JP5128530B2 - Oscillating motion device - Google Patents
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本発明は、揺動型運動装置に関する。 The present invention relates to an oscillating motion apparatus.
揺動型運動装置は、使用者が着座した座部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ものである(特許文献1参照)。 The swinging exercise device imparts an exercise load imitating riding to a user by swinging a seat on which the user is seated (see Patent Document 1).
このような揺動型運動装置は、主として、使用者の下半身の筋肉を鍛えるものであり、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。 Such a swing type exercise device mainly trains the user's lower body muscles, and as a simple exercise device that can be used by children and elderly people, from a medical facility for the purpose of rehabilitation to the general home. It has become widespread.
ところで、揺動型運動装置では、揺動に応じた乗り方を行っても、その時の姿勢や、腹部、脚部等の力の入れ具合によって、運動効果のバラツキが大きくなることがある。このような運動効果のバラツキを少なくするために、座部に着座した使用者の膝が接触するあおり部分に圧力センサ(検出手段)を設置し、膝の力の入れ具合から運転姿勢を判断して、的確な運転姿勢をとるように促すことが考えられている。 By the way, in the swing type exercise device, even when riding according to the swing, the variation in the exercise effect may increase depending on the posture at that time and the force applied to the abdomen, leg, and the like. In order to reduce such variations in the movement effect, a pressure sensor (detection means) is installed in the tilt part where the knee of the user sitting on the seat comes into contact, and the driving posture is judged from how the knee force is applied. Therefore, it is considered to encourage a proper driving posture.
しかしながら、座部には着座部とあおり部とが一体に形成されていることから、使用者の着座位置のずれや、揺動時に着座部とともにあおり部が歪んで変形したときに、圧力センサがその影響を受けやすくなる。そのために、膝の圧力の検出が正確でないことがあるという問題があった。 However, since the seating portion and the tilting portion are integrally formed in the seat portion, the pressure sensor is detected when the seating portion shifts or deforms together with the seating portion when the seating position shifts or swings. It becomes easy to be affected. Therefore, there has been a problem that the detection of knee pressure may not be accurate.
本発明は、前記のような問題を解消するためになされたもので、検出手段による膝の圧力の検出が正確に行えて、使用者に的確な運動姿勢を促せるようにした揺動型運動装置を提供するものである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the swinging motion is designed so that the knee pressure can be accurately detected by the detecting means, and the user can be encouraged to perform an accurate motion posture. A device is provided.
前記課題を解決するために、本発明は、使用者が着座した座部を揺動させることで、使用者に運動負荷を付与する揺動型運動装置において、前記座部は、座部ベースと、この座部ベースの上部の着座部と、前記座部ベースの左右前側部のあおり部とで構成され、前記左右前側部のあおり部の少なくとも一方の内部に、使用者の膝の挟み力を検出する検出手段が設けられていることを特徴とする揺動型運動装置を提供するものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a swing type exercise device that applies an exercise load to a user by swinging a seat portion on which a user is seated. The seat base is composed of a seat at the upper part of the seat base and a tilt part at the left and right front sides of the seat base, and a user's knee clamping force is applied to at least one of the tilt parts at the left and right front sides. The present invention provides an oscillating motion apparatus characterized in that a detecting means for detecting is provided.
請求項2のように、請求項1において、前記あおり部は、側面視で略楕円状に形成されていることが好ましい。
As in
請求項3のように、請求項1または2において、前記検出手段は、膝を挟んだ時の圧力を受けるスイッチ板と、このスイッチ板を略平行移動可能に支持する支持部材と、前記スイッチ板の移動で押圧されたときに、押圧力を挟み力として検出する圧力センサとでなる構成とすることができる。
As in
請求項4のように、請求項3において、前記圧力センサは、複数個配置されている構成とすることができる。
As in
本発明によれば、座部ベースの上部に着座部を設け、この座部ベースの左右前側部にあおり部を設けることで、着座部とあおり部とを完全に分離したうえで、あおり部に、使用者の膝の挟み力を検出する検出手段を設けたものである。 According to the present invention, the seat portion is provided on the upper portion of the seat portion base, and the seat portion and the tilt portion are completely separated from each other by providing the tilt portions on the left and right front side portions of the seat portion base. A detecting means for detecting the pinching force of the user's knee is provided.
したがって、揺動時に着座部が歪んで変形しても、あおり部の検出手段はその影響を受けなくなる。また、着座部とあおり部とが完全に分離されているから、目で見てあおり部の位置が分かり易く、膝で挟み易いので、使用者の着座位置のずれも少なくなる。その結果、膝の圧力の検出が正確に行えるようになるので、使用者に的確な運転姿勢をとるように促せるようになる。 Therefore, even if the seating portion is distorted and deformed when swinging, the detection means of the tilt portion is not affected by the influence. In addition, since the seating portion and the tilting portion are completely separated, the position of the tilting portion is easy to understand visually and is easily pinched by the knee, so that the shift of the seating position of the user is reduced. As a result, knee pressure can be accurately detected, and the user can be encouraged to take an accurate driving posture.
さらに、座部は、座部ベースと着座部とあおり部とに分割したから、着座部とあおり部とを一体成形する場合と比較して、各パーツが小さくなるので、各パーツの成形金型等も小型で安価となって、製造も容易になる。 Furthermore, since the seat part is divided into a seat base, a seat part, and a tilt part, each part becomes smaller compared to the case where the seat part and the tilt part are integrally molded. Etc. are also small and inexpensive, and manufacture is also easy.
請求項2によれば、あおり部が略楕円状であるから、目で見てあおり部の位置がより分かり易くなって、膝の圧力の検出がより正確に行えるようになる。 According to the second aspect, since the tilt portion is substantially elliptical, the position of the tilt portion becomes easier to understand visually and the pressure of the knee can be detected more accurately.
請求項3によれば、あおり部のスイッチ板は、支持部材で略平行移動可能に支持しているから、スイッチ板のどの位置で膝を挟んだ時の圧力を受けても、スイッチ板は、略平行移動して圧力センサを押圧できるので、膝の圧力の検出がより正確に行えるようになる。 According to the third aspect, since the switch plate of the tilting portion is supported by the support member so as to be substantially parallel movable, the switch plate can be subjected to pressure when the knee is sandwiched at any position of the switch plate. Since the pressure sensor can be pressed by moving substantially in parallel, the knee pressure can be detected more accurately.
請求項4によれば、複数個の圧力センサを用いることで、膝の圧力の検出がより正確に行えるようになる。 According to the fourth aspect, by using a plurality of pressure sensors, the knee pressure can be detected more accurately.
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態に係る揺動型運動装置1の全体構成を示す側面図である。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing the overall configuration of a rocking exercise device 1 according to an embodiment of the present invention.
この揺動型運動装置1は、馬の鞍を模した形状で使用者が着座(騎乗)する座部2を備えている。また、座部2を揺動させる駆動手段である駆動装置3と、座部2および駆動装置3を支える脚部30を備えている。
The swing type exercise device 1 includes a
図2は、駆動装置3を拡大して示す側面図であり、図3はその平面図であり、図4はその背面図である。図2および図4において、駆動装置3が揺動した状態を二点鎖線で示している。
2 is an enlarged side view showing the
座部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で左右に揺動可能に支持されているとともに、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。
A
前記連結リンク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4aに嵌合され、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に嵌合されている。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4bに嵌合され、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に嵌合されている。
The connecting link 5 includes a
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2の矢印Mで示す前後方向に往復回転移動可能となっている。
The front and rear
前記ベース8の前後方向Xの両端部には、図2および図4に示すように、軸支板24がそれぞれ上向きに設けられている。可動架台6の前後方向Xの両端部には前記軸支板24と対向する連結板25がそれぞれ下向きに設けられ、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。
At both ends of the
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4の矢印Nで示す左右方向に回転往復移動可能となっている。
The front and
一方、駆動部13は、単体のモータ10を備えている。また、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部2を駆動可能とする2つの駆動部13a,13bを備えている。本例のモータ10はベース8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
第1駆動部13aは、前後方向Xの往復直進移動および左右軸7回りの回転往復移動用であり、第2駆動部13bは、前後軸9回りの回転往復移動用である。
The
第1駆動部13aは、図2および図3で示すように、出力回転軸12にモータギア11および第1ギア14を介して連結される第1シャフト17を備えている。また、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に嵌合されるアームリンク20とを備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
第1シャフト17の両端部は台座4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う。これ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、連結リンク5に連結されている台座4、すなわち座部2が図1および図2の矢印Mで示す方向に揺動可能となっている。
Both ends of the
また、第2駆動部13bは、図3および図4で示すように、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を備えている。また、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を備えている。第2シャフト18の両端部は台座4側に回動可能に支持されている。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the
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3および図4では右側)、偏心ロッド21の上端部21aが図4に示す軸ピン29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ている。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28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の回転によって、偏心ロッド21の上端部が偏心円運動を行うことで、台座4、すなわち座部2が図4の矢印N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。
The
前記構成において、モータ10の出力回転軸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。
In the above configuration, when the
第1シャフト17が回転すると、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が前側の左右軸ピン7aを中心に前後方向Xに回動する。このとき、後リンク5bが協働して後側の左右軸ピン7b回りに回動することから、台座4、すなわち座部2は前後方向Xに往復移動および揺動する。
When the
また、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い、台座4、すなわち座部2は前後軸9回りに回転往復移動する。
Further, the upper end portion of the
このようにして、使用者100が座部2に着座(騎乗)した状態で、座部2は図5に示す前後方向X、左右方向Y、上下方向Zへの運動、およびθX方向、θY方向、θZ方向の揺動を行う。したがって、使用者100に乗馬を模した運動負荷が付与されることで、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。
In this way, with the
前記揺動型運動装置1では、座部2の前下部の両側に、使用者が脚を乗せる鐙(あぶみ)が設けられていないとともに、座部2の前上部に、使用者が手で握る手綱(たずな)が設けられていないが、鐙(後述)や手綱を設けることもできる。
In the swing-type exercise device 1, there are no stirrups on the both sides of the front lower part of the
図6は座部2の分解斜視図である。座部2は、座部ベース35と、この座部ベース35の上部の着座部36と、座部ベース35の左右前側部のあおり部43とで構成されている。
FIG. 6 is an exploded perspective view of the
合成樹脂製の座部ベース35は、使用者が跨って着座する着座部36を固定する上面部35aと、着座部36に跨った使用者の膝の内側に接触する左右のあおり部43を固定する両側面部35bとを備えている。
The
着座部36は、図7に横断面を示すように、基台37を備え、この基台37の上面にウレタンフォーム(クッション)38が設けられ、このウレタンフォーム38の上面が表皮39で覆われている。そして、着座部36の基台37が座部筐体40にねじ41で固定されている。
As shown in a cross section in FIG. 7, the seating
座部筐体40の下面には、図6に示したように、複数の位置決めボス40aが設けられ、各位置決めボス40aが座部ベース35の上面部35aに形成された同数の位置決め穴35cにそれぞれ嵌め込まれて、ボルト等により固定されるようになる。
As shown in FIG. 6, a plurality of
あおり部43は、図8および図9に示すように、側面視で前後方向に長い大型の略楕円状に形成されている。あおり部43は、基台44を備え、この基台44の上面にウレタンフォーム(クッション)45が設けられ、このウレタンフォーム45の上面が表皮46で覆われている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the tilted
基台44の下面には、複数の位置決めボス44aが設けられ、図6に示したように、各位置決めボス44aが座部ベース35の両側面部35bに形成された同数の位置決め穴35dにそれぞれ嵌め込まれて、ボルト等により固定されるようになる。
A plurality of
なお、図6では、座部ベース35の両側面部35bの内面部に鐙(あぶみ)47を吊り支持している。
In FIG. 6, a
図8〜図11に示すように、あおり部43の基台44自体は、上面が略楕円状に開口したリング形状であり、この開口44b内には、隙間tを隔てて嵌り合うスイッチ板48が配置されている。
As shown in FIGS. 8 to 11, the
そして、隙間t内には、4本の円弧状ヒンジアーム(ばね板)49が円周上略等角度間隔で配置され、各ヒンジアーム49の一端がスイッチ板48の外周縁に係止され、各ヒンジアーム49の他端が基台44の開口44bの内周縁に係止されている。これにより、スイッチ板48は、基台44の開口44b内でばね支持されることになり、通常は、基台44の上面とほぼ面一となるようにばね付勢されている。このスイッチ板48は、膝を挟んだ時の圧力を受けると、ばね力に抗して基台44の内方に移動するようになる。また、4本のヒンジアーム49は、スイッチ板48を略平行移動可能に支持するようになる。
In the gap t, four arcuate hinge arms (spring plates) 49 are arranged at substantially equal angular intervals on the circumference, and one end of each
基台44の長軸方向のほぼ中央位置の複数のフレームボス44cには、センサフレーム50がねじで固定され、このセンサフレーム50の中央部には、スイッチ板48に対向する圧力センサ51がねじで固定されている。
A
したがって、スイッチ板48が膝を挟んだ時の圧力を受け、ばね力に抗して基台44の内方に移動した時に、スイッチ板48で圧力センサ51を押圧するようになる。この圧力センサ51は、スイッチ板48を介して使用者の膝の挟み力を検出するものである。
Therefore, when the
スイッチ板48には、長軸方向の両側に複数のガイドスリーブ52が形成され、各ガイドスリーブ52は、座部ベース35の両側面部35bに形成された同数のガイドボス(不図示)にそれぞれ嵌め込まれるようになる。これにより、スイッチ板48は、ガイドスリーブ52とガイドボスのガイドで、より正確に略平行移動可能に支持されるようになる。
The
スイッチ板48と、スイッチ板48を略平行移動可能に支持する支持部材(必要に応じてガイドスリーブ52とガイドボスも含まれる。)であるヒンジアーム49と、スイッチ板48の移動で押圧されたときに、押圧力を挟み力として検出する圧力センサ51とは、検出手段を構成する。なお、検出手段は、左右前側部のあおり部43の少なくとも一方に設けられていればよい。
Pressed by the movement of the
前記のような揺動型運動装置1の座部2であれば、座部ベース35の上部に着座部36を設け、この座部ベース35の左右前側部にあおり部43を設けたものである。このように、着座部36とあおり部43とを完全に分離したうえで、あおり部43に、使用者の膝の挟み力を検出する圧力センサ51を設けたものである。
In the case of the
したがって、揺動時に着座部36が歪んで変形しても、あおり部43の圧力センサ51はその影響を受けなくなる。また、着座部36とあおり部43とが完全に分離されているから、目で見てあおり部43の位置が分かり易く、膝で挟み易いので、使用者の着座位置のずれも少なくなる。その結果、膝の圧力の検出が正確に行えるようになるので、使用者に的確な運転姿勢をとるように促せるようになる。
Therefore, even if the
さらに、座部2は、座部ベース35と着座部36とあおり部43とに分割したから、着座部36とあおり部43とを一体成形する場合と比較して、各パーツが小さくなるので、各パーツの成形金型等も小型で安価となって、製造も容易になる。
Furthermore, since the
また、あおり部43が略楕円状であるから、目で見てあおり部43の位置がより分かり易くなって、膝の圧力の検出がより正確に行えるようになる。
Further, since the tilting
さらに、あおり部43のスイッチ板48は、4本のヒンジアーム49で略平行移動可能に支持している。したがって、スイッチ板48のどの位置で膝を挟んだ時の圧力を受けても、スイッチ板48は、略平行移動して圧力センサ51を押圧できるので、膝の圧力の検出がより正確に行えるようになる。特に、ガイドスリーブ52とガイドボス(不図示)を設けると、スイッチ板48は、より正確に略平行移動可能に支持できるようになる。
Further, the
前記実施形態のように、スイッチ板48に対して1個の圧力センサ51を設ける代わりに、図12(a)に示すように、スイッチ板48に対して、2個の圧力センサ51を設けることができる。あるいは、図12(b)のように、スイッチ板48に対して、4個の圧力センサ51を設けることができる。
Instead of providing one
このように、複数個の圧力センサ51を用いることで、膝の圧力の検出がより正確に行えるようになる。
Thus, by using the plurality of
すなわち、図12(a)のように、圧力センサ51を長軸方向の2隅に配置することにより、長軸方向の圧力ポイントのずれが生じても、2個の圧力センサ51でそれぞれの圧力を受けることができる。
That is, as shown in FIG. 12A, by disposing the
また、図12(b)のように、圧力センサ51を長軸方向と短軸方向の4隅に配置することにより、あらゆる方向の圧力ポイントのずれに対応することができる。この場合には、スイッチ板48を略平行移動可能に支持するガイドスリーブ52とガイドボス(不図示)も不要となる。
Further, as shown in FIG. 12B, by disposing the
図13は変形例であり、前記実施形態のような4本のヒンジアーム49を設ける代わりに、基台44の開口44bの内周縁とスイッチ板48の外周縁との間をヒンジ53で連結して、基台44でスイッチ板48を略平行移動可能に支持することもできる。この場合、スイッチ板48は、圧力センサ51に軽く接触している状態として、スイッチ板48の移動で圧力センサ51が押圧されたときに、押圧力を挟み力として検出するようになる。
FIG. 13 shows a modified example. Instead of providing the four
1 揺動型運動装置
2 座部
3 駆動装置
35 座部ベース
36 着座部
43 あおり部
44 基台
48 スイッチ板(検出手段)
49 ヒンジアーム(支持部材、検出手段)
51 圧力センサ(検出手段)
52 ガイドスリーブ(支持部材、検出手段)
53 ヒンジ(支持部材、検出手段)
100 使用者
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Oscillating-
49 Hinge arm (support member, detection means)
51 Pressure sensor (detection means)
52 Guide sleeve (support member, detection means)
53 Hinge (support member, detection means)
100 users
Claims (4)
前記座部は、座部ベースと、この座部ベースの上部の着座部と、前記座部ベースの左右前側部のあおり部とで構成され、前記左右前側部のあおり部の少なくとも一方の内部に、使用者の膝の挟み力を検出する検出手段が設けられていることを特徴とする揺動型運動装置。 In an oscillating type exercise device that applies an exercise load to the user by oscillating the seat on which the user is seated,
The seat portion is composed of a seat portion base, a seat portion at the upper portion of the seat portion base, and a tilt portion of the left and right front side portions of the seat portion base, and is disposed inside at least one of the tilt portions of the left and right front side portions. An oscillating exercise apparatus, characterized in that it is provided with detecting means for detecting the pinching force of the user's knee.
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