JP2005323945A - 電動型トレーニングマシン - Google Patents

Abstract

【課題】 腰部に過大な負担を掛けずに、効果的に腹筋あるいは背筋を鍛練することを可能とし、それによって腰痛や腰部の外傷を防止、改善できるようにした新規な電動型トレーニングマシンを提供する。
【解決手段】 シート座部１と、着座した人体Ｈの臍Ｎに略相当する位置に達する尻当て部２とを有し、バックレスト部３の下端に水平支軸４を一体化し、該水平支軸４を中心としたバックレスト部３の所定角度範囲内での正逆回動を可能にする駆動モータ６ならびに伝達系５を設けてなるものとした電動型トレーニングマシンである。
【選択図】 図３

Description

この発明は、筋力トレーニングに関連するあらゆる分野をその技術分野とするものであって、トレーニングマシンを製造する分野は勿論のこと、その製造に必要とする設備、器具類を提供、販売する分野から、それら資材や機械装置、部品類に必要となる素材、例えば、木材、石材、各種繊維類、プラスチック、各種金属材料等を提供する分野、それらに組み込まれる電子部品やそれらを集積した制御関連機器の分野、各種計測器の分野、当該設備、器具を動かす動力機械の分野、そのエネルギーとなる電力やエネルギー源である電気、オイルの分野といった一般的に産業機械と総称されている分野、更には、それら設備、器具類を試験、研究したり、それらの展示、販売、輸出入に係わる分野、将又、それらの使用の結果やそれを造るための設備、器具類の運転に伴って発生するゴミ屑の回収、運搬等に係わる分野、それらゴミ屑を効率的に再利用するリサイクル分野、その他現時点で想定できない新たな分野までと、関連しない技術分野はない程である。

（着眼点）
一般に人が日常生活で使う筋肉は全体の２ないし５割程度であり、日頃あまり使われていない筋繊維は、その度合いに応じて毎日数万本単位で失われて行くといわれており、運動不足によって筋力が失われると筋力の均衡が崩れ、各部間接や脊椎等に過大な負担が掛ってしまい、特に、上半身を支えると同時に脚部からの衝撃を吸収、緩和したり、身体の前後屈曲や捩る動作等に中心的な役割を果たしている腰部にとって、腹筋や背筋の筋力の衰えは、疲労や痛みだけに止まらず、腰部捻挫や腰椎圧迫骨折あるいは腰椎ヘルニア等の重大な外傷に至ってしまう虞れがあり、立ち仕事や座り仕事等で長時間に渡って同じ姿勢で過すことが多くなる人や、加齢や運動不足によって筋力が衰え易くなっている人等にとって、バランスのとれた筋力トレーニングやストレッチングは、健康管理の上で非常に重要である。

腰部を鍛えて腰痛を解消するための筋力トレーニングやストレッチングには、特別な運動器具を使わずに行う腹筋運動や背筋運動の外、最近ではバランスボールと称される空気を注入して充分な弾力を持たせた合成樹脂製の大型のボールを使ったトレーニング、例えばその上にうつ伏せに乗って揺り動かすようにして腰部をストレッチしたり、ボール上に座り腹筋運動をしたり、腹這いに乗って背筋運動をする等の外、ボール上に座って手足を放したまま腰部でバランスをとるようにする等の様々な運動を取り入れて腹背筋の硬直を解き、次第に筋力を回復、強化させるという方法も流行りとなっているが、激しい腰痛や腰部外傷のある人や、著しく体全体の筋力が衰えてしまっているような人の場合には、この流行りのボールを使う方法では逆に症状を悪化させたり、転倒の危険性を伴う等の問題から不向きであるという欠点があった。

（従来の技術）
こうした弊害を解消しようとして、例えば実用新案登録第３０９３９９９号公報に開示された平野考案に代表されるように、背もたれが後傾する椅子本体の座面の裏側の中央前部より下垂する腕部材下部に取り付けた足かけ部材に足甲を当て腕部材を伸縮自在電動装置の短縮作動により座面裏側後方および上方へ回動させることにより、下腿部を座面裏側へ引き上げる装置を備えた「電動式椅子型ストレッチマシン」などその他が既に開発、提案されているが、こうした従前からのストレッチマシンは、座面に対して背もたれを後傾可能に軸着する支軸が、着座利用する人体の腰椎と仙骨との境目付近に対応するよう設計されるようにしたものであり、複数回に渡って背もたれを強制的に後傾、直立駆動させて腹筋を鍛える過程で、腰部を酷使して腰椎周辺の筋肉を反って疲労させてしまうという虞れがあり、必ずしも理論に適うものとなってはいなかった。
（１）実用新案登録第３０９３９９９号公報

（問題意識）
この発明は、以上のように、従来型の椅子型のストレッチマシンやトレーニングマシンでは、座面に対する背もたれの軸着部分が、着座利用する人体の腰椎と仙骨との境目付近に対応するよう設計されているため、背もたれを座面に対して前後回動状に駆動させて腹筋あるいは背筋を鍛練する際に、どうしても腰椎およびその周辺の筋肉を酷使してしまうものとなってしまい、腰痛や腰部に外傷を負った人等には有効なものとはいえず、あくまでも健常者が、腰痛や怪我の予防を目的として利用するか、もしくはリハビリテーションの最終段階に使用できるという性質のものであり、専門家の指導を受けずに安易に使用してしまったりすると、反って症状を悪化させてしまう虞のあることが判明しており、そのような弊害を解消して腰部に過大な負担を掛けることもなく、正しく腹筋や背筋を鍛えることができるようにするトレーニングマシンは、未だ開発されていないというのが実情であった。

（発明の目的）
そこで、この発明は、腰部に過大な負担を掛けずに、効果的に腹筋あるいは背筋を鍛練することを可能とし、それによって腰痛や腰部の外傷を防止、改善できるようにとする理想的なトレーニングマシンを実現することはできないものかとの判断から、逸速くその開発、研究に着手し、長期に渡る試行錯誤と幾多の試作、実験とを繰り返してきた結果、今回、遂に新規な構造の電動型トレーニングマシンを実現化することに成功したものであり、以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構成を詳述することとする。

（発明の構成）
図面に示すこの発明を代表する実施例からも明確に理解されるように、この発明の電動型トレーニングマシンは、基本的に次のような構成から成り立っている。
即ち、所定高さに設定されたシート座部と、該シート座部に臀部を乗せて半仰臥姿勢または腰掛け姿勢をとったときの人体背中側であって、略臍位置に相当する辺りとなる位置までに対峙するようにした尻当て部とを有し、該尻当て部がシート座部座面後側所定箇所に一体化されると共に、同尻当て部の尻当てに支障を来さない位置には、当該尻当て部に対峙する部分よりも上方となる人体上半身背中を支承するようにしたヘッドレスト付きのバックレスト部の下端に一体化され、当該尻当て部に平行させてなる水平支軸が軸着、固定された上、該水平支軸が、その所定角度範囲内での正逆回転動を可能にする伝達系で駆動モータに連結されてなるものとした構成を要旨とする電動型トレーニングマシンである。

これを換言するならば、所定高さに設定されたシート座部と、該シート座部に臀部を乗せて半仰臥姿勢または腰掛け姿勢をとったときの人体背中側であって、略臍位置に相当する辺りとなる位置までに対峙するようにした尻当て部とを有し、該尻当て部がシート座部座面後側所定箇所に一体化されると共に、同尻当て部の尻当てに支障を来さない位置には、当該尻当て部に対峙する部分よりも上方となる人体上半身背中を支承するようにしたヘッドレスト付きのバックレスト部の下端に一体化され、当該尻当て部に平行させてなる水平支軸が軸着、固定された上、該水平支軸が、その所定角度範囲内での正逆回転動を可能にする伝達系で駆動モータに連結されてなるものとし、使用者の腰部に過大な負担を掛けること無く、適度の強制力をもって上半身だけを好適な角度範囲内で前後方向に強制傾斜動させ得るようにした電動型トレーニングマシンであるということができる。

この基本的な構成による電動型トレーニングマシンには、先ずもって、所定高さに設定されたシート座部と、該シート座部に臀部を乗せて半仰臥姿勢をとったときの人体背中側であって、略臍位置に相当する辺りとなる位置までに対峙するようにした尻当て部とを有し、該尻当て部がシート座部座面後側所定箇所に一体化されると共に、同尻当て部の尻当てに支障を来さない位置には、当該尻当て部に対峙する部分よりも上方となる人体上半身背中を支承するようにしたヘッドレスト付きのバックレスト部の下端に一体化され、当該尻当て部に平行させてなる水平支軸が軸着、固定された上、該水平支軸が、前記バックレスト部を、座面に対し９０度を越える開き角度を標準姿勢角度に設定し、それよりも後方に向けて倒れ込み、座面との開き角度が凡そ１５０ないし１８０度前後となる範囲との間で正逆回転動を可能にするクランク機構を含む伝達系で駆動モータに連結されてなるものとした構成の電動型トレーニングマシンが包含されている。

これを、さらに具体的ものとして示せば、所定高さに設定されたシート座部と、該シート座部に臀部を乗せて半仰臥姿勢をとったときの人体の緩やかに伸ばした下肢、特に脹ら脛部を座面よりも僅かに高く支持可能とし、シート座部に一体的もしくは別体的に形成してなるオットマンと、同姿勢の人体背中側であって、略臍位置に相当する辺りとなる位置までに対峙するようにした尻当て部とを有し、該尻当て部がシート座部座面後側所定箇所に一体化されると共に、同尻当て部の尻当てに支障を来さない位置には、当該尻当て部に対峙する部分よりも上方となる人体上半身背中を支承するようにしたヘッドレスト付きのバックレスト部の下端に一体化され、当該尻当て部に平行させてなる水平支軸が軸着、固定された上、該水平支軸が、前記バックレスト部を、座面に対し１１５度前後の開き角度を標準姿勢角度に設定し、それよりも後方に向けて倒れ込み、座面との開き角度が凡そ１６０度前後となる範囲との間で正逆回転動を可能にするクランク機構を含む伝達系で駆動モータに連結されてなる電動型トレーニングマシンということができる。

また、上記した基本的な構成によるこの発明の電動型トレーニングマシンには、さらに、所定高さに設定された平面状の座面が、後側に向かう程、僅かに高くなる緩やかな前傾面状に形成されたシート座部と、該シート座部に臀部を乗せて腰掛け姿勢をとったときの人体背中側であって、略臍位置に相当する辺りとなる位置までに対峙するようにした尻当て部とを有し、該尻当て部がシート座部座面後側所定箇所に一体化されると共に、同尻当て部の尻当てに支障を来さない位置には、当該尻当て部に対峙する部分よりも上方となる人体上半身背中を支承するようにしたヘッドレスト付きのバックレスト部の下端に一体化され、当該尻当て部に平行させてなる水平支軸が軸着、固定された上、該水平支軸が、前記バックレスト部を、座面に対し約９０度となる開き角度を中立的、標準姿勢角度とし、それよりも僅かに前傾する角度から、座面との開き角度が９０度を越えて僅かに後方に傾く角度までの所定角度範囲内での正逆回転動を可能にするクランク機構を含む伝達系で駆動モータに連結されてなるものとした構成による電動型トレーニングマシンを包含している。

これをより具体的なものとして示すと、所定高さに設定された平面状の座面が、後側に向かう程、僅かに高くなるよう、凡そ１０度前後の比較的緩やかな傾斜角度の前傾面状に形成されたシート座部と、該シート座部に臀部を乗せて腰掛け姿勢をとったときの人体背中側であって、略臍位置に相当する辺りとなる位置までに対峙するようにした尻当て部とを有し、該尻当て部がシート座部座面後側所定箇所に一体化されると共に、同尻当て部の尻当てに支障を来さない位置には、当該尻当て部に対峙する部分よりも上方となる人体上半身背中を支承するようにしたヘッドレスト付きのバックレスト部の下端に一体化され、当該尻当て部に平行させてなる水平支軸が軸着、固定された上、該水平支軸が、前記バックレスト部を、座面に対し約９０度となる開き角度を中立的、標準姿勢角度とし、それよりも僅かに１０度前後前傾する角度から、座面との開き角度が９０度を越えて僅かに２０度前後後方に傾く角度までの所定角度範囲内での正逆回転動を可能にするクランク機構を含む伝達系で駆動モータに連結されてなるものとした電動型トレーニングマシンであるということが可能である。

以上のとおり、この発明の電動型トレーニングマシンによれば、シート座部に臀部を乗せて半仰臥姿勢または腰掛け姿勢をとったときの人体背中側に形成され、略臍位置に相当する辺りとなる位置までに対峙するようにした尻当て部を、座面後側所定箇所に一体化すると共に、当該尻当て部に対峙する部分よりも上方となる人体上半身背中を支承するようにしたヘッドレスト付きのバックレスト部の下端を、尻当て部の尻当てに支障を来さない位置に配した水平支軸に、軸着したものとしたから、従来型の腹・背筋用トレーニングマシンに比較し、腰部に過大な負担を掛けずに効果的に腹筋あるいは背筋を鍛練することを可能とし、それによって健常者だけに止まらず、これまで安静と休養とによる治療が主であった腰痛や腰部に外傷を抱えた者であっても、腰部から外れた腹背筋を強化して脊椎への負担を軽減することができるようになり、こうした症状の改善や予防、ならびにスポーツを目的とした筋力強化やストレッチ運動等にも広く利用できるという秀れた特徴が得られるものである。

上記したとおりの構成からなるこの発明の実施に際し、その最良もしくは望ましい形態について説明を加えることにする。
シート座部は、当該電動型トレーニングマシンの利用者が、人体臀部を乗せて半仰臥姿勢または腰掛け姿勢の何れかの姿勢をとることができるよう、所定の高さに安定して着座可能な座面を形成する機能を果たすものであり、座面の略全体にクッションを装着したものとすべきであって、腹筋用のマシンとする場合には、半仰臥姿勢を可能とする略水平状の座面を形成し、必要に応じて人体下肢の、特に脹ら脛部を座面より僅かに高く支持可能とするオットマンを、一体的もしくは別体的に設けたものとすることができ、また、背筋用のマシンとした場合には、腰掛け姿勢を可能とする略水平状の座面を有するものとすることができる外、人体の臀部から太股に掛けて着座可能とした座面を、後方に向かう程、僅かに高くなるよう、例えば凡そ１０度前後の比較的緩やかな傾斜角度の前傾面状に形成して、より背筋の強化に有効な形状としたものにすることができる。

尻当て部は、シート座部に臀部を乗せて半仰臥姿勢または腰掛け姿勢をとったときの人体背中側であって、略臍位置に相当する辺りとなる位置までに対峙して、人体腰部を不動状態にサポートし、腰部に過大な負担が掛からないよう保護可能とする機能を果たすものであり、出来るだけ不要な凹凸を排除して腰部に負担を掛けない比較的平滑な接触面形状とするか、あるいは指圧効果を得る凸部を複数設ける等して、腰部の接触による荷重を安定且つ充分に保持可能な強度を有するものしなければならず、半仰臥姿勢に着座する構造の場合には、低くなる人体の臍部位に相当するよう比較的低い高さ設定とし、腰掛け姿勢とする構造の場合には、それよりも高くなる人体の臍部位に相当する高さに設定されたものとすべきであり、半仰臥姿勢となり、体重の一部が腰部に加わるような場合には特に、比較的軟質なクッションを装着してなるものとするのが望ましく、さらに、尻当て部左右側適所に、座面に臀部を乗せて半仰臥姿勢または腰掛け姿勢をとったときの人体腰部を取り巻き、仮固定状に拘束可能な寸法に設定され、左右何れか一方の適所に長さ調節機能を有する左右帯体の各基端側を夫々連結し、各左右帯体の先端側に、互いに連結可能なバックルを設けて、人体腰部以下の下半身を座面に仮固定、可能とするシートベルトを有するものとすることができる。

バックレスト部は、尻当て部に対峙する部分よりも上方となる人体上半身背中を支承し、下端側に設けられた水平支軸を中心に、腹筋あるいは背筋を強化可能な所定角度範囲内で、前後方向に正逆揺動する機能を果たすものであり、人体上半身を安定的に保持するに充分な強度を有するものとしなければならず、揺動端側となる上端側適所に、人体の後頭部付近をサポート可能とするヘッドレストを設けたものとすべきであり、その前後揺動角度は、強化の対象が腹筋である場合には、シート座部座面との開き角度が、９０度を僅かに越える姿勢から、同開き角度が凡そ１８０度近くに到達する程度の角度範囲内で前後揺動するものとされ、腹筋を対象とする場合には、シート座部座面との開き角度が、約９０度となる姿勢を中立姿勢とし、前方へ約１０度前後、後方へ約２０度前後となる範囲で揺動するものとするのが望ましく、また、腰掛け姿勢で着座する構造とした場合には、ヘッドレストを支える機能のみの柱状に形成し、人体の背中を積極的にはサポートしない構造として、人体の上半身を支える力を引き出し、これにより一段と腹背筋を鍛える作用を得るものとすることが可能である。

水平支軸は、シート座部座面に着座した人体の、略臍位置に相当する辺りとなる背中位置に対峙する適所であって、尻当て部の尻当てに支障を来さない部位にバックレスト部下端を軸着し、該バックレスト部を所定角度範囲内で前後方向に揺動、駆動自在に支持、可能とする機能を果たし、バックレスト部を充分な強度と安定性ともって前後揺動自在に軸着、可能なものとしなければならず、尻当て部やバックレスト部の前面側に露出しないよう隠蔽状とした配置とすべきであある。

ヘッドレストは、バックレスト部の上端側にあって前後、揺動する人体頭部を保持可能とする機能を果たすものであり、バックレスト部に対する取付けが、不用意に移動したり、脱落してしまわない程度に確りと装着されたものとしなければならず、利用者の身長に合わせて、取付け高さを調節可能とする調節機構を組み込んだものとすることができる外、使用者の頭部に接する適所に、頭部による後方に向けた押圧力を感知可能な圧力検知器か、あるいは頭部の後方に向かう押圧力によって操作可能な押圧スイッチかの何れかを有するものとし、該圧力検出器が、押圧力を感知している間、もしくは押圧スイッチが、押圧入力を受けている間の何れかに渡り、自動的に駆動モータを起動、運転継続するものとし、該圧力検出器が押圧力を検知しなくなったとき、または押圧スイッチへの押圧入力が解除されたときには、直ちに駆動モータを自動、停止するよう制御可能とした自動制御回路を、電動型トレーニングマシンの何れか適所に設けたものとすることができ、さらに、バックレスト部が前方に向けて立ち上がる度合いに応じてヘッドレストを延伸状に突出駆動させると共に、バックレスト部の後方に傾く動作に連動してヘッドレストを縮小状に降下駆動可能とする、伸縮機構を併設したものとすることが可能である。

ヘッドレストに併設された伸縮機構は、基端を座面側適所に連結し、先端をヘッドレスト部適所に連結したアームと、適所に設けられてヘッドレストを突出方向に向けて弾性的に押し出す付勢部品とからなるもの、あるいは、基端を尻当て部か、座面適所に連結し、その先端に、該シリンダー中に流体を供給することにより、往復動するピストンの突端をヘッドレストに連結したものとすることが可能である外、チェーンとスプロケットあるいは滑車とワイヤーからなり、モーターによってチェーンまたはワイヤーを巻取り、解き放し操作して自動的にヘッドレストを昇降駆動可能としたもの等とすることができる。

伝達系は、当該電動型トレーニングマシンの適所に配された駆動源からの出力を、バックレスト部の所定角度範囲内での前後揺動駆動力とて伝動、可能とする機能を果たし、人体上半身を保持したバックレスト部を、揺動させるのに充分な出力を伝達可能なものとしなければならず、駆動モータからの回転出力を、クランク機構を含む駆動機構によって往復運動に変換し、バックレスト部に伝達可能とするものや、あるいは、コンプレッサーからの圧縮空気を受けて、バックレスト部の揺動を可能とするエアシリンダー、もしくは往復回転する駆動モータを水平支軸に伝達するプーリーおよび無端ベルト等から形成することができる。
以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構造について詳述することとする。

図１の断面化した腹筋鍛練用電動型トレーニングマシンの側面図、および図２の断面化した腹筋鍛練用電動型トレーニングマシンの背面図に示される事例は、シート座部１と、該シート座部１に臀部を乗せて半仰臥姿勢をとったときの人体Ｈ背中側の、略臍Ｎ位置に相当する辺りとなる位置までに対峙する尻当て部２とを有し、当該尻当て部２に対峙する部分よりも上方となる人体Ｈ上半身背中を支承するようにしたヘッドレスト３１付きのバックレスト部３の下端に一体化された水平支軸４が、尻当て部２の適所に配置された上、該バックレスト部３の、水平支軸４を中心とした、所定角度範囲内での前後、正逆回動を可能にする伝達系５で駆動モータ６に連結されてなるものとしたこの発明に包含される電動型トレーニングマシンにおける代表的な一実施例を示すものである。

当該電動型トレーニングマシンは、室内床面上に設置された際に、人体Ｈが比較的容易に半仰臥姿勢に着座しやすい所定高さに設定され、クッション材１３によって外装してなる座面１１を形成し、半仰臥姿勢となったときの人体下肢Ｌの脹ら脛部を座面１１よりも高い位置に支持可能とするオットマン１２を一体的に設け、下面の四角には、防振ゴム製の脚部１４，１４，……を装着してなる直方体状の箱型に形成されたシート座部１を有し、該シート座部１の座面１１後方寄りとなる箇所であって、半仰臥姿勢となったときの人体Ｈ背中側の、略臍Ｎ位置に相当する辺りとなる高さ位置には、円柱状に形成された水平支軸４の左右端の夫々を、シート座部１の左右端から立ち上げた軸受け支持部４１，４１間に回動自在に掛け渡し、これら左右の軸受け支持部４１，４１および水平支軸４の、半仰臥姿勢人体Ｈの背中側となる直近部位には、座面１１上面から人体Ｈの略臍Ｎ位置に相当する辺りとなる高さ位置まで達する覆状壁面を形成し、その上端側が、水平支軸４の前側外周を包囲する横転筒面型に折曲形成された断面形としてなる尻当て部２が、一体的に固着され、該尻当て部２の人体Ｈの背中に接触する側面には、座面１１と略同様のクッション材１３が装着されたものとなっている。

水平支軸４には、上端にヘッドレスト３１を形成し、半仰臥姿勢に着座した人体Ｈが接触する部位に、適宜クッション材を装着したバックレスト部３の骨格構造下端側が固着状に連結され、シート座部１に対して前後揺動自在となるよう軸着されており、水平支軸４の左右何れか一端側外周面には、レバーアーム５１の上端がバックレスト部３後側面との間に約１３５度の開き角度をもつよう固着され、該レバーアーム５１の下端には、シート座部１座面１１の下側裏面に固定された駆動モータ６の駆動軸に連結されたクランク機構５２を接続し、シート座部１の側面適所に露出状に設けられた図示しない電源スイッチの操作によって起動した駆動モータ６の回転運動を、クランク機構５２によって直線状の往復運動に変換可能とする伝達系５を形成したものとして、バックレスト部３を、シート座部１座面１１に対する開き角度が約１１５度となる姿勢から、同開き角度が約１６０度となる姿勢との間をゆっくりと揺動、運動させるものになっている。

このような腹筋鍛練用の電動型トレーニングマシンは、略同等の揺動作動を得るよう、バックレスト部３の下端左右側間に図示しない水平筒状の軸受け筒体を形成し、該軸受け筒体外周面適所にレバーアーム５１を前記同様の角度で結合したものとし、座面１１左右側から突設した支持部４１，４１間に固着状に掛け渡した水平支軸４に対し、該軸受け筒体を回転自在に装着したものとすることが可能である。

また、図４のヘッドレストに昇降機構を設けた電動型トレーニングマシンの側面図、および図５のヘッドレストに昇降機構を設けた電動型トレーニングマシンの背面図に示されるもののように、バックレスト部３に対してヘッドレスト３１が突出自在となるように支持するレール機構３２を設けたものとする一方、シート座部１の左右側に突設された軸着フレーム３３，３３の上端外側の夫々に、「く」字型に折曲、形成された昇降用レバー３４，３４の一端を回動自在に軸着すると共に、各昇降用レバー３４，３４の他端を、ヘッドレスト３１裏面側の露出フレーム部分に回動自在に連結した上、各昇降用レバー３４，３４には、駆動モータと制御回路またはギア機構、もしくはバネ機構等を利用した図示しない付勢機構が接続されており、これら駆動モータもしくはバネ機構による出力を受けて、バックレスト部３が、前方に揺動した際には、ヘッドレスト３１を自動的に上昇させ、バックレスト部３を、後方に揺動させた際には、ヘッドレスト３１を自動的に降下させるよう駆動可能なものとしている。

図６の断面化した背筋鍛練用電動型トレーニングマシンの側面図、および図７の図６中に示す背筋鍛練用電動型トレーニングマシンのＡ−Ａ線部分の断面図に示される事例は、シート座部１と、該シート座部１に臀部を乗せて腰掛け姿勢をとったときの人体Ｈ背中側の、略臍Ｎ位置に相当する辺りとなる位置までに対峙する尻当て部２とを有し、当該尻当て部２に対峙する部分よりも上方となる人体Ｈ上半身背中を支承するようにしたヘッドレスト３１付きのバックレスト部３，３の下端に一体化された水平支軸４が、尻当て部２の適所に配置された上、該バックレスト部３，３の、水平支軸４を中心とした、所定角度範囲内での前後、正逆回動を可能にする伝達系５で駆動モータ６に連結されてなるものとしたことにより、背筋トレーニング専用としたこの発明に包含される電動型トレーニングマシンにおける代表的な他の実施例を示すものである。

当該電動型トレーニングマシンは、着座容易な高さの台形箱型であり、その天面が前端から後端に向けて凡そ１０度の角度で高くなる前傾面状に設定された座面１１を形成してなるシート座部１を有し、該座面１１の左右端間に渡る後端側には、シート座部１に臀部を乗せて腰掛け姿勢をとったときの人体Ｈ背中側であって、略臍Ｎ位置に相当する辺りとなる位置までに対峙するようにした矩形箱型に形成され、座面１１に着座し、前後揺動する人体Ｈ背面が当接状となる上側角部にＲ面加工が施されてなる尻当て部２が固着されており、該尻当て部２の前方上側角部内側となる左右間には、水平支軸４が回転自在に軸着され、該水平支軸４には、上端にヘッドレスト３１を形成した左右一対の柱型のバックレスト部３，３下端が結合されると共に、同バックレスト部３，３に対して凡そ１１０度の開き角度をもって先端を下側後方に向けられたレバーアーム５１の基端が固着され、該レバーアーム５１の先端には、尻当て部２内に設けられた駆動モータ６の回転軸に連結されたクランク機構５２を接続することにより、駆動モータ６の回転運動を、バックレスト部３，３の前後揺動の往復運動に変換する伝達系５が形成されたものとなっており、該バックレスト部３，３は、図６中に実線で示した座面１１に対して約９０度となる開き角度を中立的、標準姿勢角度とし、同図中に二点鎖線で示すように、それより前方へ約１０度前傾する角度から、同様に二点鎖線で示すように、該標準姿勢角度から後方に約２０度傾いた姿勢との間で、往復揺動を繰り返すよう設定されたものとなっている。

ヘッドレスト３１は、その使用者人体Ｈの頭部に接する前側面に、頭部による後方に向けた押圧力によって操作可能であって、押圧操作を受けている間中に渡り、駆動モータ６への電力供給を継続し、押圧操作が解除となったときに、駆動モータ６への電力を自動的にカットするよう、図示しない自動制御回路に電気的に接続された押圧スイッチ３５が内蔵されており、また、尻当て部２の左右側面前方寄りの、座面１１に臀部を乗せて腰掛け姿勢をとったときの人体Ｈ腰部に対応する高さ位置には、人体Ｈ腰部を取り巻き可能な寸法に設定され、左右何れか一方の適所に長さ調節用の図示しない金具を有する左右帯体２２，２２の、左右各基端側を夫々連結し、それら各左右帯体２２，２２の各先端側に、互いに連結可能なバックル金具２３，２３を設けてシートベルト２１が形成されたものとなっている。

（実施例の作用）
以上のとおりの構成からなるこの発明の電動型トレーニングマシンは、図１および図２中に示すように腹筋鍛練用のものとした場合には、図３の使用状態にある電動型トレーニングマシンの側面図中に、二点鎖線で示した人体Ｈのように、シート座部１の座面１１上に着座し、臀部を尻当て部２に接して下肢Ｌの脹ら脛部分をオットマン１２上に乗せて、上半身および頭部をバックレスト部３とヘッドレスト３１とに保持させるようにして半仰臥姿勢をとると、臍Ｎの背面側となる位置に水平支軸４が対応するものとなり、図示しない電源スイッチを操作すると、駆動モータ６が一定の速度で回転駆動を始め、クランク機構５２およびレバーアーム５１からなる伝達系５が従動して回転運動を、直線的往復運動に変換し、水平支軸４を中心にバックレスト部３が、図３中に矢印で示すよう前後に比較的ゆっくりとした揺動運動を開始する。

バックレスト部３は、シート座部１座面１１に対して開き角度約１１５度の姿勢から、同開き角度約１６０度となる姿勢との間を比較的ゆっくりとした速度で揺動し、その動きに体重を預けた状態で追従する人体Ｈの臍Ｎ付近から上側の腹筋を重点的に鍛練可能とするものであり、人体Ｈの図示しない腰椎と仙骨との境目辺りを、尻当て部２が固定的に保持し、腰部付近に不要な負担が掛からないよう保護するものとなる。

図４および図５中に示した電動型トレーニングマシンは、図示しない電源スイッチを操作して駆動モータを回転させると、バックレスト部３が、前後方向に比較的ゆっくりと揺動、駆動され、該バックレスト部３が、前方に揺動するときには、図４中に一点鎖線で示すように、ヘッドレスト３１が、昇降用レバー３４，３４による付勢を受けて自動的に上昇し、図示しない半仰臥姿勢の人体頭部に追従するものとなり、また、バックレスト部３が、後方に揺動するときには、ヘッドレスト３１が、倒れるバックレスト部３に追従する昇降用レバー３４，３４によって引き下げれら、図４中に実線で示すように、レール機構３２を短縮状として仰臥姿勢となる人体頭部位置に対応するものとなり、図示しない人体上半身とバックレスト部３およびヘッドレスト２１との間の移動量のズレによる摩擦を軽減し、より円滑な腹筋運動を可能にするものとなる。

図６および図７中に示した電動型トレーニングマシンは、図８の使用状態にある電動型トレーニングマシンの側面図中に一点鎖線で示す人体Ｈのように、１０度の傾斜角度で前傾されたシート座部１座面１１上に着座し、臀部を尻当て部２に押し当てるようにして、シートベルト２１を装着して、腰部以下の下半身を拘束状とすると、僅かに前傾状となった上半身の姿勢を維持する為に、腹筋および背筋に弱い力が入った状態となり、さらに、後頭部をヘッドレスト３１に押し当てるようにすると、該ヘッドレスト３１に内蔵された押圧スイッチ３５が、その圧縮力を受けて操作され、図示しない自動制御回路を通じて駆動モータ６に電力を投入し、クランク機構５２を含む伝達系５を介してバックレスト部３，３を、座面１１との開き角度が約９０度の中立的、標準姿勢角度から前方へ約１０度の前傾姿勢と、該中立的、標準姿勢角度から後方へ約２０度の後倒姿勢との間で、前後に比較的ゆっくりと揺動駆動するものとなり、該連続的に揺動するヘッドレスト３１に、人体Ｈ後頭部を追従させるようにして、押圧力を加え続けている間に渡り、押圧スイッチ３５が押圧操作され、バックレスト部３，３の揺動駆動が継続されることとなって主に臍Ｎよりも上側の背筋が効果的に鍛練されることとなり、首の力を抜いて人体Ｈ後頭部によるヘッドレスト３１の押圧を止めると、押圧スイッチ３５が、自動制御回路を通じた駆動モータ６への電力の供給をカットしてバックレスト部３，３の前後揺動を停止するものとなる。

（実施例の効果）
以上のような構成からなる実施例１の電動型トレーニングマシンは、前記この発明の効果の項で記載の特徴に加え、図３中に示したように、バックレスト部３を、シート座部１座面１１に対し１１５度の開き角度となる姿勢から、それよりも後方に向けて倒れ込み、座面１１との開き角度が約１６０度となる姿勢との間を、往復揺動するものとしたことにより、人体Ｈの臍Ｎより上側の腹筋を主に鍛練することができるものとなり、しかもシート座部１上に半仰臥姿勢となった人体Ｈの下肢Ｌ脹ら脛部分を、シート座部１に一体的に設けられたオットマン１２上に乗せることにより、腰部に過大な負担を掛けることなく、背筋運動を促すことができるという利点を得られることになる。
また、図４中に示したように、ヘッドレスト３１を、バックレスト部３の前後揺動駆動に連動して自動的に昇降させるものとしたことにより、人体Ｈのズレ動きによる負担や、衣類と座面１１との間の摩擦等を軽減して、さらに円滑で快適な腹筋運動を実現可能とするものとなる。

実施例２の電動型トレーニングマシンは、図８中に示したように、シート座部１座面１１を、約１０の角度で前傾する平面状としたことにより、腰掛け姿勢となった人体Ｈの腹背筋にバランスよく力が入り、着座するだけで筋力の強化が期待できるものとなり、シートベルト２１による人体Ｈ腰部の拘束によりって腰部には過大な負担を掛けずに、臍Ｎより上側の背筋を重点的に鍛練することが可能となり、しかもヘッドレスト３１に内蔵された押圧スイッチ３５によって起動するものとしたことにより、バックレスト部３，３の揺動には、人体Ｈ頭部のヘッドレスト３１への押圧力を伴った追従運動が不可欠となり、さらに効率的な背筋強化運動を実現化するものとなる。

（結 び）
叙述の如く、この発明の電動型トレーニングマシンは、その新規な構成によって所期の目的を遍く達成可能とするものであり、電動型のマシンとしては、駆動モータを除けば、比較的軽量且つ簡素な構造とすることができるので製造も容易で、しかも比較的低廉にて市場に提供することができる上、人体腰部への負荷を軽減したものとなっているので、一般的な利用者が、専門的知識を持つトレーナー等の指導を受けずに使用した場合であっても、腰部に負担を掛けずに安全に腹背筋を鍛練することができるという、従前までのトレーニングマシンでは実現し得なかった特徴的性能が高く評価され、スポーツジムや各医療機関のリハビリテーション施設等は勿論のこと、学校や一般家庭等に至るまで、広範に渡って利用、普及していくものになると予想される。

図面は、この発明の電動型トレーニングマシンの技術的思想を具現化した代表的な幾つかの実施例を示すものである。
腹筋鍛練用の電動型トレーニングマシンを断面化して示す側面図である。 腹筋鍛練用の電動型トレーニングマシンを断面化して示す背面図である。 腹筋の鍛練に使用中の電動型トレーニングマシンを示す側面図である。 ヘッドレストを伸縮する電動型トレーニングマシンを示す側面図である。 ヘッドレストを伸縮する電動型トレーニングマシンを示す背面図である。 背筋鍛練用の電動型トレーニングマシンを断面化して示す側面図である。 背筋鍛練用の電動型トレーニングマシンを断面化して示す背面図である。 背筋の鍛練に使用中の電動型トレーニングマシンを示す側面図である。

符号の説明

１ シート座部
１１ 同 座面
１２ 同 オットマン
１３ 同 クッション材
１４ 同 脚部
２ 尻当て部
２１ 同 シートベルト
２２ 同 左右帯体
２３ 同 バックル金具
３ バックレスト部
３１ 同 ヘッドレスト
３２ 同 レール機構
３３ 同 軸着フレーム
３４ 同 昇降用レバー
３５ 同 押圧スイッチ
４ 水平支軸
４１ 同 軸受け支持部
５ 伝達系
５１ 同 レバーアーム
５２ 同 クランク機構
６ 駆動モータ
Ｈ 人体
Ｎ 臍
Ｌ 下肢

Claims (9)

1. 所定高さに設定されたシート座部と、該シート座部に臀部を乗せて半仰臥姿勢または腰掛け姿勢をとったときの人体背中側であって、略臍位置に相当する辺りとなる位置までに対峙するようにした尻当て部とを有し、該尻当て部がシート座部座面後側所定箇所に一体化されると共に、同尻当て部の尻当てに支障を来さない位置には、当該尻当て部に対峙する部分よりも上方となる人体上半身背中を支承するようにしたヘッドレスト付きのバックレスト部の下端に一体化され、当該尻当て部に平行させてなる水平支軸が軸着、固定された上、該水平支軸が、その所定角度範囲内での正逆回転動を可能にする伝達系で駆動モータに連結されてなるものとしたことを特徴とする電動型トレーニングマシン。
2. 所定高さに設定されたシート座部と、該シート座部に臀部を乗せて半仰臥姿勢または腰掛け姿勢をとったときの人体背中側であって、略臍位置に相当する辺りとなる位置までに対峙するようにした尻当て部とを有し、該尻当て部がシート座部座面後側所定箇所に一体化されると共に、同尻当て部の尻当てに支障を来さない位置には、当該尻当て部に対峙する部分よりも上方となる人体上半身背中を支承するようにしたヘッドレスト付きのバックレスト部の下端に一体化され、当該尻当て部に平行させてなる水平支軸が軸着、固定された上、該水平支軸が、その所定角度範囲内での正逆回転動を可能にする伝達系で駆動モータに連結されてなるものとし、使用者の腰部に過大な負担を掛けること無く、適度の強制力をもって上半身だけを好適な角度範囲内で前後方向に強制傾斜動させ得るようにしたことを特徴とする電動型トレーニングマシン。
3. 所定高さに設定されたシート座部と、該シート座部に臀部を乗せて半仰臥姿勢をとったときの人体背中側であって、略臍位置に相当する辺りとなる位置までに対峙するようにした尻当て部とを有し、該尻当て部がシート座部座面後側所定箇所に一体化されると共に、同尻当て部の尻当てに支障を来さない位置には、当該尻当て部に対峙する部分よりも上方となる人体上半身背中を支承するようにしたヘッドレスト付きのバックレスト部の下端に一体化され、当該尻当て部に平行させてなる水平支軸が軸着、固定された上、該水平支軸が、前記バックレスト部を、座面に対し９０度を越える開き角度を標準姿勢角度に設定し、それよりも後方に向けて倒れ込み、座面との開き角度が凡そ１５０ないし１８０度前後となる範囲との間で正逆回転動を可能にするクランク機構を含む伝達系で駆動モータに連結されてなるものとしたことを特徴とする電動型トレーニングマシン。
4. 所定高さに設定されたシート座部と、該シート座部に臀部を乗せて半仰臥姿勢をとったときの人体の緩やかに伸ばした下肢、特に脹ら脛部を座面よりも僅かに高く支持可能とし、シート座部に一体的もしくは別体的に形成してなるオットマンと、同姿勢の人体背中側であって、略臍位置に相当する辺りとなる位置までに対峙するようにした尻当て部とを有し、該尻当て部がシート座部座面後側所定箇所に一体化されると共に、同尻当て部の尻当てに支障を来さない位置には、当該尻当て部に対峙する部分よりも上方となる人体上半身背中を支承するようにしたヘッドレスト付きのバックレスト部の下端に一体化され、当該尻当て部に平行させてなる水平支軸が軸着、固定された上、該水平支軸が、前記バックレスト部を、座面に対し１１５度前後の開き角度を標準姿勢角度に設定し、それよりも後方に向けて倒れ込み、座面との開き角度が凡そ１６０度前後となる範囲との間で正逆回転動を可能にするクランク機構を含む伝達系で駆動モータに連結されてなるものとしたことを特徴とする電動型トレーニングマシン。
5. 所定高さに設定された平面状の座面が、後側に向かう程、僅かに高くなる緩やかな前傾面状に形成されたシート座部と、該シート座部に臀部を乗せて腰掛け姿勢をとったときの人体背中側であって、略臍位置に相当する辺りとなる位置までに対峙するようにした尻当て部とを有し、該尻当て部がシート座部座面後側所定箇所に一体化されると共に、同尻当て部の尻当てに支障を来さない位置には、当該尻当て部に対峙する部分よりも上方となる人体上半身背中を支承するようにしたヘッドレスト付きのバックレスト部の下端に一体化され、当該尻当て部に平行させてなる水平支軸が軸着、固定された上、該水平支軸が、前記バックレスト部を、座面に対し約９０度となる開き角度を中立的、標準姿勢角度とし、それよりも僅かに前傾する角度から、座面との開き角度が９０度を越えて僅かに後方に傾く角度までの所定角度範囲内での正逆回転動を可能にするクランク機構を含む伝達系で駆動モータに連結されてなるものとしたことを特徴とする電動型トレーニングマシン。
6. 所定高さに設定された平面状の座面が、後側に向かう程、僅かに高くなるよう、凡そ１０度前後の比較的緩やかな傾斜角度の前傾面状に形成されたシート座部と、該シート座部に臀部を乗せて腰掛け姿勢をとったときの人体背中側であって、略臍位置に相当する辺りとなる位置までに対峙するようにした尻当て部とを有し、該尻当て部がシート座部座面後側所定箇所に一体化されると共に、同尻当て部の尻当てに支障を来さない位置には、当該尻当て部に対峙する部分よりも上方となる人体上半身背中を支承するようにしたヘッドレスト付きのバックレスト部の下端に一体化され、当該尻当て部に平行させてなる水平支軸が軸着、固定された上、該水平支軸が、前記バックレスト部を、座面に対し約９０度となる開き角度を中立的、標準姿勢角度とし、それよりも僅かに１０度前後前傾する角度から、座面との開き角度が９０度を越えて僅かに２０度前後後方に傾く角度までの所定角度範囲内での正逆回転動を可能にするクランク機構を含む伝達系で駆動モータに連結されてなるものとしたことを特徴とする電動型トレーニングマシン。
7. ヘッドレストが、その使用者の頭部に接する適所に、頭部による後方に向けた押圧力を感知可能な圧力検知器か、あるいは頭部の後方に向かう押圧力によって操作可能な押圧スイッチかの何れかを有するものとし、該圧力検出器が、押圧力を感知している間、もしくは押圧スイッチが、押圧入力を受けている間の何れかに渡り、自動的に駆動モータを起動、運転継続するものとし、該圧力検出器が押圧力を検知しなくなったとき、または押圧スイッチへの押圧入力が解除されたときには、直ちに駆動モータを自動、停止するよう制御可能とした自動制御回路を何れか適所に設けてなるものとした、請求項１ないし６何れか一項記載の電動型トレーニングマシン。
8. 尻当て部が、その左右側適所に、座面に臀部を乗せて半仰臥姿勢または腰掛け姿勢をとったときの人体腰部を取り巻き、仮固定状に拘束可能な寸法に設定され、左右何れか一方の適所に長さ調節機能を有する左右帯体の各基端側を夫々連結し、各左右帯体の先端側に、互いに連結可能なバックルを設けて、人体腰部以下の下半身を座面に仮固定、可能とするシートベルトを有するものとした、請求項１ないし７何れか一項記載の電動型トレーニングマシン。
9. ヘッドレストが、バックレスト部の前方に向けて立ち上がる度合いに応じてヘッドレストを延伸状に突出駆動させると共に、バックレスト部の後方に傾く動作に連動してヘッドレストを縮小状に降下駆動可能とする、伸縮機構を併設してなるものとした、請求項１ないし８何れか一項記載の電動型トレーニングマシン。
   

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