KR102555146B1 - 탑승형 운동기 - Google Patents

Abstract

간단한 기구이면서, 사용자에 대해 복잡한 밸런스 운동(마치 말을 타고 있는 것 같은 감각을 느끼게 하는 운동)을 부여할 수 있는 탑승형 운동기를 제공한다. 본 발명의 탑승형 운동기(1)는, 바닥면(F) 상에 설치되는 설치부(2)와, 설치부(2)의 상방에 마련되어 사용자가 탑승 가능한 시트부(3)를 갖고, 설치부(2)와 시트부(3) 사이에는, 시트부(3)에 대해, 왕복 요동을 부여하는 요동 장치(6)를 구비한 탑승형 운동기(1)에 있어서, 요동 장치(6)는 시트부(3)를 적어도 좌우 방향으로 왕복 요동시키는 제1 구동 기구(10)와, 시트부(3)를 적어도 상하 방향으로 왕복 요동시키는 제2 구동 기구(12)를 갖고 있다.

Description

탑승형 운동기

본 발명은, 시트부에 앉은 사용자에 대해 밸런스 운동을 부여하는 탑승형 운동기에 관한 것이다.

종래, 사용자가 좌석에 착좌한 상태에서 좌석(탑승부)을 요동시켜, 사용자에 대해 밸런스 운동을 부여하는 탑승형 운동기로서, 특허문헌 1에 개시된 것이 있다.

이 운동기는, 좌석의 하면에 고정된 받침대를 좌우 한 쌍의 연결 링크를 통해 가동 가대에 전후 요동 가능하게 지지하고, 이 가동 가대를 베이스로 좌우 요동 가능하게 지지하여, 요동 장치에 의해 연결 링크를 구동시킴으로써, 좌석에 좌우 축 방향, 즉 전후 방향의 회전 요동, 전후 축 방향, 즉 좌우 방향의 회전 요동을 하게 하는 구조로 되어 있다.

일본 특허 공개 제2004-344684호 공보

그러나 특허문헌 1에 개시된 탑승형 운동 장치는, 좌우 한 쌍의 연결 링크를 갖고, 좌석은, 그 연결 링크를 통해 가동 가대에 전후 요동 가능하게 지지되고, 또한 가동 가대를 베이스로 좌우 요동 가능하게 지지하는 구조로 되어 있다. 따라서, 이 밸런스 훈련 장치는 매우 복잡한 구성을 갖는 것으로 되어 있어, 필연적으로 비용이 증가하는 것이라고 생각된다. 그럼에도 불구하고, 사용자에게 부여되는 밸런스 운동은, 전후 요동에 좌우 요동을 추가한 것이며, 비교적 단순한 것이어서, 사용자가 질리지 않고 오래 계속할 수는 없는 것이 현실이다.

그래서 본 발명은, 간단한 기구이면서, 사용자에 대해 복잡한 밸런스 운동(말을 타고 있는 것 같은 감각을 느끼게 하는 운동)을 부여할 수 있는 탑승형 운동기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 있어서는 이하의 기술적 수단을 강구하였다.

즉, 본 발명에 관한 탑승형 운동기는, 바닥면 상에 설치되는 설치부와, 상기 설치부의 상방에 마련되어 사용자가 착좌 가능한 시트부를 갖고, 상기 설치부와 시트부 사이에는, 상기 시트부에 대해 왕복 요동을 부여하는 요동 장치를 구비한 탑승형 운동기에 있어서, 상기 요동 장치는, 시트부를 적어도 좌우 방향으로 왕복 요동시키는 제1 구동 기구와, 시트부를 적어도 상하 방향으로 왕복 요동시키는 제2 구동 기구를 갖고 있는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제2 구동 기구는, 시트부를 전후 방향으로 왕복 요동시키면 좋다.

바람직하게는, 상기 제1 구동 기구와 상기 제2 구동 기구가, 단일의 구동 모터에 의해 구동되면 좋다.

바람직하게는, 상기 제1 구동 기구는, 상기 구동 모터의 회전 구동력을 좌우 방향의 왕복 이동의 동작으로 변환하여, 상기 시트부에 전달하는 변환부를 갖고 있으면 좋다.

바람직하게는, 상기 제2 구동 기구는, 상기 구동 모터의 회전 구동력을 상하 방향의 왕복 요동의 동작으로 변환하여, 상기 시트부에 전달하는 크랭크 기구를 갖고 있으면 좋다.

바람직하게는, 상기 크랭크 기구는, 상하 방향으로 긴 크랭크체를 갖고 있고, 상기 크랭크체의 상단부는, 제1 조인트부를 통해 상기 제1 구동 기구에 연결되고, 상기 크랭크체의 하단부는, 제2 조인트부를 통해 상기 제2 구동 기구에 연결되어 있으면 좋다.

바람직하게는, 상기 제1 구동 기구에 의한 시트부의 요동 주기와, 상기 제2 구동 기구에 의한 시트부의 요동 주기가 비정수배로 되어 있으면 좋다.

바람직하게는, 상기 시트부는, 사용자가 올라타서 탑승 가능하게 되어 있으면 좋다.

바람직하게는, 상기 시트부는, 사용자가 걸터앉아 착좌 가능한 착좌부를 구비한 의자 형상으로 되어 있으면 좋다.

바람직하게는, 상기 포위부는, 전방측으로부터 후방측을 향함에 따라 상방으로의 돌출 높이가 높아지도록 형성되어 있으면 좋다.

바람직하게는, 상기 시트부의 전방측 하방에는, 사용자의 발을 얹을 수 있는 발 받침부가 형성되어 있으면 좋다.

본 발명의 탑승형 운동기에 따르면, 간단한 기구이면서, 사용자에 대해 복잡한 밸런스 운동(말을 타고 있는 것 같은 감각을 느끼게 하는 운동이나 요동하고 있는 의자에 앉아 있는 것 같은 감각을 느끼게 하는 운동)을 부여하는 것이 가능해진다.

도 1은 제1 실시 형태의 탑승형 운동기의 외관 사시도이다.
도 2는 제1 실시 형태의 탑승형 운동기의 내부 기구를 나타낸 정면 사시도이다.
도 3은 제1 실시 형태의 탑승형 운동기의 내부 기구를 나타낸 정면도이다.
도 4는 제1 실시 형태의 탑승형 운동기의 내부 기구를 나타낸 우측면도이다(시트부의 전단이 상승 상태).
도 5는 제1 실시 형태의 탑승형 운동기의 내부 기구를 나타낸 우측면도이다(시트부의 전단이 하강 상태).
도 6은 제1 구동 기구의 정면 단면도이다.
도 7은 제2 구동 기구의 정면 단면도이다.
도 8은 제2 실시 형태의 탑승형 운동기의 외관 사시도이다.
도 9는 제2 실시 형태의 탑승형 운동기의 분해도이다.

[제1 실시 형태]

이하에, 본 발명의 탑승형 운동기(밸런스 운동기)의 실시 형태를, 도 1 내지 도 7을 참조하면서 설명한다.

이후의 설명에 있어서는, 도 1에 나타낸 방향을 기초로 설명을 진행한다. 이것은, 탑승형 운동기(1)에 올라탄 사용자로부터 본 탑승형 운동기(1)의 전후 방향, 좌우 방향, 상하 방향과 일치한다.

또한, 도면에 관하여, 본 실시 형태의 탑승형 운동기(1)를 알기 쉽게 설명하기 위해, 탑승형 운동기(1)를 구성하는 부재의 일부를 절개하거나, 생략하고 그렸다.

도 1 내지 도 7에는, 본 발명에 관한 탑승형 운동기(1)가 나타나 있다. 이 탑승형 운동기(1)는, 사용자가 올라탄 상태에서 사용하는 승마형으로 되어 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 착좌형 탑승형 운동기(1)는, 바닥면(F)에 설치되는 설치부(2)와, 이 설치부(2)의 상방에 지지되고, 또한 사용자가 올라타 착좌하는 시트부(3)(탑승부)를 갖고 있다.

설치부(2)는, 바닥면(F)에 배치된 링형의 지지 다리(4)를 갖고, 이 지지 다리(4)의 중앙부로부터 상방으로 기립 설치되도록 마련된 수납체(5)를 갖고 있다. 이 수납체(5)는 수평 단면이 대략 타원형으로 된 통체이며, 내부가 공동으로 되어 있다. 이 공동(수납체(5)의 내부)은, 시트부(3)를 요동시키는 요동 장치(6)를 수납하기 위한 수납부로 되어 있다.

수납체(5)의 상방에는, 시트부(3)가 배치되어 있다. 시트부(3)는 평면으로 보아 타원 형상으로 형성되고, 그 상면이나 외주면은 시트재에 의해 덮여 있다. 시트부(3)의 전방부에는 조작 패널부(8)가 마련되어 있다. 이 조작 패널부(8)에는, 스타트나 스톱, 혹은 모드 전환 등을 행하는 스위치가 마련되어 있다.

게다가, 시트부(3)의 전방부에는, 사용자가 안정적으로 시트부(3)에 착좌할 수 있도록 돕기 위한 파지부(7)가 마련되어 있다. 이 파지부(7)를 손으로 잡음으로써, 시트부(3)에 안정적으로 착좌하는 것이 가능해진다.

수납체(5)에 수납된 요동 장치(6)는, 시트부(3)에 의사 승마 운동(밸런스 운동)을 부여하는 것이며, 설치부(2)와 시트부(3)를 연결하는 역할도 갖고 있어, 요동 장치(6)의 하부측이 설치부(2)측과 연결되고, 요동 장치(6)의 상부측이 시트부(3)측과 연결되어 있다.

도 2 내지 도 7에 나타내는 바와 같이, 요동 장치(6)는, 시트부(3)에 대해 상하 방향, 좌우 방향, 및 전후 방향 중 적어도 하나 이상의 왕복 요동의 동작을 행하게 하는 구성으로 되어 있다.

본 실시 형태의 경우, 시트부(3)는, 요동 장치(6)에 의해, 전후 방향, 좌우 방향, 상하 방향의 모든 방향으로 굴곡되는 요동 동작(굴곡 운동)을 한다.

이상 설명한 시트부(3)의 움직임을 실현하기 위해, 탑승형 운동기(1)의 요동 장치(6)는, 시트부(3)를 전후 방향 및 좌우 방향으로 왕복 요동시키는 제1 구동 기구(10)와, 시트부(3)를 전후 방향 및 상하 방향으로 왕복 이동시키는 제2 구동 기구(12)를 구비하고 있다. 이 제1 구동 기구(10)와 제2 구동 기구(12)가 수납체(5) 내에 수납되어 있다.

우선은, 제1 구동 기구(10)에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 2 내지 도 7에 나타내는 바와 같이, 제1 구동 기구(10)는, 회전 구동력을 부여하는 구동 모터(13)와, 그 회전 구동력을 소정의 속도로 감속하는 제1 기어 박스(14)와, 감속된 회전 구동력을 주로 좌우 방향의 왕복 요동의 동작으로 변환하여, 시트부(3)에 전달하는 변환부(15)를 갖고 있다.

구동 모터(13)는, 수납체(5) 내의 좌측에 종방향을 향하도록 마련되어 있다. 양 축 모터인 구동 모터(13)의 상단측과 하단측으로부터는 각각 회전 구동축(제1 회전 구동축, 제2 회전 구동축)이 상방 및 하방을 향하도록 돌출되어 있다. 상방을 향하는 제1 회전 구동축이 제1 기어 박스(14)에 연결되는 것으로 되어 있다.

제1 회전 구동축의 선단에는 웜 기어가 설치되어 있고, 그 웜 기어는 제1 기어 박스(14) 내에 배치된 웜 휠(16)에 맞물려 있다. 그 웜 휠(16)에는, 좌우 방향을 향하는 제1 회전축(30)이 삽입 관통되어 있다. 제1 회전축(30)은, 좌우 방향을 향하도록 배치되어 있고, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제1 기어 박스(14) 내에 배치된 베어링(18)(좌측의 베어링(18))과, 수납부의 우측에 배치된 우측의 베어링(18)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 우측의 베어링(18)은, 지지 다리(4)의 부분에 배치된 판형의 기반체(27)로부터 상방으로 돌출 설치되도록 마련된 지지체(28)(우측의 지지체(28))의 상부에 설치되는 것으로 되어 있다.

제1 회전축(30)의 축심 방향 대략 중앙부에는, 회전 구동력을 왕복 요동으로 변환하여, 시트부(3)에 전달하는 변환부(15)가 설치되어 있다.

도 2나 도 6에 나타내는 바와 같이, 변환부(15)는, 제1 회전축(30)에 설치됨과 함께, 이 제1 회전축(30)의 회전에 수반하여 회전하는 제1 회전 보스부(17)와, 제1 회전 보스부(17)의 외측에 끼워 넣는 베어링(18)과, 베어링(18)의 외측에 끼워 넣는 제1 환형 끼워 맞춤부(19)로 구성되어 있다.

제1 회전 보스부(17)는, 제1 회전축(30)의 축심 방향 대략 중앙부에 일체 회전하도록 배치되어 있고, 제1 회전축(30)에 대해 경사진 대략 원형이며 무단형의 궤도(캠면)를 갖는 것으로 되어 있다. 게다가, 도 4, 도 5 등에 나타내는 바와 같이, 이 제1 회전 보스부(17)는, 제1 회전축(30)에 대해 편심되도록 마련되어 있고, 제1 회전 보스부(17)의 중심으로부터 벗어난 위치를 제1 회전축(30)이 관통하는 것으로 되어 있다.

이 제1 회전 보스부(17)의 캠면에는, 당해 캠면을 외부 끼움하도록 베어링(18)(베어링(18)의 이너 레이스)이 끼워 맞춰져 있다.

한편, 베어링(18)의 아우터 레이스의 외주에는, 제1 환형 끼워 맞춤부(19)가 외부 끼움되도록 끼워 맞춰져 있다. 이 제1 환형 끼워 맞춤부(19)는, 시트부 연결부(20)의 기단측에 마련된 좌우 방향으로 관통하는 관통 구멍이다. 또한, 시트부 연결부(20)는 변환부(15)와 시트부(3)를 연결하는 상하 방향을 향한 부재이다.

도 6 등에 나타내는 바와 같이, 시트부 연결부(20)는, 단면이 T자형을 갖는 중실의 부재이며, 이 시트부 연결부(20)의 상단부에 시트부(3)가 설치되는 것으로 되어 있다. 시트부 연결부(20)의 하단부에는, 전술한 제1 환형 끼워 맞춤부(19)가 형성되어 있고, 베어링(18)을 개재하여 제1 회전 보스부(17)에 끼움 삽입되는 것으로 되어 있다. 제1 환형 끼워 맞춤부(19)는, 시트부 연결부(20)의 하단에 있어서, 측면에서 보아 대략 환형으로 형성된 개구부이다. 이 개구부는, 캠면에 끼움 삽입된 베어링(18)의 외주면(아우터 레이스 외주면)에 외부 끼움되어 있다. 그 때문에, 제1 회전 보스부(17)와 제1 환형 끼워 맞춤부(19)는, 베어링(18)을 통해 상대 회동 가능하게 되어 있다.

이 제1 환형 끼워 맞춤부(19)는, 제1 회전 보스부(17)의 회전을 주로 좌우 방향으로의 왕복 요동 운동으로 변환하는 것이다.

한편, 도 2, 도 5, 도 6 등에 나타내는 바와 같이, 시트부 연결부(20)의 하단의 전방부에는, 시트부 연결부(20)가 제1 회전축(30)의 회전과 함께 회전하는 것을 규제하기 위한 규제부(21)가 배치되어 있다. 이 규제부(21)는, 시트부 연결부(20)의 전방부 하면에 형성된 반구형의 오목형부와, 이 오목형부에 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춰지는 볼체(22)로 구성되어 있다. 볼체(22)는, 후술하는 크랭크체(23)의 상단부에 형성되어 있다.

이와 같이, 피봇 요동 가능하게 된 제1 조인트부(반구형의 오목형부, 그것에 끼이는 볼체(22))로 연결되어 있기 때문에, 크랭크체(23)에서 생성된 상하 요동의 움직임은, 변환부(15)에 의해 생성되는 요동 운동을 방해하는 것으로 되지는 않고, 양 요동 운동은 서로 협동하여 작용하여, 시트부(3)에 상하, 좌우, 전후의 요동이 혼합된 복잡한 왕복 운동을 발현하게 된다.

다음으로, 시트부(3)를 주로 전후 방향 및 상하 방향으로 왕복 이동시키는 제2 구동 기구(12)의 상세에 대해 설명한다.

도 2, 도 3, 도 7 등에 나타내는 바와 같이, 제2 구동 기구(12)는, 회전 구동력을 출력하는 구동 모터(13)와, 이 구동 모터(13)의 하단으로부터 하방으로 돌출되는 제2 회전 구동축과, 이 제2 회전 구동축이 전달하는 회전 구동력을 소정의 속도로 감속하는 제2 기어 박스(25)와, 감속된 회전 구동력을 상하 방향의 왕복 이동의 동작으로 변환하여, 시트부 연결부(20) 및 그것에 연결되는 시트부(3)에 전달하는 크랭크체(23)를 갖고 있다.

구동 모터(13)의 하단으로부터 하방으로 돌출되는 제2 회전 구동축은, 선단에 웜 기어가 설치되어 있고, 그 선단은 구동 모터(13)의 하방에 배치된 제2 기어 박스(25) 내에 삽입되어 있다. 제2 기어 박스(25) 내에는, 웜 휠(26)이 배치되어 있고, 이 웜 휠(26)에는, 좌우 방향을 향하는 제2 회전축(31)이 일체 회전 가능하게 마련되어 있다. 이 제2 회전축(31)은 제2 기어 박스(25) 내에 배치된 베어링(18)을 통해, 회전 가능하게 지지되어 있다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 제2 회전축(31)의 우측단은, 제2 기어 박스(25)로부터 우측 방향으로 돌출되어 있고, 그 우측 선단은, 지지체(28)에 베어링(18)을 개재하여 설치되는 것으로 되어 있다. 이 제2 회전축(31)의 회전 구동력은, 후술하는 크랭크체(23)에 의해, 시트부 연결부(20)로 전달되어, 시트부 연결부(20), 즉 시트부(3)의 전단부를 상하 방향으로 요동시킨다(크랭크 기구).

이 크랭크 기구를 구성하는 크랭크체(23)는, 상하 방향을 향하는 긴 형상의 판편으로 구성되어 있다.

상세하게는, 크랭크체(23)의 길이 방향 기단부(상하 방향의 하단부)에는, 제2 회전축(31)이 관통하도록 배치되어 있다. 크랭크체(23)의 길이 방향 선단부(상하 방향의 상단부)에는, 볼체(22)가 상방 돌출 형상으로 설치되어 있다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 제2 회전축(31)의 대략 중앙부에는, 제2 회전 보스부(32)가 제2 회전축(31)과 일체 회전하도록 배치되어 있다. 이 제2 회전 보스부(32)는, 제2 회전축(31)에 대해 경사져 있지 않고, 제2 회전축(31)에 대해 편심되도록 마련되어 있고, 제2 회전 보스부(32)의 중심으로부터 벗어난 위치를 제2 회전축(31)이 관통하는 것으로 되어 있다.

이 제2 회전 보스부(32)는, 캠면이 외주면에 형성되어 있고, 이 캠면을 외부 끼움하도록 베어링(18)(베어링(18)의 이너 레이스)이 끼워 맞춰져 있다.

한편, 베어링(18)의 아우터 레이스의 외주에는, 링형의 제2 환형 끼워 맞춤부(33)가 끼워 맞춰져 있다. 이 제2 환형 끼워 맞춤부(33)는, 크랭크체(23)의 기단측에 마련된 좌우 방향으로 관통하는 관통 구멍(34) 내에 헐겁게 끼워진 상태에서 끼워 맞춰져 있는 것으로 되어 있다.

즉, 제2 환형 끼워 맞춤부(33)는, 크랭크체(23)의 하단에 있어서, 측면에서 보아 대략 환형으로 형성되고, 대략 중앙부에는, 제2 회전 보스부(32)의 크기보다 조금 큰 링형의 개구부가 마련되어 있다. 이 개구는, 제2 회전 보스부(32)의 캠면에 끼움 삽입된 베어링(18)의 외주면(아우터 레이스 외주면)을 외부 끼움하고 있다. 그 때문에, 제2 회전 보스부(32)와 제2 환형 끼워 맞춤부(33)는, 베어링(18)을 통해 상대 회동 가능하게 되어 있다. 제2 환형 끼워 맞춤부(33)는, 그 하측에 있는 축체(35)(전후 방향을 향하는 축체(35))에 의해, 크랭크체(23)의 기단측에 관통 구멍(34)에 헐겁게 끼워진 상태에서 연결되는 구성으로 되어 있다(제2 조인트부, 상세는 후술).

한편, 크랭크체(23)의 상단부에는, 상방을 향하는 축심체(36)가 돌출 형상으로 마련되고, 이 축심체(36)의 선단(상단)에, 볼체(22)가 설치되도록 되어 있다. 이 볼체(22)는, 시트부 연결부(20)의 하단의 전단부에 형성된 반구형의 오목형부에 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춰져 있다.

이러한 구성이기 때문에, 제2 회전축(31)이 회전하면 편심형으로 설치된 제2 회전 보스부(32)가 회전하고, 크랭크체(23)가 상하 방향, 전후 방향으로 왕복 요동하게 된다. 이 상하 운동은, 볼체(22)를 통해 시트부 연결부(20)에 전달되어, 제2 회전축(31)과 함께 회전하는 회전 보스부의 회전이, 시트부(3)의 전단부의 상하 좌우의 왕복 요동 운동으로 변환되게 된다.

또한, 크랭크체(23)가 상하로 왕복 요동을 할 때, 이 요동 운동을 원활한 것으로 하기 위해, 제2 환형 끼워 맞춤부(33)에 대해 크랭크체(23)의 하단부가, 좌우 방향으로 요동하는 것으로 되어 있다. 즉, 제2 환형 끼워 맞춤부(33)는, 크랭크체(23)의 기단측에 마련된 관통 구멍(34) 내에 헐겁게 끼워진 상태에서 끼워 맞춰져 있다. 게다가, 크랭크체(23)의 하단부와 제2 환형 끼워 맞춤부(33)가, 전후 방향을 향하는 축체(35)에 의해 연결되어 있다(제2 조인트부). 이 제2 조인트부를 갖기 때문에, 크랭크체(23)의 하단부는 전후 방향을 향하는 축체(35) 주위로 좌우 방향 요동 가능하게 되어 있고, 이 축체(35)를 통해, 크랭크체(23)가 제2 환형 끼워 맞춤부(33)에 대해 좌우로 요동 가능하게 되어 있다.

그 때문에, 제2 회전축(31)과 함께 회전하는 제2 회전 보스부(32)의 회전이, 시트부(3)의 전단의 상하 전후의 왕복 요동 운동으로 원활하게 변환되어, 시트부(3)의 좌우 방향의 요동 운동을 방해하는 일은 없다.

바꾸어 말하면, 이 크랭크체(23)는, 제1 구동 기구(10)와 제2 구동 기구(12)를 원활하게 연결하는 연결 부재라고도 할 수 있다. 이 크랭크체(23)는, 그 상단에 배치된 볼 조인트 기구(제1 조인트부), 및 하단의 축체(35) 주위의 요동 기구(제2 조인트부)에 의해, 제1 구동 기구(10)와 제2 구동 기구(12)를 연동시킬 때, 양 기구(10, 12)가 발현하는 요동 운동을 원활하게 연결하는 작용을 발휘한다.

이상과 같은 구성을 갖는 탑승형 운동기(1)의 작동 태양은, 이하와 같다.

사용자(M)는 먼저, 시트부(3)에 올라탄 자세로 앉아, 조작 패널부(8)를 사용하여 스타트 스위치를 ON으로 한다.

그러면, 요동 장치(6)에 구비된 양 축 모터인 구동 모터(13)가 회전하여, 제1 회전 구동축 및 제2 회전 구동축을 회전 구동시킨다. 제1 회전 구동축에 전달된 회전 구동력은, 제1 구동 기구(10)로 전달되어, 제1 회전 보스부(17)나 제1 환형 끼워 맞춤부(19)의 작용에 의해, 시트부(3)를 주로 좌우 방향으로의 왕복 요동 운동으로 변환한다.

즉, 구동 모터(13)로부터 전달된 회전 구동력은, 제1 기어 박스(14)를 통해 제1 회전축(30)으로 전달되고, 제1 회전축(30)은, 제1 회전 보스부(17)를 회전시킨다. 이 회전 구동력은, 제1 환형 끼워 맞춤부(19)로 전달되고, 규제부(21)의 작용과 더불어, 주로 좌우 방향의 움직임이 취출되어, 시트부 연결부(20), 즉 시트부(3)를 주로 좌우로 왕복 요동시킨다.

마찬가지로, 제2 회전 구동축에 전달된 회전 구동력은, 제2 구동 기구(12)로 전달되어, 제2 회전 보스부(32)나 제2 환형 끼워 맞춤부(33), 이들에 연결된 크랭크체(23)의 작용에 의해, 시트부(3)를 주로 상하 방향 및 전후 방향으로의 왕복 요동 운동으로 변환한다.

즉, 구동 모터(13)로부터 전달된 회전 구동력은, 제2 기어 박스(25)를 통해 제2 회전축(31)으로 전달되고, 제2 회전축(31)은, 제2 회전 보스부(32)를 회전시킨다. 이 회전 구동력은 제2 환형 끼워 맞춤부(33)에 의해 전후 방향 및 상하 방향의 편심 운동으로서 취출되어, 크랭크체(23)가 주로 상하로 왕복 운동한다. 이에 의해, 시트부(3)의 전단이 전방 상향 또는 전방 하향이 된다.

예를 들어, 도 4는, 크랭크체(23)가 상방으로 밀어올려져, 시트부(3)의 전단이 전방 상향으로 되어 있는 상태를 나타내고 있다. 이 상태로부터, 제2 회전 보스가 대략 반회전한 상태를 나타낸 것이 도 5이다. 도 5에서는, 크랭크체(23)가 하방으로 밀어내려져, 시트부(3)의 전단부가 전방 하향으로 되어 있는 상태를 나타내고 있다.

이와 같이, 시트부(3)는, 제1 구동 기구(10)와 제2 구동 기구(12)가 발생시키는 요동 운동을 조합한 운동을 하게 된다. 본 실시 형태의 경우, 제1 회전축(30)의 회전수와 제2 회전축(31)의 회전수가 비정수비로 상이하기 때문에(제1 회전축(30)의 웜 휠(16)의 기어 수(기어 수＝40)와 제2 회전축(31)의 웜 휠(26)의 기어 수(기어 수＝58)가 비정수비), 시트부(3)의 좌우 방향의 움직임과, 전후 방향·상하 방향의 움직임은 단순한 정수배로는 되지 않아, 시트부(3)는 매우 복잡한 움직임을 취하게 된다(이동 궤적이 복잡한 것이 됨). 그 때문에, 사용자에 대해, 복잡한 밸런스 운동(마치 말을 타고 있는 것 같은 감각을 느끼게 하는 운동)을 부여하는 것이 가능해진다.

또한 여기서 말하는, 비정수비라 함은, 제1 회전축(30)의 회전수와 제2 회전축(31)의 회전수의 비가, 「1:8」이나 「2:3」과 같이 정수 비율이 되는 것이 아니라, 「1:9.23」이나 「2:3.15」와 같은 소수를 포함한 비율이 되는 것을 말한다.

이러한 전후 요동과 좌우 방향으로의 굴곡 요동(의사 승마 운동)은, 시트부(3)에 착좌하는 사용자의 밸런스를 적극적으로 무너뜨리게 되어, 그것에 의해, 사용자의 몸의 각 부의 근육의 강화나 평형 감각의 강화를 행할 수 있고, 나아가 다이어트 등의 건강 증진을 도모할 수 있게 된다.

[제2 실시 형태]

다음으로, 도 8 및 도 9를 사용하여, 제2 실시 형태의 탑승형 운동기(1)에 대해 설명한다.

도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 제2 실시 형태의 탑승형 운동기(1)는, 사용자가 착좌한 상태에서 사용하는 착좌형(의자형)으로 되어 있다.

구체적으로는, 제1 실시 형태의 탑승형 운동기(1)에 마련되는 시트부(3)가 말의 등을 모방한 말등 형상(좌우 방향의 중앙이 상방을 향해 볼록형으로 솟아오름과 함께 전후 방향의 중앙이 하방을 향해 완만하게 파인 형상)이었던 것에 비해, 제2 실시 형태의 탑승형 운동기(1)에 마련되는 시트부(3)는 사용자가 걸터 앉을 수 있도록 중앙이 하방을 향해 파인 의자 형상으로 되어 있다.

즉, 제2 실시 형태의 시트부(3)의 중앙에는, 위치하는 사용자가 걸터 앉아 착좌 가능한 착좌부(37)가 마련되어 있다. 이 착좌부(37)는, 상방에서 본 경우에 가마니 형상(코너가 둥글게 된 사각 형상)이 되는 부분이며, 둔부를 보호할 수 있는 쿠션성을 구비한 시트 등으로 형성되어 있다.

시트부의 상부에는, 착좌부(37)를 둘러쌈과 함께 상방을 향해 돌출된 포위부(38)가 마련되어 있다. 이 포위부(38)는, 전방측으로부터 후방측을 향함에 따라 상방으로의 돌출 높이가 높아지도록 형성된 등받이이며, 사용자가 착좌 시에 통과하는 전방측에 비해, 사용자가 기대는 후방측이 높게 되어 있다. 이러한 구성을 채용함으로써, 사용자의 둔부가 착좌부로부터 낙하하는 것을 방지하면서도, 착좌부(37)로의 둔부의 진입을 용이하게 하는 구성으로 되어 있다.

또한, 시트부의 전방측 하방에는, 사용자의 발을 얹을 수 있는 발 받침부(39)가 형성되어 있다. 이 발 받침부(39)는, 수용체(5)의 좌측 전방측과 우측 전방측의 측면의 2점 사이를 연결하도록 걸쳐진 봉형의 부재이며, 상측에 사용자의 발을 얹어두고 지지할 수 있도록 되어 있다. 상술한 바와 같은 포위부(38)나 발 받침부(39)를 마련하면, 제1 실시 형태와 같이 무릎으로 시트부(3)를 조여 자세의 유지를 할 수 없는(올라탈 수 없는) 제2 실시 형태의 탑승형 운동기(1)라도, 포위부(38)에 의해 둔부를 고정하거나, 발 받침부(39)에 의해 발의 움직임을 멈추거나 할 수 있기 때문에, 운동 중의 자세의 유지가 용이해져, 안전한 환경에서 운동을 행하는 것이 가능해진다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 제2 실시 형태의 탑승형 운동기(1)에 탑재된 요동 장치는, 제1 실시 형태의 요동 장치(1)와 대략 마찬가지의 구성을 갖고 있기 때문에, 그 상세 설명은 생략한다(도 9에 있어서는, 제1 실시 형태와 마찬가지의 부재에, 제1 실시 형태와 마찬가지의 번호를 붙였음). 제2 실시 형태의 탑승형 운동기(1)도, 시트부(3)를 적어도 좌우 방향으로 왕복 요동시키는 제1 구동 기구(10)와, 시트부(3)를 적어도 상하 방향 내지는 전후 방향으로 왕복 요동시키는 제2 구동 기구(12)를 갖고 있는 것으로 되어 있다.

또한, 금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이지 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 특히, 금회 개시된 실시 형태에 있어서, 명시적으로 개시되어 있지 않은 사항, 예를 들어 운전 조건이나 조작 순서, 각종 파라미터, 구성물의 치수, 중량, 체적 등은, 당업자가 통상 실시하는 범위를 일탈하는 것이 아니라, 통상의 당업자라면, 용이하게 상정하는 것이 가능한 값을 채용하고 있다.

예를 들어, 본 실시 형태에 관한 탑승형 운동기(1)의 또 다른 변형예로서는, 이하의 구성을 생각할 수 있다.

도 8 등을 참조하면, 제2 실시 형태의 시트부(3)는, 그 착좌부(37)의 상면이, 약간 전방 하향으로 되어 있다. 이 경사에 의해 사용자는 앞으로 미끄러져 떨어지는 것을 피하려고 복근 등에 힘을 주기 때문에, 보다 효과적인 밸런스 운동(신체에 대한 부하 운동)을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.

그러나 일부의 사용자에게 있어서는, 이 착좌부(37)의 전방 경사를 불안하게 느끼거나, 실제로 전방측으로 미끄러져 떨어지거나 하는 경우를 생각할 수 있다. 반대로, 다른 사용자에게 있어서는, 착좌부(37)의 전방 경사를 보다 큰 것으로 하여, 신체에 대한 부하를 더욱 강한 것으로 하고 싶다고 생각하는 경우도 있다.

이러한 요구에 대해, 본 실시 형태에 관한 탑승형 운동기(1)에, 착좌부(37)의 상면의 전방 경사를 조정하는 경사 조정 수단을 마련하는 것은 바람직하다.

경사 조정 수단으로서는, 다양한 형태를 생각할 수 있겠지만, 일례로서, 등받이 쿠션(쿠션 부재)을 생각할 수 있다.

상술한 바와 같이, 착좌부(37)의 좌우 횡측으로부터 후방에 걸쳐, 착좌부(37)의 테두리를 따라 당해 착좌부(37)를 둘러쌈과 함께 상방을 향해 돌출된 포위부(38)가 마련되어 있다. 이 포위부(38)는, 전방측으로부터 후방측을 향함에 따라 상방으로의 돌출 높이가 높아지도록(즉 상방으로 볼록한 원호형으로) 형성되어 있다. 이 포위부(38)를 따르는, 포위부(38)와는 별체의 쿠션 부재를 배치한다.

쿠션 부재는, 포위부(38)(특히 사용자의 등에 대응하는 포위부(38))를 따르는 형상을 하고 있고, 하단이 대략 수평이고, 상단이 원호형인 「월출 시의 상현달」형의 모양을 하고 있다. 통상은, 이 쿠션 부재는, 착좌부(37)의 후방부에 대응하는 포위부(38)에 기대어 세워져, 사용자는 포위부(38)에 푹신한 감각을 갖고 기댈 수 있다.

이 쿠션 부재의 하단을 전방측으로 당겨, 착좌부(37)의 상면 후방부측에 적층되도록 넘어뜨림으로써, 착좌부(37)의 상면 후방부측이, 쿠션 부재의 두께 분만큼 높아지게 되어, 착좌부(37)의 전방 경사가 보다 큰 것이 된다.

이 상태 그대로, 쿠션 부재의 하단을 더욱 전방측으로 끌어당겨, 쿠션 부재를 착좌부(37)의 상면 전방부측에 적층한다. 그러면, 착좌부(37)의 전방부측(착좌한 사용자의 대퇴부의 하부에 대응)이 쿠션 부재의 두께 분만큼 높아지게 되어, 착좌부(37)의 전방 경사가 완화되게 되어, 사용자가 전방측으로 미끄러져 떨어지거나 하는 것을 방지할 수 있다.

1 : 탑승형 운동기
2 : 설치부
3 : 시트부
4 : 지지 다리
5 : 수납체
7 : 파지부
8 : 조작 패널부
10 : 제1 구동 기구
12 : 제2 구동 기구
13 : 구동 모터
14 : 제1 기어 박스
15 : 변환부
16 : 제1 기어 박스의 웜 휠
17 : 제1 회전 보스부
18 : 베어링
19 : 제1 환형 끼워 맞춤부
20 : 시트부 연결부
21 : 규제부
22 : 볼체
23 : 크랭크체
25 : 제2 기어 박스
26 : 제2 기어 박스의 웜 휠
27 : 기반체
28 : 지지체
30 : 제1 회전축
31 : 제2 회전축
32 : 제2 회전 보스부
33 : 제2 환형 끼워 맞춤부
34 : 관통 구멍
35 : 축체
36 : 축심체
37 : 착좌부
38 : 포위부
39 : 발 받침부
M : 사용자
F : 바닥면

Claims (11)

1. 바닥면 상에 설치되는 설치부와, 상기 설치부의 상방에 마련되어 사용자가 탑승 가능한 시트부를 갖고, 상기 설치부와 시트부 사이에는, 상기 시트부에 대해 왕복 요동을 부여하는 요동 장치를 구비한 탑승형 운동기에 있어서,
   상기 요동 장치는, 시트부를 적어도 좌우 방향으로 왕복 요동시키는 제1 구동 기구와, 시트부를 적어도 상하 방향으로 왕복 요동시키는 제2 구동 기구를 갖고 있으며,
   상기 제1 구동 기구와 상기 제2 구동 기구가, 단일의 구동 모터에 의해 구동되며,
   상기 제2 구동 기구는, 상기 구동 모터의 회전 구동력을 상하 방향의 왕복 요동의 동작으로 변환하여 상기 시트부에 전달하는 크랭크 기구를 갖고 있으며,
   상기 크랭크 기구는, 상하 방향으로 긴 크랭크체를 갖고 있고, 상기 크랭크체의 상단부는, 제1 조인트부를 통해 상기 제1 구동 기구에 연결되고, 상기 크랭크체의 하단부는, 제2 조인트부를 통해 상기 제2 구동 기구에 연결되어 있는
   것을 특징으로 하는 탑승형 운동기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 구동 기구는, 시트부를 전후 방향으로 왕복 요동시키는 것을 특징으로 하는 탑승형 운동기.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 구동 기구는, 상기 구동 모터의 회전 구동력을 좌우 방향의 왕복 이동의 동작으로 변환하여 상기 시트부에 전달하는 변환부를 갖고 있는
   것을 특징으로 하는 탑승형 운동기.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 구동 기구에 의한 시트부의 요동 주기와 상기 제2 구동 기구에 의한 시트부의 요동 주기가 비정수비로 되어 있는
   것을 특징으로 하는 탑승형 운동기.
8. 제1항에 있어서,
   상기 시트부는, 사용자가 올라타서 탑승 가능하게 되어 있는
   것을 특징으로 하는 탑승형 운동기.
9. 제1항에 있어서,
   상기 시트부는, 사용자가 걸터앉아 착좌 가능한 착좌부를 구비한 의자 형상으로 되어 있고,
   상기 시트부의 상부에는, 상기 착좌부를 둘러쌈과 함께 상방을 향해 돌출된 포위부가 마련되어 있는
   것을 특징으로 하는 탑승형 운동기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 포위부는, 전방측으로부터 후방측을 향함에 따라 상방으로의 돌출 높이가 높아지도록 형성되어 있는
    것을 특징으로 하는 탑승형 운동기.
11. 제9항에 있어서,
    상기 시트부의 전방측 하방에는, 사용자의 발을 얹을 수 있는 발 받침부가 형성되어 있는
    것을 특징으로 하는 탑승형 운동기.

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