JP2006239232A - 漸減負荷式筋力訓練機 - Google Patents

Abstract

【課題】 移動端まで移動させ易く、訓練し易く、達成感が得られる漸減負荷式筋力訓練機を提供すること。
【解決手段】 人が乗る椅子部（１）と、人が動かし入力する入力機構（２）と、入力機構（２）への入力に対して負荷を掛ける負荷機構（３）とからなる筋力訓練機（４）において、負荷機構（３）は、入力機構（２）に係る受部（７）が始点から終点へ移動するに従って受部（７）に掛かる負荷が漸減する漸減負荷機構部（８）を備えている漸減負荷式筋力訓練機である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、健常な者又は要介護の者（以下被訓練者という）の諸筋を増強するための漸減負荷式筋力訓練機に関する。

従来装置は、腰掛台、回動軸、２つの足支持部材、２つのギア、荷重手段等からなる運動用器具が開示されている。

前記従来装置では、両足をもって該両足に均等な訓練を行なうことができる。しかし、開脚訓練中に、回動が進行しても負荷が一定であるから、終点まで回しにくく、達成感が得られにくいものであった。
特開２００４−１９４９８８号公報

解決しようとする課題は、移動端まで移動させ易く、訓練がし易く、達成感が得られる漸減負荷式筋力訓練機を提供することである。

本発明の目的は、人が乗る椅子部（１）と、人力をもって入力する入力機構（２）と、入力機構（２）の入力に対して負荷を掛ける負荷機構（３）とからなる筋力訓練機（４）において、負荷機構（３）は、入力機構（２）に備わる受部（７）が移動の始点から終点へ進行するに従って受部（７）に掛かる負荷を漸減させる漸減負荷機構部（８）を備えていることを特徴とする漸減負荷式筋力訓練機である。
又、筋力訓練機（４）を、腰掛け姿勢の人が大腿を開脚する動作を入力として訓練を行なうヒップアブダクション（４０）とした。
更に、負荷機構（３）は、漸減負荷機構部（８）と、錘（５）の重量をもって負荷とする錘機構部（６）とから構成され、前記漸減負荷機構部（８）は、入力機構（２）によって回動する回動機構（９）と、基端が回動機構（９）に連繋され先端が錘（５）に連繋され回動機構（９）の正・逆回転に伴って往復する索体（１０）と、索体（１０）を所定位置に支持する漸減部プーリー（１１）とから構成される。
更に又、回動機構（９）が、先部に索体（１０）を止着した回動アーム（１２）で構成される。
又、回動機構（９）が、先部に索体（１０）を止着したカム（１３）で構成される。
更に、入力機構（２）には、人が動かす受部（７）と、受部（７）によって生ずる回動角度を増加させる増加機構（１４）とが備えられ、受部（７）によって生ずる回動角度より大きな回動角度が負荷機構（３）へ伝導される。
更に又、増加機構（１４）は、受部（７）と連結する大円盤（２７）と、回動機構（９）と連結する小円盤（２８）と、大円盤（２７）と小円盤（２８）とに掛け回して両円盤を連結する可撓索体（３３）とから構成される。

本発明は、入力機構２に係る受部７が始点から終点へ移動するに従って受部７に掛かる負荷が漸減する漸減負荷機構部８を備えているから、被訓練者の訓練に係る部位の動きが進行すると負荷が漸減するので、当該部位を、小さい筋力で移動又は回動でき、筋力の弱い人でも、終点まで動かすことができ、訓練がし易くなり、達成感が味わえ、訓練意欲を増すことができ、好都合である。

本発明に係る筋力訓練機４を、腰掛け姿勢の人が大腿を開脚する動作を入力として訓練を行なうヒップアブダクション４０としたから、股関節の外転の動作に係る関節可動域の回復の訓練や中臀筋の強化訓練を高能率に行なえ、好都合である。

本発明に係る漸減負荷機構部８は、入力機構２によって回動する回動機構９と、基端が回動機構９に連繋され先端が錘５に連繋され回動機構９の正・逆回転に伴って往復する索体１０と、索体１０を所定位置に支持する漸減部プーリー１１とから構成されるから、前記漸減負荷機構部８を、簡素にして堅牢・安価に製作でき、好都合である。

本発明は、回動機構９を、先部に索体１０を止着した回動アーム１２とするから、被訓練者の訓練に係る部位の回動に対する負荷の漸減率が大きく能率よく漸減でき、好都合である。

本発明は、回動機構９を、先部に索体１０を止着したカム１３とするから、カム１３の形状を製作時に選択変更することによって被訓練者の部位の回動角度に対する負荷の漸減率を好適なものに設定でき、設計・製作上有利であり、好都合である。

本発明に係る入力機構２には、人が動かす受部７と、受部７によって生ずる回動角度を増加する増加機構１４とが備えられ、受部７によって生ずる回動角度より大きな回動角度が負荷機構３へ伝導されるから、受部７の回動角度を増加して、漸減の能率が良好な角度に回動機構９を設定でき、そのことによって回動機構９の延長方向に対する索体１０の張設方向の挟み角を適切な角度に調節することが可能となって漸減負荷機構部８の能率向上に寄与でき、好都合である。
又、受部７の小さな動きに対して、負荷が大きく動き反応が良いから、訓練に係る部位の移動範囲が小さい場合であっても移動の訓練を手ごたえを得ながら行なうことができ、好都合である。

本発明に係る増加機構１４は、受部７に連結された大円盤２７と、回動機構９に連結された小円盤２８と、大円盤２７と小円盤２８とに掛け回して両円盤を連結する可撓索体３３とから構成されるから、増加機構１４に係る構成が簡素であり製作経費が節減でき、好都合である。
又、小円盤２８の回転方向を反対方向に変更する場合は、可撓索体３３をオープンベルトとするかクロスベルトとするかの簡単な取り付け変更によって行なうことができ、好都合である。

被訓練者は、本発明の漸減負荷式筋力訓練機２６を用いて筋力のパワーアップを図る。被訓練者は漸減負荷式筋力訓練機２１に腰掛け、訓練に係る部位を入力機構２の受部７に宛がい、受部７を動かす。受部７が始点から終点へ移動するに従って、漸減負荷機構部８の作用によって、受部７に掛かる負荷が漸減し、訓練をし易くしている。

図１〜４に本発明の実施例１を示す。
図１は右側上方向から見た斜視図、図２、３は背方向から見た斜視図、図４は正面図である。
実施例１の漸減負荷式筋力訓練機２１を用いて、被訓練者は、腰掛け姿勢で、受部７を所定方向へ身体部位で押し動かし、所定の筋の訓練を行なう。
具体的には、漸減負荷式筋力訓練機２１はヒップアダクション４０であり、被訓練者は、腰掛け姿勢で、左右大腿で受部７を展開方向（＝外方向）へ押し開くという動作を複数回行ない、この繰り返し動作により主として中臀筋の強化を図る。

実施例１は、フレーム１９と、フレーム１９に設けられ被訓練者が腰掛ける椅子部１と、椅子部１及びフレーム１９に設けられ被訓練者が力を加えて動かす入力機構２と、被訓練者の入力によって動いた入力機構２の変位分に付いて負荷を掛ける負荷機構３とからなる。

椅子部１は、被訓練者が座るものであって、フレーム１９に取着される座部１７及び背凭部１６と、入力機構２と、握り具２２とからなる。

入力機構２は、受部７と、アーム２３と、縦軸１８（左・右縦軸１８ａ・１８ｂ）と、同期円盤２５（左・右同期円盤２５ａ・２５ｂ）と、増加機構１４とからなる。
前記縦軸１８と、同期円盤２５と、増加機構１４とは座部１７の下方にあってフレーム１９に設けられる。

受部７（左・右受部７ａ・７ｂ）は、被訓練者の下肢を支持し、アーム２３の先部に設けられる。
受部７は、水平状に設けられる横受部２０（左・右横受部２０ａ・２０ｂ）と、垂直状に設けられる縦受部１５（左・右縦受部１５ａ・１５ｂ）と、下腿を支持し前方に向かって下降傾斜する下腿受部２４（左・右下腿受部２４ａ・２４ｂ）とからなる。
縦受部１５は、大腿の外側に接触し、開脚方向へ動く大腿に押されて該大腿と共に動くものである。

アーム２３（左・右アーム２３ａ・２３ｂ）の先部には前記受部７が取着され、アーム２３の基部は縦軸１８（左・右縦軸１８ａ・１８ｂ）に取着され、アーム２３は該縦軸１８を中心に回動可能である。

前記縦軸１８はフレーム１９に立設され、座部１７の下方に位置する。縦軸１８の上部にアーム２３が回動可能に取着され、中部にアーム２３と一体的に回動する同期円盤２５（左・右同期円盤２５ａ・２５ｂ）が取着される。

右縦軸１８ｂの下部には、初期設定具２６及び増加機構１４の一方部が設けられる。
増加機構１４の一方部は右縦軸１８ｂが中心となる大円盤２７であり、該大円盤２７と右アーム２３ｂとは分離しており、両者の回動に関連はない。
左縦軸１８ａの下部には、増加機構１４の他方部が設けられる。
増加機構１４の他方部は左縦軸１８ａが中心となる小円盤２８であり、該小円盤２８と左アーム２３ａとは分離しており、両者の回動に関連はない。

初期設定具２６は、右縦軸１８ｂに設けられ水平方向に延設される横板２９と、横板２９に設けられ垂直方向に進退するピン３０と、横板２９に設けられピン３０を進退させると共に進入状態又は退出状態に設定する調節ハンドル３１と、右縦軸１８ｂに設けられる前記大円盤２７とからなる。

横板２９は右アーム２３ｂと一体的に回動するものである。
前記大円盤２７には、前記ピン３０が挿入・退出が容易な複数個の穴３２が開設される。ピン３０は複数個の穴３２の何れにでも挿入・退出できる。
ピン３０が穴３２に嵌ると、右アーム２３ｂの回動力が大円盤２７へ伝導される。

増加機構１４は受部７によって生ずる回動角度を増加させるものであり、受部７によって生ずる回動角度より大きな回動角度が負荷機構３へ伝導される。
増加機構１４は、前記大円盤２７と、前記小円盤２８と、大円盤２７と小円盤２８とにクロス状（＝クロスベルト）に掛け回す可撓索体３３とからなる。
握り具２２は、座部１７に腰掛けた被訓練者が身体を安定に保つ為に握るものである。

負荷機構３は、錘機構部６と、漸減負荷機構部８とからなる。
錘機構部６は、錘フレーム３４と、錘フレーム３４の所定位置に設けられるプーリー３５と、プーリー３５から吊下された索体１０と、錘フレーム３４に収容される錘５とからなる。
錘５は、錘フレーム３４に多数個収容されており、プーリー３５から吊下された索体１０に吊り上げられ、保持ロッド３９に沿って上下動する。
吊り上げられる錘５の数は、錘調節棒３６の差し替え操作で調節する。

漸減負荷機構部８は、入力機構２に係る受部７が移動の始点から終点へ進行するに従って受部７に掛かる負荷を漸減させるものである。
漸減負荷機構部８は、入力機構２の小円盤２８に連動して回動する回動機構９と、回動機構９に基端が連繋されて回動機構９の正逆回転に伴って往復する索体１０と、索体１０の張設中途部を支え索体１０を所定通路に支持する漸減部プーリー１１とからなる。

前記索体１０の先端は負荷機構３が擁する錘機構部６に止着され、前記回動機構９を所定方向への回転（＝正転）させると回転が進むに従って回動機構９に掛かる負荷トルクが漸減する。

前記回動機構９は、更に具体的には、先部に索体１０が止着された回動アーム１２で構成している。
被訓練者の運動に伴い回動アーム１２の正回転が進むに従って、回動アーム１２の延設方向と索体１０の張設方向の挟み角が徐々に小さくなり、即ち、張設状態の索体１０と左縦軸１８ａとの離間距離が小さくなり、回動アーム１２の回動力に掛かる負荷が漸減する。

実施例１を使用する際には、先ず、被訓練者は椅子部１に腰掛け、下肢を受部７に置く。
握り具２２を掴み身体を安定に維持する。

初期設定具２６で、アーム２３の初期位置を個々人の訓練に好適な位置に適宜決め、当該位置でピン３０を穴３２に挿入し、アーム２３と大円盤２７との回動を一体化させ、アーム２３の訓練開始角度を調節設定する。この設定により被訓練者の大腿の訓練開始時点の開脚角度が設定される。

次に、被訓練者は、大腿に力を入れアーム２３を外転させる（＝往動）。この動作は股関節の外転運動でありこの運動により中臀筋が強化される。
アーム２３の回動に伴って、回動機構９が回動し、回動機構９により索体１０が引き動かされ、該索体１０により錘機構部６の錘５は、一個又は複数個引き上げられる。
前述の引き上げられる錘５の数は、差込穴３７の位置を適宜選択して該差込穴３７へ錘調節棒３６を差込み調節する。

錘調節棒３６を下方の差込穴３７に差込み、錘５の数を増せば訓練の負荷は大きくなり、錘調節棒３６を上方の差込穴３７に差込み、錘５の数を減らせば訓練の負荷は小さくなる。

左・右アーム２３ａ・２３ｂのそれぞれは、左・右同期円盤２５ａ・２５ｂで連結されているので、左・右縦軸１８ａ・１８ｂを軸にして左右対称に外転する。
アーム２３が外方へ動いた回動角度に対応して錘５が吊り上がり、錘５の重量が被訓練者へ負荷となって掛かる。

この時、漸減負荷機構部８の作用により、入力機構２に係る受部７が移動の始点から終点へ進行するに従って受部７に掛かる負荷が漸減する。

回動機構９は入力機構２の小円盤２８に連動して回動する。
回動機構９の回動に伴って索体１０は引かれ該索体１０は錘５を吊り上げる。
漸減部プーリー１１は索体１０の張設中途部を支え索体１０を所定通路に支持し移動させる。
被訓練者が大腿を外転して、回動機構９を所定方向への回転（＝正転）させるとその回転が進むに従って回動機構９に掛かる負荷トルクが漸減する。

回動機構９を回動アーム１２としたものにあっては、回動アーム１２が索体１０を引く。その際、回動アーム１２の正回転が進むに従って、回動アーム１２の延設方向と、回動アーム１２の先部に止着された索体１０との張設方向の挟み角が徐徐に小さくなり、回動アーム１２の回動に掛かる負荷が漸減する。
又、回動アーム１２の正回転が進むに従って、緊張状態の索体１０と回動アーム１２の左縦軸１８ａとの間の距離が小さくなり、回動アーム１２の回動力に掛かる負荷が漸減する。

入力機構２に設けられた増加機構１４は、被訓練者が動かす受部７の回動角度を増加して回動機構９へ伝導する。
即ち、被訓練者が受部７を所定角度回動させると、大円盤２７が回動する。
前記大円盤２７と、回動機構９に連結された小円盤２８とは、大円盤２７と小円盤２８とにクロスベルトに掛け回される可撓索体３３で連結されているので、小円盤２８は、大円盤２７とは逆方向に数倍（具体例では３倍）の角度に回動する。
受部７の僅かな動きをもって行なう訓練であっても、錘５は大きく吊り上げられ、訓練に係る遂行感が表われる。

次に、大腿の力を抜き、大腿を閉脚状態に戻す（＝復動）。この時、錘５は下降し元位置へ戻る。次に、再び大腿に力を入れ、アーム２３を外転させる。
被訓練者は、前記往動と復動の動作を所定回数行ない又は所定時間行ない、中臀筋その他の筋力増強訓練を行なう。

訓練を終了する時は、被訓練者は大腿の力を緩め、アーム２３を元位置に戻し、椅子部１から降り、訓練を終了する。

図５に示す実施例２は、実施例１に係る回動アーム２３を、カム１３に代えたものである。
実施例２に係るカム１３の、訓練入力時の回動進行方向に係る後部側には適宜に膨らみをもった膨らみ部３８が形成される。
訓練の際、アーム２３に連動してカム１３が回動するが、回動の進行に従って索体１０の張設部分が前記膨らみ部３８に押され索体１０は折れ曲がる。

前記膨らみ部３８により索体１０の張設部が左縦軸１８ａから離間する方向へ押し遣られる。
膨らみ部３８により索体１０は左縦軸１８ａから離間し、その離間距離が小さい程、被訓練者に掛かる負荷は小さく、逆に、その離間距離が大きい程、被訓練者に掛かる負荷は大きい。

膨らみ部３８の大きいカム１３では、前述の離間距離が大きく、被訓練者への負荷の漸減率が小さい。膨らみ部３８が大きいカム１３は訓練がより成熟した被訓練者に適する。

膨らみ部３８の小さいカム１３では、前述の離間距離が小さく、被訓練者への負荷の漸減率が大きい。膨らみ部３８が小さいカム１３は訓練が未熟な筋力の弱い被訓練者に適する。

膨らみ部３８の形状の異なる各種カム１３を準備しておき、実施例１の製作時に適宜選択的に採用する。

被訓練者の部位を移動端まで移動させ易く、訓練し易く、達成感が得られるようにする為に、人が乗る椅子部１と、人が動かす入力機構２と、入力機構２への入力に対して負荷を掛ける負荷機構３とからなる漸減負荷式筋力訓練機４において、入力機構２に係る受部７が移動の始点から終点へ進行するに従って受部７に掛かる負荷が漸減する漸減負荷機構部８を備えるものとした漸減負荷式筋力訓練機に適用できる。
尚、本発明に係る漸減負荷機構部８を備える筋力訓練機４をヒップアブダクション４０としたが当該ヒップアブダクション４０を、図示を省略するが、ヒップアダクションに代え、又は、レッグプレスに代え、又は、チェストプレスに代え、又は、レッグエクステンションに代え、又は、レッグフレクションに代え、又は、トーソエクステンションに代え、又は、トーソフレクションに代え、又は、ローイングに代えて実施することも可能である。

本発明の実施例１の斜視図である。 本発明の実施例１の斜視図である。 本発明の実施例１の斜視図である。 本発明の実施例１の正面図である。 本発明の実施例２のカムを示す図である。

符号の説明

１ 椅子部
２ 入力機構
３ 負荷機構
４ 筋力訓練機
５ 錘
６ 錘機構部
７ 受部
８ 漸減負荷機構部
９ 回動機構
１０ 索体
１１ 漸減部プーリー
１２ 回動アーム
１３ カム
１４ 増加機構
２１ 漸減負荷式筋力訓練機
２７ 大円盤
２８ 小円盤
３３ 可撓索体
４０ ヒップアブダクション

Claims (7)

1. 人が乗る椅子部（１）と、人力をもって入力する入力機構（２）と、入力機構（２）の入力に対して負荷を掛ける負荷機構（３）とからなる筋力訓練機（４）において、
   負荷機構（３）は、入力機構（２）に備わる受部（７）が移動の始点から終点へ進行するに従って受部（７）に掛かる負荷を漸減させる漸減負荷機構部（８）を備えていることを特徴とする漸減負荷式筋力訓練機。
2. 筋力訓練機（４）を、腰掛け姿勢の人が大腿を開脚する動作を入力として訓練を行なうヒップアブダクション（４０）としたことを特徴とする請求項１記載の漸減負荷式筋力訓練機。
3. 負荷機構（３）は、漸減負荷機構部（８）と、錘（５）の重量をもって負荷とする錘機構部（６）とから構成され、
   前記漸減負荷機構部（８）は、入力機構（２）によって回動する回動機構（９）と、基端が回動機構（９）に連繋され先端が錘（５）に連繋され回動機構（９）の正・逆回転に伴って往復する索体（１０）と、索体（１０）を所定位置に支持する漸減部プーリー（１１）とから構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の漸減負荷式筋力訓練機。
4. 回動機構（９）が、先部に索体（１０）を止着した回動アーム（１２）で構成されることを特徴とする請求項３記載の漸減負荷式筋力訓練機。
5. 回動機構（９）が、先部に索体（１０）を止着したカム（１３）で構成されることを特徴とする請求項３記載の漸減負荷式筋力訓練機。
6. 入力機構（２）には、人が動かす受部（７）と、受部（７）によって生ずる回動角度を増加させる増加機構（１４）とが備えられ、
   受部（７）によって生ずる回動角度より大きな回動角度が負荷機構（３）へ伝導されることを特徴とする請求項１又は２記載の漸減負荷式筋力訓練機。
7. 増加機構（１４）は、受部（７）と連結する大円盤（２７）と、回動機構（９）と連結する小円盤（２８）と、大円盤（２７）と小円盤（２８）とに掛け回して両円盤を連結する可撓索体（３３）とから構成されることを特徴とする請求項６記載の漸減負荷式筋力訓練機。
   

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