JP4682298B2 - 運動装置 - Google Patents

Description

本発明は、使用者が座位状態で使用する運動装置に関し、特に、使用者の座位する座部が動く運動装置に関する。

現代人は日常生活においる余暇の時間が少なくとかく運動不足になりがちであり、その運動不足を解消するために仕事帰りにスポーツジムに通ったり、購入したエクササイズ機器を用いて家で運動している。だが、スポーツジムに通うのも、家でのエクササイズにしても、仕事が忙しい等の理由で継続的に実施することができる者は少ない。そして、継続的に運動が実施されなければ効果が少ないため、運動不足が根本的に解決されていなかった。そこで、昨今、運動するための時間を１日の日常生活で作って運動するのではなく、テレビを観たり、料理を行ったり、本を読んだりといった他のことをしながら運動する「ながら運動」が注目されている。この「ながら運動」を行う場合には、日常生活の行動を行いながら運動を行うため、かかる運動としてはトレッドミル、サイクル、クライマー等のエクササイズ機器は不向きであり、特開２０００−２１０３９１号公報に開示されるバランス訓練装置を用いた運動が好ましい。

このバランス訓練装置は、使用者が着座する座席をベースに収納された駆動装置により揺動されるように構成され、座席は馬の鞍形に形成されており、使用者は座席に跨る形で着座することになるものである。この駆動装置により使用者は跨った状態で座席が前後方向に直進往復移動し、前後軸の回りの回転往復移動し、左右軸の回りの回転往復移動し、また、この移動の組み合わせた移動をすることができる。このように使用者が跨った状態で座席がすることで使用者のバランスが崩され、バランスを保とうとして無意識に必要な筋肉を使用し、筋力が増大することで行動体力の向上を望むことができる。特段意識することなく運動がなされるため「ながら運動」で使用するに好ましい装置である。
特開２０００−２１０３９１号公報

本発明の背景技術となる前記バランス訓練装置は、バランスを保とうとするときの筋肉の増強を図ることができるものの、座席に着座している使用者の体全体が座席の移動に伴い移動するために、かかる筋肉の増強用の運動にしか使用することができないという課題を有する。また、前記バランス訓練装置は跨って着座するものであり、日常生活でスカートや着物を着用する女性にとっては、一端ズボン等にはき替えて使用する必要があり、「ながら運動」の方向性に反して使用者にとって使用前の準備が必要となる場合があるという課題を有する。さらには、女性だけでなく高齢化社会を迎えようとしているわが国の現状を踏まえると高齢者であっても容易に使用することができる運動装置が望ましい。高齢者にとって座席に跨るという行為は負担が大きく、体を痛める原因になるという課題も有する。

本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、筋肉の増強を図ると共に、筋肉と関節を伸張させるストレッチングを行うことができる運動装置を提供することを第１の目的とする。また、使用する場合にあってもズボンへのはき替え等が不要であり、且つ、高齢者であっても日常生活内で取る腰掛姿勢での着座で使用することができる運動装置を提供することを第２の目的とする。

（１）本発明に係る運動装置は、使用者が着座する座部と、座部を揺動させる駆動部と、駆動部からの運動が伝動されず座部に連動して揺動しない握部とを備え、前記握部が、座部の後側に、座部に着座した状態の使用者の少なくとも肩甲骨底部周辺から下側の範囲で上下方向に位置調節可能として備えられ、且つ上部が横方向に延出した形状とされ、使用者が座部に着座し、腕を後ろにまわして握部両端部を握り持つ又は握部両端部に肘窩を当てた状態で、前記駆動部の駆動により座部が傾動し、座部が握部に対して相対的に移動するものである。このように本発明においては、駆動部が座部を揺動し、握部に対しては駆動部からの運動が伝動されず座部に連動して揺動しないので、使用者が正面方向を向いて着座した場合に座部が揺動してバランス感覚を養いつつ筋肉増強を図ることができると共に、使用者が座部と伴に揺動しない握部を握り持つことで、座部と接触している身体部分と握部を握り持つ手とが相対的に移動することになり、座部近傍の身体部位と握部近傍の身体部位との相対距離も変わって身体をストレッチすることができる。

また、握部が座部の後側にあることで、使用者は座部が揺動するまでもなく、ある程度身体がストレッチされるのに加え、座部が揺動することでより強いストレッチを受けることができる。この場合に握り方（順手、逆手）によっても、ストレッチされる筋肉及び関節が異なる。
また、前記駆動部の駆動により座部が傾動することで、使用者が握部を握り持っている場合には座部と握部との相対距離が変化し、前側に傾動することで腕及び肩近傍の筋肉及び関節をストレッチすることができ、後側に傾動することで肘が曲がって肩近傍の筋肉（特に大胸筋）及び関節をストレッチすることができる。横側に傾動することで一方の腕及び肩近傍の筋肉及び関節を重点的にストレッチすることができる。
さらに、握部が上下方向に調節することができるので、握部の上下位置毎に揺動しない状態で使用者が握部を握ったときに筋肉の状態が異なり、バランス感覚を養うことができる部分、筋肉増強を図ることができる部分、ストレッチを行うことができる部分を異ならせることができる。腰上部位置に握部が位置している場合には腕を下ろした状態で握部を握り持つこととなり、肩甲骨周辺位置に握部が位置している場合には手で握部を握り持つ他、腕を握部に回すこともでき、首周辺に握部が位置している場合には腕を曲げて握部の底部方向から握り持つことができ、頭部より上に握部が位置している場合には腕を伸ばした状態で握部の底部方向から握り持つことができる。各握り持った状態が異なることから養われるバランス感覚及び筋肉も異なり、さらにはストレッチされる筋肉及び関節も異なる。

（２）本発明に係る運動装置は必要に応じて、前記駆動部の駆動により座部を水平回転させるものである。このように本発明においては、座部を駆動部が水平回転させているので、使用者が握部を持った状態で座部が水平回転することで腰が強制的に捻られ、腰、腕及び肩近傍の筋肉及び関節のストレッチを行うことができる。

（３）本発明に係る運動装置は必要に応じて、前記駆動部の駆動により座部が前後方向、左右方向に移動するものである。このように本発明においては、座部を駆動部が前後方向、左右方向に移動させるので、移動時に座部に接触している臀部、大腿底部及び膝裏は座部に追随して移動するものの、これらの部位から離反している身体部位は座部と接触していないため、移動前の位置に残って使用者のバランスを崩す原因となり、使用者はバランスを保とうとするためバランス感覚が養われつつ筋肉増強を図れると共に、使用者が握部を握り持っている場合には座部と握部との相対距離が変化することで腕及び肩近傍の筋肉及び関節をストレッチすることができる。

（４）本発明に係る運動装置は必要に応じて、前記握部の両端には握部中央部方向に収納可能なグリップを配設しているものである。このように本発明においては、グリップが握部両端に取り付けられ、且つ、かかるグリップが握部中央に収納することができるので、必要となる場合にだけグリップを伸出させて使用して収納状態において邪魔になることがない。例えば、グリップがないだけでも使用者の肘の移動範囲が広がり握部を用いない運動を快適に行うことができる。

（５）本発明に係る運動装置は必要に応じて、前記握部が後方に向かって湾曲形成しているものである。このように本発明においては、握部が後方に向かって弓状に形成されているので、握部の湾曲部分で使用者の背中を支持することができる。握部を使用しない場合には背もたれとして機能し邪魔になることがない。
これら前記の発明の概要は、本発明に必須となる特徴を列挙したものではなく、これら複数の特徴のサブコンビネーションも発明となり得る。

（本発明の第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る運動装置について、図に基づき説明する。図１は本実施形態に係る運動装置の斜視図、図２は本実施形態に係る運動装置の構成説明図、図３は本実施形態に係る運動装置の構成要素説明図、図４ないし図７は本実施形態に係る運動装置の使用状態説明図、図８ないし図１０は本実施形態に係る運動装置の握部の別構成の説明図である。

前記各図において本実施形態に係る運動装置は、使用者が着座する座部１０と、この座部１０を前後方向及び左右方向に傾動可能、且つ、水平方向に回転可能に支持し、傾動させ、回転させる駆動部５０と、この駆動部５０により座部１０と一緒に傾動・回転させられることなく座部１０の後端側に上下に昇降調節可能で上部が横方向に円筒状に延出した形状である握部３０とを備える構成である。

座部１０は左右両端部前側に使用者の肘を受ける肘受部１１を有する。この肘受部１１の下側には中空部分が形成され、使用者が着座状態で肘受部１１を握り持つことができるようになっている。そうすることで、座部１０が駆動部５０の駆動により動いた場合であっても、落とされることがなく安定的に着座することができる。ただし、筋力の増強のためには、肘受部１１を握り持つことなく、使用者の身体をできるだけ不安定な状態にすることが望まれる。また、右肘受部１１ａの上部前側には操作パネル１２が形成されている。使用者はこの操作パネル１２上のスイッチ等を押下することで、運動装置を始動させたり、停止させたり、駆動状態を制御したりすることができる。

座部１０は金属材料や繊維強化ブラスチックを所定形状に成形した座部本体１３からなり、この座部本体１３の上部表面にクッション材及びカバー１６を貼設したものである。座部本体１３の後部は曲折して着座状態で使用者の背中を支持する背もたれとしての機能を有している。そうすることで、前記肘受部１１と共に、使用者が安定的に着座することができる。また、座部本体１３の上部表面のクッション材は前方中央部が***した形状となっており、着座状態で使用者の両膝内側及び大腿部内側を支持し、安定的な着座に貢献している。

座部１０の底面前方部には足載せフレーム８０の一端が接合しており、足載せフレーム８０の他端の側面両側にステッパ８１が取り付けられている。
座部１０の底面にはベース１４が配設されている（図２参照）。このベース１４に対して駆動部５０が運動を各種機構を通じて伝動し、ベース１４の動きに伴って座部１０全体が動く。

駆動部５０は外装５１を有し、各種構成要素を内設している。この外装５１内部にさらに中空円柱の箱体５２を内設している。この箱体５２の内周壁に回転モータ５３を配設している（図３（ａ）参照）。回転モータ５３の回転軸の先端には平歯車５４が装着されている。また、箱体５２の上面円周上には溝が形成され、この溝内に鋼球５５を遊嵌させている。この鋼球５５により箱体５２の上面円周上に円板５６を水平回動に支持している。円板５６の底部の内円周には歯が形成され、内歯車５７となっている。したがって、前記回転モータ先端の平歯車５４とこの内歯車５７が掛合し、回転モータ５３の回転軸が回転することで、歯車５４、５７を介して円板５６が回転する。円板５６上部中央部にはシャフト５８が垂直に配設されている。シャフト５８の底端が円板５６と接合している。シャフト５８の上端はピボット軸としての機能を有し、ベース１４の底面中心部にピボット軸受が形成されている。このピボットによりシャフト５８を中心点として、ベース１４が全方向について傾動することができる。ベース１４が全方向に傾動するので、接合する座部１０も同様に全方向に対して傾動することができる。

シャフト５８には上部左右部分に対称にアーム５９が配設されており、ベース１４の傾動を妨げることなく、シャフト５８の回転と連動してベース１４が水平回転するようにしている。前記したようにピボットを適用してベース１４が傾動することができるものの、このままではシャフト５８の回転運動をベース１４に伝動することができないため、アーム５９を配設した。なお、シャフト５８の先端が水平方向の回転に対してはベースの底部と係合して回転可能な構成にすることもできる。

ベース１４の左側面にはロッド６０の一端が装着されている。このロッド６０の他端は外装５１の左内面に螺設したブラケットに配設される横傾動モータ６１の回転軸と連結している。横傾動モータ６１の回転軸は２度曲折した形状となっており、モータの回転を偏心してロッド６０に伝動する。そうして、モータの回転によりロッド６０が上下に移動し、ロッド６０が装着されるベース１４が横方向に傾動する。なお、横傾動モータ６１に減速機付きモータを適用するのが好ましい。

ベース１４の背側面にはロッド６２の一端が装着されている。このロッド６２の他端は外装５１の後内面に螺設したブラケットに配設される縦傾動モータ６３の回転軸と連結している。縦傾動モータ６３の回転軸は２度曲折した形状となっており、モータの回転を偏心してロッド６２に伝動する。そうして、モータの回転によりロッド６２が上下に移動し、ロッド６２が装着されるベース１４が縦方向に移動する。なお、縦傾動モータ６３に減速機付きモータを適用するのが好ましい。

外装５１の底部には脚となる支持フレーム９０が接合している。支持フレーム９０の後部に回動可能にキャスター９１が配設されている。したがって、支持フレーム９０の前方を持ち上げ運動装置全体を後方に傾けて、キャスター９１に運動装置の自重をかけることでキャスターが回転することで摩擦係数を減らして容易に運動装置を移動させることができる。

握部３０は上部に中空杆３１を有する。中空杆３１の両端には使用者が握り持つグリップ３２が配設されている。中空杆３１の中央底部にはスチール製断面弧状の伸縮部材３３の一端が接合している。伸縮部材３３はガイドで形状保持している場合に略平ら状になり、ガイドがなければ筒状になるように伸縮部材３３の断面を湾曲させて形成している（曲げ加工を施している。類似の技術を適用した製品としてメジャーがある）。伸縮部材３３は外装５１の後部に配設される巻取り装置６４により巻き取られる（図３（ｂ）参照）。巻取り装置６４はケース６５内部に巻取りリール６６を回動可能に配設している。伸縮部材３３の他端はこの巻取りリール６６に固定されている。巻取りリール６６は伸縮部材３３が巻き取られる方向に強力なばね（図示しない）により回転付勢されている。巻取りリール６６から送られた伸縮部材３３はガイドローラ６７、ガイドプレート６８、ガイドローラ６９、スプロケット７３によりガイドされて、巻き取り状態から伸張した状態となる。ガイドローラ６９を通ってガイド輪７０に到達すると、このガイド輪７０により伸縮部材３３は略平ら状から筒状にガイドされる。そうすることで、中空杆３１、グリップ３２に外力が掛かったとしても十分な抗力を持って伸縮自在でありながら現在位置を保持することができる。

伸縮部材３３の固定は固定ローラ７２がありガイドプレート６８方向に付勢されており、操作パネルの昇降保持解除ボタンを押下することで矢印方向に移動し、伸縮部材３３の伸縮が可能となる。所定時間を経過すると自動的に昇降保持解除ボタンの有効時間が切れ自動的に伸縮部材３３が伸縮できないように保持する。なお、例えば、レバーの先端に固定ローラを接合し手動で伸縮できるように切り換える構成にすることもできる。

次に、本実施形態に係る運動装置の使用動作について説明する。操作パネルには「スタート／ストップ」スイッチ、「速さ」スイッチが配設されている。使用者は座部１０に着座した状態で、左手で左肘受部１１ｂを握り持ち、右手で操作パネルの「スタート／ストップ」スイッチを押下する。使用者は操作パネルを操作した後には、右手で右肘受部１１ａを握り持つ。そうすると、「スタート／ストップ」スイッチからの出力信号に基づき、マイクロコンピュータからなる制御部が横傾動モータ６１を駆動させ、ロッド６０を介して座部１０を横方向に繰り返し傾動させる。制御部が横傾動モータ６１をロッド６０の位置が所定初期位置になるようにして横傾動モータ６１の駆動を停止する。このようにロッド６０の位置を所定初期位置に戻すことで座部１０が傾動していない状態で停止することができる。

使用者はこの横傾動モータ６１による座部１０の傾動により、傾動の度に身体のバランスを取ろうとして外腹斜筋等を使うため、使用した筋肉の増強を図ることができる。
制御部が縦傾動モータ６３を駆動させ、ロッド６２を介して座部１０を縦方向に繰り返し傾動させる。制御部が縦傾動モータ６３をロッド６２の位置が所定初期位置になるようにして縦傾動モータ６１の駆動を停止する。
使用者はこの縦傾動モータ６３による座部１０の傾動により、傾動の度に身体のバランスを取ろうとして腹直筋、広背筋等を使うため、使用した筋肉の増強を図ることができる。
使用者は制御部が横傾動モータ６１又は縦傾動モータ６３を駆動させている場合に、操作パネル「速さ」スイッチを押下することもでき、この押下に応じて制御部は指定された速さで横傾動モータ６１又は縦傾動モータ６３を回転させることができる。このような速さを調節することで、使用者に合った運動を提供することができる。

制御部が横傾動モータ６１及び／又は縦傾動モータ６３を駆動させ、座部１０を傾動させた状態で、回転モータ５３を回転させる。回転モータ５３の回転軸に装着されている平歯車５４が回転し、平歯車５４と内歯車５７とが掛合しているため円板５６が回転する。この円板５６の回転により、円板５６に接合するシャフト５８も回転しアーム５９を通じてベース１４を回転させ、座部１０を回転させる。制御部は回転モータ５３を順方向に駆動させた後、逆方向に駆動させる。円板５６又はシャフト５８には周知のリニアエンコーダが配設されており、制御部がシャフトがどの程度回転したかを検出可能としている。制御部はこのリニアエンコーダからの検出信号に基づき、所定角度座部１０を回転させた後、座部１０を逆回転させて初期位置に戻してさらに反対方向に所定角度座部１０を回転させる。ここで、この所定角度は回転モータ５３を駆動させた当初は小さく、時間経過に伴って大きくする制御を制御部が実行することもできる。

使用者は座部を縦方向及び／又は横方向に傾動させた状態でさらに座部１０を水平回転させることで、使用者のバランスは取りづらくなり、使用者がより負荷の高い運動を行うことができる。
さらに、制御部が横傾動モータ６１、縦傾動モータ６３及び回転モータ５３の駆動を組み合せて制御することもでき、使用者がさらに負荷の高い運動を行うことができる。

以上のような使用動作を行うこともできるが、次のように握部３０を用いた使用動作を行うこともできる。握部３０が初期位置にある状態で図４に示すように、使用者が腕を後ろにまわして握部３０のグリップ３２を握り持つ。この状態で、前記横傾動モータ６１単独による駆動を制御部が行なわせることにより、握部３０は座部１０とは連動して移動せず座部１０が握部３０に対して相対的に移動するため、三角筋、大胸筋、肩関節、股関節、脊柱筋等をストレッチさせることができる。このように握部３０を用いる場合には肘受部１１から握部３０への手の移動が必要であるため、操作パネル１２の操作後所定時間経過後に始動する構成が望ましい（このような構成にするためには例えば握部３０を用いた運動を指示するためのスイッチを別途操作パネルに設けるか、握部３０を用いない運動であっても所定時間経過後に始動する構成にすることで実現できる）。同状態で、前記縦傾動モータ６３単独による駆動を制御部が行なわせることにより、座部１０が握部３０に対して相対的に移動するため、三角筋、大胸筋、肩関節、脊柱筋等をストレッチさせることができる。同状態で、前記座部１０を傾動させて回転モータ５３単独による駆動を制御部が行なわせることにより、座部１０が握部３０に対して相対的に移動し、使用者の上半身がよじられ、三角筋、大胸筋、肩関節、股関節、脊柱筋、広背筋等をストレッチさせることができる。

次に、握部３０を図５に示すように、使用者の肩甲骨底部周辺まで握部３０を上昇させて、グリップ３２に腕をまわして肘窩（肘の内側）を当てた状態にする。この状態で、前記横傾動モータ６１単独による駆動を制御部が行なわせることにより、座部１０が握部３０に対して相対的に移動し、図４の状態と比べると腕の自由度が少なく、より強く三角筋、大胸筋、肩関節、股関節、脊柱筋等をストレッチさせることができる。同状態で、前記縦傾動モータ６３単独による駆動を制御部が行なわせることにより、座部１０が握部３０に対して相対的に移動し、三角筋、大胸筋、肩関節、脊柱筋等をより強くストレッチさせることができる。同状態で、前記座部１０を傾動させて回転モータ５３単独による駆動を制御部が行なわせることにより、座部１０が握部３０に対して相対的に移動し、使用者の上半身がよじられ、三角筋、大胸筋、肩関節、股関節、脊柱筋、広背筋等をより強くストレッチさせることができる。

次に、握部３０を図６に示すように、項部（うなじ）部分まで握部３０をさらに上昇させて、肘を横方向に曲げた状態で下側からグリップ３２を握り持つ。この状態で、前記横傾動モータ６１単独による駆動を制御部が行なわせることにより、図４及び図５の状態の場合と比べ、特に三角筋をストレッチさせることができる。前記縦傾動モータ６３単独による駆動、前記回転モータ５３による駆動をそれぞれ制御部が行なわせることにより、同様に、特に三角筋をストレッチさせることができる。

次に、握部３０を図７に示すように、頭部より上方に握部３０をさらに上昇させて、肘を伸ばした状態でグリップ３２を下側から握り持つ。この状態で、前記横傾動モータ６１単独による駆動を制御部が行なわせることにより、臀部が座部１０が浮くように自重が上半身の右側又は左側に掛かってストレッチさせることができる。このように着座した状態で、上半身全体に対するストレッチを交互に繰り返して行うことにより非常に効果の高いストレッチを行うことができる。つまり、人が鉄棒等に吊り下がった状態で自重による全身ストレッチの効果を着座しながら容易に受けることができる。このように着座しながらストレッチを受けることで、高齢者であっても十分な運動及びストレッチを行うことができる。

［座部の高さの調節］ 本実施形態においては、座部の高さを調節する構成にすることもできる。具体的な構成としては、外装５１の下に昇降用アクチュエータを取り付け全体を昇降可能にする構成がある。他に、箱体５２の下に同様の昇降用アクチュエータを取り付け外装５１に内設される要素も含めて昇降可能な構成にすることもできる。

［握部の操作パネル］ 本実施形態においては握部３０のグリップ３２、中空杆３１に操作パネルを形成することもでき、肘受部１１の操作パネルと比べ、握部３０を握り持った運動をする場合においては操作パネルと握り持つ部分とが近くなって円滑に運動を始めることができる。ここで、円筒の一方のグリップ３２を円筒中心軸回り方向に段階的に回動可能とし、初期位置を「終了」スイッチとし、１段階目を「スタート」スイッチとし、他方のグリップも同様に段階的に回動可能とし、初期位置を速さに関して「遅い」スイッチとし、１段階目を速さに関して「普通」スイッチとし、２段階目を速さに関して「早い」スイッチとする構成にすることもでき、操作部から手を持ち変えることなく迅速に且つ円滑に運動を行うことができる。ここで、運動中にグリップ３２の回動が生じないようにホールド機能を設けることもできる（たとえばホールドスイッチはグリップ３２の両端に設ける）。

［握部の握持による始動］ 本実施形態においては使用者が所定時間経過に制御部が各種モータを駆動することを前記したが、握部３０のグリップ３２を使用者が握り持ったことを制御部が検出した後に動作させる構成にすることもでき、より安全に使用者が握部３０を用いた運動をすることができる。この検出にはグリップ３２部分に圧力センサー、光センサー、温度センサー等を配設することで実現することができる。

［握部のモータによる昇降］ 本実施形態においては握部３０の伸縮部材３３がばねで回転付勢されている巻取りリール６６により巻き取られていたが、図８に示すように巻取りリール６６の回転軸に従動プーリを装着し、巻取りモータ７１の回転軸に原動プーリを装着し、従動プーリと原動プーリに伝動ベルトを巻き掛ける構成にし、操作パネルに握部高さ調整のスイッチを形成し、かかるスイッチ操作に応じて制御部が巻取りモータ７１を駆動させることもできる。この場合において、前記したように操作パネルをグリップ３２に形成する構成にすると、使用者にとって最適な高さで調整することができ、使い勝手が向上する。ここで、巻掛け伝動を用いた機構を一例と示したが、図９（ａ）に示すように、ウォームギアを用いたギア伝動を用いた機構を採用することもできる。

［握部の自動昇降］ 本実施形態においては握部３０は使用者が昇降させる構成であったが、使用者毎に自動的に適切な高さに昇降させる構成にすることもでき、使用者は握部３０を用いた運動に集中することができる。適切な高さに昇降させる方法としては、中空杆３１、グリップ３２に横位置に所定間隔で赤外線センサーを配設し、中心部分のセンサーは頭部頂点まで検出信号を出力し、グリップ３２部分のセンサーは肩より上位置で検出信号を出力しなくなるため肩位置を検出することができ、肩までの座高を計算し肩甲骨の位置を求めたり、また、頭部頂点を検出しうなじの位置を求めたり、さらにまた、座高から腕が伸びた状態の高さを求めたりして、各高さまで自動的昇降することで実現することができる。ここで、確実に望む高さに握部３０が昇降しない場合であっても、おおよその高さまで自動的に握部３０が昇降することで使用者の利便性が向上する。

［握部のロッド伸縮構造］ 本実施形態においては伸縮部材３３を巻き取ることで握部を昇降可能としたが、図９（ｂ）に示すように、径の異なる複数のロッドを縦方向に組み合せて握部３０を構成し昇降可能とすることもできる。

［グリップ収納構造］ 本実施形態においてはグリップ３２を中空杆３１側に収納する構成にすることもでき、使用しない場合にコンパクトな形体にすることができる。ここで、中空杆３１の代わりに、図１０（ａ）に示すように、略台形状の所定厚みを有する中空ケースを用いることもでき、かかる中空ケースにグリップ３２を収納する構成にすることもできる。

［握部の背もたれ兼用］ 本実施形態においては座部１０が背もたれの形状を有して機能していたが、図１０（ｂ）に示すように、中空杆３１の代わり所定厚みを有する平板状の背もたれを握部３０に用い、この背もたれ部の横方向の両端にグリップ３２を形成した構成にすることもできる。そうすることでストレッチする以外はグリップ３２を収納することができ邪魔とならない。

［エアセル］ 本実施形態においては座部１０の上面両サイドにエアセルを配設する構成にすることもでき、使用者の操作パネルの操作に応じて制御部がエアポンプを駆動してエアセルを膨縮させる構成にし、骨盤部分の圧迫矯正や大腿部にエアマッサージを行うこともできる。ここで、エアセルの膨縮はエアマッサージだけでなく、より安定的に使用者を座部１０に着座させるために用いることもできる。この他座部１０の傾動に連動させてエアセルを膨縮させることもでき、より使用者のバランスを崩すことができ、よりバランス感覚を訓練したり、筋肉を増強させたりといった目標を実現することができる。

［前後、横方向へのベースの移動］ 本実施形態においては座部１０を水平回転及び傾動させることができたが、さらに、前後及び横方向へ移動させる構成にすることもできる。後述するパラレルメカニズムを適用した運動装置で実現することができる他、ベースに対して前後及び横方向へのレールを形成し、ベース側に備えられるモータを駆動させて各種伝達装置を適用してレール上に案内して移動させる構成を採ることもできる。

［握部の取り付け位置］ 本実施形態においては握部３０はケース６５に内包され、、ガイドプレート６８、ガイド輪７０に支持され、ケース６５が駆動部５０の外装５１背部に取り付けられた構成で握部３０が座部１０の後側に備えられているが、ケース６５ごと外装５１の側面又は前面に取り付けられた構成で握部が座部１０の横側又は前側に備えることもできる。座部１０の横側に握部を備える場合には、両側に握部を構成することが好ましく、それぞれの手で握部を握り持ち、ストレッチを受けることができる。この場合も、握部の高さ調整可能とし、駆動部５０を駆動させない状態でストレッチしているように握部を握り持ち、例えば、両側の握部を脇の高さまで調整し、両脇に握部を挟み込んだ状態で握部を握り持つことで、肩周辺の筋肉がストレッチ状態となり、このストレッチ状態で駆動部５０を駆動させることでよりよいストレッチを受けることができる。ただし、ストレッチ状態で握部を持たなくとも、駆動部５０が駆動することで使用者はストレッチを受けることもできる。握部を座部１０の前側に備えるには、足載せフレーム８０及びステッパ８１が邪魔になるが、これらをなくす、または、座部１０の底面側方部に曲折形成した足載せフレームを接合させることで、外装５１の前面にケース６５ごと取り付けることが可能となる。握部３０を高さ方向によりコンパクトな構成とすることが好ましい。所謂当業者であればこれら以外の方法を用いて握部を前側に備えることができる。

（本発明の第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る運動装置について図に基づき説明する。図１１は本実施形態に係る運動装置の駆動部の説明図である。
本実施形態に係る運動装置は、前記第１の実施形態に係る運動装置と同様に構成され、駆動部をモータ、ギア、シャフト、ピボット軸、アーム等に代えて、パラレルメカニズムを適用したことを異にする構成である。パラレルメカニズムを適用することで、前記第１の実施形態と異なり、座部１０の移動の自由度が拡張され、それに伴い使用者に提供できる運動も多種多様なものとなる。

本実施形態に採用されるパラレルメカニズムは、図１１に示すように移動せず底面となるベースプレート１６０と、このベースプレート１６０の上に位置し、支持されるエンドエフェクタ１６１（エンドプレート）と、これらベースプレート１６０及びエンドエフェクタ１６１に接続する６本の伸縮自在のアクチュエータ１６２とからなる。アクチュエータ１６２は主に中空円筒状のシリンダ１６２ａと、このシリンダ１６２ａ内面に沿って直線移動するロッド１６２ｂからなる。アクチュエータ１６２にはモータで駆動させるもの、空気（エアポンプ、コンプレッサー）で駆動させるもの、作動油（油圧発生装置）で駆動させるもの、ソレノイドで駆動させるもの等がある。アクチュエータ１６２の一端はベースプレート１６０に対してそれぞれ隣接する２本ずつ近傍に接続し、アクチュエータ１６２の他端はエンドエフェクタ１６１に対してそれぞれ隣接する２本ずつ（ベースプレートで接続する場合の隣接とは異なる側の隣接）近傍に接続する。６本のアクチュエータ１６２を適宜駆動させることにより、エンドエフェクタ１６１が３方向に平行移動でき、またこの３方向の軸を中心に回転移動できる。
図１１に示している通り、エンドフェクタ１６１がベース１４に接合している。
制御部がアクチュエータ１６２に制御信号を出力することで、第１の実施形態と同様に、前後方向への傾動、横方向への傾動、水平方向への回動を略同様に実現することができる。

［指定駆動経路の繰り返し動作］ 本実施形態においては、操作パネルに形成した十字キー、ジョイスティック等によって、使用者が座部１０を所望方向に動かし、別途形成された登録開始ボタンを押下してから再び登録開始ボタンを押下するまでに操作された座部の移動を記録し、かかる移動を次回動作から提供するように構成することもでき、所望部位の筋肉を鍛えることができると共に、ストレッチを行うことができる。特に、ストレッチは個別の柔軟性如何によって要求される座部１０の移動が異なるため、このような構成にすることでどのような使用者に対しても満足するストレッチを提供することができる。パラレルメカニズムを適用した本実施形態の運動装置であるからこそこのような使用者の所望の揺動を提供することができる。

（その他の実施形態）
［たずな］ 前記各実施形態に係る運動装置においては、肘受部１１を手綱として引くことで肘受部１１が上方に若干上昇する構成にし、かかる上昇を検出して動作を始動又は停止する構成にすることもできる。

「あぶみ」 前記各実施形態に係る運動装置においては、ステッパ８１を鐙として外装５１方向に傾動させることで駆動速度を早くする構成にすることもできる。

以上の前記各実施形態により本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は実施形態に記載の範囲には限定されず、これら各実施形態に多様な変更又は改良を加えることが可能である。そして、かような変更又は改良を加えた実施の形態も本発明の技術的範囲に含まれる。このことは、特許請求の範囲及び課題を解決する手段からも明らかなことである。

本発明の第１の実施形態に係る運動装置の斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る運動装置の構成説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る運動装置の構成要素説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る運動装置の使用状態説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る運動装置の使用状態説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る運動装置の使用状態説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る運動装置の使用状態説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る運動装置の握部の別構成の説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る運動装置の握部の別構成の説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る運動装置の握部の別構成の説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る運動装置の駆動部の代替説明図である。

符号の説明

１０ 座部
１１ 肘受部
１１ａ 右肘受部
１１ｂ 左肘受部
１２ 操作パネル
１３ 座部本体
１４ ベース
１５ ピボット軸受
１６ クッション材、カバー
１７ エアセル
３０ 握部
３１ 中空杆
３２ グリップ
３３ 伸縮部材
５０ 駆動部
５１ 外装
５２ 箱体
５３ 回転モータ
５４ 平歯車
５５ 鋼球
５６ 円板
５７ 内歯車
５８ シャフト
５９ アーム
６０ ロッド
６１ 横傾動モータ
６２ ロッド
６３ 縦傾動モータ
６４ 巻取り装置
６５ ケース
６６ 巻取りリール
６７ ガイドローラ
６８ ガイドプレート
６９ ガイドローラ
７０ ガイド輪
７１ 巻取りモータ
７２ 固定ローラ
７３ スプロケット
８０ 足載せフレーム
８１ ステッパ
９０ 支持フレーム
９１ キャスター
１６０ ベースプレート
１６１ エンドエフェクタ
１６２ アクチュエータ
１６２ａ シリンダ
１６２ｂ ロッド

Claims (5)

1. 使用者が着座する座部と、
   座部を揺動させる駆動部と、
   駆動部からの運動が伝動されず座部に連動して揺動しない握部とを備え、
   前記握部が、座部の後側に、座部に着座した状態の使用者の少なくとも肩甲骨底部周辺から下側の範囲で上下方向に位置調節可能として備えられ、且つ上部が横方向に延出した形状とされ、
   使用者が座部に着座し、腕を後ろにまわして握部両端部を握り持つ又は握部両端部に肘窩を当てた状態で、前記駆動部の駆動により座部が傾動し、座部が握部に対して相対的に移動する運動装置。
2. 前記駆動部の駆動により座部を水平回転させる
   前記請求項１に記載の運動装置。
3. 前記駆動部の駆動により座部が前後方向、左右方向に移動する
   前記請求項１に記載の運動装置。
4. 前記握部の両端には握部中央部方向に収納可能なグリップを配設している
   前記請求項１ないし３のいずれかに記載の運動装置。
5. 前記握部が後方に向かって湾曲形成している
   前記請求項１ないし４のいずれかに記載の運動装置。

Images