JPWO2009122479A1

JPWO2009122479A1 - 運動装置

Info

Publication number: JPWO2009122479A1
Application number: JP2010505141A
Authority: JP
Inventors: 尚久小澤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2011-07-28
Also published as: TW200950848A; KR20100136531A; US20110028290A1; WO2009122479A1; CN101983089A; EP2263761A1

Abstract

運動にある程度なれた使用者であってもバランス感覚や筋肉を効果的に鍛えることのできる運動装置を提供することを課題とする。このため、本発明の運動装置を、使用者Ｍが身体を乗せる搭乗面１を有するとともに所定範囲内で揺動自在である搭乗部２と、搭乗面１に身体を乗せた使用者Ｍを介して外力を付与することで搭乗部２を所定範囲内で揺動させる外力付与部１５と、を具備したものとする。

Description

本発明は、使用者が全身のバランスをとりながら運動を行う他動型の運動装置に関する。

日本公開特許第２００７−２６０１８６号公報には、図１１に示すような、使用者Ｍが全身のバランスをとりながら運動を行う他動型の運動装置が開示されている。この従来の運動装置は、使用者Ｍが身体を乗せる搭乗部５０と、搭乗部５０を床面上に支持する基台部５１とを備えたものである。そして、基台部５１と搭乗部５０との間には、基台部５１に対して搭乗部５０を揺動させる駆動部５２を介在させている。

上記構成を具備する従来の運動装置にあっては、搭乗部５０を強制的に揺動させることで、この搭乗部５０に搭乗する使用者Ｍに他動的な運動を行わせることができる。しかし、従来の運動装置の搭乗部５０は、駆動部５２に予め設定してある一定の軌道上を移動するのみである。したがって、運動にある程度なれた使用者Ｍであれば、搭乗部５０の動きを予測することができ、バランス感覚や筋肉を鍛えるという効果が低下してしまう。

本発明は上記問題点を解決するために為されたものであって、運動にある程度なれた使用者であってもバランス感覚や筋肉を効果的に鍛えることのできる運動装置を提供することを、目的とする。

上記問題を解決するための本発明の運動装置は、使用者Ｍが身体を乗せる搭乗面１を有するとともに所定範囲内で揺動自在である搭乗部２と、搭乗面１に身体を乗せた使用者Ｍを介して外力を付与することで搭乗部２を所定範囲内で揺動させる外力付与部１５と、を具備する。

上記構成を具備する運動装置において、搭乗部２は使用者Ｍの身体を通じて伝達された外力によって揺動するので、不規則的な揺動となる。搭乗部２上で不安定に揺動される使用者Ｍは、全身のバランスを強制的に且つ不規則的に崩される。これに抗して使用者Ｍがバランスを取ろうとする際に、バランス感覚や筋肉が意図せず効果的に鍛えられる。したがって、運動にある程度なれた使用者Ｍであっても、バランス感覚や筋肉を効果的に鍛えることができる。

本発明の運動装置においては、凸曲面形状または凹曲面形状の基台側摺動面２１を上部に有する基台部２０を具備し、搭乗部２の下部には、基台側摺動面２１に沿う曲面形状の搭乗側摺動面２２を形成し、基台部２０の基台側摺動面２１に対して搭乗部２の搭乗側摺動面２２を摺接させることで、搭乗部２を基台部２０上に揺動自在に支持することが好適である。このようにすることで、搭乗部２は基台部２０上を円滑に揺動することになる。また、基台側摺動面２１と搭乗側摺動面２２の曲面形状を設定すれば、搭乗部２が揺動する軌道面を自在に設定することができる。

また、搭乗部２は、揺動自在に支持するためのローラ３０を下部に有するものであることも好適である。このようにすることで、搭乗部２はローラ３０を介して円滑に揺動することになる。

また、外力付与部１５は、搭乗部２の搭乗面１上に乗った使用者Ｍが足を置く足置部３と、足置部３を運動させる足置部駆動手段８とを具備するものであることが好適である。このようにすることで、使用者Ｍが足を置く足置部３を強制的に運動させるとともに、これに伴って搭乗部２を不規則的に揺動させ、使用者Ｍの全身のバランスを強制的に且つ不規則的に崩すことができる。これに抗して使用者Ｍがバランスを取ろうとする際に、バランス感覚や筋肉が効果的に鍛えられる。

また、外力付与部１５は、搭乗部２の搭乗面１上に乗った使用者Ｍが把持する把持部２５と、把持部２５を運動させる把持部駆動手段２７とを具備するものであることも好適である。このようにすることで、使用者Ｍが把持する把持部２５を強制的に運動させるとともに、これに伴って搭乗部２を不規則的に揺動させ、使用者Ｍの全身のバランスを強制的に且つ不規則的に崩すことができる。これに抗して使用者Ｍがバランスを取ろうとする際に、バランス感覚や筋肉が効果的に鍛えられる。

このとき更に、長手方向の一端側に把持部２５を設けた棒状部材２６を具備し、把持部駆動手段２７は、棒状部材２６の長手方向の他端側を回動させることで一端側の把持部２５を揺動させるものであることが好適である。このようにすることで、把持部２５を効率的に揺動させることができる。

また、搭乗部２は、使用者Ｍが臀部を乗せる座部４０に、使用者Ｍが足を置く足置部３を一体に設けたものであることも好適である。このようにすることで、使用者Ｍがバランスをとる際に股関節、膝関節、足首関節等の各関節が略一定に保たれる。したがって、関節の角度を変えることなく脚部の筋収縮を誘発することができ、関節負荷を低減することが可能となる。

本発明の運動装置の全体構造を概略的に示す側面図である。同上の運動装置の足置部駆動手段の構造を概略的に示す側面図である。本発明の運動装置の変形例の全体構造を概略的に示す側面図である。本発明の運動装置の変形例の全体構造を概略的に示す側面図である。本発明の運動装置の変形例の全体構造を概略的に示す側面図である。本発明の運動装置の変形例の全体構造を概略的に示す側面図である。本発明の運動装置の変形例の要部構造を概略的に示す斜視図である。同上の要部構造の他の姿勢を概略的に示す斜視図である。本発明の運動装置の変形例の要部構造を概略的に示す斜視図である。同上の要部構造を概略的に示す側面図である。従来の運動装置の全体構造を概略的に示す側面図である。

本発明を詳細に説述するために、添付の図面に従ってこれを説明する。なお、本文中に用いる前後左右等の各方向は、搭乗面１上に搭乗した姿勢の使用者Ｍから見た方向を規準とする。

図１には、本発明の運動装置の全体を示している。本発明の運動装置は、使用者Ｍが自身の臀部を乗せて着座姿勢になるための搭乗面１を有する搭乗部２と、この搭乗面１上に臀部を乗せた使用者Ｍが左右両足の足裏を置く足置部３と、搭乗部２および足置部３を連結させる板状の連結体４とを具備している。

搭乗部２は、椅子の座部４０を成すもので、その上部に凹曲面状の搭乗面１を有している。搭乗部２の下部は、回転連結部５を介して、連結体４に立設した支柱６の上端部に回動自在に支持させている。図示例では、回転連結部５は、左右方向を軸方向とした回転軸Ｒを中心として、搭乗部２を前後方向に（図１中に矢印Ｂで示す方向に）回動自在に支持している。なお、回転連結部５の回動方向は上記方向に限定されず、回転軸Ｒが他の方向を軸方向とするものであってもよい。また、回転連結部５が搭乗部２を全方向に回動自在に支持するものであってもよい。

足置部３は、その上部に傾斜面状の足置面７を形成した台状のものである。また、足置部３の下部には、足置部３を前後方向に（図１中に矢印Ａで示す方向に）往復駆動させる足置部駆動手段８を連結させている。

図２に示すように、足置部駆動手段８は、連結体４上に固定したボックス９内に、駆動源となるモータ１０と、モータ１０の回転運動を前後方向の往復運動に変換して足置部３に伝達する運動伝達機構１１とを内蔵したものである。運動伝達機構１１はピストン・クランク機構であり、モータ１０により一端側が偏心回転されるクランクアーム部１２と、クランクアーム部１２の他端側に連結されるピストン部１３と、ピストン部１３の移動方向を前後方向に案内する直動ガイド部１４とから成る。足置部３はボックス９内のピストン部１３と連結され、ボックス９の上面を滑りながら前後方向に往復駆動される。

上記構成を具備する運動装置を用いて他動的な運動を行うには、まず使用者Ｍは、搭乗部２の搭乗面１上に臀部を乗せるとともに足置部３の足置面７上に左右の足裏を置いた着座姿勢になる。この着座姿勢において、図示しない操作部を操作してボックス９内のモータ１０を回転駆動させると、運動伝達機構１１を介して足置部３が前後方向に往復動され、足置面７に足裏を乗せた使用者Ｍに対して前後方向に往復動させる外力を付与する。使用者Ｍは、自身の下半身を介して伝達される外力によって、搭乗部２を支柱６に対して前後方向に揺動させる。

言い換えれば、搭乗部２の搭乗面１上に乗った使用者Ｍが足を置く足置部３と、足置部３を前後方向に往復運動させる足置部駆動手段８によって、搭乗面１に身体を乗せた使用者Ｍを介して外力を付与することで搭乗部２を所定範囲内で揺動させる外力付与部１５が構成されている。

上記構成の運動装置は、足置部３と搭乗部２とが異なる形態の揺動を行う。しかも、搭乗部２の揺動は、使用者Ｍの身体を介して伝達される外力によって行われる運動であるため、不規則的である。したがって、足置部３上の両足を強制的に揺動されるとともに、これに伴って搭乗部２上の臀部を不安定に揺動された使用者Ｍは、全身のバランスを強制的に且つ不規則的に崩される。これに抗して使用者Ｍが特に大腿部と体幹部を中心にバランスを取ろうとする際に、バランス感覚や筋肉が効果的に鍛えられる。

なお、足置部３や足置部駆動手段８を左足用と右足用とで別々に備え、左右の足置部３を独立に往復動させる構成であってもよい。この場合には、使用者Ｍのバランスを更に大きく崩すことができる。また、左右どちらかの足の筋肉を集中的に鍛えることも可能である。

次に、本発明の運動装置の各種変形例について順に述べる。なお、下記の変形例においては、既に述べた構成と同様の構成については同一符号を付して詳しい説明を省略する。

図３に示す変形例においては、搭乗部２を摺動自在に支持する基台部２０を設けた点が特徴となっている。基台部２０は、支柱６の上端部に固定したものであって、その上部には、凸曲面状の基台側摺動面２１を形成している。搭乗部２の下部には摺接部２４を形成しており、摺接部２４の下面を、基台側摺動面２１に沿った凹曲面形状の搭乗側摺動面２２としている。

搭乗部２の下面である搭乗側摺動面２２は、基台部２０の上面である基台側摺動面２１に対して摺接する。これにより、搭乗部２は基台部２０上に摺動自在に支持されている。

搭乗部２は、搭乗側摺動面２２が基台側摺動面２１上を摺動する際に、基台側摺動面２１の凸曲面形状に沿った軌道面上を揺動することになる（図３中に矢印Ｂで示す方向）。なお、基台部２０には、揺動する搭乗部２が脱落することを防止するストッパ２３を設けている。

上記構成によれば、基台側摺動面２１と搭乗側摺動面２２の曲面形状を適宜設定することで、搭乗部２が揺動する軌道面を自在に設定することができる。なお、基台側摺動面２１を凹曲面形状とし、これに沿う搭乗側摺動面２２を凸曲面形状としてもよい。

図４に示す変形例においては、外力付与部１５が、搭乗部２の搭乗面１上に座って着座姿勢となった使用者Ｍが把持する横バー状の把持部２５と、長手方向の一端側（図中上側）に把持部２５を固定した棒状部材２６と、棒状部材２６を介して把持部２５を前後方向に揺動させる把持部駆動手段２７とから成る点を特徴としている。把持部駆動手段２７は、棒状部材２６の長手方向の他端側（図中下側）に連結させるモータ２８であり、モータ２８によって棒状部材２６の下端部を前後方向に回動させることで、棒状部材２６の上端部に固定した把持部２５を、図４中に矢印Ａで示す方向に揺動させる。

なお、把持部２５は使用者の前方および両側方を囲むように環状に形成したものであってもよい。この場合には、使用者Ｍの転倒を防止して安全性を確保することができる。

図４の変形例では、足置部３は連結体４に固定している。また、搭乗部２と基台部２０を摺動自在に連結させた構成は、図３の変形例と同様である。

図４に示す運動装置を用いて他動的な運動を行うには、まず使用者Ｍは、搭乗部２の搭乗面１上に臀部を乗せて足置部３に左右の足裏を置き、前方に位置する把持部２５を両手または片手で把持した着座姿勢になる。この着座姿勢において、図示しない操作部を操作してモータ２８を回転駆動させると、棒状部材２６を介して把持部２５が前後方向に往復動され、把持部２５を把持する使用者Ｍに対して前後方向に往復動させる外力を付与する。使用者Ｍは、自身の上半身を介して伝達される外力によって、搭乗部２を基台部２０に対して前後方向に揺動させる（図４中に矢印Ｂで示す方向）。

上記構成の運動装置は、把持部２５と搭乗部２とが異なる形態の揺動を行う。しかも、搭乗部２の揺動は、使用者Ｍの身体を介して伝達される外力により行われる運動であるため、不規則的である。したがって、把持部２５を把持する腕および上半身を強制的に揺動されるとともに、これに伴って搭乗部２上の臀部を不安定に揺動される使用者Ｍは、全身のバランスを強制的に且つ不規則的に崩される。これに抗して使用者Ｍが特に大腿部と体幹部を中心にバランスを取ろうとする際に、バランス感覚や筋肉が効果的に鍛えられる。

なお、把持部２５や把持部駆動手段２７を左手用と右手用とで別々に備え、左右の把持部２５を独立に往復動させる構成であってもよい。この場合には、使用者Ｍのバランスを更に大きく崩すことができる。また、左右どちらかの手の筋肉を集中的に鍛えることも可能である。

更に、足置部３が無い構成にすれば、使用者Ｍは足を浮かせた状態で運動を行うことになるので、特に体幹部に対する運動負荷が増大する。

図５に示す変形例では、搭乗部２を足置部３としている点が特徴となっている。つまり、搭乗部２の上部の搭乗面１が、使用者Ｍが自身の左右の足裏を載せるための足置面７となっており、使用者Ｍは搭乗面１上に起立した姿勢で運動を行う。図５の変形例において搭乗部２と基台部２０を摺動自在に連結させた構成は、図３の変形例と同様である。また、図５の変形例において外力付与部１５を把持部２５と把持部駆動手段２７とで形成した構成は、図４の変形例と同様である。

図５に示す運動装置を用いて他動的な運動を行うには、まず使用者Ｍは、搭乗部２の搭乗面１上に足裏を乗せ、前方に位置する把持部２５を両手または片手で把持した起立姿勢になる。この起立姿勢において、図示しない操作部を操作してモータ２８を回転駆動させると、棒状部材２６を介して把持部２５が前後方向に往復動され、把持部２５を把持する起立姿勢の使用者Ｍに対して前後方向に往復動させる外力を付与する。使用者Ｍは、自身の身体を介して下方に伝達される外力によって、足置部３である搭乗部２を基台部２０に対して前後方向に揺動させる。

上記構成の運動装置は、把持部２５と、足置部３である搭乗部２とが異なる形態の揺動を行う。しかも、搭乗部２の揺動は、起立姿勢にある使用者Ｍの身体を介して伝達される外力により行われる運動であるため、不規則的である。したがって、把持部２５を把持する腕および上半身を強制的に揺動されるとともに、これに伴って搭乗部２上に立脚する下半身を不安定に揺動される使用者Ｍは、全身のバランスを強制的に且つ不規則的に崩される。これに抗して使用者Ｍがバランスを取ろうとする際に、特に大腿部と体幹部を中心にバランス感覚や筋肉が効果的に鍛えられる。

図６に示す変形例では、足置部３である搭乗部２の下部に備えた複数のローラ３０を介して搭乗部２を支持している点と、棒状部材２６を介して把持部２５を前後方向に揺動させる把持部駆動手段２７にカム機構を用いた点とに、特徴を有している。

ローラ３０は、連結体４に固定してあるスライド枠２９内において前後方向に移動自在に設けている。したがって、ローラ３０が回転して前後方向に移動することで、搭乗部２は前後方向に揺動することになる。

把持部駆動手段２７は、棒状部材２６の把持部２５を連結した側とは反対側（図中下側）の端部を連結体４上に回動自在に支持する回転連結部３１と、棒状部材２６を一定方向（図中前方向）に向けて付勢する弾性部材３２と、棒状部材２６に対して弾性部材３２とは反対側から当接するカム部材３３と、カム部材３３を偏心回転駆動するモータ３４とから成る。

図６に示す運動装置を用いて他動的な運動を行うには、まず使用者Ｍは、搭乗部２の搭乗面１上に足裏を乗せ、前方に位置する把持部２５を両手または片手で把持した起立姿勢になる。この起立姿勢において、図示しない操作部を操作して把持部駆動手段２７のモータ３４を回転駆動させると、偏心回転されるカム部材３３が棒状部材２６に押し当たりながら棒状部材２６を前後に揺動させる。この棒状部材２６を介して把持部２５が前後方向に往復動され、把持部２５を把持する起立姿勢の使用者Ｍに対して前後方向に往復動させる外力を付与する。使用者Ｍは、自身の身体を介して下方に伝達される外力によって、足置部３である搭乗部２をローラ３０の回転により前後方向に（図６中に矢印Ｂで示す方向に）揺動させる。

図７および図８に示す変形例では、足置部３である搭乗部２に、搭乗部２の揺動に伴って左右のステッパ部３５が上下動する機構を設けている点を特徴としている。その他の構成は、図５の変形例等と同様である。

図７および図８の変形例では、足置部３である搭乗部２を、前後方向を軸方向とする回転軸Ｒを中心として、搭乗部２を左右方向に（図７中に矢印Ｂで示す方向に）回動自在に支持している。搭乗部２の回転軸Ｒを挟んで左側に使用者Ｍの左足裏を乗せ、回転軸Ｒを挟んで右側に使用者Ｍの右足裏を乗せる。ステッパ部３５は、左右の足裏の踵が当たる部分に、上下動自在に設けている。また、搭乗部２の下方に位置する連結体４には、搭乗部２が左右方向に傾いて一方のステッパ部３５が下がったときに該ステッパ部３５に押し当たって持ち上げる抵抗部材３６を設けている。抵抗部材３６は、左右のステッパ部３５と対向する箇所にそれぞれ設けている。

図７および図８に示す運動装置を用いて他動的な運動を行うと、外力付与部１５により付与された外力によって搭乗部２は左右に揺動し、これに伴い、左右一方の足裏の踵部分がステッパ部３５により持ち上げられる。つまり、左右の踵を持ち上げる運動が他動的に行われることになり、更に下腿部への運動効果が増す。なお、同様のステッパ部３５を、左右の足裏の爪先側が当たる部分に設けてもよい。この場合、搭乗部２が左右に揺動することに伴って、左右一方の足裏の爪先部分がステッパ部３５により持ち上げられる。

図９および図１０に示す変形例は、外力により揺動される搭乗部２が、使用者Ｍが自身の臀部を乗せて着座姿勢となる座部４０に、着座姿勢の使用者Ｍが左右の足裏を置く足置部３を一体に設けたものである点を特徴としている。その他の外力付与部１５等の構成については、図４の変形例と同様である。

図９および図１０の変形例では、座部４０に足置部３を一体に設けたことで、使用者Ｍがバランスをとる際に股関節、膝関節、足首関節等の各関節が略一定に保たれる。つまり、関節の角度を変えることなく脚部の筋収縮を誘発できるので、関節負荷が低減される。

Claims

使用者が身体を乗せる搭乗面を有するとともに所定範囲内で揺動自在である搭乗部と、搭乗面に身体を乗せた使用者を介して外力を付与することで搭乗部を所定範囲内で揺動させる外力付与部と、を具備することを特徴とする運動装置。
凸曲面形状または凹曲面形状の基台側摺動面を上部に有する基台部を具備し、搭乗部の下部には、基台側摺動面に沿う曲面形状の搭乗側摺動面を形成し、基台部の基台側摺動面に対して搭乗部の搭乗側摺動面を摺接させることで、搭乗部を基台部上に揺動自在に支持することを特徴とする請求項１に記載の運動装置。
搭乗部は、揺動自在に支持するためのローラを下部に有するものであることを特徴とする請求項１に記載の運動装置。
外力付与部は、搭乗部の搭乗面上に乗った使用者が足を置く足置部と、足置部を運動させる足置部駆動手段とを具備するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の運動装置。
外力付与部は、搭乗部の搭乗面上に乗った使用者が把持する把持部と、把持部を運動させる把持部駆動手段とを具備するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の運動装置。
長手方向の一端側に把持部を設けた棒状部材を具備し、把持部駆動手段は、棒状部材の長手方向の他端側を回動させることで一端側の把持部を揺動させるものであることを特徴とする請求項５に記載の運動装置。
搭乗部は、使用者が臀部を乗せる座部に、使用者が足を置く足置部を一体に設けたものであることを特徴とする請求項１〜３、５、６のいずれか一項に記載の運動装置。