(57)【要約】【課題】本発明は、装置全体の小型化を図ることができるとともに、汎用性も高めることができるトレーニング装置を提供することを課題とする。【解決手段】トレーニング装置Ｔは、ユーザの操作により回動する保持部２０およびアーム３０と、荷重方向の切り替えが可能な荷重付与装置５０と、荷重付与装置５０からの力をアーム３０に伝達させるべく所定の高い剛性を有する荷重伝達体４０を備えている。そして、この荷重伝達体４０は、アーム３０の回動に連動して直線運動するように構成されている。【選択図】      図３
2007195783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの操作により回動する回動部と、
荷重を付与する荷重付与手段と、
前記荷重付与手段からの力を前記回動部に伝達させる荷重伝達手段を備えたトレーニング装置であって、
前記荷重付与手段は、
回動する出力軸を有する回動式の荷重付与手段または進退するピストンを有する進退式の荷重付与手段であり、
前記荷重伝達手段は、
前記回動部の回動に連動して直線運動する剛体部材を備えること特徴とするトレーニング装置。
【請求項２】
前記回動部は、
前記ユーザの各脚を保持するための一対の保持部と、
前記保持部を支持するとともに、所定の回動軸を中心にして揺動する一対のアームを備え、
前記各アームの基端部と、前記剛体部材とが係合することで、前記各アームが同期して開閉するとともに、前記剛体部材が直線運動するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のトレーニング装置。
【請求項３】
前記アームの前記回動軸が所定範囲において移動自在に構成されることで、前記一対のアームは、互いに開ききる前に、前記回動軸が互いに近づく側に移動するように構成されることを特徴とする請求項２に記載のトレーニング装置。
【請求項４】
前記各アームの基端部は、前記剛体部材に固定された連結軸に回動自在に連結されることで、前記剛体部材とともに直線運動をするように構成され、
前記アームの回動軸は、所定軸を中心として揺動する揺動体に支持されることで、前記揺動体とともに揺動するように構成されることを特徴とする請求項３に記載のトレーニング装置。
【請求項５】
前記回動部は、
前記ユーザの各脚を保持するための一対の保持部と、
前記保持部を支持するとともに、所定の回動軸を中心にして揺動する一対のアームと、
前記アームと一体に回動するギヤ部とを備え、
前記剛体部材は、前記ギヤ部と噛み合うラック部を有することを特徴とする請求項１に記載のトレーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザの筋肉を鍛えるためのトレーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内腿や外腿付根付近の筋肉（大内転筋、中殿筋）を鍛えるためのトレーニング装置として、ユーザの各脚を屈曲させた状態で保持する保持部と、この保持部をユーザの脚の付け根辺りを中心にして揺動自在に支持するアームと、このアームに対して所定の荷重伝達手段を介して荷重を加える荷重付与手段を備えたものが知られている。そして、従来においては、このようなトレーニング装置の荷重付与手段として錘を用いたものが知られている。この装置では、錘による鉛直方向への力が、ワイヤ、複数の滑車およびプーリーで構成される荷重伝達手段を介してアームに伝達されるようになっている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、前記したような錘の代わりにモータおよびパウダクラッチを荷重付与手段として用いるものもある。例えば、前記した脚の筋肉を鍛えるものではないが腕の筋肉を鍛える装置にモータおよびパウダクラッチを利用したものが知られている（特許文献２参照）。この装置では、モータの力をパウダクラッチで適切に調整してユーザの腕に伝達させることができるので、荷重付与手段に錘を用いたものと比べて、多数の錘を配置するスペースがなくなる分小型化が図られている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４２３９８号公報（図１）
【特許文献２】特開２０００−０１４８２５号公報（図２、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記したモータおよびパウダクラッチを荷重付与手段とする装置では、荷重伝達手段として複数のギヤ、減速機構およびベルトを用いているので、この荷重伝達手段や荷重付与手段を合わせた機構を配置するためのスペースが必要であった。しかしながら、前記した脚の筋肉を鍛えるトレーニング装置に前記機構（荷重伝達手段＋荷重付与手段）を採用する場合には、ユーザが座る椅子の下に前記機構を配置することが困難であるため、椅子の後ろに配置することで装置全体が大型化するおそれがあった。すなわち、前記機構は、椅子の下に配置できる程度の大きさまで小型化されるのが望まれていた。
また、複数のギヤ、減速機構およびベルトで構成される荷重伝達手段は、モータやクラッチを使用した回転式の荷重付与手段に適するものであるため、例えばピストンを進退させることで直線方向に負荷を付与するエアシリンダや油圧シリンダを荷重付与手段とする場合には、対応できず、汎用性が低いといった問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、装置全体の小型化を図ることができるとともに、汎用性も高めることができるトレーニング装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明のトレーニング装置は、ユーザの操作により回動する回動部と、荷重を付与する荷重付与手段と、前記荷重付与手段からの力を前記回動部に伝達させる荷重伝達手段を備え、前記荷重付与手段は、回動する出力軸を有する回動式の荷重付与手段または進退するピストンを有する進退式の荷重付与手段であり、前記荷重伝達手段は、前記回動部の回動に連動して直線運動する剛体部材を備えること特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、回動式の荷重付与手段として例えばモータおよびクラッチを採用した場合には、剛体部材の一部にラック部を形成して、このラック部にクラッチの出力軸を係合させることで、モータおよびクラッチで生じる力が、直線運動する剛体部材を介して回動部に伝達される。また、進退式の荷重付与手段として例えばエアシリンダを採用した場合には、エアシリンダのピストンを剛体部材の動作方向に沿うように剛体部材に結合させることで、エアシリンダで生じる力が、剛体部材を介して回動部に伝達される。
【０００９】
また、本発明は、前記回動部が、前記ユーザの各脚を保持するための一対の保持部と、前記保持部を支持するとともに、所定の回動軸を中心にして揺動する一対のアームを備え、前記各アームの基端部と、前記剛体部材とが係合することで、前記各アームが同期して開閉するとともに、前記剛体部材が直線運動するように構成されていてもよい。
【００１０】
これによれば、例えば剛体部材にピンを突設し、このピンに係合する長孔を各基端部に設けた場合には、ユーザが両脚を開閉させると、各アームが同期して開閉する。そのため、ユーザは、例えば一方の脚だけに力をかけすぎた場合であっても、他方の脚が一方のアームと同期して揺動する他方のアームによって強制的に開かれるので、他方の脚に対して力をかけることを促され、その結果、両脚に略同等の力をかけることができ、両脚を略同条件でバランス良く鍛えることができる。
【００１１】
さらに、本発明は、前記アームの前記回動軸が所定範囲において移動自在に構成されることで、前記一対のアームは、互いに開ききる前に、前記回動軸が互いに近づく側に移動するように構成されていてもよい。
【００１２】
これによれば、ユーザが両脚を開いていくと、例えばその途中でアームが所定の方向（回動軸を互いに近づける方向）に移動する。ここで、このようなアームの所定の動きは、ユーザが両脚を開閉運動する際に通常生じる股関節の位置のずれに対応している。そのため、このような構造によれば、ユーザがより快適にトレーニング装置を使用することができる。
【００１３】
また、本発明は、前記各アームの基端部が、前記剛体部材に固定された連結軸に回動自在に連結されることで、前記剛体部材とともに直線運動をするように構成され、前記アームの回動軸が、所定軸を中心として揺動する揺動体に支持されることで、前記揺動体とともに揺動するように構成されていてもよい。
【００１４】
これによれば、非常に簡単な構造で、前記したアームの同期や回動軸の移動を達成することができる。
【００１５】
さらに、本発明は、前記回動部が、前記ユーザの各脚を保持するための一対の保持部と、前記保持部を支持するとともに、所定の回動軸を中心にして揺動する一対のアームと、前記アームと一体に回動するギヤ部を備え、前記剛体部材が、前記ギヤ部と噛み合うラック部を有するように構成されていてもよい。
【００１６】
これによれば、非常に簡単な構造で、剛体部材を直線運動させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、例えば回動部に直接係合するように剛体部材を構成した場合には、荷重伝達手段の部品が剛体部材のみとなるため、装置全体の小型化を図ることができる。また、直線運動する剛体部材を荷重伝達手段として採用することで、動力源がモータおよびクラッチで構成される回動式のものであっても、エアシリンダ等のピストン進退式のものであっても、剛体部材の構造を少し変えるだけでいずれの動力源であっても容易に取付可能であるため、汎用性も高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は本実施形態に係るトレーニング装置を示す側面図であり、図２はトレーニング装置を示す平面図である。また、図３は荷重伝達体と荷重伝達装置の詳細を示す平面図（ａ）と、背面図（ｂ）であり、図４はトレーニング装置の動作を示す平面図であり、図５はトレーニング装置の操作盤を示す図である。さらに、図６はトレーニング装置の各運動モードを示すグラフであり、平均負荷モードを示すグラフ（ａ）と、山型負荷モードを示すグラフ（ｂ）と、終了負荷モードを示すグラフ（ｃ）である。
【００１９】
図１および図２に示すように、トレーニング装置Ｔは、ユーザが座るための椅子部１０と、この椅子部１０に座ったユーザの各脚を保持するための一対の保持部２０と、この保持部２０を支持して揺動する一対のアーム３０と、各アーム３０に対して所定の荷重を与えるための荷重伝達体４０および荷重付与装置５０とを主に備えて構成されている。なお、以下の説明における前後、左右、上下の方向については、椅子部１０に座ったユーザから見た方向を基準とする。また、本実施形態における保持部２０およびアーム３０は、特許請求の範囲にいう「回動部」に相当する。
【００２０】
椅子部１０は、床面に設置される台部１１と、ユーザの臀部を支持する座部１２と、ユーザの背中を支持する背凭れ部１３とで主に構成されている。
台部１１は、座部１２の下方に所定の空間が形成されるような高さで形成される枠体であり、その空間内において前記したアーム３０の一部、荷重伝達体４０および荷重付与装置５０を主に収容しつつ支持するように構成されている。また、この台部１１は、座部１２を後方に向かって下り傾斜となるように支持しており、これにより座部１２に座るユーザの臀部が座部１２と背凭れ部１３とで形成される隅部に良好に配置されるようになっている。
【００２１】
座部１２および背凭れ部１３は、所定のクッション材で形成されており、これらの間の角度は、ユーザが不快感を感じない角度（実験等により導出）に設定されている。また、背凭れ部１３は、屈曲形成された支持棒１４と、台部１１に固定されて支持棒１４を摺動自在に支持する支持筒１５とによって、後ろ斜め上方向または前斜め下方向に移動可能となっており、これにより、ユーザの様々な体格に対応できるようになっている。
【００２２】
保持部２０は、ユーザの膝の裏側付近を支持する載置部２１と、ユーザが両脚の開閉運動をする際に膝の横側部分に当接する膝横当接部２２とで主に構成されている。なお、載置部２１および膝横当接部２２は、座部１２等と同様に所定のクッション材で形成されている。
載置部２１は、ユーザが運動しやすい角度（実験等により導出）で屈曲形成されており、その下部が保持ブラケット２３を介してアーム３０の前端側に固定されている。
膝横当接部２２は、載置部２１の左右両側に一つずつ設けられており、これらの膝横当接部２２を支持する支持体２４は、それぞれ保持ブラケット２３に傾倒・起立自在に固定されている。
【００２３】
アーム３０は、図３（ａ）に示すように、左右対称構造となる一対の第一アーム３１および第二アーム３２で構成されている。第一アーム３１は、それぞれ初期位置（ユーザが座る前の位置；すなわち図３（ａ）の位置）において左右方向に所定の間隔を空けた状態で前後方向に延びるように配置され、その前端側で前記した保持部２０を支持するとともに、その後端が第二アーム３２の前端に固定されている。第二アーム３２は、それぞれ各第一アーム３１の後端から互いに近づく方向（詳しくは、初期位置における各第一アーム３１の後端から右斜め後ろまたは左斜め後ろ）に延びるように形成されており、その後端部（基端部）３２ａ同士が荷重伝達体４０に固定された連結軸４１ｂに回動自在に連結されている。
【００２４】
また、第二アーム３２は、その略中央部（前端と後端との間の角部）が、回動軸３３に回動自在に連結されている。さらに、この回動軸３３は、基台Ｂの適所（開ききった第二アーム３２よりも後ろの位置）に固定された軸３４を中心に揺動する揺動体３５の前端部（先端部）に固定されている。そして、このように回動軸３３に回動自在に連結されるとともに、その後端部３２ａ同士が回動自在に連結された各第二アーム３２は、一方の第二アーム３２を一方向（例えば、開方向）に所定角度動かすと他方の第二アーム３２が同じ方向に同じ角度だけ動く関係、すなわち同期して開閉する関係になっている。また、第二アーム３２の開閉に伴って後端部３２ａが前後方向に直線運動するようになっており、これにより、各後端部３２ａによって荷重伝達体４０が前後方向に押し引きされる（直線運動する）ようになっている。さらに、第二アーム３２の揺動中心となる回動軸３３が揺動体３５とともに揺動することにより、図４に示すように、第二アーム３２を開いていくと、回動軸３３は、一旦互いに離れた後、各第二アーム３２が互いに開ききる前に、互いに近づく側に移動するように構成されている。
【００２５】
荷重伝達体（荷重伝達手段、剛体部材）４０は、図３（ａ）に示すように、第二アーム３２を軸支する軸支部材４１と、この軸支部材４１の後端に固定されて前後方向に延びる前後移動部材４２とを備えて構成されている。
軸支部材４１は、断面視略コ字状の部材であり、各第二アーム３２の後端部３２ａを挟み込む一対の挟持壁４１ａ（一つのみ図示）と、各挟持壁４１ａにわたって固定され、かつ、各第二アーム３２を揺動自在に支持する連結軸４１ｂとで主に構成されている。そして、この軸支部材４１の側部には、荷重伝達体４０の位置を検出するエンコーダＥの進退軸が固定されている。
【００２６】
前後移動部材４２は、前後方向に延びる長尺状の部材であり、その下面には、図３（ｂ）に示すように、後記するパウダクラッチ５３の出力軸５３ａに設けられたギヤ部５３ｂと噛み合うラック歯４２ａが形成されるようになっている。なお、このラック歯４２ａとギヤ部５３ｂの歯数やピッチなどを適宜設定するだけで、所望の減速能力を得ることが可能であるため、従来のような減速機を別途設ける必要がなく、その分コストダウンを図ることが可能となっている。また、前後移動部材４２の上側には、前後方向へ転動するフランジ付きローラＲが前後方向に二つ並んで設けられており（一つのみ図示）、これにより、前後移動部材４２が、二つのフランジ付きローラＲとパウダクラッチ５３の出力軸５３ａ（ギヤ部５３ｂ）とによって三点支持されて、上下方向の移動が規制されるようになっている。さらに、前後移動部材４２は、その上部がフランジ付きローラＲの二つのフランジで挟まれることによって、左右方向への移動が規制されるようになっている。すなわち、前後移動部材４２は、二つのフランジ付きローラＲとパウダクラッチ５３の出力軸５３ａによって、前後方向の移動のみが許容されるようになっている。そして、このように構成される前後移動部材４２は、第二アーム３２の揺動に連動して前後方向に直線運動をするようになっている。
【００２７】
ここで、前記した軸支部材４１および前後移動部材４２は、引く力と押す力の両方を伝達可能な程度の剛性（前後方向のどちらの方向に荷重が加わっても略非変形となる材質）であればどのような材料を用いてもよい。すなわち、紐体やチェーンなどのような、引く力のみを伝達し、押す力に対しては簡単に撓んでしまう材料でなければよい。
【００２８】
荷重付与装置（荷重付与手段）５０は、モータ５１、中間カップリング５２およびパウダクラッチ５３を備えて構成されている。
モータ５１は、所定の回転速度で回転し、かつ、その回転方向（正転・逆転）の切り替えが可能となる動力源であり、例えば正転時において開運動する各脚に対して負荷を与え、逆転時において閉運動する各脚に対して負荷を与えることが可能となっている。
中間カップリング５２は、モータ５１の出力軸とパウダクラッチ５３の入力軸とを機械的に接続するものであり、モータ５１で発生した荷重をパウダクラッチ５３に伝達する。
パウダクラッチ５３は、その入力軸（駆動側ロータ）と出力軸５３ａ（被駆動側ロータ）との間にパウダ（磁性粉体）が封入されたものであり、励磁コイルに流す電流を変化させることによって、パウダ間の結合力やパウダと各軸との間の摩擦力を変化させて、動力源からの荷重を所定の荷重に調整して出力することが可能となっている。具体的には、図５に示す操作盤６０をユーザが適宜操作することによって、図示せぬ制御装置がパウダクラッチ５３やモータ５１を適切に制御して荷重の大きさや向きの調整が行われるようになっている。なお、操作盤６０は、ユーザの使用しやすい位置、例えば右腕近傍に設けるのが望ましい。
【００２９】
操作盤６０は、電源スイッチ６１、リセットスイッチ６２、負荷運転スイッチ６３、自動運転スイッチ６４、運動モード選択スイッチ６５、開閉角度調整スイッチ６６、開脚負荷調整スイッチ６７、閉脚負荷調整スイッチ６８、回数調整スイッチ６９を備えている。
電源スイッチ６１は、トレーニング装置Ｔの電源をＯＮ・ＯＦＦするためのスイッチであり、リセットスイッチ６２は、設定した負荷などの値を初期値に戻すためのスイッチである。
【００３０】
負荷運転スイッチ６３は、ユーザの好みの運動モードや負荷値などに基づいてトレーニング装置Ｔを作動させるためのスイッチである。これに対し、自動運転スイッチ６４は、図示せぬ記憶装置に予め記憶されている所定の荷重を前記した荷重付与装置５０から発生させるためのスイッチであり、このスイッチ６４を押すと、ユーザが力を抜いた状態でその両脚を保持部２０に載せるだけで、両脚が自動的に開閉方向に動かされるようになっている。そのため、脚の不自由なユーザであっても、トレーニング装置Ｔによって補助されながら両脚の開閉運動を良好に行うことができるようになっている。
【００３１】
運動モード選択スイッチ６５は、平均負荷運動モードを選択するための平均負荷スイッチ６５Ａと、山型負荷運動モードを選択するための山型負荷スイッチ６５Ｂと、終了負荷運動モードを選択するための終了負荷スイッチ６５Ｃとで構成されている。
ここで、平均負荷運動モードとは、図６（ａ）に示すように、例えば開脚運動の始めから終わりまで（図では０度→６０度）の間に、一定の負荷（図では１０ｋｇ）を各脚に与え続けるモードをいう。
また、山型負荷運動モードとは、図６（ｂ）に示すように、例えば開脚運動の中間時点（図では３０度の時点）において、最大の負荷（図では１０ｋｇ）となり、その前や後は負荷が徐々に増加または減少するように設定されているモードをいう。
さらに、終了負荷運動モードとは、図６（ｃ）に示すように、例えば開脚運動の終わりの時点（図では６０度の時点）において、最大の負荷（図では１０ｋｇ）、その前においては負荷が徐々に増加するように設定されているモードをいう。なお、前記した平均負荷モードおよび山型負荷モードについては、閉脚運動（図では６０度→０度）を行う際にも同様の曲線を描くように負荷が角度に応じて設定されるが、終了負荷運動モードについては、図６（ｃ）の曲線を左右に反転させた曲線、すなわち０度の時点で負荷が最大となるような曲線を描くように負荷が角度に応じて適宜設定されるようになっている。
【００３２】
図５に戻って残りのスイッチ６６〜６９の説明を続ける。
開閉角度調整スイッチ６６は、開脚角度が６０度となる小角スイッチ６６Ａと、開脚角度が９０度となる中角スイッチ６６Ｂと、開脚角度が１２０度となる大角スイッチ６６Ｃとで構成されている。そして、ユーザがこれらのスイッチ６６Ａ〜６６Ｃを適宜選択して押すことによって、図６に示す開脚運動の終わりの時点が、６０度、９０度、１２０度に選択的に切り替えられるようになっている。
【００３３】
開脚負荷調整スイッチ６７は、開脚運動時におけるユーザに与える負荷を調整するためのスイッチであり、負荷を増やすための増加スイッチ６７Ａと、負荷を減らすための減少スイッチ６７Ｂとで構成されている。
閉脚負荷調整スイッチ６８は、閉脚運動時におけるユーザに与える負荷を調整するためのスイッチであり、負荷を増やすための増加スイッチ６８Ａと、負荷を減らすための減少スイッチ６８Ｂとで構成されている。
回数調整スイッチ６９は、開閉運動の回数を設定するスイッチであり、回数を増やすための増加スイッチ６９Ａと、回数を減らすための減少スイッチ６９Ｂとで構成されている。なお、この回数は、閉じた状態の脚を開いて閉じたときに一回とカウントされる。
【００３４】
次に、本実施形態に係るトレーニング装置Ｔの動作について説明する。なお、この説明においては、便宜上、運動モードを平均負荷モードとし、開脚負荷および閉脚負荷をともに１０ｋｇとし、開脚角度を６０度とし、回数を一回とした例を説明することとする。
図４に示すように、ユーザが閉じた状態の両脚を保持部２０に載せた状態で開いていくと、アーム３０の揺動に連動して荷重伝達体４０が前方に移動する。このとき、この荷重伝達体４０には、後方に向かう荷重が荷重付与装置５０から常時付与され続けており、これによりユーザが１０ｋｇの負荷を感じつつ両脚を開いていくこととなる。
【００３５】
その後、ユーザが両脚を所定角度まで開くと（アーム３０の後端部３２ａが前方へ所定量移動すると）、それ以降のアーム３０の揺動動作と後端部３２ａの前方への移動動作とに伴い第二アーム３２が回動軸３３を内側へ押し込むように移動させる。これにより、アーム３０が内側に所定量だけ折り畳まれるように移動することとなるので、両脚の開閉運動時に通常生じるユーザの股関節の位置ずれに対応することが可能となる。そして、ユーザが両脚を６０度に開ききると、モータ５１が逆回転し、各アーム３０に対して閉方向に働いていた開脚負荷が、各アーム３０に対して開方向に働く閉脚負荷に切り替えられて、閉脚運動を連続して行うことができるようになっている。その後、ユーザが両脚を閉じきると、一回運動したとカウントされて、このトレーニング装置Ｔの運転が終了することとなる。
【００３６】
以上によれば、前記実施形態において以下のような効果を奏することができる。
アーム３０に荷重付与装置５０からの荷重を伝達するための手段が、剛体である一つの荷重伝達体４０で構成されるので、装置全体の小型化を図ることができる。また、直線運動する剛体部材（荷重伝達体４０）を荷重伝達手段として採用するので、動力源が例えばエアシリンダや油圧シリンダのようなピストン進退式のものであっても、剛体部材の構造を少し変えるだけで簡単に流用でき、汎用性を高めることができる。ここで、動力源の変形例として図７に示すような油圧シリンダＣを採用する際には、この油圧シリンダＣのピストンＰを、前記実施形態に係る軸支部材４１に直接固定するのが望ましい。これによれば、前記実施形態における前後移動部材４２を省略できるので、より装置を小型化し、かつ、コストダウンを図ることができる。なお、この油圧シリンダＣとしては、二重のシリンダ構造を有し、前方向・後方向のどちらにも荷重をかけることができるタイプを採用するのが望ましい。
【００３７】
また、前記実施形態では、各アーム３０が同期して開閉することで、ユーザは、例えば一方の脚だけに力をかけすぎた場合であっても、他方の脚が一方のアーム３０と同期して揺動する他方のアーム３０によって強制的に開かれるので、他方の脚に対して力をかけることを促され、その結果、両脚に略同等の力をかけることができ、両脚を略同条件でバランス良く鍛えることができる。
【００３８】
さらに、前記実施形態では、ユーザの開脚運動の途中でアーム３０が内側に移動するので、開閉運動時におけるユーザの股関節の位置ずれが吸収され、膝が膝横当接部２２からずれることなくユーザがより快適にトレーニング装置Ｔを使用することができる。
また、前記実施形態では、膝横当接部２２を支持する支持体２４が、保持ブラケット２３に傾倒・起立自在に固定されているので、ユーザが座る際に、膝横当接部２２を倒しておくことで座りやすいといった効果を得ることができる。
さらに、前記実施形態では、直線運動する荷重伝達体４０を設けることで、従来のロータリエンコーダに比べて使いやすい直線変位を検出するエンコーダを使用できる。
【００３９】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、各アーム３０の後端部３２ａを荷重伝達体４０の一つの連結軸４１ｂに回動自在に連結することで、荷重伝達体４０（軸支部材４１および前後移動部材４２）を各アーム３０の揺動に連動させて前後移動させるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図８（ａ）に示すようなギヤＧとラック部４２ｂからなる機構を採用することで、前後移動部材４２’を前後移動させるようにしてもよい。すなわち、この構造では、アーム３０’に対してギヤＧを一体にした上で、このアーム３０’をギヤＧとともに回動軸３３’に回動自在に支持させる。そして、前記実施形態の前後移動部材４２に代えて長尺状に形成された前後移動部材４２’を設け、この前後移動部材４２’の前部に各ギヤＧと噛み合うラック部４２ｂを形成することで、前後移動部材４２’が前後移動するように構成される。なお、図８（ａ）のギヤＧの歯はラック部４２ｂと噛み合う範囲で形成されていればよい。
【００４０】
前記実施形態や図８（ａ）の実施形態では、荷重伝達手段を一つの長尺状の剛体部材（荷重伝達体４０、前後移動部材４２’）のみで構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図８（ｂ）に示すように、図８（ａ）の構造に加えてギヤＧと前後移動部材４２’との間に新たなギヤＧ’を噛ませることで、荷重伝達手段をギヤＧ’と前後移動部材４２’とで構成するようにしてもよい。この構造によれば、新たなギヤＧ’を設けることで前後移動部材４２’の向き、ひいては荷重付与装置５０の向きを適宜変更することが可能となるので、レイアウトの自由度を上げることができる。なお、新たなギヤＧ’は一つに限らず、複数であってもよい。
【００４１】
また、図８（ａ）のように複数の歯（ギヤＧの歯とラック部４２ｂの歯）を噛み合わせなくても、例えば、図９（ａ）に示すように、各アーム３０’の後端に前後移動部材４２’まで延びる突起３０ａを設け、この突起３０ａを前後移動部材４２’の両側部に形成した溝４２ｃに係合させることで、前後移動部材４２’を前後移動させるようにしてもよい。さらには、例えば、図９（ｂ）に示すように、各アーム３０’の後端を前後移動部材４２’まで延ばし、その後端から下方へ突出するピン３０ｂを設けるとともに、前後移動部材４２’の上面に左右方向に長い長穴４２ｄを設け、これらのピン３０ｂと長穴４２ｂを係合させることで、前後移動部材４２’を前後移動させるようにしてもよい。
【００４２】
また、図８や図９の構造のように、回動軸３３’を基台に固定させた構造は、腕の振り下ろし運動など、運動に伴う関節の移動が少ない場合に適用するとよい。なお、前記実施形態において回動軸３３を基台に固定させる場合には、図１０に示すように、各アーム３０の後端部３２ａに形成する孔を長孔３８ｃとすることで、荷重伝達体４０を前後移動させることができる。
【００４３】
前記実施形態では、回動軸３３を所定範囲において揺動可能な構造としたが、本発明はこれに限定されず、回動軸が所定範囲において移動自在であれば揺動でなくてもよい。例えば、図１１に示すように、回動軸３３の両端が基台Ｂに形成された所定の溝Ｄに沿って移動するような構造であってもよい。
また、前記実施形態におけるパウダクラッチ５３は、他のクラッチ、例えば電磁クラッチなどに代えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施形態に係るトレーニング装置を示す側面図である。
【図２】トレーニング装置を示す平面図である。
【図３】荷重伝達体と荷重伝達装置の詳細を示す平面図（ａ）と、背面図（ｂ）である。
【図４】トレーニング装置の動作を示す平面図である。
【図５】トレーニング装置の操作盤を示す図である。
【図６】トレーニング装置の各運動モードを示すグラフであり、平均負荷モードを示すグラフ（ａ）と、山型負荷モードを示すグラフ（ｂ）と、終了負荷モードを示すグラフ（ｃ）である。
【図７】動力源を油圧シリンダに代えた変形例を示す平面図である。
【図８】アームの後端に固定したギヤと前後移動部材に形成したラック部とを噛み合わせた変形例を示す平面図（ａ）と、アームの後端に固定したギヤと前後移動部材に形成したラック部との間に新たなギヤを設けた変形例を示す平面図（ｂ）である。
【図９】アームの揺動に連動して前後移動部材を前後移動させる変形例を示す図であり、突起と溝を係合させる構造を示す平面図（ａ）と、ピンと長穴を係合させる構造を示す平面図（ｂ）である。
【図１０】図３の形態の変形例を示す図であり、アームの後端の孔を長孔とした構造を示す平面図である。
【図１１】図３の形態の変形例を示す図であり、回動軸を所定の溝で移動自在した構造を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０    椅子部
１１    台部
１２    座部
１３    背凭れ部
２０    保持部（回動部）
２１    載置部
２２    膝横当接部
３０    アーム（回動部）
３１    第一アーム
３２    第二アーム
３２ａ  後端部（基端部）
３３    回動軸
３５    揺動体
４０    荷重伝達体（荷重伝達手段、剛体部材）
４１    軸支部材
４１ａ  挟持壁
４１ｂ  連結軸
４２    前後移動部材
４２ａ  ラック歯
５０    荷重付与装置（荷重付与手段）
５１    モータ
５２    中間カップリング
５３    パウダクラッチ
５３ａ  出力軸
５３ｂ  ギヤ部
Ｂ      基台
Ｒ      フランジ付きローラ
Ｔ      トレーニング装置
【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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