JP2007215937A - 着座型運動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】着座型運動装置において、効果的なバランス訓練ができるようにする。
【解決手段】設置台２と、設置台２上に配備される揺動装置１７と、揺動装置１７の上に備えられる座部３とを有する着座型運動装置１において、揺動装置１７と座部３との間に、座部３の前後方向における傾斜角度を正の角度、負の角度のいずれかに可変とする角度変更機構５５を備え、この角度変更機構５５には、座部３の下部に左右方向を向くように配備され且つ座部３を揺動装置１７に対して回動自在に枢支する第１枢支軸５６と、第１枢支軸５６回りに座部３を回動させ座部３の前部を上下方向に昇降させる昇降部５７とを備えるようにする。
【選択図】図２

Description

本発明は、着座型運動装置に関する。

従来、着座型運動装置としては、使用者が座部に座った状態で座部を様々な方向に揺動させて使用者のバランス訓練を行うものが知られている（特許文献１）。
この着座型運動装置は、揺動装置により座部を支持しており、該揺動装置により座部を前後方向に往復移動させるようにしている。加えて、前記揺動装置は、軸心を前後方向へ向けた前後軸を有し、この前後軸を支点としてその上側で、座部を左右方向に揺動自在としている。

また、特許文献２のバランス訓練装置は、特許文献１と同様な揺動装置を有していると共に、座部を上下に昇降させる昇降装置を有するものとなっている。この昇降装置により、座部を上下に昇降させることで、座部の高さを使用者の状態や体格に合わせて調節可能としている。
特開２００１−２８６５７８号公報 特開２００４−３４４６８３号公報（図４）

特許文献１のバランス訓練装置において、使用者の背部や腹部に対するより効果的なストレッチ運度やシェイプアップ運動を行おうとした場合、揺動装置の振幅を大きくしたり往復移動速度を増すということが考えられる。しかしながら、揺動の振幅や往復移動速度を大きくしすぎると、使用者の体に負担をかけることになったり使用者が酔った状態となり不快感を感じることになる。

一方、特許文献２に開示されたバランス訓練装置を用いた場合、座部が上下に昇降可能であるため、使用者は体格にあった姿勢で無理のない運動を実施することが可能である。しかしながら、バランス運動を発生する揺動装置は、特許文献１に開示されたものと略同様であるため、ストレッチ運度やシェイプアップ運動という観点からは、従来と比して効果的なものとはなっていない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、効果的なバランス訓練ができるようにした着座型運動装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
すなわち、本発明に係る着座型運動装置は、床面上に設置される設置台と、該設置台上に設けられる揺動装置と、該揺動装置の上に前後方向に略水平に備えられる座部と、を有するものであって、
前記揺動装置と座部との間には、当該座部の前後方向における傾斜角度を正の角度、負の角度のいずれかに可変とする角度変更機構が備えられており、
前記角度変更機構は、座部の下部に左右方向を向くように配備され且つ当該座部を揺動装置に対して回動自在に枢支する第１枢支軸と、該第１枢支軸回りに座部を回動させ当該座部の前部を上下方向に昇降させる昇降部と、を有していることを特徴とする。

かかる角度変更機構により、座部の前後方向における傾斜角度を正の角度（座部の前部が後部より上がった状態）としたり、逆に、座部の前後方向における傾斜角度を負の角度（座部の前部が後部より下がった状態）としたり、座部の前後方向における傾斜角度を略ゼロ（座部の前部と後部とが略同じ高さとなる状態）としたりできる。
前後方向における傾斜角度が正の角度となった座部に、使用者が前方を向くように跨り、揺動装置が発生する揺動運動を受けた場合、使用者のヒップを引き締めることができる。

一方、前後方向における傾き角度が負の角度となった座部に、使用者が前方を向くように跨り、揺動装置が発生する揺動運度を受けた場合、使用者のウエストのストレッチ運動やシェイプアップ運動を促進することができる。加えて脚部の筋肉も鍛えることができる。
以上述べた角度変更機構は、座部の下部に左右方向を向くように配備され且つ当該座部と揺動装置と回動自在に枢支する第１枢支軸と、該第１枢支軸回りに座部を上下方向に昇降させる昇降部とから構成されているため、部品点数が少なく複雑化することがなく、装置のコストアップや大型化を防ぐことができる。

好ましくは、前記昇降部は、ラチェット機構と支持棒体と摺動部材とを有し、
前記支持棒体の軸心は前後方向を向くように配備され、当該支持棒体の基端部が前記ラチェット機構に連結されることで支持棒体の先端部は上下方向に有段的に昇降可能であって、
前記摺動部材の一端部は前記支持棒体に摺動自在に嵌り込み、摺動部材の他端部は左右方向を向く第２枢支軸回りに回動自在な状態で座部の下部に連結されているとよい。

この構成により、座部は当該座部の後部側を支点として有段的に傾斜角度を変更することができるようになる。
さらに好ましくは、前記第１枢支軸は座部の下部且つ後部側に配備され、前記第２枢支軸は座部の下部且つ前部側に配置され、前記ラチェット機構は第１枢支軸と第２枢支軸との間で揺動装置の上部に設けられ、前記支持棒体はラチェット機構から前方側へ延設されている構成とするとよい。

例えば、第１枢支軸が、座部の下部であって略中央部に配備されていた場合、使用者がバランス運動の途中に座部の後部側に移動した際に当該後部に使用者の体重が集中し、座部が第１枢支軸周りに不用意に回動し、座部の傾斜角度が予期せず変わってしまう不都合が生じる。しかしながら、本構成を採用しているために、使用者の移動に伴って座部の後部側に使用者の体重が移動してきたとしても、座部が第１枢支軸周りに不用意に回動することを確実に防止できる。

また、前記ラチェット機構及び支持棒体は、左右一対に設けられている構成とすることは非常に好ましい。
こうすることで、角度変更機構の構成を頑丈なものとすることができ、使用者の体重が重い場合であっても、設定された座部の傾斜角度を確実に維持することができる。
また、前記昇降部は、座部と揺動装置との間に設けられ且つ座部を揺動装置側へ付勢する弾性部材を有するとよい。

こうすることで、ラチェット機構による位置決めが解除された際には、座部が揺動装置側へ付勢され、座部を容易に基準位置へと移動させることができる。

本発明に係る着座型運動装置では、効果的なバランス訓練ができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１〜図６には、本発明の第１実施形態が示されている。
図１，図２に示すように、この着座型運動装置１は、床面Ｆ上に設置される設置台２と、この設置台２の上方に支持される座部３とを有している。使用者Ｍは座部３上に跨り、操作パネル部１５が自分の前に来るように乗馬姿勢で着座する。

以下、図２における左右方向を前後方向とし、図２の上下方向を上下方向とする。図２の紙面貫通方向を左右方向又は幅方向とする。これは、着座型運動装置１に着座した使用者Ｍから見た前後方向、左右方向、上下方向と一致する。
設置台２は、床面Ｆ上に配置されたベース４を有し、このベース４上に前支持脚５と後支持脚６とが前後方向に所定間隔をおいて立設され、これら前支持脚５と後支持脚６とのそれぞれの上部が上部連結部７によって連結された構造となっている。ベース４の左右両側には前方及び後方へ脚部８が突設され、これら脚部８の突端部下面に防振部材９が設けられている。

設置台２の前支持脚５には、その後面から左右両側へ向けてステップ１０，１０が突設されている。この部位に座部３上に着座した使用者Ｍが足を載置可能となっている。
ステップ１０は、前支持脚５の後面に設けられたステップ取付部（図示せず）に対してフック等の固定機構で着脱自在に取り付けられるものとなっているが、このステップ取付部は上下方向に複数設けられており、これによってステップ１０はその取付高さを変更自在となっている。

設置台２の上部連結部７には収納凹部１６が設けられ、この収納凹部１６内に揺動装置１７が収納設置されている。
揺動装置１７は、座部３に対し前後運動・左右運動・上下運動が合成された運動を発生させて、座部３上に座った使用者Ｍの着座バランスを適度に崩させる動き（バランス運動）を発生させる。

図２〜図４，図６に示すように、揺動装置１７は、収納凹部１６上に配置されるベース体２０に対し、その上面に駆動機構２１と、この駆動機構２１によって駆動される前後運動機構２２ならびに左右運動機構２３が設けられる構成となっている。前後運動機構２２は、座部３に対する前後及び上下の動作（前後立体運動）を発生させるものであり、左右運動機構２３は、座部３に対する左右及び上下の動作（左右立体運動）を発生させものである。

座部３は平面視で楕円形状に形成され、その上面や外周面は耐摩耗性、耐久性、撥水性等に優れたシート材によって覆われている。殊に上面を覆うシート材はクッション性の豊富なものとされている。
座部３の前部側上面はやや小高く隆起され、この部分の頂上に操作パネル部１５が設けられている。この操作パネル部１５には、前後立体運動や左右立体運動を駆動させたり停止させたりするスタートスイッチやストップスイッチ、或いはモード切替スイッチや速度調整スイッチ等のスイッチが設けられている。

座部３と収納凹部１６との間には、揺動装置１７を覆うと共に使用者Ｍが揺動装置１７に触れることを防ぐための覆い体１１が設けられている。この覆い体１１としては、伸縮自在の布などを採用することができる。
本実施形態の場合、揺動装置１７の上部に角度変更機構５５が設けられ、角度変更機構５５の上部に座部３が設けられている。換言すれば、揺動装置１７と座部３との間に、角度変更機構５５が設けられるものとなっている。

図２，図３に示すように、角度変更機構５５は、座部３の下部に左右方向を向くように配備され且つ座部３を揺動装置１７に対して回動自在に枢支する第１枢支軸５６と、第１枢支軸５６回りに座部３を上下方向に昇降させる昇降部５７とを有していて、図５に示す如く、座部３の前後方向における傾斜角度を、正の角度、負の角度、略水平のいずれかに可変とする機能を備えている。

詳しくは、揺動装置１７の上面には、後方側へ延設されたベース板体５８が取り付けられている。このベース板体５８の上面であって後部側には、第１支持柱５９が立設されている。座部３の下面には座部ベース板体６０が取り付けられており、座部ベース板体６０の下面であって後部側には、第１支持部材６１が垂下するように設けられている。第１支持柱５９の上部側と第１支持部材６１の下部側とは、左右方向を向く第１枢支軸５６により回動自在に枢支されている。したがって、座部３は当該第１枢支軸５６周りに回動自在となっている。第１枢支軸５６は、側面視で座部３の後方から座部３全体の長さの１／３〜１／４程度の位置に設けられるものとなっている。

本実施形態の場合、ベース板体５８や座部ベース板体６０は鋼板で形成され、第１支持柱５９や第１支持部材６１はプラスチックで形成されている。
一方、昇降部５７はラチェット機構６２と支持棒体６３と摺動部材６４とを有している。
ラチェット機構６２は、ベース板体５８の前後方向略中央、すなわち第１枢支軸５６と後述する第２枢支軸６５との間に、プラスチック製の載置部材６６を介して設置されている。また、ラチェット機構６２が、後ろ側に移動することを防ぐべく、プラスチック製の移動規制部材６７が載置部材６６の後方に接するように取り付けられている。

ラチェット機構６２としては、従来公知のものが採用可能であって、本実施形態の場合、略円形の外殻部材６８と、その内部で回動軸周りに回動し２段階の位置（有段的な位置）で係止するような爪部（図示せず）が形成されている回動部材６９とからなるラチェット機構６２が用いられている。このラチェット機構６２の回動軸が左右方向を向くように、当該ラチェット機構６２は載置部材６６の上面に配備される。

支持棒体６３は鋼製の棒材からなり、前後方向を向くように配置されている。支持棒体６３の基端部はラチェット機構６２の回動部材６９に連結されている。本実施形態の場合、ラチェット機構６２が下段の位置（フリー位置）で止まっているときは、図５（ａ）に示すように、支持棒体６３は前方下方側を向く位置（負の角度であって，ーα）となっている。このとき、例えば、支持棒体６３とベース板体５８とが接する（後述する摺動部材６４とベース板体５８とが接してもよい）ようになっていて、支持棒体６３がこれ以上下方側に傾かないものとなっている。

ラチェット機構６２が中段の係止位置で止まっているときは、図５（ｂ）に示すように、支持棒体６３は略水平方向を向く（略ゼロの角度）ものとなっている。ラチェット機構６２が上段の係止位置で止まっているときは、図５（ｃ）に示すように、支持棒体６３は前方上方を向く（正の角度であって，＋α）ものとなっている。
支持棒体６３の先端部は、摺動部材６４の下部（一端部）に設けられた前後方向を向く孔６４ａに嵌り込み、摺動自在となっている。さらに支持棒体６３の最先端位置には、摺動部材６４から支持棒体６３が抜けることを防ぐ抜け止め体７０（円板体）が取り付けられている。

座部ベース板体６０の下面であって前部側には、第２支持部材７２が垂下するように設けられている。この第２支持部材７２の下部と摺動部材６４の上部（他端部）とは、左右方向を向く第２枢支軸６５により回動自在に連結されている。
また、座部ベース板体６０の左右方向側縁部と、揺動装置１７の側壁との間には、座部３を揺動装置１７側へ付勢する（引っ張る）コイルバネなどで構成される弾性部材７１が架け渡されている。

本実施形態のラチェット機構６２は、上段の係止位置以上に、回動部材６９を回した場合、すなわち支持棒体６３の先端部をもっとも上方に上げた場合には、ラチェット機構６２による係止状態が解除される。この際に、かかる弾性部材７１は、座部３を揺動装置１７側へ引っ張るようになるため、自動的に座部３が角度変更のフリーの位置（負の角度であって，−α）になる。

以上述べた昇降部５７は、図４に示すように、ベース板体５８の幅方向両側に一対設けられている。したがって、ベース板体５８には、第１支持柱５９、ラチェット機構６２、支持棒体６３、摺動部材６４、弾性部材７１のそれぞれが左右に一対配備されている。座部ベース板体６０に設けられた第１支持部材６１は、左右一対の第１支持柱５９間に嵌り込んだ上で、第１枢支軸５６で枢支され、第２支持部材７２は、左右一対の摺動部材６４間に嵌り込んだ上で、第２枢支軸６５で枢支されている。こうすることで、角度変更機構５５の構成を頑丈なものとすることができ、使用者Ｍの体重が重い場合であっても、設定された座部３の傾斜角度を確実に維持することができる。

次に、前述した構成を具備して成る着座型運動装置１の作動態様を説明する。
図５に示すように、まず、使用者Ｍは、座部３の前後方向の傾き角度を調整するようにする。すなわち、通常は、座部３の傾斜角度は負の角度（−α）となっており、前方下降状態となっている。この状態の際に、使用者Ｍが座部３の前部を掴み、上方に引き上げたならば、摺動部材６４の孔６４ａを支持棒体６３が摺動しつつ、支持棒体６３の先端部が上方に引き上げられ、ラチェット機構６２は、下段の位置から中段の係止位置へと移動し、その位置で止まる（図５（ａ）→図５（ｂ））。すると、座部３の傾斜角度は略ゼロとなり、水平状態となる。

さらに、使用者Ｍが座部３の前部を掴み、上方に引き上げたならば、摺動部材６４の孔６４ａを支持棒体６３が摺動しつつ、支持棒体６３の先端部が上方に引き上げられ、ラチェット機構６２は、中段の係止位置から上段の係止位置へと移動し、その位置で止まる（図５（ｂ）→図５（ｃ））。すると、座部３の傾斜角度は正の角度（＋α）となり前方上昇状態となる。

この時点で、使用者Ｍが他の座部姿勢にしたいと欲した場合には、さらに座部３の前部を掴み、最上方に引き上げたならば、摺動部材６４の孔６４ａを支持棒体６３が摺動しつつ、支持棒体６３の先端部が上方に引き上げられ、ラチェット機構６２の係止状態が解除される。そこで、弾性部材７１の引っ張り力により、座部３の前方は下方へ押し下げられるようになって、前方降下状態となる（図５（ｃ）→図５（ａ））。この状態から、再度、座部３の前後方向における傾き角度を設定することができる。

以上のようにして座部３の傾き角度を好みのものにした後、使用者Ｍは、座部３を跨ぐような姿勢で座り、好みに応じてペダル１０へ足を置いてから、操作パネル部１５を使ってスタートスイッチをＯＮにする。
すると、揺動装置１７は、座部３を前後及び上下の動作（前後立体運動）を発生させると共に、左右及び上下の動作（左右立体運動）させ、使用者Ｍに対して効果的なストレッチ運度やシェイプアップ運度を施すものとなる。

なお、図６（ａ）の如く、座部３を負の角度（前方下降状態）として使用した際には、使用者Ｍのウエストの運動を促進することができる。加えて脚部の筋肉も鍛えることができる。
一方、座部３を正の角度（前方上昇状態）で使用した際には、使用者Ｍのヒップを引き締めることができる。

次に、本発明にかかる着座型運動装置の第２実施形態について説明する。
図７に示すように、第２実施形態が第１実施形態と大きく異なる点は、着座型運動装置１Ｂの概観である。
本実施形態の着座型運動装置１Ｂは、床面Ｆ上に設置される設置台２と、この設置台２の上方に支持される座部３とを有している。

設置台２は、床面Ｆ上に配置されたベース４を有し、このベース４上に１本の支持脚９５が前方に傾斜するように立設され、支持脚９５の上部には、揺動装置１７が収納設置される収納凹部１６が設けられた本体部９７（第１実施形態の上部連結部７に対応）が設けられている。本体部９７の外側は丸みを帯びた曲線形状を有するものとなっている。
ベース４の左右両側には前方及び後方へ丸みを帯びた形状を有する脚部８が突設され、これら脚部８の突端部下面に防振部材９が設けられている。

座部３は平面視楕円形状に形成され、その前部から操作パネル部１５が突出するように設けられている。この操作パネル部は把持部を兼ねているものであって、使用者Ｍは、かかる操作パネル部１５を手で持つことにより、安定した姿勢でバランス運動を行うことができる。
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。

例えば、ラチェット機構６２の係止位置は２段（フリー位置、中段の係止位置、上段の係止位置）に限定されるものではない。正の角度ならびに負の角度側にそれぞれ複数段あってもよい。
また、使用者Ｍは座部３上に跨り、操作パネル部１５が自分の前に来るように乗馬姿勢で着座するとしているが、横向きで着座しても何ら問題はない。

また、揺動装置としては、様々なものが採用可能である。本願出願人により、特願２００４−３７８１５６として既出願である着座型運動装置に採用された揺動装置を用いることは非常に好ましい。
特願２００４−３７８１５６に開示された揺動装置１７は以下の構成を有している。
すなわち、図８に示すように、この揺動装置１７は、前後運動機構２２と左右運動機構２３とを有している。

前後運動機構２２は、収納凹部１６上に配置されるベース体２０上の前後に設けられた前部支持部材４２及び後部支持部材４３と、これらに支持される前部横軸３７及び後部横軸３８と、これら横軸３７，３８に設けられた前部回動部材４０及び後部回動部材４１と、これら回動部材４０，４１に嵌り込み且つ箱フレーム５４を下方から支持する前部連結部材４４、後部連結部材４５とを有している。前部支持部材４２，４２と後部支持部材４３，４３とは、互いに前後方向に所定間隔をおいて平行状態で保持されている。

なお、軸の位置関係として、前部横軸３７の上方側に角度変更機構５５の第２枢支軸６５が配置され、後部横軸３８の上方側に第１枢支軸５６が配置されることが好ましいが、逆であっても何ら問題はない。
前部横軸３７には、前部横軸３７よりも太い棒材でその断面が円形である前部回動部材４０が、前部横軸３７の軸方向中央部に偏心した状態で一体に取り付けられている。前部横軸３７の一端部は、駆動機構２１の減速部３２と連結されており、駆動機構２１の作動時には前部横軸３７が回転するのに伴って前部回動部材４０が前部横軸３７を中心とした偏心回転をする。

後部横軸３８には、後部横軸３８よりも太い棒材でその断面が円形である後部回動部材４１が、後部横軸３８の軸方向中央部に偏心した状態で一体的に取り付けられている。
左右一対の前部連結部材４４，４４の上端側と左右一対の後部連結部材４５，４５の上端側は、箱フレーム５４に連結されている。
以上述べた構成を有しているため、駆動機構２１の作動により、前部横軸３７が回転し前部回動部材４０が偏心回転を始めると、この前部回動部材４０の偏心回転に伴って前部連結部材４４も前後・上下運動を始める。後部連結部材４５は、箱フレーム５４により前部連結部材４４に対して一体となっているため、前部連結部材４４が前方及び後方へ向け移動するときには、これらに追従するように前後動をする。

これらの動きが箱フレーム５４の動きとして取り出され、前後運動機構２２による前後立体運動となる。
一方、左右運動機構２３は、前部回動部材４０に嵌合している前部連結部材４４が、左右方向にスライド自在となっていて、加えて、後部回動部材４１に嵌合している後部連結部材４５が、左右方向にスライド自在となっている構成を有している。

この左右運動機構２３は、駆動機構２１の出力により回転させられる円筒カム７８と、この円筒カム７８の外周面に形成されたエンドレスのカム溝（図示せず）に嵌り込む摺動子（図示せず）と、この摺動子に連動して左右方向に往復移動するスライダ８１とから構成される出力部により、左右方向に往復運動させられる。この動きが座部３に伝えられ、左右運動機構２３による左右立体運動となる。

着座型運動装置の外観を示す斜視図である（第１実施形態）。 着座型運動装置の断面正面図である。 図２の拡大図である。 角度変更機構の前方斜視図である。 座部の傾斜状態を示す図である。 着座型運動装置の使用態様を示す図である。 着座型運動装置の外観を示す斜視図である（第２実施形態）。 揺動装置の斜視図である。

符号の説明

１ 着座型運動装置
２ 設置台
３ 座席
４ ベース
５ 前支持脚
６ 後支持脚
７ 上部連結部
８ 脚部
１５ 操作パネル部
１６ 収納凹部
１７ 揺動装置
２０ ベース体
２１ 駆動機構
２２ 前後運動機構
２３ 左右運動機構
５５ 角度変更機構
５６ 第１枢支軸
５７ 昇降部
５８ ベース板体
５９ 第１支持柱
６０ 座部ベース板体
６１ 第１支持部材
６２ ラチェット機構
６３ 支持棒体
６４ 摺動部材
６５ 第２枢支軸
６６ 載置部材
６７ 移動規制部材
７０ 抜け止め体
７１ 弾性部材
７２ 第２支持部材
Ｆ 床面
Ｍ 使用者

Claims (5)

1. 床面上に設置される設置台と、該設置台上に設けられる揺動装置と、該揺動装置の上に前後方向に略水平に備えられる座部と、を有する着座型運動装置において、
   前記揺動装置と座部との間には、当該座部の前後方向における傾斜角度を正の角度、負の角度のいずれかに可変とする角度変更機構が備えられており、
   前記角度変更機構は、座部の下部に左右方向を向くように配備され且つ当該座部を揺動装置に対して回動自在に枢支する第１枢支軸と、該第１枢支軸回りに座部を回動させ当該座部の前部を上下方向に昇降させる昇降部と、を有していることを特徴とする着座型運動装置。
2. 前記昇降部は、ラチェット機構と支持棒体と摺動部材とを有し、
   前記支持棒体の軸心は前後方向を向くように配備され、当該支持棒体の基端部が前記ラチェット機構に連結されることで支持棒体の先端部は上下方向に有段的に昇降可能であって、
   前記摺動部材の一端部は前記支持棒体に摺動自在に嵌り込み、摺動部材の他端部は左右方向を向く第２枢支軸回りに回動自在な状態で座部の下部に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の着座型運動装置。
3. 前記第１枢支軸は座部の下部且つ後部側に配備され、前記第２枢支軸は座部の下部且つ前部側に配置され、前記ラチェット機構は第１枢支軸と第２枢支軸との間で揺動装置の上部に設けられ、前記支持棒体はラチェット機構から前方側へ延設されていることを特徴とする請求項２に記載の着座型運動装置。
4. 前記ラチェット機構及び支持棒体は、左右一対に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の着座型運動装置。
5. 前記昇降部は、座部と揺動装置との間に設けられ且つ座部を揺動装置側へ付勢する弾性部材を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の着座型運動装置。

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