JP2000014855A - 滑車を利用した運動具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 運動の状況を定量化して運動に再現性を持た
せ、運動の状況や成果を明示して、運動に対する意欲を
高めることができる滑車を利用した運動具を提供する。 【解決手段】 水平に保持されたバー２に吊り下げて使
用し、滑車３と、滑車３を保持する滑車ホルダー５と、
滑車ホルダー５をバーに吊り下げるための吊り下げ具６
と、滑車３に懸架されたロープ７と、ロープ７の両端に
それぞれ配されるグリップ部８とを備え、滑車ホルダー
５には、ロードセル４０と回転計４１からなる運動の状
況を測定する測定器９と、測定器９が測定した運動の状
況を表示する表示器１０とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は架台または水平に
保持されたバーに吊り下げられた滑車にロープを懸架
し、このロープの一端に負荷をかけた状態で使用者がこ
の負荷に抗してロープの他端を引くことにより、あるい
は滑車に懸架されたロープの両端に設けられたグリップ
部を使用者が両手でそれぞれ把持し、これらグリップ部
を交互に引くことにより運動を行う、滑車を利用した運
動具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、滑車を利用した運動具としては、
次のようなものが知られている。架台または水平に保持
されたバーに吊り下げられる滑車に、両端にグリップ部
が設けられたロープを懸架したもので、使用者がこのロ
ープの一端を片腕で保持しつつ、この腕の力及び体重に
抗してこのロープの他端を引きつける動作を左右交互に
行うことで両腕及び上半身の運動を行うものが知られて
いる。また同様にして、滑車に懸架したロープの一端に
重りやバネ等の負荷をかけたもので、使用者がこの負荷
に抗してロープの他端を引きつける動作を繰り返すこと
で片腕もしくは両腕、および上半身の運動を行うものが
知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の滑車を利用した
運動具は、滑車を利用することによって無理のないスム
ーズな運動を行うことができるが、運動の状況が定量的
に表されないので、運動に再現性がなく、前回と同じ運
動を行うことが難しいなど、運動の状況の管理が困難で
あった。また、運動の状況やその成果がわかりにくいの
で、使用者が目標を立てにくかったり、運動に対する意
欲を高めにくかった。

【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、運動の状況を定量化して
表すことによって、運動に再現性を持たせ、かつ運動の
状況の管理を容易にすることと、運動の状況や成果を明
示して、使用者が目標を立てやすく、運動に対する意欲
を高めることができる、滑車を利用した運動具を提供す
るところにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の滑車を利
用した運動具において、滑車と、該滑車の車軸を支えて
前記滑車を保持する断面略コ字形状の滑車ホルダーと、
該滑車ホルダーに配され、前記滑車と滑車ホルダーを架
台または水平に保持されたバーに吊り下げるための吊り
下げ具と、前記滑車に懸架されたロープと、該ロープの
一端に配されるグリップ部と、前記ロープの他端に配さ
れる負荷具とからなる滑車を利用した運動具において、
前記滑車ホルダーに設けられ、運動の状況を測定する測
定器と、前記測定器が測定した運動の状況を表示する表
示器とを備えていることを特徴とする。

【０００６】これにより、測定器によって運動の状況が
測定され、また表示器によって測定された運動の状況が
表示されるので、運動の状況を定量的に知ることがで
き、前回の運動の再現や、前回の運動との比較、及び運
動の状況の管理などを容易に行うことができる。また、
運動の状況を定量的に知ることによって、使用者は運動
の状況や成果を知ることができ、運動の目標を立てやす
く、また運動に対する意欲を高めることができる。

【０００７】請求項２記載の滑車を利用した運動具にお
いて、前記滑車ホルダーは、前記滑車の車軸の両端を支
持する側板部と、該側板部の上端同士を連結する天板部
とからなり、また前記吊り下げ具には前記滑車ホルダー
の天板部の下面を支持して前記滑車ホルダーを吊り下げ
る支持面が設けられ、また前記測定器は、前記天板部と
前記支持面との間に挟まれて配されるロードセルと、前
記側板部の前記滑車ホルダー内面側に配されて前記滑車
の回転した数を測定する回転計とからなり、前記表示器
では、運動の状況として運動の回数、負荷、ロープの移
動距離とが表示されることを特徴とする。

【０００８】これにより、ロードセルによって滑車ホル
ダーにかかる荷重が測定されて運動の負荷や運動の回数
が算出され、また回転計によって滑車の回転した数が測
定されて運動の回数やロープの移動距離が算出されるの
で、運動の状況が運動の回数、負荷、ロープの移動距離
として定量的に測定、表示され、運動の状況を定量的に
知ることができる。

【０００９】請求項３記載の滑車を利用した運動具にお
いて、前記滑車に懸架したロープの他端には、前記負荷
具に代えてグリップ部が設けられていることを特徴とす
る。これによって、重りまたはスプリング等の代わりに
使用者の腕の力や体重を負荷として利用するので、特別
な架台や負荷具等が不要になる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下は本発明による滑車を利用し
た運動具の実施の形態についての説明である。なお、以
下のおのおのの実施の形態では、説明の重複を避けるた
め、既に説明した部材または機能が同じ部材については
同じ名称及び番号を用いて表し、説明の一部を省略す
る。 第１の実施の形態 図１及び図２にも示されるように、滑車を利用した運動
具１は、天井から下ろされて水平に保持されたバー２に
吊り下げて使用されるものであって、滑車３と、滑車３
の車軸４を両側から支えて滑車３を保持する断面略コ字
形状の滑車ホルダー５と、該滑車ホルダー５の上面に配
され、滑車ホルダー５をバー２に吊り下げるための吊り
下げ具６と、滑車３に懸架されたロープ７と、ロープ７
の両端にそれぞれ配されるグリップ部８とからなり、滑
車ホルダー５には、滑車を利用した運動具１の状況を測
定する測定器９と、測定器９が測定した情報から運動の
状況を算出、表示する表示器１０が設けられている。

【００１１】滑車３は、片側のリム２０の直径が大きく
取られており、このリム２０の周縁部近傍には、全周に
わたって複数のスリット２１が周方向へ所定の間隔を開
けて形成されている。滑車ホルダー５は、滑車３の車軸
４を支持する車軸受け２２が設けられた一対の側板部２
３と、これら側板部２３の上端同士を連結する天板部２
４とからなる。吊り下げ具６は、上板３０と下板３１及
び一対の側板３２とによって向かい合う一対の側面が開
口された箱形に形成される支持部３３と、上板３０に溶
接されるフック３４とからなる。また、支持部３３の開
口された側面には滑車ホルダー５の天板部２４が挿通さ
れ、支持部３３の下板３１の上面は、天板部２４の下面
３５を支える支持面３６として機能する。

【００１２】測定器９は、滑車ホルダー５の天板部２４
の下面３５と吊り下げ具６の支持面３６との間に挟まれ
て配されるロードセル４０と、滑車ホルダー４の側板部
２３の内面片側に配される回転計４１とからなる。な
お、回転計４１は、発光部と受光部を備える光センサー
からなるものであって、滑車３のリム２０のスリット２
１に対向するように、滑車ホルダー５の側板部２３の内
面側に設けられている。表示器１０は、測定器９によっ
て測定された情報をもとに運動の回数、負荷、ロープ７
の移動した距離を求める演算部と、液晶もしくは発光ダ
イオード等によってこれら運動の状況を表示する表示部
と、表示される運動の状況の内容を切り替えるための切
替ボタン４２とからなる。

【００１３】このように構成される滑車を利用した運動
具１における運動方法、運動の状況の測定方法及び運動
の状況の表示方法について説明する。図１に示される滑
車を利用した運動具１における運動方法は、天井から下
ろされる水平に保持されたバー２に、滑車を利用した運
動具１を、吊り下げ具６に設けられたフック３４によっ
て吊り下げ、滑車３に懸架されたロープ７の両端に設け
られたグリップ部８のうちの一方を片腕で保持して、こ
の腕の力及び体重によってロープ７の一端に負荷をか
け、この負荷に抗してこのロープ７の他端に設けられた
グリップ部８を引きつける動作を左右交互に行って運動
を行うものである。

【００１４】運動の状況の測定方法として、滑車ホルダ
ー５の天板部２４の下面３５と吊り下げ具６の支持面３
６との間に挟まれるロードセル４０によって運動の際に
滑車３にかかる荷重の測定を行う。また滑車ホルダー５
の側板部２３の内面側に配された光センサーによって、
滑車３のリム２０に刻まれたスリット２１が光センサー
の前を通過する回数を測定し、これによって滑車３の回
転した数の測定が行われる。なお、リム２０に形成され
たスリット２１は、その大きさまたはスリット２１間の
間隔が非対称的になるように配されており、光センサー
によってスリット２１の大きさまたはスリット２１間の
間隔の変化を検知することにより、滑車３の回転方向が
判別される。

【００１５】運動の状況は、これら測定器９によって測
定された情報から、表示器１０の演算部によって以下の
ように算出される。ロードセル４０によって滑車３にか
かる荷重が測定され、この荷重からグリップ部８に加わ
る力が算出されて運動の負荷が求められる。なお、ここ
でいう運動の負荷とは、例えば所定時間内に測定された
荷重の最大値、または所定時間中に測定された荷重の平
均値等である。回転計４１によって滑車３の回転方向が
切り替わりが測定され、これによって運動の方向が切替
わった回数が算出されて運動の回数が求められる。同様
にして、回転計４１によって滑車３の回転した数が測定
され、この回転数と滑車３の周の長さとの関係から、表
示器１０の演算部により運動を行った際のロープ７の移
動量が求められる。このように求められた運動の状況は
表示器１０に数値で表示され、またその内容は表示器１
０に設けられた切替ボタン４２によって各項目ごとに切
替えて表示することができる。

【００１６】なお、この第１の実施例において、ロープ
７の一端に設けられるグリップ部８を重りに交換し、負
荷具４３としても構わない。この場合、ロープ７の他端
に設けられたグリップ部８を、片手または両手によって
引きつける動作を繰り返すことによって運動を行う。

【００１７】第２の実施の形態 図３及び図４にも示されるように、滑車を利用した運動
具１は、架台５０と、滑車３と、滑車ホルダー５と、該
滑車ホルダー５の上面に溶接され、滑車ホルダー５を架
台５０に吊り下げるための吊り下げ具６と、滑車３に懸
架され、その一端が架台５０に固定されるロープ７と、
このロープ７の、架台５０に固定される側の一端と滑車
３に懸架される部分との間に配される負荷具４３と、ロ
ープ７の他端に取り付けられるグリップ部８とからな
り、滑車ホルダー５には、滑車を利用した運動具１の状
況を測定する測定器９と、測定器９が測定した情報から
運動の状況を算出、表示する表示器１０が設けられてい
る。

【００１８】架台５０は、矩形をなす互いに平行に配さ
れる底板５１及び天板５２と、これらの二つのコーナー
同士を接続する一対の支柱５３とからなる。吊り下げ具
６は、吊り下げ部５４と支持部３３とからなる。吊り下
げ部５４は、一端が滑車ホルダー５の天板部２４に溶接
される一対の向かい合う側板３２と、これら側板３２の
上端同士を接続する上板３０とからなる。 支持部３３
は、中央部分が上方に開口された略コ字形状に形成され
た部材で、この中央部分が、滑車ホルダー５の天板部２
４と吊り下げ部５４によって形成される空間に挿通され
て、吊り下げ部５４の下面を支持する支持面３６を形成
する。さらに、支持部３３の両端部は架台５０の天板５
２の下面に、ボルト等による締結固定または溶接によ
り、滑車ホルダー５及び滑車３が架台５０に吊り下げら
れた状態に固定される。

【００１９】ロープ７は、その一端が架台５０の天板５
２の下面の、支柱５３の接合される部分の間に固定さ
れ、ロープ７の他端にはグリップ部８が設けられ、この
ロープ７の、架台５０の天板５２に固定される端部と滑
車３に懸架される部分との間には負荷具４３が配され
る。負荷具４３は、架台５０の底板５１と天板５２との
間に接合されるガイドレール５５と、複数枚が積み重ね
られ、ガイドレール５５によって上下方向のみに移動が
制限される平版状の重り５６とからなる。重り５６は、
その中央部に、上下に開口されてロッド５７が挿通され
るロッド挿通孔５８が配され、またその両端部に、上下
に開口されてガイドレール５５が挿通されるガイド孔５
９が配される。また重り５６の中央部底面には支持溝６
０が形成されている。

【００２０】ロッド５７には、その側面に所定間隔を開
けて複数のピン挿通孔６１が形成されており、上端には
ホルダー６２を介して、ロープ７が巻き回しされる動滑
車６３が配されている。ロッド５７に形成されるピン挿
通孔６１には、重り５６の支持溝６０を通じてピン６４
が挿通される。また、ガイドレール５５には、重り５６
の下側に、重り５６の着地の際の衝撃を緩衝するための
スプリング６５が挿通されている。

【００２１】このように構成される滑車を利用した運動
具１における運動方法、運動の状況の測定方法及び運動
の状況の表示方法について説明する。図３に示される滑
車を利用した運動具１における運動方法は、ロープ７の
一方の端部近傍に動滑車６３によって吊持された重り５
６を、滑車３と動滑車６３を通じて、片手または両腕に
よってロープ７の他端に設けられたグリップ部８を引き
つけて重り５６を持ち上げるという動作を繰り返すこと
で運動を行うものである。なお、負荷の調節は、複数の
ピン挿通孔６１のうち、ピン６４を挿通するピン挿通孔
６１を選択して、ロッド５７とピン６４によって支持さ
れる重り５６の枚数を調節することで行う。

【００２２】運動の状況の測定方法として、吊り下げ部
５４の上板３０の底面と支持部３３の上面との間に挟ま
れて配されるロードセル４０によって運動の際に滑車３
にかかる荷重の測定を行う。

【００２３】これら測定器９によって測定された情報か
ら、表示器１０の演算部によって運動の状況が以下のよ
うに求められる。ロードセル４０によって測定された滑
車３にかかる荷重から、グリップ部８に加わる力が算出
され、これによって運動の負荷が求められる。回転計４
１によって測定された滑車３の回転方向から、運動の方
向の切替わった回数が算出されて運動の回数が求めら
れ、同様にして、測定された滑車３の回転した数と、滑
車３の周の長さとの関係から、表示器１０の演算部によ
って運動を行った際のロープ７の移動量が求められる。
このように求められた運動の状況は、図２に示されるよ
うに、表示器１０に数値で表示され、また表示される内
容は表示器１０に設けられた切替ボタン４２によって切
替えて表示することができる。

【００２４】この第２の実施の形態において、運動の回
数の測定方法の一例として、一回の運動ごとに重り５６
が着地して、重り５６による荷重が滑車にかからなくな
る回数をロードセル４０によって測定して運動の回数を
計数する方法を用いても構わない。

【００２５】第３の実施の形態 図５に示されるように、滑車を利用した運動具１は、滑
車３と、滑車ホルダー５と、該滑車ホルダー５の上面に
配される吊り下げ具６と、滑車３に懸架され、その両端
にそれぞれグリップ部８が配されるロープ７とからな
り、滑車ホルダー５には、滑車を利用した運動具１の状
況を測定する測定器９と、測定器９が測定した情報から
運動の状況を算出、表示する表示器１０が設けられてい
る。

【００２６】滑車ホルダー５は、側板部２３と、四隅に
ピン挿通孔７０が形成され、側板部２３の上端同士を接
続する天板部２４とからなる。吊り下げ具６は、一対の
向かい合う側板３２と、これら側板３２の上端同士を接
続する上板３０と、上板３０の上面に溶接されるフック
３４とを備え、また滑車ホルダー５の天板部２４のピン
挿通孔７０にそれぞれ挿通され、かつそれぞれの一端が
上板３０の四隅に溶接される４本の案内ピン７１と、こ
れら案内ピン７１の他端に形成されて滑車ホルダー５の
脱落を防止する抜け止め７２と、これら案内ピン７１の
抜け止め７２から、滑車ホルダー５を挟んだ向かい側に
所定距離離間して取り付けられ、滑車ホルダー５の上方
への移動を規制するストッパー７３とを備える。

【００２７】測定器９は、滑車ホルダー５の側板部２３
の内面側に配される回転計４１と、滑車ホルダー５の天
板部２４と吊り下げ具６の上板３０との間に、案内ピン
７１よりも内方に配される負荷測定器７４からなる。負
荷測定器７４は、一端が上板３０の底面に、他端が天板
部２４の上面にそれぞれ固定される２本の測定用スプリ
ング７５と、同じく測定用ロッド７６の先端が上板３０
の底面に固定され、本体が天板部２４の上面に固定され
るリニアポテンショメータ７７とからなる。

【００２８】このように構成される滑車を利用した運動
具１における運動の状況の測定方法について説明する。
運動の状況の測定方法として、滑車ホルダー５に加わっ
た荷重によって、滑車ホルダー５の天板部２４の上面と
吊り下げ具６の上板３０の下面との間に配される２本の
測定用スプリング７５の長さが変位し、その変位を同じ
く天板部２４の上面と上板の下面との間に配されるリニ
アポテンショメータ７７の測定用ロッド７６のストロー
クによって測定する。運動の状況は、測定器９によって
測定された情報から、表示器１０の演算部によって以下
のように算出される。リニアポテンショメータ７７によ
って測定された測定用スプリング７５の変位と、測定用
スプリング７５のバネ定数とから滑車３にかかる荷重が
算出され、この荷重からグリップ部８にかかる荷重が算
出されて、運動の負荷が求められる。なお、この第３の
実施例において、ロープ７の一端に設けられるグリップ
部８を重りに交換し、負荷具４３としても構わない。

【００２９】以上の各実施の形態において、本発明に係
る滑車を利用した運動具１によれば、以下の効果を得る
ことができる。運動の状況が運動の負荷、回数、ロープ
の移動距離として定量的に測定、表示されるので、定量
化された運動の状況を容易に知ることができ、前回の運
動の再現や、前回の運動との比較、及び運動の状況の管
理などを容易に行うことができる。また、運動の状況を
定量的に知ることによって、使用者は運動の状況や成果
を知ることができ、運動の目標を立てやすく、また運動
に対する意欲を高めることができる。

【００３０】なお、以上の各実施の形態において、回転
計４１として受光部と発光部が一体化された光センサー
と滑車３のリム２０を利用した例を示したが、これに限
られることなく、光センサーの受光部と発光部を滑車ホ
ルダー５の両方の側板部の内面に互いに対向するように
配してもよく、また図６に示されるように、滑車３の車
軸４に連結される伝達ベルト６６と伝達ベルト６６に接
続されるエンコーダー６７によって回転計４１を構成し
ても構わない。この場合、滑車３の回転が伝達ベルト６
６によってエンコーダー６７に伝えられて回転の方向と
回転した数が測定される。また、以上の各実施の形態に
おいて、測定した運動の情報から運動の状況を算出する
演算部を表示器に設けた例を示したが、これに限られる
ことなく、演算部のみが独立して配されたり、測定器と
一体化されていても構わない。

【００３１】

【発明の効果】本発明に係る滑車を利用した運動具によ
れば、以下の効果を得ることができる。前記請求項１記
載の滑車を利用した運動具によれば、運動の状況が定量
的に測定、表示されるので、定量化された運動の状況を
容易に知ることができ、前回の運動の再現や、前回の運
動との比較、及び運動の状況の管理などを容易に行うこ
とができる。また、運動の状況を定量的に知ることによ
って、使用者は運動の状況や成果を知ることができ、運
動の目標を立てやすく、また運動に対する意欲を高める
ことができる。

【００３２】前記請求項２記載の滑車を利用した運動具
によれば、運動の状況が運動の回数、負荷、距離として
定量的に測定、表示されるので、運動の状況を定量的に
知ることができる。

【００３３】前記請求項３記載の滑車を利用した運動具
において、運動の負荷として使用者の腕力及び体重を利
用するので、特別な架台や負荷具等を用いずに済み、運
動の状況が定量的に測定、表示されるコンパクトな滑車
を利用した運動具を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態の構成及び構造を
説明する滑車を利用した運動具の斜視図である。

【図２】 本発明の第１の実施の形態の滑車を利用した
運動具の構成及び構造を説明する正面図である。

【図３】 本発明の第２の実施の形態の滑車を利用した
運動具の構成及び構造を説明する正面図である。

【図４】 本発明の第２の実施の形態の滑車を利用した
運動具の構成及び構造を説明する側面図である。

【図５】 本発明の第３の実施の形態の滑車を利用した
運道具の構成及び構造を説明する側面図である。

【図６】 本発明の各実施の形態における滑車の形状、
及び回転計の構成及び配置の例を説明する滑車を利用し
た運動具の側面図である。

【符号の説明】 １ 滑車を利用した運動具 ２ バー ３ 滑車 ５ 滑車ホルダー ６ 吊り下げ具 ７ ロープ ８ グリップ部 ９ 測定器 １０ 表示器 ２０ リム ２１ スリット ２３ 側板部 ３３ 支持部 ３４ フック ３５ 下面 ３６ 支持面 ４０ ロードセル ４１ 回転計 ４２ 切替ボタン ５０ 架台 ５４ 吊り下げ部 ５５ ガイドレール ５６ 重り ６３ 動滑車 ６６ 伝達ベルト ６７ エンコーダー ７１ 案内ピン ７４ 負荷測定器 ７５ 測定用スプリング ７６ 測定ロッド ７７ リニアポテンショメータ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年５月１０日（１９９９．５．１
０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の滑車を利
用した運動具において、滑車と、該滑車の車軸を支えて
前記滑車を保持する断面略コ字形状の滑車ホルダーと、
該滑車ホルダーに配され、前記滑車と滑車ホルダーを架
台または水平に保持されたバーに吊り下げるための吊り
下げ具と、前記滑車に懸架されたロープと、該ロープの
一端に配されるグリップ部と、前記ロープの他端に配さ
れる負荷具とからなる滑車を利用した運動具において、
前記滑車ホルダーに設けられ、前記滑車を利用した運動
の状況を測定する測定器と、前記滑車ホルダーに設けら
れ、前記測定器が測定した運動の状況を表示する表示器
とを備えていることを特徴とする。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ａ６３Ｂ 23/12 Ａ６３Ｂ 23/12

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 滑車と、 該滑車の車軸を支えて前記滑車を保持する断面略コ字形
   状の滑車ホルダーと、 該滑車ホルダーに配され、前記滑車と滑車ホルダーを架
   台または水平に保持されたバーに吊り下げるための吊り
   下げ具と、 前記滑車に懸架されたロープと、 該ロープの一端に配されるグリップ部と、前記ロープの
   他端に配される負荷具とからなる滑車を利用した運動具
   において、 前記滑車ホルダーに設けられ、運動の状況を測定する測
   定器と、 前記測定器が測定した運動の状況を表示する表示器とを
   備えていることを特徴とする滑車を利用した運動具。
2. 【請求項２】 前記滑車ホルダーは、前記滑車の車軸の
   両端を支持する側板部と、該側板部の上端同士を連結す
   る天板部とからなり、 また前記吊り下げ具には前記滑車ホルダーの天板部の下
   面を支持して前記滑車ホルダーを吊り下げる支持面が設
   けられ、 また前記測定器は、前記天板部と前記支持面との間に挟
   まれて配されるロードセルと、前記側板部の前記滑車ホ
   ルダー内面側に配されて前記滑車の回転した数を測定す
   る回転計とからなり、 前記表示器では、運動の状況として運動の回数、負荷、
   ロープの移動距離とが表示されることを特徴とする前記
   請求項１記載の滑車を利用した運動具。
3. 【請求項３】 前記滑車に懸架したロープの他端には、
   前記負荷具に代えてグリップ部が設けられていることを
   特徴とする前記請求項１または２記載の滑車を利用した
   運動具。