(57)【要約】【課題】上体部を動かして屈伸運動する運動用器具において、下肢の筋力に依存することなく下肢を固定し、腹部および腰周りの筋力を効率よく鍛練することができるようにする。【解決手段】運動者が着座する座席８の前方に、運動者が着座したときに膝部近傍となる位置に、柔軟な帯状部材で、固定ベルト９を設ける。そして、バックル９ａにより、周長調整を行いながら、運動者の大腿部が座面シート８ａから浮き上がらないように上方から押し付けて固定可能とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運動者が座席に着座して、負荷抵抗が連結された可動部材を上体部で動かし、腹部および腰周りの筋力を鍛錬するための運動用器具であって、
前記着座した運動者の大腿部の膝近傍を、前記座席に固定する固定部材を設けたことを特徴とする運動用器具。
【請求項２】
前記固定部材が、周長調整が可能な帯状部材からなることを特徴とする請求項１に記載の運動用器具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運動用器具、特に、上体部を動かして腹部および腰周りの筋力を鍛錬するのに好適な運動用器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、腹部および腰周りの筋力を鍛錬するための運動用器具として、運動者が座席に着座し、上体部を体の前後方向に屈伸させる器具が知られている。特に、上体部の屈伸時に、例えば胸などに負荷抵抗がかかるようにして、効率的に筋力鍛錬を行うトレーニングマシンが知られている。
このような器具においては、上体部の運動中に下肢を固定することにより、効率のよい筋力鍛錬を可能としている。
例えば、特許文献１には、腹直筋の筋力鍛錬に用いるクランチトレーニングマシンにおいて、座席に着座した運動者が、足の甲を足掛け２４のバー２４ａに掛けることにより下肢を固定する装置が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
実開平９−２９４８２５号公報（第３頁、図１−４）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の腹部および腰周りの筋力鍛錬を行う運動用器具では、以下のような問題があった。
特許文献１に記載の技術では、足をバー２４ａに掛けることで下肢の筋力を利用して固定するので、例えば足にけがをしている人、足に麻痺や故障のある人、あるいは下肢の筋力が低下している高齢者や病人などでは、バーに足を掛けて運動中に下肢を固定することが困難であった。また、固定できたとしても十分な反力がとれず不完全な固定になりがちであった。そのため、そのような人は、腹部および腰周りの筋力の鍛錬ができないか、またはきわめて効率の悪い鍛錬しかできないという問題があった。
近年、このような筋力鍛錬のための運動用器具は、スポーツ選手が使うばかりでなく、リハビリテーションにも使われるようになっている。すなわち、運動用器具の利用者は健常者以外にも広がっている。したがって、下肢の筋力が低下しているにもかかわらず、腹部および腰周りの筋力鍛錬が可能な運動用器具が強く求められている。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、下肢の筋力に依存することなく下肢を固定し、腹部および腰周りの筋力を効率よく鍛練することができる運動用器具を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、運動者が座席に着座して、負荷抵抗が連結された可動部材を上体部で動かし、腹部および腰周りの筋力を鍛錬するための運動用器具であって、前記着座した運動者の大腿部の膝近傍を、前記座席に固定する固定部材を設けた構成とする。
この発明によれば、上体部の回動支点となる腰部から離れた大腿部の膝近傍が固定部材で座席に固定されるので、大腿部以下の筋力によらずに下肢を固定することができ、上体部の運動に対して有効な反モーメントを形成することができる。また、座席からの転落の防止にもなる。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の運動用器具において、前記固定部材が、周長調整が可能な帯状部材からなる。
この発明によれば、大腿部の膝近傍の太さや形状がまちまちであっても、帯状部材の周長を調整することにより最適な状態で固定できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
図１、２、３は、それぞれ本発明の実施形態に係るトーソ屈伸装置１の概略構成を説明するための正面説明図、右側面説明図、平面説明図である。
トーソ屈伸装置１は、運動者が座席に着座し、上体部に負荷抵抗を掛けて上体部を前後方向に屈伸させる運動を行うことにより、股関節屈筋群、股関節伸筋群、腹直筋、脊柱起立筋などの筋力を鍛錬するための運動用器具である。その概略構成は、下フレーム２、横フレーム３、座席８、ウエイトプレート４（負荷抵抗）、押圧バッド１７（可動部材）、ウエイト吊り上げ機構２０、足掛け部２１からなる。
【０００９】
下フレーム２は、トーソ屈伸装置１の基台をなすフレーム構造体で、水平方向に配置されている。
横フレーム３は、後述するウエイトプレート４、押圧バッド１７を支持するために下フレーム２の一端部に立設された正面視ほぼ台形状のフレーム構造体である。横フレーム３の内部には、後述するウエイトプレート４の上下方向移動を案内するガイドロッド５、５が鉛直方向に設置されている。
【００１０】
座席８は、座面シート８ａ、バックシート８ｂ、支柱８ｃ、固定ベルト９（固定部材）からなり、運動者が、横フレーム３の配置された一端部と略平行な方向を見て下フレーム２の内側を向いて座ることができるように設けられている。すなわち、図１に示したように、下フレーム２の図示左側端部上に支柱８ｃが立設され、支柱８ｃの上に上下位置可変とされた座面シート８ａが取り付けられ、座面シート８ａの図示左側の端部側に、水平面に対する傾斜角を可変して運動者の背面を支持するバックシート８ｂが設けられている。バックシート８ｂは、不図示の調整機構により、高さ方向の位置が可変できる構成とされている。
なお、座席８は、運動者の着席や離席が容易となるように運動時以外は水平面内で回転できるものであってもよいが、運動時は上記の位置に固定することが好ましい。
以下では、簡単のために、特に断らなければ、上記のような座席８の固定位置に基づき、座席８に着座した運動者にとっての前側を、座席８の前方、前側、その逆を後方、後側と称し、運動者にとっての左右を、座席８の左右と称する。
【００１１】
固定ベルト９は、運動者が座席８に着座したときに、運動者の大腿部の膝部近傍を上方から座面シート８ａに向けて押えるための帯状部材であり、例えば天然および合成の繊維材料や合成ゴムなどの柔軟性を有する材質で形成される。そして、２本の帯状部材の端部がそれぞれ座面シート８ａの下方裏側に固定され、着席した運動者の両膝近傍を横断して適宜位置でバックル９ａにより連結することが可能とされている。
【００１２】
固定ベルト９の配置位置は、膝に近ければ近いほど効果的となるが、トーソ屈伸装置１の利用者の身長にばらつきがあることを考慮すれば、少なくとも座面シート８ａの中央より前側に設けることにより、膝近傍が固定できるようにすることが好ましい。また、利用者の身長に応じて固定ベルト９を膝に近接させるようにするために、固定ベルト９の前後方向の位置を調整可能にすれば、さらに好ましい。
【００１３】
バックル９ａは、２本の固定部材９を連結するだけでなく、それぞれの固定部材９の連結する長さが可変できる構成とされている。すなわち、固定部材９の連結時の周長や、連結位置を適宜可変して、種々の大きさや形状の膝を固定できるように構成されている。
【００１４】
なお、バックル９ａは、固定ベルト９を連結できれば、どのような方式でも採用できる。例えば、固定ベルト９に適宜の固定孔が設けられて段階的に連結位置を変えられるものでもよいし、固定ベルト９が引っ張られるときの摩擦によって固定され、連結位置を任意位置に変えることができるものでもよい。また、例えば、自動車や航空機などのシートベルトのように、バックル９ａが互いに着脱自在な２体の継手部材からなる構成も採用できる。その場合、操作性を向上するために、例えば互いに一方向に押し込んで連結し、固定ベルト９の一端を引っ張って周長調整ができ、連結解除時には、例えば押しボタンを押したり、レバーを操作したりするなどの一動作での操作が可能であることが好ましい。
【００１５】
ウエイトプレート４は、適宜質量に分割された板状の金属板である。そして、複数枚が上下方向に積層されて、それらの上下方向にガイドロッド５、５が貫通され、ガイドロッド５、５に案内されて上下方向への移動することが可能とされている。そして、不図示のクランプ手段によって、最上部から適宜枚数ごとに一体化され、それにより上下移動する質量を可変できる構成とされている。
ウエイトプレート４の最上部には、固定部４ａが設けられ、その端部には、ウエイトプレート４を吊り上げるため、後述するウエイト吊り上げ機構２０から延ばされた吊りベルト６が結合されている。
【００１６】
押圧バッド１７は、座席８の前方の上方に配置された板状やロール状の部材であり、例えば表面側にクッション材などを設けて、座席８に着席した運動者の前側の上体部、例えば胸・腹などに、柔らかに当接することが可能とされている。そして、その裏側に、水平方向左側に延ばされた支持アーム１７ｂが固定され、その端部が、運動者の左側の横フレーム３上に設けられたウエイト吊り上げ機構２０に結合され、正面視で円弧状の移動が可能とされている。
【００１７】
ウエイト吊り上げ機構２０の概略構成は、回動支軸１９、支柱３ａ、カム１３、固定アーム１５、回動アーム１６、ガイドローラ１４およびカウンタウエイト１８からなる。
回動支軸１９は、座席８の左側の座面シート８ａより高い位置で、左右方向に延びる回転軸である。そして、座席８と横フレーム３の間において下フレーム２上に立設された支柱３ａと横フレーム３とを水平方向に貫通し、それぞれに設けられた軸受（不図示）により回動可能に支持されている。
カム１３は、回動支軸１９に固定されて回動する扇状の板部材であり、回動支軸１９に対する同心円上に適宜間隔で複数の位置調整孔１３ａが設けられている。
【００１８】
固定アーム１５は、カム１３上を摺動して回動支軸１９を中心に回動可能とされた、カム１３の扇形の径方向に延びるアーム部材である。そして、先端近傍に位置調整孔１３ａに向かって進退可能で、進出時に位置調整孔１３ａと嵌合可能な固定部材１５ａが設けられ、任意の位置調整孔１３ａにおいて、カム１３と係合可能とされている。また、先端部には、吊りベルト６が固定されている。
【００１９】
回動アーム１６は、例えば、回動支軸１９を外嵌する筒状部材などにより固定アーム１５と同心に結合され、支柱３ａと座席８との間のカム１３と平行な平面内で、固定アーム１５に対して所定の角度差を設けて配置され、回動支軸１９からカム１３の径方向に延ばされたアーム部材である。その先端側にはアジャスタ１７ａにより位置調整可能に支持アーム１７ｂを固定するためのスライド孔が設けられている。
【００２０】
ガイドローラ１４は、カム１３の扇状のカム面に近接する位置に固定された対向するローラ対であり、横フレーム３上に設けられている。そして、固定アーム１５に固定された吊りベルト６がそれらのローラ対間に挿通されている。すなわち、カム１３の回動により吊りベルト６が回動の周方向に引っ張られる際には、いずれかにのローラに吊りベルト６が当接して、アイドラローラとして機能するものである。
【００２１】
カウンタウエイト１８は、回動支軸１９に直接的または間接的に接続する部材、すなわち押圧バッド１７、支持アーム１７ｂ、回動アーム１６、カム１３、固定アーム１５などの荷重によるモーメントに対するのバランスをとるために、回動支軸１９の横フレーム３側の端部に設けられた錘部材である。
【００２２】
吊りベルト６の這い回しは、固定部４ａから鉛直方向に延ばされ、横フレーム３の上部に設けられた中継ローラ７に巻き掛けられて、水平方向に張り渡され、さらに水平方向に隣接する別の中継ローラ７に巻き掛けられて、斜め下方に向かって張り渡され、ガイドローラ１４のローラ対を通して固定アーム１５の先端に他方の端部が固定されて終端するようになっている。
【００２３】
足掛け部２１は、調整バー１１とアジャスタ１０とからなる。
調整バー１１は、長手方向に適宜間隔で設けられた複数の調整孔１１ａを有する棒状部材であり、一方の端部には長手方向に直交する丸棒状の足掛け１２が設けられてＴ字状をなしている部材である。
アジャスタ１０は、調整バー１１の足掛け１２を座席８から適宜の位置に配置するために、足掛け１２を座席側に配置した状態で手前から奥に向かって水平方向からわずかに下降する姿勢でスライドできるように調整バー１１を保持し、調整孔１１ａに合わせてその位置を固定するための機構である。そして、座席８の前方に位置する下フレーム２から上方に延設された支持部の上端に設けられている。具体的には、例えば、調整バー１１に嵌合する管部材の側部に調整孔１１ａに係合可能なねじ部材を設けて構成することができる。
【００２４】
次に、本発明の実施形態に係るトーソ屈伸装置１の動作について説明する。
図４は、本発明の実施形態に係るトーソ屈伸装置１の動作を説明するための正面視概略説明図である。
トーソ屈伸装置１は、下肢を固定した状態で、上体部を所定の角度から仰向けに起こす上体部の屈伸運動において、上体部に所定の負荷抵抗を掛けることができるものである。
そこで、運動開始時には、まずバックシート８ｂを所定の角度に倒して、運動者２２が座席８に着座し、膝２２ａの近傍に固定ベルト９を巻き掛けて、運動中に大腿部が座面シート８ａから浮かないように固定する。
また、ウエイトプレート４は、所定の負荷荷重となるように適宜枚数一体化させおき、それらが下降している状態で、押圧バッド１７を運動者２２の適宜の上体部、例えば胸部などに当接させてセットする。
【００２５】
運動者２２が図示矢印方向に上体部を起こすと、上体部に押されて押圧バッド１７が回動支軸１９回りに回動し、一体化されている支持アーム１７ｂ、回動アーム１６、固定アーム１５、カム１３がともに回動する。そして、固定アーム１５の回動に伴って吊りベルト６が牽引され、固定部４ａを介してウエイトプレート４が吊り上げられる。したがって、押圧バッド１７からは、運動者２２に反作用が生じ、運動者２２は、一定質量のウエイトプレート４を吊り上げて重力に抗することによる負荷抵抗を受ける。
その際、ウエイト吊り上げ機構２０の可動部の質量は、カウンタウエイト１８によりモーメントのつりあいがとられているので、角度位置により変化する負荷とはならず、運動者２２は、ウエイトプレート４を吊り上げる一定の負荷抵抗を受けるものである。
【００２６】
所定角度まで上体部を起こしたら、後方に向けて徐々に上体部を倒し、運動開始姿勢に戻る。その動作は、上記の過程を反転させたものとなり、運動者２２は、押圧バッド１７から同じ反作用を受けながら上体部を後方に倒すことになる。このようにして、１セットの屈伸運動が完了し、必要に応じて上記の運動を繰り返す。
【００２７】
このような運動において、上体部の回動中心は、股関節近傍となるが、大腿部が固定ベルト９により座面シート８ａから浮き上がらないように固定されているので、運動者２２の下肢が安定して固定され、上体部の屈伸を効率的に行うことができる。
例えば、本実施形態とは異なり腹部近傍に固定ベルト９を掛ける場合を考察すると、回動中心は動かないものの、腹筋が収縮する際、膝が上方に浮き上がってしまい、腹筋の収縮に対する反力が得られないことになる。そのため、うまく上体部を起こすことができないものである。もちろん、反動などを利用して上体部を起こすことは可能だが、目的とする筋肉、例えば股関節伸筋群、背柱起立筋などへの負荷はきわめて小さくなるから、筋力を鍛錬する効率が著しく劣ってしまう。本実施形態では、このような不具合が起こらないので、効率的な筋力の鍛錬を行うことができる。
【００２８】
また、大腿部は柔軟な脂肪や筋肉で覆われているため、血行を阻害しない程度に固定ベルト９を締め付けるとすると、大腿部の浮きがない場合でも、大腿部の弾力の範囲で若干の上下動が生じることは避けられないが、本実施形態では、固定ベルト９を、膝２２ａ近傍で固定しているので、大腿部の腰近傍で固定した場合に比べて大腿部の傾斜角を小さく抑えることができて、下肢の安定性がより向上するという利点がある。
【００２９】
また、固定ベルト９は、柔軟な帯状部材からなるので、様々な太さの膝に対しても、あるいは器質的障害により変形のある膝に対しても、よくなじんで確実な固定が行えるという利点がある。
【００３０】
また、本実施形態では、下肢を固定する際、下肢の筋力を利用していないので、例えば、高齢者や病人など下肢の筋力の低下している人や、身体障害者など下肢の運動能力に障害がある人であっても、下肢をしっかり固定することができ、安定して運動を行うことができる。したがって、リハビリテーションなどの用途にも好適であるという利点がある。しかも、座席８からの転落防止も兼ねることができるから、上記のように運動機能に問題がある人であってもきわめて安全に利用することができるという利点もある。
【００３１】
なお、上記の説明では、固定ベルト９で下肢を固定する例で説明したが、トーソ屈伸装置１は、足掛け部２１も備えており、図５に示したように、可能ならば運動者２２が、足の甲２２ｂを足掛け１２に下方から掛けて、脚部全体で大腿部を座面シート８ａに押し付けるようにしてもよいことは言うまでもない。
その場合、固定ベルト９を用いれば、下肢の固定をより確実にすることができる。例えば、運動の繰り返しにより腰部が前方にずれていくなどの不具合を防止することができる。また、座席８からの転落防止の安全ベルトを兼ねることができる。
【００３２】
また、上記の説明では、運動者を座席に固定する固定部材として、帯状部材を用いる例で説明したが、運動者の大腿部が浮き上がらないように固定できれば、帯状部材には限定されない。例えば、膝部への当接面積を増やすために、膝部の形状をかたどった立体的なバッド状部材により膝部を押圧する固定部材であってもよい。
【００３３】
また、上記の説明では、運動用器具として、トーソ屈伸装置の例で説明したが、座席に着座して上体部の運動を行う運動用器具であれば、本発明はトーソ屈伸装置に限定することなく適用できる。例えば、特許文献１に記載のクランチトレーニングマシンなどには当然に適用できるものである。
【００３４】
また、上記の説明では、鍛錬する腹部および腰周りの筋肉として、股関節屈筋群、股関節伸筋群、腹直筋、脊柱起立筋の例を挙げたが、本発明はこれらの筋肉の鍛錬にのみ限定するものではないことは言うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】
以上に述べたように、請求項１に記載の発明では、大腿部の膝近傍が固定部材で座席に固定されるので、上体部の運動に対する反モーメントが確保され、大腿部以下の筋力によらずに下肢を固定することができ、座席からの転落の防止にもなるので、例えば高齢者や病人などの下肢の筋力の低下している人や、身体障害者など下肢の運動能力に障害がある人であっても、効率的かつ安全に筋力鍛錬に用いることができるという効果を奏する。
【００３６】
請求項２に記載の発明では、大腿部の膝近傍の太さや形状がまちまちであっても、帯状部材の周長を調整することにより最適な状態で固定できるから、様々な身体条件の運動者が利用できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るトーソ屈伸装置の概略構成を説明するための正面説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係るトーソ屈伸装置の概略構成を説明するための右側面説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係るトーソ屈伸装置の概略構成を説明するための平面説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係るトーソ屈伸装置の動作を説明するための正面視概略説明図である。
【図５】同じく他の動作を説明するための正面視概略説明図である。
【符号の説明】
１  トーソ屈伸装置（運動用器具）
４  ウエイトプレート（負荷抵抗）
８  座席
８ａ  座面シート
８ｂ  バックシート
９  固定ベルト（固定部材）
９ａ  バックル
１７  押圧バッド（可動部材）
２０ウエイト吊り上げ機構
２２  運動者
２２ａ  膝
【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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