JP2019198536A - 運動補助装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】運動効果を向上させることが可能な運動補助装置を提供する。【解決手段】運動補助装置1は、一対のアーム2,3と、アーム2,3の中心軸Ax2,Ax3に交差する揺動軸Ax4まわりに揺動可能となるように、アーム2,3の一端部2a側を保持する支持フレーム4(揺動保持部41)と、アーム2,3の揺動に抗する抵抗力をアーム2,3に付与する抵抗力付与部6と、アーム2,3の他端部2b,3b側においてアーム2,3の中心軸Ax2,Ax3に交差する方向に突出するグリップ部71と、アーム2,3に接続され、アーム2,3の中心軸Ax2,Ax3まわりのグリップ部71の角度を調節する角度調節部9と、を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、運動補助装置に関する。
特許文献1には、使用者が負荷に抗して操作部を移動操作することにより、身体の筋肉又は関節を動かすトレーニング装置が記載されている。このトレーニング装置は、支柱の頂部の揺動支点に揺動自在に支持されたアームと、当該アームの自由端に支持され、負荷に抗して上下方向に移動操作される上記操作部としてのグリップと、当該グリップに負荷を作用させるウエイトと、を備える。
上記のトレーニング装置等の運動補助装置においては、グリップがアームに対して一体的に支持されているので、アームを揺動させる使用者によっては、アームを揺動させるためのグリップの移動操作が当該使用者の身体的特徴等(例えば、体型、柔軟性、筋力、老若男女の種別等)に適さず、例えば高齢の使用者等にとっては、アームを揺動させる運動がかえって身体への負担となりトレーニング効果を得難い場合があった。
本発明は、運動効果を向上させることが可能な運動補助装置を提供することを目的とする。
本発明に係る運動補助装置は、一又は複数のアームと、アームの中心軸に交差する揺動軸まわりに揺動可能となるように、アームの一端部側を保持する揺動保持部と、アームの揺動に抗する抵抗力をアームに付与する抵抗力付与部と、アームの他端部側においてアームの中心軸に交差する方向に突出するグリップ部と、アームに接続され、アームの中心軸まわりのグリップ部の角度を調節する角度調節部と、を備える。
この運動補助装置によれば、アームを揺動させるように使用者がアームに力を加えると、アームの揺動に抗する抵抗力によってアームを元の位置に戻そうとする力が作用するので、反復運動の際の使用者への負荷が軽減される。また、アームの中心軸まわりのグリップ部の角度を調節することができるので、使用者は、身体的特徴等に合わせた角度、又は、トレーニング部位に応じた角度に調節されたグリップ部を保持して運動することが可能となる。これにより、使用者は身体的特徴等又はトレーニング部位に適した反復運動を行うことができるので、運動効果を向上させることが可能となる。
本発明に係る運動補助装置は、グリップ部をその中心軸まわりに回転可能とするように保持する回転保持部を更に備え、回転保持部は、グリップ部の中心軸に平行な回転軸まわりに回転可能となるようにアームの他端部側に接続されていてもよい。この場合、アームの揺動の際に、グリップ部が使用者に保持されたまま回転するので、使用者は、一定の保持状態のままで反復してアームを揺動させることができる。また、このように一定の保持状態のままでアームを揺動させても、回転保持部がグリップ部の中心軸に平行な回転軸まわりに回転することでアームの揺動による衝撃が緩衝され、使用者の身体への負荷は軽減される。したがって、使用者の身体への負荷がより軽減された反復運動が可能となる。
本発明に係る運動補助装置は、グリップ部に直交するようにグリップ部に接続された補助グリップ部を更に備えてもよい。この場合、使用者は、アームを揺動させる際に、トレーニング部位に応じて、グリップ部を把持するか、補助グリップ部を把持するかを選択できる。したがって、使用者は、グリップ部及び補助グリップ部のそれぞれの向きに応じた運動を行うことができるので、運動効果を更に向上させることが可能となる。
本発明に係る運動補助装置は、対をなして設けられるアームに挟まれるように、アームを揺動させる使用者が運動可能な大きさのスペースを更に備え、揺動保持部は、一対のアームの一端部同士を接続していてもよい。この場合、使用者は、当該スペースを活用して、重心を移動させるように運動しながらアームを揺動させることができるので、腕部の運動と同時に脚部の運動を行うことができる。このように腕部及び脚部の運動を同時に行うことで、使用者は、より実動作に近い運動を行うことが可能となる。より具体的には、腕部及び脚部の各動作のタイミングを、例えばジョギング等を行うときのタイミングに合わせるためのトレーニングを効果的に行うことができるので、ジョギング等をテンポよく行うための身体能力(感覚力ともいう。)の向上に寄与する。
本発明に係る運動補助装置において、スペースの幅は、車椅子を配置可能な大きさであってもよい。この場合、車椅子をスペースに配置させることで、使用者は車椅子に乗った状態で運動を行うことができる。
本発明に係る運動補助装置は、一対のアームを揺動させる使用者が着座可能となるように、スペースに配置された着座部を更に備えていてもよい。この場合、使用者が着座部に座った状態で運動することができるので、アームを揺動させるための腕部の伸縮運動による効果を集中的に向上させることができる。
本発明に係る運動補助装置において、抵抗力付与部は、一又は複数の弾性部材を有し、抵抗力は弾性部材の弾性力を含んでいてもよい。この場合、アームの揺動のために使用者が加えた力に応じた大きさの弾性力によってアームを元の位置に戻そうとする力が作用する。このため、使用者は、身体的特徴等に適した運動を行うことができるので、運動効果を向上させることが可能となる。したがって、アームを揺動させる運動が身体への負担となることが抑制され、例えば高齢の使用者等であっても、十分にトレーニング効果を得ることができる。
本発明に係る運動補助装置において、抵抗力付与部は、弾性部材を着脱自在に保持するように構成された複数の保持部を有していてもよい。この場合、保持部が保持する弾性部材の個数又は種類を選択することで、弾性力の大きさ(アームを一定距離だけ揺動させるために加える必要がある力の大きさ)が調節される。したがって、高齢の使用者を含む様々な使用者の身体的特徴等に合わせて抵抗力の大きさを調節できるので、運動効果を向上させることが可能となる。
本発明によれば、運動効果を向上させることが可能な運動補助装置を提供することができる。
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。
図1〜図5を参照して本実施形態に係る運動補助装置について説明する。図1は、本実施形態に係る運動補助装置の概略構成を示す斜視図である。図1に示される運動補助装置1は、例えば、肩甲骨周辺の筋肉の弾力性及び伸長性を向上させるためのストレッチ運動を行う際に用いられる。
運動補助装置1は、一対のアーム2,3と、アーム2,3を互いに対向させるように支持する支持フレーム4と、支持フレーム4の近傍に配置された椅子5と、アーム2,3に接続された抵抗力付与部6と、アーム2,3のそれぞれから突出するハンドル7と、アーム2,3のそれぞれに各ハンドル7を接続するジョイント8(回転保持部)と、アーム2,3に対するハンドル7の角度を調節する角度調節部9と、アーム2,3の近傍に配置されたモニタ10と、を備える。
アーム2,3は、支持フレーム4の上方において対をなして設けられ、互いに並行するように延在する。アーム2,3は、アーム2の一端部2aとアーム3の一端部3aとが互いに対向し、アーム2の他端部2bとアーム3の他端部3bとが互いに対向して配置されている。アーム2,3は、一端部2a,3a側において互いに近接しており、他端部2b,3b側において一端部2a,3a側よりも互いに離間している。例えばアーム2,3は、それぞれ、一端部2a,3a側において互いに近接した位置で並行して延在する第1延在部21,31と、他端部2b,3b側において互いに離間した位置で並行して延在する第2延在部22,32と、第1延在部21,31及び第2延在部22,32をそれぞれ接続する中間部23,33と、を有する。アーム2,3の他端部2b,3b側は、例えばパッドPによって覆われている。具体的には、第2延在部22,32が、その外周面を囲むようにして第2延在部22,32に沿って延在するパッドPによって覆われている。
支持フレーム4は、アーム2,3の一端部2a,3a側を支持している。例えば支持フレーム4は、椅子5に着座した状態の使用者の腰よりも高い位置に一端部2a,3aが配置されるようにアーム2,3を支持している。支持フレーム4は、アーム2,3の一端部2a,3a側を保持する揺動保持部41と、揺動保持部41を支持する支柱42と、アームの下方に配置されたベースフレーム43とを有する。
揺動保持部41は、アーム2の中心軸Ax2及びアーム3の中心軸Ax3に交差(例えば直交)する揺動軸Ax4まわりに揺動可能となるようにアーム2,3を保持する。ここで、中心軸Ax2,Ax3に交差するとは、中心軸Ax2,Ax3と同一平面上で交差する場合に限定されず、中心軸Ax2,Ax3と異なる平面上で立体交差する場合(すなわち、中心軸Ax2,Ax3とねじれの位置関係にある場合)も含む。
揺動保持部41は、アーム2の一端部2a側からアーム3の一端部3a側に亘って設けられ、揺動軸Ax4に沿う方向(例えば水平方向)に互いに対向させるように、一対のアーム2,3の一端部2a,3a同士を接続している。例えば揺動保持部41は、揺動軸Ax4を中心軸とする円筒部41aと、円筒部41aと揺動軸Ax4まわりに回転可能に連結された連結部41bとを有する。円筒部41aは、例えば中央において支柱42に接続されている。連結部41bは、その外周面においてアーム2,3の第1延在部21,31に固定されている。連結部41bは、例えば摺動する内周面によって円筒部41aの外周面に連結されている。支柱42は、平面視において第1延在部21,31の間に位置するように配置され、揺動保持部41から下方に延在している。支柱42の基端部は、ベースフレーム43に固定されている。
ベースフレーム43は、アーム2,3の下方において支柱42を支持している。言い換えると、ベースフレーム43は、支柱42及び揺動保持部41を介してアーム2,3を支持している。ベースフレーム43は、平面視においてアーム2,3の一端部2a,3aから他端部2b,3bを凌ぐ長さに亘って延在している。例えばベースフレーム43は、平面視において第1延在部21,31の間を延在する第1延在部43aと、第2延在部22,32の下方において第2延在部22,32のそれぞれに沿って延在する一対の第2延在部43bと、第1延在部43a及び一対の第2延在部43bを接続する中間部43cと、を有する。中間部43cは、例えば第1延在部43a及び一対の第2延在部43bと直交する方向に延在する。すなわち、一対の第2延在部43b及び中間部43cは、全体として略コ字状に形成されている。
本実施形態において、運動補助装置1は、椅子5が配置される着座部設置スペースSP1(スペース)を備える。着座部設置スペースSP1は、平面視においてアーム2,3の間の領域内を含む位置に区画されている。例えば着座部設置スペースSP1は、支柱42及びベースフレーム43(一対の第2延在部43b及び中間部43c)によって区画されている。
椅子5は、着座部設置スペースSP1内に配置されており、アーム2,3に挟まれるように、アーム2,3を揺動させる使用者が着座可能な着座部51と、着座部51を支持する脚部52と、背もたれ53と、を有する。着座部51は、例えば揺動保持部41とベースフレーム43との中間部の高さと同程度の高さに位置する。着座部51の高さは、例えば高さ調節が可能な脚部52等によって変更可能であってもよい。脚部52は、着座部51の下面に取り付けられ、着座部設置スペースSP1においてベースフレーム43(一対の第2延在部43b及び中間部43c)とは離間して配置されている。すなわち、椅子5は、支持フレーム4とは接続されていない。背もたれ53は、着座部51の一端部に取り付けられている。背もたれ53は、例えば水平方向に対する角度を調節可能に構成されていてもよい。椅子5は、例えば着座部51に対して支柱42と反対側に背もたれ53が位置するように、着座部設置スペースSP1に配置されている。
抵抗力付与部6は、アーム2,3の揺動に抗する抵抗力をアーム2,3に付与する。抵抗力付与部6は、例えばボックス61とボックス61の内部に挿入されたワイヤ62とを有し、揺動保持部41に固定された連結部材Cにワイヤ62が引っ掛けられることによってアーム2,3に接続されている。連結部材Cは、抵抗力が発生していない状態におけるアーム2,3の中心軸Ax2,Ax3の水平方向からの角度(アーム2,3を揺動させる運動のスタートポジション)を調節可能に構成されていてもよい。
図2は、図1のII−II線断面図であり、抵抗力付与部6のボックス61の内部を示す図である。抵抗力付与部6は、図2に示されるように、ボックス61の内部に収容された複数の弾性部材63と、弾性部材63を保持するように構成された複数の保持部64と、ボックス61の内部において複数の保持部64を同時に移動可能とするように構成された移動機構65と、を有する。
本実施形態において、抵抗力付与部6は、2つの弾性部材63と、弾性部材63と同数(ここでは2つ)の保持部64とを有する。ただし、弾性部材63の個数と保持部64の個数とは同じでなくてもよく、例えば弾性部材63の個数が保持部64の個数よりも少なくてもよい。抵抗力付与部6は、弾性部材63を保持している保持部64のみを有していてもよく、弾性部材63を保持している保持部64と弾性部材63を保持していない保持部64との両方を有していてもよい。
弾性部材63は、弾性変形可能な部品(例えばバネ、ゴム等)によって構成された弾性体63aと、弾性体63aの両端部に設けられた取付部材63bとを有する。2つの弾性部材63の弾性体63aは、互いに同じ弾性係数であってもよく、異なる弾性係数であってもよい。具体的に、取付部材63bは、弾性体63aが弾性変形する方向(すなわち、弾性体63aの弾性力が作用する方向)における両端部に設けられている。図3に示されるように、取付部材63bは、弾性体63aの弾性力が作用する方向に交差(例えば直交)する向きに形成された凹部63cを有する。
保持部64は、弾性部材63を着脱自在に保持するように構成されている。図2に示されるように、保持部64は、弾性部材63において弾性体63aの両端部に取り付けられた各取付部材63bを着脱自在に保持する。例えば保持部64は、図3に示されるように、取付部材63bの凹部63cに嵌合するように、弾性体63aの弾性力が作用する方向に直交する向きに形成された一対の凸部64aを有する。保持部64において、一対の凸部64aは互いに対向するように位置している。
保持部64は、弾性体63aの弾性力が作用する方向に交差(ここでは直交)する向きであって、一対の凸部64aが互いに対向する方向に交差(例えば直交)する向きに開口している。これにより、保持部64は、凸部64aに凹部63cを嵌合させることで取付部材63bを保持状態とするとともに、凹部63cを凸部64aから退避させて取付部材63bの保持状態を解除することが可能となっている。
移動機構65は、ボックス61内において、複数の保持部64を、弾性体63aの弾性力が作用する方向(本実施形態では上下方向)に、同時に移動可能とするように構成されている(図2参照)。具体的に、移動機構65は、弾性体63aの両端部に取り付けられた各取付部材63bのうち上端部6a側の各取付部材63bを保持する複数の保持部64を、下端部6b側の各取付部材63bを保持する複数の保持部64に対して、同時に相対移動可能とするように構成されている。移動機構65は、例えば弾性体63aの上端部6a側の複数の保持部64に連結されたスライダ65aと、弾性体63aの弾性力が作用する方向に延在するレール65bと、スライダ65aに接続され、レール65b上を走行可能なランナ65cと、弾性体63aの下端部6b側の複数の保持部64を固定させて当該複数の保持部64の移動を規制する固定プレート65dと、を有する。
スライダ65aには、ボックス61の上方から挿入されたワイヤ62が引っ掛けられている。これにより、アーム2,3の揺動によってワイヤ62が上方に引っ張られると、スライダ65aが上端部6a側の複数の保持部64とともにレール65bの延在方向(すなわち上下方向)に沿って移動し、各保持部64に保持された弾性部材63の弾性体63aが変形する。このとき、弾性体63aの変形に抗する力として弾性力が作用するので、抵抗力付与部6は、アーム2,3の揺動に抗する抵抗力をアーム2,3に付与することが可能となる。したがって、本実施形態において、アーム2,3の揺動に抗する抵抗力は、弾性部材63の弾性体63aの弾性力である。
ハンドル7は、図1に示されるように、アーム2,3の他端部2b,3b側において、アーム2,3のそれぞれから突出している。図4及び図5に示されるように、ハンドル7は、アーム2,3に接続されるグリップ部71と、当該グリップ部71の先端部71aに接続される補助グリップ部72と、を有する。
グリップ部71は、クランク形状を呈するジョイント8によってアーム2,3に接続され、アーム2,3の中心軸Ax2,Ax3に交差(例えば直交)する方向に突出する。図4及び図5に示されるように、グリップ部71は、中心軸Ax2,Ax3に交差する方向に沿う円筒形状を呈している。すなわち、グリップ部71は、中心軸Ax2,Ax3に交差する方向に沿って延在するように形成された軸孔71hを有する。軸孔71hには、グリップ部71の基端部71b側からジョイント8のシャフト81(後述)が挿通されている。使用者が把持しやすくするために、グリップ部71は、例えばゴム(ラバー)によって構成されている。
補助グリップ部72は、グリップ部71に直交するようにグリップ部71の先端部71aに接続されている。例えば補助グリップ部72は、グリップ部71と直交する方向に沿って延在する本体部72aと、本体部72aをグリップ部71の先端部71aに接続する接続部72bと、を有する。接続部72bは、例えば後述するシャフト81に固定され、シャフト81を介してグリップ部71に接続されている。
ジョイント8は、図1に示されるように、アーム2,3の他端部2b,3b側のそれぞれにハンドル7を接続している。ジョイント8は、角度調節部9を介してアーム2,3の他端部2b,3b側に接続されている。ジョイント8は、図4及び図5に示されるように、グリップ部71の中心軸Ax5に平行な回転軸Ax6まわりに回転可能に構成されている。ジョイント8は、グリップ部71を保持するシャフト81と、シャフト81に取り付けられた可動部82と、シャフト81と平行するシャフト83と、シャフト81,83を連結する連結部84と、シャフト83を回転可能に保持するソケット85と、ソケット85に取り付けられた可動部86と、を有する。
シャフト81は、グリップ部71の中心軸Ax5まわりに回転可能となるようにグリップ部71を保持する。シャフト81は、例えばボルトB等によって連結部84に取り付けられている。シャフト81は、グリップ部71の中心軸Ax5に沿って延在し、グリップ部71の軸孔71hを挿通している。シャフト81の外周面と軸孔71hの内周面との間には、隙間が形成されている。可動部82は、グリップ部71の先端部71a側及び基端部71b側のそれぞれにおいてシャフト81に取り付けられている。各可動部82は、例えばベアリング等を有し、軸孔71hとシャフト81とを互いに摺動可能に連結している。
シャフト83は、シャフト81に平行(すなわち、グリップ部71の中心軸Ax5に平行)な回転軸Ax6に沿って、シャフト81とは逆向きに延在している。シャフト83は、例えばボルトB等によって可動部86を介してソケット85に取り付けられている。連結部84は、グリップ部71の中心軸Ax5に交差(例えば直交)する方向に沿ってシャフト81,83を互いに離間させた状態で連結している。例えば連結部84は、グリップ部71の中心軸Ax5に直交する方向に沿って延在し、一端部84a側にシャフト81が設置されており他端部84b側にシャフト83が設置されている。
ソケット85は、アーム2,3の延長線上に位置し、角度調節部9を介してアーム2,3の他端部2b、3bに接続されている。ソケット85は、シャフト83の回転軸Ax6に沿う円筒形状を呈している。すなわち、ソケット85は、回転軸Ax6に沿って延在するように形成された軸孔85hを有する。可動部86は、ソケット85の両端部のそれぞれにおいて軸孔85hに取り付けられている。各可動部86は、例えばベアリング等を有し、シャフト83と軸孔85hとを互いに摺動可能に連結している。
図1に戻り、角度調節部9は、アーム2,3のそれぞれに接続され、アーム2,3の中心軸Ax2,Ax3まわりのハンドル7の角度を調節する。図5に示されるように、角度調節部9は、中心軸Ax2,Ax3に沿って延在するカバー91と、アーム2,3の第2延在部22,32に対する中心軸Ax2,Ax3まわりのカバー91の回転を規制する位置決め部92と、を有する。
カバー91は、アーム2,3の中心軸Ax2,Ax3に沿う円筒形状を呈している。カバー91は、アーム2,3の中心軸Ax2,Ax3に沿って延在するように形成された軸孔91h内にアーム2,3の他端部2b,3bを収容している。カバー91の先端部は、ジョイント8のソケット85に接続されている。
位置決め部92は、例えばポンピングねじ等によって形成され、ポンプキャップ部92aと、ノブ92bと、ノブ92bに接続されたピン92cと、弾性変形可能な部品(例えばバネ、ゴム等)によって構成された弾性体92dと、アーム2,3の外周面に形成された位置決め孔92hと、を有する。ポンプキャップ部92aは、カバー91の外周面に接続され、アーム2,3の中心軸Ax2,Ax3に交差する方向に沿ってカバー91の内周面まで貫通するように形成された貫通孔92gを有する。
貫通孔92gの内部には、ピン92c及び弾性体92dが収容されている。ノブ92bは、ポンプキャップ部92aの貫通孔92gから露出している。ピン92cは、ノブ92bに接続されて、アーム2,3に向かって貫通孔92g内を延在している。弾性体92dは、ピン92cの周囲に配置され、ノブ92b及びピン92cに対し、アーム2,3に向かう弾性力を作用させる。
位置決め孔92hは、ピン92cの先端部を挿入可能に構成されている。例えばアームの外周面には、アーム2,3の中心軸Ax2,Ax3まわりに間隔をおいて複数(例えば3個)の位置決め孔92hが形成されている。例えば複数の位置決め孔92hは、所定の角度ピッチ(例えば90度)で並んでいる。これにより、固定位置にあるノブ92bを引っ張ることでピン92cを位置決め孔92hから退避させると、カバー91をアーム2,3の中心軸Ax2,Ax3まわりに回転可能とすることができる。一方、ピン92cを位置決め孔92hから退避させた状態から、ノブ92bを固定位置に戻すことで(弾性体92dの弾性力によりアーム2,3に向けて押圧することで)ピン92cをいずれかの位置決め孔92hに挿入させると、アーム2,3に対してカバー91を位置決めすることができる。したがって、カバー91が接続されたジョイント8を介してアーム2,3の中心軸Ax2,Ax3まわりのハンドル7の角度を調節することが可能となる。
図6は、角度調節部9によるアーム2,3の中心軸Ax2,Ax3まわりのハンドル7の角度の調節を説明するための図であり、一対のアーム2,3にそれぞれ接続されたハンドル7の位置関係を示す平面図である。
図6(a)は、アーム2,3に対して着座部設置スペースSP1側の領域において、各グリップ部71が水平方向に沿い、各補助グリップ部72が鉛直方向に沿うように、角度調節部9によってアーム2,3の中心軸Ax2,Ax3まわりのハンドル7の角度が調節された状態を示している。この状態において、使用者は、中心軸Ax5まわりに回転可能とされたグリップ部71を把持してアーム2,3を揺動させることにより、一定の保持状態のままで反復してアーム2,3を揺動させることができる。このとき、ジョイント8がグリップ部71の中心軸Ax5に平行な回転軸Ax6まわりに回転するので、アーム2,3の揺動による衝撃が緩衝され、使用者の身体への負荷が軽減される。使用者は、補助グリップ部72を把持してアーム2,3を揺動させてもよい。
図6(b)は、アーム2に対して着座部設置スペースSP1と反対側の領域において、一方のグリップ部71(アーム2に接続されたハンドル7のグリップ部71)が水平方向に沿い、当該グリップ部71に接続された補助グリップ部72が鉛直方向に沿うように、角度調節部9によってアーム2の中心軸Ax2まわりのハンドル7の角度が調節された状態を示している。他方のグリップ部71(アーム3に接続されたハンドル7のグリップ部71)及び当該グリップ部71に接続された補助グリップ部72は、図6(a)と同様である。このように、角度調節部9によって、グリップ部71及び補助グリップ部72を着座部設置スペースSP1側に配置させる場合と着座部設置スペースSP1と反対側に配置させる場合とを変更させることもできる。これにより、使用者は、アーム2,3を揺動させる際に把持する各グリップ部71間の間隔、又は、各補助グリップ部72間の間隔を調節できるので、身体的特徴等に適した運動を行うことができる。
図1に戻り、モニタ10は、アーム2,3を揺動させる使用者が画面SCを視認可能となるように、アーム2,3の近傍に配置されている。例えばモニタ10は、図1に示されるように、抵抗力付与部6を介在させてアーム2,3の一端部2a,3aと対向する位置に配置されている。画面SCには、運動補助装置1を用いて各種運動を行っている映像が表示される。
以上、説明したように、本実施形態に係る運動補助装置1は、一対のアーム2,3と、アーム2,3の中心軸Ax2,Ax3に交差する揺動軸Ax4まわりに揺動可能となるように、アーム2,3の一端部2a,3a側を保持する支持フレーム4(揺動保持部41)と、アーム2,3の揺動に抗する抵抗力をアーム2,3に付与する抵抗力付与部6と、アーム2,3の他端部2b,3b側においてアーム2,3の中心軸Ax2,Ax3に交差する方向に突出するグリップ部71と、アーム2,3に接続され、アーム2,3の中心軸Ax2,Ax3まわりのグリップ部71の角度を調節する角度調節部9と、を備える。
この運動補助装置1によれば、アーム2,3を揺動させるように使用者がアーム2,3に力を加えると、アーム2,3の揺動に抗する抵抗力によってアーム2,3を元の位置に戻そうとする力が作用するので、反復運動の際の使用者への負荷が軽減される。また、アーム2,3の中心軸Ax2,Ax3まわりのグリップ部71の角度を調節することができるので、使用者は、身体的特徴等に合わせた角度、又は、トレーニング部位に応じた角度に調節されたグリップ部71を保持して運動することが可能となる。これにより、使用者は身体的特徴等又はトレーニング部位に適した反復運動を行うことができるので、運動効果を向上させることが可能となる。
運動補助装置1は、グリップ部71をその中心軸Ax5まわりに回転可能とするように保持するジョイント8(回転保持部)を更に備え、ジョイント8は、グリップ部71の中心軸Ax2,Ax3に平行な回転軸Ax6まわりに回転可能となるようにアーム2,3の他端部2b,3b側に接続されている。この構成により、アーム2,3の揺動の際に、グリップ部71が使用者に保持されたまま回転するので、使用者は、一定の保持状態のままで反復してアーム2,3を揺動させることができる。また、このように一定の保持状態のままでアーム2,3を揺動させても、ジョイント8がグリップ部71の中心軸Ax5に平行な回転軸Ax6まわりに回転することでアーム2,3の揺動による衝撃が緩衝され、使用者の身体への負荷は軽減される。したがって、使用者の身体への負荷がより軽減された反復運動が可能となる。
運動補助装置1は、グリップ部71に直交するようにグリップ部71に接続された補助グリップ部72を更に備える。この構成により、使用者は、アーム2,3を揺動させる際に、トレーニング部位に応じて、グリップ部71を把持するか、補助グリップ部72を把持するかを選択できる。したがって、使用者は、グリップ部71及び補助グリップ部72のそれぞれの向きに応じた運動を行うことができるので、運動効果を更に向上させることが可能となる。
運動補助装置1は、対をなして設けられるアーム2,3に挟まれるように、アーム2,3を揺動させる使用者が運動可能な大きさの着座部設置スペースSP1と、着座部設置スペースSP1(スペース)に配置された着座部51と、を更に備える。揺動保持部41は、一対のアーム2,3の一端部2a,3a同士を接続している。この構成により、使用者が着座部51に座った状態で運動することができるので、アーム2,3を揺動させるための腕部の伸縮運動による効果を集中的に向上させることができる。
抵抗力付与部6は、一又は複数の弾性部材63を有し、抵抗力は弾性部材63の弾性力を含んでいる。この構成により、アーム2,3の揺動のために使用者が加えた力に応じた大きさの弾性力によってアーム2,3を元の位置に戻そうとする力が作用する。このため、使用者は、身体的特徴等に適した運動を行うことができるので、運動効果を向上させることが可能となる。したがって、アーム2,3を揺動させる運動が身体への負担となることが抑制され、例えば高齢の使用者等であっても、十分にトレーニング効果を得ることができる。
抵抗力付与部6は、弾性部材63を着脱自在に保持するように構成された複数の保持部64を有する。この構成により、保持部64が保持する弾性部材63の個数又は種類を選択することで、弾性力の大きさ(アーム2,3を一定距離だけ揺動させるために加える必要がある力の大きさ)が調節される。したがって、高齢の使用者を含む様々な使用者の身体的特徴等に合わせて抵抗力の大きさを調節できるので、運動効果を向上させることが可能となる。
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、運動補助装置1は、着座部設置スペースSP1に代えて、車椅子収容スペースSP2(スペース)又は下肢運動スペースSP3(スペース)を備えていてもよい(図7及び図8参照)。
図7に示される車椅子収容スペースSP2の幅は、車椅子Wを配置可能な大きさである。この場合、椅子5に代えて車椅子Wを車椅子収容スペースSP2に配置させることで、使用者Uは車椅子Wに乗った状態で運動を行うことができる。このとき、各グリップ部71が鉛直方向に沿い、各補助グリップ部72が水平方向に沿うように、角度調節部9によってアーム2,3の中心軸Ax2,Ax3まわりのハンドル7の角度が調節された状態であってもよい。使用者Uは、例えば補助グリップ部72を把持してアーム2,3を揺動させることで車椅子Wに乗った状態の腕部の位置に適した運動を行うことができる。
図8に示される下肢運動スペースSP3の大きさは、アーム2,3を揺動させる使用者Uが重心を移動させるように運動可能な大きさである。下肢運動スペースSP3には、椅子5及び車椅子W等のいずれも配置されていない。この場合、使用者Uは、下肢運動スペースSP3を活用して、重心を移動させるように運動しながらアーム2,3を揺動させることができるので、腕部の運動と同時に脚部の運動を行うことができる。このとき、脚部の運動のしやすさの観点から、使用者Uは、ハンドル7に代えてアーム2,3の他端部2b,3b側のパッドPを把持してもよい。このように腕部及び脚部の運動を同時に行うことで、使用者Uは、より実動作に近い運動を行うことが可能となる。より具体的には、腕部及び脚部の各動作のタイミングを、例えばジョギング等を行うときのタイミングに合わせるためのトレーニングを効果的に行うことができるので、ジョギング等をテンポよく行うための身体能力の向上に寄与する。
上記実施形態において、運動補助装置1は一対のアーム2,3を備えていたが、運動補助装置1は、少なくとも一つのアームを備えていればよく、アーム2,3のうちいずれか一方のみを備えていてもよく、三つ以上のアームを備えていてもよい。
抵抗力付与部6は、弾性部材63に代えて、又は、弾性部材63に加えて、ウエイト(不図示)を有していてもよい。この場合、抵抗力付与部6がアーム2,3に付与するアーム2,3の揺動に抗する抵抗力は、ウエイトに作用する重力を含んでいてもよい。
運動補助装置1は、ストレッチ運動を行う際に用いられるものに限定されず、筋力アップのための運動を行う際に用いられてもよい。
1…運動補助装置、2,3…アーム、2a,3a…一端部、2b,3b…他端部、21,31…第1延在部、22,32…第2延在部、23,33…中間部、41…揺動保持部、51…着座部、6…抵抗力付与部、63…弾性部材、64…保持部、71…グリップ部、72…補助グリップ部、8…ジョイント(回転保持部)、9…角度調節部、Ax2,Ax3,Ax5…中心軸、Ax4…揺動軸、Ax6…回転軸、SP1…着座部設置スペース(スペース)、SP2…車椅子収容スペース(スペース)、SP3…下肢運動スペース(スペース)。
Claims (8)
- 一又は複数のアームと、
前記アームの中心軸に交差する揺動軸まわりに揺動可能となるように、前記アームの一端部側を保持する揺動保持部と、
前記アームの揺動に抗する抵抗力を前記アームに付与する抵抗力付与部と、
前記アームの他端部側において前記アームの中心軸に交差する方向に突出するグリップ部と、
前記アームに接続され、前記アームの中心軸まわりの前記グリップ部の角度を調節する角度調節部と、を備える運動補助装置。 - 前記グリップ部をその中心軸まわりに回転可能とするように保持する回転保持部を更に備え、
前記回転保持部は、前記グリップ部の中心軸に平行な回転軸まわりに回転可能となるように前記アームの他端部側に接続されている、請求項1に記載の運動補助装置。 - 前記グリップ部に直交するように前記グリップ部に接続された補助グリップ部を更に備える、請求項1又は2に記載の運動補助装置。
- 対をなして設けられる前記アームに挟まれるように、前記アームを揺動させる使用者が運動可能な大きさのスペースを更に備え、
前記揺動保持部は、一対の前記アームの一端部同士を接続している、請求項1〜3のいずれか一項に記載の運動補助装置。 - 前記スペースの幅は、車椅子を配置可能な大きさである、請求項4に記載の運動補助装置。
- 前記一対のアームを揺動させる使用者が着座可能となるように、前記スペースに配置された着座部を更に備える、請求項4又は5に記載の運動補助装置。
- 前記抵抗力付与部は、一又は複数の弾性部材を有し、
前記抵抗力は前記弾性部材の弾性力を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の運動補助装置。 - 前記抵抗力付与部は、前記弾性部材を着脱自在に保持するように構成された複数の保持部を有する、請求項7に記載の運動補助装置。
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JP2018095630A JP2019198536A (ja) | 2018-05-17 | 2018-05-17 | 運動補助装置 |
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