JP4532604B1 - スローステップ運動用踏み台 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 荷重分散のための踏み板と発泡スチロールのブロックを組み合わせた耐荷重性・耐久性をもったスローステップ運動用踏み台を構成し、かつ、耐荷重性・耐久性を損なわずに踏み台の高さ調節を簡便に行う高さ調節用ブロックを考案した。
【選択図】図1
Description
このような状況下にあって、軽量で、かつ耐荷重性・耐久性があり、また、高さを調節することができる機能を有する小型のスローステップ運動用踏み台の開発が課題となっていた。さらに使用者の励みとなるいわゆるインセンティブを高めることに不可欠になると考えられる踏み台の乗り降り回数を表示する機能を有する小型のスローステップ運動用踏み台の開発が課題となっていた。
第2に、前記第1の特徴に加えて、前記発泡スチロールの中実ブロックと同じ素材で作成し、前記複数の第1の凹部にそれぞれ対応して挿入結合するための複数の凸部を上面に有し、該複数の凸部の真下に当たる各位置に底面から所定の深さまでの貫通していない複数の第2の中空穴で形成する複数の第2の凹部を底面に有するように構成した高さ調節用ブロックを備えることを第2の特徴とし、
第3に、前記第1または前記第2の特徴に加えて、前記基本構造部に1個または複数個の高さ調節用ブロックを多段に結合するために、前記第1または前記第2の凹部に対応して結合するように形成した1個または複数個の高さ調節用ブロックが有するそれぞれの複数の凸部を利用して、対応する前記第1または前記第2の凹部に挿入結合することにより、高さの異なるスローステップ運動用踏み台を構成することを
第4に、本発明のスローステップ運動用踏み台の上に人が乗った場合の耐荷重性を最大に高め、かつ、繰り返し荷重がかかることによる発泡スチロールの劣化(例えば、ひび割れの発生・収縮等)を防止するために、前記基本構造部の備えるスローステップ運動用踏み台の踏み板面積・踏み板の厚さ・材質と、複数の前記第1または前記第2の中空穴および前記第1または前記第2の凹部を形成する穴の数・穴の大きさ・穴の形状・穴位置とを可能な限り最適に構成することを、
第5に、基本構造部および高さ調節用ブロックの各底面において、底面表面に滑り止め用のゴムシートまたは滑り止めマットを必要に応じて接着または貼り付けていることを特徴とする。
第6に、本発明の応用例としてのスローステップ運動用踏み台は、前記第1の特徴に加えて、本発明のスローステップ運動用踏み台に人が乗り降りした回数をカウントして表示する機能を持たせるために、前記踏み板(以下「第1の踏み板」という。)の左右の足の荷重がかかる部分にそれぞれ対応した圧力センサまたは圧電センサを配置し、それぞれ電子回路で信号レベルを検知し、波形レベルを調整して前記回数をカウントし、該カウント値の表示部を有する表示装置を追加したものである。このため、前記第1の踏み板以外に、左右の足の荷重部分にそれぞれ対応した第2および第3の踏み板を設け、該第2および第3の踏み板の底面に前記圧力センサまたは圧電センサを接着または貼り付けた新たな第2および第3の踏み板を前記踏み板の上に重ねる構造としたことを特徴とする。この場合において、後で説明するスローステップ運動で行う一連の乗り降り動作を1回としてカウントするために、前記第2および第3の踏み板に荷重のかからない状態が一定期間連続した場合にのみ、前記カウント値を有効とするように工夫している。
図1(b)においては、102は基本構造ブロック、発泡スチロールの中実ブロックに前記第1の中空穴6個を有する場合を示す。図1全体では、高さが一番低い場合のスローステップ運動用踏み台・即ち基本構造部を構成する。ここで、103および104はそれぞれ複数の前期第1の中空穴および第1の凹部の各位置、大きさ、穴の形状、105は踏み台の持ち運び容易化のために右側面に形成したものであり、発泡スチロールを略半円柱状に除去した所定の部分である。左側面にも同様に形成している。また、一例として中空穴の断面の形状は長方形の左右両側面の直線部を略半円状の曲線部分に置き換えた形状とした。更にこの踏み台の変形応用例として、本発明のスローステップ運動のステップ回数をカウントして表示する機能を有する表示装置を追加することは、現状技術にて容易であるが、その運動の乗り降りのステップ順が特異であるため正確なカウント値を表示するには工夫を要する。ステップの際の荷重を検知してカウントすることも一例として考えることができるので、別途、図5および図6を用いて後で説明する。
図1(c)においては、102は基本構造ブロック、103および104はそれぞれ第1の中空穴および第1の凹部である。ここでは、前記第1の中空穴は貫通孔の内部に一部不貫通部を有する場合を一例として図示したものであり、図1(a)の変形例である。また、110は前記滑り止め用のマットである。
図5(a)においては、501は前記第1の踏み板であり、502は前記基本構造ブロックであり、503は前記第2の踏み板であり、504は前記第3の踏み板である。ここで505はフィルム状の圧力センサを各踏み板の間に必要に応じて馴染ませるためのスペーサである。506、507、508は前記複数の第1の中空穴のうち所定の場所の3個を示す。また、510は滑り止め用のマットである。
図5(c)は、表示装置回路構成図であり、それぞれ左右の足にかかる荷重を各センサで検知して前記回数をカウントするパルス信号を生成し、そのカウント値を安定に表示する機能を有する。ここで、603および604はそれぞれ左右の足にかかる荷重を検知する圧力センサ、同様に607および608はそれぞれ第1および第2の波形レベル調整用演算増幅器、609および610はそれぞれ第1および第2のコンパレータICであり、所定の大きさ以上の信号に限って反応するようにして、雑音等による誤動作を防止している。611はNOR回路であり、また、612はリトリガブルモノマルチICであり、前記左右の足にかかる荷重が全くかからなくなった時点で前記NOR回路の出力が反転する信号のエッジでトリガーされ、所定の設定時間幅(例えば、数十ミリセコンドから数百ミリセコンド)を有する電気パルス信号を生成して、少なくとも設定時間幅よりも短い期間の無荷重状態が発生しても誤動作しないようにしている。また、613はカウンタICであり、前記電気パルス信号の最後のエッジでカウントする。614はセブンセグメントデコーダICであり前記カウンタICの出力信号を表示するためにセブンセグメント駆動用信号に変換している。601は前記表示部であり、歩数計の表示部と同様の例えば液晶表示等が使用できる。605は前記したカウント値をリセットするための押しボタンスイッチである。なお、これらの各ICを更に集積したいわゆるワンッチプIC化した部品を使用することもできる。また、本表示装置回路基板を前記第1の踏み板と前記第2および前記第3の踏み板で挟まれた空間に実装する場合には、荷重に対する保護のため、前記第2および前記第3の踏み板とその厚さを揃えた保護養生をする必要がある。ここで、荷重検知用の複数の圧力センサを1個に統一し、前記第2および第3の踏み板を一体化した1枚の踏み板で構成することも上記荷重検知の目的に照らして十分可能であることは明らかであろう。また、市販の歩数計の表示部にリトリガブルモノマルチIC612の出力信号をカウントパルス信号として入力することにより、安価に小型表示装置を構成することも可能である。
図6(a)においては、701は前記第1の踏み板であり、702は前記基本構造ブロックであり、ここで705はフィルム状の圧力センサを各踏み板の間に必要に応じて馴染ませるためのスペーサである。703および704はそれぞれ前記複数の第1の中空穴および前記複数の第1の凹部のうち所定の場所の2個を示す。また、710は滑り止め用のマットである。
図6(c)は、表示装置回路構成図であり、803荷重センサで検知して前記回数をカウントするパルス信号を生成し、そのカウント値を安定に表示する機能を有する。ここで、第5図(c)で説明した場合と同様に807は波形レベル調整用演算増幅器、809はコンパレータICであり、所定の大きさ以上の信号に限って反応するようにして、雑音等による誤動作を防止している。また、812はリトリガブルモノマルチICであり、踏み板にかかる分散荷重が全くかからなくなった時点でコンパレータIC出力信号のエッジでトリガーされ、所定の設定時間幅(例えば、数十ミリセコンドから数百ミリセコンド)を有する電気パルス信号を生成して、少なくとも設定時間幅よりも短い期間の無荷重状態が発生しても誤動作しないようにしている。813はカウンタICであり、前記電気パルス信号の最後のエッジでカウントする。814はセブンセグメントデコーダICであり前記カウンタICの出力信号を表示するためにセブンセグメント駆動用信号に変換している。801は前記表示部であり、歩数計の表示部と同様の例えば液晶表示等が使用できる。805は前記したカウント値をリセットするための押しボタンスイッチである。この場合は、設置位置を市販の歩数計と同様に前記801表示部と一体化した構造とした一例である。なお、第5図と比較した場合、第6図では荷重センサが1個の場合を例示したが、複数の荷重センサを使用する場合には、第5図の場合と同様にNOR回路を使用することができることは明らかであろう。また、荷重センサ803の出力信号が安定して得られる場合には、前記波形レベル調整用演算増幅器807の出力を直接前記カウンタIC813に入力することもできる。
102 基本構造ブロック
103 第1の中空穴
104 第1の凹部
110 滑り止めマット
201 高さ調節用ブロック
202 高さ調節用ブロックの凸部
203 第2の凹部
210 滑り止めマット
402 高さ調節用ブロック
403 高さ調節用ブロック
503 第2の踏み板
504 第3の踏み板
510 滑り止めマット
601 表示装置の表示部
710 滑り止めマット
801 表示装置の表示部
603 荷重検知用のセンサ
604 荷重検知用のセンサ
803 荷重検知用のセンサ
Claims (5)
- 発泡スチロール軽量素材で作成した中実ブロックを構成材料として使用し、発泡スチロールの底面から上面に垂直に貫通する貫通孔又は該貫通孔の内部に一部不貫通部を有する所定形状の複数の第1の中空穴を用いて前記底面に形成する複数の第1の凹部を有する基本構造ブロックとともに、該基本構造ブロックの前記上面に荷重を分散し耐荷重性を持たせるための所定の1又は複数の踏み板を接着または貼り付けた基本構造部を備えたスローステップ運動用踏み台。
- 前記発泡スチロールの中実ブロックと同じ素材で作成し、前記複数の第1の凹部にそれぞれ対応して挿入結合するための複数の凸部を上面に有し、かつ、該複数の凸部の真下に当たる各位置に底面から所定の深さまでの貫通していない複数の第2の中空穴で形成する複数の第2の凹部を底面に有するように構成した高さ調節用ブロックを具備する高さ調節機能を有する請求項1のスローステップ運動用踏み台。
- 前記基本構造部に1個または複数個の高さ調節用ブロックを多段に結合するために、前記複数の第1または第2の凹部に対応して結合するように形成した1個または複数個の高さ調節用ブロックが有するそれぞれの複数の凸部を利用して、対応する前記複数の第1または第2の凹部に挿入結合することにより、高さの異なるスローステップ運動用踏み台を構成することを特徴とする請求項1または請求項2のスローステップ運動用踏み台。
- 第1の踏み板の底面に1又は複数の荷重検知用のセンサを配する構成又は、前記第1の踏み板の上面に1又は複数の他の踏み板を有し、該第1の踏み板と前記1又は複数の他の踏み板との間に1又は複数の荷重検知用のセンサを配する構成であって、前記1又は複数の荷重検知用のセンサ出力の電気信号処理により、スローステップ運動の乗り降りの回数を表示する表示部を有する表示装置を具備する請求項1または請求項2または請求項3のスローステップ運動用踏み台。
- 前記基本構造部または前記高さ調節用ブロックは、その底面に滑り止めゴムシートまたは滑り止めマットを接着または貼り付けた滑り止め機能を具備することを特徴とする請求項1または請求項2または請求項3または請求項4のスローステップ運動用踏み台。
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