(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者が負荷に抗して操作部を移動操作することにより、身体の筋肉または関節を動かすトレーニング装置において、
前記操作部を往復移動可能に支持する支持部材と、
一端が回動支点に回動自在に支持され、他端が回動半径に延びるウェイト支持部材と、
前記ウェイト支持部材に取り付けられ、前記ウェイト支持部材の正逆方向の回動により、前記回動支点の周りのモーメントを可変する少なくとも一つのウェイトと、
前記支持部材と前記ウェイト支持部材とを連結して、前記操作部の往復移動に連動させて前記ウェイト支持部材を前記正逆方向に回動させる連結部材と、
を有することを特徴とするトレーニング装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記ウェイト支持部材は、前記回動支点から前記少なくとも一つのウェイトの重心までの距離を異ならせて前記少なくとも一つのウェイトを支持する複数の支持部を有することを特徴とするトレーニング装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記ウェイト支持部材は、前記少なくとも一つのウェイトの取り付け姿勢を異ならせることで、前記回動支点から前記少なくとも一つのウェイトの重心までの距離を異ならせて前記少なくとも一つのウェイトを支持する少なくとも一つの支持部を有することを特徴とするトレーニング装置。
【請求項４】
使用者が負荷に抗して操作部を移動操作することにより、身体の筋肉または関節を動かすトレーニング装置において、
前記操作部を往復移動可能に支持する支持部材と、
回動支点に回動可能に支持され、正逆方向の回動により、前記回動支点の周りのモーメントを可変する少なくとも一つのウェイトと、
前記支持部材と前記少なくとも一つのウェイトとを連結して、前記操作部の往復移動に連動させて前記少なくとも一つのウェイトを前記正逆方向に回動させる連結部材と、
前記回動支点を中心として正逆方向に回動するプーリーと、
を有し、
前記少なくとも一つのウェイトは、前記プーリーの前記回動支点から偏心した位置に重心が設けられるように前記プーリーに取り付けられ、
前記連結部材は、前記プーリーに一端が固定され、前記プーリーの回動に従い前記プーリーに巻き取られる紐状部材を含むことを特徴とするトレーニング装置。
【請求項５】
使用者が負荷に抗して操作部を移動操作することにより、身体の筋肉または関節を動かすトレーニング装置において、
前記操作部を往復移動可能に支持する支持部材と、
回動支点に回動可能に支持され、正逆方向の回動により、前記回動支点の周りのモーメントを可変する少なくとも一つのウェイトと、
前記支持部材と前記少なくとも一つのウェイトとを連結して、前記操作部の往復移動に連動させて前記少なくとも一つのウェイトを前記正逆方向に回動させる連結部材と、
を有し、
前記支持部材は、
揺動支点と、
長手方向の中間位置が前記揺動支点により揺動自在に支持され、前記長手方向の一端側に前記操作部が支持され、前記長手方向の他端側が前記連結部材と連結された揺動アームと、
を含むことを特徴とするトレーニング装置。
【請求項６】
使用者が負荷に抗して操作部を移動操作することにより、身体の筋肉または関節を動かすトレーニング装置において、
前記操作部を往復移動可能に支持する支持部材と、
回動支点に回動可能に支持され、正逆方向の回動により、前記回動支点の周りのモーメントを可変する少なくとも一つのウェイトと、
前記支持部材と前記少なくとも一つのウェイトとを連結して、前記操作部の往復移動に連動させて前記少なくとも一つのウェイトを前記正逆方向に回動させる連結部材と、
を有し、
前記支持部材は、複数の支点と複数のリンクを含む平行リンク機構を有し、
前記操作部は、前記平行リンク機構により平行移動案内され、
前記連結部材は、前記平行リンク機構の前記複数のリンクの一つに、前記複数の支点とから離れた位置にて連結されていることを特徴とするトレーニング装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
支柱と、
前記支柱に対して昇降可能な昇降部と、
前記支柱に対する前記昇降部の高さ位置を調整する高さ調整装置と、
をさらに有し、
前記支持部材と前記回動支点は前記昇降部に支持されていることを特徴とするトレーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者が負荷に抗して操作部を移動操作することにより、身体の筋肉または関節を動かすトレーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェイト等の負荷に抗して可動部を移動操作することにより、身体の筋肉または関節を発達または強化するためのトレーニング装置が知られている。この種のトレーニング装置として、可動部を移動操作する間に亘ってウェイト等の負荷が作用し続けるものが一般的である。この種の負荷は、筋肉の緊張状態を維持して筋肉を強化するトレーニングに好適である。
【０００３】
これに対して、初動時から負荷が漸減または減少することにより、筋肉の緊張状態の他に筋肉の弛緩状態を可能とするトレーニング装置も提案されている。このような負荷の与え方は、肥大化した筋肉の発達を目的とするのではなく、むしろ柔軟な筋肉の発達に寄与すること等を目的としている。
【０００４】
特許文献１〜７は、負荷を漸減または減少させ、あるいは負荷を解除できるトレーニング装置を提案している。また、特許文献８〜１０は、トレーニング装置において、使用者によって操作される操作部の間隔を調節する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５９−１３９２７９号公報（図２〜図４）
【特許文献２】特許第４０５４７８４号公報（図１〜図７）
【特許文献３】特開２００４−１３５８００号公報（図１〜図８）
【特許文献４】特開２００８−２６４３３６号公報（図１〜図４）
【特許文献５】実公平７−３００３４号公報（図１〜図２）
【特許文献６】ＷＯ２００７／１４４９４５号公報（００１１）
【特許文献７】特開２００８−５５０１１公報（００２９）
【特許文献８】特開２００７−２９６２５号公報（図３−図４，図６）
【特許文献９】実公平７−１３７３７号公報（図３）
【特許文献１０】特許第２７３０８８２号公報（図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１は、一定重量のウェイトに連結されたチェーンやワイヤー等が巻回されて連結されるプーリーと、そのプーリーと同軸で回転する特殊な輪郭を有するカムと、一端がカムに連結されて巻きつけられるチェーンやワイヤー等の他端が連結されるフットペダルとを有する、レッグプレス装置を提案している。フットペダルの位置に応じて、カムのモーメントアームの長さが変化して、初動時から連続性をもって負荷が漸減または漸増される。例えば、特許文献１の図２に示すように脚を伸張した初期に最大負荷（約２４４ｋｇ）であったのが、特許文献１の図３に示す中間屈伸状態では最小負荷（約９１ｋｇ）まで漸減する。その後、特許文献１の図４に示すように、最大屈伸時には負荷が約１８３ｋｇまで漸増する。
【０００７】
特許文献２〜４でも、特許文献１と同様な原理を用いたアームカール、アームエクステンションまたはレッグプレスのためのトレーニング装置を提案している。特許文献２〜４では、一定重量のウェイトに連結されたチェーンやワイヤー等が巻回される少なくとも１個の滑車を変形カムとして、変形カムのモーメントアームの長さが変化して、初動時から連続性をもって負荷が漸減または漸増される。
【０００８】
特許文献１〜４は、作用させる負荷の大きさに従ってモーメントアームの長さが変化するように、カムの輪郭を加工形成しなくてはならない。このような特殊形状のカムは、加工が困難なことに加えて、その加工費用がトレーニング装置のコストに上乗せされてしまう。
【０００９】
特許文献５では、回転操作アームに連結されたハブと摩擦板との間に一方向クラッチを設け、ハブと摩擦板との間に生ずる摩擦力を回転操作アームに伝達し、または伝達解除する動作を、一方向クラッチを介して行っている。こうして、回転操作アームに対して、負荷を作用させ、あるいは負荷を作用させなくできる。しかし、負荷を漸減または漸増することができず、摩擦力だけでは大きな負荷は期待できない。
【００１０】
特許文献６では、弛緩動作を可能とするために、ウェイトに連結されたチェーンの長さに余裕をもたせ、あるいは負荷方向と弛緩方向とをギアやスイッチで切り替えると記載されている。しかし、それらの構造について図面での開示がなく、その構造の詳細は不明である。
【００１１】
特許文献７は、シーソーのように揺動するアームの中間支点よりも一端に操作部を設け、中間支点と操作部との間、あるいは中間支点よりも他端側にウェイトを配置している。この構成では、支点と荷重作用線との距離を変化させて負荷を増減できる。しかし、操作部と一体のアームにウェイトが支持されているので、重量の大きいウェイトを配置することは危険であり、負荷の大きさに制約が生ずる。
【００１２】
このように、従来、初動時から連続性をもって負荷の大きさを変化させるには、一定重量のウェイトと操作部とを連結するチェーンやワイヤー等が巻回されプーリーや滑車を変形カムとするしか、有効な手法が提案されていなかった。
【００１３】
また、特許文献８は、アームカールまたはアームエクステンションのためのトレーニング装置において、両手で把持される２つのグリップを操作アームに沿ってスライド可能として、２つのグリップの間隔を調整可能としている。しかし、２つのグリップの間隔は調整できても、２つのグリップの各々が独立してスライド移動するので、２つのグリップの中心位置がトレーニング装置の中心位置からずれてしまう欠点がある。この問題は、２つのグリップを支持するアームをスライド可能とした機構を有する特許文献９でも同様に生ずる。しかも、特許文献８，９では、２つのアームのスライド移動量と同じ量だけしたグリップ間隔が調整できなかった。
【００１４】
特許文献１０は、負荷に抗して両腕によって開閉される２つのアームパッドの間隔を、無負荷状態の初期に調整できるトレーニング装置を提案している。使用者によって操作される２つのアームパッドの回転軸には、互いに噛み合う２つのセクタギアが固定され、２つのアームパッドは対称的に移動できるようになっている。
【００１５】
このようなトレーニング装置において、２つのアームパッドの間隔を調整するために、２つのアームパッドの各々は、その回転軸に固定された水平アームに対して揺動可能に支持され、所定揺動角度を脱着ピンによって選択できるように構成されている（特許文献１０の図４及び段落００１３）。よって、２つのアームパッドの間隔を調整するには、２つのアームパッドが水平アームに対する揺動角度を個々に調整しなければならない。つまり、特許文献１０においても特許文献８，９と同様に、２つのグリップの間隔は調整できても、２つのグリップの各々が独立して移動するので、２つのグリップの中心位置がトレーニング装置の中心位置からずれてしまう欠点がある。
【００１６】
さらに、この種のトレーニング装置は、ウェイトを用いて操作部に負荷を作用させているが、例えば特許文献６の図１〜図４に示すように、ウェイトはトレーニング装置の側面または背面にはみ出して設けられていた。この種のトレーニング装置は、今後は病院、リハビリテーション施設、さらには家庭へと普及する傾向にあり、装置の小型化が切望されていた。
【００１７】
そこで、本発明の幾つかの態様では、変形カムを用いることなく負荷の大きさを変化させることができる新規で簡易な構造のトレーニング装置を提供することを目的とする。
【００１８】
本発明の他の幾つかの態様は、使用者により操作される２つの操作部を同期して移動させて、２つの操作部の間隔を調整する新規で簡易な構造のトレーニング装置を提供することを目的とする。
【００１９】
本発明のさらに他の幾つかの態様は、ウェイトを用いて負荷を作用させながら、ウェイトをデッドスペースに配置してコンパクト化することができるトレーニング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の一態様は、使用者が負荷に抗して操作部を移動操作することにより、身体の筋肉または関節を動かすトレーニング装置において、
前記操作部を往復移動可能に支持する支持部材と、
回動支点に回動可能に支持され、正逆方向の回動により、前記回動支点の周りのモーメントを可変する少なくとも一つウェイトと、
前記支持部材と前記ウェイトとを連結して、前記操作部の往復移動に連動させて前記ウェイトを前記正逆方向に回動させる連結部材と、
を有することを特徴とする。
【００２１】
本発明の一態様では、使用者が操作部を操作すると、支持部材及び連結部材を介して、ウェイトが回動支点の廻りで回動される。このウェイトの変位は、回動支点の廻りのモーメントを可変させるので、使用者が操作部を移動操作する時に抗すべき負荷の大きさが可変される。従って、本発明の一態様では特殊な変形カムを用いることなく、操作部の往復移動操作中に負荷の大きさを変化させることができるトレーニング装置を提供できる。
【００２２】
本発明の一態様では、一端が前記回動支点に回動自在に支持され、他端が回動半径に延びるウェイト支持部材をさらに有し、前記少なくとも一つのウェイトは前記ウェイト支持部材に取り付けられ、前記連結部材は、前記支持部材と前記ウェイト支持部材とを連結することができる。
【００２３】
こうすると、ウェイト支持部材に搭載されるウェイトの数または重量を変更することで、使用者の意図に応じて負荷の大きさを変更できる。
【００２４】
本発明の一態様では、前記ウェイト支持部材は、前記回動支点から前記少なくとも一つのウェイトの重心までの距離を異ならせて前記少なくとも一つのウェイトを支持する複数の支持部を有することができる。
【００２５】
こうすると、少なくとも一つのウェイトを、複数の支持部の中から選択された一以上の支持部に取り付けることで、回動支点から少なくとも一つのウェイトの重心までの距離を異ならせることができる。こうして、回動支点の廻りのモーメントを変更できるので、より少ない数のウェイトを使用して負荷の可変幅を増大できる。
【００２６】
本発明の一態様では、前記ウェイト支持部材は、前記少なくとも一つのウェイトの取り付け姿勢を異ならせることで、前記回動支点から前記少なくとも一つのウェイトの重心までの距離を異ならせて前記少なくとも一つのウェイトを支持する少なくとも一つの支持部を有することができる。
【００２７】
支持部に対して少なくとも一つのウェイトを縦方向又は横方向等のように姿勢を変えて取り付けることにより、回動支点から少なくとも一つのウェイトの重心までの距離を異ならせることができる。こうして、回動支点の廻りのモーメントを変更できるので、より少ない数のウェイトを使用して負荷の可変幅を増大できる。
【００２８】
本発明の一態様では、前記回動支点を中心として正逆方向に回動するプーリーをさらに有し、前記ウェイトは、前記プーリーの前記回動支点から偏心した位置に重心が設けられるように前記プーリーに取り付けられ、前記連結部材は、前記プーリーに一端が固定され、前記プーリーの回動に従い前記プーリーに巻き取られる紐状部材を含むことができる。
【００２９】
このように、プーリーの回動支点から偏心した位置にウェイトを支持しても、操作部の移動操作に連動して回動するプーリーに設けられたウェイトの重心を通るモーメントアームの長さが変化する。これにより回動支点の廻りのモーメントが変化して、負荷を変化させることができる。
【００３０】
本発明の一態様では、前記支持部材は、揺動支点と、長手方向の中間位置が前記揺動支点により揺動自在に支持され、前記長手方向の一端側に前記操作部が支持され、前記長手方向の他端側が前記連結部材と連結された揺動アームと、を含むことができる。
【００３１】
このように揺動アームの一端の操作部が移動操作されると、揺動アームの他端が変位し、それにより連結部材を介してウェイトを回動支点の廻りで回動させることができる。
【００３２】
本発明の一態様では、前記支持部材は、複数の支点と複数のリンクを含む平行リンク機構を有し、前記操作部は、前記平行リンク機構により平行移動案内され、前記連結部材は、前記平行リンク機構の前記複数のリンクの一つに、前記複数の支点とから離れた位置にて連結されてもよい。
【００３３】
このようにしても、操作部が平行リンク機構に案内されて平行に移動操作されると、平行リンク機構によって連結部材を介してウェイトを回動支点の廻りで回動させることができる。
【００３４】
本発明の一態様では、支柱と、前記支柱に対して昇降可能な昇降部と、前記支柱に対する前記昇降部の高さ位置を調整する高さ調整装置と、をさらに有し、前記支持部材と前記回動支点は前記昇降部に支持することができる。
【００３５】
高さ調整装置により昇降部を昇降させると、この昇降部に支持された支持部材と回動支点とが一体で昇降される。ウェイトは回動支点に回動自在に支持され、連結部材はウェイトと支持部材とを連結するのであるので、昇降部が昇降されても、支持部材、ウェイト、連結部材の位置関係を維持でき、連結部材の長さを変更する必要がない。昇降部の昇降により、支持部材に支持された操作部の高さを、使用者の体格に合った位置に設定でき、トレーニング効果を高めることができる。
【００３６】
本発明の他の態様は、使用者が負荷に抗して第１，第２の操作部を上下に移動操作することにより、身体の筋肉または関節を動かすトレーニング装置において、
前記負荷が作用する基台と、
軸心周りに自転可能に前記基台に支持された第１，第２の自転軸部と、
各一端が前記第１，第２の自転軸にそれぞれ固定され、各他端が前記第１，第２の操作部にそれぞれ連結された第１，第２のアームと、
前記第１，第２の自転軸部にそれぞれ固定された第１，第２の移動体と、
前記第１，第２の移動体に設けられ、前記第１，第２の自転軸を支点として、前記第１，第２の移動体を互いに逆方向に実質的に同一回転角度だけ回転同調させる同調機構と、
を有し、
前記第１，第２の自転軸のいずれか一方を支点軸として、前記支点軸に連結された前記第１，第２の操作部のいずれか一方を回転操作することで、前記第１，第２の操作部を、前記第１，第２の操作部間を２分する中心線に対して線対称で移動させて、前記第１，第２の操作部の間隔を調整することを特徴とする。
【００３７】
本発明の他の態様によれば、第１，第２の操作部のいずれか一方を回転操作することで、第１，第２の操作部を中心線に対して線対称で移動させて、第１，第２の操作部の間隔を調整できる。よって、特許文献８〜１０とは異なり、第１，第２の操作部の各々が独立して移動することがなく、第１，第２の操作部間の中心位置がトレーニング装置の中心位置からずれてしまうことを防止できる。また、第１，第２の操作部を上下動するトレーニング運動は、第１，第２の操作部のいずれか一方を回転操作することによる第１，第２の操作部の間隔調整を変更するものではない。
【００３８】
本発明の他の態様では、
前記同調機構は、
前記第１の自転軸を支点とする前記第１の移動体の一方向への所定角度の回転に従い、前記第２の自転軸を支点として、前記第２の移動体を他方向に前記所定角度だけ回転させる第１の回転伝達機構と、
前記第２の自転軸を支点とする前記第２の移動体の一方向への所定角度の回転に従い、前記第１の自転軸を支点として、前記第１の移動体を他方向に前記所定角度だけ回転させる第２の回転伝達機構と、
を有し、前記同調機構は前記第１，第２の移動体自体を非係合に維持することができる。
【００３９】
こうすると、第１，第２の移動体自体を非係合とできるので、同期移動させるために第１，第２の移動体として、互いに噛み合うギアを用いる必要がないので、装置をコストダウンすることができる。
【００４０】
本発明の他の態様では、
前記同調機構は、
前記第１の移動体に設けられた第１のカム及び第１のカムフォロアと、
前記第２の移動体に設けられた第２のカム及び第２のカムフォロアと、
を含み、
前記第１のカムフォロアが前記第２のカムに案内され、前記第２のカムフォロアが前記第１のカムに案内されるように構成できる。
【００４１】
こうすると、第１の回転伝達機構は第１のカムと第２のカムフォロアにて形成され、第２の回転伝達機構は第２のカムと第１のカムフォロアにて形成できる。この場合にも、同期移動のための高価なギアを排除できる。
【００４２】
本発明の他の態様では、前記第１，第２のカムフォロアは、少なくとも表面を弾性部材にて形成することができる。
【００４３】
こうすると、第１，第２のカムフォロアは第１，第２カムに対してそれぞれ弾性変形可能に圧接することができ、第１，第２の自転軸の回転に抵抗力を付加することができる。こうして、第１，第２の操作部は、間隔調整位置にて保持される。
【００４４】
本発明の他の態様では、前記第１，第２のカムフォロアの少なくとも一方が支持される前記第１，第２の移動体に長孔が形成され、前記長孔の範囲内にて前記第１，第２のカムフォロアの少なくとも一方の取り付け位置を調整することができる。
【００４５】
こうすると、第１，第２のカムフォロアが第１，第２カムに対して圧接される圧接力を調整できる。それにより、第１，第２の操作部が間隔調整位置にて保持される保持力を調整できる。
【００４６】
本発明の他の態様では、前記第１のカムは、前記第１の移動体の外縁面に形成された端面カムとし、前記第２のカムは、前記第２の移動体の外縁面に形成された端面カムとすることができる。
【００４７】
こうすると、第１，第２のカムは第１，第２の移動体の外縁面を加工することで形成でき、部材点数が低減されてよりコストダウンを図れる。
【００４８】
本発明の他の態様では、前記同調機構は、前記第１，第２の移動体に支持され、互いに交差して配置された第１，第２のリンクを有し、
前記第１の移動体には、第１，第２の支点が離間して配置され、前記第２の移動体には、第３，第４の支点が離間して配置され、
前記第１のリンクの一端が前記第１の移動体に設けられた前記第１の支点に回動自在に支持され、前記第１のリンクの他端が前記第２の移動体に設けられた前記第４の支点に回動自在に支持され、
前記第２のリンクの一端が前記第２の移動体に設けられた前記第３の支点に回動自在に支持され、前記第２のリンクの他端が前記第１の移動体に設けられた前記第２の支点に回動自在に支持され、
前記第１，第２の自転軸部が互いに逆方向となる第１自転対方向に自転された時に、前記第１の支点と前記第３の支点との間の距離が減少し、前記第２の支点と前記第４の支点との間の距離が増大し、前記第１，第２の軸部が前記第１自転対方向とは逆の第２自転対方向に自転された時に、前記第１の支点と前記第３の支点との間の距離が増大し、前記第２の支点と前記第４の支点との間の距離が減少して、前記第１，第２の操作部を前記中心線に対して線対称で移動させて前記第１，第２の操作部の間隔を可変とすることができる。
【００４９】
この場合、第１の回転伝達機構が第１のリンクであり、第２の回転伝達機構が第２のリンクとなる。第１，第２の操作部を第１，第２の自転軸部を中心として第１自転対方向またはそれとは逆方向の第２の自転対方向に回動させると、第１，第２の操作部の間隔を変更できる。この際、第１，第２の操作部を中心線に対して非対称に移動させようとしても、第１，第２のリンクによって第１，第２の移動体を同期回転させることができるので、第１，第２の操作部は中心線に対して線対称に移動して、その間隔を変更できる。しかも、同期移動させるのにギアを用いないので、装置をコストダウンすることができる。
【００５０】
本発明のさらに他の態様は、使用者が負荷に抗して操作部を移動操作することにより、身体の筋肉または関節を動かすトレーニング装置において、
前記操作部を往復移動可能に支持する支持部材と、
前記操作部の往復移動と連動して変位されるウェイトと、
前記支持部材と前記ウェイトとを連結する連結部材と、
床側に配置される下方フレームと、
前記下方フレームの上方にて対向する上方フレームと、
を有し、
前記支持部材は、前記下方フレームまたは前記上方フレームに支持され、
前記ウェイトは、前記下方フレームと前記上方フレームとの間で変位可能に案内支持されていることを特徴とする。
【００５１】
本発明のさらに他の態様によれば、下方フレームと上方フレームとの間のデッドスペースにてウェイトが変位可能に案内支持されているので、装置を大幅に小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るトレーニング装置（ディッピング装置）の概略斜視図である。
【図２】図１に示す装置の仕様状態を示す概略説明図である。
【図３】図１に示す装置での最大負荷状態を示す側面図である。
【図４】図１に示す装置での中間負荷状態を示す側面図である。
【図５】図１に示す装置での最小負荷状態を示す側面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るトレーニング装置（ハイプーリー装置）の概略説明図である。
【図７】図６に示すハイプーリー装置の２つのグリップを引き下げた使用状態を示す図である。
【図８】図６に示すハイプーリー装置を簡易モデル化した変形例を示す概略説明図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るトレーニング装置（プルオーバー装置）の概略説明図である。
【図１０】図９に示すプルオーバー装置の操作バーを後退させた使用状態を示す図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係るトレーニング装置（レッグプレス装置）の概略説明図である。
【図１２】図１１に示すレッグプレス装置のフットペダルを引き下げた使用状態を示す概略説明図である。
【図１３】本発明の第５実施形態（グリップの高さ及び間隔変のディッピング装置）の側面図である。
【図１４】図１３に示すディッピング装置での最大負荷状態を示す側面図である。
【図１５】図１３に示すディッピング装置での最小負荷状態を示す側面図である。
【図１６】図１６（Ａ）（Ｂ）は、図１３に示すディッピング装置に用いられるウェイトの平面図及び断面図である。
【図１７】図１３に示すディッピング装置にてウェイトの取り付け異なる取り付け態様を示す図である。
【図１８】図１３に示すディッピング装置にてウェイトの取り付けさらに異なる取り付け態様を示す図である。
【図１９】図１３に示すディッピング装置のウェイト支持部及びウェイトの変形例を示す図である。
【図２０】図２０（Ａ）（Ｂ）は、図１３に示す装置に付加されるグリップ間隔調整装置でのグリップ可変動作を示す概略説明図である。
【図２１】グリップ間隔調整装置の正面図である。
【図２２】図２２（Ａ）（Ｂ）は、図１３に示す装置に付加される他のグリップ間隔調整装置でのグリップ可変動作を示す概略説明図である。
【図２３】第１，第２のカムフォロアの取り付け構造の一例を示す断面図である。
【図２４】ウェイトをデッドスペースに配置した本発明の第６実施形態に係るトレーニング装置（ディッピング装置）の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００５４】
１．第１実施形態
本発明をディッピング装置に適用した第１実施形態について説明する。このディッピング装置は、両肩を支点として両肘を上下動させることで大胸筋、広背筋、僧帽筋下部、三角筋前部、上腕三頭筋、肩甲挙筋、僧帽筋上部、菱形筋、三角筋後部、上腕二頭筋などの筋肉を動かして、凝り固まった筋肉をほぐすのに効果的な装置である。
【００５５】
１．１．ディッピング装置の概要
図１は、本発明の第１実施形態に係るディッピング装置１０の概略斜視図であり、図２はディッピング装置１０の使用形態を示している。このディッピング装置１０は、使用者が負荷に抗して両手で操作する操作部例えば２つのグリップ１２，１２を、図２に示すように上下方向Ａに往復移動させることで、上述した筋肉を動かしてトレーニングする装置である。
【００５６】
ディッピング装置１０には、例えばＴ字型のベース基盤２０に脚部２２が垂直に立設され、脚部２２に対して昇降可能な昇降部２４を介して着座部２６が固定されている。昇降部２４は、着座部２６の高さ位置を多段階または無段階で調整可能である。脚部２２に対する昇降部２４の高さ位置を調整する着座高さ調整装置として、例えば操作ピン２３を昇降部２４の図示しない係合孔に対して挿脱することにより高さを調整できる。
【００５７】
ベース基盤２０上には、脚部２２と離間した位置に支柱２８が立設されている。この支柱２８の頂部には、２つのグリップ１２，１２を、図２の上下方向に往復移動可能に支持する支持部材３０が設けられている。
【００５８】
支持部材３０は、支柱２８の頂部に支持された揺動支点３２（第１支点Ｏ１ともいう）を有する。支持部材３０はさらに、長手方向の中間位置が揺動支点３２により揺動自在に支持された揺動アーム３４を含んでいる。
【００５９】
この揺動アーム３４は、揺動支点３２を備えた基部３４Ａと、基部３４Ａから二股に分かれて延在され、その自由端部に２つのグリップ１２，１２が支持された２つのアーム３４Ｂ，３４Ｂと、２つのアーム３４Ｂ，３４Ｂとは逆方向に基部３４Ａから延びるテール部３４Ｃを含んでいる。つまり、２つのグリップ１２，１２は、揺動支点３２を中心として、アーム３４Ｂ，３４Ｂにより揺動することで、図２の上下方向Ｂに移動操作可能である。なお、２つのグリップ１２，１２は、アーム３４Ｂ，３４Ｂに軸支されて、アーム３４Ｂ，３４Ｂに対して回動自在とすることができる。
【００６０】
この２つのグリップ１２，１２は負荷に抗して操作されるようになっていて、２つのグリップ１２，１２に負荷を作用させるためのウェイトが設けられている。本実施形態では、第１，第２のウェイト５０，６０が設けられている。
【００６１】
第２のウェイト６０は、テール部３４Ｃの自由端側に配置される。この第２のウェイト６０は、長さ調整装置６２を介してテール部３４Ｃに設けることができる。長さ調整装置６２は、テール部３４Ｃの自由端から第２のウェイト６０までの長さを多段階または無段階で調整可能であり、周知の係合手段が採用される。また、第２のウェイト６０自体の重量を変更可能としても良い。
【００６２】
第１のウェイト５０は、例えば支柱２８に設けられた回動支点５２（第２支点Ｏ２ともいう）に回動可能に支持されている。第１のウェイト５０は、回動支点５２の周りで正逆方向の回動にされることで、回動支点５２の周りのモーメントを可変する。
【００６３】
第１のウェイト５０自体を回動支点５２に支持しても良いが、本実施形態では、一端が回動支点５２に回動自在に支持され、他端が回動半径方向に延びるウェイト支持部材５４をさらに有し、第１のウェイト５０はウェイト支持部材５４に取り付けることができる。また、第１のウェイト５０は、ウェイト支持部材５４に搭載される枚数を変更できる１または複数の単位重量プレート５０Ａとすることができる。なお、ウェイト支持部材５４も荷重として機能する点では、単位重量プレート５０Ａと変わりはない。
【００６４】
この第１ウェイト５０（またはウェイト支持部材５４）を支持部材３０に連結する連結部材４０が設けられている。この連結部材４０は、支持部材４０と、第１のウェイト５０またはウェイト支持部材５４とを連結することで、２つのグリップ１２，１２の往復移動に連動させて、第１のウェイト５０を正逆方向に回動させるものである。
【００６５】
連結部材４０は、揺動アーム３４のテール部３４Ｃに設けられた連結支点４２と、連結支点４２に回動自在に支持された連結金具４４と、一端が連結金具４４に連結され、他端が第１のウェイト５０またはウェイト支持部材５４に連結された紐状部材例えばワイヤー４６とを含むことができる。なお、連結金具４４はワイヤー４６の長さを調整できる機能を有する。
【００６６】
１．２．負荷可変動作
次に、図１に示すディッピング装置１０において、２つのグリップ１２，１２の移動位置に従い負荷が可変される動作について、図３〜図５を参照して説明する。図３は、２つのグリップ１２，１２が上死点にある状態を示している。この上死点位置は、図示しないストッパにより設定される。２つのグリップ１２，１２が上死点にあるとき、２つのグリップ１２，１２は最大負荷（例えば１５ｋｇ）に抗して移動操作される。図４は、図２に示すように、トレーニング中に使用者によって２つのグリップ１２，１２が例えば最高高さ位置に設定された時の状態を示している。このとき、２つのグリップ１２，１２は中間負荷（例えば７ｋｇ）に抗して移動操作される。図５は、トレーニング中に使用者によって２つのグリップ１２，１２が例えば最低高さ位置に設定された時の状態を示している。このとき、２つのグリップ１２，１２は最小負荷（例えば３ｋｇ）に抗して移動操作される。
【００６７】
これらのことを、図３〜図５中に示す力Ｆ、距離Ｌ、重量Ｗ及びモーメントＭにより説明する。ただし、第１，第２のウェイト５０，６０の重量以外は無視するものとする。
【００６８】
１．３．図３に示す状態での最大負荷
先ず、第１のウェイト５０により、揺動アーム３４を、第１支点Ｏ１を中心として時計廻り方向に回転させるモーメントＭ１１は、第１のウェイト５０の重量をＷ１とし、第２支点Ｏ２から第１のウェイト５０の重心を通る荷重作用線（鉛直線）までの距離をＬ２１とすると、Ｍ１１＝Ｗ１×Ｌ２１となる。第１支点Ｏ１で支持された揺動アーム３４と第１のウェイト５０とは連結部材４０で連結されているので、第１のウェイト５０によるモーメントＭ１１が揺動アーム３４に作用する。
【００６９】
また、第２のウェイト６０により、揺動アーム３４を、第１支点Ｏ１を中心として時計廻り方向に回転させるモーメントＭ２１は、第２のウェイト５０の重量をＷ２とし、第１支点Ｏ１から第２のウェイト６０の重心を通る荷重作用線（鉛直線）までの距離をＬ３１とすると、Ｍ２１＝Ｗ２×Ｌ３１となる。
【００７０】
従って、第１，第２のウェイト５０，６０により、揺動アーム３４を、第１支点Ｏ１を中心として時計廻り方向に回転させるトータルモーメントは、Ｍ１１＋Ｍ２１となる。
【００７１】
第１支点Ｏ１の一端側にこのトータルモーメント（Ｍ１１＋Ｍ２１）が作用する揺動アーム３４は、その他端側の２つのグリップ１２，１２を、そのトータルモーメント（Ｍ１１＋Ｍ２１）の負荷に抗して押し下げるのに力Ｆ１１（２つのグリップ１２，１２に作用するトータル力）を要する。この力Ｆ１１は、第１支点Ｏ１から各グリップ１２への力Ｆ１１の作用線（鉛直線）までの距離をＬ１１とすると、
Ｆ１１＝（Ｍ１１＋Ｍ２１）／Ｌ１１……（１）
となる。
【００７２】
ここで、図３では第１のウェイト５０がほぼ水平に設定されるので、第２支点Ｏ２から第１のウェイト５０の重心を通る荷重作用線（鉛直線）までの距離Ｌ２１は最長に近い値となる。よって、第１のウェイト５０に基づくモーメントＭ１１は、最大に近い値となり、図４及び図５の後述するモーメントＭ１２，Ｍ１３よりも大きくなっている。
【００７３】
さらに、第１支点Ｏ１から第２のウェイト６０の重心を通る荷重作用線（鉛直線）までの距離Ｌ３１は、図４及び図５にて対応する距離Ｌ３２，Ｌ３３よりも大きい。よって、第２ウェイト６０に基づくモーメントＭ２１は、図４及び図５の後述するモーメントＭ２２２，Ｍ２３よりも大きくなっている。
【００７４】
さらに、第１支点Ｏ１から２つのグリップ１２，１２までの距離Ｌ１１は、図４及び図５に比べて短い。
【００７５】
従って、上述の式（１）は、分母（Ｍ１１＋Ｍ２１）が図４及び図５の場合よりも大きく、その分子（Ｌ１１）が図４及び図５よりも小さいことから、力Ｆ１１が最大になることは明らかである。
【００７６】
１．４．図４に示す状態での中間負荷
第１のウェイト５０により、揺動アーム３４を、第１支点Ｏ１を中心として時計廻り方向に回転させるモーメントＭ１２は、第２支点Ｏ２から第１のウェイト５０の重心を通る荷重作用線（鉛直線）までの距離をＬ２２とすると、Ｍ１２＝Ｗ１×Ｌ２２となる。
【００７７】
また、第２のウェイト６０により、揺動アーム３４を、第１支点Ｏ１を中心として時計廻り方向に回転させるモーメントＭ２２は、第１支点Ｏ１から第２のウェイト６０の重心を通る荷重作用線（鉛直線）までの距離をＬ３２とすると、Ｍ２２＝Ｗ２×Ｌ３２となる。
【００７８】
第１支点Ｏ１の一端側にこのトータルモーメント（Ｍ１２＋Ｍ２２）が作用する揺動アーム３４は、その他端側の２つのグリップ１２，１２を、そのトータルモーメント（Ｍ１２＋Ｍ２２）の負荷に抗して押し下げるのに力Ｆ１２を要する。この力Ｆ１２は、第１支点Ｏ１から各グリップ１２への力Ｆ１２の作用線までの距離をＬ１２とすると、
Ｆ１２＝（Ｍ１２＋Ｍ２２）／Ｌ１２……（２）
となる。
【００７９】
ここで、図３と図４との比較から明らかなように、Ｌ１２＜Ｌ１１であるからＭ１２＜Ｍ１１となり、Ｌ２２＜Ｌ２１であるからＭ２２＜Ｍ２１となり、さらにＬ１２＞Ｌ１１である。このため、式（２）は式（１）よりも分母が小さく分子が大きくなり、Ｆ１２＜Ｆ１１となる。このように、図４に示す状態にて負荷に抗して２つのグリップ１２，１２を押し下げる力Ｆ１２は、図３に示す状態での力Ｆ１１よりも小さくなる。
【００８０】
１．５．図５に示す状態での最小負荷
第１のウェイト５０により、揺動アーム３４を、第１支点Ｏ１を中心として時計廻り方向に回転させるモーメントＭ１３は、第２支点Ｏ２から第１のウェイト５０の重心を通る荷重作用線（鉛直線）までの距離をＬ２３とすると、Ｍ１３＝Ｗ１×Ｌ２３となる。
【００８１】
また、第２のウェイト６０により、揺動アーム３４を、第１支点Ｏ１を中心として時計廻り方向に回転させるモーメントＭ２３は、第１支点Ｏ１から第２のウェイト６０の重心を通る荷重作用線（鉛直線）までの距離をＬ３３とすると、Ｍ２３＝Ｗ２×Ｌ３３となる。
【００８２】
第１支点Ｏ１の一端側にこのトータルモーメント（Ｍ１３＋Ｍ２３）が作用する揺動アーム３４は、その他端側の２つのグリップ１２，１２を、そのトータルモーメント（Ｍ１３＋Ｍ２３）の負荷に抗して押し下げるのに力Ｆ１３を要する。この力Ｆ１３は、第１支点Ｏ１から各グリップ１２への力Ｆ１２の作用線までの距離をＬ１３とすると、
Ｆ１３＝（Ｍ１３＋Ｍ２３）／Ｌ１３……（３）
となる。
【００８３】
ここで、図４と図５との比較から明らかなように、Ｌ２３＜Ｌ２２であるからＭ１３＜Ｍ１２となり、Ｌ３３＜Ｌ３２であるからＭ２３＜Ｍ２２となる。また、図５の長さＬ１３は図４の長さＬ１２に比べて僅かに短くなるが、図５の長さＬ２３，Ｌ３３が図４の長さＬ２２，Ｌ３２よりも短くなる寸法差と比較すると充分に小さく、Ｌ１３≒Ｌ１２とみなすことができる。このため、式（３）は式（２）よりも分母が小さく分子はほぼ等しくなり、Ｆ１３＜Ｆ１２＜Ｆ１１となる。このように、図５に示す状態にて負荷に抗して２つのグリップ１２，１２を押し下げる力Ｆ１３は、図３及び図４に示す状態での力Ｆ１１，Ｆ１２よりも小さくなる。
【００８４】
１．６．ディッピング装置の作用・効果
図２に示すように、２つのグリップ１２，１２を握った使用者がひじを上げる方向（図２参照）に操作すると、図５に示す状態から図４に示す状態に移行することになり、負荷は漸増することになる。つまり、図２に示す状態は、肩甲挙筋、僧帽筋上部、菱形筋、三角筋後部、上腕二頭筋などの筋肉を短縮または弛緩させ、かつ、大胸筋、広背筋、僧帽筋下部、三角筋前部、上腕三頭筋などの筋肉を伸張する方向に負荷が作用することになる。
【００８５】
これとは逆に、２つのグリップ１２，１２を握った使用者がひじを下げる方向に操作すると、図４に示す状態から図５に示す状態に移行することになり、負荷は漸減することになる。この状態では、図２に示す状態で短縮または弛緩した筋肉が伸張され、図２に示す状態で伸張された筋肉が短縮または弛緩される。従って、図４と図５の状態を交互に繰り返してトレーニングをする際に、上述した筋肉を効果的にほぐすことができる。しかも、使用者は図２に示す状態に設定するために負荷を利用しながら、図２に示す状態を解除するには負荷を少なくして、使用者への負担を軽減できる。従って、使用者は継続してこのトレーニングを行うことができる。
【００８６】
２．第２実施形態
本発明をハイプーリー装置に適用した第２実施形態について説明する。このハイプーリー装置は、上方に伸ばした両腕を屈伸させることで、大胸筋、広背筋、僧帽筋下部、三角筋後部、前鋸筋、菱形筋、三角筋、僧帽筋上部、肩甲挙筋などの筋肉を動かして、凝り固まった筋肉をほぐすのに効果的な装置である。
【００８７】
２．１．ハイプーリー装置の概要
図６及び図７は、本発明の第２実施形態に係るハイプーリー装置１００の概略斜視図である。このハイプーリー装置１００は、使用者が負荷に抗して両手で操作する操作部例えば２つのグリップ１０２，１０２を、図６に示す上死点と図７に示す下死点との間の使用可能範囲内で上下に往復移動させることで、上述した筋肉を動かしてトレーニングする装置である。
【００８８】
このハイプーリー装置１００では、図示していないが、着座部と、着座部に着座された使用者の膝を押さえる膝押え部を有し、着座部に着座した使用者により２つのグリップ１０２，１０２が上下に操作される。なお、着座部及膝押さえ部の高さも、使用者に応じて調整可能である。
【００８９】
図６及び図７は、負荷可変動作に必要な部材のみを示し、他の部材は省略されている。図６及び図７において、ハイプーリー装置１００は、操作部である２つのグリップ１０２，１０２を往復移動可能に支持する支持部材１１０と、回動支点１２２に回動可能に支持され、正逆方向の回動により回動支点１２２の周りのモーメントを可変するウェイト１２０と、支持部材１１０とウェイト１２０とを連結して、２つのグリップ１０２，１０２の往復移動に連動させてウェイト１２０を正逆方向に回動させる連結部材１３０とを有する。
【００９０】
支持部材１１０は、図６に示すように、複数例えば６つの支点１１２Ａ〜１１２Ｆと、複数例えば６本のリンク１１４Ａ〜１１４Ｆを含む平行リンク機構１１６を、支柱１０４の上端部に有する。なお、本実施形態の平行リンク機構１１６は、２つの４節回転連鎖を含んでいる。つまり、支柱１０４に固定された固定リンク１０４Ａの両端の支点１１２Ａ，１１２Ｂを中心として、第１のリンク対１１４Ａ，１１４Ｂ及び第２のリンク対１１４Ｄ，１１４Ｅが、リンク１１４Ｃ，１１４Ｆにより規制されながら平行移動する。２つのグリップ１０２，１０２は、平行リンク機構１１６に直接取り付けても良いが、これに限らず、平行リンク機構１１６により案内される水平バー（図示せず）に取り付けられても良い。こうすると、２つのグリップ１０２，１０２が一体として、平行リンク機構１１６により平行移動案内される。
【００９１】
ハイプーリー装置１００の下部には、回動支点１２２を中心として正逆方向に回動する第１のプーリー１２４をさらに有する。そして、本実施形態では、ウェイト１２０は第１のプーリー１２４の回動支点１２２から偏心した位置に重心が設けられるように、第１のプーリー１２４に例えばスポーク１２０Ａを介して取り付けられている。
【００９２】
連結部材１３０は、下端が第１のプーリー１２４に連結固定されて、第１のプーリーの回動に従い第１のプーリーに巻き取られる紐状部材例えばワイヤー１３２を含む。このワイヤー１３２の上端は、例えば支点１１２Ｂと同軸で配置された第２のプーリー１３８に巻回されて、平行リンク機構１１６の複数のリンク１１４Ａ〜１１４Ｆの一つである例えばリンク１１４Ａに連結されている。ワイヤー１３２がリンク１１４Ａに連結される位置は、複数の支点１１２Ａ〜１２２Ｆから離れた位置である。より詳しくは、リンク１１４Ａに連結支点１３４を介して回動自在な連結金具１３６に、ワイヤー１３２の上端が連結されている。
【００９３】
２．２．負荷可変動作
図６において、プーリー１２４をウェイト１２０により反時計廻り方向に回動させるように作用するモーメントＭ１１は、回動支点１２２からウェイト１２０の重心を通る荷重作用線（鉛直線）までの距離をＬ２１とすると、Ｍ１１＝Ｗ×Ｌ２１となる。このモーメントＭ１１は、連結部材１１０を介して平行リンク機構１１６に作用する。よって、モーメントＭ１１は、平行リンク機構１１６に支持された２つのグリップ１０２，１０２を下方向に移動するのに抗する負荷となる。
【００９４】
図７でも同様に、プーリー１２４をウェイト１２０により反時計廻り方向に回動させるように作用するモーメントＭ１２は、回動支点１２２からウェイト１２０の重心を通る荷重作用線（鉛直線）までの距離をＬ２２とすると、Ｍ１２＝Ｗ×Ｌ２２となる。このモーメントＭ１２もまた、平行リンク機構１１６に支持された２つのグリップ１０２，１０２を下方向に移動するのに抗する負荷となる。
【００９５】
このように、２つのグリップ１０２，１０２の操作位置に応じて、回動支点１２２からウェイト１２０の重心を通る荷重作用線（鉛直線）までの距離が変化されて、２つのグリップ１０２，１０２を下方向に移動するのに抗する負荷が可変されることが分かる。
【００９６】
この可変モーメントは、支点１２２から半径方向に延びてプーリー１２４にウェイト１２０を保持するスポーク１２０Ａが水平となった時である。このとき、回動支点１２２からウェイト１２０の重心を通る荷重作用線（鉛直線）までの距離が最大となるからである。このモーメントが最大となる位置は、図６に示すグリップ１０２の上死点と図７に示すグリップ１０２の下死点との間に存在する。
【００９７】
一方、図６において、２つのグリップ１０２，１０２を、モーメントＭ１１の負荷に抗して押し下げるのに力Ｆ１１（２つの２つのグリップ１０２，１０２に作用するトータル力）を要する。この力Ｆ１１は、支点１１２Ａ，１１２Ｂを通る鉛直線から各グリップ１０２への力Ｆ１１の作用線までの距離をＬ１１とすると、
Ｆ１１＝Ｍ１１／Ｌ１１……（４）
となる。
【００９８】
同様に、図７において、２つのグリップ１０２，１０２を、モーメントＭ１２の負荷に抗して押し下げるのに力Ｆ１２は、支点１１２Ａ，１１２Ｂを通る鉛直線から各グリップ１０２への力Ｆ１２の作用線までの距離をＬ１２とすると、
Ｆ１２＝Ｍ１２／Ｌ１２……（５）
となる。
【００９９】
ここで、図６及び図７に示す装置を簡易モデル化した図８を参照して、負荷可変動作について説明する。図８には、２つのグリップ１０２，１０２の高さ位置が異なる３つの位置Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３に設定された状態が示されている。図８の実線で示す位置Ｈ１は図６に近い位置であり、使用者の腕が伸びきった状態での操作位置である。この位置Ｈ１から位置Ｈ２に２つのグリップ１０２，１０２を引き下げると、ウェイト１２０によるモーメントは漸増し、ウェイト１２０を保持するスポーク１２０Ａがほぼ水平となる最大モーメント発生位置付近となる。図８の簡易モデルでは、位置Ｈ１での負荷に対して、位置Ｈ２での負荷は５０％ほど重くなった。ただし、位置Ｈ１では、使用者の腕はほぼ直角に曲がり、最も力を発揮できる状態であるので、使用者への負担は少ない。
【０１００】
この位置Ｈ２から位置Ｈ３に２つのグリップ１０２，１０２をさらに引き下げると、ウェイト１２０よるモーメントは漸減する。よって、位置Ｈ２を境にして、２つのグリップ１０２，１０２を引き下げても引き上げても負荷が漸減する。
【０１０１】
腕が伸びきった位置Ｈ１では、三角筋、僧帽筋上部、肩甲挙筋などの筋肉を充分に短縮または弛緩させることができ、かつ、大胸筋、広背筋、僧帽筋下部、三角筋後部、前鋸筋、菱形筋などの筋肉を伸張させることができる。一方、腕が縮まった位置Ｈ３では、位置Ｈ１の状態で短縮または弛緩した筋肉が伸張され、位置Ｈ１の状態で伸張された筋肉が短縮または弛緩される。よって、この動作を繰り返し行うことで、上述した筋肉が充分にほぐされる。
【０１０２】
ここで、距離Ｌ１１，Ｌ１２等の距離Ｌは、２つのグリップ１０２，１０２の位置に応じて平行リンク機構１１６に従って可変される。２つのグリップ１０２，１０２を押し下げる力Ｆは、モーメントＭが仮に一定であれば、距離Ｌが大きくなるほど小さくて済む。本実施形態では、距離Ｌは小さくなればモーメントＭも小さくなり、モーメントＭが大きくなれば距離Ｌも大きくなるので、２つのグリップ１０２，１０２を押し下げるのに要する負荷が過大に増大することはない。
【０１０３】
３．第３実施形態
本発明をプルオーバー装置に適用した第３実施形態について説明する。このプルオーバー装置は、上方に伸ばした両腕を前後に移動させることで三角筋、僧帽筋、菱形筋、大胸筋、前鋸筋、三角筋前部、腹直筋、外腹斜筋などの筋肉や肩関節を動かして、凝り固まった筋肉や間接をほぐすのに効果的な装置である。
【０１０４】
３．１．プルオーバー装置の概要
図９及び図１０は、本発明の第３実施形態に係るプルオーバー装置２００の概略斜視図である。このプルオーバー装置２００は、使用者が負荷に抗して両腕の前腕部分で操作する操作部例えば操作バー２０２を、図９及び図１０に示す使用可能範囲内で前後に往復移動させることで、上述した筋肉や肩関節を動かしてトレーニングする装置である。
【０１０５】
プルオーバー装置２００は、前端が上方を向くように傾斜した着座部２０４と、この着座部２０４より斜め上方に延びる背もたれ部２０６を有する。使用者は、着座部２０４に着座すると共に、背もたれ部２０６に背中を合わせて、仰向けにて傾斜状態で着座する。着座部２０４及び背もたれ部２０６を挟んだ両側には、２本の支柱（図では１本のみ図示）２１０が設けられている。
【０１０６】
操作部である操作バー２０２を前後方向に往復移動可能に支持する支持部材２２０が設けられている。この支持部材２２０は、２本の支柱２１０，２１０（図では１本のみ図示）の上端にそれぞれ設けられた２つの揺動支点２２２（図では１つのみ図示）と、この２つの揺動支点２２２を中心として回動する２本のアーム２２４（図では１本のみ図示）とを含む。操作バー２０２は２本のアーム２２４間に連結され、この各部材２０２，２２４，２２４が全体としてコ字型（チャネル型）をなしている。
【０１０７】
プルオーバー装置２００はさらに、回動支点２３２に回動可能に支持され、正逆方向の回動により、回動支点２３２の周りのモーメントを可変するウェイト２３０を備えている。本実施形態でも、第２実施形態と同様に、プルオーバー装置２００の下部には、回動支点２３２を中心として正逆方向に回動する第１のプーリー２３４を有する。そして、本実施形態では、ウェイト２３０は第１のプーリー２３４の回動支点２３２から偏心した位置に重心が設けられるように、第１のプーリー２３４にスポーク２３０Ａを介して取り付けられている。
【０１０８】
プルオーバー装置２００はさらに、支持部材２２０とウェイト２３０とを連結して、操作部バー２０２の往復移動に連動させてウェイト２３０を正逆方向に回動させる連結部材２４０を備えている。この連結部材２４０は、下端が第１のプーリー２３４に連結固定されて、第１のプーリー２３４の回動に従い第１のプーリー２３４に巻き取られる紐状部材例えばワイヤー２４２を含む。このワイヤー２４２の上端は、第２のプーリー２５０に巻回されて、支持部材２２０の一方のアーム２２４に連結されている。ワイヤー２４２は、支柱２１０の上端の支点２２２から離れた位置にて、アーム２２４に連結されている。
【０１０９】
３．２．負荷可変動作
図９において、プーリー２３４をウェイト２３０により時計廻り方向に回動させるように作用するモーメントＭ１１は、回動支点２３２からウェイト２３０の重心を通る荷重作用線（鉛直線）までの距離をＬ２１とすると、Ｍ１１＝Ｗ×Ｌ２１となる。このモーメントＭ１１は、連結部材２４０を介してアーム２２４に作用する。よって、モーメントＭ１１は、アーム２２４に支持された操作バー２０２を図示左側に移動するのに抗する負荷となる。
【０１１０】
図１０でも同様に、プーリー２３４をウェイト２３０により時計廻り方向に回動させるように作用するモーメントＭ２２は、回動支点２３２からウェイト２３０の重心を通る荷重作用線（鉛直線）までの距離をＬ２２とすると、Ｍ１２＝Ｗ×Ｌ２２となる。このモーメントＭ１２もまた、アーム２２４に支持された操作バー２０２を図示左側に移動するのに抗する負荷となる。
【０１１１】
このように、操作バー２０２の操作位置に応じて、回動支点２３２からウェイト２３０の重心を通る荷重作用線（鉛直線）までの距離が変化されて、操作バー２０２を図示左側に移動するのに抗する負荷が可変されることが分かる。
【０１１２】
この可変モーメントは、支点２３２から半径方向に延びてプーリー２３４にウェイト２３０を保持するスポーク２３０Ａが水平に近い時（図１０）ほど大きい。このとき、回動支点２３２からウェイト２３０の重心を通る荷重作用線（鉛直線）までの距離が増大するからである。よって、Ｍ１２＞Ｍ１１となる。
【０１１３】
図９の状態から図１０に示す状態に向けて使用者が両腕を背中方向に後退させる際には、モーメントＭによる負荷が漸増され、図１０に示す位置にて大きなモーメントが発生する。よって、図１０に示す位置にて位置付近では、負荷を利用して筋肉や肩関節をほぐすことが可能となる。つまり、図１０に示す位置付近では、三角筋、僧帽筋、菱形などの筋肉が短縮または弛緩され、大胸筋、前鋸筋、三角筋前部、腹直筋、外腹斜筋などの筋肉が伸張される。一方、操作バー２０２を負荷に抗して力Ｆ１１，Ｆ１２等の力Ｆで押し戻すときには、モーメントＭは漸減するので、負荷も漸減する。よって、操作バー２０２を前後動させる操作を繰り返し行なう際に、操作バー２０２を押し戻す時の負荷が漸減されるので、使用者の負担を軽減できる。
【０１１４】
図９において、操作バー２０２を、モーメントＭ１１の負荷に抗して移動させるのに力Ｆ１１を要する。この力Ｆ１１は、揺動支点２２２を通る水平線から操作バー２０２への力Ｆ１１の作用線までの距離をＬ１１とすると、上述の式（４）の通りとなる。
【０１１５】
同様に、図７において、操作バー２０２をモーメントＭ１２の負荷に抗して移動させるのに力Ｆ１２は、揺動支点２２２を通る水平線から操作バー２０２への力Ｆ１２の作用線までの距離をＬ１２とすると、上述の式（５）の通りとなる。
【０１１６】
距離Ｌ１１，Ｌ１２等の距離Ｌは、アーム２２４が垂直になった時に最大となる。図１０の状態からアーム２２４が垂直となるまでは、モーメントＭは漸減し距離Ｌが漸増するので、力Ｆも漸減する。アーム２２４が垂直となる位置から図９に示す状態に移行するには、距離Ｌは漸増するがモーメントＭが漸減するので、力Ｆが増大することはない。
【０１１７】
４．第４実施形態
本発明をレッグプレス装置に適用した第４実施形態について説明する。このレッグプレス装置は、斜め上方に伸ばした両脚を屈伸させることで大腰筋、内転筋群、大腿四頭筋、二頭筋、大腿筋膜腸筋、大殿筋などの筋肉を動かして、凝り固まった筋肉をほぐすのに効果的なトレーニング装置である。
【０１１８】
４．１．レッグプレス装置の概要
図１１及び図１２は、本発明の第４実施形態に係るレッグプレス装置３００の概略斜視図である。このレッグプレス装置３００は、使用者が負荷に抗して両脚で操作する操作部例えばフットペダル３０２を、図１１及び図１２に示す使用可能範囲内で上下に往復移動させることで、上述した筋肉を動かしてトレーニングする装置である。
【０１１９】
このレッグプレス装置３００には、前端が上方を向くように傾斜した着座部３０４と、この着座部３０４より斜め上方に延びる背もたれ部３０６を有する。使用者は、着座部３０４に着座すると共に、背もたれ部３０６に背中を合わせ、フットペダル３０２に足の裏をつけて、仰向けにて傾斜状態で着座する。着座部３０４及び背もたれ部３０６は、例えば直角三角形のフレーム３０８の斜辺３０８Ａに支持されている。
【０１２０】
図１１及び図１２において、レッグプレス装置３００は、操作部であるフットペダル３０２を往復移動可能に支持する支持部材３１０と、回動支点３２２に回動可能に支持され、正逆方向の回動により回動支点３２２の周りのモーメントが可変されるウェイト３２０と、支持部材３１０とウェイト３２０とを連結して、フットペダル３０２の往復移動に連動させてウェイト３２０を正逆方向に回動させる連結部材３３０とを有する。
【０１２１】
支持部材３１０は、複数例えば４つの支点３１２Ａ〜３１２Ｄと、複数例えば３本のリンク３１４Ａ〜３１４Ｃを含む平行リンク機構３１６を有する。この平行リンク機構３１６は、例えばフレーム３０８の斜辺３０８Ａ等の固定部に設けた２つの支点３１２Ａ，３１２Ｂを中心にリンク３１４Ａ，３１４Ｂがリンク３１４Ｃに規制されながら平行移動する４節回転連鎖を含んでいる。
【０１２２】
フットペダル３０２は、リンク３１４Ｃに対して直角になるように、フレーム３１８に支持され、平行に移動案内される。
【０１２３】
フレーム３０８は、回動支点３２２を中心として正逆方向に回動するプーリー３２４をさらに有する。そして、本実施形態では、ウェイト３２０はプーリー３２４の回動支点３２２から偏心した位置に重心が設けられるように、プーリー３２４に例えばスポーク３２０Ａを介して取り付けられている。
【０１２４】
連結部材３３０は、下端がプーリー３２４に連結固定されて、第１のプーリーの回動に従いプーリー３２４に巻き取られる紐状部材例えばワイヤー３３２を含む。このワイヤー３３２の上端は、リンク３１４Ｂと一体で支点３１２Ｂの廻りで回動するリンク３１４Ｄの自由端側にて回動自在に取り付けられた連結金具３３４に連結されている。
【０１２５】
４．２．負荷変動動作
図１１に示す状態での発生モーメントＭ１１＝Ｗ×Ｌ２１であり、図１２に示す状態での発生モーメントＭ１２＝Ｗ×Ｌ２２であり、Ｌ２１＜Ｌ２２であるからＭ１１＜Ｍ１２となることは、図９及び図１０と同様である。
【０１２６】
図１１の状態から図１２に示す状態に向けて移行するように使用者が両脚を曲げる際には、モーメントＭによる負荷が漸増され、図１２に示す位置にて大きなモーメントが発生する。よって、図１２に示す位置にて位置付近では、負荷を利用して筋肉や肩関節をほぐすことが可能となる。つまり、図１２に示す位置付近では、大腰筋、内転筋群が短縮または弛緩され、大腿四頭筋、二頭筋、大腿筋膜腸筋、大殿筋が伸張される。
【０１２７】
一方、フットペダル３０２を負荷に抗して力Ｆ１１，Ｆ１２等の力Ｆで押し戻すときには、モーメントＭは漸減するので、負荷も漸減する。よって、フットペダル３０２を前後動させる操作を繰り返し行なう際に、フットペダル３０２を押し戻す時の負荷が漸減されるので、使用者の負担を軽減できる。
【０１２８】
図１１において、フットペダル３０２を、モーメントＭ１１の負荷に抗して移動させるのに力Ｆ１１は上述の式（４）の通りとなる。図１２において、フットペダル３０２を、モーメントＭ１２の負荷に抗して移動させるのに力Ｆ１２は上述の式（５）の通りとなる。
【０１２９】
ここで、距離Ｌ１１，Ｌ１２等の距離Ｌは、フットペダル３０２の位置に応じて平行リンク機構３１６に従って可変される。フットペダル３０２を押し上げる力Ｆは、モーメントＭが仮に一定であれば、距離Ｌが大きくなるほど小さくて済む。本実施形態では、距離Ｌは小さくなればモーメントＭも小さくなり、モーメントＭが大きくなれば距離Ｌも大きくなるので、フットペダル３０２を押し上げるのに要する負荷が過大に増大することはない。
【０１３０】
なお、本実施形態では、距離Ｌ１１，Ｌ１２等の距離Ｌは、フットペダル３０２の高さ位置を設定することになる。この際、使用者が脚を伸ばした時のフットペダル３０２の位置は低い一方で、使用者が脚を曲げた時のフットペダル３０２の位置は高くなる。この高低位置は、人間の脚の自然な動きにフィットしたものとなる。よって、レッグプレス装置３００の支持部材３１０として平行リンク機構３１６を採用することは、使用者の動きに合わせてフットペダル３０２の高さを調整できる点でも効果がある。
【０１３１】
５．第５実施形態
本発明をディッピング装置に適用した第５実施形態について説明する。このディッピング装置は、上述した負荷可変機能に加えて、操作部の高さ位置調整機能と操作部である第１，第２のグリップ間隔を可変する機能を有する。
【０１３２】
５．１．ディッピング装置の概要
図１３は、本発明の第５実施形態に係るディッピング装置４００の概略説明図であり、同図において図１に示す装置と同一機能を有する部材については、図１と同一符号を付してその説明を省略する。
【０１３３】
図１３において、このディッピング装置４００も、操作部である２つのグリップ１２を往復移動可能に支持する支持部材４０と、回動支点５２に回動可能に支持され、正逆方向の回動により、回動支点の周りのモーメントを可変する少なくとも一つウェイト４２０と、支持部材３０とウェイト４２０とを連結して、グリップ１２の往復移動に連動させてウェイト４２０を正逆方向に回動させる連結部材４０とを備えている点で、図１のディッピング装置１０と共通している。図１３では、回動支点５２に回動自在なウェイト支持部材４１０を有し、ウェイト４２０が搭載されたウェイト支持部材４１０が連結部材４０と連結されている。
【０１３４】
図１４及び図１５は、２つのグリップ１２が上死点及び下死点となる状態のウェイト４２０の周辺部を図示している。２つのグリップ１２が上死点付近では、図１４に示すように、ウェイト４２０はほぼ水平状態となり、回動支点５２の周りのモーメントが最大となり、２つのグリップ１２を押し下げる時の負荷も最大となる。一方、２つのグリップ１２が下死点付近では、図１５に示すように、ウェイト４２０はほぼ垂直状態となり、回動支点５２の周りのモーメントが最小となり、２つのグリップ１２を押し下げる時の負荷も最小となる。このようにすると、少なくとも一つのウェイト４２０を用いながら負荷の可変範囲が拡大される。
【０１３５】
５．２．グリップ高さ調整
図１３において、このディッピング装置４００は、グリップ高さ調整装置２９が設けられている。図１のディッピング装置１０の支柱２８は、図１３のディッピング装置４００では、支柱２８Ａと、支柱２８Ａに対して昇降可能な昇降部２８Ｂとに分離されている。そして、支柱２８Ａに対する昇降部２８Ｂの高さ位置を調整するグリップ高さ調整装置２９は、上方付勢手段としての例えば油圧シリンダー２９Ａと、操作ピン２９Ｂと、操作ピン２９Ｂが挿入される複数の係合孔２９Ｃ（図１３では一つのみ図示）とを含む。油圧シリンダー２９Ａは、一端がフレームに固定されたロッド２９Ａ１を駆動するシリンダー２９Ａ２が、昇降部２８Ｂに固定され、昇降部２８Ｂを常時上昇方向に移動付勢している。ロッド２９Ａ１が挿脱されることで、支柱２８Ａに対して昇降部２８Ｂが昇降可能され、かつ、操作ピン２９Ｂをいずれかの係合孔２９Ｃに挿通させることで、昇降部２８Ｂの高さ位置が決まる。
【０１３６】
ここで、本実施形態では、揺動支点３２、支持部材３０及び回動支点５２は、昇降部２８Ｂに支持されている。回動支点５２には、ウェイト４２０を搭載するウェイト支持部材４１０が支持され、このウェイト支持部材４１０は連結部材４０により支持部材３０に連結されているので、これらの各部材３０，３２，４０，５２，４１０，４２０は、その位置関係を維持したまま昇降部２８Ｂと共に昇降されることになる。従って、グリップ高さ調整装置２９により昇降部２８Ｂを昇降させても、他を調整する必要はない。
【０１３７】
本実施形態では、着座部２６が着座高さ調整装置２３にて調整されると共に、グリップ１２がグリップ高さ調整装置２９により調整されるので、使用者は、着座位置とグリップ位置との双方の高さを調整して、使用者個々の体格にフィットした姿勢でトレーニングを行うことができる。これにより、トレーニング効果を増大させることができる。
【０１３８】
これに対して、支柱に支持されたプーリーを介して、フレームに昇降自在に案内されたウェイトを移動させる従来のトレーニング装置では、プーリーを昇降させてもウェイトは移動しない。よって、プーリーを昇降させると、ワイヤーが緩み、または緊張されてしまう。このため、この種の装置では高さ調整を行うとワイヤー長さを調整する必要がある。本実施形態のように、ウェイト４２０を昇降部２８Ｂに回動自在に支持することで、グリップ１２の高さ地位も調整できるようになった。
【０１３９】
なお、操作部の高さ調整は、ディッピング装置に限らず、支持部材とウェイトの回動支点とを昇降部に支持させた構造であれば、他のトレーニング装置にも同様に適用可能である。
【０１４０】
５．３．ウェイトの支持構造
図１３〜図１５に示すウェイト支持部材４１０に搭載されるウェイト４２０の一例を図１６（Ａ）（Ｂ）に示す。図１６（Ａ）に示すように、平面視で例えば四角形状のウェイト４２０にはスリット状の切欠部４２４が形成されると共に、ウェイト支持部材４１０に対する被支持部４２２が切欠部４２４により細幅状に確保されている。被支持部４２２は、図１６（Ｂ）に示すように縦断面が回転対象形である例えば正方形となっている。
【０１４１】
一方、図１３〜図１５に示すウェイト支持部材４１０には、図１７及び図１８に示すように、少なくとも一つ例えば３つのウェイト支持部４１０Ａ〜４１０Ｃが形成されている。３つのウェイト支持部４１０Ａ〜４１０Ｃは、ウェイト４２０の被支持部４２２を支持可能なように、例えば溝形状に形成されている。
【０１４２】
ここで、ウェイト４２０の被支持部４２２の縦断面が正方形であることから、３つのウェイト支持部４１０Ａ〜４１０Ｃのいずれに対しても、図１７に示すようにウェイト４２０を縦方向に向けて搭載することと、図１８に示すようにウェイト４２０を横方向に向けて搭載することとを選択できる。このように、一つのウェイト支持部に対してウェイト４２０の姿勢を異ならせて搭載することで、ウェイト４２０の重心位置が異なるため、回動支点５２の周りのモーメントを変更でき、それにより負荷を変更できる。
【０１４３】
さらに、複数のウェイト支持部４１０Ａ〜４１０Ｃの中から一以上を用いて選択的にウェイト４２０を搭載することによっても、ウェイト４２０の重心位置が異なるため、回動支点５２の周りのモーメントを変更でき、それにより負荷を変更できる。こうして、ウェイト４２０の取り付け姿勢、取り付け位置、取り付け個数を選択することで、負荷可変範囲が飛躍的に増大する。
【０１４４】
さらに、ウェイト４２０には、図１６（Ａ）に示すように切欠部４２４が形成されており、この切欠部４２４は昇降部２８Ｂ（もしくは図１の支柱２８）とは干渉しない逃げ部として機能する。従って、側面視において、ウェイト４２０の回動軌跡が昇降部２８Ｂと干渉するような場合でも、ウェイト４２０は切欠部４２４によって昇降部２８Ｂと干渉することがない。このことは、ウェイト４２０の回動半径を小さくしてトレーニング装置を小型化させるのに大いに寄与する。
【０１４５】
図１９は、図１３〜図１９に示す実施形態のうち、ウェイト支持部材及びウェイトを変更した変形例を示している。図１９に示す実施形態では、回動支点５２に回動自在な例えば一対のウェイト支持部材４１２，４１２を有し、この一対のウェイト支持部材４１２，４１２にはウェイト支持棒４１４，４１４が固定されている。ウェイト４２６は、各ウェイト支持棒４１４に挿通可能な孔を有するリング形状に形成されている。
【０１４６】
このウェイト支持部材４１２，４１２が回動支点５２の廻りで回動しても、ウェイト支持部材４１２，４１２よりも外側にそれぞれ設けられたウェイト支持棒４１４，４１４に搭載されたウェイト４２６，４２６は、昇降部２８Ｂ（もしくは図１の支柱２８）と干渉することはない。しかも、ウェイト支持棒４１４，４１４に支持されるウェイト４２６の数を変更することで、重量及び重心位置が変更され、回動支点５２の廻りの負荷モーメントを変更できる。
【０１４７】
なお、図１９では、連結部材４０が図１及び図１３に示すワイヤーや連結金具ではなく、少なくとも１本（図１９では２本）のリンク４０Ａ，４０Ｂで形成されている。このように、プーリー等を用いない第１，第５実施形態等では、ウェイトまたはウェイト支持部材と支持部材４０を連結する連結部材４０としては、両端が回動自在なリンクとしても良い。
【０１４８】
５．４．グリップ間隔可変
図１３に示すディッピング装置４００は、グリップ間隔調整装置４３０Ａ（４３０Ｂ）を有する。このグリップ間隔調整装置４３０Ａ（４３０Ｂ）は、使用者が負荷に抗して２つのグリップ（広義には第１，第２の操作部）を移動操作することにより、身体の筋肉または関節を動かすトレーニング装置に有効である。間隔が調整される２つの操作部とは、上述した第１，第２実施形態に示すものの他、負荷に抗して両脚を開脚するインナーサイ装置等にも適用できる。
【０１４９】
図２０（Ａ）（Ｂ）はグリップ間隔調整装置４３０Ａがそれぞれ狭い間隔Ｗ１及び広い間隔Ｗ２に調整した状態をそれぞれ平面視で示し、図２１はグリップ間隔調整装置４３０Ａの側面図である。このグリップ間隔調整装置４３０Ａは、２つのグリップ１２，１２がそれぞれ固定され、軸心周りに自転可能に支持された第１，第２の自転軸部４３２Ａ，４３２Ｂと、第１，第２の自転軸部４３２Ａ，４３２Ｂにそれぞれ固定された第１，第２の移動体４３４Ａ，４３４Ｂと、第１，第２の移動体４３４Ａ，４３４Ｂに設けられ、第１，第２の自転軸４３２Ａ，４３２Ｂを支点として、第１，第２の移動体４３４Ａ，４３４Ｂを互いに逆方向に実質的に同一回転角度だけ回転同調させる同調機構４６０と、を有する。
【０１５０】
グリップ間隔調整装置４３０Ａは、第１，第２の自転軸４３２Ａ，４３２Ｂのいずれか一方を支点軸として、その支点軸に連結された一方のグリップ１２を回転操作することで、２つのグリップ１２，１２を、２つのグリップ１２，１２間を２分する中心線Ｌに対して線対称で移動させて、２つのグリップ１２，１２の間隔を調整するものである。
【０１５１】
同調機構２６０は、第１，第２の移動体４３４Ａ，４３４Ｂに支持されて交差して配置された第１，第２のリンク４４６Ａ，４４６Ｂを有する。なお、第１，第２の自転軸部４３２Ａ，４３２Ｂは、図２１に示すように、支持部材３０の基部３４Ａ上に固定された固定板３４Ｄに自転可能に支持されている。
【０１５２】
第１の移動体４３４Ａには、第１，第２の支点４５０，４５２が離間して配置され、第２の移動体４３４Ｂには、第３，第４の支点４５４，４５６が離間して配置されている。第１のリンク４４６Ａの一端が第１の移動体４３４Ａに設けられた第１の支点４５０に回動自在に支持され、第１のリンク４４６Ａの他端が第２の移動体４３４Ｂに設けられた第４の支点４５６に回動自在に支持されている。同様に、第２のリンク４４６Ｂの一端が第２の移動体４３４Ａに設けられた第３の支点に回動自在に支持され、第２のリンク４４６Ｂの他端が第１の移動体４３４Ａに設けられた第２の支点４５２に回動自在に支持されている。
【０１５３】
まず、２つのグリップ１２，１２の間隔が、図２０（Ｂ）に示すように広い間隔Ｗ２から図２０（Ａ）に示す狭い間隔Ｗ１になるように調整する動作について説明する。このとき、第１の自転軸部４３２ＡがＡ２方向に、第２の自転軸部４３２ＢがＡ２方向とは逆のＢ２方向に自転される。この一対の自転方向Ａ２，Ｂ２を第２自転対方向と称する。この自転操作は、２つのグリップ１２，１２を第１，第２の自転軸部４３２Ａ，４３２Ｂを中心として第２自転対方向Ａ２，Ｂ２に回動させればよい。
【０１５４】
こうすると、第１の支点４５０と第３の支点４５４との間の距離が増大し、第２の支点４５２と第４の支点４５６との間の距離が減少して、２つのグリップ１２，１２の間隔が広い間隔Ｗ２から狭い間隔Ｗ１に向いて可変される。
【０１５５】
しかも、２つのグリップ１２，１２の回動量が異なるか、あるいは２つのグリップ１２，１２の一方のみが回動されたときでも、このグリップ間隔調整装置４３０Ａは、２つのグリップ１２，１２を線対象で移動させることができる。仮に、図２０（Ｂ）の右側のグリップ１２のみがＡ２方向に回動されたとする。こうすると、第１の自転軸部４３２Ａ、第１の移動体４３４Ａ、第１，第２のリンク４４６Ａ，４４６Ｂ、第１，第３の支点４５０，４５２が一体で回動される。
【０１５６】
そうすると、第１のリンク４４６Ａは第４の支点４５６を引っ張り、第２のリンク４４６Ｂは第３の支点４５４を押動するので、第２の移動体４３４Ｂが第２の軸部４３２ＢをＢ２方向に回動させることになる。このため、２つのグリップ１２，１２は線対象で移動される。
【０１５７】
次に、２つのグリップ１２，１２の間隔が、図２０（Ａ）に示すように狭い間隔Ｗ１から図２０（Ｂ）に示す広い間隔Ｗ２になるように調整する動作について説明する。このとき、第１の自転軸部４３２ＡがＡ１方向に、第２の自転軸部４３２ＢがＡ１方向とは逆のＢ１方向に自転される。この一対の自転方向Ａ１，Ｂ１を第１自転対方向と称する。この自転操作は、２つのグリップ１２，１２を第１，第２の自転軸部４３２Ａ，４３２Ｂを中心として第１自転対方向Ａ１，Ｂ１に回動させればよい。
【０１５８】
こうすると、第１の支点４５０と第３の支点４５４との間の距離が減少し、第２の支点４５２と第４の支点４５６との間の距離が増大して、２つのグリップ１２，１２の間隔が狭い間隔Ｗ１から広い間隔Ｗ２に向いて可変される。しかも、２つのグリップ１２，１２の回動量が異なるか、あるいは２つのグリップ１２，１２の一方のみが回動されたときでも、このグリップ間隔調整装置４３０Ａは、２つのグリップ１２，１２を中心線Ｌに対して線対象で移動させることができる。
【０１５９】
なお、２つのグリップ１２，１２を第１，第２の自転軸部４３２Ａ，４３２Ｂの廻りに回動させるには、第１，第２の自転軸部４３２Ａ，４３２Ｂ、第１，第２の移動体４３４Ａ，４３４Ｂ及び第１，第２のリンク４４６Ａ，４４６Ｂが一体で回動されることになる。これらが一体で回動するには摩擦抵抗力が作用するので、この摩擦抵抗力を利用して２つのグリップ１２，１２は所望の間隔幅にて摩擦力で保持でき、無段階で間隔幅を調整できる。これに代えて、２つのグリップ１２，１２の間隔幅を複数段階の各可変幅位置で保持する周知の係合手段を付加してもよい。
【０１６０】
５．５．グリップ間隔可変の他の例
図２２（Ａ）（Ｂ）は、図２０（Ａ）（Ｂ）とは異なるグリップ間隔調整装置４３０Ｂを示している。なお、図２２（Ａ）（Ｂ）おいて、図２０（Ａ）（Ｂ）に示す部材と同一機能を有する部材には図２０（Ａ）（Ｂ）と同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１６１】
図２２（Ａ）（Ｂ）に示す同調機構４７０は、図２０（Ａ）（Ｂ）に示すリンク機構に代えてカム機構を採用している。この同調機構４７０は、第１の移動体４３４Ａの例えば外縁面に形成された端面カムである第１のカム４７２Ａと、第１の移動体４３４Ａの例えば裏面に設けられた第１のカムフォロア４７４Ａとを有する。同調機構４７０はさらに、第２の移動体４３４Ｂの例えば外縁面に形成された端面カムである第２のカム４７２Ｂと、第２の移動体４３４Ａの例えば表面に設けられた第２のカムフォロア４７４Ｂとを有する。第１のカムフォロア４７４Ａが第２のカム４７２Ｂに案内され、第２のカムフォロア４７４Ｂが第１のカム４７２Ａに案内される。
【０１６２】
図２２（Ａ）は２つのグリップ１２，１２間の間隔Ｗ１が狭く調整された例を示し、図２２（Ｂ）は２つのグリップ１２，１２間の間隔Ｗ１が狭く調整された例を示している。２つのグリップ１２，１２は、図２０（Ａ）（Ｂ）に示す第１，第２のリンク４４６Ａ，４４６Ｂに代わるカム機構４７２Ａ，４７２Ｂ，４７４Ａ，４７４Ｂにより、中心線Ｌに対して線対象で移動されて、グリップ間隔を調整することができる。
【０１６３】
なお、第１のリンク４４６Ａや、第１のカム４７２Ａ及び第２のカムフォロア４７４Ｂは、第１の自転軸４３２Ａを支点とする第１の移動体４３４Ａの一方向への所定角度の回転に従い、第２の自転軸４３２Ｂを支点として、第２の移動体４３４Ｂを他方向に所定角度だけ回転させる第１の回転伝達機構として機能する。
【０１６４】
同様に、第２のリンク４４６Ｂや、第２のカム４７２Ｂ及び第１のカムフォロア４７４Ａは、第２の自転軸４３２Ｂを支点とする第２の移動体４３４Ｂの一方向への所定角度の回転に従い、第１の自転軸４３２Ａを支点として、第１の移動体４３４Ａを他方向に所定角度だけ回転させる第２の回転伝達機構として機能する。
【０１６５】
このように、同調機構２６０，２７０は第１，第２の移動体４３４Ａ，４３４Ｂ自体を非係合（または非噛合）に維持することができる。よって、第１，第２の移動体４３４Ａ，４３４Ｂを互いに噛み合い可能な高価なギアとする必要がない。ただし、第１，第２の移動体４３４Ａ，４３４Ｂの外周に、互いに噛み合うギアを形成して同調機構としても良い。
【０１６６】
図２３は、第１，第２のカムフェロア４７４Ａ，４７４Ｂの取り付けの一例を示している。第１，第２のカムフォロア４７４Ａ，４７４Ｂは共に、ボルト４８０、筒状のカラー４８２、２つのワッシャー４８４，４８６及びナット４８８を用いて、第１，第２の移動体４３４Ａ，４３４Ｂに取り付けられる。第１，第２のカムフェロア４７４Ａ，４７４Ｂの厚さは、カラー４８２の高さよりも小さいので、第１，第２のカムフェロア４７４Ａ，４７４Ｂはボルト４８０を軸心として回転可能に支持される。なお、第１，第２のカムフォロア４７４Ａ，４７４Ｂの取り付けはこれに限定されず、ベアリング等を用いて回転自在に支持されても良い。
【０１６７】
ここで、第１，第２のカムフォロア４７４Ａ，４７４Ｂは、少なくとも表面を弾性部材、例えばゴムにて形成することができる。こうすると、第１，第２のカムフォロア４７４Ａ，４７４Ｂは第１，第２カム４７２Ａ，４７２Ｂに対してそれぞれ弾性変形可能に圧接することができ、第１，第２の自転軸４３２Ａ，４３２Ｂ（図２２）の回転に抵抗力を付加することができる。こうして、２つのグリップ１２，１２は、間隔調整位置にて保持される。
【０１６８】
また、第１，第２のカムフォロア４８４Ａ，４８４Ｂの少なくとも一方、例えば第１のカムフォロア４７４Ａが支持される第１の移動体４３４Ａに、ボルト４８０の軸が挿通される長孔４９０を形成することができる。長孔４９０の短手方向の幅はボルト４８０が挿通で着る程度の幅とし、長手方向の長さがそれよりも長い。こうして、長孔４９０の長手方向の範囲内にてボルト４８０を移動させることで、第１２のカムフォロア４７４Ａの取り付け位置を調整することができる。こうすると、第１，第２のカムフォロア４７４Ａ，４７Ｂの少なくとも一方が第１，第２カム４７２Ａ，４７２Ｂの少なくとも一方に対して圧接される圧接力を調整できる。こうして、２つのグリップ１２，１２が間隔調整位置にて保持される保持力を調整できる。
【０１６９】
６．第６実施形態
図２４は、ウェイトをデッドスペースに配置して装置を小型化した本発明の第６実施形態を示す概略斜視図である。図２４に示すトレーニング装置５００は、使用者が負荷に抗して操作部を移動操作することにより、身体の筋肉または関節を動かすトレーニング装置であり、たとえばディッピング装置である。なお、図２４に示す部材のうち、図１に示す部材と同一機能を有する部材については、図１と同一符号を用いてその詳細な説明を省略する。また、図２４に示す装置に、図２０（Ａ）（Ｂ）〜図２２（Ａ）（Ｂ）な示すグリップ間隔調整装置４３０Ａ，４３０Ｂを採用しても良い。
【０１７０】
このディッピング装置５００は、操作部である例えば２つのグリップ１２，１２を往復移動可能に支持する支持部材３０と、２つのグリップ１２，１２の往復移動と連動して昇降されるウェイト５５０と、支持部材３０とウェイト５５０とを連結する連結部材５３０，５３２，５４０と、床側に配置される下方フレーム５１２と、下方フレーム５１２の上方にて対向する上方フレーム５１４と、を有している。なお、本実施形態では、下方フレーム５１２及び上方フレーム５１４は、これらを連結する２本の垂直フレーム５１６，５１８を備えたフレーム枠体５１０の一部として形成されている。フレーム枠体５１０には着座部２６を取り付けることができる。
【０１７１】
支持部材３０は、下方フレーム５１２または上方フレーム５１４に支持することができる。本実施形態では、上方プレート５１４から延長された部位に揺動支点３２を設けている。これに代えて、支持部材３０は図１と同様にして、下方フレーム５１２から上方に延びる別個の支柱に支持しても良い。
【０１７２】
本実施形態では、ウェイト５５０は、下方フレーム５１２と上方フレーム５１４との間の空間に位置するデッドスペースにて、変位可能に案内支持されている。なお、本実施形態では、ウェイト５５０は、下方フレーム５１２と上方フレーム５１４との間に垂直に延びる複数の案内軸５２０，５２０に挿通されて昇降可能に支持されている。これに限らず、図１または図１３のように、ウェイト５５０を回動支点の廻りに回動自在に支持しても良い。ウェイト５５０を回動支点の廻りに回動自在に支持すれば、本発明の第１，第５実施形態と同様にして負荷を可変することができる。
【０１７３】
本実施形態のようにウェイト５５０を昇降案内するだけでも、「てこ」の原理で負荷を可変することができる。つまり、図２４において、揺動アームである支持部材３０の揺動中心３２（支点）からグリップ１２の鉛直方向の荷重作用線（力点）までの距離Ｌ１と、揺動中心３２からテール部３４Ｃの鉛直方向の荷重作用線（作用点）までの距離Ｌ２の比率Ｌ１／Ｌ２が、グリップ１２の位置によって変化するからである。第１，第５実施形態とは異なり、ウェイト５５０を昇降案内するとテール部３４Ｃの荷重作用線に作用するモーメントはほぼ一定であるが、比率Ｌ１／Ｌ２が大きければグリップ１２を押し下げる力は小さくて済む。図２４に示す状態からグリップ１２を押し下げると、グリップ１２を支持するアーム３４Ｂが水平になるまで距離Ｌ１は大きくなり、逆に距離Ｌ２は小さくなるので、負荷が漸減するように可変されることになる。
【０１７４】
ウェイト５５０を例えば昇降自在に案内する本実施形態では、連結部材は、上方フレーム５１２に支持される少なくとも一つ例えば２つのプーリー５３０，５３２と、一端が支持部材３０に連結され、他端が２つのプーリー５３０，５３２を介してウェイト５５０に連結された紐状部材例えばワイヤー５４０とを含んでいる。なお、昇降可能なウェイト５５０にワイヤー５４０を連結するには、最低１個のプーリー５３０で足り、必ずしも複数個のプーリーを要さない。また、ウェイト５５０を回動支点の廻りで回動可能に支持する場合には、連結部材は上述のプーリーとワイヤーを用いるものの他、両端がウェイト５５０と支持部材３０に回動自在なリンクとすることができる。
【０１７５】
本実施形態では、下方フレーム５１２と上方フレーム５１４との間のデッドスペースにて、ウェイト５５０を操作部の操作と連動して変位可能に案内支持したので、トレーニング装置を大幅に小型化できる。
【０１７６】
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるものである。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。
【０１７７】
例えば、上述した実施形態は、ディッピング装置、ハイプーリー装置、プルオーバー装置、レッグプレス装置を例に挙げたが、これらに限定されるものではないことは言うまでもない。本発明は、使用者が負荷に抗して一つまたは二つの操作部を移動操作することにより、身体の筋肉または関節を動かす各種のトレーニング装置に適用可能である。
【符号の説明】
【０１７８】
１０  ディッピング装置、１２  グリップ（操作部）、２０  基盤、２２  脚部、２３操作ピン（着座高さ調整装置）、２４  昇降部、２６  着座部、２８，２８Ａ  支柱、２８Ｂ  昇降部、２９  グリップ高さ調整装置、２９Ａ  駆動シリンダー、２９Ａ１  ロッド、２９Ａ２  シリンダー、２９Ｂ  操作ピン、２９Ｃ  係合孔、３０  支持部材、３２  揺動支点、３４  揺動アーム、３４Ａ  基部、３４Ｂ  アーム、３４Ｃ  テール部、３４Ｄ  固定板、４０  連結部材、４０Ａ，４０Ｂ  リンク、４２  連結支点、４４  連結金具、４６  ワイヤー（紐状部材）、５０  ウェイト（第１のウェイト）、５０Ａ  単位重量プレート、５２  回動支点、５４  ウェイト支持部材、６０  第２のウェイト、６２  長さ調整装置、１００  ハイプーリー装置、１０２  グリップ（操作部）、１０４  支柱、１１０  支持部材、１１２Ａ〜１１２Ｆ  支点、１１４Ａ〜１１４Ｆ  リンク、１１６  平行リンク機構、１２０  ウェイト、１２２  回動支点、１２４  第１のプーリー（プーリー）、１３０  連結部材、１３２  ワイヤー（紐状部材）、１３４  連結支点、１３６  連結金具、２００  プルオーバー装置、２０２  操作部（操作バー）、２０４  着座部、２０６  背もたれ部、２１０  支柱、２２０  支持部材、２２２  揺動支点、２２４  アーム、２３０  ウェイト、２３２  回動支点、２３４  プーリー、２４０  連結部材、２４２  ワイヤー（紐状部材）、２５０  プーリー、３００  レッグプレス装置、３０２  フットペダル（操作部）、３０４  着座部、３０６  背もたれ部、３０８  フレーム、３１０  支持部材、３１２Ａ〜３１２Ｄ  支点、３１４Ａ〜３１４Ｄ  リンク、３１６  平行リンク機構、３１８  フレーム、３２０  ウェイト、３２２  回動支点、３２４  プーリー、３３０  連結部材、３３２  ワイヤー（紐状部材）、３３４  連結金具、４００  ディッピング装置、４１０  ウェイト支持部材、４１０Ａ〜４１０Ｃ  支持部、４１２  ウェイト支持部材、４１４  支持棒、４２０  ウェイト、４２２  被支持部、４２４  切欠部、４２６  リング型ウェイト、４３０Ａ，４３０Ｂ  グリップ間隔調整装置、４３２Ａ，４３２Ｂ  第１，第２の自転軸部、４３４Ａ，４３４Ｂ  第１，第２の移動体、４４６Ａ，４４６Ｂ  第１，第２のリンク、４５０〜４５６  第１〜第４の支点、４６０，４７０  グリップ間隔調整装置、４７２Ａ  第１のカム、４７２Ｂ  第２のカム、４７４Ａ  第１のカムフォロア、４７４Ｂ  第２のカムフォロア、４９０  長孔、５００  ディッピング装置、５１０  フレーム枠体、５１２  下方フレーム、５１４  上方フレーム、５１６，５１８  垂直フレーム、５２０  案内軸、５３０，５３２，５４０  連結部材、５５０  ウェイト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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