JP2015211797A - 片足立ち運動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】短い時間で骨の形成を促すだけでなく、大腰筋・中臀筋を鍛え、身体のバランス 能力を高めるなどの効果が高いと言われている片足立ち運動装置を提供する。【解決手段】平板状の基台と、前記基台により支持された足乗せ台と、前記基台に取り付けられ該基台と前記足乗せ台との間に設けた足乗せ台駆動機構と、制御手段とからなり、前記足乗せ台駆動機構は足乗せ台支持柱と電気信号によって機械的に変位するアクチュエータとで構成し、前記制御手段により前記アクチュエータを作動し前記足乗せ台を傾斜及び／又は揺動させることを特徴とする片足立ち運動装置。【選択図】図２

Description

この発明は、片足立ちによる体幹の向上等を図る片足立ち運動装置に関するものである。

従来の健康器具には、平衡感覚の訓練と足への刺激を同時に実行させ、なおかつ簡便で、家庭でもどこでも手軽に使用できる健康器具として、平衡感覚の訓練と足への刺激を同時に実行させ、なおかつ簡便で、家庭でもどこでも手軽に使用できる健康器具が知られている。

下記特許文献１に記載された発明は、健康用具であり、図７にあるこの健康器具は基本的な形状を円形または楕円形、方形とし、中央部に球面支持機構を設けた台座、前記球面支持機構により保持された足乗せ板とからなり、該足乗せ板は台座に対し所定の間隔をおいて中心部で裏面側から前記球面支持機構により保持連結させることにより回動および傾動自在とするとともに、足乗せ板の上面には足裏に刺激を与えかつ滑り止め効果のある突起植生板を設けて構成したもので、また、足乗せ板と台座との間の間隔を調整できるように、球面支持機構の支持部材に高さ可変機構を付加して構成している。

特開平１１−１８８１２０

しかしながら、最近は健康志向が高く、より短い時間で骨の形成を促し、股関節や腰、背中周辺の筋肉も鍛える方法を、より積極的に求めるようになって来ている。
また、健康器具の利用者の年齢層は広く、
健常者は手軽に使用できる健康器具として、また平衡感覚の訓練としての利用に於いて、より短時間に熟練度を高めるには、これまでの受け身の考えから、積極的に身体を動かすことを求めている。
一方、特に高齢者にとっては使用時に於いて安全を考慮する必要があり、特許文献１の方法は、足乗せ板は台座に対し所定の間隔Ｌをおいて中心部で裏面側から前記球面支持機構により保持連結させることにより回動および傾動自在となっていることで、使用時に不意な動きから足乗せ板が急回転したときは大事故に繋がるリスクが高い。

本発明の目的は、簡単に短時間で積極的に体幹能力の向上や健康トレーニングを行うことができ、使用時に安全度の高い片足立ち運動装置を提供することで上記課題を解決する。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様の片足立ち運動装置は、平板状の基台 と、前記基台により支持された足乗せ台と、前記基台に取り付けられ該基台と前記足乗 せ台との間に設けた足乗せ台駆動機構と、制御手段とからなり、前記足乗せ台駆動機構 は足乗せ台支持柱と電気信号によって機械的に変位するアクチュエータとで構成し、前 記制御手段により前記アクチュエータを作動し前記足乗せ台を傾斜及び／又は揺動させ ることを特徴とする。

本発明の第２の態様の片足立ち運動装置は、前記足乗せ台駆動機構を構成する足乗せ 台支持柱は前記基台の中央に１ヶ所、アクチュエータは前記基台の略４隅または略４隅 を対角で結んだ線上のそれぞれのいずれかの端に設置し、前記足乗せ台を全方面に傾斜 及び／又は揺動させることを特徴とする。

本発明の第３の態様の片足立ち運動装置は、前記基台は長方形とすると共に前記足乗 せ台駆動機構を構成する足乗せ台支持柱は前記基台の中央長手方向に２ヶ所、アクチュ エータは前記基台の長手方向の略中央と直角に交わる線上の中心より遠い片方または両 方に設置し、前記足乗せ台を該足乗せ台の長手方向の両側に傾斜及び／又は揺動させる ことを特徴とする。

本発明の第４の態様の片足立ち運動装置は、前記制御手段は、前記足乗せ台の揺動範囲 或いは駆動速度を予め設定されたプログラムによって制御することを特徴とする。

器具を使用しない片足立でも体幹を鍛える効果は高いことは知られているが、バランスをとる感覚に慣れるとその要領が良くなり、運動効果が小さくなる。
本発明の片足し運動装置は、片足立ちしている床面の足乗せ台を、装置を用いて強制的に不安定にし、バランス感覚に慣れた人であっても運動効果を高めることができる。
また、運動効果を使用者のレベルに応じて行うことができるよう足乗せ台の傾斜及び／又は揺動方向・駆動速度をプログラム設定できるようにしている。
更に、足乗せ台はアクチュエータ及び基台と連結されていることで、足乗せ台が急に回転することはなく安全に使用することができる。

図１は片足立ち運動装置を使用しているときの概略斜視図である。 図２は足乗せ台の中央に足乗せ台支持柱、アクチュエータを４ヶ所設けた全方面へ傾斜及び／又は揺動する片足立ち運動装置の平面２a・正面２b・側面図２cである。 図３は足乗せ台の中央に足乗せ台支持柱、アクチュエータを２ヶ所設けた全方面へ傾斜及び／又は揺動する片足立ち運動装置の平面３-１・平面３-２である。 図４は足乗せ台の中央長手方向に足乗せ台支持柱を２ヶ所設けて、足乗せ台の長手方向両側に傾斜及び／又は揺動させる片足立ち運動装置の平面４a・正面４b・側面図４cである。 図５は足乗せ台と足乗せ台支持柱の接続部の断面構造図である。 図６は足乗せ台支持柱を用いたときに足乗せ台に掛る力の関係を表す図で、図６aは足乗せ台支持柱が無し、図６bは足乗せ台支持柱が有りの概略図である。 図７は先行事例の健康器具を示す構造立体図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は本発明の技術思想を具体化するための片足立ち運動装置を例示するものであって、本発明をこれらに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。

次に、本発明を実施するための最良の形態について、実施例に従って説明する。

以下、本発明を具現化した一実施の形態である片足立ち運動装置１について、図面を参照して説明する。図１は片足立ち運動装置１の概略斜視図で、その構成は制御部２、片足立ち装置部３およびそれを連結する連結部４からなる。
使用者は片足立ち装置部３の足乗せ台３２の中央に片足を載せ、該足乗せ台３２の傾斜に応じてバランスをとっているところである。

図２は、片足立ち運動装置の平面２a・正面２b・側面図２cで、片足立ち装置部３の 足乗せ台駆動機構３３の足乗せ台支持柱３３１を基台３１の中央に１ヶ所、アクチュエ ータ３３２を基台３１の略４隅に４ヶ所設けた全方面へ傾斜及び／又は揺動する片足立 ち運動装置１である。
平面図２aの左は制御部２、右は片足立ち装置部３、中央は連結部４で片足立ち運動装置１が構成されている。

制御部２は電源２１と足乗せ台３２を作動させるプログラム設定するスイッチ類２２とからなる。事例では制御部２と片足立ち装置部３を独立させ、連結しているが、制御部２を片足立ち装置部３の中に組み込んで設け、リモコン式とすることもできる。
また、音楽を楽しみながら運動できるように、ipodなどから音楽を取り込めるようにして、その音源やリズムをプログラムに反映するとより楽しめる。

片足立ち装置部３は、基台３１、足乗せ台３２と足乗せ台駆動機構３３とからなり、該足乗せ台駆動機構３３は基台３１の中央に設けた足乗せ台支持柱３３１と、基台３１の略４隅に設けられ足乗せ台３２と接続された電気信号によって機械的に変位するアクチュエータ３３２を４組とで構成し、前記制御手段により前記アクチュエータ３３２を作動し、足乗せ台３２を傾斜及び／又は揺動させる。

前記アクチュエータ３３２は、ステップモータ式、油圧式、電磁石式や流体バネ式などにすることもできる。いずれも汎用性のあるものを使用できることから、詳細な説明を省略する。
また前記アクチュエータ３３２の力率等を勘案し、該アクチュエータ３３２と足乗せ台３２の間に梃子を利用する方法もある。

本願発明の前記基台３１に設けられている足乗せ台駆動機構３３を構成する足乗せ台支持柱３３１は、先行事例に於いても球面支持機構が設けられているが、その目的とするところは全く異なる。
先行事例は図７にあるように足乗せ板は台座に対し所定の間隔Ｌにより回転および傾動自在とし、足乗せ板の上下の可動域は所定の間隔Ｌに制限されている。
一方、本願発明の前記足乗せ台支持柱３３１は、足乗せ台３２の中央部に位置して、該足乗せ台３２にかかる重量を支えることでアクチュエータ３３２の作動負荷を軽くしている。また、制御手段により前記アクチュエータ３３２の上下作動範囲をコントロールできるので、先行事例にある球面支持機構の高さ可変装置は不要であり、更には、足乗せ台３２が回転することはないので、安全に使用することができる。

前記のアクチュエータ３３２にかかる作動負荷について図６で説明している。
図６は足乗せ台支持柱３３１を用いたときに足乗せ台３２に掛る力の関係を表す概略図で、図６aは足乗せ台支持柱３３１が無し、図６bは足乗せ台支持柱３３１が有りの図である。
図６aのように足乗せ台３２の中央にＷの重量を、該足乗せ台３２の一方を基台に接し(支点Ｂ)、他方(力点Ａ)を押し上げる場合の負荷は、足乗せ台３２の中央(作用点Ｃ)にＷ×1/2の重量がかかる。

一方、図６bのように足乗せ台３２の中央にＷの重量を、足乗せ台３２の中央部に足乗せ台支持柱３３１を設けた場合、他方(力点Ａ)を押し上げる場合、足乗せ台３２の中央(作用点Ｃ)にかかる負荷は小さいことが明白で、これからアクチュエータ３３２の作動負荷を軽くすることができる。

図３はアクチュエータが２ヶ所で全方面へ駆動揺動する片足立ち運動装置１の平面３-１・平面３-２である。
図２の基本構成であるアクチュエータ３３２を４ヶ所から２ヶ所としたもので、ステップモータ式や油圧式であれば足乗せ台の全方向への駆動揺動は可能で、アクチュエータ３３２への負荷が重くなるが、製作コストを安価にすることが出来る。
なお、アクチュエータ３３２を２ヶ所にするときは、図３-１と平面３-２のいずれかの方式となる。

図４は足乗せ台支持柱３３１を２ヶ所設け、足乗せ台３２の長手方向両側に傾斜及び／又は揺動させる片足立ち運動装置１の平面４a・正面４b・側面図４cである。
該片足立ち運動装置１は、図２・３の全方面傾斜型と異なり、身体の横方向への傾斜・揺動に限定したものである。
片足立ちの場合は両足立ちと違い不安定であるため、身体の横方向への傾斜・揺動させるだけで十分に運動効果を得ることができることと、また、全方面傾斜と比して、構造・制御も簡単で製作コストも安価にできる。
なお、アクチュエータ３３２は、図４では２ヶ所としているが、１ヶ所にする方法でも良い。

図５は足乗せ台と足乗せ台支持柱接続部の構造図の一例で、この接続具は機械加工後の製品を鍛造で一体型に成形している。全方面へ回転し、傾斜角は１〜２０度前後に設定が可能となっている。

１ 片足立ち運動装置
２ 制御部
２１ 電源
２２ スイッチ類
３ 片足立ち装置部
３１ 基台
３２ 足乗せ台
３３ 足乗せ台駆動機構
３３１ 足乗せ台支持柱
３３２ アクチュエータ
４ 連結部
Ａ 力点
Ｂ 支点
Ｃ 作用点
Ｗ 重量
α 傾斜角度

この発明は、片足立ちによる体幹の向上等を図る片足立ち運動装置に関するものである。

従来の健康器具には、平衡感覚の訓練と足への刺激を同時に実行させ、なおかつ簡便で、家庭でもどこでも手軽に使用できる健康器具として、平衡感覚の訓練と足への刺激を同時に実行させ、なおかつ簡便で、家庭でもどこでも手軽に使用できる健康器具が知られている。

下記特許文献１に記載された発明は、健康用具であり、図７にあるこの健康器具は基本的な形状を円形または楕円形、方形とし、中央部に球面支持機構を設けた台座、前記球面支持機構により保持された足乗せ板とからなり、該足乗せ板は台座に対し所定の間隔をおいて中心部で裏面側から前記球面支持機構により保持連結させることにより回動および傾動自在とするとともに、足乗せ板の上面には足裏に刺激を与えかつ滑り止め効果のある突起植生板を設けて構成したもので、また、足乗せ板と台座との間の間隔を調整できるように、球面支持機構の支持部材に高さ可変機構を付加して構成している。

特開平１１−１８８１２０

しかしながら、最近は健康志向が高く、より短い時間で骨の形成を促し、股関節や腰、背中周辺の筋肉も鍛える方法を、より積極的に求めるようになって来ている。
また、健康器具の利用者の年齢層は広く、
健常者は手軽に使用できる健康器具として、また平衡感覚の訓練としての利用に於いて、より短時間に熟練度を高めるには、これまでの受け身の考えから、積極的に身体を動かすことを求めている。
一方、特に高齢者にとっては使用時に於いて安全を考慮する必要があり、特許文献１の方法は、足乗せ板は台座に対し所定の間隔Ｌをおいて中心部で裏面側から前記球面支持機構により保持連結させることにより回動および傾動自在となっていることで、使用時に不意な動きから足乗せ板が急回転したときは大事故に繋がるリスクが高い。

本発明の目的は、簡単に短時間で積極的に体幹能力の向上や健康トレーニングを行うことができ、使用時に安全度の高い片足立ち運動装置を提供することで上記課題を解決する。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様の片足立ち運動装置は、平板状の基台と、 前記基台により支持された足乗せ台と、前記基台に取り付けられ該基台と前記足乗せ台との 間に設けた足乗せ台駆動機構と、制御手段とからなり、前記足乗せ台駆動機構は足乗せ台支 持柱と電気信号によって機械的に変位するアクチュエータとで構成し、前記制御手段により 前記アクチュエータを作動し前記足乗せ台を傾斜させて、片足立ちの体制を強制的に不安定 にすることを特徴とする。

本発明の第２の態様の片足立ち運動装置は、前記足乗せ台駆動機構を構成する足乗せ台支 持柱は前記基台の中央に１ヶ所、アクチュエータは前記基台の略４隅または略４隅を対角で 結んだ線上のそれぞれのいずれかの端に設置し、前記足乗せ台を全方面に傾斜させて、片足 立ちの体制を強制的に不安定にすることを特徴とする。

本発明の第３の態様の片足立ち運動装置は、前記基台は長方形とすると共に前記足乗せ台 駆動機構を構成する足乗せ台支持柱は前記基台の中央長手方向に２ヶ所、アクチュエータは 前記基台の長手方向の略中央と直角に交わる線上の中心より遠い片方または両方に設置し、 前記足乗せ台を該足乗せ台の長手方向の両側に傾斜させて、片足立ちの体制を強制的に不安 定にすることを特徴とする。

本発明の第４の態様の片足立ち運動装置は、前記制御手段は、前記足乗せ台の傾斜範囲或い は駆動速度を予め設定されたプログラムによって制御することを特徴とする。

器具を使用しない片足立でも体幹を鍛える効果は高いことは知られているが、バランスをとる感覚に慣れるとその要領が良くなり、運動効果が小さくなる。
本発明の片足し運動装置は、片足立ちしている床面の足乗せ台を、装置を用いて強制的に不安定にし、バランス感覚に慣れた人であっても運動効果を高めることができる。
また、運動効果を使用者のレベルに応じて行うことができるよう足乗せ台の傾斜・駆動速度をプログラム設定できるようにしている。
更に、足乗せ台はアクチュエータ及び基台と連結されていることで、足乗せ台が急に回転することはなく安全に使用することができる。

図１は片足立ち運動装置を使用しているときの概略斜視図である。 図２は足乗せ台の中央に足乗せ台支持柱、アクチュエータを４ヶ所設けた全方面へ傾斜する片足立ち運動装置の平面２a・正面２b・側面図２cである。 図３は足乗せ台の中央に足乗せ台支持柱、アクチュエータを２ヶ所設けた全方面へ傾斜する片足立ち運動装置の平面３-１・平面３-２である。 図４は足乗せ台の中央長手方向に足乗せ台支持柱を２ヶ所設けて、足乗せ台の長手方向両側に傾斜させる片足立ち運動装置の平面４a・正面４b・側面図４cである。 図５は足乗せ台と足乗せ台支持柱の接続部の断面構造図である。 図６は足乗せ台支持柱を用いたときに足乗せ台に掛る力の関係を表す図で、図６aは足乗せ台支持柱が無し、図６bは足乗せ台支持柱が有りの概略図である。 図７は先行事例の健康器具を示す構造立体図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は本発明の技術思想を具体化するための片足立ち運動装置を例示するものであって、本発明をこれらに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。

次に、本発明を実施するための最良の形態について、実施例に従って説明する。

以下、本発明を具現化した一実施の形態である片足立ち運動装置１について、図面を参照して説明する。図１は片足立ち運動装置１の概略斜視図で、その構成は制御部２、片足立ち装置部３およびそれを連結する連結部４からなる。
使用者は片足立ち装置部３の足乗せ台３２の中央に片足を載せ、該足乗せ台３２の傾斜に応じてバランスをとっているところである。

図２は、片足立ち運動装置の平面２a・正面２b・側面図２cで、片足立ち装置部３の足乗 せ台駆動機構３３の足乗せ台支持柱３３１を基台３１の中央に１ヶ所、アクチュエータ３３ ２を基台３１の略４隅に４ヶ所設けた全方面へ傾斜する片足立ち運動装置１である。
平面図２aの左は制御部２、右は片足立ち装置部３、中央は連結部４で片足立ち運動装置１が構成されている。

制御部２は電源２１と足乗せ台３２を作動させるプログラム設定するスイッチ類２２とからなる。事例では制御部２と片足立ち装置部３を独立させ、連結しているが、制御部２を片足立ち装置部３の中に組み込んで設け、リモコン式とすることもできる。
また、音楽を楽しみながら運動できるように、ipodなどから音楽を取り込めるようにして、その音源やリズムをプログラムに反映するとより楽しめる。

片足立ち装置部３は、基台３１、足乗せ台３２と足乗せ台駆動機構３３とからなり、該足乗せ台駆動機構３３は基台３１の中央に設けた足乗せ台支持柱３３１と、基台３１の略４隅に設けられ足乗せ台３２と接続された電気信号によって機械的に変位するアクチュエータ３３２を４組とで構成し、前記制御手段により前記アクチュエータ３３２を作動し、足乗せ台３２を傾斜させる。

前記アクチュエータ３３２は、ステップモータ式、油圧式、電磁石式や流体バネ式などにすることもできる。いずれも汎用性のあるものを使用できることから、詳細な説明を省略する。
また前記アクチュエータ３３２の力率等を勘案し、該アクチュエータ３３２と足乗せ台３２の間に梃子を利用する方法もある。

本願発明の前記基台３１に設けられている足乗せ台駆動機構３３を構成する足乗せ台支持柱３３１は、先行事例に於いても球面支持機構が設けられているが、その目的とするところは全く異なる。
先行事例は図７にあるように足乗せ板は台座に対し所定の間隔Ｌにより回転および傾動自在とし、足乗せ板の上下の可動域は所定の間隔Ｌに制限されている。
一方、本願発明の前記足乗せ台支持柱３３１は、足乗せ台３２の中央部に位置して、該足乗せ台３２にかかる重量を支えることでアクチュエータ３３２の作動負荷を軽くしている。また、制御手段により前記アクチュエータ３３２の上下作動範囲をコントロールできるので、先行事例にある球面支持機構の高さ可変装置は不要であり、更には、足乗せ台３２が回転することはないので、安全に使用することができる。

前記のアクチュエータ３３２にかかる作動負荷について図６で説明している。
図６は足乗せ台支持柱３３１を用いたときに足乗せ台３２に掛る力の関係を表す概略図で、図６aは足乗せ台支持柱３３１が無し、図６bは足乗せ台支持柱３３１が有りの図である。
図６aのように足乗せ台３２の中央にＷの重量を、該足乗せ台３２の一方を基台に接し(支点Ｂ)、他方(力点Ａ)を押し上げる場合の負荷は、足乗せ台３２の中央(作用点Ｃ)にＷ×1/2の重量がかかる。

一方、図６bのように足乗せ台３２の中央にＷの重量を、足乗せ台３２の中央部に足乗せ台支持柱３３１を設けた場合、他方(力点Ａ)を押し上げる場合、足乗せ台３２の中央(作用点Ｃ)にかかる負荷は小さいことが明白で、これからアクチュエータ３３２の作動負荷を軽くすることができる。

図３はアクチュエータが２ヶ所で全方面へ傾斜する片足立ち運動装置１の平面３-１・平面３-２である。
図２の基本構成であるアクチュエータ３３２を４ヶ所から２ヶ所としたもので、ステップモータ式や油圧式であれば足乗せ台の全方向への傾斜は可能で、アクチュエータ３３２への負荷が重くなるが、製作コストを安価にすることが出来る。
なお、アクチュエータ３３２を２ヶ所にするときは、図３-１と平面３-２のいずれかの方式となる。

図４は足乗せ台支持柱３３１を２ヶ所設け、足乗せ台３２の長手方向両側に傾斜させる片足立ち運動装置１の平面４a・正面４b・側面図４cである。
該片足立ち運動装置１は、図２・３の全方面傾斜型と異なり、身体の横方向への傾斜に限定したものである。
片足立ちの場合は両足立ちと違い不安定であるため、身体の横方向へ傾斜させるだけで十分に運動効果を得ることができることと、また、全方面傾斜と比して、構造・制御も簡単で製作コストも安価にできる。
なお、アクチュエータ３３２は、図４では２ヶ所としているが、１ヶ所にする方法でも良い。

図５は足乗せ台と足乗せ台支持柱接続部の構造図の一例で、この接続具は機械加工後の製品を鍛造で一体型に成形している。全方面へ傾斜し、傾斜角は１〜２０度前後に設定が可能となっている。

１ 片足立ち運動装置
２ 制御部
２１ 電源
２２ スイッチ類
３ 片足立ち装置部
３１ 基台
３２ 足乗せ台
３３ 足乗せ台駆動機構
３３１ 足乗せ台支持柱
３３２ アクチュエータ
４ 連結部
Ａ 力点
Ｂ 支点
Ｃ 作用点
Ｗ 重量
α 傾斜角度

Claims (4)

1. 平板状の基台と、前記基台により支持された足乗せ台と、前記基台に取り付けられ該基台と前記足乗せ台との間に設けた足乗せ台駆動機構と、制御手段とからなり、前記足乗せ台駆動機構は足乗せ台支持柱と電気信号によって機械的に変位するアクチュエータとで構成し、前記制御手段により前記アクチュエータを作動し前記足乗せ台を傾斜及び／又は揺動させることを特徴とする片足立ち運動装置。
2. 前記足乗せ台駆動機構を構成する足乗せ台支持柱は、前記基台の中央に１ヶ所、アクチュエータは前記基台の略４隅または略４隅を対角で結んだ線上のそれぞれのいずれかの端に設置し、前記足乗せ台を全方面に傾斜及び／又は揺動させることを特徴とする請求項１に記載の片足立ち運動装置。
3. 前記基台は長方形とすると共に前記足乗せ台駆動機構を構成する足乗せ台支持柱は、前記基台の中央長手方向に２ヶ所、アクチュエータは前記基台の長手方向の略中央と直角に交わる線上の中心より遠い片方または両方に設置し、前記足乗せ台を該足乗せ台の長手方向の両側に傾斜及び／又は揺動させることを特徴とする請求項１に記載の片足立ち運動装置。
4. 前記制御手段は、前記足乗せ台の揺動範囲或いは駆動速度を予め設定されたプログラムによって制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の片足立ち運動装置。

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