(57)【要約】【課題】バランス運動装置【解決手段】平板状の支持基台と、前記支持基台の上方に所定間隙を存して支持された揺動板と、前記所定間隙内に設けられ前記揺動板の中央部を前記支持基台にて支承し前記揺動板を複数方向への揺動を可能とする揺動機構とを備え、前記揺動機構は前記揺動板の一方向への揺動角度と他方向への揺動角度が異なる角度に設定したことを特徴とするバランス運動装置。【選択図】図１
2020010732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の支持基台と、前記支持基台の上方に所定間隙を存して支持された揺動板と、前記所定間隙内に設けられ前記揺動板の中央部を前記支持基台にて支承し前記揺動板を複数方向への揺動を可能とする揺動機構とを備え、前記揺動機構は前記揺動板の一方向への揺動角度と他方向への揺動角度が異なる角度に設定したことを特徴とするバランス運動装置。
【請求項２】
前記揺動機構の前記揺動板の一方向への揺動角度は概ね３度から１５度、また、他方向への揺動角度に於いても概ね３度から１５度の範囲にそれぞれに設定されることを特徴とする請求項１に記載のバランス運動装置。
【請求項３】
前記揺動機構は、略二等辺三角形状のプレート(A)と略二等辺三角形状のプレート(B)において、前記プレート(B)を逆さにして頂上部を垂直十字状に組み合わせて固着させ、前記支持基台上面中央部に前記プレート(A)を、前記揺動板の下面中央部に前記プレート(B)を、傾斜可能な器具で取り付けしたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のバランス運動装置。
【請求項４】
前記バランス運動装置の前記支持基台上面と前記プレート(B)の間の該いずれかの一方に動力・駆動機構を固着させて前記プレート(B)を上下に可動させる機構と、
前記揺動板下面と前記プレート(A) の間の該いずれかの一方に動力・駆動機構を固着させて前記揺動板を上下に可動させる機構を制御装置によりコントロールして、前記揺動板を複数方向への揺動を可能とする揺動機構が設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のバランス運動装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記動力・駆動機構を速度と駆動時間および停止時間を、予め設定されたプログラムによって制御することを特徴とする請求項４に記載のバランス運動装置。
【請求項６】
前記バランス運動装置を吊り下げる台座を設け、該台座に設けた吊り下げ部に前記支持基台の４角を吊り下げて、前記支持基台を、前後・左右の全方面へスイングすることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のバランス運動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、使用者が姿勢を維持させることで体幹の向上等を図るバランス運動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近は健康志向が高く、より短い時間で骨の形成を促し、股関節や腰、背中周辺の筋肉も鍛える方法を、より積極的に求めるようになって来ている。また、健康器具の利用者の年齢層は広く、 健常者は手軽に使用できる健康器具として、また平衡感覚の訓練としての利用に於いて、より短時間に熟練度を高めるには、これまでの受け身の考えから、積極的に身体を動かすことを求めている。
このようなバランス運動を支援する装置として、下記特許文献１において片足立ち運動装置が開示されている。具体的には、この装置は、足乗せ台と、その足乗せ台を支持する基台と、足乗せ台と基台との間に設けられた足乗せ台駆動機構と、制御手段とを備えており、制御手段により足乗せ台駆動機構に含まれるアクチュエー一夕を作動して足乗せ台を傾斜及び／又は揺動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２１１７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献１の装置は、足乗せ台駆動機構の足乗せ台支持柱が足乗せ台を支えており、足乗せ台が傾斜・揺動しても支点位置が変わらず、このため、使用者が支点位置に重心を置くことで、一部の使用者に運動の効果が見られないことが生じた。
また、足乗せ台は足乗せ台支持柱と２か所のアクチュエータの全３点で足乗せ台を支える構造となっており、この為、足乗せ台が傾斜すると、アクチュエータには足乗せ台の傾斜により前後・左右に無理な力が掛かり、自在機能型の支持器具であっても支持柱を中心にねじりの力が掛かり、ついては動きが不安定となり、雑音の発生や故障の原因に成りかねず、改善の余地を残していた。
【０００５】
本発明の目的は、積極的に体幹能力とバランス感覚の向上を行うことができる立ち姿勢および座姿勢のバランス運動装置を提供することで上記課題を解決する。 
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様のバランス運動装置は、平板状の支持基台と、前記支持基台の上方に所定間隙を存して支持された揺動板と、前記所定間隙内に設けられ前記揺動板の中央部を前記支持基台にて支承し前記揺動板を複数方向への揺動を可能とする揺動機構とを備え、前記揺動機構は前記揺動板の一方向への揺動角度と他方向への揺動角度が異なる角度に設定したことを特徴とする。  
【０００７】
本発明の第２の態様のバランス運動装置は、前記揺動機構の前記揺動板の一方向への揺動角度は概ね３度から１５度、また、他方向への揺動角度に於いても概ね３度から１５度の範囲にそれぞれに設定されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第３の態様のバランス運動装置は、前記揺動機構は、略二等辺三角形状のプレート(A)と略二等辺三角形状のプレート(B)において、前記プレート(B)を逆さにして頂上部を垂直十字状に組み合わせて固着させ、前記支持基台上面中央部に前記プレート(A)を、前記揺動板の下面中央部に前記プレート(B)を、傾斜可能な器具で取り付けしたことを特徴とすることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第４の態様のバランス運動装置は、前記バランス運動装置の前記支持基台上面と前記プレート(B)の間の該いずれかの一方に動力・駆動機構を固着させて前記プレート(B)を上下に可動させる機構と、
前記揺動板下面と前記プレート(A) の間の該いずれかの一方に動力・駆動機構を固着させて前記揺動板を上下に可動させる機構を制御装置によりコントロールして、前記揺動板を複数方向への揺動を可能とすることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第５の態様のバランス運動装置は、前記制御装置は、前記動力・駆動機構を速度と駆動時間および静止時間を、予め設定されたプログラムによって制御することを特徴とする。
【００１１】
本発明の第６の態様のバランス運動装置は、前記バランス運動装置を吊り下げる台座を設け、該台座に設けた吊り下げ部に前記支持基台の４角を吊り下げて、前記支持基台を、前後・左右の全方面へのスイングすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
略二等辺三角形状のプレート(A)と略二等辺三角形状のプレート(B)において、プレート(B)を逆さにして頂上部を垂直十字状に組み合わせて固着させ、前記支持基台上面中央部に前記プレート(A)を、前記揺動板の下面中央部に前記プレート(B)を、前後自由に傾斜可能な器具で取り付けることで、
先行文献においては使用者の重量が足乗せ台支持柱の１点とアクチュエータ２点の計３点にかかり、足乗せ台支持柱を中心にしてねじれ現象が生じて不安定な状態であったが、本願発明はプレート底辺部全体(線)と作動リンク部の２点支持となり、ねじれ現象が解消され、動きの安定、発熱・騒音を抑え、ついては故障の発生を抑えられる。  
【００１３】
先行文献において、従来は足乗せ台の支点上に重力を置くようにしていたが(図４-1)、本願発明は可動部の一部を支持基台に移し、支持基台に取り付けられたプレート底辺部を支点(線状)として(図４-2)重心位置を移動させるようにして、使用者の運動効果をより高めることを可能とした。
【００１４】
更には、バランス運動装置の支持基台の４角を吊り下げ、支持基台を前後・左右の全方向にスイングさせる機能を加え、傾斜及び／又は揺動を高度化し、使用者のレベルに応じたバランス運動を行えるようにした。
この前後・左右にスイングさせる機能が追加されたことで、サーフィンなどのトレーニング用としての活用も期待している。
また、本願発明の揺動機構は、バランス運動装置に限らず、多くの運動装置、トレーニング装置や遊具装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１はバランス運動装置の概略斜視図である。
【図２】図２はバランス運動装置に動力・駆動機構を加えた概略分解斜視図である。
【図３】図３はバランス運動装置にスイング機構を付与した概略正面断面図である。
【図４】図４はバランス運動装置の揺動板の可動内容を表す図で、        図４−１は支持基台と支持柱が固定されているとき、図４−２は揺動板と支持柱が固定されているときの可動内容を表す。
【図５】図５はバランス運動装置の揺動機構の概略斜視図の一部である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は本発明の技術思想を具体化するためバランス運動装置１を例示するものであって、本発明をこれらに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。
【００１７】
次に、本発明を実施するための最良の形態について、実施例に従って説明する。 
【実施例】
【００１８】
以下、本発明を具現化した一実施の形態であるバランス運動装置１につい
て、図面を参照して説明する。
図１はバランス運動装置１の概略斜視図で、その構成は支持基台２、揺動板４および揺動板４を傾斜及び／又は揺動する機構(揺動機構)３とからなる。
揺動機構３は、揺動板４の一方向への揺動角度と他方向への揺動角度が異なる角度に設定され、連続的に動かすことで、揺動板４の端部にかけては、波打つ(又は、使用者に於いては身体をくねる感覚)動きになる。
揺動機構３の中心となる仕組みは図５に図示しているように、略二等辺三角形状のプレート(A)３１と略二等辺三角形状のプレート(B)３２において、前記プレート(B)３２を逆さにして頂上部を垂直十字状に組み合わせて固着させたもので、これを、支持基台２の上面中央部に前記プレート(A)３１を、揺動板４の下面中央部に前記プレート(B)３２を、傾斜可能な器具３９で取り付けている。
【００１９】
ここで、プレート(A)３１の底辺部は支持基台２に取り付けられて前後に傾斜する。略二等辺三角形としたのは揺動板４がプレート(B)３２の左右に傾斜するときに障害とならない為のもので、三角形の底辺角αが揺動板の最大傾斜角αでもある。
前記底辺角αは概ね３〜１５度の範囲内が良く、使用者の使用目的等により角度調整を可能とするために、底辺角αを大きく取り(例えばMAX１５度)調整ネジ等により小角度へ調整することもできる。    
なお、プレートの形状は、上記に記述した通り機能を損なわなければ、図５にあるように三角形状の上部をカットし台形状としても良く、また、二等辺三角形の両サイドをカットしても良い。更には、上記機能はプレート状に限らず、パイプ等でも可能である。
また、プレートを取り付ける接続器具３９は、重力の分散と傾斜(回転)をスムーズにするもので一般的には蝶番であればよいが、病院等の静寂な環境の場所での使用にはベアリンクを有する軸受けを用いると良い。
【００２０】
本願発明の揺動機構３は、上記記述にあるように揺動板４を複数方向への揺動機構３を備えていることで、先行事例にあるようなねじれ現象等が解消され、動きを安定させ、騒音を抑え、ついては故障の発生を抑えられる。
また、揺動板４は、図４−２のように前後(又は左右)の動きをするときは重心移動が行われることで、使用者の運動効果をより高めることを可能としている。  
【００２１】
図２は、揺動板を一方向への揺動角度と他方向への揺動角度が異なる角度に設定して複数方向へ揺動する揺動機能に、動力・駆動機構５と制御装置６を設けたバランス運動装置1の概略分解斜視図である。
動力・駆動機構５と制御装置６により、揺動板４の可動スピード・時間や、静止時間をコントロールして、揺動板を使用者の意思に係わらず複数方向へ揺動させる。
【００２２】
動力・駆動装置５の取り付け箇所は、支持基台２にプレート(A)３１の底辺部が取り付けられている場合、動力・駆動装置５は支持基台２に設置されてプレート(B)３２の側面の作動リンク部５１と接続され、プレート(B)３２が上下動するようになる。
もう一方の揺動板４に取り付ける動力・駆動装置５は、プレート(A)３１の側面の作動リンク部５１と接続され、プレート(A)３１の底辺部が固定されていることで揺動板４が上下動する。このとき、動力・駆動装置５をプレート(A)３１の側面に取り付け、作動リンク部５１を揺動板４下面に設けることも可能である。
【００２３】
先行文献においては、使用者の体重は足乗せ台支持柱の１点とアクチュエータ２点の計３点に支えられ、使用時に於いて足乗せ台支持柱を中心にしてねじれ現象が生じ不安定な状態であったが、本願発明はプレートの底辺部全体(線)と動力・駆動機構のリンク部の２点支持(うち１点は線状)が上下組み合わされた状態となることで、ねじれ現象が解消され、動きの安定、発熱・騒音を抑え、ついては故障の発生を抑えられる効果を得られた。
【００２４】
また、先行文献では重力は足乗せ台の支点上に置かれていたが(図４-1)、本願発明はプレート(A)３１の底辺部を支持基台２に移し、支持基台２に取り付けられたプレート底辺部を線状の支点として、図４-2のように重心位置が移動することで使用者の運動効果をより高めることを可能とした。
【００２５】
本願発明は、これまでのエクササイズ(主としてカロリー消費)を中心とした単純な動きではなく、先の動きを予知できない変則的な動きにより、敏捷性や反射神経を鍛えることができ、高齢者の転倒防止等に役立つことが研究(閉眼両足立ち重心動揺面積測定他)で明らかになっている。
また、従来のランニングマシンのようにエクササイズを目的とした運動装置の動きは、可動スピードを低速〜高速に変更できる程度の単純なもので、身体が装置の動きに慣れることにより、効果と継続使用が薄れる傾向にあった。
本願発明の揺動板４は、揺動機構３と制御装置６により、次の動きが予測できないことで運動に飽きが来ず、長期使用により高いバランス運動効果が期待できる。
【００２６】
動力・駆動機構５は、動力をプレートに伝達して上下に動かせる構造であれば良く、それぞれの機器は汎用のもので良い。また、プレート３１、３２が支持基台２や揺動板４と接触した時の衝撃を小さくするため、接触箇所にゴム等のクッション材を取り付けると良い。  
【００２７】
制御装置６の制御の具体例を示せば、
一方の動力・駆動装置５の静止・稼働時間は、「中速スピード(５秒)−高速スピード(３秒)−低速スピード(４秒)−静止(５秒)」(合計１７秒)に、
他方の動力・駆動装置５の静止・稼働時間は、「中速スピード(３秒)−高速Topスピード(２秒)−低速スピード(６秒)−静止(３秒)」(合計１４秒)を、それぞれ繰り返えす。
すなわち、制御装置６は、動力・駆動装置５の静止・稼働時間を制御しているだけで、揺動板４の状態がどの位置にあるかは無関係としているのも特徴である。
この制御により、揺動機構３は、前記揺動板４の一方向への揺動角度と他方向への揺動角度が異なる角度に設定することで、全方向へランダムに傾斜及び／又は揺動・静止させることを可能とした。
よって、使用者は傾斜する方向や、そのスピード、静止位置、時間等を予知できず、これにより体幹や敏捷性が鍛えられ、強いては、生活における転倒の予防になる。
【００２８】
図２の制御装置６をアプリケーションソフトによるリモ―トコントロール式とすることもできる。 また、ipodなどから音楽を取り込んで音楽や映像とコラボし、楽しみながら運動できるようにするとより楽しむことができる。
【００２９】
図３は、バランス運動装置１のバランス機能をより高めるために、支持基台２の４角を台座７の吊り部７１から索等７２により吊り下げて、支持基台２を前後・左右にスイングさせる機能を加えたバランス運動装置である。
【００３０】
図３のように、吊り下げる索等７２が垂直のときは、支持基台２は水平状態でスイングするが、吊り部７１が支持基台２の外側、或いは内側にあって索等７２が垂直状態でないときは、支持基台２は一定の規則で傾斜角を変えてスイングする。
上記の動きを利用して、サーフィン、ウェイクボード、スキー、スノーボード、ローラースケートなどの特に前後・左右への動きと、バランスを必要とするスポーツのトレーニングやゲームに生かすことも良い。
このときは、台座７のスイングについても動力・制御化し、また、バランス運動装置１と連携すると良い。
【符号の説明】
【００３１】
１  バランス運動装置
２  支持基台
３  揺動機構(傾斜及び／又は揺動する機構(揺動機構)  
３１  下部プレート(A)
３２  上部プレート(B)
３３  組み合わせ部
３９  接続器具  
４  揺動板
５  動力・駆動機構
５１  作動リンク部
６  制御装置(制御ボックス)
７  台座  
７１  吊り部 
７２  索等 
α  傾斜角度
【図１】
2020010732.tif 000003
【図２】
2020010732.tif 000004
【図３】
2020010732.tif 000005
【図４】
2020010732.tif 000006
【図５】
2020010732.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年11月22日(2018.11.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の支持基台と、前記支持基台の上方に所定間隙を存して支持された揺動板と、前記所定間隙内に、略二等辺三角形状のプレート(A)と略二等辺三角形状のプレート(B)において、
前記プレート(B)を逆さにして、それぞれの頂上部を垂直十字状に組み合わせて固着させ、前記支持基台上面中央部に前記プレート(A)を、前記揺動板の下面中央部に前記プレート(B)を、傾斜可能な器具で取り付けした揺動機構を有することを特徴とするバランス運動装置。
【請求項２】
前記バランス運動装置の前記支持基台上面と前記プレート(B)を動力・駆動機構(C)とで連結して前記プレート(B)を上下に可動させる機構と、
前記揺動板下面と前記プレート(A)を動力・駆動機構(D)とで連結して前記揺動板を上下に可動させる機構を、
制御装置によりコントロールして、前記揺動板を複数方向に傾斜及び／又は揺動させることを特徴とする請求項１に記載のバランス運動装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記動力・駆動機構(C、D)の速度と駆動時間・および停止時間を、予め設定されたプログラムによって制御することを特徴とする請求項２に記載のバランス運動装置。
【請求項４】
前記バランス運動装置を吊り下げる台座を設け、該台座に設けた吊り下げ部に前記支持基台の４角を吊り下げて、前記支持基台を、前後・左右の全方面へスイングすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のバランス運動装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様のバランス運動装置は、平板状の支持基台と、前記支持基台の上方に所定間隙を存して支持された揺動板と、前記所定間隙内に、略二等辺三角形状のプレート(A)と略二等辺三角形状のプレート(B)において、前記プレート(B)を逆さにして、それぞれの頂上部を垂直十字状に組み合わせて固着させ、前記支持基台上面中央部に前記プレート(A)を、前記揺動板の下面中央部に前記プレート(B)を、傾斜可能な器具で取り付けした揺動機構を有することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の第２の態様のバランス運動装置は、前記バランス運動装置の前記支持基台上面と前記プレート(B)を動力・駆動機構(C)とで連結して前記プレート(B)を上下に可動させる機構と、前記揺動板下面と前記プレート(A)を動力・駆動機構(D)とで連結して前記揺動板を上下に可動させる機構を、制御装置によりコントロールして、前記揺動板を複数方向に傾斜及び／又は揺動させることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の第３の態様のバランス運動装置は、前記制御装置は、前記動力・駆動機構(C、D)の速度と駆動時間・および停止時間を、予め設定されたプログラムによって制御することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の第４の態様のバランス運動装置は、前記バランス運動装置を吊り下げる台座を設け、該台座に設けた吊り下げ部に前記支持基台の４角を吊り下げて、前記支持基台を、前後・左右の全方面へスイングすることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
略二等辺三角形状のプレート(A)と略二等辺三角形状のプレート(B)において、プレート(B)を逆さにして、それぞれの頂上部を垂直十字状に組み合わせて固着させ、前記支持基台上面中央部に前記プレート(A)を、前記揺動板の下面中央部に前記プレート(B)を、前後自由に傾斜可能な器具で取り付けることで、
先行文献においては使用者の重量が足乗せ台支持柱の１点とアクチュエータ２点の計３点にかかり、足乗せ台支持柱を中心にしてねじれ現象が生じて不安定な状態であったが、本願発明はプレート底辺部全体(線)と作動リンク部の２点支持となり、ねじれ現象が解消され、動きの安定、発熱・騒音を抑え、ついては故障の発生を抑えられる。  
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
以下、本発明を具現化した一実施の形態であるバランス運動装置１につい
て、図面を参照して説明する。
図１はバランス運動装置１の概略斜視図で、その構成は支持基台２、揺動板４および揺動板４を傾斜及び／又は揺動する機構(揺動機構)３とからなる。
揺動機構３は、揺動板４の一方向への揺動角度と多方向への揺動角度が異なる角度に設定され、連続的に動かすことで、揺動板４の端部にかけては、波打つ(又は、使用者に於いては身体をくねる感覚)動きになる。
揺動機構３の中心となる仕組みは図５に図示しているように、略二等辺三角形状のプレート(A)３１と略二等辺三角形状のプレート(B)３２において、前記プレート(B)３２を逆さにして、それぞれの頂上部を垂直十字状に組み合わせて固着させたもので、これを、支持基台２の上面中央部に前記プレート(A)３１を、揺動板４の下面中央部に前記プレート(B)３２を、傾斜可能な器具３９で取り付けている。