JP2007260171A - 揺動型運動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】身体の特定部位を狙って選択的に運動効果を高めることができると共に、長く運動を続けるのに安全で且つ最適な揺動型運動装置を提供すること。
【解決手段】使用者が着座する座席２と、この座席２を具備する運動装置本体１Ａと、座席２を揺動させて使用者に運動負荷を付与する座席揺動装置３とを備え、座席２の前方Ｆ及び後方Ｂにそれぞれ使用者の体を支える把手３０を備えた揺動型運動装置１である。
【選択図】図１

Description

本発明は、使用者が着座した座席を揺動させることで、使用者に乗馬を模した運動負荷を付与する揺動型運動装置に関するものである。

健康志向の風潮が強まる中、運動不足解消のため、手軽に屋内トレーニングできる運動健康器具が多く提案されている。その中に、使用者が着座する座席を駆動手段によって揺動させることで、使用者に乗馬を模した運動負荷を付与することができる揺動型運動装置が知られている。これは、子供から老人まで利用可能な手軽な運動器具として、当初のリハビリ目的の医療施設から、一般家庭へと普及してきている。その典型的な従来技術としては、例えば、特許文献１〜４がある。
特許文献１は、被訓練者が跨がる形で座席に着座した状態で、施療パターンに従って座席を強制的に揺動させる訓練装置であり、詳細な使用方法、効果は言及されていない。
また、特許文献２及び引用文献３はそれぞれ遊戯用乗物装置であり、頭部と一体で回動できる構成になっており、手綱で動きを操作することが目的になっている。
また、特許文献４は、乗馬用運動器具であり、手綱は構成されているがその動き、効果は示されていない。
すなわち上記各特許文献１〜４に見られる従来技術には、揺動を作り出す機構や、揺動による運動状態を検出する技術については開示されているが、身体の特定部位を狙って選択的に運動効果を得る手法については明らかではない。一般に、揺動のスピードやストロークを大きくすることで、運動量も大きくすることができる。しかしながら、そのようにしても、身体全体の筋活動量を増加するだけで、やはり特定部位の運動効果を選択的に高めることはできないものであった。
特許第３６６６４８６号 特許第３６５９７６１号 特許第３１６５７９０号 特許公開２００４−３０５６９８号

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、身体の特定部位を狙って選択的に運動効果を高めることができると共に、長く運動を続けるのに安全で且つ最適な揺動型運動装置を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明は、使用者が着座する座席２と、この座席２を具備する運動装置本体１Ａと、座席２を揺動させて使用者に運動負荷を付与する座席揺動装置３とを備えた揺動型運動装置であって、上記座席２の前方Ｆ及び後方Ｂにそれぞれ使用者の体を支える把手３０を備えていることを特徴としている。
このような構成とすることで、揺動する座席２に着座して乗ってバランス訓練を行う際に、座席２の前後に設けた把手３０を掴むことによって、使用者は前向き以外に後ろ向き或いは横向きに坐った状態でも安全に運動できるようになる。しかも、後ろ向き或いは横向きで着座することによって、前向きの場合とは違った運動負荷が付与されることになり、特に横向きの場合は大腿部で体を支えず両腕で体を支える乗り方ができ、特に腕、胸、肩部等の身体の特定部位を集中的に鍛えるためのストレッチ効果が得られる結果、身体の特定部位を狙って選択的に運動効果を高めることができるようになる。また、従来の前向きとは違った乗り方をすることで様々な運動効果が得られるので、飽きることがなく、長く運動を続けるのに最適となる。
また、上記後方Ｂの把手３０ｂは座席２の後方Ｂ中央に配置されているのが好ましく、この場合、例えば、座席２に横向きに着座して両腕で体を支えた状態で運動することができるようになり、これにより手、腕、肩部の運動に一層の効果が得られる。
また、上記後方Ｂの把手３０ｂは、座席２の後方Ｂ左右に配置されているのが好ましく、この場合、例えば、座席２に前向きに着座した状態で、両腕で後方Ｂ左右の把手３０を掴んで体を支える姿勢をとることができ、肩部、胸部、腹部、大腿部の運動に一層の効果が得られる。
また、上記前方Ｆの把手３０ｆは、座席２の前方Ｆ左右に配置されているのが好ましく、この場合、例えば、座席２に後ろ向きに着座した状態で、両腕で前方Ｆ左右の把手３０ｆを掴んで体を支える姿勢をとることができ、肩部、胸部、腹部、大腿部の運動に一層の効果が得られる。
また、上記把手３０は、座席２に対して角度一定範囲で回転フリーな取り付け構造となっているのが好ましく、この場合、把手３０を掴んで体を支える際に、把手３０が回転しないように固定されている場合と比べて、把手３０が回転するためにバランスを取ることが難しくなり、結果として運動効果が大きくなる。つまり、把手３０が使用者に対して不安定性をもたせることにより、特に肩関節、腕関節、手関節の可動範囲を大きくする柔軟性効果を得ることができる。
また、上記角度一定範囲で回転フリーな把手３０に、把手３０の向きを一定方向に戻すためのバネ力を付与するバネ３２を設けるのが好ましく、この場合、着座したときに把手３０に掴まりやすくなり、使いやすい構造となると共に、使用者が把手３０を掴んでバネ力に反する方向に自分の力で回転させることにより、手、腕、肩の筋肉を鍛えることができる。特に、バランス運動をする時に、把手３０を回してバネ３２の力に反して筋肉を働かせることができ筋力トレーニングができるので、筋肉強化運動に最適となる。

本発明に係る揺動型運動装置は、座席の前方及び後方にそれぞれ使用者の体を支える把手を備えていることにより、使用者は前向き以外に後ろ向き或いは横向きに坐った状態でも安全に運動できるようになり、しかも、後ろ向き或いは横向きで着座することによって、前向きの場合とは違った運動負荷が付与されることになり、身体の特定部位を狙って選択的に運動効果を高めることができると共に、長く運動を続けるのに最適となる。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。
本発明に係る揺動型運動装置１は、図１に示すように、馬の背や鞍を模した形状で使用者が着座する座席２と、上記座席２内に設けられ、座席２を少なくとも一方向（ｘ、ｙ、ｚ、θｘ、θｙ、θｚのうち一方向以上）に座席を周期的に揺動させる座席揺動装置３と、上記座席２及び座席揺動装置３を支える脚部５０とを備えて構成される。座席２の両側から使用者の足をひっかけるための鐙２６が垂下して取り付けられており、また座席２の前方Ｆ中央には、手綱３１が取り付けられている。
図６〜図９は座席揺動装置３の一例を示している。図６、図７及び図９において、該座席揺動装置３が揺動した状態を仮想線で示す。座席２が取付けられる台座４は、左右を一対とする連結リンク５を介して可動架台６に前後に揺動可能に支持され、可動架台６はベース８に左右に揺動可能に支持されていると共に、台座４と可動架台６との間には駆動部１３が収納されている。上記連結リンク５は、前リンク５ａと、後リンク５ｂとから成る。前リンク５ａの上端部は、台座４の前端部に設けた上軸ピン２ａに軸着され、前リンク５ａの下端部は可動架台６の側板１６の前端部に設けた下軸ピン７ａに軸着されている。また、後リンク５ｂの上端部は台座４の後端部に設けた上軸ピン２ｂに軸着され、後リンク５ｂの下端部は可動架台６の側板１６の後端部に設けた下軸ピン７ｂに軸着されている。前後の各下軸ピン７ａ、７ｂは、連結リンク５を左右方向ｙの軸線回りに回動可能に支持する左右軸７を構成しており、これによって、台座４は左右軸７回りに図７の矢印θｙで示す前後方向に往復回転移動可能となっている。
上記ベース８の前後方向ｘの両端部には、図７及び図９に示すように、軸支板２４がそれぞれ立設され、可動架台６の前後方向ｘの両端部には上記軸支板２４と対向する連結板２５がそれぞれ垂設され、軸支板２４に対して連結板２５が前後軸９によって回動可能に連結されている。前後軸９はベース８の中央部の前後２箇所に配置されて可動架台６を前後軸９回りに回動可能に支持するものであり、これによって台座４は前後軸９回りに図９の矢印θｘで示す左右方向に回転往復移動可能となっている。
一方、駆動部１３は、単体のモータ１０と、モータ１０の出力回転軸１２の回転力を台座４の前後方向ｘの往復直進移動、左右軸７回りの回転往復移動、前後軸９回りの回転往復移動にそれぞれ変換して、これら３動作を組合わせて座席２を駆動可能とする２つの駆動部１３ａ、１３ｂとを備えている。本例のモータ１０は可動架台６上に縦据え置きされ、出力回転軸１２の突出方向は上向きとされる。
上記第１駆動部１３ａは、前後方向ｘの往復直進移動及び左右軸７回りの回転往復移動用であり、上記第２駆動部１３ｂは、前後軸９回りの回転往復移動用である。第１駆動部１３ａは、図７及び図８で示すように、上記出力回転軸１２にモータギア１１及び第１ギア１４を介して連結される第１シャフト１７と、第１シャフト１７の一端部に偏心して連結される偏心クランク１９と、一端部が偏心クランク１９に連結され、他端部が前リンク５ａに設けた軸ピン５ｃに軸着されるアームリンク２０とから成る。第１シャフト１７の両端部は可動架台６側にそれぞれ回動可能に支持されており、偏心クランク１９が第１シャフト１７に対して偏心円運動を行なうことによって、アームリンク２０を介して前リンク５ａが前後方向ｘに往復移動し、これにより連結リンク５に連結されている台座４、すなわち座席２が図６及び図７の矢印θｙで示す方向に揺動可能となっている。
また、第２駆動部１３ｂは、図８及び図９で示すように、上記第１シャフト１７の連動ギア２２と第２ギア１５を介して連結された第２シャフト１８と、一端部が第２シャフト１８の一端部に偏心して連結され、他端部がベース８に回動可能に連結される偏心ロッド２１とを備えて構成される。第２シャフト１８の両端部は可動架台６側に回動可能に支持されている。偏心ロッド２１は、台座４の左側或いは右側のいずれか一方に配置され（図８及び図９では右側）、偏心ロッド２１の上端部２１ａが図９に示す軸ピン６２により第２シャフト１８の一端部に対して偏心して連結され、偏心ロッド２１の下端部２１ｂはベース８に固定したＬ形連結金具２７に対して軸ピン６１により回動可能に連結されている。したがって、第２シャフト１８の回転により、偏心ロッド２１の上端部が偏心円運動を行なうことによって、台座４、すなわち座席２が図９の矢印θｘで示すように、前後軸９回りの回転往復移動可能となっている。
上記構成によれば、モータ１０の一方向に突出する出力回転軸１２が回転すると、モータギア１１と第１ギア１４との噛み合いによって第１シャフト１７が回転すると同時に、第１シャフト１７の連動ギア２２と第２ギア１５との噛み合いによって第２シャフト１８が回転する。第１シャフト１７が回転すると該第１シャフト１７の一端部に連結された偏心クランク１９が偏心円運動を行ない、アームリンク２０を介して前リンク５ａが前側の左右軸７を中心に前後方向ｘに回動する。このき後リンク５ｂが協働して後側の左右軸７回りに回動することから、台座４、すなわち座席２は前後方向ｘに往復移動及び揺動する。一方、第２シャフト１８の回転によって、偏心ロッド２１の上端部が偏心円運動を行ない、台座４、すなわち座席２は前後軸９回りに回転往復移動する。
そして、使用者が座席２に着座した状態で、座席２は図１０（ａ）（ｂ）に示すような前後方向ｘ、左右方向ｙ、上下方向ｚへの運動、及びθｘ方向、θｙ方向の揺動を行なうことから、使用者に実際の乗馬に近い体感を与えることができ、身体のバランス機能や運動機能を訓練することができる。また単一のモータ１０で済むのでモータ１０の数が減り、制御が簡単になると共に、低コスト化及びコンパクト化を図ることができる。しかもモータ１０の出力回転軸１２は一方向に突出していればよく、２方向に突出させる場合には横置きとなるのに対して、本例では縦置きが可能となり、これによって該モータ１０を含む座席揺動装置３全体の設置スペースを狭めてコンパクト化を図ることができ、座席揺動装置３を座席２内部に格納して、乗馬を模した狙い通りの動作を忠実に再現することが可能になる。
ここで、本発明においては、図１に示すように、座席２の前方Ｆ中央に手綱３１、座席２の前方Ｆ左右に把手３０ｆ、座席２の後方Ｂ中央及び後方Ｂ左右にそれぞれ把手３０ｂを配置している。各把手３０（３０ｆ、３０ｂ）は、座席２の座面から上方に立ち上がる半円形状に形成されている。手で握ることができる太さで、手が容易に入れることができる穴部を有しており、しっかり握れるプラスチック又は金属でできた材質で構成されている。
手綱３１は、把手３０と同様、半円形状に形成されており、揺動する座席２の前方Ｆ中央に固定され、前方中央の把手としても機能する。本例の手綱３１は、自立性を有し、真上方向よりも後方Ｂ（使用者側）に倒れた起立状態で保持されていると共に、その起立状態よりも前方Ｆへの変位が阻止されている。
図２は横向きに着座して前方Ｆの手綱３１と後方Ｂ中央の把手３０ｂとを握ることで両腕で体を支える乗り方を示している。図３は後ろ向きに着座して、両手で座席２の前方Ｆ左右に配置した把手３０ｆを掴んで体を支える乗り方を示している。もちろん図２、図３は使い方の一例にすぎず、これら以外の様々な使い方が可能である。
しかして、揺動する座席２に着座してバランス訓練を行う際に、座席２の前後に設けた把手３０、手綱３１を掴むことによって、使用者は前向き以外に後ろ向き或いは横向きに坐った状態でも安全に運動できるようになる。
しかも、後ろ向き或いは横向きで着座することによって、前向きの場合とは違った運動負荷が付与されることになり、特に横向きの場合は手綱３１と把手３０とで体を支持することで特に腕、胸、肩部の運動に効果がある。このように、大腿部で体を支えず両腕で体を支える乗り方によって身体の特定部位を集中的に鍛えるためのストレッチ効果が得られ、この結果、身体の特定部位を狙って選択的に運動効果を高めることができるようになる。また、前向きとは違った乗り方をすることで様々な運動効果が得られるので、飽きが生まれず、長く運動を続けるのに最適となる。さらに慣れてくれば、例えば、片方の手で把手３０或いは手綱３１を掴み、他の手はフリーとし、その腕を大きく回したりしてのバランス運動も可能となる。
なお、各把手３０（３０ｆ、３０ｂ）は座席２の前後に固定されている場合に限らず、把手３０を座席２に対して角度一定範囲で回転フリーな取り付け構造としてもよい。図４はその一例を示している。図４では、把手３０の下端中央から突出する軸部３３を、半割れ状の一対の軸受け金具３４ａ，３４ｂで組み立てられる軸受け部３４内に回転自在に挿入すると共に、軸部３３から側方に突出させたストッパ３５を軸受け金具３４ａ，３４ｂに形成した横穴３６内にスライド自在に挿入した状態で、軸受け部３４を運動装置本体１Ａ側に固定する。この状態では、軸部３３が軸受け部３４の中で回転自在となり、軸部３３の上下の動きは横穴３６の上下の壁３６ａ，３６ｂで規制される。軸部３３の回転角度θは、ストッパ３５が挿入されている横穴３６の左右の壁３６ｃ，３６ｄで規制される。
しかして、把手３０を座席２に対して一定角度θ範囲内で回転フリーに取り付けることにより、把手３０を掴んで体を支える際に、把手３０が回転しないように固定されている場合と比べて、把手３０が回転するためにバランスを取ることが難しくなり、結果として運動効果が大きくなる。つまり、把手３０が使用者に対して不安定性をもたせることができ、体を鍛える効果をより高めることができ、特に肩関節、腕関節、手関節の可動範囲を大きくする柔軟性効果を得ることができる。
図５は、前記角度θ一定範囲で回転フリーである把手３０に、把手３０の向きを一定方向に戻すためのバネ力を付与するバネ３２を設けた場合の例を示している。他の構成は図４と同様であり、対応する部分には同一符号を付しておく。本例では、把手３０を一定角度回転フリー構造とし且つ中央にバネ３２の力で戻る構造を示している。具体的には把手３０の回転角度θを規制するためのストッパ３５を備えた軸部３３にコイルバネ３２を装着している。コイルバネ３２の一端側３２ａは、軸部３３に設けた穴部（図示せず）に差し込まれ、コイルバネ３２の他端側３２ｂは軸受け金具３４ａ，３４ｂの中央上部に設けた穴部３７に差し込まれており、ストッパ３５が横穴３６の中心方向に戻るようなバネ力を付与している。これにより、把手３０を一定角度回転フリー構造とした場合でも、把手３０はバネ力で横穴３６の中心方向に戻ってくるので、コイルバネ３２がない場合とは異なり、着座したときに把手３０に掴まりやすくなり、使いやすい構造となる。しかも、使用者が把手３０を掴んでバネ力に反する方向に自分の力で回転させることにより、手、腕、肩の筋肉を鍛えることができる。特に、バランス運動をする時に、把手３０を回してコイルバネ３２の力に反して筋肉を働かせることができ筋力トレーニングができるので、筋肉強化運動も可能になる。

本発明の一実施形態の揺動型運動装置の斜視図である。 同上の座席に横向きに着座した乗り方を説明する側面図である。 同上の座席に後ろ向きに着座した乗り方を説明する側面図である。 同上の把手を回転フリーとした実施形態の分解斜視図である。 同上の回転フリーな把手にバネを取り付けた実施形態の分解斜視図である。 同上の座席揺動装置を説明する側面図である。 同上の座席が前後方向の往復直進移動及び左右軸回りの回転往復移動を行なう場合を説明する側面図である。 同上の座席揺動装置の平面図である。 同上の座席が前後軸回りの回転往復移動を行なう場合を説明する正面図である。 （ａ）（ｂ）は同上の揺動方向を説明する参考図である。

符号の説明

１ 揺動型運動装置
１Ａ 運動装置本体
２ 座席
３ 座席揺動装置
３０（３０ｆ、３０ｂ） 把手
３２ バネ
Ｆ 前方
Ｂ 後方

Claims (6)

1. 使用者が着座する座席と、この座席を具備する運動装置本体と、座席を揺動させて使用者に運動負荷を付与する座席揺動装置とを備えた揺動型運動装置であって、上記座席の前方及び後方にそれぞれ使用者の体を支える把手を備えていることを特徴とする揺動型運動装置。
2. 上記後方の把手は座席の後方中央に配置されていることを特徴とする請求項１記載の揺動型運動装置。
3. 上記後方の把手は座席の後方左右に配置されていることを特徴とする請求項１記載の揺動型運動装置。
4. 上記前方の把手は座席の前方左右に配置されていることを特徴とする請求項１記載の揺動型運動装置。
5. 上記把手は座席に対して角度一定範囲で回転フリーな取り付け構造となっていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の揺動型運動装置。
6. 上記角度一定範囲で回転フリーな把手に、把手の向きを一定方向に戻すためのバネ力を付与するバネを設けたことを特徴とする請求項５記載の揺動型運動装置。
   
   

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