によれば、使用者の臀部と足部とを支持する支持部が腰掛けと足置台とを機械的に連動させる連動機構部を備えており、かつ支持部が１つの駆動源を備える駆動部により架台に対して変位するから、使用者の臀部と足部との相対位置をほぼ一定に保つことによって膝関節を屈伸させることなく大腿部の筋肉の筋収縮を伴う運動を実現することができ、しかも駆動源は１個であるから、コストを低減することができる上に制御が簡単になる。 According to this configuration, the support unit that supports the user's buttocks and feet includes the interlocking mechanism unit that mechanically links the stool and the footrest, and the support unit includes one drive source. Because it is displaced with respect to the pedestal by the upper part, it is possible to realize exercise with muscle contraction of the thigh muscles without bending and stretching the knee joint by keeping the relative position of the user's buttocks and feet almost constant. Moreover, since there is only one drive source, the cost can be reduced and the control is simplified.

請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記連動機構部が、前記腰掛けを上端部に備え前記架台に対して直立する位置と傾く位置との間で前記駆動部によって揺動される支柱体と、支柱体の定位置と足置台の定位置とを連結し支柱体の定位置と足置台の定位置との距離を一定に保つ連結体とからなることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the interlocking mechanism portion is swung by the driving portion between a position where the stool is provided at the upper end portion and an upright position is inclined with respect to the gantry. The support body includes a support body, and a connection body that connects a fixed position of the support body and a fixed position of the footrest and maintains a constant distance between the fixed position of the support body and the fixed position of the footrest.

この構成によれば、上端部に腰掛けを備える支柱体の定位置と足置台の定位置との距離を連結体によって一定に保っているから、駆動部によって支柱体を変位させたときに股関節と足関節（くるぶしの関節）との少なくとも一方は角度が変化するが、膝関節の屈曲角度はほとんど変化せず、膝関節を屈伸させないようにしながらも脚部に作用する負荷を変化させて筋収縮を促すことが可能になる。 According to this configuration, since the distance between the fixed position of the column body having a stool at the upper end and the fixed position of the footrest is kept constant by the connecting body, when the column body is displaced by the drive unit, The angle of at least one of the ankle joints (ankle joints) changes, but the flexion angle of the knee joints hardly changes, and the muscles contract by changing the load acting on the legs while preventing the knee joints from bending and stretching. Can be encouraged.

請求項３の発明では、請求項２の発明において、前記駆動部を前記足置台よりも上方に配置する載置台を備えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the apparatus further comprises a mounting table that arranges the driving unit above the footing table.

この構成によれば、載置台により足置台よりも駆動部が上方に配置され、支柱体が短くなるから、載置台を設けない場合と支柱体の傾斜角度を同じにするとすれば、駆動部に必要なトルクが低減される。 According to this configuration, the driving unit is disposed above the footing table by the mounting table, and the column body is shortened. Therefore, if the inclination angle of the column body is the same as that when the mounting table is not provided, The required torque is reduced.

請求項４の発明では、請求項２または請求項３の発明において、前記連結体が、前記支柱体と連結される一端部が使用時における使用者の股関節の側方に位置決めされ、前記足置台と連結される他端部が使用時における使用者の足関節の側方に位置決めされることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect of the present invention, the connecting body is positioned at a side of a user's hip joint at the time of use at one end connected to the support body, and the footrest base. And the other end connected to the side of the user's ankle joint in use.

この構成によれば、連結体の各端部が股関節の側方と足関節の側方とにそれぞれ位置決めされているから、連結体によって股関節と足関節との間の距離をほぼ一定に保つから、膝関節の屈曲角度の変化を連結体により規制することになり、膝関節の屈伸を確実に防止することができる。 According to this configuration, since each end of the coupling body is positioned on the side of the hip joint and the side of the ankle joint, the distance between the hip joint and the ankle joint is kept substantially constant by the coupling body. The change in the bending angle of the knee joint is restricted by the coupling body, and the bending and stretching of the knee joint can be reliably prevented.

請求項５の発明では、請求項１の発明において、前記連動機構部が、前記腰掛けを上端部に備え前記架台に対して直立する位置と傾く位置との間で前記駆動部によって揺動される支柱体と、架台に対する前記足置台の移動方向を上下方向に規制する移動規制部と、支柱体の定位置と足置台の定位置とを連結するとともに定位置に設けた滑車に掛け回され支柱体の傾斜角度が大きくなるほど足置台を下方に移動させるワイヤとを備えることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the interlocking mechanism portion is swung by the driving portion between a position where the stool is provided at the upper end portion and an upright position with respect to the gantry and a tilted position. A strut body, a movement restricting portion for vertically restricting the movement direction of the footrest relative to the gantry, and a fixed position of the strut body and a fixed position of the footrest base are connected to each other, and the strut is hung around a pulley provided at a fixed position. And a wire for moving the footrest downward as the body inclination angle increases.

この構成によれば、上端部に腰掛けを備える支柱体の定位置と足置台の定位置とを連結するワイヤを設け、定位置に設けた滑車にワイヤを掛け回すことによって、支柱体の傾斜角度が大きくなると足置台が下方に移動させるから、駆動部によって支柱体を変位させたときに股関節と足関節（くるぶしの関節）との少なくとも一方は角度が変化するが、膝関節の屈曲角度はほとんど変化せず、膝関節を屈伸させないようにしながらも脚部に作用する負荷を変化させて筋収縮を促すことが可能になる。 According to this configuration, by providing the wire that connects the fixed position of the column body with the stool at the upper end portion and the fixed position of the footrest, and by hanging the wire around the pulley provided at the fixed position, the inclination angle of the column body Since the footrest is moved downward as the height increases, the angle of at least one of the hip joint and ankle joint (ankle joint) changes when the prop is displaced by the drive unit, but the knee joint flexion angle is almost It is possible to promote muscle contraction by changing the load acting on the leg while keeping the knee joint from bending and stretching without changing.

請求項６の発明では、請求項２ないし請求項４の発明において、前記足置台への下向き荷重に抗して上方への復帰力を生じる弾性部材を足置台と前記架台との間に設けたことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the second to fourth aspects of the present invention, an elastic member that generates an upward restoring force against a downward load on the footrest is provided between the footrest and the mount. It is characterized by that.

この構成によれば、足置台を上昇させる動作の際に弾性部材からの復帰力を作用させることにより、足置台が上昇方向に移動する際に駆動部に作用する負荷を軽減することができる。 According to this configuration, by applying the restoring force from the elastic member during the operation of raising the footrest, it is possible to reduce the load acting on the drive unit when the footrest moves in the upward direction.

請求項７の発明では、請求項２ないし請求項６の発明において、前記駆動部が、使用者の右脚と左脚とに作用する負荷が片脚ずつ交互に変化するように前記支柱体を揺動させることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the second to sixth aspects of the present invention, the drive unit is configured so that the load acting on the right leg and the left leg of the user changes alternately one leg at a time. It is characterized by rocking.

この構成によれば、使用者の右脚と左足とに交互に片脚ずつ負荷を与えるように支柱体を揺動させるから、支柱体の傾動に際して１個の駆動源によって左右交互に傾動させる簡単な機構により実現することができる。この動作は、架台に対して支柱体を直立させた位置から右前方に倒し、再び架台に対して直立させた位置に戻してから左前方に倒し、さらに架台に対して直立させた位置に戻すという動作であって、支柱体を前後方向に倒す周期を対して支柱体を左右に倒す周期を２倍にしたことになる。 According to this configuration, the column body is swung so as to alternately apply a load to the right leg and the left foot of the user one leg at a time. Therefore, when the column body is tilted, it is easily tilted left and right alternately by one drive source. It can be realized by a simple mechanism. In this operation, the column body is tilted to the right and forward from the position where the column is upright with respect to the gantry, returned to the position where it is erected again with respect to the gantry, then tilted forward to the left, and further returned to the position where it is erected with respect to the gantry In other words, the period of tilting the column body to the left and right is doubled with respect to the period of tilting the column body in the front-rear direction.

請求項８の発明では、請求項１ないし請求項７の発明において、前記駆動部は、前記腰掛けを少なくとも前後方向に移動させる機構を備えることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the first to seventh aspects of the invention, the drive unit includes a mechanism for moving the stool at least in the front-rear direction.

この構成によれば、腰掛けを少なくとも前後方向に移動させることによって使用者の重心位置を前後に移動させるから、腰掛けの移動に伴って脚部に作用する荷重を変化させることができる。 According to this configuration, since the position of the center of gravity of the user is moved back and forth by moving the stool at least in the front-rear direction, the load acting on the legs can be changed as the stool moves.

請求項９の発明では、請求項１の発明において、前記駆動部が、前記腰掛けを上下方向に交差する一つの面内で平行移動させる案内装置を備えることを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the drive unit includes a guide device that translates the stool in one plane that intersects the vertical direction.

この構成によれば、腰掛けの移動方向を平行移動（たとえば、前後方向と左右方向の移動）に制限することになるから、腰掛けを移動させる制御が簡単であり、しかも腰掛けは架台に平行な面内で移動するだけであって、支柱体を用いる場合のような重力によるモーメントが作用せず、出力の比較的小さい駆動源を用いて腰掛けを変位させることが可能になる。 According to this configuration, since the movement direction of the stool is limited to parallel movement (for example, movement in the front-rear direction and the left-right direction), it is easy to control the movement of the stool, and the stool is a surface parallel to the gantry. It is possible to displace the stool by using a drive source having a relatively small output without causing a moment due to gravity as in the case of using a column body.

本発明の構成によれば、使用者の臀部と足部とを支持する支持部が腰掛けと足置台とを機械的に連動させる連動機構部を備えており、かつ支持部が１つの駆動源を備える駆動部により架台に対して変位するから、使用者の臀部と足部との相対位置をほぼ一定に保つことによって膝関節を屈伸させることなく大腿部の筋肉の筋収縮を伴う運動を実現することができる上に、駆動源が１個であるから、コストを低減することができる上に制御が簡単になるという利点がある。 According to the structure of this invention, the support part which supports a user's buttocks and a foot part is equipped with the interlocking mechanism part which interlocks a seat and a footrest base mechanically, and a support part has one drive source. Because it is displaced with respect to the pedestal by the drive unit provided, the movement with the muscle contraction of the thigh muscles is realized without keeping the knee joint bent and stretched by keeping the relative position between the user's buttocks and feet In addition, since the number of driving sources is one, there is an advantage that the cost can be reduced and the control is simplified.

（実施形態１）
本実施形態は、図１に示すように、床のような設置面の定位置に設置される架台１を有し、架台１の上には使用者Ｍの臀部および足部を支持する支持部が取り付けられる。支持部は、使用者Ｍの臀部を載せる腰掛けと使用者Ｍが足を載せる足置台３とを有している。図１では腰掛けを示していないが、支柱体２の上端部に腰掛けが設けられる。また、図示例では使用者Ｍの左足を載せる足置台３のみを示しているが、左右の足をそれぞれ載せる足置台３を設けるのが望ましい。さらに、支持部は、腰掛けと足置台３とを機械的に連動させる連動機構部として、図２のように、腰掛けを上端部に備えた支柱体２と、支柱体２の上端部の定位置と足置台３の後端部の定位置との間を連結する棒状の剛体からなる連結体４とを備える。支柱体２の下端部は架台１に載置固定された駆動部５に連結されている。駆動部５は、駆動源としての図示しない１個のモータを備えるとともに、モータの回転力を支柱体２の揺動に変換する変換機構を備える。足置台３は左右一対設けられる。 (Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, the present embodiment includes a gantry 1 installed at a fixed position on an installation surface such as a floor, and a support unit that supports a user's M's buttocks and feet on the gantry 1. Is attached. The support portion includes a stool on which the user's M's buttocks are placed and a footrest 3 on which the user M places his / her feet. Although a stool is not shown in FIG. 1, a stool is provided at the upper end portion of the column body 2. In the illustrated example, only the footrest 3 on which the left foot of the user M is placed is shown, but it is desirable to provide the footrest 3 on which the left and right feet are respectively placed. Further, the supporting portion is a linkage mechanism portion that mechanically interlocks the stool and the footrest 3, as shown in FIG. And a connecting body 4 made of a rod-like rigid body that connects the rear end portion of the footrest 3 with a fixed position. The lower end portion of the column body 2 is connected to a drive unit 5 mounted and fixed on the gantry 1. The drive unit 5 includes a single motor (not shown) as a drive source, and also includes a conversion mechanism that converts the rotational force of the motor into swinging of the support body 2. A pair of left and right footrests 3 are provided.

支柱体２の上端部に設ける腰掛けは、種々形状のものを用いることができ、たとえば自転車等におけるサドルと同様の形状のものを用いることができる。この種の腰掛けは、平面視では前端部（使用者Ｍが腰掛けに着座したときの前側）が後端部よりも狭幅になる三角形状に形成される。あるいはまた、平面視において円形や楕円形の腰掛けを用いることも可能であり、さらには腰掛けに着座した使用者Ｍの大腿部の位置を決めるための切欠凹所を周部に設けたり、使用者Ｍの背部を当接させる背もたれ部を設けてもよい。支柱体２は、下端部と上端部とを入れ子状に形成することによって伸縮可能に構成し、使用者Ｍの体形に合わせて腰掛けの高さを調節可能としておく。 As the stool provided at the upper end portion of the column body 2, those having various shapes can be used, for example, those having the same shape as a saddle in a bicycle or the like can be used. This kind of stool is formed in a triangular shape in which the front end portion (the front side when the user M is seated on the stool) is narrower than the rear end portion in plan view. Alternatively, a circular or oval stool can be used in a plan view, and a cutout recess for determining the position of the thigh of the user M seated on the stool is provided in the periphery. A backrest portion that abuts the back portion of the person M may be provided. The column body 2 is configured to be extendable by forming a lower end portion and an upper end portion in a nested manner, and the height of the stool can be adjusted according to the body shape of the user M.

駆動部５の変換機構は、駆動源である１個のモータの回転を減速する減速輪列のほか、カム、クランク、リンク、クラッチなどの機械要素を組み合わせることによって、支柱体２を架台１に対して直立する位置と傾く位置との間で揺動（起伏）させるように構成されている。図示例のように使用者Ｍの左足を載せる足置台２のみを設ける場合には、支柱体２が傾く方向は使用者Ｍの左前方になる。このように支柱体２が架台１に対して直立する位置と左前方に傾く位置との間で揺動することにより、支柱体２の傾きが大きくなるに従って使用者Ｍの左側の脚部（とくに大腿部）に作用する負荷が大きくなるのであって、支柱体２の揺動に伴って左側の脚部に作用する負荷を変化させることが可能になる。すなわち、使用者Ｍの左側の脚部の筋収縮を促し、結果的に筋代謝、糖代謝を促進することになる。 The conversion mechanism of the drive unit 5 is a combination of a reduction gear train that decelerates the rotation of a single motor that is a drive source and a mechanical element such as a cam, a crank, a link, a clutch, etc. On the other hand, it is configured to swing (undulate) between an upright position and an inclined position. When only the footrest 2 on which the left foot of the user M is placed is provided as in the illustrated example, the direction in which the column body 2 tilts is the left front of the user M. In this way, the support body 2 swings between the position where the support body 2 stands upright and the position where the support body 2 tilts to the left front, so that the left leg of the user M (especially as the inclination of the support body 2 increases) The load acting on the thigh) is increased, and the load acting on the left leg can be changed as the support column 2 swings. That is, muscle contraction of the left leg of the user M is promoted, and as a result, muscle metabolism and sugar metabolism are promoted.

ところで、上述したように、支柱体２の定位置と足置台３の定位置との間を連結体４により連結しているから、支柱体２の定位置と足置台３の定位置との間の距離は一定に保たれる。したがって、支柱体２の架台１に対する傾斜角度によらず膝角度はほぼ一定に保たれることになる。使用にあたって、図１（ａ）のように支柱体２が架台１に対して直立している状態では支柱体２が足置台３よりも多く使用者Ｍの体重を支え、図１（ｂ）のように支柱体２が架台１に対して傾斜した状態では図１（ａ）の状態よりも使用者Ｍの体重によって足置台３にかかる荷重が大きくなる。つまり、図１（ｂ）の状態では図１（ａ）の状態よりも使用者Ｍの自重によって大腿部に作用する負荷が大きくなる。ただし、図１（ｂ）の状態でも使用者Ｍの自重の一部は依然として支柱体２で支持しているから、使用者Ｍの全自重を負荷として脚部に作用させるスクワット運動に比較すると軽負荷であり、膝関節に障害を持つ場合でも支柱体２の架台１に対する傾斜角度を調節するなどして脚部に作用する負荷を調節することによって使用することが可能になる。 By the way, as mentioned above, since the fixed position of the column body 2 and the fixed position of the footrest 3 are connected by the connecting body 4, the distance between the fixed position of the column body 2 and the fixed position of the footrest 3. The distance is kept constant. Therefore, the knee angle is kept substantially constant regardless of the inclination angle of the column body 2 with respect to the gantry 1. In use, in the state where the column body 2 stands upright with respect to the gantry 1 as shown in FIG. 1 (a), the column body 2 supports the weight of the user M more than the footrest 3 and is shown in FIG. 1 (b). Thus, in the state in which the column body 2 is inclined with respect to the gantry 1, the load applied to the footrest 3 becomes larger depending on the weight of the user M than in the state of FIG. That is, in the state of FIG. 1B, the load acting on the thigh is increased by the weight of the user M, as compared with the state of FIG. However, even in the state of FIG. 1B, a part of the weight of the user M is still supported by the support body 2, so that it is lighter than the squat motion in which the entire weight of the user M is applied to the legs as a load. Even if the knee joint has an obstacle, it can be used by adjusting the load acting on the legs by adjusting the inclination angle of the column body 2 with respect to the gantry 1.

要するに、支柱体２を揺動させることによって使用者Ｍの脚部に作用する負荷を変化させる際に膝が屈伸せず、変形性膝関節症のように膝痛を持つ使用者Ｍであっても、痛みの増加や症状の悪化のような悪影響を与えることなく使用することが可能になる。なお、使用者Ｍが膝関節に痛みを持つような場合に、膝の中心と第２指とを結ぶ方向には膝関節をある程度屈伸させることが可能であるが、他の方向に屈伸させると強い痛みを生じたり、症状が悪化することがある。そこで、支柱体２と足置台３との位置関係は、支柱体２を揺動させたときの使用者Ｍの重心位置と足置台３に載せた足の位置との相対位置の変位方向が、膝関節の屈伸方向に一致するように設定されている。この設定により、膝関節に捻れを伴うことなく使用者Ｍの脚部に作用する負荷を変化させることができる。 In short, when the load acting on the leg portion of the user M is changed by swinging the support body 2, the knee does not bend and stretch, and the user M has knee pain like osteoarthritis of the knee. Even it can be used without adverse effects such as increased pain or worsening of symptoms. When the user M has pain in the knee joint, the knee joint can be bent and stretched to some extent in the direction connecting the center of the knee and the second finger. May cause severe pain or worsen symptoms. Therefore, the positional relationship between the column body 2 and the footrest 3 is such that the displacement direction of the relative position between the gravity center position of the user M when the column body 2 is swung and the position of the foot placed on the footrest 3 is It is set to match the flexion / extension direction of the knee joint. With this setting, it is possible to change the load acting on the leg portion of the user M without twisting the knee joint.

上述のように、支柱体２の起伏方向を膝関節の屈伸方向に一致させるには、支柱体２と足置台３との位置関係だけではなく、足置台３の上での足位置および足先の向きを決めるか、足位置および足先の向きを適宜のセンサによって検出することが必要である。そこで、足置台３の上に足位置および向きを決めるためのマークを表記するとともに、足置台３の表面に滑り止め用の部材を設けるか、足位置と足先の向きとを固定するために足置台３にスリッパあるいはサンダルの先端部のように足先を差し入れるトークリップ部を設けるのが望ましい。 As described above, in order to make the undulation direction of the column body 2 coincide with the bending / extending direction of the knee joint, not only the positional relationship between the column body 2 and the footrest 3 but also the foot position and the tip of the foot on the footrest 3. It is necessary to determine the orientation of the foot or to detect the foot position and the orientation of the foot tip with an appropriate sensor. Therefore, a mark for determining the foot position and orientation is written on the footrest 3 and an anti-slip member is provided on the surface of the footrest 3 or the foot position and the direction of the tip of the foot are fixed. It is desirable to provide a toe clip portion into which the foot tip is inserted in the footrest 3 like a tip portion of a slipper or a sandal.

図１に示す例では左足用の足置台３のみを示しているが、右足用の足置台３のみを設ける構成も可能である。また、両足をそれぞれ載せる足置台３を設ける場合には、各足置台３と支柱体２とを連結体４により連結する。この場合、支柱体２が一方の足置台３のほうに傾くことによって足置台３が元の位置（支柱体２が架台１に直立しているときの位置）から下降すると、他方の足置台３は元の位置から上昇することになり、使用者Ｍの重心位置の変位が大きくなって脚部により大きい負荷を与えることになる。 In the example shown in FIG. 1, only the footrest 3 for the left foot is shown, but a configuration in which only the footrest 3 for the right foot is provided is also possible. Moreover, when providing the footrest base 3 which mounts both legs, respectively, each footrest base 3 and the support | pillar body 2 are connected by the connection body 4. FIG. In this case, if the footrest 3 is lowered from the original position (position when the strut 2 is standing upright on the gantry 1) by tilting the pillar 2 toward the one footrest 3, the other footrest 3 Will rise from the original position, and the displacement of the center of gravity of the user M will increase, and a greater load will be applied to the legs.

このように左右両足をそれぞれ載せる足置台３を設けている場合には、支柱体２を架台１に対して直立している位置から左前に傾斜させた後に架台１に対して直立する位置に戻し、次に右又に傾斜させた後に架台１に対して直立する位置に戻すという動作を繰り返すようにするのが望ましい。すなわち、支柱体２の左右方向の揺動の周期と前後方向の揺動の周期とを２：１にするのである。このような動作は、駆動部５において１つの駆動源しか用いない構成であっても、左右方向と前後方向との揺動をそれぞれ実現するためのクランクあるいはカムの回転周期を上述の関係にすることで対応できるから、容易に実現することができ、また変換機構の構成によって対応できるから駆動源の特別な制御が不要になり制御が簡単である。なお、支柱体２を１本だけ設けた構成を例示したが、複数本の支柱体２を設けることも可能である。 In this way, when the footrest 3 on which both the left and right feet are placed is provided, the column body 2 is tilted leftward from the position standing upright with respect to the base 1 and then returned to the position standing upright with respect to the base 1. Then, it is desirable to repeat the operation of inclining to the right or the next and then returning to the position where the frame 1 stands upright. That is, the period of the horizontal swing of the column body 2 and the period of the vertical swing are set to 2: 1. In such an operation, even if the drive unit 5 uses only one drive source, the rotation cycle of the crank or cam for realizing the swing in the left-right direction and the front-rear direction is set to the above relationship. Therefore, it can be easily realized, and it can be handled by the configuration of the conversion mechanism, so that no special control of the drive source is required and the control is simple. In addition, although the structure which provided only one support | pillar body 2 was illustrated, it is also possible to provide the multiple support | pillar body 2. FIG.

（実施形態２）
実施形態１では、連結体４を支柱体２と足置台３とにそれぞれ固定的に結合してあり、支柱体２と足置台３と連結体４との間に可動部分はない。したがって、支柱体２が架台１に対して傾斜したときに、支柱体２の傾斜に伴って下降する足置台３は支柱体２の下端部に近付く向きに移動することになる。 (Embodiment 2)
In the first embodiment, the connection body 4 is fixedly coupled to the support body 2 and the footrest 3, and there is no movable part between the support body 2, the footrest 3, and the connection body 4. Therefore, when the column body 2 is inclined with respect to the gantry 1, the footrest 3 that descends with the inclination of the column body 2 moves toward the lower end of the column body 2.

本実施形態は、足置台３を上下方向にのみ移動可能とし、支柱体２の下端部と足置台３との距離をほぼ一定に保つようにしたものである。すなわち、図３に示すように、板状の足置台３の四隅に設けたガイド孔３ａに対して架台１に立設された４本のガイドピン３ｂを挿通することにより、足置台３をガイドピン３ｂに沿って上下方向にのみ移動させる構成を採用している。この構成の場合、支柱体２と足置台３とに対して連結体４を不動に固定すると、支柱体２を架台１に対して傾けることができなくなるから、連結体４の両端部において支柱体２と足置台３とにそれぞれ結合する部位に、球軸受のようなヒンジ４ａ．４ｂを設けている。この構成により、支柱体２と連結体４とがなす角度と、足置台３と連結体４とがなす角度とをそれぞれ任意に変化させることができ、支柱体２の揺動に伴って足置台３を上下方向に移動させることが可能になる。 In the present embodiment, the footrest 3 is movable only in the vertical direction, and the distance between the lower end portion of the column body 2 and the footrest 3 is kept substantially constant. That is, as shown in FIG. 3, the guide table 3 is guided by inserting the four guide pins 3 b erected on the frame 1 into the guide holes 3 a provided at the four corners of the plate-shaped foot table 3. The structure which moves only to the up-down direction along the pin 3b is employ | adopted. In the case of this configuration, if the connecting body 4 is fixed to the support body 2 and the footrest 3, the support body 2 cannot be tilted with respect to the gantry 1. 2 and the footrest 3 are respectively connected to hinges 4a. 4b is provided. With this configuration, the angle formed between the column body 2 and the coupling body 4 and the angle formed between the footrest table 3 and the coupling body 4 can be arbitrarily changed. 3 can be moved in the vertical direction.

図３に示す構成と同様の動作は、図４に示すように、足置台３を上下方向にのみ伸縮自在であるパンタグラフ３ｃを介して架台１に取り付ける構成によっても実現できる。架台１の上に取り付けたパンタグラフ３ｃは伸縮方向が上下方向に制限されているから、足置台３も上下方向にのみ移動する。さらにまた、図５に示すように、足置台３を、架台１において使用者の後方位置でヒンジ１ａにより枢着されたリンク３ｄと、リンク３ｄの前端部上面に固定され使用者Ｍの足を載せる足載部３ｅとで構成し、連結体４の下端部をリンク３ｄの前端部（図示例では足載部３ｅの後方）に対してヒンジ４ｂで連結した構成を採用することも可能である。リンク３ｄは剛体であって、足載部３ｅが実質的に上下方向のみの移動となるようにリンク３ｄの長さ寸法を十分に大きく設定すれば、図３、図４に示した構成例と同様に、使用者の足の移動方向を上下方向に規制することができる。 The operation similar to the configuration shown in FIG. 3 can also be realized by a configuration in which the footrest 3 is attached to the gantry 1 via a pantograph 3c that can be expanded and contracted only in the vertical direction, as shown in FIG. Since the pantograph 3c attached on the gantry 1 is limited in the vertical direction, the footrest 3 also moves only in the vertical direction. Furthermore, as shown in FIG. 5, the footrest 3 is connected to the link 3d pivotally attached by the hinge 1a at the rear position of the user on the gantry 1, and the foot of the user M fixed to the upper surface of the front end portion of the link 3d. It is also possible to adopt a configuration in which the lower end portion of the connecting body 4 is connected to the front end portion of the link 3d by the hinge 4b (rear of the footrest portion 3e in the illustrated example). . The link 3d is a rigid body, and if the length dimension of the link 3d is set to be sufficiently large so that the footrest part 3e moves substantially only in the vertical direction, the configuration examples shown in FIGS. Similarly, the moving direction of the user's foot can be restricted in the vertical direction.

実施形態１の構成では、連結体４が支柱体２および足置台３に対して定位置に不動に固定されているから、腰掛けに対する使用者Ｍの臀部の位置と、足置台３に対する使用者Ｍの足の位置とがずれないかぎりは、架台１に対する支柱体２の傾斜角度によらず膝関節の屈曲角度は一定に保たれる。一方、本実施形態のように、連結体４の両端部にヒンジ４ａ，４ｂを設けている場合には、腰掛けに対する臀部の位置や足置台３に対する足の位置がずれないとしても、股関節および足関節の位置が連結体４の両端に設けたヒンジ４ａ，４ｂの位置とずれていると、５本のリンクを５関節で連結した構造に近似されるから、支柱体２の傾斜角度に応じて膝関節Ｊ１（図６参照）の屈曲角度が変化する可能性が生じる。そこで、図６に示すように、連結体４の両端部に設けたヒンジ４ａ，４ｂの位置を股関節Ｊ２の側方と足関節Ｊ３の側方とに位置決めするのが望ましい。すなわち、支柱体２の上端部に設けた腰掛けよりも上方でヒンジ４ａを設け、足置台３の上面よりも上方でヒンジ４ｂを設ける。この構成を実現するために、ヒンジ４ａ，４ｂは支柱体２および足置台３に対して適宜のスペーサを介して取り付ける。また、股関節Ｊ２および足関節Ｊ３の位置とヒンジ４ａ，４ｂの位置とがずれるのを防止するために、腰掛けおよび足置台３にベルトのような拘束具を設けてもよい。なお、股関節Ｊ２および足関節Ｊ３の位置とヒンジ４ａ，４ｂの位置とがずれないことを保証することができる場合には、足置台３の移動方向を上下方向のみに規制する構成を採用しなくてもよいが、このような保証は難しいから足置台３（足置台３にのせた足）の移動方向を上下方向に規制しておくのが望ましい。他の構成および動作は実施形態１と同様である。 In the configuration of the first embodiment, since the connecting body 4 is fixedly fixed at a fixed position with respect to the support body 2 and the footrest 3, the position of the buttocks of the user M with respect to the stool and the user M with respect to the footrest 3. As long as the position of the foot is not shifted, the bending angle of the knee joint is kept constant regardless of the inclination angle of the support body 2 with respect to the gantry 1. On the other hand, when the hinges 4a and 4b are provided at both ends of the coupling body 4 as in the present embodiment, the hip joint and the foot even if the position of the buttocks relative to the stool and the position of the foot relative to the footrest 3 are not displaced. If the positions of the joints deviate from the positions of the hinges 4a and 4b provided at both ends of the connecting body 4, it is approximated to a structure in which five links are connected by five joints. There is a possibility that the bending angle of the knee joint J1 (see FIG. 6) changes. Therefore, as shown in FIG. 6, it is desirable to position the hinges 4a and 4b provided at both ends of the connecting body 4 on the side of the hip joint J2 and the side of the ankle joint J3. That is, the hinge 4 a is provided above the stool provided at the upper end of the column body 2, and the hinge 4 b is provided above the upper surface of the footrest 3. In order to realize this configuration, the hinges 4a and 4b are attached to the column body 2 and the footrest 3 via appropriate spacers. Further, in order to prevent the positions of the hip joint J2 and the foot joint J3 from being shifted from the positions of the hinges 4a and 4b, a restraint such as a belt may be provided on the stool and the footrest 3. When it can be ensured that the positions of the hip joint J2 and ankle joint J3 and the positions of the hinges 4a and 4b are not shifted, a configuration in which the moving direction of the footrest 3 is restricted only in the vertical direction is not adopted. However, since such a guarantee is difficult, it is desirable to regulate the moving direction of the footrest 3 (the foot on the footrest 3) in the vertical direction. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

（実施形態３）
上述した実施形態では、腰掛けと足置台３とを連動させる連動機構部が支柱体２と連結体４とからなる例を示したが、本実施形態は、図７に示すように、連動機構部が支柱体２とワイヤ６とを備え、さらに足置台３の移動方向を上下方向に規制する移動規制部を備える。移動規制部は、図７に示していないが、実施形態２において説明した足置台３の移動方向を規制する構成と同様に構成される。ワイヤ６は、支柱体２の上端部の定位置と足置台３の定位置とを連結するものであり、支柱体２の後方を通り足置台３の下方から足置台３に結合されるように、架台１に対して定位置に固定した滑車７ａ〜７ｃに掛け回される。図示例においては、３個の滑車７ａ〜７ｃを用い、ワイヤ６を支柱体２の上端部から後方に引き出して滑車７ａに掛け回した後、滑車７ａにより下方に方向転換して滑車７ａの下方に配置した滑車７ｂに掛け回し、次に滑車７ｂにより前方に方向転換して滑車７ｂの前方に配置した滑車７ｃに掛け回し、さらに滑車７ｃにより上方に方向転換して足置台３に結合する構成を採用している。ここに、支柱体２が架台１に対して直立した位置から右前方と左前方とに傾くから、支柱体２から滑車７ａへのワイヤ６の向きは左右に振れることになる。したがって、滑車７ａについては左右の振れを許容する形で架台１に取り付けるのが望ましい。なお、滑車７ａ，７ｂは１個で兼用することが可能である。 (Embodiment 3)
In the above-described embodiment, the example in which the interlocking mechanism unit that interlocks the stool and the footrest 3 is composed of the support body 2 and the connecting body 4 is shown. However, in the present embodiment, as shown in FIG. Includes a support body 2 and a wire 6, and further includes a movement restricting portion that restricts the moving direction of the footrest 3 in the vertical direction. Although not shown in FIG. 7, the movement restricting unit is configured similarly to the structure for restricting the moving direction of the footrest 3 described in the second embodiment. The wire 6 connects the fixed position of the upper end portion of the support body 2 and the fixed position of the footrest 3 and passes through the rear of the support body 2 so as to be coupled to the footrest 3 from below the footrest 3. It is hung around pulleys 7a to 7c fixed at fixed positions with respect to the gantry 1. In the illustrated example, three pulleys 7a to 7c are used, and after the wire 6 is pulled backward from the upper end of the support body 2 and hung around the pulley 7a, the direction is changed downward by the pulley 7a to be below the pulley 7a. A structure that hangs around a pulley 7b arranged in the front, then turns forward by the pulley 7b, hangs around a pulley 7c arranged in front of the pulley 7b, and further turns upward by the pulley 7c and is coupled to the footrest 3 Is adopted. Here, since the column body 2 is inclined from the position standing upright with respect to the gantry 1 to the right front and the left front, the direction of the wire 6 from the column body 2 to the pulley 7a can be swung from side to side. Therefore, it is desirable that the pulley 7a is attached to the gantry 1 in such a manner as to allow left and right deflection. The pulleys 7a and 7b can be shared by one.

上述した構成では支柱体２の上端部が図の左方に倒れると、ワイヤ６の張力によって足置台３は下向きに移動する。ただし、図示した構成では支柱体２が傾いた位置から直立する位置に復帰したときに足置台３を上昇させることができないから、支柱体２が架台１に対して傾いた位置から直立する位置に復帰する際に足置台３を上昇させる構成が必要である。この構成としては、足置台３から上方に引き出したワイヤを支柱体２の前方から支柱体２に結合する構成を採用することができる。また、後述するように、足置台３と架台１との間に弾性部材を設け、弾性部材により足置台３の下向き荷重に抗するばね力を生じさせるようにしてもよい。他の構成および動作は実施形態１と同様である。 In the configuration described above, when the upper end portion of the column body 2 falls to the left in the figure, the footrest 3 moves downward by the tension of the wire 6. However, in the illustrated configuration, the footrest 3 cannot be raised when the column body 2 returns from the tilted position to the upright position, so that the column body 2 is positioned upright from the position inclined with respect to the gantry 1. When returning, the structure which raises the footrest 3 is required. As this structure, the structure which couple | bonds the wire pulled up from the footrest 3 to the support | pillar body 2 from the front of the support | pillar body 2 is employable. Further, as will be described later, an elastic member may be provided between the footrest 3 and the gantry 1 and a spring force against the downward load of the footrest 3 may be generated by the elastic member. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

上述した実施形態１〜３については、図８に示すように、架台１と足置台３との間に弾性部材としての復帰ばね８を配置し、足置台３に下向き荷重が作用したときに、復帰ばね８が圧縮されることにより足置台３の下向き荷重に抗するばね力が足置台３に作用する構成を採用するのが望ましい。この構成によって、支柱体２が架台１に対して傾いた位置から直立する位置に復帰する際に、復帰ばね８のばね力を支柱体２に作用させることができ、駆動部５のみによって支柱体２を復帰させる場合に比較すると駆動部５が発揮する力を軽減することができる。なお、復帰ばね８に代えてウレタンフォームのような他の弾性部材を用いることも可能である。 About Embodiment 1-3 mentioned above, as shown in FIG. 8, when the return spring 8 as an elastic member is arrange | positioned between the mount frame 1 and the footrest base 3, and a downward load acts on the footrest base 3, It is desirable to adopt a configuration in which the spring force against the downward load of the footrest 3 acts on the footrest 3 by compressing the return spring 8. With this configuration, when the column body 2 returns from the position inclined with respect to the gantry 1 to the upright position, the spring force of the return spring 8 can be applied to the column body 2, and the column body can be operated only by the drive unit 5. The force exerted by the drive unit 5 can be reduced as compared with the case of returning 2. It should be noted that other elastic members such as urethane foam may be used in place of the return spring 8.

（実施形態４）
本実施形態は、図９に示すように、駆動部５を足置台３よりも上方に位置するように駆動部５を載せる載置台９を設けたものである。つまり、駆動部５と腰掛け１１との距離を短くすることによって、支柱体２の長さ寸法を小さくしてある。この構成により、支柱体２の傾斜角度が同じであれば、支柱体２の下端部回りのモーメントが小さくなり、駆動部５が発揮する力を低減することが可能になる。また、図示例においては、駆動部５に半球状ないしドーム状のガイド１０を設け、ガイド１０には支柱体２を案内する案内溝１０ａを設けている。ガイド１０に設けた案内溝１０ａにより支柱体２の移動方向が規制されるから、使用者の臀部を腰掛け１１で支持することによって支柱体２に作用する荷重の一部をガイド１０に分散させることになり、このことによっても駆動部５が発揮する力を軽減させることができる。案内溝１０ａはガイド１０の頂点である上端から２条形成され、支柱体２が架台１に対して直立する位置から右前方と左前方とに傾くことができるようにしてある。なお、図９には示していないが、本実施形態においても上述した各実施形態において用いた連動機構部を設けることにより、腰掛け１１と足置台３とを連動させることができる。他の構成および動作は実施形態１と同様である。 (Embodiment 4)
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, a mounting table 9 on which the driving unit 5 is placed is provided so that the driving unit 5 is positioned above the footing table 3. That is, by shortening the distance between the drive unit 5 and the stool 11, the length of the column body 2 is reduced. With this configuration, if the inclination angle of the support column 2 is the same, the moment around the lower end of the support column 2 is reduced, and the force exerted by the drive unit 5 can be reduced. In the illustrated example, a hemispherical or dome-shaped guide 10 is provided in the drive unit 5, and the guide 10 is provided with a guide groove 10 a for guiding the column body 2. Since the moving direction of the column body 2 is regulated by the guide groove 10 a provided in the guide 10, a part of the load acting on the column body 2 is dispersed in the guide 10 by supporting the user's buttocks with the stool 11. Thus, the force exerted by the drive unit 5 can also be reduced. Two guide grooves 10 a are formed from the upper end, which is the apex of the guide 10, so that the column body 2 can be tilted to the right front and left front from the position where it stands upright with respect to the gantry 1. Although not shown in FIG. 9, the stool 11 and the footrest 3 can be interlocked by providing the interlocking mechanism portion used in each of the above-described embodiments also in this embodiment. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

（実施形態５）
本実施形態は、図１０に示すように、駆動部５を足置台３よりも上方に位置するように駆動部５を載せる載置台９を設けるとともに、駆動部５として前後方向の往復直線移動と左右軸の回りの往復回転移動（ピッチング）に制限した機構を備えるものを用いている。具体的には、載置台９に固定される固定板５ａと、固定板５ａの上方に配置され腰掛け１１を載せる可動板５ｂと、固定板５と可動板５ｂとの前後両端部をそれぞれ結合する左右２本ずつのリンク５ｃ，５ｄとを設けている。固定板５ａおよび可動板５ｂに対してリンク５ｃ，５ｄは左右方向の軸回りに回動可能となるように結合される。固定板５ａに対するリンク５ｃ，５ｄの結合部位の距離は、可動板５ｂに対するリンク５ｃ，５ｄの結合位置の距離よりも短く設定される。したがって、図１０（ａ）に示す初期位置では可動板５ｂはやや後傾し、図１０（ｂ）に示す中間位置において可動板５ｂが略水平になり、さらに図１０（ｃ）に示す最大傾斜位置において可動板５ｂが前傾する。腰掛け１１の上面は必ずしも可動板５ｂの上面と平行でなくてもよく、可動板５ｂが後傾した図１０（ａ）の位置において腰掛け１１の上面が略水平になるようにしてもよい。また、図１０では駆動源を示していないが、駆動源の出力はカムやクランクのような伝達機構を用いて可動板５ｂに伝達すればよい。あるいはまた、駆動源の出力をリンク５ｃ，５ｄにおける固定板５ａ側の軸に伝達する構成とし、リンク５ｃ，５ｄを支柱体２として用いることも可能である。つまり、支柱体２は１本に限らず複数本設けることが可能である。さらにまた、リンク５ｃ，５ｄの上下方向の中間部に駆動源の出力を伝達する構成とすることも可能である。他の構成および動作は実施形態４と同様である。 (Embodiment 5)
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, a mounting table 9 is provided on which the driving unit 5 is placed so that the driving unit 5 is positioned above the footing table 3. A device provided with a mechanism limited to reciprocating rotational movement (pitching) around the left and right axes is used. Specifically, the fixed plate 5a fixed to the mounting table 9, the movable plate 5b disposed above the fixed plate 5a, on which the stool 11 is placed, and the front and rear end portions of the fixed plate 5 and the movable plate 5b are coupled to each other. Two links 5c and 5d are provided on the left and right. The links 5c and 5d are coupled to the fixed plate 5a and the movable plate 5b so that the links 5c and 5d can be rotated around a left and right axis. The distance between the coupling portions of the links 5c and 5d with respect to the fixed plate 5a is set shorter than the distance between the coupling positions of the links 5c and 5d with respect to the movable plate 5b. Accordingly, the movable plate 5b tilts slightly backward at the initial position shown in FIG. 10A, the movable plate 5b becomes substantially horizontal at the intermediate position shown in FIG. 10B, and the maximum tilt shown in FIG. 10C. The movable plate 5b tilts forward at the position. The upper surface of the stool 11 does not necessarily have to be parallel to the upper surface of the movable plate 5b, and the upper surface of the stool 11 may be substantially horizontal at the position of FIG. Although the drive source is not shown in FIG. 10, the output of the drive source may be transmitted to the movable plate 5b using a transmission mechanism such as a cam or a crank. Alternatively, the output of the drive source can be transmitted to the shaft on the fixed plate 5a side in the links 5c and 5d, and the links 5c and 5d can be used as the column body 2. That is, the support | pillar body 2 can provide not only one but two or more. Furthermore, it is also possible to adopt a configuration in which the output of the drive source is transmitted to the middle part in the vertical direction of the links 5c, 5d. Other configurations and operations are the same as those of the fourth embodiment.

なお、駆動部５として前後方向のみに移動方向を規制したものを用いることも可能であり、また前後軸の回りに往復回転移動（ローリング）する機構を付加することも可能である。 In addition, it is possible to use a drive unit 5 that restricts the moving direction only in the front-rear direction, and it is also possible to add a mechanism that reciprocally rotates (rolls) around the front-rear axis.

（実施形態６）
本実施形態では、図１１に示すように、駆動部５を足置台３よりも上方に位置するように駆動部５を載せる載置台９を設け、また架台１に対して揺動する支柱体２を設けずに腰掛け１１を上下方向に交差する一つの面内で平行移動させる案内装置１２を駆動部５に設けている。 (Embodiment 6)
In the present embodiment, as shown in FIG. 11, a mounting base 9 on which the driving unit 5 is placed is provided so that the driving unit 5 is positioned above the footrest 3, and the column body 2 that swings with respect to the gantry 1. The drive unit 5 is provided with a guide device 12 that translates the stool 11 in one plane that intersects in the vertical direction.

案内装置１２は、腰掛け１１の移動方向を前後方向に規制する第１ガイドレール１２ａと、第１ガイドレール１２ａを含めて腰掛け１１の移動方向を左右方向に規制する第２ガイドレール１２ｂとを備える。駆動部５は、第１ガイドレール１２ａと第２ガイドレール１２ｂとを同時に用いることにより、腰掛け１１を基準位置と右前方の位置との間で往復させ、また腰掛け１１を基準位置と左前方の位置との間で往復させる。要するに、第１ガイドレール１２ａおよび第２ガイドレール１２ｂは、腰掛け１１の移動方向を規制するものであり、駆動部５に設けたクランクなどの他の要素とともに、１つの駆動源（モータ）の回転力を腰掛け１１の上述した動きに変換する変換機構の一部を構成する。 The guide device 12 includes a first guide rail 12a that restricts the moving direction of the stool 11 in the front-rear direction, and a second guide rail 12b that restricts the moving direction of the stool 11 including the first guide rail 12a in the left-right direction. . By using the first guide rail 12a and the second guide rail 12b at the same time, the drive unit 5 reciprocates the stool 11 between the reference position and the right front position, and also moves the stool 11 between the reference position and the left front position. Move back and forth between locations. In short, the first guide rail 12a and the second guide rail 12b regulate the movement direction of the stool 11, and together with other elements such as a crank provided in the drive unit 5, rotation of one drive source (motor). A part of the conversion mechanism for converting the force into the above-described movement of the stool 11 is configured.

上述した各実施形態のように支柱体２を用いると、駆動部５と支柱体２との結合部位の回りでモーメントが生じるから、駆動部５と支柱体２との結合部位においてモーメントに抗する強度が必要になるが、本実施形態ではモーメントが作用しないから、案内装置１２において使用者の質量に対応する強度を確保すればよく、比較的低強度の材料を用いて実現することが可能になる。また、実施形態２、３のように足置台３の移動方向を上下方向に規制する構成を採用すれば、本実施形態においても連結体４やワイヤ６により足置台３を腰掛け１１に連動させることができる。 When the column body 2 is used as in each of the above-described embodiments, a moment is generated around the coupling portion between the driving unit 5 and the column body 2, and therefore the moment is resisted at the coupling site between the driving unit 5 and the column body 2. Although strength is required, since moment does not act in this embodiment, it is only necessary to secure the strength corresponding to the mass of the user in the guide device 12, and it can be realized using a relatively low strength material. Become. Moreover, if the structure which regulates the moving direction of the footrest base 3 to an up-down direction like Embodiment 2 and 3 is employ | adopted, even in this embodiment, the footrest base 3 will be linked with the stool 11 by the connection body 4 or the wire 6. Can do.

図示例では案内装置１２が腰掛け１１とともに外部に露出しているが、案内装置１２は外部に露出しないようにカバーで覆うのが望ましい。また、案内装置１２は腰掛け１１を一つの面内で平行移動させるものであれば、架台１の上面に平行であるか架台１０の上面に対して傾斜しているかを問わない。たとえば、前方に向かって下り傾斜する面内で腰掛け１１が移動するように案内装置１２を構成してもよい。なお、腰掛け１１と足置台３とを連動させるにあたって、足置台３を駆動する駆動源を腰掛け１１を駆動する駆動源とは別に設け、両駆動源を連動させる構成を採用することも可能であるが、コスト高になるから、実施形態２、３と同様の連動機構部を設けて機械的に連動させることが望ましい。他の構成および動作は実施形態２、３と同様である。 In the illustrated example, the guide device 12 is exposed to the outside together with the stool 11, but the guide device 12 is preferably covered with a cover so as not to be exposed to the outside. In addition, the guide device 12 may be parallel to the upper surface of the gantry 1 or inclined with respect to the upper surface of the gantry 10 as long as the stool 11 is translated in one plane. For example, the guide device 12 may be configured such that the stool 11 moves in a plane inclined downward toward the front. In order to link the stool 11 and the footrest 3, it is also possible to employ a configuration in which a drive source for driving the footrest 3 is provided separately from the drive source for driving the stool 11 and the both drive sources are interlocked. However, since this increases the cost, it is desirable to provide the same interlocking mechanism as in the second and third embodiments to mechanically interlock. Other configurations and operations are the same as those in the second and third embodiments.

実施形態１を示し、（ａ）は支柱体が直立した状態を示す概略斜視図、（ｂ）は支柱体が傾斜した状態を示す概略斜視図である。Embodiment 1 is shown, (a) is a schematic perspective view showing a state in which a column body is upright, and (b) is a schematic perspective view showing a state in which the column body is inclined. 実施形態１の要部側面図である。FIG. 3 is a side view of a main part of the first embodiment. 実施形態２を示し、（ａ）は要部概略側面図、（ｂ）は要部概略斜視図である。Embodiment 2 is shown, (a) is a principal part schematic side view, (b) is a principal part schematic perspective view. 実施形態２の他例を示す要部概略側面部である。It is a principal part schematic side part which shows the other example of Embodiment 2. FIG. 実施形態２のさらに他例を示す要部概略側面図である。FIG. 10 is a schematic side view of a main part showing still another example of Embodiment 2. 実施形態２の別例を示す要部概略側面図である。10 is a schematic side view of a main part showing another example of Embodiment 2. FIG. 実施形態３を示す要部概略側面図である。FIG. 6 is a schematic side view of a main part showing Embodiment 3. 実施形態１〜３に適用可能な構成を示す要部概略側面図である。It is a principal part schematic side view which shows the structure applicable to Embodiments 1-3. 実施形態４を示し、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は要部概略斜視図である。Embodiment 4 is shown, (a) is a schematic perspective view, (b) is a principal part schematic perspective view. 実施形態５を示す動作説明図である。FIG. 10 is an operation explanatory diagram illustrating the fifth embodiment. 実施形態６を示し、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は要部概略斜視図である。Embodiment 6 is shown, (a) is a schematic perspective view, (b) is a principal part schematic perspective view.

符号の説明Explanation of symbols

１架台
１ａヒンジ
２支持体
３足置台
３ａガイド孔
３ｂガイドピン
３ｃパンタグラフ
３ｄリンク
３ｅ足載部
４連結体
４ａ，４ｂヒンジ
５駆動部
７ａ〜７ｃ滑車
６ワイヤ
８復帰ばね
９載置台
１０ガイド
１０ａ案内溝
１１腰掛け
１２案内装置
１２ａ第１ガイドレール
１２ｂ第２ガイドレール
Ｊ１膝関節
Ｊ２股関節
Ｊ３足関節
M 使用者 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stand 1a Hinge 2 Support body 3 Foot mounting base 3a Guide hole 3b Guide pin 3c Pantograph 3d Link 3e Foot mounting part 4 Connection body 4a, 4b Hinge 5 Drive part 7a-7c Pulley 6 Wire 8 Return spring 9 Mounting base 10 Guide 10a Guide 10a Groove 11 Stool 12 Guide device 12a First guide rail 12b Second guide rail J1 Knee joint J2 Hip joint J3 Ankle joint
M user

Claims

定位置に設置される架台と、使用者の自重の少なくとも一部が大腿部を含む脚部に作用する形で使用者の臀部および足部を支持するように架台に取り付けられた支持部と、使用者の足位置と重心位置との相対位置の変位により使用者の自重で脚部に作用する負荷が変化するように架台に対して支持部を変位させる１つの駆動源を備えた駆動部とを有し、支持部は、臀部を支持する腰掛けと、足部を支持する足置台と、使用者の膝関節の屈曲角度を変化させないように腰掛けと足置台とを機械的に連動させる連動機構部とからなることを特徴とする運動補助装置。 A pedestal installed at a fixed position, and a support part attached to the pedestal so that at least a part of the user's own weight acts on the legs including the thighs to support the user's buttocks and feet. And a drive unit having a single drive source for displacing the support unit with respect to the gantry so that the load acting on the leg is changed by the weight of the user due to the displacement of the relative position between the user's foot position and the center of gravity position. The support part has a stool that supports the buttocks, a footrest that supports the foot, and an interlocking mechanism that mechanically links the stool and the footrest so that the bending angle of the knee joint of the user is not changed. An exercise assisting device comprising a mechanism portion.

前記連動機構部は、前記腰掛けを上端部に備え前記架台に対して直立する位置と傾く位置との間で前記駆動部によって揺動される支柱体と、支柱体の定位置と足置台の定位置とを連結し支柱体の定位置と足置台の定位置との距離を一定に保つ連結体とからなることを特徴とする請求項１記載の運動補助装置。 The interlocking mechanism unit includes the column body swinging by the drive unit between the position where the stool is provided at the upper end portion and the position where the stool stands upright with respect to the gantry and the position where the stool is tilted. The exercise assisting device according to claim 1, further comprising a connecting body that connects the positions and maintains a constant distance between the fixed position of the column body and the fixed position of the footrest.

前記駆動部を前記足置台よりも上方に配置する載置台を備えることを特徴とする請求項２記載の運動補助装置。 The exercise assisting device according to claim 2, further comprising a mounting table that arranges the driving unit above the footing table.

前記連結体は、前記支柱体と連結される一端部が使用時における使用者の股関節の側方に位置決めされ、前記足置台と連結される他端部が使用時における使用者の足関節の側方に位置決めされることを特徴とする請求項２または請求項３記載の運動補助装置。 The connecting body is positioned at a side of a user's hip joint at the time of use at one end connected to the support body, and the other end of the connecting body at the side of the user's ankle at the time of use. The exercise assisting device according to claim 2, wherein the exercise assisting device is positioned in the opposite direction.

前記連動機構部は、前記腰掛けを上端部に備え前記架台に対して直立する位置と傾く位置との間で前記駆動部によって揺動される支柱体と、架台に対する前記足置台の移動方向を上下方向に規制する移動規制部と、支柱体の定位置と足置台の定位置とを連結するとともに定位置に設けた滑車に掛け回され支柱体の傾斜角度が大きくなるほど足置台を下方に移動させるワイヤとを備えることを特徴とする請求項１記載の運動補助装置。 The interlocking mechanism portion has the stool at an upper end portion, and a prop body that is swung by the driving portion between a position standing upright and tilting with respect to the gantry, and a moving direction of the footrest relative to the gantry. The movement restricting portion that regulates in the direction and the fixed position of the support body and the fixed position of the footrest base are connected, and the footrest base is moved downward as the inclination angle of the support body increases as it is hung around the pulley provided at the fixed position. The exercise assisting device according to claim 1, further comprising a wire.

前記足置台への下向き荷重に抗して上方への復帰力を生じる弾性部材を足置台と前記架台との間に設けたことを特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれか１項に記載の運動補助装置。 6. The elastic member according to any one of claims 2 to 5, wherein an elastic member that generates an upward restoring force against a downward load on the footrest is provided between the footrest and the mount. The exercise assistance device described.

前記駆動部は、使用者の右脚と左脚とに作用する負荷が片脚ずつ交互に変化するように前記支柱体を揺動させることを特徴とする請求項２ないし請求項６のいずれか１項に記載の運動補助装置。 7. The drive unit according to claim 2, wherein the drive unit swings the column so that a load acting on the right leg and the left leg of the user is alternately changed for each leg. 2. The exercise assisting device according to item 1.

前記駆動部は、前記腰掛けを少なくとも前後方向に移動させる機構を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の運動補助装置。 The exercise assisting device according to any one of claims 1 to 7, wherein the driving unit includes a mechanism for moving the stool at least in the front-rear direction.

前記駆動部は、前記腰掛けを上下方向に交差する一つの面内で平行移動させる案内装置を備えることを特徴とする請求項１記載の運動補助装置。 The exercise assisting device according to claim 1, wherein the drive unit includes a guide device that translates the stool in one plane that intersects the vertical direction.