JP7083730B2 - 身体運動用振動機 - Google Patents

Description

本発明は、身体運動用振動機に関する。

従来、上下に配置した振動部材と座部材を備え、振動部材の中央部の幅方向に沿って配設した軸部材を一対の支持リンクロッドにより座部材に支持し、第１モータを第１偏心軸とリンクロッドを介して振動部材の前部に連結することにより該振動部材を上下振動させ、第２モータを第２偏心軸とリンクロッドを介して軸部材に連結することにより該振動部材を左右振動させるように構成した振動機が提案されている。

実用新案登録第３１４９０９２号公報

上記の従来技術は、一対の支持リンクロッドにより振動部材の軸部材を支持する支持機構を構成している。このため、振動部材を上下振動させる場合は、一対の支持リンクロッドが直立姿勢とされた状態で、振動部材が軸部材の廻りに回動するため、特に問題を提起しない。しかしながら、振動部材を左右振動させる場合は、一対の支持リンクロッドが下側の枢支軸を中心として揺動する構成とされているため、耐久性に難点があり、トラブルの原因となる。

身体運動用振動機は、種々の使用方法が可能であるが、主には、ユーザが振動部材の上に搭乗して起立した状態で、振動部材の振動を足裏から受けることにより、バランス感覚の向上や、血行の促進を目的としている。このため、ユーザの体重による大荷重が振動部材を介して軸部材と一対の支持リンクロッドに作用するので、支持機構は、このような大荷重に耐える必要がある。

ところが、従来技術の場合、左右振動時に、一対の支持リンクロッドを揺動させるように構成している。従って、振動の中立位置では、下側の枢支軸の直上に軸部材が位置し、軸部材が受ける荷重を鉛直線上に位置する支持リンクロッドと枢支軸により支持することが可能である反面、左右に振動した位置では、軸部材が左右に移動し、支持リンクロッドが軸部材と枢支軸の間で傾斜姿勢とされるので、軸部材が受ける荷重を好適に支持することができない。このため、支持リンクロッドが歪変形を生じやすく、次第に円滑な左右振動が妨げられてしまい、これがトラブル発生の原因となる。

本発明は、このような問題に鑑み、体重の重いユーザが搭乗して振動部材を左右振動させる場合でも、荷重を好適に支持することができ、長期間使用にわたり円滑な左右振動を可能にする身体運動用振動機の提供を目的としている。

そこで、本発明が手段として構成したところは、座部材の幅方向両側に設けた支持機構に対して、振動部材の中央の幅方向両側に設けた軸手段を軸支し、前記軸手段により前記振動部材を当該軸廻りで上下振動自在となるように支持すると共に、前記支持機構により前記振動部材を前記軸手段と一体に左右振動自在となるように支持し、駆動源により、前記振動部材を上下振動させる上下駆動機構と、前記振動部材を左右振動させる左右駆動機構を構成して成る身体運動用振動機において、前記支持機構は、それぞれ前記軸手段と平行な中心軸を中心とする円周に沿う外周部を有するロータと内周部を有する支持体とから成り、ロータの外周部を支持体の内周部により回転自在に保持することにより構成され、前記支持体を座部材に固定すると共に、前記ロータの前記中心軸よりも上方部位に前記軸手段を連結して成る点にある。

本発明の好ましい実施形態において、ロータの外周部と支持体の内周部は、前記中心軸を中心とする円周のうち少なくとも下側の半円に相当する円弧に沿う耐力部を形成し、前記振動部材の軸手段の下向き荷重を直下から前記耐力部により支持するように構成されている。

構造を簡素化するためには、ロータの外周部を該ロータの全周にわたり形成し、支持体の内周部を該支持体に開設された孔の全周にわたり形成することが好ましい。

本発明によれば、支持機構４は、それぞれ中心軸１８を中心とする円周に沿うロータ１７の外周部１７ａを支持体１６の内周部１６ａにより回転自在に保持し、ロータ１７の中心軸１８よりも上方の部位に軸手段１３を連結した構成とされているので、中心軸１８を中心とする円周のうち下側に位置する円弧に沿う外周部１７ａと内周部１６ａの接合部分により耐力部Ｑが形成される。このため、振動部材２の左右振動に際して、軸手段１３が中立位置から左右に移動した状態でも、振動部材２に搭乗したユーザの体重等から軸部材１３が受ける荷重Ｆを直下に位置する耐力部Ｑにより好適に支持することができ、耐久性に優れたものとなる。

本発明の１実施形態に係る振動機に関して、座部材並びに支持機構及び駆動機構等と、振動部材及び軸手段等を上下方向に分解状態で示す斜視図である。 振動部材及び軸手段等を拡大して示す斜視図である。 座部材並びに支持機構及び駆動機構等を拡大して示す斜視図である。 座部材並びに支持機構及び駆動機構等と振動部材及び軸手段等を組付け状態で示す斜視図である。 振動機の作用を示しており、（Ａ）は上下振動の作用を示す断面図、（Ｂ）は左右振動の作用を示す断面図である。 支持機構の左右振動時における作用を示しており、（Ａ）は振動中の中立位置を示す正面図、（Ｂ）は振動中の左方移動時における作用を示す正面図、（Ｃ）は振動中の右方移動時における作用を示す正面図である。 支持機構の別の実施形態に関して、（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ別の実施形態を示す正面図である。 従来技術における支持機構の左右振動時における作用を示しており、（Ａ）は振動中の中立位置を示す正面図、（Ｂ）は振動中の左方移動時における作用を示す正面図、（Ｃ）は振動中の右方移動時における作用を示す正面図である。

以下図面に基づいて本発明の好ましい実施形態を詳述する。

図１ないし図４に示すように、振動機は、座部材１と、振動部材２を備えている。座部材１は、矩形枠フレーム１ａに床板１ｂを敷設しており、後述する駆動源や駆動機構等が床板１ｂに設置される。振動部材２は、矩形フレーム２ａから成り、中央の幅方向両側に位置して矩形フレーム２ａからブラケット３、３を垂設している。

（座部材における構成）
座部材１は、中央の幅方向両側に位置して矩形フレーム１ａから支持機構４、４を立設しており、床板１ｂに上下駆動機構５と、左右駆動機構６を設置している。

上下駆動機構５は、電動モータから成る第１駆動源７ａにより、複数のプーリ等を含む伝動手段により構成された減速機構８ａを介して駆動回転される駆動軸９ａと、該駆動軸９ａの回転を上下運動に変換する偏心カム１０ａにより構成されている。

左右駆動機構６は、電動モータから成る第２駆動源７ｂにより、複数のプーリ等を含む伝動手段により構成された減速機構８ｂを介して駆動回転される駆動軸９ｂと、該駆動軸９ｂの回転を左右運動に変換する偏心カム１０ｂにより構成されている。

図示省略しているが、電動モータの電源は、振動機の本体に設けたスイッチや、別体のリモコンスイッチにより、第１駆動源７ａと第２駆動源７ｂを個別に駆動／停止するＯＮ／ＯＦＦと、第１駆動源７ａと第２駆動源７ｂの両方を同時に駆動／停止するＯＮ／ＯＦＦを可能とするように構成されている。

しかしながら、図示のように２個の電動モータを設けた構成とする他に、図示省略しているが、１個の電動モータから成る１個の駆動源７だけを設け、該駆動源と、上下駆動機構５及び左右駆動機構６の間に、動力伝達経路を構成すると共に、動力伝達経路の接続／断続を可能とする電磁クラッチ等のクラッチ手段を設け、各クラッチ手段を電気制御するように構成しても良く、これにより、上下駆動機構５と左右駆動機構６の個別選択的な駆動及び停止と、両者同時の駆動及び停止を可能にするように構成しても良い。

（振動部材における構成）
振動部材２は、前記上下駆動機構５の偏心カム１０ａの枢結片１１ａに臨んで枢結される従動片１２ａと、前記左右駆動機構６の偏心カム１０ｂの枢結片１１ｂに臨んで枢結される従動片１２ｂを設けている。

振動部材２のブラケット３、３を座部材１の支持機構４、４に連結するための軸手段１３が設けられている。図示実施形態の場合、軸手段１３は、振動部材２の幅方向に延びる軸本体１４の両端部からネジ軸部１４ａを突設しており、該ネジ軸部１４ａにはナット１５が着脱自在に螺着される。

（支持機構による軸手段の支持構成）
前記ブラケット３には、前記軸手段１３を回転自在に挿通させる挿通孔３ａが形成されている。図示実施形態の場合、軸本体１４の両端部を挿通孔３ａに挿通させ、ブラケット３の外面からネジ軸部４ａが突出するように構成しているが、これに限定されるものではなく、軸本体１４の両端部をブラケット３の内側に位置させ、ネジ軸部４ａを挿通孔３ａに挿通させるように構成しても良い。

図３及び図６に示すように、前記支持機構４は、座部材１の矩形フレーム１ａに立設された盤状の支持体１６と、該支持体１６に組み込まれた円盤状のロータ１７により構成されており、ロータ１７が前記軸手段１３と平行な中心軸１８の廻りに回転するように構成されている。

このため、支持体１６は、前記中心軸１８を中心とする円周に沿う内周部１６ａを備え、これに対して、ロータ１７は、前記中心軸１８を中心とする円周に沿う外周部１７ａを備えており、ロータ１７の外周部１７ａを支持体１６の内周部１６ａにより回転自在に保持するように構成されている。この際、内周部１６ａと外周部１７ａの間には、図示のようなローラベアリングやボールベアリング等のベアリング手段１９を介装することが好ましいが、これに限定されるものではない。

ロータ１７は、前記中心軸１８よりも上方部位に取付孔２０を設けており、該取付孔２０に軸手段１３が連結される。

図示実施形態の場合、座部材１の上方の所定位置に振動部材２を臨ませ、ブラケット３、３を支持機構４、４の内側に嵌入した状態で、ブラケット３、３に架設された軸手段１３のネジ軸部１４ａ、１４ａをそれぞれのロータ１７の取付孔２０に挿入すると共に、ナット１５を螺着することにより相互に固定される。

（作用）
図５（Ａ）は、振動部材２の上下振動に関する作用を示している。第１駆動源７ａを駆動回転すると、上下駆動機構５の駆動軸９ａが回転され、偏心カム１０ａを介して従動片１２ａを小刻みに上下動させ、これにより、振動部材２は、軸手段１３を中心とするシーソー構造の上下振動を行う。図示実施形態の場合、軸手段１３がネジ軸部１４ａとナット１５の締着によりロータ１７に固定されているので、該軸手段１３の廻りで挿通孔３ａを介して振動部材２が上下方向に回動する。

図５（Ｂ）は、振動部材２の左右振動に関する作用を示している。第２駆動源７ｂを駆動回転すると、左右駆動機構６の駆動軸９ｂが回転され、偏心カム１０ｂを介して従動片１２ｂを小刻みに左右動させ、これにより、振動部材２は、軸手段１３と共に左右振動を行う。このような左右振動は、支持機構４を構成するロータ１７が中心軸１８の軸廻りに所定角度で正転と逆転を繰り返すことにより行われる。

尚、第１駆動源７ａと第２駆動源７ｂを同時に駆動回転したときは、上下駆動機構５による振動部材２の上下振動と、左右駆動機構６による振動部材２の左右振動を複合した振動が発生させられる。

（従来技術における支持機構の作用）
本発明に対する比較例として、上述の従来技術における支持機構を構成する支持リンクロッドの作用を図８に基づいて説明する。座部材２１と振動部材２２の間において、支持リンクロッド２３は、下端部を枢支軸２４により座部材２１に枢支され、上端部を振動部材２２の軸部材２５に枢支されている。

図８（Ａ）に示すように、支持リンクロッド２３が直立姿勢とされた中立位置においては、下側の枢支軸２４の直上に軸部材２５が位置している。従って、直立姿勢とされている限り、振動部材２２に搭乗したユーザの体重等から軸部材２５が受ける荷重Ｆは、鉛直線上に整列された支持リンクロッド２３と枢支軸２４により支持することができる。

しかしながら、振動部材２２を左右振動させたときは、図８（Ｂ）（Ｃ）に示すように、支持リンクロッド２３が下側の枢支軸２４を中心として揺動し、軸部材２５が前記中立位置の左右に移動し、これにより、支持リンクロッド２３は、軸部材２５と枢支軸２４の間で傾斜姿勢とされる。

このため、振動部材２２に搭乗したユーザの体重等から軸部材２５が受ける荷重Ｆを好適に支持することができず、支持リンクロッド２３が歪変形を生じやすく、これにより、次第に円滑な左右振動が妨げられてしまい、トラブル発生の原因となる。

（本発明における支持機構の作用）
上記の従来技術に対して、本発明の支持機構４の作用を図６に示している。図６（Ａ）は、軸手段１３が中立位置に位置している状態を示し、図６（Ｂ）（Ｃ）は、振動部材２の左右振動に際して、軸手段１３が中立位置の左右に移動した状態を示している。

支持機構４は、それぞれ中心軸１８を中心とする円周に沿うロータ１７の外周部１７ａを支持体１６の内周部１６ａにより回転自在に保持し、ロータ１７の中心軸１８よりも上方の部位に軸手段１３を連結した構成とされている。従って、回転自在に接合されたロータ１７の外周部１７ａと支持体１６の内周部１６ａは、図示のように、中心軸１８を中心とする円周のうち少なくとも下側の半円に相当する円弧に沿う耐力部Ｑを形成している。

このため、図６（Ｂ）（Ｃ）に示すように、振動部材２の左右振動に際して、軸手段１３が図６（Ａ）に示す中立位置から左右に移動した状態でも、振動部材２に搭乗したユーザの体重等から軸部材１３が受ける荷重Ｆは、直下に位置する耐力部Ｑにより好適に支持することができる。

その結果、支持機構４の一部に歪変形等を生じることがなく、長期間の使用に耐え、常に円滑な左右振動を可能にすることができる。

（別の実施形態）
上述の実施形態において、ロータ１７の外周部１７ａは、該ロータの全周にわたり形成され、支持体１６の内周部１６ａは、該支持体に開設された孔の全周にわたり形成されており、これにより支持機構４を構成しているが、本発明の支持機構４は、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、別の実施形態を採用することが可能である。

図７（Ａ）に示す別の実施形態の場合、ロータ１７の外周部１７ａは、該ロータの全周にわたり形成されているが、支持体１６の内周部１６ａは、前記耐力部Ｑを形成するために必要な円弧領域にのみ形成されている。

図７（Ｂ）に示す別の実施形態の場合、更に、ロータ１７の外周部１７ａも前記耐力部Ｑを形成するために必要な円弧領域にのみ形成されている。

このような別の実施形態においても、振動部材２の左右振動に際して、軸手段１３が中立位置から左右に移動した状態で、振動部材２に搭乗したユーザの体重等から軸部材１３が受ける荷重Ｆを耐力部Ｑにより支持することが可能である。

１ 座部材
１ａ 矩形フレーム
１ｂ 床板
２ 振動部材
２ａ 矩形フレーム
３ ブラケット
３ａ 挿通孔
４ 支持機構
５ 上下駆動機構
６ 左右駆動機構
７、７ａ、７ｂ 駆動源
８ａ、８ｂ 減速機構
９ａ、９ｂ 駆動軸
１０ａ、１０ｂ 偏心カム
１１ａ、１１ｂ 枢結片
１２ａ、１２ｂ 従動片
１３ 軸手段
１４ 軸本体
１４ａ ネジ軸部
１５ ナット
１６ 支持体
１６ａ 内周部
１７ ロータ
１７ａ 外周部
１８ 中心軸
１９ ベアリング手段
２０ 取付孔
Ｑ 耐力部

Claims (3)

1. 座部材(1)の幅方向両側に設けた支持機構(4)に対して、振動部材(2)の中央の幅方向両側に設けた軸手段(13)を軸支し、前記軸手段(13)により前記振動部材(2)を当該軸廻りで上下振動自在となるように支持すると共に、前記支持機構(4)により前記振動部材(2)を前記軸手段(13)と一体に左右振動自在となるように支持し、駆動源(7)により、前記振動部材を上下振動させる上下駆動機構(5)と、前記振動部材を左右振動させる左右駆動機構(6)を構成して成る身体運動用振動機において、
   前記支持機構(4)は、それぞれ前記軸手段と平行な中心軸(18)を中心とする円周に沿う外周部(17a)を有するロータ(17)と内周部(16a)を有する支持体(16)とから成り、ロータの外周部(17a)を支持体の内周部(16a)により回転自在に保持することにより構成され、
   前記支持体(16)を座部材(1)に固定すると共に、前記ロータ(17)の前記中心軸(18)よりも上方部位(20)に前記軸手段(13)を連結して成ることを特徴とする身体運動用振動機。
2. 前記ロータ(17)の外周部(17a)と支持体(16)の内周部(16a)は、前記中心軸(18)を中心とする円周のうち少なくとも下側の半円に相当する円弧に沿う耐力部(Q)を形成し、前記振動部材の軸手段(13)の下向き荷重を直下から前記耐力部(Q)により支持するように構成されて成ることを特徴とする請求項１に記載の身体運動用振動機。
3. 前記ロータ(17)の外周部(17a)は、該ロータの全周にわたり形成され、前記支持体(16)の内周部(16a)は、該支持体に開設された孔の全周にわたり形成されて成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の身体運動用振動機。

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