JP2013039144A - 運動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チャンバ内の気密性が保たれ、かつ、使用者が容易に着脱できるシール部材を備える運動装置を提供する。
【解決手段】運動装置は、使用者が出入可能な開口部を備えるチャンバ１０と、チャンバの開口部を気密に閉じるシール部材２０と、チャンバ内を加圧する圧力調整装置と、チャンバに収容される運動器具とを備える運動装置であって、チャンバの開口部１２には、係合リング１３が設けられ、シール部材２０は、使用者に装着されるスカート２２と、弾性を有するチューブ２３とを備え、チューブは、スカートの外周端に取り付けられ、スカートの外周端を係合リングに接触させており、スカートは、チャンバ内が加圧されることにより、係合リングに密接されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、空気圧差を利用した運動装置に関するものである。

従来、空気圧差を利用した運動装置は、主として、トレーニング装置、あるいは、下肢部の筋力低下者や麻痺患者等に対する歩行訓練用のリハビリ装置として使用されてきた。このような運動装置は、特許文献１に示されるように、トレッドミル等の運動器具と、運動器具を覆い、使用者が出入可能な開口部を有するチャンバと、使用者とチャンバの開口部との間に配置され、チャンバ内を気密にするシール部材と、チャンバ内の圧力を調整する圧力調整装置とで構成されている。使用者は、開口部からチャンバ内に入り、チャンバの開口部に取り付けられたシール部材を腰部に装着することでチャンバ内を気密にした後、チャンバ内を高圧にする。これにより、使用者の下半身部が加圧され、体重が免荷された結果、ソフトなトレーニングにより、筋力や関節などに負担を掛けずに筋力強化が可能になっている。

米国特許第５１３３３３９号

しかしながら、特許文献１に示されるシール部材は、チャンバの開口部に直接取り付けられているため、使用の際に、使用者は、シール部材を着脱することが困難であるという問題が生じていた。また、シール部材を介してチャンバが使用者の腰部にまとわり付くため、使用者は、運動を行いにくいという問題が生じていた。さらに、使用者の動きに順応しないため、使用者の動きに応じて隙間ができて、チャンバの開口部を十分に気密にできないという問題が生じていた。これらは、運動装置を激しい運動を伴うトレーニング装置として使用する場合に、特に顕著に問題となっていた。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、チャンバ内の気密性が保たれ、かつ、使用者が容易に着脱できるシール部材を備える運動装置を提供する。

本発明に係る運動装置は、使用者が出入可能な開口部を備えるチャンバと、前記チャンバの前記開口部を気密に閉じるシール部材と、前記チャンバ内を加圧する圧力調整装置と、前記チャンバに収容される運動器具とを備える運動装置であって、前記チャンバの前記開口部には、係合リングが設けられ、前記シール部材は、前記使用者に装着されるスカートと、弾性を有するチューブとを備え、前記チューブは、前記スカートの外周端に取り付けられ、前記スカートの外周端を前記係合リングに接触させており、前記スカートは、前記チャンバ内が加圧されることにより、前記係合リングに密接されている。

上記運動装置において、前記係合リングは、内周端に保護リングを備えることができる。

また、上記運動装置において、前記スカートは、前記使用者が装着するパンツを備えることができる。

さらに、上記運動装置において、前記チャンバ内に、送風機をさらに備えることができる。

本発明に係る運動装置のシール部材によれば、チャンバ内の気密性が保たれ、かつ、使用者が容易に着脱することができる。

本発明の運動装置の一実施形態を示す部分断面側面図である。 図１の運動装置の側面図である。 図１の運動装置のチャンバを縮めた時の側面図である。 図１の運動装置のシール部材付近の拡大図である。 図４のＡ部の拡大図である。

以下、本発明に係る運動装置の一実施形態について添付図面を参照して説明する。図１に示すように、運動装置１は、トレッドミルなどの運動器具２、チャンバ１０、シール部材２０、圧力調整装置３０から構成されている。以下では、運動器具２を使用する使用者４０が向く方向を前方向として、前後左右方向を定義する。

運動器具２には、一般に市販されている種々のトレッドミルを使用可能である他、エアロバイクなどの様々な運動器具を使用可能である。なお、陸上競技トレーニングに使用するためには、相応の速度が出せるものが好ましい。この運動器具２は、台座３上に配置されている。台座３は、運動器具２を配置するのに十分な大きさを有しており、運動器具２上で使用者４０がトレーニングを行った場合でも耐え得るように形成されている。台座３には、折畳み可能な脚４及びキャスター５が取り付けられても良い。これにより、運動装置１を使用するときには、脚４を伸ばして台座３が動かないように固定することができ、運動装置１を移動させたい場合は、脚４を折畳むことで、キャスター５を使用して任意の場所に移動させることができる。

次に、図２及び図３を併せて参照して、チャンバ１０について説明する。チャンバ１０は、気密性を有するシートで形成され、端部が台座３の外周端に取り付けられ、袋状に形成されている。シートには、透明なシート、又は不透明なシートを使用することができる。また、不透明シートを使用する場合には、前後左右の一部に透明シートで形成された透明窓１１を設けることが好ましい。これにより、外部からトレーナーが使用者４０のトレーニング状態を把握することができる。

チャンバ１０の上端部には、使用者４０の下半身部が出入可能な大きさの円形状の開口部１２が形成されている。図４及び図５に示すように、この開口部１２の内周端には、後述するスカート２２に取り付けられるチューブ２３が係合可能な所定の幅を有した係合リング１３が取り付けられている。この係合リング１３は、内径が開口部１２より小さく、かつ、外径が開口部１２より大きいサイズで形成されている。また、係合リング１３は、シール部材２０と密接してチャンバ１０を気密に閉じることができるように、剛性の高い材料で形成されている。係合リング１３の内周端には、下方よりに、後述するスカート２２を保護する断面略円形状の保護リング１４が取り付けられており、係合リング１３の外周側には、チャンバ１０の内部に突出する環状のストッパー１５が全周にわたって取り付けられている。

また、チャンバ１０の開口部１２の左右両側には、図２に示すように、チャンバ１０を上下に伸縮させるための一対のレバー１６，１６が取り付けられている。各レバー１６は、台座３の左右両側部に取り付けられた一対のスライドバー６，６に上下動可能に支持されており、スライドバー６，６に沿って上下に移動し、任意の高さでスライドバー６，６上に保持される。これにより、使用者４０の身長にかかわらず、使用者４０の腰部あたりにチャンバ１０の上端を位置させることができる。また、使用者４０が運動装置１を使用する際には、図３に示すように、レバー１６，１６をスライドバー６，６の下端付近まで下げてチャンバ１０を下方に圧縮することができ、これにより、使用者４０は、容易に開口部１２を介してチャンバ１０内に入ることができる。

次に、図４及び図５を参照して、シール部材２０について説明する。シール部材２０は、運動装置１の使用に際して、予め使用者４０に装着されるものであり、パンツ２１、パンツ２１と一体に設けられるスカート２２、及び、スカート２２の外周端に取り付けられるチューブ２３から形成されている。パンツ２１には、伸縮性や弾性に優れた素材が使用されている。装着時のフィット感を高めるためには、ウエットスーツ等に用いられるクロロプレンゴム等の合成ゴムからなる素材が使用されるのが好ましい。

スカート２２は、パンツ２１の腰部の周りにパンツ２１と一体に設けられている。スカート２２は、係合リング１３の内径より大きく、かつ、ストッパー１５の取り付け位置よりも小さいサイズのドーナツ状で形成されており、中央の開口から使用者４０の脚を挿入してパンツ２１を穿くことで装着可能である。スカート２２には、気密性のある素材が使用されており、生地を４重に重ねて形成されている。後述するように、運動装置１を使用する際にチャンバ１０内を高圧にするが、生地を４重に重ねて形成しているため、チャンバ１０内が高圧となってもスカート２２が膨らむことが抑えられ、その結果、スカート２２の膨らみにより、スカート２２が係合リング１３から抜け出ることが防止されている。また、チューブ２３は、ポリウレタン等の弾性のある素材で形成される環状のものであり、スカート２２の下面の外周端に全周にわたって取り付けられている。

再度、図１を参照すると、チャンバ１０には、前方に送風口１７、後方に排気口１８が備えられており、送風口１７には、圧力調整装置３０が取り付けられている。圧力調整装置３０には、例えば、ブロア等の送風機が使用できる。圧力調整装置３０を使用し、チャンバ１０の外側の空気を吸気して、送風口１７からチャンバ１０内に送り込むことによって、チャンバ１０内の圧力が高められる。また、チャンバ１０内の圧力を下げる場合は、排気口１８を使用し、排気口１８からチャンバ１０内の空気を排気することで、チャンバ１０内の圧力が下げられる。これにより、チャンバ１０内の圧力を調整する。

また、チャンバ１０内には、特に運動器具２の前方に設けられるカバー内に、送風機３１が配置されている。この送風機３１は、チャンバ１０内の空気を吸気し、使用者４０に対して前方から風を当てることができる。その風は、チャンバ１０の後方に設けられている排気口１８から排気され、これにより、チャンバ１０内を循環する空気の流れが発生する。運動装置１によるトレーニングの際には、チャンバ１０内がシール部材２０により気密にされているため、使用者４０の走行等の運動に伴う発汗によりチャンバ１０内の湿度が上昇し、チャンバ１０内が蒸れることがしばしばある。しかしながら、チャンバ１０に送風機３１を設け、チャンバ１０内の空気を循環させるとともに、排気口１８からチャンバ１０内の湿気を排出することにより、チャンバ１０内の湿度の上昇及び蒸れによる不快感を解消することができる。また、送風機３１からの風は、使用者４０の脚部に直接当るため、使用者４０の下半身部、特に脚部を冷却することができる。

次に、運動装置１の使用方法について説明する。まず、使用者４０は、スカート２２の中央開口から両脚を挿入してパンツ２１を穿くことで、スカート２２を使用者４０の腰部に位置させる。そして、図３に示すように、レバー１６を下げ、チャンバ１０の上端を台座３付近まで下げる。その後、使用者４０は開口部１２を介してチャンバ１０内に入り、レバー１６を上昇させてチャンバ１０の上端を腰部まで上げて固定する。その状態で、使用者４０はチューブ２３を撓めて縮径させることで、開口部１２を通過させてチャンバ１０内にスカート２２を入れる。このとき、チューブ２３の弾性による復元力によりスカート２２がチャンバ１０内に広げられる。係合リング１３にはストッパー１５が設けられているため、チューブ２３はストッパー１５に当る位置に留められて、ストッパー１５の内方でスカート２２が位置決めされる。そして、スカート２２の外径は係合リング１３の内径より大きいため、スカート２２の下面の外周端に取り付けられたチューブ２３が係合リング１３と係合することで、スカート２２の外周端が係合リング１３と密接する。これにより、スカート２２が開口部１２を覆う所定の位置に保持され、スカート２２が一方へ偏ることにより、スカート２２が係合リング１３から抜け出ることが防止されている。

その後、使用者４０は、手元の操作パネル（図示せず）を操作して、圧力調整装置３０を作動させ、チャンバ１０内の圧力を高める。チャンバ１０内の圧力が高まると、図５の矢印Ｂに示すように、スカート２２に内圧が掛かってスカート２２が膨らみ、係合リング１３に押し付けられると同時に、スカート２２は、保護リング１４とぴったりとくっつき、これにより、スカート２２と係合リング１３及び保護リング１４とが密接して、開口部１２が気密に閉じられる。このとき、係合リング１３の内周端に取り付けられた保護リング１４により、係合リング１３の内周端がスカート２２の生地に接触してスカート２２が傷つくことが防止されている。

以上のように、本発明では、チャンバ１０とシール部材２０とを別個に設けているため、使用者４０は、チャンバ１０内に入る前に予めシール部材２０を腰部に位置させることが可能であり、シール部材２０を容易に着脱することができる。また、先にシール部材２０を使用者４０の腰部に位置させた状態で、使用者４０はチャンバ１０内に入るため、使用者４０はチャンバ１０への出入が容易になる。加えて、チャンバ１０内を加圧することでスカート２２に内圧がかかり、自動的にスカート２２と係合リング１３及び保護リング１４とが密接する。そして、使用者４０が激しい運動を行って、シール部材２０が使用者４０と共に動いたとしても、内圧によりスカート２２と係合リング１３及び保護リング１４との密着性は保たれるため、チャンバ１０内の開口部１２の十分な気密性を保つことができる。さらに、チャンバ１０とシール部材２０とが別部材であるため、使用者４０にチャンバ１０がまとわり付くことなく、使用者４０は運動を行いやすい。

また、チャンバ１０内に送風機３１を設け、チャンバ１０に排気口１８を設けることで、チャンバ１０内の空気を循環させるとともに、チャンバ１０内の湿気を排出することができる。これにより、トレーニングを行う使用者４０の発汗によりチャンバ１０内が蒸れたとしても、それによる不快感を除去することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、開口部１２及びスカート２２の形状を、円形状としているが、開口部１２及びスカート２２の形状は、円形状に限られず、楕円形状、矩形状、多角形状等の種々の形状とすることができる。このとき、係合リング１３は、開口部１２と相似の形状に形成され、保護リング１４及びストッパー１５、並びに、チューブ２３は、それぞれ係合リング１３及びスカート２２の形状に沿うように全周にわたって設けられる。また、必ずしも開口部１２とスカート２２とは相似形状である必要もなく、スカート２２が開口部１２の内周端に取り付けられる係合リング１３と密接できるように形成され、十分な気密性を保てるものであればよい。

さらに、上記実施形態では、係合リング１３の内周端に保護リング１４を設けているが、スカート２２と係合リング１３とで開口部１２の気密性が十分に保たれ、かつ、スカート２２が係合リング１３により傷つけられる恐れがない場合には、特に保護リング１４を設ける必要はない。また、係合リング１３の内周端を剛性の低い材料で覆うことで、スカート２２を保護することもできる。

また、ストッパー１５は必ずしも係合リング１３の全周にわたって設けられる必要はなく、係合リング１３の周方向の一部分にのみ設けてもよい。

また、上記実施形態では、スカート２２にパンツ２１を一体に設けているが、スカート２２の内周端にゴム等を取り付け、ゴム等により使用者４０の腰部に保持できるようにスカート２２を形成すれば、特にパンツ２１を設ける必要はない。

さらに、上記実施形態では、スカート２２の生地を４重に重ねているが、２重又は３重に重ねた場合であっても十分にスカート２２の膨らみを抑えることが可能であれば、あえて４重に重ねる必要はないし、４重に重ねても十分にスカート２２の膨らみを抑えることができない場合には、５重以上に重ねることも可能である。

また、上記実施形態では、チャンバ１０を上下に伸縮させるために、一対のレバー１６，１６をチャンバ１０の開口部１２の左右両側に設けたが、例えば、チャンバ１０の開口部１２の前方又は後方に、一本の棒状のレバーを設けても良い。このレバーの左右両端は、一対のスライドバー６，６に、それぞれ上下可能に支持されている。このようにレバーを設けることで、チャンバ１０の伸縮に際して左右のレバー１６，１６を同時に操作する必要はなく、一本のレバーを操作するだけで、容易にチャンバ１０を伸縮させることができる。

また、上記実施形態では、外部に設けた圧力調整装置３０により、チャンバ１０内の圧力を調整し、送風機３１により、チャンバ１０内の空気を循環させているが、必ずしも、図１の実施形態には限られない。例えば、圧力調整装置３０を、台座３の内部に設け、台座３の側面から外気を吸気し、台座３の上面からチャンバ１０内に空気を挿入してもよい。これにより、運動装置１をよりコンパクトにすることができる。さらに、送風機３１は、必ずしも設ける必要はなく、圧力調整装置３０が送風機３１の機能を兼ね備えても良い。

１ 運動装置
２ 運動器具
１０ チャンバ
１２ 開口部
１３ 係合リング
１４ 保護リング
２０ シール部材
２１ パンツ
２２ スカート
２３ チューブ
３０ 圧力調整装置
３１ 送風機
４０ 使用者

Claims (4)

1. 使用者が出入可能な開口部を備えるチャンバと、前記チャンバの前記開口部を気密に閉じるシール部材と、前記チャンバ内を加圧する圧力調整装置と、前記チャンバに収容される運動器具とを備える運動装置であって、
   前記チャンバの前記開口部には、係合リングが設けられ、
   前記シール部材は、前記使用者に装着されるスカートと、弾性を有するチューブとを備え、
   前記チューブは、前記スカートの外周端に取り付けられ、前記スカートの外周端を前記係合リングに接触させており、
   前記スカートは、前記チャンバ内が加圧されることにより、前記係合リングに密接される運動装置。
2. 前記係合リングは、内周端に保護リングを備える請求項１に記載の運動装置。
3. 前記スカートは、前記使用者が装着するパンツを備える請求項１又は２に記載の運動装置。
4. 前記チャンバ内に、送風機をさらに備える請求項１〜３のいずれかに記載の運動装置。

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