JP2007089650A - Exercise assisting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、使用者がシート部に腰を着けた状態で、該シート部を揺動することで、使用者の脚部に体重を付加させ、運動を付与する運動補助装置に関する。 The present invention relates to an exercise assisting device that imparts exercise by adding weight to a user's leg by swinging the seat while the user is seated on the seat.
上記のように使用者がシート部に腰を着けた状態で、該シート部を揺動することで、使用者の脚部に体重が変化して加わるようにし、胴体および下肢に運動を付与するようにした運動補助装置が、本件出願人によって、特許文献1で提案されている。この運動補助装置を用いることで、たとえば糖尿病患者等の膝痛を持った使用者でも、大腿部の筋収縮を伴う運動を可能とし、前記筋収縮による糖代謝によって、生活習慣病などの改善に役立てられるようになっている。また、足腰の衰えた使用者では、筋力アップに役立てられるようになっている。
ところが、運動を効率的に行うには、膝の角度が重要で、理想的な角度である140°から外れる程、効果が薄くなったり、過度の負荷が掛かったりする。たとえば前記140°よりも大きく、脚を突っ張った状態になる程、使用者が腰を着けたシート部が前に傾き、脚に体重が掛かるようになっても、前記大腿部の筋肉に負荷が掛からず、運動効果が小さくなる。 However, the knee angle is important for efficient exercise, and as the angle deviates from the ideal angle of 140 °, the effect is reduced or an excessive load is applied. For example, even if the seat part on which the user is seated leans forward and the weight is applied to the leg as the leg is stretched larger than 140 °, the load on the thigh muscles is increased. Is not applied and the exercise effect is reduced.
そこで、前記の理想的な膝角度となるように、前記シート部の高さ調整が行われているが、従来では、使用者が自己に適していると思われる官能値で調整したり、使用者や指導者が角度定規を用いて調整を行ったりしている。 Therefore, the height of the seat portion has been adjusted so as to achieve the ideal knee angle, but in the past, the user adjusted or used the sensory value that seems to be suitable for the user. A leader or a leader makes adjustments using an angle ruler.
したがって、調整が適正に行われていなかったり、調整が煩わしいという問題がある。 Therefore, there is a problem that the adjustment is not properly performed or the adjustment is troublesome.
本発明の目的は、膝角度の調整を、適正かつ容易に行うことができる運動補助装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an exercise assisting device that can adjust the knee angle appropriately and easily.
本発明の運動補助装置は、使用者がシート部に腰部を着けた状態で、該シート部を揺動することで、使用者の脚部に体重が変化して加わるようにして、使用者に運動を付与する運動補助装置において、前記使用者が身長に関連するパラメータを入力するための入力手段と、使用者の膝角度が運動効果の高い予め定める角度となるように、身長に適応したシート部の高さを予め記憶している記憶手段と、前記シート部と使用者の脚部の接地面との相対的な高さと、前記接地面とシート部との水平方向の距離との少なくとも一方を変化して、前記シート部の高さ調整を行うことができる変位手段と、前記入力手段からの入力値に応じて前記記憶手段からシート部の高さを読出し、その高さとなるように前記変位手段を駆動する制御手段とを含むことを特徴とする。 The exercise assisting device of the present invention allows the user to change the weight of the user's leg and add it to the user by swinging the seat while the user is wearing the waist on the seat. In the exercise assisting device for imparting exercise, the seat adapted to the height so that the user inputs a parameter related to height and the knee angle of the user is a predetermined angle with high exercise effect At least one of storage means for storing the height of the part in advance, a relative height between the seat part and the ground contact surface of the user's leg, and a horizontal distance between the ground contact surface and the seat part The height of the sheet portion is read from the storage means according to the input value from the input means and the displacement means capable of adjusting the height of the sheet portion by changing Control means for driving the displacement means. The features.
上記の構成によれば、使用者がシート部に腰部を着けた状態で、該シート部を揺動することで、使用者の脚部に体重が変化して加わるようにして、使用者に運動を付与する運動補助装置において、使用者の膝角度が運動効果の高い予め定める角度である140°となるようにシート部の高さが合っていなければ期待通りの運動効果が得られなくなるので、変位手段によって前記シート部と使用者の脚部の接地面との相対的な高さと、前記接地面とシート部との水平方向の距離との少なくとも一方を変化して、前記シート部の高さ調整を行うことができるようにする。そして、その高さ調整を、メモリなどの記憶手段に、使用者の身長、座高、股下長さなどの身長に関連するパラメータに適応した前記理想的な高さを予めテーブルなどとして記憶しておき、入力手段から入力された身長値などに応じて、制御手段が理想的な高さを前記記憶手段から読出し、その高さとなるように前記変位手段を駆動することで実現する。前記記憶手段には、使用者の膝角度が前記140°となるような理想的なシート部の高さが、各身長値などに応じて、予め統計に基づいて求められ、格納されている。 According to the above configuration, the user can exercise the user by swinging the seat while the seat is seated on the seat so that the weight is changed and added to the leg of the user. In the exercise assisting device that gives the movement, the user's knee angle is 140 ° which is a predetermined angle with high exercise effect, so that the expected exercise effect can not be obtained unless the seat part height is matched, The height of the seat portion is changed by changing at least one of a relative height between the seat portion and the ground contact surface of the user's leg and a horizontal distance between the ground contact surface and the seat portion by the displacement means. Allow adjustments to be made. The height adjustment is stored in a storage means such as a memory in advance as a table or the like with the ideal height adapted to the height-related parameters such as the user's height, sitting height, and crotch length. The control means reads out an ideal height from the storage means in accordance with the height value inputted from the input means, and drives the displacement means so as to achieve that height. In the storage means, the ideal height of the seat portion so that the knee angle of the user is 140 ° is obtained and stored in advance based on statistics in accordance with each height value and the like.
したがって、使用者は身長値などを入力するだけで、その身長値に応じた高さにシート部の高さが自動調整され、効果的な運動を行うことができる膝角度に、適正かつ容易に調整を行うことができる。 Therefore, the user simply inputs the height value, etc., and the height of the seat part is automatically adjusted to the height corresponding to the height value, so that the knee angle can be used effectively and easily. Adjustments can be made.
また、本発明の運動補助装置は、使用者がシート部に腰部を着けた状態で、該シート部を揺動することで、使用者の脚部に体重が変化して加わるようにして、使用者に運動を付与する運動補助装置において、前記シート部と使用者の脚部の接地面との相対的な高さと、前記接地面とシート部との水平方向の距離との少なくとも一方を変化して前記シート部の高さ調整を行うことができる変位手段と、使用者の操作に応答して、前記変位手段を駆動する操作手段と、前記シート部の高さを検出する検出手段と、前記検出手段の検出した高さで、使用者の膝角度が運動効果の高い予め定める角度となるための適応身長を表示する表示手段とを含むことを特徴とする。 In addition, the exercise assisting device of the present invention is used in such a manner that the weight is changed and added to the leg portion of the user by swinging the seat portion while the user puts the waist portion on the seat portion. In an exercise assisting device for imparting exercise to a person, at least one of a relative height between the seat portion and a ground contact surface of a user's leg and a horizontal distance between the ground contact surface and the seat portion is changed. Displacement means capable of adjusting the height of the seat portion, operating means for driving the displacement means in response to a user's operation, detection means for detecting the height of the seat portion, And display means for displaying an adaptive height so that the knee angle of the user becomes a predetermined angle with a high exercise effect at the height detected by the detection means.
上記の構成によれば、使用者がシート部に腰部を着けた状態で、該シート部を揺動することで、使用者の脚部に体重が変化して加わるようにして、使用者に運動を付与する運動補助装置において、使用者の膝角度が運動効果の高い予め定める角度である140°となるようにシート部の高さが合っていなければ期待通りの運動効果が得られなくなるので、変位手段によって前記シート部と使用者の脚部の接地面との相対的な高さと、前記接地面とシート部との水平方向の距離との少なくとも一方を変化して、前記シート部の高さ調整を行うことができるようにする。そして、その高さ調整を、操作手段からの使用者の操作に応じて行うようにし、使用者は、検出手段で検出された現在のシート部の高さに対応して、表示手段に表示される適応身長を確認して、自己の身長がその適応身長より高いか低いかによって、前記操作手段を操作することで行う。前記表示手段で表示される適応身長は、シート部の各高さに応じて、使用者の膝角度が前記140°となるような身長値が、予め統計に基づいて求められている。 According to the above configuration, the user can exercise the user by swinging the seat while the seat is seated on the seat so that the weight is changed and added to the leg of the user. In the exercise assisting device that gives the movement, the user's knee angle is 140 ° which is a predetermined angle with high exercise effect, so that the expected exercise effect can not be obtained unless the seat part height is matched, The height of the seat portion is changed by changing at least one of a relative height between the seat portion and the ground contact surface of the user's leg and a horizontal distance between the ground contact surface and the seat portion by the displacement means. Allow adjustments to be made. Then, the height is adjusted in accordance with the user's operation from the operation means, and the user is displayed on the display means corresponding to the current height of the sheet portion detected by the detection means. This is done by operating the operating means depending on whether the height of the self is higher or lower than the height of the adaptive height. As the adaptive height displayed by the display means, a height value such that the knee angle of the user is 140 ° is obtained in advance based on statistics according to each height of the seat portion.
したがって、使用者は表示される適応身長を確認しながら、シート部の高さ調整を行うだけで、効果的な運動を行うことができる膝角度に、適正かつ容易に調整を行うことができる。 Therefore, the user can appropriately and easily adjust the knee angle at which effective exercise can be performed only by adjusting the height of the seat while confirming the displayed adaptive height.
さらにまた、本発明の運動補助装置は、使用者がシート部に腰部を着けた状態で、該シート部を揺動することで、使用者の脚部に体重が変化して加わるようにして、使用者に運動を付与する運動補助装置において、前記シート部と使用者の脚部の接地面との相対的な高さと、前記接地面とシート部との水平方向の距離との少なくとも一方を変化して前記シート部の高さ調整を行うことができる変位手段と、前記使用者の脚部の接地面に加わる荷重を検出する検出手段と、前記使用者の体重を予め記憶している記憶手段と、使用者がシート部に腰部を着けた状態で、前記変位手段に前記シート部の高さを掃引させつつ、前記検出手段の検出結果をモニタし、検出された荷重が前記体重の予め定める割合となった時点で前記掃引を停止させる制御手段とを含むことを特徴とする。 Furthermore, the exercise assisting device of the present invention is such that the weight is changed and added to the leg portion of the user by swinging the seat portion while the user puts the waist portion on the seat portion, In an exercise assisting device that imparts exercise to a user, at least one of a relative height between the seat portion and the ground contact surface of the user's leg and a horizontal distance between the ground contact surface and the seat portion is changed. Displacement means capable of adjusting the height of the seat portion, detection means for detecting a load applied to the ground contact surface of the user's leg, and storage means for storing the weight of the user in advance In the state where the user puts the waist on the seat part, the detection result of the detection means is monitored while the displacement means sweeps the height of the seat part, and the detected load is predetermined for the weight. Control to stop the sweep when the ratio is reached Characterized in that it comprises a stage.
上記の構成によれば、使用者がシート部に腰部を着けた状態で、該シート部を揺動することで、使用者の脚部に体重が変化して加わるようにして、使用者に運動を付与する運動補助装置において、使用者の膝角度が運動効果の高い予め定める角度である140°となるようにシート部の高さが合っていなければ期待通りの運動効果が得られなくなるので、変位手段によって前記シート部と使用者の脚部の接地面との相対的な高さと、前記接地面とシート部との水平方向の距離との少なくとも一方を変化して、前記シート部の高さ調整を行うことができるようにする。そして、その高さ調整を、制御手段が、使用者がシート部に腰部を着けた状態で、前記変位手段に前記シート部の高さを掃引させつつ、検出手段で使用者の脚部の接地面に加わる荷重をモニタしながら行う。具体的には、シート部が下降位置から上昇してゆくときには、前記接地面に加わる荷重は徐々に増加し、シート部が上昇位置から下降してゆくときには、前記接地面に加わる荷重は徐々に減少してゆき、統計的に、その荷重が片足で体重の10%(両脚一括で検出する場合には20%)となった時点で、使用者の膝角度が運動効果の高い前記140°となっているので、制御手段が前記変位手段にシート部の高さを掃引させつつ、検出手段で荷重を検出し、記憶手段に記憶されている使用者の体重に対する割合を判定してゆくことで、使用者の身長に適応したシート高さに調整することができる。 According to the above configuration, the user can exercise the user by swinging the seat while the seat is seated on the seat so that the weight is changed and added to the leg of the user. In the exercise assisting device that gives the movement, the user's knee angle is 140 ° which is a predetermined angle with high exercise effect, so that the expected exercise effect can not be obtained unless the seat part height is matched, The height of the seat portion is changed by changing at least one of a relative height between the seat portion and the ground contact surface of the user's leg and a horizontal distance between the ground contact surface and the seat portion by the displacement means. Allow adjustments to be made. Then, the height of the height adjustment is controlled by the detecting means while the control means causes the displacement means to sweep the height of the seat portion while the user puts the waist on the seat portion. This is done while monitoring the load applied to the ground. Specifically, when the seat portion is lifted from the lowered position, the load applied to the ground contact surface gradually increases, and when the seat portion is lowered from the lift position, the load applied to the ground contact surface is gradually increased. Statistically, when the load reaches 10% of the weight of one leg (20% when detecting both legs together), the knee angle of the user is 140 °, which has a high exercise effect. Therefore, the control means causes the displacement means to sweep the height of the seat portion, detects the load by the detection means, and determines the ratio to the weight of the user stored in the storage means. The seat height can be adjusted to the height of the user.
したがって、効果的な運動を行うことができる膝角度に、適正かつ容易に調整を行うことができる。なお、前記体重は、掃引前に、使用者がシート部に腰部を着けない状態(立位姿勢)で、前記検出手段によって検出されて記憶手段に格納されてもよく、使用者が入力手段から入力して記憶手段に格納されてもよい。 Therefore, the knee angle at which effective exercise can be performed can be adjusted appropriately and easily. The weight may be detected by the detection means and stored in the storage means in a state in which the user does not wear the waist on the seat portion (standing posture) before the sweep, It may be inputted and stored in the storage means.
また、本発明の運動補助装置は、使用者がシート部に腰部を着けた状態で、該シート部を揺動することで、使用者の脚部に体重が変化して加わるようにして、使用者に運動を付与する運動補助装置において、前記シート部と使用者の脚部の接地面との相対的な高さと、前記接地面とシート部との水平方向の距離との少なくとも一方を変化して前記シート部の高さ調整を行うことができる変位手段と、使用者の操作に応答して、前記変位手段を駆動する操作手段と、前記使用者の脚部の接地面に加わる荷重を検出する検出手段と、前記検出手段の検出した荷重から、使用者の膝角度が運動効果の高い予め定める角度となるための適応体重を表示する表示手段とを含むことを特徴とする。 In addition, the exercise assisting device of the present invention is used in such a manner that the weight is changed and added to the leg portion of the user by swinging the seat portion while the user puts the waist portion on the seat portion. In an exercise assisting device for imparting exercise to a person, at least one of a relative height between the seat portion and a ground contact surface of a user's leg and a horizontal distance between the ground contact surface and the seat portion is changed. A displacement means capable of adjusting the height of the seat portion, an operation means for driving the displacement means in response to a user's operation, and a load applied to the ground contact surface of the user's leg portion. And detecting means for displaying an adaptive weight for the user's knee angle to be a predetermined angle with high exercise effect from the load detected by the detecting means.
上記の構成によれば、使用者がシート部に腰部を着けた状態で、該シート部を揺動することで、使用者の脚部に体重が変化して加わるようにして、使用者に運動を付与する運動補助装置において、使用者の膝角度が運動効果の高い予め定める角度である140°となるようにシート部の高さが合っていなければ期待通りの運動効果が得られなくなるので、変位手段によって前記シート部と使用者の脚部の接地面との相対的な高さと、前記接地面とシート部との水平方向の距離との少なくとも一方を変化して、前記シート部の高さ調整を行うことができるようにする。そして、その高さ調整を、操作手段からの使用者の操作に応じて行うようにし、表示手段は、検出手段で検出された使用者の脚部の接地面に加わる荷重から、現在のシート部の高さに適応した体重を表示し、使用者は、表示手段に表示される適応体重を確認して、自己の体重がその適応体重より高いか低いかによって、前記操作手段を操作して高さ調整を行う。前記表示手段で表示される適応体重は、使用者の脚部の接地面に加わる荷重が片足で体重の10%(両脚一括で検出する場合には20%)となると、使用者の膝角度が運動効果の高い前記140°となっているので、その検出された荷重の10倍または5倍を表示する。 According to the above configuration, the user can exercise the user by swinging the seat while the seat is seated on the seat so that the weight is changed and added to the leg of the user. In the exercise assisting device that gives the movement, the user's knee angle is 140 ° which is a predetermined angle with high exercise effect, so that the expected exercise effect can not be obtained unless the seat part height is matched, The height of the seat portion is changed by changing at least one of a relative height between the seat portion and the ground contact surface of the user's leg and a horizontal distance between the ground contact surface and the seat portion by the displacement means. Allow adjustments to be made. Then, the height adjustment is performed in accordance with the user's operation from the operation means, and the display means determines the current seat portion from the load applied to the ground contact surface of the user's leg detected by the detection means. The user adjusts the weight corresponding to the height of the user, confirms the adaptive weight displayed on the display means, and operates the operating means to determine whether the user's own weight is higher or lower than the adaptive weight. Adjust the height. The adaptive weight displayed on the display means is such that when the load applied to the ground contact surface of the user's leg is 10% of the weight on one foot (20% when detecting both legs together), the knee angle of the user is Since it is 140 °, which has a high movement effect, 10 times or 5 times the detected load is displayed.
したがって、使用者は表示される適応体重を確認しながら、シート部の高さ調整を行うだけで、効果的な運動を行うことができる膝角度に、適正かつ容易に調整を行うことができる。 Therefore, the user can appropriately and easily adjust the knee angle at which effective exercise can be performed only by adjusting the height of the seat portion while confirming the displayed adaptive weight.
さらにまた、本発明の運動補助装置は、使用者がシート部に腰部を着けた状態で、該シート部を揺動することで、使用者の脚部に体重が変化して加わるようにして、使用者に運動を付与する運動補助装置において、前記シート部と使用者の脚部の接地面との相対的な高さと、前記接地面とシート部との水平方向の距離との少なくとも一方を変化して前記シート部の高さ調整を行うことができる変位手段と、前記使用者の脚部の接地面に加わる荷重を検出する第1の検出手段と、前記シート部に加わる荷重を検出する第2の検出手段と、使用者がシート部に腰部を着けた状態で、前記変位手段に前記シート部の高さを掃引させつつ、前記第1および第2の検出手段の検出結果をモニタし、検出された荷重の割合が予め定める割合となった時点で前記掃引を停止させる制御手段とを含むことを特徴とする。 Furthermore, the exercise assisting device of the present invention is such that the weight is changed and added to the leg portion of the user by swinging the seat portion while the user puts the waist portion on the seat portion, In an exercise assisting device that imparts exercise to a user, at least one of a relative height between the seat portion and the ground contact surface of the user's leg and a horizontal distance between the ground contact surface and the seat portion is changed. Displacement means capable of adjusting the height of the seat portion, first detection means for detecting a load applied to the ground contact surface of the leg portion of the user, and a first detecting means for detecting the load applied to the seat portion. Two detection means, and in a state where the user puts the waist on the seat part, while monitoring the detection results of the first and second detection means while allowing the displacement means to sweep the height of the seat part, When the detected load ratio reaches a predetermined ratio Characterized in that it comprises a control means for stopping the serial sweep.
上記の構成によれば、使用者がシート部に腰部を着けた状態で、該シート部を揺動することで、使用者の脚部に体重が変化して加わるようにして、使用者に運動を付与する運動補助装置において、使用者の膝角度が運動効果の高い予め定める角度である140°となるようにシート部の高さが合っていなければ期待通りの運動効果が得られなくなるので、変位手段によって前記シート部と使用者の脚部の接地面との相対的な高さと、前記接地面とシート部との水平方向の距離との少なくとも一方を変化して、前記シート部の高さ調整を行うことができるようにする。そして、その高さ調整を、制御手段が、使用者がシート部に腰部を着けた状態で、前記変位手段に前記シート部の高さを掃引させつつ、第1および第2の検出手段で使用者の脚部の接地面に加わる荷重およびシート部に加わる荷重をモニタしながら行う。具体的には、シート部が下降位置から上昇してゆくときには、前記接地面に加わる荷重は徐々に増加し、シート部に加わる荷重は徐々に減少してゆき、シート部が上昇位置から下降してゆくときには、前記接地面に加わる荷重は徐々に減少し、シート部に加わる荷重は徐々に増加してゆき、統計的に、その荷重が片足で体重の10%(両脚一括で検出する場合には20%)となった時点で、使用者の膝角度が運動効果の高い前記140°となっているので、制御手段が前記変位手段にシート部の高さを掃引させつつ、第1および第2の検出手段で荷重を検出し、前記の割合になったと判定された時点で、使用者の身長に適応したシート高さに調整することができる。
According to the above configuration, the user can exercise the user by swinging the seat while the seat is seated on the seat so that the weight is changed and added to the leg of the user. In the exercise assisting device that gives the movement, the user's knee angle is 140 ° which is a predetermined angle with high exercise effect, so that the expected exercise effect can not be obtained unless the seat part height is matched, The height of the seat portion is changed by changing at least one of a relative height between the seat portion and the ground contact surface of the user's leg and a horizontal distance between the ground contact surface and the seat portion by the displacement means. Allow adjustments to be made. Then, the height adjustment is used by the first and second detection means while the control means causes the displacement means to sweep the height of the seat portion while the user is seated on the seat portion. This is performed while monitoring the load applied to the ground contact surface of the person's leg and the load applied to the seat. Specifically, when the seat portion rises from the lowered position, the load applied to the grounding surface gradually increases, the load applied to the seat portion gradually decreases, and the seat portion descends from the raised position. When moving, the load applied to the ground contact surface gradually decreases and the load applied to the seat portion gradually increases. Statistically, the load is 10% of the weight on one foot (when detecting both legs together) 20%), the knee angle of the user is 140 °, which is highly effective in movement. Therefore, the control means causes the displacement means to sweep the height of the seat portion, and the first and first When the load is detected by the detecting
したがって、効果的な運動を行うことができる膝角度に、適正かつ容易に調整を行うことができる。 Therefore, the knee angle at which effective exercise can be performed can be adjusted appropriately and easily.
また、本発明の運動補助装置は、前記使用者の脚部の接地面となる脚台を有する基台と、前記基台に立設され、前記シート部と前記脚台とを予め定める間隔で保持するとともに、伸縮変位して前記変位手段となる支柱と、前記支柱の上部に取付けられ、上部に前記シート部が取付けられ、前記シート部を揺動する揺動手段とを備えることを特徴とする。 Further, the exercise assisting device of the present invention includes a base having a base that serves as a ground contact surface of the user's leg, a standing base on the base, and the seat and the base at a predetermined interval. A support column that holds and expands and contracts to become the displacement unit, and a swing unit that is attached to an upper part of the support column, has the seat part attached to the upper part, and swings the seat part. To do.
上記の構成によれば、前述の使用者がシート部に腰部を着けた状態で、該シート部を揺動することで、使用者の脚部に体重が変化して加わるようにして、使用者に運動を付与する運動補助装置を実現するにあたって、前記シート部をポール先端に取付け、そのポールの基端側を揺動するような構成に比べて、各機構部品に加わるストレスは小さく、小型の部品を採用することができるとともに、前記シート部の高さ調整が容易で、本発明に好適な機構である。 According to the above-described configuration, the weight is changed and added to the leg portion of the user by swinging the seat portion while the above-mentioned user puts the waist portion on the seat portion. Compared to a configuration in which the seat portion is attached to the tip of the pole and the base end side of the pole is swung, the stress applied to each mechanism component is small and small in size. Parts can be adopted, and the height of the seat portion can be easily adjusted, which is a suitable mechanism for the present invention.
さらにまた、本発明の運動補助装置では、前記揺動手段は、前記支柱の上部とシート部との間に設けられる駆動装置として実現され、前記支柱の上部に設けられる台座に対して前後方向の軸線回りに揺動自在であり、前後方向の揺動を発生する揺動機構と、前記揺動機構上で前後方向に揺動可能に支持される前リンクおよび後リンクと、前記前リンクおよび後リンク間に設けられ、前記座席を支持する台座とを備えて構成されることを特徴とする。 Furthermore, in the exercise assisting device according to the present invention, the swinging means is realized as a drive device provided between the upper portion of the support column and the seat portion, and is provided in a front-rear direction with respect to a pedestal provided on the upper portion of the support column. A swing mechanism that is swingable about an axis and generates a swing in the front-rear direction, a front link and a rear link supported so as to be swingable in the front-rear direction on the swing mechanism, and the front link and the rear link It is provided between the links, and is configured to include a pedestal that supports the seat.
上記の構成によれば、上記の構成から成る駆動装置によって、前後方向および左右方向の揺動を発生する前記揺動手段を実現することができる。 According to said structure, the said rocking | fluctuation means which generate | occur | produces the rocking | fluctuation of the front-back direction and the left-right direction is realizable with the drive device which consists of said structure.
また、本発明の運動補助装置では、前記揺動機構は、前記台座上に立設される前後一対の軸支板と、前記軸支板に前記前後方向に延びるピンによって左右方向に揺動可能に支持される前板および後板ならびにそれらの前板および後板に左右両側から固定される側板を備えて成る筐体と、前記筐体内に縦据え置きされるモータと、前記両側板に枢支され、前記モータで駆動される第1および第2のシャフトと、前記第1のシャフトの両端部に相互に同位相となる角度でそれぞれ取付けられる偏心クランクと、前記偏心クランクに一端が取付けられるアームリンクと、前記第2のシャフトの少なくとも一端に偏心して立設されるピンと前記台座との間に設けられる偏心ロッドとを備えて構成され、前記前リンクは、前記前板の下部側で前後に揺動自在に支持されるとともに前記アームリンクの他端が取付けられることで前記前後方向に揺動可能となり、かつ前記偏心ロッドの駆動によって前記揺動機構が前記左右方向に揺動することを特徴とする。 In the exercise assisting device of the present invention, the swing mechanism can swing in the left-right direction by a pair of front and rear shaft support plates standing on the pedestal and a pin extending in the front-rear direction on the shaft support plate. A front plate and a rear plate supported on the front plate and a side plate fixed to the front plate and the rear plate from both the left and right sides, a motor vertically installed in the housing, and a pivot supported on the both side plates The first and second shafts driven by the motor, the eccentric cranks attached to both ends of the first shaft at an angle in phase with each other, and the arms having one end attached to the eccentric crank A link, an eccentric rod provided between the pedestal and a pin that is eccentrically provided on at least one end of the second shaft, and the front link is moved back and forth on the lower side of the front plate. Rocking The other end of the arm link is supported and can be swung in the front-rear direction, and the rocking mechanism is swung in the left-right direction by driving the eccentric rod. .
上記の構成によれば、モータが駆動すると、第1のシャフト、偏心クランク、アームリンクおよび前リンクによってシート部を支持する台座は前後方向に揺動し、第2のシャフトおよび偏心ロッドによって前記シート部を支持する台座は左右方向に揺動する。こうして、揺動機構で、前記座席を支持する台座を揺動させることができる。 According to the above configuration, when the motor is driven, the pedestal that supports the seat portion by the first shaft, the eccentric crank, the arm link, and the front link swings in the front-rear direction, and the seat is supported by the second shaft and the eccentric rod. The pedestal that supports the part swings in the left-right direction. Thus, the pedestal that supports the seat can be swung by the swing mechanism.
本発明の運動補助装置は、以上のように、使用者がシート部に腰部を着けた状態で、該シート部を揺動することで、使用者の脚部に体重が変化して加わるようにして、使用者に運動を付与する運動補助装置において、使用者の膝角度が運動効果の高い予め定める角度である140°となるようにシート部の高さが合っていなければ期待通りの運動効果が得られなくなるので、変位手段によって前記シート部と使用者の脚部の接地面との相対的な高さと、前記接地面とシート部との水平方向の距離との少なくとも一方を変化して、前記シート部の高さ調整を行うことができるようにし、その高さ調整を、メモリなどの記憶手段に、使用者の身長に関連するパラメータに適応した高さを予めテーブルなどとして記憶しておき、入力手段から入力された身長値に応じて、制御手段が理想的な高さを前記記憶手段から読出し、その高さとなるように前記変位手段を駆動することで実現する。 As described above, the exercise assisting device of the present invention is configured such that the weight of the user's leg is changed and added by swinging the seat while the user is seated on the seat. In addition, in the exercise assisting device that imparts exercise to the user, if the seat portion does not have the correct height so that the knee angle of the user is 140 °, which is a predetermined angle with high exercise effect, the expected exercise effect Therefore, by changing the relative height between the seat portion and the ground contact surface of the user's leg by the displacing means, and at least one of the horizontal distance between the ground contact surface and the seat portion, The height of the seat portion can be adjusted, and the height adjustment is stored in a storage means such as a memory in advance as a table or the like in accordance with a parameter related to the height of the user. , Input from the input means Depending on the height value, the control means reads the ideal height from the storage means, realized by driving the displacement means such that its height.
それゆえ、使用者は身長値などを入力するだけで、その身長値に応じた高さにシート部の高さが自動調整され、効果的な運動を行うことができる膝角度に、適正かつ容易に調整を行うことができる。 Therefore, the user can input the height value, etc., the height of the seat part is automatically adjusted to the height corresponding to the height value, and it is appropriate and easy for the knee angle for effective exercise. Adjustments can be made.
また、本発明の運動補助装置は、以上のように、使用者がシート部に腰部を着けた状態で、該シート部を揺動することで、使用者の脚部に体重が変化して加わるようにして、使用者に運動を付与する運動補助装置において、使用者の膝角度が運動効果の高い予め定める角度である140°となるようにシート部の高さが合っていなければ期待通りの運動効果が得られなくなるので、変位手段によって前記シート部と使用者の脚部の接地面との相対的な高さと、前記接地面とシート部との水平方向の距離との少なくとも一方を変化して、前記シート部の高さ調整を行うことができるようにし、その高さ調整を、操作手段からの使用者の操作に応じて行うようにし、使用者は、検出手段で検出された現在のシート部の高さに対応して、表示手段に表示される適応身長を確認して、自己の身長がその適応身長より高いか低いかによって、前記操作手段を操作することで行う。 In addition, as described above, the exercise assisting device of the present invention is such that the weight of the user's leg is changed by swinging the seat while the user is wearing the waist on the seat. In this way, in the exercise assisting device that imparts exercise to the user, if the height of the seat portion does not match so that the knee angle of the user is 140 ° which is a predetermined angle with high exercise effect, as expected Since the movement effect cannot be obtained, the displacement means changes at least one of the relative height between the seat portion and the ground contact surface of the user's leg and the horizontal distance between the ground contact surface and the seat portion. The height of the seat portion can be adjusted, and the height adjustment is performed according to the user's operation from the operation means. The user can detect the current position detected by the detection means. Corresponding to the height of the seat, display means Check the height adjustment indicated, depending on whether the height of the self is higher or lower than its height adjustment is performed by operating the operation means.
それゆえ、使用者は表示される適応身長を確認しながら、シート部の高さ調整を行うだけで、効果的な運動を行うことができる膝角度に、適正かつ容易に調整を行うことができる。 Therefore, the user can appropriately and easily adjust the knee angle at which effective exercise can be performed only by adjusting the height of the seat while confirming the displayed adaptive height. .
さらにまた、本発明の運動補助装置は、以上のように、使用者がシート部に腰部を着けた状態で、該シート部を揺動することで、使用者の脚部に体重が変化して加わるようにして、使用者に運動を付与する運動補助装置において、使用者の膝角度が運動効果の高い予め定める角度である140°となるようにシート部の高さが合っていなければ期待通りの運動効果が得られなくなるので、変位手段によって前記シート部と使用者の脚部の接地面との相対的な高さと、前記接地面とシート部との水平方向の距離との少なくとも一方を変化して、前記シート部の高さ調整を行うことができるようにし、その高さ調整を、制御手段が、使用者がシート部に腰部を着けた状態で、前記変位手段に前記シート部の高さを掃引させつつ、検出手段で使用者の脚部の接地面に加わる荷重をモニタしながら行い、その荷重が片足で体重の10%(両脚一括で検出する場合には20%)となった時点で、使用者の膝角度が運動効果の高い前記140°となっていると判定し、前記掃引を停止させることで行う。 Furthermore, as described above, the exercise assisting device of the present invention changes the weight on the leg of the user by swinging the seat while the user is wearing the waist on the seat. In addition, in the exercise assisting device that imparts exercise to the user, as expected if the height of the seat portion is not suitable so that the knee angle of the user is 140 ° which is a predetermined angle with high exercise effect Therefore, the displacement means changes at least one of the relative height between the seat portion and the ground contact surface of the user's leg and the horizontal distance between the ground contact surface and the seat portion. Then, the height of the seat can be adjusted, and the height of the seat can be adjusted by the control means in a state where the user puts the waist on the seat. The user with the detection means while sweeping This is done while monitoring the load applied to the ground contact surface of the leg, and when the load reaches 10% of the weight of one leg (20% when detecting both legs together), the knee angle of the user is the It is determined by determining that the angle is high 140 ° and stopping the sweep.
それゆえ、効果的な運動を行うことができる膝角度に、適正かつ容易に調整を行うことができる。 Therefore, the knee angle at which effective exercise can be performed can be adjusted appropriately and easily.
また、本発明の運動補助装置は、以上のように、使用者がシート部に腰部を着けた状態で、該シート部を揺動することで、使用者の脚部に体重が変化して加わるようにして、使用者に運動を付与する運動補助装置において、使用者の膝角度が運動効果の高い予め定める角度である140°となるようにシート部の高さが合っていなければ期待通りの運動効果が得られなくなるので、変位手段によって前記シート部と使用者の脚部の接地面との相対的な高さと、前記接地面とシート部との水平方向の距離との少なくとも一方を変化して、前記シート部の高さ調整を行うことができるようにし、その高さ調整を、操作手段からの使用者の操作に応じて行うようにし、表示手段は、検出手段で検出された使用者の脚部の接地面に加わる荷重から、現在のシート部の高さに適応した体重を表示し、使用者は、表示手段に表示される適応体重を確認して、自己の体重がその適応体重より高いか低いかによって、前記操作手段を操作して前記高さ調整を行う。 In addition, as described above, the exercise assisting device of the present invention is such that the weight of the user's leg is changed by swinging the seat while the user is wearing the waist on the seat. In this way, in the exercise assisting device that imparts exercise to the user, if the height of the seat portion does not match so that the knee angle of the user is 140 ° which is a predetermined angle with high exercise effect, as expected Since the movement effect cannot be obtained, the displacement means changes at least one of the relative height between the seat portion and the ground contact surface of the user's leg and the horizontal distance between the ground contact surface and the seat portion. The height of the seat portion can be adjusted, and the height adjustment is performed according to the user's operation from the operation means. The display means is a user detected by the detection means. From the load applied to the ground contact surface of The weight adapted to the height of the seat part is displayed, and the user confirms the adaptive weight displayed on the display means, and operates the operation means depending on whether his own weight is higher or lower than the adaptive weight. Then, the height adjustment is performed.
それゆえ、使用者は表示される適応体重を確認しながら、シート部の高さ調整を行うだけで、効果的な運動を行うことができる膝角度に、適正かつ容易に調整を行うことができる。 Therefore, the user can appropriately and easily adjust the knee angle at which effective exercise can be performed only by adjusting the height of the seat portion while checking the displayed adaptive weight. .
さらにまた、本発明の運動補助装置は、以上のように、使用者がシート部に腰部を着けた状態で、該シート部を揺動することで、使用者の脚部に体重が変化して加わるようにして、使用者に運動を付与する運動補助装置において、使用者の膝角度が運動効果の高い予め定める角度である140°となるようにシート部の高さが合っていなければ期待通りの運動効果が得られなくなるので、変位手段によって前記シート部と使用者の脚部の接地面との相対的な高さと、前記接地面とシート部との水平方向の距離との少なくとも一方を変化して、前記シート部の高さ調整を行うことができるようにし、その高さ調整を、制御手段が、使用者がシート部に腰部を着けた状態で、前記変位手段に前記シート部の高さを掃引させつつ、第1および第2の検出手段で使用者の脚部の接地面に加わる荷重およびシート部に加わる荷重をモニタしながら行う。 Furthermore, as described above, the exercise assisting device of the present invention changes the weight on the leg of the user by swinging the seat while the user is wearing the waist on the seat. In addition, in the exercise assisting device that imparts exercise to the user, as expected if the height of the seat portion is not suitable so that the knee angle of the user is 140 ° which is a predetermined angle with high exercise effect Therefore, the displacement means changes at least one of the relative height between the seat portion and the ground contact surface of the user's leg and the horizontal distance between the ground contact surface and the seat portion. Then, the height of the seat can be adjusted, and the height of the seat can be adjusted by the control means in a state where the user puts the waist on the seat. The first and second while sweeping Performed while monitoring the load applied to the load and the seat portion applied to the ground surface of the leg of the user at detecting means.
それゆえ、効果的な運動を行うことができる膝角度に、適正かつ容易に調整を行うことができる。 Therefore, the knee angle at which effective exercise can be performed can be adjusted appropriately and easily.
[実施の形態1]
図1は本発明の実施の一形態に係る運動補助装置1の分解斜視図であり、図2(a)はその運動補助装置1の使用状態を説明するための模式的な横断面図であり、図3は図2(a)の上面図である。この運動補助装置1は、大略的に、使用者2が腰部3を着けるシート部4に、前記シート部4を揺動させる駆動装置5と、前記駆動装置5およびそれに搭載されるシート部4を支持して前記シート部4の高さを可変させられる脚部6と、使用者2の脚部7の接地面となり、その重量を支える左右の脚台8と、上半身9を支えるハンドル10と、操作パネル11と、前記ハンドル10および操作パネル11を支持する支柱12と、前記脚部6、脚台8および支柱12が取付けられる基台13とを備えて構成される。そして、駆動装置5がシート部4を揺動することで、使用者2の脚部7に体重が変化して加わり、使用者2に運動を付与するようになっている。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is an exploded perspective view of an exercise assisting apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2A is a schematic cross-sectional view for explaining a use state of the exercise assisting apparatus 1. FIG. 3 is a top view of FIG. This exercise assisting apparatus 1 is roughly composed of a
前記シート部4は、使用者2の尻部を受ける受け部4aと、大腿部が抜けるように形成された左右前方の切欠き部4bと、腰部を背面から受ける突起部4cとを備えて構成される。前記切欠き部4bは、使用者2の膝角度θが運動効果の高い予め定める角度である140°となるように、鉛直線から前記140°(水平面に対して50°前傾)だけ傾斜して形成されている。
The
前記駆動装置5は、昇降ベース124上に搭載され、その昇降ベース124は前記脚部6の支柱125内を摺動可能に構成されており、その摺動によって、前記シート部4の床面および前記脚台8からの高さが変化可能であるとともに、前記支柱125が後方へ傾いているので、前記脚台8からの水平距離も合わせて変化するようになっている。このため、前記基台13には、昇降機構127の下端127aが取付けられ、上端127bが昇降ベース124の台座124aの裏面から取付けられるとともに、前記昇降ベース124の外周面に設けられた案内ローラ124bが前記支柱125内に形成された案内軌条125a上を走行し、該昇降機構127が、伸長することで前記シート部4の床面および脚台8からの高さが高く、かつ脚台8からの水平距離が大きくなり、縮小することで前記高さが低く、かつ前記水平距離が小さくなる。
The driving
前記昇降機構127は、一対の柱片127cと、それらの間に収納される作動片127dと、柱片127cの上部に取付けられるギアボックス127eと、前記ギアボックス127eを駆動するモータ127fと、高さ検知ユニット127gとを備えて構成される。前記柱片127cの下端127aが前記基台13に取付けられ、上端には前記ギアボックス127eが取付けられる。前記作動片127dは、ボールねじなどから成り、その上端127bが昇降ベース124の台座124aの取付け片124x(後述の図5参照)に取付けられ、それよりも下方の部分が前記ギアボックス127e内を通過可能になっており、前記ボールねじにはギアボックス127e内の図示しない歯車の内周面に形成された内ねじが噛合し、その歯車がモータ127fの出力軸に固着されたウォームギアで駆動されることで、前記作動片127dが柱片127c間から伸長/縮小し、シート部4の昇降が可能となる。
The elevating
前記高さ検知ユニット127gは、連結片127hによって作動片127dに連結されたスリット板127iの変位を、センサ127jで読取ることで、前記シート部4の高さを検知する。
The height detection unit 127g detects the height of the
前記昇降ベース124の台座124aには、昇降カバー128が取付けられて、前記昇降機構127が伸長しても、昇降ベース124が支柱125から露出しないようになっており、また前記台座124aには、機構部カバー129が取付けられることで前記駆動装置5が露出しないように保護されている。さらにまた、前記昇降ベース124の台座124a上には、本体側回路基板110が搭載されており、支柱125内で基台13上には、重量物の電源トランス132などが収納されている。
An elevating
図4は前記駆動装置5の詳細な構成を示す分解斜視図であり、図5はその駆動装置5を組立てた状態での側面図である。なお、図5では、理解し易くするために、一部の部品を省略したりしている。この駆動装置5では、前記昇降ベース124の台座124aは、後傾斜しているものの、前記昇降機構127による変位以外では動かず、揺動の基台となる。
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a detailed configuration of the
前記図1も参照して、この台座124a上に前後一対の軸支板131,132が立設されており、その軸支板131,132の軸受け131a,132aに挿通されるピン133,134によって揺動機構135が前記参照符号Nで示す左右方向に揺動可能になり、さらにその揺動機構135によって支持される前リンク136および後リンク137を介して、前記シート部4を搭載する台座140が参照符号Xで示す前後方向に揺動可能となる。そして、それらの台座124a、前リンク136、台座140および後リンク137で囲まれた空間内に、駆動部138が収納されている。
Referring also to FIG. 1, a pair of front and rear
先ず、前側の軸支板131の軸受け131aには、ピン133によって前板141が左右方向に揺動可能に支持され、同様に後側の軸支板132の軸受け132aには、ピン134によって後板142が左右方向に揺動可能に支持される。それらの板141,142には、左右両側から側板143,144が、ビス145,146によってねじ止め固定される。こうして、可動架台となる前記揺動機構135の筐体が構成されている。
First, the
前記両側板143,144には、ビス147によって、モータ148がねじ止め固定される。前記モータ148は揺動機構135内に縦据え置きされ、出力回転軸の突出方向は上向きとされる。そのモータ148の出力回転軸に固着された歯車149は、第1シャフト150に設けられた第1ギア151に噛合し、その第1シャフト150に設けられた第2ギア152は、第2シャフト153に設けられたギア154に噛合している。前記シャフト150,153は、前記両側板143,144の軸受け143a,144a;143b,144bに枢支されている。
A
前記第1シャフト150の両端部は、角柱状に形成されており、相互に同位相となる角度で、偏心クランク155,156がそれぞれ取付けられている。前記偏心クランク155,156には、それぞれアームリンク157,158の一端が取付けられている。前記アームリンク157,158の他端は、前記前リンク136の上部側で、左右に設けられる軸ピン159,160にそれぞれ連結されている。一方、前記前リンク136の下部側で、左右に設けられる軸ピン161,162は、前記両側板143,144の前方下部側に設けられる軸受け143c,144cにそれぞれ軸着されている。また、前記前リンク136の上部側で左右に設けられる軸受け163,164は、前記台座140の前端側で左右に設けられる軸受け165,166と、シャフト167によって軸着される。したがって、前記モータ148が回転すると、第1シャフト150の回転力が偏心クランク155,156およびアームリンク157,158によって直線往復運動に変換され、台座140が前記参照符号Xで示す前後方向に揺動可能となる。
Both end portions of the
これに対して、前記第2シャフト153の一方の端部には、偏心してピン153aが立設されており、このピン153aには偏心ロッド168の一端が連結されている。この偏心ロッド168の他端は、前記台座124aに取付けられた連結金具169に揺動自在に連結されている。前記ピン153aおよび偏心ロッド168は、図4および図5では、揺動機構135の左側に設けられているけれども、右側に設けられてもよく、あるいはピン153aが第2シャフト153の両端で相互に位相が180°異なる位置に設けられ、揺動機構135の両側に設けられてもよい。したがって、前記モータ148が回転すると、第2シャフト153の回転力がピン153aおよび偏心ロッド168によって直線往復運動に変換され、台座140を搭載した揺動機構135が、参照符号Nで示す左右方向に揺動する。
On the other hand, a
また、後リンク137は、前記台座140の後部と前記両側板143,144の下部後端側とを、該台座140が前記参照符号Xで示す前後方向に揺動可能となるように支持する。このため、前記台座140の後部裏面には、U字状の連結片170が固着されており、その連結片170の両側の垂下部171,172に設けられた軸受け171a,172aと、後リンク137のシャフト173の上端に取付けられたU字状の連結片174の両側の立上げ部175,176に設けられた軸受け175a,176aとが、ピン177によって軸着される。また、前記両側板143,144の下部後端側には、それぞれ軸受け143d,144dが設けられており、前記シャフト173の下端に取付けられた逆U字状の連結片180の左右一対の取付け片181,182の下端に設けられた軸受け181a,182aと、ピン183によって軸着される。
The
このように構成された揺動機構135で、ギア152,154のギア比および偏心クランク155,156とピン153aとの位相差を設定することで、シート部4に、V字型、W字型、横八の字型等の軌跡で揺動させることが可能になる。この揺動機構135が左右前下方に揺動すると、シート部4は、前記突起部4cおよび切欠き部4bにより滑ることなく、受け部4aで使用者2の尻・腰部を前方に押し出すとともに、大腿部が受け部4aに荷重をかけにくくなるので、使用者2は、脚台8で突っ張ることとなる。こうして、使用者に運動を行わせることができる。
By setting the gear ratio of the
図6は、この運動補助装置1の電気的構成を示すブロック図である。前記操作パネル11に設けられる操作回路基板121からの操作に応答して、前記本体側回路基板110は、直流ブラシレスモータなどから成る揺動用のモータ148および直流モータなどから成る昇降用のモータ127fを駆動する。前記昇降用のモータ127fによるシート部4の高さはセンサ127jによって検知されており、その検知結果は前記本体側回路基板110に入力される。
FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of the exercise assisting apparatus 1. In response to an operation from the
図7は、上述のように構成される運動補助装置1における本発明の実施の第1の形態による膝角度θの調整動作を説明するための図である。前述と同様の構成には、同一の参照符号を付して示す。このような運動補助装置1では、使用者2の膝角度θが140°となっていなければ、前述のように大腿部の筋肉に負荷が掛からず、運動効果が小さくなる。そこで、本実施の形態では、シート部4の高さを調整することで、使用者2の体格に拘わらず、θ=140°を維持できるようにする。
FIG. 7 is a diagram for explaining the adjustment operation of the knee angle θ according to the first embodiment of the present invention in the exercise assisting apparatus 1 configured as described above. The same components as those described above are denoted by the same reference numerals. In such exercise assisting apparatus 1, if the knee angle θ of the
前記調整は、前記操作回路基板121に、使用者2が身長を入力するための入力手段である釦122を設けるとともに、前記本体側回路基板110には、マイクロコンピュータなどで実現され、制御手段となる制御回路111および記憶手段となるメモリ112を搭載し、前記釦122から身長が入力されると、制御回路111は、メモリ112から、その身長に適応したシート部4の理想的な高さを読出し、前記センサ127jの検知結果に応答して、変位手段である脚部6の前記昇降用のモータ127fを駆動することで行われる。
The adjustment is provided on the
前記メモリ112には、各身長値に対応して、使用者2の膝角度θが運動効果の高い前記140°となるシート部4の高さに関する情報が、予め格納されている。前記情報は、たとえば前記センサ127jが前記昇降機構127の伸縮の両端を検出するリミットスイッチから成り、前記制御回路111が、シート部4の高さを変更するにあたって、初期位置としてそれらのリミットスイッチで検知されるまでシート部4の高さを一旦変化した後、目的の高さまで変化する場合、前記初期位置からモータ127fへの通電時間や駆動パルス数などであり、前記センサ127jが絶対位置センサである場合には、その位置データなどであり、予め統計に基づいて求められ、テーブルなどとして記憶されている。
In the
前記図2(a)を身長が低い使用者2の場合の例とし、身長が高い使用者2’についての同様の図を、図2(b)で示す。前記シート部4の高さ調整を行うことで、いずれの使用者2,2’においても、脚部7,7’の膝角度θは、効果的な運動を行うことができる前記140°となっている。したがって、使用者2,2’は、身長値を入力するだけで、その身長値に応じた高さにシート部4の高さが自動調整され、効果的な運動を行うことができる膝角度に、適正かつ容易に調整を行うことができる。
2 (a) is an example of the
なお、使用者2,2’の身長差に対応した膝角度θの調整には、上述のようにシート部4の高さ調整を行うだけに限らず、図8で示すように、伸縮しない脚部6’で保持して該シート部4の高さは一定とし、脚台8を伸縮する脚部15で保持して、前記シート部4と脚台8との相対的な高さを変化するようにしてもよい。
Note that the adjustment of the knee angle θ corresponding to the height difference between the
また、図9および図10で示すように、前記脚台8を脚台レール16上に取付けて摺動自在とし、脚台8とシート部4との水平方向の距離を変化するようにしてもよい。さらにまた、これら図2、図8および図9で示す調整方法を、任意に組合わせて用いてもよい。図9で示すように脚台8とシート部4との水平方向の距離を変化しても、使用者2,2’に対して、図2および図8で示すように脚台8とシート部4との相対的な高さを変化したのと等価であるので、本発明では、これらを合わせて高さ調整と呼ぶ。
Further, as shown in FIGS. 9 and 10, the
さらにまた、身長の入力は、図7のような予め定める高さ範囲に区分された中から釦122で選択するのではなく、テンキーなどで直接数値を入力するようにしてもよい。その場合、メモリ112には、各身長値に対応したシート部4の高さに関する情報がそれぞれ格納されるのではなく、前記図7で示す程度のサンプル数のデータが格納され、サンプル間のデータは、前記制御回路111が補間によって求めるようにしてもよい。
Furthermore, the height may be input directly with a numeric keypad or the like instead of selecting with the
[実施の形態2]
図11は、本発明の実施の第2の形態に係る運動補助装置1aにおける膝角度θの調整動作を説明するための図である。この運動補助装置1aには、前述の図7で示す運動補助装置1と略同様の構成を用いることができ、同一構成には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、本実施の形態では、操作回路基板121aには、シート部4を使用者が昇降変位させる操作手段である釦122aが設けられるとともに、現在のシート部4の高さに対応した適応身長を表示する表示手段123が設けられていることである。前記本体側回路基板110に設けられる制御回路111aは、前記釦122aからの「高く」または「低く」の操作に応答してモータ127fを駆動し、シート部4の高さ調整を行う。その調整されたシート部4の高さは、前記センサ127jの検知結果に、該制御回路111aでのモータ127fの駆動時間や駆動パルスのカウントなどで求められ、前記表示手段123から表示される。
[Embodiment 2]
FIG. 11 is a diagram for explaining the adjustment operation of the knee angle θ in the
したがって、前記使用者2,2’は、表示手段123に表示される現在のシート部の高さに対応した適応身長を確認して、自己の身長がその適応身長より高いか低いかによって、前記釦122aを操作するだけで、効果的な運動を行うことができる膝角度に、適正かつ容易に調整を行うことができる。
Accordingly, the
上述の運動補助装置1,1aでは、身長に応じてシート部4の高さを調整しているけれども、用いるパラメータは、身長に限らず、座高や股下長さなどの身長に関連するパラメータであればよい。
In the
[実施の形態3]
図12は、本発明の実施の第3の形態に係る運動補助装置1bにおける膝角度θの調整動作を説明するための図である。この運動補助装置1bには、前述の図7で示す運動補助装置1に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、本実施の形態では、操作回路基板121bには、前記使用者2,2’が体重を入力するための入力手段である釦122bが設けられるとともに、前記本体側回路基板110には、マイクロコンピュータなどで実現され、制御手段となり、記憶手段となる制御回路111bが搭載されていることである。また、前記脚台8には、荷重センサ120が内蔵されており、前記使用者2,2’の脚部7,7’から加わる荷重が検出され、制御回路111bに入力される。
[Embodiment 3]
FIG. 12 is a diagram for explaining an operation of adjusting the knee angle θ in the
そして、前記釦122bから体重が入力されると、制御回路111bは、その体重を記憶するとともに、使用者2,2’がシート部4に腰部を着けた状態で、変位手段である脚部6の前記昇降用のモータ127fを駆動し、前記シート部4の高さを掃引させつつ、荷重センサ120の出力をモニタする。このとき、シート部4が下降位置から上昇してゆくときには、荷重は徐々に増加し、シート部4が上昇位置から下降してゆくときには、荷重は徐々に減少してゆく。ここで、統計的に、その荷重が片足で体重の10%(両脚一括で検出する場合には20%)となった時点で、使用者2,2’の膝角度が運動効果の高い前記140°となっていると判断することができるので、制御回路111bは、検出された荷重が入力された体重の前記割合となった時点で掃引を停止する。
When the body weight is input from the
このように構成してもまた、使用者2,2’は、体重値を入力するだけで、その体重値に応じた高さにシート部4の高さが自動調整され、効果的な運動を行うことができる膝角度に、適正かつ容易に調整を行うことができる。
Even with this configuration, the
なお、前記体重は、上述のように掃引前に、使用者2,2’が前記釦122bから入力するのではなく、使用者2,2’がシート部4に腰部を着けない状態(立位姿勢)で、荷重センサ120によって検出されて制御回路111bに格納されてもよい。
The weight is not input by the
また、体重を予め記憶するのではなく、シート部4にも荷重センサを設け、使用者2,2’がシート部4に腰部を着けた状態で、シート部4の高さが変化するにつれて、その腰部の荷重と、荷重センサ120による両脚の荷重とが、どのように変化するかから、適正高さを判定するようにしてもよい。具体的には、シート部4を下降位置から上昇してゆくときには、腰部の荷重は徐々に減少し、脚部の荷重は徐々に増加し、前記の腰部80%、両脚部がそれぞれ10%の割合となった時点で、シート部4の上昇を停止すればよい。
Further, instead of storing the weight in advance, the
[実施の形態4]
図13は、本発明の実施の第4の形態に係る運動補助装置1cにおける膝角度θの調整動作を説明するための図である。この運動補助装置1cには、前述の図11および図12で示す運動補助装置1a,1bと略同様の構成を用いることができ、同一構成には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、本実施の形態では、操作回路基板121cには、シート部4を使用者が昇降変位させる操作手段である前記釦122aが設けられるとともに、現在の前記荷重センサ120によって検出されている荷重から、使用者2,2’の膝角度が運動効果の高い予め定める角度となるための適応体重を表示する表示手段123cが設けられていることである。
[Embodiment 4]
FIG. 13 is a diagram for explaining the adjustment operation of the knee angle θ in the
前記本体側回路基板110に設けられる制御回路111cは、前記釦122aからの「高く」または「低く」の操作に応答してモータ127fを駆動し、シート部4の高さ調整を行う。また、荷重センサ120で検出された荷重を前記10倍または5倍に演算して前記適応体重を求め、それに対応する表示を表示手段123cに行わせる。
The control circuit 111c provided on the main body
したがって、前記使用者2,2’は、表示手段123cに表示される現在の脚台8に加わっている荷重に対応した適応体重を確認して、自己の体重がその適応体重より高いか低いかによって、前記釦122aを操作するだけで、効果的な運動を行うことができる膝角度に、適正かつ容易に調整を行うことができる。
Therefore, the
また、本発明の運動補助装置1,1a,1b,1cは、基台13に立設された伸縮自在の脚部6に揺動を発生する駆動装置5を搭載し、その駆動装置5上にシート部4を取付けている。これに対して、図14で示すように、前記特許文献1の運動補助装置51では、ポール52の先端にシート部53を取付け、そのポール52の基端側を駆動装置54によって揺動させるので、基端側に大きなストレスが加わる。
Further, the
したがって、本発明の運動補助装置1,1a,1b,1c,1dの方が、小型の部品を使用して、かつ省電力で駆動することができるとともに、シート部4の高さ調整も容易である。
Therefore, the
1,1a,1b,1c 運動補助装置
2,2’ 使用者
3 腰部
4 シート部
4a 受け部
4b 切欠き部
4c 突起部
5 駆動装置
6,6’ 脚部
7,7’ 脚部
8 脚台
9 上半身
10 ハンドル
11 操作パネル
12 支柱
13 基台
15 脚部
16 脚台レール
110 本体側回路基板
111,111a,111b,111c 制御回路
112 メモリ
120 荷重センサ
121,121a,121b,121c 操作回路基板
122,122a,122b 釦
127f 昇降用のモータ
127j センサ
123,123c 表示手段
124 昇降ベース
124a 台座
125 支柱
126 脚台
127 昇降機構
127f モータ
131,132 軸支板
135 揺動機構
136 前リンク
137 後リンク
138 駆動部
140 台座
141 前板
142 後板
143,144 側板
148 モータ
150 第1シャフト
153 第2シャフト
155,156 偏心クランク
157,158 アームリンク
168 偏心ロッド
1, 1a, 1b, 1c
Claims (8)
前記使用者が身長に関連するパラメータを入力するための入力手段と、
使用者の膝角度が運動効果の高い予め定める角度となるように、身長に適応したシート部の高さを予め記憶している記憶手段と、
前記シート部と使用者の脚部の接地面との相対的な高さと、前記接地面とシート部との水平方向の距離との少なくとも一方を変化して、前記シート部の高さ調整を行うことができる変位手段と、
前記入力手段からの入力値に応じて前記記憶手段からシート部の高さを読出し、その高さとなるように前記変位手段を駆動する制御手段とを含むことを特徴とする運動補助装置。 In an exercise assisting device that imparts exercise to a user by swinging the seat while the seat is seated on the seat so that the weight is changed and added to the leg of the user ,
An input means for the user to input a parameter related to height;
Storage means for preliminarily storing the height of the seat portion adapted to the height so that the knee angle of the user is a predetermined angle with high exercise effect;
The height of the seat portion is adjusted by changing at least one of the relative height between the seat portion and the ground contact surface of the user's leg and the horizontal distance between the ground contact surface and the seat portion. Displacement means capable of,
A motion assisting device comprising: a control unit that reads the height of the seat portion from the storage unit in accordance with an input value from the input unit and drives the displacement unit so as to be the height.
前記シート部と使用者の脚部の接地面との相対的な高さと、前記接地面とシート部との水平方向の距離との少なくとも一方を変化して前記シート部の高さ調整を行うことができる変位手段と、
使用者の操作に応答して、前記変位手段を駆動する操作手段と、
前記シート部の高さを検出する検出手段と、
前記検出手段の検出した高さで、使用者の膝角度が運動効果の高い予め定める角度となるための適応身長を表示する表示手段とを含むことを特徴とする運動補助装置。 In an exercise assisting device that imparts exercise to a user by swinging the seat while the seat is seated on the seat so that the weight is changed and added to the leg of the user ,
The height of the seat portion is adjusted by changing at least one of the relative height between the seat portion and the ground contact surface of the user's leg and the horizontal distance between the ground contact surface and the seat portion. Displacement means capable of
An operation means for driving the displacement means in response to a user operation;
Detecting means for detecting the height of the sheet portion;
An exercise assisting apparatus, comprising: a display means for displaying an adaptive height so that the knee angle of the user becomes a predetermined angle having a high exercise effect at the height detected by the detection means.
前記シート部と使用者の脚部の接地面との相対的な高さと、前記接地面とシート部との水平方向の距離との少なくとも一方を変化して前記シート部の高さ調整を行うことができる変位手段と、
前記使用者の脚部の接地面に加わる荷重を検出する検出手段と、
前記使用者の体重を予め記憶している記憶手段と、
使用者がシート部に腰部を着けた状態で、前記変位手段に前記シート部の高さを掃引させつつ、前記検出手段の検出結果をモニタし、検出された荷重が前記体重の予め定める割合となった時点で前記掃引を停止させる制御手段とを含むことを特徴とする運動補助装置。 In an exercise assisting device that imparts exercise to a user by swinging the seat while the seat is seated on the seat so that the weight is changed and added to the leg of the user ,
The height of the seat portion is adjusted by changing at least one of the relative height between the seat portion and the ground contact surface of the user's leg and the horizontal distance between the ground contact surface and the seat portion. Displacement means capable of
Detecting means for detecting a load applied to the ground contact surface of the user's leg,
Storage means for storing the weight of the user in advance;
While the user puts the waist on the seat part, the detection result of the detection means is monitored while the displacement means sweeps the height of the seat part, and the detected load is a predetermined ratio of the weight. And a control means for stopping the sweep at a point of time.
前記シート部と使用者の脚部の接地面との相対的な高さと、前記接地面とシート部との水平方向の距離との少なくとも一方を変化して前記シート部の高さ調整を行うことができる変位手段と、
使用者の操作に応答して、前記変位手段を駆動する操作手段と、
前記使用者の脚部の接地面に加わる荷重を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出した荷重から、使用者の膝角度が運動効果の高い予め定める角度となるための適応体重を表示する表示手段とを含むことを特徴とする運動補助装置。 In an exercise assisting device that imparts exercise to a user by swinging the seat while the seat is seated on the seat so that the weight is changed and added to the leg of the user ,
The height of the seat portion is adjusted by changing at least one of the relative height between the seat portion and the ground contact surface of the user's leg and the horizontal distance between the ground contact surface and the seat portion. Displacement means capable of
An operation means for driving the displacement means in response to a user operation;
Detecting means for detecting a load applied to the ground contact surface of the user's leg,
An exercise assisting apparatus comprising: a display means for displaying an adaptive weight for the user's knee angle to be a predetermined angle having a high exercise effect from the load detected by the detection means.
前記シート部と使用者の脚部の接地面との相対的な高さと、前記接地面とシート部との水平方向の距離との少なくとも一方を変化して前記シート部の高さ調整を行うことができる変位手段と、
前記使用者の脚部の接地面に加わる荷重を検出する第1の検出手段と、
前記シート部に加わる荷重を検出する第2の検出手段と、
使用者がシート部に腰部を着けた状態で、前記変位手段に前記シート部の高さを掃引させつつ、前記第1および第2の検出手段の検出結果をモニタし、検出された荷重の割合が予め定める割合となった時点で前記掃引を停止させる制御手段とを含むことを特徴とする運動補助装置。 In an exercise assisting device that imparts exercise to a user by swinging the seat while the seat is seated on the seat so that the weight is changed and added to the leg of the user ,
The height of the seat portion is adjusted by changing at least one of the relative height between the seat portion and the ground contact surface of the user's leg and the horizontal distance between the ground contact surface and the seat portion. Displacement means capable of
First detection means for detecting a load applied to the ground contact surface of the user's leg;
Second detection means for detecting a load applied to the seat portion;
While the user puts the waist on the seat portion, the detection result of the first and second detection means is monitored while the displacement means sweeps the height of the seat portion, and the ratio of the detected load And a control means for stopping the sweep when a predetermined ratio is reached.
前記基台に立設され、前記シート部と前記脚台とを予め定める間隔で保持するとともに、伸縮変位して前記変位手段となる支柱と、
前記支柱の上部に取付けられ、上部に前記シート部が取付けられ、前記シート部を揺動する揺動手段とを備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の運動補助装置。 A base having a pedestal that serves as a ground contact surface of the user's leg;
Standing on the base, holding the seat portion and the leg base at a predetermined interval, and extending and contracting to become the displacement means,
The exercise assistance according to any one of claims 1 to 5, further comprising swing means attached to an upper portion of the support column, the seat portion being attached to the upper portion, and swinging the seat portion. apparatus.
前記支柱の上部に設けられる台座に対して前後方向の軸線回りに揺動自在であり、前後方向の揺動を発生する揺動機構と、
前記揺動機構上で前後方向に揺動可能に支持される前リンクおよび後リンクと、
前記前リンクおよび後リンク間に設けられ、前記座席を支持する台座とを備えて構成されることを特徴とする請求項6記載の運動補助装置。 The swinging means is realized as a drive device provided between the upper part of the support column and the seat part,
A swing mechanism that is swingable about an axis in the front-rear direction with respect to a pedestal provided on the upper portion of the support column,
A front link and a rear link supported so as to be swingable in the front-rear direction on the swing mechanism;
The exercise assisting device according to claim 6, further comprising a pedestal provided between the front link and the rear link and supporting the seat.
前記台座上に立設される前後一対の軸支板と、
前記軸支板に前記前後方向に延びるピンによって左右方向に揺動可能に支持される前板および後板ならびにそれらの前板および後板に左右両側から固定される側板を備えて成る筐体と、
前記筐体内に縦据え置きされるモータと、
前記両側板に枢支され、前記モータで駆動される第1および第2のシャフトと、
前記第1のシャフトの両端部に相互に同位相となる角度でそれぞれ取付けられる偏心クランクと、
前記偏心クランクに一端が取付けられるアームリンクと、
前記第2のシャフトの少なくとも一端に偏心して立設されるピンと前記台座との間に設けられる偏心ロッドとを備えて構成され、
前記前リンクは、前記前板の下部側で前後に揺動自在に支持されるとともに前記アームリンクの他端が取付けられることで前記前後方向に揺動可能となり、かつ前記偏心ロッドの駆動によって前記揺動機構が前記左右方向に揺動することを特徴とする請求項7記載の運動補助装置。 The swing mechanism is
A pair of front and rear shaft support plates standing on the pedestal;
A housing comprising a front plate and a rear plate supported on the shaft support plate by a pin extending in the front-rear direction so as to be swingable in the left-right direction, and side plates fixed to the front plate and the rear plate from both the left and right sides; ,
A motor placed vertically in the housing;
First and second shafts pivotally supported by the side plates and driven by the motor;
Eccentric cranks that are respectively attached to both ends of the first shaft at angles that are in phase with each other;
An arm link having one end attached to the eccentric crank;
An eccentric rod provided between the pedestal and a pin that is eccentrically provided on at least one end of the second shaft;
The front link is supported on the lower side of the front plate so as to be swingable back and forth, and is attached to the other end of the arm link so as to be swingable in the front-rear direction, and driven by the eccentric rod The exercise assisting device according to claim 7, wherein the swing mechanism swings in the left-right direction.
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