JP4656178B2

JP4656178B2 - 他動運動装置

Info

Publication number: JP4656178B2
Application number: JP2008109440A
Authority: JP
Inventors: 泉三原; 渉実松; 猛虎中村; 紀夫中野; 穣山田; 洋司川本; 幸彦北野
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2008-04-18
Filing date: 2008-04-18
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2028-04-18
Also published as: US20110046524A1; WO2009128565A1; JP2009254700A

Description

本発明は、シート部を揺動させることにより使用者に他動的な踏み込み運動を行わせる他動運動装置に関する。

従来から、使用者が着座するシート部と、このシート部を揺動させる駆動部と、使用者が足裏を置くステップ部とを具備する他動運動装置が知られている（特許文献１参照）。この他動運動装置においては、シート部が揺動して使用者の脚部にかかる負荷を周期的に変化させることで、使用者はシート部に着座した状態のまま踏み込み運動を行い、左右の脚部を鍛えるようになっている。

上記した従来の他動運動装置においては、糖尿病患者や高齢者等の膝痛を持った使用者であっても膝に負担をかけずに筋肉を鍛えることができるように、シート部の往復動と同期してステップ部が上下動する構成となっている。具体的には、使用者が足裏を踏み込む際にステップ部が下方に移動するように設定することで、使用者の膝角度を常に約１４０°に維持させる。膝角度を約１４０°に維持したまま左右の踏み込み動作を繰り返すことで、使用者は膝に負担をかけることなく膝周りの筋肉を鍛えることができる。

ところが、上記のように膝角度を常に約１４０°に維持した踏み込み運動では、膝への負担は少なくなるものの、更に高い運動強度を求める使用者にとっては物足りないものになってしまう。これに対して、脚部への負荷を増大させるには、更に深い膝角度（例えば約９０°）で踏み込み運動を行うことが望ましい。

しかし、使用者の膝角度を約９０°にした状態で従来の他動運動装置のシート部を駆動して踏み込み動作を行わせると、足裏を踏み込む際に使用者の膝が前方に大きく突出し、踏み込んだ足裏を戻す際に膝が再び後方位置に復帰するといったように、膝が大きく前後するようになる。この運動形態になると、使用者に対して特に膝の皿部分に大きな負荷がかかる。

したがって、上記した従来の構成の他動運動装置では、膝に大きな負荷をかけることなく更に高い運動強度を実現することは困難であった。
特開２００７−８９６５０号公報

本発明は上記問題点に鑑みて発明したものであって、使用者の膝にかかる負荷は抑えながら、更に高い運動強度を実現することのできる他動運動装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明を、使用者Ｕが着座するシート部２と、該シート部２を往復動させる駆動部３と、使用者Ｕが足裏を置くステップ部４とを具備する他動運動装置であって、上記ステップ部４は、使用者Ｕの爪先側を枢支するとともに踵側を自由端とした足置き部材５から成り、シート部２が足置き部材５に近づく方向に移動した際に、この足置き部材５が、着座姿勢にある使用者Ｕの足先の踵側を下げ、足先を背屈させるように設けたものとする。

このようにすることで、シート部２がステップ部４に近づく方向に移動した際には、着座姿勢にある使用者Ｕは足置き部材５に置いた足裏を下方に押し込む踏み込み動作を他動的に行うことになる。このとき、使用者Ｕの足先は爪先側を支点として踵側を下げるように動作し、足先を背屈させた状態となる。この足先の背屈動作によって、使用者Ｕの下半身全体はステップ部４に接近するにも関わらず、使用者Ｕの膝部分については前後方向にほとんど移動することなく下方に移動するようになる。したがって、使用者Ｕが膝角度を約９０°にした状態で運動を開始しても、踏み込み動作の際に使用者Ｕの膝が前後方向に大きく往復動してお皿等に大きな負荷をかけることがない。そして、踏み込み動作の際に、使用者Ｕの大腿部に対しては特に前側の大腿四等筋等を効果的に鍛えることができ、使用者Ｕの膝下部に対しては特に後側のひ腹筋等を効果的に鍛えることができる。加えて、膝下部の後側のひ腹筋等に対しては、筋肉を伸ばしながら負荷をかけるエキセントリックトレーニングを行うことができる。

上記構成の他動運動装置において、上記ステップ部４は、足置き部材５の下方への回動に対して抵抗を与える抵抗付与手段８を有することが好適である。このようにすることで、抵抗付与手段８の抵抗に抗して足置き部材５を下方に回動させて踏み込み動作を行う際に、更に効果的に筋肉を鍛えることができる。

そして、上記したいずれの構成の他動運動装置においても、駆動部３は、シート部２を前後方向および上下方向の少なくとも一方に往復動させるものであることが好適である。このようにすることで、使用者Ｕに対して踏み込み動作を効果的に行わせることができる。

また、上記ステップ部４の位置をシート部２に対して前後方向および上下方向の少なくとも一方に移動させる位置調整機構５０を具備することも好適である。このようにすることで、シート部２に着座して足置き部材５に足裏を置いた姿勢における使用者Ｕの膝角度を、使用者Ｕの体型に応じた適切な角度に調整することができる。

請求項１に係る発明は、ステップ部が、使用者の爪先側を枢支するとともに踵側を自由端とした足置き部材から成り、シート部が足置き部材に近づく方向に移動した際に、この足置き部材が、着座姿勢にある使用者の足先の踵側を下げ、足先を背屈させるように設けたことにより、使用者が膝角度を約９０°にした状態で運動を開始しても、シート部の往復動に伴って使用者の膝が前後方向に大きく往復動してお皿等に大きな負荷をかけることがなく、使用者の大腿四等筋やひ腹筋等を効果的に鍛えることができるという効果や、特にひ腹筋等に対してはエキセントリックトレーニングを行うことができるという効果を奏する。

また請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加えて、ステップ部が、足置き部材の下方への回動に対して抵抗を与える抵抗付与手段を有することで、踏み込み動作を行う際に、更に効果的に筋肉を鍛えることができるという効果を奏する。

また請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明の効果に加えて、駆動部が、シート部を前後方向および上下方向の少なくとも一方に往復動させるものであることにより、使用者Ｕに対して踏み込み動作を効果的に行わせることができるという効果を奏する。

また請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、ステップ部の位置をシート部に対して前後方向および上下方向の少なくとも一方に移動させる位置調整機構を具備することで、使用者の膝角度を体型に応じた適切な角度に調整することができるという効果を奏する。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。図１には、本発明の実施形態における第１例の他動運動装置に使用者Ｕが乗って他動運動を行う様子を概略的に示している。なお、本文中に用いる上下、左右、前後等の各方向は、シート部２に着座した姿勢にある使用者Ｕから見た方向を基準とする。

本例の他動運動装置は、使用者Ｕが臀部を置いて着座姿勢をとるためのシート部２と、このシート部２を支持しながら揺動させる駆動部３と、駆動部３を収納した揺動体１と、着座姿勢にある使用者Ｕが左右の足裏を置くために設置した左右一対のステップ部４と、これら揺動体１やステップ部４を支持する基台部１０とで、主体を成している。

図８（ａ）に示すように、駆動部３はシート部２に対して、平面視で８の字を描き且つ側面視では前方に沈み込むとともに後方には浮き上がりながら戻るという、前後、左右、上下方向の揺動を組み合わせた軌跡を描かせる。上記軌跡に沿って、シート部２が左斜め前方に移動しながら下方に沈み込む際に、使用者Ｕに対して左足の踏み込み動作を行わせる。また、上記軌跡に沿って、シート部２が右斜め前方に移動しながら下方に沈み込む際に、使用者Ｕに対して右足の踏み込み動作を行わせる。左右の踏み込み動作を交互に行わせることで、使用者Ｕの左右の脚部の筋肉に刺激を与えることができる。シート部２に上記運動を行わせる駆動部３等の具体的な構造については、改めて詳述する。

左右の各ステップ部４は、使用者Ｕが足裏を置くことができるように上面５ａを設けた板状の足置き部材５と、この足置き部材５において使用者Ｕの爪先側となる部分（つまり前端部分）を左右軸６中心に枢支するとともに踵側となる部分（つまり後端部分）が自由端となるように基台部１０上に支持する支持体７と、該足置き部材５の下方への回動に対して抵抗を与える抵抗付与手段８とから成る。本例では上記抵抗付与手段８として足置き部材５をバネで支持させ、足置き部材５に対して上方への付勢力を付与するように設けているが、足置き部材５をエアバッグ、ジェルバッグ、ダッシュポット等で支持させた構造としてもよい。

足置き部材５の上面５ａには、使用者Ｕの足先が当たることで足裏位置を定める位置決め部９を設けている。上記位置決め部９により位置を定めた使用者Ｕの足裏は、その踵部分を除いた部分（使用者Ｕの足裏において爪先から足裏長さの１／３〜１／２程度までの部分）が足置き部材５の上面５ａに当たるように設けている。

足置き部材５は、所定範囲内で回動するものであって、図１中に実線で示す位置が、上記所定範囲のうち足置き部材５の踵側が最も下方となる位置（以下「最下端位置」という）であり、図１中に想像線で示す位置が、上記所定範囲のうち足置き部材５の踵側が最も上方となる位置（以下「最上端位置」という）である。上記足置き部材５を抵抗付与手段８の抵抗に抗して最上端位置から下方に押し込むと、抵抗付与手段８は足置き部材５に対して、足置き部材５の踵側が下方に回転して最下端位置に近づくほどに大きな抵抗（付勢力）を付与する。なお、上記のように抵抗付与手段８に抗して足置き部材５を押し込むのではなく、シート部２の揺動と同期して足置き部材５を自動的に回動させるように、抵抗付与手段８の代わりに適宜の駆動機構を設けてあってもよい。

上記構成の他動運動装置によれば、正面視において８の字状の軌跡を描きながら動作するシート部２が、例えば左斜め前方に移動しながら下方に沈み込んだ際には、着座姿勢にある使用者Ｕは、左側の足置き部材５の上面５ａに置いた足裏を下方に押し込む踏み込み動作を他動的に行う。このとき、使用者Ｕの足先は爪先側を支点として踵側を下げるように動作し、図中に実線で示すように、足先を背屈させた（即ち、爪先側を甲側に持ち上げた）状態になる。

この足先の背屈動作により、使用者Ｕの下半身全体はシート部２の揺動運動（矢印ａ参照）によって前方および下方に移動してステップ部４に接近するにも関わらず、使用者Ｕの左脚の膝部分については、前後方向にほとんど移動することなく下方に移動するようになっている。つまり、ステップ部４を上記構成に設けたことで、使用者Ｕの脚部の大腿部から膝部分に至る範囲に対しては左斜め前方に負荷がかかるが（矢印ｂ参照）、膝部分から踵部分に至る範囲においては、左斜め前方にかかる負荷が下方に向けての負荷に変換されることになる（矢印ｃ参照）。シート部２が揺動することで、使用者Ｕはこの踏み込み動作を左右交互に繰り返す。

したがって、使用者Ｕが膝角度を約９０°にした状態で着座してシート部２の揺動運動を開始しても、踏み込み動作の際に使用者Ｕの膝が前後方向に大きく往復動して膝蓋骨（お皿）等に大きな負荷をかけることがない。そして、踏み込み動作の際に、使用者Ｕの大腿部に対しては特にその前側部分（領域Ｐ１参照）に対して負荷がかかり、大腿四等筋等を効果的に刺激して鍛えることができる。また、使用者Ｕの膝下部に対しては、特に後側部分（領域Ｐ２参照）に対して負荷がかかり、ひ腹筋等を効果的に刺激して鍛えることができる。なお、膝下部の後側部分に対しては、ひ複腹筋等の筋肉を伸ばしながら負荷をかけることによって、筋肉増強効果の高いエキセントリックトレーニングを行うことができる。

このように、本例の他動運動装置によれば、９０°程度から開始するような深い膝角度θのもとで、膝の前後位置を略一定にして大きな負担をかけることなく他動的な踏み込み運動を行うことができる。しかも、特にひ腹筋等に対しては、効果の高いエキセントリックトレーニングを行うことが可能である。使用者Ｕの膝角度θは、足裏を踏み込んで足先が背屈した状態となったときに、例えば１００°〜１１０°程度にまで広がる。上記膝角度θの設定は、踏み込み動作を繰り返す際に９０°〜１４０°の範囲内で変化するように設定することが好ましい。

加えて、本例の他動運装置においては、足置き部材５に当たって下方に押し込むことになる使用者Ｕの足裏部分が、踵部分を除く部分となっていることで、踏み込みの際に使用者Ｕの土踏まず部分（領域Ｐ３参照）が効果的に鍛えられる。即ち、使用者Ｕの脚部の領域Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が特に効果的に且つ同時に鍛えられるようになっている。

次に、シート部２の上記揺動運動を実現するための具体的構造について、図２〜図８に基づいて詳述する。駆動部３を収納する揺動体１は、図３に示すように、基台部１０から斜め後方に向けて立ち上がる支柱１２と、支柱１２に対して該支柱１２の長手方向にスライド自在に取り付けられる支持フレーム１３と、支持フレーム１３の上記スライドを電動で行う電動スライドユニット１４とを備えたもので、支柱１２の周囲を覆うカバー１７、支持フレーム１３の外周を覆う主カバー１８等で外面を覆っている。

一方、シート部２は図２に示すように、座面カバー２１、座面カバー２１の下方側に連結されるカバー２２、座面カバー２１の左右に取り付けられる保護カバー２３等で構成している。

上記駆動部３は、図４〜図７に示すように、箱形に形成された可動フレーム３０内に、モータ３１とこのモータ３１の回転を２つの出力軸３２，３３に伝えるギア群３４とを配置するとともに、可動フレーム３０の上方に位置する可動プレート４０を２種のリンクプレート４１，４２で可動フレーム３０に連結したものである。上記可動フレーム３０は、その前後の端面の軸受け部３００が揺動体１における上記支持フレーム１３に軸１３０（図３参照）で軸回りに回動自在に連結されることで、揺動体１に取り付けられる。

ここで、可動プレート４０の後端側に連結されるリンクプレート４１は、可動フレーム３０の後部側の側面に軸３０１で連結されたものであるのに対して、リンクプレート４２は、可動フレーム３０内に配されて軸３０２によって可動フレーム３０に一端側が支持されている回動プレート３９の他端側に軸３０３によって支持されている。また、リンクプレート４２は、可動プレート４０の前端側に伸縮アクチュエータ４５を介して連結されている。

そして、回転駆動される２つの出力軸３２，３３のうちの出力軸３２は、可動フレーム３０の外側面側に偏心部を位置させており、この偏心部がリンク３５によって支持フレーム１３に連結されてロール駆動部を構成している。

他方の出力軸３３は、可動フレーム３０の外側面側に２つの偏心部３３ａ，３３ｂを位置させており、偏心量が小さい偏心部３３ａは上記リンクプレート４２に連結され、偏心量が大きい偏心部３３ｂは一端をリンクプレート４１に連結した連結リンク３６に連結されて、ピッチ駆動部を構成している。

上記２つの出力軸３２，３３のうち、リンク３５で支持フレーム１３に連結されている出力軸３２の偏心部の回転は、可動フレーム３０を軸１３０（図６中の前後に傾いた前後軸Ａ）の軸回りに往復回動させる。

また、他方の出力軸３３の偏心部３３ａの偏心回転はリンクプレート４２と伸縮アクチュエータ４５とを介して可動プレート４０の前端側を前後及び上下に揺らし、偏心部３３ｂの偏心回転は連結リンク３６とリンクプレート４１とを介して可動プレート４０の後端側を主として前後に揺らす。この時、リンクプレート４１と可動プレート４０との連結軸４０ａの前後の揺れの軌跡をＴ１、上記伸縮アクチュエータ４５と可動プレート４０との連結軸４０ｂの前後の揺れの軌跡をＴ２としたとき、図６中に矢印で示すように、両者のストロークは同じであるものの、上下成分が両軌跡Ｔ１，Ｔ２で異なるように設定している。

ちなみに上記軌跡Ｔ１は略前後に動くだけのものとなっているが、上記軌跡Ｔ２はリンクプレート４２における軸３０３が軸４０ｂよりも後方にずれた位置にあるために、前後に加えて上下に動く成分が多くなっている。しかも、可動プレート４０の前端側の揺動駆動のための構成部品中に回動プレート３９があって、リンクプレート４２の回動支点となる軸３０３の位置を回動プレート３９が上下させるために、軌跡Ｔ２は往路と帰路とで上下にずれたルートをとるようになっている。

ここにおいて、前記シート部２は、出力軸３２，３３の回転に伴って前後左右に揺動駆動されることになる上記可動プレート４０の上側に座面カバー２１が固定されるものであり、このために可動プレート４０と共にシート部２も前後左右の揺動を行うのであるが、左右の揺動の１サイクルの間に前後の揺動が２サイクル行われるように出力軸３２，３３の回転数を設定していることから、シート部２の座面カバー２１における左右方向中央で且つ前後方向において最も低くなっている中央点２１ａは、上記前後左右の揺動によって、図８（ａ）に示すように平面視で８の字を横に（左右方向に）倒したような軌跡を描くものとなっている。また、軌跡Ｔ１，Ｔ２の違いにより、図８（ｂ）に示すように、側面視において上記中央点２１ａが前方に沈み込むとともに浮き上がりながら後方に戻るという軌跡を描く。

なお、本例では、上記のようにシート部２が８の字状に移動するように設定しているが、例えば、前後２回往復する際の後端位置を略一致するように設定した場合には、シート部２はＶ字状に移動することになる。また、左右１回の往復移動の間に前後４回往復する軌跡に設定した場合には、シート部２はＷ字状に移動するようになる。平面視におけるシート部２の軌跡としては、上記８の字、Ｖ字、Ｗ字等のいずれの軌跡であってもよい。

図８はシート部２の中央点の動きを所定時間間隔でプロットしたものであり、点の間隔が大であるところは速度が大、小さい間隔から大きな間隔に短時間に変化するところは加速度が大であることを示している。つまり、図８に示すものでは、前方への移動時の加速度が後退時の加速度よりも大となっている。したがって、着座姿勢でシート部２の動きを受ける使用者Ｕにしてみれば、前に進んでいるという感覚を受ける。

次に、本発明の実施形態における第２例の他動運動装置について、図９、図１０に基づいて説明する。上記した第１例の他動運動装置と同様の構成については詳しい説明を省略し、第１例の他動運動装置とは相違する特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。

本例の他動運動装置においては、ステップ部４の位置を移動自在とする位置調整機構５０を備えたことが特徴となっている。位置調整機構５０は、シート部２やこれを揺動自在に支持する駆動部３に対して、ステップ部４を前後方向に移動自在（図中矢印参照）とするものである。

上記位置調整機構５０として具体的には、図９に示すように、床面上に載置する基台部１０を、ステップ部４を支持する前側基台部１０ａと、シート部２や駆動部３を支持する後側基台部１０ｂとに分割し、前側基台部１０ａから後方に延設した左右一対の連結バー１９を、後側基台部１０ｂに設けた左右一対のレール２０内にスライド自在に嵌合させている。連結バー１９は角パイプであるが、丸型やコ字型のものであってもよい。

なお、複数段階のスライド位置で前側基台部１０ａを係止できるように、図１０（ａ）に示すようにピン２５を上方から嵌入させて連結バー１９をレール２０に固定するように設けてもよい。この場合、連結バー１９には、ピン２５を嵌入可能な孔部２６を前後方向に所定距離を隔てた複数個所に設けておき、後側基台部１０ｂには、ピン２５をレール２０内にまで挿通可能な挿通孔２７を一つ備えておく。また、図示しないラッチ機構を用いて連結バー１９をレール２０に固定するようにしてもよい。

また、図１０（ｂ）に示すように、クリック機構を用いて連結バー１９を複数段階でレール２０に仮固定するように設けてもよい。この場合、連結バー１９には、左右両側方に膨出したクリック部２８を設けておき、後側基台部１０ｂのレール２０の左右内側面には、内側に膨出したレール側クリック部２９を前後方向に所定距離を隔てた複数個所に備えておく。連結バー１９のクリック部２８が、隣接するレール側クリック部２９間に位置することで連結バー１９はその前後位置に仮固定される。連結バー１９に前後方向の外力を加えると、クリック部２８はレール側クリック部２９を弾性的に乗り越えてクリック感を付与しながら他の仮固定位置に移動する。

本例の他動運動装置によれば、ステップ部４の前後位置を変更することで、シート部２に着座して足置き部材５に足裏を置いた姿勢における使用者Ｕの膝角度θを、使用者Ｕの体型に応じた適切な角度に調整することができる。つまり、身長が高く足の長い使用者Ｕであればステップ部４を前方に位置させてシート部２から離し、身長が低く足の短い使用者Ｕであればステップ部４を後方に位置させてシート部２に近づけることにより、使用者Ｕの体型に関わらず運動開始時の膝角度θを約９０°に設定することができる。なお、本例の他動運動装置においては、足置き部材５に使用者Ｕの足裏全体が当たるように設けている。

次に、本発明の実施形態における第３例の他動運動装置について、図１１〜図１３に基づいて説明する。上記した第２例の他動運動装置と同様の構成については詳しい説明を省略し、第２例の他動運動装置とは相違する特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。本例の他動運動装置の位置調整機構５０は、シート部２やこれを揺動自在に支持する駆動部３に対して、ステップ部４を上下方向に移動自在（図中矢印参照）とするものである。

上記位置調整機構５０として具体的には、図１２、図１３に示すような固定板５１と可動板５２を有する昇降装置５８を用い、基台部１０に固定板５１を固定するとともに、可動板５２上にステップ部４を支持させる。図１２に示す昇降装置５８は、固定板５１と可動板５２の間にＸ字状のリンク５３を介在させたパンタグラフ状のものである。リンク５３を上下方向に伸縮させることで、可動板５２ひいてはステップ部４が上下動する。また、図１３に示す昇降装置５８は、固定板５１にネジ支柱５４を軸中心に回動自在に立設するとともに該ネジ支柱５４を可動板５２のネジ孔５５に螺合させ、更に、固定板５１にガイドピン５６を立設するとともに該ガイドピン５６を可動板５２のガイド孔５７に貫通させたものである。ネジ支柱５４を回動させることで、可動板５２ひいてはステップ部４が上下動する。

本例の他動運動装置によれば、ステップ部４の上下位置を変更することで、シート部２に着座して足置き部材５に足裏を置いた姿勢における使用者Ｕの膝角度θを、使用者Ｕの体型に応じた適切な角度に調整することができる。つまり、身長が高く足の長い使用者Ｕであればステップ部４を下方に位置させてシート部２から離し、身長が低く足の短い使用者Ｕであればステップ部４を上方に位置させてシート部２に近づけることにより、使用者Ｕの体型に関わらず運動開始時の膝角度θを約９０°に設定することができる。

次に、本発明の実施形態における第４例の他動運動装置について、図１４に基づいて説明する。上記した第１〜第３例の他動運動装置と同様の構成については詳しい説明を省略し、第１〜第３例の他動運動装置とは相違する特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。

本例の他動運動装置の位置調整機構５０は、シート部２やこれを揺動自在に支持する駆動部３に対して、ステップ部４を前後方向および上下方向に移動自在（図中矢印参照）とするものである。位置調整機構５０として具体的には、第２例の前後スライド自在に設けた構造と、第３例の上下動自在に設けた構造とを、組み合わせた構造になっている。

本例の他動運動装置によれば、ステップ部４の前後位置と上下位置の両方または片方を変更することで、シート部２に着座して足置き部材５に足裏を置いたときの使用者Ｕの姿勢や、このときの使用者Ｕの膝角度θを、使用者Ｕの体型に応じた適切なものに調整することができる。

次に、本発明の実施形態における第５例の他動運動装置について、図１５に基づいて説明する。上記した第１例の他動運動装置と同様の構成については詳しい説明を省略し、第１例の他動運動装置とは相違する特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。

本例の他動運動装置においては、ステップ部４が、使用者Ｕが足裏の爪先側（つまり足指部分）を乗せる先乗せ部６０と、使用者Ｕの足裏であって上記先乗せ部６０に乗せた部分を除く部分（つまり足指部分よりも踵側の部分）を乗せて下方から弾性的に支持する柔軟部材６１とから成る点に、特徴を有している。

上記先乗せ部６０は、基台部１０に立設したものであって、その先端部分には、使用者Ｕが足裏の指先部分を引掛けることのできる引掛け部分６０ａを設けている。また、上記柔軟部材６１は、先乗せ部６０に隣接して基台部１０上に支持されるバッグ状のものである。柔軟部材６１に負荷をかけて下方に押し込むと、柔軟部材６１は弾性変形をして背を低くするとともに、背が低くなるほどに下方への押し込みに対して大きな抵抗（付勢力）を付与する。なお、上記柔軟部材６１としてはエアバッグを用いているが、肌当たりの良好な部材であればジェルバッグ等の他の部材を用いてもよい。

上記構成の他動運動装置によれば、シート部２の揺動によって他動的に踏み込み動作を行う際に、使用者Ｕの足先は先乗せ部６０の引掛け部分６０ａを支点として踵側を下げるように動作し、図中に実線で示すように、足先を背屈させた状態になる。この足先の背屈動作により、本例の他動運動装置においても、９０°程度から開始するような深い膝角度θのもとで、膝の前後位置を略一定にして大きな負担をかけることなく他動的な踏み込み運動を行うことができる。また、特にひ腹筋等に対しては、効果の高いエキセントリックトレーニングを行うことが可能である。そして、足裏に当たる部分がバッグ状の柔軟部材６１であるから、使用者Ｕにとっては心地よい押し込み感を得ることができる。

なお、本例の他動運装置においては、柔軟部材６１に対して足裏の踵部分を含んだ大半の部分が当たって下方に押し込むようになっているが、第１例の他動運動装置の足置き部材５と同様に、上記柔軟部材６１を、使用者Ｕの足裏の踵部分を除く部分が当たるように形成してもよい。この場合には、踏み込みの際に使用者Ｕの土踏まず部分（領域Ｐ３参照）を効果的に鍛えることができる。また、本例の他動運動装置においても、第２〜４例に示したような位置調整機構５０を具備することは、使用者Ｕの体型にあわせて膝角度θを調整する点で好ましい。更に、柔軟部材６１を足裏で押し込むことでのみ背を低くするのではなく、柔軟部材６１であるエアバッグに給排気することで、シート部２の揺動と同期して柔軟部材６１を自動的に膨縮させる構造にしてもよい。

ところで、上記した第１例〜第５例の各例の他動運動装置においては、駆動部３はシート部２を前後方向および上下方向に往復動させる構造になっているが、前後方向にのみ往復動させる構造や、或いは上下方向にのみ往復動させる構造であってもよい。このようにシート部２を前後方向または上下方向にのみ往復動させる構造においても、本発明のステップ部４等の構成を採用することで、９０°程度から開始するような深い膝角度θのもとで、膝の前後位置を略一定にして大きな負担をかけることなく他動的な踏み込み運動を行うことができる。また、特にひ腹筋等に対しては、効果の高いエキセントリックトレーニングを行うことが可能になる。

この場合の駆動部３の構造は、シート部２を前後方向または上下方向にのみ往復動させるものであれば、どのような構造を用いてもよい。例えば、第１例で図２〜図８に基づいて説明した構造の駆動部３を基にしてシート部２を前後方向にのみ往復動させようとする場合には、リンク３５を取り外したうえで可動フレーム３０を主カバー１８等に固定して左右方向の揺動を禁止し、更に、リンクプレート４２を取り外したうえで伸縮アクチュエータ４５の下端部を可動フレーム３０等に支持させて上下方向の揺動を禁止すればよい（図６、図７等参照）。

また、例えば、第１例で図２〜図８に基づいて説明した構造の駆動部３を基にしてシート部２を上下方向にのみ往復動させようとする場合には、リンク３５を取り外したうえで可動フレーム３０を主カバー１８等に固定して左右方向の揺動を禁止し、更に、連結リンク３６を取り外したうえでリンクプレート４１を可動フレーム３０等に固定して前後方向の揺動を禁止すればよい（図６、図７等参照）。また、伸縮アクチュエータ４５を用いてシート部２を上下動させてもよい。

本発明の実施形態における第１例の他動運動装置に使用者が乗って他動運動を行う様子を概略的に示す側面図である。同上の他動運動装置の側面図である。同上の揺動体の分解斜視図である。同上の駆動部の分解斜視図である。同上の駆動部の斜視図である。同上の駆動部の側面図である。同上の駆動部の分解斜視図である。同上の駆動部の揺動の動作説明図であり、（ａ）は正面視の動作、（ｂ）は側面視の動作を示している。本発明の実施形態における第２例の他動運動装置に使用者が乗って他動運動を行う様子を概略的に示す側面図である。同上の他動運動装置のスライド固定手段を示す説明図であり、（ａ）はピンを用いた場合、（ｂ）はクリック構造を用いた場合である。本発明の実施形態における第３例の他動運動装置に使用者が乗って他動運動を行う様子を概略的に示す側面図である。同上の他動運動装置に備えた昇降装置を示す説明図であり、（ａ）は上昇時、（ｂ）は下降時を示している。同上の他動運動装置に備えた他の昇降装置を示す説明図であり、（ａ）は下降時、（ｂ）は上昇時を示している。本発明の実施形態における第４例の他動運動装置に使用者が乗って他動運動を行う様子を概略的に示す側面図である。本発明の実施形態における第５例の他動運動装置に使用者が乗って他動運動を行う様子を概略的に示す側面図である。

符号の説明

２シート部
３駆動部
４ステップ部
５足置き部材
８抵抗付与手段
５０位置調整機構
６０先乗せ部
６１柔軟部材
Ｕ使用者

Claims

使用者が着座するシート部と、該シート部を往復動させる駆動部と、使用者が足裏を置くステップ部とを具備する他動運動装置であって、上記ステップ部は、使用者の爪先側を枢支するとともに踵側を自由端とした足置き部材から成り、シート部が足置き部材に近づく方向に移動した際に、この足置き部材が、着座姿勢にある使用者の足先の踵側を下げ、足先を背屈させるように設けたことを特徴とする他動運動装置。
上記ステップ部は、足置き部材の下方への回動に対して抵抗を与える抵抗付与手段を有することを特徴とする請求項１に記載の他動運動装置。
駆動部は、シート部を前後方向および上下方向の少なくとも一方に往復動させるものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の他動運動装置。
上記ステップ部の位置をシート部に対して前後方向および上下方向の少なくとも一方に移動させる位置調整機構を具備することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の他動運動装置。