JP4575711B2 - 電動型トレーニングマシン - Google Patents
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Description
一般に人が日常生活で使う筋肉は全体の2ないし5割程度であり、日頃あまり使われていない筋繊維は、その度合いに応じて毎日数万本単位で失われて行くといわれており、運動不足によって筋力が失われると筋力の均衡が崩れ、各部間接や脊椎等に過大な負担が掛ってしまい、特に、上半身を支えると同時に脚部からの衝撃を吸収、緩和したり、身体の前後屈曲や捩る動作等に中心的な役割を果たしている腰部にとって、腹筋や背筋の筋力の衰えは、疲労や痛みだけに止まらず、腰部捻挫や腰椎圧迫骨折あるいは腰椎ヘルニア等の重大な外傷に至ってしまう虞れがあり、立ち仕事や座り仕事等で長時間に渡って同じ姿勢で過すことが多くなる人や、加齢や運動不足によって筋力が衰え易くなっている人等にとって、バランスのとれた筋力トレーニングやストレッチングは、健康管理の上で非常に重要である。
こうした弊害を解消しようとして、例えば実用新案登録第3093999号公報に開示された平野考案に代表されるように、背もたれが後傾する椅子本体の座面の裏側の中央前部より下垂する腕部材下部に取り付けた足かけ部材に足甲を当て腕部材を伸縮自在電動装置の短縮作動により座面裏側後方および上方へ回動させることにより、下腿部を座面裏側へ引き上げる装置を備えた「電動式椅子型ストレッチマシン」などその他が既に開発、提案されているが、こうした従前からのストレッチマシンは、座面に対して背もたれを後傾可能に軸着する支軸が、着座利用する人体の腰椎と仙骨との境目付近に対応するよう設計されるようにしたものであり、複数回に渡って背もたれを強制的に後傾、直立駆動させて腹筋を鍛える過程で、腰部を酷使して腰椎周辺の筋肉を反って疲労させてしまうという虞れがあり、必ずしも理論に適うものとなってはいなかった。
この発明は、以上のように、従来型の椅子型のストレッチマシンやトレーニングマシンでは、座面に対する背もたれの軸着部分が、着座利用する人体の腰椎と仙骨との境目付近に対応するよう設計されているため、背もたれを座面に対して前後回動状に駆動させて腹筋あるいは背筋を鍛練する際に、どうしても腰椎およびその周辺の筋肉を酷使してしまうものとなってしまい、腰痛や腰部に外傷を負った人等には有効なものとはいえず、あくまでも健常者が、腰痛や怪我の予防を目的として利用するか、もしくはリハビリテーションの最終段階に使用できるという性質のものであり、専門家の指導を受けずに安易に使用してしまったりすると、反って症状を悪化させてしまう虞のあることが判明しており、そのような弊害を解消して腰部に過大な負担を掛けることもなく、正しく腹筋や背筋を鍛えることができるようにするトレーニングマシンは、未だ開発されていないというのが実情であった。
そこで、この発明は、腰部に過大な負担を掛けずに、効果的に腹筋あるいは背筋を鍛練することを可能とし、それによって腰痛や腰部の外傷を防止、改善できるようにとする理想的なトレーニングマシンを実現することはできないものかとの判断から、逸速くその開発、研究に着手し、長期に渡る試行錯誤と幾多の試作、実験とを繰り返してきた結果、今回、遂に新規な構造の電動型トレーニングマシンを実現化することに成功したものであり、以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構成を詳述することとする。
図面に示すこの発明を代表する実施例からも明確に理解されるように、この発明の電動型トレーニングマシンは、基本的に次のような構成から成り立っている。
即ち、所定高さに設定されたシート座部と、該シート座部に臀部を乗せて半仰臥姿勢または腰掛け姿勢をとったときの人体背中側であって、略臍位置に相当する辺りとなる位置までに対峙するようにした尻当て部とを有し、該尻当て部がシート座部座面後側所定箇所に一体化されると共に、同尻当て部の尻当てに支障を来さない位置には、当該尻当て部に対峙する部分よりも上方となる人体上半身背中を支承するようにしたヘッドレスト付きのバックレスト部の下端に一体化され、当該尻当て部に平行させてなる水平支軸が軸着、固定された上、該水平支軸が、その所定角度範囲内での正逆回転動を可能にする伝達系で駆動モータに連結されてなるものとした構成を要旨とする電動型トレーニングマシンである。
シート座部は、当該電動型トレーニングマシンの利用者が、人体臀部を乗せて半仰臥姿勢または腰掛け姿勢の何れかの姿勢をとることができるよう、所定の高さに安定して着座可能な座面を形成する機能を果たすものであり、座面の略全体にクッションを装着したものとすべきであって、腹筋用のマシンとする場合には、半仰臥姿勢を可能とする略水平状の座面を形成し、必要に応じて人体下肢の、特に脹ら脛部を座面より僅かに高く支持可能とするオットマンを、一体的もしくは別体的に設けたものとすることができ、また、背筋用のマシンとした場合には、腰掛け姿勢を可能とする略水平状の座面を有するものとすることができる外、人体の臀部から太股に掛けて着座可能とした座面を、後方に向かう程、僅かに高くなるよう、例えば凡そ10度前後の比較的緩やかな傾斜角度の前傾面状に形成して、より背筋の強化に有効な形状としたものにすることができる。
以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構造について詳述することとする。
以上のとおりの構成からなるこの発明の電動型トレーニングマシンは、図1および図2中に示すように腹筋鍛練用のものとした場合には、図3の使用状態にある電動型トレーニングマシンの側面図中に、二点鎖線で示した人体Hのように、シート座部1の座面11上に着座し、臀部を尻当て部2に接して下肢Lの脹ら脛部分をオットマン12上に乗せて、上半身および頭部をバックレスト部3とヘッドレスト31とに保持させるようにして半仰臥姿勢をとると、臍Nの背面側となる位置に水平支軸4が対応するものとなり、図示しない電源スイッチを操作すると、駆動モータ6が一定の速度で回転駆動を始め、クランク機構52およびレバーアーム51からなる伝達系5が従動して回転運動を、直線的往復運動に変換し、水平支軸4を中心にバックレスト部3が、図3中に矢印で示すよう前後に比較的ゆっくりとした揺動運動を開始する。
以上のような構成からなる実施例1の電動型トレーニングマシンは、前記この発明の効果の項で記載の特徴に加え、図3中に示したように、バックレスト部3を、シート座部1座面11に対し115度の開き角度となる姿勢から、それよりも後方に向けて倒れ込み、座面11との開き角度が約160度となる姿勢との間を、往復揺動するものとしたことにより、人体Hの臍Nより上側の腹筋を主に鍛練することができるものとなり、しかもシート座部1上に半仰臥姿勢となった人体Hの下肢L脹ら脛部分を、シート座部1に一体的に設けられたオットマン12上に乗せることにより、腰部に過大な負担を掛けることなく、背筋運動を促すことができるという利点を得られることになる。
また、図4中に示したように、ヘッドレスト31を、バックレスト部3の前後揺動駆動に連動して自動的に昇降させるものとしたことにより、人体Hのズレ動きによる負担や、衣類と座面11との間の摩擦等を軽減して、さらに円滑で快適な腹筋運動を実現可能とするものとなる。
叙述の如く、この発明の電動型トレーニングマシンは、その新規な構成によって所期の目的を遍く達成可能とするものであり、電動型のマシンとしては、駆動モータを除けば、比較的軽量且つ簡素な構造とすることができるので製造も容易で、しかも比較的低廉にて市場に提供することができる上、人体腰部への負荷を軽減したものとなっているので、一般的な利用者が、専門的知識を持つトレーナー等の指導を受けずに使用した場合であっても、腰部に負担を掛けずに安全に腹背筋を鍛練することができるという、従前までのトレーニングマシンでは実現し得なかった特徴的性能が高く評価され、スポーツジムや各医療機関のリハビリテーション施設等は勿論のこと、学校や一般家庭等に至るまで、広範に渡って利用、普及していくものになると予想される。
11 同 座面
12 同 オットマン
13 同 クッション材
14 同 脚部
2 尻当て部
21 同 シートベルト
22 同 左右帯体
23 同 バックル金具
3 バックレスト部
31 同 ヘッドレスト
32 同 レール機構
33 同 軸着フレーム
34 同 昇降用レバー
35 同 押圧スイッチ
4 水平支軸
41 同 軸受け支持部
5 伝達系
51 同 レバーアーム
52 同 クランク機構
6 駆動モータ
H 人体
N 臍
L 下肢
Claims (7)
- 所定高さに設定されたシート座部と、該シート座部に臀部を乗せて半仰臥姿勢または腰掛け姿勢をとったときの人体背中側であって、シート座部座面に着座して臀部を押し当てた状態での人体の臍位置に相当する辺りとなる位置までに対峙して、人体腰部を不動状態にサポートし、腰部に負担が掛からないよう保護可能とする機能を果たす尻当て部とを有し、該尻当て部がシート座部座面後側所定箇所に一体化されると共に、同尻当て部の尻当てに支障を来さない位置には、当該尻当て部に対峙する部分よりも上方となる人体上半身背中を支承するようにしたヘッドレスト付きのバックレスト部を設け、前記所定位置に当該バックレスト部の下端に一体化された水平支軸を設け、当該水平支軸は、前記尻当て部の尻当てに支障を来さないように前記尻当て部および前記バックレスト部の全面側に露出しないよう隠蔽状に配置すると共に、前記尻当て部に平行に軸着、固定されており、該水平支軸が、その所定角度範囲内での正逆回転動を可能にする伝達系で駆動モータに連結されてなるものとしたことを特徴とする電動型トレーニングマシン。
- 所定高さに設定されたシート座部と、該シート座部に臀部を乗せて半仰臥姿勢をとったときの人体背中側であって、シート座部座面に着座して臀部を押し当てた状態での人体臍位置に相当する辺りとなる位置までに対峙して、人体腰部を不動状態にサポートし、腰部に負担が掛からないよう保護可能とする機能を果たす尻当て部とを有し、該尻当て部がシート座部座面後側所定箇所に一体化されると共に、同尻当て部の尻当てに支障を来さない位置には、当該尻当て部に対峙する部分よりも上方となる人体上半身背中を支承するようにしたヘッドレスト付きのバックレスト部を設け、前記所定位置に当該バックレスト部の下端に一体化された水平支軸を設け、当該水平支軸は、前記尻当て部の尻当てに支障を来さないように前記尻当て部および前記バックレスト部の全面側に露出しないよう隠蔽状に配置すると共に、前記尻当て部に平行に軸着、固定されており、該水平支軸が、前記バックレスト部を、座面に対し90度を越える開き角度を標準姿勢角度に設定し、それよりも後方に向けて倒れ込み、座面との開き角度が凡そ150ないし180度前後となる範囲との間で正逆回転動を可能にするクランク機構を含む伝達系で駆動モータに連結されてなるものとしたことを特徴とする電動型トレーニングマシン。
- 所定高さに設定されたシート座部と、該シート座部に臀部を乗せて半仰臥姿勢をとったときの人体の緩やかに伸ばした下肢、特に脹ら脛部を座面よりも僅かに高く支持可能とし、シート座部に一体的もしくは別体的に形成してなるオットマンと、同姿勢の人体背中側であって、シート座部座面に着座して臀部を押し当てた状態での人体臍位置に相当する辺りとなる位置までに対峙するようにした尻当て部とを有し、該尻当て部がシート座部座面後側所定箇所に一体化されると共に、同尻当て部の尻当てに支障を来さない位置には、当該尻当て部に対峙する部分よりも上方となる人体上半身背中を支承するようにしたヘッドレスト付きのバックレスト部を設け、前記所定位置に当該バックレスト部の下端に一体化された水平支軸を設け、当該水平支軸は、前記尻当て部の尻当てに支障を来さないように前記尻当て部および前記バックレスト部の全面側に露出しないよう隠蔽状に配置すると共に、前記尻当て部に平行に軸着、固定されており、該水平支軸が、前記バックレスト部を、座面に対し115度前後の開き角度を標準姿勢角度に設定し、それよりも後方に向けて倒れ込み、座面との開き角度が凡そ160度前後となる範囲との間で正逆回転動を可能にするクランク機構を含む伝達系で駆動モータに連結されてなるものとしたことを特徴とする電動型トレーニングマシン。
- 所定高さに設定された平面状の座面が、後側に向かう程、僅かに高くなるよう、凡そ10度前後の比較的緩やかな傾斜角度の前傾面状に形成されたシート座部と、該シート座部に臀部を乗せて腰掛け姿勢をとったときの人体背中側であって、シート座部座面に着座して臀部を押し当てた状態での人体臍位置に相当する辺りとなる位置までに対峙するようにした尻当て部とを有し、該尻当て部がシート座部座面後側所定箇所に一体化されると共に、同尻当て部の尻当てに支障を来さない位置には、当該尻当て部に対峙する部分よりも上方となる人体上半身背中を支承するようにしたヘッドレスト付きのバックレスト部を設け、前記所定位置に当該バックレスト部の下端に一体化された水平支軸を設け、当該水平支軸は、前記尻当て部の尻当てに支障を来さないように前記尻当て部および前記バックレスト部の全面側に露出しないよう隠蔽状に配置すると共に、前記尻当て部に平行に軸着、固定されており、該水平支軸が、前記バックレスト部を、座面に対し約90度となる開き角度を中立的、標準姿勢角度とし、それよりも僅かに10度前後前傾する角度から、座面との開き角度が90度を越えて僅かに20度前後後方に傾く角度までの所定角度範囲内での正逆回転動を可能にするクランク機構を含む伝達系で駆動モータに連結されてなるものとしたことを特徴とする電動型トレーニングマシン。
- ヘッドレストが、その使用者の頭部に接する適所に、頭部による後方に向けた押圧力を感知可能な圧力検知器か、あるいは頭部の後方に向かう押圧力によって操作可能な押圧スイッチかの何れかを有するものとし、該圧力検出器が、押圧力を感知している間、もしくは押圧スイッチが、押圧入力を受けている間の何れかに渡り、自動的に駆動モータを起動、運転継続するものとし、該圧力検出器が押圧力を検知しなくなったとき、または押圧スイッチへの押圧入力が解除されたときには、直ちに駆動モータを自動、停止するよう制御可能とした自動制御回路を何れか適所に設けてなるものとした、請求項1ないし4何れか一項記載の電動型トレーニングマシン。
- 尻当て部が、その左右側適所に、座面に臀部を乗せて半仰臥姿勢または腰掛け姿勢をとったときの人体腰部を取り巻き、仮固定状に拘束可能な寸法に設定され、左右何れか一方の適所に長さ調節機能を有する左右帯体の各基端側を夫々連結し、各左右帯体の先端側に、互いに連結可能なバックルを設けて、人体腰部以下の下半身を座面に仮固定、可能とするシートベルトを有するものとした、請求項1ないし5何れか一項記載の電動型トレーニングマシン。
- ヘッドレストが、バックレスト部の前方に向けて立ち上がる度合いに応じてヘッドレストを延伸状に突出駆動させると共に、バックレスト部の後方に傾く動作に連動してヘッドレストを縮小状に降下駆動可能とする、伸縮機構を併設してなるものとした、請求項1ないし6何れか一項記載の電動型トレーニングマシン。
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