JP5759468B2 - トレーニング、エクササイズおよび痛み緩和用の、回転可能な偏心錘を用いる携帯型器具 - Google Patents

Description

筋肉のエクササイズは、人が静止したままで行うもの、または一般的なものでは人が動くことによって行うものなど、多くの異なる方法で行うことができる。筋肉のエクササイズのための器具には、これに限定するものではないが、固定重量の器具および可変重量の器具を含め、非常に広範の選択肢がある。簡単な固定重量の器具をいくつかあげると、典型的なのが、片手で持ち上げるタイプで短い棒の両端に大きな重いボールまたは円板がついているダンベルや、ダンベルと類似しているが両手で持ち上げるように長い棒になっているバーベルがある。成果が出るワークアウトにするためには、時間とエネルギーが必要であり、また、筋肉の痙攣を起こす危険性があることが、これらの器具に共通した主な欠点である。特に、成果を上げるまでに、非常に長い間、反復して使用することが必要であるため、ダンベルやバーベルを用いたトレーニングには使用者の高い忍耐力が要求される。

予め定められた期間と振幅で突発的に筋肉に負荷をかけ、筋肉の自然で無意識な反射や伸縮反応を引き出すことで、振動による筋肉刺激が、筋肉をエクササイズすると考えられている。そのような器具は、一般に全身振動をプラットフォームとして市販されている。しかしながら、そのようなプラットフォームでは特定の筋肉のエクササイズはできない。

略管状のバーベル棒に振動させる器具が入った振動型バーベルを取り上げている、１９９９年２月９日発行のＫｌａｓｅｎによる米国特許第５，８６８，６５３号明細書（その内容全体を本願明細書に援用する）では、バーベル棒の各端部に重りが取り付けられ、バーベル棒と重りとの間に制振材料が挟まれている。一連の動きを統合する神経を振動が刺激し、それゆえ、器具を持ち上げるために使用された筋肉が際だって肥大するが、痙攣を起こすのを抑えられると考えられている。不都合なことに、この器具によるほとんどの恩恵は、単に振動型バーベルを持ち上げることに限られ、概して、反復量や、持ち上げられる重量レベルを継続して増やすことになる。さらに不都合なことに、振動率および振幅は調整できない。

それゆえ、長い間、特定の筋肉、または筋肉群に適用でき、振動速度および振幅を変更できる器具が必要とされている。

従って、本発明の主目的は、従来技術の欠点の少なくともいくつかを克服することにある。一実施形態では、振動可能部材と、少なくとも１つの回転部材と、各回転部材と連設した少なくとも１つの偏心錘とを含む携帯型器具によってこの欠点を克服する。回転部材はモーターと連設し、モーターは制御回路に応じる。制御回路は、振動可能部材を振動させるために、少なくとも１つの回転部材を不規則に回転させるようにする。振動という用語は、短時間で早く不規則に振動させる動きまたは揺らぎと定義される。

例示的な実施形態では、振動可能部材と、振動可能部材と連設した少なくとも１つの回転部材であって、各々が、それぞれの回転軸を有する少なくとも１つの回転部材と、重心を有する少なくとも１つの錘であって、各々が少なくとも１つの回転部材のうち特定の１つと連設し、各重心がそれぞれの回転部材の回転軸からオフセットしている少なくとも１つの錘と、少なくとも１つの回転部材と連設し、かつ少なくとも１つの回転部材をそれぞれの回転軸の周りで回転させるようにしている少なくとも１つのモーターと、少なくとも１つのモーターと連設した制御回路であって、少なくとも１つの回転部材を不規則に回転させ、それにより振動可能部材を振動させるように、少なくとも１つのモーターを作動させるようにしている制御回路と、を含む携帯型器具を提供する。

一実施形態では、不規則な回転は、回転数および回転の振幅のどちらか一方をランダムに調整することを含む。別の実施形態では、携帯型器具は、振動可能部材に固定された、手足につけるアダプターをさらに含み、手足につけるアダプターは、使用者の手足の一部分を収容するように適合されているので、振動可能部材の振動に応じて使用者の手足の筋肉をトレーニングまたはエクササイズする。

一実施形態では、携帯型器具は、振動可能部材に固定された、両脚用アダプターをさらに含み、両脚用アダプターは、使用者の両足の一部分を収容するように適合されているので、振動可能部材の振動に応じて腰痛を緩和する。別の実施形態では、携帯型器具は、振動可能部材に固定された、腹部につけるアダプターをさらに含み、腹部につけるアダプターは、使用者の腹部の一部分を収容するように適合されているので、振動可能部材の振動に応じて腰痛を緩和する。

一実施形態では、振動可能部材は真っ直ぐな棒である。別の実施形態では、少なくとも１つの回転部材は２つの回転部材を含み、少なくとも１つの錘は２つの錘を含む。

別の一実施形態では、制御回路は、２つの回転部材を回転させ、２つの錘が同相で回転するようにしている。さらに別の実施形態では、制御回路は、２つの回転部材を回転させ、２つの錘が位相をずらして回転するようにしている。

一実施形態では、オフセットの量が調整可能である。別の実施形態では、少なくとも１つの回転部材の回転軸は、振動可能部材の長手軸に平行である。

一実施形態では、少なくとも１つの回転部材の回転軸は、振動可能部材の長手軸に垂直である。別の実施形態では、携帯型器具は、制御回路と連設したユーザ入力装置をさらに含み、制御回路は、ユーザ入力装置に応じて、回転数の範囲が選択されるようにしている。

一実施形態では、少なくとも１つの錘は、自由に動く錘である。別の実施形態では、少なくとも１つの錘は、少なくとも１つの回転部材の回転に応じて略垂直にのみ動くようにされている。

また別に、振動可能部材を提供することと、振動可能部材と連設した少なくとも１つの偏心錘を提供することと、少なくとも１つの偏心錘を不規則に偏心的に動かすことであって、提供された少なくとも１つの偏心錘の不規則で偏心的な動きによって振動可能部材を振動させることを含むトレーニング、エクササイズまたは痛み緩和のための方法を提供する。

一実施形態では、少なくとも１つの偏心錘の不規則で偏心的な動きは、少なくとも１つの偏心錘の不規則に偏心的に回転させることを含む。別の一実施形態では、少なくとも１つの偏心錘の不規則で偏心的な回転は、調整可能な回転半径で行われる。さらに別の実施形態では、不規則で偏心的な回転は、回転数と回転の振幅のどちらか一方をランダムに調整することを含む。

別の実施形態では、少なくとも１つの偏心錘は２つの偏心錘を含む。別の一実施形態では、２つの偏心錘の不規則で偏心的な動きは、２つの偏心錘を、同相で不規則に偏心的に回転させることを含む。さらに別の実施形態では、２つの偏心錘の不規則で偏心的な動きは、２つの偏心錘を、位相をずらして不規則に偏心的に回転させることを含む。

一実施形態では、提供された少なくとも１つの偏心錘は自由に動く錘（Ｆｒｅｅ Ｍａｓｓ）である。別の実施形態では、方法は、提供された少なくとも１つの錘を略垂直にのみ動くようにすることをさらに含む。

一実施形態では、方法は、使用者の手足に振動可能部材を固定することをさらに含み、それゆえ、振動可能部材の振動に応じて使用者の手足の筋肉をトレーニングまたはエクササイズする。別の実施形態では、方法は、使用者の両足に振動可能部材を固定することをさらに含み、それゆえ、振動可能部材の振動に応じて腰痛を緩和する。一実施形態では、方法は使用者の腹部に振動可能部材を固定することをさらに含み、それゆえ、振動可能部材の振動に応じて腰痛を緩和する。

本発明のさらなる特徴および利点は、以下の図面および説明から明らかとなる。

本発明の種々の実施形態をより理解するために、また、同じことをどう、実施するかを示すために、以下、単に例示目的で、添付の図面を参照する。全図面を通して、類似の符号は、対応する要素または部分を示す。

以下、特定して、図面を詳細に参照するにあたり、図示された詳細を例として、本発明の好適な実施形態を例示的に議論することを目的としたものにすぎず、また、本発明の原理および概念的特徴を最も有用かつ容易に理解されるであろうことを提供する目的で示すことを強調する。この点において、本発明の基本的な理解に必要なもの以上に本発明の構造を詳しく示すことはしていないが、図面の説明で、本発明の形態のいくつかをどう実施できるか当業者に明らかにする。添付の図面は以下の通りである。

トレーニングおよびエクササイズ用の携帯型器具の第１の実施形態の斜視図を示す。 図１Ａのトレーニングおよびエクササイズ用の携帯型器具の第１の実施形態の断面図を示す。 図１Ａのトレーニングおよびエクササイズ用の携帯型器具の第１の実施形態の制御回路の高レベルの概略図を示す。 トレーニングおよびエクササイズ用の携帯型器具の第２の実施形態の斜視図を示す。 トレーニングおよびエクササイズ用の携帯型器具の第３の実施形態の斜視図を示す。 トレーニングおよびエクササイズ用の携帯型器具の第４の実施形態の斜視図を示す。 図４Ａのトレーニングおよびエクササイズ用の携帯型器具の第４の実施形態の断面図を示す。 片脚用アダプターを含む、図４Ａ〜図４Ｂのトレーニングおよびエクササイズ用の携帯型器具の斜視図を示す。 痛み緩和に適応されかつ両脚用アダプターを含む、図４Ａ〜図４Ｂの携帯型器具の斜視図を示す。 痛み緩和に適応されかつ腹部につけるアダプターを含む、図４Ａ〜図４Ｂの携帯型器具の斜視図を示す。 図５Ａ〜図５Ｃの携帯型器具のそれぞれに関連した使用者を示す。 トレーニングおよびエクササイズ用の携帯型器具の第５の実施形態の回転部材の斜視図を示す。 図６Ａのトレーニングおよびエクササイズ用の携帯型器具の第５の実施形態の回転部材の側面図を示す。 トレーニングおよびエクササイズ用の携帯型器具の第６の実施形態の回転部材の斜視図を示す。 図７Ａのトレーニングおよびエクササイズ用の携帯型器具の第６の実施形態回転部材の側面図を示す。 トレーニングおよびエクササイズ用の携帯型器具の第７の実施形態の回転部材の斜視図を示す。 トレーニングおよびエクササイズを提供する方法の高レベルのフロー図を示す。

これから、実施形態の詳細な説明をする前に、本発明はその適用を、以下の記載で説明されているまたは図面に示されている構成の詳細および要素の構成に限定されないことを理解されたい。本発明は、様々な方法で実行または実施される他の実施形態に適用可能である。また、本明細書で用いられる表現および用語は記載目的であり、限定とみなされるべきではないことを理解されたい。

本明細書の器具は、主に、トレーニングおよびエクササイズに有用であると記載しているが、これは限定を意味するものではない。ある実施形態では、器具を使用して痛み、特に腰痛を緩和する。

図１Ａは、トレーニングおよびエクササイズに有用な携帯型器具１０の第１の実施形態の斜視図を、図１Ｂは、携帯型器具１０の断面図を、および図１Ｃは、携帯型器具１０の制御回路の高レベルの電気接続図を示し、これらを統合して携帯型器具１０を示す。特に、携帯型器具１０は、振動可能部材２０とフレーム２５と複数のナット２７と複数の回転部材３０と複数の錘４０と１つ以上の錘４０にそれぞれ関係している複数の重心４５と長手軸５０と制御回路６０とそれぞれが回転シャフト７５を有する複数のモーター７０とを含む。制御回路６０は、複数のドライバ８０、バッテリー９０を含み、任意に提供される加速度センサ１００とユーザ入力装置１１０をさらに含む。長手軸５０は、振動可能部材２０の長手軸である。

非限定的な一実施形態では、図示されているように、振動可能部材２０は真っ直ぐな棒であり、フレーム２５は、振動可能部材２０の両側に接続されたＣ字形状の部材であり、把持部の役目を果たす。複数の錘４０は円形の錘として示されているが、これは決して限定を意味するものではなく、任意の形状の錘を使用できる。それぞれ特定の回転部材３０に接続された２つの錘４０が示されているが、これは決して限定を意味するものではなく、任意の数の錘４０を各回転部材３０に接続できる。複数のモーター７０とそのそれぞれに接続された複数のドライバ８０が示されているが、これは決して限定を意味するものではない。一実施形態では、モーター７０を１つのみと、それに接続された１つのドライバ８０が提供される。

振動可能部材２０は中が空洞であり、振動可能部材２０内には一対のモーター７０が配置されて、各モーター７０の回転シャフト７５が振動可能部材２０の各端部から突き出している。一実施形態では、フレーム２５は、各回転シャフト７５用の中心開口部を有する一対のナット２７によって振動可能部材２０の両端部に固定されている。各モーター７０は、各回転シャフト７５の先端に接続された特定の回転部材３０に関係しており、回転部材３０は、各回転シャフト７５の回転に応じて回転するようにされている。例示的な実施形態では、回転シャフト７５の回転軸、回転部材３０の回転軸および長手軸５０は一致している。各回転部材３０は、各回転シャフト７５への接続点から半径方向に延在し、一対の錘４０は、長手軸５０に対して遠位の点で各回転部材３０に接続されている。一緒に接続されている一対の錘４０は、それぞれ重心４５を有する。このように、重心４５が長手軸５０からオフセットしているため、錘４０は長手軸５０に対して偏心錘となる。

制御回路６０は、バッテリー９０および複数のドライバ８０に接続されている。各ドライバ８０は各モーター７０に接続されている。モーター７０が１つのみ提供されている実施形態では、モーター７０は各回転部材３０に接続されている。一実施形態では、図示しないが、携帯型器具１０は電力線接続部をさらに有し、かつバッテリー９０はそれに接続され、それにより、バッテリー９０を再充電する手段を提供する。任意に提供される加速度センサ１００は制御回路６０の入力部に接続され、任意に提供されるユーザ入力装置１１０は制御回路６０の入力部に接続されている。

使用に際し、使用者は、振動可能部材２０を把持し、好ましくは任意に提供されるユーザ入力装置１１０を操作する。制御回路６０は、任意に提供されるユーザ入力装置１１０に応じて、各ドライバ８０を経由して複数のモーター７０の各々を不規則に作動させるように働き、それにより、各回転部材３０を回転させる。特に、制御回路６０は、好ましくは、各モーター７０の回転数および回転の振幅の少なくとも一方をランダムに調整するように働く。本明細書では、回転の振幅は、予め定められた期間にわたる、好ましくは度、ラジアン、または周期数のうち１つ以上で測定された各回転部材３０の回転の量と定義する。それゆえ、各錘４０は長手軸５０の周りを不規則に回転し、それゆえ振動可能部材２０を振動させ、それにより、振動可能部材２０を保持している使用者の筋肉のトレーニングまたはエクササイズとなる。予め定められた期間の後、制御回路６０は好ましくはモーター７０の動きを中止させるように働く。好ましくは、振動可能部材２０の各端部に接続された、回転部材３０およびそれに接続された個々の錘４０は対称であり、かつ対称的に接続される。その対称性によって、特定の所望の平面においてのみ手首にトルクがかけられ、それにより、手首にかかるいずれの不必要な負荷も回避する。

一実施形態では、任意に加速度センサ１００が提供され、加速度センサ１００は、振動可能部材２０の実加速度、好ましくはｘ、ｙ、ｚ成分を感知するようにされており、それにより、制御回路６０が振動可能部材２０の実振動の閉ループ制御をできるようにする。例示的な実施形態では、個々のモーター７０の回転数および回転の振幅の少なくとも一方を、任意に提供される加速度センサ１００の出力に応じてランダム調整し、制御された不規則な動きをもたらすことにより、使用者の手首にかかる偏心力を絶えず変化させる。一実施形態では、制御回路６０に記憶された、予め定められたパターンに従って不規則に動かし、別の実施形態では、別にランダム機能を提供し、不規則に動かす。

一実施形態では、回転部材３０は同相で回転し、別の実施形態では、回転部材３０は位相をずらして回転する。別の実施形態では、回転部材３０は、予め定められたプログラムに従って同相でおよび位相をずらして回転し、それにより、使用者の手首にかかる偏心力が絶えず変化する。一実施形態では、図４Ａおよび図４Ｂに関連して下記でさらに記載するように、回転速度および位相に関する複数の予め定められたプログラムを使用者が選択するようにユーザ入力装置１１０が任意に提供されている。予め定められたプログラムに従って不規則な回転を調整することによって、筋肉の収縮と弛緩の割合を変化させ、それゆえ筋力を増強し、血行をよくし、柔軟性を高める。さらに、好ましくは、「冷えた」筋肉に過度の負担をかけることによるけがを防止するために、難易レベルを段階的に上げる。

一実施形態では、複数の錘４０それぞれを、重量の異なる別の錘４０と取り替えることができ、または錘４０に追加の錘を加え、それにより、使用者の手に異なる偏心力をかけてもよい。一実施形態では、図３に関連して下記で記載するように、複数の錘４０の各々の位置を変更でき、それにより、異なる偏心力を使用者の手にかける。一実施形態では、図４Ａおよび図４Ｂに関連して下記で記載するように、使用者の心拍数をモニタし、心拍数が予め定められた値を超える場合には、制御回路６０は振動可能部材２０の振動を中止するように働く。

図２は、携帯型器具１００の第２の実施形態の斜視図を示し、携帯型器具１００は、長手軸２３を有する振動可能部材２０と、複数の回転部材３０と、複数の錘４０と、１つ以上の錘４０に各々関係している複数の重心４５と、複数の長手軸５０と、それぞれ回転シャフト７５を有する複数のモーター７０（図示せず）と、および複数のハウジング７７と、を含む。振動可能部材２０は、図を明確にするために図示はしないが、図１Ａ〜図１Ｃに関連して上述したように、制御回路６０、バッテリー９０、ドライバ８０、任意に提供される加速度センサ１００とユーザ入力装置１１０を含む。非限定的な一実施形態では、図示されているように、振動可能部材２０は真っ直ぐな棒である。複数の錘４０は、それぞれ特定の回転部材３０に接続されている円形の錘として示されているが、この形に限定するものではなく、任意の形状の錘を使用できる。２つの錘４０が各回転部材３０に接続されて示されているが、この数に限定するものではなく、任意の数の錘４０を各回転部材３０に接続できる。２つの回転部材３０が示されているが、この数に限定するものではなく、任意の数の回転部材３０を提供することができる。各回転部材３０に取り付けられた錘４０の重心４５は、主に、それぞれの錘４０の位置および形状によって定められる。

振動可能部材２０の各端部にはそれぞれハウジング７７が接続されており、各ハウジング７７は、その内部に、それぞれ回転シャフト７５を備える各モーター７０を含んでいる。各ハウジング７７が有する長手軸５０は、好ましくは各回転シャフト７５の回転軸と一致して延びている。例示的な実施形態では、それぞれの長手軸５０は、振動可能部材２０の長手軸２３に垂直である。各モーター７０は、各回転シャフト７５の先端に接続された特定の回転部材３０に関係しており、回転部材３０は、各回転シャフト７５の回転に応じて回転するようにされている。例示的な実施形態では、各回転シャフト７５の回転軸、各回転部材３０の回転軸および長手軸５０は一致している。各回転部材３０は、各回転シャフト７５への接続点から半径方向に延在し、一対の錘４０は、長手軸５０から遠位の点で各回転部材３０に接続されている。一緒に接続されている一対の錘４０は、それぞれ重心４５を有する。このように、重心４５が長手軸５０からオフセットしているため、錘４０は長手軸５０に対して偏心錘となる。

図２の携帯型器具の動作は、あらゆる点で、図１Ａ〜図１Ｃの器具１０の動作と同様であるため、簡略にするため詳しく述べない。

図３は、トレーニングおよびエクササイズに好適な携帯型器具２００の第３の実施形態の斜視図を示し、携帯型器具２００は、振動可能部材２０と、回転部材３０と、回転部材３０に接続され、共通の重心４５を有する複数の錘４０と、長手軸５０と、複数の接続点２１０と、を含む。回転部材３０が一つだけ振動可能部材２０の一方の端部に接続され、錘４０は複数の接続点２１０のうちいずれかの点で固定される。このように、重心４５と長手軸５０との間に調整可能なオフセットを提供し、調整可能な偏心力をもたらす。他のあらゆる点において、携帯型器具２００の構成および動作は、図１Ａ〜図１Ｃの携帯型器具１０の構成および動作と同様であるため、簡略にするため記載しない。各錘４０を接続点２１０から容易に取り外せ、またそこへ接続できることが好ましい。

図４Ａは、携帯型器具３００の第４の実施形態の斜視図を示し、図４Ｂは、携帯型器具３００の第４の実施形態の断面図を示す。携帯型器具３００は、ハウジング３２０、入力パッドおよびディスプレイ３３０、心拍数モニタ３４０を含む。図４Ａと図４Ｂを一緒に記載し、理解しやすくしている。任意に提供されるユーザ入力装置１１０には入力パッドおよびディスプレイ３３０が提供されている。

携帯型器具３００の構成は、図１Ａ、図１Ｂのフレーム２５を入力パッドおよびディスプレイ３３０で置き換え、各回転部材３０を覆うハウジング３２０の各部分の端部に接続させていることを除いて、図１Ａ〜図１Ｃに関連して上述した通りである。複数の回転部材３０および複数の錘４０をハウジング３２０で覆って、回転する錘４０と接触して怪我をする危険を取り除いている。心拍数モニタ３４０は制御回路６０（図示せず）に接続され、ディスプレイ３３０は制御回路６０の出力部にさらに接続されている。

非限定的な一実施形態では、ユーザ入力装置１１０は、オン／オフスイッチ、スタート／ストップスイッチ、複数のモードから１つ選択できるモードスイッチ、複数のレベルを含むレベルスイッチ、を含む。用語「スイッチ」は、限定はしないが、機械的スイッチ、押しボタン、ノブおよびタッチスクリーンのいずれかを含む。使用に際し、使用者はオン／オフスイッチで、携帯型器具３００の電源を入れることができる。使用者は所望のモードを選択する。一実施形態では、複数のモードは、固定の振動速度および振幅モードであって、錘４０が規則的な一定の速度で回転するモード、段階的に増減する振動速度および振幅モードであって、回転部材３０の不規則な回転の振幅が段階的に増加してから減少するモード、ランダムモードであって、不規則な回転速度および振幅、および複数の錘４０の位相関係が予め定められたプログラムに従って変化し、使用者にランダムであると思われるモードを含む。そして、使用者はレベルスイッチを選択して所望の難易レベルを選択するが、一実施形態では、レベルは、回転部材３０の回転振幅および回転数を可能である範囲から複数選んだものを含む。

次いで、使用者はスタート／ストップで制御回路６０が複数のモーター７０および回転部材３０を介して複数の錘４０を回転させるようにし、それにより、上述の通り振動可能部材２０が振動を開始する。一実施形態では、心拍数モニタ３４０で、使用者の心拍数をモニタし、使用者の心拍数が予め定められた値を超える場合には、制御回路６０は、複数の錘４０の回転を停止させ、それにより振動可能部材２０が振動を中止する。一実施形態では、使用者のモードおよびレベル選択は入力パッドおよびディスプレイ３３０のＬＣＤディスプレイに表示される。別の一実施形態では、心拍数モニタ３４０によってモニタされた使用者の心拍数が入力パッドおよびディスプレイ３３０のＬＣＤディスプレイに表示される。

図５Ａは、図４Ａおよび図４Ｂの携帯型器具３００の斜視図を示す。携帯型器具３００は、使用者の足または腕の一部分を収容するように適合された、手足につけるアダプター３５０をさらに含み、手足につけるアダプター３５０は携帯型器具３００の振動可能部材２０に固定されている。使用に際し、図５Ｄに示されているように、使用者は、手足につけるアダプター３５０で携帯型器具３００を使用者の手足に取り付け、上述の通り、対象とする足の筋肉または腕をエクササイズする。手足につけるアダプター３５０は、使用者の手足の一部分をしっかりと包み込むように内径が調整できる。

図５Ｂは、図４Ａおよび図４Ｂの携帯型器具３００の斜視図を示す。携帯型器具３００は両脚用アダプター３６０をさらに含み、両脚用アダプター３６０の各部分は、使用者の足の一部分、好ましくはふくらはぎ部分または大腿部のうちどちらか一方を収容するように適合されており、手足につけるアダプター３５０に関して上で記載したように、各部分の直径が調整可能である。両脚用アダプター３６０は携帯型器具３００の振動可能部材２０に固定されているので、振動可能部材２０のいかなる振動も両脚用アダプター３６０およびそこに挿入されている使用者の脚部に伝達される。図５Ｄに示されているように、使用に際し、使用者は、足を両脚用アダプター３６０内に挿入し、足を上げた状態で面上に横たわる。携帯型器具３００が使用者の足を振動させ、振動が使用者の骨格を通して腰部まで伝達されるため、腰痛が緩和される。

図５Ｃは、図４Ａ〜図４Ｂの携帯型器具３００の斜視図を示す。携帯型器具３００は、腹部につけるアダプター３８０をさらに含み、腹部につけるアダプター３８０は、使用者の腹部の一部分を収容するように適合されている。腹部につけるアダプター３８０は内径が調整可能で、一実施形態では、使用者の腹部を入れることができるように一方の端部がヒンジで連結されており、使用者の腹部の一部分をしっかりと包み込む。腹部につけるアダプター３８０は、携帯型器具３００の振動可能部材２０に固定されているので、振動可能部材２０のいかなる振動も、腹部につけるアダプター３８０におよびそこに挿入されている使用者の腹部部分に伝達する。図５Ｄに示されているように、使用に際し、使用者は、腹部につけるアダプター３８０で使用者の腹部を包み、好ましくは足を上げた状態で面上に横たわる。携帯型器具３００は使用者の腹部を振動させ、振動は使用者の骨格を通して腰部まで伝達されるので、腰痛が緩和される。

図５Ｄは、図５Ａ〜図５Ｃの各携帯型器具３００に関連した使用者を示す。使用者は、図５Ａ〜図５Ｃの携帯型器具３００の全てを同時に使用する必要はなく、図５Ｄは、単に、提供された図５Ａ〜図５Ｃの携帯型器具それぞれが使用されると予測される位置を示すにすぎない。具体的には、手足につけるアダプター３５０は使用者の前腕に固定して示され、両脚用アダプター３６０は使用者の足、特にふくらはぎに固定して示され、腹部につけるアダプター３８０は使用者の腹部に固定して示されている。

図６Ａは、携帯型器具の第５の実施形態の回転部材４００の斜視図で、図６Ｂは、携帯型器具の第５の実施形態の回転部材４００の側面図で、まとめて回転部材４００を示す。回転部材４００は、上述の携帯型器具１０、携帯型器具１００、携帯型器具２００および携帯型器具３００のいずれかの回転部材３０と置き換えて使用し得る。回転部材４００は、複数の錘４０、錘４０に関係している重心４５、長手軸５０、プレート４０５、スリット４１０、モーター４２０、スクリュー４３０、および接続孔４４０を含む。一実施形態では、モーター４２０はステッピングモーターである。スリット４１０は、プレート４０５の中心線に沿って、好ましくはモーター４２０の接続孔４４０から軸方向に離れる側の端部から向こうに配置されている。モーター４２０は、接続孔４４０に近接して、スリット４１０内に配置されている戻り止め内に置かれている。一対の錘４０が示されているが、この数に限定するものではなく、限定はしないが単一の錘４０を含め、任意の数の錘を提供することができる。例示的な一実施形態では、回転部材４００の回転軸および長手軸５０は一致している。

複数の錘４０の各々はスクリュー４３０に接続され、スクリュー４３０は、モーター４２０の回転シャフトに縦方向に沿って接続されている。スクリュー４３０はスリット４１０内に置かれている。図１Ａ〜図１Ｃに関連して上述したように、接続孔４４０に各モーター７０（図示せず）の回転シャフト７５を配置し、回転シャフト７５が回転して、長手軸５０の周りで回転部材４００が回転するように固定されている。一緒に接続されている錘４０はそれぞれ重心４５を有する。それゆえ、図１Ａ〜図１Ｃに関連して上述したように、重心４５が長手軸５０からオフセットしているため、錘４０は長手軸５０に対して偏心錘となる。

使用に際し、回転部材４００は、あらゆる側面で図１Ａ〜図１Ｃの回転部材３０の回転と同様に、回転するので、簡略にするため詳しく述べない。モーター４２０がスクリュー４３０を回転させ、それにより、複数の錘４０はスリット４１０に沿って縦方向に平行移動する。このように、重心４５と長手軸５０との間に調整可能なオフセットを提供して、調整可能な偏心力をもたらす。一実施形態では、図４Ａおよび図４Ｂのユーザ入力装置１１０などのユーザ入力装置からのユーザ入力、および図１Ｃの制御回路６０に記憶された予め定められたプログラムの一方または双方に応じて、モーター４２０が作動する。

図７Ａは、携帯型器具の第６の実施形態の回転部材５００の斜視図で、図７Ｂは、携帯型器具の第６の実施形態の回転部材５００の側面図で、まとめて回転部材５００を示す。回転部材５００は、上述の携帯型器具１０、携帯型器具１００、携帯型器具２００および携帯型器具３００のいずれかの回転部材３０と置き換えて使用し得る。回転部材５００は、複数の錘４０、錘４０に関係している重心４５、長手軸５０、プレート５０５、スリット５１０、バネ５２０、および接続孔５４０を含む。スリット５１０は、プレート５０５の中心線に沿って、好ましくは接続孔５４０の近傍から軸方向に離れていくように設けられている。一対の錘４０が示されているが、この数に限定するものではなく、限定ではないが単一の錘４０を含め、任意の数の錘４０を提供することができる。例示的な一実施形態では、回転部材５００の回転軸および長手軸５０は一致している。錘４０は、バネ５２０の作用に応じてスリット５１０に沿って縦方向に移動するようにされている。錘４０は、バネ５２０の一方の端部に接続され、バネ５２０の第２の端部は、接続孔５４０の近傍に位置決めされたスリット５１０の端部に固定される。図１Ａ〜図１Ｃに関連して上述したように、接続孔５４０は、モーター７０の回転シャフト７５に接続するようにされている。

一緒に接続されている一対の錘４０は、それぞれ重心４５を有する。それゆえ、図１Ａ〜図１Ｃに関連して上述したように、重心４５は長手軸５０からオフセットしているため、錘４０は長手軸５０に対して偏心錘となる。

使用に際し、回転部材５００は、あらゆる側面で図１Ａ〜図１Ｃの回転部材３０の回転と同様に回転するので、簡略にするため詳しく述べない。回転部材５００が回転するとき、錘４０は、バネ５２０の作用と重力との組み合わせに応じてスリット５１０に沿って平行移動する。特に、錘４０が上方に移動し始めると、重力およびバネ５２０の力の双方が、オフセットの量を減少させるように作用する。錘４０が下方に移動し始めると、重力がオフセットの量を増やそうとするが、これはバネ５２０の力によって遮られる。このように、偏心に加えて、回転部材５００が回転サイクル中に回転するのに伴いオフセットの量は変化する。錘４０の平行移動の速度は、バネ５２０のバネ定数および錘４０の重量によって決定される。錘４０は、固定されていないため、回転シャフト７５の回転サイクル中、自由に動く錘となる。

図８は、携帯型器具の第７の実施形態の回転部材６００の斜視図を示す。回転部材６００は、上述の携帯型器具１０、携帯型器具１００、携帯型器具２００および携帯型器具３００のいずれかの回転部材３０と置き換えて使用し得る。回転部材６００は、複数の錘４０、１つ以上の錘４０に関係している重心４５、長手軸５０、回転部材６１０、伸長部材６２０、および接続部材６３０を含む。さらに、図にはナット２７およびモーター７０の回転シャフト７５の端部、回転部材６１０の回転方向、および文字Ｇで示す重力の方向が示されている。長手軸５０が回転シャフト７５の軸に定められ、回転シャフト７５はナット２７から突出して、回転部材６１０の中心孔まで至り、そこに固定される。伸長部材６２０は、回転シャフト７５から半径方向に離れて、回転部材６１０に固定される。接続部材６３０の第１の端部は伸長部材６２０に接続され、接続部材６３０の第２の端部は複数の錘４０に、好ましくは重心４５にまたはその付近に固定される。例示的な実施形態では、接続部材６３０は非剛性物質、例えばバネ材料、または他の適合性材料で構成される。

図１Ａ〜図１Ｃに関連して上述したように、使用に際し、各モーター７０に応答した回転シャフト７５の回転に伴い、矢印で示すように回転部材６１０が回転する。回転部材６１０の回転に伴い、伸長部材６２０が動くため、錘４０は、いずれの横方向にも移動せず、もっぱら重力Ｇに従って動くように動作する。特定の一実施形態では、錘４０は固定されていないため、シャフト７５の回転サイクル中、自由に動く錘となる。

図９は、トレーニングおよびエクササイズを提供する方法の高レベルのフロー図を示す。段階１０００では、振動可能部材２０などの部材を提供する。段階１０１０では、少なくとも１つの偏心錘を、段階１０００の部材と連設して提供する。一実施形態では、回転部材３０などの回転部材で少なくとも１つの偏心錘が付けられる。一実施形態では、少なくとも１つの偏心錘は２つの偏心錘を含む。別の実施形態では、少なくとも１つの偏心錘は１つの偏心錘を含む。一実施形態では、図７Ａ〜図７Ｂおよび図８に関連して上述したように、段階１０００の部材と連設する、少なくとも１つの自由に動く錘を、さらに提供する。

段階１０２０で、少なくとも１つの偏心錘が不規則に偏心的に動くことにより、部材を振動させる。一実施形態では、少なくとも１つの偏心錘は、予め定められたプログラムに従って回転数および振幅を変えながら回転する。別の一実施形態では、予め定められたプログラムがユーザ入力に応じて選択される。一実施形態では、偏心錘は、予め定められたプログラムに従って同相で回転し、別の実施形態では、偏心錘は、予め定められたプログラムに従って位相をずらして回転する。別の一実施形態では、予め定められたプログラムはユーザ入力に応じて選択される。

明確にするために、別個の実施形態で本発明の特定の特徴を記載したが、それぞれの実施形態が組み合わされて提供されてもよいことを理解されたい。反対に、簡潔にするために、それぞれの実施形態で本発明の様々な特徴を記載したが、別個にまたは任意の適切なサブコンビネーションで提供されてもよい。

別に規定していない限り、本明細書で使用される技術用語および科学的な用語は全て、本発明が属する分野の当業者が一般に理解している意味と同じである。本明細書で記載した方法と同様または等価の方法を使用して、本発明を実施またはテストできるが、好適な方法は本明細書に記載されている。

本明細書に述べた全ての文献、特許出願、特許、および他の参照文献は、それらの全体を参照により援用する。矛盾がある場合には、定義を含み、特許明細書が優先される。さらに、材料、方法、および例は例示にすぎず、これに限定するものではない。

当業者は、本発明が、上記で取り上げて示し、記載したものに限定されないことを理解されたい。むしろ、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲において定義され、上記で記載された様々な特徴の組み合わせおよびサブコンビネーションの双方、ならびに上述の説明を読むことにより当業者が思い付くそれらの変形例および修正例を含む。

Claims (21)

1. 振動可能部材と、
   前記振動可能部材と連設した少なくとも１つの回転部材であって、各々が、それぞれの回転軸を有し、前記少なくとも１つの回転部材の回転軸が前記振動可能部材の長手軸に垂直である、前記少なくとも１つの回転部材と、
   重心を有する少なくとも１つの錘であって、各々が、前記少なくとも１つの回転部材の特定の１つと連設しており、各錘の重心が前記各回転部材の回転軸からオフセットしている、前記少なくとも一つの錘と、
   前記少なくとも１つの回転部材と連設し、かつ前記少なくとも１つの回転部材を前記それぞれの回転軸の周りで回転させるようにした少なくとも１つのモーターと、
   前記少なくとも１つのモーターと連設している制御回路であって、前記少なくとも１つのモーターを作動させるようにし、前記少なくとも１つの回転部材を不規則に回転させ、それにより前記振動可能部材を振動させる前記制御回路と、を含む携帯型器具。
2. 前記不規則に回転させることが、回転数および回転の振幅のどちらか一方をランダム調整することを含む、請求項１に記載の携帯型器具。
3. 前記振動可能部材に固定された、手足につけるアダプターをさらに含み、前記手足につけるアダプターは、使用者の手足の一部分を収容するように適合され、前記振動可能部材の振動に応じて使用者の手足の筋肉をトレーニングまたはエクササイズする、請求項１に記載の携帯型器具。
4. 前記振動可能部材に固定された、両脚用アダプターをさらに含み、前記両脚用アダプターは、使用者の両足の一部分を収容するように適合され、前記振動可能部材の振動に応じて腰痛を緩和する、請求項１に記載の携帯型器具。
5. 前記振動可能部材に固定された、腹部につけるアダプターをさらに含み、前記腹部につけるアダプターは、使用者の腹部の一部分を収容するように適合され、前記振動可能部材の振動に応じて腰痛を緩和する、請求項１に記載の携帯型器具。
6. 前記振動可能部材が真っ直ぐな棒である、請求項１に記載の携帯型器具。
7. 前記少なくとも１つの回転部材は２つの回転部材を含み、前記少なくとも１つの錘は２つの錘を含む、請求項１に記載の携帯型器具。
8. 前記制御回路が、前記２つの回転部材を回転させ、前記２つの錘が同相で回転するように適合した、請求項７に記載の携帯型器具。
9. 前記制御回路が、前記２つの回転部材を回転させ、前記２つの錘が位相をずらして回転するように適合した、請求項７に記載の携帯型器具。
10. 前記オフセットの量が調整可能である、請求項１に記載の携帯型器具。
11. 前記制御回路と連設したユーザ入力装置をさらに含み、前記制御回路は、前記ユーザ入力装置に応じて、回転数の範囲を選択する、請求項１に記載の携帯型器具。
12. 振動可能部材を提供することと、
    前記提供された振動可能部材と連設した少なくとも１つの偏心錘を提供することと、
    前記提供された少なくとも１つの偏心錘を不規則に偏心的に動かすことであって、前記提供された少なくとも１つの偏心錘を前記不規則に偏心的に動かすことによって、前記提供された振動可能部材を振動させることと、を含み、
    前記提供された少なくとも１つの偏心錘は、
    前記提供された振動可能部材と連設した少なくとも１つの回転部材と、
    重心を有する少なくとも１つの錘とを含み、
    前記少なくとも１つの錘の各々は前記少なくとも１つの回転部材の特定の１つと連設しており、各錘の前記重心は前記各回転部材の回転軸からオフセットしており、前記少なくとも１つの回転部材の各々は各回転軸を有し、前記少なくとも１つの回転部材の回転軸は前記提供された振動可能部材の長手軸に垂直である、
    トレーニング、エクササイズまたは痛み緩和のための方法。
13. 前記提供された少なくとも１つの偏心錘を前記不規則に偏心的に動かすことが、前記提供された少なくとも１つの偏心錘を不規則に偏心的に回転させることを含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記不規則に偏心的に回転させることが、回転数および回転の振幅のどちらか一方をランダムに調整することを含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記提供された少なくとも１つの偏心錘の前記不規則に偏心的に回転させることが、調整可能な回転半径で行われる、請求項１３に記載の方法。
16. 前記提供された少なくとも１つの偏心錘が２つの偏心錘を含む、請求項１２に記載の方法。
17. 前記提供された２つの偏心錘の前記不規則に偏心的に動かすことが、前記提供された２つの偏心錘を、同相で不規則に偏心的に回転させることを含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記提供された２つの偏心錘の前記不規則に偏心的に動かすことが、前記提供された２つの偏心錘を、位相をずらして不規則に偏心的に回転させることを含む、請求項１６に記載の方法。
19. 前記提供された振動可能部材を使用者の手足に固定することをさらに含み、それゆえ、前記提供された振動可能部材の振動に応じて前記使用者の手足の筋肉をトレーニングまたはエクササイズする、請求項１２に記載の方法。
20. 前記提供された振動可能部材を使用者の両足に固定することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
21. 前記提供された振動可能部材を使用者の腹部に固定することをさらに含み、それゆえ、前記提供された振動可能部材の振動に応じて腰痛を緩和する、請求項１２に記載の方法。

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