JP3503117B2 - 電磁抵抗負荷式体幹筋力トレーニングマシーン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この装置は、電磁ブレーキを
抵抗負荷として、肩関節部、胸部、背部、腰部、腹部、
臀部、股関節部など、主として体幹部の筋力を総合的に
トレーニングするためのスポーツ動作型体幹筋力トレー
ニングマシンに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】筋力トレーニングマシンは多種多様に存
在するが、抵抗負荷で分類すると、重量物（重り）、油
圧、水圧、電気抵抗負荷などを用いるものが多い。電磁
ブレーキを抵抗負荷として用いた筋力トレーニングマシ
ンとして、「スウィングトレーニングマシン」（特許第
2909902号）があるが、取っ手にかかる牽引力を調節す
るためのブレーキ負荷および回転サークルのブレーキ装
置として用いられ、体幹筋力を鍛えるための直接的な抵
抗負荷装置としては用いられていない。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】日本人スポーツ選手
は、外国一流選手と比較して、肩、胸、背、腰、臀部な
ど体幹（胴体部）の筋力の発達が不十分であり、このこ
とが競技力の向上にネックとなっていること、四肢で強
いパワーを発揮するためには体幹部の強力な筋パワー発
揮能力が重要であること、などが近年指摘されている。 【０００４】体幹部の筋力を鍛えるには、伝統的な腹
筋、背筋運動やフリーウエイト及び腹・背筋用トレーニ
ングマシンを用いる方法などがあるが、いずれも実際の
スポーツ動作における動きとは異なっており、筋力トレ
ーニングの効果が実際のスポーツパフォーマンスに生か
されない場合が少なくない。 本発明は筋の発揮様式が実際のスポーツ動作に近いか
たちで、安全に繰り返し動作ができ、正しい力の入れ方
や抜き方、力の入りやすい体幹部の姿勢や動きを学習す
ることが可能な「スポーツ動作型体幹筋力トレーニング
マシン」の開発を意図するものである。 上肢が関与した体幹部の動作は、「押す」、「引
く」、「投げる」、「取っ組む」、「ひねる」といった
基本動作などに分類できるが、これらは立位姿勢で行わ
れることが普通である。従って、立位姿勢で行うことが
できる「体幹筋力トレーニングマシン」の開発を目指し
た。 筋力・筋パワーのトレーニング方法として、ある一定
方向の力の発揮を繰り返すばかりでなく、素早い切り換
え動作（例えば、押しから引きへの素早い変化など）で
筋力発揮を行う方法や、余備動作を伴ったかたちで素早
い筋力発揮を行う方法などが有効であると指摘されてい
る。しかし、このような動作をフリーウエイトを用いて
行った場合には、衝撃が大きく、筋、腱、骨などに傷害
を生じる可能性が極めて高い。切り換え動作に伴う衝撃
が小さく、しかも、体幹部の筋群を素早い切り換え動作
を伴ったかたちでトレーニングすることができるマシン
の開発は必要度が高い。本発明は、素早い切り換え動作
や余備動作を伴った筋力トレーニングが安全に実施可能
な「体幹筋力トレーニングマシン」の開発を目指した。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、体幹部の筋力
に負荷を与えるための電磁ブレーキを備える負荷調節
部、およびトレーニングの動作型に応じて着脱自在なア
タッチメント部からなる電磁抵抗負荷式体幹筋力トレー
ニングマシーンである。 【０００６】また本発明は、負荷調節部とアタッチメン
ト部からなり、負荷調節部は好ましくはアタッチメント
取り付け部、回転車軸、歯車、歯付きベルト、ボール減
速機、電磁ブレーキ、負荷調整機および支持台を備え、
アタッチメント部は前記アタッチメント取り付け部に取
付けるための動作型に応じて着脱自在なアタッチメント
を備える、電磁抵抗負荷式体幹筋力トレーニングマシー
ンである。アタッチメントとしては和船漕ぎ動作型、格
技・ストラッグル動作型、投球動作型、スローイン動作
型等のものがあげられる。 【０００７】本発明は電磁ブレーキを抵抗負荷として、
体幹部の筋力をトレーニングするために用いる。スポー
ツ動作型、和船漕ぎ動作型、格技・ストラッグル動作
型、投球動作型、スローイン動作型等の電磁抵抗負荷式
の体幹筋力トレーニングマシンとして利用できる。 【０００８】 【発明の実施の形態】本発明は負荷調節部とアタッチメ
ント部から成り立つ。図１は負荷調節部の平面図、図２
はその側面図を示す。負荷調節部の装置は基本的にアタ
ッチメント取り付け部（1）、回転車軸（2、3）、歯車
（4、5）、歯つきベルト（6）、ボール減速機（7）、電
磁ブレーキ（8）、負荷調整機（9）及び支持台（10）か
ら成り立っている。アタッチメント取り付け部（1）に
は、実施例として図３、４、５、６に示すようなアタッ
チメントが取り付けられる。 【０００９】図３は、和船漕ぎ動作型アタッチメント
（Ｔ字型）、図４は、格技・ストラッグル動作型アタッ
チメント（本体ダミー型）、図５は、投球動作型アタッ
チメント（蝶つがい型）、図６はスローイン動作型アタ
ッチメント（逆Ｌ字型）を示す。アタッチメント取り付
け部（1）にそれぞれのアタッチメントを取り付け、回
転車軸（2）を時計回りおよび逆時計回りの方向に交互
に回転させるようにアタッチメントのアームを移動させ
るが、回転車軸（2）の回転角度は160゜以内の範囲に設
定されている。回転車軸（2）の回転に対する抵抗負荷
は、電磁ブレーキ（8）および負荷調整機（9）を介して
調整されている。 【００１０】和船漕ぎ動作型アタッチメント（Ｔ字型）
（図３）は、Ｔ字型の本体アーム部分（取っ手アーム、
支持アーム）と負荷調節装置のアタッチメント取り付け
部（1）に取り付け可能なように屈曲したサブアーム部
分から成り立っている。アタッチメント取り付け部
（1）とサブアーム部分の接続は、ボルトによって行
う。 【００１１】格技・ストラッグル動作型アタッチメント
（本体ダミー型）（図４）は、ボクシングのサンドバッ
グ形状のもの（以下、本体ダミーと呼ぶ）と負荷調節装
置のアタッチメント取り付け部（1）に取り付けるため
の接続用アーム部分とから成り立っている。本体ダミー
の中心軸は回転車軸（2）に対して垂直（90゜）に突き
立てられたかたちになっており、本体ダミーの傾きが回
転車軸（2）の回転を生じさせる。本体ダミーには、ダ
ミー自体の中心軸を中心に回転する自由度や、底部の支
持部を支点にダミーの頭頂が中心軸から約10゜の傾きの
範囲で360゜方向に動く自由度が備わっている。 【００１２】投球動作型アタッチメント（蝶つがい型）
（図５）は、アタッチメントの２本のアームが蝶つがい
型に連結し、連結部分を介して関節をまたぐ筋肉のよう
に幅10cmの鋼板が取り付けられている。また、上部アー
ムの一方の先端付近には比較的動きの自由度が大きい握
り（取っ手）が取り付けられている。アタッチメント取
り付け部（1）への接続は、アーム部分の下端が回転車
軸（2）に対して、垂直（90゜）に差し込まれるかたち
で取り付けることが可能な形状の接続用補助アタッチメ
ントを介して行われる。 【００１３】スローイン動作型アタッチメント（逆Ｌ字
型）（図６）は、頭上で左右の取っ手をつかみスローイ
ン動作を行うことができるような、高さ調節が可能な逆
Ｌ字型のアームである。アームに肩幅の間隔で取り付け
られた取っ手の形状は、Ｕ字を横に寝かせたかたちのも
のである。アームのアタッチメント取り付け部（1）へ
の接続は、投球動作型アタッチメントの場合と同様の接
続用補助アタッチメントを介して行われる。 【００１４】本発明の「電磁抵抗負荷式体幹筋力トレー
ニングマシン」は、衝撃力が小さい、等粘性抵抗負
荷である、動作切り換え時に負荷に「遊び」が生じな
い、といった電磁ブレーキの特質を抵抗負荷装置として
生かすとともに、スポーツ動作特性にあわせて作成され
たアタッチメントを操作することによって成り立つ。 【００１５】和船漕ぎ動作型マシンでは、両手でＴ字型
アームの横棒部分を握り、立位で和船の櫂を漕ぐ要領で
T字型アームを前後に「押す」、「引く」といった動作
を繰り返す。Ｔ字型アームにかかる抵抗負荷は、あらか
じめ負荷調整機（9）によって設定しておくが、強い力
で素早く押したり引いたりすると、電磁ブレーキの等粘
性負荷の性質によって抵抗負荷が大きくなり、ゆっくり
した速度で押したり引いたりすれば、抵抗負荷が少な
い。したがって、力の入れ加減と運動速度を運動中に随
時調節しながらトレーニングをすることができる。 【００１６】Ｔ字型アームを櫂にみたてた和船漕ぎ運動
は、体幹の前後方向への筋力トレーニングとなり、胸部
や腰背部及び肩関節の筋を強化するとともに、ゆっくり
と動作することによって、肩や腰の柔軟性を養うことが
できる。和船漕ぎ動作は、昔から武術鍛錬の手段として
用いられてきており、稲尾投手や双葉山関にも例がひか
れるように、和船を漕ぐことは、総合的基礎体力を培う
ことに有効であるとされてきている。 【００１７】格技・ストラッグル動作型マシンでは、ト
レーニングする者はボクシングのサンドバッグ形状の本
体ダミーに対して、回転車軸（2）に向き合うかたちで
立ち、四股をふむ準備姿勢のように両脚を開き、中腰姿
勢で本体ダミーに抱きつき、抵抗負荷に抗しながら本体
ダミーを左右に倒したり、起こしたりする動作を繰り返
す。本体ダミーは、前後方向にもある程度、動きの自由
度があり、本体ダミー自体が中心軸に対して回転する自
由度を有していることから、格技における「取っ組み合
い」の力の発揮に類似のかたちで、筋力トレーニングが
可能である。格技・ストラッグル動作型マシンのトレー
ニングでは、骨盤まわりの筋群や体幹のひねり方向への
筋力及び肩関節まわりの筋群の発達や筋力発揮能力を高
めることができる。 【００１８】投球動作動作型マシンでは、投球動作に必
要な筋群を総合的にトレーニングすることができる。ト
レーニングする者は、アームに対して横向きになり、両
脚を前後に開き、片手で取っ手を握って肩関節と体幹の
大きな動きを伴った投球動作を行う。2本のアームの連
結部分を介して取り付けられた鋼板が適度な弾力性と抵
抗性を有することから、ボールの位置に相当する握り部
分の高さを動作中にスムーズに変化させることができる
とともに、抵抗負荷は下部アームの移動が回転軸の回転
を生じさせるかたちで得られる。 【００１９】スローイン動作型マシンでは、トレーニン
グする者はアームに対して横向きになり、横アームに取
り付けられた左右の取っ手をつかみ、体幹の動きを伴っ
たスローイン動作を行う。取っ手の高さは、縦アームの
高さを調節することによって可能であるため、目的とす
る動作に適度な高さを選択することができる。肩関節ま
わりだけでなく、体幹全体の筋力がトレーニングされ
る。 【００２０】 【発明の効果】1. 衝撃力が小さい。 本発明の電磁抵抗負荷式体幹筋力トレーニングマシン
は、抵抗負荷として電磁ブレーキを用いることによっ
て、アーム部にいきなり強い力を加えても衝撃力が小さ
く、適度な緩衝作用を有するため、身体に無理な力が加
わらない。このため全力の筋力発揮を安心して繰り返し
行うことができる。 【００２１】2. 動作速度の変動に同期して抵抗負荷が
増減する。 トレーニングの抵抗負荷の大きさは、あらかじめ調整設
定することができるが、電磁ブレーキのもつ「等粘性抵
抗負荷」の特性によって、アーム部を素早く動かせば瞬
時的に抵抗負荷が増大し、ゆっくり動かせば抵抗負荷が
小さいというように、アーム部の移動速度の変化にあわ
せた抵抗負荷が得られる。このことから、トレーニング
する者の随意的な動作速度の変化にあわせた抵抗負荷が
得られ、身体に無理がかからず、発揮された筋力の大き
さが抵抗負荷に反映されトレーニング効果が大きい。 【００２２】3. 切り換え動作による筋パワートレーニ
ングが可能である。 本発明のトレーニングマシンは、電磁ブレーキを抵抗負
荷源に用いることによって、「押し」「引き」「押し」
「引き」といった動作方向が逆転する連続動作を行う
際、動作の切り換え時点で、抵抗負荷に遊びを生じるこ
とがなく、動作方向の変化に対して、逆方向への力の慣
性を生じさせずに即時的に抵抗負荷が逆方向に対応でき
るという優れた機械的特質を有している。 【００２３】この機械的特質を利用して、素早い切り換
え動作に伴う筋パワー発揮能力の向上及び余備動作によ
って生じると考えられる筋パワー蓄積能力の向上などを
はかることができ、これまでのトレーニングマシンでは
実現が難しかった「切り換え動作型筋パワートレーニン
グ法」（スウィッチモーション・パワートレーニング
法）を可能にした。 【００２４】4. アーム形状の工夫によって、各種スポ
ーツ動作型の体幹筋力トレーニングが可能である。 電磁ブレーキに接続させたアーム部の形状を種々に変化
させて作成することによって、これまで軽視されてきた
体幹筋力のトレーニングを立位でのスポーツ動作に類似
したかたちでトレーニングすることを可能にした。 【００２５】アームの形状（Ｔ字型）により、立位姿
勢で「押す」、「引く」の動作を行う「和船漕ぎ動作型
体幹トレーニングマシン」、アーム形状（本体ダミー
型）により、立位で抱きついた「取っ組み姿勢」によっ
て、体幹部を左右、前後に倒しながら体幹部のひねり動
作も可能な「格技・ストラッグル動作型体幹トレーニン
グマシン」、アーム形状（蝶つがい型）により、ボー
ル投げや砲丸投動作によって肩関節を強化する「投球動
作型体幹筋力トレーニングマシン」、アーム形状（逆
L字型）によりサッカーボールを両手でスローインする
かたちで肩関節を強化する「スローイン動作型体幹筋力
トレーニングマシン」などによって、総合的に体幹筋力
をトレーニングすることができる。 【００２６】5. 有効な力の入れ方や姿勢などが学習で
きる。 各種のスポーツ動作型アタッチメントを用いることによ
って、筋力を総合的にトレーニングするばかりでなく、
有効な力の入れ方や動作姿勢、力の配分、力の方向、及
び力の抜き方などを繰り返し、工夫しながら学習するこ
とができる。 【００２７】本発明によれば、電磁ブレーキを抵抗負荷
としてスポーツ動作に類似したかたちで体幹部の筋を総
合的にトレーニングすることができる。また、電磁ブレ
ーキを抵抗負荷に利用した切り換え動作型筋パワートレ
ーニング（スウィッチモーション・パワートレーニン
グ）が可能な筋力・筋パワートレーニングマシンとして
利用できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の電磁抵抗負荷式体幹筋力トレーニン
グマシンの実施例である平面図の概略図。 【図２】 図１のマシンの側面図の概略図。 【図３】 本発明マシンのアタッチメント部が和船漕ぎ
動作型のものである側面図および正面図の概略図。 【図４】 本発明マシンのアタッチメント部が格技・ス
トラッグル動作型のものである側面図および正面図の概
略図。 【図５】 本発明マシンのアタッチメント部が投球動作
型のものである側面図および正面図の概略図。 【図６】 本発明マシンのアタッチメント部がスローイ
ン動作型のものである側面図および正面図の概略図。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 体幹部の筋に負荷を与えるための電磁ブ
   レーキを備える負荷調節部、およびトレーニングの動作
   型に応じて着脱自在なアタッチメント部からなり、負荷
   調節部はアタッチメント取り付け部、回転車軸、歯車、
   歯付きベルト、ボール減速機、電磁ブレーキ、負荷調整
   機および支持台を備え、アタッチメント部は前記アタッ
   チメント取り付け部に取付けるための立位で櫂を漕ぐ動
   作をする和船漕ぎ動作型、取っ組み姿勢で動作をする格
   技・ストラッグル動作型、ボール投げ・砲丸投げ動作を
   する投球動作型、およびボールを投げ入れる動作をする
   スローイン動作型のアタッチメントを有し、アタッチメ
   ントは動作型に応じて切り換え着脱自在であり：立位で
   櫂を漕ぐ動作をする和船漕ぎ動作型のアタッチメント
   が、Ｔ字型の本体アーム部（取っ手アームおよび支持ア
   ーム）、および支持アームに取付けたサブアームからな
   り、サブアームはアタッチメント取り付け部に取付け可
   能に屈曲してなり；取っ組み姿勢で動作をする格技・ス
   トラッグル動作型のアタッチメントが、サンドバック形
   状の本体ダミー部、およびアタッチメント取り付け部に
   取付け可能な接続用アーム部からなり、接続用アーム部
   は、本体ダミー部の傾きおよび回転を回転車軸に伝達
   し、回転車軸の回転の抵抗負荷を本体ダミー部に伝達
   し；ボール投げ・砲丸投げ動作をする投球動作型のアタ
   ッチメントが、取っ手、一端に取っ手を取付けた蝶つが
   い型に連結した２本のアーム、連結部分をまたいで２本
   のアームに取付けた弾力性の鋼板、および他端に取り付
   けた接続用補助アタッチメントからなり、接続用補助ア
   タッチメントはアタッチメント取り付け部に着脱自在に
   取付け可能であり；ボールを投げ入れる動作をするスロ
   ーイン動作型のアタッチメントが、Ｕ字状取っ手、一端
   にこの取っ手を取付けた高さ調節可能な逆Ｌ字型アーム
   部、およびアーム部の他端に取り付けた接続用補助アタ
   ッチメントからなり、接続用補助アタッチメントはアタ
   ッチメント取り付け部に着脱自在に取付け可能である：
   電磁ブレーキを抵抗負荷として体幹部の筋を総合的にト
   レーニングする電磁抵抗負荷式体幹筋力トレーニングマ
   シーン。