JP7029179B2 - 腹部運動機 - Google Patents
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Description
すなわち、特許文献1の装置では、使用者の腹部の筋肉に負荷がかからないような状況になる可能性があるので、腹部に対するトレーニングの効果が低いものとなってしまう虞がある。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、コンパクトであり且つ、使用する状況によって、腹部の筋肉に対する負荷を変更することができる構成とすることにより、効果的に腹筋トレーニングを行うことができる腹部運動機を提供することを目的とする。
本発明にかかる腹部運動機は、使用者が着座可能な座部と、当該座部の後部に設けられ、前記使用者の腰部を支持する腰部支持部と、前記座部内に格納され、前記腰部支持部を上昇と下降を繰り返す往復揺動運動させる揺動機構と、を有し、前記腰部支持部は、前記座部に着座した前記使用者の腰椎までの腰部を支持する高さとされていることを特徴とする。
好ましくは、前記揺動機構は、前記傾斜切替部により、前記腰部支持部を起立させた位置、及び、前記腰部支持部を倒した位置に切り替えたそれぞれにおいて、当該腰部支持部を往復揺動運動させるとよい。
好ましくは、前記位置検出部は、前記前後動部材が前端又は後端に到達した位置を検出し、前記制御部は、前記位置検出部により検出された信号に基づいて、前記駆動部に対して前記駆動力を逆方向にする信号を送信するとよい。
好ましくは、前記揺動機構は、前後方向に移動することにより、前記腰部支持部を往復揺動運動させる前後動部材と、駆動力を発生する駆動部と、前記駆動力により、前記前後動部材を前後方向に直線運動させる直動部材と、を有しているとよい。
なお、本発明の最も好ましい形態は、使用者が着座可能な座部と、当該座部の後部に設けられ、前記使用者の腰部を支持する腰部支持部と、前記座部内に格納され、前記腰部支持部を上昇と下降を繰り返す往復揺動運動させる揺動機構と、を有し、前記腰部支持部は、前記座部に着座した前記使用者の腰椎までの腰部を支持する高さとされており、前記揺動機構は、前記腰部支持部の傾斜角度を切り替える傾斜切替部を有していて、前記傾斜切替部は、前記腰部支持部を起立させた位置、又は、前記腰部支持部を倒した位置に切り替え可能な構成となっていることを特徴とする。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、その具体例をもって本発明の構成を限定するものではない。また、図面に関して、見やすくするため、構成部品の一部を省略したり、スケルトン図で描いている。
また、腹部運動機1の前後及び左右等の方向については、図1~図5などに示す通りである。これは腹部運動機1の座部2に着座した使用者Uから見た方向と一致する。以降の説明においては、図1~図5などにおいて示す方向を、本発明の腹部運動機1を説明する際の方向とする。
図1に示すように、本発明にかかる腹部運動機1は、使用者Uの腹部の筋力を鍛えてトレーニングする際に補助する装置である。すなわち、腹部運動機1は、使用者Uが座部2に着座し仰向けに寝た姿勢から、腹部の筋力を収縮させて上体を起こすときに、腰部支持部3を起き上がらせることで、腹筋トレーニングの補助を行う装置である。
座部2は、使用者Uが座ることができる程度の面積を有し、床面Fに載置可能とされている。この座部2は、内部が空間とされたケース体とされている。この座部2の内部には、後述する揺動機構4が格納されている。なお、座部2は、クッション材で覆われている。
開口部5の外側には、腰部支持部3を下方から回動自在に支持する支持部材6が設けられている。支持部材6は、座部2の後部であって、座部2の上面(座面)の左右方向の両端部にそれぞれ設けられている。
腰部支持部3は、座部2の後端側に配備されていて、その座部2に対して上下方向に揺動自在に設けられている。
腰部支持部3は、幅が使用者Uの腰幅よりやや広く、且つ、上下方向に短尺な板形状(プレート形状)である。腰部支持部3は、高さが座部2の前後方向の長さより短尺であるといえる。
一方、腰部支持部3の下部には、脚部材8が設けられている。脚部材8は、腰部支持部3の長手方向中央から下方に向かって突設されている。この脚部材8は、左右一対配備されている。本実施形態においては、脚部材8は、下方を向き且つ、後方に屈曲して形成されている。すなわち、腰部支持部3は、長手方向中央から下端に向かって、後方に屈曲している。
図2、図4に示すように、揺動機構4は、前後方向に直線運動する機構を有している。揺動機構4は、直線運動機構により、腰部支持部3を上方に跳ね上がるように、上昇と下降を繰り返す往復揺動運動を行わせる構成とされている。
駆動モータ14は、出力軸14aが右方向を向いて配設されている。その出力軸14aは、ギアケース15内に挿入されている。
ウォームホイール16は、出力軸14aに取り付けられたウォームギア(図示せず)に歯合している。ウォームホイール16は、軸心が前後方向を向き、直動部材11を構成する棒材18(ねじ軸18)の前端が嵌入されている。
直動部材11としては、例えば、ボールねじ、すべりねじ、台形ねじなど、駆動モータ14の回転駆動力を直線運動に変換する機構を有する部材が挙げられる。
移動部材19は、内周面にねじ軸18に対応する内ねじが形成されている。なお以降、移動部材19をナット部材19と呼ぶこととする。ナット部材19は、ねじ軸18が回転すると、ねじの噛み合いにより、ねじ軸18上を滑るように前後方向に移動する。ナット部材19は、前後動部材9に取り付けられている。
前後動部材9は、左右方向(幅方向)に長尺な矩形状の部材である。前後動部材9の左右方向の長さは、腰部支持部3の左端と右端のそれぞれから突設された脚部材8の一対の間隔と略同じである。
この腰部支持部3は、揺動軸13に回動自在(回転フリー)に支持されているため、基本的には、腰部支持部3は後方へ倒れ込む状態となっている。この倒れを規制し腰部支持部3が後方へ傾斜した位置を位置決めしているのが、前後動部材9である。
逆に、腰部支持部3の揺動軸13に付勢部材を設け、腰部支持部3を後方側に付勢することにより、脚部材8が常に前後動部材9に接する状態を維持することが可能となり、腰部支持部3の急な倒れ込みを防止することが可能となる。また、付勢部材による後方への付勢力のみが腰部支持部3に作用しているため、腰部支持部3による万が一の挟み込みの状況を容易に回避することが可能となる。
また、溝部20は、前後方向の略中央に、矩形状の切り欠き部21が形成されている。切り欠き部21は、溝部20の幅よりも大きい幅で形成されている。その切り欠き部21には、ナット部材19が嵌入されている。
その貫通孔22は、溝部20を挟むように、左右一対設けられている。それぞれの貫通孔22には、案内部材12が配設されている。
この案内部材12は、前後動部材9に形成された貫通孔22に、摺動自在に嵌め込まれている。つまり、案内部材12は、前後動部材9を案内するものとなっている。
これら前端の支持部材23と後端の支持部材24は、前後動部材9を前後方向おいて挟むように設けられている。すなわち、案内部材12を支持する前端の支持部材23と後端の支持部材24との間は、前後動部材9の移動範囲となっている。
本実施形態においては、図2、図3に示す、腰部支持部3が起きた状態を、腹部運動機1の「第1の姿勢」とする。すなわち、腰部支持部3は、第1の姿勢のとき、傾斜切替部により、腰部Wが当接する面が前方向を向いて、起立するように配備される。
なお、第1の姿勢と第2の姿勢については、本実施形態を説明する上での例示であり、これらの姿勢(傾斜角度)に限定されない。つまり、これらの姿勢の他に、複数の姿勢を有するようにしてもよい。
この回転計測部には、外縁に切り欠きなどを形成した円板をねじ軸18に設けておき、その切り欠きを通過したフォトセンサの透過光を検出することで、ねじ軸18の回転角度や回転数を検出する光学式のエンコーダを採用することができる。
制御部は、回転計測部で検出されたねじ軸18の回転角度に基づいて、ねじ軸18の回転を停止して、正方向と逆方向とに切り替える。ねじ軸18の回転が切り替わることにより、ナット部材19がねじ軸18上を逆方向へ移動すると共に、前後動部材9も逆方向へ移動する。
すなわち、前後動部材9が0~500回転する範囲内でねじ軸18上を前後方向に移動するので、腰部支持部3は、腰部支持部3を起立させた位置「第1の姿勢」において、上昇と下降を繰り返す往復揺動運動するようになる。
すなわち、前後動部材9が500~1000回転する範囲内でねじ軸18上を前後方向に移動するので、腰部支持部3は、腰部支持部3を倒した位置「第2の姿勢」において、上昇と下降を繰り返す往復揺動運動するようになる。
つまり、傾斜切替部を設けることにより、使用者Uの腹部の筋力への負荷を変更することができるようになる。
揺動機構4は、位置検出部で前後動部材9の前端及び後端の位置を検出すると、腰部支持部3の揺動の方向を切り替える。
例えば、前後動部材9が前端とされた所定の位置に到達すると、前側リミットスイッチがその前端位置を検出する。制御部は、前側リミットスイッチで検出された信号に基づいて、ねじ軸18の回転を切り替えることにより、ナット部材19(前後動部材9)を後方に移動させる。すると、腰部支持部3の揺動の方向が、上昇する方向に切り替わる。
[作動態様]
次いで、本発明の腹部運動機1の作動態様について、図を参照しながら説明する。
図3に示すように、腰部支持部3は、第1の姿勢のとき、使用者Uの腰部Wが当接する面が前方向を向いて、起立するように配備される。このとき、前後動部材9は、案内部材12の後端側に位置している(図3中の破線)。
使用者Uは、例えば、床面Fに設置した腹部運動機1の座部2に着座して、第1の姿勢の腰部支持部3に、もたれ掛からずに腰部Wを当接させる。使用者Uは、腰部Wを腰部支持部3に当接した状態で、腹部運動機1の電源をONにする。
揺動機構4は、入力された信号に基づき、駆動部10の駆動モータ14より回転駆動力を出力する。出力された回転駆動力をギアケース15で減速し、その回転駆動力を直動部材11のねじ軸18に伝達する。
前後動部材9が前方移動するので、腰部支持部3の下端(脚部材8)は前方向へ移動する。すると、腰部支持部3は、揺動軸13の軸心回りに後方向に回転することにより、下方へ揺動する(図3中の一点破線)。
このとき、腰部支持部3の高さを低くしていることにより、使用者Uは背筋を真っ直ぐに維持するようになるため、腹部の筋力に対して少し力を入れるようになる。このようにすると、腹筋トレーニングの効果がある。
なお、前後動部材9の前後方向における移動範囲は、制御部より制御されている。例えば、前後動部材9の前端位置を、ねじ軸18の回転角度に基づくものとして、制御部内に記憶しておき、記憶したねじ軸18の回転角度になったと検出されると、前後動部材9が前端の支持部材23に接触する前に、前方移動を停止するようにする。
すると、ねじ軸18が逆方向に回転するようになり、ナット部材19がねじ軸18上を後方向に移動するようになる。前後動部材9は、切り欠き部21に嵌め込まれているナット部材19により、溝部20に沿って後方向に移動する。このとき、前後動部材9は、貫通孔22に摺動自在に嵌め込まれている案内部材12により、後方向に案内される。
使用者Uは、上方を向いた姿勢から、腰部支持部3の上方への揺動に伴って、腹部の筋力を収縮させて刺激を与えて、腰部Wを持ち上げながら、上体を大きく起こす。
次に、第2の姿勢のときの腹部運動機1の作動態様について、説明する。
図5に示すように、腹部運動機1に設けられた姿勢切り替えボタンを操作して、腰部支持部3を、第1の姿勢から、第2の姿勢へ切り替える。つまり、腰部支持部3を、使用者Uの腰部Wが当接する面が上方向を向いた傾斜状態にする。このとき、前後動部材9は、案内部材12の長手方向中途部より、少し後方に位置している(図5中の一点破線)。
腰部支持部3の下方への揺動は、前後動部材9が所定の位置に到達すると、停止する。
揺動機構4は、腰部支持部3を上昇させて起こす。すなわち、駆動部10により、ねじ軸18が逆回転し、ナット部材19がねじ軸18上を後方向に移動する。前後動部材9は、案内部材12の所定の位置まで前方向に移動する。これにより、腰部支持部3の下端(脚部材8)は後方向へ移動する。腰部支持部3は、揺動軸13の軸心回りに前方向に回転することにより、上方へ揺動し起きた姿勢となる。
このように、腹部運動機1は、揺動機構4により、腰部支持部3の上昇と下降を繰り返す往復揺動運動を行うことで、使用者Uの上体を起こして寝かせることを繰り返す反復動作(腹筋トレーニング)のサポートを行うこととなる。
なお、図3や図5に示す如く、座部2は、前部側(腰部支持部3から遠い側)の厚みが、後部側(腰部支持部3に近い側)の厚みに比して厚いものとなっている。言い換えれば、座部の上面(使用者の臀部が接する面)は、前部から後部にかけて下方に傾斜するようになっている。
以上、本発明の腹部運動機1によれば、使用する状況によって、腹部の筋肉に対する負荷を変更することができる構成とすることにより、効果的に腹筋トレーニングを行うことができる。
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
例えば、腰部支持部3を前方へ傾動可能とし、且つ、開口部5を座部2の後端まで連通状に形成し、腰部支持部3を座部2と重ね合わせるように、前方向に折りたたみ可能に構成してもよい。この場合、コンパクトとなり、小さなスペースに収納することができるようになる。
2 座部
3 腰部支持部
4 揺動機構
5 開口部
6 支持部材
7 貫通孔
8 脚部材
9 前後動部材
10 駆動部
11 直動部材
12 案内部材
13 揺動軸
14 駆動モータ
14a 出力軸
15 ギアケース
16 ウォームホイール
17 逃げ部
18 棒材(ねじ軸)
19 移動部材(ナット部材)
20 溝部
21 切り欠き部
22 貫通孔
23 支持部材(前端)
24 支持部材(後端)
U 使用者
W 腰部
F 床面
Claims (6)
- 使用者が着座可能な座部と、当該座部の後部に設けられ、前記使用者の腰部を支持する腰部支持部と、前記座部内に格納され、前記腰部支持部を上昇と下降を繰り返す往復揺動運動させる揺動機構と、を有し、前記腰部支持部は、前記座部に着座した前記使用者の腰椎までの腰部を支持する高さとされており、
前記揺動機構は、前記腰部支持部の傾斜角度を切り替える傾斜切替部を有していて、前記傾斜切替部は、前記腰部支持部を起立させた位置、又は、前記腰部支持部を倒した位置に切り替え可能な構成となっている
ことを特徴とする腹部運動機。 - 前記揺動機構は、前記傾斜切替部により、前記腰部支持部を起立させた位置、及び、前記腰部支持部を倒した位置に切り替えたそれぞれにおいて、当該腰部支持部を往復揺動運動させる
ことを特徴とする請求項1に記載の腹部運動機。 - 前記揺動機構は、前記腰部支持部が往復揺動するための駆動力を付与する前後動部材の位置を検出する位置検出部と、前記位置検出部で検出された信号に基づいて前記前後動部材の移動方向を制御する制御部と、を有している
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の腹部運動機。 - 前記位置検出部は、前記前後動部材が前端又は後端に到達した位置を検出し、
前記制御部は、前記位置検出部により検出された信号に基づいて、前記駆動部に対して前記駆動力を逆方向にする信号を送信する
ことを特徴とする請求項3に記載の腹部運動機。 - 前記揺動機構は、前後方向に直線運動する機構を有していて、
前記直線運動機構により、前記腰部支持部を上方に跳ね上がるように、上昇と下降を繰り返す往復揺動運動を行わせる構成とされている
ことを特徴とする請求項1に記載の腹部運動機。 - 前記揺動機構は、前後方向に移動することにより、前記腰部支持部を往復揺動運動させる前後動部材と、駆動力を発生する駆動部と、前記駆動力により、前記前後動部材を前後方向に直線運動させる直動部材と、を有している
ことを特徴とする請求項5に記載の腹部運動機。
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Citations (4)
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JP2005323945A (ja) | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Kimura Engineering Kk | 電動型トレーニングマシン |
JP2012055563A (ja) | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Panasonic Corp | 揺動型運動装置 |
CN204380110U (zh) | 2015-01-27 | 2015-06-10 | 赵国成 | 一种被动仰卧起坐健身设备 |
JP3197972U (ja) | 2015-03-30 | 2015-06-11 | 株式会社東急スポーツオアシス | 腹部運動用座椅子 |
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