(57)【要約】【課題】着座型運動装置において、効果的なバランス訓練ができ、また弊害などの発生を未然に防止して長く継続した使用ができるようにする。【解決手段】設置台２と、座席３と、この設置台２と座席３との間に設けられた前後運動機構２２及び左右運動機構２３と、前後運動機構２２及び左右運動機構２３を同時動作させる駆動機構２１とを有する着座型運動装置において、前後運動機構２２を設置台２上に設け、前後運動機構２２の上側に左右運動機構２３を設け、左右運動機構２３の上側に座席３を設ける。【選択図】図２０
2007054600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
床面（Ｆ）上に設置される設置台（２）と、座席（３）と、該設置台（２）と座席（３）との間に設けられた前後運動機構（２２）及び左右運動機構（２３）と、該前後運動機構（２２）及び左右運動機構（２３）を同時動作させる駆動機構（２１）とを有する着座型運動装置において、
前記設置台（２）上に前後運動機構（２２）が設けられ、該前後運動機構（２２）の上側に左右運動機構（２３）が設けられ、該左右運動機構（２３）の上側に座席（３）が設けられていることを特徴とする着座型運動装置。
【請求項２】
前記前後運動機構（２２）は、設置台（２）の前部に設けられた左右一対の前部支持部材（４２，４２）と、設置台（２）の後部に設けられた左右一対の後部支持部材（４３，４３）と、前記前部支持部材（４２，４２）間で軸心が左右方向を向くように支持された前部横軸（３７）と、該前部横軸（３７）に偏心状態で設けられた前部回動部材（４０）と、前記後部支持部材（４３，４３）間で軸心が左右方向を向くように支持された後部横軸（３８）と、該後部横軸（３８）に偏心状態で設けられた後部回動部材（４１）と、前記前部横軸（３７）及び後部横軸（３８）の上方側に配置された箱フレーム（５４）と、一方が前部回動部材（４０）に回転自在に嵌り込み他方が箱フレーム（５４）の前部に連結されている前部連結部材（４４）と、一方が後部回動部材（４１）に回転自在に嵌り込み他方が箱フレーム（５４）の後部に連結されている後部連結部材（４５）と、を有していることを特徴とする請求項１に記載の着座型運動装置。
【請求項３】
前記左右運動機構（２３）は、前記箱フレーム（５４）と、該箱フレーム（５４）の上方に配置され且つ上部に座部（３）が取り付けられる支持フレーム（２７）と、前記箱フレーム（５４）と支持フレーム（２７）とを連結する左右一対の揺動アーム（６５，６６）とを有していて、
該左右一対の揺動アーム（６５，６６）は、前記箱フレーム（５４）及び支持フレーム（２７）の前後側に配備され、左右一対の揺動アーム（６５，６６）の基端側は、箱フレーム（５４）の左右両側に軸心が前後方向を向くように設けられた一対の下部基軸（６１，６１）により箱フレーム（５４）に対して揺動自在に枢支され、左右一対の揺動アーム（６５，６６）の先端側は、支持フレーム（５４）の左右両側に軸心が前後方向を向くように設けられた一対の上部基軸（６２，６２）により支持フレーム（５４）に対して揺動自在に枢支されていることを特徴とする請求項２に記載の着座型運動装置。
【請求項４】
前記左右運動機構（２３）において、左右一対の上部基軸（６２，６２）間の間隔が、左右一対の下部基軸（６１，６１）間の間隔より広いことを特徴とする請求項３に記載の着座型運動装置。
【請求項５】
前記駆動機構（２１）は、電動モータ（３０）と、該電動モータ（３０）の駆動を前後運動機構（２２）及び左右運動機構（２３）の双方へ伝動する伝動機構（３１）と、を有し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着座型運動装置。
【請求項６】
前記左右運動機構（２３）は、前記箱フレーム（５４）と左右一対の揺動アーム（６５，６６）と支持フレーム（２７）とで形成される四節リンク（６０）を前後方向に所定間隔をおいて一対有しており、
前記伝動機構（３１）は、前記前後運動機構（２２）へ電動モータ（３０）の駆動力を伝動する第１出力部（７０）と、左右運動機構（２３）へ電動モータ（３０）の駆動力を伝動する第２出力部（７１）と、を有していて、
前記第２出力部（７１）は、前記一対の四節リンク（６０，６０）の間に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の着座型運動装置。
【請求項７】
前記第１出力部（７０）は、前後運動機構（２２）に備えられた前部横軸（３７）又は後部横軸（３８）のいずれか一方に回転駆動力を付与するものとなっていることを特徴とする請求項６に記載の着座型運動装置。
【請求項８】
前記第２出力部（７１）は、左右方向を向く軸心周りに回転自在に配置され且つ外周面に沿って蛇行するエンドレスのカム溝（８２）が形成された円筒カム（７８）と、左右方向にスライド自在に保持されると共に前記カム溝（８２）に係合する摺動子（８３）を具備しているスライダ（８１）と、を有していることを特徴とする請求項６又は７に記載の着座型運動装置。
【請求項９】
前記前後運動機構（２２）において、前部横軸（３７）に対する前部回動部材（４０）の偏心方向と、後部横軸（３８）に対する後部回動部材（４１）の偏心方向とが、同方向となっていることを特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載の着座型運動装置。
【請求項１０】
前記設置台（２）には、座席（３）上に座る使用者（Ｍ）の足を預け置くことが可能な一対のステップ（１０，１０）が着脱自在に設けられていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の着座型運動装置。
【請求項１１】
床面（Ｆ）上に設置される設置台（２）と、座席（３）と、該設置台（２）と座席（３）との間に設けられた左右運動機構（２２）及び前後運動機構（２３）と、該左右運動機構（２２）及び前後運動機構（２３）を同時動作させる駆動機構（２１）とを有する着座型運動装置において、
前記設置台（２）上に左右運動機構（２２）が設けられ、該左右運動機構（２２）の上側に前後運動機構（２３）が設けられ、該前後運動機構（２３）の上側に座席（３）が設けられていることを特徴とする着座型運動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着座型運動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、着座型運動装置として、使用者が座席に座った状態で座席を様々な方向に揺動させて使用者のバランス訓練を行うものが知られている（特許文献１）。
この着座型運動装置は、軸心を左右方向へ向けた左右軸を使って組まれた機構により座席を支持し、これによって座席を前後方向に立体運動させるようになっている。
また、着座型運動装置の左右方向の略中心位置に、軸心を前後方向へ向けた前後軸が設けられ、この前後軸を支点としてその上側で、座席が左右方向に揺動自在に保持されている。この座席の左右揺動は、振れ幅の中心で座席上面が最高点に達し、振れ幅の両端で座席上面が最低点に達するような左右立体運動である。
【０００３】
かかる座席の前後立体運動や左右立体運動は、装置の左右方向中心位置に設置した１台のモータから駆動を取り出す構造となっているが、左右立体運動を取り出すための機構は、モータの側方に大きく張り出す形で設けられている（特許文献１の図９）。
【特許文献１】特開２００４−３４４６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の着座型運動装置における座席の左右立体運動は、１本の前後軸を支点として座席が単純に左右揺動するものであり、たとえて言うなら、メトロノームのようなものである。この動きにより、使用者は、背骨を左右に曲げる行為を続けるうちに車酔いのような不快感を募り、気分を害することにも繋がりかねず、高齢者又はダイエット実行者（多くは若い女性）、背骨の発達が未熟な子供等には、推奨できない運動と考えられる。
【０００５】
一方、特許文献１の着座型運動装置では、左右立体運動に対してモータの駆動を伝えるための機構が幅方向に大きく張り出して設けられていたため、装置全体を小型化するうえで限界があり、むしろ大型化の傾向となっていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、効果的なバランス訓練ができるようにした着座型運動装置を提供すると共に、装置の小型化を図ることのできる着座型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】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
すなわち、本発明に係る着座型運動装置は、床面上に設置される設置台と、座席と、該設置台と座席との間に設けられた前後運動機構及び左右運動機構と、該前後運動機構及び左右運動機構を同時動作させる駆動機構とを有するものであって、
前記設置台上に前後運動機構が設けられ、該前後運動機構の上側に左右運動機構が設けられ、該左右運動機構の上側に座席が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
これにより、左右運動機構が幅方向に大きく張り出すようなことを防止でき、装置の小型化を図ることができる。
好ましくは、前記前後運動機構は、設置台の前部に設けられた左右一対の前部支持部材と、設置台の後部に設けられた左右一対の後部支持部材と、前記前部支持部材間で軸心が左右方向を向くように支持された前部横軸と、該前部横軸に偏心状態で設けられた前部回動部材と、前記後部支持部材間で軸心が左右方向を向くように支持された後部横軸と、該後部横軸に偏心状態で設けられた後部回動部材と、前記前部横軸及び後部横軸の上方側に配置された箱フレームと、一方が前部回動部材に回転自在に嵌り込み他方が箱フレームの前部に連結されている前部連結部材と、一方が後部回動部材に回転自在に嵌り込み他方が箱フレームの後部に連結されている後部連結部材と、を有しているとよい。
【０００８】
さらに、前記左右運動機構は、前記箱フレームと、該箱フレームの上方に配置され且つ上部に座部が取り付けられる支持フレームと、前記箱フレームと支持フレームとを連結する左右一対の揺動アームとを有していて、
該左右一対の揺動アームは、前記箱フレーム及び支持フレームの前後側に配備され、左右一対の揺動アームの基端側は、箱フレームの左右両側に軸心が前後方向を向くように設けられた一対の下部基軸により箱フレームに対して揺動自在に枢支され、左右一対の揺動アームの先端側は、支持フレームの左右両側に軸心が前後方向を向くように設けられた一対の上部基軸により支持フレームに対して揺動自在に枢支されているとよい。
【０００９】
好ましくは、前記左右運動機構において、左右一対の上部基軸間の間隔が、左右一対の下部基軸間の間隔より広くなるようにするとよい。
こうすることで、座席部の動きを実際の馬に乗ったような動きとすることが可能となる。
なお、前記駆動機構は、電動モータと、該電動モータの駆動を前後運動機構及び左右運動機構の双方へ伝動する伝動機構と、を有しているとよい。
【００１０】
前記前記左右運動機構は、前記箱フレームと左右一対の揺動アームと支持フレームとで形成される四節リンクを前後方向に所定間隔をおいて一対有しており、
前記伝動機構は、前記前後運動機構へ電動モータの駆動力を伝動する第１出力部と、左右運動機構へ電動モータの駆動力を伝動する第２出力部と、を有していて、
前記第２出力部は、前記一対の四節リンクの間に設けられていることが好適である。
【００１１】
このようにすることで、装置全体の小型化が図れる。
好ましくは、前記第１出力部は、前後運動機構に備えられた前部横軸又は後部横軸のいずれか一方に回転駆動力を付与するものとするとよい。
さらに好ましくは、前記第２出力部は、左右方向を向く軸心周りに回転自在に配置され且つ外周面に沿って蛇行するエンドレスのカム溝が形成された円筒カムと、左右方向にスライド自在に保持されると共に前記カム溝に係合する摺動子を具備しているスライダと、を有する構成とすればよい。
【００１２】
このようにすることで、効率のよい動力変換や伝動が可能であると共に、装置の小型化が可能となる。
前記前後運動機構において、前部横軸に対する前部回動部材の偏心方向と、後部横軸に対する後部回動部材の偏心方向とが同方向となっていることは、非常に好ましい。
こうすることで、実際の馬に乗ったような動きを起こさせることが可能となることを本願発明者らは様々な実験から明らかとしている。
【００１３】
また、前記設置台に、座席上に座る使用者の足を預け置くことが可能な一対のステップが着脱自在に設けられている構成とすることも、非常に好ましい。
こうすることで、座席上に着座した使用者は、本ステップに足を置き安定した姿勢を保ちつつ運動を行うことができる。また、使用者の好みに応じてステップを取り外せば、使用者は足を浮かせた姿勢をとることも可能である。
【００１４】
また、本発明にかかる着座型運動装置は、床面上に設置される設置台と、座席と、該設置台と座席との間に設けられた左右運動機構及び前後運動機構と、該左右運動機構及び前後運動機構を同時動作させる駆動機構とを有するものであって、前記設置台上に左右運動機構が設けられ、該左右運動機構の上側に前後運動機構が設けられ、該前後運動機構の上側に座席が設けられている構成を有してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る着座型運動装置では、効果的なバランス訓練ができる。加えて、本発明の着座型運動装置は小型化が図られ非常にコンパクトなものとなっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
［第１実施形態］
［全体構成］
図１〜図１５には、本発明の第１実施形態が示されている。
図２〜図４に示すように、この着座型運動装置１は、床面Ｆ上に設置される設置台２と、この設置台２の上方に支持される座席３とを有している。使用者Ｍは座席３上に跨り乗馬姿勢で着座する。
【００１７】
以下、図２の如く着座した使用者Ｍから見た着座型運動装置１の前後方向、左右方向、上下方向を、本実施形態での前後方向、左右方向、上下方向とし説明を行う。
設置台２は、床面Ｆ上に配置されたベース４を有し、このベース４上に前支持脚５と後支持脚６とが前後方向に所定間隔をおいて立設され、これら前支持脚５と後支持脚６とのそれぞれの上部が上部連結部７によって連結された構造となっている。ベース４の左右両側には前方及び後方へ脚部８が突設され、これら脚部８の突端部下面に防振部材９が設けられている。
【００１８】
設置台２の前支持脚５には、その後面から左右両側へ向けてステップ１０，１０が突設されている。この部位に座席３上に着座した使用者Ｍが足を載置可能となっている。
ステップ１０は、前支持脚５の後面に設けられたステップ取付部１１に対してフック等の固定機構で着脱自在に取り付けられるものとなっているが、このステップ取付部１１は上下方向に複数設けられており、これによってステップ１０はその取付高さを変更自在となっている。
【００１９】
座席３は平面視楕円形状に形成され、その上面や外周面は耐摩耗性、耐久性、撥水性等に優れたシート材によって覆われている。殊に上面を覆うシート材はクッション性の豊富なものとされている。
座席３の前部側上面はやや小高く隆起され、この部分の頂上に操作パネル部１５が設けられている。この操作パネル部１５には、前後立体運動や左右立体運動を駆動させたり停止させたりするスタートスイッチやストップスイッチ、或いはモード切替スイッチや速度調整スイッチ等のスイッチが設けられている。
【００２０】
図１に示すように、設置台２の上部連結部７には収納凹部１６が設けられ、この収納凹部１６内に揺動装置１７が収納設置されている。この揺動装置１７は、座席３に対し前後運動・左右運動・上下運動が合成された運動を発生させて、座席３上に座った使用者Ｍの着座バランスを適度に崩させる動きを発生させる。揺動装置１７は、設置台２と座席３とを連結する役目をも有しており、揺動装置１７の下部側が設置台２側と連結され、揺動装置１７の上部側が座席３側と連結されている。
【００２１】
図５〜図８に示すように、揺動装置１７は、長方形状のプレート状に形成されたベース体２０に対し、その上面に駆動機構２１と、この駆動機構２１によって駆動される前後運動機構２２が設けられ、前後運動機構２２の上方に左右運動機構２３が設けられて構成されている。前後運動機構２２は、座席３に対する前後及び上下の動作（前後立体運動）を発生させるものであり、左右運動機構２３は、座席３に対する左右及び上下の動作（左右立体運動）を発生させものである。
ベース体２０は、短辺２０ａの延長方向を前後方向に向け、長辺２０ｂの延長方向を左右方向に向けるようにしてメカ収納部１６内に収納され、固定されている。
【００２２】
［前後運動機構］
図９〜図１１に示すように、前後運動機構２２は、ベース体２０上の前後に設けられた支持部材（前部支持部材４２、後部支持部材４３）と、これら支持部材４２，４３に支持される横軸（前部横軸３７、後部横軸３８）と、これら横軸３７，３８に設けられた回動部材（前部回動部材４０、後部回動部材４１）と、これら回動部材４０，４１に嵌り込み且つ箱フレーム５４を下方から支持する連結部材（前部連結部材４４、後部連結部材４５）とを有している。
【００２３】
詳しくは、前部支持部材４２は、設置台２に対して前部横軸３７を回転自在に保持するものであって、ベース体２０上の前部であって左右両側に設置されている。左右一対の前部支持部材４２，４２には、左右の軸受け台３３，３４が設けられており、前部横軸３７が、かかる軸受け台３３，３４間で軸心を左右方向へ向けて架設されている。左右の軸受け台３３，３４に保持される部分にはベアリング等の軸受け具４６が設けられ、回転自在となっている。
【００２４】
同様に、後部支持部材４３は、設置台２に対して後部横軸３８を回転自在に保持するものであって、ベース体２０上の後部であって左右両側に設置されている。左右一対の後部支持部材４３，４３には、左右の軸受け台３３，３４が設けられており、後部横軸３８が、かかる軸受け台３３，３４間で軸心を左右方向へ向けて架設されている。左右の軸受け台３３，３４に保持される部分にはベアリング等の軸受け具４６が設けられ、回転自在となっている。前部支持部材４２，４２と後部支持部材４３，４３とは、互いに前後方向に所定間隔をおいて平行状態で保持されている。
【００２５】
前部横軸３７には、前部横軸３７よりも太い棒材でその断面が円形である前部回動部材４０が、前部横軸３７の軸方向中央部に偏心した状態で一体的に取り付けられている。前部横軸３７の一端部（図１０の左端）は後述する駆動機構２１の減速部３２と連結されており、駆動機構２１の作動時には前部横軸３７が回転するのに伴って前部回動部材４０が前部横軸３７を中心とした偏心回転をする。
【００２６】
後部横軸３８には、後部横軸３８よりも太い棒材でその断面が円形である後部回動部材４１が、後部横軸３８の軸方向中央部に偏心した状態で一体的に取り付けられている。
本実施形態の場合、図１１に示すように、前部横軸３７に対する前部回動部材４０の偏心方向と、後部横軸３８に対する後部回動部材４１の偏心方向とは略逆方向となっている。
【００２７】
一方、図１２に示すように、左右一対の前部連結部材４４，４４は、その下端側に軸受け部５０を有し、左右一対の後部連結部材４５，４５は、その下端側に軸受け部５１を有している。
前部連結部材４４の各軸受け部５０には、前部回動部材４０を回転自在に保持可能な保持孔５０ａが形成されている。この保持孔５０ａに対し、前部回動部材４０が摺動回転自在な状態で挿通される。同様に、後部連結部材４５の各軸受け部５１には、後部回動部材４１を回転自在に保持可能な保持孔５１ａが形成されている。この保持孔５１ａに対し、後部回動部材４１が摺動回転自在な状態で挿通される。前部連結部材４４や後部連結部材４５を前部回動部材４０や後部回動部材４１へ装着した状態は、図５に示されている。
【００２８】
左右一対の前部連結部材４４，４４の上端側と左右一対の後部連結部材４５，４５の上端側は、箱フレーム５４に連結されている。
箱フレーム５４は、側面視で逆Ｕ字形状を有する左右一対のフレーム構成材５２と、これら両フレーム構成材５２間を連結するタイロッド５３とにより構成されていている。図５、図７、図８に示すように、左右の各フレーム構成材５２には、前部側の内方へ対向状に折曲した前部取付リブ５５が設けられ、左右の前部取付リブ５５，５５間を繋ぐようにして前部側の下部保持部材５７が取り付けられている。また、左右の各フレーム構成材５２には、後部側の内方へ対向状に折曲した後部取付リブ５６が設けられ、左右の後部取付リブ５６，５６間を繋ぐようにして後部側の下部保持部材５７が取り付けられている。
【００２９】
フレーム構成材５２の前部に左右一対の前部連結部材４４，４４の上端側が連結され、フレーム構成材５２の前部に左右一対の後部連結部材４５，４５の上端側が連結されるものとなっている。
前後運動機構２２は、以上述べた構成を有しているため、駆動機構２１の作動により、前部横軸３７が回転し前部回動部材４０が偏心回転を始めると、この前部回動部材４０の偏心回転に伴って前部連結部材４４も前後・上下運動を始める。後部連結部材４５は、箱フレーム５４により前部連結部材４４に対して一体となっているため、前部連結部材４４が前方及び後方へ向け移動するときには、これらに追従するように前後動をする（後部横軸３７の下方を前後運動するように後部回動部材４１が往復回動する）。
これらの動きが箱フレーム５４の動きとして取り出され、前後運動機構２２による前後立体運動となる。
【００３０】
［左右運動機構］
図５〜図９、図１３に示すように、左右運動機構２３は前後一対の四節リンク６０から構成されている。
【００３１】
各四節リンク６０は、左右に配置されて軸心が前後方向を向く下部基軸６１，６１と、下部基軸６１，６１が取り付けられた下部保持部材５７と、左右に配置されて軸心が前後方向を向く上部基軸６２，６２と、この上部基軸６２，６２が取り付けられた支持フレーム２７と、上部基軸６２，６２及び下部基軸６１を連結する左右の揺動アーム６５，６６とから形成されている。
【００３２】
図１３に示すように、支持フレーム２７は、２本の縦桟２５，２５とこれら縦桟２５，２５間を連結する２本の横桟２６，２６とによって井桁状に形成されている。支持フレームの前後側であって、縦桟２５，２５間には、上部保持部材６３が架け渡されており、縦桟２５，２５及び横桟２６，２６の上面には座席３が取り付けられるものとなっている。
各部材の連結状況は以下の通りである。
【００３３】
左側の下部基軸６１を介して下部保持部材５７と左側揺動アーム６５の下端部とが回動自在に連結されている。左側の上部基軸６２を介して左側揺動アーム６５の上端部と支持フレーム２７の上部保持部材６３とが回動自在に連結されている。また、右側の下部基軸６１を介して下部保持部材５７と右側揺動アーム６６の下端部とが回動自在に連結されている。右側の上部基軸６２を介して右側揺動アーム６６の上端部と上部保持部材６３とが回動自在に連結されている。
【００３４】
前述した下部基軸６１，６１の相互間の距離（左右間隔）に比べ、上部基軸６２，６２の相互間の距離（左右間隔）が広くなっており、左側揺動アーム６５と右側揺動アーム６６とは、常に上方へ向かって広がるような位置関係（上方広がりの状態）を保持するようになる。
これらのことから、左側揺動アーム６５及び右側揺動アーム６６は、左右の下部基軸６１，６１を支点としつつ、その上側で同時に左右揺動する。しかも、左側揺動アーム６５が例えば直立するような状態となったとき、右側揺動アーム６６はその上端ほど左側揺動アーム６５から遠ざかるような右方傾斜状態となり、反対に、右側揺動アーム６６が例えば直立するような状態となったとき、左側揺動アーム６５はその上端ほど右側揺動アーム６６から遠ざかるような左方傾斜状態となる。
【００３５】
ゆえに、上部保持部材６３すなわち支持フレーム２７は、左右方向へ往復する繰り返し動作に加えて、左方移動時には左下り状態となり、右方移動時には右下がり状態となるといった傾斜動作を行うことになる。
このように、左右運動機構２３が左右・上下の運動を発生させることで、支持フレーム２７が同様に移動し、ひいては座席３が左右・上下の立体的な運動を行うようになる。
【００３６】
［駆動機構］
一方、駆動機構２１は、１台の電動モータ３０と伝動機構３１とを有している。電動モータ３０は、ベース体２０の一方の短辺２０ａに近接して配置され、回転駆動軸の軸心が前後方向に向けられた縦置き配置となっている。これに対して減速部３２の出力軸は軸心を左右方向へ向けて突出している。
図９〜図１１，図１４に示すように、伝動機構３１は、電動モータ３０の回転力を前後運動機構２２へ伝動する第１出力部７０（前後動出力部）と、左右運動機構２３へ伝動する第２出力部７１（左右動出力部）とを有したものとなっている。第２出力部７１は、一対の四節リンク６０，６０（前後の四節リンク６０で挟まれる領域）の間に設けられている。
【００３７】
第１出力部７０は、ウォームギア等で構成され且つ電動モータ３０の回転が入力される減速部３２を有していて、この減速部３２の出力が前部横軸３７へ伝えられるようになっている。すなわち、電動モータ３０の回転は減速部３２で減速され、減速された回転で前部横軸３７は回り、前後運動機構２２が動くようになる。
これに対し、第２出力部７１は、前部横軸３７に対して減速部３２とは反対側の軸端部に連結された第２減速部７２と、左右の軸受け台３３，３４間で回転自在に保持され且つ第２減速部７２が出力する回転駆動力により回転する出力軸７３と、出力軸７３の略中央部に同軸状に設けられた円筒カム７８とを有している。さらに、第２出力部７１は、左右の軸受け台３３，３４の上部で軸心を左右方向に向けて架設されたガイドバー８０と、このガイドバー８０に沿ってスライド自在に保持されたスライダ８１とを有している。円筒カム７８の外周面には、周方向に沿って蛇行するエンドレスのカム溝８２が形成され、スライダ８１の下面には、下方側へ突設されカム溝８２と係合する摺動子８３が設けられている。
【００３８】
スライダ８１の上面には、左右一対の突起部８５，８５が突設されており、突起部８５，８５間にシャフト用把持溝８６が形成されている。これに対し、支持フレーム２７には、その前後に取り付けられた上部保持部材６３の相互間に、シャフト８７が架設されており、このシャフト８７がシャフト用把持溝８６内へガタツキなく嵌められている。
かかる第２出力部７１の構成により、第２減速部７２により減速された電動モータ３０の回転は、出力軸７３へ伝えられ、この出力軸７３と同期して円筒カム７８が回転し、この円筒カム７８の回転に伴って、カム溝８２内を摺動子８３がスライドし、スライダ８１が左右方向へ往復運動する。スライダ８１が左右方向へ往復運動するのに合わせて、支持フレーム２７にも左右方向に向けた往復動が伝えられることになる。支持フレーム２７に伝えられた往復動は、前述した左右運動機構２３によって左右立体運動となる。
【００３９】
なお、第２減速部７２の減速比は、１：２とに設定されており、前部横軸３７が２回転することで円筒カム７８が１回転する関係となっている。ゆえに、前部横軸３７が２回転し前後・上下運動が２回行われる際に、スライダ８１が１往復動して左右上下運動が１回行われる。
【００４０】
［作動態様］
次に、前述した構成を具備して成る着座型運動装置１の作動態様を説明する。
使用者Ｍはまず、座席３を跨ぐような姿勢で座り、好みに応じてペダル１０へ足を置いてから、操作パネル部１５を使ってスタートスイッチをＯＮにする。
すると、駆動機構２１は、伝動機構３１の第１出力部７０を介して前後運動機構２２を駆動させると共に、伝動機構３１の第２出力部７１を介して左右運動機構２３を駆動させる。
【００４１】
前後運動機構２２においては、前部回動部材４０の偏心回転により前後・上下に運動する前部連結部材４４と、後部横軸３８に設けられた後部回動部材４１と一緒に前後方向の往復揺動を繰り返すだけの後部連結部材４５とが、同時に動くことで、箱フレーム５４及び箱フレーム５４に左右運動機構２３を介して連結された座先３が前後・上下に立体的に動くようになる。
【００４２】
左右運動機構２３においては、左側揺動アーム６５及び右側揺動アーム６６が左右の下部基軸６１を支点としつつ同時揺動し、それに伴い、両アーム６５，６６の上端間を連結した支持フレーム２７及び支持フレーム２７上に固定された座席３が左右・上下に立体的に動くようになる。
加えて、前部横軸３７が２回転して前後・上下運動が２回行われる際に、スライダ８１が１往復動して左右上下運動が１回行われるため、座席３は前後立体運動と左右立体運動とを合成した複雑な動きをする。図１５に示すように座席３の動きを平面視すると、座席３は、前後方向Ｘに対して角度θで傾斜した第１傾斜方向Ａの往復運動と、前後方向Ｘに対して角度ーθで傾斜した第２傾斜方向Ｂの往復運動とを交互に繰り返すことになる。
【００４３】
このように座席３は、前後・左右・上下の複雑な組み合わせ動作を行うことになり、座席３上に座った使用者Ｍは、座席３の揺動動作によって着座バランスを崩され、バランスをとろうとして特に上半身を動かし、これがダイエットや腰の疲労回復等に効果的な運動になる。
【００４４】
［第２実施形態］
次に、本発明にかかる着座型運動装置の第２実施形態について説明する。
図１６に示すように、第２実施形態が第１実施形態と大きく異なる点は、前後運動機構２２において、前部回動部材４０に軸受け部５０で嵌合している前部連結部材４４が、左右方向にスライド自在となっていることにある。加えて、後部回動部材４１に軸受け部５０で嵌合している後部連結部材４５が、左右方向にスライド自在となっていることにある。
【００４５】
この構成のため、前後運動機構２２自体も左右方向にスライド自在となり、駆動機構２１により左右運動機構２３を左右方向に動かそうとした際に、同時に前後運動機構２２も左右に摺動するようになる。したがって、第１実施形態に比して左右動が大きなものとなって、座席３上に座った使用者Ｍは、十分なバランス運動を行うことができる。
【００４６】
［第３実施形態］
次に、本発明にかかる着座型運動装置の第３実施形態について説明する。
図１７に示すように、第３実施形態が第１実施形態と大きく異なる点は、前後運動機構２２において、前部回動部材４０が前部横軸３７よりも径大の円板体であって、一対の前部回動部材４０，４０が、前部横軸３７の左右両側部に偏心状態で一体回転可能に保持されていることである。同様に、後部回動部材４１が後部横軸３８よりも径大の円板体であって、一対の後部回動部材４１，４１が、後部横軸３８の左右両側部に偏心状態で一体回転可能に保持されている。かかる構成とすることで、前部回動部材４０や後部回動部材４１を形成するプラスチック等の材料の量を少なくすることができ、装置１全体のコストを下げることが可能となる。
【００４７】
また、図１８に示すように、第３実施形態が第１実施形態と大きく異なる点は、支持フレーム２７が、一枚の鉄板を側面視で逆Ｕ型に屈曲することで形成されている点である。こうすることで、支持フレーム２７の強度を増すことが可能となる。さらに、支持フレーム２７の軽量化のためにその中央部に開口部９０を設けている。
加えて、図１９に示すように、本実施形態の場合、前部横軸３７に対する前部回動部材４０の偏心方向と、後部横軸３８に対する後部回動部材４１の偏心方向とは略同方向となっていている。こうすることで、前部回動部材４０が回転運動をする際に、後部回動部材４１は、後部横軸３７の上方を前後に往復運動するようになって、第１実施形態に比して激しい前後・上下運動を発生させることが可能となる。
【００４８】
さらに、第３実施形態が第１実施形態と大きく異なる点は、当該着座型運動装置１の概観である。
図２０，図２１に示されるように、着座型運動装置１は、床面Ｆ上に設置される設置台２と、この設置台２の上方に支持される座席３とを有している。
設置台２は、床面Ｆ上に配置されたベース４を有し、このベース４上に１本の支持脚９５が前方に傾斜するように立設され、支持脚９５の上部には、揺動装置１７が収納設置される収納凹部１６が設けられた本体部９７（第１実施形態の上部連結部７に対応）が設けられている。本体部９７の外側は丸みを帯びた曲線形状を有するものとなっている。
【００４９】
ベース４の左右両側には前方及び後方へ丸みを帯びた形状を有する脚部８が突設され、これら脚部８の突端部下面に防振部材９が設けられている。
座席３は平面視楕円形状に形成され、その前部から操作パネル部１５が突出するように設けられている。この操作パネル部は把持部を兼ねているものであって、使用者Ｍは、かかる操作パネル部１５を手で持つことにより、安定した姿勢でバランス運動を行うことができる。
【００５０】
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
例えば、左右運動機構２３が設置台２側に固定され、前後運動機構２２が座席３側に固定される構造としてもよい。
また、第１出力部７０は、前後運動機構２２に備えられた後部横軸３８に回転駆動力を付与するものとしてもよい。
【００５１】
また、設置台２の上部連結部７に設けられた収納凹部１６に、第１実施形態〜第３実施形態で示した揺動装置１７を、平面視で９０°回転させて取り付けるようにしてもよい。すなわち、図５における揺動装置１７の左右方向が、前後方向を向くようにし、図５における揺動装置１７の前後方向が、左右方向を向くように配置してもよい。そうすることで、第１実施形態〜第３実施形態における前後運動機構が左右運動機構として働き、左右運動機構が前後運動機構として働くようになる。
【００５２】
換言すれば、本着座型運動装置において、設置台２上に左右運動機構２２が設けられ、左右運動機構２２の上側に前後運動機構２３が設けられ、前後運動機構２３の上側に座席３が設けられる構成を有するものとしてもよい。この場合であっても、座席３の動きは、第１実施形態〜第３実施形態の場合と略同様であり、座席３上に座った使用者Ｍは、座席３の揺動動作によって着座バランスを崩され、バランスをとろうとして特に上半身を動かし、これがダイエットや腰の疲労回復等に効果的な運動になる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１実施形態にかかる着座型運動装置から座席を取り除いた状態を示した斜視図である。
【図２】第１実施形態にかかる着座型運動装置の使用状態を示した斜視図である。
【図３】第１実施形態にかかる着座型運動装置の外観を示す前方斜視図である。
【図４】第１実施形態にかかる着座型運動装置の外観を示す後方斜視図である。
【図５】第１実施形態にかかる揺動装置の斜視図である。
【図６】第１実施形態にかかる揺動装置の平面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線矢視図である。
【図８】図６のＢ−Ｂ線矢視図である。
【図９】第１実施形態にかかる揺動装置であってその上部を省略して示した斜視図である。
【図１０】第１実施形態にかかる揺動装置についてその上部を省略して示した平面図である。
【図１１】第１実施形態における前部横軸、後部横軸、前部回動部材、後部回動部材の相互関係を示した図である。
【図１２】第１実施形態にかかる箱フレームを斜め下方から示した斜視図である。
【図１３】第１実施形態にかかる支持フレームを斜め上方から示した斜視図である。
【図１４】図９のＤ矢視図である。
【図１５】座席の動きを示す平面図である。
【図１６】第２実施形態にかかる着座型運動装置から座席を取り除いた状態を示した斜視図である。
【図１７】第３実施形態にかかる揺動装置であってその上部を省略して示した斜視図である。
【図１８】第３実施形態にかかる揺動装置の斜視図である。
【図１９】第３実施形態における前部横軸、後部横軸、前部回動部材、後部回動部材の相互関係を示した図である。
【図２０】第３実施形態にかかる着座型運動装置の外観を示す前方斜視図である。
【図２１】第３実施形態にかかる着座型運動装置の外観の側面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１    着座型運動装置
２    設置台
３    座席
１０  ステップ
２１  駆動機構
２２  前後運動機構
２３  左右運動機構
３０  電動モータ
３１  伝動機構
３７  前部横軸
３８  後部横軸
４０  前部回動部材
４１  後部回動部材
４２  前部支持部材
４３  後部支持部材
４４  前部連結部材
４５  後部連結部材
５７  下部保持部材
６０  四節リンク
６１  下部基軸
６２  上部基軸
６３  上部保持部材
６５  左側揺動アーム
６６  右側揺動アーム
７０  第１出力部
７１  第２出力部
７８  円筒カム
８１  スライダ
８２  カム溝
８３  摺動子
【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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【図２１】
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