JP2006325635A - トレーニングマシーン - Google Patents

Abstract

【課題】 単一のマシーンを用いて、股関節周辺の様々な筋肉を鍛錬する。
【解決手段】 トレーニングマシーン４０の電磁ブレーキユニットの負荷が、隣接した一対の回転軸６４．６５の正逆いずれかの回転力によって左右の動作アーム４３に伝達される。この回転軸６４．６５と両動作アーム４３とは連結され、両動作アーム４３が回転軸６４．６５の回転力に抗って開閉動作する。また、両回転軸６４．６５の外周面には、互いに噛み合った一対の反転用ギア６２．６３が取り付けられている。また、電磁ブレーキユニットは、左右一対の電磁石４９と、回転軸６４．６５と同期回転する両電磁石４９間のブレーキディスク４８とを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、主に股関節の筋肉を鍛錬するトレーニングマシーンに関する。

周知のように、股関節の筋肉のトレーニングには、大内転筋を鍛錬する所謂アダクションタイプのトレーニングマシーンと、中臀筋を鍛錬する所謂アブダクションタイプのトレーニングマシーンとが用いられていた。
（１）前記アダクションタイプのトレーニングマシーンは、荷重負荷装置において所望重量のウェイトを選択し、これを動作部に負荷し、この動作部に設けられた動作アームを両脚によって操作することにより、前記所定部位のトレーニングを行うものである。

図１０は、前記アダクションタイプのトレーニングマシーンの一例を示した概略構成図である。トレーニングマシーン１は、動作部２と荷重負荷装置３とを備える。動作部２は、荷重負荷装置３に連結され床面等に載置される所定長さの連結部６に一対の動作アーム４と着座シート５とを備えてなる。連結部６には足置き台１８が設けられている。足置き台１８の下部には、図示省略されているが、荷重負荷装置３に設置されたウェイト３４に繋がれた索条３３を動作アーム４に具備された駆動盤１０に中継させる滑車が取り付けられている。

動作アーム４は、脚当パッド７を備えたメインアーム８の揺動によって互いに異方向に回転する一対の回転軸９を備えている。一方の回転軸９には索条３３が連結された駆動盤１０が設けられている。また、回転軸９を保持している架台１１は、メインアーム８の荷重負荷ポジションを選択できるレバー１２を備えている。脚当パッド７は、クッションを外側に向けて支持バーを介してメインアーム８に具備されている。支持バーは、トレーニングを行うトレーニング者の足が掛けられる一対の足掛け１４を備えた足掛け保持部１３を有する。着座シート５は、トレーニングを行なうトレーニング者が着座するシートパッド１５と、トレーニング者の腰部を支えるランバーサポートパッド１６と、トレーニング者の背中を支える背当パッド１７とを備えている。

そして、荷重負荷装置３内で昇降可能なウェイト３４が選択された負荷に抗して、着座シート５に着座したトレーニング者が脚当パッド７にあてがった両脚によって動作アーム８を内側に回動させることにより、大内転筋の筋力がトレーニングされる。
（２）一方、前記アブダクションタイプのトレーニングマシーンは、荷重負荷装置内の所望重量のウェイトを動作部に負荷し、この動作部に設けられた動作アームを両脚によって外側に回動させることにより、前記所定部位の鍛錬を行うものである。

図１１は、前記アブダクションタイプのトレーニングマシーンの一例を示した概略構成図である。トレーニングマシーン１９は、動作部２０と荷重負荷装置２１とを備える。動作部２０は、荷重負荷装置２１に連結され床面等に載置される所定長さの連結部２２に一対の動作アーム２３と着座シート２４とを備え、連結部２２には足置き台２５が設けられている。足置き台２５の下部には、図示省略されているが、荷重負荷装置２１に設置されたウェイト２６に繋がれた索条２７を動作アーム２３に具備された駆動盤２８に中継させる滑車が取り付けられている。

動作アーム２３は、脚当パッド２９を備えたメインアーム３０の揺動によって互いに異方向に回転する一対の回転軸３１を備えている。一方の回転軸３１には索条２７が連結された前記駆動盤２８が設けられている。また、回転軸３１を保持している架台３２は、メインアーム３０の荷重負荷ポジションを選択できるレバー３３を備えている。脚当パッド２９は、クッションを内側に向けて支持バーを介してメインアーム３０に具備されている。支持バーは、トレーニングを行うトレーニング者の足が掛けられる一対の足掛け３４を備えた足掛け支持部３５を有する。着座シート２４は、トレーニングを行なうトレーニング者が着座するシートパッド３６と、トレーニング者の腰部を支えるランバーサポートパッド３７と、トレーニング者の背中を支える背当パッド３８とを備えている。

そして、荷重負荷装置２１内で昇降可能なウェイト２６が選択された負荷に抗して、着座シート２４に着座したトレーニング者が脚当パッド２９にあてがった両脚によって動作アーム２３を外側に回動させることにより、中臀筋を鍛錬できるようになっている。

以上述べたアダクションタイプ・アブダクションタイプの一例としては、非特許文献１に公開されたトレーニングマシーンが知られている。
セノー株式会社ホームページ，"製品・サービス／フィットネス"，［Ｏｎｌｉｎｅ］，２００４年７月１５日公開，２００４年１０月８日検索，インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｅｎｏｈ．ｃｏ．ｊｐ／ｆｉｔｎｅｓｓ／ｓｈａｆｔ／ｂｍ７５／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ＞，インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｅｎｏｈ．ｃｏ．ｊｐ／ｆｉｔｎｅｓｓ／ｓｈａｆｔ／ｂｍ７６／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ＞

しかしながら、大内転筋と中臀筋の鍛錬を行う場合に、トレーニング者は、例えばトレーニングマシーン１において大内転筋の鍛錬を行った後に、トレーニングマシーン１９に乗り換えて中臀筋の鍛錬を行わなければならない。

特に、公共の施設において、大内転筋と中臀筋の鍛錬を行う際には、個々のトレーニングマシーン１．１９を独占的に使用できる状況は少なくなるので、合理的に大内転筋と中臀筋の鍛錬が行えない。また、個人的にトレーニングマシーン１とトレーニングマシーン１９を購入するとなると、個人のトレーニング者にとっては経済的な負担が大きくなる。

そこで、本願出願人の特願２００４−３１６９５５号のように、大内転筋を鍛錬するときのメインアームの揺動を開始させるポジションと、中臀筋を鍛錬できるときのメインアームの揺動を開始させるポジションとが切替可能なトレーニングマシーンが提案されているが、これは両メインアームを水平方向に回動させる運動にすぎないことから、鍛錬される股関節の筋肉が限定されるおそれがある。

また、アダクションの動作とアブダクションの動作とで、メインアームの揺動を開始させるポジションを変更しなければならず、特に高齢者や身障者の筋力維持のトレーニングでは煩雑であり、時としてポジション設定を誤るおそれもある。

本発明は、前記従来の問題に鑑み、案出されたもので、請求項１記載の発明は、所定重量を発生させる荷重負荷装置と、トレーニング者の両脚を挟んで開閉動作される一対の動作アームと、この両動作アームに前記荷重負荷装置の負荷を回転力として伝達する一対の回転軸とを備え、この両回転軸の正逆の回転によって、前記両動作アームの開閉動作のいずれにも荷重負荷が現れるとともに、前記両動作アームが、前記両回転軸を中心軸として、開閉動作することを特徴としている。

したがって、アダクションの動作とアブダクションの動作とを、ポジションを切り替えることなく、両脚を円弧状に回動させて、交互に繰り返すことができる。

この両動作アームは、例えば請求項２記載の発明のように、隣接配置された前記両回転軸のそれぞれに連結され、Ｖ字状に開閉動作する。

請求項３記載の発明は、前記荷重負荷装置は、床面に載置されるベースフレームの前側に配置されている一方、このベースフレームの後側にはトレーニング者が着座する着座シートが配置され、前記各動作アームは、Ｌ字状に形成され、上端部にトレーニング者の脚部を挟む一対のパッドを有する一方、下端部にトレーニング者の足裏を載置するステップを有することを特徴としている。

したがって、両ステップに両脚を載せて、アブダクションの動作とアダクションの動作とを繰り返すことができる。

請求項４記載の発明は、両回転軸には、互いに噛み合った一対の反転ギアが、それぞれ取り付けられ、一方の回転軸の回転に連動して、他方の回転軸が反対方向に回転することを特徴としている。

したがって、一方の動作アームの開閉動作に連動して、他方の動作アームが開閉動作される。また、一方の回転軸を回転させれば、荷重負荷装置の負荷が両動作アームに現れる。

請求項５記載の発明は、一方の前記反転ギアと、前記両回転軸が回転自在に挿通されたガイド部材との間に、一方の前記反転ギアの回転角度を制限するストッパー部材を設け、前記ストッパー部材は、一方の前記反転ギアに一端部が回動自在に支持されたストッパー軸と、前記ガイド部材が回転自在に挿入された支持軸と、この両軸を連結する連結部材と、この連結部材内の弾性体とを有し、前記ストッパー軸の他端部が、前記連結部材内に挿入されているとともに、前記弾性体によって、一方の反転ギアの反対方向に付勢されていることを特徴としている。

したがって、一方の反転ギアおよび両回転軸の回転角度が制限されるとともに、静止時には、ストッパー軸が弾性体によって引き戻される。

請求項６記載の発明は、前記荷重負荷装置は、前記両動作アームの荷重負荷を発生させる電磁ブレーキユニットにより構成され、前記電磁ブレーキユニットは、一対の電磁石と、一方の前記回転軸と連動する前記両電磁石間のブレーキディスクとを備え、前記両電磁石が励磁されたときに、前記ブレーキディスクの回転方向と反対方向に制動トルクが発生することを特徴としている。

この電磁ブレーキユニットは、いわゆる渦電流ブレーキを荷重負荷装置に適用したものであって、一方の回転軸が前記ブレーキディスクと同方向に回転すると同時に、他方の前記回転軸が前記ブレーキディスクと反対方向に回転する。したがって、アダクションの動作とアブダクションの動作のいずれの場合にも、ブレーキディスクの制動トルクが回転軸に伝達され、両動作アームに荷重負荷として現れる。

請求項７記載の発明は、前記電磁ブレーキユニットに、前記ブレーキディスクの回転速度を検出する検出手段を設け、前記両電磁石の励磁電流を、前記検出手段の検出した回転速度に応じて自動調整することを特徴としている。

したがって、両動作アームに対する荷重負荷は、トレーニング者の筋力に応じて自動調整され、最適な負荷でトレーニングすることできる。

請求項８記載の発明は、前記検出手段の検出した回転速度が、予め設定された既定回転速度を超えた場合には、前記両電磁石の励磁電流が増加する一方、前記既定回転速度に達しない場合には、前記両電磁石の励磁電流が減少することを特徴としている。

したがって、既定回転速度を下回ると両回転軸の負荷が低下する一方、既定回転速度を上回ると両回転軸の負荷が増加し、トレーニング者の筋力に適した負荷が自動的に設定され、最適な負荷でトレーニングをすることができる。

請求項９記載の発明は、前記検出手段の検出結果に基づきトレーニング者に適した荷重負荷を算出して表示することを特徴としている。

ここではトレーニング者の筋肉に適した荷重負荷量が算出され、これが表示パネルなどに表示されるため、次回以降に最適な負荷でトレーニングすることができる。

以上の説明で明らかなように、請求項１〜９記載の発明によれば、アダクションの動作とアブダクションの動作とを、ポジションを切り替えることなく、両脚を円弧状に回動させて、交互に繰り返すことができ、股関節周辺の様々な筋肉が鍛えられる。したがって、単一のマシーンを用いて、効果的なトレーニングができ、トレーニング効率が向上する。

特に、請求項３記載の発明によれば、両ステップに両脚を載せて、両脚をＶ字状に開閉動作でき、トレーニングが容易である。

請求項４記載の発明によれば、一方の動作アームの開閉動作に連動して、他方の動作アームが開閉動作されるため、片脚の不自由な身障者などのリハビリテーションに適している。

請求項５記載の発明によれば、両回転軸の回転角度が制限されるため、両動作アームの開閉角度が制限される。また、静止時にストッパー軸が、引き戻されるため、両動作アームの開きが防止されるため、
請求項６記載の発明によれば、ブレーキディスクの制動トルクが動作アームに荷重負荷として現れることから、アダクションの動作とアブダクションの動作を交互に繰り返すことができ、ポジション設定を誤ることがない。

請求項７〜９記載の発明によれば、最適な荷重負荷でトレーニングをすることができるため、トレーニング効率が一層向上する。

図１〜図９は、本発明の実施形態に係るトレーニングマシーンを示し、このトレーニングマシーン４０は、図１に示すように、床面に載置されるベースフレーム４１と、このベースフレーム４１の前側に配置された荷重負荷を発生させる荷重負荷装置４２と、筋力トレーニングを行うトレーニング者が着座する前記ベースフレーム４１の後側に配置された着座シート８２と、前記荷重負荷装置４２の負荷に抗ってトレーニング者が開閉動作を行う左右一対の動作アーム４３と、前記荷重負荷装置４２の負荷を前記両動作アーム４３に伝達する負荷伝達機構４４と、前記荷重負荷装置４２の負荷を設定制御するコントロール手段４５とを主体に構成され、前記荷重負荷装置４２および前記負荷伝達機構４４は、カバーにより被覆されている。
（荷重負荷装置４２・負荷伝達機構４４）
前記荷重負荷装置４２および前記負荷伝達機構４４は、図１に示すように、縦断面直角三角形状の前記傾斜板４６の斜面上に取り付けられている。この傾斜板４６の斜面は、前記ベースフレーム４１の前側から後方に亙って上り勾配に形成されている。
（１）前記荷重負荷装置４２は、図２及び図３に示すように、前記コントロール手段４５の操作により制動トルクを発生させる電磁ブレーキユニットにより構成され、図２に示すように、前記傾斜板４６の斜面上にねじ止めされた一対の矩形状の支持板４７と、この両支持板４７間に回転自在に軸支された銅板製のブレーキディスク４８と、このブレーキディスク４８を制動させる一対の電磁石４９と、前記ブレーキディスク４８の回転軸の回転速度を測定する検出手段５０と、前記両電磁石４９の励磁電流を発生させるブレーキドライバー５１とを有している。

前記両支持板４７は、互いに連結され、上端部の支持溝５２に前記ブレーキディスク４８の回転軸５３がベアリングを介して回転自在に装着されている一方、下端部には前記両電磁石４９がベースプレート５４を介してねじ止めされている。

前記ブレーキディスク４８の外周縁は、前記両電磁石４９の間に位置していることから、前記両電磁石４９が励磁された場合には、前記ブレーキディスク４８が渦電流ブレーキとして作用する。したがって、前記両電磁石４９が励磁されたときに前記ブレーキディスク４８が回転すると、前記ブレーキディスク４８の回転方向と反対方向に制動トルクが生じ、これにより前記ブレーキディスク４８の回転が制動される。

前記検出手段５０は、図５に示すように、前記回転軸５３の回転パルス信号を検出するロータリーエンコーダからなり、この検出した回転パルス信号を前記コントロール手段４５に送信している。また、前記検出手段５０は、図２に示すように、横断面コ字状の取付金具５５を介して一方の前記支持板４７に固定され、この取付金具５５の中央部は一方の前記支持溝５２を跨ぎ、両端部が一方の前記支持板４７にねじ止めされている。

前記ブレーキドライバー５１は、一方の前記支持板４７にねじ止めされ、図５に示すように、前記コントロール手段４５から電圧信号が送信され、この電圧信号に応じた電流量を前記両電磁石４９に通電して励磁させている。
（２）前記負荷伝達機構４４は、図３に示すように、前記ブレーキディスクと同期回転するプーリ５６と、前記両支持板４７間を回転自在に挿通された軸部材５７と、この軸部材５７の一端部に固定されたプーリ５８と、両プーリ５６．５８間に巻回された回動ベルト５９と、前記軸部材５７の他端部に固定されたギア６０と、このギア６０の回転力がチェーンを介して伝達される大型の駆動ギア６１と、この駆動ギア６１の回転力を反転させる左右一対の反転ギア６２．６３と、前記駆動ギア６１と同期回転する回転軸６４と、前記反転ギア６３と同期回転する回転軸６５と、一方の反転ギア６３の回転角度を制限するストッパー部材６６とを有し、前記回転軸６４．６５は、ガイド部材６７のガイド孔６８に回転自在に挿通支持されている。

前記駆動ギア６１の中心点には、前記回転軸６４の一端部が溶接されているため、前記駆動ギア６１と前記回転軸６４とが同方向に回転する。また、前記両反転ギア６２．６３は、互いの歯状部が噛み合い、反転ギア６２の基端部が前記回転軸６４の外周面に溶接されている一方、反転ギア６３の基端部が前記回転軸６５の外周面に溶接されている。

したがって、前記反転ギア６２は、前記駆動ギア６１および前記回転軸６４と同方向に回転する反面、前記反転ギア６３は、前記駆動ギア６１と反対方向に回転する。また、前記ガイド部材６７は、前記ベースフレーム４１上の傾斜板４６の斜面に溶接され、前記回転軸６４．６５の他端部が斜め上方を指向している。

前記ストッパー部材６６は、L字状を呈し、前記反転ギア６２に一端部が回動自在に支持されたストッパー軸６９と、前記ガイド部材６７のガイド穴７２に一端部が回転自在に挿入された支持軸７３と、この両軸６９．７３を連結する中空円筒状の連結部材７１とを有している。

前記ストッパー軸６９の一端部の貫通孔６９ｃには、ベアリングを介して、ボルト６９aの軸部が回転自在に挿入されている。このボルト６９aの軸部先端の雄ねじには、前記反転ギア６２に溶接されたナット６９bが螺合されている。

また、前記支持軸７３の他端部は、前記連結部材７１の外周面に溶接されている。この連結部材７１の挿入孔７４内には、前記ストッパー軸６９の他端部が挿入されている。このストッパー軸６９の他端部の雄ねじには、前記連結部材７１内でナット７５が螺合されている。

このナット７５が前記挿入孔７４の内周縁に係止することにより、前記両反転ギア６２の回転角度が制限される。したがって、前記両回転軸６４．６５の回転角度が規制され、これにより前記両動作アーム４３の開閉角度がV字状に制限される。また、前記ナット７５と前記挿入孔７４の内周縁との間にスプリング７６が介装され、かかるスプリング７６のばね力によって、前記ストッパー軸６９の他端部が矢印Ｓ方向に付勢され、運動終了時などの静止時には前記ストッパー軸６９が引き戻される。
（着座シート８２）
前記着座シート８２は、図１に示すように、トレーニング者が着座するシートパッド７７と、トレーニング者の腰部を支えるランバーサポートパッド９５と、トレーニング者の背中を支える背当パッド９０とを備え、この各パッド７７．９０．９５および調整レバー９１が支持部９２に固定されている。この支持部９２は、前記調整レバー９１によって前後方向に移動自在に架台９３に設けられている。この架台は、前記ベースフレーム４１の後端部に固定され、カバーにより被覆されている。
（両動作アーム４３）
前記両動作アーム４３は、前記両回転軸６４．６５と同期回転し、図４に示すように、トレーニング者の両脚の膝を挟む一対の膝当パッド７８を備えている。

前記各動作アーム４３は、Ｌ字状に折曲形成され、右側の前記動作アーム４３の下端部が前記回転軸６５の他端部に連結されている一方、左側の前記動作アーム４３の下端部が前記回転軸６４の他端部に連結されている。

したがって、前記両動作アーム４３は、前記回転軸６４．６５を中心軸としてＶ字状に開閉動作する。これと同時に前記両回転軸６４．６５に伝達された前記ブレーキディスク４８の制動トルクが、前記両動作アーム４３に荷重負荷として現れる。

具体的には、前記両動作アーム４３の下端部には、幅方向にトレーニング者の足裏を載せるステップ８０が固定されている。また、前記両動作アーム４３の上端部には、内膝に当たる前記膝当パッド７８が取付プレートを介して固定されているとともに、外膝に当たる前記膝当パッド７８を支持する支持アーム８１が角度調整自在に取り付けられている。

すなわち、この支持アーム８１には、トレーニング者が握るグリップ７９が立設され、かかるグリップ７９の上部のノブを押し込むことで、ロックが外れ、これを回転させることで、その取付角度を変更して再度ロックすることができる。

この支持アーム８１の先端部は、前記動作アーム４３上端から下方向に湾曲しつつ前記着座シート８２の方向に延設されているとともに、外膝に当たる前記膝当パッド７８が取付プレートを介して固定され、これにより前記両動作アーム４３の荷重負荷が両膝当パッド７８に挟まれた両膝に加わるようになっている。

このとき支持アーム８１の取付角度が変更可能なため、両脚当パッド７８間の間隔を自在に調整でき、この意味でトレーニング者の様々な脚の太さに対応することができる。
（コントロール手段４５）
前記コントロール手段４５は、図１に示すように、前記ベースフレーム４１の上端部４１ａに取り付けられ、演算処理機能・入力機能・表示機能を実行し、前記両電磁石４９の励磁電流量を制御している。
（１）前記コントロール手段４５は、演算処理機能により、前記ブレーキドライバー５１に送信する電圧値が小さい低負荷モードと、前記ブレーキドライバー５１に送信する電圧値が大きい高負荷モードと、前記回転軸５３の回転速度に応じて自動的に電圧値を制御する自動負荷モードと、トレーニング者の筋力に適した負荷量を算出する測定モードとを実行している。

低負荷モードと高負荷モードの場合には、予め設定された運動回数（１回〜５０回）と負荷量（低負荷モードは０．５ｋｇ〜５．０ｋｇ、高負荷モードは１．０ｋｇ〜１２．０ｋｇ）に応じた電圧値を前記ブレーキドライバー５１に送信する。したがって、前記ブレーキドライバー５１が、電圧信号に応じた電流量を前記両電磁石４９に通電して励磁させ、これにより前記ブレーキディスク４８の回転数に比例した制動トルクが発生する。

自動負荷モードの場合には、前記検出手段５０から送信された回転信号（パルス信号）の回転速度に応じて、前記コントロール手段４５にて、前記ブレーキドライバー５１への電圧が変更される。

すなわち、前記両動作アーム４３の開閉速度（前記検出手段５０の検出した前記回転軸５３の実行回転速度）が、予め定められた既定回転速度を下回った場合には、前記ブレーキドライバー５１への電圧値を下げて、前記両動作アーム４３の荷重を減少させる。一方、前記両動作アーム４３の開閉速度が、既定回転速度を上回った場合には、前記ブレーキドライバー５１への電圧値を上げて、前記両動作アーム４３の荷重を増加させる。

以下、図７に基づき自動負荷モードの電磁ブレーキ特性を説明する。この図７中、Ｘ軸は前記検出手段５０の測定した前記回転軸５３の回転速度を示し、Ｙ軸は前記ブレーキディスク４８の制動トルクを示している。また、負荷直線Ａ．Ｂ．Ｃは、電流Ａ．Ｂ．Ｃを通電したときの回転速度と負荷との関係を示している。

ここで前記両電磁石４９は、運動開始時は負荷直線Ｂに基づき通電されるが、トレーニング中に前記検出手段５０が検出する実行回転速度（Ｓｘ）に応じて電圧が変更される。

具体的には、運動開始時に検出された実行回転速度（Ｓｘ）が既定回転速度Ｓ１（２２６ｒｐｍ）に達しない場合（Ｓｘ＜Ｓ１）には、前記コントロール手段４５が矢印Ｑに示すように電圧値を下げることから、前記両電磁石４９の励磁電流量が負荷直線Ｃに切り替わり、これにより前記ブレーキディスク４８のトルク係数が減少し、前記両動作アーム４３の荷重負荷が小さくなる。

一方、実行回転速度（Ｓｘ）が既定回転速度Ｓ２（２４４ｒｐｍ）を超えた場合（Ｓｘ＞Ｓ２）には、コントロール手段４５が矢印Ｐに示すように電圧値を上ることから、前記両電磁石４９の励磁電流量が負荷直線Ａに切り替わり、これにより前記ブレーキディスク４８のトルク係数が大きくなり、前記両動作アーム４３の荷重負荷が増加する。

この既定回転速度Ｓ１．Ｓ２は、前記コントロール手段４５のＲＯＭに記憶され、トレーニング開始時に読み出されている。この既定回転速度の前記具体的設定値（Ｓ１＝２２６ｒｐｍ、Ｓ２＝２４４ｒｐｍ）は、仕様により適宜変更することができる。

なお、測定モードの場合には、負荷直線Ａ〜Ｃに応じた荷重負荷を適宜実行するとともに、この負荷量に対する前記回転軸５３の回転速度を既定回数分（例えば１０回）計測し、既定回転速度に達した負荷量を表示する。
（２）また、前記コントロール手段４５は、図６に示すように、ボックス上に入力機能・表示機能を実行する入力表示部８８を有し、この入力表示部８８は、前記各モードを選択するモードボタン８４〜８７と液晶パネル８３とに大別されている。

このモードボタン８４〜８７は、自動モードを選択するモードボタン８４と、低負荷モードを選択するモードボタン８５と、高負荷モードを選択するモードボタン８６と、測定モードを選択するモードボタン８７とからなり、高負荷モードと低負荷モードを選択した場合には運動回数（１回〜５０回）および前記両動作アーム４３の負荷量を液晶パネル８３で設定する。

前記液晶パネル８３は、トレーニングモード（低負荷モード・高負荷モード・自動負荷モード）には、トレーニング画面が表示される一方、測定モードの場合に、測定画面と測定結果画面とが表示される。この測定画面では、運動回数ないしは残量回数・終了画面などが表示される。なお、測定モードの場合には、コントロール手段４５が算出した最適負荷量に基づき筋力に適したお勧めのモードが表示される。
（動作ステップ）
（１）そこで、本実施形態のトレーニングマシーン４０を用いて、アダクション＆アブダクションを行う場合のステップを説明すれば、まず、トレーニング者は、図８に示すように、調整レバー９１を用いて前後調整しつつ、シートパッド７７に着座するとともに、両膝を左右の膝当パッド７８間に挟み込み、ステップ８０に足裏を乗せた姿勢をとる（グリップ７９を掴むこともできる。）。

つぎに、自己の筋力に応じて、モードパネル８４〜８７をタッチし、高負荷モード・低負荷モード・自動モード・測定モードのいずれかを選択すると、コントロール手段４５が、各モードの電圧値をブレーキドライバー５１に送信する。この電圧値に基づきブレーキドライバー５１が、両電磁石４９を通電するため、両電磁石４９が励磁される。

そして、トレーニング者が、図９に示すように、両脚で両動作アーム４３を外側に回動させるアブダクションの動作と、両動作アーム４３を内側に回動させるアダクションの動作とを交互に繰り返した場合には、ブレーキディスク４８が回転するため、ブレーキディスク４８の回転方向と反対方向に制動トルク（制動力）が生じて両動作アーム４３に荷重負荷が加わる。

このブレーキディスク４８の制動トルクは、渦電流ブレーキの原理を用いていることから、ブレーキディスク４８の回転方向に拘わらず働き、アダクションの動作とアブダクションの動作のいずれにも、荷重負荷として両支持アーム８１に現れる。

したがって、特願２００４−３１６９５５号のように揺動を開始させるポジションを変更する必要がない。また、反転ギア６２．６３によって、一方の動作アーム４３の開閉動作に連動して、他方の動作アーム４３が開閉動作されるため、片脚の不自由な身障者などのリハビリテーションに適している。

このとき両動作アーム４３が、両回転軸６４．６５を中心点としてＶ字状に開閉動作することから、両脚の足裏をステップ８０に載せた状態のまま、アダクションの動作とアブダクションの動作とを繰り返した場合には、トレーニング者の両脚が円弧を描くように回動し、股関節周辺の様々な筋肉（内転筋群・外転筋群など）が鍛えられる。

この結果、股関節周辺の様々な筋肉が鍛えられ、これにより単一のマシーンを用いて、効果的な筋力トレーニングができ、トレーニング効率が向上する。また、両脚を両ステップ８０に載せて開閉可能なため、アダクションの動作とアブダクションの動作とを容易に繰り返すことができる。

なお、ストッパー軸６９が矢印Ｓ方向に付勢されているため、運動終了時などの静止時にはストッパー軸６９が引き戻され、これにより両動作アーム４３の開きが防止される。
（２）ここで自動負荷モードでは、両動作アーム４３を、回転軸５３の既定回転速度よりも、速く開閉した場合には、コントロール手段４５が電圧値を上げるため、次回の開閉時に荷重負荷が増加する一方、両動作アームを、回転軸５３の既定回転速度よりも、遅く開閉した場合には、コントロール手段４５が電圧値を下げるため、次回の開閉時に荷重負荷が減少し、これによりトレーニング者の筋力に適した負荷が自動的に設定される。

したがって、両動作アーム４３に過度な荷重が加わることがなく、高齢者や身障者なども安心してトレーニングを行うことができ、トレーニングの効率が一層向上する。

また、測定モードでは、コントロール手段４５が算出した最適の負荷量に基づき、筋力に適したお勧めモードと最適負荷量が表示されることから、自己に適した負荷を容易に把握でき、かかる表示を指針にトレーニング者は次回の運動モード（高負荷モードあるいは低負荷モード）を選択することができ、この点でもトレーニング効率が向上する。
（その他）
（１）本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば前記検出手段５０で検出されたトレーニングデータ（例えば運動回数やお勧めモードなど）を、図５に示す記憶手段９４（例えばメモリーカードなど）に記憶させることもできる。この場合には、次回のトレーニング時には、コントロール手段４５が、前記トレーニングデータを読み出し、これに基づきトレーニングすることできる。
（２）また、検出手段５０にロータリーエンコーダではなく、脈拍センサーを用いて、図５に示すように、脈拍センサーの測定した脈拍値に応じて、前記両電磁石４９の励磁電流量を調整することもできる。この場合には、前記液晶パネル８３に脈拍値を表示することが好ましい。
（３）さらに、前記電磁ブレーキユニットに渦電流ブレーキタイプではなく、パウダーブレーキタイプを用いることもできる。この場合にも、ブレーキディスク４８の回転方向に拘わらず制動トルクが生じるため、アダクションの動作とアブダクションの動作とを交互に連続して行うことができる。

本発明の実施形態に係るトレーニングマシーンの側面図。 同 電磁ブレーキユニットの分解斜視図。 同 電磁ブレーキユニット及び負荷伝達機構の分解斜視図。 同 左右の動作アームの斜視図。 同 荷重負荷の設定伝達を示す概略図。 同 入力表示部の正面図。 同 動作速度と荷重負荷との関係を示すグラフ。 同 トレーニング者が着座した状態を示す側面図。 同 トレーニング者が開脚動作した状態を示す側面図。 従来のアダクションマシーンの斜視図。 従来のアブダクションマシーンの斜視図。

符号の説明

４０…トレーニングマシーン
４１…ベースフレーム
４２…荷重負荷装置
４３…動作アーム
４８…ブレーキディスク
４９…電磁石
５０…検出手段
５３…ブレーキディスクの回転軸
６１…駆動ギア
６２．６３…反転ギア
６４．６５…回転軸
６６…ストッパー部材
６７…ガイド部材
６９…ストッパー軸
７１…連結部材
７３…支持軸
７６…スプリング（弾性体）
７９…グリップ
８０…ステップ
８２…着座シート

Claims (9)

1. 所定重量を発生させる荷重負荷装置と、トレーニング者の両脚を挟んで開閉動作される一対の動作アームと、この両動作アームに前記荷重負荷装置の負荷を回転力として伝達する一対の回転軸とを備え、
   この両回転軸の正逆の回転によって、前記両動作アームの開閉動作のいずれにも荷重負荷が現れるとともに、
   前記両動作アームが、前記両回転軸を中心軸として開閉動作することを特徴とするトレーニングマシーン。
2. 前記両動作アームが、隣接配置された前記両回転軸のそれぞれに連結され、Ｖ字状に開閉動作することを特徴とする請求項１記載のトレーニングマシーン。
3. 前記荷重負荷装置は、床面に載置されるベースフレームの前側に配置されている一方、このベースフレームの後側にはトレーニング者が着座する着座シートが配置され、
   前記各動作アームは、Ｌ字状に形成され、上端部にトレーニング者の脚部を挟む一対のパッドを有する一方、下端部にトレーニング者の足裏を載置するステップを有することを特徴とする請求項１〜２のいずれか記載のトレーニングマシーン。
4. 前記両回転軸には、互いに噛み合った一対の反転ギアが、それぞれ取り付けられ、
   一方の回転軸の回転に連動して、他方の回転軸が反対方向に回転することを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載のトレーニングマシーン。
5. 一方の前記反転ギアと、前記両回転軸が回転自在に挿通されたガイド部材との間に、一方の前記反転ギアの回転角度を制限するストッパー部材を設け、
   前記ストッパー部材は、一方の前記反転ギアに一端部が回動自在に支持されたストッパー軸と、前記ガイド部材が回転自在に挿入された支持軸と、この両軸を連結する連結部材と、この連結部材内の弾性体とを有し、
   前記ストッパー軸の他端部が、前記連結部材内に挿入されているとともに、前記弾性体によって、一方の反転ギアの反対方向に付勢されていることを特徴とする請求項４記載のトレーニングマシーン。
6. 前記荷重負荷装置は、前記両動作アームの荷重負荷を発生させる電磁ブレーキユニットにより構成され、
   前記電磁ブレーキユニットは、一対の電磁石と、一方の前記回転軸と連動する前記両電磁石間のブレーキディスクとを備え、
   前記両電磁石が励磁されたときに、前記ブレーキディスクの回転方向と反対方向に制動トルクが発生することを特徴とする請求項４〜５のいずれか記載のトレーニングマシーン。
7. 前記電磁ブレーキユニットに、前記ブレーキディスクの回転速度を検出する検出手段を設け、
   前記両電磁石の励磁電流を、前記検出手段の検出した回転速度に応じて自動調整することを特徴とする請求項６記載のトレーニングマシーン。
8. 前記検出手段の検出した回転速度が、予め設定された既定回転速度を超えた場合には、前記両電磁石の励磁電流が増加する一方、
   前記既定回転速度に達しない場合には、前記両電磁石の励磁電流が減少することを特徴とする請求項７記載のトレーニングマシーン。
9. 前記検出手段の検出結果に基づきトレーニング者に適した荷重負荷を算出して表示することを特徴とする請求項７〜８のいずれか記載のトレーニングマシーン。
   

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