(57)【要約】      （修正有）【課題】狭いスペースにも設置できるコンパクトな構造でありながら、使用者に対して複雑な運動を付与する事が可能な搭乗型バランス運動装置の提供。【解決手段】バランス運動装置１は、床面上に設置される設置部２と、設置部２の上方に設けられ使用者Ｕが搭乗可能な搭乗部３と、設置部２と搭乗部３との間に設けられ且つ搭乗部３に対し前後及び左右の往復揺動運動を付与する揺動機構とを有する。搭乗部３が、使用者Ｕが搭乗部３に跨った際に、使用者Ｕの両足の足先が床面に接すると共に、膝部を足部の前方に突き出すようにして下肢を屈曲させることを可能とする高さに設置されている。【選択図】図１
2015039483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
床面上に設置される設置部と、前記設置部の上方に設けられ使用者が搭乗可能な搭乗部と、前記設置部と搭乗部との間に設けられ且つ前記搭乗部に対し前後及び左右の往復揺動運動を付与する揺動機構と、を有するバランス運動装置において、
前記搭乗部が、前記使用者が当該搭乗部に跨った際に、使用者の両足の足先が床面に接すると共に、膝部を足部の前方に突き出すようにして下肢を屈曲させることを可能とする高さに設置されていることを特徴とするバランス運動装置。
【請求項２】
前記搭乗部は、前記床面から前記搭乗部の上面の前後方向中央までの高さＨが２５ｃｍ〜５０ｃｍとなる位置に設置されていることを特徴とする請求項１に記載のバランス運動装置。
【請求項３】
前記搭乗部は、当該搭乗部の前後方向の長さＬを、前記床面から前記搭乗部の上面の前後方向中央までの高さＨで除した値が、Ｌ／Ｈ＝１．０〜１．５となる位置に設置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のバランス運動装置。
【請求項４】
前記搭乗部は、当該搭乗部の揺動振幅の最大値δを、前記床面から前記搭乗部の上面の前後方向中央までの高さＨで除した値が、δ／Ｈ＝０．１〜０．１５となる位置に設置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のバランス運動装置。
【請求項５】
前記搭乗部の左右両端部の下方には、前記使用者の足部を運動中に載置する足置スペースが確保可能となっており、
前記足置スペースは、前記搭乗部の左右両端に対して設置部の左右両端を非膨出とすることで配設されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のバランス運動装置。
【請求項６】
前記足置スペースは、前記搭乗部の左右両端部の下方に位置する前記設置部の左右両端を、前記搭乗部の左右両端よりも内側に向かって凹ませることで形成されていることを特徴とする請求項５に記載のバランス運動装置。
【請求項７】
前記揺動機構は、前記設置部に対して搭乗部を左右方向に繰り返し揺動させる左右揺動機構と、前記設置部に対して搭乗部を前後方向に繰り返し揺動させる前後揺動機構と、前記左右揺動機構と前後揺動機構とを駆動する駆動機構と、を備えており、
前記駆動機構は、前記左右揺動機構を駆動する第１出力部と、前記前後揺動機構を駆動する第２出力部と、を有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のバランス運動装置。
【請求項８】
前記左右揺動機構は、
左右方向を向く状態で架設され且つ前記第１出力部から出力される回転駆動力により回転駆動される第１回転軸と、
前記第１回転軸の軸心方向中途部に第１回転軸と同軸となる円筒状に形成されると共に、第１回転軸に対して傾斜した方向を向く軸回りに円軌道を有するカム面を外周面に有する円筒部材と、
前記カム面に沿って摺動自在となるように前記円筒部材に取り付けられ、且つ上部に前記搭乗部が連結されている第１ボス部と、
前記第１ボス部の下部に設けられて当該第１ボス部が第１回転軸に伴って連れ回りすることを規制する振れ止め機構と、を有していることを特徴とする請求項７に記載のバランス運動装置。
【請求項９】
前記前後揺動機構は、
左右方向を向く状態で架設され且つ前記第２出力部から出力される回転駆動力により回転駆動される第２回転軸と、
前記第２回転軸の回転運動を前後往復運動に変換するクランク機構と、このクランク機構による前後往復運動を第１ボス部の回動運動に変換する変換機構と、を有しており、
前記クランク機構は、前記第１回転軸より低位置に配備された第２回転軸の軸心方向中途部に固定され且つ当該第２回転軸に対して偏心する状態で設けられた第２カム部材と、該第２カム部材の外周に摺動自在に嵌り込む第２ボス部と、該第２ボス部に連結され且つ前後方向に延びるクランクアームと、を有し、
前記変換機構は、前記クランクアームの前端部と第１ボス部の下部とを連結する自在継ぎ手部を有しており、
前記自在継ぎ手部が、前記搭乗部の下方側に設けられていることを特徴とする請求項７または８に記載のバランス運動装置。
【請求項１０】
前記駆動機構は、駆動軸が一端側と他端側との双方に向かって突出した２軸モータを有しており、
前記駆動軸の一端側に前記第１出力部が設けられ、前記駆動軸の他端側に前記第２出力部が設けられていることを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載のバランス運動装置。
【請求項１１】
前記２軸モータは、前記第１出力部が第２出力部より上方に位置する状態で、前記設置部の内部に傾斜した状態で収容されていることを特徴とする請求項１０に記載のバランス運動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搭乗部に着座した使用者を揺動して、使用者にバランス運動を付与することができるバランス運動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、座席（搭乗部）を揺動させ、この座席に着座する使用者に対しバランス運動を付与する着座型のバランス運動装置としては、特許文献１に開示されたものがある。
この装置は、座席の下方に、床面などに載置されるベースと、ベースに対して左右方向に沿って揺動可能に支持される可動架台とを備えている。この可動架台には左右一対の連結リンクを介して台座が支持されており、台座は可動架台に対して前後方向に揺動可能となっている。そして、この台座に上述する座席が取り付けられている。つまり、上述したベースに対して座席は前後方向にも揺動するし、左右方向にも揺動可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４４６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたバランス運動装置では、可動架台に対して座席を前後方向に揺動させる揺動機構（連結リンク）や、ベースに対して可動架台を左右方向に揺動させる揺動機構が個別に内蔵されており、装置構成が複雑なものとなっている。
そのため、特許文献１のバランス運動装置は、装置自体が非常に大掛かりなものとなりやすく、必然的に装置の製作コストも嵩むことになる。また、設置スペースが限られた一般家庭などでは、装置自体の大きさが原因となって設置が困難な場合も多くなる。
【０００５】
一方、上述のバランス運動装置は、大掛かりな揺動機構を採用する割りには、着座した使用者に単純な運動しか与えられない構成となっている。ところが、このような単純な運動は十分なダイエット効果やエクササイズ効果を有していないし、使用者がすぐに運動に飽きてしまう場合も多い。そのため、飽きが来ないようなさらに複雑な運動を使用者に提供できるようにしたいという要望も従来のバランス運動装置には存在している。
【０００６】
本発明は、上述した問題点に鑑みて為されたものであり、狭いスペースにも設置できるコンパクトな構造でありながら、使用者に対して効果的な運動を付与することができるバランス運動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】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明のバランス運動装置は以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明に係るバランス運動装置は、床面上に設置される設置部と、前記設置部の上方に設けられ使用者が搭乗可能な搭乗部と、前記設置部と搭乗部との間に設けられ且つ前記搭乗部に対し前後及び左右の往復揺動運動を付与する揺動機構と、を有するバランス運動装置において、前記搭乗部が、前記使用者が当該搭乗部に跨った際に、使用者の両足の足先が床面に接すると共に、膝部を足部の前方に突き出すようにして下肢を屈曲させることを可能とする高さに設置されていることを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、前記搭乗部は、前記床面から前記搭乗部の上面の前後方向中央までの高さＨが２５ｃｍ〜５０ｃｍとなる位置に設置されているとよい。
好ましくは、 前記搭乗部は、当該搭乗部の前後方向の長さＬを、前記床面から前記搭乗部の上面の前後方向中央までの高さＨで除した値が、Ｌ／Ｈ＝１．０〜１．５となる位置に設置されているとよい。
【０００９】
好ましくは、前記搭乗部は、当該搭乗部の揺動振幅の最大値δを、前記床面から前記搭乗部の上面の前後方向中央までの高さＨで除した値が、δ／Ｈ＝０．１〜０．１５となる位置に設置されているとよい。
好ましくは、前記搭乗部の左右両端部の下方には、前記使用者の足部を運動中に載置する足置スペースが確保可能となっており、前記足置スペースは、前記搭乗部の左右両端に
対して設置部の左右両端を非膨出とすることで配設されているとよい。
【００１０】
好ましくは、前記足置スペースは、前記搭乗部の左右両端部の下方に位置する前記設置部の左右両端を、前記搭乗部の左右両端よりも内側に向かって凹ませることで形成されているとよい。
好ましくは、前記揺動機構は、前記設置部に対して搭乗部を左右方向に繰り返し揺動させる左右揺動機構と、前記設置部に対して搭乗部を前後方向に繰り返し揺動させる前後揺動機構と、前記左右揺動機構と前後揺動機構とを駆動する駆動機構と、を備えており、前記駆動機構は、前記左右揺動機構を駆動する第１出力部と、前記前後揺動機構を駆動する第２出力部と、を有しているとよい。
【００１１】
好ましくは、前記左右揺動機構は、左右方向を向く状態で架設され且つ前記第１出力部から出力される回転駆動力により回転駆動される第１回転軸と、前記第１回転軸の軸心方向中途部に第１回転軸と同軸となる円筒状に形成されると共に、第１回転軸に対して傾斜した方向を向く軸回りに円軌道を有するカム面を外周面に有する円筒部材と、前記カム面に沿って摺動自在となるように前記円筒部材に取り付けられ、且つ上部に前記搭乗部が連結されている第１ボス部と、前記第１ボス部の下部に設けられて当該第１ボス部が第１回転軸に伴って連れ回りすることを規制する振れ止め機構と、を有しているとよい。
【００１２】
好ましくは、前記前後揺動機構は、左右方向を向く状態で架設され且つ前記第２出力部から出力される回転駆動力により回転駆動される第２回転軸と、前記第２回転軸の回転運動を前後往復運動に変換するクランク機構と、このクランク機構による前後往復運動を第１ボス部の回動運動に変換する変換機構と、を有しており、前記クランク機構は、前記第１回転軸より低位置に配備された第２回転軸の軸心方向中途部に固定され且つ当該第２回転軸に対して偏心する状態で設けられた第２カム部材と、該第２カム部材の外周に摺動自在に嵌り込む第２ボス部と、該第２ボス部に連結され且つ前後方向に延びるクランクアームと、を有し、前記変換機構は、前記クランクアームの前端部と第１ボス部の下部とを連結する自在継ぎ手部を有しており、前記自在継ぎ手部が、前記搭乗部の下方側に設けられているとよい。
【００１３】
好ましくは、前記駆動機構は、駆動軸が一端側と他端側との双方に向かって突出した２軸モータを有しており、前記駆動軸の一端側に前記第１出力部が設けられ、前記駆動軸の他端側に前記第２出力部が設けられているとよい。
好ましくは、前記２軸モータは、前記第１出力部が第２出力部より上方に位置する状態で、前記設置部の内部に傾斜した状態で収容されているとよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るバランス運動装置は、狭いスペースにも設置できるコンパクトな構造でありながら、使用者に対して効果的な運動を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】バランス運動装置の使用態様を示す斜視図である。
【図２】右前方から見た場合のバランス運動装置の斜視図である。
【図３】バランス運動装置の左側面図である。
【図４】左後方から見た場合の揺動機構を示す斜視図である。
【図５】バランス運動装置の右側断面図である。
【図６】バランス運動装置に着座した使用者の状態を示す図である。
【図７】左前方から見た場合のバランス運動装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１〜図７には、本発明に係るバランス運動装置１が示されている。このバランス運動装置１は、本装置１に跨った状態の使用者Ｕに運動を付与する着座型のバランス運動装置となっている。
図１及び図２に示すように、本実施形態のバランス運動装置１は、床面Ｆ上に設置される設置部２と、この設置部２の上方に支持され且つ使用者Ｕが跨って着座する搭乗部３と、を有している。搭乗部３は、使用者Ｕが着座しやすいように前後方向に長尺な鞍状の部材であって、前後方向の中途部が下方に向かって緩やかに凹んだようになっている。また、設置部２は、搭乗部３とは逆に前後方向の中途部が上方に向かってアーチ状に緩やかに曲がったような部材である。これらの搭乗部３及び設置部２は、前後方向の中途側における屈曲した部分同士を互いに上下方向に近接するようにして配備されている。
【００１７】
以下、バランス運動装置１を構成する設置部２及び搭乗部３の詳細について説明する。
なお、装置の説明においては、図３の紙面における左右方向を、バランス運動装置１を説明する際の前後方向という。また、図３の紙面における紙面貫通方向を、バランス運動装置１を説明する際の左右方向という。さらに、図３の紙面における上下方向を、バランス運動装置１を説明する際の上下方向という。バランス運動装置１を説明する場合における左右方向、前後方向及び上下方向は、バランス運動装置１に着座した使用者Ｕから見た方向と一致する。これら装置説明のための方向は、図面上に適宜図示している。
【００１８】
図２及び図３に示すように、設置部２は、前後方向の中途側が上方に向かって折り曲げられたような前後に長い部材である。この前後方向の中途側は、前後方向の両端側に比べて上下方向の高い位置に配備されている。そして、この中途側よりも前側の設置部２は前方に向かうに連れて下がるように傾斜しており、また中途側よりも後側の設置部２は後方に向かうに連れて下がるように傾斜している。
【００１９】
そして、この設置部２は、前端側の底面と後端側の底面とをそれぞれ床面Ｆに接触させるようにして床面Ｆに設置されており、これらの前側の底面及び後側の底面にはそれぞれ滑止部材４が左右一対ずつ配備されている。これらの滑止部材４は、ゴムなどの部材から構成されており、運動時に搭乗部３に力が加わっても設置部２が動かないようにバランス運動装置１を床面Ｆ上に安定して設置することを可能としている。
【００２０】
上述した設置部２は、上方に向かって開口する設置部本体５と、この設置部本体５の開口を塞ぐ設置部カバー６とで構成とされている。図４は、設置部カバー６を取り除いた場合の設置部本体５の構成を示したものである。この図４乃至は図５に示すように、設置部本体５の内部には、接続部材７を介して搭乗部３を揺動させる揺動機構８が前後方向の中央部よりも後側に収容されている。
【００２１】
接続部材７は、搭乗部３における使用者Ｕの搭乗箇所の下方、言い換えれば搭乗部３の中央部の下方に配備されており、使用者Ｕの重心位置の略真下に配備されている。そして、設置部カバー６の前後方向及び左右方向の中央側には、上述した接続部材７を挿通可能な開口部９が形成されている。そして、この開口部９には、設置部２の内側に異物が侵入することを防止したり、使用者Ｕの手足が誤って駆動機構１５に接触することを防止する保護カバー１０が設けられている。
【００２２】
搭乗部３は、平面視楕円形状に形成され、その上面や外周面はシート材によって覆われている。搭乗部３の上面は、使用者Ｕが跨りやすいように、前後方向の中途側が下方に向かって緩やかに窪むように湾曲している。また、搭乗部３の端縁は内側に向かって緩やかに湾曲するように丸まった形状とされており、使用者Ｕが下肢をスムーズに下方に伸ばことができるようになっている。さらに、座席の前部側には操作パネル部１１が設けられている。この操作パネル部１１には、スタートやストップ、或いはモード切替等を行うスイッチが設けられている。
【００２３】
図４及び図５に示すように、設置部２の内部には、設置部２と搭乗部３との間に設けられ且つ搭乗部３に対して前後及び左右の往復揺動運動を付与する揺動機構８が設けられている。この揺動機構８の構成については、後ほど詳しく説明する。
ところで、本発明のバランス運動装置１は、標準的な体格の使用者Ｕがこの搭乗部３に跨った際に、使用者Ｕの両足の足先のみが床面Ｆに接すると共に、膝部を足部の前方に突き出すようにして下肢を屈曲させることを可能とする高さに搭乗部３が設置されていることを特徴としている。
【００２４】
言い換えれば、本発明のバランス運動装置１は、搭乗部３を次に示すような条件（１）〜条件（３）の少なくとも１つを満足する位置に配備したものとなっている。
条件（１）：搭乗部３が、床面Ｆから搭乗部３の上面の前後方向中央までの高さＨが２５ｃｍ〜５０ｃｍとなる位置に設置されている。好ましくは、３５ｃｍ程度に設置するとよい。
【００２５】
条件（２）：搭乗部３の前後方向の長さＬを、床面Ｆから搭乗部３の上面の前後方向中央までの高さＨで除した値が、Ｌ／Ｈ＝１．０〜１．５に設定されている。
条件（３）：搭乗部３の揺動振幅の最大値δを、床面Ｆから搭乗部３の上面の前後方向中央までの高さＨで除した値が、δ／Ｈ＝０．１〜０．１５に設定されている。
特に、上述した条件（１）に示すように、本発明のバランス運動装置１では、床面Ｆから搭乗部３の上面の前後方向中央までの高さＨが２５ｃｍ〜５０ｃｍとされている。この高さＨは従来のバランス運動装置に比べれば低いものとなっており、本実施形態のバランス運動装置１は、従来のバランス運動装置に比べて設置部２の上下方向の厚みを薄くして、装置自体の高さＨを低くしたものとなっている。
【００２６】
言い換えれば、この設置部２は、従来のバランス運動装置のように上下方向に長尺な外形を備えたものではなく、前後方向に長尺で、上下方向に厚みが薄い外形を有するものとなっている。
また、設置部２は、上述したように前後方向の中途側を上方に向かって緩やかに湾曲させて、前後方向の中途側だけが床面Ｆから離間するような形状とされている。具体的には、床面Ｆと、前後方向の中途側に位置する設置部２の下面との間は、設置部２自体の高さの１／２程度の距離を上下方向にあけて離間している。そして、床面Ｆと、前後方向の両端側に位置する設置部２の下面とは互いに接触しており、これらの接触箇所に上述した滑止部材４が設けられている。このように設置部２を上方に向かって湾曲した形状に形成すれば、搭乗部３の高さを確保しつつも、設置部２自体の厚みを薄くすることが可能となり、バランス運動装置１のコンパクト化や軽量化、ひいては装置構成の簡略化も可能になる。
【００２７】
加えて、上述した設置部２に対して、搭乗部３は、前後方向の中途側の上面が下方に向かって湾曲させられており、使用者Ｕが着座する前後方向の中途側の高さを低くできるようになっている。具体的には、前後方向の中途側に位置する搭乗部３の上面は、前側や後側の上面（例えば、操作パネル部１１が設けられた部分）に比べて、搭乗部３の最大厚みに対して１／４〜１／５程度の厚み分だけ低くなっており、使用者Ｕが着座する高さを床面Ｆに近づけられるようになっている。
【００２８】
一方、図２及び図７において斜線部で示すように、上述した搭乗部３の左右両端部の下方には、使用者Ｕの足部を床上に載置可能とする足置スペース１２が設けられている。この足置スペース１２は、搭乗部３の左右両端よりも設置部２の左右両端を外方に向かって非膨出とすることで形成されたものとなっている。
つまり、上述したように足部を床面Ｆに接地させて使用する本実施形態のバランス運動装置１では、運動中に足部を置く場所を装置の近傍の床面Ｆ上に配設する必要がある。そのため、本実施形態のバランス運動装置１では、設置部２の左右両端を外方に向かって非膨出としておいて、この非膨出の箇所を、使用者Ｕの足部を運動中に載置する足置スペース１２として用いている。具体的には、平面視において、設置部２の左右両端を搭乗部３の左右両端より内側に凹ませておき、この凹んだ空間およびこの空間に位置する床面Ｆを足置スペース１２としている。なお、足置スペース１２については、左右両側の同じ位置に配備されているが、必ずしも左右対称の位置に形成されていなくてもよい。
【００２９】
次に、上述したバランス運動装置１の使用態様について説明する。
図１、図６に示すように、本実施形態のバランス運動装置１では、搭乗部３に跨って着座した使用者Ｕは、両足の足先を床面Ｆに付け、膝部を足部の前方に突き出すようにして下肢を屈曲させた姿勢となる。つまり、床面Ｆから搭乗部３の上面の前後方向中央までの高さＨが２５ｃｍ〜５０ｃｍとされていれば、使用者Ｕの股下の長さに比して搭乗部３の高さの方が必ず低くなる。そのため、従来の運動装置のように足部を運動装置の両側に吊り下げた状態で保持することはできず、使用者Ｕは足部を床面Ｆの足置スペース１２に載置して着座するようになる。
【００３０】
具体的には、搭乗部３に跨った状態において、使用者Ｕは、太股をほぼ水平に保持しつつ膝を前方に突き出し、さらに膝より先の足部を膝を基点に後方に折り返すような姿勢を
とる。そのとき、使用者Ｕの両足の足先が床面Ｆに接するようになっている。
斯かる状態（使用者Ｕの着座状態）において、揺動機構８により搭乗部３が前後方向及び／又は左右方向に揺動すると、搭乗部３に着座した使用者Ｕも前後方向及び／又は左右方向に上半身を揺動させてバランス運動するようになる。このとき、後方に折り返された足部の先端（足先）は、搭乗部３の左右両端部の下方に位置する足置スペース１２に載置されており、使用者Ｕは足先を足置スペース１２に載置した状態で、前後や左右にバランス運動を受けることになる。
【００３１】
上述したバランス運動装置１を用いれば、使用者Ｕは足置スペース１２に置かれた足先で身体のバランスをとりながら運動を行うことができるので、運動中に使用者Ｕの姿勢が大きく崩れたり、誤って搭乗部３から落下するといった不具合が起こることが抑制される。
また、足先を床面Ｆに付けたままの姿勢でバランス運動を行うので、運動中に従来の運動装置では鍛錬されなかったような部位の筋肉を鍛錬することができるようになる。
【００３２】
さて、上述した設置部２の内部に収納されていて且つ搭乗部３を揺動させる揺動機構８には、さまざまな駆動方式や構成を採用することができる。
本実施形態では、揺動機構８の一例として、以下に示すような機械式の揺動機構８を採用してる。
図４及び図５に示すように、揺動機構８は設置部２の内部に配設されている。この揺動機構８は、床面Ｆに設置された設置部２に対して搭乗部３を左右方向に繰り返し揺動させる左右揺動機構１３と、設置部２に対して搭乗部３を前後方向に繰り返し揺動させる前後揺動機構１４と、左右揺動機構１３と前後揺動機構１４とを駆動する駆動機構１５と、を備えている。そして、駆動機構１５には、左右揺動機構１３を駆動する第１出力部１６と、前後揺動機構１４を駆動する第２出力部１７と、が設けられている。
【００３３】
本実施形態の場合、駆動機構１５には１個の２軸モータ１８が用いられており、この２軸モータ１８に設けられる駆動軸のそれぞれの端部を第１出力部１６と第２出力部１７に用いている。具体的には、駆動軸は、一端側（前端側）と他端側（他端側）とがいずれも２軸モータ１８のケーシングからそれぞれ反対方向に突出した構成となっており、２軸モータ１８から突出した駆動軸の一端側には第１ウォーム歯車が設けられており、駆動軸の他端側には第２ウォーム歯車が設けられている。そして、前側の第１ウォーム歯車が上述した第１出力部１６、また後側の第２ウォーム歯車が上述した第２出力部１７となっている。
【００３４】
図４及び図５に示すように、左右揺動機構１３は、左右方向を向く状態で架設された第１回転軸２２を備えている。この第１回転軸２２は、設置部２の前後方向の中央部に左右方向を向いて配備されており、左右方向を向く軸回りに回転自在に配備されている。そして、この第１回転軸２２には上述した第１ウォーム歯車と噛み合う第１歯車が取り付けられており、第１出力部１６から出力される回転駆動力を第１歯車で受けて第１回転軸２２が回転駆動される構成となっている。
【００３５】
また、左右揺動機構１３は、上述した第１回転軸２２の軸心方向中途部に第１回転軸２２と同軸となる円筒状に形成された円筒部材２４を備えている。この円筒部材２４の外周面には、後述する第１ボス部２５を案内するカム面が形成されている。つまり、このカム面は、外周面に傾斜した円軌道、言い換えれば第１回転軸２２の軸心に対して傾斜した方向を向く軸心を中心とするような円軌道を有している。そして、この円筒部材２４の外側には第１ボス部２５（第１環状部材）が遊嵌されており、このカム面の敷設方向に沿って第１ボス部２５が摺動自在に案内されている。
【００３６】
第１ボス部２５の上部には、接続部材７が上方に延びるように設けられており、この接続部材７が搭乗部３に連結するように構成されている。すなわち、搭乗部３の下部中央と第１ボス部２５上部とは、接続部材７を介して接続されている。
さらに、上述した左右揺動機構１３には、第１ボス部２５の下部に設けられて、この第１ボス部２５が円筒部材２４（カム面）と一緒に連れ回りすることを規制する振れ止め機構２７が設けられている。具体的には、この振れ止め機構２７は、後述するクランクアー
ム２８の前端側に形成された球形の孔部に、第１ボス部２５の下部に設けられた球状の先端を有する自在継ぎ手部２９（ボールジョイント）を揺動自在に嵌め込んだものであり、この第１ボス部２５の下端部の自在継ぎ手部２９がクランクアーム２８の前端側に連結されることで、左右方向を向く軸回りの第１ボス部２５の連れ回りが規制される。
【００３７】
そのため、駆動機構１５の２軸モータ１８を用いて駆動軸を回転駆動させると、駆動軸の上端側に設けられた第１ウォーム歯車から第１歯車を経由して第１回転軸２２が水平方向を向く軸回りに回転する。そして、第１回転軸２２に取り付けられた円筒部材２４も回転し、円筒部材２４の外周面に形成されたカム面に沿って、第１ボス部２５が第１回転軸２２に対して傾斜した軸回りに回転する。
【００３８】
このとき、上述した振れ止め機構２７により第１ボス部２５は左右方向を向く軸回りに円筒部材２４と連れ回りすることが規制されているので、円筒部材２４が回転しも第１ボス部２５は左右方向を向く軸回りには回転しない。つまり、第１ボス部２５は、円筒部材２４の外周面上において、周方向には移動せずに左右方向には位置を変更自在となっている。そのため、第１ボス部２５はカム面に沿って外周面上で左右方向に揺動するように案内されるようになる。
【００３９】
一方、図４及び図５に示すように、前後揺動機構１４は、第１回転軸２２に対して平行に左右方向を向く状態で、第１回転軸２２の後方側に架設された第２回転軸３０を備えている。この第２回転軸３０は、後端側の設置部２内部に左右方向に軸心を向けて配備されており、左右方向を向く軸回りに回転自在とされている。そして、この第２回転軸３０には、第１回転軸２２と同様に２軸モータ１８で発生した回転駆動力が入力されている。
【００４０】
具体的には、この第２回転軸３０には、上述した駆動軸の他端側（後端側）に設けられた第２ウォーム歯車（第２出力部１７）に対して、この第２ウォーム歯車と噛み合う第２歯車が取り付けられており、第２回転軸３０には第２ウォーム歯車を介して２軸モータ１８の回転駆動力の一部が入力されている。
また、前後揺動機構１４は、上述した第２回転軸３０の軸心方向中途部に第２回転軸３０の回転運動を前後往復運動に変換するクランク機構３２を備えている。
【００４１】
上述したクランク機構３２は、第２回転軸３０の軸心に対して偏心した状態で設けられた第２カム部材３３と、この第２カム部材３３の外周に摺動自在に嵌り込む第２ボス部３４と、第２ボス部３４に連結され且つ前後方向に延びるクランクアーム２８と、を有している。
第２カム部材３３は、第２回転軸３０の左右方向の中途側に取り付けられると共に、第２回転軸３０の軸径より大きな外径を備えた円盤状の部材である。この第２回転軸３０は、第２カム部材３３の左右方向の側面における軸心よりも外周側に偏心した位置に貫通状に設けられており、第２回転軸３０を回転させると第２カム部材３３が第２回転軸３０の軸心の回りを偏心した状態で回転するようになっている。
【００４２】
第２ボス部３４（第２環状部材）は、上述した第２カム部材３３の外周側に設けられた環状の部材であって、その中央部には左右方向に沿って上述した第２カム部材３３を挿通する挿通孔３５が形成されている。この挿通孔３５は左右方向を向く第２カム部材３３の側面の中央側に円形に開口して形成されており、挿通孔３５の開口径は第２カム部材３３の外径と同じかやや大きいサイズとされている。そのため、挿通孔３５の内部に第２カム部材３３を嵌め入れると、第２ボス部３４を第２カム部材３３に対して左右方向を向く軸回りに摺動自在に連結することが可能となる。
【００４３】
また、第２カム部材３３の外周面には、径外側であって前方側に向かって突出状に伸びる突出部３６が形成されている。この突出部３６は、第２カム部材３３の径外側（図４の例では、前方上方）に向かって伸びる棒状の部材であり、その先端には前後方向に延びるクランクアーム２８が連結されている。
具体的には図５に示すように、上述したクランクアーム２８の後端側は上下に二股状に分岐しており、分岐した上側のクランクアーム２８と下側のクランクアーム２８との間に、第２カム部材３３の突出部３６の先端が嵌り込むようになっている。そして、この第２カム部材３３の突出部３６と、クランクアーム２８とは、クランクアーム２８の伸長方向に対して垂直な方向を向く軸回りに揺動自在に連結されている。
【００４４】
クランクアーム２８は、後方下側から前方上側に向かって伸びる長尺な棒状の部材であり、設置部２の内側に前方上昇傾斜状態で収容されている。クランクアーム２８の後端側は上述した第２ボス部３４の突出部３６に連結されており、またクランクアーム２８の前端側は自在継ぎ手部２９を介して第１ボス部２５の下端部に連結している。
具体的には、第１ボス部２５の下端部には、球形状に形成された自在継ぎ手部２９が下方に向かって突出状に形成されている。また、クランクアーム２８の前端側の上側には、内部が球状に形成された凹部が形成されている。この凹部の内径は自在継ぎ手部２９の外径とほぼ同じかやや大きなものとされており、この凹部に第１ボス部２５の自在継ぎ手部２９が遊嵌状態で連結することでクランクアーム２８の前端側が第１ボス部２５の下端部に連結されるようになっている。
【００４５】
この自在継ぎ手部２９は、クランクアーム２８による前後往復運動を第１ボス部２５の回動運動（すなわち、搭乗部３の前後揺動）に変換する変換機構を構成するものであって、振れ止め機構２７を構成する自在継ぎ手部２９と同一部材で構成されている。
上述した揺動機構８を用いれば、設置部２に対して搭乗部３を前後方向及び／又は左右方向に揺動させることが可能となり、搭乗部３に搭乗する使用者Ｕにバランス運動をさせることが可能となる。
【００４６】
また、図５に示すように、搭乗部３の前後中央の略直下（言い換えれば、使用者Ｕの重心の略直下）に第１回転軸２２及び第１ボス部２５が配備され、第１ボス部２５の略直下にクランクアーム２８の前端側が連結されているため、使用者Ｕが搭乗部３に跨った際に、使用者Ｕの体重に起因する回転モーメントが、クランクアーム２８を介して第２出力部１７や２軸モータ１８に伝達し、第２出力部１７乃至は２軸モータ１８を破壊することを防ぐことができる。
【００４７】
また、本発明のバランス運動装置１は、上述した搭乗部３の下方には、この搭乗部３と一体になって移動する第１ボス部２５が設けられており、第１ボス部２５は左右揺動機構１３の第１回転軸２２に連結されており、第１回転軸２２にはこの第１回転軸２２の左方または右方に配備された駆動機構１５の第１出力部１６から回転駆動力が入力されたものである。また、駆動機構１５は第１出力部１６及び第２出力部１７が前後に並ぶと共に、第１出力部１６に比べて第２出力部１７の方が下側に位置するように傾斜状に設けられており、第１出力部１６の下方に位置する第２出力部１７から、前後揺動機構１４の第２回転軸３０に回転駆動力が入力されており、前後揺動機構１４は、第２回転軸３０に伝達された回転駆動力を、前後方向に沿った並進方向の力に変換しつつ前記第１ボス部２５に伝達するクランクアーム２８を備えたものとなっている。
【００４８】
本実施形態では、上記したような仕組みの揺動機構８を採用しているが、バランス運動装置１の揺動機構８としては、他の方式を採用することも可能である。
とはいえ、いずれの方式の揺動機構８を採用したとしても、本発明のバランス運動装置１を用いれば、使用者Ｕは足置スペース１２に置かれた足先で身体のバランスをとりながら運動を行うことができるので、運動中に使用者Ｕの姿勢が大きく崩れたり、誤って搭乗部３から落下するといった不具合が起こることが抑制される。
【００４９】
また、足先を床面Ｆに付けたままの姿勢でバランス運動を行うので、運動中に従来の運動装置では鍛錬されなかったような部位の筋肉を鍛錬することができるようになる。
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は前記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５０】
１  バランス運動装置
２  設置部
３  搭乗部
４  滑止部材
５  設置部本体
６  設置部カバー
７  接続部材
８  揺動機構
９  開口部
１０  保護カバー
１１  操作パネル部
１２  足置スペース
１３  左右揺動機構
１４  前後揺動機構
１５  駆動機構
１６  第１出力部
１７  第２出力部
１８  ２軸モータ
２２  第１回転軸
２４  円筒部材
２５  第１ボス部
２７  振れ止め機構
２８  クランクアーム
２９  自在継ぎ手部
３０  第２回転軸
３２  クランク機構
３３  第２カム部材
３４  第２ボス部
３５  挿通孔
３６  突出部
Ｕ  使用者
Ｆ  床面
【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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