(57)【要約】【課題】  運動効率が向上するトレーニング装置を提供する。【解決手段】（１）を参照して、ペダル１４ａ及びペダル１４ｂの各々の上方から所定値の人力Ｆ２を加える。すると、ペダル１４ａ及びペダル１４ｂの各々の回動に対する負荷制御機構による負荷が完全に除去されると共に、ペダル１４ａ及び１４ｂの各々に人力を加える両脚はいわゆる静的運動を行っている状態となる。次に（２）を参照して、ペダル１４ａの上方から第１人力Ｆ１（＝Ｆ２＋Ｆ３）を加える。すると、（３）に示すように、ペダル１４ｂに人力Ｆ２が加わったままペダリング運動が開始される。すなわち、右脚はペダル１４ａ及び１４ｂを移動させる第１人力Ｆ１を押圧力としてペダル１４ａに、左脚はペダル１４ａ及び１４ｂの移動に抗する第２人力Ｆ２を押圧力としてペダル１４ｂにそれぞれ加えており、両脚では確実に静的運動が行われつつ動的運動が行われる。【選択図】  図６
2013106813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレーニング装置であって、
一方に使用者の第１人力を加えると移動し、その移動によって他方が移動する一対の人力支持手段と、
前記人力支持手段の移動に対して負荷を加える負荷手段と、
前記人力支持手段に取付けられ、前記他方の移動に抗して加えられた前記使用者の第２人力が前記第１人力未満であって所定値以上である旨を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知出力に応答して前記負荷手段による負荷を除去する負荷制御手段とを備えた、トレーニング装置。
【請求項２】
前記第１人力及び前記第２人力は、いずれも押圧力である、請求項１記載のトレーニング装置。
【請求項３】
前記人力支持手段は、ペダリング装置の一対のペダルを含み、
前記検知手段は、前記ペダルの各々に取付けられ、
前記負荷制御手段は、前記検知手段の各々からの検知出力が揃ったときに前記負荷手段の負荷を除去する、請求項２記載のトレーニング装置。
【請求項４】
前記第１人力及び前記第２人力は、いずれも引張力である、請求項１記載のトレーニング装置。
【請求項５】
前記検知手段において、前記所定値は調整自在に構成される、請求項１から請求項４のいずれかに記載のトレーニング装置。
【請求項６】
前記検知手段は、更に前記第２人力が所定値未満の大きさである旨も検知し、
前記負荷制御手段は、更に前記検知された所定値未満の大きさの検知出力に応答して前記負荷手段の負荷を軽減し、その軽減度合いは前記所定値に近づくにつれて大きく設定される、請求項１から請求項５のいずれかに記載のトレーニング装置。
【請求項７】
トレーニング装置であって、
一方に第１人力を加えると移動し、その移動によって他方が移動する一対の人力支持手段と、
前記人力支持手段の移動に負荷を加える負荷手段と、
前記人力支持手段の各々に係合する係合部と、
前記係合部を支持する支持部と、
前記他方の移動に抗して加えられた第２人力の２倍の力によって生じる前記係合部から前記支持部への加重を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知出力に応答して前記負荷手段による負荷を除去する負荷制御手段とを備えた、トレーニング装置。
【請求項８】
前記人力支持手段は、プーリー装置に用いられる両端にグリップが取付けられたベルトを含み、
前記係合部は前記ベルトが巻きつくように係合するプーリーを含む、請求項７記載のトレーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はトレーニング装置に関し、特に筋力を向上させるためのトレーニング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１４は、従来のトレーニング装置の一つであるペダリング装置の左側面図である。
【０００３】
図を参照して、ペダリング装置８０は、座部８１と、ハンドル８２と、回動自在の軸体８３を中心に接続されている一対のペダル８４ａ及び８４ｂと、軸体８３の回動に抵抗を加える抵抗器８５とからなる。ペダリング装置８０でのトレーニングは、使用者が座部８１に腰掛け、手でハンドル８２を把持し、右脚をペダル８４ａに、左脚をペダル８４ｂにそれぞれ載置した後に、ペダル８４ａ及びペダル８４ｂの各々を、抵抗器８５による負荷に抗して互いに踏み込むペダリング運動により行う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１５は、図１４で示した従来のペダリング装置による運動の状態を示した模式図である。
【０００５】
図を参照して、軸体８３の中心からペダル８４ａの中心までの水平距離をｌとする。ペダリング運動を行うには、前方側のペダル８４ａに下方向きの力を加える必要がある。そして、ペダル８４ａに対しては、抵抗器８５の回転負荷モーメントＭに抗してペダル８４ａを動かすための人力Ｆが、
Ｍ≦ｌ×Ｆ
となるように加えられる。尚、ペダリング運動を継続するには、ペダル８４ａが前方側にある限り人力Ｆを加え続けなければならない。よって、前方側のペダル８４ａを踏み込む右脚には、図で示すハッチングの範囲において常に回転負荷モーメントＭが掛かっていると言える。
【０００６】
一方、後方側のペダル８４ｂはペダル８４ａの移動に伴い自動的に移動するので、ペダル８４ｂに対しては特に力を加える必要がない。よって、図で示すハッチングの無い範囲において、後方側のペダル８４ｂに載置されている左脚には回転負荷モーメントＭが掛からない状態での運動となる。
【０００７】
尚、左脚が前方に来た時には、左脚の移動に伴い後方に移動した右脚には回転負荷モーメントＭが掛からない。
【０００８】
すなわち、従来のペダリング装置による運動は、両脚の交互に負荷が掛かる運動となる。そのため、ペダリング運動に費やす時間の全体のうち、約半分の時間において負荷が掛からない状態となる、運動効率の低いものであった。
【０００９】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、運動効率が向上するトレーニング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】
【００１０】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、トレーニング装置であって、一方に使用者の第１人力を加えると移動し、その移動によって他方が移動する一対の人力支持手段と、人力支持手段の移動に対して負荷を加える負荷手段と、人力支持手段に取付けられ、他方の移動に抗して加えられた使用者の第２人力が第１人力未満であって所定値以上である旨を検知する検知手段と、検知手段の検知出力に応答して負荷手段による負荷を除去する負荷制御手段とを備えたものである。
【００１１】
このように構成すると、第２人力が所定値未満の時には人力支持手段に負荷が加わる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、第１人力及び第２人力は、いずれも押圧力であるものである。
【００１３】
このように構成すると、第２人力を加える人体部分は後退しながら押圧力を加える運動となる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の構成において、人力支持手段は、ペダリング装置の一対のペダルを含み、検知手段は、ペダルの各々に取付けられ、負荷制御手段は、検知手段の各々からの検知出力が揃ったときに負荷手段の負荷を除去するものである。
【００１５】
このように構成すると、押圧側のペダルと反対側のペダルに対しても一定の押圧力を加えた時、負荷手段の負荷が除去される。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、第１人力及び第２人力は、いずれも引張力であるものである。
【００１７】
このように構成すると、第２人力を加える人体部分は前進しながら引張力を加える運動となる。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の発明の構成において、検知手段において、所定値は調整自在に構成されるものである。
【００１９】
このように構成すると、使用者に応じて必要な第２人力の大きさを設定できる。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の発明の構成において、検知手段は、更に第２人力が所定値未満の大きさである旨も検知し、負荷制御手段は、更に検知された所定値未満の大きさの検知出力に応答して負荷手段の負荷を軽減し、その軽減度合いは所定値に近づくにつれて大きく設定されるものである。
【００２１】
このように構成すると、第２人力が所定値未満になったとき、負荷手段の負荷は徐々に増加する。
【００２２】
請求項７記載の発明は、トレーニング装置であって、一方に第１人力を加えると移動し、その移動によって他方が移動する一対の人力支持手段と、人力支持手段の移動に負荷を加える負荷手段と、人力支持手段の各々に係合する係合部と、係合部を支持する支持部と、他方の移動に抗して加えられた第２人力の２倍の力によって生じる係合部から支持部への加重を検知する検知手段と、検知手段の検知出力に応答して負荷手段による負荷を除去する負荷制御手段とを備えたものである。
【００２３】
このように構成すると、支持部への荷重が第２人力の２倍未満の時には人力支持手段に負荷が加わる。
【００２４】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明の構成において、人力支持手段は、プーリー装置に用いられる両端にグリップが取付けられたベルトを含み、係合部はベルトが巻きつくように係合するプーリーを含むものである。
【００２５】
このように構成すると、ベルトの一方端部のグリップと他方端部のグリップとに一定の引張力を加えた時、負荷手段の負荷が除去される。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、請求項１記載の発明は、第２人力が所定値未満の時には人力支持手段に負荷が加わるので、第２人力の大きさに応じて運動状態が体感できるので運動効率が向上する。
【００２７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、第２人力を加える人体部分は後退しながら押圧力を加える運動となるので、特異な押圧運動となり、より効果的な運動となる。
【００２８】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の効果に加えて、押圧側のペダルと反対側のペダルに対しても一定の押圧力を加えた時、負荷手段の負荷が除去されるので、両脚のいずれも常に負荷が掛かった状態を体感できることにより、より確実にトレーニング効率が高まる。
【００２９】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、第２人力を加える人体部分は前進しながら引張力を加える運動となるので、特異な引張運動となり、より効果的な運動となる。
【００３０】
請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の発明の効果に加えて、使用者に応じて必要な第２人力の大きさを設定できるので、より効果的なトレーニングが可能となる。
【００３１】
請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の発明の効果に加えて、第２人力が所定値未満になったとき、負荷手段の負荷は徐々に増加するので、人力支持手段の移動に対する負荷が急激に増加しないため、運動の安全性が向上する。
【００３２】
請求項７記載の発明は、支持部への荷重が第２人力の２倍未満の時には人力支持手段に負荷が加わるので、第１人力及び第２人力の大きさに応じて運動状態が体感できるので運動効率が向上する。
【００３３】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明の効果に加えて、ベルトの一方端部のグリップと他方端部のグリップとに一定の引張力を加えた時、負荷手段の負荷が除去されるので、両腕等のいずれも常に負荷が掛かった状態を体感できることにより、より確実にトレーニング効率が高まる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の第１の実施の形態によるトレーニング装置としてのペダリング装置の左側面図であって、従来のペダリング装置の図１４に対応した図である。
【図２】図１で示した検知器及び負荷機構の構造を示した模式図である。
【図３】図２で示した検知器及び負荷機構の動きを示した模式図である。
【図４】負荷除去状態時の図２で示した検知器及び負荷機構の状態を示した模式図である。
【図５】図１で示した前方側のペダルに所定値の人力を加えた場合の動きを示した模式図である。
【図６】図１で示した両側のペダルに人力を加えた場合の動きを示した模式図である。
【図７】負荷制御機構を単一とする場合の、図２で示す負荷制御機構と図１で示す検知器の各々との接続状態及びワイヤの動きを示した模式図である。
【図８】この発明の第２の実施の形態によるトレーニング装置としてのペダリング装置の負荷機構の構造を示した概略模式図である。
【図９】この発明の第３の実施の形態によるトレーニング装置としてのプーリー装置の使用状態を示した右側面図である。
【図１０】図９で示したプーリー装置の負荷機構の構造を示した概略模式図である。
【図１１】図９で示したプーリー装置に人力を加えた場合のプーリー装置の動きを示した模式図である。
【図１２】この発明の第４の実施の形態によるトレーニング装置としての押圧回動装置の使用状態を示した左側面図である。
【図１３】図１２で示した押圧回動装置に人力を加えた場合の押圧回動装置の動きを示した模式図である。
【図１４】従来のトレーニング装置の一つであるペダリング装置の左側面図である。
【図１５】図１４で示した従来のペダリング装置による運動の状態を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１は、この発明の第１の実施の形態によるトレーニング装置としてのペダリング装置の左側面図であって、従来のペダリング装置の図１４に対応した図である。
【００３６】
図を参照して、ペダリング装置８０におけるペダル８４ａ及び８４ｂの各々が、検知器１ａ及び１ｂを着脱自在に取付けたペダル１４ａ及び１４ｂに、ハンドル８２が報知器９を取付けたものにそれぞれ置き換わり、検知器１ａ及び１ｂと連動する負荷機構２０を備えたものになっている。負荷機構２０は、軸体１３に連動するギア１５にチェーン１６及びギア１７を介して接続し、ペダル１４ａ及び１４ｂの各々の回動に対して各々に負荷を加える。尚、負荷機構２０の負荷とは別に従来装置の抵抗器８５と同様にペダリング運動に加わる負荷を発生する装置（図示せず）が組み込まれている。報知器９は検知器１ａ及び１ｂの各々から発信される後述する信号を受信し、検知器１ａ及び１ｂの信号が揃ったときにＬＥＤの発光により信号が揃ったことを報知する。このように構成したことによる効果は後述する。尚、他のペダリング装置１０の構成要素は従来のペダリング装置８０によるものと同一であるため、ここでの説明は繰り返さない。
【００３７】
図２は、図１で示した検知器及び負荷機構の構造を示した模式図である。
【００３８】
まず、図２の右側を参照して、検知器１ａは、側面くの字形状の踏込板２と、チューブ６に包まれ、一方端部が踏込板２に、他方端部が後述する負荷制御機構２３の主ロッド２４に接続されたワイヤ５と、ペダル１４ａの上面に取り付けられた突起体８とからなる。踏込板２は、ペダル１４ａの上面及び前方面を覆うように配置され、ペダル１４ａの前方側に設けられた踏込板支持軸３を介して回動自在にペダル１４ａに取り付けられている。ワイヤ５を包むチューブ６は、ワイヤ５の一方端部側の端部がペダル１４ａの下面に、ワイヤ５の他方端部側の端部が負荷制御機構２３の周辺に、それぞれ固定されている。突起体８は、後述する所定値の力以上で踏込板２がペダル１４ａ側に踏込まれた場合に踏込板２と接するように配置され、突起体８と踏込板２とが接触すると、図示しない発信回路を介して図１において示した報知機９に信号が発せられる。このように構成したことによる効果は後述する。
【００３９】
次に、図２の左側を参照して、負荷機構２０は、駆動軸２２を中心に回動自在の制動輪２１と、検知器１ａに連動する負荷制御機構２３とからなる。尚、図１に示す検知器１ｂに対しても図示しない同様の負荷機構が接続されている。制動輪２１は図１で示したチェーン１６が接続されるギア１７を有する。尚、制動輪２１はラチェット構造によりギア１７の駆動軸２２と共に前方へ回転するが、駆動軸２２の後方への回転は制動輪２１に対して自在に構成されている。このように構成すると、チェーン１６を介して制動輪２１と接続されている図１に示すペダル１４ａ及び１４ｂは、前方への回動については制動輪２１と連動するようになるが後方への回動については制動輪２１と連動しないため、ペダル１４ａ及び１４ｂの反転が可能となり、これらの位置決めが容易となる。
【００４０】
負荷制御機構２３の各々は、主支持軸２５を中心に回動自在であって一方端部２６が鉤形状の主ロッド２４と、主ロッド２４の一方端部２６と係合するとともに副支持軸２９を中心に回動自在の副ロッド２８と、副ロッド２８に設けられ制動輪２１に当接することによって制動輪２１の回動に負荷をかけるシュー３０とからなる。主ロッド２４の他方端部２７には、ワイヤ５の他方端部と引バネで構成される主バネ４１の一方端部とが接続され、負荷制御機構２３は主バネ４１により制動輪２１の側に付勢されている。主バネ４１の他方端部は強度調整機構４０に接続され、主バネ４１の一方端部と他方端部との距離は一定範囲内において自在に設定できるようになっている。
【００４１】
尚、強度調整機構４０は、ベース部４２と、ベース部４２に形成され主バネ４１の他方端部が接続する主バネ接続部４３と、ベース部４２に取り付けられたボルト４４と、ベース部４２をスライド自在に載置する強度設定盤４５とからなる。強度設定盤４５には複数の穴４６が形成され、所望の主バネ４１の引張力に対応する位置の穴４６に挿入したボルト４４を介してベース部４２が固定される。このように構成すると、主バネ４１による主ロッド２４の引張力を調整することができるので、後述する第２人力の大きさを使用者に応じて設定できるため、より効果的なトレーニングが可能となる。
【００４２】
図３は、図２で示した検知器及び負荷機構の動きを示した模式図であり、図４は、負荷除去状態時の図２で示した検知器及び負荷機構の状態を示した模式図である。
【００４３】
まず、図３を参照して、踏込板２を主バネ４１による引張力の値（所定値）未満の力でペダル１４ａの側に踏込む（押圧する）。この時、踏込板２が踏込板支持軸３を中心に回動し、踏込板２に接続されたワイヤ５がペダル１４ａの前方側に引っ張られる。すると、ワイヤ５の他方端部が接続する主ロッド２４の他方端部も主バネ４１の引張力に抗してワイヤ５に引かれ、主支持軸２５を中心に反時計回りに回動し、主ロッド２４と副ロッド２８とが離れる。ここで、主ロッド２４の下方と副ロッド２８の下方との間には押バネによる副バネ３１が設けられており、この副バネ３１により副ロッド２８は引き続き制動輪２１の方に向かって付勢される。よって、シュー３０の一部が制動輪２１に当接した状態になり、負荷制御機構２３による負荷は減少してはいるが完全には除去されていない状態となる。このように構成すると、後述する第２人力が所定値未満の時には制動輪２１の回転抵抗を介して人力支持手段であるペダル１４ａ及び１４ｂの各々に負荷が加わるため、第２人力の大きさに応じて運動状態が体感できるので運動効率が向上する。
【００４４】
次に、図４を参照して、踏込板２を所定値以上の力でペダル１４ａ側に踏込むと、ワイヤ５を介して更に主ロッド２４が反時計回りに回動し、主ロッド２４の一方端部２６と副ロッド２８とが係合して負荷制御機構２３全体が制動輪２１から離れる方向に引かれる。すると、シュー３０が制動輪２１に当接しなくなり、負荷制御機構２３による制動輪２１の回転に加わる負荷が完全に除去される。
【００４５】
このように構成すると、図１に示す検知器１ａ及び１ｂは所定値未満の踏込みの力も検知し、負荷機構２０はその力が所定値に近づくにつれて負荷の軽減を大きくするものになる。逆に言えば、踏込みの力が所定値未満になったとき、負荷機構２０は負荷が徐々に増加するものになるため、ペダル１４ａ及び１４ｂの回動に対する負荷が急激に増加せずにペダリング速度が徐々に下がり、運動の安全性が向上する。
【００４６】
尚、所定値で踏込板２を踏込んだ場合、踏込板２の下面と突起体８とが接触するので、図１において示した報知機９に信号が発信される。そして、検知器１ａ及び１ｂの信号が揃うと、報知器９が発光し、検知器１ａ及び１ｂの各々に所定値以上の押圧力が加えられた旨が視認できる。この時、ペダリング運動は本来の負荷のみになるので、負荷機構２０の負荷の軽減が併せて体感できる。
【００４７】
図５は、図１で示した前方側のペダルに所定値の人力を加えた場合の動きを示した模式図であり、図６は、図１で示した両側のペダルに人力を加えた場合の動きを示した模式図である。
【００４８】
尚、図５及び図６においては、説明の便宜上、一方のペダルにのみ所定値の人力を加えた状態では、他方のペダルに連動する負荷制御機構による負荷のためにペダルは回動しないものとする。
【００４９】
まず、図５の（１）を参照して、ペダル１４ａに上方から所定値の人力Ｆ２（＝後述する人力Ｆ１から後述する人力Ｆ３を引いたもの）を加え、ペダル１４ｂに対しては従来と同様に人力を加えないものとする。すると、図４の（２）に示すように踏込板２がペダル１４ａの側に完全に踏込まれ、ペダル１４ａと連動する負荷制御機構による負荷が除去されるが、ペダル１４ｂに連動する負荷制御機構による負荷があるためこの状態ではペダル１４ａ及び１４ｂは回動できない。
【００５０】
次に、図６の（１）を参照して、ペダル１４ｂにも上方から所定値の人力Ｆ２を加える。すると、ペダル１４ｂと連動する負荷制御機構による負荷も除去され、ペダル１４ａ及びペダル１４ｂの各々の回動に対する負荷制御機構による負荷は完全に除去される。尚、ペダル１４ａ及びペダル１４ｂの各々には、それぞれペダル１４ａ及び１４ｂを下方から上方に押し上げようとする、それぞれの回動に抗する反対側の力（破線で示す）が加わることから、ペダル１４ａ及び１４ｂは、各々の上方と下方との両側から人力Ｆ２を加えられている状態に等しい。又、ペダル１４ａ及び１４ｂの各々に人力を加える両脚には、人力Ｆ２に相当する負荷がそれぞれ掛かっており、両脚はいわゆる静的運動を行っている状態となる。
【００５１】
更に、図６の（２）を参照して、ペダル１４ａの上方から人力Ｆ２に人力Ｆ３を加えた人力Ｆ１を加える。すると、図６の（３）に示すように、ペダル１４ｂに人力Ｆ２が加わったままペダリング運動が開始される。すなわち、右脚はペダル１４ａ及び１４ｂを移動させる第１人力Ｆ１（＝Ｆ２＋Ｆ３）を押圧力としてペダル１４ａに、左脚はペダル１４ａ及び１４ｂの移動に抗する第２人力Ｆ２を押圧力としてペダル１４ｂにそれぞれ加えており、両脚では静的運動を行いつつ動的運動を行っていると言える。尚、このような運動はペダル１４ａ及び１４ｂの前後が反対になっても同様の人力をそれぞれに加えることで維持される。
【００５２】
このように構成すると、第２人力を加える人体部分の運動は後退しながら押圧力を加える運動となるので、特異な押圧運動となり、より効果的な運動となる。又、押圧側のペダルと反対側のペダルに対しても一定の押圧力を加えたとき、負荷手段である負荷機構の負荷が除去されるので、両脚のいずれにも常に負荷が掛かった状態を体感できることにより、より確実にトレーニング効率が高まる。
【００５３】
尚、図２で示す負荷機構２０は、検知器１ａに連動する負荷制御機構２３と検知器１ｂに連動する負荷制御機構とを各々備えるものであったが、検知器１ａ及び検知器１ｂの検知出力が揃った時に負荷を除去する単一の負荷制御機構を備えるものであってもよい。
【００５４】
図７は、負荷制御機構を単一とする場合の、図２で示す負荷制御機構と図１で示す検知器の各々との接続状態及びワイヤの動きを示した模式図である。
【００５５】
尚、図７においては、説明の便宜上、一方のペダルにのみ所定値の人力を加えた状態では、負荷制御機構による負荷の除去は不十分なものとなり、ペダルは回動しないものとする。
【００５６】
まず、図７の（１）を参照して、略Ｔ字型の中継板３２に、図１に示す検知器１ａに一方端部が接続されたワイヤ５ａの他方端部と、図１に示す検知器１ｂに一方端部が接続されたワイヤ５ｂの他方端部と、単一とした場合の負荷制御機構２３に一方端部が接続されたワイヤ３５の他方端部とが、それぞれ接続されている。
【００５７】
次に、図７の（２）を参照して、一方の検知器１ｂのみから検知出力があった場合、すなわちワイヤ５ｂのみが引かれた場合、中継板３２が傾く。すると、中継板３２におけるワイヤ３５の他方端部の接続部分が距離Ｌ１だけ移動し、ワイヤ３５は結局移動距離Ｌ１分引かれることになる。
【００５８】
最後に、図７の（３）を参照して、検知器１ｂに加え検知器１ａからも検知出力があった場合、すなわち検知出力が揃った場合、ワイヤ５ｂに加えてワイヤ５ａが引かれる。すると、中継板３２全体が引かれて、中継板３２においてワイヤ３５の他方端部が接続された部分が更に引かれ、ワイヤ３５としては移動距離Ｌ２分引かれることになる。この時、移動距離Ｌ２分のワイヤ３５の引っ張りで負荷機構による負荷が完全に除去されるように構成すればよい。
【００５９】
図８は、この発明の第２の実施の形態によるトレーニング装置としてのペダリング装置の負荷機構の構造を示した概略模式図である。
【００６０】
図を参照して、負荷機構５０は、軸体１３を介してペダル１４ａ及び１４ｂの回動運動に連動して回動する制動輪５１と、電磁ブレーキ（渦電流式ディスクブレーキ）５３ａ及び５３ｂと、制動輪５１の外面に形成されたフライホイール５４ａ及び５４ｂよりなる。尚、フライホイール５４ａ及び５４ｂには、回動を制御するため電磁ブレーキ５３ａ及び５３ｂの各々の磁力線によって発生する渦電流による負荷が掛けられるように構成されている。
【００６１】
ペダル１４ａには押圧力が掛かった旨を検知し、その押圧力の値を電気的信号により制御部５５に送信する荷重センサ５２ａが内蔵されている。制御部５５は、荷重センサ５２ａが検知した押圧力が所定値調節部５６により設定された所定値を超えた場合に電磁ブレーキ５３ａに信号を送信し、制御部５５からの信号を受信した電磁ブレーキ５３ａは、磁力線の発生を抑えて渦電流を消去する。その結果、フライホイール５４ａへの回転負荷が除去される。所定値未満となったときフライホイール５４ａの回転負荷を徐々に高めるように制御部５５は制御する。ペダル１４ｂ、ペダル１４ｂに内蔵される荷重センサ５２ｂ及び電磁ブレーキ５３ｂの各々は、ペダル１４ａ、荷重センサ５２ａ及び電磁ブレーキ５３ｂの各々と同様の構成よりなる。尚、他の構成要素は従来のペダリング装置８０によるものと同一であるため、ここでの説明は繰り返さない。
【００６２】
このように構成すると、第１の実施の形態において示した第２人力を加える人体部分の運動は後退しながら押圧力を加える運動となるので、特異な押圧運動となり、より効果的な運動となる。又、押圧側のペダルと反対側のペダルに対しても一定の押圧力を加えたとき、負荷手段である負荷機構の負荷が除去されるので、両脚のいずれにも常に負荷が掛かった状態を体感できることにより、より確実にトレーニング効率が高まる。
【００６３】
図９は、この発明の第３の実施の形態によるトレーニング装置としてのプーリー装置の使用状態を示した右側面図であり、図１０は、図９で示したプーリー装置の負荷機構の構造を示した概略模式図である。
【００６４】
これらの図を参照して、プーリー装置６０は、支柱６１と、支柱６１の上方に接続された側面視略コの字形状の枠体６２と、枠体６２の上下面に配置された軸受６４ａ及び６４ｂ（支持部）に支持された状態で枠体６２を貫通する軸体６３（係合部）を介して、枠体６２の上下内側に回動自在に取付けられている側面視鼓形状のプーリー６５とからなる。プーリー６５の括れ部分６６には、両端にプルグリップ６７ａ及び６７ｂを備えたベルト６８が巻きつくように係合しており、プルグリップ６７ａ及び６７ｂの各々を引っ張ることによりベルト６８のプーリー６５に対する摩擦力でプーリー６５は回動する。尚、プーリー６５とベルト６８とは人力支持手段を構成する。
【００６５】
負荷機構７０（負荷手段）は、枠体６２の内部に配置されており、電磁ブレーキ７３と、軸体６３の外面に形成されたフライホイール７４よりなる。尚、フライホイール７４には、回動を制御するために電磁ブレーキ７３の磁力線によって発生する渦電流による負荷が掛けられるように構成されている。
【００６６】
軸受６４ａ及び６４ｂの各々の前方側には、軸受６４ａ及び６４ｂに前方への移動力が掛かった旨を検知し、その移動力の値を電気的信号により制御部７５に送信する荷重センサ７２ａ及び７２ｂ（検知手段）が配置されている。制御部７５は、荷重センサ７２ａ及び７２ｂに掛かった移動力が所定値調節部７６により設定された所定値を超えた場合に電磁ブレーキ７３に信号を送信し、制御部７５からの信号を受信した電磁ブレーキ７３は、磁力線の発生を抑えて渦電流を消去する。その結果、フライホイール７４への回転負荷が除去される。所定値未満となったときフライホイール７４の回転負荷を徐々に高めるように制御部７５は制御する。尚、ここでの各々の所定値の合計は後述する人力Ｆ２の２倍の値に設定されている。
【００６７】
図１１は、図９で示したプーリー装置に人力を加えた場合のプーリー装置の動きを示した模式図である。
【００６８】
まず、図１１の（１）を参照して、ベルト６８に何ら引張力が掛かっていない状態では軸受６４ａ及び６４ｂにも移動力が掛からないので、電磁ブレーキの回転負荷は除去されず、プーリー６５は回動しない。
【００６９】
次に、図１１の（２）を参照して、図９に示すプルグリップ６７ａ及び６７ｂをそれぞれ手で握ってベルト６８を手前に引っ張り、ベルト６８の両端部の各々に引張力としての人力Ｆ２を加えると、軸受６４ａ及び６４ｂには人力Ｆ２の２倍の移動力が加わり、荷重センサ７２ａ及び７２ｂは上下にあるので各々は人力Ｆ２の力を検知する。すると、上述したように電磁ブレーキ７３の渦電流を弱めるための各所定値の合計は人力Ｆ２の２倍の値に設定されているから、図１０に示す負荷機構７０による負荷が除去される。尚、ベルト６８を引っ張る人体の両腕の各々には、それぞれプーリー６５を引っ張る人力Ｆ２に相当する負荷がそれぞれ掛かっており、両腕はいわゆる静的運動を行っている状態となる。
【００７０】
最後に、図１１の（３）に示すように、ベルト６８の一方端部に人力Ｆ２に人力Ｆ３を加えた人力Ｆ１を加える。すると、ベルト６８の他方端部に人力Ｆ２が加わったままプーリー６５の回転運動が開始される。すなわち、右腕はベルト６８の一方端部を移動させる第１人力Ｆ１（＝Ｆ２＋Ｆ３）を引張力としてベルト６８の一方端部に、左腕はベルト６８の一方端部及び他方端部の移動に抗する第２人力Ｆ２を引張力としてベルト６８の他方端部にそれぞれ加えており、両腕では静的運動を行いつつ動的運動を行っていると言える。尚、このような運動はベルト６８の一方端部及び他方端部による往復運動が逆になっても維持される。
【００７１】
このように構成すると、第２人力を加える人体部分の運動は前進しながら引張力を加える運動となるので、特異な引張運動となり、より効果的な運動となる。又、プルグリップ６７ａ及び６７ｂを用いて一定の引張力を加えたとき、負荷手段である負荷機構７０の負荷が除去されるので、両腕等のいずれも常に負荷が掛かった状態を体感できることにより、より確実にトレーニング効率が高まる。更に、支持部である軸受６４ａ及び６４ｂへの各々の荷重の合計が第２人力の２倍未満の時には人力支持手段であるベルト６８に負荷が加わるから、第１人力及び第２人力の大きさに応じて運動状態が体感できるので運動効率が向上する。
【００７２】
図１２は、この発明の第４の実施の形態によるトレーニング装置としての押圧回動装置の使用状態を示した左側面図であり、図１３は、図１２で示した押圧回動装置に人力を加えた場合の押圧回動装置の動きを示した模式図である。
【００７３】
まず、図１２を参照して、押圧回動装置１００は、基台に一方端部が接続され基台に対して回動自在な軸体１０３と、軸体１０３の他方端部に一方端部が接続され、他方端部がアーム１０５ａ及び１０５ｂの二股に分かれている二股アーム１０４と、一方のアーム１０５ａに接続されるプッシュグリップ１０６ａ及び他方のアーム１０５ｂに接続されるプッシュグリップ１０６ｂとを備える。軸体１０３の内部には、軸体１０３の回動に対し負荷を掛ける図示しない負荷機構が備わっており、負荷機構の負荷は、後述する荷重センサ１０２ａ及び１０２ｂからの信号が揃った時に除去される。プッシュグリップ１０６ａとアーム１０５ａとの間には、プッシュグリップ１０６ａからアーム１０５ａへ所定の荷重があったことを検知する荷重センサ１０２ａが設けられ、荷重センサ１０２ａは、所定の荷重があった場合に信号を二股アーム１０４に取付けられたＬＥＤよりなる報知器１０９及び負荷機構に対して発信する。プッシュグリップ１０６ｂとアーム１０５ｂとの間にも、荷重センサ１０２ａと同様の荷重センサ１０２ｂが設けられている。報知器１０９は、荷重センサ１０２ａ及び１０２ｂの各々から発信される信号を受け、荷重センサ１０２ａ及び１０２ｂの信号が揃ったときに発光により信号が揃ったことを報知する。荷重センサ１０２ａ及び１０２ｂが信号を発するための荷重の所定値は、二股アーム１０４に設けられた所定値調節部１０７ａ及び１０７ｂの各々で設定される。尚、ここでの所定値は、それぞれ後述する人力Ｆ２の値に設定されている。
【００７４】
押圧回動装置１００によるトレーニングの際には、プッシュグリップ１０６ａを一方の手で、プッシュグリップ１０６ｂを他方の手でそれぞれ握り、この状態から一方の手と他方の手とを図の矢印で示すようにアーム１０５ａ又は１０５ｂの方向に力を入れ、押圧回動運動を行う。
【００７５】
ここで、図１３を参照して、一方の手によりプッシュグリップ１０６ａをアーム１０５ａに押し付けようとする第２人力Ｆ２をプッシュグリップ１０６ａに加えると共に、他方の手によりプッシュグリップ１０６ｂの移動に抗する第２人力Ｆ２をプッシュグリップ１０６ｂに加える。すると、プッシュグリップ１０６ａからアーム１０５ａへの荷重が検知され、荷重センサ１０２ａから信号が発信される。又、プッシュグリップ１０６ｂからアーム１０５ｂへの荷重の検知により荷重センサ１０２ｂからも信号が発信される。その結果、荷重センサ１０２ａ及び１０２ｂからの信号が揃ったことを受けて負荷機構の負荷が除去される。又、報知器１０９が発光するため、荷重センサ１０２ａ及び１０２ｂに所定値以上の押圧力が加えられた旨が視認できる。所定値未満となったとき軸体１０３の回転負荷を徐々に高めるように負荷機構は制御する。
【００７６】
この状態を維持したまま、プッシュグリップ１０６ａに更に人力Ｆ３を加える。すなわち、第１人力Ｆ１（＝Ｆ２＋Ｆ３）でプッシュグリップ１０６ａを押圧する。すると、軸体１０３が回動し、プッシュグリップ１０６ｂに第２人力Ｆ２が加わったまま押圧回動運動が開始される。
【００７７】
このように構成すると、所定の第２人力をプッシュグリップ１０６ｂに加えた状態での運動が可能となり、プッシュグリップ１０６ａ及び１０６ｂの双方に人力を加えた状態の運動が連続するため、運動効率が向上する。又、第２人力を加える腕の運動は、後退しながら押圧力を加える特異な押圧運動となり、より効果的な運動となる。このような運動はプッシュグリップ１０６ｂが第１人力Ｆ１を掛けられる側になることにより、運動の方向が反対方向になっても維持される。尚、プッシュグリップ１０６ａ及び１０６ｂの各々に加わる人力の所定値は、所定値調節部１０７ａ及び１０７ｂによりばらばらに設定できるから、それぞれの腕の力に合わせた所定値の設定が可能であり、より効果的な運動となる。
【００７８】
尚、押圧回動装置１００は、プッシュグリップ１０６ａ及び１０６ｂの各々を掴んで引き合うことにより、引張運動を行う引張回動装置として用いることも可能である。このようにすると、第２人力を加える腕の運動は、前進しながら引張力を加える特異な引張運動となり、より効果的な運動となる。
【００７９】
尚、上記の各実施の形態では、トレーニング装置の具体例として、ペダリング装置、プーリー装置、押圧回動装置を挙げていたが、これら以外のトレーニング装置や、既存の椅子等に検知器及び負荷機構を組み込んで同様の動きをするようにしたものであっても良い。
【００８０】
又、上記の各実施の形態では、制御部が所定値未満の荷重を検知した旨の信号を受けて、荷重が所定値に近づくにつれて負荷が徐々に除去されていく特定構造の負荷機構を備えたものであったが、これに代えて他の構造の負荷機構であっても良いし、あるいは、第２人力が所定値未満となると直ちに人力支持手段の移動を停止する完全なロック機構を採用してもよい。
【００８１】
更に、上記の第１の実施の形態、第２の実施の形態及び第４の実施の形態では、検知器は左右の人力支持手段（第１の実施の形態及び第２の実施の形態においてはペダル、第４の実施の形態においてはプッシュグリップ）の各々に取付けられていたが、少なくとも片方に取付けられていれば、取付けられている人力支持手段の側の体の部位には常に第２人力が要求されるので運動効率が高まる。
【００８２】
更に、上記の第１の実施の形態では、ペダリング装置は、ペダルの各々に検知器が取付けられるものであったが、各々のペダルに加えられる第２人力の２倍以上の力によって生じる軸体への加重を検知する検知器が軸体周りに設けられるものであっても良い。
【００８３】
更に、上記の各実施の形態では、いずれの装置も、第１人力及び第２人力は同一人により加えられ、一人で動かすものであったが、各人力が異なる者によって加えられるようにして、複数人により動かす装置であっても効率的な運動となり、同様の効果を奏する。
【００８４】
更に、上記の第１の実施の形態、第２の実施の形態及び第４の実施の形態では、報知器は光により報知するものであったが、音や振動等、別の方法により報知するものであっても、あるいは取付位置が異なるものであっても良く、更には無くても良い。
【符号の説明】
【００８５】
１ａ、１ｂ…検知器
１０…ペダリング装置
１４ａ、１４ｂ…ペダル
２１…制動輪
２０…負荷機構
２３…負荷制御機構
３０…シュー
５０…負荷機構
５２ａ、５２ｂ…荷重センサ
５３ａ、５３ｂ…電磁ブレーキ
５４ａ、５４ｂ…フライホイール
５５…制御部
６０…プーリー装置
６３…軸体
６４ａ、６４ｂ…軸受
６５…プーリー
６７ａ、６７ｂ…プルグリップ
６８…ベルト
７０…負荷機構
７２ａ、７２ｂ…荷重センサ
７３…電磁ブレーキ
７４…フライホイール
７５…制御部
１００…押圧回動装置
１０２ａ、１０２ｂ…荷重センサ
１０６ａ、１０６ｂ…プッシュグリップ
尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
【図１】
2013106813.tif 000003
【図２】
2013106813.tif 000004
【図３】
2013106813.tif 000005
【図４】
2013106813.tif 000006
【図５】
2013106813.tif 000007
【図６】
2013106813.tif 000008
【図７】
2013106813.tif 000009
【図８】
2013106813.tif 000010
【図９】
2013106813.tif 000011
【図１０】
2013106813.tif 000012
【図１１】
2013106813.tif 000013
【図１２】
2013106813.tif 000014
【図１３】
2013106813.tif 000015
【図１４】
2013106813.tif 000016
【図１５】
2013106813.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成24年3月15日(2012.3.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
請求項７記載の発明は、トレーニング装置であって、一方に第１人力を加えると移動し、その移動によって他方が移動する一対の人力支持手段と、人力支持手段の移動に負荷を加える負荷手段と、人力支持手段の各々に係合する係合部と、係合部を支持する支持部と、他方の移動に抗して加えられ、第１人力以下の大きさの第２人力に対してその２倍以上の力によって生じる係合部から支持部への荷重を検知する検知手段と、検知手段の検知出力に応答して負荷手段による負荷を除去する負荷制御手段とを備えたものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレーニング装置であって、
一方に使用者の第１人力を加えると移動し、その移動によって他方が移動する一対の人力支持手段と、
前記人力支持手段の移動に対して負荷を加える負荷手段と、
前記人力支持手段に取付けられ、前記他方の移動に抗して加えられた前記使用者の第２人力が前記第１人力未満であって所定値以上である旨を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知出力に応答して前記負荷手段による負荷を除去する負荷制御手段とを備えた、トレーニング装置。
【請求項２】
前記第１人力及び前記第２人力は、いずれも押圧力である、請求項１記載のトレーニング装置。
【請求項３】
前記人力支持手段は、ペダリング装置の一対のペダルを含み、
前記検知手段は、前記ペダルの各々に取付けられ、
前記負荷制御手段は、前記検知手段の各々からの検知出力が揃ったときに前記負荷手段の負荷を除去する、請求項２記載のトレーニング装置。
【請求項４】
前記第１人力及び前記第２人力は、いずれも引張力である、請求項１記載のトレーニング装置。
【請求項５】
前記検知手段において、前記所定値は調整自在に構成される、請求項１から請求項４のいずれかに記載のトレーニング装置。
【請求項６】
前記検知手段は、更に前記第２人力が所定値未満の大きさである旨も検知し、
前記負荷制御手段は、更に前記検知された所定値未満の大きさの検知出力に応答して前記負荷手段の負荷を軽減し、その軽減度合いは前記所定値に近づくにつれて大きく設定される、請求項１から請求項５のいずれかに記載のトレーニング装置。
【請求項７】
トレーニング装置であって、
一方に第１人力を加えると移動し、その移動によって他方が移動する一対の人力支持手段と、
前記人力支持手段の移動に負荷を加える負荷手段と、
前記人力支持手段の各々に係合する係合部と、
前記係合部を支持する支持部と、
前記他方の移動に抗して加えられ、前記第１人力以下の大きさの第２人力に対してその２倍以上の力によって生じる前記係合部から前記支持部への荷重を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知出力に応答して前記負荷手段による負荷を除去する負荷制御手段とを備えた、トレーニング装置。
【請求項８】
前記人力支持手段は、プーリー装置に用いられる両端にグリップが取付けられたベルトを含み、
前記係合部は前記ベルトが巻きつくように係合するプーリーを含む、請求項７記載のトレーニング装置。