(57)【要約】【課題】コンパクトで、高齢者等の筋力が低い人にも操作性がよく、かつ簡単に、安全に扱うことができるばかりでなく音も小さく、集中トレーニングができるガス圧シリンダーを備えたトレーニングマシンの提供。【解決手段】本発明のトレーニングマシンは、図１のガス圧シリンダーを備えている。このガス圧シリンダーは、外筒１３内には、ガス揚力支持管２の一部が摺動可能に内蔵され、このガス揚力支持管２の内部には、ランナー７が設けられていると共に、シリンダー９とピストン６を有し、かつピストン棒１１が摺動可能に設けられている。またこのガス揚力支持管２の内部は、ピストン６を介して第１室５及び第２室８とに分割されており、ガス揚力支持管２は、シール１０により気密にされている。更にガス揚力支持管内には、後部に制御弁３が設けられ、制御ボタン１により負荷の強弱を調整することができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレーニングマシン本体に、シリンダー内にビストンを有し、該ピストンが摺動することにより圧縮ガスを得るガス圧シリンダーを備えたことを特徴とするトレーニングマシン。
【請求項２】
ガス圧シリンダーが、外筒内に同芯円状にガス揚力支持管の先端部が摺動可能に内蔵されると共に該ガス揚力支持管の後端部が露出しており、また該ガス揚力支持管は、内部にシリンダー及びピストンを有し、該ピストンにより第１室及び第２室に分割されているガス圧シリンダーであることを特徴とする請求項１に記載のトレーニングマシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス圧シリンダーを備えたトレーニングマシンに関し、特にコンプレッサーや圧縮ガス送通管を有さないガス圧シリンダーを備えたトレーニングマシンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、筋力トレーニングマシンには、各種のものが知られており、しかもこれらは、いずれも陸上競技、野球、サッカーなどあらゆるスポーツ選手などが筋力の向上を目的として使用する場合が多く、またフィットネスクラブなどにおいても一般人が腕、肩、腰などの筋力アップのために使用されているが、昨今、使用されているトレーニングマシンには、ウエイトスタック方式トレーニングマシン、油圧式トレーニングマシン及び空気圧式トレーニングマシンの３種類に分別される。ウエイトスタック方式トレーニングマシンとしては、従来、もっとも一般的なものでは、重力を負荷とする方式で、重量をウエイトピンに差し込むことにより重量を適宜の重さに変えることができるものである。またドラムに巻かれた紐状体を引っ張ると元に戻すような付勢機構を有しており、これにより負荷を得る方式が記載されている（例えば、特許文献１参照）。油圧式トレーニングマシンとしては、油圧シリンダー内バルブを油が通過する時の抵抗を負荷とする方式で、基板に取り付けた取付板にアームの基端部と油圧式シリンダーの基端部をそれぞれ揺動自在に取り付け、該アームの先端部にハンドルを取り付けたものが記載されている（例えば、特許文献２参照）。更に空気圧式トレーニングマシンとしては、空気圧シリンダーの中の空気を圧縮することによって起こる圧力を抵抗とする方式であるが、これは、コンプレッサーからの圧縮空気を送るパイプを必要とするもので、シリンダーの通気孔に接続された通気管には、コンプレッサー（記載なし）からの圧縮空気が送られてピストンが駆動する空気シリンダーが示されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特願２０００-１７６０４５（要約書）
【特許文献２】特開平５-７６６２０号公報（段落０００８、図５）
【特許文献３】特開２０００-６５０１３（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述のトレーニングマシンは、スポーツ選手や普通以上に筋力を鍛えようとする人たちには、好ましいものであるが、大きさが大きく、またそれに伴って使用時の音が大きいという欠点がる。最近では、肥満の解消のためのダイエット、高齢者の骨粗ショウ症や筋力不足が引き起こす転倒事故による骨折のリハビリ、寝たきり防止のための筋力アップのために、トレーニングマシンが奨励されるものの、高齢者の運動やリハビリ等に使用するトレーニングマシンとしては、今一つ十分とは言えなかった。一方、最近では、トレーニングマシンを使用する無酸素性運動による筋力トレーニングのみではなく、無酸素性としての筋力トレーニングと有酸素性のエアロビックトレーニングを融合させた新しいエクササイズプログラムを実行する方法が提案されている。このエクササイズプログラムは、ＢＭサーキッドトレーニングと呼ばれ、例えば、異なるの部分の筋力を鍛えるトレーニングマシンを複数円形状に並べ、それらの間にエアロビク・ステーションを置く。そして運動者は、トレーニングマシンで３０秒、エアロビク・ステーションで３０交秒行い交互に一周する。その後、脈拍を測定する。このようなＢＭサーキッドトレーニングに適したトレーニングマシンの開発が望まれていた。
そこで、本発明者等は、トレーニングマシンが、肥満者、女性、高齢者、リハビリテーション、子供等（以下、高齢者等という。）が使用するのに適し、コンパクトで移動し易く、安全にかつ使用時の音が小さいことなどの要件を満たすか否かについて種々検討したところ、ウエイト式や油圧式ではなく、しかもコンプレッサーや圧力ガス送通管等を必要としないガス圧シリンダーを使用することにより、コンパクトのため高齢者等の筋力が低い人にも操作性がよく、かつ簡単に、安全に扱うことができるばかりでなく音も小さく、集中トレーニングができることを見出し、ここに本発明をなすに至った。
【０００４】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、コンパクトで、高齢者等の筋力が低い人にも操作性がよく、かつ簡単に、安全に扱うことができるばかりでなく音も小さく、集中トレーニングができるガス圧シリンダーを備えたトレーニングマシンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の上記課題は、以下の各発明によってそれぞれ達成される。
（１）トレーニングマシン本体に、シリンダー内にビストンを有し、該ピストンが摺動することにより圧縮ガスを得るガス圧シリンダーを備えたことを特徴とするトレーニングマシン。
（２）ガス圧シリンダーが、外筒内に同芯円状にガス揚力支持管の先端部が摺動可能に内蔵されると共に該ガス揚力支持管の後端部が露出しており、また該ガス揚力支持管は、内部にシリンダー及びピストンを有し、該ピストンにより第１室及び第２室に分割されているガス圧シリンダーであることを特徴とする前記第１項に記載のトレーニングマシン。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の第１項に記載のトレーニングマシンは、トレーニングマシン本体に、シリンダー内にビストンを有し、該ピストンが摺動することにより圧縮ガスを得るガス圧シリンダーを備えたものであることにより、コンプレッサーや該コンプラッサーからトレーニングマシンに接続する圧力ガス送通管を有しないので、コンパクトで、高齢者等の筋力が低い人にも操作性がよく、かつ簡単に、安全に扱うことができるばかりでなく音も小さく、集中トレーニングができるという優れた効果を奏するものである。また本発明の第２項に記載のトレーニングマシンは、前記のガス圧シリンダーが、外筒内に同芯円状にガス揚力支持管の先端部が摺動可能に内蔵されると共に該ガス揚力支持管の後端部が露出しており、また該ガス揚力支持管は、内部にシリンダー及びピストンを有し、該ピストンにより第１室及び第２室に分割されているガス圧シリンダーであることにより、コンパクトで、高齢者等の筋力が低い人にも操作性がよく、かつ簡単に、安全に扱うことができるばかりでなく音もいっそう小さく、いっそう集中したトレーニングができるという優れた効果を奏するものである。またウエイト方式とは異なりワイヤーがないので、高速でのトレーニングが可能で、更には力を入れることでシリンダーを圧縮するが、圧縮するときに比べ、戻すときには負荷が減少するので、筋肉内での乳酸の発生を抑える（筋肉の出力変化で乳酸がたまり難くなる）ことができ、したがってサーキットトレーニングにも最適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明の実施の形態の最良のものについて図面を参照して説明するが、これは一例であってこれに限定されるものではない。
【０００８】
図１は、本発明のガス圧シリンダーの概略を示す斜視図である。図２は、本発明の別の実施に形態を示す断面図である。図１において、外筒１３内には、ガス揚力支持管（gas lift support tube）２が摺動可能に内蔵され、その後端部が露出している。このガス揚力支持管２の内部には、ランナー７が設けられていると共に、シリンダー９とピストン６を有し、かつピストン棒１１が摺動可能に設けられている。更にこのガス揚力支持管２の内部は、ピストン６を介して第１室５及び第２室８とに分割されており、ガス揚力支持管２は、シール１０により気密にされている。またガス揚力支持管内には、後部に制御弁３が設けられ、制御ボタン１によりランナー７を介して各室間の内部ガス流量を制御する。即ち負荷の強弱を調整することができる。このように構成されたガス圧シリンダーは、ガス揚力支持管２を押したり、離したりすることによってピストン棒１１に対してガス揚力支持管２が摺動するが、ガス揚力支持管２を押した場合、押力がガスの揚力圧（lifting force）より小さいとき、ピストン棒１１は押し出され、押力が揚力圧よりも大きいときは、ピストン棒１１は引き込まれる。これらの制御は、制御ボタン１によりランナー７を介して各室間の内部ガス流量を制御することによって行われるため、ガス圧シリンダーを備えたトレーニングマシンによるトレーニングでは、トレーニングのスタート時より徐々に負荷が重くなり戻すときに負荷が軽くなるので、高齢者でも何ら違和感がなく安全に筋力トレーニングができる。
【０００９】
ガス圧シリンダー（ガススプリング）の反発力は、伸縮作動させると、シリンダー内部のガス室の圧力の変化、オイルシール、各部品の摺動抵抗などにより図５に示されるグラフのような特性になり、約１割程度負荷が増減する。
ここで、Fa＝（Fau+Fal）／２、Fb＝（Fb+Fbl）／２、
fは内部摺動抵抗値（シールなどによる摺動抵抗）
図２において、本発明に用いられる別のガス圧シリンダーは、外筒２１内にピストン２３を有し、そこからピストン棒２２がシール２４を介して外部に露出しており、該ピストン棒２２の端部には、継ぎ手２５を有し、また外筒２１の端部には、継ぎ手２６を有している。このガス圧シリンダーは、ピストン棒２２を押すと、外筒内のガスが圧縮されて負荷を生じ抵抗が増大する。
【００１０】
図３は、本発明のガス圧シリンダーを備えたトレーニングマシンの略側面図である。図４は、図３のトレーニングマシンの略平面図である。図３及び図４において、トレーニングマシンは、支持部３０、３２を有する支持台３１に台座３９と背もたれ３８とから構成されている座席が、支持脚３４、３４により支持されている。この座席の台座３９の両側にはグリップ４２が設けられている。この座席の前方には、支柱３３に支持杆３６を回転可能に取り付け、この支持杆３６の上端にフットプレート３７が回転自在に取り付けられており、また下端部の固定部３５ｂと支持台３１に設けられた固定部３５ａに接続されたガス圧シリンダー４０を有している。このガス圧シリンダー４０は、足でフットプレート３７を押すことによってピストン棒４１が押され、ピストン内のガスが圧縮されて負荷抵抗が増大する。また足の力を抜くと、負荷抵抗が減少して圧縮されたガスが膨張する。このようにピストン棒４１の摺動により伸縮して負荷抵抗を増減させることができる。本発明では、コンプレッサーやそれに接続された圧縮空気送通管を必要としないので、コンパクトで、高齢者等の筋力が低い人にも操作性がよく、かつ簡単に、安全に扱うことができるばかりでなく音もいっそう小さく、いっそう集中したトレーニングができ、またウエイト方式とは異なりワイヤーがないので、高速でのトレーニングが可能で、サーキットトレーニングにも最適である。また本発明に用いられるガス圧シリンダーは、この例に示したトレーニングマシンばかりでなく、各種のトレーニングマシンに設置して負荷抵抗の発生源として使用することができる。この他、本発明に用いられるガス圧シリンダーは、胸、腕、三角筋、腹部などを強化するためのトレーニングマシンに取り付けることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１１】
本発明のトレーニングマシンは、フィットネスクラブや介護用、リハビリ用などの各施設で簡単かつ安全に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に用いられるガス圧シリンダーを示す略斜視図である。
【図２】本発明に用いられるガス圧シリンダーの別の形態を示す断面図である。
【図３】本発明のガス圧シリンダーを備えたトレーニングマシンを示す略側面図である。
【図４】図３のトレーニングマシンを示す略平面図である。
【図５】本発明に用いられるガス圧シリンダーの反発力を示すグラフである。
【符号の説明】
【００１３】
１  制御ボタン
２  ガス揚力支持管
３  制御弁
４  ブッシュ（軸受け）
５  第１室
６、２３  ピストン
７  羽根車
８  第２室
９  シリンダー
１０、２４  シール
１１、２２、４１  ピストン棒
１２、４３  ベアリング
１３、２１  外筒（スタンドパイプ）
２５ａ、２５ｂ  継ぎ手
３０、３２  支持部
３１  支持台
３３  支柱
３４  支持脚
３５ａ、３５ｂ  固定部
３６  支持かん
３７  フットプレート
３８  背もたれ
３９  台座
４０  ガス圧シリンダー
４２  グリップ
【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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