JP2012055563A - 揺動型運動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者の着座の姿勢が不適切なものになることを抑制することのできる揺動型運動装置を提供する。
【解決手段】この揺動型運動装置１は、床面Ａに据え置きされる本体部１０と、本体部１０の上部に設けられて使用者Ｂが着座するための運動部６０とを含む。また、本体部１０内に設けられて運動部６０の着座部６１を揺動運動させるための揺動機構２０と、本体部１０内に設けられて揺動機構２０の動作を制御する制御部とを含む。運動部６０は、馬の背およびこれに載せられた鞍を模した形状の着座部６１と、着座部６１に着座した使用者Ｂが足を掛けるための２つの鐙６２と、運動部６０の後方の端部に設けられて使用者Ｂの腰Ｌを保持するための保持部７０とを含む。そして、着座部６１と保持部７０との相対的な関係を変更することにより使用者Ｂの腰Ｌの姿勢を変える。
【選択図】図６

Description

本発明は、使用者が腰を載せるための着座部と、この着座部を揺動運動させる揺動機構とを備える揺動型運動装置に関する。

特許文献１の揺動型運動装置では、乗馬を模した態様で着座部の揺動運動が行われる。また、使用者の特定部位を効果的に鍛錬するためのモードが選択されたときには、着座部が傾斜した状態で揺動運動が行われる。着座部に着座した使用者は、この揺動運動に対してバランスをとることにより足腰を中心として身体を鍛錬することができる。

特許第４０３９４２８号公報

ところで、使用に慣れていない者や高齢者が上記揺動型運動装置を使用したとき、着座部に対する腰の位置が好ましい位置に対して引き気味になる、または着座部に対して腰が大きく揺れる等の理由により、鍛錬の効果が十分に得られないことがある。また、上記のモードにより着座部の揺動運動が行われるときには、腰の姿勢が過度に前傾または後傾した姿勢になりやすいため、この場合にも鍛錬の効果の低下をまねくおそれがある。

このように、着座部が揺動運動しているときに使用者の姿勢が適切な姿勢に保持されないときには、期待される鍛錬の効果が得られないことがある。
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、使用者の着座の姿勢が不適切なものになることを抑制することのできる揺動型運動装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段について記載する。
・本発明の揺動型運動装置は、使用者が腰を載せるための着座部と、この着座部を揺動運動させる揺動機構とを備える揺動型運動装置において、腰の背面、および腰の側面、および腰よりも上の背面、および腰よりも上の側面の少なくとも一箇所において使用者に接触する保持部を備え、前記着座部と前記保持部との相対的な関係を変更することにより使用者の腰の姿勢を変えることができることを特徴としている。

・この揺動型運動装置においては、前記保持部の動作状態を変更することにより、前記着座部と前記保持部との相対的な関係を変更することができることが好ましい。
・この揺動型運動装置においては、前記保持部の動作状態の変更として、前記着座部に対する前記保持部の傾きを変更することができることが好ましい。

・この揺動型運動装置においては、前記保持部の動作状態の変更として、前記着座部の奥行方向において前記着座部に対する前記保持部の位置を変更することができることが好ましい。

・この揺動型運動装置においては、前記保持部の動作状態の変更として、前記保持部を膨張および収縮させることができることが好ましい。
・この揺動型運動装置においては、前記着座部の動作状態を変更することにより、前記着座部と前記保持部との相対的な関係を変更することができることが好ましい。

・この揺動型運動装置においては、前記着座部の動作状態の変更として、前記保持部に対する前記着座部の傾きを変更することができることが好ましい。
・この揺動型運動装置においては、前記着座部の動作状態の変更として、前記着座部の奥行方向において前記保持部に対する前記着座部の位置を変更することができることが好ましい。

・この揺動型運動装置においては、前記着座部の動作状態の変更として、前記着座部を膨張および収縮させることができることが好ましい。
・この揺動型運動装置においては、前記着座部が揺動運動しているときに前記着座部と前記保持部との相対的な関係を変更することが好ましい。

・この揺動型運動装置においては、前記着座部が前方かつ下方に向けて傾斜する前傾状態となるとき、使用者の腰を前方に押すように前記保持部の動作状態を変更することが好ましい。

・この揺動型運動装置においては、前記保持部と前記着座部との相対的な関係を設定するための複数の運動モードを備えることが好ましい。
・この揺動型運動装置においては、前記保持部は、接触面により使用者の腰の側面を支持するための側面支持部を含むことが好ましい。

・この揺動型運動装置においては、前記保持部の動作状態の変更として、前記着座部の幅方向において前記着座部に対する前記側面支持部の接触面の位置を変更することができることが好ましい。

・この揺動型運動装置においては、前記着座部が後方かつ下方に向けて傾斜する後傾状態となるとき、使用者の腰の姿勢を保持するように前記側面支持部の動作状態を変更することが好ましい。

・この揺動型運動装置においては、前記着座部に対する前記保持部の高さを変更することができることが好ましい。

本発明によれば、使用者の着座の姿勢が不適切なものになることを抑制することのできる揺動型運動装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態の揺動型運動装置について、（ａ）はその斜視構造を示す斜視図、（ｂ）はその正面構造を示す正面図。 同実施形態の揺動型運動装置について、（ａ）は使用者が着座しているときの状態を模式的に示す模式図、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大して示す作用図、（ｃ）は（ａ）の一部を拡大して示す作用図。 同実施形態の揺動機構について、その正面構造を示す正面図。 同実施形態の揺動機構について、その側面構造を示す側面図。 同実施形態の揺動機構について、その平面構造を示す平面図。 同実施形態の揺動型運動装置について、使用者が着座部に着座しているときの状態を模式的に示す正面図。 本発明の第２実施形態の揺動型運動装置について、揺動機構の分解斜視構造を示す斜視図。 同実施形態の揺動機構について、その正面構造を示す正面図。 同実施形態の揺動型運動装置について、使用者が着座部に着座しているときの状態を模式的に示す正面図。 本発明の第３実施形態の揺動型運動装置について、使用者が着座部に着座しているときの状態を模式的に示す正面図。 本発明の第４実施形態の揺動型運動装置について、その斜視構造を示す斜視図。 同実施形態の揺動型運動装置について、（ａ）はその一部の平面構造を示す平面図、（ｂ）は使用者が着座しているときの状態を模式的に示す平面図。 同実施形態の揺動型運動装置について、使用者が着座しているときの状態を模式的に示す平面図。 本発明の第５実施形態の揺動型運動装置について、（ａ）は使用者が着座部に着座しているときの状態を模式的に示す正面図、（ｂ）は使用者が着座しているときの状態を模式的に示す平面図。 本発明のその他の実施形態としての第１変形例について、使用者が着座部に着座しているときの状態を模式的に示す正面図。 本発明のその他の実施形態について、使用者が着座部に着座しているときの状態を模式的に示す正面図。 本発明のその他の実施形態としての第２変形例について、使用者が着座部に着座しているときの状態を模式的に示す正面図。 本発明のその他の実施形態としての第３変形例について、使用者が着座部に着座しているときの状態を模式的に示す正面図。 本発明のその他の実施形態としての第４変形例について、使用者が着座部に着座しているときの状態を模式的に示す正面図。 本発明のその他の実施形態について、使用者が着座部に着座しているときの状態を模式的に示す正面図。 本発明のその他の実施形態の揺動型運動装置について、その平面構造の一部を示す平面図。 本発明のその他の実施形態について、揺動型運動装置の正面構造を示す正面図。 各実施形態および各変形例の特徴を示すテーブル。

（第１実施形態）
図１〜図５を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
以下では、揺動型運動装置１についての各方向をそれぞれ次のように示す。

床面Ａに平行な方向かつ揺動型運動装置１の長手方向を「奥行方向Ｚ」とする。また、奥行方向Ｚにおいて使用者の背面側から正面側に向かう方向を「前方」とする。また、奥行方向Ｚにおいて使用者の正面側から背面側に向かう方向を「後方」とする。

床面Ａに垂直な方向を「高さ方向Ｙ」とする。また、高さ方向Ｙにおいて床面Ａから使用者に向かう方向を「上方」とする。また、高さ方向Ｙにおいて使用者から床面Ａに向かう方向を「下方」とする。

奥行方向Ｚおよび高さ方向Ｙに直交する方向を「幅方向Ｘ」とする。また、幅方向Ｘにおいて使用者の右手側から左手側に向かう方向を「左方」とする。また、幅方向Ｘにおいて使用者の左手側から右手側に向かう方向を「右方」とする。

図１（ａ）に示されるように、揺動型運動装置１は、床面Ａに据え置きされる本体部１０と、本体部１０の上部に設けられて使用者Ｂ（図２（ａ）参照）が着座するための運動部６０とを含む。また、本体部１０内に設けられて運動部６０の着座部６１を揺動運動させるための揺動機構２０と、本体部１０内に設けられて揺動機構２０の動作を制御する制御部（図示略）とを含む。

揺動機構２０は、上部に着座部６１が固定された台座２７と、台座２７を駆動するためのモータ３１と、モータ３１の回転を台座２７の揺動運動すなわち着座部６１の揺動運動に変換する連結リンク２６とを含む。

運動部６０は、馬の背およびこれに載せられた鞍を模した形状の着座部６１と、着座部６１に着座した使用者Ｂが足を掛けるための２つの鐙６２と、着座部６１に着座した使用者Ｂが把持するための手綱６３と、使用者Ｂが操作するための操作部６４とを含む。また、運動部６０の後方の端部に設けられて使用者Ｂの腰Ｌを保持するための保持部７０を含む。

各鐙６２は、運動部６０の左側および右側において前方の端部の下方に設けられている。手綱６３は、運動部６０の上面かつ前方の端部に設けられている。操作部６４は、運動部６０の上面かつ前方の端部に設けられている。

操作部６４は、着座部６１の揺動運動の開始および終了を選択するためのボタンと、運動部６０の運動モードを選択するためのボタンとを含む。制御部は、操作されたボタンに応じて揺動機構２０の制御等を行う。

図１（ｂ）に示されるように、保持部７０は、幅方向Ｘに沿うように着座部６１の後端内に設けられた基礎部７１と、基礎部７１を回転軸として基礎部７１のまわりで回転運動する可動部７２と、基礎部７１および可動部７２の周囲を覆う接触部７３とを含む。また、可動部７２を駆動するためのモータ７４を含む。接触部７３としては、使用者Ｂの腰Ｌおよび背中の形状に沿うように形成されたものが設けられている。

図２を参照して、運動部６０と保持部７０との関係について説明する。なお、同図では図１に示される揺動型運動装置１を模式化して示している。また、保持部７０については接触部７３の一部を取り除いて内部の模式的な構造を示している。

ここで、床面Ａに対する使用者Ｂの姿勢、可動部７２の回転方向、床面Ａに対する着座部６１の動作状態、ならびに着座部６１および床面Ａのそれぞれに対する保持部７０の動作状態のそれぞれについて以下のように定義する。

床面Ａに対する使用者Ｂの姿勢について、体幹軸が床面Ａに対して垂直となるときの使用者Ｂの姿勢を「基準姿勢」とする。また、体幹軸が床面Ａに対して前方に傾斜しているときの使用者Ｂの姿勢を「前傾姿勢」とする。また、体幹軸が床面Ａに対して後方に傾斜しているときの使用者Ｂの姿勢を「後傾姿勢」とする。

可動部７２が基礎部７１のまわりで回転運動する方向を「回転方向Ｒ」とする。また、回転方向Ｒにおいて可動部７２が着座部６１に近接する方向、すなわち着座部６１の正面視において反時計回りの回転方向を「前転方向」とする。また、回転方向Ｒにおいて可動部７２が着座部６１から離間する方向、すなわち着座部６１の正面視において時計回りの回転方向を「後転方向」とする。

床面Ａに対する着座部６１の動作状態について、揺動機構２０の台座２７が床面Ａに対して水平となるときの着座部６１の動作状態を「水平状態」とする。また、奥行方向Ｚにおいて台座２７の前方の端部が後方の端部よりも低くなるように傾斜しているときの着座部６１の動作状態を「前傾状態」とする。また、奥行方向Ｚにおいて台座２７の後方の端部が前方の端部よりも低くなるように傾斜しているときの着座部６１の動作状態を「後傾状態」とする。

床面Ａに対する保持部７０の動作状態について、使用者Ｂの姿勢が基準姿勢に保持されるときの保持部７０の動作状態を「垂直状態」とする。また、保持部７０が床面Ａに対して垂直状態よりも前方に傾斜しているときの保持部７０の動作状態を「押出状態」とする。また、保持部７０が床面Ａに対して垂直状態よりも後方に傾斜しているときの保持部７０の動作状態を「受止状態」とする。

着座部６１に対する保持部７０の動作状態について、着座部６１が水平状態のときに使用者Ｂの姿勢を基準姿勢に保持することのできる保持部７０の動作状態を「中立状態」とする。また、中立状態よりも着座部６１に近接した保持部７０の状態を「前倒状態」とする。また、中立状態よりも着座部６１から離間した保持部７０の状態を「後倒状態」とする。なお、着座部６１が水平状態かつ保持部７０が中立状態のときを標準の状態として、保持部７０が着座部６１に対する姿勢を維持したまま同標準の状態から前傾状態または後傾状態に変化した場合について、そのときの保持部７０の動作状態は中立状態となる。

図２（ａ）に示されるように、着座部６１が水平状態、かつ保持部７０が中立状態、かつ保持部７０が垂直状態のとき、使用者Ｂは腰Ｌが保持部７０に接触する姿勢をとることにより基準姿勢を保持することができる。揺動型運動装置１の使用を開始するときには、着座部６１および保持部７０および使用者がそれぞれ上記の状態に保持される。

図２（ｂ）に示されるように、中立状態の可動部７２が前転方向に回転したとき、可動部７２の動作状態が中立状態から前倒状態に変化する。可動部７２が前倒状態のとき、使用者Ｂの腰Ｌが前方に押される。

図２（ｃ）に示されるように、中立状態の可動部７２が後転方向に回転したとき、可動部７２の動作状態が中立状態から後倒状態に変化する。可動部７２が後倒状態のとき、使用者Ｂの腰Ｌが可動部７２から離間しやすくなる。

図３〜図５を参照して、揺動機構２０の詳細な構造について説明する。なお、図３は揺動機構２０の正面構造、すなわち図４および図５の矢視Ｖ１から見た揺動機構２０の構造を示す。また、図４は揺動機構２０の側面構造、すなわち図３および図５の矢視Ｖ２から見た揺動機構２０の構造を示す。また、図５は揺動機構２０の平面構造、すなわち図３および図４の矢視Ｖ３から見た揺動機構２０の構造を示す。

揺動機構２０は、着座部６１が固定された台座２７をモータ３１により幅方向Ｘおよび高さ方向Ｙおよび奥行方向Ｚまわりで揺動運動させることにより、台座２７とともに着座部６１を揺動運動させる。

図３に示されるように、揺動機構２０は、脚部１１の上面に固定されるベース２１と、揺動運動が可能となるように台座２７を支持する可動架台２３（図４参照）と、可動架台２３と台座２７とを互いに接続する連結リンク２６とを含む。また、連結リンク２６を介して台座２７を揺動運動させるための駆動部３０を含む。

可動架台２３には、連結リンク２６を接続するための２つの側板２８が設けられている。連結リンク２６としては、奥行方向Ｚにおいて所定の間隔をおいて配置された２つのリンク、すなわち前リンク２６Ａおよび後リンク２６Ｂが設けられている。

連結リンク２６は、それぞれ次のように台座２７および側板２８に連結されている。
・前リンク２６Ａの下端は、下軸ピン２９Ａにより側板２８に対して回転可能な状態で側板２８の前端に連結されている。
・前リンク２６Ａの上端は、上軸ピン２９Ｂにより台座２７に対して回転可能な状態で台座２７の前端に連結されている。
・後リンク２６Ｂの下端は、下軸ピン２９Ｃにより側板２８に対して回転可能な状態で側板２８の後端に連結されている。
・後リンク２６Ｂの上端は、上軸ピン２９Ｄにより台座２７に対して回転可能な状態で台座２７の後端に連結されている。

下軸ピン２９Ａと下軸ピン２９Ｃとの軸間距離は、上軸ピン２９Ｂと上軸ピン２９Ｄとの軸間距離よりも短く設定されている。これにより、前リンク２６Ａおよび後リンク２６Ｂが各下軸ピン２９Ａ，２９Ｃを中心に回転するとき、台座２７および着座部６１が前傾状態および後傾状態の間で動作する。

図４に示されるように、可動架台２３の左側および右側の端のそれぞれには、奥行方向Ｚに沿うように側板２８が設けられている。可動架台２３の前方および後方の下端のそれぞれには、下方に向けて突出した形状の連結板２４が設けられている。

図３に示されるように、ベース２１には、奥行方向Ｚに並べられた２つの軸支板２２が設けられている。各軸支板２２には、支軸２５により軸支板２２に対して回転可能な状態で連結板２４が連結されている。すなわち支軸２５は、奥行方向Ｚまわりの回転が可能な状態で可動架台２３を支持している。

台座２７と連結リンク２６との関係について説明する。
実線で示されるように、前リンク２６Ａがベース２１に対して略直角をなすとき、高さ方向Ｙにおいて後リンク２６Ｂがベース２１に対して傾斜する。このため、高さ方向Ｙにおいて台座２７の後端が前端よりも低くなる。すなわち、奥行方向Ｚにおいて前方から後方に向かうにつれて高さ方向Ｙにおいて上方から下方に向けて台座２７が傾斜する。

二点鎖線で示されるように、後リンク２６Ｂがベース２１に対して略直角をなすとき、高さ方向Ｙにおいて前リンク２６Ａがベース２１に対して傾斜する。このため、高さ方向Ｙにおいて台座２７の前端が後端よりも低くなる。すなわち、奥行方向Ｚにおいて前方から後方に向かうにつれて高さ方向Ｙにおいて下方から上方に向けて台座２７が傾斜する。

台座２７は、連結リンク２６により可動架台２３と一体的に奥行方向Ｚまわりで回転する。このため、図４の矢印Ｎで示されるように、可動架台２３を支持する支軸２５まわりにおいて台座２７が幅方向Ｘに往復運動する。

図４を参照して、駆動部３０の詳細な構造について説明する。
駆動部３０は、高さ方向Ｙに沿うように配置される出力軸３２を有するモータ３１と、幅方向Ｘに沿うように配置される第１シャフト３４とを含む。また、出力軸３２に設けられるモータギア３３と、第１シャフト３４に設けられてモータギア３３に噛み合わされる第１ギア３５とを含む。また、台座２７を奥行方向Ｚにおいて運動させるための第１駆動部４０と、台座２７を幅方向Ｘにおいて運動させるための第２駆動部５０とを含む。モータ３１は、ベース２１に固定されている。第１シャフト３４の両端は、それぞれ台座２７により支持されている。

第１駆動部４０は、第１シャフト３４の左端に接続される偏心クランク４１と、一端が偏心クランク４１に接続されるアームリンク４３とを含む。また、偏心クランク４１とアームリンク４３の一端とを互いに接続する軸ピン４２と、前リンク２６Ａとアームリンク４３の他端とを互いに接続する軸ピン４４とを含む（図３参照）。

図４を参照して、第２駆動部５０の詳細な構造について説明する。
第２駆動部５０は、第１シャフト３４に固定される連動ギア５１と、連動ギア５１に噛み合わされる第２ギア５３と、第２ギア５３が設けられる第２シャフト５２と、第２シャフト５２に連結される偏心ロッド５４とを含む。また、偏心ロッド５４の下端が回転可能な状態で連結された連結金具５６と、ベース２１と連結金具５６とを互いに固定する軸ピン５７とを含む。また、第２シャフト５２の右端と偏心ロッド５４の上端とを互いに連結する軸ピン５５を含む。

第２シャフト５２は、幅方向Ｘに沿うように配置されるとともに可動架台２３により支持されている。偏心ロッド５４は、第２シャフト５２の回転中心に対して偏心して同シャフト５２に連結されている。

図３および図４を参照して、揺動機構２０の駆動態様について説明する。
図３に示されるように、モータ３１の出力軸３２が回転するとき、出力軸３２の回転がモータギア３３を介して第１ギア３５に伝達される。これにより、第１ギア３５とともに第１シャフト３４が回転する。このとき、偏心クランク４１が第１シャフト３４に対して偏心運動する。そして、偏心クランク４１の偏心運動にともない前リンク２６Ａが奥行方向Ｚに往復運動し、これにともない着座部６１が図中の矢印Ｍの方向に往復運動する。

図４に示されるように、出力軸３２の回転にともない第１シャフト３４が回転するとき、同シャフト３４の回転が連動ギア５１を介して第２ギア５３に伝達される。これにより、第２ギア５３とともに第２シャフト５２が回転する。このとき、第２シャフト５２の回転にともない偏心ロッド５４の上端が幅方向Ｘおよび奥行方向Ｚにおいて偏心運動する。そして、この偏心ロッド５４の偏心運動が同ロッド５４の上端および第２シャフト５２を介して可動架台２３に伝達される。これにより、可動架台２３とともに連結リンク２６が運動するため、台座２７および着座部６１が図中の矢印Ｎの方向に往復運動する。

そして、上述した着座部６１の２つの往復運動、すなわち図３の矢印Ｍの方向の往復運動および図４の矢印Ｎの方向の往復運動が組み合わされることにより、着座部６１が幅方向Ｘおよび高さ方向Ｙおよび奥行方向Ｚまわりの揺動運動を行う。

揺動機構２０においては、着座部６１が幅方向Ｘに１往復する間に着座部６１が奥行方向Ｚに２往復するように第１駆動部４０および第２駆動部５０の各ギアが構成されている。このため、揺動型運動装置１の平面視において着座部６１が８の字状に揺動運動する。すなわち、乗馬を模した着座部６１の動作が再現される。

使用者Ｂが着座部６１に着座した状態において着座部６１が揺動運動するとき、使用者Ｂは揺動運動に対して身体のバランスをとるため、使用者Ｂの身体のバランス機能や運動機能が鍛錬される。

ところで、使用者Ｂの身体を効果的に鍛錬するためには、使用者Ｂの腰Ｌの姿勢が適切なものに保持される必要がある。そこで、揺動型運動装置１には、使用者Ｂの腰Ｌの姿勢を適切なものに保持するために、腰Ｌの姿勢を変えることのできる保持部７０が設けられている。

揺動型運動装置１の運動モードについて説明する。
揺動型運動装置１には、運動部６０の運動モードとして、通常モードおよび腹筋モードおよび背筋モードが予め用意されている。操作部６４には、各運動モードに対応した操作ボタンが設けられている。制御部は、各運動モードに対応するいずれかの操作ボタンが操作されたとき、操作ボタンに対応した動作状態で運動部６０を駆動する。

図２（ａ）に示されるように、通常モードが選択されたとき、可動部７２が中立状態に保持される。すなわち、可動部７２がすでに中立状態の場合に通常モードが選択されたとき、可動部７２が継続して中立状態に保持される。また、可動部７２が前倒状態または後倒状態の場合に通常モードが選択されたとき、可動部７２がこれらのいずれかの状態から中立状態に変更される。

使用者Ｂは、通常モードの場合において腰Ｌが保持部７０に接触する姿勢をとることにより、保持部７０との接触により基準姿勢を保持することができる。基準姿勢の状態で運動部６０の揺動運動が行われるとき、腹筋モードおよび背筋モードのときと比較して、腹筋および背筋の双方がバランスよく鍛錬される。

図６（ａ）に示されるように、腹筋モードが選択されたとき、可動部７２が後倒状態に保持される。すなわち、可動部７２がすでに後倒状態の場合に腹筋モードが選択されたとき、可動部７２が継続して腹筋モードに保持される。また、可動部７２が中立状態または前倒状態の場合に腹筋モードが選択されたとき、可動部７２がこれらのいずれかの状態から後倒状態に変更される。

使用者Ｂは、腹筋モードの場合において腰Ｌが保持部７０に接触する姿勢をとることにより、保持部７０との接触により後傾姿勢を保持することができる。後傾姿勢の状態で運動部６０の揺動運動が行われるとき、腹筋を鍛錬する効果が通常モードおよび背筋モードのときよりも高くなる。また、後傾姿勢においては使用者Ｂが足を突っ張る状態を維持する傾向にあるため、歩行能力の維持または膝痛予防に関係の深い大腿四頭筋を鍛錬する効果が特に高くなる。

図６（ｂ）に示されるように、背筋モードが選択されたとき、可動部７２が前倒状態に保持される。すなわち、可動部７２がすでに前倒状態の場合に背筋モードが選択されたとき、可動部７２が継続して前倒状態に保持される。また、可動部７２が中立状態または後倒状態の場合に背筋モードが選択されたとき、可動部７２がこれらのいずれかの状態から前倒状態に変更される。

使用者Ｂは、背筋モードの場合において腰Ｌが保持部７０に接触する姿勢をとることにより、保持部７０との接触により前傾姿勢を保持することができる。前傾姿勢の状態で運動部６０の揺動運動が行われるとき、背筋を鍛錬する効果が通常モードおよび腹筋モードのときよりも高くなる。

揺動型運動装置１の使用手順を以下に示す。
（手順１）運転停止状態の着座部６１に着座する。
（手順２）両足を鐙６２に掛ける。
（手順３）操作部６４を操作して電源ボタンを押す。
（手順４）操作部６４を操作して運動モードを設定する。
（手順５）運動開始ボタンを押して、揺動運動を開始する。
（手順６）着座部６１の揺動運動に対してバランスを取る。
（手順７）終了ボタンを押して、揺動運動を終了する。

本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）揺動型運動装置１は、使用者Ｂの腰Ｌに接触する保持部７０を備えるとともに、着座部６１と保持部７０との相対的な関係を変更することにより使用者Ｂの腰Ｌの姿勢を変えることができる。このため、使用者Ｂの着座の姿勢が不適切なものになることを抑制することができる。

（２）揺動型運動装置１は、保持部７０の動作状態を変更することにより、運動部６０と保持部７０との相対的な関係を変更することができる。このように、腰Ｌの姿勢に対する影響が大きい保持部７０の動作状態を変更しているため、腰Ｌの姿勢を適切に変えることができる。

（３）揺動型運動装置１は、保持部７０の動作状態の変更として、運動部６０に対する保持部７０の傾きを変更することができる。このように、腰Ｌの姿勢に対する影響が大きい保持部７０の動作状態を変更しているため、腰Ｌの姿勢を適切に変えることができる。

（４）揺動型運動装置１は、保持部７０と運動部６０との相対的な関係を設定するための複数の運動モードを備える。通常運動モードが選択された状態で運動部６０が揺動運動するとき、腹筋および背筋をバランスよく鍛錬することができる。腹筋モードが選択された状態で運動部６０が揺動運動するとき、腹筋を効果的に鍛錬することができる。背筋モードが選択された状態で運動部６０が揺動運動するとき、背筋を効果的に鍛錬することができる。

（第２実施形態）
図７〜図９を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態の揺動型運動装置１は、第１実施形態の揺動型運動装置１の一部を次のように変更したものとして構成されている。すなわち、本実施形態の揺動型運動装置１においては、第１実施形態の揺動機構２０に代えて、伸長および縮小が可能な昇降機構１９０を含む揺動機構１２０が設けられている。

以下、この変更された部分についての詳細を示す。なお、その他の点については第１実施形態と同様の構成が採用されているため、共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を適宜省略する。

図９に示されるように、揺動型運動装置１は、床面Ａに据え置きされる本体部１０と、本体部１０の上部に設けられて使用者Ｂが着座するための運動部６０と、運動部６０の後側の端部に設けられる保持部８０とを含む。また、本体部１０内に設けられて運動部６０の着座部６１を揺動運動させるための揺動機構１２０と、本体部１０内に設けられて揺動機構１２０の動作を制御する制御部（図示略）とを含む。

運動部６０は、第１実施形態の運動部６０と同様に、着座部６１および２つの鐙６２および手綱６３および操作部６４を含む。なお、手綱６３および操作部６４については図示を省略している。

運動部６０の後方の端部には、使用者Ｂの腰Ｌを保持するための保持部８０が設けられている。保持部８０は、本体部１０に固定された基礎部８１と、基礎部８１の先端に設けられて使用者Ｂの腰Ｌに接触する接触部８３とを含む。

図７および図８を参照して、揺動機構１２０の詳細な構造について説明する。
図８に示されるように、揺動機構１２０は、着座部６１が固定された台座１２７をモータ１３１により幅方向Ｘおよび高さ方向Ｙおよび奥行方向Ｚまわりで揺動運動させることにより、台座１２７とともに着座部６１を揺動運動させる。

揺動機構１２０においては、第１実施形態の揺動機構２０の後リンク２６Ｂの機能を担うものとして昇降機構１９０が設けられている。また、第１実施形態の可動架台２３の機能を担うものとして、連結板１２４および側板１２８により構成される揺動機構１２０の筐体１２３が設けられている。

揺動機構１２０は、前方の端部よりも後方の端部が低くなるように傾斜した状態で脚部１１の上面に固定されるベース１２１と、揺動運動が可能となるように台座１２７を支持する筐体１２３とを含む。また、筐体１２３と台座１２７とを互いに接続する連結リンク１２６と、連結リンク１２６を介して台座１２７を揺動運動させるための駆動部１３０とを含む。

連結リンク１２６は、側板１２８と接続される。連結リンク１２６としては、奥行方向Ｚにおいて所定の間隔をおいて配置された２つのリンク、すなわち前リンク１２６Ａおよび昇降機構１９０が設けられている。

連結リンク１２６は、次のように台座１２７および側板１２８に連結されている。
・前リンク１２６Ａの下端は、下軸ピン１２９Ａにより側板１２８に対して回転可能な状態で側板１２８の前端に連結されている。
・前リンク１２６Ａの上端は、上軸ピン１２９Ｂにより台座１２７に対して回転可能な状態で台座１２７の前端に連結されている。

昇降機構１９０は、次のように台座１２７および側板１２８に連結されている。
・昇降機構１９０の下端は、下軸ピン１２９Ｃにより側板１２８に対して回転可能な状態で側板１２８の後端に連結されている。
・昇降機構１９０の上端は、上軸ピン１２９Ｄにより台座１２７に対して回転可能な状態で台座１２７の後端に連結されている。

下軸ピン１２９Ａと下軸ピン１２９Ｃとの軸間距離は、上軸ピン１２９Ｂと上軸ピン１２９Ｄとの軸間距離よりも短く設定されている。これにより、前リンク１２６Ａおよび昇降機構１９０が各下軸ピン１２９Ａ，１２９Ｃを中心に回転するとき、台座１２７および着座部６１が前傾状態および後傾状態の間で動作する。

奥行方向Ｚの後方側に設けられる昇降機構１９０が伸長および縮小することにより、台座１２７および着座部６１が前傾状態および後傾状態の間で動作する。昇降機構１９０が最大限まで伸長または最大限まで縮小したときの台座１２７および着座部６１の傾斜角度は、昇降機構１９０が各下軸ピン１２９Ａ，１２９Ｃを中心に回転したときの最大の傾斜角度よりも大きい。

図７に示されるように、筐体１２３の左側および右側の端のそれぞれは、奥行方向Ｚに沿う形状の側板１２８により形成されている。筐体１２３の前方および後方の端のそれぞれは、高さ方向Ｙに沿う形状の連結板１２４により形成されている。

図８に示されるように、ベース１２１には、奥行方向Ｚに並べられた２つの軸支板１２２（図７参照）が設けられている。各軸支板１２２には、支軸１２５により軸支板１２２に対して回転可能な状態で連結板１２４が連結されている。すなわち支軸１２５は、幅方向Ｘまわりの回転が可能な状態で筐体１２３を支持している。

台座１２７と連結リンク１２６との関係について説明する。
連結リンク１２６が各下軸ピン１２９Ａ，１２９Ｃを中心に前方に向けて回転したとき、高さ方向Ｙにおいて昇降機構１９０がベース１２１に対して傾斜する。このため、高さ方向Ｙにおいて台座１２７の後方の端部が前方の端部よりも低くなる。すなわち、奥行方向Ｚにおいて前方から後方に向かうにつれて高さ方向Ｙにおいて上方から下方に向けて台座１２７が傾斜する。

連結リンク１２６が各下軸ピン１２９Ａ，１２９Ｃを中心に後方に向けて回転したとき、高さ方向Ｙにおいて昇降機構１９０がベース１２１に対して傾斜する。このため、高さ方向Ｙにおいて台座１２７の後方の端部が前方の端部よりも低くなる。すなわち、奥行方向Ｚにおいて前方から後方に向かうにつれて高さ方向Ｙにおいて上方から下方に向けて台座１２７が傾斜する。

台座１２７は、連結リンク１２６により筐体１２３と一体的に奥行方向Ｚまわりで回転する。このため、筐体１２３を支持する支軸１２５まわりにおいて台座１２７が幅方向Ｘに往復運動する。

昇降機構１９０は、ウォームギアおよびウォームホイール（いずれも図示略）が内部に設けられたギアボックス１９２と、ウォームギアを回転するためのモータ１９３と、モータ１９３の回転に基づいて直線運動するボールねじ１９１とを含む。ボールねじ１９１は、ウォームホイールのナットに噛み合わされている。また、ボールねじ１９１の上端および下端はそれぞれ台座１２７および筐体１２３に連結されている。

モータ１９３の回転にともないウォームホイールが回転することにより、ウォームギアが回転する。これにより、ウォームギアのナットが回転するため、ナットの回転がボールねじ１９１に伝達される。そして、ボールねじ１９１がナットの回転に応じて直線運動することにより、昇降機構１９０が伸長または縮小する。

図７を参照して、駆動部１３０の詳細な構造について説明する。
駆動部１３０は、高さ方向Ｙに沿うように配置される出力軸１３２を有するモータ１３１と、幅方向Ｘに沿うように配置される第１シャフト１３４とを含む。また、出力軸１３２に設けられるモータギア１３３と、第１シャフト１３４に設けられてモータギア１３３に噛み合わされる第１ギア１３５とを含む。また、台座１２７を奥行方向Ｚにおいて運動させるための第１駆動部１４０と、台座１２７を幅方向Ｘにおいて運動させるための第２駆動部１５０とを含む。モータ１３１は、ベース１２１に固定されている。第１シャフト１３４の両端は、それぞれ側板１２８により支持されている。

第１駆動部１４０は、第１シャフト１３４の両端に接続される２つの偏心クランク１４１と、一端が偏心クランク１４１に接続される２つのアームリンク１４３とを含む。また、図８に示されるように、各偏心クランク１４１と各アームリンク１４３の一端とを互いに接続する軸ピン１４２と、前リンク１２６Ａと各アームリンク１４３の他端とを互いに接続する軸ピン１４４とを含む。

第２駆動部１５０の詳細な構造について説明する。
第２駆動部１５０は、第１シャフト１３４に固定される連動ギア１５１と、連動ギア１５１に噛み合わされる第２ギア１５３と、第２ギア１５３が設けられる第２シャフト１５２と、第２シャフト１５２に連結される偏心ロッド１５４とを含む。また、偏心ロッド１５４の下端が回転可能な状態で連結された連結金具１５６と、ベース１２１と連結金具１５６とを互いに固定する軸ピン１５７とを含む。また、第２シャフト１５２の左端と偏心ロッド１５４の上端とを互いに連結する軸ピン１５５を含む。

第２シャフト１５２は、幅方向Ｘに沿うように配置されるとともに筐体１２３により支持されている。偏心ロッド１５４は、第２シャフト１５２の回転中心に対して偏心して同シャフト１５２に連結されている。

図８を参照して、揺動機構１２０の駆動態様について説明する。
モータ１３１の出力軸１３２が回転するとき、出力軸１３２の回転がモータギア１３３を介して第１ギア１３５に伝達される。これにより、第１ギア１３５とともに第１シャフト１３４が回転する。このとき、各偏心クランク１４１が第１シャフト１３４に対して偏心運動する。そして、偏心クランク１４１の偏心運動にともない前リンク１２６Ａが奥行方向Ｚに往復運動し、これにともない着座部６１が図中の矢印Ｍの方向に往復運動する。

出力軸１３２の回転にともない第１シャフト１３４が回転するとき、同シャフト１３４の回転が連動ギア１５１を介して第２ギア１５３に伝達される。これにより、第２ギア１５３とともに第２シャフト１５２が回転する。このとき、第２シャフト１５２の回転にともない偏心ロッド１５４の上端が幅方向Ｘおよび奥行方向Ｚにおいて偏心運動する。そして、この偏心ロッド１５４の偏心運動が同ロッド１５４の上端および第２シャフト１５２を介して筐体１２３に伝達される。これにより、筐体１２３とともに連結リンク１２６が運動するため、台座１２７および着座部６１が幅方向Ｘに往復運動する。

そして、上述した着座部６１の２つの往復運動、すなわち矢印Ｍの方向の往復運動および幅方向Ｘの往復運動が組み合わされることにより、着座部６１が幅方向Ｘおよび高さ方向Ｙおよび奥行方向Ｚまわりの揺動運動を行う。

揺動機構１２０においては、着座部６１が幅方向Ｘに１往復する間に着座部６１が奥行方向Ｚに２往復するように第１駆動部１４０および第２駆動部１５０の各ギアが構成されている。このため、揺動型運動装置１の平面視において着座部６１が８の字状に揺動運動する。すなわち、乗馬を模した着座部６１の動作が再現される。

図９を参照して、使用者Ｂが揺動型運動装置１の着座部６１に着座しているときの使用者Ｂの腰Ｌの姿勢と保持部８０との関係について説明する。なお、同図では揺動型運動装置１を模式化して示している。

揺動型運動装置１の運動モードについて説明する。
通常モードが選択されたとき、着座部６１が水平状態かつ保持部８０が中立状態かつ保持部８０が垂直状態に保持される。

使用者Ｂは、通常モードの場合において腰Ｌが保持部８０に接触する姿勢をとることにより、保持部８０との接触により基準姿勢を保持することができる。基準姿勢の状態で運動部６０の揺動運動が行われるとき、腹筋モードおよび背筋モードのときと比較して、腹筋および背筋の双方がバランスよく鍛錬される。

図９（ａ）に示されるように、腹筋モードが選択されたとき、昇降機構１２６Ｂが延伸して着座部６１が前傾状態に維持される。このとき、保持部８０が後倒状態かつ垂直状態に保持される。

使用者Ｂは、腹筋モードの場合において腰Ｌが保持部８０に接触する姿勢をとることにより、保持部８０との接触により後傾姿勢を保持することができる。後傾姿勢の状態で運動部６０の揺動運動が行われるとき、腹筋を鍛錬する効果が通常モードおよび背筋モードのときよりも高くなる。また、後傾姿勢においては使用者Ｂが足を突っ張る状態を維持する傾向にあるため、歩行能力の維持または膝痛予防に関係の深い大腿四頭筋を鍛錬する効果が特に高くなる。

図９（ｂ）に示されるように、背筋モードが選択されたとき、昇降機構１２６Ｂが縮小して着座部６１が後傾状態に保持される。このとき、保持部８０が前倒状態かつ垂直状態に保持される。

使用者Ｂは、背筋モードの場合において腰Ｌが保持部８０に接触する姿勢をとることにより、保持部８０との接触により前傾姿勢を保持することができる。前傾姿勢の状態で運動部６０の揺動運動が行われるとき、背筋を鍛錬する効果が通常モードおよび腹筋モードのときよりも高くなる。

本実施形態によれば、第１実施形態の（１）の効果、すなわち使用者Ｂの着座の姿勢が不適切なものになることを抑制することができる旨の効果、および（４）および（５）の効果に加えて以下に示す効果が得られる。

（６）揺動型運動装置１は、着座部６１の動作状態を変更することにより、着座部６１と保持部８０との相対的な関係を変更する。これにより、使用者Ｂの腰Ｌの姿勢を変えることができるため、使用者Ｂの着座の姿勢が不適切なものになることを抑制することができる。

（７）揺動型運動装置１は、保持部８０に対する着座部６１の傾きを変更することができる。このように、腰Ｌの姿勢に対する影響が大きい着座部６１の動作状態を変更しているため、腰Ｌの姿勢を適切に変えることができる。

（第３実施形態）
図１０を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。
本実施形態の揺動型運動装置１は、第２実施形態の揺動型運動装置１の一部を次のように変更したものとして構成されている。すなわち、本実施形態の揺動型運動装置１においては、第２実施形態の保持部８０に代えて第１実施形態の保持部７０が設けられている。また、これにともない揺動機構１２０の動作中に保持部７０の動作と着座部６１の動作とを協調して変更するための協調制御が行われる。

以下、上記変更された部分についての詳細を示す。なお、その他の点については第２実施形態および第１実施形態と同様の構成が採用されているため、共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を適宜省略する。

揺動型運動装置１は、床面Ａに据え置きされる本体部１０と、本体部１０の上部に設けられて使用者Ｂが着座するための運動部６０とを含む。また、本体部１０内に設けられて運動部６０の着座部６１を揺動運動させるための揺動機構１２０と、本体部１０内に設けられて揺動機構１２０の動作を制御する制御部（図示略）とを含む。着座部６１の後方の端部には、使用者Ｂの腰Ｌを保持するための保持部７０が設けられている。

揺動型運動装置１の制御部により行われる協調制御の内容について説明する。
図２（ａ）に示されるように、着座部６１が水平状態かつ保持部７０が垂直状態かつ保持部７０が中立状態の場合において、使用者Ｂが着座部６１に着座して腰Ｌを保持部７０の接触部７３に接触させたとき、使用者Ｂの姿勢が基準姿勢に保持される。

図１０（ａ）に示されるように、着座部６１が後傾状態かつ保持部７０が垂直状態かつ保持部７０が中立状態の場合において、使用者Ｂが基準姿勢を保持したとき、使用者Ｂの腰Ｌ（二点鎖線）が保持部７０から離れる。

したがって、この状態において揺動機構１２０の揺動運動が行われたとき、使用者Ｂの姿勢が実線で示されるように後傾姿勢となりやすい。このとき、使用者Ｂの姿勢が安定しないこと、また使用者Ｂの後傾姿勢の度合いが過度に大きなものとなることに起因して、身体を鍛錬する効果として適切な効果が得られにくくなる。

使用者Ｂの姿勢が上記のような状態となることを抑制するためには、使用者Ｂが後傾姿勢となりにくくなるように保持部７０の動作状態を変更すること、すなわち保持部７０を着座部６１に対して前転方向に回転させることが有効と考えられる。

そこで、揺動型運動装置１の制御部は、着座部６１の動作状態と保持部７０の動作状態との協調制御として、着座部６１が後傾状態のときに保持部７０を前倒状態に維持する制御を行う。この制御が行われるときの一例を以下に示す。

図１０（ｂ）に示されるように、揺動機構１２０の揺動運動中において着座部６１が後傾状態に変化する場合、または着座部６１が後傾状態のときに揺動機構２０の揺動運動が開始される場合、制御部の制御により保持部７０が前倒状態に変更される。

これにより、使用者Ｂの腰Ｌが保持部７０により前方に押されるため、使用者Ｂが過度に後方に傾斜した姿勢となることが抑制される。また、保持部７０の接触部７３が使用者Ｂの腰Ｌに接触するため、使用者Ｂの姿勢が不安定となることが抑制される。

本実施形態によれば、第１実施形態の（１）の効果、すなわち使用者Ｂの着座の姿勢が不適切なものになることを抑制することができる旨の効果、および（２）〜（７）の効果に加えて以下に示す効果が得られる。

（８）揺動型運動装置１は、着座部６１が揺動運動しているときに、着座部６１と保持部７０との相対的な関係を変更している。これにより、使用者Ｂの腰Ｌの姿勢を変えることができるため、使用者Ｂが適切な姿勢を保持することを支持することができる。

（９）揺動型運動装置１は、着座部６１が後傾状態のときに保持部７０を前倒状態に変更する。これにより、揺動機構１２０の揺動運動中かつ着座部６１が後傾状態の場合において、使用者Ｂが過度に後方に傾斜した姿勢となることが抑制される。また、使用者Ｂの姿勢が不安定となることが抑制される。

（第４実施形態）
図１１〜図１３を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。
本実施形態の揺動型運動装置１は、第１実施形態の揺動型運動装置１の一部を次のように変更したものとして構成されている。すなわち、第１実施形態の揺動型運動装置１の保持部７０に対して、使用者Ｂの腰Ｌの左側面および右側面を支持するための側面部７５が追加されている。

以下に、この変更された部分についての詳細を示す。なお、その他の点については第１実施形態と同様の構成が採用されているため、共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を適宜省略する。

図１１に示されるように、保持部７０には、接触部７３の使用者Ｂの腰Ｌを支持するための一対の側面部７５が設けられている。各側面部７５は、接触部７３の左右方向の端部からそれぞれ前方に向けて延びるように設けられている。

図１２（ａ）に示されるように、各側面部７５の内側の面には、幅方向Ｘから使用者Ｂの腰Ｌに対して力を付与するためのエアバッグ７６が設けられている。すなわち、使用者Ｂの腰Ｌに対してエアバッグ７６の面である接触面７６Ａを接触させることにより、腰Ｌに力を付与することができる。

各エアバッグ７６の動作状態は、側面部７５の内側の面よりもエアバッグ７６の接触面７６Ａが幅方向Ｘの内側に向けて膨張した状態（以下、「膨張状態」）と、側面部７５側に向けて収縮した状態（以下、「収縮状態」）との間で変更される。

揺動型運動装置１には、運動部６０の運動モードとして、通常モードおよび腹筋モードおよび背筋モードの他に、腰サポートモードおよび左半身強化モードおよび右半身強化モードおよび左右バランスモードが予め用意されている。操作部６４には、各運動モードに対応した操作ボタンが設けられている。制御部は、各運動モードに対応するいずれかの操作ボタンが操作されたとき、操作ボタンに対応した動作状態で運動部６０を駆動する。

図１２（ｂ）に示されるように、腰サポートモードが選択されたとき、左側および右側のエアバッグ７６を膨張状態に保持する。すなわち、各エアバッグ７６がすでに膨張状態の場合に腰サポートモードが選択されたとき、各エアバッグ７６が継続して膨張状態に保持される。また、各エアバッグ７６の少なくとも一方が収縮状態の場合に腰サポートモードが選択されたとき、収縮状態のエアバッグ７６が膨張状態に変更される。

腰サポートモードにおいては、使用者Ｂの腰Ｌの左側面および右側面が各エアバッグ７６の接触面７６Ａにより圧迫されるため、着座部６１に対する使用者Ｂの姿勢および位置が安定する。このため、使用者Ｂの身体がバランスよく鍛錬される。

図１３（ａ）に示されるように、右半身強化モードが選択されたとき、左側のエアバッグ７６が膨張状態に保持されるとともに右側のエアバッグ７６が収縮状態に保持される（以下、「左膨張状態」）。各エアバッグ７６がすでに左膨張状態の場合に右半身強化モードが選択されたとき、各エアバッグ７６が継続して左膨張状態に保持される。また、各エアバッグ７６の少なくとも一方が左膨張状態とは異なる場合に右半身強化モードが選択されたとき、状態の異なるエアバッグ７６が左膨張状態に変更される。

右半身強化モードのとき、使用者Ｂの腰Ｌの左側面が左側のエアバッグ７６の接触面７６Ａにより幅方向Ｘの内側に押されるため、使用者Ｂの身体が着座部６１の幅方向Ｘの中心よりも右側に偏る。このため、右半身を鍛錬する度合いが左半身を鍛錬する度合いよりも高くなる。

図１３（ｂ）に示されるように、左半身強化モードが選択されたとき、右側のエアバッグ７６が膨張状態に保持されるとともに左側のエアバッグ７６が収縮状態に保持される（以下、「右膨張状態」）。各エアバッグ７６がすでに右膨張状態の場合に左半身強化モードが選択されたとき、各エアバッグ７６が継続して右膨張状態に保持される。また、各エアバッグ７６の少なくとも一方が右膨張状態とは異なる場合に左半身強化モードが選択されたとき、状態の異なるエアバッグ７６が右膨張状態に変更される。

左半身強化モードのとき、使用者Ｂの腰Ｌの右側面が右側のエアバッグ７６の接触面７６Ａにより幅方向Ｘの内側に押されるため、使用者Ｂの身体が着座部６１の幅方向Ｘの中心よりも左側に偏る。このため、左半身を鍛錬する度合いが右半身を鍛錬する度合いよりも高くなる。

左右バランスモードが選択されたとき、各エアバッグ７６において図１３（ａ）の左膨張状態と図１３（ｂ）の右膨張状態とが所定の時間毎に交互に繰り返される。具体的には、各エアバッグ７６の動作状態として左膨張状態が一定時間にわたり継続された後、各エアバッグ７６の動作状態が左膨張状態から右膨張状態に変更される。そして、各エアバッグ７６の動作状態として右膨張状態が一定時間にわたり継続された後、各エアバッグ７６の動作状態が再び左膨張状態に変更される。

本実施形態によれば、第１実施形態の（１）の効果、すなわち使用者Ｂの着座の姿勢が不適切なものになることを抑制することができる旨の効果、および（２）〜（５）および（８）の効果に加えて以下に示す効果が得られる。

（１０）揺動型運動装置１は、使用者Ｂの腰Ｌの側面を支持するためのエアバッグ７６を備える。これにより、使用者Ｂの腰Ｌを幅方向Ｘから支持することができる。
（１１）揺動型運動装置１は、着座部６１に対するエアバッグ７６の接触面７６Ａの位置を変更することができる。これにより使用者Ｂの腰Ｌの位置を変更することができる。

（１２）揺動型運動装置１は、運動部６０の運動モードとして、腰サポートモードおよび右半身強化モードおよび左半身強化モードおよび左右バランスモードを備える。これにより、身体をバランスよく鍛錬すること、右半身を重点的に鍛錬すること、および左半身を重点的に鍛錬することができる。

（第５実施形態）
図１４を参照して、本発明の第５実施形態について説明する。
本実施形態の揺動型運動装置１は、第２実施形態の揺動型運動装置１の一部を次のように変更したものとして構成されている。すなわち、本実施形態の揺動型運動装置１においては、第２実施形態の保持部８０に代えて第４実施形態の保持部７０が設けられている。また、これにともない揺動機構１２０の揺動運動中に保持部７０の動作状態と運動部６０の動作状態とを協調して変更するための協調制御が行われる。

以下、この変更された部分についての詳細を示す。なお、その他の点については第２実施形態および第１実施形態と同様の構成が採用されているため、共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を適宜省略する。

揺動型運動装置１は、床面Ａに据え置きされる本体部１０と、本体部１０の上部に設けられて使用者Ｂが着座するための運動部６０とを含む。また、本体部１０内に設けられて運動部６０の着座部６１を揺動運動させるための揺動機構１２０と、本体部１０内に設けられて揺動機構１２０の動作を制御する制御部（図示略）とを含む。着座部６１の後方の端部には、使用者Ｂの腰Ｌを保持するための保持部７０が設けられている。

揺動型運動装置１の制御部により行われる協調制御の内容について説明する。
図２（ａ）に示されるように、着座部６１が水平状態かつ保持部７０が垂直状態かつ保持部７０が中立状態の場合において、使用者Ｂが着座部６１に着座して腰Ｌを保持部７０の接触部７３に接触させたとき、使用者Ｂの姿勢が基準姿勢に保持される。

図１４（ａ）に示されるように、着座部６１が前傾状態かつ保持部７０が垂直状態かつ保持部７０が中立状態の場合において、使用者Ｂが腰Ｌを保持部７０に接触させたとき、使用者Ｂの姿勢が後傾姿勢となる。

この状態において揺動機構１２０の揺動運動が行われたとき、使用者Ｂの姿勢が破線で示されるように過度に前方に傾斜した姿勢となりやすい。このとき、図１４（ｂ）に示されるように、使用者Ｂの腰Ｌ（二点鎖線）が保持部７０から離れた状態となる。このため、使用者Ｂの姿勢が安定しないこと、また使用者Ｂの前傾姿勢の度合いが過度に大きいことに起因して、身体を鍛錬する効果として適切な効果が得られにくくなる。

使用者Ｂの姿勢が上記のような状態となることを抑制するためには、使用者Ｂの姿勢が前傾姿勢になりにくくなるように保持部７０の動作状態を変更すること、すなわち各エアバッグ７６を膨張状態に保持することが有効と考えられる。

そこで、揺動型運動装置１の制御部は、運動部６０の動作状態と保持部７０の動作状態との協調制御として、着座部６１が前傾状態のときに保持部７０を膨張状態に維持する制御を行う。この制御が行われるときの一例を以下に示す。

図１４（ａ）に示されるように、揺動機構１２０の揺動運動中において着座部６１が前傾状態に変化する場合、または着座部６１が前傾状態のときに揺動機構１２０の揺動運動が開始される場合、制御部の制御により各エアバッグ７６が膨張状態に変更される。

これにより、図１４（ｂ）に示されるように、使用者Ｂの腰Ｌが各エアバッグ７６により保持されるため、使用者Ｂが過度に前方に傾斜した姿勢となることが抑制される。また、使用者Ｂの姿勢が不安定となることが抑制される。

本実施形態によれば、第１実施形態の（１）の効果、すなわち使用者Ｂの着座の姿勢が不適切なものになることを抑制することができる旨の効果、および（４）〜（１１）の効果に加えて以下に示す効果が得られる。

（１３）揺動型運動装置１は、着座部６１が前傾状態のときに各エアバッグ７６を膨張状態に変更する。これにより、揺動機構１２０の揺動運動中かつ着座部６１が前傾状態の場合において、着座部６１に対する腰Ｌの姿勢および位置が各エアバッグ７６により保持されるため、使用者Ｂが過度に前方に傾斜した姿勢となることが抑制される。また、使用者Ｂの姿勢が不安定となることが抑制される。

（その他の実施形態）
なお、本発明の実施態様は上記各実施形態に限られるものではなく、例えば以下に示すように変更することもできる。また以下の各変形例は、上記各実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。

・上記第１実施形態では、基礎部７１まわりで回転する可動部７２を採用したが、これに代えて、着座部６１に対する奥行方向Ｚの位置を変更することができる保持部１７０を採用することもできる（第１変形例）。

図１５に示されるように、この保持部１７０は、着座部６１の上面の後端に設けられて奥行方向Ｚに延びるレール１７４と、このレール１７４上を移動する接触部１７３と、接触部１７３を駆動するためのモータ（図示略）とを含む。

図１５（ａ）に示されるように、接触部１７３を着座部６１に対して後方に移動させたとき、着座部６１と保持部１７０との相対的な関係は、使用者Ｂが後傾姿勢をとることを許容するものとなる。また、図１５（ｂ）に示されるように、接触部１７３を着座部６１に対して前方に移動させたとき、着座部６１と保持部１７０との相対的な関係は、使用者Ｂの腰Ｌを前方に押すことのできるものとなる。

・上記第１変形例において、使用者Ｂに対する接触部１７３の高さを変更することもできる。すなわち、図１６に示されるように、着座部６１に対する接触部１７３の高さを使用者Ｂの腰Ｌに対応した位置から背中の中間あたりに対応した位置に変更することもできる。

・上記第１実施形態では、基礎部７１のまわりで回転する保持部７０を採用したが、これに代えて、使用者Ｂの腰Ｌに対応する部位の形状が変化する保持部２７０を採用することもできる（第２変形例）。

図１７に示されるように、この保持部２７０は、接触部２７３の前面側にエアバッグ２７４を含む。エアバッグ２７４の動作状態は、接触部２７３の前面よりも奥行方向Ｚの前方に向けて膨張した状態（以下、「膨張状態」）と、接触部２７３側に向けて収縮した状態（以下、「収縮状態」）との間で変更される。

図１７（ａ）に示されるように、エアバッグ２７４を収縮状態にしたとき、着座部６１と保持部２７０との相対的な関係は、使用者Ｂが後傾姿勢をとることを許容するものとなる。また、図１７（ｂ）に示されるように、エアバッグ２７４を膨張状態にしたとき、着座部６１と保持部２７０との相対的な関係は、使用者Ｂの腰Ｌを前方に押すことのできるものとなる。

・上記第１実施形態では、基礎部７１のまわりで可動部７２を回転させるためのモータ７４を設けたが、これに代えてまたは加えて、可動部７２を手動で回転させるための機構を設けることもできる。

・上記第２実施形態では、本体部１０に固定された保持部８０に対して着座部６１を傾斜させる構成としたが、本体部１０に対する奥行方向Ｚの位置を変更することができる運動部１６０を採用することもできる（第３変形例）。

図１８に示されるように、この揺動型運動装置１は、本体部１０の上部と着座部６１の下部と間に設けられて奥行方向Ｚに延びるレール１６５と、このレール１６５上において着座部６１を移動させるためのモータ（図示略）とを含む。

図１８（ａ）に示されるように、着座部６１を保持部８０に対して後方に移動させたとき、着座部６１と保持部８０との相対的な関係は、使用者Ｂが後傾姿勢をとることを許容するものとなる。また、図１８（ｂ）に示されるように、着座部６１を保持部８０に対して前方に移動させたとき、着座部６１と保持部８０との相対的な関係は、使用者Ｂの腰Ｌを前方に押すことのできるものとなる。

・上記第２実施形態では、本体部１０に固定された保持部８０に対して着座部６１を傾斜させる構成としたが、使用者Ｂが着座する部位の形状が変化する着座部２６１を備える運動部２６０を採用することもできる（第４変形例）。

図１９に示されるように、この着座部２６１は、使用者Ｂの臀部に対応する部位にエアバッグ２６５を含む。エアバッグ２６５の動作状態は、着座部２６１の上面よりも高さ方向Ｙの上方に向けて膨張した状態（以下、「膨張状態」）と、着座部２６１側に向けて収縮した状態（以下、「収縮状態」）との間で変更される。

図１９（ａ）に示されるように、エアバッグ２６５が膨張状態のとき、着座部２６１と保持部８０との相対的な関係は、使用者Ｂの姿勢を後傾姿勢に保持するものとなる。また、図１９（ｂ）に示されるように、エアバッグ２６５が収縮状態のとき、着座部２６１と保持部８０との相対的な関係は、使用者Ｂが基準姿勢をとることを許容するものとなる。なお、エアバッグ２６５に代えて、着座部２６１からの突出および着座部２６１への収容が可能なピストンを採用することもできる。

・上記第２実施形態では、本体部１０に保持部８０を固定する構成を採用したが、保持部として次のものを採用することもできる。すなわち、着座部６１に固定されること、および着座部６１の揺動運動に連動すること、および昇降機構１９０の動作に基づく着座部６１の傾きには連動しないことを条件として構成される保持部を設けることもできる。この場合、第１実施形態と同様の回転モータを保持部に設けることにより、着座部６１の傾きに応じて保持部の傾きを制御することができる。

・上記第２実施形態では、揺動機構１２０により着座部６１を傾斜させる構成を採用したが、これに代えてまたは加えて、手動で着座部６１を傾斜させる機構を設けることもできる。

・上記第２実施形態では、本体部１０に保持部８０を固定する構成を採用したが、これに代えて、本体部１０および着座部６１に対する保持部の高さが変更可能な構成を採用することもできる。図２０に、そうした揺動型運動装置１の一例を示す。

図２０に示されるように、保持部３８０は、高さ方向Ｙに伸縮する基礎部３８１と、基礎部３８１の先端に固定された接触部３８３とを含む。着座部６１に対する接触部３８３の高さは、例えば図２０（ａ）に示される位置から図２０（ｂ）に示される位置までの間で変更することができる。

着座部６１に対する接触部３８３の高さを低くした場合には、揺動機構１２０の揺動運動が行われたときに使用者Ｂにかかる負荷が大きくなるため、身体の鍛錬の度合いが高くなる。このため使用者Ｂは、着座部６１に対する接触部３８３の高さを調整することにより、鍛錬の効果の大きさを調節することができる。

・上記第４実施形態では、接触部７３およびエアバッグ７６を含む保持部７０を採用したが、接触部７３を省略することもできる。この場合にもエアバッグ７６により使用者Ｂの腰Ｌを保持することにより、使用者Ｂの姿勢を安定させる等の効果が得られる。

・上記第４実施形態では、側面部７５のエアバッグ７６により使用者Ｂの腰Ｌを保持する構成を採用したが、エアバッグ７６に代えて、ピストンにより腰Ｌを保持する構成を採用することもできる。図２１に、この構成を採用した揺動型運動装置の一例を示す。

図２１に示されるように、各側面部７５の内側の面には、幅方向Ｘから使用者Ｂの腰Ｌに対して力を付与するためのピストン４７６が設けられている。各ピストン４７６の動作状態は、側面部７５の内側の面よりも幅方向Ｘの内側に向けて突出した状態（以下、「突出状態」）と、突出状態よりも側面部７５側に引き込まれた状態（以下、「引込状態」）との間で変更される。各運動モードは次のように行われる。

（Ａ）腰サポートモードが選択されたとき、左側および右側のピストン４７６が突出状態に保持される。腰サポートモードにおいては、使用者Ｂの腰Ｌの左側面および右側面が各ピストン４７６の接触面４７６Ａにより圧迫されるため、着座部６１に対する使用者Ｂの姿勢および位置が安定する。このため、使用者Ｂの身体がバランスよく鍛錬される。

（Ｂ）左半身強化モードが選択されたとき、右側のピストン４７６が突出状態に保持されるとともに左側のピストン４７６が引込状態に保持される。左半身強化モードにおいては、使用者Ｂの腰Ｌの右側面が右側のピストン４７６の接触面４７６Ａにより幅方向Ｘの内側に押されるため、使用者Ｂの身体が着座部６１の幅方向Ｘの中心よりも左側に偏る。このため、左半身を鍛錬する度合いが右半身を鍛錬する度合いよりも高くなる。なお、右半身強化モードも上記に準じた態様で行われる。

（Ｃ）左右バランスモードが選択されたとき、各ピストン４７６において左半身強化モードの状態と右半身強化モードの状態とが所定の時間毎に交互に繰り返される。これにより、使用者Ｂの身体がバランスよく鍛錬される。

・上記第４および第５実施形態では、運動モードとして、右半身強化モードおよび左半身強化モードおよび左右バランスモードを設けたが、これら運動モードの少なくとも１つに代えてまたは加えて次の運動モードを設けることもできる。すなわち、着座部６１の動作状態および可動部７２の動作状態およびエアバッグ７６の動作状態を合わせて変更する運動モードを追加することもできる。

・上記各実施形態では、保持部の接触部として使用者Ｂの腰Ｌに接触するものを採用したが、これに代えて、次の（Ａ）または（Ｂ）の接触部を採用することもできる。
（Ａ）使用者Ｂの肩甲骨付近に接触する接触部。
（Ｂ）使用者Ｂの背中全体に接触する接触部。

・上記各実施形態では、使用者Ｂが着座部に跨る騎乗型の着座部を採用したが、これに代えて使用者Ｂが着座部に足を揃えて座る椅子型の着座部を採用することもできる。図２２に、そうした揺動型運動装置の一例を示す。

図２２（ａ）に示されるように、この揺動型運動装置５００の運動部５６０は、椅子型の着座部５６１と、使用者Ｂが操作するための操作部５６４と、着座部５６１に対して回転可能な保持部５７０とを含む。保持部５７０は、幅方向Ｘに沿うように着座部５６１の後方に設けられた基礎部５７１と、基礎部５７１を回転軸として基礎部５７１のまわりで回転運動する可動部５７２とを含む。

図２２（ｂ）に示されるように、可動部５７２を基礎部５７１のまわりで前転方向に回転させたとき、着座部５６１と保持部５７０との相対的な関係は、使用者Ｂの腰Ｌを前方に押すことのできるものとなる。また、図２２（ｃ）に示されるように、可動部５７２を基礎部５７１のまわりで後転方向に回転させたとき、着座部５６１と保持部５７０との相対的な関係は、使用者Ｂが後傾姿勢をとることを許容するものとなる。

・上記各実施形態において、背筋モードの内容を次のように変更することもできる。すなわち、使用者Ｂが前傾姿勢のときには後傾姿勢のときと比較して、使用者Ｂの姿勢が安定した状態にある。このため、使用者Ｂが前傾姿勢となる背筋モードにおいては、揺動機構の動作速度を比較的大きなものとしても、使用者Ｂは安定した姿勢を維持しつつ揺動運動に対して身体のバランスをとることができる。そこで背筋モードとして、動作速度が相対的に小さい弱背筋モードと、動作速度が相対的に大きい強背筋モードとを設ける。強背筋モードが選択されたときには、弱背筋モードおよび腹筋モードおよび通常モードよりも早い動作速度で揺動機構が動作するため、背筋を鍛錬する度合いが高くなる。なお、ここでの動作速度は、例えば、揺動運動が行われる期間の動作速度の平均値または揺動運動が行われる期間の動作速度の最大値として定義される。

・上記各実施形態において、以下の（Ａ）〜（Ｄ）の運動モードの少なくとも１つを各実施形態の運動モードに代えてまたは加えて設けることもできる。
（Ａ）腹筋モードに代えてまたは加えて、着座部の水平状態と前傾状態とを所定の時間毎に繰り返す運動モード。
（Ｂ）背筋モードに代えてまたは加えて、着座部の水平状態と後傾状態とを所定の時間毎に繰り返す運動モード。
（Ｃ）腹筋モードと背筋モードとを所定の時間毎に繰り返す運動モード。
（Ｄ）揺動運動が行われた時間に応じて着座部の動作状態および保持部の動作状態の少なくとも一方を変更する運動モード。

・図２３のテーブルに、各実施形態および各変形例の特徴のまとめを示す。
（Ａ）着座部の項目について、「姿勢変化」は保持部に対する着座部の姿勢が変化することを、また「位置変化」は保持部に対する着座部の位置が変化することを、「形状変化」は保持部に対する着座部の形状が変化することをそれぞれ示している。
（Ｂ）保持部の項目について、「姿勢変化」は着座部に対する保持部の姿勢が変化することを、また「位置変化」は着座部に対する保持部の位置が変化することを、「形状変化」は着座部に対する保持部の形状が変化することをそれぞれ示している。
（Ｃ）側面支持部の項目について、「あり」は保持部に側面支持部が設けられていることを、また「−」は保持部に側面支持部が設けられていないことをそれぞれ示している。
（Ｄ）協調制御の項目について、「あり」は着座部および保持部および側面支持部の少なくとも２つの間で協調制御が行われることを、また「−」は協調制御が行われないことをそれぞれ示している。
（Ｅ）図面の項目は、各実施形態および各変形例に対応する図面の番号を示している。

１…揺動型運動装置、２０…揺動機構、６０…着座部、７０，８０…保持部、７６…エアバッグ、７６Ａ…接触面。

Claims (16)

1. 使用者が腰を載せるための着座部と、この着座部を揺動運動させる揺動機構とを備える揺動型運動装置において、
   腰の背面、および腰の側面、および腰よりも上の背面、および腰よりも上の側面の少なくとも一箇所において使用者に接触する保持部を備え、前記着座部と前記保持部との相対的な関係を変更することにより使用者の腰の姿勢を変えることができる
   ことを特徴とする揺動型運動装置。
2. 請求項１に記載の揺動型運動装置において、
   前記保持部の動作状態を変更することにより、前記着座部と前記保持部との相対的な関係を変更することができる
   ことを特徴とする揺動型運動装置。
3. 請求項２に記載の揺動型運動装置において、
   前記保持部の動作状態の変更として、前記着座部に対する前記保持部の傾きを変更することができる
   ことを特徴とする揺動型運動装置。
4. 請求項２または３に記載の揺動型運動装置において、
   前記保持部の動作状態の変更として、前記着座部の奥行方向において前記着座部に対する前記保持部の位置を変更することができる
   ことを特徴とする揺動型運動装置。
5. 請求項２〜４のいずれか一項に記載の揺動型運動装置において、
   前記保持部の動作状態の変更として、前記保持部を膨張および収縮させることができる
   ことを特徴とする揺動型運動装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の揺動型運動装置において、
   前記着座部の動作状態を変更することにより、前記着座部と前記保持部との相対的な関係を変更することができる
   ことを特徴とする揺動型運動装置。
7. 請求項６に記載の揺動型運動装置において、
   前記着座部の動作状態の変更として、前記保持部に対する前記着座部の傾きを変更することができる
   ことを特徴とする揺動型運動装置。
8. 請求項６または７に記載の揺動型運動装置において、
   前記着座部の動作状態の変更として、前記着座部の奥行方向において前記保持部に対する前記着座部の位置を変更することができる
   ことを特徴とする揺動型運動装置。
9. 請求項６〜８のいずれか一項に記載の揺動型運動装置において、
   前記着座部の動作状態の変更として、前記着座部を膨張および収縮させることができる
   ことを特徴とする揺動型運動装置。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の揺動型運動装置において、
    前記着座部が揺動運動しているときに前記着座部と前記保持部との相対的な関係を変更する
    ことを特徴とする揺動型運動装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の揺動型運動装置において、
    前記着座部が前方かつ下方に向けて傾斜する前傾状態となるとき、使用者の腰を前方に押すように前記保持部の動作状態を変更する
    ことを特徴とする揺動型運動装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の揺動型運動装置において、
    前記保持部と前記着座部との相対的な関係を設定するための複数の運動モードを備える
    ことを特徴とする揺動型運動装置。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の揺動型運動装置において、
    前記保持部は、接触面により使用者の腰の側面を支持するための側面支持部を含む
    ことを特徴とする揺動型運動装置。
14. 請求項１３に記載の揺動型運動装置において、
    前記保持部の動作状態の変更として、前記着座部の幅方向において前記着座部に対する前記側面支持部の接触面の位置を変更することができる
    ことを特徴とする揺動型運動装置。
15. 請求項１３または１４に記載の揺動型運動装置において、
    前記着座部が後方かつ下方に向けて傾斜する後傾状態となるとき、使用者の腰の姿勢を保持するように前記側面支持部の動作状態を変更する
    ことを特徴とする揺動型運動装置。
16. 請求項１〜１５のいずれか一項に記載の揺動型運動装置において、
    前記着座部に対する前記保持部の高さを変更することができる
    ことを特徴とする揺動型運動装置。

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