(57)【要約】   調節可能慣性運動装置は、反対巻きのねじ込み部を有する第１及び第２のねじ込み部を備える伸張部材を有する。各々が少なくとも１つのラジアルフランジを有する第１及び第２のナットは、伸張部材の第１及び第２のねじ込み部とそれぞれ回転可能に係合される。スリーブが、第１及び第２のナット上に滑動可能に取り付けられる。スリーブは、第１及び第２の軸受けを有する内部穴と、第１及び第２のナットのラジアルフランジと滑動可能に係合される少なくとも１つの縦溝とを有する。弾性抵抗要素が、第１及び第２のナットと第１及び第２の軸受けとの間に結合する。 第１の方向のスリーブに対する伸張部材の回転によって、ナットが互いから離れて動き、弾性抵抗要素が圧縮される。反対の第２の方向のスリーブに対する伸張部材の回転によって、ナットが互いに向かって動き、且つ弾性抵抗要素を伸張される。
2013500083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央シャフトによって互いに強固に結合される第１及び第２の末端塊部であって、前記第１及び第２の末端塊部並びに前記中央シャフトが集合的に慣性を有する第１及び第２の末端塊部と、
前記中央シャフトの周囲に滑動可能に取り付けられる作動スリーブであって、第１の周辺肩部を有する内部穴を備える作動スリーブと、
前記作動スリーブの前記内部穴の中で前記中央シャフトに取り付けられ且つ前記第１の末端塊部と前記第１の周辺肩部との間に配置される第１の弾性抵抗要素と
を備え、
前記第１及び第２の末端塊部並びに前記中央シャフトは、前記第１の弾性抵抗要素が前記第１の末端塊部と前記第１の周辺肩部との間で圧縮される第１の位置と、前記第１の弾性抵抗要素が伸張される第２の位置との間で、前記作動スリーブに対して滑動可能であり、
前記第１及び第２の末端塊部並びに前記中央シャフトの前記慣性は、慣性運動装置の使用者によって前記作動スリーブに与えられる交互の律動的直線動作に応答して、前記第１及び第２の末端塊部並びに前記中央シャフトに対して前記作動スリーブを振動させる 、慣性運動装置。
【請求項２】
前記作動スリーブの前記内部穴は、第２の周辺肩部を更に備え、前記慣性運動装置は、前記作動スリーブの前記内部穴の中で前記中央シャフトに取り付けられ且つ前記第２の末端塊部と前記第２の周辺肩部との間に配置される第２の弾性抵抗要素を更に備え、
前記第２の弾性抵抗要素は、前記第１及び第２の末端塊部並びに前記中央シャフトが前記第１の位置にある場合に、伸張され、且つ
前記第２の弾性抵抗要素は、前記第１及び第２の末端塊部並びに前記中央シャフトが前記第２の位置にある場合に、前記第２の末端塊部と前記第２の周辺肩部との間で圧縮される、請求項１に記載の慣性運動装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の末端塊部は、前記作動スリーブの前記内部穴の中に配置される、請求項１に記載の慣性運動装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の周辺肩部は、前記作動スリーブの前記内部穴におけるリッジの対向する面である、請求項２に記載の慣性運動装置。
【請求項５】
対向する第１及び第２の端部並びに前記対向する第１及び第２の端部の間に配置される第１及び第２のねじ込み部を有する伸張部材であって、前記第１のねじ込み部は右巻きねじ部を有し、且つ前記第２のねじ込み部は左巻きねじ部を有する伸張部材と、
前記伸張部材の前記第１のねじ込み部と回転可能に係合される第１のナットであって、少なくとも１つのラジアルフランジを備える第１のナットと、
前記伸張部材の前記第２のねじ込み部と回転可能に係合される第２のナットであって、少なくとも１つのラジアルフランジを備える第２のナットと、
前記第１及び第２のナット上に滑動可能に取り付けられるスリーブであって、第１及び第２の軸受けを有する内部穴と、前記第１のナットの前記少なくとも１つのラジアルフランジ及び前記第２のナットの前記少なくとも１つのラジアルフランジと滑動可能に係合される少なくとも１つの縦溝とを備えるスリーブと、
前記第１のナットと前記スリーブの前記内部穴の前記第１の軸受けとの間に結合する第１の弾性抵抗要素と、
前記第２ナットと前記スリーブの前記内部穴の前記第２の軸受けとの間に結合する第２の弾性抵抗要素と
を備える、運動装置。
【請求項６】
第１の方向における前記スリーブに対する前記伸張部材の回転は、前記伸張部材に沿って前記第１及び第２のナットを互いから離し、且つ前記第１及び第２の弾性抵抗要素を圧縮し、
反対の第２の方向における前記スリーブに対する前記伸張部材の回転は、前記伸張部材に沿って前記第１及び第２のナットを互いに向かって移動させ、且つ前記第１及び第２の弾性抵抗要素を伸張する、請求項５に記載の運動装置。
【請求項７】
前記対向する第１及び第２の端部に交互に向かう前記伸張部材に沿った前記スリーブの使用者誘導の振動運動は、前記第１及び第２のナット並びに前記伸張部材に対して前記スリーブが振動すると、前記第１及び第２の弾性抵抗要素を交互に圧縮及び伸張させる、請求項５に記載の運動装置。
【請求項８】
前記スリーブの前記内部穴の前記第１及び第２の軸受けは、前記内部穴の第１及び第２の内部肩部である、請求項５に記載の運動装置。
【請求項９】
前記第１及び第２の内部肩部は、前記内部穴のラジアルフランジの対向する面である、請求項８に記載の運動装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２の弾性抵抗要素は、前記スリーブの前記内部穴の中で前記伸張部材に取り付けられる、請求項９に記載の運動装置。
【請求項１１】
前記伸張部材の前記第１の端部に取り付けられる第１の重りと、前記伸張部材の前記第２の端部に取り付けられる第２の重りとを更に備える、請求項５に記載の運動装置。
【請求項１２】
前記スリーブは、前記第１の重りを包む第１の外側部と前記第２の重りを包む第２の外側部とを更に備える、請求項１１に記載の運動装置。
【請求項１３】
対向する第１及び第２の端部並びに前記対向する第１及び第２の端部の間に配置される第１及び第２の縦キャッチを有する伸張部材と、
前記第１及び第２の端部の間で前記伸張部材に滑動可能に取り付けられるスリーブであって、前記スリーブは対向する第１及び第２のねじ込み部を有する内部穴を備え、前記第１のねじ込み部は右巻きねじ部を有し、且つ前記第２のねじ込み部は左巻きねじ部を有するスリーブと、
前記スリーブの前記内部穴の前記第１のねじ込み部とねじ込み式に係合される外部ねじ込み式の第１のナットであって、前記第１の縦キャッチと滑動可能に係合される少なくとも１つのラジアルロックを備える第１のナットと、
前記スリーブの前記内部穴の前記第２のねじ込み部とねじ込み式に係合される外部ねじ込み式の第２のナットであって、前記第２の縦キャッチと滑動可能に係合される少なくとも１つのラジアルロックを備える第２のナットと、
前記第１のナットと前記伸張部材の前記第１の端部との間に接続する第１の弾性抵抗要素と、
前記第２ナットと前記伸張部材の前記第２の端部との間に接続する第２の弾性抵抗要素と
を備える、運動装置。
【請求項１４】
第１の方向における前記スリーブに対する前記伸張部材の回転は、前記スリーブの前記内部穴に沿って前記第１及び第２のナットを互いから離し、且つ前記第１及び第２の弾性抵抗要素を圧縮し、
反対の第２の方向における前記スリーブに対する前記伸張部材の回転は、前記スリーブの前記内部穴に沿って前記第１及び第２のナットを互いに向かって動かし、且つ前記第１及び第２の弾性抵抗要素を伸張させる、請求項１３に記載の運動装置。
【請求項１５】
前記対向する第１及び第２の端部に交互に向かう前記伸張部材に沿った前記スリーブの使用者誘導の振動運動は、前記第１及び第２のナット並びに前記伸張部材に対して前記スリーブが振動すると、前記第１及び第２の弾性抵抗要素を交互に圧縮及び伸張させる、請求項１３に記載の運動装置。
【請求項１６】
前記スリーブの前記内部穴の前記第１及び第２の軸受けは、前記内部穴の第１及び第２の内部肩部である、請求項１３に記載の運動装置。
【請求項１７】
前記第１及び第２の弾性抵抗要素はバネである、請求項１３に記載の運動装置。
【請求項１８】
前記第１及び第２の弾性抵抗要素は、前記伸張部材及び前記スリーブと同軸に取り付けられる螺旋バネである、請求項１７に記載の運動装置。
【請求項１９】
前記伸張部材の前記第１の端部に取り付けられる第１の重りと、前記伸張部材の前記第２の端部に取り付けられる第２の重りとを更に備える、請求項１３に記載の運動装置。
【請求項２０】
前記スリーブは、前記第１の重りを包む第１の外側部と、前記第２の重りを包む第２の外側部とを更に備える、請求項１９に記載の運動装置。
【請求項２１】
前記スリーブの前記内部穴の前記第１及び第２の縦キャッチは、前記内部穴における溝である、請求項１３に記載の運動装置。
【請求項２２】
前記スリーブの前記内部穴の前記第１及び第２の縦キャッチは、前記内部穴におけるリブである、請求項１３に記載の運動装置。
【請求項２３】
対向する第１及び第２の端部並びに内部穴を有する作動シリンダと、
前記作動シリンダの前記内部穴に滑動可能に取り付けられる少なくとも１つの塊部と、
前記作動シリンダの前記内部穴の中に取り付けられ、且つ前記作動シリンダの端部に向かう前記少なくとも１つの塊部の動作に抵抗する第１及び第２の弾性抵抗要素と
を備え、
前記少なくとも１つの塊部は、前記第１の弾性抵抗要素が圧縮される第１の位置と、前記第１の弾性抵抗要素が伸張される第２の位置との間で、前記作動シリンダに対して滑動可能であり、
前記少なくとも１つの塊部の慣性は、慣性運動装置の使用者によって前記作動シリンダに与えられる交互の律動的直線運動に応答して、前記作動シリンダに対して前記少なくとも１つの塊部を振動させる 、慣性運動装置。
【請求項２４】
中央シャフトによって前記少なくとも１つの塊部に強固に接続される第２の塊部を更に備える、請求項２３に記載の慣性運動装置。
【請求項２５】
前記作動シリンダの前記内部穴は、第１及び第２の周辺肩部を備え、
前記第１の弾性抵抗要素は、前記第１の周辺肩部と前記少なくとも１つの塊部との間に配置され、且つ
前記第２の弾性抵抗要素は、前記第２の周辺肩部と前記第２の塊部との間に配置される、請求項２４に記載の慣性運動装置。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの塊部は、対向する第１及び第２の面を有し、且つ
前記第１の弾性抵抗要素は、前記少なくとも１つの塊部の前記第１の面と前記作動シリンダの第１の端部との間に配置され、且つ前記第２の弾性抵抗要素は、前記少なくとも１つの塊部の前記第２の面と前記作動シリンダの第２の端部との間に配置される、請求項２３に記載の慣性運動装置。
【請求項２７】
伸張中央シャフトと、
前記伸張中央シャフトの対向する端部に取り付けられる１組のハンドルと、
各ハンドルに隣接して前記伸張中央シャフトに取り付けられる１組の肩部と、
前記１組の肩部の間において前記伸張中央シャフトに滑動可能に取り付けられる塊部と、
前記伸張中央シャフトに取り付けられる１組の弾性抵抗要素であって、各々が前記塊部と各肩部との間に配置される１組の弾性抵抗要素と
を備え、
前記塊部の慣性は、慣性運動装置の使用者によって前記中央シャフトに与えられる交互の律動的直線運動に応答して、前記中央シャフトに対して前記塊部を振動させる、 慣性運動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の記載は、全般的に、運動器具に関し、より詳細には、上半身を調整するために使用可能な慣性運動装置に関する。
【０００２】
（関連出願への相互参照）
本出願は、「Ｌｏｗ−Ｉｍｐａｃｔ  Ｉｎｅｒｔｉａｌ  Ｅｘｅｒｃｉｓｅ  Ｄｅｖｉｃｅ」と題された２００９年７月２４日付けで提出の現在係属中の米国特許出願第１２／５０８，９２１号への優先権を主張する。その内容は、逐語的に明記されたのと同様に、参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
在宅用個人向け運動及び体重減少器具は、ますます人気のある消費者製品となっている。 健康クラブの会員権の費用及び健康クラブへ移動するのに必要とされる時間のため、多くの人は在宅での運動を望んでいる。しかし、多くの運動マシンは、非常に高価であり、使用するための専用の領域若しくは部屋及び／又は収納庫を必要とする。こうした理由により、多くの人は、複数の異なる筋肉を運動することが可能な大きな運動マシンを所有することを望まない。
【０００４】
大きな家庭用のフィットネスマシンの代用物には、ダンベル等のフリーウェイトが含まれる。ダンベルは、比較的安価であり、且つ使い易いという利点がある。しかし、ダンベルの欠点の１つは、ダンベルが非常に重い場合があるため、使用者が負荷をかけ過ぎ又は使用技術が不十分である場合に、怪我を引き起こし得るということである。更に、各々のダンベルの抵抗量は固定されているので、使用者は、抵抗レベルを変えるために、より重いダンベルと軽いものとを絶えず交換しなければならない。また、多くの異なるダンベル運動があるが、それぞれが多少異なる技術を必要とする。多くの使用者は、全ての異なる潜在的な運動、ましてや各運動に関する適切な技術に気付くことはないであろう。従って、多くの使用者は、単調な同じ運動を何度も繰り返してすることになる。この結果、一部の筋肉を過剰に運動させることになり、他の筋肉は完全に無視されてしまう。
【０００５】
従って、使用するのが簡単且つ安全であり、比較的安価であり、使用するための専用の領域又は収納庫を必要とせず、可変の抵抗レベルを使用して複数の異なる筋肉を効果的に運動させる家庭用フィットネス装置が必要とされている。以下に開示される低衝撃性の慣性運動装置の実施形態は、こうした必要性を満たしている。
【発明の概要】
【０００６】
請求項に記載された主題の一部の態様の基本的な理解を提供するために、以下の簡略化された概要が提供される。 この概要は、外延的な要約ではなく、主要／重要な要素を特定し又は請求項に記載された主題の範囲を詳述することを意図するものではない。その目的は、後で提示されるより詳細な記載に対する前置きとして簡略的に幾つかの概念を提示することである。
【０００７】
開示された実施形態の一態様において、慣性運動装置は、対向する第１及び第２の端部を有する伸張部材と、伸張部材に可動的に結合され且つ伸張部材の第１及び第２の端部の間に配置されるスリーブとを有する。第１の弾性抵抗要素が、伸張部材とスリーブとの間に接続される。対向する第１及び第２の端部に交互に向かう伸張部材に沿ったスリーブの使用者による律動的な運動によって、伸張部材の第１及び第２の端部がスリーブに対して振動すると、第１の弾性抵抗要素は交互に圧縮及び伸張する。
【０００８】
第１の弾性抵抗要素は、伸張部材自体に取り付けられてもよい。スリーブは、第１の弾性抵抗要素がスリーブの第１の内部肩部と伸張部材の第１の端部との間に配置されるように、第１の内部肩部を有してもよい。スリーブの第１の内部肩部は、滑り軸受けであってもよく、又はスリーブの内部穴の一部として形成されてもよい。第１の弾性抵抗要素は、バネであってもよく、例えば、伸張部材及びスリーブと同軸に取り付けられる螺旋バネであってもよい。
【０００９】
スリーブは、第１の内部肩部に対向する第２の内部肩部を更に有してもよい。また、運動装置は、伸張部材に取り付けられ且つ第２の内部肩部と伸張部材の第２の端部との間に配置される第２の弾性抵抗要素を有してもよい。その場合、第２の弾性抵抗要素は、第１の弾性抵抗要素が伸張すると圧縮して、第１の弾性抵抗要素が圧縮すると伸張する。
【００１０】
運動装置は、伸張部材の第１の端部に取り付けられる第１の重りと、伸張部材の第２の端部に取り付けられる第２の重りとを有してもよい。柔軟性ブーツが、スリーブ及び第１の重りに取り付けられてもよい。この柔軟性ブーツは、第１の弾性抵抗要素を包んでもよい。柔軟性ブーツ、第１の重り、及びスリーブは、伸張部材に沿ったスリーブの使用者による律動的な運動に応じて第１の弾性抵抗要素が圧縮すると、空気ベローズ内の開口から空気を吐き出す空気ベローズを互いに形成してもよい。また、運動装置は、スリーブ及び第２の重りに取り付けられる第２の柔軟性ブーツを有してもよい。第２の柔軟性ブーツは、第２の弾性抵抗要素を包む。伸張部材の中央部は、第１の弾性抵抗要素が伸張部材の外部肩部とスリーブの第１の内部肩部との間に配置されるように、外部肩部を有してもよい。
【００１１】
開示された実施形態の別の態様において、慣性運動装置は、中央シャフトによって強固に結合される第１及び第２の末端塊部を有する。第１及び第２の末端塊部並びに中央シャフトは、集合的に慣性を有する。作動スリーブは、中央シャフトの周囲に滑動可能に取り付けられ、第１の周辺肩部を備える内部穴を有する。第１の弾性抵抗要素は、作動スリーブの内部穴の中で中央シャフトに取り付けられ、第１の末端塊部と第１の周辺肩部との間に配置される。第１及び第２の末端塊部並びに中央シャフトは、作動スリーブに対して、第１の弾性抵抗要素が第１の末端塊部及び第１の周辺肩部間で圧縮された第１の位置と、第１の弾性抵抗要素が伸張した第２の位置との間で滑動可能である。第１及び第２の末端塊部並びに中央シャフトの慣性は、慣性運動装置の使用者によって作動スリーブに与えられる交互の律動的線形動作に応答して、第１及び第２の末端塊部並びに中央シャフトに対して作動スリーブを振動させる。
【００１２】
また、作動スリーブの内部穴は、第２の周辺肩部を更に有してもよい。また、慣性運動装置は、作動スリーブの内部穴の中で中央シャフトに取り付けられ且つ第２の末端塊部と第２の周辺肩部との間に配置される第２の弾性抵抗要素を有してもよい。その場合、第２の弾性抵抗要素は、第１及び第２の末端塊部並びに中央シャフトが第１の位置にある場合に伸張されて、第２の弾性抵抗要素は、第１及び第２の末端塊部並びに中央シャフトが第２の位置にある場合に第２の末端塊部と第２の周辺肩部との間で圧縮される。
【００１３】
第１及び第２の末端塊部は、作動スリーブの内部穴の中に配置されてもよい。また、作動スリーブの第１及び第２の周辺肩部は、作動スリーブの内部穴におけるリッジの対向する面であってもよい。
【００１４】
本発明の更に別の態様において、慣性運動装置は、対向する第１及び第２の端部並びに内部穴を備える作動シリンダを有する。少なくとも１つの塊部が、作動シリンダの内部穴に滑動可能に取り付けられる。第１及び第２の弾性抵抗要素は、作動シリンダの内部穴の中に取り付けられて、作動シリンダの端部に向かって少なくとも１つの塊部の動作に抵抗する。少なくとも１つの塊部は、作動シリンダに対して、第１の弾性抵抗要素が圧縮された第１の位置と第１の弾性抵抗要素が伸張された第２の位置との間で滑動可能である。少なくとも１つの塊部の慣性は、慣性運動装置の使用者によって作動シリンダに与えられる交互の律動的直線運動に応答して、作動シリンダに対して少なくとも１つの塊部を振動させる。
【００１５】
また、中央シャフトによって少なくとも１つの塊部に強固に接続される第２の塊部を有してもよい。作動シリンダの内部穴は、第１及び第２の周辺肩部を含んでもよい。その場合、第１の弾性抵抗要素は、第１の周辺肩部と少なくとも１つの塊部との間に配置される。また、第２の弾性抵抗要素は、第２の周辺肩部と第２の塊部との間に配置される。少なくとも１つの塊部は、第１の弾性抵抗要素が少なくとも１つの塊部の第１の面と作動シリンダの第１の端部との間に配置されて、第２の弾性抵抗要素が少なくとも１つの塊部の第２の面と作動シリンダの第２の端部との間に配置されるように、第１及び第２の対向する面を有してもよい。
【００１６】
別の実施形態では、調節可能運動装置は、対向する第１及び第２の端部並びに対向する第１及び第２の端部の間に配置される第１及び第２のねじ込み部を備える伸張部材を含む。第１のねじ込み部は、右巻きねじ部を有し、第２のねじ込み部は、左巻きねじ部を有する。第１のナットは、伸張部材の第１のねじ込み部と回転可能に係合される。第１のナットは、少なくとも１つのラジアルフランジを含む。第２のナットは、伸張部材の第２のねじ込み部と回転可能に係合される。また、第２のナットも、少なくとも１つのラジアルフランジを含む。スリーブは、第１及び第２のナット上に滑動可能に取り付けられる。スリーブは、対向する第１及び第２の軸受けを備える内部穴と、第１のナットの少なくとも１つのラジアルフランジ及び第２のナットの少なくとも１つのラジアルフランジと滑動可能に係合される少なくとも１つの縦溝とを有する。第１の弾性抵抗要素は、第１のナットとスリーブの内部穴の第１の軸受けとの間に結合する。第２の弾性抵抗要素は、第２のナットとスリーブの内部穴の第２の軸受けとの間に結合する。対向する第１及び第２の端部に交互に向かう伸張部材に沿ったスリーブの使用者誘導の振動運動によって、第１及び第２のナット並びに伸張部材に対してスリーブが振動すると、第１及び第２の弾性抵抗要素は交互に圧縮及び伸張する。
【００１７】
運動装置は、調節可能であってもよい。例えば、第１の方向におけるスリーブに対する伸張部材の回転によって、第１及び第２の弾性抵抗要素を圧縮するために伸張部材に沿って第１及び第２のナットが互いから離れて動いてもよい。また、反対の第２の方向におけるスリーブに対する伸張部材の回転によって、第１及び第２の弾性抵抗要素を伸張するために伸張部材に沿って第１及び第２のナットが互いに向かって動いてもよい。
【００１８】
スリーブの内部穴の第１及び第２の軸受けは、内部穴の第１及び第２の内部肩部であってもよい。また、第１及び第２の弾性抵抗要素は、バネであってもよく、それは伸張部材及びスリーブと同軸に取り付けられる螺旋バネであってもよい。第１の重りは、伸張部材の第１の端部に取り付けられてもよく、第２の重りは、伸張部材の第２の端部に取り付けられてもよい。スリーブは、第１の重りを包む第１の外側部と第２の重りを包む第２の外側部とを含んでもよい。
【００１９】
別の実施形態では、運動装置は、対向する第１及び第２の端部並びに対向する第１及び第２の端部の間に配置される第１及び第２のねじ込み部を備える伸張部材を含む。第１のねじ込み部は、右巻きねじ部を有し、第２のねじ込み部は、左巻きねじ部を有する。第１のナットは、伸張部材の第１のねじ込み部と回転可能に係合される。第１のナットは、少なくとも１つのラジアルフランジを含む。第２のナットは、伸張部材の第２のねじ込み部と回転可能に係合される。また、第２のナットも、少なくとも１つのラジアルフランジを含む。スリーブは、第１及び第２のナット上に滑動可能に取り付けられる。スリーブは、対向する第１及び第２の軸受けを備える内部穴と、第１のナットの少なくとも１つのラジアルフランジ及び第２のナットの少なくとも１つのラジアルフランジと滑動可能に係合される少なくとも１つの縦溝とを有する。第１の弾性抵抗要素は、第１のナットと伸張部材の第１の端部との間に接続する。また、第２の弾性抵抗要素は、第２ナットと伸張部材の第２の端部との間に接続する。対向する第１及び第２の端部に交互に向かう伸張部材に沿ったスリーブの使用者誘導の振動運動によって、第１及び第２のナット並びに伸張部材に対してスリーブが振動すると、第１及び第２の弾性抵抗要素は交互に圧縮及び伸張する。  運動装置は、調節可能であってもよい。例えば、第１の方向におけるスリーブに対する伸張部材の回転によって、第１及び第２の弾性抵抗要素を圧縮するために伸張部材に沿って第１及び第２のナットが互いから離れて動いてもよい。また、反対の第２の方向におけるスリーブに対する伸張部材の回転によって、第１及び第２の弾性抵抗要素を伸張するために伸張部材に沿って第１及び第２のナットが互いに向かって動いてもよい。対向する第１及び第２の端部に交互に向かう伸張部材に沿ったスリーブの使用者誘導の振動運動によって、第１及び第２のナット並びに伸張部材に対してスリーブが振動すると、第１及び第２の弾性抵抗要素は交互に圧縮及び伸張する。
【００２０】
スリーブの内部穴の第１及び第２の軸受けは、内部穴の第１及び第２の内部肩部であってもよい。第１及び第２の弾性抵抗要素は、バネであってもよく、伸張部材及びスリーブと同軸に取り付けられる螺旋バネであってもよい。第１の重りは、伸張部材の第１の端部に取り付けられてもよく、第２の重りは、伸張部材の第２の端部に取り付けられてもよい。スリーブは、第１の重りを包む第１の外側部と第２の重りを包む第２の外側部とを含んでもよい。
【００２１】
更に別の実施形態では、慣性運動装置は、伸張中央シャフトの対向する端部に取り付けられる１組のハンドルを備える伸張中央シャフトを含む。 １組の肩部が、各ハンドルに隣接して伸張中央シャフトに取り付けられる。１組の肩部の間において伸張中央シャフトに塊部が滑動可能に取り付けられる。１組の弾性抵抗要素が、塊部と各肩部との間において伸張中央シャフトに取り付けられる。塊部の慣性は、慣性運動装置の使用者によって中央シャフトに与えられる交互の律動的直線運動に応答して、中央シャフトに対して塊を振動させる。
【００２２】
上述の及び関連する目的を達成するために、以下の記載及び添付の図面に関連して、所定の例示の態様が本明細書に記載される。しかしながら、こうした態様は、請求項に記載した主題の原理が採用され且つ請求項に記載した主題が全てのこのような態様及びその均等物を含むことが意図されている様々な方法の一部の暗示に過ぎない。他の利点及び新規な特徴は、図面と共に考慮すれば以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】慣性運動装置の一実施形態の斜視図である。
【図２】図１の慣性運動装置の使用時の図である。
【図３】図１の慣性運動装置の分解図である。
【図４】作動スリーブが末端塊部から離れている図１の慣性運動装置の一端の断面図である。
【図５】作動スリーブが末端塊部に隣接している図１の慣性運動装置の一端の断面図である。
【図６】慣性運動装置の代替実施形態の切断図である。
【図７】作動スリーブが末端塊部に隣接している図６の慣性運動装置の断面図である。
【図８】慣性運動装置の別の代替実施形態の断面図である。
【図９】弾性抵抗要素の１つが圧縮されている図８の慣性運動装置の断面図である。
【図１０】慣性運動装置の更に別の代替実施形態の断面図である。
【図１１】弾性抵抗要素の１つが圧縮されている図１０の慣性運動装置の断面図である。
【図１２】慣性運動装置を使用する側側運動及び標準的な腹筋運動の間の合計筋肉活動の比較を示すグラフである。
【図１３】慣性運動装置で及び標準的なダンベルでの二頭筋カールの間の合計筋肉活動の比較を示すグラフである。
【図１４】慣性運動装置を使用する三頭筋反復及び標準的なダンベルの三頭筋伸張の間の合計筋肉活動の比較を示すグラフである。
【図１５】伸張された中立構成で示される調節可能慣性運動装置の一実施形態の断面図である。
【図１６】一端においてスリーブ運動の伸張構成で示される図１５の調節可能慣性運動装置の断面図である。
【図１７】圧縮された中立位置で示される図１５の調節可能慣性運動装置の断面図である。
【図１８】一端においてスリーブ運動の圧縮構成で示される図１７の調節可能慣性運動装置の断面図である。
【図１９】図１５−１８の調節可能慣性運動装置のハンドル、伸張部材、及び調節可能ナットの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
開示された実施形態の一態様において、慣性運動装置は、対向する第１及び第２の端部を有する伸張部材と、伸張部材に可動的に結合され且つ伸張部材の第１及び第２の端部の間に配置されるスリーブとを有する。 第１の弾性抵抗要素が、伸張部材とスリーブとの間に接続される。対向する第１及び第２の端部に交互に向かう伸張部材に沿ったスリーブの使用者誘導の律動的な運動によって、伸張部材の第１及び第２の端部がスリーブに対して振動すると、第１の弾性抵抗要素は交互に圧縮及び伸張する。
【００２５】
図１は、慣性運動装置１０の一実施形態の斜視図の例示である。この実施形態において、運動装置１０は、ダンベルの一般的な形状であり、中央作動スリーブ１２及び作動スリーブ１２に可動的に結合される対向する末端塊部１４を有する。柔軟性ブーツ１６が、作動スリーブ１２と末端塊部１４との間に伸張し、作動スリーブ１２を末端塊部１４に機能的に結合する内部要素（以下で検討される）を隠す役割を果たす。作動スリーブ１２は、片手若しくは両手で、又は体の別の部分で慣性運動装置１０を使用者が握り又は保持することが出来るように設けられる。作動スリーブ１２、末端塊部１４、及び柔軟性ブーツ１６の実際の形状又は外形は、設計の好みにより変更されてもよい。従って、慣性運動装置１０の形状及び外見への修正又は変更が、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく行われてもよい。例えば、把持部１２は、サイズがより細くてもよく、慣性運動装置１０の縦軸１８に対して横断的に形成され又は方向付けられてもよい。同様に、慣性運動装置１０は、必ずしもダンベルのように形成されず、例えば、直線的シリンダ状シャフトであってもよい。
【００２６】
慣性運動装置１０は、末端塊部１４に対して作動スリーブ１２の制限的な独立運動をもたらすように考案されてもよい。即ち、動作時に、使用者が作動スリーブ１２を握り又は保持して、図２に示されるように主として縦軸１８に沿って慣性運動装置１０を「振動」させる。 末端塊部１４は作動スリーブ１２に対して強固に固定されず、それに対して可動式であるので、末端塊部１４は、作動スリーブ１２の動作との時間同期から外れるであろう。言い換えれば、末端塊部１４の慣性によって、それらは、使用者が縦軸１８に沿った一方向に作動スリーブ１２を急速に動かした後に、最初は静止状態に留まろうとするであろう。結果的に、末端塊部１４は、作動スリーブ１２の初期運動と同じ方向に動くが、使用者は、その後、縦軸１８に沿った反対方向に作動スリーブ１２を急速に動かす。末端塊部１４の慣性によって、それらは、使用者が作動スリーブ１２を反対方向に急速に動かした後でも、初期の方向で動作状態に留まろうとするであろう。結果的に、末端塊部１４は、作動スリーブ１２の第２の運動に応答して、反対方向に動き始める。よって、使用者は縦軸１８に沿って作動スリーブ１２を律動的に動かし又は振動させるために、末端塊部１４の慣性を克服しなければならない。末端塊部１４の慣性に対するこの持続的な戦いによって、使用者は、末端塊部１４の質量が従来のダンベルのものより遥かに小さくても、作動スリーブ１２を動かすために使用される筋肉を活発に運動させることが出来る。
【００２７】
図３は、慣性運動装置１０の一方の端部の分解図を示す。慣性運動装置１０は、好ましくは、慣性運動装置１０の他方の端部（図示せず）が実質的に同じ構造からなるように、略対称的である。作動スリーブ１２は、中央シャフト２０のような伸張部材に滑動的又は伸縮自在に取り付けられる。よって、作動スリーブ１２は、中央シャフト２０に沿って前後に自由に滑動する。中央シャフト２０に沿った作動スリーブ１２の滑動の動作を支援するために、滑り軸受け２４が作動スリーブ１２の内部穴の中に圧入される。従って、この実施形態では、作動スリーブ１２の内部穴は、中央シャフト２０に直接的には接触せずに、滑り軸受け２４によってその上に滑動的に支持される。滑り軸受け２４は、本実施形態では中央シャフト２０に同軸で取り付けられる螺旋バネである弾性抵抗要素３０の一端を支持する周辺フランジ又は肩部２５を有する。
【００２８】
末端塊部１４は、末端塊部１４が中央シャフト２０に対して動くことが出来ないように中央シャフト２０に強固に取り付けられる。末端塊部１４の容積は、内蓋５１と外蓋５４との間に挟まれる環状慣性塊部５２によって提供される。外蓋５４は、中央シャフト２０を受け入れる管状突起５５を有する。また、外蓋５４は、末端塊部１４が組み立てられると、内蓋５１における開口６４と係合する１つ以上のタブ５６を有する。最後に、外蓋５４は、締め具５７を受け入れるために１つ以上の開口６６を有する。
【００２９】
１つ以上のねじ込み開口６０を有する支持円板５３が、管状突起５５上に取り付けられる。支持円板５３は、少なくとも２つの目的を果たす。第１に、それは、弾性抵抗要素３０が滑り軸受け２４と支持円板５３との間で圧縮され得るように、弾性抵抗要素３０の外側端部に対する支持面をもたらす。第２に、支持円板５３は、末端塊部１４の様々な構成要素を互いに固定するために使用される。締め具５７が外蓋５４の開口６６を通じて支持円板５３のねじ込み開口６０の中に挿入されると、支持円板５３が慣性塊部５２を間に挟んで内蓋５１を外蓋５４に固定するように、支持円板５３は、内蓋５１の周辺フランジ６２上に配置される。
【００３０】
締め具５８は、外蓋５４における管状突起５５を通過して、中央シャフト２０の端部における開口と係合することにより、末端塊部１４を中央シャフト２０に強固に固定する。最後に、端蓋５９が、締め具５７を隠すために外蓋５４に圧入される。慣性塊部５２の外面は、内蓋５１及び外蓋５４の周辺端部と略面一であってもよく、端蓋５９は外蓋５４の外面と略面一であってもよいので、末端塊部１４には、円滑で流線型の外観がもたらされ得る。
【００３１】
また、各末端塊部１４と作動スリーブ１２の各端部との間に柔軟性ブーツ１６が、慣性運動装置１０の審美的な魅力を増す。各末端塊部１４、柔軟性ブーツ１６及び作動スリーブ１２の端部は、集合的に空気ベローズを互いに形成する。作動スリーブ１２が末端塊部１４に向かって移動するので、柔軟性ブーツ１６によって囲まれる空気は、１つ以上の開口から排出される。この開口は、柔軟性ブーツ１６の中又は末端塊部１４の中にあってもよい。このように形成された空気ベローズは、作動スリーブ１２が中央シャフト２０に対して振動すると開口を出入りする空気の特徴的な音を作る役割、及び作動スリーブ１２の端部と各末端塊部１４との間における各々の衝突を部分的に和らげる役割をも果たす。言い換えれば、空気ベローズは、作動スリーブ１２の端部が末端塊部１４に「衝突」して耳障りで場合によって不愉快な音が出ることを防いで、代わりに衝突を和らげて、「吐息」又は「歯擦」音を出す。柔軟性ブーツ１６の外観及び柔軟性ブーツ１６の内包物によって可能にされる出入りする空気音は共に、慣性運動装置１０の審美的に魅力的な特徴である。更に、作動スリーブ１２と末端塊部１４との間の各衝突を和らげることにより、慣性運動装置１０における摩損が減らされる。
【００３２】
図４及び５に示されるように、慣性運動装置１０の作動スリーブ１２は、２つの端部位置の間を移動可能である。図４及び５に示される第１の末端位置において、作動スリーブ１２は、第１の末端塊部１４ａから最大距離にあり、第１の弾性抵抗要素３０ａが伸張される。また、この第１の末端位置において、作動スリーブ１２は、第２の末端塊部１４ｂから最小距離にあり、第２の滑り軸受け２４ｂと第２の支持円板５３ｂとの間で完全に圧縮される。
【００３３】
第２の末端位置において、作動スリーブ１２は、第１の末端塊部１４ａから最小距離にあり、第１の弾性抵抗要素３０ａは第１の滑り軸受け２４ａと第１の支持円板５３ａとの間で完全に圧縮される。同時に、作動スリーブ１２は、第２の末端塊部１４ｂから最大距離にあり、第２の弾性抵抗要素３０ｂが伸張される。従って、作動スリーブ１２の第１及び第２の末端位置は、単純に互いの逆である。即ち、作動スリーブ１２が第１の末端塊部１４ａに最も近づく場合に（即ち、第２の末端位置）、第１の弾性抵抗要素３０ａは圧縮され、作動スリーブ１２が第２の末端塊部１４ｂに最も近づく場合に（即ち、第１の末端位置）、第２の弾性抵抗要素３０ｂは圧縮されて、第１の弾性抵抗要素３０ａは伸張される。作動スリーブ１２は、こうした第１及び第２の末端位置の間で中央シャフト２０に沿って滑動可能である。
【００３４】
弾性抵抗要素３０は滑り軸受け２４と支持円板５３との間で圧縮されるように示されるが、多くの代替的な設計が可能である。例えば、滑り軸受け２４は完全に取り除かれて、弾性抵抗要素３０が作動スリーブ１２における肩部１３によって支持されてもよい。肩部１３は、弾性抵抗要素３０が肩部１３に接触することにより末端塊部１４に向かう作動スリーブ１２の移動に抵抗するように、弾性抵抗要素３０よりも小さな直径の作動スリーブ１２の内側穴の領域である。代替的に、滑り軸受け２４は、作動スリーブ１２と一体的に形成されてもよい。更に、支持円板５３は取り除かれて、弾性抵抗要素３０が外蓋５４に対して圧縮されてもよい。代替的に、支持円板５３は、中央シャフト２０の端部に一体的に形成され又は取り付けられるフランジによって置換されてもよい。
【００３５】
図６及び７に慣性運動装置の別の実施形態が示される。この実施形態では、慣性運動装置１００は、中央シャフト１２０に滑動的に取り付けられる作動スリーブ１１２を有する。末端塊部１１４ａ及び１１４ｂは、作動スリーブ１１２が中央シャフト１２０及び末端塊部１１４ａ及び１１４ｂに対して可動的であるように、中央シャフト１２０の端部に強固に固定される。弾性抵抗要素１３０ａ及び１３０ｂは、作動スリーブ１１２の内部穴１１５内の中央シャフト１２０に取り付けられる。作動スリーブ１１２の内部穴１１５は、弾性抵抗要素１３０の端部に接触する第１及び第２の周辺肩部１１３を有する。第１及び第２の周辺肩部１１３は、内部穴１１５に形成される１つのリッジ１１１の対向する面であってもよいが、内部穴１１５に形成される２つの分かれたリッジ又は突起の表面であってもよい。図６では、作動スリーブ１１２は、その中立位置で示されており、末端塊部１１４ａ及び１１４ｂの間で中心に置かれている。
【００３６】
滑り軸受け１２４ａ及び１２４ｂは、中央シャフト１２０に取り付けられて、中央シャフト１２０に沿った作動スリーブ１１２の滑動又は伸縮自在運動を支援する。滑り軸受け１２４ａ及び１２４ｂは、慣性運動装置１００が使用者によって使用される場合に、作動スリーブ１１２が滑り軸受け１２４ａ及び１２４ｂに対して移動するように、中央シャフト１２０に固定的に固定される。従って、作動スリーブ１１２は、作動スリーブ１１２が中央シャフト１２０に沿って前後に滑動すると、滑り軸受け１２４ａ及び１２４ｂを収容するために、内側穴１１５の両端にチャンバ１１７を有する。よって、作動スリーブ１１２が使用者によって末端塊部１１４ａから離れて且つ末端塊部１１４ｂに向かって滑動されると、第２の弾性抵抗要素１３０ｂは、第２の周辺肩部１１３ｂと第２の滑り軸受け１２４ｂとの間で圧縮されることで、作動スリーブ１１２の動作に抵抗する。作動スリーブ１１２が末端塊部１１４ｂに向かう移動限度に到達すると、図７に示されるように、滑り軸受け１２４ｂがチャンバ１１７の内側端部にあることが見て取れる。同様に、作動スリーブ１１２が末端塊部１１４ａに向かって滑動するように使用者が作動スリーブ１１２の動作を逆転する場合、第１の弾性抵抗要素１３０ａは、第１の周辺肩部１１３ａと第１の滑り軸受け１２４ａとの間で圧縮されるので、作動スリーブ１１２のこのような動作に抵抗する。
【００３７】
慣性運動装置１００は、末端塊部１１４ａ及び１１４ｂと作動スリーブ１１２の各端部との間に伸張する柔軟性ブーツ１１６を有する。各末端塊部１１４ａ及び１１４ｂ、柔軟性ブーツ１１６及び作動スリーブ１１２の端部は、集合的に空気ベローズを互いに形成する。この空気ベローズの機能及び特徴は、先に開示された実施形態に関連して検討された空気ベローズに類似している。作動スリーブ１１２が中央シャフト１２０並びに末端塊部１１４ａ及び１１４ｂに対して振動すると、柔軟性ブーツ１１６によって囲まれた空気は、空気ベローズにおける開口の内外に排出される。このように形成された空気ベローズは、開口から出る空気の特徴的な音を作る役割、及び作動スリーブ１１２の端部と末端塊部１１４との間における各々の衝突を部分的に和らげる役割も果たす。
【００３８】
慣性運動装置の他の実施形態は、従来のダンベルの形状である必要は必ずしもないことが理解されるべきである。例えば、図８及び９に示されるように、慣性運動装置２００は、シリンダの形状である。作動スリーブ又はシリンダ２１２は、第１及び第２の周辺肩部２１３を形成する少なくとも１つの中央リッジ２１１を有する中空シリンダである。中央シャフト２２０は、末端塊部２１４を互いに強固に接続する。末端塊部２１４及び中央シャフト２２０が作動スリーブ２１２内の端から端へと伸縮自在に動くことが出来るように、末端塊部２１４は、作動スリーブ２１２内に滑動可能に収容される。しかしながら、この動作は、作動スリーブ２１２内の中央シャフト２２０に取り付けられる第１及び第２の弾性抵抗要素２３０によって抵抗される。各弾性抵抗要素の内側端部は、周辺肩部２１３に対して固定される。
【００３９】
従って、使用者が縦軸２１８に沿った一方向に作動スリーブを素早く動かすと、末端塊部２１４及び中央シャフト２２０の慣性によって、弾性抵抗要素２３０は周辺肩部２１３と末端塊部２１４との間で圧縮されるであろう。言い換えれば、使用者が縦軸２１８に沿って作動スリーブ２１２を素早く加速する場合、末端塊部２１４及び中央シャフト２２０の慣性によって、それらは作動スリーブ２１２に対して最初は静止状態に留まるであろう。作動スリーブ２１２と末端塊部２１４との間のこの相対運動によって、弾性抵抗要素２３０の一方が圧縮される。使用者が縦軸２１８に沿って作動スリーブ２１２を振動させると、各弾性抵抗要素３０は交互に順番に圧縮される。図８は、静止状態にある慣性運動装置２００を示し、図９は、使用者が縦軸２１８に沿って慣性運動装置２００を素早く動かした後で、弾性抵抗要素２３０の一方が圧縮された慣性運動装置２００を示す。こうした図面に示されてはいないが、作動スリーブ２１２の外面は、慣性運動装置２００が使用者の手から滑ることを防ぐのに役立つ窪み又は突起のような把持機能を有してもよい。
【００４０】
図８及び９に示される実施形態において、作動スリーブ２１２は、一方又は両方の端部において開放端部となっていてもよい。その場合、末端塊部２１４は、作動スリーブ２１２内で振動すると、作動スリーブ２１２の開放端部から部分的に突出してもよい。
【００４１】
図１０及び１１に別のシリンダ形状の慣性運動装置が示される。慣性運動装置３００は、同様に、第１及び第２の周辺肩部３１３を形成する中央リッジ３１１を有し得る中空シリンダである作動スリーブ又はシリンダ３１２を有する。しかしながら、この実施形態では、中央リッジ３１１及び周辺肩部３１３は、以前の実施形態とは異なり、弾性抵抗要素３３０を固定する必要がないので、完全に取り除かれてもよい。末端塊部３１４及び中央シャフト３２０が作動スリーブ３１２内の端から端へと伸縮自在に動くことが出来るように、末端塊部３１４は、作動スリーブ３１２内に滑動可能に収容される。しかしながら、この動作は、作動スリーブ３１２内に取り付けられ且つ末端塊部３１４と作動スリーブ３１２の端部との間に配置される第１及び第２の弾性抵抗要素３３０によって抵抗される。
【００４２】
従って、使用者が縦軸３１８に沿った一方向に作動スリーブを素早く動かすと、末端塊部３１４及び中央シャフト３２０の慣性によって、弾性抵抗要素３３０は作動スリーブ３１２と末端塊部３１４の外面との間で圧縮されるであろう。言い換えれば、使用者が縦軸３１８に沿って作動スリーブ３１２を素早く加速する場合、末端塊部３１４及び中央シャフト３２０の慣性によって、それらは作動スリーブ３１２に対して最初は静止状態に留まるであろう。作動スリーブ３１２と末端塊部３１４との間のこの相対運動によって、弾性抵抗要素３３０の一方が圧縮される。使用者が縦軸３１８に沿って作動スリーブ３１２を振動させると、各弾性抵抗要素３３０は交互に順番に圧縮される。 図１０は、静止状態にある慣性運動装置３００を示し、図１１は、使用者が縦軸３１８に沿って慣性運動装置３００を素早く動かした後で、弾性抵抗要素３３０の一方が圧縮された慣性運動装置３００を示す。こうした図面に示されてはいないが、作動スリーブ３１２の外面は、慣性運動装置３００が使用者の手から滑ることを防ぐのに役立つ窪み又は突起のような把持機能を有してもよい。
【００４３】
この実施形態の変形は、強固に互いに接続される２つの末端塊部ではなく単一の慣性要素（例えば、塊部）を使用することである。例えば、末端塊部３１４及び中央シャフト３２０は、ピストンによく似た作動スリーブ３１２に滑動可能に配置される単一のシリンダ状塊部又は小塊部によって完全に置換されてもよい。使用者が縦軸３１８に沿って作動スリーブ３１２を振動させると、小塊部は、その外面と作動スリーブ３１２の端部との間で各弾性抵抗要素３３０を交互に圧縮する。
【００４４】
上記の実施形態は一般的な形状のダンベル又はシリンダのいずれかであるが、慣性運動装置の厳密な形状は重要ではない。例えば、作動スリーブ及び／又は末端塊部の断面は、円形でなくてもよいばかりか、６角形のような多角形であってもよい。更に、慣性運動装置は、片手だけで使用される小さなサイズ、又は両手で使用されるより大きなサイズを含む多様なサイズで行われてもよい。例えば、慣性運動装置は、１．５インチの外径の作動スリーブ及び３．５インチの直径、１．５インチの厚みの末端塊部を有する約１２インチの長さであってもよい。 中央シャフト及び末端塊部に対する作動スリーブの合計の縦方向の運動は、約１．７５インチ、又は慣性運動装置の合計長の約１５％であってもよい。こうした寸法は、慣性運動装置の可能なサイズの単なる一例であり、何か制限するものと考えられるべきではない。
【００４５】
慣性運動装置を製造するために使用される材料も、同様に重要ではない。作動スリーブは樹脂であってもよく、中央シャフトは金属であってもよいが、どのような材料が使用されてもよい。末端塊部は、一般には、装置の慣性を増加させるために金属の慣性塊部を有するが、任意の相対的に高密度の金属が慣性塊部に対して使用されてもよい。弾性抵抗要素は、金属又はエラストマーバネ又はクッションであってもよい。弾性抵抗要素のバネ定数は、重要ではなく、使用される末端塊部の質量に依存する。例えば、２．５ポンドの末端塊部に対して、弾性抵抗要素のバネ定数は、約１０ｌｂｓ／ｉｎであってもよい。
【００４６】
開示された慣性運動装置の主要な利点の一つは、ユーザが重量のある重りを使わなくても活発に筋肉を運動させることが出来ることである。使用される末端塊部は、それぞれ１又は２ポンド程度の小さなものであってもよいが、縦軸に沿って装置を素早く振動させることにより、使用者は、末端塊部の慣性及び弾性抵抗要素の抵抗と絶えず戦っている。更に、慣性運動装置は、標準のダンベルで可能なよりも遥かに多くの筋肉を一度に運動させるために使用され得る。例えば、縦軸に沿って及び使用者の肩に実質的に平行に慣性運動装置を振動させる使用者は、腕、肩、胸及び腹部の筋肉を同時に運動させるであろう。
【００４７】
図１５−１９に慣性運動装置の別の実施形態が示される。調節可能慣性運動装置４００は、図６に示される慣性運動装置１００と殆どの点で実質的に同じである。更に、慣性運動装置１０又は慣性運動装置１００の任意の特徴が調節可能慣性運動装置４００に組み込まれ得ることが理解されるべきである。例えば、末端塊部の構成（図３に最良に示される）が、調節可能運動装置４００に組み込まれてもよい。調節可能慣性運動装置４００と慣性運動装置１０及び１００との主要な相違点は、調節可能慣性運動装置４００が弾性抵抗要素４３０によってもたらされる抵抗量をユーザに変化させることが出来る点である。
【００４８】
図１５及び１６は、第１の、伸張構成における調節可能慣性運動装置を示す。「伸張構成」によって、弾性抵抗要素４３０は、慣性運動装置が中立又は静止状態の場合（即ち、図１５に示されるように、作動スリーブ４１２が中間にあって、片側に押されていない場合）、最大可能長にあることが意図される。この伸張構成は、中央シャフト４２０に作動スリーブ４１２が滑動可能に取り付けられる伸張部材にねじ込み可能に取り付けられる調節ナット４２４によって可能になる。中央シャフト４２０は、各調節可能ナット４２４がねじ込み式に係合される２つのねじ込み部４２１を備える。第１の調節可能ナット４２４Ａは、右巻きねじ部を備える第１のねじ込み部４２１Ａとねじ込み式に係合される。第２の調節可能ナット４２４Ｂは、左巻きねじ部を備える第２のねじ込み部４２１Ｂとねじ込み式に係合される。第１及び第２のねじ込み部４２１Ａ及び４２１Ｂの「反対側」のねじ部によって、所与のナットが、ねじ込み部４２１Ａ及び４２１Ｂ上で同じ方向に回転されると、反対方向に移動することに留意するべきである。
【００４９】
調節可能ナット４２４、中央シャフト４２０及び作動スリーブ４１２の関係を良好に理解するために、図１９に示される１つの調節可能ナット４２４の横断面図を観察することが有益である。調節可能ナット４２４は、中央シャフト４２０とねじ込み式に係合される。調節可能ナット４２４は、調節可能ナット４２４の表面から放射状に離れて伸張する少なくとも１つのラジアルフランジ４２５を有する。慣性運動装置１０及び１００の構成と同様に、作動スリーブ４１２は、調節可能ナット４２４及び中央シャフト４２０上に滑動可能に取り付けられる。しかしながら、この実施形態では、作動スリーブ４１２は、少なくとも１つの縦溝４２７を含む内部穴を有する。図１９に例示される実施形態では、調節可能ナット４２４は、２つのラジアルフランジ４２５を有し、作動スリーブ４１２は、各々がラジアルフランジ４２５の一方と滑動可能に係合される２つの縦溝を有する。よって、ラジアルフランジ４２５の縦溝４２７との係合は、調節可能ナット４２４と作動スリーブ４１２とが調和して回転することを要求することが見て取れる。言い換えれば、作動スリーブ４１２が中央シャフト４２０に対して回転される場合、縦溝４２７がラジアルフランジ４２５に対して回転力を及ぼすので、調節可能ナット４２４は、作動スリーブ４１２と調和して回転させられる。
【００５０】
図１６に戻ると、図１５に対して、作動スリーブ４１２は、中央シャフト４２０に沿って移動されたことで、弾性抵抗要素４２４Ｂを圧縮することが見て取れる。中央シャフト４２０に沿った作動スリーブ４１２のこの移動は、慣性運動装置１００を参照して先に記載されたものと実質的に同じである。作動スリーブ４１２が使用者によって末端塊部４１４Ａから離れて且つ末端塊部４１４Ｂに向かって滑動されると、第２の弾性抵抗要素４３０Ｂは、周辺肩部４１３と第２の調節可能ナット４２４Ｂとの間で圧縮されることで、作動スリーブ１１２の動作に抵抗する。同様に、作動スリーブ４１２が末端塊部４１４Ａに向かって滑動するように使用者が作動スリーブ４１２の動作を逆転する場合、第１の弾性抵抗要素４３０Ａは、第１の周辺肩部４１３Ａと第１の調節可能ナット４２４Ａとの間で圧縮されるので、作動スリーブ１１２のこのような動作に抵抗する。 第１の末端塊部４１４Ａ及び第２の末端塊部４１４Ｂに向かって交互に中央シャフト４２０に沿って作動スリーブ４１２を律動的に滑動させることで、使用者は、末端塊部４１４の慣性及び弾性抵抗要素４３０の抵抗を絶え間なく克服しなければならない。
【００５１】
しかしながら、この実施形態では、調節可能ナット４２４の位置を調節することにより運動をより困難にすることが出来る。この調節を行うために、使用者は、作動スリーブ４１２及び末端塊部４１４の一方（中央シャフト４２０に強固に取り付けられる）を握って、互いに対してその二つを回転させる。上記のように、調節可能ナット４２４は、ラジアルフランジ４２５の縦溝４２７との係合により、作動スリーブ４１２と調和して回転しなければならない。 従って、使用者が末端塊部４１４及び中央シャフト４２０に対して作動スリーブ４１２を回転させると、調節可能ナット４２４は、中央シャフト４２０の各々のねじ込み部に沿って互いに向かって移動するであろう。調節可能ナット４２４が互いに向かって移動すると、弾性抵抗要素４３０は、図１７に示されるように、調節可能ナット４２４と内部周辺肩部４１３との間で圧縮される。図１７における調節可能慣性運動装置４００Ａと図１５における調節可能慣性運動装置４００との比較は例示である。双方の装置４００及び４００Ａは静止状態で示されるが、弾性抵抗要素４３０は、調節可能慣性運動装置４００Ａにおけるよりも調節可能慣性運動装置４００においてより長いことが見て取れる。
【００５２】
よって、調節可能慣性運動装置４００は、使用者に可変量の抵抗を提供する。フックの法則によれば、バネを圧縮するために必要とされる力は、中立状態からのバネの移動のバネ定数倍に比例する（Ｆ＝ｋｘ）。弾性抵抗要素４３０が調節可能慣性運動装置４００の構成におけるよりも調節可能慣性運動装置４００Ａの構成において静止状態でより圧縮されるので（即ち、中立状態から更に移動される）、使用者は、調節可能慣性運動装置４００において作動スリーブ４１２の律動的振動を開始するために要求されるよりも、調節可能慣性運動装置４００Ａにおいて作動スリーブ４１２の律動的振動を開始するためにより大きな力を用いることが要求される。更に、（図１６−図１８を比べると）より短い距離で弾性抵抗要素４３０が内部周辺肩部４１３と調節可能ナット４２４との間で完全に圧縮されるので、中央シャフト４２０に沿った作動スリーブ４１２の合計移動長は、調節可能慣性運動装置４００の構成におけるよりも調節可能慣性運動装置４００Ａの構成においてより短いことが見て取れる。これは、調節可能慣性運動装置４００Ａにおけるより圧縮された弾性抵抗要素４３０によって初期に増加された抵抗を克服することに加えて、使用者はまた、中央シャフト４２０に沿って作動スリーブ４１２のより短い合計移動長によってより素早く作動スリーブ４１２を振動させなければならないことを意味する。
【００５３】
図１５−１８は調節可能ナット４２４と内部周辺肩部４１３との間に配置される弾性抵抗要素４３０を示すが、弾性抵抗要素４３０は、慣性運動装置１０の構成に類似した方式で、調節可能ナット４２４と末端塊部４１４との間に配置され得ることも考えられることに留意するべきである。この構成では、弾性抵抗要素４３０によってもたらされる初期抵抗を増加するために、使用者は、調節可能ナット４２４が互いから離れて移動して、むしろ弾性抵抗要素４３０が静止状態においてより圧縮されるように、中央シャフト４２０に対して作動スリーブ４１２を回転させる。いずれの構成においても、使用者は、調節可能ナット４２４が静止状態において特定の運動に対して使用者が望む正確な量だけ弾性抵抗要素４３０を圧縮するまで、中央シャフト４２０に対して作動スリーブ４１２を回転させることにより抵抗を変化させることが出来る。
【００５４】
図２０に慣性運動装置の別の実施形態が示される。慣性運動装置５００は、伸張中央シャフト５２０の対向端部に取り付けられる一組のハンドル５０２を有する。塊部５１４が、ハンドル５０２の間に中央シャフト５２０上に滑動可能に取り付けられる。塊部５１４は、ハンドル５０２に隣接して中央シャフト５２０に取り付けられる肩部５１３の間で滑動可能である。肩部５１３は、ハンドル５０２と一体的に形成されてもよく、又は中央シャフト５２０に取り付けられる別個の構成部品であってもよい。弾性抵抗要素５３０が、中央シャフト５２０に沿って塊部５１４が滑動する動作に抵抗する。弾性抵抗要素５３０は、中央シャフト５２０上に取り付けられるシリンダ状螺旋バネであってもよい。
【００５５】
慣性運動装置５００を使用するために、使用者は、それぞれの手で１つのハンドル５０２を握って、中央シャフト５２０の縦軸に沿った交互方向に慣性運動装置５００を素早く動かし始める。この急速な交互の運動によって、塊部５１４は、弾性抵抗要素５３０によりその動作が抵抗されつつ、肩部５１３の間で前後に振動し始める。よって、慣性運動装置５００を使用するために、使用者は、塊部５１４の慣性及び弾性抵抗要素５３０の抵抗の双方を克服しなければならない。一部の実施形態では、ハンドル５０２及び／又は肩部５１３は、中央シャフト５２０の中心に向かって又は中心から離れて移動され得るように、中央シャフト５２０にねじ込み式で取り付けられてもよい。肩部５１３及び／又はハンドル５０２のこの動作が、塊部５１４の合計移動長及び弾性抵抗要素５３０の合計圧縮距離を増加又は減少させる効果を有するであろうことが理解される。言い換えれば、慣性運動装置５００は、一部の実施形態において調節可能な抵抗を提供してもよい。
【００５６】
また、先述のいずれの実施形態における弾性抵抗要素も、バネを圧縮するために要求される力がバネの圧縮距離に直接比例する、即ちフックの法則に従うシリンダ状螺旋バネであり得ることにも留意するべきである。これは、開示された実施形態に対する限定として取られるべきではないが、圧縮距離に直接比例する圧縮力を必ずしも要求しない円錐バネのような他の可能な弾性抵抗要素との相違点である。フックの法則に従うシリンダ状螺旋バネを使用することにより、末端塊部に対する作動スリーブの律動的振動の特性が改善される。円錐バネを用いると、バネを圧縮するために要求される力の量はバネが圧縮される距離に比例しなくてもよいが（従って、振動は律動性がより少なくなり且つより不均等になる）、シリンダ状螺旋バネを用いると、力が圧縮に比例するので、より律動的な振動が可能になる。
【００５７】
（実例）
開示された慣性運動装置による利益が、合計で２０人の被験者（男１２人、女８人）の調査で実証された。 被験者の平均年齢は、２５．６歳（標準偏差＝４．１歳）であり、最年少が２１歳で、最年長が３１歳であった。全ての被験者は、比較的健康であり、比較的壮健であった。殆どは、何らかの形態の心血管運動プログラム及び／又は筋力訓練プログラムに参加した。
【００５８】
被験者には、低衝撃慣性運動装置（以下、「Ｓｈａｋｅ  Ｗｅｉｇｈｔ」又は「ＳＷ」と呼ぶ）の視覚的実演を与えられた。更に、被験者には、装置との適切な位置決め及び装置の動作範囲での十分な快適性を確実にするため、ＳＷを用いた練習時間が５−１０分与えられた。ＳＷに慣れると、被験者は、以下の筋肉の部位に節電図（ＥＭＧ）電極を装着された。すなわち、外腹斜筋（腹部）、大胸筋（胸部）、中部三角筋（肩部）、上腕二等筋（上腕、前方）、上部僧帽筋及び中部僧帽筋（肩帯）、胸部脊柱起立筋（背中）、及び中央三等筋（上腕、後方）である。接地電極は、上前腸骨棘に設置された。全てのＥＭＧ電極は、体の右側に設置された。
【００５９】
被験者は、標準的な腹筋及び腕立て伏せのルーチンを行うだけでなく、ＳＷ及びダンベルを用いて、１２の異なる運動ルーチンを遂行した。このルーチンには以下が含まれる。
【００６０】
１  ＳＷ  二等筋  シェイク
２  ＳＷ  二等筋  完全反復
３  ＳＷ  三頭筋  シェイク
４  ＳＷ  三等筋  完全反復
５  ＳＷ  プッシュプル
６  ＳＷ  ツイスト  側側
７  ダンベル  三頭筋  カール
８  ダンベル  三頭筋  伸張
９  ダンベル  片腕  漕ぐ  （前屈）
１０  ダンベル  横方向フライ  起立
１１  標準  床腹筋運動
１２  標準  腕立て伏せ
【００６１】
全てのダンベルのルーチンは、６秒反復の均一のペースで行われた。 ペースは、３秒ごとに可聴ビープ音を提供する聴覚メトロノームを使用して維持された。被験者は、ビープ音で方向を変更して、一定の流れる動作を維持するように指示された。被験者は、ダンベルのルーチン並びに腹筋及び腕立て伏せのルーチンの各々について約５回の反復を遂行した。ルーチンの間に６０秒の休憩が設けられた。ＳＷのルーチンは、第１、３、５及び６番のルーチンで約６秒間行われた。第２及び４番（ＳＷでの完全反復）のルーチンに対して、被験者は、２度の完全な反復を遂行した。
【００６２】
単一の完全な反復に基づいて及び全ての８つの筋肉の総和に基づいて、ＥＭＧの合計面積（筋作業の推定値である）が１２の運動ルーチンの各々について推定された。面積は、標準の運動の各々について完全な反復を遂行するために確立された時間である６秒に基づく。同じ時間正規化がＳＷ運動について確立された。
【００６３】
全てのＳＷルーチンは、標準的な運動（即ち、ダンベル運動、腹筋運動、腕立てルーチン）のいずれと比べても著しく大きな作業（ＥＭＧ面積）をもたらした。
【００６４】
表１は、１２の運動ルーチンの各々についてＥＭＧの平均面積を提供する。この面積は、全ての試験された筋肉の合計である。例えば、ダンベルカール（ＤＢカール）に関する合計面積は、１２０９．０２マイクロボルト秒（μｖ・ｓ）であり、シェイクウェイト二等筋カール（ＳＷ二等筋カール）の単一の反復に関する合計面積は、５００４．５４μｖ・ｓであった。ＳＷは、標準のダンベルカールと比較して、合計筋作業の量の４倍以上（全ての筋肉の総計して）をもたらした。
【００６５】
表１  １２の運動状態の各々に関する平均（μｖ・ｓ）及び標準偏差は、全ての８つの筋肉にわたって合計された。
【表１】
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【００６６】
運動ルーチンに関わらず、ＳＷルーチンは、標準の運動（ｐ＜０．０５）と比較すると、各筋肉に対して著しく大きな運動単位動員（ｍｏｔｏｒ  ｕｎｉｔ  ｒｅｃｒｕｉｔｍｅｎｔ）（ＥＭＧ）及び作業（面積）を一貫してもたらした。
【００６７】
図１２は、慣性運動装置を使用する側側運動及び標準的な腹筋運動の間の合計筋肉活動の比較を示す。全ての筋肉についての平均ＥＭＧ測定値は、慣性運動装置の側側ひねりについて１１２０μｖであり、腹筋運動について１７８μｖであった。
【００６８】
図１３は、慣性運動装置で及び標準的なダンベルでの二頭筋カールの間の合計筋肉活動の比較を示す。全ての筋肉についての平均ＥＭＧ測定値は、慣性運動装置の二等筋カールについて１１６７μｖであり、標準のダンベル二等筋カールについて９３３μｖであった。
【００６９】
図１４は、慣性運動装置を使用する三頭筋反復及び標準的なダンベルの三頭筋伸張の間の合計筋肉活動の比較を示す。全ての筋肉についての平均ＥＭＧ測定値は、慣性運動装置の三頭筋反復について１１２３μｖであり、標準のダンベルの三頭筋伸張について３８８μｖであった。
【００７０】
このように、慣性運動装置が、こうした標準のダンベル運動に対して著しい改善であることが明確に見て取られる。より多くの筋肉が各ルーチンで運動されるだけでなく、こうした筋肉はより大きな活動を有する。
【００７１】
先に記載されていることは、１つ以上の実施形態の例示を含んでいる。勿論、先述の実施形態を説明する目的で全ての考えられる構成要素又は方法の組み合わせを記載することは不可能である。しかし、当技術分野における当業者であれば、様々な実施形態の更なる組み合わせ及び置換が可能であることを認識し得る。従って、記載された実施形態は、添付の請求項の精神及び範囲に含まれる全てのこのような変更、修正及び変形を包含することが意図されている。更に、「有する」という用語が詳細な説明又は請求項の何れかで使用される限りにおいて、「含む」という用語が用いられる場合に請求項において遷移語として解釈されるように、このような用語は「含む」という用語と同様に包括的であることが意図されている。
【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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【国際調査報告】
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