(57)【要約】【課題】使用者の筋力によって作動させるのでなく、器具自体の動力により目標筋肉に整形的な刺激を加え、肥満治療、体脂肪分解及び筋力強化の効果を与える器具を提供する。【解決手段】本発明の体脂肪分解及び筋力強化用器具は、水平面上に設置されるベースと、ベースの全面に立設されたポストと、ベースに上下運動自在に設置されて使用者が乗ることができるようにした踏み台と、ベースに配置されて踏み台の両端部を周期的に昇降させる駆動装置と、ポスト上に設けられて駆動装置の駆動を制御する制御部とを含んだ体脂肪分解及び筋力強化用器具において、駆動装置は、ベースに装着された駆動源の両側に伸びた駆動軸に連結する回転軸と、回転軸に連結するバランスウェイトと、回転軸の終段に直接形成された偏心軸部と、回転軸の偏心軸部に直接連結するコネクティングロッドとを含んで構成される。
2005514126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平面上に設置されるベースと、前記ベースの前面に立設されたポストと、前記ベースに上下運動自在に設けられて使用者が乗ることができる踏み台と、前記ベースに配置されて前記踏み台の両端部を周期的に昇降させる駆動装置及び前記ポスト上に設けられて前記駆動装置の駆動を制御する制御部とを含んだ体脂肪分解及び筋力強化器具において、
前記駆動装置が前記ベースに装着された駆動源と、前記駆動源の両側に伸びた駆動軸に連結する回転軸と、前記回転軸に貫通して固定されるバランスウェイトと、前記回転軸に直接形成された偏心軸部と、前記回転軸の偏心軸部に直接連結するコネクティングロッドとを含んでなることを特徴とする体脂肪分解及び筋力強化器具。
【請求項２】
前記踏み台はその左右両端の中央で支持され、前記コネクティングロッドは前記踏み台の両側端部に固定された各々の締結手段により結合されて、前記踏み台を周期的に上下シーソー運動させることを特徴とする請求項１記載の体脂肪分解及び筋力強化器具。
【請求項３】
前記コネクティングロッドに接続される各々の回転軸の偏心軸部は、前記回転軸の中心点を基準にして一方は上側に、他方は下側に、１８０゜の位相差を有するように形成されることを特徴とする請求項１記載の体脂肪分解及び筋力強化器具。
【請求項４】
前記回転軸の偏心軸部に連結したコネクティングロッドの回転直径は１〜１４ｍｍであり、回転速度は１〜６０回／秒であることを特徴とする請求項１記載の体脂肪分解及び筋力強化器具。
【請求項５】
前記制御部は、高速振動運動モードでは、３０〜６０Ｈｚの範囲内で振動数を制御し、低速振動運動モードでは、１〜２９Ｈｚの範囲内で振動数を制御することを特徴とする請求項１記載の体脂肪分解及び筋力強化器具。
【請求項６】
水平面上に設置されるベースと、前記ベースの前面に立設されたポストと、前記ベースに上下運動自在に設けられて使用者が乗ることができる踏み台と、前記ベースに配置されて前記踏み台の両端部を周期的に昇降させる駆動装置と、前記ポスト上に設けられて、前記駆動装置の駆動を制御する制御部とを含んだ体脂肪分解及び筋力強化器具において、
前記駆動装置は、前記ベースに装着された駆動源と、前記駆動源の両側に伸びた駆動軸に連結するカップリングと、前記カップリングの間に安着して騷音及び摩擦を減らすジョイントと、前記カップリングと連結する回転軸と、前記回転軸に貫通して固定されるバランスウェイトと、前記回転軸に直接形成された偏心軸部と、前記回転軸の偏心軸部に直接連結するコネクティングロッドとを含んでなることを特徴とする体脂肪分解及び筋力強化器具。
【請求項７】
前記カップリングは、各々歯形を有する２つのギアにより噛合って回動可能にすることを特徴とする請求項６記載の体脂肪分解及び筋力強化器具。
【請求項８】
水平面上に設置されるベースと、前記ベースの前面に立設されたポストと、前記ベースに上下運動自在に設けられて使用者が乗ることができる踏み台と、前記ベースに配置されて前記踏み台の両端部を周期的に昇降させる駆動装置と、前記ポスト上に設けられて前記駆動装置の駆動を制御する制御部とを含んだ体脂肪分解及び筋力強化器具において、
前記駆動装置は、前記ベースに装着された駆動源と、前記駆動源の両側に伸びた駆動軸に連結する回転軸と、前記回転軸に偏心して固定される偏心カムと、前記偏心カムの外側に結合したベアリングと、前記ベアリングを囲むように結合されるハウジングと、前記踏み台に結合される踏み台連結部と、前記ハウジングと前記踏み台連結部間に介在し、その両端で前記ハウジングと前記踏み台連結部にねじ込まれる長さ調節式連結ロッドと、前記ハウジングと前記踏み台連結部に接続された前記連結連結ロッドの調整された長さを固定する固定ナットとを含むことを特徴とする体脂肪分解及び筋力強化器具。
【請求項９】
前記踏み台連結部は、その左右両端の中央で支持され、両側後尾部に固定された各々の締結手段により結合されて、前記踏み台を周期的に上下シーソー運動させることを特徴とする請求項８記載の体脂肪分解及び筋力強化器具。
【請求項１０】
前記締結手段は、連結手段とブラケットとからなることを特徴とする請求項９記載の体脂肪分解及び筋力強化器具。
【請求項１１】
前記締結手段は、連結手段とブラケットとからなり、左側、あるいは、右側のいずれかの一方のブラケットにおいて、前記連結手段が幅方向に運動自在に固定孔が一定の長さだけ延長形成されていることを特徴とする請求項９記載の体脂肪分解及び筋力強化器具。
【請求項１２】
水平面上に設置されるベースと、前記ベースの全面に立設されたポストと、前記ベースに上下運動自在に設けられて使用者が乗ることができる踏み台と、前記ベースに配置されて前記踏み台の両端部を周期的に昇降させる駆動装置と、前記ポスト上に設けられて前記駆動装置の駆動を制御する制御部とを含む体脂肪分解及び筋力強化器具において、
前記駆動装置は、前記ベースに装着された駆動源と、前記駆動源の両側に伸びた駆動軸に連結する回転軸と、前記回転軸に連結して固定される偏心ディスクと、前記偏心ディスクに形成された偏心軸部と、前記偏心ディスクの偏心軸部に直接連結するコネクティングロッドとを含んでなることを特徴とする体脂肪分解及び筋力強化器具。
【請求項１３】
前記コネクティングロッドが接続される各々の偏心軸部は、前記偏心ディスクと回転軸の接続部の下部で偏心ディスクに形成されるか、偏心ディスクと回転軸との結合部に直接偏心軸部が形成されるか、または、偏心ディスクと回転軸との接続部の上部で偏心軸部が形成されることを特徴とする請求項１２記載の体脂肪分解及び筋力強化器具。
【請求項１４】
前記偏心ディスクの偏心軸部に連結したコネクティングロッドの回転直径は１〜１４ｍｍであり、回転速度は１〜６０回／秒であることを特徴とする請求項１２記載の体脂肪分解及び筋力強化器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体脂肪分解及び筋力強化用器具に関し、より詳しくは、使用者の筋力によって、器具を作動させるのではなく、運動器具自体の動力である回転エネルギーを振動エネルギーに転換して目標の筋肉に整形的な刺激を加えて、使用者への肥満治療効果を最大に発揮させることができる体脂肪分解及び筋力強化用器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
今まで使われてきた体脂肪分解及び筋力強化用器具や肥満治療を目的とする運動器具は、使用者の身体の限定的な部位だけを運動させる機能を実行してきた。このような器具を使用する場合は、長期間に亘って、毎日、一定時間運動をしなければ、ある程度の効果を得ることができなかった。
【０００３】
使用者が自発的に筋肉を動かすことにより作動して、運動効果を提供するように構成される運動器具は、使用者が有している筋力より一層大きいウェイトでセッティングされている場合もある。そのような場合、使用者が程よい強度で適当に運動することができるようにするためには、運動器具の作動に必要な荷重、即ち、ウェイトを減少させる方法が定常的に実施されてきた。
【０００４】
また、既存の運動器具は、使用者の自発的な身体の動きなしでは運動効果が提供できないので、体脂肪を酸化させるにあたって、強制性を帯びざるをえず、これによって、毎日、または、最小限周期的に一定時間運動をしない場合には、ヨーヨー現象（ｙｏ−ｙｏ  ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ：上がったり下がったりする現象）が発生する可能性がある。
【０００５】
更に、従来の運動器具は、ある１ケ所の身体部位に対してのみ肥満治療、または、筋力強化を助ける構造となっているので、身体の色々な部位に対する肥満治療、即ち体脂肪分解のためには、多数の運動器具を準備しなければならない煩わしさがあった。合わせて、そのような運動器具を用いた運動方法及びそれから得られる効果も各々相異せざるをえなかった。
【０００６】
そして、所期の効果を達成するには、長期間に亘って、毎日、一定時間運動することが必須であるが、大部分の使用者は忙しい日課に追われて運動に疎かになり、結果的には、運動を中途に諦める場合が多い。
また、運動器具を使用するに際しては、使用者があるレベルの筋力を有していることが要求されるので、身体が不自由な使用者には、運動器具の使用が制限され、例えば、酷い下体肥満患者の場合、膝及び足首関節に問題があって、身体に無理が生じて負傷する恐れがあったり、自分の力では運動し難い場合もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明は、前述のような従来技術に係る運動器具の問題点を解決するために案出されたものであって、身体の広範囲な部位に対して運動効果を与えることができ、短期間、または、短時間の運動だけでも効果的な肥満治療効果が達成でき、使用者の自発的な筋肉の動きを必要とせず、自動的に作動する運動器具自体の動力により使用者に運動効果が具現できるようにする体脂肪分解及び筋力強化用器具を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、身体が不自由な使用者の場合においても、肥満治療、即ち、体脂肪分解が效果的になされる体脂肪分解及び筋力強化用器具を提供することを目的とする。
また、本発明は、運動器具自体の作動により、使用者に運動効果が与えられるようにし、体脂肪分解及び筋力強化を自発的に誘導することにより、ヨーヨー現象の抑制に寄与できる体脂肪分解及び筋力強化用器具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】
【０００９】
前記の目的の達成のために、本発明の一実施形態による体脂肪分解及び筋力強化用器具は、水平面上に設置されるベースと、前記ベースの前面に立設されたポストと、前記ベースに上下運動自在に設けられて使用者が乗ることができる踏み台と、前記ベースに配置されて前記踏み台の両端を周期的かつ交互に昇降させる駆動装置と、前記ポスト上に設けられて前記駆動装置の駆動を制御する制御部とを含んでなる体脂肪分解及び筋力強化器具において、
前記駆動装置は、ベースに装着された駆動源と、前記駆動源の両側から伸びた駆動軸に連結する回転軸と、前記回転軸に貫通して固定されるバランスウェイトと、前記回転軸に直接形成された偏心軸部と、前記回転軸の偏心軸部に直接連結するコネクティングロッドとを含んで構成されることを特徴とする。
【００１０】
また、前記踏み台はその左右両端部の中央で支持され、前記コネクティングロッドは前記踏み台の両側端部に固定された各々の締結手段により結合されて、前記踏み台を周期的に上下シーソー運動させることを特徴とする。
また、前記コネクティングロッドに接続される各々の回転軸の偏心軸部は、前記回転軸の中心点を基準にして一方は上側に、他方は下側に、１８０゜の位相差を成して形成されることを特徴とする。従って、偏心軸の１つが頂点に位置していてば、偏心軸の他の１つは底部に位置する。
【００１１】
また、前記回転軸の偏心軸部に連結したコネクティングロッドの回転直径は１〜１４ｍｍであり、回転速度は１〜６０回／秒であることを特徴とする。
更に、本発明に係る体脂肪分解及び筋力強化用器具における制御パネルは、高速振動運動モードでは、３０〜６０Ｈｚに振動数を制御し、低速振動運動モードでは、１〜２９Ｈｚの振動数を制御することを特徴とする。
【００１２】
前記の目的の達成のための本発明の体脂肪分解及び筋力強化用器具は、水平面上に設置されるベースと、前記ベースの全面に立設されたポストと、前記ベースに上下運動自在に設けられて使用者が乗ることができる踏み台と、前記ベースに配置されて前記踏み台の両端を周期的に昇降させる駆動装置と、前記ポスト上に設けられて前記駆動装置の駆動を制御する制御部とを含んだ体脂肪分解及び筋力強化器具において、前記駆動装置は、前記ベースに装着された駆動源と、前記駆動源の両側に伸びた駆動軸に連結するカップリングと、前記カップリングの間に安着して騷音及び摩擦を減らすジョイントと、前記カップリングと連結する回転軸と、前記回転軸に貫通して固定されるバランスウェイトと、前記回転軸に直接形成された偏心軸部と、前記回転軸の偏心軸部に直接連結するコネクティングロッドとを含んでなることを特徴とする。
【００１３】
ここで、前記カップリングは、歯形を有する２個のギアからなり、互いに噛合って回転運動を伝達することを特徴とする。
【００１４】
また、前記の目的の達成のための本発明の体脂肪分解及び筋力強化器具は、水平面上に安置されるベースと、前記ベースの全面に立設されたポストと、前記ベースに上下運動自在に設けられて使用者が乗ることができるようにした踏み台と、前記ベースに配置されて前記踏み台の両端を周期的に昇降させる駆動装置と、前記ポスト上に設けられて前記駆動装置の駆動を制御する制御部とを含んだ体脂肪分解及び筋力強化器具において、前記駆動装置は、前記ベースに装着された駆動源と、前記駆動源の両側に伸びた駆動軸に連結する回転軸と、前記回転軸に偏心して固定される偏心カムと、前記偏心カムの外側に結合したベアリングと、前記ベアリングを囲むように結合されるハウジングと、前記踏み台に結合される踏み台連結部と、前記ハウジングと前記踏み台連結部間に介在し、その両端で前記ハウジングと前記踏み台連結部にねじ込まれる長さ調節式連結ロッドと、前記ハウジングと前記踏み台連結部に接続された前記連結連結ロッドの調整された長さを固定する固定ナットとを含むことを特徴とする。
【００１５】
前記踏み台連結部は、その左右両端部の中央が支持され、両側後尾部に固定された各々の締結手段により結合して前記踏み台を周期的に上下シーソー運動させることを特徴とする。
更に、前記締結手段は、連結手段とブラケット（ｂｒａｃｋｅｔ）とからなることを特徴とする。
その際、前記締結手段は、連結手段とブラケットとからなっており、左側、あるいは、右側のいずれかのブラケットにおいて、前記連結手段が幅方向に運動自在に固定孔の一定の長さが延びていることを特徴とする。
【００１６】
また、前記の目的の達成のための本発明の体脂肪分解及び筋力強化器具は、水平面上に安置されるベースと、前記ベースの全面に立設されたポストと、前記ベースに上下運動自在に設けられて使用者が乗ることができる踏み台と、前記ベースに配置されて前記踏み台の両端を周期的に昇降させる駆動装置と、前記ポスト上に設けられて前記駆動装置の駆動を制御する制御部とを含む体脂肪分解及び筋力強化器具において、前記駆動装置は前記ベースに装着された駆動源と、前記駆動源の両側に伸びた駆動軸に連結する回転軸と、前記回転軸に連結して固定される偏心ディスクと、前記偏心ディスクに形成された偏心軸部と、前記偏心ディスクの偏心軸部に直接連結するコネクティングロッドとを含んでなることを特徴とする。
【００１７】
また、前記コネクティングロッドが接続される各々の偏心軸部は、前記偏心ディスクと回転軸の接続部の下部で偏心ディスクに形成されるか、偏心ディスクと回転軸との結合部に直接偏心軸部が形成されるか、または、偏心ディスクと回転軸との接続部の上部で偏心軸部が形成されることを特徴とする。
また、前記偏心ディスクの偏心軸部に連結したコネクティングロッドの回転直径は１〜１４ｍｍであり、回転速度は１〜６０回／秒であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
以上、説明したように、本発明に係る体脂肪分解及び筋力強化器具は、使用者の筋力に頼ることなく運動器具自体の駆動装置により運動がなされるようにすることにより、健常者だけでなく、身体が不自由な使用者も容易に肥満を治療することができる。
また、昇降運動の速度を制御することにより、高速運動時には筋力強化、骨粗疎症の治療及び平衡機能強化等に効果を得られ、低速振動時には姿勢校正、リハビリ機能、脊椎ディスクの校正、肥満治療、血液循環の円滑化及び新陳代謝の促進等に効果が得られ、また、身体に無理がかからず、年齢や身長、体重等に制約条件がない。
さらに、本発明に係る体脂肪分解及び筋力強化用器具は、体脂肪分解及び受動運動により得られる筋力強化を通じて分解された体脂肪を筋力に酸化させることにより、ヨーヨー現象が抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付の図面を参照しながら本発明の望ましい実施の形態を詳述する。
図１は、本発明の第１実施の形態に係る体脂肪分解及び筋力強化用器具の外観斜視図である。
本発明に係る体脂肪分解及び筋力強化用器具１００は、図１に示すように、ベース１０、ベース１０の一端部に立設される１対のポスト２０及びポスト２０の上段に提供される制御部３０を含む。
ベース１０には、使用者が足を乗せる踏み台１２が配置され、この踏み台１２はベース１０に固定されず、上下方向に運動自在に設けられる。踏み台１２は、使用者の筋力ではなく、他から提供される動力によりシーソー（ｓｅｅｓａｗ）式に作動するように、その中央部分で支持され、それによって、使用者に運動効果を提供する。
【００２０】
ベース１０の一端部に立設されるポスト２０は、互い反対の側面に前記ベース１０と連結する１対の第１取っ手２２が各々設けられる。制御部３０には制御パネル３２が備えられ、制御パネル３２の自由端部の両側面には１対の第２取っ手３４が各々設けられる。前記第１及び第２取っ手２２、３４は使用者の安全のために備えられるものであって、図示とは異なる形状に作ることができるということは当業者であれば明らかである。
【００２１】
上述のように、制御部３０は、ポスト２０の上部に設けられ、速度計、カロリーメータ、タイマ、または、運動量を示すための特定の計器等がその上部に配列される。制御パネル３２は、速度及び時間等が調節できる。制御パネル３２は、高速振動時には３０〜６０Ｈｚの範囲内で、低速振動時には１〜２９Ｈｚの範囲内で振動数が制御できる。高速振動時には筋力強化、骨粗疎症の治療及び平衡機能強化等に効果があり、低速振動時には姿勢校正、リハビリ機能、脊椎ディスクの治療、肥満治療（体脂肪分解）、血液循環の円滑化及び新陳代謝の促進（便泌治療）等に効果がある。
【００２２】
図２は、図１の器具において、踏み台部及び駆動装置の構成を示す分解斜視図である。
本発明に係る駆動装置の動力は、図２に示すように、駆動源であるモータ１１０により提供される。モータ１１０の駆動は制御部３０から入力される制御信号により制御される。駆動源としては、図面に示すように、モータ１１０を使用することが望ましい。
モータ１１０は、ベース１０にボルト１１６により固定され、１対のモータ軸１１２がモータ１１０の両側から突出する。各々のモータ軸１１２には回転軸１２０が連結されて、モータ軸１１２に対向する回転軸１２０の端部には偏心軸１２８が一体に、かつ、偏心して形成される。従って、駆動源から発生する動力は各々のモータ軸１１２を経由して各々の回転軸１２０に伝達される。
また、回転軸１２０は、モータ軸１１２の自由端部に形成される第１キー溝１１４と回転軸１２０の一端部に形成される第２キー溝１２２とに挟まれるキー１２４等により固く固定される。
【００２３】
回転軸１２０は１対の固定型ベアリング１３０を貫通して挿入され、固定型ベアリング１３０は前記ベース１０に固定されるブラケット１３４にボルト１３２により固定される。ブラケット１３４は、前記固定型ベアリング１３０と前記回転軸１２０との間の組立公差を最大限小さくする機能を果たす。
【００２４】
１対の固定型ベアリング１３０間には、バランスウェイト１２６が設けられ、回転軸１２０は、また、バランスウェイト１２６を貫通して挿入される。その際、バランスウェイト１２６は、前記偏心軸１２８の回転時に発生される力のバラツキを補償するために、偏心軸１２８と１８０゜の位相差を有するように結合される。回転軸１２０が貫通して挿入される１対の固定型ベアリング１３０は、回転軸１２０の回転時の揺れを最大限抑制する機能を果たす。偏心軸１２８は、コネクティングロッド１４０の下部連結部１４２を貫通して差し込まれる。その際、前述のように、コネクティングロッド１４０が偏心回転できるようにするために、回転軸１２０には偏心軸部１２８が形成される。偏心軸部１２８は、コネクティングロッド１４０の回転直径が１〜１２ｍｍとなるように形成され、望ましくは、６〜７ｍｍとなるように形成される。
【００２５】
コネクティングロッド１４０の上部の連結部１４４にはユニバーサルジョイント１５０が提供される。ユニバーサルジョイント１５０は、踏み台１２にボルト１３により固定されるブラケット１５２と、大径を有するヘッド部と小径を有する胴部を有してユニバーザルベアリング１５６を中央に位置させる機能をする連結具１５４と、コネクティングロッド１４０の上部連結部１４４と結合されて連結具１５４の胴部の周りに挟まれるユニバーザルベアリング１５６と、連結具１５４の胴部の周りに挟まれてユニバーザルベアリング１５６が左右に移動することを防止するための一定の長さのブッシュ要素（ｂｕｓｈ  ｅｌｅｍｅｎｔ）１５８とからなる。その際、ブラケット１５２の外側からブラケット１５２の内側に位置する連結具１５４と支持台１５８とをボルト１５９により固定する。
【００２６】
図３（ａ）は、図２の駆動装置において、コネクティングロッドが回転する前の踏み台の位置を示す斜視図である。
図３（ａ）に示すように、コネクティングロッド１４０が偏心軸部１２８の偏心回動Ａを上下運動Ｂに変換し、踏み台１２の両側を昇降させることにより、踏み台１２がシーソー式で作動する。その際、両側の偏心軸部１２８は、一方の偏心軸部１２８が上昇すると、他方の偏心軸部１２８は下降するように、所定の鈍角、望ましくは、１８０゜の位相差を有するように配置される。
【００２７】
図３（ｂ）は、図２の駆動装置において、コネクティングロッドが回転した後の踏み台の位置を示す斜視図である。
図３（ｂ）に示すように、図３ａにおいて、回転軸１２０が１８０゜回転すると、偏心軸部１２８に連結しているコネクティングロッド１４０が回転しながら回動を上下運動に変換してコネクティングロッド１４０と連結している踏み台１２がシーソー運動をすることになる。
各々の偏心軸部１２８が１８０゜の位相差を有するように配置されるという事実に起因して、一方のコネクティングロッド１４０が上昇すると、他方のコネクティングロッド１４０は下降する。従って、踏み台１２の両側は支持ロッド１４を中心にして上昇、または、下降する動作を周期的に繰返すことになる。その際、コネクティングロッド１４０の最低回転速度は、１〜６０回／秒であることが望ましい。
【００２８】
図４（ａ）は、図２の駆動装置において、回転軸の偏心軸部に連結するコネクティングロッドが下方に回転した時の、ユニバーサルジョイントの位置を示す一部破断図である。
図４（ａ）に示すように、偏心軸部１２０が下側に位置すると、コネクティングロッド１４０と連結する踏み台部１２は左側部がＣ方向に傾いて下降した状態で維持される。その場合には、コネクティングロッド１４０に固定されたユニバーサルジョイント１５０の存在に起因して踏み台１２の傾きに伴う負荷の発生が最小化できる。
【００２９】
図４（ｂ）は、図２の駆動装置において、回転軸の偏心軸部に連結するコネクティングロッドが上方に回転した時の、ユニバーサルジョイントの位置を示す一部破断図である。
図４（ｂ）に示すように、偏心軸部１２０が上方に位置するように回転すると、コネクティングロッド１４０と連結する踏み台部１２は左側部がＤ方向に傾いて上昇した状態で維持される。その場合にも、ユニバーサルジョイント１５０の存在に起因して踏み台１２の傾きに伴う負荷の発生が最小化できるようになって、シーソー運動がなされることになる。
【００３０】
図５は、本発明の第１実施の形態に係る踏み台締結手段の変形例を示す分解斜視図である。
駆動源から生じた動力は、ベース１０にボルト２１６により固定されるモータ２１０の両側に構成されたモータ軸２１２と連結する各々の回転軸２２０に伝達される。回転軸２２０は、モータ軸２１２の前端部に形成された第１キー溝２１４と回転軸２２０の後端部に形成された第２キー溝２２２にキー２２４により挿入固定される。
回転軸２２０は、更に固定型ベアリング２３０に挿入され、固定型ベアリング２３０は、ベース１０に固定されるブラケット２３４にボルト２３２により固定される。ブラケット２３４は、固定型ベアリング２３０と回転軸２２０との間の組立公差を最大限小さくする機能を果たす。
【００３１】
回転軸２２０は、バランスウェイト２２６を貫通して結合される。その際、バランスウェイト２２６は、偏心軸部２２８により生じる張力を相殺するために、偏心軸部２２８と１８０゜の位相差を有するように結合する。回転軸２２０は、固定型ベアリング２３０に挿入されて回転時の揺れを最大限抑制する。回転軸２２０は、コネクティングロッド２４０の下部連結部２４２と結合する。その際、回転軸２２０は、コネクティングロッド２４０が偏心回転することができるように、偏心軸部２２８が形成される。偏心軸部２２８は、コネクティングロッド２４０の回転直径が１〜１２ｍｍとなるように形成されるが、望ましくは、６〜７ｍｍとなるように形成される。
コネクティングロッド２４０の上部連結部２４４は、踏み台１２にボルト１３により固定されるブラケット２５２に連結具２５４により回転可能に固定される。
【００３２】
図６（ａ）は、図５の踏み台締結手段を使用する図２の駆動装置において、コネクティングロッドが回転する前の踏み台の位置を示す斜視図である。
図６（ａ）に示すように、コネクティングロッド２４０が偏心軸部２２８の偏心回動Ｅを上下運動Ｆに変換して、踏み台１２の両側を昇降させることになるので、踏み台１２がシーソー動作をすることになる。その場合、両側の偏心軸部２２８は、一方の偏心軸部２２８が上昇すると、反対側に位置する他方の偏心軸部２２８は下降するように、所定の鈍角、望ましくは、１８０゜の位相差を有するように配置される。
【００３３】
図６（ｂ）は、図５の踏み台締結手段を使用する図２の駆動装置において、コネクティングロッドが回転した後の踏み台の位置を示す斜視図である。
図６（ｂ）に示すように、図６ａにおける回転軸２２０が１８０゜程度回転すると、偏心軸部２２８に連結しているコネクティングロッド２４０が回転しながら回動を上下運動に変換させることになり、それによってコネクティングロッド２４０と連結している踏み台１２がシーソー運動をすることになる。
各々の偏心軸部２２８が１８０゜の位相差を有するように配置されるという事実に起因して、一方のコネクティングロッド２４０が上昇すると、他方のコネクティングロッド２４１は下降することになる。従って、踏み台１２の両側は支持ロッド１４を中心に上昇、または、下降する動作を周期的に繰返すことになる。その際、コネクティングロッド２４０、２４１の最低回転速度は、１〜６０回／秒であることが望ましい。
【００３４】
図７は、本発明の第２実施の形態に係る踏み台及び駆動装置の構成を示す分解斜視図である。
駆動源から生じる動力は、ベース１０にボルト３１６により固定されるモータ３１０の両側に構成されたモータ軸３１２と連結する各々の回転軸３２０に伝達される。
回転軸３２０は、歯形カップリング３２２を有する。歯形カップリング３２２は、軸ギアとして歯形間の摩擦と騷音を減らすウレタンジョイント３２４が挿入される。そして、歯形カップリング３２２が結合された回転軸３２０は、固定型ベアリング３３０に挿入され、固定型ベアリング３３０は、ベース１０に固定されるブラケット３３４にボルト３３２により固定される。ブラケット３３４は、固定型ベアリング３３０と前記回転軸３２０との公差を最大限小さくする。
【００３５】
回転軸３２０は、バランスウェイト３２６を貫通して結合される。その場合に、バランスウェイト３２６は、偏心軸部３２８により生じる張力を相殺するために、偏心軸部３２８とは１８０゜の位相差を有するように結合される。回転軸３２０は、固定型ベアリング３３０に挿入されて、回転時の揺れを最大限抑制する機能をする。回転軸３２０は、コネクティングロッド３４０の下部連結部３４２に結合される。その場合に、回転軸３２０は、コネクティングロッド３４０が偏心回転することができるように、偏心軸部３２８が形成される。偏心軸部３２８は、コネクティングロッド３４０の回転直径が１〜１２ｍｍとなるように形成される。しかし、望ましくは、６〜７ｍｍに形成される。
【００３６】
そして、コネクティングロッド３４０の上部連結部３４４にユニバーサルジョイント３５０が結合される。ユニバーサルジョイント３５０は、踏み台１２にボルト１３により固定されるブラケット３５２と、所定の厚みの層を有してユニバーザルベアリング３５６を中央に位置させる連結具３５４と、コネクティングロッド３４０の上部連結部３４４と結合されて連結具３５４に貫通して入るユニバーザルベアリング３５６と、連結具に貫通して挿入されユニバーザルベアリング３５６が左右に移動することを最小化するための一定の長さを有する支持台３５８とからなる。その場合、ブラケット３５２の外側からブラケット３５２の内側に位置している連結具３５４と支持台３５８とをボルト３５９により固定する。
【００３７】
図８（ａ）は、図７の駆動装置において、コネクティングロッドが回転する前の踏み台の位置を示す斜視図である。
図８（ａ）に示すように、コネクティングロッド３４０が偏心軸部３２８の偏心回動Ｇを上下運動Ｈに変換させて、踏み台１２の両側を昇降させることにより、踏み台１２がシーソー動作をすることになる。その時、両側偏心軸部３２８は一方の偏心軸部３２８が上昇すると、他方の偏心軸部３２８は下降するように、所定の鈍角、望ましくは、１８０゜の位相差を有するように配置される。
【００３８】
図８（ｂ）は、図７の駆動装置において、コネクティングロッドが回転した後の踏み台の位置を示す斜視図である。
図８（ｂ）に示すように、図８ａにおける回転軸３２１が１８０゜程度回転すると、偏心軸部３２８に連結しているコネクティングロッド３４０が回転しながら回動を上、下運動に変換させて、コネクティングロッド３４０と連結している踏み台１２がシーソー運動をすることになる。
各偏心軸部３２８が１８０゜の位相差を有するように配置されるという事実に起因して、一方のコネクティングロッド３４０が上昇すると、他方のコネクティングロッド３４１は下降することになる。従って、踏み台１２の両側は支持ロッド１４を中心に上昇、または、下降する動作を周期的に繰返すことになる。その場合、コネクティングロッド３４０の最低回転速度は、１〜６０回／秒であることが望ましい。
【００３９】
図９は、本発明の第３実施の形態に係る踏み台部及び駆動装置の構成を示す分解斜視図である。
本発明の本実施の形態に係る駆動装置は、モータ４１０、回転軸４２０、１対の固定型ベアリング４３０、１対の偏心カム４４２、１対のベアリング４４４、１対のハウジング部材４４５、１対の長さ調節式連結ロッド４４６、１対の踏み台連結片（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  ｐｉｅｃｅ）４４８及び１対のブラケット４５２を含む。
モータ４１０は、ボルト４１６によりベース１０に固定され、駆動源として作用して動力を発生させることになる。モータ４１０には、モータ軸４１２が備えられ、モータ軸４１２は、モータ４１０の一側面を貫通して外部に突出する。モータ軸４１２の自由端部には、第１キー溝４１４が形成され、回転軸４２０の一端部には第２キー溝４２２が形成される。第１及び第２キー溝４１４及び４２２を貫通して、キー４２４が圧入により挟まれることにより、回転軸４２０は、モータ軸４１２に一体に回転するように連結される。従って、モータ４１０から生じる動力は、モータ軸４１２を経由して回転軸４２０に伝達される。
【００４０】
回転軸４２０は１対の固定型ベアリング４３０に挟まれ、１対の固定型ベアリング４３０はベース１０に固定されるブラケット４３４にボルト４３２により固定される。ブラケット４３４は固定型ベアリング４３０と回転軸４２０との間の組立公差を最大限小さくする機能を果たす。
１対の固定型ベアリング４３０間で、回転軸４２０は、１対の偏心カム４４２を貫通して挿入された後、キー（図示していない）により固定される。１対の偏心カム４４２には１対の偏心孔４４３が形成される。回転軸４２０が偏心カム４４２に対し、固定的に組立された際、１対の偏心孔４４３は１８０゜の位相差を有するように配置される。１対の偏心カム４４２は１対のベアリング４４４内に各々挟まれ、１対のベアリング４４４は一対のハウジング部材４４５内に各々圧入嵌合される（ｐｒｅｓｓ−ｆｉｔｔｅｄ）。
【００４１】
各々のハウジング部材４４５の一端部にはねじ孔４４５ａが形成される。１対の長さ調節式連結ロッド４４６の各々の両端部には雄ねじ部４４６ａ、４４６ｂが各々形成される。各々の連結ロッド４４６の一端部に形成される雄ねじ部４４６ｂは、各々のハウジング４４５に設けられるねじ孔４４５ａに螺合される。その際、雄ねじ部４４６ｂは、その外周面に固定ナット４４７ａが螺合された状態で、ねじ孔４４５ａに螺合する。固定ナット４４７ａは、長さ調節式連結ロッド４４６がねじ孔４４５ａ内に挿入される長さを制限して連結ロッド４４６の有効長さを調節する機能を遂行する。
１対の踏み台連結片４４８には、ねじ孔４４８ａが各々形成され、長さ調節式連結ロッド４４６の他の一端部に形成される雄ねじ部４４６ａはねじ孔４４８ａに各々螺合される。その際、雄ねじ部４４６ａはその外周面に固定ナット４４７ｂがねじ結合された状態で、ねじ孔４４８ａに螺合される。固定ナット４４７ｂは、長さ調節式連結ロッド４４６がねじ孔４４８ａ内に挿入される長さを制限して連結ロッド４４６の有効長さを調節する機能も遂行する。
【００４２】
１対のブラケット４５２の側壁部には、固定孔４５２ａが各々形成され、各ブラケット４５２の１対の固定孔４５２ａには、ヒンジピン４５４の両端部が各々挿入される。その際、各々のヒンジピン４５４は、各々の踏み台連結片４４８に設けられるガイド孔を貫通して挿入された状態で、その両端部が１対の固定孔４５２ａに各々挿入される。その後、ブラケット４５２の両側壁部の外側から各ヒンジピン４５４の両端部にボルト４５６が締結されることにより、長さ調節式連結ロッド４４６は、ヒンジピン４５４により回転可能に支持される。各々のブラケット４５２は、ボルト１３により踏み台１２に固定される。本発明に係る駆動装置の作動時の踏み台１２の信頼性のあるシーソー式の上下運動を保障するために、ブラケット４５２中のいずれかに形成される固定孔４５２ａは、長孔、即ち、スロット状の輪郭を有するように設けられる。従って、踏み台１２がシーソー式で上下運動される場合に、１対の長さ調節式連結ロッド４４６中のいずれかは長孔に沿って幅方向に移動することができるということが分る。
【００４３】
図１０（ａ）は、図９の駆動装置において、回転軸が回転する前の踏み台の位置を示す斜視図である。
図１０（ａ）に示すように、回転軸４２０に結合されている偏心カム４４２の偏心回動Ｉを直線運動Ｊに変換して、踏み台１２の両側を昇降させることになり、踏み台１２がシーソー動作をすることになる。その時、１対の偏心軸部４４３は、一方の偏心カム４４２が上昇すると、他方の偏心カム４４２は下降するように、所定の鈍角、望ましくは１８０゜の位相差を有するように配置される。
【００４４】
図１０（ｂ）は、図９の駆動装置において、回転軸が回転した後の踏み台の位置を示す斜視図である。
図１０（ｂ）に示すように、１０ａにおける回転軸４２０が１８０゜程度回転すると、偏心カム４４２の中心点と偏心軸部４４３の回転直径とに一定の長さだけの差ができることになる。このような回転直径の差に起因して、回転軸４２０に連結している偏心カム４４２が回転することになると、偏心カム４４２の回動が直線運動に変化されて、踏み台１２がシーソー運動をすることになる。その場合、左側、または、右側のいずれかのブラケット４５２において、ヒンジピン４５６が幅方向に運動可能に固定孔４５２ａが一定の長さだけ延びるように形成される。その理由は、ヒンジピン４５６の一方が移動不可能になると、両側の回動が１８０゜の位相差があるので、偏心カム４４２が回転不可能であるためである。
【００４５】
各々の偏心軸部４４３が１８０゜の位相差を有するように配置されるということに起因して、一方の動力伝達部４６０が上昇すると、他方の動力伝達部４７０は下降する。従って、踏み台１２の両側は支持ロッド１４を中心に上昇、または、下降する動作を周期的に繰返すことになる。その際、動力伝達部４６０、４７０の最低回転速度は１〜６０回／秒であることが望ましい。
【００４６】
図１１は、本発明の第４実施の形態に係る踏み台部及び駆動装置の構成を示す分解斜視図である。
駆動源から発生した動力は、ベース１０にボルト５１６により固定されるモータ５１０の両側に構成されたモータ軸５１２と連結する各々の回転軸５２０に伝達される。
回転軸５２０は、モータ軸５１２の前段部に形成された第１キー溝５１４と回転軸５２０の後段部に形成された第２キー溝５２２とにキー５２４により嵌合固定される。
回転軸５２０は、１対の固定型ベアリング５３０を貫通して挿入され、固定型ベアリング５３０は、ベース１０に固定されるブラケット５３４にボルト５３２により固定される。ブラケット５３４は、固定型ベアリング５３０と回転軸５２０との間の組立公差を最大限小さくする機能を果たす。
【００４７】
回転軸５２０は、偏心ディスク５２６と結合され、かつ、偏心ディスク５２６の偏心軸部５２８は、軸方向に沿って形成される。
偏心ディスク５２６及びコネクティングロッド５４０は、偏心ディスク５２６に形成された偏心軸部５２８にコネクティングロッド５４０の下部連結部５４２と回転可能に連結される。その際、コネクティングロッド５４０の回転直径は約１〜１１ｍｍであり、望ましくは、６〜７ｍｍである。
【００４８】
コネクティングロッド５４０の上部連結部５４４にはユニバーサルジョイント５５０が結合される。ユニバーサルジョイント５５０は、踏み台１２にボルト１３により固定されるブラケット５５２と、所定の厚みの層を有してユニバーザルベアリング５５６を中央に位置させる連結具５５４と、コネクティングロッド５４０の上部連結部５４４と結合されて連結具５５４に貫通して入るユニバーザルベアリング５５６と、連結具５５４に貫通して入りユニバーザルベアリング５５６が左右に移動することを最小化するための一定の長さを有する支持台５５８とからなる。そして、ブラケット５５２の外側からブラケット５５２の内側に位置する連結具５５４と支持台５５８とをボルト５５９により固定する。
【００４９】
図１２（ａ）は、図１１の駆動装置において、コネクティングロッドが回転する前の踏み台の位置を示す斜視図である。
図１２（ａ）に示すように、コネクティングロッド５４０が偏心軸部５２８の偏心回動Ｋを上下運動Ｌに変換させて、踏み台１２の両側を昇降させることにより、踏み台１２がシーソー動作をすることになる。その際、両側の偏心軸部５２８は、一方の偏心軸部５２８が上昇すると、他方の偏心軸部５２８は下降するように、所定の鈍角、望ましくは１８０゜の位相差を有するように配置される。
【００５０】
図１２（ｂ）は、図１１の駆動装置において、コネクティングロッドが回転した後の踏み台の位置を示す斜視図である。
図１２（ｂ）に示すように、図１２ａにおける偏心ディスク５２６が１８０゜程度回転すると、偏心軸部５２８に連結しているコネクティングロッド５４０が回転しながら回動を上下運動に変換させて、コネクティングロッド５４０と連結している踏み台１２がシーソー運動をすることになる。
各々の偏心軸部５２８が１８０゜の位相差を有するように配置されるということに起因して、一方のコネクティングロッド５４０が上昇すると、他方のコネクティングロッド５４１は下降することになる。従って、踏み台１２の両側は支持ロッド１４を中心に上昇、または、下降する動作を周期的に繰返す。その際、コネクティングロッド５４０の最低回転速度は、１〜６０回／秒であることが望ましい。
【００５１】
図１３は、図１１の駆動装置において、偏心ディスクに結合される回転軸に対する偏心軸部の相対的な位置を示す正面図である。
図１３（ａ）においては、偏心ディスク５２６と回転軸５２０とが結合された下段に偏心軸部５２８が形成され、図１３（ｂ）においては、偏心ディスク５２６と回転軸５２０との結合部に直接偏心軸部５２８が形成され、図１３（ｃ）においては、偏心ディスク５２６と回転軸５２０とが結合された上段に、即ち、偏心ディスク５２６の中心に偏心軸部５２８が形成される。
従って、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）の場合には、モータ５１０の力を一方向の力（ｏｎｅ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｆｏｒｃｅｓ）で運動させ、図１３（ｃ）の場合にはモータ５１０の力を各々の力（ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ  ｆｏｒｃｅ）で運動させることができる。
【００５２】
図１４は、本発明に係る体脂肪分解及び筋力強化用器具を使用して得られた臨床実験結果を示す表である。
臨床実験期間は６週、５日／週であり、１日平均カロリー（ｃａｌ）摂取量は２０４５ｃａｌで、定常人の平均摂取量と近似する摂取量である。運動時間は直立姿勢５分と騎馬姿勢２分で、短時間実施した。ここで、括弧内の数値は、臨床実験後の結果を示す数値である。
図１４に示すように、年齢によって差が多少あるが、全体的な寸法が減ったことを確認することができる。特に、歩き運動の場合、１ｋｃａｌを消費するのに必要とする歩み数は３０歩である。これを歩行速度と必要とする時間とを換算すると、一般的な一歩は６５ｃｍで、分当り１００歩は６５ｍで、時速３．９ｋｍなので、普通９０分を歩いてこそ３００ｋｃａｌが消費できる。
【００５３】
本発明を特定の望ましい実施の形態に関連して図示して説明したが、本発明がそれに限定されるのではなく、以下の特許請求範囲による本発明の精神や分野から離脱しない限度内で、本発明が多様に改造及び変化できるということを当業界で通常の知識を有する者であれば容易に分る。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る体脂肪分解及び筋力強化用器具の外観斜視図である。
【図２】図１の器具において、踏み台部及び駆動装置の構成を示す分解斜視図である。
【図３】（ａ）図２の駆動装置において、コネクティングロッドが回転する前の踏み台の位置を示す斜視図である。（ｂ）図２の駆動装置において、コネクティングロッドが回転した後の踏み台の位置を示す斜視図である。
【図４】（ａ）図２の駆動装置において、回転軸の偏心軸部に連結するコネクティングロッドが下方に回転した際、ユニバーサルジョイントの位置を示す一部破断図である。（ｂ）図２の駆動装置において、回転軸の偏心軸部に連結するコネクティングロッドが上方に回転した際、ユニバーサルジョイントの位置を示す一部破断図である。
【図５】本発明の第１実施の形態に係る踏み台締結手段の変形例を示す分解斜視図である。
【図６】（ａ）図５の踏み台締結手段を使用する図２の駆動装置において、コネクティングロッドが回転する前の踏み台の位置を示す斜視図である。（ｂ）図５の踏み台締結手段を使用する図２の駆動装置において、コネクティングロッドが回転した後の踏み台の位置を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２実施の形態に係る踏み台部及び駆動装置の構成を示す分解斜視図である。
【図８】（ａ）図７の駆動装置において、コネクティングロッドが回転する前の踏み台の位置を示す斜視図である。（ｂ）図７の駆動装置において、コネクティングロッドが回転した後の踏み台の位置を示す斜視図である。
【図９】本発明の第３実施の形態に係る踏み台部及び駆動装置の構成を示す分解斜視図である。
【図１０】（ａ）図９の駆動装置において、回転軸が回転する前の踏み台位置を示す斜視図である。（ｂ）図９の駆動装置において、回転軸が回転した後の踏み台の位置を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第４実施の形態に係る踏み台部及び駆動装置の構成を示す分解斜視図である。
【図１２】（ａ）図１１の駆動装置において、コネクティングロッドが回転する前の踏み台の位置を示す斜視図である。（ｂ）図１１の駆動装置において、コネクティングロッドが回転した後の踏み台の位置を示す斜視図である。
【図１３】（ａ）図１１の駆動装置において、偏心ディスクに結合される回転軸の位置を示す正面図である。（ｂ）図１１の駆動装置において、偏心ディスクに結合される回転軸の位置を示す正面図である。（ｃ）図１１の駆動装置において、偏心ディスクに結合される回転軸の位置を示す正面図である。
【図１４】本発明に係る体脂肪分解及び筋力強化用器具を使用して得られた臨床実験結果を示す表である。
【符号の説明】
【００５５】
１０    ベース
１２    踏み台
２０    ポスト
２２、３４    取っ手
３０    制御部
３２    制御パネル
１００    筋力強化用器具
【図１】
2005514126.tif 000003
【図２】
2005514126.tif 000004
【図３】
2005514126.tif 000005
【図４】
2005514126.tif 000006
【図５】
2005514126.tif 000007
【図６】
2005514126.tif 000008
【図７】
2005514126.tif 000009
【図８】
2005514126.tif 000010
【図９】
2005514126.tif 000011
【図１０】
2005514126.tif 000012
【図１１】
2005514126.tif 000013
【図１２】
2005514126.tif 000014
【図１３】
2005514126.tif 000015
【図１４】
2005514126.tif 000016
【国際調査報告】
2005514126.tif 000017