(57)【要約】      （修正有）【課題】競技者のトレーニング用の筋肉強化杖としても、歩行者の補助用杖としても利用可能な弾性伸縮杖を提供する。【解決手段】伸縮部１１を有する杖本体１０と、杖本体１０の上部に取り付けられる把持部９１と、杖本体１０の下端部に取り付けられる石突部９２とを備え、伸縮部１１は、一端が閉塞された外管５１の他端からピストン部材を備える内管５２が挿入されて伸縮自在な接続状態が形成され、接続状態における外管５１の圧力が大気圧以上とする。接続状態におけるピストン部材の位置を変えることにより圧力を調節する圧力調節手段を備えている。また、ピストン部材の移動範囲を制限してストロークを調節するストローク調節手段を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性伸縮杖であって、
伸縮部を有する杖本体と、前記杖本体の上部に取り付けられる把持部と、前記杖本体の下端部に取り付けられる石突部とを備え、
前記伸縮部は、一端が閉塞された外管の他端からピストン部材を備える内管が挿入されて伸縮自在な接続状態が形成され、前記接続状態における前記外管の圧力が大気圧以上となっていることを特徴とする弾性伸縮杖。
【請求項２】
前記接続状態における前記ピストン部材の位置を変えることにより前記圧力を調節する圧力調節手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の弾性伸縮杖。
【請求項３】
前記ピストン部材の移動範囲を制限してストロークを調節するストローク調節手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の弾性伸縮杖。
【請求項４】
前記杖本体が、前記伸縮部とは別に、外管に挿入された内管を任意の位置で固定して全体の長さを調節する全長調節部を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の弾性伸縮杖。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性を備えて伸縮することにより、歩行が不自由な人の補助用杖としても、使用者の上腕に負荷を掛ける筋肉強化杖としても使用できる弾性伸縮杖に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、足腰が弱ったり身体に故障があったりした場合に、歩行を補助する補助用杖が用いられている。特許文献１には、地面からの衝撃を吸収するために弾性を備えて伸縮する補助用杖が紹介されている。
【０００３】
また、ダウンヒル・スキー・ストック、クロスカントリー・スキー・ストック及びノルディック・ウォーキング・ポール等の、多くの運動用の杖が使用されている。
そして、特許文献２には、スキーの競技者等が、地面を押す上腕の筋力を強化するために使用する、弾力性を備えて伸縮する筋肉強化杖が紹介されている。
【０００４】
この筋肉強化杖は、外管内に内管が挿入されて伸縮するとともに、外管と内管との間にゴム等の弾性体が設けられている。使用者がこの杖で地面を強く押すと、弾性体によって押し返す力が作用するので、上腕の筋肉を強化することができる。
【０００５】
この筋肉強化杖では、弾性体の反力が弾性体の伸び率に比例する。すなわち、圧縮した長さに比例した反力が得られる。そして、伸縮可能な長さを長くすることにより、使用者が圧縮するストロークが長くなり、得られる反力の最大値を大きくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２１１９１５号公報
【特許文献２】特許第５８９０５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、反力の強さとストロークとは、もし可能であるならば、それぞれ別個に調節できることが好ましい。
すなわち、ストロークの最初から大きな反力であることが好ましい場合も多く、使用者の体力などに応じて反力を調節できることが好ましい。
また、ストロークも、体型や使用目的に応じて調節できることが好ましい。
【０００８】
本発明の目的は、ダウンヒル・スキーやノルディック・ウォーキングを行う競技者などが、筋肉強化杖としてトレーニングに使用するための弾性伸縮杖を提供することにある。そして、必要とする反力が得られるとともに、ストロークを自由に調節できて、実用性に優れた弾性伸縮杖を提供することにある。
また、歩行者が補助用杖として使用する弾性伸縮杖を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の弾性伸縮杖は、伸縮部を有する杖本体と、前記杖本体の上部に取り付けられる把持部と、前記杖本体の下端部に取り付けられる石突部とを備え、前記伸縮部は、一端が閉塞された外管の他端からピストン部材を備える内管が挿入されて伸縮自在な接続状態が形成され、前記接続状態における前記外管の圧力が大気圧以上となっていることを特徴としている。
【００１０】
そして、前記接続状態における前記ピストン部材の位置を変えることにより前記圧力を調節する圧力調節手段を備えている構成とすることができる。
また、前記ピストン部材の移動範囲を制限してストロークを調節するストローク調節手段を備えている構成とすることができる。
さらに、前記杖本体が、前記伸縮部とは別に、外管に挿入された内管を任意の位置で固定して全体の長さを調節する全長調節部を備えている構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上の構成により、スキー等の競技者は、本発明の弾性伸縮杖を使用して歩行することにより、地面を押す上腕の筋肉を強化するトレーニングを行うことができる。
すなわち、使用者が地面を押す圧縮力に対して空気圧による反力が得られるとともに、圧力調節手段によって適切な反力とすることが可能であり、ストローク調節手段によって適切なストロークを得ることが可能であり、全長調節部によって全体を適切な長さとすることが可能である。このため、各使用者は腕力などに応じた調節をすることができる。
また、補助用杖としても最適に利用できる弾性伸縮杖とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の弾性伸縮杖の一例を示す概略外形図である。
【図２】杖本体を分解して示す一部断面概略外形図である。
【図３】伸縮部の構成を示す一部断面概略外形図である。
【図４】接続状態の伸縮部を示す概略図である。
【図５】外管の容積変化と内部圧力の関係を示す説明図である。
【図６】全長調節部の構成例を示す概略図である。
【図７】ピストン部材の他の例を示す概略図である。
【図８】圧力調節手段による圧力の調節を示す説明図である。
【図９】ストローク調節手段によるストロークの調節を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の一例である弾性伸縮杖１を示している。
弾性伸縮杖１は、伸縮部１１を有する杖本体１０と、杖本体１０の上部に取り付けられる把持部９１と、杖本体１０の下端部に取り付けられる石突部９２とを備えて構成されており、杖本体１０は、上部パイプ２０、中間パイプ３０及び下部パイプ４０によって構成されている。
【００１４】
上部パイプ２０の下部に中間パイプ３０の上部が挿入され、中間パイプ３０の下部に下部パイプ４０の上部が挿入されている。
そして、上部パイプ２０と中間パイプ３０とによって伸縮部１１が形成され、中間パイプ３０と下部パイプ４０とによって全長調節部１２が形成されている。符号７０は接続部材であり、符号９３は案内部材である。
【００１５】
なお、伸縮部１１について説明するときは、上部パイプ２０及び中間パイプ３０をそれぞれ外管５１及び内管５２と呼び、全長調節部１２について説明するときは、中間パイプ３０及び下部パイプ４０をそれぞれ外管５３及び内管５４と呼ぶことにする。
【００１６】
図２は、杖本体１０を分解した状態であり、上部パイプ２０、中間パイプ３０及び下部パイプ４０をそれぞれ示している。
上部パイプ２０は、上端が栓部材２１で閉塞され下端が開放されている。下端部には、外管接続部材７１が固定されている。
【００１７】
中間パイプ３０は、上端にピストン部材６０を備え、中間パイプ３０の上部をピストン部材６０とともに上部パイプ２０の下部に挿入することができる。
また、中間パイプ３０の外側には、これに沿って移動可能な内管接続部材７２及び封止部材７３を備えている。
【００１８】
下部パイプ４０は、上端に固定部材４１を備えている。
そして、中間パイプ３０の下部に、下部パイプ４０の上部を固定部材４１とともに挿入して、任意の位置に固定することができる。このような構成によって、全長調節部１２を形成することができる。
【００１９】
図３は、外管５１と内管５２とで形成される伸縮部１１の詳細を示している。
外管５１と内管５２とは、接続部材７０によって伸縮可能な接続状態を形成することができる。接続部材７０は、外管接続部材７１、内管接続部材７２及び封止部材７３により構成されている。
【００２０】
外管接続部材７１は外管５１の下端部に固定され、雄ネジ７５を備えている。
内管接続部材７２は、挿通孔７７を備えて封止部材７３とともに内管５２の外側を移動可能であり、雄ネジ７５と螺合する雌ネジ７６を備えている。
ピストン部材６０を外管５１に挿入して雄ネジ７５と雌ネジ７６とを螺合すると、外管５１と内管５２とが伸縮可能な接続状態を形成することができる。
【００２１】
すなわち、接続状態ではピストン部材６０の端部が内管接続部材７２により係止され、ピストン部材６０は接続部材７０によって外管５１内に閉じ込められた状態となる。
このため、ピストン部材６０は、外管５１から外に出ることはできないが、外管５１の内部を移動することはできる状態となっている。
【００２２】
ピストン部材６０は、円柱状のピストン本体６１にＯリング６２、６３が取り付けられて形成され、内管５２の先端に固定されている。そして、外管５１の内面をグリースにて潤滑することによって、シリンダとしての外管５１に対して気密性に優れたピストン部材６０を形成することになる。グリースは、封止部材７３によりシールされている。
【００２３】
図４は、外管５１と内管５２とが、接続部材７０で接続された接続状態を示している。外管５１の内部には、栓部材２１とピストン部材６０との間に、気密性の高い空気室５５が形成されている。
空気室５５は、ピストン部材６０が挿入される際に加圧されるので、大気圧以上の圧力になっている。このため、接続状態では、ピストン部材６０は外管５１から抜け出す方向の力を受けて、接続部材７０の移動環７３で受け止められている。
【００２４】
外管５１の全体の長さをＬｔとし、挿入されたピストン部材６０の長さをＬｐとすると、空気室５５の初期長さＬｏは、Ｌｔ−Ｌｐとなっている。
そして、大気の圧力を１気圧とすると、空気室５５の絶対圧力はＬｔ／（Ｌｔ−Ｌｐ）気圧となり、ゲージ圧力ＰｏはＬｔ／（Ｌｔ−Ｌｐ）−１気圧である。
初期長さＬｏから、ピストン部材６０を長さＸだけ押し込もうとすると、最初から反力を受けるとともに、長さＸが長くなるほど強い反力を受けることになる。
【００２５】
図５は、外管５１が開放された状態から、ピストン部材６０によって圧縮されて容積が減少したときの、空気室５５の圧力変化を示している。
横軸は空気室５５の容積比であり、１００％から０％まで示している。
縦軸はゲージ圧力を示し、容積比が１００％のときにゲージ圧力は０気圧であり、容積比が５０％のときにゲージ圧力は１気圧である。
【００２６】
長さＬｔの外管５１に、長さＬｐのピストン部材６０が挿入されて空気室５５が形成されると、ゲージ圧力で、初期圧力ＰｏがＬｔ／（Ｌｔ−Ｌｐ）−１気圧となる。
この初期状態から、ピストン部材６０を長さＸだけ押し込むと、ゲージ圧力Ｐは、ＰｏからＹだけ高くなって、Ｌｔ／（Ｌｔ−Ｌｐ−Ｘ）−１気圧となる。
このように、伸縮部１１は小さな力では圧縮されず、Ｐｏ以上となる強い力で使用者が地面を押すことにより圧縮され始める。そして、押し込む距離Ｘが深いほど大きな反力を受けることになる。
【００２７】
図６は、外管５３内に挿入された内管５４を任意の位置で固定して、杖本体１０全体の長さを調節する全長調節部１２を示している。
全長調節部１２は、下端部に案内部材９３が固定された外管５３と、上端部に固定部材４１が固定された内管５４で形成されている。
固定部材４１は、円錐状の傾斜面４３を有する軸部材４２を備え、軸部材４２は図示しない雄ネジを備えている。一方、環状部にスリット４６を備える制動部材４５は、図示しない雌ネジを備えて軸部材４２の雄ネジと螺合している。
【００２８】
外管５３の中に内管５４を挿入すると制動部材４５が外管５３の内面に接触するため、外管５３と内管５４とを相互に回転すると、制動部材４５は外管５３と一体に回転する。
このため、制動部材４５は、内管５４に固定された軸部材４１に対して軸線方向に移動することになる。
【００２９】
制動部材４５が内管５４に接近すると、傾斜面４３によってスリット４６の近傍が拡径して、外管５３と内管５４とが固定される。
逆に、制動部材４５が内管５４から離れると、スリット４６の近傍が縮径して、固定が解除されて自由に移動できる。
したがって、外管５３に挿入した内管５４を、固定部材４１によって任意の位置で固定することが可能であり、杖本体１０の長さを自由に調節することができる。
【００３０】
図７は、ピストン部材６０の機能を強化したピストン部材８０を示している。
ピストン部材８０は、円柱状のピストン本体８１にＯリング８２、８３が取り付けられて形成され、ピストン本体８１は、両側に雌ネジ８８、８９を備えている。
そして、ピストン部材８０は、延長部材３５とともに圧力調節手段１５を形成し、制限部材２５とともにストローク調節手段１６を形成することができる。
【００３１】
延長部材３５は、雄ネジ９５を備えて内管５２の上端に固定されている。雄ネジ９５はナット９７を備え、雌ネジ８８と螺合する。
これにより、内管５２に対してピストン部材８０を回転させると、内管５２に対して近接・離間することになる。
このため、外管５１と内管５２とを接続状態とするときに、ピストン部材８０の位置を変えることが可能になり、接続状態における外管５１の圧力を調節することができる。
調節されたピストン部材８０の位置は、ナット９７によって保持することができる。
【００３２】
図８により、圧力調節手段１５の機能を説明する。
ピストン部材８０を備える内管５２を外管５１に挿入して接続部材７０により接続状態を形成すると、空気室５５はピストン部材８０によってＬｐだけ圧縮されたＬｏとなっている。
そして、ピストン部材８０は、回転により先端を図に示す範囲ａの中で移動させることが可能であり、この結果、接続状態における初期圧力Ｐｏを、図に示す範囲ｂの中で設定することができる。
【００３３】
図７で、制限部材２５は、雄ネジ９６を備えて雌ネジ８９に螺合されている。
ピストン部材８０に対して制限部材２５を回転すると、ピストン部材８０に対する制限部材２５の先端の位置を移動させることになる。
使用者が地面を押して伸縮部１１を圧縮すると、空気室５５は圧力が無限に上昇するのでストロークの長さには限界があるが、腕力によってその限界が異なる。
そこで、ピストン部材８０の移動を制限することにより、ストロークを調節可能とすることがトレーニングにとって有効と考えられる。
調節された制限部材２５の位置は、ナット９８によって保持することができる。
【００３４】
図９により、ストローク調節手段１６の機能を説明する。
ピストン部材８０を備える内管５２を外管５１に挿入して接続状態を形成すると、空気室５５内の制限部材２５によって、ピストン部材８０は範囲ｍの中でしか移動できず制限を受けることになる。
このとき、空気室５５のゲージ圧力は、範囲ｎの中で変化する。
【００３５】
ピストン部材８０に対して制限部材２５を回転すると範囲ｍが変化するので、対応する
ゲージ圧力の範囲ｎも変化することになる。
使用者は、設定されたストロークの範囲ｍを感じ取ることができるので、筋肉の強化を実感するとともに、最適なストロークに調節して使用することができる。
【００３６】
以上、図面を参照して、本発明の弾性伸縮杖１について詳述したが、具体的な構成は、この実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
例えば、弾性伸縮杖１はトレーニング用としているために、把持部９１が杖本体１０と同じ方向に取り付けられているが、補助用杖とする場合には、杖本体１０と直角の方向に取り付けることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１    弾性伸縮杖
１０  杖本体
１１  伸縮部
１２  全長調節部
１５  圧力調節手段
１６  ストローク調節手段
５１、５３  外管
５２、５４  内管
６０、８０  ピストン部材
９１  把持部
９２  石突部
【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】
2019068918.tif 000009
【図８】
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【図９】
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