JP4483814B2 - Oscillating motion device - Google Patents
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Description
本発明は、使用者が着座した座席を揺動させることで、使用者に乗馬を模した運動負荷を付与する揺動型運動装置に関するものである。 The present invention relates to an oscillating exercise apparatus that applies an exercise load imitating riding to a user by oscillating a seat on which the user is seated.
健康志向の風潮が強まる中、運動不足解消のため、手軽に屋内トレーニングできる運動健康器具が多く提案されている。その中に、使用者が着座する座席を駆動手段によって揺動させることで、使用者に乗馬を模した運動負荷を付与することができる揺動型運動装置が知られている。これは、子供から老人まで利用可能な手軽な運動器具として、当初のリハビリ目的の医療施設から、一般家庭へと普及してきている。その典型的な従来技術としては、例えば、特許文献1〜4がある。
As health-oriented trends are strengthening, many exercise health equipment that can be used for indoor training easily have been proposed in order to eliminate lack of exercise. Among them, a swing type exercise device is known in which a seat on which a user is seated is swung by a driving means, so that an exercise load imitating riding can be applied to the user. This is an easy exercise device that can be used by children and elderly people, and has spread from medical facilities for rehabilitation purposes to ordinary households. For example,
特許文献1は、被訓練者が跨がる形で座席に着座した状態で、施療パターンに従って座席を強制的に揺動させる訓練装置であり、詳細な使用方法、効果は言及されていない。
また、特許文献2及び引用文献3はそれぞれ遊戯用乗物装置であり、頭部と一体で回動できる構成になっており、手綱で動きを操作することが目的になっている。
また、特許文献4は、乗馬用運動器具であり、手綱は構成されているがその動き、効果は示されていない。
Further,
すなわち上記各特許文献1〜4に見られる従来技術には、揺動を作り出す機構や、揺動による運動状態を検出する技術については開示されているが、身体の特定部位を狙って選択的に運動効果を得る手法については明らかではない。一般に、揺動のスピードやストロークを大きくすることで、運動量も大きくすることができる。しかしながら、そのようにしても、身体全体の筋活動量を増加するだけで、やはり特定部位の運動効果を選択的に高めることはできないものであった。
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、身体の特定部位を狙って選択的に運動効果を高めることができると共に、長く運動を続けるのに安全で且つ最適な揺動型運動装置を提供することを課題とするものである。 The present invention has been invented in view of the above-described conventional problems, and can selectively enhance the exercise effect aiming at a specific part of the body, and is safe and optimal for long-term exercise. It is an object of the present invention to provide a dynamic exercise device.
上記課題を解決するために本発明は、使用者が着座する座席2と、この座席2を具備する運動装置本体1Aと、座席2を揺動させて使用者に運動負荷を付与する座席揺動装置3とを備えた揺動型運動装置であって、上記座席2の前方F及び後方Bにそれぞれ使用者の体を支える把手30を、座席2に対して上下の動きが規制された状態で角度一定範囲で回転フリーな取り付け構造とすると共に、把手30の向きを一定方向に戻すためのバネ力を付与するバネ32を設けたことを特徴としている。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a
このような構成とすることで、揺動する座席2に着座して乗ってバランス訓練を行う際に、座席2の前後に設けられて座席2に対して上下の動きが規制された把手30を掴むことによって、使用者は前向き以外に後ろ向き或いは横向きに坐った状態でも安全に運動できるようになる。しかも、後ろ向き或いは横向きで着座することによって、前向きの場合とは違った運動負荷が付与されることになり、特に横向きの場合は大腿部で体を支えず両腕で体を支える乗り方ができ、特に腕、胸、肩部等の身体の特定部位を集中的に鍛えるためのストレッチ効果が得られる結果、身体の特定部位を狙って選択的に運動効果を高めることができるようになる。また、従来の前向きとは違った乗り方をすることで様々な運動効果が得られるので、飽きることがなく、長く運動を続けるのに最適となる。
By adopting such a configuration, when the balance training is performed while sitting on the swinging
また、上記把手30は、角度一定範囲で回転フリーな取り付け構造となっているので、把手30を掴んで体を支える際に、把手30が回転しないように固定されている場合と比べて、把手30が回転するためにバランスを取ることが難しくなり、結果として運動効果が大きくなる。つまり、把手30が使用者に対して不安定性をもたせることにより、特に肩関節、腕関節、手関節の可動範囲を大きくする柔軟性効果を得ることができる。
Further, the
また、上記角度一定範囲で回転フリーな把手30に、把手30の向きを一定方向に戻すためのバネ力を付与するバネ32を設けたので、着座したときに把手30に掴まりやすくなり、使いやすい構造となると共に、使用者が把手30を掴んでバネ力に反する方向に自分の力で回転させることにより、手、腕、肩の筋肉を鍛えることができる。特に、バランス運動をする時に、把手30を回してバネ32の力に反して筋肉を働かせることができ筋力トレーニングができるので、筋肉強化運動に最適となる。
In addition, since the
また、上記後方Bの把手30bは座席2の後方B中央に配置されているのが好ましく、この場合、例えば、座席2に横向きに着座して両腕で体を支えた状態で運動することができるようになり、これにより手、腕、肩部の運動に一層の効果が得られる。
In addition, the
また、上記後方Bの把手30bは、座席2の後方B左右に配置されているのが好ましく、この場合、例えば、座席2に前向きに着座した状態で、両腕で後方B左右の把手30を掴んで体を支える姿勢をとることができ、肩部、胸部、腹部、大腿部の運動に一層の効果が得られる。
Further, the
また、上記前方Fの把手30fは、座席2の前方F左右に配置されているのが好ましく、この場合、例えば、座席2に後ろ向きに着座した状態で、両腕で前方F左右の把手30fを掴んで体を支える姿勢をとることができ、肩部、胸部、腹部、大腿部の運動に一層の効果が得られる。
Further, the
本発明に係る揺動型運動装置は、座席の前方及び後方にそれぞれ使用者の体を支える把手を備えていることにより、使用者は前向き以外に後ろ向き或いは横向きに坐った状態でも安全に運動できるようになり、しかも、後ろ向き或いは横向きで着座することによって、前向きの場合とは違った運動負荷が付与されることになり、さらに、座席に対して上下の動きが規制された状態で角度一定範囲で回転フリーな把手の向きを一定方向に戻すためのバネ力を付与したことにより、着座したときに把手に掴まりやすく、使いやすい構造でありながら、把手を掴んだときは、回転フリーな把手によってバランスを取ることが難しくなって運動効果を高めたり、さらに把手をバネの力に反して回すことで筋肉を働かせたりすることができるものであり、結果、身体の特定部位を狙って選択的に運動効果を高めることができると共に、長く運動を続けるのに最適となる。 The swing type exercise device according to the present invention includes grips for supporting the user's body in front and rear of the seat, so that the user can exercise safely even when sitting backward or sideways other than forward. In addition, by sitting backwards or sideways, an exercise load different from the forward direction is applied, and further, the range of angles is constant in a state where the vertical movement with respect to the seat is restricted. With a spring force to return the direction of the rotation-free handle to a certain direction, it is easy to grip the handle when seated, and the structure is easy to use. It is difficult to balance and enhance the exercise effect, and you can work the muscles by turning the handle against the spring force. Result, it is possible to increase the selective exercise effect aimed at specific body part, an optimum for continued long exercise.
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings.
本発明に係る揺動型運動装置1は、図1に示すように、馬の背や鞍を模した形状で使用者が着座する座席2と、上記座席2内に設けられ、座席2を少なくとも一方向(x、y、z、θx、θy、θzのうち一方向以上)に座席を周期的に揺動させる座席揺動装置3と、上記座席2及び座席揺動装置3を支える脚部50とを備えて構成される。座席2の両側から使用者の足をひっかけるための鐙26が垂下して取り付けられており、また座席2の前方F中央には、手綱31が取り付けられている。
As shown in FIG. 1, a swing
図6〜図9は座席揺動装置3の一例を示している。図6、図7及び図9において、該座席揺動装置3が揺動した状態を仮想線で示す。座席2が取付けられる台座4は、左右を一対とする連結リンク5を介して可動架台6に前後に揺動可能に支持され、可動架台6はベース8に左右に揺動可能に支持されていると共に、台座4と可動架台6との間には駆動部13が収納されている。上記連結リンク5は、前リンク5aと、後リンク5bとから成る。前リンク5aの上端部は、台座4の前端部に設けた上軸ピン2aに軸着され、前リンク5aの下端部は可動架台6の側板16の前端部に設けた下軸ピン7aに軸着されている。また、後リンク5bの上端部は台座4の後端部に設けた上軸ピン2bに軸着され、後リンク5bの下端部は可動架台6の側板16の後端部に設けた下軸ピン7bに軸着されている。前後の各下軸ピン7a、7bは、連結リンク5を左右方向yの軸線回りに回動可能に支持する左右軸7を構成しており、これによって、台座4は左右軸7回りに図7の矢印θyで示す前後方向に往復回転移動可能となっている。
6 to 9 show an example of the
上記ベース8の前後方向xの両端部には、図7及び図9に示すように、軸支板24がそれぞれ立設され、可動架台6の前後方向xの両端部には上記軸支板24と対向する連結板25がそれぞれ垂設され、軸支板24に対して連結板25が前後軸9によって回動可能に連結されている。前後軸9はベース8の中央部の前後2箇所に配置されて可動架台6を前後軸9回りに回動可能に支持するものであり、これによって台座4は前後軸9回りに図9の矢印θxで示す左右方向に回転往復移動可能となっている。
As shown in FIGS. 7 and 9,
一方、駆動部13は、単体のモータ10と、モータ10の出力回転軸12の回転力を台座4の前後方向xの往復直進移動、左右軸7回りの回転往復移動、前後軸9回りの回転往復移動にそれぞれ変換して、これら3動作を組合わせて座席2を駆動可能とする2つの駆動部13a、13bとを備えている。本例のモータ10は可動架台6上に縦据え置きされ、出力回転軸12の突出方向は上向きとされる。
On the other hand, the drive unit 13 uses the rotational force of the
上記第1駆動部13aは、前後方向xの往復直進移動及び左右軸7回りの回転往復移動用であり、上記第2駆動部13bは、前後軸9回りの回転往復移動用である。第1駆動部13aは、図7及び図8で示すように、上記出力回転軸12にモータギア11及び第1ギア14を介して連結される第1シャフト17と、第1シャフト17の一端部に偏心して連結される偏心クランク19と、一端部が偏心クランク19に連結され、他端部が前リンク5aに設けた軸ピン5cに軸着されるアームリンク20とから成る。第1シャフト17の両端部は可動架台6側にそれぞれ回動可能に支持されており、偏心クランク19が第1シャフト17に対して偏心円運動を行なうことによって、アームリンク20を介して前リンク5aが前後方向xに往復移動し、これにより連結リンク5に連結されている台座4、すなわち座席2が図6及び図7の矢印θyで示す方向に揺動可能となっている。
The
また、第2駆動部13bは、図8及び図9で示すように、上記第1シャフト17の連動ギア22と第2ギア15を介して連結された第2シャフト18と、一端部が第2シャフト18の一端部に偏心して連結され、他端部がベース8に回動可能に連結される偏心ロッド21とを備えて構成される。第2シャフト18の両端部は可動架台6側に回動可能に支持されている。偏心ロッド21は、台座4の左側或いは右側のいずれか一方に配置され(図8及び図9では右側)、偏心ロッド21の上端部21aが図9に示す軸ピン62により第2シャフト18の一端部に対して偏心して連結され、偏心ロッド21の下端部21bはベース8に固定したL形連結金具27に対して軸ピン61により回動可能に連結されている。したがって、第2シャフト18の回転により、偏心ロッド21の上端部が偏心円運動を行なうことによって、台座4、すなわち座席2が図9の矢印θxで示すように、前後軸9回りの回転往復移動可能となっている。
Further, as shown in FIGS. 8 and 9, the
上記構成によれば、モータ10の一方向に突出する出力回転軸12が回転すると、モータギア11と第1ギア14との噛み合いによって第1シャフト17が回転すると同時に、第1シャフト17の連動ギア22と第2ギア15との噛み合いによって第2シャフト18が回転する。第1シャフト17が回転すると該第1シャフト17の一端部に連結された偏心クランク19が偏心円運動を行ない、アームリンク20を介して前リンク5aが前側の左右軸7を中心に前後方向xに回動する。このき後リンク5bが協働して後側の左右軸7回りに回動することから、台座4、すなわち座席2は前後方向xに往復移動及び揺動する。一方、第2シャフト18の回転によって、偏心ロッド21の上端部が偏心円運動を行ない、台座4、すなわち座席2は前後軸9回りに回転往復移動する。
According to the above configuration, when the
そして、使用者が座席2に着座した状態で、座席2は図10(a)(b)に示すような前後方向x、左右方向y、上下方向zへの運動、及びθx方向、θy方向の揺動を行なうことから、使用者に実際の乗馬に近い体感を与えることができ、身体のバランス機能や運動機能を訓練することができる。また単一のモータ10で済むのでモータ10の数が減り、制御が簡単になると共に、低コスト化及びコンパクト化を図ることができる。しかもモータ10の出力回転軸12は一方向に突出していればよく、2方向に突出させる場合には横置きとなるのに対して、本例では縦置きが可能となり、これによって該モータ10を含む座席揺動装置3全体の設置スペースを狭めてコンパクト化を図ることができ、座席揺動装置3を座席2内部に格納して、乗馬を模した狙い通りの動作を忠実に再現することが可能になる。
When the user is seated on the
ここで、本発明においては、図1に示すように、座席2の前方F中央に手綱31、座席2の前方F左右に把手30f、座席2の後方B中央及び後方B左右にそれぞれ把手30bを配置している。各把手30(30f、30b)は、座席2の座面から上方に立ち上がる半円形状に形成されている。手で握ることができる太さで、手が容易に入れることができる穴部を有しており、しっかり握れるプラスチック又は金属でできた材質で構成されている。
Here, in the present invention, as shown in FIG. 1, the
手綱31は、把手30と同様、半円形状に形成されており、揺動する座席2の前方F中央に固定され、前方中央の把手としても機能する。本例の手綱31は、自立性を有し、真上方向よりも後方B(使用者側)に倒れた起立状態で保持されていると共に、その起立状態よりも前方Fへの変位が阻止されている。
Similar to the
図2は横向きに着座して前方Fの手綱31と後方B中央の把手30bとを握ることで両腕で体を支える乗り方を示している。図3は後ろ向きに着座して、両手で座席2の前方F左右に配置した把手30fを掴んで体を支える乗り方を示している。もちろん図2、図3は使い方の一例にすぎず、これら以外の様々な使い方が可能である。
FIG. 2 shows how to sit on the side and support the body with both arms by gripping the
しかして、揺動する座席2に着座してバランス訓練を行う際に、座席2の前後に設けた把手30、手綱31を掴むことによって、使用者は前向き以外に後ろ向き或いは横向きに坐った状態でも安全に運動できるようになる。
Thus, when performing balance training by sitting on the swinging
しかも、後ろ向き或いは横向きで着座することによって、前向きの場合とは違った運動負荷が付与されることになり、特に横向きの場合は手綱31と把手30とで体を支持することで特に腕、胸、肩部の運動に効果がある。このように、大腿部で体を支えず両腕で体を支える乗り方によって身体の特定部位を集中的に鍛えるためのストレッチ効果が得られ、この結果、身体の特定部位を狙って選択的に運動効果を高めることができるようになる。また、前向きとは違った乗り方をすることで様々な運動効果が得られるので、飽きが生まれず、長く運動を続けるのに最適となる。さらに慣れてくれば、例えば、片方の手で把手30或いは手綱31を掴み、他の手はフリーとし、その腕を大きく回したりしてのバランス運動も可能となる。
Moreover, by sitting backwards or sideways, an exercise load different from the forward direction is applied, and especially when the sideways, the body and the chest are supported by supporting the body with the
なお、各把手30(30f、30b)は座席2の前後に固定されている場合に限らず、把手30を座席2に対して角度一定範囲で回転フリーな取り付け構造としてもよい。図4はその一例を示している。図4では、把手30の下端中央から突出する軸部33を、半割れ状の一対の軸受け金具34a,34bで組み立てられる軸受け部34内に回転自在に挿入すると共に、軸部33から側方に突出させたストッパ35を軸受け金具34a,34bに形成した横穴36内にスライド自在に挿入した状態で、軸受け部34を運動装置本体1A側に固定する。この状態では、軸部33が軸受け部34の中で回転自在となり、軸部33の上下の動きは横穴36の上下の壁36a,36bで規制される。軸部33の回転角度θは、ストッパ35が挿入されている横穴36の左右の壁36c,36dで規制される。
Each handle 30 (30f, 30b) is not limited to the case where the
しかして、把手30を座席2に対して一定角度θ範囲内で回転フリーに取り付けることにより、把手30を掴んで体を支える際に、把手30が回転しないように固定されている場合と比べて、把手30が回転するためにバランスを取ることが難しくなり、結果として運動効果が大きくなる。つまり、把手30が使用者に対して不安定性をもたせることができ、体を鍛える効果をより高めることができ、特に肩関節、腕関節、手関節の可動範囲を大きくする柔軟性効果を得ることができる。
Thus, by attaching the
図5は、前記角度θ一定範囲で回転フリーである把手30に、把手30の向きを一定方向に戻すためのバネ力を付与するバネ32を設けた場合の例を示している。他の構成は図4と同様であり、対応する部分には同一符号を付しておく。本例では、把手30を一定角度回転フリー構造とし且つ中央にバネ32の力で戻る構造を示している。具体的には把手30の回転角度θを規制するためのストッパ35を備えた軸部33にコイルバネ32を装着している。コイルバネ32の一端側32aは、軸部33に設けた穴部(図示せず)に差し込まれ、コイルバネ32の他端側32bは軸受け金具34a,34bの中央上部に設けた穴部37に差し込まれており、ストッパ35が横穴36の中心方向に戻るようなバネ力を付与している。これにより、把手30を一定角度回転フリー構造とした場合でも、把手30はバネ力で横穴36の中心方向に戻ってくるので、コイルバネ32がない場合とは異なり、着座したときに把手30に掴まりやすくなり、使いやすい構造となる。しかも、使用者が把手30を掴んでバネ力に反する方向に自分の力で回転させることにより、手、腕、肩の筋肉を鍛えることができる。特に、バランス運動をする時に、把手30を回してコイルバネ32の力に反して筋肉を働かせることができ筋力トレーニングができるので、筋肉強化運動も可能になる。
FIG. 5 shows an example in which a
1 揺動型運動装置
1A 運動装置本体
2 座席
3 座席揺動装置
30(30f、30b) 把手
32 バネ
F 前方
B 後方
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