JP2007044392A - 運動用器具 - Google Patents

Abstract

【課題】 腹筋運動と背筋運動を行えると共に適正な筋力鍛錬効果を得られる。
【解決手段】 トーソ屈伸装置１は、運動者が座席４に着座して、負荷抵抗が連結された押圧パッド６を上体部の胸部または背中で押して回動支軸１５を中心に折り曲げる。その際、上体部を腹筋運動ではへそ近傍を中心に折り曲げ、背筋運動では背骨付近を中心に沿らせて回動させる。押圧パッド６は回動アーム１８を介して回動支軸１５回りに回動し、固定アーム１７と一体に連結する。固定アーム１７は回動支軸１５回りに回動するカム１６に係止し、カム１６には吊りベルト１３を介してウエイトプレート５を接続する。スライド部に対してスライド軸を摺動させることで、腹筋運動のための第一位置と、背筋運動のための第二位置とに座席４を移動させ、回動支軸１５に対する座席４の位置を調整する。これによって回動支軸１５と上体部の回動の支点とが近傍位置にくる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、運動用器具、特に、上体部を動かして腹筋運動と背筋運動を行うことのできる運動用器具に関する。

従来、腹部および腰周りの筋力を鍛錬するための運動用器具として、運動者が座席に着座し、上体部を体の前後方向に屈伸させる器具が知られている。特に、上体部の屈伸時に、例えば胸などに負荷抵抗がかかるようにして、効率的に腹筋運動を行うトレーニングマシンが知られている。
このような器具においては、上体部の運動中に下肢を固定することにより、効率のよい筋力鍛錬を可能としている。
例えば、特許文献１には、腹筋の筋力鍛錬に用いるクランチトレーニングマシンにおいて、座席に着座した運動者が、足の甲を足掛けのバーに掛けることにより下肢を固定する装置が記載されている。また特許文献２には、座席に着座状態の運動者の太股を固定するベルトを備えた運動用器具が開示されている。これらの運動用器具では、先端側に押圧パッドを備えた回動アームの他端がカムの回転軸に連結された支点を構成し、座席に着座した運動者が胸に押圧パッドを押し当てた状態で、押圧パッド側に身体を折り曲げることで支点で回動アームに連結された固定アームがカムと共に連動してウエイトプレート等の負荷抵抗がかかるようにしている。

そして、回動アームの支点が身体の折り曲げ支点であるへそ近傍に位置して、身体で押圧パッドを押しながら前側に回動させると回動アームが支点回りに回動し、連動する固定アームを介してウエイトプレートを上昇させる。これによって、押圧パッドは適正なトルクカーブが得られることになる。
実開平９−２９４８２５号公報 特開２００４−１８７７２４号公報

しかしながら、上述のような特許文献１、２記載の運動用器具は、腹筋用であり背筋を鍛えるための背筋運動を行える構成は備えていなかった。そのため、腹筋を鍛える腹筋運動と背筋を鍛える背筋運動を行うには２種類の運動用器具が必要であり、コスト高になる欠点があった。
また、仮に特許文献１、２記載の運動用器具を用いて押圧パッドの位置を運動者の背面側に配置して腹筋運動だけでなく背筋運動をも行えるように構成した運動用器具を想定したとしても、例えば腹筋運動時の上体部の折り曲げ支点と背筋運動時の上体部の反り方向の折り曲げ支点とは位置が異なる。その際、腹筋運動時と背筋運動時とで、座席に対する運動者の位置を変えることによって上体部の折り曲げ支点を押圧パッドの回動支点に対応させることも考えられるが、上体部の支点位置と回動支点との適正な調整を行うことは困難であった。
そのため、腹筋運動や背筋運動を行う際に、初期位置で胸部または背中に当接して押される押圧パッドが上体部の回動角度の変化に応じて回動支点との関係で位置ずれを生じてしまい、胸部または背中の鍛錬する領域がずれて鍛えるべき部位からずれた予定しない部分の筋肉を強化したりして、部分によって予期しない筋力の強弱を生じる欠点があった。そして、腹筋運動や背筋運動の開始位置から終了位置のまでの折り曲げ角度で筋力の適正トルクカーブに対して変動を生じてしまい適正な筋力鍛錬の効果を得られないという欠点があった。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、腹筋運動と背筋運動を行えると共にいずれの運動の場合でも適正な筋力鍛錬効果を得られるようにした運動用器具を提供することを目的とする。

本発明による運動用器具は、運動者が座席に着座して、負荷抵抗が連結された可動部材を回動支点を中心に運動者の上体部で回動させ、腹筋運動および背筋運動を行うための運動用器具であって、腹筋運動時と背筋運動時とで、座席に対する回動支点の位置を略水平方向に相対移動させるスライド機構を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、腹筋運動時と背筋運動時とで運動者の上体部を回動させる際の支点を上体部で押動する可動部材の回動支点と同等な位置になるようスライド機構で相対的に調整できる。そのため、腹筋運動と背筋運動のいずれであっても上体部の回動開始から終了までの角度範囲で可動部材の上体部に対する当接部の変動を抑えて適切な筋力鍛錬を行うことができる。

また、回動支点を固定配置させると共に座席を水平移動させるようにしてもよく、これによって腹筋運動時と背筋運動時とで、座席に対する回動支点の位置を略水平方向に相対移動させることができる。
また、座席に着座した運動者に対して腹筋運動時には上体部の腹側の折り曲げ（回動の）支点近傍に可動部材の回動支点が位置し、背筋運動時には上体部の背中側の折り曲げ（反り、回動の）支点近傍に可動部材の回動支点が位置するようにすることが好ましい。
これによって運動者が着座状態で腹筋運動や背筋運動のために上体部を前方または後方に折り曲げると、その支点はいずれの場合も上体部で押動される可動部材の回動支点と近傍の位置であるために上体部の折り曲げの開始から終了まで適正な位置で可動部材から負荷抵抗の反作用を受け取ることができ、位置ずれを防いだ適正な筋力鍛錬を行える。
即ち、腹筋運動時には可動部材の回動支点がスライド機構によって上体部の折り曲げの支点近傍（例えばへそ付近）に位置するように設定して運動を行うことで、上体部の折り曲げの開始から終了まで上体部の適正な位置で可動部材から負荷抵抗の反作用を受け取ることができ、また背筋運動時には可動部材の回動支点がスライド機構によって上体部の反り方向の折り曲げの支点近傍（例えば背骨付近）に位置するように設定して運動を行うことで、上体部の折り曲げの開始から終了まで適正な位置で可動部材から負荷抵抗の反作用を受け取ることができる。
これらの場合、上体部の折り曲げの支点近傍（例えばへそ付近）は上体部の反り方向の折り曲げの支点近傍（例えば背骨付近）と略水平方向に相対移動した位置になる。

また、可動部材は、運動者が上体部で押して腹筋運動または背筋運動を行うための押圧部と押圧部を支持して回動支点を中心として回動させる回動アームとで構成され、この回動アームは回動支点を中心に回動可能なカムに連結されていて、該カムに直接または間接的に負荷抵抗が連結されていてもよい。
押圧部は上体部に押されて回動アームの回動支点を中心に回動すると、カムと共に負荷抵抗が作動して上体部が負荷抵抗の反作用を受ける。

以上に述べたように、本発明では、腹筋運動時と背筋運動時とで運動者の上体部を折り曲げまたは回動させる際の支点を可動部材の回動支点と同等な位置になるよう調整できるため、腹筋運動と背筋運動のいずれであっても上体部の回動開始から終了までの範囲で可動部材の上体部に対する当接部の変動が少なく適切な筋力鍛錬効果を得られる、という効果を奏する。

以下、本発明の一実施形態を添付図面を参照して説明する。
図１はトーソ屈伸装置の要部正面図、図２は図１の要部側面図、図３は図１の要部平面図、図４は座席の横方向及び高さ方向の移動機構を示す図、図５は図４の要部拡大図、図６は図４の側面図、図７，図８は座席の横方向移動をロックするスライド機構を示す図、図９はトーソ屈伸装置を用いた腹筋運動を示す図、図１０は背筋運動を示す図、図１１は上体部の折り曲げまたは反らし角度に対して上体部にかかる負荷抵抗のトルクを示す図である。
図１乃至図３に示すトーソ屈伸装置１は、運動者が座席に着座し、その上体部の胸部側（以下、前側ということがある）に負荷抵抗を掛けて上体部を前方向に折り曲げる腹筋運動と、その上体部の背中側（以下、後側ということがある）に負荷抵抗を掛けて上体部を後方向に折り曲げる（反らす）背筋運動を選択的に行うことができる運動用器具である。これによって、股関節屈曲筋群、股関節伸展筋群、腹直筋、脊柱起立筋などの筋力を鍛錬することができる。その概略構成は、下フレーム２、横フレーム３、座席４、ウエイトプレート５（負荷抵抗）、押圧バッド６、ウエイト吊り上げ機構７、足掛け部８等からなる。

下フレーム２は、トーソ屈伸装置１の基台をなすフレーム構造体で、水平方向に配置されている。横フレーム３は、後述するウエイトプレート５、押圧バッド６等を支持するために下フレーム２の一端部に立設された正面視ほぼ台形状(図１参照）のフレーム構造体である。横フレーム３の内部には、後述するウエイトプレート５の上下方向移動を案内するガイドロッド９、９が鉛直方向に設置されている。
座席４は、座面シート４ａ、バックシート４ｂ、固定ベルト１０を備え、横フレーム３の一側部に設けられている。そして、横フレーム２から略垂直方向に伸びて座面シート４ａに連結された高さ調整手段としてのガススプリング１２によって座面シート４ａが上下動可能に支持されている。

図１に示したように、座面シート４ａの図示左側の端部側に、水平面に対する傾斜角を可変して運動者の背面を支持するバックシート４ｂが設けられている。バックシート４ｂは、プランジャとこれを係止させるカム部材とで座面シート４ａに略垂直に起立する背もたれ位置と座面シート４ａから下方に回動した逃げ位置まで（例えば角度範囲１２０°）とを選択的に取り得るようになっている。
なお、座席４は、運動者の着席や離席が容易となるように運動時以外は水平面内で回転できるものであってもよいが、運動時は上記の位置に固定することが好ましい。
以下では、簡単のために、特に断らなければ、上記のような座席４の固定位置に基づき、座席４に着座した運動者にとっての前側を座席４の前方、前側、その逆を後方、後側と称し、運動者にとっての左右を座席４の左右と称する。

固定ベルト１０は、運動者が座席４に着座したときに、運動者の大腿部の膝部近傍を上方から座面シート４ａに向けて押えるための帯状部材であり、例えば天然および合成の繊維材料や合成ゴムなどの柔軟性を有する材質で形成される。そして、２本の帯状部材の端部がそれぞれ座面シート４ａの下方裏側に固定され、着席した運動者の両膝近傍を横断して適宜位置でバックル１０ａにより連結することが可能とされている。
固定ベルト１０の配設位置は、膝に近ければ近いほど効果的となるが、トーソ屈伸装置１の利用者の身長にばらつきがあることを考慮すれば、少なくとも座面シート４ａの中央より前側に設けることにより、膝近傍を固定できるようにすることが好ましい。また、利用者の身長に応じて固定ベルト１０を膝に近接させるようにするために、固定ベルト１０の前後方向の位置を調整可能にすれば、さらに好ましい。

バックル１０ａは、２本の固定ベルト１０を連結するだけでなく、それぞれの固定ベルト１０の連結する長さが可変できる構成とされている。すなわち、固定ベルト１０の連結時の周長や、連結位置を適宜可変して、種々の大きさや形状の膝を固定できるように構成されている。
なお、バックル１０ａは、固定ベルト１０を連結できれば、どのような方式でも採用できる。

ウエイトプレート５は、適宜質量に分割された板状の金属板である。複数枚が上下方向に積層されて、それらの上下方向にガイドロッド９、９が貫通され、ガイドロッド９、９に案内されて上下方向へ移動させることができる。また、不図示のクランプ手段によって、最上部から適宜枚数ごとに一体化し、それにより上下移動する質量を可変できる構成とされている。
ウエイトプレート５の最上部には固定部５ａが設けられ、その端部には、ウエイトプレート５を吊り上げるため、後述するウエイト吊り上げ機構７から延ばされた吊りベルト１３またはワイヤが結合されている。

押圧バッド６は、座席４の上方に配置された板状やロール状の部材であり、例えば表面側にクッション材などを設けて、座席４に着席した運動者の例えば胸・腹など前側の上体部または背中等の後側の上体部に、柔らかに当接することが可能とされている。押圧パッド６の裏側には水平方向左側に延ばされた支持アーム６ａが固定され、その端部が運動者の左側の横フレーム３上に設けられたウエイト吊り上げ機構７に結合され、正面視で円弧状の移動が可能とされている。
ウエイト吊り上げ機構７の概略構成は、回動支軸１５(回動支点）、支柱３ａ、カム１６、固定アーム１７、回動アーム１８、ガイドローラ１９およびカウンタウエイト２０からなる。
回動支軸１５は、座席４の左側の座面シート４ａより高い位置で、左右方向に延びる回転軸である。そして、座席４と横フレーム３の間において下フレーム２上に立設された支柱３ａと横フレーム３の左右両側に水平方向に延びており、それぞれに設けられた軸受（不図示）により回動可能に支持されている。
カム１６は、回動支軸１５に固定されて回動可能な扇状の板部材であり、回動支軸１５に対して同心円上に複数の位置調整孔１５ａが適宜間隔で配列されている。カム１６には図示しない手段で吊りベルト１３の端部が連結されている。なお、図１ではカム１６の位置調整孔１６ａは周方向に複数配列されている。

固定アーム１７は、カム１６上を摺動して回動支軸１５を中心に周方向に回動可能とされた、カム１６の径方向に延びるアーム部材である。そして、先端近傍に位置調整孔１６ａに向かって進退可能で、進出時に位置調整孔１６ａと嵌合可能な固定プランジャ１７ａが設けられ、任意の位置調整孔１６ａにおいて、カム１６と係合可能とされている。固定アーム１７がカム１６の位置調整孔１６ａに係合された状態で、両者は回動支軸１５回りに所定角度範囲に渡って一体回転可能とされている。
回動アーム１８は、例えば、回動支軸１５を外嵌する筒状部材などにより固定アーム１７と同心に結合されている。そして、回動アーム１８は、支柱３ａと座席４との間のカム１６と平行な平面内で固定アーム１７に対して所定の角度差を設けて回動支軸１５で連結配置され、回動支軸１５からカム１６の径方向に延ばされている。その先端側にはアジャスタ２２により位置調整可能に押圧パッド６の支持アーム６ａを固定するためのスライド孔が設けられている。
また回動アーム１８の上部側には長手方向に沿ってスライド溝１８ａが穿孔されている。このスライド溝１８ａ内を支持アーム６ａが摺動可能で任意位置で図示しない固定部材によって回動アーム１８に固定させることで、押圧パッド６の高さ位置を着座状態の運動者の胸高さに合わせて調整できる。更に図３に示すように支持アーム６ａの一端に設けたクランプレバー２２を緩めて支持アーム６ａを微小回転させることで押圧パッド６の運動者に対する角度・姿勢を調整できる。

ガイドローラ１９、１９は、カム１６の扇状のカム面に近接する位置に固定された対向するローラ対であり、横フレーム３上に設けられている。そして、カム１６に固定された吊りベルト１３がそれらのローラ対間に挿通されている。すなわち、カム１６の回動により吊りベルト１３が回動の周方向に引っ張られる際には、いずれかのガイドローラ１９に吊りベルト１３が当接して、アイドラローラとして機能するものである。
カウンタウエイト２０は、回動支軸１５の一端に直接的または間接的に接続する部材、すなわち押圧バッド６、支持アーム６ａ、回動アーム１８、カム１６、固定アーム１７などの荷重によるモーメントに対するバランスをとるために、回動支軸１５の横フレーム３側の端部に設けられた錘部材である。
吊りベルト１３の這い回しは、固定部５ａから鉛直方向に延ばされ、横フレーム３の上部に設けられた中継ローラ(図示せず）に巻き掛けられて水平方向に張り渡され、さらに水平方向に隣接する別の中継ローラ(図示せず）に巻き掛けられて、斜め下方に向かって張り渡され、ガイドローラ１９、１９のローラ対を通してカム１６に他方の端部が固定されて終端するようになっている。

足掛け部８は、調整バー２４とアジャスタ２５とを備えている。
調整バー２４は、長手方向に適宜間隔で設けられた複数の調整孔２４ａ、…を有する棒状部材であり、座席４側の端部には長手方向に直交するＴ字状をなす丸棒状の足掛け２６が設けられている。
アジャスタ２５は、調整バー２４の足掛け２６を座席４から適宜の位置に配置するために、足掛け２６を座席４側に配置した状態で手前から奥に向かって略水平方向にスライドできるように調整バー２４を保持し、任意の調整孔２４ａに固定するようになっている。
足掛け部８は、下フレーム２の上方に湾曲形成された一端部の上端に設けられている。例えば図１に示すように、足掛け部８は、調整バー２４に嵌合する管部材の側部に調整孔２４ａに係合可能なねじ部材によって取付けられている。

次に座席４の位置調整機構２７について図４乃至図８に基づいて説明する。
図４及び図５に示す位置調整機構２７において、座面シート４ａの下部に設けられたガススプリング１２は、所定圧のガスとオイルとをシリンダ２８内に隔離封入し、シリンダ２８内に収容されたピストンロッド２９の出入りによってバネとして機能する。ピストンロッド２９の上端には操作ボタン３０が設けられている。
座面シート４ａとガススプリング１２との間にはガススプリング１２に対して座面シート４ａを水平方向にスライドさせるためのスライド機構３２が設けられている。スライド機構３２に設けた受け座３３とガススプリング１２の上部にはそれぞれスプリング受け座３４ａ、３４ｂが対向して設けられ、これらスプリング受け座３４ａ、３４ｂ間には圧縮バネ３５が介装されている。スプリング受け座３４ｂはガススプリング１２に固定した座面受フレーム３７に支持されている。
更に操作ボタン３０とスプリング受け座３４との間には操作ボタン３０を押すための操作ピン３６ｂが揺動可能に当接されている。操作ピン３６ｂを貫通して支持するアーム状の操作部３６ａが側面視略山形に形成され、その両端下部は例えば略四角形枠形状をなす座面受けレバー３６に連結されている。そのため、座面受けレバー３６を上下動操作して傾けることで、操作ピン３６ｂの下端が操作ボタン３０を押動してガススプリング１２を作動させる(図５参照）。

そして、常態において、座面受けレバー３６の操作部３６ａが圧縮バネ３５によってスプリング受け座３４ａに押圧されて、ガススプリング１２の操作ボタン３０を非押圧状態に保持する。そのため、座面シート４ａはその位置に保持される。座面受けレバー３６の一端を上下動する等して傾斜させると操作部３６ａが傾斜することで操作ボタン３０が操作ピン３６ｂで押されると、ガススプリング１２のピストンロッド２９が例えば上昇作動して座面シート４ａを上昇させる。他方、座面シート４ａを降下させるには座面受けレバー３６の一端を押しながら座面シート４ａにガススプリング１２の反力に抗する荷重を手や体重等で掛けて降下させる。
また、図６においてガススプリング１２の側部には角パイプ３８に進退可能なフラットバー３９が設けられ、その上端はスライド機構３２に設けた受け座３３に固定されている。フラットバー３９の側部に設けた貫通ネジ孔を介して雄ねじ部を備えたハンドル４０が取付けられており、ガススプリング１２を適宜高さまで調整した状態でハンドル４０を締め込むことで雄ねじ部をガススプリング１２のシリンダ２８に押しつけてフラットバー３９に固着する。これによって座面シート４ａを適宜高さで確実に固定できる。

次に座席４のスライド機構３２について説明する。
図４及び図５において、スライド機構３２は座面シート４ａの下側でガススプリング１２との間に設けられている。スライド機構３２において、座面シート４ａの下面に一対の基板４２ａ、４２ｂが対向して設けられ、基板４２ａ、４２ｂ間には座面シート４ａのスライド方向両側にスライド軸４３が取付けられている。
スライド軸４３は相対的に摺動可能な略筒状のスライド部４４内に嵌挿し、このスライド部４４には上述した圧縮バネ３５の受け座３３を介してフラットバー３９が連結されている。スライド部４４はスライド軸４３より長さが短く両者の差の寸法だけスライド軸４３即ち座面シート４ａがスライド可能とされている。
そして、図４において基板４２ａがスライド部４４の一端に当接した第一位置Ａで、座面シート４ａは、図４、図９に示すように横フレーム３から外れる方向にずれた位置にあって腹筋運動可能な状態になる。この場合、回動支軸１５は座面シート４ａの中央に着座した運動者のへそ近傍に位置する。また基板４２ｂがスライド部４４の他端に当接した第二位置Ｂで、座面シート４ａは、図４、図１０に示すように横フレーム３内に入る方向にずれた位置にあって背筋運動可能な状態になる。この場合、回動支軸１５は座面シート４ａの中央に着座した運動者の背骨近傍に位置し、この位置は、第一位置Ａにおける回動支軸１５の位置（運動者のへそ近傍）とほぼ同一高さで水平面内に所定距離ずれている。

また図４、図７に示すスライド機構３２において、略筒状のスライド部４４には径方向に貫通孔４６が穿孔され、スライド部４４の内部に設けたスライド軸４３には貫通孔４６に選択的に重なるように複数の凹溝４３ａ、…が長手方向に間隔を開けて形成されている。
そして、スライド部４４の貫通孔４６にはプランジャノブ４７が嵌合状態で固着され、プランジャノブ４７は外筒部４８と外筒部４８の内部に設けた図示しないスプリングによって凹溝４３ａ内に突出する方向に付勢された突出軸４９とを有している。また突出軸４９の後端は外筒部４８の後方に突出して外筒部４８の内径より大径のフランジ４９ａ付きの把持部４９ｂとされている。
本実施の形態では凹溝４３ａは少なくとも３箇所設けられており、スライド部４４の一端が第一位置Ａにある場合、第二位置Ｂにある場合、両者の中間である中間位置(図５の位置）にある場合に突出軸４９がスライド軸４３のいずれかの凹溝４３ａに係合するように構成されている。
そのため、座席４を第一位置Ａと第二位置Ｂとに移動させる場合には、プランジャノブ４７の把持部４９ｂを後方に引いて突出軸４９を凹溝４３ａから引き抜いてスライド軸４３を座席４と共に摺動させることになる。

本実施の形態によるトーソ屈伸装置１は上述の構成を備えており、次にその作用を図９及び図１０に沿って説明する。
先ずトーソ屈伸装置１を用いて行う腹筋運動を図９に沿って説明する。
トーソ屈伸装置１を用いて腹筋運動を行う場合、予め座面受けレバー３６を傾けて操作部３６ａの操作ピン３６ｂによってガススプリング１２の操作部３０を作動させ、座面シート４ａを所定高さに調整しておく。
そして、図５、７，８に示すスライド機構３２において、プランジャノブ４７の把持部４９ｂを引いて座面シート４ａを移動させると、スライド軸４３が摺動して基板４２ａがスライド部４４の一端に当接する第一位置Ａに到達し、突出軸４９をスライド軸４３の凹溝４３ａに嵌合させることで座席４を固定する。
次に、図１に示す位置にあるカム１６に対して固定アーム１７の固定プランジャ１７ａを適宜の位置調整孔１６ａに係止させ、回動アーム１８に設けた押圧パッド６を座席４に着座する運動者の胸部に対応する腹筋運動のための位置に保持する。
この状態で運動者が座席４の座面シート４ａに着座して背中をバックシート４ｂに当接させると、図９に示す着座状態になる。回動支軸１５は運動者のへそ近傍に位置し、押圧パッド６は運動者の胸部に軽く当接した状態にある。そして、固定ベルト１０によって下肢を固定する。ウエイトプレート５は、所定の負荷荷重となるように適宜枚数一体化させておく。

この状態から、運動者の上体部を前方向に徐々に傾けると、押圧パッド６を介して上体部に所定の負荷抵抗を掛けることができる。そして、図９において運動者が初期位置から矢印Ｃ方向に上体部を折り曲げると、上体部に押されて押圧バッド６が回動支軸１５回りに回動し、一体化されている支持アーム６ａ、回動アーム１８、固定アーム１７、カム１６が一体に回動支軸１５回りに回動する。
そして、固定アーム１７の回動に伴ってカム１６に固定された吊りベルト１３がガイドローラ１９，１９で方向をガイドされた状態で牽引され、固定部５ａを介してウエイトプレート５が吊り上げられる。従って、押圧バッド６からは運動者に反作用が生じ、運動者は一定質量のウエイトプレート５を吊り上げて重力に抗することによる負荷抵抗を受ける。
しかも運動者の上体部はへそ近くを支点として折り曲げ回動するから、押圧パッド６と同様に回動支軸１５付近回りに回動する。そのため、上体部の折り曲げ角度によらず、押圧パッド６は胸部のほぼ同一位置に当接した状態に位置し、胸部に対して反作用による負荷抵抗のかかる位置がほとんど変動しない。

腹筋運動に際し、ウエイト吊り上げ機構７の可動部の質量は、カウンタウエイト２０によりモーメントのつりあいがとられている。そのため、運動者はウエイトプレート５を吊り上げる所定の負荷抵抗を受け、上体部の折り曲げ角度によって図１１に示すような変動トルクの負荷抵抗を受ける。
所定角度まで上体部を倒したら、後方に向けて徐々に上体部を起こし、運動開始位置に戻る。その動作は、上記の過程を反転させたものとなり、運動者は、押圧バッド６から同じ反作用を受けながら上体部を後方に起こすことになる。このようにして、１セットの腹筋運動が完了し、必要に応じて上記の運動を繰り返す。

次にトーソ屈伸装置１を用いて行う背筋運動を図１０により説明する。
背筋運動を行う場合、図５、７，８に示すスライド機構３２において、プランジャノブ４７の把持部４９ｂを引いて座面シート４ａをスライド軸４３に沿って移動させ、基板４２ｂをスライド部４４の他端に当接する第二位置Ｂに到達させ、突出軸４９をスライド軸４３の凹溝４３ａに嵌合させて座席４を固定する。
次に、図１に示すカム１６に対して固定アーム１７の固定プランジャ１７ａを回動させて図１０に示す別の位置調整孔１６ａ係止させ、回動アーム１８に設けた押圧パッド６を座席４に着座する運動者の背部に対応する背筋運動のための位置に予め保持する。またバックシート４ｂは図１で二点鎖線で示す位置に倒して背筋運動の邪魔にならない位置に保持する。
この状態で運動者が座席４の座面シート４ａに着座すると、図１０に示す着座状態になる。回動支軸１５は運動者のへそ近傍から水平方向後方にずれた背骨近傍に位置し、押圧パッド６は運動者の背中に軽く当接した状態にある。そして、固定ベルト１０によって下肢を固定する。

この状態で、運動者の上体部を後ろ方向に徐々に傾ける（折り曲げる）と、上体部に所定の負荷抵抗を掛けることができる。図１０において運動者が初期位置から矢印Ｄ方向に上体部を反らせると、上体部に押されて押圧バッド６が回動支軸１５回りに反時計方向に回動し、一体化されている支持アーム６ａ、回動アーム１８、固定アーム１７、カム１６が一体に回動支軸１５回りに回動する。
固定アーム１７の回動に伴ってカム１６に固定された吊りベルト１３がガイドローラ１９，１９でガイドされた状態で牽引され、固定部５ａを介してウエイトプレート５が吊り上げられる。従って、押圧バッド６からは運動者に反作用が生じ、運動者は一定質量のウエイトプレート５を吊り上げて重力に抗することによる負荷抵抗を受ける。
しかも運動者の上体部はへそと同等高さの背骨近くを支点として反らせて回動するから、押圧パッド６と同様に回動支軸１５付近回りに回動する。そのため、上体部の折り曲げ角度によらず、押圧パッド６は背中のほぼ同一位置に当接した状態に位置し、背中に対して反作用による負荷抵抗のかかる位置が変動しない。

腹筋運動に際し、ウエイト吊り上げ機構７の可動部の質量は、カウンタウエイト２０によりモーメントのつりあいがとられている。そのため、運動者はウエイトプレート５を吊り上げる所定の負荷抵抗を受け、上体部の折り曲げ角度によって図１１に示すような変動トルクの負荷抵抗を受ける。
所定角度まで上体部を反らしたら、前方向に向けて徐々に上体部を起こし、運動開始位置に戻る。その動作は、上記の過程を反転させたものとなり、運動者は、押圧バッド６から同じ反作用を受けながら上体部を後方に起こすことになる。このようにして、１セットの背筋運動が完了し、必要に応じて上記の運動を繰り返す。

上述のように本実施形態によるトーソ屈伸装置１によれば、１つの運動用器具で腹筋運動と背筋運動を実施することができ、いずれの運動に際しても、押圧パッド６の回動の支点となる回動支軸１５と座席４の中央に着座した運動者の上体部の回動の支点とを同等の位置に設定することができる。そのため、腹筋運動や背筋運動を行う際に折り曲げや反らせ運動における上体部の角度が変動しても押圧パッド６が胸部や背中に当接する位置の変動が少なく、運動開始から終了まで適切なトルクを作用できる。よって、これら運動によって筋肉を鍛えるべき領域が変動して筋肉強化の強い領域や弱い領域が生じることを防止してバランスよく鍛錬できる。
また、本実施形態では、下肢を固定バンド１０で固定するため、例えば高齢者や病人など下肢の筋力の低下している人や、身体障害者など下肢の運動能力に障害がある人であっても、筋肉強化位置がずれることを抑制し安定した運動を行うことができる。したがって、リハビリテーションなどの用途にも好適である。しかも、座席４からの転落防止もでき、運動機能に問題がある人であっても安全に利用することができる。

なお、上記の説明では、固定ベルト１０で下肢を固定する例で説明したが、トーソ屈伸装置１は足掛け部８も備えており、図９，１０に示したように、可能ならば運動者が、足の甲を足掛け２６に下方から掛けて或いは上方から乗せて、脚部全体で大腿部を座面シート４ａに押し付けるようにしてもよい。その場合でも、固定ベルト１０を用いれば下肢の固定をより確実にすることができる。

なお、上述の実施形態では腹筋運動と背筋運動を切り換える際に座席４を水平移動させて押圧パッド６の回動支軸１５と運動者の上体部の回動または折り曲げのための支点とがほぼ一致するようにしたが、これに代えて座席４を固定状態に保持すると共に、回動支軸１５をカム１６，回動アーム１８、固定アーム１７、カウンタウエイト２０と共に水平方向にスライドさせて位置調整を行ってもよい。
また、上述の実施形態では、座席４に着座する運動者の座高に合わせてガススプリング１２によって座面シート４ａの高さと回動アーム１８によって押圧パッド６の高さを調整するようにしたが、いずれか一方のみによって調整するようにしてもよい。

また、上記の説明では、運動用器具として、トーソ屈伸装置の例で説明したが、座席に着座して上体部の腹筋運動や背筋運動等の各種の運動を行う運動用器具であれば、本発明はトーソ屈伸装置に限定することなく適用できる。例えば、クランチトレーニングマシンなどにも当然に適用できるものである。
また、上記の説明では、鍛錬する腹部および腰周りの筋肉として、股関節屈筋群、股関節伸筋群、腹直筋、脊柱起立筋の例を挙げたが、本発明はこれらの筋肉の鍛錬にのみ限定するものではないことは言うまでもない。

本発明の実施形態によるトーソ屈伸装置の概略構成を説明する要部正面図である。 図１に示すトーソ屈伸装置の要部側面図である。 図１に示すトーソ屈伸装置の要部平面図である。 座席の横方向及び高さ方向の位置調整機構を示す概略背面図である。 図４に示す位置調整機構の要部拡大図である。 図４に示す位置調整機構の側面図である。 座席の横方向移動をロックするスライド機構を示す図である。 図７に示すスライド機構のＥ−Ｅ線断面図である。 腹筋運動を行う状態を示すトーソ屈伸装置の要部側面図である。 背筋運動を行う状態を示すトーソ屈伸装置の要部側面図である。 腹筋運動と背筋運動における上体部の角度とトルクとの関係を示す図である。

符号の説明

１ トーソ屈伸装置（運動用器具）
４ 座席
４ａ 座面シート
５ ウエイトプレート（負荷抵抗）
６ 押圧バッド（押圧部；可動部材）
７ ウエイト吊り上げ機構
１５ 回転支軸（回動支点）
１６ カム（可動部材）
１７ 固定アーム（可動部材）
１８ 回転アーム（可動部材）
２７ 位置調整機構
３２ スライド機構
４３ スライド軸
４４ スライド部
４７ プランジャノブ

Claims (4)

1. 運動者が座席に着座して、負荷抵抗が連結された可動部材を回動支点を中心に運動者の上体部で回動させ、腹筋運動および背筋運動を行うための運動用器具であって、
   前記腹筋運動時と背筋運動時とで、座席に対する前記回動支点の位置を略水平方向に相対移動させるスライド機構を備えたことを特徴とする運動用器具。
2. 前記回動支点を固定配置させると共に、前記座席を水平移動させるようにした請求項１に記載の運動用器具。
3. 前記座席に着座した運動者に対して腹筋運動時には上体部の腹側の折り曲げ支点近傍に前記回動支点が位置し、背筋運動時には上体部の背中側の折り曲げ支点近傍に前記回動支点が位置するようにした請求項１または２に記載の運動用器具。
4. 前記可動部材は、運動者が押して腹筋運動または背筋運動を行うための押圧部と該押圧部を支持して回動支点を中心に回動させる回動アームとで構成され、該回動アームは回動支点を中心に回動可能なカムに連結されていて、該カムに負荷抵抗が連結されている請求項１乃至３のいずれかに記載の運動用器具。
   

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