JP3269767B2 - 平衡感覚訓練装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、平衡感覚訓練装
置に関するもので、とくに船醉いあるいは車酔いなどの
いわゆる乗り物酔いに対する抵抗力の訓練に役立つとと
もに、スポーツ選手等に欠かせない平衡感覚訓練と併せ
て筋力トレーニングを同時に行うことができる平衡感覚
訓練装置に関するものである。

【０００２】一般に、小型乗り物の推進に直接携わる操
縦者、たとえば俗に伝馬船と称する小型和船の櫓を漕ぐ
人、または走行車のハンドルを握るドライバーなどは、
同乗の他の乗客に比べて格段に乗り物酔いを起こさない
ことが知られている。このドライバーが酔わないことに
は、一応理論的な根拠があるとされている。その理由
は、ドライバーの頭の位置が、理論的に乗り物酔いを起
こさない位置に自然に移動しているからであろうと言わ
れる。これはドライバーの操縦時の姿勢からも必然的に
導かれるものであって、たとえば伝馬船を漕ぐときの櫓
を持つ人の姿勢、すなわち櫓の掛け緒を弛ませないで一
杯まで引きしぼって緊張させた状態で、両脚を胴板と称
する船の底板上で踏張りながら櫓を前後に押していると
きの、その人の頭の位置は、他の一般の乗船客が船中で
船酔いを起こさないように、上体をできるだけ鉛直方向
に保とうとして努力しているときの頭の位置とは、明ら
かに異なっている。また、車のハンドル操者がカーブに
来てハンドルを切るとき、ドライバーの頭の向きは早く
からカーブした後の方向に向いているものであり、また
ドライバーの上体の姿勢も、ハンドルを切る方向を予知
して知らず知らずのうちにその方向に身構えているもの
であって、その人の頭の位置は、やはり他の乗客の頭の
位置とは異なっている。このように、乗り物の操縦に携
わる者は、無意識のうちに乗り物酔いを起こさない位置
に体を置いて、その姿勢のもとに平衡感覚の訓練を十分
に行っているということになる。これでは操縦者が乗り
物酔いを起こさないのはむしろ当然のことであり、した
がって頭脳の爽快な健康状態の下に、長時間に亙る訓練
を平気で続行することは、前記専門の操縦者にとっては
きわめてたやすいことであると言える。

【０００３】

【従来の技術】このような平衡感覚を、そのために作ら
れた器具を使用して人為的に訓練するための装置とし
て、従来から行われているものとしては、例えば図５に
示すフープと呼ばれる装置がある。これは１本の棒状部
材を環状に巻いてその両端を溶接することにより作成さ
れる同サイズのリング体Ｐを２個用意し、２個のリング
体Ｐ，Ｐを、適当間隔を隔てゝ平行状態に対向配置した
状態で、その間を複数本の繋ぎ材Ｑ，Ｑ，‥‥でつなぎ
合わせることにより、平たい太鼓の胴体に似たフープＲ
が出来上がる。このフープＲを使って平衡感覚の訓練を
行うには、訓練を受ける人が図示の要領でフープＲの中
に入り、適当位置の４箇所の繋ぎ材Ｑに対して手足をそ
れぞれ固定（もしくは固縛）して脱落等の生じないこと
を確かめたうえで、訓練を受ける人自身がフープＲに対
し、転動の弾みを付けることによってその弾みの方向へ
の転がりが開始される。この転動の方向は、適当回数に
亙って転動を繰り返した後、本人の意思によって少しづ
つ任意の他の方向に自力で切り換えることが可能であ
る。このとき本人の体重の重心位置が、フープＲの２本
のリング体によって限られる帯状の投影面積Ｓの外へ出
ないように気を配って、横転しないように注意すること
が肝要である。このような転動を繰り返すことによっ
て、平衡感覚の訓練を行うことができるとして、従来か
ら行われているものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記の従来装置を用い
て平衡感覚の訓練を行う場合には、つぎのような不具合
点がある。

【０００５】ａ）訓練の効果を挙げるために、転動の回
数を継続して増やそうとすると、安全性も考えてかなり
の広さの場所を必要とする。

【０００６】ｂ）転動の開始ならびに停止、あるいは転
動の方向等に関する制御機能が備わっていないため、装
置の転動回数、または転動の方向等については、該装置
の構成上必ずしも厳密に訓練者の意思どおりに遂行でき
るかどうか保証出来ないという不安がある。

【０００７】ｃ）運動の振幅の大きさ、または運動の速
度等の制御機構がそなわっていないため、それぞれの訓
練者が個別に必要としている運動の振幅の大きさ、また
は運動の速度等を訓練者の要求度に応じて調整をしなが
ら実施することができず、そのため装置の用途が非常に
狭められている。

【０００８】この発明は、前記従来装置の現状にかんが
みてなされたもので、比較的小型で簡単な構成のもと
に、乗り物酔いに対する抵抗力の育成を行うことがで
き、同時にスポーツ選手等に欠かせない平衡感覚の訓練
と筋力トレーニングとをきわめて快適な状態のもとに達
成できる平衡感覚訓練装置を提供することを目的として
いる。

【０００９】この発明の他の目的は、前記平衡感覚訓練
装置による訓練を受けているとき、乗り板駆動中に乗り
板傾斜角の振幅の調整操作を可能とし、それによって第
三者による訓練状況の推移を最適状態に制御することを
可能とするとともに訓練者自身による訓練状況の最適化
を図ることをも可能とした平衡感覚訓練装置を提供する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】水平状態を中立位として
その中立位を越えて前後両サイドの傾斜角の間に亙り傾
動自在に設けられた乗り板と、乗り板上に立設され、乗
り板上に起立して該乗り板とともに前記傾斜角の間を傾
動させられる訓練者が体位を保持できるように掴んでい
るための握り棒と、乗り板に設けられて乗り板上の訓練
者が前記握り棒を掴んだ状態で前方に伏し又は反対方向
にのけ反る運動を前記乗り板とともに反復して強制され
る乗り板駆動手段とをそなえ、前記乗り板駆動手段は、
乗り板駆動中に乗り板傾斜角の傾動振幅の調整操作の可
能な傾斜角調整手段をそなえており、その傾斜角調整手
段は、一端が軸によってその回りの揺動を可能に枢支さ
れて中央部に偏心軸により貫通される穴をそなえ、他端
に歯車と噛合可能の歯を形成された揺動腕と、揺動腕の
前記穴を貫通して設けられ、途中に形成された偏心部が
回転駆動に応じて前記穴の内壁を摺動しながら押圧する
ことにより揺動腕に対して旋回動力を伝える偏心軸と、
その偏心軸を該貫通状態のままで平行移動して前記揺動
腕の一端を枢支する軸の軸芯と前記偏心軸の軸芯との間
の距離の増減を可能に構成した偏心軸昇降装置とをそな
えている。

【００１１】平衡感覚訓練装置のそなえる乗り板駆動手
段とは、乗り板駆動軸を設けて乗り板を固着される握り
棒を前記乗り板駆動軸に固着し、その状態で乗り板駆動
軸に対し、正逆両方向の回転動力を反復して伝達するこ
とが可能な手段をいう。平衡感覚訓練装置を上記のよう
に構成すると、乗り板の上に握り棒を握って立っている
訓練者に対し、安定感をもって前方に伏し又は反対方向
にのけ反る運動を前記乗り板とともに反復して強制する
ことができ、それによって乗り物酔いに対する抵抗力の
訓練に役立つとともに、スポーツ選手等に欠かせない平
衡感覚訓練と併せて筋力トレーニングを同時に行うこと
ができる。

【００１２】前記乗り板駆動手段は、乗り板駆動中に乗
り板傾斜角の振幅の調整操作が可能な傾斜角調整手段を
そなえている。乗り板駆動中に乗り板傾斜角の振幅の調
整操作が可能な構造とは、前記乗り板駆動軸に反復して
伝達される正逆両方向の回転量の増減を制御できる構造
のことをいう。

【００１３】平衡感覚訓練装置の乗り板駆動手段がこの
ような構成をそなえていると、訓練中の訓練者に対し、
乗り板駆動中に外部からの乗り板傾斜角の振幅の調整操
作を可能とし、それによって第三者による訓練状況の推
移を最適状態に制御することを可能とするとともに、実
地に訓練を受けつつある訓練者自身の受け取り方に基づ
いて、訓練者自身の手によって訓練状況の最適化を図る
ことも可能となる。

【００１４】さらに、前記乗り板の傾斜角調整手段は、
一端を軸によってその回りの揺動を可能に枢支されて中
央部に偏心軸により貫通される穴をそなえ、他端に歯車
と噛合可能の歯を形成された揺動腕と、揺動腕の前記穴
を貫通して設けられ、回転駆動によって途中に形成され
た偏心部が前記穴の内壁を摺動しながら押圧して揺動腕
に対して旋回動力を伝える偏心軸と、揺動腕の前記穴を
貫通する偏心軸を該貫通状態のままで平行移動して、前
記揺動腕の一端を枢支する軸の軸芯と前記偏心軸の軸芯
との間の距離の増減を可能に構成した偏心軸昇降装置と
をそなえている。

【００１５】前記乗り板の傾斜角調整手段をこのように
構成すると、前記第三者により、または訓練者自身によ
って、訓練状況の推移を最適状態に制御するための作用
がきわめて正確でしかも簡単な操作によって実施が可能
となり、かつ装置の取扱上の安全性を増すうえで効果が
発揮される。

【００１６】

【発明の実施の形態】この発明にかかる平衡感覚訓練装
置の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図
１において、訓練を受けようとする者、すなわち訓練者
は乗り板１上に立ち、途中を乗り板１に固着されている
握り棒２を上端のハンドル３によってしっかり握り締め
る。ハンドル３には乗り板傾動運動の傾動振幅を調整す
るスイッチ４ならびに同運動の速度を調整するスイッチ
５が設けられている。握り棒２の下部は乗り板１を貫通
してその下端は乗り板駆動軸６に固着される。乗り板駆
動軸６には歯車７が固着されており、歯車７を介して乗
り板駆動軸６が矢印ａ方向の回転駆動力を伝達される
と、同軸上の握り棒２が乗り板１を伴って矢印ｂ方向に
スイングする。

【００１７】揺動腕８は一端を軸９によってその回りの
揺動を可能に枢支され、中央部に偏心軸１０により貫通
される穴１１をそなえる。揺動腕８の他端には歯車７と
噛合可能の歯１２が形成されている。 偏心軸１０は途中で揺動腕８の穴１１を貫通している箇
所に偏心部１３が設けられる。偏心部１３は偏心軸１０
の回転に応じて、穴１１の中で偏心運動を行うことによ
り、揺動腕８を横方向に揺動させる作用を行う。そのた
め、穴１１の横方向の広さと、偏心部１３の外径とはな
るべく近似の寸法とし、ほとんど隙間のない状態に仕上
げられる。偏心軸１０は、可変速モータ１４によって、
ベルト１５、ベルト車１６を経て回転駆動される。可変
速モータ１４は、ハンドル３上のスイッチ５によって変
速操作が可能である。可変速モータ１４に対して変速操
作を行うと、乗り板１の移動速度に関する変速と同時に
移動方向の反転頻度に関する変速が行われる。

【００１８】偏心軸１０は長手方向の二箇所において枠
体１７に支持されており、枠体１７の移動に応じて偏心
軸１０を揺動腕８に対する前記貫通状態のままで平行移
動させることにより、揺動腕８の一端を枢支する軸９の
軸芯と偏心軸１０の軸芯との間の距離の増減ができる配
置とされる。そのための構成として、軸１８によって揺
動を可能に支持されるベルクランク１９を設けて、ベル
クランク１９の一方の端部を枠体１７に固着し、他方の
端部に球面支持のねじナット２０を包蔵させ、ねじナッ
ト２０を貫通するねじ棒２１を設けてこれを可逆式サー
ボモータ２２によって回転駆動するように連結される。
可逆式サーボモータ２２をハンドル３上のスイッチ４に
よって回転駆動することにより、ベルクランク１９を通
じて偏心軸１０の相対位置を上下させて、乗り板傾動運
動の傾動振幅を調整することができる。２３は訓練者が
乗り板１に乗降するためのプラットホームである。

【００１９】つぎに図１の構成をそなえる平衡感覚訓練
装置の作用態様を、図１，図２ならびに図３を参照しな
がら説明する。図１において、訓練者をプラットホーム
２３から乗り板１上に誘導し、所定の位置に着かせた
後、可変速モータ１４をスイッチ５によって始動するこ
とにより訓練が開始される。可変速モータ１４によって
偏心軸１０が回転すると、該軸の途中に形成された偏心
部１３が穴１１の内壁を摺動しながら横方向に押圧し、
揺動腕８に対して旋回動力を伝える。その結果揺動腕８
が揺動して歯１２と噛み合っている歯車７を矢印ａ方向
に回転駆動し、乗り板１を握り棒２とともに矢印ｂ方向
にスイングする。これにより、乗り板上の訓練者は握り
棒２のハンドル３を掴んだ状態で前方に伏し又は反対方
向にのけ反る運動を乗り板１とともに反復して強制され
る。その状態が図４（ａ）または図４（ｂ）に示され
る。

【００２０】乗り板駆動中に乗り板傾斜角の傾動振幅の
調整操作を行うには、可逆式サーボモータ２２が使用さ
れる。ハンドル３上のスイッチ４によって可逆式サーボ
モータ２２を始動すると、乗り板１および握り棒２の矢
印ｂ方向のスイング運動はそのまま継続し、その状態で
ベルクランク１９を介して揺動腕８の穴１１内における
偏心部１３の相対位置が移動する。言い換えると、揺動
腕の一端を枢支する軸９の軸芯と、偏心軸１０の軸芯と
の間の距離の増減が行われる。それによる傾動振幅の調
整の原理を図２および図３によって説明する。図２は、
前記両軸の軸芯間の距離（図中の寸法Ａ）が比較的大き
くて、つまり偏心軸１０が比較的高い位置にあって、そ
のため両軸芯を結ぶ線に対する揺動腕８の揺動角（図中
の角度α）が比較的小さい場合を示す。これに対し図３
は、前記両軸の軸芯間の距離（図中の寸法Ｂ）が比較的
小さくて、つまり偏心軸１０が比較的低い位置にあっ
て、そのため両軸芯を結ぶ線に対する揺動腕８の揺動角
（図中の角度β）が比較的大きい場合を示す。言うまで
もなく、図２は揺動腕８が中立位から角度αだけ図の左
側へ揺動した状態を示し、この揺動によって歯車７は歯
１２によってその角度範囲の歯数だけ時計方向に回転さ
せられた状態にある。すなわち握り棒２と、これにつか
まっている訓練者とは、傾動の姿勢から言えば、図４
（ｂ）の姿勢に近い状態（前方に伏した状態）となるの
に対し、図３の場合は、傾動の姿勢から言えば図４
（ａ）の姿勢に近い状態（反対方向にのけ反った状態）
となることが明らかである。

【００２１】以上のように、図１の構成によれば、乗り
板上の訓練者が前記の装置による訓練を受けていると
き、乗り板駆動中に乗り板傾斜角の振幅の調整操作が可
能であり、それによって第三者による訓練状況の推移を
最適状態に制御することが可能であるばかりでなく、訓
練者自身の手によって訓練状況の最適化を図ることも可
能である。そのための装置として、第三者の手による制
御のために、ハンドル３上に設けられたスイッチ４，ス
イッチ５とは別に、訓練装置の近傍にこれらのスイッチ
のための静止スタンドを独立して設け、ハンドル３上の
各スイッチと平行して制御操作を可能に装置することは
もちろん必要である。

【００２２】

【発明の効果】この発明にかかる平衡感覚訓練装置は以
上のように構成されるので、つぎのような効果がある。

【００２３】１）比較的小型で簡単な構成のもとに、乗
り板の上に握り棒を握って立っている訓練者に対し、安
定感をもって前方に伏し又は反対方向にのけ反る運動を
前記乗り板とともに反復して強制することができ、それ
によって乗り物酔いに対する抵抗力の育成を行うことが
でき、同時にスポーツ選手等に欠かせない平衡感覚の訓
練と筋力トレーニングとをきわめて快適な状態のもとに
達成することができる。

【００２４】２）また、乗り板上の訓練者が前記の前方
に伏し又は反対方向にのけ反る運動を反復して行ってい
るとき、乗り板駆動中に乗り板傾斜角の振幅の調整操作
が可能であり、それによって第三者による訓練状況の推
移を最適状態に制御することができるとともに、実地に
訓練を受けつつある訓練者自身の受け取り方に基づい
て、訓練者自身の手によって訓練状況の最適化を図るこ
とも併せて可能となる。

【００２５】３）さらに、前記第三者により、または訓
練者自身の手によって訓練状況の推移を最適状態に制御
するために行われる操作が、きわめて正確でしかも簡単
な作業のもとで実施することが可能となり、かつ装置の
取扱上の安全性を増進すうえでもすぐれた効果を発揮す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の平衡感覚訓練装置の一実施例の斜視
図である。

【図２】図１の要部の作用態様を示す説明図である。

【図３】図１の要部の異なる作用態様を示す説明図であ
る。

【図４】図４（ａ）は図１の装置の使用状態の斜視図で
ある。同図（ｂ）は同装置の異なる使用状態の斜視図で
ある。

【図５】従来装置の使用状態の斜視図である。

【符号の説明】

１ 乗り板 ２ 握り棒 ３ ハンドル ４，５ スイッチ ６ 乗り板駆動軸 ７ 歯車 ８ 揺動腕 ９，１８ 軸 １０ 偏心軸 １１ 穴 １２ 歯 １３ 偏心部 １４ 可変速モータ １７ 枠体 １９ ベルクランク ２０ ねじナット ２１ ねじ棒 ２２ 可逆式サーボモータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平状態を中立位としてその中立位を越
   えて前後両サイドの傾斜角の間に亙り傾動自在に設けら
   れた乗り板と、 乗り板上に立設され、乗り板上に起立して該乗り板とと
   もに前記傾斜角の間を傾動させられる訓練者が体位を保
   持できるように掴んでいるための握り棒と、 乗り板に設けられて乗り板上の訓練者が前記握り棒を掴
   んだ状態で前方に伏し又は反対方向にのけ反る運動を前
   記乗り板とともに反復して強制される乗り板駆動手段と
   をそなえ、 前記乗り板駆動手段は、乗り板駆動中に乗り板傾斜角の
   傾動振幅の調整操作の可能な傾斜角調整手段をそなえて
   おり、 その傾斜角調整手段は、一端が軸によってその回りの揺
   動を可能に枢支されて中央部に偏心軸により貫通される
   穴をそなえ、他端に歯車と噛合可能の歯を形成された揺
   動腕と、 揺動腕の前記穴を貫通して設けられ、途中に形成された
   偏心部が回転駆動に応じて前記穴の内壁を摺動しながら
   押圧することにより揺動腕に対して旋回動力を伝える偏
   心軸と、 その偏心軸を該貫通状態のままで平行移動して前記揺動
   腕の一端を枢支する軸の軸芯と前記偏心軸の軸芯との間
   の距離の増減を可能に構成した偏心軸昇降装置とをそな
   えることを特徴とする平衡感覚訓練装置。