JP2005211323A - 筋力トレーニング器具 - Google Patents

Abstract

【課題】体幹・下肢の複合的なトレーニングを効果的に行うことができる筋力トレーニング器具を提供する。
【解決手段】筋力トレーニング器具１は、前脚部２０および後脚部３０を有する支持体２と、使用者が着座した状態で支持体２の支柱部３に沿って移動可能なシート体１０とを有する。支持体２は前脚部２０側に足首を掛け止め可能な足掛け部４０を有し、かつ前脚部２０側の高さが後脚部３０側の高さ以上に設定されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は下肢の屈曲および伸展運動を利用した、体幹・下肢の筋力トレーニング器具に関する。

従来、身体の様々な部位の筋力を鍛えるための筋力トレーニング器具が知られている。例えば特許文献１では１台で複数種類の運動が可能な筋力トレーニング器具が開示されており、また、特許文献２では使用者自身の体重を負荷として利用した筋力トレーニング器具が開示されている。また、例えば特許文献３では使用者が起臥する台の角度を調節できる構造を有するものがある。このように筋力トレーニング器具には種々のものがある。

一方、下肢のトレーニングに関しては、図１６に示す筋力トレーニング器具１００が知られている。この従来の筋力トレーニング器具１００は、設置面に対して一定の傾斜面を持つ支持体１０１と、支持体１０１上をスライドするシート１０２及びシート１０２をスライドさせるためのスライド機構１０３と、支持体１０１の傾斜方向前方に設けられた踏み込み台１０４から構成される。この筋力トレーニング器具１００によれば、使用者はシート１０２上に座り、踏み込み台１０４に両足（片足でもよい）の裏を据えて蹴り出すことにより、自重に逆らうようにして下肢の伸展運動を行うことができる。
特開２００３−２２０１５５号公報 特開平７−１７８１９７号公報 特開平９−１４０８２８号公報

しかしながら、前述の筋力トレーニング器具１００は伸展運動のみによって下肢を鍛えるもので、下肢を鍛えるといっても主に大腿伸筋のトレーニングを目的としており、下肢の屈曲運動を取り入れた体幹・下肢（股関節・膝関節・足関節の動作に関わる筋肉）の複合的なトレーニングは十分に行うことができなかった。

体幹・下肢のトレーニングは一般的な健康増進などの目的はもとより、例えば高齢者のように脚力が十分でない者の歩行中における転倒防止に有効であることが知られている。高齢者等が歩行中に転倒しやすくなるのは脚力の衰えが主たる原因である。そして、それは主に股関節の動作に関わる筋肉（体幹につながる大腰筋・腸腰筋など）の衰えにより歩行時に太ももを曲げて足を地面から離すこと（足の持ち上げ）が不十分となることや、膝関節・足関節の動作に関わる筋肉（前剄骨筋・大腿二頭筋など）の衰えにより足のつま先の立ち上がりが不十分となることで、地面や階段につま先が引っかかりやすくなるために生じる、と考えられている。したがって、体幹・下肢が複合的に強化されれば、転倒防止につながるものと考えられる。

そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、体幹・下肢の複合的なトレーニングを効果的に行うことができる筋力トレーニング器具を提供することを目的とする。

上記課題の解決のため、本発明における筋力トレーニング器具は、一端部と他端部に脚部を有する支持体と、使用者が着座した状態で支持体に沿って移動可能なシート体とを有する筋力トレーニング器具であって、支持体は一端部に足首を掛け止め可能な足掛け部を有し、かつ一端部側の高さが他端部側の高さ以上に設定されていることを特徴とする。

上記筋力トレーニング器具は、足掛け部を有する側の端部がもう一方の端部よりも高くなるように傾斜した支持体に沿って、使用者が着座した状態のシート体が移動する。

また、筋力トレーニング器具は、各脚部がそれぞれ長手方向に沿って長さが可変に構成されていることが好ましい。こうすると、各脚部の長さを調整して一端部側と他端部側の高さ調整を行い、設置面とシート体の移動方向との成す角度を調整することができる。

さらに、筋力トレーニング器具は、足掛け部が支持体から外側に張り出す足首支持部と、足首支持部よりも上に伸びる支柱から、足首支持部に対応して張り出すつま先固定部とを有していることが好ましい。こうすると、使用者の足首を足首支持部に支持させ、かつつま先支持部に掛け止めすることができる。

上記いずれの筋力トレーニング器具においても、支持体は、シート体の移動を支える支柱部を有し、一端部側の脚部の長手方向と、支柱部の長手方向とが成す開放角が可変に構成されていることが好ましい。これにより、一端側の脚部を開放角を狭めるようにして支柱部のほうへ折りたたむことができる。

また、本発明は足首を掛け止め可能な足掛け部を有する支持体と、使用者が着座した状態で支持体に沿って移動可能なシート体とを有する筋力トレーニング器具であって、支持体の足掛け部側端部の設置面に対する高さを、足掛け部側端部の反対側端部よりも低い位置から高い位置まで調節可能な高さ調節機構を設けた筋力トレーニング器具を提供する。

この筋力トレーニング器具は、足掛け部側端部を反対側端部よりも高くするだけでなく、低くすることができ、支持体の傾斜を設置面に対する水平状態、上り傾斜または下り傾斜に変更することができる。

また、この筋力トレーニング器具は、シート体が使用者の着座する着座方向を可変に構成されていることが好ましい。こうすると、使用者がシート体に着座するときと、支持体に沿って移動させるときとでシート体の向きを変更することができる。

さらに、シート体は、反対側端部の側に背もたれが設けられていることが望ましい。こうすると、使用者がシート体に着座し、足掛け部に足首を掛け止めしたときに、その背中が支えられる。

以上のように、本発明によれば、下肢の屈曲および伸展運動を利用した体幹・下肢の複合的なトレーニングを効果的に行うことができる。

以下、本発明による筋力トレーニング器具の好適な実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。尚、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。

（第１の実施形態）
図1は、本発明の第１の実施形態にかかる筋力トレーニング器具１の全体構成を示す斜視図、図２はその右側面図である。筋力トレーニング器具１は、支持体２と、使用者が着座した状態で支持体２に沿って移動可能なシート体１０とを有し、支持体２が設置面上に水平に設置されるように構成されている。なお、以下の説明では、支持体２に沿ってシート体１０が移動する方向を前後方向とし、シート体１０の移動方向に交差する方向を左右方向とする。

支持体２は、シート体１０の前後移動を支える支柱部３と、支柱部３の一端部、すなわち前端部側に設けた前脚部２０と、他端部、すなわち後端部側に設けた後脚部３０とを有している。また、支持体２は、使用者の足首を掛け止め可能な足掛け部４０を前端部側に有し、支柱部３を挟んで前脚部２０の反対側に突出し、後述するつま先固定部４２を支える柱状部４を有している。そして、支持体２は、前脚部２０の長さが後脚部３０よりも長くて、前脚部２０の後述する付根部２１ｂの設置面からの高さが、後脚部３０の後述する付根部３１ａの設置面からの高さよりも高く設定されている。これにより、支持体２は、後脚部３０側から前脚部２０側に向かって上る傾斜（以下「前方傾斜」という）を形成している。この前方傾斜の設置面に対する角度（以下「前方傾斜角」という）θは、後述するように前脚体２０と後脚体３０の長さを長手方向に沿って調整することにより、およそ２０°〜４０°の範囲で調整し得るようになっている。

支柱部３は、一般的な人体の下肢の長さよりも長い長さを有する断面矩形状の柱状部材である。この支柱部３は前後方向中央よりも後端部側に、左右に貫通した複数のストッパ挿入孔５が所定の間隔で一列に設けられている。各ストッパ挿入孔５は、シート体１０の左右の幅よりも大きい長さの棒状ストッパ６を挿入することができる。棒状ストッパ６は、シート体１０の後述するスライド支持部１２の後側が当接するようになっている。また、支柱部３における前端部に、後述する足首支持部４１の棒部材４１ａが固定され、さらに、前脚部２０の後述する張出部２１ａが軸止されている。

前脚部２０は、外筒部２１と、足付棒状部２２とを有している。外筒部２１は、支柱部３に軸止される張出部２１ａを有し、一般的な人体の下肢の長さ程度の長さを有する断面角型筒状で、張出部２１ａにつながる付根部２１ｂ、付根部２１ｂから上に延びる支柱受部２１ｃおよび付根部２１ｂから下に延びる筒状長手部２１ｄを有している。足付棒状部２２は、筒状長手部２１ｄの内側に摺動自在に納まる太さと外筒部２１よりも短い長さを有し、下端部に足部２３を有している。

外筒部２１では、筒状長手部２１ｄと張出部２１ａとの成す開放角αが図示のように設定されている。この開放角αは、後述するように、筋力トレーニング器具１の使用状態において、シート体１０を介してかかる使用者の体重を筋力トレーニング器具１の重心付近に位置させ、使用状態における安定性を確保可能な角度に設定している。

また、外筒部２１は、貫通した位置決め孔が筒状長手部２１ｄの下側に設けられていて（図示せず）、足付棒状部２２の側面にも、貫通した調整孔が所定間隔で複数設けられている（図示せず）。そして、外筒部２１と、足付棒状部２２とは、それぞれの位置決め孔と長さ調整孔の上下位置を合わせて、双方に固定ピン５１を貫挿させることができる。この固定ピン５１の貫通箇所を変えることにより、足付棒状部２２が外筒部２１（筒状長手部２１ｄ）に挿入される深さを変えることができる。これにより、足付棒状部２２の外筒部２１から突出する部分の長さが可変となり、前脚部２０の長手方向の長さが可変となっている。

支柱受部２１ｃは、張出部２１ａに直交する方向に設けられている。この支柱受部２１ｃは、後述するつま先固定部４２を支える柱状部４が内側に嵌合している。

後脚部３０は、支柱部３の後端に位置する付根部３１ａを有し、付根部３１ａから延びる断面角型筒状の外筒部３１と、外筒部３１の内側に摺動自在に納まる太さを有し、下端部に足部３３を有する足付棒状部３２とを有している。また、後脚部３０は外筒部３１と支柱部３との成す開放角βが鈍角になり、後脚部３０の設置面との傾斜角が鋭角になるように形成されている。これにより、筋力トレーニング器具１の使用時において、シート体１０を介してかかる使用者の体重が付根部３１ａ付近に集中しないようにして安定性を確保している。なお、開放角βは９０°に設定してもよい。

また、外筒部３１は、下側に貫通した位置決め孔が設けられていて（図示せず）、足付棒状部３２の側面にも、貫通した調整孔が所定間隔で複数設けられている（図示せず）。そして、外筒部３１と、足付棒状部３２とは、それぞれの位置決め孔と長さ調整孔の上下位置を合わせて、双方に固定ピン５２を貫挿させることができる。この固定ピン５２の貫通箇所を変えることにより、足付棒状部３２が外筒部３１に挿入される深さを変えることができる。これにより、足付棒状部３２の外筒部３１から突出する部分の長さが可変となり、後脚部３０の長手方向の長さが可変となっている。

足掛け部４０は、図３にも示すように、支柱部３から左右に向かって外側に張り出す足首支持部４１と、支柱受部２１ｃの内側に摺動自在に納まる柱状部４から足首支持部４１に対応して外側に張り出すつま先固定部４２とを有している。足首支持部４１は、左右一対の足首支持パット４１Ｒ、４１Ｌと、足首支持パット４１Ｒ、４１Ｌが両側に固定された棒部材４１ａとを有している。そして、その棒部材４１ａが支柱部３の前端部に固定されていて、足首支持パット４１Ｒ、４１Ｌが支柱部３から外側に向かって張り出している。

つま先固定部４２は、左右一対のつま先固定パット４２Ｒ、４２Ｌを有している。つま先固定パット４２Ｒ、４２Ｌは、足首支持部４１よりも上に伸びる柱状部４に固定されている。また、つま先固定部４２は、ベルト４３と、柱状部４の前面側に設けられた留め金４４と、つま先固定パット４２Ｒ，４２Ｌにそれぞれ設けられたベルト調整部４５とを有している。ベルト４３は、留め金４４と、ベルト調整部４５とにより、つま先固定部４２の前面側に架け渡されている。ベルト調整部４５は、ベルト４３よりも大きい調整孔４５ａを有し、この部分にベルト４３の端部を通し得るようになっている。そして、調整孔４５ａに通すベルト４３の長さ調整により、ベルト４３とつま先固定パット４２Ｒ、４２Ｌとの間の使用者のつま先を挿通し得る空隙４６Ｒ、４６Ｌの大きさを調整できる。

そして、図４に示すように、柱状部４は、軸方向に貫通する位置調整孔４８が所定間隔で複数設けられている。また、支柱受部２１ｃにも、貫通する位置決め孔４９が設けられている。位置調整孔４８と位置決め孔４９の上下位置を合わせて、双方に固定ピン５３を貫通させることができる。この固定ピン５３の貫通箇所を変えることにより、柱状部４が支柱受部２１ｃから突出する長さを変えることができ、足首支持部４１とつま先固定部４２の高さ方向の間隔が可変となる。

なお、足首支持部４１とつま先固定部４２は概ね円筒形状を有しているが、この形状に限られず、例えば外周面中央近辺に足の甲の形状に応じた凹部を有してもよく、また、外周表面が緩衝材や弾性部材で被覆されていてもよい。これらの構成によれば使用者の足首にかかる負荷を緩和することができる。

再び図１および図２を参照して、シート体１０は、座面部１１とスライド支持部１２とを有している。座面部１１は、使用者が着座可能となるような略平板状の形状を有し、その下側にスライド支持部１２が固定されている。

スライド支持部１２は、図５にも示すように支柱部３の周方向の断面積よりも大きく、前後方向に貫通する開口を有し、この開口に支柱部３が挿通されている。また、スライド支持部１２は、内側に車軸１３，１４に回転自在に軸止された車輪１５ａ，１５ｂおよび１５ｃ，１５ｄを有している。車軸１３はスライド支持部１２の中央よりも座面部１１よりで左右に貫通して設けられている。車軸１４はスライド支持部１２の中央よりも下側で左右に貫通して設けられている。さらに、スライド支持部１２の左右それぞれの内側面に車輪１５ｅ，１５ｆが回転自在に設けられている。

そして、支柱部３がこれらの車輪１５ａ〜１５ｆにより、スライド支持部１２の内側で支持されており、これにより、使用者の着座した状態のシート体１０が支柱部３に沿って前後に移動可能になっている。その前後移動の際、シート体１０は、スライド支持部１２の前側面が前脚部２０の張出部２１ａに当接するまで前方に移動し、一方、スライド支持部１２の後側面が棒状ストッパ６に当接するまで後方に移動する。

シート体１０は、上述したもののほか、例えば、図１０に示すように、座面部１１の後側（支持体２の後脚部３０側）に背もたれ１６が設けられていてもよい。背もたれ１６を設けると、背もたれ１６がシート体１０に着座した使用者の背中を支えるように作用する。これにより、使用者の自重により、使用者の後脚部３０側にかかる荷重が背もたれ１６により支えられるので、後方への転落防止に有効である。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の構成に限定されるものではない。例えば、支柱部３は断面矩形状の柱状部材としたが、支柱部３は、シート体１０の前後移動を支えることが主目的であるから、この形状に限られず、棒状や板状の部材でもよい。その他、支柱部３を２本並行に配置し、その２本の支柱部３に跨ってシート体１０が配置されるような構造でもよい。

さらに、前脚部２０および後脚部３０の長さはそれぞれ足付棒状部２２、３２により長さを可変とし、これにより、前脚部２０および後脚部３０の（付根部の）高さ調節を行い、支持体２の前方傾斜角を調整できるようにしている。そのほか、前脚部２０および後脚部３０のように、長さの可変構造ではなく、各脚部がジャッキで高さ調節可能になっていてもよい。こうすると、各脚部の長さおよび高さの微調整ができるので、支持体２の前方傾斜角θの微調整も可能となる。

また、例えば、図１１に示すように、支持体が、平行に配置された一対の柱状部材２５，２５の間に、各柱状部材２５と直交する掛け止め部材２６を所定間隔で複数設けた梯子状構造を有する前脚部２７を有し、支柱部２８が掛け止め部材２６に掛け止め可能な掛け具２９を有する構造（可変掛け止め構造）でもよい。図示はしないが、後脚部が同様の可変掛け止め構造を有してもよい。前脚部または後脚部を可変掛け止め構造にすると、前方傾斜角θを比較的簡単な構造で調整できるようになる。

なお、本実施形態に係る筋力トレーニング器具１は、図９に示すように、張出部２１ａにおいて、その回転軸を中心として、前脚部２０を柱状部４および足掛け部４０とともに開放角を狭める方向に回動させることができる。これにより、筋力トレーニング器具１は、前脚部２０を支柱部３に沿わせて折りたたむことができ、省スペース化を図ることができる。

（筋力トレーニングの使用例）
以上のような構成を有する筋力トレーニング器具１の使用例について、図１、図２、図６〜図８を用いて説明する。

始めに、使用者がトレーニングを行うまでに必要な準備動作について説明する。

まず、使用者は、筋力トレーニング器具１を図１のように設置面に設置した後、前脚部２０および後脚部３０の長さを固定ピン５１および５２を用いて調整する。このとき、図２に示すように、前脚部２０の長さを最短にし、後脚部３０の長さを最長にすると、支持体２の前方傾斜角θは最小（約θ＝２０°）となる。図６に示すように、前脚部２０の長さを最長にし、後脚部３０の長さを最短にすると、支持体２の前方傾斜角θが最大（約θ＝４０°）となる。このように、支持体２は前方傾斜角θが可変なのでシート体１０が前後移動する方向と設置面の成す角度を変えることにより、トレーニング時において、使用者の自重による負荷を調整することができる。なお、以下の説明では使用者が図２の状態で筋力トレーニング器具１を使用するものとして説明する。

次に、使用者はシート体１０の前後移動の範囲を考慮して、適切なストッパ挿入孔５に棒状ストッパ６を挿入する。これにより、シート体１０が支柱部３の後方へ移動する範囲を規定することができる。シート体１０は、スライド支持部１２の後側側面が棒状ストッパ６に当接する位置まで移動する（この位置を「後方位置」とする）。後方位置は、足掛け部４０からの距離が使用者の足の長さとほぼ同じくらいになるようにして設定する。

シート体１０の後方位置の位置決めを行ったら、使用者はシート体１０上に前面側を向いて着座する。着座したら、両足を足掛け部４０に向かって伸ばし、両足の足首を足首支持部４１とつま先固定部４２の間に通す。そして、かかと近辺（アキレス腱の付け根付近）を足首支持部４１（の足首支持パット４１Ｒ、４１Ｌ）に載せた状態にして、足首を足の甲側に少し曲げたままつま先をつま先固定部４２により固定する（つま先固定パット４２Ｌ，４２Ｒに足の甲を沿わせ、足の裏をベルト４３に沿わせる）。このとき、足掛け部４０が支柱部３とほぼ垂直に上方に向かって設置されているので、使用者は図７に示すように、支柱部３とほぼ平行に両足が伸び、かつ足首が使用者の両足からほぼ垂直に起立した姿勢でシート体１０上に着座した状態（以下この状態を「伸展状態」とする）を保つことができる。このとき、使用者には自重による負荷が後ろ向き（後脚部３０に向かう方向）にかかっている。以上により準備動作が完了する。

続いて、使用者が本発明に係る筋力トレーニング器具１により、トレーニングを行うときの動作について説明する。

使用者は、伸展状態において、足掛け部４０に固定された足首を支点とし、自重による負荷に逆らってひざを折り曲げることにより、下肢の屈曲運動を行う。屈曲運動を行うと、使用者はシート体１０と共に前方に向かって上りながら、着座部分がスライド移動し、図８に示すように、両足を屈曲させた状態（以下、この状態を「屈曲状態」とする）に移行する。

次に、使用者は折り曲げたひざを伸ばして屈曲状態から伸展状態に戻す。このとき屈曲状態でも、使用者の自重による負荷が使用者に対して後ろ向きにかかっているので、使用者が下肢の力を徐々に抜きながらひざを伸ばしていくと、使用者はシート体１０と共に後方位置までスライド移動し、再び伸展状態へと移行する。これ以降、使用者は同じ要領で伸展状態から屈曲状態へ移行させる屈曲運動を繰り返し行う。

以下、使用者が本実施の形態に係る筋力トレーニング器具１により、トレーニングを行ったときの効果について説明する。

一般に、下肢の運動が行われるときには、下肢の関節である股関節、膝関節、足関節の複合的な運動が関わっていて、運動が行われる関節同士を繋いでいる筋肉の収縮が起こる。

本実施形態に係る筋力トレーニング器具１による下肢の屈曲運動では、次のように筋肉が作用する。即ち、図７に示す伸展状態では、すねの筋肉群D（前脛骨筋、長指伸筋、腓骨筋など）および太ももの裏側の筋肉群E（大腿二頭筋など）は伸張しているが、図８に示す屈曲状態に移行すると、足関節と膝関節の運動に作用してすねの筋肉群Dが収縮され、膝関節と股関節の運動に作用して太ももの裏側の筋肉群Eが収縮される。また、このとき同時にひざの裏側の筋肉群Ｆ（足底筋、半膜様筋など）と、股関節から体幹につながる筋肉群Ｇ（大腰筋、腸腰筋など）の筋肉の収縮もなされる。

そして、上述のように使用者の足首が両足からほぼ垂直に固定し、その足首を支点として下肢の屈曲運動を行うと、股関節と膝関節の屈曲運動に加えて足関節の背屈運動（足首が足の甲側へ曲がる運動）がさらに加わるので、特に前剄骨筋が重点的に収縮され、強化される。

以上のように、筋力トレーニング器具１を用いた屈曲運動によれば、すねの筋肉や太ももの裏側の筋肉などを含む体幹・下肢の複合的なトレーニングを効果的に行うことができる。この体幹・下肢のトレーニングを行うと、歩行時等における足の持ち上げやつま先の起立が促進されるので、転倒防止につながるものと考えられる。

また、上述した筋力トレーニング器具１を用いた屈曲運動に加えて、図７に示す矢印ｄのように、上体を起こす運動を同時に行うことによって、腹筋や背筋を強化することもできる。

一方、本実施の形態にかかる筋力トレーニング器具１では、使用者がシート体１０に後向きで着座することもできる。こうすると、自重による負荷が使用者の前向きにかかるようになる。したがって、両足を設置面に置いて、自重による負荷に逆らってひざを伸ばすことにより、下肢の伸展運動を行うことができる。

下肢の伸展運動を行うと、股関節と膝関節の運動に作用して、主として太ももの前面の筋肉（大腿直筋、外側広筋、内側広筋を含む大腿四頭筋）と、ふくらはぎの筋肉（腓腹筋など）が収縮して、強化されることとなる。

（第２の実施形態）
次に、筋力トレーニング器具の第２の実施形態について説明する。
図１２は、本発明の第２の実施形態にかかる筋力トレーニング器具６０の全体構成を示す右側面図、図１３はその平面図である。以下の説明では、前後方向および左右方向は第１の実施形態と同様としている。また、第１の実施形態における筋力トレーニング器具１と同じ部分の詳細な説明は省略する。

筋力トレーニング器具６０は、支持体６１と、使用者が着座した状態で支持体６１に沿って移動可能なシート体７０とを有している。この筋力トレーニング器具６０は、支持体６１の後述する足掛け部８０を有する側の足掛け部側端部（以下「前端部」という）の設置面に対する高さを調節する高さ調節機構９０を有している。

支持体６１は、シート体７０の前後移動を支える支柱部６２と、支柱部６２の前端部側に設けた、使用者の足首を掛け止め可能な足掛け部８０と、その反対側端部（以下「後端部」という）側に設けた後脚部６５とを有している。そして、支持体６１の前端部は、棒状部材６７を介して高さ調節機構９０の設置面付近に設けた接続部９６ｂに回動自在に接続されていて、支持体６１が、設置面に対して所定の角度（以下「設置角」という）γを形成し得るようになっている。

ここで、支持体６１において、後脚部６５から足掛け部８０側に向かって上り傾斜（前方傾斜）となる場合を設置角γの正方向とし、後脚部６５から足掛け部８０に向かって下り傾斜（後方傾斜）となる場合を負方向とすると、傾斜角γは、高さ調節機構９０によって、水平状態を挟んで約−１０°〜＋１５°の範囲で調整し得るようになっている。ただし、この傾斜角γは、必ずしもこの範囲には限定されない。例えば＋１５°よりも大きくして、正方向に、より大きく調整可能になっていてもよい。

支柱部６２は、図１５に示すように、平行に配置された一対の柱状部材から構成されている。これにより、シート体７０の前後移動の安定性を確保するようにしている。また、支柱部６２の前端部の近くに足掛け部８０を支持するベース部材８１が装着されている。

さらに、支柱部６２は、前後方向中央よりも後端部側において、２本の柱状部材の間に、双方と直交するストッパ部材６６が固定されている。このストッパ部材６６は、シート体７０の後述するスライド支持部７３の後側が当接するようになっている。

足掛け部８０は、ベース部材８１と、柱状部８２，８３と、つま先固定部８４（８４Ｒ、８４Ｌ）と、足首支持部８６（８６Ｒ、８６Ｌ）とを有している。柱状部８２は、ベース部材８１から交差方向に延びるように形成されていて、その付根部よりも上側に摺動自在な外筒部材８５が装着され（図１４参照）、その外筒部材８５につま先固定部８４（８４Ｒ、８４Ｌ）が固定されている。

柱状部８３は、柱状部８２の途中から支持体６１に沿って後端部側に延びるように形成されていて、摺動自在に装着される外筒部材８７に足首支持部８６（８６Ｒ、８６Ｌ）が固定されている。

また、図１４に示すように、柱状部８２は長孔８８を有していて、外筒部材８５の側面にも長孔が形成されている（図示せず）。柱状部８２と外筒部材８５は、互いの長孔の上下位置を合わせた上で、固定ボルト８９を挿入すると、上下位置を固定することができる。こうして、つま先固定部８４は、長孔の範囲内ではあるが、上下方向の無段階調節が可能になっている。

同様の長孔による調節構造は、柱状部８３と足首支持部８６および外筒部材８７とにも設けられていて、足首支持部８６の位置を柱状部８３に沿って長孔の範囲内ではあるが、前後方向の無段階調節が可能になっている。

後脚部６５は、支柱部６２の後端部側の付根部から延びていて、下端部にキャスタ付の足部６５ａを有している。後脚部６５は、この足部６５ａの図示しないキャスタによって移動可能になっている。これは、高さ調節機構９０により支持体６１の前端部が上下移動をするときに、それに伴い支持体６１の後端部側を適度に移動させることによって重心位置の変化に柔軟に対応し得るようにしたものである。また、図示しないが、筋力トレーニング器具６０の使用時における安定性確保のため、キャスタをロックする機構が設けられている。

シート体７０は座面部７１と、回転機構部７２と、スライド支持部７３とを有し、回転機構部７２によって使用者の座面部７１に着座する方向が可変に構成されている。座面部７１は、使用者が着座可能となるような略平板上の形状を有し、後側に背もたれ７４を有している。また、座面部７１は、背もたれ７４から肘掛け７５が延び、シートベルト７６が後側に取り付けられている。背もたれ７４と肘掛け７５は、着座した状態で足掛け部８０に足首を掛け止めした使用者の背中や腕を支えるように作用し、また、シートベルト７６は、使用者の胴部を座面部７１および背もたれ７４に固定するように作用する。これにより、トレーニング中における使用者の姿勢を安定させることができる。

回転機構部７２は、下部フレーム７２ａと、上部フレーム７２ｂとを有し、下部フレーム７２ａが上部フレーム７２ｂの外側に装着された状態で回転自在になっている。この回転機構部７２について、図１５を用いて説明する。図１５は、図１２におけるシート体７０と支柱部６２のみを取り出して示す１５−１５線断面図であり、説明の都合上、回転機構部７２とスライド支持部７３のみを断面にしている。また、図１５では、シート体７０の向きを支柱部６２と交差する左右方向に変えた状態で示している。

下部フレーム７２ａは、上面が開口した略円筒形状を有し、スライド支持部７３の上面に固定されている。下部フレーム７２ａは、内側に内筒部７２ｃを有し、その内筒部７２ｃの内側に上部フレーム７２ｂに固定された後述する回転軸７２ｄが回転自在に納められている。内筒部７２ｃは、上面が開口した略円筒形状を有していて、スライド支持部７３の上面に固定されている。

上部フレーム７２ｂは、下部フレーム７２ａよりも大きく開口した略円筒形状を有し、そのほぼ中央に、下向きに突出する回転軸７２ｄが固定されている。回転軸７２ｄは、内筒部７２ｃの内側において、スラストベアリング７２ｅとラジアルベアリング７２ｆを介して回転自在に軸受されている。

そして、下部フレーム７２ａは、側面のおける前後左右に一ヶ所ずつ、貫通する位置調整孔（図示しない）が設けられている。さらに、上部フレーム７２ｂの側面にも貫通する位置調整孔（図示しない）が設けられている。その両者の位置調整孔同士の位置合わせを行い、双方にロックピン７２ｇを貫通させることができ、このロックピン７２ｇの貫通箇所を変えることにより、使用者が座面部７１に着座する方向が可変となり、座面部７１の向きを所定の方向に固定することもできる。

スライド支持部７３は、支柱部６２の断面よりも大きく、前後方向に貫通する開口を有し、この開口に支柱部６２、６２が挿通されている。このスライド支持部７３の内側において、支柱部６２、６２が複数の車輪により支持されており、第１の実施形態における筋力トレーニング器具１同様に、使用者の着座した状態のシート体７０が支柱部６２に沿って前後移動可能になっている。

高さ調節機構９０は、図１２および図１３に示すように、支持台９１上に設けたモータ９２と、ボールネジ９３とを有し、支持台９１から垂直に延びる一対の支柱部９４およびガイドレール９５と、天板９７とを有している。なお、説明の都合上、図１２ではガイドレール９５を省略し、ボールネジ９３を囲う保護部材は点線で示している。

ボールネジ９３は、支持台９１と天板９７の間に設置されたネジ軸９３ａと、ネジ軸９３ａに鋼球（図示しない）を介して取り付けられたナット９３ｂとを有している。ネジ軸９３ａは、下端部がモータ９２に連結され、モータ９２の駆動によって周方向に回転し、ナット９３ｂを上下に移動させるようになっている。

ナット９３ｂは、支持プレート９６が固定されている。支持プレート９６は、ナット９３ｂに固定される一方、その外側がガイドレール９５に摺動自在に装着されている。また、支持プレート９６は、支持体６１側の端面から下に延びる延長板９６ａを有し、その延長板９６ａから張り出す接続部９６ｂに、棒状部材６７を介して、上述した支持体６１の前端部が接続されている。こうして、ナット９３ｂの上下移動に伴い、支持体６１の前端部の高さが上下方向に可変となり、支持体６１の傾斜角γを調整し得るようになっている。

支柱部９４は、Ｃ型チャネル材で側面を覆った断面矩形の柱状部材からなっていて、天板９７の隅部を支持し、一方の側面に操作パネル９８が固定されている。

操作パネル９８は、電源スイッチ、上昇ボタンおよび下降ボタンを有し、高さ調節機構９０の動作を制御するための制御ユニットが搭載されている。また、操作パネル９８は、図示しないリモートコントロールユニット（以下「リモコン」という）からの信号を入力し、その入力信号によって高さ調節機構９０の動作を制御することができ、リモコンを用いた遠隔操作が可能となっている。

（筋力トレーニング器具の使用例）
以上のような構成を有する筋力トレーニング器具６０によるトレーニングを行うまでに必要な準備動作は以下のようになる。

まず、使用者は、高さ調整機構９０の操作パネル９８について、電源投入操作とともに、上昇または下降ボタン操作を手動により、または図示しないリモコンを用いて行い、支持体６１の前端部の高さ調整を行う。リモコンによる遠隔操作の場合には、シート体７０に着座した状態でも行える。

図１２に示すように、支持体６１の前端部が後端部よりも低い位置にあるときは、支持体６１は後方傾斜（γ＝約−１０°〜０°）となっている。この状態から高さ調整機構９０を作動させてナット９３ｂを上に移動させると、それに伴い支持体６１の前端部の高さが無段階で高くなっていく。これにより、支持体６１は、傾斜状態を後方傾斜から、水平状態（γ＝０°）を挟んで前方傾斜（γ＝０°〜約１５°）へと移行させることができる。

そして、使用者はシート体７０に着座する。シート体７０は、回転機構７２によって着座方向が可変であるから、座面部７１の向きを使用者の方に向けることができる。したがって、使用者はシート体７０に着座する際に、支持体６１を跨ぐことなく、シート体７０に腰をおろすことによって着座することができるので、容易に着座することができる。
着座したら、再びシート体７０を回転させて支持体６１の前端部側に向けた状態でロックピン７２ｇを用いてシート体７０の向きを固定する。

次に、使用者は両足首を足掛け部８０に向かって伸ばし、両足の足首を足首支持部８６とつま先固定部８４の間に通す。筋力トレーニング器具１と異なり、つま先固定部８４にはベルトが設けられていないが、つま先固定部８４の上下位置と、足首支持部８６の前後位置を適宜調整して足首の掛け止めを行う。これらの動作が終了したら、シートベルト７６を装着して準備動作が完了する。

筋力トレーニング器具６０は、支持体６１の傾斜状態を前方傾斜にしたときは、筋力トレーニング器具１と同様の屈曲運動を行うことができ、体幹・下肢の複合的なトレーニングを効果的に行うことができる。その一方で、支持体６１を後方傾斜にしたときは、使用者に自重による負荷が前向き（足掛け部８０に向かう方）にかかっている。したがって、つま先近辺（足指の付け根付近）をつま先固定部８４（のつま先固定パット８４Ｒ、８４Ｌ）に、また、かかと近辺を足首支持部８６（の足首支持パット８６Ｒ、８６Ｌ）にそれぞれ載せるようにすると、足掛け部８０を踏み台として、伸展運動によるトレーニングを行うことができる。
また、筋力トレーニング器具６０は、支持体６１における無段階の高さ調節が可能なので、屈曲運動および伸展運動のいずれにおいても傾斜状態の微調整が行え、使用者の体力や筋力に応じた最適な傾斜設定を行える。

本発明の第１の実施形態に係る筋力トレーニング器具の全体を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る筋力トレーニング器具の全体を示す右側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る筋力トレーニング器具の前面側から見た足掛け部を示す斜視図である。 図３における足掛け部の４−４線断面図である。 図１におけるシート体と支柱部を取り出して示す５−５線断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る筋力トレーニング器具の前方傾斜角が最大の状態を示す右側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る筋力トレーニング器具において、使用者の下肢が伸展状態にあるときの使用状態を示す右側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る筋力トレーニング器具において、使用者の下肢が屈曲状態にあるときの使用状態を示す右側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る筋力トレーニング器具の折りたたみ状態を示す図である。 別のシート体を示す斜視図である。 別の支柱部と前脚部を示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る筋力トレーニング器具の全体を、一部を省略して示す右側面図である。 本発明の第２の実施形態に係る筋力トレーニング器具の全体を示す平面図である。 発明の第２の実施形態に係る筋力トレーニング器具の前面側から見たつま先固定部を示す斜視図である。 図１２におけるシート体７０と支柱部６２のみを取り出し、シート体７０の向きを変え、一部を断面にして示す１５−１５線断面図である。 従来の下肢のトレーニング装置を示す側面図である。

符号の説明

１，６０…筋力トレーニング器具、２，６１…支持体
３，２８，６２…支柱部、４…柱状部
１０，７０…シート体、１６，７４…背もたれ
２０，２７…前脚部、３０，６５…後脚部
４０，８０…足掛け部、４１，８６…足首支持部
４２，８４…つま先固定部、α…開放角
９０…高さ調節機構

Claims (7)

1. 一端部と他端部に脚部を有する支持体と、使用者が着座した状態で前記支持体に沿って移動可能なシート体とを有する筋力トレーニング器具であって、
   前記支持体は、前記一端部に足首を掛け止め可能な足掛け部を有し、かつ前記一端部側の高さが前記他端部側の高さ以上に設定されていることを特徴とする筋力トレーニング器具。
2. 前記各脚部は、それぞれ長手方向に沿って長さが可変に構成されていることを特徴とする請求項１記載の筋力トレーニング器具。
3. 前記足掛け部は、前記支持体から外側に張り出す足首支持部と、前記足首支持部よりも上に伸びる支柱から、前記足首支持部に対応して張り出すつま先固定部とを有していることを特徴とする請求項１または２記載の筋力トレーニング器具。
4. 前記支持体は、前記シート体の移動を支える支柱部を有し、前記一端部側の脚部の長手方向と、前記支柱部の長手方向とが成す開放角が可変に構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の筋力トレーニング器具。
5. 足首を掛け止め可能な足掛け部を有する支持体と、使用者が着座した状態で前記支持体に沿って移動可能なシート体とを有する筋力トレーニング器具であって、
   前記支持体の前記足掛け部側端部の設置面に対する高さを、前記足掛け部側端部の反対側端部よりも低い位置から高い位置まで調節可能な高さ調節機構を設けたことを特徴とする筋力トレーニング器具。
6. 前記シート体が、前記使用者の着座する着座方向を可変に構成されていることを特徴とする請求項５記載の筋力トレーニング器具。
7. 前記シート体は、前記反対側端部の側に背もたれが設けられていることを特徴とする請求項５または６記載の筋力トレーニング器具。

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