(57)【要約】【課題】使用者が手軽に身体の鍛錬を行うことのできる身体鍛錬装置を提供する。【解決手段】身体鍛錬装置１は、本体部１０と、本体部１０に対して回転可能である可動部２０と、本体部１０内に設けられるとともに可動部２０を回転させる第１モータと、可動部２０を構成する第２モータによって回転する回転体２３とを含み、回転体２３および可動部２０の回転によって発生する遠心力により使用者の身体鍛錬を行う。そして、第２モータの第２回転軸Ｊ２と第１モータの第１回転軸Ｊ１とは、直交するように位置する。そして、身体鍛錬装置１は、使用者が把持可能な大きさにて構成されている。【選択図】図２
2011244982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１回転軸を中心に回転する第１回転体と、この第１回転体を駆動する第１駆動部と、第２回転軸を中心に回転する第２回転体と、この第２回転体を駆動する第２駆動部とを含み、前記第１回転体および前記第２回転体の回転に基づいて発生する遠心力により使用者の身体鍛錬を行う身体鍛錬装置において、
前記第１回転軸と前記第２回転軸とは、互いにねじれまたは交差の関係となるように位置し、
当該身体鍛錬装置は、使用者が把持または装着して身体の鍛錬を行うことができるように構成される
ことを特徴とする身体鍛錬装置。
【請求項２】
請求項１に記載の身体鍛錬装置において、
前記第１回転体は、前記第１回転軸を中心に前記第２回転軸およびこの第２回転軸を中心に回転する第２回転体を回転させるものである
ことを特徴とする身体鍛錬装置。
【請求項３】
請求項２に記載の身体鍛錬装置において、
前記第１回転体の回転速度は、前記第２回転体の回転速度よりも小さい状態で駆動するためのモードを含む
ことを特徴とする身体鍛錬装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の身体鍛錬装置において、
前記第１回転軸と前記第２回転軸とが互いに直交する
ことを特徴とする身体鍛錬装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の身体鍛錬装置において、
前記第２回転体の回転体の重心が前記第２回転軸上に位置する
ことを特徴とする身体鍛錬装置。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか一項に記載の身体鍛錬装置において、
前記第１駆動部は、前記第１回転軸を中心に前記第２回転体を一回転方向に複数回にわたり連続して回転させる
ことを特徴とする身体鍛錬装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１回転軸を中心に回転する第１回転体と、この第１回転体を駆動する第１駆動部と、第２回転軸を中心に回転する第２回転体と、この第２回転体を駆動する第２駆動部とを含む身体鍛錬装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記身体鍛錬装置として、例えば特許文献１の運動装置が知られている。
この運動装置は、使用者が搭乗するためのカートと、カートを移動自在に支持する第１リングと、第１リングを移動自在に支持する第２リングと、第２リングを移動自在に支持する第３リングとを含む。このような構成により、カートは第１リングおよび第２リングの回転によって形成される架空の球体の表面に沿って移動する。これにより、カートの移動に伴う遠心力による負荷が使用者の身体に加わる。その結果、上記負荷に抗する力を使用者が使うことによって使用者の身体が鍛錬される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許３２１１０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の運動装置は、非常に大型であるため、一般家庭での使用には適していない。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、使用者が手軽に身体の鍛錬を行うことのできる身体鍛錬装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の身体鍛錬装置は、第１回転軸を中心に回転する第１回転体と、この第１回転体を駆動する第１駆動部と、第２回転軸を中心に回転する第２回転体と、この第２回転体を駆動する第２駆動部とを含み、前記第１回転体および前記第２回転体の回転に基づいて発生する遠心力により使用者の身体鍛錬を行う身体鍛錬装置において、前記第１回転軸と前記第２回転軸とは、互いにねじれまたは交差の関係となるように位置し、当該身体鍛錬装置は、使用者が把持または装着して身体の鍛錬を行うことができるように構成されることを特徴とする。
【０００６】
この身体鍛錬装置において、前記第１回転体は、前記第１回転軸を中心に前記第２回転軸およびこの第２回転軸を中心に回転する第２回転体を回転させるものであることが好ましい。
【０００７】
この身体鍛錬装置において、前記第１回転体の回転速度は、前記第２回転体の回転速度よりも小さい状態で駆動するためのモードを含むことが好ましい。
この身体鍛錬装置において、前記第１回転軸と前記第２回転軸とが互いに直交することが好ましい。
【０００８】
この身体鍛錬装置において、前記第２回転体の回転体の重心が前記第２回転軸上に位置することが好ましい。
この身体鍛錬装置において、前記第１駆動部は、前記第１回転軸を中心に前記第２回転体を一回転方向に複数回にわたり連続して回転させることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、使用者が手軽に身体の鍛錬を行うことのできる身体鍛錬装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の身体鍛錬装置の第１実施形態について、（ａ）は同装置の全体構成を示す模式図、（ｂ）は同装置の本体ケースの平面構造を示す平面図、（ｃ）は可動部の底面構造を示す底面図。
【図２】同実施形態の身体鍛錬装置について、（ａ）は使用者が同装置を把持した状態を示す模式図、（ｂ）は（ａ）の状態から同装置を傾けた状態を示す模式図。
【図３】本発明の身体鍛錬装置の第２実施形態について、同装置の全体構成を示す模式図。
【図４】本発明の身体鍛錬装置の第３実施形態について、同装置の全体構成を示す模式図。
【図５】本発明の身体鍛錬装置の第４実施形態について、同装置の全体構成を示す模式図。
【図６】本発明の身体鍛錬装置の第５実施形態について、同装置の全体構成を示す模式図。
【図７】本発明の身体鍛錬装置の第６実施形態について、同装置の全体構成を示す模式図。
【図８】本発明の身体鍛錬装置のその他の実施形態について、使用者が同装置を装着した状態を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
図１および図２を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図１（ａ）に示すように、身体鍛錬装置１は、使用者が把持する円筒形状の本体部１０と、本体部１０の上端部に設けられるとともに本体部１０に対して回転可能な可動部２０と、身体鍛錬装置１に電力を供給する駆動電源３０とを含む。この身体鍛錬装置１は使用者が把持して身体の鍛錬を行うことができるように構成されている（図２（ａ）参照）。以降では、本体部１０の長手方向を「上下方向Ｚ」とし、上下方向Ｚにおいて本体部１０から可動部２０に向かう方向を「上方」とし、本体部１０から駆動電源３０に向かう方向を「下方」とする。
【００１２】
本体部１０には、使用者が把持するための円筒形状の本体ケース１１が設けられている。本体ケース１１内には、可動部２０を回転させるための第１モータ１２と、第１モータ１２の回転速度を減速するギヤユニット１３とが収容されている。第１モータ１２は、本体ケース１１の下方に配置されている。ギヤユニット１３は、第１モータ１２よりも上方に配置されている。また、第１モータ１２とギヤユニット１３とにより第１駆動部を構成している。
【００１３】
第１モータ１２は、円筒形状の駆動部１２Ａと、同駆動部１２Ａの上端面から上下方向Ｚに沿って上方に延びるとともに第１回転軸Ｊ１を中心に回転する第１出力軸１２Ｂとを含む。第１出力軸１２Ｂの先端にはギヤが設けられている。
【００１４】
ギヤユニット１３は、複数のギヤ列を有するギヤ部１３Ａと、ギヤ部１３Ａの上部から上下方向Ｚに沿って上方に延びる出力軸１３Ｂとを含む。第１出力軸１２Ｂは、ギヤ部１３Ａの底部に設けられた貫通孔に挿通されるとともにギヤ列を構成する一のギヤと噛み合っている。出力軸１３Ｂは、ギヤ列を構成する上記一のギヤとは別のギヤに噛み合うとともに第１回転軸Ｊ１と同心となるように位置している。また出力軸１３Ｂは可動部２０に接続されている。これにより、可動部２０は出力軸１３Ｂと一体に回転する。
【００１５】
第１出力軸１２Ｂの回転速度は、ギヤ部１３Ａのギヤ列により減速される。そしてギヤユニット１３の出力軸１３Ｂは、この減速された回転速度にて第１回転軸Ｊ１を中心に回転する。
【００１６】
可動部２０は、本体ケース１１より上方に配置されるとともに第１回転体を構成するホルダ２１と、ホルダ２１に取り付けられるとともに第２駆動部を構成する第２モータ２２と、第２モータ２２と一体に回転するとともに第２回転体を構成する回転体２３とを含む。
【００１７】
第２モータ２２は、円筒形状の駆動部２２Ａと、同駆動部２２Ａの端面から上下方向Ｚに対して直交する方向に延びるとともに第２回転軸Ｊ２を中心に回転する第２出力軸２２Ｂとを含む。
【００１８】
ホルダ２１には、上下方向Ｚの平面視において四角形状の底壁２１Ａと、この底壁２１Ａから回転体２３を介して対向する一対の側壁２１Ｂとが設けられている。駆動部２２Ａは、一方の側壁２１Ｂの側面に取り付けられている。
【００１９】
底壁２１Ａには、ギヤユニット１３の出力軸１３Ｂの先端部が固定されている。底壁２１Ａの上面の中央部には、上方に向けて延びる半球状の突起２１Ｃが設けられている。
各側壁２１Ｂには、第２出力軸２２Ｂを挿通する貫通孔が設けられている。この貫通孔には、転がり軸受が固定されている。第２出力軸２２Ｂは転がり軸受に挿通されるとともに、転がり軸受により回転可能に支持されている。
【００２０】
回転体２３は、第２出力軸２２Ｂと一体に回転する。回転体２３の外周面には、突起２１Ｃと係合するガイド溝２３Ａが設けられている。ガイド溝２３Ａと突起２１Ｃとの係合により、回転体２３の回転が安定する。
【００２１】
底壁２１Ａと本体ケース１１の上端面との上下方向Ｚの間には、駆動電源３０から第２モータ２２に電力を供給するための給電部４０が設けられている。
給電部４０は、本体ケース１１の上端面の外周側に取り付けられるスリップリング４１と、底壁２１Ａに取り付けられるとともにスリップリング４１に対応するところに位置する板ばね４２と、板ばね４２と第２モータ２２とを電気的に接続するコネクタ４３とを含む。スリップリング４１および板ばね４２はともに銅板をプレス加工することにより成形されている。コネクタ４３はリード線を含む。
【００２２】
駆動電源３０は、本体部１０の外部に設けられている。駆動電源３０と第１モータ１２とは、第１ケーブル３１により互いに電気的に接続されている。駆動電源３０とスリップリング４１とは、第２ケーブル３２により互いに電気的に接続されている。これにより駆動電源３０と第２モータ２２とは互いに電気的に接続されている。
【００２３】
図１（ｂ）に示すように、スリップリング４１は上下方向Ｚの平面視においてギヤユニット１３の出力軸１３Ｂ（第１回転軸Ｊ１）を中心とする円環形状に形成されている。このスリップリング４１は、駆動電源３０と電気的に接続されている。
【００２４】
図１（ｃ）に示すように、板ばね４２には、底壁２１Ａの下面の外周側において第１回転軸Ｊ１を挟んで２つ配置されるばね部４２Ａが設けられている。これらばね部４２Ａは、円弧形状の連結部４２Ｂにより互いに連結されている。ばね部４２Ａは、圧縮された状態でスリップリング４１（図１（ａ）参照）と当接している。すなわち、ばね部４２Ａの復元力により、ばね部４２Ａはスリップリング４１に常に接触している。連結部４２Ｂには、コネクタ４３（図１（ａ）参照）が電気的に接続されている。
【００２５】
図１（ａ）に示すように、ホルダ２１に第２モータ２２が取り付けられているため、ギヤユニット１３の出力軸１３Ｂの回転に伴い、ホルダ２１と第２モータ２２とは一体に回転する。したがって、ホルダ２１に設けられた板ばね４２に接続されたコネクタ４３と第２モータ２２とは相対回転しない。これにより、可動部２０の回転中において、ホルダ２１と第２モータ２２とが一体に回転するため、駆動電源３０から第２モータ２２へ安定した電力供給が図られる。
【００２６】
また、可動部２０が本体部１０に対して回転するとき、板ばね４２はスリップリング４１に摺動するとともに、スリップリング４１に対して回転する。ここでスリップリング４１が円環形状であるため、可動部２０が３６０度回転しても板ばね４２とスリップリング４１との接触状態が保持される。これにより、駆動電源３０から第２モータ２２へ安定した電力供給が図られる。
【００２７】
図２を参照して、身体鍛錬装置１の動作について説明する。
使用者が本体部１０に設けられた図示しない電源スイッチをオン操作することにより、第１モータ１２（図１（ａ）参照）および第２モータ２２がそれぞれ駆動する。これにより、ホルダ２１が第１回転軸Ｊ１を回転中心として本体ケース１１に対して回転する。そして回転体２３が第２回転軸Ｊ２を回転中心として回転する。
【００２８】
回転体２３の回転中においてホルダ２１が本体部１０に対して回転することにより、第２回転軸Ｊ２および第２回転軸Ｊ２を中心に回転する回転体２３が第１回転軸Ｊ１を中心に回転する。これにより、使用者の腕には遠心力の一種であるジャイロモーメントＪＭが付与される。
【００２９】
このジャイロモーメントＪＭは、回転体２３の慣性力Ｑおよび角速度ωと、ホルダ２１の角速度Ωとに基づいて以下の式にて算出される。
ＪＭ＝Ｑω×Ω
これにより、ジャイロモーメントＪＭは、回転体２３の角速度ωおよびホルダ２１の角速度Ωが大きくなるにつれて大きくなる。
【００３０】
一方、ホルダ２１の角速度Ωは、使用者の筋肉に刺激を与えるための周波数としても作用する。そのため、ホルダ２１の角速度Ωが過度に大きい場合、すなわち筋肉に与える刺激の周期が過度に短い場合、ジャイロモーメントＪＭに対して筋肉が反応することが困難となる。そこで、ホルダ２１の角速度Ωは、筋肉が十分に反応可能な速度に設定することが望ましい。
【００３１】
そこで、本実施形態では、ホルダ２１の回転速度を回転体２３の回転速度よりも小さくしている。具体的には、回転体２３の回転速度を数千ｒｐｍ〜２万ｒｐｍに設定し、ホルダ２１の回転速度を２０ｒｐｍに設定している。なお、ジャイロモーメントＪＭの大きさを調整するときには、回転体２３の角速度ω、すなわち第２モータ２２の回転速度を調整する。
【００３２】
また、ホルダ２１は第１出力軸１２Ｂを中心として所定回転方向に対して連続して複数回にわたり回転する。これにより、使用者の腕には、ホルダ２１が所定方向に継続して回転する期間にわたり、所定方向にジャイロモーメントＪＭが作用する。
【００３３】
このようなジャイロモーメントＪＭにより、図２（ｂ）に示すように、身体鍛錬装置１は、使用者の手に対して矢印Ｙに向けて腕を傾けようとする力Ｆ１が発生する。この力Ｆ１に抗するように使用者が力Ｆ１とは反対向きの力Ｆ２を使うことにより、使用者の腕が鍛錬される。
【００３４】
本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態によれば、身体鍛錬装置１が把持可能な大きさで構成されるため、使用者が手軽に身体鍛錬を行うことができる。加えて、使用者が身体鍛錬装置１を把持することにより、使用者の腕等の身体の局所的な部位を鍛錬することができる。
【００３５】
ところで、身体を鍛錬する装置として、特許文献１の運動器具がある。同文献１の運動器具の構成では、カートに使用者が乗ることにより、身体鍛錬の際にカーとの移動に伴い使用者の体全体が回転するものである。これに対して本実施形態の身体鍛錬装置１は、使用者が同装置１を把持した状態にて身体鍛錬を行うため、使用者の腕を鍛錬することができる。すなわち、本実施形態の身体鍛錬装置１は、使用者の身体の部位を選択的に鍛錬することができる。
【００３６】
加えて、ジャイロモーメントを発生させる装置として、バーチャルリアリティに用いられるとともにジャイロモーメントを使用者の手に与えることにより使用者に方向を教示する力覚呈示装置が知られている。しかしながら、この装置は、使用者に方向を教示する程度にジャイロモーメントを使用者に与えるのみであるため、使用者の身体を鍛錬することができない。その点、本実施形態の身体鍛錬装置１は、使用者の身体が鍛錬されるように回転体２３およびホルダ２１を回転させるため、使用者の身体を適切に鍛錬することができる。
【００３７】
（２）本実施形態では、回転体２３の回転中において第１モータ１２によりホルダ２１を回転させることにより、ジャイロモーメントＪＭが身体に負荷として作用する。このように、使用者が身体鍛錬装置１を把持するだけで身体に負荷が作用するため、使用者が容易に身体鍛錬を行うことができる。
【００３８】
（３）本実施形態では、第１モータ１２の第１回転軸Ｊ１と、第２モータ２２の第２回転軸Ｊ２とが互いに直交している。これにより、第１回転軸Ｊ１と第２回転軸Ｊ２とが直交していない場合よりもホルダ２１が第２回転軸Ｊ２を回転させることに伴い発生するジャイロモーメントＪＭが大きくなる。したがって、使用者の身体鍛錬を効果的に行うことができる。
【００３９】
（４）本実施形態では、ホルダ２１の回転速度が回転体２３の回転速度より小さい。これにより、ジャイロモーメントＪＭに対して使用者の筋肉が反応することができる。したがって、使用者の筋肉への負荷を効果的に行うことができる。
【００４０】
（５）本実施形態では、ホルダ２１が第１回転軸Ｊ１を回転中心として、一回転方向に対して連続して複数回にわたり回転する。これにより、第２回転軸Ｊ２が第１回転軸Ｊ１を中心として一回転方向に対して連続して複数回にわたり回転する。したがって、使用者に連続的に負荷を与えることができるため、効果的に身体鍛錬を行うことができる。
【００４１】
ところで、上記力覚呈示装置では、ジャイロモーメントは使用者に方向を教示するのみであるため、ジャイロモーメントは小さい。また、ジャイロモーメントを発生させるために、回転体の回転軸を一回転方向に対して連続して複数回にわたり回転させていない。
【００４２】
その点、本実施形態の身体鍛錬装置１は、使用者の身体を鍛錬するために一回転方向に対して連続して複数回にわたり回転させるため、身体を鍛錬するときに同一方向の負荷を連続して与えることができる。
【００４３】
（６）本実施形態では、本体ケース１１に対してホルダ２１が回転するときにスリップリング４１に対して板ばね４２が摺動する。これにより、駆動電源３０の電力がスリップリング４１および板ばね４２を介して第２モータ２２に供給される。その結果、第２モータ２２と駆動電源３０とをリード線にて接続する構成と比較して、本体ケース１１に対してホルダ２１が３６０度以上回転しても駆動電源３０から第２モータ２２に電力を安定して供給することができる。
【００４４】
（第２実施形態）
図３を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態では、第１実施形態と異なる点について詳細に説明し、第１実施形態と共通する構成には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００４５】
第１実施形態では、本体ケース１１よりも外部に可動部２０および駆動電源３０が設けられている。これに対して本実施形態では、可動部２０および駆動電源３０を本体ケース１１内に収容している。本実施形態の本体ケース１１の大きさは、第１実施形態の本体ケース１１の大きさと概ね同等である。また駆動電源３０は電池を含む。
【００４６】
ギヤユニット１３の上端面と可動部２０との間には給電部４０が設けられている。具体的には、ギヤユニット１３の上端面と可動部２０のホルダ２１の底壁２１Ａの下面とは上下方向Ｚに空間を介して対向する。そしてスリップリング４１は、ギヤユニット１３の上端面の外周側に取り付けられている。一方、底壁２１Ａの下面には板ばね４２が取り付けられている。第２ケーブル３２は、スリップリング４１に電気的に接続されている。これにより、第２ケーブル３２（駆動電源３０）は、スリップリング４１および板ばね４２を介して第２モータ２２と電気的に接続される。
【００４７】
可動部２０のホルダ２１の第２モータ２２が取り付けられる側の側壁２１Ｂには、第２モータ２２の駆動部２２Ａが取り付けられている。すなわち第１実施形態では、転がり軸受を介して第２出力軸２２Ｂが側壁２１Ｂに支持されていた。これに対して本実施形態では、第２モータ２２が取り付けられる側の側壁２１Ｂの転がり軸受を省略するとともに、駆動部２２Ａを取り付けるための取付部２１Ｄが設けられている。
【００４８】
可動部２０の回転体２４は、上下方向Ｚに対して第２出力軸２２Ｂの軸線方向が薄い扁平円盤形状に形成されている。第２出力軸２２Ｂから見た平面視において回転体２４の中心には、貫通孔が設けられるとともに、この貫通孔に第２出力軸２２Ｂが固定されている。
【００４９】
本実施形態によれば、第１実施形態の効果（１）〜（６）に加え、以下の効果を奏することができる。
（７）本実施形態では、可動部２０が本体ケース１１の内部に収容されている。これにより、使用者は本体ケース１１の上端面を把持して身体鍛錬を行うことができる。したがって、本体ケース１１の外部に可動部２０が設けられる構成と比較して、使用者が身体鍛錬装置１をより手軽に扱うことができる。
【００５０】
加えて、駆動電源３０が本体ケース１１の内部に収容されるため、駆動電源３０が本体ケース１１の外部にある場合と比較して、第１ケーブル３１および第２ケーブル３２をそれぞれ短くすることができる。
【００５１】
（８）本実施形態によれば、側壁２１Ｂに設けられた取付部２１Ｄにより、第２モータ２２の駆動部２２Ａの一部が側壁２１Ｂよりも第１回転軸Ｊ１側に位置している。したがって、駆動部２２Ａが側壁２１Ｂよりも第１回転軸Ｊ１から離れる側に配置される構成と比較して、本体ケース１１の径方向の小型化を図ることができる。
【００５２】
（第３実施形態）
図４を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。
本実施形態では、第２実施形態と異なる点について詳細に説明し、第２実施形態と共通する構成には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００５３】
第２実施形態では、第２出力軸２２Ｂから見た平面視において回転体２４の中心に第２出力軸２２Ｂが固定されている。これに対して本実施形態では、回転体２４の中心とは異なる位置に第２出力軸２２Ｂが固定されている。
【００５４】
具体的には、第２出力軸２２Ｂが回転体２４の中心に対して偏心した状態にて回転体２４に固定されている。このような構成において、回転体２４が回転したときには、回転体２４が偏心して回転するため、回転体２４の回転に伴って振動が発生する。この振動は、可動部２０を介して本体部１０にも伝播するため、本体部１０を把持した使用者の手および腕に振動が付与される。
【００５５】
回転体２４が回転中において第１モータ１２が可動部２０を回転させるときには、可動部２０の振動は様々な方向に向けて本体部１０に振動が伝播する。これにより、使用者の手および腕にも様々な方向の振動が付与される。
【００５６】
本実施形態によれば、第１実施形態の効果（１）および（４）〜（６）、および第２実施形態の効果（７）および（８）に加え、以下の効果を奏することができる。
（９）本実施形態では、出力軸１３Ｂが回転体２４の中心に対して偏心することによって、回転体２４が回転するときに可動部２０および本体部１０を介して使用者の手および腕に振動が付与される。これにより、使用者の腕を鍛錬することができる。
【００５７】
（第４実施形態）
図５を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。
本実施形態では、第２実施形態と異なる点について詳細に説明し、第２実施形態と共通する構成には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００５８】
第２実施形態では、第１モータ１２の第１回転軸Ｊ１および第２モータ２２の第２回転軸Ｊ２が互いに直交するように配置されている。これに対して本実施形態では、第１モータ１２の第１回転軸Ｊ１に対して第２モータ２２の第２回転軸Ｊ２が傾く構成である。言い換えれば、第１回転軸Ｊ１および第２回転軸Ｊ２が互いに直交せずに交差する構成である。
【００５９】
第２出力軸２２Ｂの先端部は、駆動部２２Ａに近接する第２出力軸２２Ｂの基端部よりも上方の部位に固定されている。これにより、第２出力軸２２Ｂは、第１回転軸Ｊ１に沿った方向（上下方向Ｚ）およびこの方向に直交する径方向の両方に対して傾くように配置される。このように本実施形態によれば、第１実施形態の効果（１）、（２）および（４）〜（６）、および第２実施形態の効果（７）および（８）に準じた効果を奏することができる。
【００６０】
（第５実施形態）
図６を参照して、本発明の第５実施形態について説明する。
本実施形態では、第２実施形態と異なる点について詳細に説明し、第２実施形態と共通する構成には同一符号を付して、その説明を省略する。また図６では、第１モータ１２とギヤユニット１３とについて、これらを一体に構成した駆動ユニット６０として示している。加えて、本体ケース１１、駆動電源３０および給電部４０をそれぞれ省略して示している。
【００６１】
本実施形態は、図３に示す第２実施形態の構成に加え、第１モータ１２および第２モータ２２を一体に回転させる機構をさらに備える。すなわち、本実施形態では、回転軸が３軸の構成である。
【００６２】
身体鍛錬装置１には、駆動ユニット６０および可動部２０を一体に回転させる第３モータ５０と、駆動ユニット６０を保持するホルダ７０とが設けられている。
第３モータ５０は、円筒形状の駆動部５１と、駆動部５１の上端面から上下方向Ｚに沿って上方に向けて延びるとともに第３回転軸Ｊ３を中心に回転する出力軸５２とを含む。ホルダ７０の一方の端部は駆動部５１に取り付けられるとともに、他方の端部は出力軸５２の先端部に取り付けられている。
【００６３】
出力軸５２には、駆動ユニット６０の出力軸６２が出力軸５２に対して傾くように、駆動ユニット６０の駆動部６１が取り付けられている。これにより、出力軸５２の回転に伴い、駆動ユニット６０および可動部２０は第３回転軸Ｊ３を回転中心として回転する。このとき、駆動ユニット６０が第１回転体を構成するとともに第３回転軸Ｊ３が第１回転軸を構成する。また回転体２３が第２回転体を構成する。
【００６４】
図示しない電源スイッチをオン操作することにより、第１モータ１２、第２モータ２２および第３モータ５０がそれぞれ駆動する。第１モータ１２および第２モータ２２は、第１実施形態と同様の回転速度にて回転する。第３モータ５０の回転速度は、２０ｒｐｍに設定している。すなわち、駆動ユニット６０および可動部２０が一体に回転する速度（回転速度）は、第３回転軸Ｊ３を回転中心として２０ｒｐｍに設定している。
【００６５】
回転体２４の回転中において、可動部２０および第１モータ１２自体が回転することにより、使用者の腕にはジャイロモーメントＪＭが付与される。
本実施形態によれば、第１実施形態の効果（１）〜（６）および第２実施形態の効果（７）および（８）に加え、以下の効果を奏することができる。
【００６６】
（１０）本実施形態では、第３モータ５０により駆動ユニット６０および可動部２０が一体に回転する。これにより、使用者に与えるジャイロモーメントＪＭが３次元的に生じる。したがって、使用者の腕の様々な筋肉に負荷を与えることができる。
【００６７】
（第６実施形態）
図７を参照して、本発明の第６実施形態について説明する。
身体鍛錬装置１は、円筒形状の本体部８０と、３つの駆動ユニット９０とを含む。本体部８０には、使用者が把持する円筒形状の本体ケース８１と、本体ケース８１内に収容される駆動電源８２とが設けられている。駆動電源８２は各駆動ユニット９０にリード線８３を介して電気的に接続されている。これにより、駆動電源８２は各駆動ユニット９０に電力を供給する。各駆動ユニット９０は、駆動電源８２によりそれぞれ独立して制御されている。
【００６８】
各駆動ユニット９０は、駆動部９１と、駆動部９１の端面から所定方向に向けて延びる出力軸９２と、出力軸９２の先端部に固定される可動部となる回転体９３とを含む。各出力軸９２の回転軸Ｊ４は互いに交点Ｘにおいて交差するように駆動ユニット９０が本体ケース８１に取り付けられている。これら駆動ユニット９０のうちの一の駆動部９１が第１駆動部を構成し、一の回転体９３が第１回転体を構成するとともに、この回転体９３の回転軸Ｊ４が第１回転軸を構成する。そして駆動ユニット９０のうちの他の一つの駆動部９１が第２駆動部を構成し、他の一つの回転体９３が第２回転体を構成するとともに、この回転体９３の回転軸Ｊ４が第２回転軸を構成する。
【００６９】
身体鍛錬装置１の動作について説明する。
図示しない電源スイッチをオン操作することにより、駆動電源８２から各駆動ユニット９０に電力が供給されるとともに、各駆動ユニット９０は、回転体９３をそれぞれ回転させる。そして使用者が本体部８０を傾けることにより、各駆動ユニット９０においてジャイロモーメントＪＭが発生する。これにより、使用者の腕に負荷が加えられる。このように本実施形態によれば、第１実施形態の効果（１）に準じた効果を奏することができる。
【００７０】
また、各駆動ユニット９０の回転角速度を変更することにより各駆動ユニット９０の慣性力が発生する。この慣性力が使用者の腕に作用するため、使用者の腕に負荷が加えられる。これにより、使用者の腕を鍛錬することができる。
【００７１】
（その他の実施形態）
本発明の身体鍛錬装置の具体的な構成は、上記各実施形態に限定されることなく、例えば以下の変更が可能である。また、以下の変形例は、上記各実施形態についてのみ適用されるものでなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
【００７２】
・第１実施形態において、第２出力軸２２Ｂと回転体２３の中心とが同心であったが、回転体２３の中心を第２出力軸２２Ｂに対して偏心させることもできる。
・第１実施形態では、駆動電源３０を本体ケース１１よりも外部に設けたが、本体ケース１１の内部に駆動電源３０を収容することもできる。この場合、駆動電源３０は電池を含む。
【００７３】
・第３実施形態では、第２出力軸２２Ｂと回転体２４の中心とが偏心することにより、回転体２４の回転によって振動が発生したが、回転体２４の回転に伴う振動の発生構造はこれに限られない。例えば、回転体２４の回転中心と第２出力軸２２Ｂとを同心とするとともに、回転体２４の一方の質量を他方の質量よりも重くすることにより、上記振動を発生することもできる。要するに、回転体２４の重心が第２出力軸２２Ｂとは異なるところに位置する構成であればよい。
【００７４】
・第４実施形態において、第２出力軸２２Ｂと回転体２４の中心とが同心であったが、回転体２４の中心を第２出力軸２２Ｂに対して偏心させることもできる。
・第１〜第４実施形態では、第１モータ１２とギヤユニット１３とが別体として設けられたが、第１モータ１２とギヤユニット１３とを一体に構成することもできる。この場合、第１モータ１２の駆動部１２Ａの内部にギヤ列およびギヤユニット１３の出力軸１３Ｂの一部が収容される。
【００７５】
・また、ギヤユニット１３は省略することもできる。この場合、第１モータ１２の回転速度が２０ｒｐｍに設定される。このとき、第１モータ１２により第１駆動部が構成される。
【００７６】
・第５実施形態においてもギヤユニット１３および第３モータ５０のギヤユニットを省略することができる。
・第５実施形態において、第２出力軸２２Ｂが第１出力軸１２Ｂに対して直交せずに交差する構成とすることもできる。
【００７７】
・第５実施形態において、身体鍛錬装置１には、第１モータ１２、第２モータ２２および第３モータ５０の３つのモータが設けられたが、４つ以上のモータを設けることもできる。例えばモータが４つの場合には、第３モータ５０を所定の回転軸に対して回転させる第４モータが追加さる。
【００７８】
・第１〜第５実施形態において、第１モータ１２の回転速度を２０ｒｐｍとしたが、第１モータ１２の回転速度は、０〜２０ｒｐｍ（ただし、０ｒｐｍは除く）の範囲で変更可能である。要するに、ジャイロモーメントＪＭに対して使用者の筋肉が反応できる速度であればよい。
【００７９】
・第１〜第５実施形態において、第１モータ１２の回転速度が第２モータ２２の回転速度よりも小さくなるように設定したが、第１モータ１２の回転速度よりも第２モータ２２の回転速度が小さい状態にて身体を鍛錬することもできる。
【００８０】
・第６実施形態において、駆動ユニット９０が３つ設けられたが、駆動ユニット９０は２つもしくは４つ以上にて設けることもできる。また駆動ユニット９０が３つ以上の場合において、身体鍛錬装置１は、少なくとも２つの駆動ユニット９０の回転軸Ｊ４がねじれまたは交差の関係に位置していれば第６実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００８１】
・第１〜第４実施形態では、第１モータ１２の第１回転軸Ｊ１と第２モータ２２の第２回転軸Ｊ２とが交差する関係に位置したが、第１回転軸Ｊ１および第２回転軸Ｊ２はねじれの関係に位置することもできる。
【００８２】
・第５実施形態では、第１回転軸Ｊ１および第２回転軸Ｊ２と第３モータ５０の第３回転軸Ｊ３とが交差する関係に位置したが、第１回転軸Ｊ１および第２回転軸Ｊ２と第３回転軸Ｊ３とはねじれの関係に位置することもできる。
【００８３】
・第６実施形態では、駆動ユニット９０の回転軸Ｊ４が交点Ｘにおいて互いに交差する関係に位置したが、駆動ユニット９０の回転軸Ｊ４はねじれの関係に位置することもできる。
【００８４】
・上記各実施形態では、使用者が把持して身体鍛錬を行うための装置として身体鍛錬装置１を構成したが、図８に示すように、使用者が装着して身体鍛錬を行うための装置として身体鍛錬装置１を構成することもできる。この場合、身体鍛錬装置１には、同装置１を使用者の腕に装着するためのバンド１００が設けられている。また、身体鍛錬装置１の装着態様は使用者の腕に限られず、使用者の脚、腰部および腹部に装着することもできる。またこの場合、図８に示すように、身体鍛錬装置１は、装着可能な大きさとして構成されている。
【符号の説明】
【００８５】
１…身体鍛錬装置、１０…本体部、１２Ａ…駆動部（第１駆動部）、１２Ｂ…第１出力軸、１３…ギヤユニット（第１駆動部）、２０…可動部、２１…ホルダ（第１回転体）、２２Ａ…駆動部（第２駆動部）、２２Ｂ…第２出力軸、２３…回転体（第２回転体）、２４…回転体（第２回転体）、３０…駆動電源、５１…駆動部、５２…出力軸、６０…駆動ユニット（第１回転体）、６１…駆動部、６２…出力軸、９１…駆動部、９２…出力軸、９３…回転体、Ｊ１…第１第２回転軸Ｊ２…第２第３回転軸Ｊ３…第３回転軸（第１回転軸）。
【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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