JP2008307381A - 全身振動トレーニング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造が簡単な全身振動トレーニング装置を提供する。
【解決手段】ベースに設けられ、可動手段が電気エネルギーを受けて往復運動を発生する複数の線型のモータと、線型のモータの可動手段に接続し、ベースに対応して駆動して移動する平台と、線型のモータに電気接続し、交流電流と線型モータに供給する電流源と、電流減が線型のモータのシグナルを制御し、複数の線型のモータの間の位置関係を制御するために供するコントローラと、を含んでなる。
【選択図】図９

Description

この発明は、全身振動トレーニング装置に関し、特にユーザーの体に振動を加えてトレーニングする線型のモータを具えた全身振動トレーニング装置に関する。

従来の振動トレーニング装置と呼ばれる装置は、機械によりユーザーの筋肉を振動させて神経や筋肉に刺激を与えることによりトレーニングする目的を達成する。振動の強さは器具が産み出す振動の頻度及び振幅によって決められる。

該頻度とは単位時間内に振動発生手段が振動を発生させる周期を指し、振幅とは周期的な振動における最大値と最小値の差の半分の値を指す。

該振動トレーニングの生理的なメカニズムは、トレーニングを増強した方式の「牽引して循環を収縮させる方式」に類似するものであって、遠心収縮後、中心に向けて収縮する作用の発生を利用し、弾性と延伸反射機の回転を通して筋肉に比較的大きな瞬発力を発生させる。

従来の振動トレーニング装置は、ほとんどが間接的な刺激方式を採用している。

即ち、ユーザーはベースの上に立ち、手でベースの外側に延伸して設けられたハンドルを握る。両足、或いは片足でベース上に立っているため、ユーザーがベースから伝送された振動を受けてユーザーの全身を振動させる目的を達成する。

これは全身を振動させる運動方法でＷＢＶ（Ｗｈｏｌｅ−Ｂｏｄｙ−Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）と呼ばれている。

しかしながら、前述の振動トレーニング装置は振動を発生させる構造のほとんどがモーターで偏心手段を動かして偏った振動を発生させているため、該手段の構造が比較的複雑である。また、該トレーニング装置の体積も大きくなるため、運搬や収納に不便である。

この発明は、構造が簡単な全身振動トレーニング装置を提供することを課題とする。

そこで本発明者は、従来の技術に鑑み鋭意研究を重ねた結果、ベースに設けられ、可動手段が電気エネルギーを受けて往復運動を発生する複数の線型のモータと、
該線型のモータの可動手段に接続し、ベースに対応して駆動して移動する平台と、
線型のモータに電気接続し、交流電流と線型モータに供給する電流源と、
電流減が線型のモータのシグナルを制御し、複数の線型のモータの間の位置関係を制御するために供するコントローラと、を含んでなる全身振動トレーニング装置の構造によって課題を解決できる点に着眼し、係る知見に基づき本発明を完成させた。
以下、この発明について具体的に説明する。

請求項１に記載するベースに設けられ、可動手段が電気エネルギーを受けて往復運動を発生する複数の線型のモータと、
該線型のモータの可動手段に接続し、ベースに対応して駆動して移動する平台と、
線型のモータに電気接続し、交流電流と線型モータに供給する電流源と、
電流減が線型のモータのシグナルを制御し、複数の線型のモータの間の位置関係を制御するために供するコントローラと、を含んでなる。

請求項２に記載の全身振動トレーニング装置は、請求項１におけるコントローラが二つの線型のモータからなり、両者の位置関係が１８０度である。

請求項３に記載の全身振動トレーニング装置は、請求項１おけるコントローラが線型のモータを位置決めする位置関係を選択することができる。

請求項４に記載の全身振動トレーニング装置は、請求項１におけるコントローラが複数の線型のモータ間で変化する互いの位置関係を選択することができる。

請求項５に記載の全身振動トレーニング装置は、請求項１におけるコントローラが線性の運動の振幅、或いは頻度を制御することができる。

請求項６に記載の全身振動トレーニング装置は、請求項５におけるコントローラが振幅を０．５〜０．６ｍｍの間で変化するように選択することができる。

請求項７に記載の全身振動トレーニング装置は、請求項５におけるコントローラが２０ＨＺ〜６０ＨＺの範囲で変化することを選択することができる。

請求項８に記載の全身振動トレーニング装置は、請求項１におけるコントローラが運動者が手動で操作でき、線型のモータに対する一以上の操作項目を選択できる。

請求項９に記載の全身振動トレーニング装置は、請求項１におけるコントローラの運動者により選択される一以上の操作項目が頻度、振幅、位置関係を含んでなる。

請求項１０に記載の全身振動トレーニング装置は、請求項１における平台が接続部材を含んでなり、線型のモータの動きを受けて傾斜して揺れ動く。

請求項１１に記載の全身振動トレーニング装置は、請求項１における線型のモータの可動手段が平台と接続するために供する弾性部材を備えてなる。

請求項１２に記載の全身振動トレーニング装置は、請求項１における弾性部材が平台と線型のモータの可動手段との間に可撓性のブロックを設ける。

請求項１３に記載の全身振動トレーニング装置は、請求項１１における弾性部材が平台と線型のモータの可動手段との間に凸縁を供えた軸受けを設けてなる。

請求項１４に記載の全身振動トレーニング装置は、請求項１１における弾性部材が、平台と線型のモータの可動手段との間に機械式のコネクタを具えてなる。

この発明の全身振動トレーニング装置は、構造が簡単で軽量であり、組み立てコストを節減するという効果を有する。

この発明は、構造が簡単な全身振動トレーニング装置であって、ベースに設けられ、可動手段が電気エネルギーを受けて往復運動を発生する複数の線型のモータと、
該線型のモータの可動手段に接続し、ベースに対応して駆動して移動する平台と、
線型のモータに電気接続し、交流電流と線型モータに供給する電流源と、
電流減が線型のモータのシグナルを制御し、複数の線型のモータの間の位置関係を制御するために供するコントローラと、を含んでなるという目的を達成した。
係る構成の全身振動トレーニング装置について、その構造と特徴を詳述するために具体的な実施例を挙げ、以下に説明する。

この発明の二つの実施形態を説明する。図１から図５は、この発明の実施形態を示したものである。図６から図１０Ａは、この発明の他の実施形態を示したものである。

図１に開示するように、この発明の全身振動トレーニング装置１０は、線型のモータ（図示しない）を平台２０の下方に設けてなる。該平台２０は、運動者がその上に立って体を支持するための位置に供し、人体、或いは動物など支持する対象物の需要に応じて形状を変化させて形成することができ、壁掛け式の形態に形成してもよい。

全身振動トレーニング装置１０は、底部が複数のフレーム４を接続して組み合わせたベース３によって支持される。

該フレーム４は、一端縁部の外側に上方に垂直な縦方向に延伸した支柱９を接続する。該支柱９は、上端に操作台５を支持、接続する。

該操作台５は、運動者が振動トレーニング装置を使用している間、振動する時間、振幅、振動回数などの情報が表示され、運動者にそれらの情報を知らせるために供する。

また、支柱９は上端縁部にハンドル７を設けてなり、該ハンドル７は、両側にそれぞれコントロールインタフェイス６、８を具えてなり、様々な操作項目を調製することができる。

図２は、この発明の振動トレーニング装置の線型モータの活動部３０と位置決め手段２１とを示したものである。

該位置決め手段２１は、筒状の座体２３を含んでなり、コイル体２２を位置決めして設けるために供する。

該コイル体２２は、複数の対になったコイルから形成する。それぞれの対になったコイルは、反対方向に巻かれ二つのコイルを一対として形成し、且つ一対のコイルは、一方のコイルの巻き始めの部分と他方の巻き終わりの部分とが接続した導線である。この実施形態において導線は銅線から形成する。

該位置決め手段２１は、座体２３を含んでなり、それぞれの対になったコイルを平行に、適宜な位置に設ける。

図２によれば、活動部３０は、上方へ縦方向に排列した複数の磁性を具えた磁性盤３１、３２、３３を含んでなる。図面によれば、該磁性盤３１、３２、３３は、下から上方に向けて、下、中、上の順に排列する。

該磁性盤３１は表・底面の両面にそれぞれ鋼盤４１Ｂ、４１Ａが設られ、積み重ねるように設けられ、磁性盤３２の両面にはそれぞれ鋼盤４２Ｂ、４２Ａが、磁性盤３３の両面にはそれぞれ鋼盤４３Ｂ、４３Ａが積み重ねるように設けられ、それぞれの磁性盤３１、３２、３３がいずれもサンドイッチのように鋼盤に挟まれるように設けられる。

該鋼盤は、このように特別な排列をして設けられるとともに、磁場を発生する磁性盤を合わせて隣接するコイルがエレクトロルミネセンスの影響で、中間に位置する鋼盤のエレクトロルミネセンスの効果を上昇させる作用を具えてなる。鋼盤が制御する最大限の磁束は、百アンペア内に設定されている。

これらの磁性盤３１、３２、３３は磁束を発生し、図４に開示するように、サンドイッチのような構造を通してそれぞれの一側面を挟みこむように設けた鋼盤４１Ａ、４１Ｂ、４２Ａ、４２Ｂ、４３Ａ、４３Ｂも磁力を感知して磁性を具えるようになる。

この発明では、それぞれの鋼盤と磁性盤とが適宜な距離を具えてコイル体の内部に設けられる。また、前述の部材を分解した状態は図２にすでに開示した。図４は、該鋼盤と磁性盤とを積み重ね、ネジ、及びナットなどの接続手段で線型のモータの中心に連結した状態を示したものである。

この発明の本体の構造は図２に開示するように、磁性盤３１、３２、３３と、対になった鋼盤４１Ａと４１Ｂ、４２Ａと４２Ｂ、４３Ａと４３Ｂとがいずれも互いに対応する位置に複数の排列した孔６２を形成する。

磁性盤と鋼盤とを組み合わせて形成する活動部３０は、筒状の座体２３の内部空間に設けられるため、垂直方向への移動を達成することができる。

図２に開示するように、コイル体２２は、コイル２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄとを含んでなり、座体２３から分離させることができる。

図２、図４は、前述の発明の本体の構造を示したものである。図面によれば、この発明の振動トレーニング装置は、磁性体を含む活動部と、コイルから形成された円筒を呈する位置決め手段とを含んでなる。

中心にコイルを位置決めした滑動自在の活動部の外側、及び外部電源がコイル体に電気接続していることを利用して、コイル体が通電され、磁性を感知反応を発生する。

よって、中心に位置する活動部は、その外側に位置決めされたコイル体を具えてなるため、磁性盤を滑動させ、活動部の範囲内に電磁反応が発生する。

この発明の実施形態の範囲には、中心に静電部を設ける形態も含む。該静電部は少なくとも一以上の磁性体を含んでなり、該磁性体が垂直方向に滑動自在のコイルセットからなり電源コードに接続する。

前述の構造を組み合わせて形成し、振幅を変更・制御することができる。即ち、制御インタフェイスを介して異なる電流をコイルに流し、状況に対応して適宜な間隔を具えた電磁反応を発生して振幅する磁場を形成する。

座体２３に設けたコイルは、座体２３の内部に固定部材で固定して設けるか、或いは座体２３の内部に着脱自在に設けてもよい。

該座体２３は通常、低カーボン材料など導磁性の材料から形成する。該コイルは外側が、高分子のプラスチック材料など非導電性の材料で被覆される。

図２に開示するように、磁性盤３１、３２、３３は、特別な意味を具えて適宜に排列する。即ち、磁性盤の排列は、磁性が抑えられるほど隣接して設けられる。

具体的に説明すれば、最も底部に位置する磁性盤３１と最も上方に位置する磁性盤３３は、それぞれＮ極とそのＳ極とが同じ方向に設けられる。つまり、Ｎ極はいずれも上方向に、Ｓ極はいずれも下方向に設けられる。

しかしながら、磁性盤３２はＮ極とＳ極が反対の方向に設けられる。即ち、磁性盤３２はＮ極が下方向に、Ｓ極が上方向に設けられる。よって、磁性盤３２のＮ極が磁性盤３１のＮ極に対向し、磁性盤３３のＳ極が磁性盤３２のＳ極に対向する。

前述の構造は極性が互いに反発する性質を利用して磁流を形成する。電流がコイルの経路を通して流れると、全体の電磁力が上昇する。

前述の構造は、振幅を変化させる過程において磁性の緩衝を提供する。また、該振幅の変化が線型のモータの活動部３０から平台２０へ伝送、活動部３０から電磁力が移動する。

図３Ａに開示するように、コイル体２２は、反対方向に取り巻かれた対になった複数のコイル２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄを含んでなる。

一対のコイルはそれぞれ互いに電気接続する。コイル２２Ａはコイル２２Ｂに接続し、コイル２２Ｂはコイル２２Ｃに、コイル２２Ｃはコイル２２Ｄに接続する。

最も上方に位置するコイル２２Ｄは、最も下方に位置するコイル２２Ａに電気接続するとともに、図３Ａに開示するように、それぞれのコイルは電流が流れ循環する方向を示している。

座体２３は、磁性盤３１、３２、３３を設け、支持するために供する。該座体２３は、活動部３０の内側に設けられ、コイル体２２の磁束上に電磁反応の磁界を形成する。

特に磁性盤３１は、コイル２２Ａと２２Ｂの間に、磁性盤３２はコイル２２Ｂと２２Ｃの間に、磁性盤３３がコイル２２Ｃと２２Ｄとの間に設けられる。

前述のコイルは、巻き取られた形態に形成され、それぞれ磁場の発生を補助する。

該磁場は磁性盤３１、３２、３３に伝達され、それぞれが対応して電磁反応を形成し、電流の流動にしたがって上方から平台２０に向けて衝突する。

図２に開示するように、磁性盤３１、３２の極性と磁性盤３３の極性が上方からＮ−Ｓ、Ｓ−Ｎ、Ｎ−Ｓとなるように設けられる。それぞれの磁性盤は前述の方向に回転し、コイル２２Ａ−２２Ｂ、２２Ｂ−２２Ｃ、２２Ｃ−２２Ｄに対応する。

該コイル体２２が通電されて発生する磁束において、それぞれの磁性盤３１、３２、３３の極性の位置に従ってそれぞれの磁性盤３１、３２、３３が上方に向けて駆動し、平台２０に衝突する。

図３Ａは、コイル体２２、及びコイル２２Ａと２２Ｂ、コイル２２Ｂと２２Ｃ、コイル２２Ｃと２２Ｄが反対方向に取り巻かれている関係を示したものである。

図面によれば、コイルは座体２３の内部で、且つ線型のモータの活動部３０の外周側面に設けられる（活動部３０は図２を参照する）。

図３Ｂは、この発明の座体２３の実施形態を示したものである。図面によれば、座体２３は、内部に形成された内部空間５４と、該内部空間５４の中心に設けられた垂直柱５７と、該垂直柱５７を中心とし、その外側にバネ５０を支持するために供する複数の凹溝５１とを具えてなる。

該周囲に四つ設けられたバネは、鋼盤４１Ｂに接触、支持するとともに、磁性盤３１、３２、３３と鋼盤４１Ａ、４２Ａ、４２Ｂ、４３Ａ、４３Ｂ、平台２０とを支持し、且つ位置決めする。

運動者が平台２０上に立つと、正常であれば線型のモータが挿入された状態になる。

該垂直柱５７は、磁性盤３１、３２、３３と、鋼盤４１Ａ、４１Ｂ、４２Ａ、４２Ｂ、４３Ａ、４３Ｂ上に形成された孔に滑動自在に挿設され、磁性盤３１、３２、３３と、鋼盤４１Ａ、４１Ｂ、４２Ａ、４２Ｂ、４３Ａ、４３Ｂが滑動し、前述の部材が座体２３から抜け落ちることを防ぐ。

バネ５０は、線型のモータの活動部３０の周期に合わせて振動する。バネ５０が鋼盤４１Ｂに接触するという構造は、運動者を支持するということであって、即ち、運動者が平台２０に立って平台２０を支えているなどの状態において、前述の磁性盤の位置を位置決めして維持するために供する。

図４は、図２に開示した線型のモータの活動部３０を示したものである。図４では、活動部３０を底部から見た状態を示している。

図４によれば、磁性盤３１、３２、３３と、鋼盤４１Ａ、４１Ｂ、４２Ａ、４２Ｂ、４３Ａ、４３Ｂとが集まって一つの部材を形成する。

該活動部３０は図４に開示するように、圧力を受けて一つに押されている状態であって、磁性盤３１、３２、３３及び鋼盤４１Ａ、４１Ｂ、４２Ａ、４２Ｂ、４３Ａ、４３Ｂとがそれぞれ積み重なっている。

よって、それぞれの磁性盤３１、３２、３３及び鋼盤４１Ａ、４１Ｂ、４２Ａ、４２Ｂ、４３Ａ、４３Ｂが、非常に接近した状態に設けられ、押し圧されて積み重ねられた磁性力を緩める。

抗回転突起物６０は、ネジ６１により活動部３０に固定される。該ネジ６１は固定するとともに、それぞれの磁性盤と、鋼盤に形成された孔６２に貫通して設けられる。

それぞれのネジ６１はいずれも活動部３０のもう一方の面に設けられたナット（図示しない）で固定され、積み重なった形状を維持し、抵抗する力を抑え、隣接する磁性盤が押し圧された積み重なった状態を介して磁性の流動を重要な位置に集める。

また、抗回転突起物６０は、同時に発生する方式で分配し、バネ５０の位置（バネは図３Ｂ参照）と、内部のバネ５０の影響により磁性盤４３Ｂが回転することを防ぐ。

それぞれの面が磁性盤に対応する鋼盤は、磁性が安定した状態で相反する面の磁性盤を固定する。

即ち、鋼盤４３Ａの底面及び鋼盤４３Ｂの上面は磁性画安定した状態で相反する面の磁性盤３３を固定し、鋼盤４２Ａ、４３Ｂが磁性で相反する面の磁性盤３２を固定し、鋼盤４３Ａ、４３Ｂも磁性で相反する面の磁性３３を固定する。

鋼盤は磁性で固定されるとともに、突出物２０Ａで周囲が囲まれるように設けられる。該突出物２０Ａは平台２０の内側から延伸して形成される。

磁性盤の磁力と、運動者の負荷により、隣接するそれぞれの鋼盤の間に隙間が保たれる。これは、それぞれの磁性盤の極性が同じことによる磁性の反発力によるものである。

また、硬質の複数の補助桿２０Ｂは、円の角度を等分し、平台２０の底部内側に稜角状に分布して設けられ、平台２０の剛性を支持するために用いる。

軸受け５８は、活動部３０の垂直柱５７に対する回転運動がスムーズになるように促進する（垂直柱５７は図３Ａ参照）。

該垂直柱５７は、軸受け５８の内側に対応する位置に内孔５７Ａを形成する。その他ベアリングなどの部材でも軸受け５８の代わりに使用することができ、軸受け５８の形態に限らない。

この発明の振動トレーニング装置の線型のモータの操作は、コイルに伝送される電流のパルスに伴って行われる。

図２に開示するように、交流電流２６が電線を取り巻いて形成した４つのコイル２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄに流れる。該四つのコイルは三つの相反する方向に取り巻かれたコイルの先端と末端とを互いに接続して形成する。

磁束を通してそれぞれのコイルに磁場が発生するとともに、磁場のほとんどが磁性盤の方向に沿って形成される。

該コイル２２Ａに発生する磁場のＳ極は垂直方向の直線で、磁性盤３１のＳ極の下よりも低くなり、上方向に磁性盤３１を離すために供する。該コイル２２Ｂに発生する磁場のＳ極は垂直方向の直線で、磁性盤３１のＮ極の上方に位置し、上向きに磁性盤３１を吸着するために供し、上方向の反応力が平台２０に衝突する。

コイル２２Ｂが産み出す磁場のＮ極は垂直方向の直線で、磁性盤３２のＮ極の下よりも低く、上方向に磁性盤３２を離すために供する。該コイル２２Ｃが産み出す磁場のＮ極は垂直方向の直線で、磁性盤３２のＳ極の上方に位置し、上方に磁性盤３２を吸着するために供し、上方向の反応力が平台２０に衝突する。

コイル２２Ｃが産み出す磁場のＳ極は垂直方向の直線で、磁性盤３３のＳ極の下よりも低く、上方向に磁性盤３３を分離するために供する。該コイル２２Ｄが産み出す磁場のＳ極は垂直方向の直線で、磁性盤３３のＮ極の上方に位置し、上方向に磁性盤３３を吸着するために供し、上方向の反応力が平台２０に衝突する。

この発明では一般的な動力エネルギーの供給源が高圧輸送電線ネットからの交流電流である。該動力源が交流電流を受けると、交流電流を直流電流に転換され、発生した直流電流に伴って極めて低い波動が発生する。

線型のモータの動力は、電圧の変化を制御することによる。また、振幅の周期は線型のモータで交流電流を変化、制御して線型のモータに供給することにより異なる周期の条件を産み出す。該流動波は正弦波を呈する動力源とする。

電流のパルス及び適宜に配置された磁性の位置に伴って、極性の反発、対立する極性の吸着のように上方向と下方向に交替し、平台２０に衝突するパルスを提供する。よって、コントローラー２７で振動の周期と振幅を設定する。

図５は、図１に開示する操作台５の平面を示したものである。該操作台はこの発明の線型のモータを具えた振動トレーニング装置上に設けられる。

該平台２０の振動の周波数は、２０〜６０ヘルツ（ＨＺ）に制御するなど制御・調整することができる。位置の変化の度合いは０．５〜６ｍｍに調整することができ、通常の振動時間は１分〜２０分である。

図６は、この発明の全身振動トレーニング装置１１０の他の実施形態を示したものである。該全身振動トレーニング装置１１０は、一組の二つのモータを設けたベース１０４を含んでなる。

図７に開示するように、座体１２３は上方に一組の線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂが設けられる。平台１２０は、ベース１０４の上方に支持して設けられる。該平台１２０の面積は運動者一人が表面に立って振動トレーニング装置を使用するために十分な広さである。

支柱９は、二つのモータのベース１０４から上方に延伸して設けられ、上端部の両側に支持されたハンドル７と、運動者に対向するように操作台５とを具えてなる。

該操作台５は、モニタ表示器を含んでなり、時間、振幅度、頻度、振動トレーニング装置を使用する期間の設定、心拍、視覚の娯楽効果など様々な運動に関連する信号、情報などを運動者が選択するために供する。

コントロールインタフェイス６、８は、ハンドル７の両側に設けられ、使用する期間の設定、振動の頻度、振動位置など運動者が様々な項目を選択するために供する。

図７は、二つのモータを設けたベース１０４と座体１２３の状態を示したものであって、平台１２０は、内部の線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂがどのようにベース１０４を固定しているかを示すために移動した上方から見た図である。

それぞれの線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂの操作、構造は図２に開示した一つの線型のモータ１４の場合と略同様で、コイルから形成された位置決め手段１１２と、回動自在の電磁ボックス（図７には表示しない）とを具えてなる。

図７は、線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂと、図２の線型モータ１４とは構造が異なる。図８は、下方内部の構造を示したものであって、図７に示した電流源１２６がいずれも二つの線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂに電気的に接続し、線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂが回転する動力として交流電流を供給するために供する。

コントローラー１２７は、電流源１２６に電気的に接続し、電流源１２６からどのように交流電流を出力するかを制御するために供する。よって、コントローラー１２７は、独立して交流電流を制御し、線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂの往復作用を制御するために供する。

コントローラ１２７は、独立して往復する振幅と周波数を制御する。例えば、コントローラー１２７は交流電流を制御して線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂが往復作用に於いて同じ位置（０度）、或いは両者が別々で完全に異なる位置（その差が１８０度）になるかを選択するために供する。

線型モータ１１４Ａ、１１４Ｂは、独立して制御をうけるが、二つの線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂは、同じ周波数と振幅の操作状況では同じ位置か、或いは完全に異なる位置で操作することができるという特徴を具えてなる。

図８は線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂと平台１２０とが接続された状態を示したものである。

図面によれば、二つの線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂは、それぞれ同様の構造を具えてなり、線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂの特色、作用について説明する。該線型のモータ１１４Ａは、もう一つの線型のモータ１１４Ｂと同じであるため、ここでは線型のモータ１１４Ｂについて詳述しない。

線型のモータ１１４Ａは、分解図をもって説明し、線型のモータ１１４Ｂは、組み合わせた図で説明する。

実施例によれば、位置決め手段１１２は、積み重なった一組のコイル体１２２を含んでなる。該コイル体１２２は、それぞれ二つの銅製のコイル１２２Ａ、１２２Ｂと、コイル１２２Ａ、１２２Ｂとを具えてなり、電流源１２６により電気エネルギーを供給する。

線型のモータ１１４Ａに設けられた可動手段１３０は、電磁リングから形成された磁性体１１９を含んでなる。該磁性体１１９は、二つの銅リング体１４２Ａ、１４２Ｂと、該二つの銅リング体１４２Ａ、１４２Ｂの間に挟持するように設けられた磁性リング１３２とを含んでなる。

コイル体１２２と、磁性体１１９は、同じ軸方向を具えてなる。栓体１６１は、同じ軸方向に銅リング体１４２Ａ、１４２Ｂと、磁性体１１９とを貫通して磁性体１１９の外側に一する。

垂直な柱体を呈する中柱１５７は、外周面上に線性の軸受け１５８が設けられる。該線性の軸受け１５８は外周面上にバネ１５０が設けられる。

該線性の軸受け１５８は、可動手段１３０の中柱１５７に対する滑動運動をスムーズにすることを補助するために供する。また、引っ掛け状の軸受け座１６０は、平台１２０に接続して支持される。該軸受け座１６０は、栓体１６１を通して磁性体１１９を固定する。

よって、可動手段１３０は、平台１２０と、軸受け座１６０と、線性の軸受け１５８と、磁性体１１９とを含んでなり、いずれもバネ１５０の支持を受けて同時に弾性で移動する。

交流電流はコイル体１２２にも作用するため、コイル体１２２と、磁性リング１３２とが磁性で互いに活動し、可動手段１３０が直線に往復運動される。該往復運動は、平台１２０に対して振動を発生し、該振動トレーニング装置を使用している間、伝送される。

線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂは、１８０度に達するほど全く異なる位置で操作される。傾斜して揺れ動く運動を平台１２０に伝送する場合、線型のモータ１１４Ａが上方に移動し、もう一方の線型のモータ１１４Ｂが下方に移動する。よって、該平台１２０の端縁部の左側が上方に移動すると同時に、平台１２０の端縁部の右側が下方に移動して、平台１２０の平面が傾斜される。

線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂが前述の方向と反対にそれぞれ移動すると、平台１２０が前述と反対の方向に移動する。

傾斜角度θは、線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂを超えない範囲で変化させることができ、同じ位置の他、同じ位置から少し広く、或いは狭く角度を変化させることができる。

傾斜モデルは、運動者の下半身を含む骨盤に基づいて好みの振幅の範囲を設定することができる。よって、振幅の波が運動者の頭部、上半身の領域に達することを有効に減らすことができる。このため、傾斜モデルは運動者に水平面のモデルよりも快適さを提供することができる。

平台１２０と線型のモータ１１４Ａとの間、線型のモータ１１４Ｂ、或いは小幅な角度の動きには関連する動きがあるが、線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂと、二つのモータが設けられたベース１０４との間の接続関係には活動性を具えてなり、これらの関連して連動する動きを収納する。

可撓性のブロック１６５は平台１２０と、該平台１２０の軸受け座１６０との間に設けられる。

平台１２０と、線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂとの間には対応運動関係が形成される。特に平台１２０と軸受け座１６０との間に接続された部材と、前述の平台１２０と線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂとの間の対応して運動は、平台１２０と二つのモータが設けられたベース１０４との間で行われ、その空間に制限される。

プラスチック製化合物から形成された可撓性のブロック１６５は、傾斜し難いが、振幅を吸収しすぎない状況では、傾斜角度を小さくするために十分な弾性力を具える。

振幅を分析するテストによれば、線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂは上端部が受ける振幅の状態と平台１２０が受ける状況は同じである。

上述の技術により、平台１２０は設定された往復運動を行う過程で弾性を具えて運動する。該運動の関係は平台１２０と、線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂとの間に制限される。

軸受け、或いは機械式のコネクタは、シリコンの部材を交換して、線型のモータと平台との間に設けることができる。どのような場合でも適宜な時間を過ぎ、多くの摩擦を受けると機械式のコネクタの表面が摩擦で損壊される。

前述の状況を処理しないと、大きな騒音や様々な問題が発生する。

可撓性のブロック１６５は実施形態に開示するように、ライン状の接触で支持し、過去、何度もテストと失敗を繰り返してきた。該可撓性のブロック１６５のプラスチック部材は、力を受ける平台１２０にあわせて設けられ、弾性で形状を変化する。

この発明では、線型のモータは、互いにの位置を選択して独立して制御することができる。

図９、図１０は、この発明の動作を説明したものであって、線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂの異なる位置における操作関係を説明する。

線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂは、動作する幅が０から１５ｍｍの線性であって、比較的細かく動く。よって、平台１２０の傾斜角度も大きくならず、傾斜度が５度前後になる。一般的な状況では傾斜角度が３度内に位置する。

人間の視覚では、頻度の増加など前述の移動を見分けることが非常に難しい。例えば、人間の目は平台１２０の毎秒１８ヘルツの振動を見分けることが難しい。

図９、図１０では、比較的誇張した方法で線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂの線性の移動を示したものである。該線性の運動で平台１２０が傾斜して角度を形成し、動力が振動トレーニング装置を傾斜させることを説明する。

図９は、線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂが平台１２０を傾斜させる状態を示したものであって、互いの位置関係は１８０度である。

電流源１２６は、それぞれの線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂに交流電流を提供する。それぞれの可動手段１３０はそれぞれ位置決め手段１１２に対応して設けられているため、線性の往復運動が発生する。

電流源１２６は、二つの電流供給部材を含んでなる。一つの電流供給部材は線型のモータ１１４Ａに接続し、もう一つの部材が線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂに接続する。

該コントローラ１２７は電流源１２６を制御して、線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂが移動する幅と頻度とを制御するために供する。該コントローラー１２７も線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂそれぞれの位置関係を制御することができる。

線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂの電流の供給を個別に制御して決定する。よって、線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂが異なる方向に移動する。

前述の装置は図９に開示するように、線型のモータ１１４Ｂが表示ｄ２まで移動し、該移動が線型モータ１１４Ａの移動を示す表示ｄ１よりも大きくなる。よって、平台１２０が傾斜角度θを形成する。

図９Ａは、ＳＩＮＥ係数の振幅を示した表１１７であって、線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂの図９との位置関係を説明するために供する。波動１１５Ａは、線型のモータ１１４Ａの周期的な運動を示したものである。波動１１５Ａに対向する波動１１５Ｂは、線型のモータ１１４Ｂの周期的な運動を示したものである。

波動１１５Ａ、１１５Ｂは、ＳＩＮＥ係数プログラムと呼ばれ、周期的な運動を説明する。実施例では線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂが移動する場合、必ず単純なＳＩＮＥ係数プログラムに基づいて運動する必要はない。

縦軸の振動幅λは、線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂの運動状態を示したものである。時間ｔにおける、波動１１５Ａは、最低点１１６Ａにあり、線型のモータ１１４Ａが上方に向けて移動する臨界点にあることを示している。波動１１５Ｂは、最高点１１６Ｂの位置にあり、線型のモータ１１４Ｂが下方に移動する臨界点にあることを示している。

波動１１５Ａと１１５Ｂはそれぞれ臨界点の距離がちょうど１８０度であって、これは線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂの位置関係に対応する。

図９の右上方の図面について説明する。操作台５は、表示手段１０６と、操作ボタン１０７と、を含んでなり、二つのモータを設けた振動トレーニング手段１１０を操作するために供する。

該操作台５は、コントローラ１２７の電気ケーブル１０８に電気接続してコントローラ１２７に信号を伝送する。運動者は操作ボタン１０７を通して振幅、頻度、位置その他の条件を操作することができる。

表示手段１０６は、この発明の実施例では位置関係の情報を表示し、線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂの相対関係を表示するために供する。よって、表示手段１０６は図９に開示するように、１８０度の位置関係にあることをデジタル表示し、運動者が主導で選択するか、或いはコントローラ１２７が自動で選択して操作することができる。

線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂはそれぞれ１８０度の位置を反対に縮小することができる。この場合、線型のモータ１１４Ａの可動手段１３０が上方に移動し、線型のモータ１１４Ｂの可動手段１３０が下方向に移動する。

平台１２０の広さは、運動者が両足を広げて立つために十分な広さであって、運動者の方足を平台１２０に乗せる位置１２１Ａがちょうど線型モータ１１４Ａの上に設けられ、もう一方の足を平台１２０に乗せる位置１２１Ｂがちょうど線型モータ１１４Ｂの上方に位置する。

該平台１２０の左側が上方に移動すると、平台１２０が運動者の足を乗せている位置１２１Ａの足に力がかかり、平台１２０の右側が下方向に移動すると、もう一方の足を乗せている位置１２１Ｂの足に力がかかる。十分に利用して運動している場合、部分的な分離店が平台１２０と足を乗せている位置１２１Ｂに発生する。

前述のように、足の弾性移動と運動者の筋肉や骨に接続する体の組織がいずれも十分に両足の平台１２０に接触する部分から発生する運動を吸収する。

図１０は、この発明の線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂがそれぞれ水平な位置関係にある状態を示したものである。図面によれば、表示手段１０６は、位置関係が０度であることを示し、手動で操作するか、或いはコントローラ１２７を通して自動せ選択することができる。

線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂは、正確な位置関係に基づいて線性の移動を発生する。この実施形態では、線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂはそれぞれ可動手段１３０が同様に上方へ移動する状況を示している。平台１２０は傾斜角度θが０度の水平な状態にある。

平台１２０は運動する間、水平を呈し、平台１２０が同じ力で運動者が足を乗せている位置１２１Ａ、１２１Ｂに対応する。図面によれば、該力は運動者の足の支持力と同じである。

平台１２０が下方に移動すると、運動者の足にかかる力が減少する。よって、足が弾性移動するとともに、運動者の筋肉、骨に接続する体の組織がいずれも十分に両足の平台１２０に接触する部分から発生する運動を吸収する。よって、運動者と平台１２０が分離する状況をいかなる視覚も見逃すことがない。

図１０ＡはＳＩＮＥ係数の波動を示した表１１８であって、線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂの図１０における位置関係を説明するために供する。図面によれば、波動１２５Ａは、線型モータ１１４Ａの周期的な運動を示す。該波動１２５Ａは重なっている部分が線型モータ１１４Ｂの波動１２５Ｂを示す。

波動１２５Ａは、波動１２５Ｂと一致する位置に同時に発生し、線型モータ１１４Ａ、１１４Ｂが同時に同じ位置上にあることを示している。時間ｔにおいて、波動１２５Ａ、１２５Ｂの点１２６Ａ、１２６Ｂは、重なって表示されている。これは、線型モータ１１４Ａ、１１４Ｂがいずれも同時に同じ方向で上方に向けて移動していることを示している。

０度として表示される水平モデルと、１８０度と表示される傾斜モデルはいずれも二つの線型のモータが位置関係を０度を超えるか、或いは１８０度に制御することができることを示している。

他の実施形態では、二つの線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂが動力を転換する場合、位置関係が転換して互いの差を９０度変更している。運動者が振動トレーニング装置を使用する間、引き続き０度から１８０度まで変化させることができる。

運動者の足に同じ程度の力がかかると、平台１２０が作動する頻度が高められる。水平な力はここで「ｇ」として表示する。線型のモータ１１４Ａ、１１４Ｂの作動頻度が高まると、１ｇを超える力が運動者に提供される。

しかしながら、力が１ｇを超えると、運動者の足が平台１２０に引き続き接触し、足の弾性の接触で運動者の筋肉や骨に接続する体の組織が圧力を受ける状況が発生する。

この発明の二つの線型のモータを具えた実施例では様々な用途の振動トレーニング装置を提供する。その多くの操作項目は手動、或いは装置に適用するプログラムで制御することができる。

これらの操作項目は振幅、作動頻度を含んでなり、二つの線型のモータの間の位置関係、振動トレーニング装置の使用期間に対応する。また、傾斜モデルを選択すると、図９に開示するように１８０度の差を具えた位置関係になり、水平モデルを選択すると、線型のモータが図１０に開示するような０度の位置関係になる。

前述のモデルはいずれも選択して振動トレーニング装置に適用させることができる。

以上は、この発明の好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。

この発明の全身振動トレーニング装置を示した斜視図である。 この発明の全身振動トレーニング装置の線型のモータに設ける磁性盤と鋼盤とを示した分解図である。 この発明の全身トレーニング装置の線型のモータを座体内部のコイルタイに設けた状態を上方から示した説明図である。 この発明の全身振動トレーニング装置の線型のモータを座体内のバネを設けた状態を示した説明図である。 この発明の全身振動トレーニング装置の線型のモータ内に設ける磁性盤と鋼盤とを示した斜視図である。 この発明の全身振動トレーニング装置の線型のモータに制御条件を入力する表示手段を示した平面図である。 この発明の全身振動トレーニング装置の他の実施形態を示した斜視図である。 図６に開示する全身振動トレーニング装置のベース、線型のモータの配置を示した説明図である。 図６に開示する全身振動トレーニング装置の線型のモータを示した平面分解図である。 図６に開示する全身振動トレーニング装置の線型のモータと平台とが傾斜モデルで作動する場合を示した説明図である。 図６に開示する全身振動トレーニング装置の線型モータと平台とが傾斜もであるで作動する場合の周期を示した表である。 図６に開示する全身振動トレーニング装置の線型モータと平台とが水平モデルで作動する場合を示した説明図である。 図６に開示する全身振動トレーニング装置の線型モータと平台が水平モデルで作動する場合の周期を示した表である。

符号の説明

１０、１１０ 全身振動トレーニング装置
１０４ ベース
１０６ 表示手段
１０７ 操作ボタン
１０８ 電気ケーブル
１１２ 位置決め手段
１１４Ａ、１１４Ｂ 線型のモータ
１１５Ａ、１１５Ｂ、１２５Ａ、１２５Ｂ 波動
１１６Ａ 最低点
１１６Ｂ 最高点
１１７、１１８ 表
１１９ 磁性体
１２０ 平台
１２３ 座体
１２１Ａ、１２１Ｂ 位置
１２２ コイル体
１２２Ａ、１２２Ｂ コイル
１２６ 電流源
１２６Ａ、１２６Ｂ 点
１２７ コントローラ
１３０ 可動手段
１３２ 磁性リング
１４ 線型のモータ
１４２Ａ、１４２Ｂ 銅リング体
１５０ バネ
１５７ 中柱
１５８ 軸受け
１６０ 軸受け座
１６１ 栓体
１６５ ブロック
２０ 平台
２０Ａ 突出物
２０Ｂ 補助桿
２１ 位置決め手段
２３ 座体
２２ コイル体
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ コイル
２６ 交流電流
２７ コントローラ
３０ 活動部
３１、３２、３３ 磁性盤
４ フレーム
４１Ａ、４１Ｂ、４２Ａ、４２Ｂ、４３Ａ、４３Ｂ 鋼盤
５ 操作台
５０ バネ
５１ 凹溝
５４ 内部空間
５７ 垂直柱
５７Ａ 内孔
５８ 軸受け
６、８ コントロールインタフェイス
６０ 抗回転突起物
６１ ネジ
６２ 孔
７ ハンドル
９ 支柱

Claims (14)

1. ベースに設けられ、可動手段が電気エネルギーを受けて往復運動を発生する複数の線型のモータと、
   該線型のモータの可動手段に接続し、ベースに対応して駆動して移動する平台と、
   線型のモータに電気接続し、交流電流と線型モータに供給する電流源と、
   電流減が線型のモータのシグナルを制御し、複数の線型のモータの間の位置関係を制御するために供するコントローラと、を含んでなることを特徴とする全身振動トレーニング装置。
2. 前記コントローラが二つの線型のモータからなり、両者の位置関係が１８０度であることを特徴とする請求項１に記載の全身振動トレーニング装置。
3. 前記コントローラが線型のモータを位置決めする位置関係を選択することができることを特徴とする請求項１に記載の全身振動トレーニング装置。
4. 前記コントローラが複数の線型のモータ間で変化する互いの位置関係を選択することができることを特徴とする請求項１に記載の全身トレーニング装置。
5. 前記コントローラが線性の運動の振幅、或いは頻度を制御することができることを特徴とする請求項１に記載の全身振動トレーニング装置。
6. 前記コントローラが振幅を０．５〜０．６ｍｍの間で変化するように選択することができることを特徴とする請求項５に記載の全身振動トレーニング装置。
7. 前記コントローラが２０ＨＺ〜６０ＨＺの範囲で変化することを選択することができることを特徴とする請求項５に記載の全身トレーニング装置。
8. 前記コントローラが運動者が手動で操作でき、線型のモータに対する一以上の操作項目を選択できることを特徴とする請求項１に記載の全身トレーニング装置。
9. 前記コントローラの運動者により選択される一以上の操作項目が頻度、振幅、位置関係を含んでなることを特徴とする請求項１に記載の全身振動トレーニング装置。
10. 前記平台が接続部材を含んでなり、線型のモータの動きを受けて傾斜して揺れ動くことを特徴とする請求項１に記載の全身振動トレーニング装置。
11. 前記線型のモータの可動手段が平台と接続するために供する弾性部材を備えてなることを特徴とする請求項１に記載の全身振動トレーニング装置。
12. 前記弾性部材が平台と線型のモータの可動手段との間に可撓性のブロックを設けることを特徴とする請求項１１に記載の全身振動トレーニング装置。
13. 前記弾性部材が平台と線型のモータの可動手段との間に凸縁を供えた軸受けを設けてなることを特徴とする請求項１１に記載の全身振動トレーニング装置。
14. 前記弾性部材が、平台と線型のモータの可動手段との間に機械式のコネクタを具えてなることを特徴とする請求項１１に記載の全身振動トレーニング装置。

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