JP5491706B2 - 運動補助装置 - Google Patents

Description

本発明は、主として使用者が立位で使用し、脚部の筋肉を他動運動により伸縮させる運動補助装置に関するものである。

従来から、使用者が自発的に筋力を発揮することなく使用者の身体に外力を与えて筋群を伸縮させることにより、運動効果を得られるようにした他動運動による運動補助装置が種々提案されている。この種の運動補助装置には、関節の屈伸によって当該関節に関連した筋群の伸縮を促す構成のものと、身体に刺激を与えることにより神経系の反射によって筋群を伸縮させる構成のものとが知られている。

また、伸縮させようとする筋群に応じて使用時の姿勢は様々であり、主として変形性膝関節症の予防や歩行訓練を目的として使用者が立位で使用するものでは、歩行運動を模擬する装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された訓練装置は、左右の足をそれぞれ載せる一対のステップを有したものであり、各ステップを前後左右の直進往復運動を組み合わせた動きとして擬似的なスケート動作を使用者に行わせるものである。また、特許文献１に記載のものは、前後動における左右のステップの位相差と、左右動における左右のステップの位相差とを０度〜３６０度の範囲で設定できるものであって、始動直後には１８０度としその後、位相差を変化させて左右の足が同一の前後方向に動く期間を増やす動作が記載されている。各ステップは駆動装置により移動するから、使用者は自発的ないし能動的に運動を行う必要はなく、単にステップに足を載せているだけで、ステップの移動に伴い他動的に運動することが可能になる。

特許文献１に記載のものは、使用者の重心の位置を前後および左右にずらすことによってバランスを保つように神経系の反射を生じさせ、これによって筋群を伸縮させようとするものであるから、重心位置が前後および左右に同時に偏移するようにステップの移動軌跡をほぼ平行に設定している。
特開２００３−２９０３８６号公報

ところで、特許文献１に記載の構成では、足関節の角度の変化範囲を任意に設定することはできない。たとえば、足関節の角度変化を大きくすれば、腓腹筋などの下腿部の筋群を伸縮させる効果が大きくなり、静脈環流も増加すると考えられるが、特許文献１に記載の技術では、これらの効果を十分に期待することはできない。また歩行時には足の前後の移動に連携して足関節の背屈と底屈とが行われるが、足関節の角度変化は比較的小さくなる。このような歩行時における足の移動と足関節の角度変化とを連携させる動作も引用文献１に記載の構成では、実現することができないから、リハビリ訓練などにおいて歩行時の筋間の協調性を訓練する目的には用いることができないという問題がある。

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、脚の筋群を刺激する他動運動において足関節の屈伸を行うことにより下腿部の筋群を刺激する運動補助装置を提供することにある。

請求項１の発明は、使用者の左右の足をそれぞれ載せる左足支持台および右足支持台と、左足支持台と右足支持台との少なくとも一方の位置を変化させる駆動装置とを架台上に有し、左足支持台および右足支持台は足を載せる位置が規定されており、駆動装置は、架台に設定した移動面に沿って左足支持台および右足支持台を摺動移動させる摺動駆動部と、足関節の角度を変化させるように架台上面に対して左足支持台と右足支持台との少なくとも一方の上面の角度を変化させる回動駆動部とを有し、前記回動駆動部は、前記左足支持台と前記右足支持台との少なくとも一方を規定の軸部の周りに回動させることにより架台上面に対する角度を変化させ、軸部は足関節よりも下方であって足関節の直下を通る位置に設けられていることを特徴とする。

請求項２の発明は、使用者の左右の足をそれぞれ載せる左足支持台および右足支持台と、左足支持台と右足支持台との少なくとも一方の位置を変化させる駆動装置とを架台上に有し、左足支持台および右足支持台は足を載せる位置が規定されており、駆動装置は、架台に設定した移動面に沿って左足支持台と右足支持台との少なくとも一方を摺動移動させる摺動駆動部と、足関節の角度を変化させるように架台上面に対して左足支持台と右足支持台との少なくとも一方の上面の角度を変化させる回動駆動部とを有し、前記回動駆動部は、前記左足支持台と前記右足支持台との少なくとも一方を規定の軸部の周りに回動させることにより架台上面に対して角度を変化させ、軸部はその延長線が足関節を通る位置に設けられていることを特徴とする。

請求項３の発明は、使用者の左右の足をそれぞれ載せる左足支持台および右足支持台と、左足支持台と右足支持台との少なくとも一方の位置を変化させる駆動装置とを架台上に有し、左足支持台および右足支持台は足を載せる位置が規定されており、駆動装置は、足関節の角度を変化させるように架台上面に対して左足支持台と右足支持台との少なくとも一方の上面の角度を変化させる回動駆動部を有し、前記回動駆動部は、前記左足支持台と前記右足支持台との少なくとも一方について、規定の軸部の周りに回動させることにより架台上面に対する角度を変化させるとともに角度変化に伴って上下方向における軸部の位置を変化させることを特徴とする。

請求項４の発明は、使用者の左右の足をそれぞれ載せる左足支持台および右足支持台と、左足支持台と右足支持台との少なくとも一方の位置を変化させる駆動装置とを架台上に有し、左足支持台および右足支持台は足を載せる位置が規定されており、駆動装置は、架台に設定した移動面に沿って左足支持台と右足支持台との少なくとも一方を摺動移動させる摺動駆動部と、足関節の角度を変化させるように架台上面に対して左足支持台と右足支持台との少なくとも一方の上面の角度を変化させる回動駆動部とを有し、前記回動駆動部は、前記左足支持台と前記右足支持台との少なくとも一方について、規定の軸部の周りに回動させることにより架台上面に対する角度を変化させるとともに角度変化に伴って上下方向における軸部の位置を変化させることを特徴とする。

請求項５の発明では、請求項１ないし請求項４のいずれかの発明において、前記左足支持台および前記右足支持台において足を載せる位置は、左足については爪先が踵よりも左側に位置し、右足については爪先が踵よりも右側に位置するように規定されており、前記回動駆動部は、規定された位置における足関節を中心とした足の可動方向に左足支持台および右足支持台の上面の架台上面に対する角度を変化させることを特徴とする。

請求項６の発明では、請求項１ないし請求項５のいずれかの発明において、前記左足支持台および前記右足支持台は規定の位置に足を位置決めする位置決め部をそれぞれ備えることを特徴とする。

請求項７の発明では、請求項１ないし請求項６のいずれかの発明において、前記摺動駆動部は、前記左足支持台および前記右足支持台をそれぞれの代表点が前後方向の位置を変化させるのに伴って左右方向の位置を変化させるように往復移動させ、代表点の移動軌跡において前端位置における左右方向の距離と後端位置における左右方向との距離を異ならせるように、左足支持台および右足支持台を移動させることを特徴とする。

請求項８の発明では、請求項７の発明において、前記摺動駆動部は、前記左足支持台および前記右足支持台の前記代表点の移動軌跡を直線状とし、かつ代表点の移動軌跡における前端位置と後端位置とを結ぶ直線が前後方向に対してなす角度を調節する移動方向設定部を備えることを特徴とする。

請求項９の発明では、請求項１ないし請求項８のいずれかの発明において、前記摺動駆動部は、使用者の重心位置を前後方向の定位置に保つように前記左足支持台および前記右足支持台を前後方向において互いに逆位相で移動させることを特徴とする。

請求項３の発明の構成によれば、足関節の角度を変化させるように架台上面に対して左足支持台と右足支持台との少なくとも一方の上面の角度を変化させる回動駆動部を設けているから、回動駆動部が左足支持台と右足支持台との少なくとも一方の角度を変化させることにより足関節の屈伸を行うことが可能になり、足関節を底屈および背屈させることによって腓腹筋などの下腿部の筋群を刺激することができる。下腿部の筋群を伸縮させることは静脈環流を促進させるから全身の血行向上につながる。また、他動運動により足関節を屈伸させるから、左足支持台および右足支持台の上に立つ姿勢である立位で使用すれば、使用者の自重を利用して足関節に負荷を与えることができ、足関節の可動域を広げる運動になる。つまり、従来は人手が必要であった足関節の可動域を広げる訓練において、人手を煩わすことなく使用者自身での訓練が可能になる。

請求項１、２、４の発明の構成によれば、以下の共通の効果を奏する。すなわち、左足支持台と右足支持台との少なくとも一方を摺動移動させる摺動駆動部と、左足支持台と右足支持台との少なくとも一方の上面の角度を変化させて足関節の角度を変化させる回動駆動部とを設けているから、摺動駆動部による左足支持台と右足支持台との少なくとも一方の摺動移動によって、使用者の脚部の筋群を刺激する他動運動を行うことができる上に、回動駆動部が左足支持台と右足支持台との少なくとも一方の角度を変化させることにより足関節の屈伸を行うことが可能になり、足関節を底屈および背屈させることによって腓腹筋などの下腿部の筋群も刺激することができる。下腿部の筋群を伸縮させることは静脈環流を促進させるから全身の血行向上につながる。また、他動運動により足関節を屈伸させるから、左足支持台および右足支持台の上に立つ姿勢である立位で使用すれば、使用者の自重を利用して足関節に負荷を与えることができ、足関節の可動域を広げる運動になる。つまり、従来は人手が必要であった足関節の可動域を広げる訓練において、人手を煩わすことなく使用者自身での訓練が可能になる。さらに、左足支持台と右足支持台との摺動移動に伴って足関節の屈伸が同時に行われるから、下腿部の筋群を積極的に伸縮させる運動や歩行訓練に近い運動が可能になる。
請求項１の発明の構成によれば、軸部が足関節よりも下方であって足関節の直下を通るように軸部を配置しているから、左足支持台および右足支持台よりも下方に駆動装置を配置することができることにより、左足支持台および右足支持台よりも上方への突出物が形成されず、薄型化が可能であるとともに構成要素の配置が容易であって製造が容易であり、低コストでの製造が可能になる。また、この構成では、左足支持台と右足支持台との少なくとも一方が軸部の周りに回動する際の足関節の位置が上下に移動するが、軸部は足関節の直下を通っているから、軸部を左足支持台および右足支持台の下方に配置するという条件を満たしながらも軸部と足関節との距離を最小距離に設定することが可能であり、足関節に作用する負荷を比較的小さく抑えることができる。

請求項２の発明の構成によれば、軸部の延長線が足関節を通るように軸部を配置しているから、左足支持台と右足支持台との少なくとも一方は軸部の周りに回動する際の回動中心が足関節の回動中心に略一致し、回動の際に足関節が上下に移動しないと同時に膝関節が曲がらないから、足関節や膝関節に作用する負荷が小さくなる。しかも、足関節の屈伸が行われるとともに腓腹筋の伸縮が行われるから、下腿部の筋群の強化と足関節の可動域の拡大との訓練が可能である。

請求項３、４の発明の構成によれば、左足支持台と右足支持台との少なくとも一方の角度変化に伴って軸部が上下方向における位置を変化させるから、足関節の位置が上下方向に変位して左右の足関節の高さの異なる期間が設けられ、膝関節や股関節や上体で左右のバランスをとるように反射が生じ、結果的に膝関節や股関節や上体の筋群に刺激を与えることができる。

請求項５の発明の構成によれば、左足支持台および右足支持台の上に立った姿勢で使用する場合において、爪先側が踵側よりも開いた姿勢になるから、脚部の筋の緊張を解いた姿勢で立つことができ、膝関節や足関節にせん断力が作用しない状態での使用が可能になる。また、左足支持台と右足支持台との少なくとも一方はその上面の架台に対する角度を足関節を中心とした足の可動方向に変化させるから、左足支持台および右足支持台の角度が変化する際に足関節にせん断力が作用せず、足関節への負担が少ない状態で使用することができる。

請求項６の発明の構成によれば、左足支持台および右足支持台に設けた位置決め部により足を位置決めするから、足関節にせん断力が作用せず足関節への負担が少ない位置で使用させることができる。

請求項７の発明の構成によれば、足位置を前後方向に移動させる間に左右方向にも移動させるようにし、しかも、左脚支持台と右足支持台との移動軌跡において、前端位置と後端位置との左右方向の距離を異ならせているので、足の移動方向を適正に設定することで使用者の正面方向に足位置を移動させる場合に比較すると、膝関節のせん断力を低減することができる。また、使用者の正面に対して足位置の移動方向が交差しており、このように足位置を移動させると、下腿部の筋群の伸縮が促され、足を前後に移動させる場合よりも静脈環流が促進される。その結果、ふくらはぎのむくみを除去することができるとともに、末梢部分の血流を促進することによって静脈鬱血を改善することができる。さらに、足関節の屈伸によっても腓腹筋の伸縮が促されるから、静脈環流がより一層促進される。

さらに言えば、一般に足を前後方向にのみ移動させると大腿直筋、内側広筋、外側広筋、大腿二頭筋、前脛骨筋、腓腹筋などが刺激され、左右方向にのみ移動させると外内転筋が刺激されるが、前後方向と左右方向とを複合した動きであるから、これらの筋群を協調して総合的に刺激することができる。このように、多くの筋群を伸縮させることにより、筋への糖の取り込みを促進し２型糖尿病の使用者の症状改善につながる。しかも、前後や左右の動きのみではあまり伸縮しない長母指筋のような深部筋を刺激することが可能になる。加えて、主として下腿部の筋群を伸縮させることができるから、高血圧の使用者では血圧の引き下げが期待でき、低負荷であるから心疾患のある使用者の運動療法に用いることができる。

請求項８の発明の構成によれば、左足支持台および右足支持台の移動軌跡が直線状であるから、膝関節や足関節をねじる力が作用せず、膝関節や足関節への負担の少ない状態での使用ができる。しかも、左足支持台および右足支持台を直進させるから左足支持台および右足支持台を移動させる機構が簡単な構成になる。また、移動方向設定部により使用者の足の移動軌跡が正面方向にＶ字状をなすように角度を設定し、この角度を前後方向に対して５〜１５度に設定すれば、膝関節に作用するせん断力を小さくすることが可能になり、この角度を前後方向に対して４５度程度に設定すれば、内転筋群や外転筋群あるいは膝関節を屈伸させる筋群に負荷をかけて筋の強化に用いることが可能になる。さらに、移動方向設定部により使用者の足の移動軌跡が正面方向に逆Ｖ字状をなすように角度を設定することも可能であり、この場合には、下腿部だけではなく大腿部の筋群の伸縮量を大きくすることが可能になる。

請求項９の発明の構成によれば、使用者の前後方向の重心位置を定位置に保つことができ、使用者の上体に加速度が作用せず、上体のバランスが崩れにくいから、バランス機能の衰えた使用者でも使用することができる。また、左右の足位置が交互に前後するから歩行運動に近い動作になり、しかも軽負荷ながらも多くの筋群を刺激することができるから、脳神経を刺激する効果が高く、脳機能に障害を持つ使用者や脳手術後の使用者が歩行訓練としてリハビリに用いると、高い回復効果が期待できる。

（実施形態１）
本実施形態では、床上に載置して使用する構成を例示するが、床に埋め込んで使用する構成を採用することもできる。また、定位置に固定する構成を採用するか、位置移動が可能な構成を採用するかも適宜に選択することができる。本実施形態では、図１および図２に示すように、床上に載置するための架台としてハウジング１を備える。ハウジング１は直方体状のものを想定し、矩形状のベース板１ａを図示しているが、ハウジング１の外周形状にはとくに制限はない。以下では、説明を簡単にするために、ハウジング１を床上に載置した状態でハウジング１の上面が床面と平行になるものとする。したがって、図１における上下が使用時の上下になる。なお、床に埋め込んで使用する構成では、ハウジング１として上板を除く部位を軸組のみとした構造を採用することが可能である。

ハウジング１には、使用者の左右の足をそれぞれ載せる左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂと、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの位置をそれぞれ移動させる駆動装置３とが設けられる。左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上面は使用者の片方ずつの足全体を載せることができる寸法に形成される。以下の説明では、図１において矢印Ｘの向きをハウジング１の前方とする。また、他の図においても矢印Ｘを記載している場合には、その向きが前方になる。

本装置は、使用者が座席に着座した状態で使用することが可能であるが、基本的には使用者が立った状態で使用することを想定している。したがって、以下では、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上に使用者が立って使用する場合を想定して説明する。

ベース１ａの上方にはベース板１ａとともにハウジング１を構成する上板１ｂが配置される。上板１ｂには左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂをそれぞれ露出させる２個の開口窓１１ａ，１１ｂが貫設される。各開口窓１１ａ，１１ｂは、それぞれ矩形状に開口する。ただし、各開口窓１１ａ，１１ｂは、長手方向に沿った中心線がハウジング１の前後方向に対して傾いており、両中心線間の距離がハウジング１の前端側で後端側よりも大きくなるように形成してある。開口窓１１ａ，１１ｂの長手方向がハウジング１の前後方向に対してなす角度は適宜に設定されるが、５〜１５度の範囲に設定するのが望ましい。なお、角度は、左側の開口窓１１ａについては後端を中心にして左回りの角度であり、右側の開口窓１１については後端を中心にして右回りの角度である。

各開口窓１１ａの開口面積は左足支持台２ａの上面面積よりも大きく、開口窓１１ｂの開口面積は右足支持台２ｂの上面面積よりも大きく形成されている。つまり、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂは各開口窓１１ａ，１１ｂの面内で移動可能になっている。また、開口窓１１ａ，１１ｂの中で左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが移動する際に開口窓１１ａ，１１ｂの周囲に隙間が生じることのないように、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの周部の全周には、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂと開口窓１１ａ，１１ｂとの間を塞ぐ覆い板１２が延設されている。

開口窓１１ａ，１１ｂの長手方向は、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの長手方向に一致させてあり、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂに足を載せる際には左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの長手方向に足の長手方向の中心線を略一致させる。したがって、上述のように、開口窓１１ａ，１１ｂの長手方向の中心線がハウジング１の前後方向に対してなす角度を５〜１５度の範囲に設定すると、立位において脚部の筋群を弛緩させた状態（リラックスした状態）で足を左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂに載せることができる。

左足支持台２ａと右足支持台２ｂとのそれぞれの下面には、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとのそれぞれの幅方向に離間した一対の軸受７１ｃが左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂと一体に設けられる。図示していないが、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの下方には取付板（左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの下方に重複している）が配置され、取付板の上面には上方に開放された断面コ字状の軸受板７３が固定される。左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂに設けた軸受７１ｃは、軸受板７３の各脚片７３ａの外側面に当接する。さらに、軸受板７３の両脚片７３ａおよび両軸受７１ｃを通る軸部７４が設けられる。したがって、軸部７４は左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂのそれぞれの幅方向に沿って配置され、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂは、長手方向の前後が上下するように軸部７４の周りに回動可能になる。

取付板の下面には下方に開放された断面コ字状の台車６１が取り付けられる。台車６１の両脚片６１ａの外側面には各２個ずつの車輪６２が取り付けられる。ベース板１ａの上面には左足支持台２ａと右足支持台２ｂとに対してそれぞれ２本ずつのレール６３が固定されており、レール６３の上面に設けたレール溝６３ａの中で車輪６２が転動するように、レール６３上に台車６１が載置される。

ところで、レール６３の長手方向はハウジング１に設けた開口窓１１ａ，１１ｂの長手方向とは異なる方向としてある。上述したように開口窓１１ａ，１１ｂは長手方向の中心線がハウジング１の前端側で後端側よりも大きくなるように傾斜しており、レール６３の長手方向もハウジング１の前後方向に対して同様に傾斜している。

ただし、レール６３ではハウジング１の前後方向に対する角度が開口窓１１ａ，１１ｂよりもさらに大きくなっている。たとえば、ハウジング１の前後方向に対する角度が、開口窓１１ａ，１１ｂの長手方向で３０度とすれば、レール６３の長手方向は４５度などに設定される。すなわち、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂに足を載せ、開口窓１１ａ，１１ｂの長手方向に足の中心線を一致させた状態において、レール６３に沿って左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂを移動させることにより足の位置を変化させても膝に剪断力が作用しない方向に、レール６３の長手方向が設定される。なお、本実施形態では、望ましい動作として、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが前後方向と左右方向とを複合した移動経路で移動する例を示しているが、レール６３を配置する方向により左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂを前後方向や左右方向に移動させることも可能である。

上述の構成によって、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂはレール６３の長手方向に沿って往復移動することが可能になり、レール６３の長手方向は開口窓１１ａ，１１ｂの長手方向の中心線に対して傾斜しているから、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂは開口窓１１ａ，１１ｂの中で長手方向に対して交差した方向に移動することになる。すなわち、上述した台車６１と車輪６２とレール６３とは、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの移動経路を拘束する案内部４として機能する。

上述のように、開口窓１１ａ，１１ｂの長手方向の中心線は、ハウジング１の前後方向に対して５〜１５度の角度をなしているが、使用者が適正な位置に足を載せるとは限らないから、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上面には規定の位置に足を位置決めする位置決め部２１を設けてある。位置決め部２１には、種々の構成があるが、もっとも簡単な構成としては、適正な位置に表記したマークを用いればよい。

また、上述したように、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上面はハウジング１の上面に対する角度を変化させるから、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの傾斜時に足に使用者の自重が作用して足の位置がずれることのないように、図３に示す各種構成を位置決め部２１として用いることができる。

図３（ａ）には、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上面に位置決め部２１としての凹所２１ａを形成した例を示している。図３（ｂ）には、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上面に位置決め部２１としての突部２１ｂを形成した例を示している。突部２１ｂは少なくとも足の前後位置に対応付けて配置することが望ましい。また、土踏まずの位置にも配置すれば土踏まずを刺激することによるマッサージ効果も期待できる。図３（ａ）（ｂ）に示す構成例は、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂに対して足を固定するものではないから、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの傾斜角度が大きいときには、足の位置がずれる可能性がある。

そこで、図３（ｃ）のようにゴムのような摩擦力の大きい材料（微細な凹凸を形成した材料でもよい）により形成した滑り防止部２１ｃを、位置決め部２１として左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂに設けるようにしてもよい。なお、滑り防止部２１ｃは左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上面に貼着したり、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂに埋め込んだりすることができる。また、滑り防止部２１ｃは板状に形成したり、足の形状に合わせた形状に形成したりすることができる。さらに、滑り防止部２１ｃを図３（ａ）に示した凹部２１ａや図３（ｂ）に示した突部２１ｂと併用すれば、位置決めの効果をより高めることができる。

図３（ｄ）には、足Ｆの甲に巻き付けるベルト２１ｄを位置決め部２１として設けた構成例を示している。ベルト２１ｄは前後２本設けられており、足Ｆをベルト２１ｄの中に通すことによって足Ｆの位置を固定するようにしてある。ただし、ベルト２１ｄに面状ファスナを設けたりバックルを設けることにより、足Ｆのサイズに応じた調節を可能にする構成を採用してもよい。

図３に示した構成は適宜に組み合わせて用いることができ、たとえば、図３（ａ）（ｃ）（ｄ）の構成を組み合わせれば、足Ｆの位置ずれをより確実に防止することができる。また、靴を履いて利用する場合には、自転車のペダルに装着するトークリップやビンディングと同様の構造を採用することにより、足Ｆの位置固定が可能になる。

駆動装置３は、図４に示すように、駆動源として回転力を発生させるモータ３０と、モータ３０の回転力を左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂにそれぞれ駆動力として伝達するように２系統に分離する系統分離部３３と、系統分離部３３で２系統に分離された駆動力を用いて左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂをハウジング１の上面に沿って摺動移動させる摺動駆動部３１と、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上面がハウジング１の上面に対してなす角度を変化させる回動駆動部３２とを備える。摺動駆動部３１および回動駆動部３２は、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとに対してそれぞれ設けられる。

駆動装置３について、さらに具体的に説明する。上述のように、モータ３０の出力軸３０ａには系統分離部３３が連結される。系統分離部３３は、モータ３０の出力軸３０ａに連結されたウォーム（第１歯車）３３ａと、ウォーム３３ａに噛合する一対のウォームホイール（第２歯車）３３ｂとを備える。ウォーム３３ａおよび２個のウォームホイール３３ｂはベース板１ａに固定されるギアボックス（図示せず）に収納される。

この構成によって、１個のモータ３０の回転力を２個のウォームホイール３３ｂにより２系統の回転力に分離することができ、各系統の回転力を左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの駆動力として用いることができる。また、系統分離部３３では、ウォーム３３ａとウォームホイール３３ｂとを用いることによりモータ３０の回転を減速する機能も有している。

ウォームホイール３３ｂには、回転軸３３ｃが挿通され、ウォームホイール３３ｂの回転に伴って回転軸３３ｃが回転するように、ウォームホイール３３ｂと回転軸３３ｃとを結合してある。

往復駆動部３３は、回転軸３３ｃに一端部が結合されるクランク板３６と、クランク板３６にクランク軸３７を介して結合されたクランクロッド３８とを備える。クランク軸３７の一端部はクランク板３６に固定され、他端部はクランクロッド３８の一端部に保持された軸受３８ａに保持される。つまり、クランクロッド３８の一端部はクランク板３６に対して回動自在に結合される。クランクロッド３８の他端部は台車６１に対して軸体３８ｂを用いて結合され、クランクロッド３８の他端部は台車６１に対して回動自在に結合される。

上述の構成から明らかなように、クランクロッド３８は、ウォームホイール３３ｂの回転力を台車６１の往復移動に変換する。クランクロッド３８はウォームホイール３３ｂごとに設けられ、台車６１は左足支持台２ａと右足支持台２ｂとにおいて個別に設けられているから、クランクロッド３８は、ウォームホイール３３ｂの回転力をそれぞれ左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの往復移動に変換する。

台車６１は上述したように車輪６２とレール６３とにより移動経路が拘束されているから、ウォームホイール３３ｂの回転に伴って台車６１がレール６３の長手方向に沿って往復移動する。つまり、モータ３０の回転がウォーム３３ａおよびウォームホイール３３ｂを介してクランク板３６に伝達され、さらに、クランク板３６に結合されたクランクロッド３８により台車６１がレール６３に沿った直線上で往復移動を行うのである。その結果、台車６１に結合されている左足支持台２ａと右足支持台２ｂとがレール６３の長手方向において往復移動する。

本実施形態では、ウォーム３３ａと２個のウォームホイール３３ｂとにより駆動力を２系統に分離し、各系統ごとに左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの駆動力として用いるから、駆動装置３により左足支持台２ａと右足支持台２ｂとが関連付けて駆動される。ここで、各ウォームホイール３３ｂがウォーム３３ａに噛合する位置を１８０度異ならせてあり、したがって左足支持台２ａが移動範囲の後端に位置するときには、右足支持台２ｂは移動範囲の前端に位置する。左足支持台２ａの移動範囲における後端は左足支持台２ａの移動範囲の右端であって、右足支持台２ｂの移動範囲における前端は右足支持台２ｂの移動範囲の右端であるから、左右方向においては、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂは同じ向きに移動することになる。

なお、上述の構成から明らかなように、ウォーム３３ａとウォームホイール３３ｂとを噛み合わせる位置に応じて、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの移動における位相差を適宜に付与することが可能である。左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの上に立って立位で使用する場合には、本実施形態のように１８０度の位相差を付与すれば、使用者の前後方向の重心移動が少なくなるからバランス機能が低下している使用者でも使用できる。あるいは、位相差を持たないようにすれば、使用者の前後方向の重心移動が生じるから、単に脚部の筋群の運動になるだけではなく、バランス機能を保つための腰背部などの筋群の運動にも役立つ。

ところで、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂは、軸部７４の周りで回動可能であるから、前端部と後端部との高さ位置を変化させることが可能になっている。つまり、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上に置いた足の爪先と踵との高さ位置を変化させることにより、足関節の底屈と背屈とが可能になっている。

ここで、軸部７４の周りでの左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの回動をレール６３に沿った往復移動に連動させるために、ベース板１ａには、図５に示すように、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの移動経路に沿って少なくとも一部に傾斜面１４ａを有したガイド面１４が形成され、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの各下面にはそれぞれガイド面１４に当接する倣い突部２５が設けられている。倣い突部２５の先端部には、ガイド面１４の上で転動するローラ２５ａを倣い突部２５の先端部に設けている。すなわち、本実施形態では、軸部７４とガイド面１４と倣い突部２５とにより回転駆動部３２が構成されている。

上述のように、ガイド面１４に当接する倣い突部２５を設けていることにより、モータ３０の回転に伴って左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが往復移動を行う際に、倣い突部２５がガイド面１４に設けた傾斜面１４ａに当接する際には、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが軸部７４の周りで回動することにより左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂのベース板１ａに対する角度が変化し、結果的に足関節の底屈および背屈が行われる。

ところで、装置の使用にあたり、立位で使用する場合には、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが停止位置している初期位置において、左右の足をそれぞれ左足支持台２ａと右足支持台２ｂとに載せて左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上に立ち、駆動装置３の運転を開始させる。図６に示すように、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの長手方向Ｄｘは前後方向（矢印Ｘの向き）に対して、たとえば９度程度の角度をなすように配置され、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上に立ったときに、使用者の脚部に捻れを生じることがなく、自然な立ち位置になるようにしてある。

初期位置では、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂは前後方向において同位置に位置する。つまり、初期位置では左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが左右方向の一直線上に並ぶ。したがって、初期位置で使用者が左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上に載ると、使用者の重心から鉛直方向に下ろした直線は左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの間でほぼ中央を通ることになる。

上述した構成から明らかなように、駆動装置３の運転を開始すると、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂはそれぞれ前後方向に位置を変化させるとともに、前後方向の位置変化に伴って左右方向の位置も変化させる。ここで、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂはレール６３に沿った一直線上を往復移動し、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂは足の前後方向とは異なる方向に移動する。

また、上述したように、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂがレール６３に沿って往復移動するのと同時に、足置板２１が軸部７４の周りに回動する。足置板２１が前方に移動する際には倣い突部２５がガイド面１４の傾斜面１４ａを昇るから、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの前端位置において足関節が背屈し、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの後端位置において足関節が底屈することになる。軸部７４の位置は足裏において踵付近に設定し、底屈と背屈との角度はベース板１ａの上面を基準面として基準面に対してそれぞれ１０度程度に設定する。

なお、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの前後の位置と底屈および背屈との関係は上述の例とは逆にすることが可能であり、また基準面に対する底屈および背屈の角度は異ならせてもよい。これらの動作はガイド面１４の形状を適宜に設定することにより、容易に実現することができる。

なお、駆動源であるモータ３０からの回転方向の変換手段としてウォーム３３ａとウォームホイール３３ｂとを使っているが、プーリとベルトやユニバーサルジョイントでもよい。

（実施形態２）
本実施形態は、実施形態１とは摺動駆動部３１および回転駆動部３２の構成が異なる。また、以下では、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂについてハウジング１の上面に対する角度が変化しても位置が変化しない点を左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの代表点とする。このような代表点は複数考えられるが、どれを代表点に用いてもよい。要するに、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂがハウジング１の上面に沿って摺動移動する際に、ハウジング１の上面に対する角度が変化しても位置変化がない点を代表点に定めるとよい。代表点は、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの外に設定してもよい。このような代表点を規定することにより、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの摺動移動の移動経路を一元的に記述することができる。

一方、摺動駆動部３１および回動駆動部３２としては、図７に示す構成を採用する。ここに、ウォームホイール３３ｂから摺動駆動部３１および回動駆動部３３への駆動力の伝達経路については省略しているが、歯車、ベルトなどの周知の伝達要素を用いることにより駆動力を伝達することができる。

ところで、回動駆動部３２は、足関節の角度を変化させるように左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの角度を変化させるから、足関節の回動中心の延長線に直交する面（以下では、「回動面」と呼ぶ）内において左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの角度を変化させるように構成されている。後述するように、摺動駆動部３１が左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの代表点を摺動移動させる方向は必ずしも回動面と平行ではないが、以下の説明では説明を簡単にするために、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの代表点が摺動移動する方向が回動面と平行である場合について説明する。左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの代表点が摺動移動する方向はハウジング１の前後方向に対して５〜１５度に設定される。ただし、摺動移動の方向は、開口窓１１ａ，１１ｂの長手方向の中心線の方向とは一致していなくてもよい。

図７に示す構成例は、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが前後に移動する際の爪先の軌跡が下に凸になるように左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上面の角度を変化させるものである。図示例は、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの移動経路における前端位置において踵が爪先よりも下方に位置し、後端位置において爪先が踵よりも下方に位置するように左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの角度が変化する場合を示している。

摺動駆動部３１は、系統分離部３３から回転力が伝達される偏心回転体３４と、偏心回転体３４にクランクピン３５ａを用いて一端部が結合されたクランクロッド３５とを備える。クランクロッド３５の他端部はギアボックス４０に対してクランク軸３５ｂにより回動自在に結合される。ギアボックス４０は、移動経路が図７に示すラック４１の長手方向に沿った一直線上に拘束されている。したがって、偏心回転体３４が回転すると、偏心回転体３４の回転中心３４ａからクランクロッド３５の上記他端部までの距離が変化することにより、ギアボックス４０はラック４１の長手方向に沿った一直線上を移動することになる。

ギアボックス４０は、互いに噛合した歯数の異なる２個の平歯車４２，４３を支承しており、歯数が少ないほうの平歯車４２はラック４１に噛合する。したがって、上述のように偏心回転体３４の回転に伴ってギアボックス４０がラック４１に対して摺動すると、ラック４１に噛合している平歯車４２が回転し、この回転力が平歯車４３に伝達される。偏心回転体３４が１回転する間に、平歯車４２はラック４１上を往復移動し、平歯車４３は平歯車４２の往復回転に伴って水平面に対して±３０度程度の範囲で往復回転する。

平歯車４３には左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂが結合されており、左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂは平歯車４３の往復回転に伴って上面の角度を変化させる。また、ギアボックス４０がラック４１に沿って一直線上を移動するから、左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂもラック４１に沿って一直線上を移動する。つまり、ラック４１の長手方向が左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂの摺動移動の方向になる。

以上の説明から明らかなように、ギアボックス４０およびラック４１は摺動駆動部３１の一部を構成しており、ラック４１と平歯車４２，４３とは回動駆動部３２を構成することになる。つまり、本実施形態では、摺動駆動部３１の駆動力が回動駆動部３２に伝達され、摺動駆動部３１の駆動力と回動駆動部３２の駆動力とが第２駆動力３２から左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂに伝達される構成になっている。なお、図示した構成では、ギアボックス４０に弧状のガイド孔４０ａが形成され、平歯車４３に結合されガイド孔４０ａに挿通された連結軸４３ａと、平歯車４３の回動軸４３ｂとがスイング板４４に結合され、スイング板４４に左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂを結合する構成を採用している。つまり、回動軸４３ｂは左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂを回動させる軸部になる。

上述した構成から明らかなように、回動軸４３ｂは左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂの上面よりも上方に位置している。具体的には、上述した位置決め部２１により規定される位置に足を載せたときに、回動軸４３ｂの延長線が足関節を通る位置に回動軸４３ｂを設ける。もっとも、足の寸法には個人差があるから、位置決め部２１は滑り防止部２１ｃやビンディングのように足の大きさにかかわらず利用できる構成を採用するか、あるいは足の大きさに応じた複数段階の選択が可能な構成を採用する。また、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが軸部の周りで回動したときに、足関節の角度を変化させることができるように、軸部は足の幅方向に沿って配置するのが望ましい。

左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂの上面と回動軸４３ｂまでの距離については、想定する使用者の足の寸法から得られる平均値とすればよい。また、左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂの上面に着脱可能であって厚みの異なる寸法調節板を重ねたり、スイング板４４を連結軸４３ａおよび回動軸４３ｂに取り付ける位置を調節可能にしたりする構成を採用してもよい。

図７に示す構成の動作をまとめると図８のようになる。上述したように、図８の動作は一例であって、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上面が水平面に対してなす角度は適宜に設定可能である。つまり、図８に示す動作例は、図８（ｂ）のように、偏心回転体３４の回転中心３４ａの上下いずれかの位置にクランクピン３５ａが位置するときに、左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂの上面が水平になる場合を例示している。

図８において右方を前方とすれば、図８（ａ）のように、偏心回転体３４の回転中心３４ａに対してクランクピン３５ａが前方に位置するときには、連結軸４３ａが回動軸４３ｂよりも前方に位置し、結果的に左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂは、前端部が後端部よりも上方に位置することになる。つまり、踵が爪先よりも下方に位置する。一方、図８（ｃ）のように、偏心回転体３４の回転中心３４ａに対してクランクピン３５ａが後方に位置するときには、連結軸４３ａが回動軸４３ｂよりも後方に位置し、左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂは、後端部が前端部よりも上方に位置する。つまり、爪先が踵よりも下方に位置する。

上述の動作によって、足の位置を摺動移動させることで使用者の脚部の筋群の伸縮を促し、しかも足関節の角度を変化させることにより下腿部の筋群を刺激することが可能になる。つまり、歩行時の動作に近似させていることにより、大腿部および下腿部の筋群を協調させて刺激することができるから、リハビリなどの際の歩行訓練に利用することが可能である。しかも、足の位置は摺動移動するだけであって、大腿部を持ち上げる必要がないから、膝関節に痛みがある場合や大腿部の筋群の筋力が低下してバランスをとりにくい使用者であっても利用することが可能である。さらには、下腿部の筋群を伸縮させることにより、足関節の周囲の筋群をほぐして関節可動域の減少を防止するとともに、腓腹筋の伸縮によって静脈環流の増加を促すことができる。静脈環流を促進すれば、心臓に向かう血流を増加させることになり、結果として全身の血流向上につながる。

なお、上述の動作は、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが摺動移動の際の移動範囲の前端に位置するときに爪先が踵よりも上方に位置し、摺動移動の際の後端に位置するときに踵が爪先よりも上方に位置するから、歩行時の自然な動作に近く、歩行訓練に役立つものであるが、回動軸４３ｂの周りでの角度変化を逆にしてもよい。つまり、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが摺動移動の移動範囲の前端に位置するときに踵が爪先よりも上方に位置し、摺動移動の後端に位置するときに爪先が踵よりも上方に位置するようにしてもよい。前者の動作では足関節の角度変化が比較的少ないが、後者の動作では足関節の角度が大きく変化するから、関節の可動域を広げる訓練に役立てることができる。とくに、摺動移動の後端において足関節が背屈することになり、アキレス腱を伸ばす効果を高めることができる。

ところで、上述の構成例では、左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂの回転中心である軸部の延長線が使用者の足関節を通るように、回動軸４３ｂの位置を設定しているから、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが回動軸４３ｂの周りに回動しても足関節は上下方向にはほとんど移動せず、上下方向の移動に伴う負荷が足関節にほとんど作用しない。つまり、足関節への負担が少ないとともに使用者にとっては重心移動が少なくバランスを保ちやすくなる。また同時に、膝関節が曲がらないから膝関節にも負荷がほとんど作用しない。ただし、回動軸４３ｂの延長線が足関節を通ることは、回動軸４３ｂを左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上面よりも上方に配置しなければならないから、それだけハウジング１の上下方向の寸法が大きくなる。

ハウジング１の上下方向の寸法を小さくするには、軸部を左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの下方に配置することが望ましい。たとえば、図９に示すように、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが水平位置である状態で足裏の下方になりかつ足関節の直下を通る位置に軸部Ａｘを設けるのが望ましい。この軸部Ａｘを回動駆動部３２により回動させるとともに、回動駆動部３２を摺動駆動部３１により摺動移動させる構成を採用すれば、ハウジング１の上下方向の寸法を低減することができる。この位置に軸部Ａｘを設けると、図１０に示すように、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの角度変化に伴って足関節Ｊａの位置が前後に移動するが、上下方向においては足関節Ｊａの移動量は少ないから、使用者の重心Ｐｇの位置はほとんど変化せずバランスを取りやすくなる。つまり、バランス能力の低い使用者でも利用することができ、また膝関節Ｊｎを曲げる必要がないから、膝関節Ｊｎへの負担が小さく、膝痛があっても利用することが可能である。

また、上述の構成例では、摺動駆動部３１と回動駆動部３２とを１個の駆動源（モータ３０）で動作させているが、摺動駆動部３１と回動駆動部３２とにそれぞれ異なる駆動源を用いてもよい。摺動駆動部３１と回動駆動部３２との駆動源を別に設けると摺動駆動部３１の構成の自由度を高めることができる。たとえば、左足支持台２ａおよび回動駆動部３２を載せた基台（図示せず）と、右足支持台２ｂおよび回動駆動部３２を載せた基台（基台）とをそれぞれガイドレールに沿って摺動自在とし、各基台を駆動源からの駆動力で往復直進移動させる構成を採用することができる。駆動源にモータを用いる場合には、回転力を直進往復移動に変換するためのクランク機構などを、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂと駆動源との間に介在させればよい。

上述した構成を採用すれば、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの摺動移動に伴って足関節は上下方向に変位するが、軸部を足関節の直下としているから、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂよりも軸部を下方に配置するという制約条件の中では、軸部と足関節との距離を最小化することができ、足関節の上下方向の変位量を小さくすることができる。また、摺動駆動部３１および回動駆動部３２を併せて簡略に構成することが可能になる。たとえば、摺動駆動部３１で左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂを摺動移動させ、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂに軸部となる回動軸を設けるとともに、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの軸部の周りでの角度を変化させるガイドを設けて回動駆動部３２に用いる構成を採用することができる（ガイドは、後述する実施形態３の構成におけるカム溝とガイドバーとの関係と同様の構成を採用すればよい）。

なお、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂに軸部を設ける場合に、足関節の直下ではなく足関節の直下から離れた部位に設けると、足関節の上下方向の変位を大きくすることができ、バランス機能の訓練に利用することが可能になる。すなわち、図１１、図１２に示すように、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが水平位置である状態で足裏の下方になりかつ足関節Ｊａの直下に対して前方または後方となる部位に軸部Ａｘを設けると、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが軸部Ａｘの周りで回動したときの上下方向における足関節Ｊａの変位量を大きくすることができる。

図１１、図１２に示す構成例では、足関節Ｊａの直下よりも前方に軸部Ａｘを設けており、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが移動範囲の前端位置に位置するときに踵が爪先よりも上がり、後端位置に位置するときに踵が爪先よりも下がるように軸部Ａｘを回転させている。この動作により左右の足が前後方向に離れて位置するときに、左右の足が上下方向においても離れて位置し足関節Ｊａの位置に高低差が生じる。足関節Ｊａの位置に高低差が生じると、膝関節Ｊｎ、股関節Ｊｈ、上体などの筋群を用いてバランスを保つように反射が生じるから、これらの筋群が刺激され、結果的に膝関節Ｊｎの周囲、股関節Ｊｈの周囲、腰背部などの筋群の訓練になる。また、摺動移動の角度を４５度程度に設定してあり、股関節Ｊｈを開いた上体で足関節Ｊａの曲げ伸ばしを行うことにより、脚部の内側と外側との筋群を刺激することが可能になる。

なお、上述の構成例では、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの代表点が移動する方向と軸部である回動軸４３ｂの延長方向とを直交させているが、両方向を直角以外の角度になるように構成する場合には、平歯車４２，４３に代えて、食違いウォーム歯車や傘歯車を用いればよい。

また、フック式自在継手を用いて摺動駆動部３１と回動駆動部３２との間を任意角度に調節することも可能である。フック式自在継手を用いる場合には、左足支持台２ａと摺動駆動部３１と回動駆動部３２とからなるブロックを構成し、また右足支持台２ｂと摺動駆動部３１と回動駆動部３２とからなるブロックを構成しておき、左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂの代表点の摺動方向がハウジング１の前後方向に対してなす角度を各ブロックごとに調節可能としてもよい。

たとえば、各ブロックの後端部を水平面内で回動可能となるように軸ピンによってハウジング１に結合するとともに、ハウジング１にはブロックの回動中心から一定距離である部位に複数個のピン孔を設けておき、ブロックに設けた係止ピンをいずれかのピン孔に挿入する構成とすれば、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの摺動方向が複数方向から選択可能になる。この構成では、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの移動軌跡は直線状であって、移動軌跡の前端位置と後端位置とを結ぶ直線が前後方向に対してなす角度が調節可能になるから、各ブロックと軸ピンと係止ピンとピン孔とにより移動方向設定部が構成される。

ここにおいて、摺動駆動部３１と回動駆動部３２とはフック式自在継手を用いて結合されているから、軸部となる回動軸４３ｂに直交する回動面がハウジング１の前後方向に対してなす角度を５〜１５度の範囲に保ちながらも、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの摺動移動の方向をより大きい角度範囲で変化させることが可能になる。たとえば、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの摺動移動の方向はハウジング１の前後方向に対して５〜４５度の範囲などに設定することが可能になる（角度は左足支持台２ａについては左回りの角度、右足支持台２ｂについては右回りの角度）。

たとえば、摺動移動の角度を５〜１５度程度の範囲とすれば、使用者が脚部の筋肉を弛緩させた状態（リラックスした状態）で立っているときに足関節や膝関節を屈伸させる方向に一致するから、膝関節や足関節に作用する負荷を少なくしながらも、脚部の筋群の伸縮を行うことができる。また、摺動移動の角度を４５度程度に設定すれば、脚部の内転筋や外転筋を刺激することが可能になる。

上述の動作では、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとは、一方の代表点が移動範囲の前端に位置するときに他方の代表点が移動範囲の後端に位置するように、いわば逆位相で移動させることを想定しており、このことによって使用者の重心位置の前後方向の移動が少なくなり、バランス機能の衰えている使用者でも利用可能になる。

上述した動作では、摺動駆動部３１の周期と回動駆動部３２の周期とを一致させているが、摺動駆動部３１と回動駆動部３２との周期を異ならせる構成を採用することも可能である。両者の周期を異ならせると、通常の歩行とは異なる不自然な動きになるから、特殊な動きの訓練が可能になる。また、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの位置が同時に変化するように連動させているが、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの一方のみについて上述した動作を行うようにしてもよい。たとえば、片脚を負傷している場合などに、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの一方のみを駆動することにより、負傷していない脚部のみの運動を行うことも可能である。

さらに、上述した例では立位での使用を想定しているが、バランス機能が衰えている使用者であれば、椅子あるいは車椅子に着座して使用したり、懸架具により上体を吊り下げて使用することも可能である。このように上体を支持して使用すれば、使用者の自重は負荷として利用されにくくなるが、軽負荷での運動が可能になるから、身体条件のさまざまな使用者に利用させることが可能になる。また、椅子に着座する場合には椅子の座面の高さを変化させることにより、負荷の程度を調節することが可能であるから、使用者の体力に応じて負荷を調節することが可能になる。また、懸架具を用いる場合に、使用者がバランスを崩して倒れそうになったときにのみ懸架具で支持するようにすれば、脚力やバランス機能の衰えた使用者がリハビリとして用いる際に安全な使用が可能になる。

あるいはまた、脚部の筋群を刺激するだけの使用であれば、ハウジング１を立てた状態として左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが上下方向に移動する際に左右方向に位置変位する配置とし、使用者は仰臥した姿勢で使用することも可能である。このような使用形態であれば、使用者の自重を負荷として利用することができないが、入院患者などがベッドに寝ている姿勢でも利用することができるから、脚部の筋力の低下を抑制したり脚部の鬱血を抑制したりすることができ、また背中の位置変化が生じるから床擦れの抑制にも寄与する。

（実施形態３）
本実施形態は、基本的な構成は実施形態１と同様であるが、摺動駆動部３１および回動駆動部３２の構成が実施形態１とは異なるものである。すなわち、回動駆動部３２は、図１３に示すように、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとがそれぞれ左右両側下部に突設した一対の側板２２を有し、各側板２２において左右に貫通するカム溝２３に、ハウジング１の定位置に固定した２本のガイドバー２４を挿通することにより構成してある。摺動駆動部３１は、実施形態２と同様の構成であって、系統分離３３から回転力が伝達される偏心回転体３４に一端部を結合したクランクロッド３５の他端部をクランク軸３５ｂにより左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂに結合した構成を有する。

カム溝２３は、両端部が中央部よりも下方に位置するように側面視において逆Ｖ字状に形成されている。また、２本のガイドバー２４を設けることによって、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂに作用する荷重を支持している。

この構成では、図１４に示すように、摺動駆動部３１によって左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが摺動移動する際には、カム溝２３がガイドバー２４に沿って移動し、カム溝２３の中央部が両端部よりも上方にしていることにより、左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂが前端位置に移動するときには爪先が踵よりも下方に位置し、左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂが後端位置に移動するときには踵が爪先よりも下方に位置するように、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上面の角度が変化する。

上述の構成ではカム溝２３の形状によって、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上面の角度変化を任意に設定することができ、カム溝２３の形状によって、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの摺動移動の位置と足関節の上下方向の変位量との関係を適宜に調節することができる。また、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上面の角度変化の際に規定した軸部の周りでの回転とする必要がなく、それだけ足関節の角度の変化パターンの自由度を高めることができる。

なお、カム溝２３の形状を逆Ｖ字状とする代わりに上下を逆にしてＶ字状に形成すれば、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが摺動移動する際の移動範囲における前端位置において爪先が踵よりも上方に位置し、後端位置において踵が爪先よりも上方に位置するように移動させることができる。つまり、図１３に示す構成例では足の前後の位置と足関節の角度との関係が歩行とは異なる関係になるが、カム溝２３の形状を変更することにより歩行と同様の関係にすることができる。

また、図示例ではカム溝２３をガイドバー２４が挿通される孔状に形成しているが、側板２２においてカム溝２３の下方を省略して単なるカム面としてもよい。この構成を採用すれば、上下方向の寸法を小さくしてハウジング１の薄型化が可能になる。

本実施形態は回動駆動部３２の構造が実施形態２とは異なるが、他の構成は実施形態２と同様であるから説明を省略する。

（実施形態４）
上述した各実施形態では、ハウジング１に対して左足支持台２ａと右足支持台２ｂとを摺動駆動部３１により摺動させているが、摺動駆動部３１を省略し、回動駆動部３２のみを用いるようにしてもよい。すなわち、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが、ハウジング１に対して摺動移動せずに回転移動のみを行うように構成している。

図１５に駆動装置３の概略構成を示す。駆動源としてのモータ３０の出力軸３０ａには円錐歯車３３ｃが連結され、円錐歯車３３ｃには２個の小歯車３３ｄが噛合する。つまり、円錐歯車３３ｃと小歯車３３ｄとにより系統分離部３３が形成される。系統分離部３３を構成する各小歯車３３ｄには、それぞれ左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの軸部となる回動軸４３ｃが結合される。

円錐歯車３３ｃに対する各小歯車３３ｄの噛合位置は、円錐歯車３３ｃの回転方向において１８０度離れており、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの傾斜角度の位相差が１８０度になるように設定されている。つまり、左足支持台２ａの前端が移動範囲の最下端に位置するときに右足支持台２ｂの前端は移動範囲の最上端に位置し、左足支持台２ａの前端が移動範囲の最上端に位置するときに右足支持台２ｂの前端は移動範囲の最下端に位置するのである。左足支持台２ａの前端が、下から上に向かって移動するか、上から下に向かって移動するかは、モータ３０の回転方向により切り換える。すなわち、左足支持台２ａと左足支持台２ｂとの少なくとも一方の位置またはモータ３０の回転角度を図示しないセンサにより検出し、適宜の角度範囲で左足支持台２ａと左足支持台２ｂとの角度が変化するように図示しない制御回路によりモータ３０の回転方向を制御する。

回動軸４３ｃは、使用者の左右方向に対して１０度程度の角度を付与している。したがって、足の長手方向が回動軸４３ｃに直交する方向を向くように左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂに位置決め部２１（図３参照）を設けておけば、左足の爪先は踵よりも左に位置し、右足の爪先は踵よりも右に位置する。言い換えると、使用者は位置決め部２１により足の位置を決めることで、足の開き角度が２０度程度になるから自然な立ち位置になり、足関節や膝関節にねじれが生じることがない。なお、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの左右方向の距離を左右の股関節間の距離程度に設定しておくことにより、膝関節などに生じるせん断力を小さくすることができる。

ところで、図示例では、回動軸４３ｃ（軸部Ａｘ）を足関節の直下よりも前方に設けてある。したがって、図１２に示した動作例のように、足関節の回動に伴って足関節が上下方向に変位する。左足支持台２ａと右足支持台２ｂとは摺動移動しないから、ハウジング１の上面内で左右の足の位置は変位しないが、足関節が回動するとともに足関節に高低差が生じる。その結果、実施形態１と同様に、膝関節の周囲の筋群、股関節の周囲の筋群、腰背部の筋群などを刺激することができる。摺動駆動部３１を省略している点を除いて他の構成は実施形態１と同様である。

（実施形態５）
実施形態４では、上下方向における足関節の変位量を大きくするために、回動軸４３ｃが足関節の直下に対して前方に離れて位置するように配置しているが、図１６に示すように、回動軸４３ｄを上下方向に変位させる構成を採用することにより、上下方向における足関節の変位量をさらに大きくすることが可能である。

図示例では、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとにおいて足関節の直下よりも前方に回動軸４３ｄを固着してあり、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの後端部にはガイド軸４６を固着してある。回動軸４３ｄの両端部は、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの両側方にそれぞれ突出し、それぞれ軸受台４５に設けた上下方向に沿ったガイド孔４５ａに挿入される。したがって、回動軸４３ｄは軸受台４５に対して上下方向に移動可能になっている。また、ガイド軸４６の両端部は、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの両側方にそれぞれ突出し、それぞれスライド台４７に設けたスライド孔４７ａに挿入される。スライド孔４７は、ガイド軸４６が上下に移動できるように湾曲している。すなわち、スライド孔４７の上下方向の中間部は上下方向の両端部に対して軸受台４５からの距離を大きくするように湾曲している。

ガイド軸４６をスライド孔４７に沿って上下に移動させるために、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂには、それぞれクランクロッド４８の一端部が結合され、クランクロッド４８の他端部はモータ（図示せず）により正逆に回動される円盤状の偏心回転体４９に結合される。偏心回転体４９へのクランクロッド４８の取付位置は、偏心回転体４９の中心から離れており、偏心回転体４９が正逆に回動すると、クランクロッド４６の上記一端部のスライド孔４７の中での位置が変化する。

ただし、クランクロッド４６の上記一端部を偏心回転体４９の正逆の回動に伴って下端位置から上端位置に移動させる際には、ガイド軸４６を上方に引き上げる力を作用させる必要がある。そこで、図示例では、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの下面にそれぞれ偏心カム５０を当接させ、偏心回転体４９の回動に伴って偏心カム５０も回動するようにしてある。偏心回転体４９と偏心カム５０とは、図示しない連接棒を介して連結される。左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂは、クランクロッド４８の上記他端部が上端位置に位置するときには、偏心カム５０により上方に押し上げられる。つまり、偏心回転体４９と偏心カム５０とは連接棒により連動して回転する。

ここで、踵が爪先よりも下に位置するときに回動軸４３ｄが移動範囲の下端位置に位置し、踵が爪先よりも上に位置するときに回動軸４３ｄが移動範囲の上端位置に位置するように、連動関係を設定しておく。したがって、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂを回動軸４３ｄの周りに単に回動させる場合に比較すると、上下方向における足関節の移動量を大きくとることができる。つまり、足関節の上下動を大きくとることにより、膝関節、股関節、上体の筋群に対する刺激量が大きくなり、訓練効果を高めることができる。他の構成および動作は実施形態１と同様である。

上述した各構成例では、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとは軸部（回動軸４３ｂ、回動軸４３ｃ）を中心として回転する構成を採用しているが、実際には軸部のみで使用者の体重を支持すると軸部に作用する負荷が大きくなり、軸部や軸受に大きな強度の部材が必要になる。したがって、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとに作用する負荷を分散させるために、図１７に示すように、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂとハウジング１との間に使用者の体重の一部を受けることができる補助ばね５１を付加するのが望ましい。

図示例では、補助ばね５１を左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの前端部と後端部との下面側に配置してある。各補助ばね５１は圧縮用であり、自然長よりも圧縮した状態で取り付けてある。ただし、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとが駆動されていないときには、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの上面が水平に保たれるようにばね力が設定されている。したがって、軸部にはつねに上向きの力が作用し、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂに使用者が載ったときに使用者の体重により軸部に作用する荷重を軽減することができる。つまり、補助ばね５１を設けることにより、軸部や軸受に用いる部材の強度を低減させることが可能になる。

図１７に示す構成例では、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとを回動させるために、駆動源であるモータ（図示せず）からの回転力を受けて正逆に回動する回動体５２を設け、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂにおいてそれぞれ足の長手方向に沿って形成したガイド孔５３に、回転体５２に突設したスライドピン５２ａを挿入している。回動体５２は、足の幅方向に沿った中心軸の周りに回動する。また、スライドピン５２ａは回動体５２の中心軸の軸方向に突出する。

回動体５２の回動中心の上方に使用者の重心を位置させた状態で回動体５２を回動させる、図１７（ａ）のように、スライドピン５２ａを回動体５２の中心軸よりも後寄り（右側を前方とする）に位置させると、スライドピン５２ａの周りで、左足支持台２ａまたは右足支持台２ｂに使用者の自重により爪先を下げる向きの回転力が生じる。図１７（ｂ）のように、スライドピン５２ａを回動体５２の中心軸よりも前寄りに位置させると、スライドピン５２ａの周りで、左足支持台２ａまたは右足支持台２ｂに使用者の自重により踵を下げる向きの回転力が生じる。

ここで、補助ばね５１が左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの前端部と後端部とにそれぞれ設けられているから、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂはスライドピン５２ａの周りで適宜角度だけ回動することが可能になる。ただし、この構成では、使用者の自重や立ち位置によって、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの回動角度が変化するから、別途に左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの回動角度を規制するストッパのような部材を設けておくのが望ましい。

（実施形態６）
本実施形態では、図１８に示すように、ハウジング１に手摺１５を立設したものである。手摺１５を設けることによって、運動能力の低い使用者でも安心感をもって使用することが可能になる。手摺１５は、ハウジング１の前部に取り付けられる前手摺１６ａと、ハウジング１の左右の各側部に取り付けられる一対の側手摺１６ｂとからなり、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂに搭乗した使用者の前方と左右の側方との三方を囲むように配置される。

前手摺１６ａおよび側手摺１６ｂは、それぞれ２本ずつの取付脚１５ａを備え、取付脚１５ａの下端部は、図１９に示すように、ハウジング１の上板１ｂを貫通してベース板１ａに設けたアンカ１７ａに対して着脱可能に固定される。すなわち、取付脚１５ａの下端部をアンカ１７ａに差し込むとともに、アンカ１７ａの側方から取付脚１５ａに固定ねじ１７ｂを螺入することにより、取付脚１５ａがアンカ１７ａから抜けないように固定する。この構造を採用していることにより、アンカ１７ａに対する取付脚１５ａの挿入量を調節することで、前手摺１６ａおよび側手摺１６ｂの高さ位置を調節することが可能になる。

前手摺１６ａおよび側手摺１６ｂの上端部には、それぞれ使用者が手で把持する上バー１５ｂが設けられる。前手摺１６ａおよび側手摺１６ｂは、それぞれ断面円形のパイプを用いて形成されており、取付脚１５ａと上バー１５ｂとの間には、パイプを曲げて形成した拡幅部１５ｃが設けられる。拡幅部１５ｃは、平面視において（図１８（ｂ）参照）、前手摺１６ａおよび側手摺１６ｂの上端部が下端部に対してハウジング１の外周から遠ざかるようにパイプを曲げて形成してある。つまり、ハウジング１の上面の前縁および左右各側縁が囲む範囲よりも、上バー１５ｂが囲む範囲のほうが大きくなるようにしている。この構成により、手摺１５を設けた構成で胴回り寸法の大きい使用者に対応する場合においても、ハウジング１を大型化する必要がなく、コストの増加を抑制することができる。

ハウジング１の前面と左右の各側面とには、それぞれ２本ずつの補助足１８が突設され、補助足１８によりハウジング１を支持している。したがって、ハウジング１に搭乗した使用者が手摺１５にもたれかかるように荷重を作用させても、ハウジング１が転倒することがない。また、手摺１５に荷重が作用すると、手摺１５の撓みにより上板１ｂと取付脚１５ａとの間に隙間が生じる可能性があるが、図１９に示すように、ハウジング１の上面に沿って配置されるカバー用リング１７ｃを取付脚１５ａに装着し、ハウジング１の上板１ｂにおいて取付脚１５ａを挿通するために設けた貫通孔１ｃをカバー用リング１７ｃで覆うことにより、隙間が形成されるのを防止している。カバー用リング１７ｃは合成樹脂板（たとえば、アクリル変成高衝撃塩化ビニル樹脂板）により形成されている。

なお、詳述はしないが、側手摺１６ｂの上バー１５ｂには、カラビナフックを着脱可能に結合するために、Ｕ字状の部材を上バー１５ｂに固着して取付環を形成したフック取付部１５ｄが形成されている。カラビナフックは使用者が装着するハーネスに取り付けられ、カラビナフックをフック取付部１５ｄに結合することにより使用者をハーネスによって支持することも可能になっている。また、手摺１５を設けたことにより、運転・停止の指示や種々の設定のための操作を行う操作部や、運動量の目安や運動方法のアドバイスなどを提示する表示部を上バー１５ｂに取り付けることが可能になる。

実施形態１において説明したように、ハウジング１の上板１ｂには、左足支持台２ａを露出させる開口窓１１ａと右足支持台２を露出させる開口窓１１ｂとが形成され、かつ左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂと開口窓１１ａ，１１ｂとの間を塞ぐ覆い板１２が設けられている（図１参照）。ハウジング１の上板１ｂにおける開口窓１１ａ，１１ｂの周部には、覆い板１２の周部が差し込まれる溝（図示せず）が形成されており、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとの移動に伴って、覆い板１２は溝の範囲内においてスライドする。

ここで、覆い板１２には左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが上下に出入りするための開口が必要であり、この開口の開口縁と左足支持台２ａおよび右脚支持台２ｂとの間には隙間が形成される。また、ハウジング１の上面と覆い板１２の上面との間には段差があるから、覆い板１２がハウジング１の上面に沿ってスライドすると、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂとハウジング１に形成した開口窓１１ａ，１１ｂの開口縁との間に隙間が形成されることになる。この隙間の幅寸法は左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの移動に伴って変化する。

上述のように、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂと覆い板１２との間に隙間が形成され、また左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂとハウジング１の上板１ｂとの間に隙間が形成されるから、これらの隙間に異物などが挟まれることがないように、隙間に異物が入らない構造を採用する必要がある。

本実施形態では、上述した隙間に異物が挟まれるのを防止するために、隙間が形成されにくい構造を採用し、かつ隙間を覆う隙間カバーを設けている。隙間が形成されにくい構造として、まず図２０に示すように、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂがハウジング１の上面からつねに突出するように、ハウジング１に対する左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの位置を調節している。この構成では、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂがハウジング１の上面よりも下方に位置することがないから、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上面と覆い板１２の下面との間に隙間が形成されることがなく、隙間の管理が容易になる。

また、ハウジング１の上板１ｂにおける開口窓１１ａ，１１ｂの周部において、図２１のように、開口窓１１ａ，１１ｂの開口縁に向かって下り傾斜する傾斜面１１ｃを設けている。この構成では、覆い板１２の上に指のような異物が存在している状態で、左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂが開口窓１１ａ，１１ｂの開口縁との距離を小さくする向きに移動したとすると、異物は左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂからの力を受けて傾斜面１１ｃの上に押し出されることになる。したがって、傾斜面１１ｃを形成していない場合に比較して、異物が左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂと開口窓１１ａ，１１ｂとの間に挟まれる可能性が大幅に低減される。

ここで、傾斜面１１ｃの先端縁の断面形状を３０度程度の鋭角に形成すると異物が挟まれる可能性を低減する効果は高くなる一方で開口窓１１ａ，１１ｂの開口縁が欠けやすくなるという問題が生じる。そこで、図２１に示すように、開口窓１１ａ，１１ｂの開口縁においては弧状面となるようにアールを付与しておくのが望ましい。また、覆い板１２において左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂを露出させるための開口の開口縁に上向きに立ち上がる突条部を形成してもよい。突条部を設けておけば、異物が開口に落ち込むのを阻止して、異物を傾斜面１１ｃに確実に押し上げることが可能になる。

ところで、左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂと覆い板１２の開口との間の隙間に異物が入らないようにするには、隙間をできるだけ小さくすることが考えられる。本実施形態では、図２２に示すように、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの前後両面を断面弧状に形成することにより、隙間を小さくする構成を採用している。すなわち、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂは軸部７４を中心として回動するから、前後の両面が平面であると軸部７４の周りでの回動に伴って隙間寸法が変化するが、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの前後両面の断面形状を、それぞれ軸部７４を中心とした円弧（図示例では、半径Ｒ１，Ｒ２の円弧）の一部である弧状とすることによって、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが軸部７４を中心として回動しても隙間寸法が一定に保たれるようにしている。

この構成を採用することにより、左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂと覆い板１２の開口との間の隙間の幅寸法を小さくすることが可能になり、結果的に、左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂと覆い板１２との間に異物が入るのを抑制することになる。

上述したように、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの側面とハウジング１に設けた開口窓１１ａ，１１ｂの開口縁との隙間に異物が挟まるのを防止し、かつ左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂと覆い板１２の開口との間の隙間に異物が挟まるのを抑制しているが、依然として隙間が存在しているから、異物の侵入を完全に防止することができるわけではない。そこで、図２３に示すように、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂとハウジング１の上板１ｂとの間を覆う隙間カバー２６を設けている。

図示例の隙間カバー２６の材質は布であって、隙間カバー２６の両端部を固定板２７で挟み込み、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂとハウジング１とに対しては、リベット等の固定具２８を用いて固定板２７を固定する構成としている。隙間カバー２６を固定板２７で挟んだ上で固定具２８により固定しているのは、隙間カバー２６を固定具２８のみで固定すると破れやすいからである。また、隙間カバー２６をハウジング１に固定する固定具２８は、隙間カバー２６の内側に配置されるようにしてある。つまり、ハウジング１に対して隙間カバー２６を固定した後に、隙間カバー２６を左足支持台２ａあるいは右足支持台２ｂに固定すればよい。

隙間カバー２６の厚み寸法は、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂと覆い板１２の開口との間の隙間の幅寸法に対して２分の１以上であることが望ましい。このような寸法関係とすれば、図２４に示すように、隙間カバー２６が隙間に落ち込むことがなく、隙間カバー２６が隙間に挟まることを防止できる。ただし、隙間カバー２６の厚み寸法が大きくなれば、柔軟性が損なわれるから、上述の条件を満たしながらも厚み寸法は小さいことが望ましい。たとえば、隙間の幅寸法が５ｍｍであれば、隙間カバー２６の厚み寸法は２．５ｍｍ程度が望ましい。

また、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの動きを隙間カバー２６によって阻害せず、かつ隙間カバー２６が隙間に入らないようにするために、隙間カバー２６を伸縮可能に形成するのが望ましい。すなわち、隙間カバー２６の材料としてゴムのような伸縮性材料を用いたり、隙間カバー２６を図２５のように蛇腹状に形成するのが望ましい。隙間カバー２６を伸縮可能に形成しておけば、布で形成する場合のように皺が形成されることがなく、見映えがよくなる。

ところで、上述した実施形態１ではモータ３０の回転力をウォーム３３ａとウォームホイール３３ｂとにより２系統に分離しているが、モータ３０の回転力をタイミングベルト（図示せず）によりウォーム３３ａ（図２参照）に代わるギア（図示せず）に伝達し、２個のウォームホイール３３ｂ（図２参照）に代わる２個のギアにウォーム３３ａに代わるギアを噛合させることによって、モータ３０の回転力を２系統に分離してもよい。この構成では、モータ３０の出力軸３０ａが上下方向となるようにモータ３０を配置することができ、またモータ３０の回転力をタイミングベルトにより伝達しているから、モータ３０とギアとの距離を前後方向において引き離すことが可能になる。たとえば、モータ３０をハウジング１の前端部に配置することが可能になる。他の構成および動作は実施形態１と同様である。

上述した各実施形態では、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上面を平面状に形成しているが、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上面は必ずしも平面状でなくてもよい。

たとえば、図２６に示すように、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂを円柱状に形成し、実施形態１において説明した左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上面の角度を変化させる軸部を左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの回動中心と一致させる構成を採用することができる。この構成では、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの代表点（軸部の上に設定すればよい）が摺動移動する際に、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂが転動することにより足裏との接触位置が変化するから、実質的に左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの上面の角度が変化することになる。このとき、足裏において使用者の自重が作用する位置が変化するから、足関節の角度が変化し、実施形態１と同様の効果が期待できる。

また、足裏において使用者の自重が作用する位置の変化に伴って足裏のツボを刺激することになる。さらには、使用者の自重を足裏の全体で受けるのではなく、足裏の一部のみで支持しているから、バランスを保つために足指に力を入れる期間が必要になり、結果的に足指に関連した筋群が強化されてキック力の増強につながる。また、上述した実施形態に比較してバランスを保つのが難しくなるからバランスを保つための筋群（腰背部筋群）の強化やバランスを保つための神経系の訓練にもつながる。

左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂは円柱状とするほか、図２７に示すように、球状に形成することも可能であって、球状の左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂを円柱状のものと同様に動作させると、左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂと足裏との接触面積が小さくなり、より高度なバランス訓練が可能になる。

なお、上述した各実施形態において１個のモータ３０を用いて左足支持台２ａおよび右足支持台２ｂの摺動移動と上面の角度変化とを同時に行っているが、系統分離部３３を設ける代わりに２個のモータを用いて左足支持台２ａと右足支持台２ｂとを個別に移動させることも可能である。また、左足支持台２ａと右足支持台２ｂとを個別に移動させるだけではなく、摺動駆動部３１と回動駆動部３２とについても個別のモータを用いて動作させることが可能である。これらの構成を採用するときには、各モータを関連付けて駆動するための制御回路が必要になる。また、モータは回転モータだけではなくリニアモータを用いることも可能である。

（ａ）は実施形態１を示す概略斜視図、（ｂ）は同上における左足支持台と右足支持台との動作説明図である。 同上において上板を外した状態の平面図である。 （ａ）〜（ｄ）は同上に用いる位置決め部の構成例を示す断面図である。 同上に用いる駆動装置の構成を示す概念図である。 同上における要部の動作説明図である。 同上の使用例を示す説明図である。 実施形態２に用いる駆動装置の要部斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は同上に用いる駆動装置の動作説明図である。 同上の他の構成による動作例を示す説明図である。 図９に示した構成による動作例を示す説明図である。 同上のさらに他の構成による動作例を示す説明図である。 図１１に示した構成による動作例を示す説明図である。 実施形態３に用いる駆動装置の要部斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は同上に用いる駆動装置の動作説明図である。 実施形態４を示す要部の概略構成図である。 実施形態５を示す要部の概略構成図である。 本発明に用いる左足支持台と右足支持台の他例の動作例を示す説明図である。 実施形態６を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。 同上の要部斜視図である。 同上の要部斜視図である。 同上の要部断面図である。 同上の動作説明図である。 同上の要部断面図である。 同上の動作説明図である。 同上の他例を示す要部断面図である。 本発明に用いる左足支持台と右足支持台の他例を示す斜視図である。 本発明に用いる左足支持台と右足支持台の別例を示す斜視図である。

符号の説明

１ ハウジング（架台）
２ａ 左足支持台
２ｂ 右足支持台
３ 駆動装置
２１ 位置決め部
３１ 摺動駆動部
３２ 回動駆動部
４３ｂ 回動軸（軸部）
４３ｃ 回動軸（軸部）
４３ｄ 回動軸（軸部）

Claims (9)

1. 使用者の左右の足をそれぞれ載せる左足支持台および右足支持台と、左足支持台と右足支持台との少なくとも一方の位置を変化させる駆動装置とを架台上に有し、左足支持台および右足支持台は足を載せる位置が規定されており、駆動装置は、架台に設定した移動面に沿って左足支持台と右足支持台との少なくとも一方を摺動移動させる摺動駆動部と、足関節の角度を変化させるように架台上面に対して左足支持台と右足支持台との少なくとも一方の上面の角度を変化させる回動駆動部とを有し、前記回動駆動部は、前記左足支持台と前記右足支持台との少なくとも一方を規定の軸部の周りに回動させることにより架台上面に対する角度を変化させ、軸部は足関節よりも下方であって足関節の直下を通る位置に設けられていることを特徴とする運動補助装置。
2. 使用者の左右の足をそれぞれ載せる左足支持台および右足支持台と、左足支持台と右足支持台との少なくとも一方の位置を変化させる駆動装置とを架台上に有し、左足支持台および右足支持台は足を載せる位置が規定されており、駆動装置は、架台に設定した移動面に沿って左足支持台と右足支持台との少なくとも一方を摺動移動させる摺動駆動部と、足関節の角度を変化させるように架台上面に対して左足支持台と右足支持台との少なくとも一方の上面の角度を変化させる回動駆動部とを有し、前記回動駆動部は、前記左足支持台と前記右足支持台との少なくとも一方を規定の軸部の周りに回動させることにより架台上面に対して角度を変化させ、軸部はその延長線が足関節を通る位置に設けられていることを特徴とする運動補助装置。
3. 使用者の左右の足をそれぞれ載せる左足支持台および右足支持台と、左足支持台と右足支持台との少なくとも一方の位置を変化させる駆動装置とを架台上に有し、左足支持台および右足支持台は足を載せる位置が規定されており、駆動装置は、足関節の角度を変化させるように架台上面に対して左足支持台と右足支持台との少なくとも一方の上面の角度を変化させる回動駆動部を有し、前記回動駆動部は、前記左足支持台と前記右足支持台との少なくとも一方について、規定の軸部の周りに回動させることにより架台上面に対する角度を変化させるとともに角度変化に伴って上下方向における軸部の位置を変化させることを特徴とする運動補助装置。
4. 使用者の左右の足をそれぞれ載せる左足支持台および右足支持台と、左足支持台と右足支持台との少なくとも一方の位置を変化させる駆動装置とを架台上に有し、左足支持台および右足支持台は足を載せる位置が規定されており、駆動装置は、架台に設定した移動面に沿って左足支持台と右足支持台との少なくとも一方を摺動移動させる摺動駆動部と、足関節の角度を変化させるように架台上面に対して左足支持台と右足支持台との少なくとも一方の上面の角度を変化させる回動駆動部とを有し、前記回動駆動部は、前記左足支持台と前記右足支持台との少なくとも一方について、規定の軸部の周りに回動させることにより架台上面に対する角度を変化させるとともに角度変化に伴って上下方向における軸部の位置を変化させることを特徴とする運動補助装置。
5. 前記左足支持台および前記右足支持台において足を載せる位置は、左足については爪先が踵よりも左側に位置し、右足については爪先が踵よりも右側に位置するように規定されており、前記回動駆動部は、規定された位置における足関節を中心とした足の可動方向に左足支持台および右足支持台の上面の架台上面に対する角度を変化させることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の運動補助装置。
6. 前記左足支持台および前記右足支持台は規定の位置に足を位置決めする位置決め部をそれぞれ備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の運動補助装置。
7. 前記摺動駆動部は、前記左足支持台および前記右足支持台をそれぞれの代表点が前後方向の位置を変化させるのに伴って左右方向の位置を変化させるように往復移動させ、代表点の移動軌跡において前端位置における左右方向の距離と後端位置における左右方向との距離を異ならせるように、左足支持台および右足支持台を移動させることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の運動補助装置。
8. 前記摺動駆動部は、前記左足支持台および前記右足支持台の前記代表点の移動軌跡を直線状とし、かつ代表点の移動軌跡における前端位置と後端位置とを結ぶ直線が前後方向に対してなす角度を調節する移動方向設定部を備えることを特徴とする請求項７記載の運動補助装置。
9. 前記摺動駆動部は、使用者の重心位置を前後方向の定位置に保つように前記左足支持台および前記右足支持台を前後方向において互いに逆位相で移動させることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の運動補助装置。

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