(57)【要約】      （修正有）【課題】コンパクトで設置場所を問わずセットアップが容易な陸上スプリント・トレーニング装置を提供する。【解決手段】トレーニング者Ｐに付装するワイヤ１１と、ワイヤを巻取る巻取りドラム１２と、巻取り力を与えるモータ１３ｍと、モータの回転力を伝達する電磁クラッチ１４と、巻取りドラム、モータおよび電磁クラッチを固定するベースと、ワイヤに掛る張力を検出する張力検出器１５と、巻取りドラムから繰り出されるワイヤの長さ検知する巻取り量検出器を具備し、ワイヤの巻取り高さを変更自在とする着脱可能なワイヤ巻取り高さ調整機構と、ベースに着脱かつ分解可能なワイヤ巻取り高さ調整機構を固定するステーを備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレーニング者に付装するワイヤ(11)と、該ワイヤを巻き取る巻取りドラム(12)と、前記巻取りドラムに巻き取り力を与えるモータ(13m)と、前記モータの回転力を前記巻取りドラムに伝達または切断する切換機構(14)と、前記巻取りドラム、前記モータおよび前記切換機構を固定するベース(2)と、前記ワイヤに掛る張力を検出する張力検出器(15)と、前記巻取りドラムから繰り出される前記ワイヤの長さ検知する巻取り量検出器(13t)を具備し、
前記ワイヤの巻取り高さを変更自在かつ着脱可能なワイヤ巻取り高さ調整機構(3)と、前記ベースに着脱かつ分解可能な前記ワイヤ巻取り高さ調整機構を固定する固定ステー(4)を備えたことを特徴とする陸上スプリント・トレーニング装置(1)。
【請求項２】
前記張力検出器は、ビーム型ロードセルであることを特徴とする、請求項１記載の陸上スプリント・トレーニング装置。
【請求項３】
前記ベースは、移動自在とするキャスターを備えたことを特徴とする、請求項１または２記載の陸上スプリント・トレーニング装置。
【請求項４】
前記ベースは、垂直方向に出退自在なアジャスター脚を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の陸上スプリント・トレーニング装置。
【請求項５】
前記アジャスター脚は、設置場所の接地面と接する部分にラバーを備えたことを特徴とする請求項４記載の陸上スプリント・トレーニング装置。
【請求項６】
前記アジャスター脚は、設置場所の接地面と接する部分に先端が突起したピンを備えたことを特徴とする請求項４または５記載の陸上スプリント・トレーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は陸上競技のトレーニング装置であり、走行運動、特に短距離走競技者のスプリント能力向上のためのトレーニング装置を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、運動能力向上のマシンとしてトレッドミル装置、自転車エルゴメータ、ステップ運動型エルゴメータ、クロスカントリースキータイプ・トレーニングマシン等がある。しかしながら、これらは何れも走動作の積極的な筋力トレーニングとしての効果は少なく、短距離走競技者のスプリント能力向上のためのトレーニングに適したマシンではなかった。
【０００３】
また、スプリント能力向上に必要とされる股関節伸展筋群（特にハムストリングス）の強化および理想的な走運動に必要とされる筋の強化を図るため、走動作と類似な運動形態を可能とすることで、効率化を図ることを目的としたトレーニングマシンが、特許文献１によって開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１５４９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来のトレーニングマシンは、すべてトレーニングルームなどに据付けることが前提であり、屋内外を問わず使用することを前提にしてはいなかった。特に一流の競技者などは、一年を通し国内外において絶えず競技会への出場が必要であり、同じ場所でのトレーニングマシンを用いたトレーニングを続けることは、事実上不可能であった。
【０００６】
本発明は、陸上スプリント競技者が遠征先など異なった場所においても、同様にトレーニングを続けることを可能とするためコンパクトに収納して持ち運びでき、かつ簡単にセットアップして使用者のレベルやトレーニング状態に応じて、効率的に走負荷を設定できるトレーニング装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は下記の陸上スプリント・トレーニング装置を提供する。
トレーニング者に付装するワイヤと、該ワイヤを巻き取る巻取りドラムと、前記巻取りドラムに巻き取り力を与えるモータと、前記モータの回転力を前記巻取りドラムに伝達または切断する切換機構と、前記巻取りドラム、前記モータおよび前記切換機構を固定するベースと、前記ワイヤに掛る張力を検出する張力検出器と、前記巻取りドラムから繰り出される前記ワイヤの長さ検知する巻取り量検出器を具備し、
前記ワイヤの巻取り高さを変更自在かつ着脱可能なワイヤ巻取り高さ調整機構と、前記ベースに着脱かつ分解可能な前記ワイヤ巻取り高さ調整機構を固定するステーを備えたものである。
【０００８】
ここで、前記張力検出器は、ビーム型ロードセルにより正確な張力測定可能とし、トレーニング者に設定する走負荷の細かな調整ができることが好ましい。
【０００９】
また、前記ベースは、その下端部においてキャスターを備え、人が引くことによって、自由に移動できるものである。
【００１０】
さらに、前記ベースは、垂直方向に出退自在なアジャスター脚を備え、本装置を設置場所に簡単に固定できるものである。
【００１１】
加えて、前記アジャスター脚は、設置場所の接地面と接する部分にラバーを備えたことで、屋内での使用時、特に設置場所が床面であった場合でも、本装置の固定を容易に可能とするものである。
【００１２】
また、前記アジャスター脚は、設置場所の接地面と接する部分に先端が突起したピンを備えたことで、屋外での使用時、特に設置場所が土の地面であった場合でも、本装置の固定を容易に可能とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、陸上スプリント競技者のトレーニング装置をコンパクトに収納することができ、かつ簡単に持ち運ぶことが可能としたことで、使用する場所に左右されることなく、いつでも使用者のレベルやトレーニング状態に応じて、効率的に陸上スプリント・トレーニングを続けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態における陸上スプリント・トレーニング装置の全体図。
【図２】図１における陸上スプリント・トレーニング装置の構成を示すブロック図。
【図３】ワイヤ巻取り部分の拡大図
【図４】本発明の陸上スプリント・トレーニング装置を用いたトレーニングの流れ図。
【図５】アジャスター脚の構造図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明実施の一形態を図に基づいて説明する。図１は、本発明の陸上スプリント・トレーニング装置１の外観を示した図である。
【００１６】
図１で示すように、本実施形態の陸上スプリント・トレーニング装置１は、装置の土台をなすベース２と、後述するワイヤ１１の巻取り位置の高さを調整するワイヤ巻取り高さ調整機構３と、ベース２に対して着脱自在であり、かつワイヤ巻取り高さ調整機構３を任意の高さに固定可能とする固定ステー４と、さらに装置の転倒を防止するための転倒防止支柱５で構成されている。
【００１７】
また、ベース２には、巻取りドラム１２、モータ１３ｍ、電磁クラッチ１４、蓄電池１７等の重量物が固定され、装置全体の低重心化がなされている。さらに、ベース２の下部には装置を移動させるのを容易にするキャスター６と、装置を設置場所に固定するため、全体が垂直方向に進退自在で、且つ先端部分の金属スパイク２１を単独で回転し上下するラバー２２で覆う事も可能とするアジャスター脚７（図５参照）とが取り付けられている。
【００１８】
図２は、陸上スプリント・トレーニング装置１の構成を模式化したブロック図である。図２において、トレーニング者Ｐの腰に巻付けられたベルトに対しワイヤ１１が係合されている。ワイヤ１１は３つの定滑車からなる滑車列１９を介して、巻取りドラム１２に巻き取られている。滑車列１９の一端には、ビーム型ロードセル１５が取り付けられ、ワイヤ１１に掛かる張力Ｔによって歪みが生じる構造（図３参照）をとっている。ビーム型ロードセル１５には、この歪みの大きさによって電気抵抗値が変化するストレインゲージ（図示せず）が貼着され、電気抵抗値を検出することで、ワイヤ１１に掛かる張力Ｔを検出することが可能となる。
【００１９】
また、巻取りドラム１２は電磁クラッチ１４の従動側に接続されていて、電磁クラッチ１４の駆動側には、巻取りドラム１２に回転力を与えるモータ１３ｍが取り付けられている。ここで、電磁クラッチ１４のＯＮすることで、モータ１３ｍの回転が、巻取りドラム１２に伝達されワイヤ１１の巻き取りを可能とする。また電磁クラッチ１４をＯＦＦに切換えることで、巻取りドラム１２をモータ１３ｍから切り離されて、フリー状態にすることができる。
【００２０】
モータ１３ｍ、電磁クラッチ１４およびビーム型ロードセル１５は、それぞれ制御装置１６と接続されている。また、制御装置１６には、データ入力／分析装置１００が接続されている。データ入力／分析装置１００では、トレーニング者Ｐのトレーニング内容、すなわちトレーニング者Ｐの走距離における走負荷を設定すると、モータ１３ｍの制御量が計算される。計算された制御量は、制御装置１６に転送されトレーニングの実行時に使用される。さらにデータ入力／分析装置１００は、制御装置１６から時間あたりのワイヤ１１の巻取り量Ｌにおける張力Ｔのデータを読み込み、トレーニング者Ｐの走距離と走負荷の関係等を、モニタ上に表やグラフの表示を行うことも、また不図示のフラッシュメモリカード等のストレージデバイスに保存することも可能である。
【００２１】
なお、図２ではデータ入力／分析装置１００と制御装置１６とを、ケーブルによる有線での接続の例を示しているが、有線接続に限らず無線通信による接続でもよい。
【００２２】
蓄電池１７は、パワー系電源１８ａおよびシグナル系電源１８ｂに電力を供給している。パワー系電源１８ａは、モータ１３ｍおよび電磁クラッチ１４の電源であり、シグナル系電源１８ｂは、モータ１３ｍの出力軸と直結されたロータリーエンコーダ１３ｔや、ビーム型ロードセル１５、および制御装置１６の電源となっている。
【００２３】
本実施形態では、ＡＣ電源の供給の確保がむずかしい屋外での使用も想定して蓄電池１７による電力供給としているが、コンセントプラグによるＡＣ電源の供給が可能な場合は、ＡＣアダプタ等によって蓄電池によらない電力供給も可能である。
【００２４】
陸上スプリント・トレーニング装置１によるトレーニングを、図４の流れ図をもとに説明を行う。
【００２５】
陸上スプリント・トレーニング装置１が電源ＯＮ（電力供給中）状態において、これからトレーニングを行うトレーニング者Ｐが、データ入力／分析装置１００を用いて、トレーニング内容に則った走距離（ワイヤ１１の巻取り量Ｌ）における走負荷（ワイヤ１１の張力Ｔ）等の設定データ入力を行う。入力は、キー，ボタンによる直接入力、さらに予めデータが入力されているフラッシュメモリカード等からの読込みが可能である。入力されたデータは、データ入力／分析装置１００にて、制御装置１６が制御するモータ１３ｍの動作制御に関する演算を行い、その結果を制御装置１６に転送する。（Ｓ１０１）
【００２６】
トレーニング者Ｐは、腰に巻き付けたベルト等にワイヤ１１を引出して装着する。その後、制御装置１６は、電磁クラッチ１４をＯＮにし、モータ１３ｍの回転が巻取りドラム１２に伝わる状態で、ワイヤ１１の巻取りを行う。（Ｓ１０２）
【００２７】
モータ１３ｍが動作を続ける中で、ワイヤ１１の巻取りが進行する段階で、ビーム型ロードセル１５に所定以上の力（ワイヤ１１に掛かる張力Ｔ）が、一定時間以上の掛かった場合に巻取り終了と判断して、モータ１３ｍを停止さる。（Ｓ１０３）
【００２８】
ここでトレーニング者Ｐは、トレーニング実施段階へと進み、陸上スプリントレースのスタータ台にてスタート姿勢を取る。この状態でデータ入力／分析装置１００からトレーニング開始入力を行うと、ワイヤ１１が巻取りドラム１２の現在位置に拘束された状態に保持される。（Ｓ１０４）
【００２９】
トレーニング者Ｐがスタートダッシュ動作を行うと、陸上スプリント・トレーニング装置１では、巻取りドラム１２に巻き付けられたワイヤ１１が、スタートダッシュ動作に追従して巻き取られる。ここで、巻取りドラム１２にはモータ１３ｍによって、ワイヤ１１を巻き取る方向に回転する力が加わり、張力Ｔが発生する状態が保たれる。
【００３０】
ワイヤ１１に掛かる張力Ｔは、ビーム型ロードセル１５が出力する信号で、また巻取り量Ｌについては、モータ１３ｍの回転軸に取付けられたロータリーエンコーダ１３ｔの出力信号によって、制御装置１６は検知することができる。（Ｓ１０５）
【００３１】
このとき、検知した張力Ｔが、同じく検知した巻取り量Ｌに対して、Ｓ１０１で設定したトレーニング内容に合致した状態であるかの判断が行われる。（Ｓ１０６）
【００３２】
ここで、張力Ｔが設定した張力より強かった場合、制御装置１６はモータ１３ｍの出力を下げる制御を行って、張力Ｔを弱くする。（Ｓ１０７）
【００３３】
また、張力Ｔが設定よりも弱かった場合には、制御装置１６はモータ１３ｍの出力を上げる制御を行い、張力Ｔを強くする。（Ｓ１０８）
【００３４】
さらに、張力Ｔが設定範囲内の場合、制御装置１６はそのままモータ１３ｍの出力を維持する制御を行い、張力Ｔも現状を維持する。（Ｓ１０９）
【００３５】
ロータリーエンコーダ１３ｔの出力信号から検出したワイヤ１１の巻取り量Ｌが、設定した量に達したかの判断を行い、未到達の場合は、ワイヤ１１に掛かる張力Ｔおよび巻取り量Ｌの検知によるモータ１３ｍの出力制御を繰り返し、到達した場合は、モータ１３ｍの出力制御を停止して電磁クラッチ１４もＯＦＦにする。（Ｓ１１０）
【００３６】
前段階で、トレーニングの１サイクルは終了となるが、さらに繰り返しトレーニングを行うか否かの判断を行い（Ｓ１１１）、継続する場合は、トレーニング者Ｐが再度スタート地点に付いた状態で、上記のシーケンス（Ｓ１０２〜Ｓ１１０）が繰り返される。終了する場合は、陸上スプリント・トレーニング装置１の電源がいつでもＯＦＦできる状態で待機する。
【００３７】
以上、説明したように本実施形態よれば、簡便な組立構造をとることで、持運びも可能なコンパクトな状態に収納できる。また、蓄電池１７による動作も確保することで、ＡＣ電源の確保が難しい屋外でも使用できる。
【００３８】
なお、本発明は上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で設計変更が可能である。例えば、ワイヤ１１の巻取り量Ｌ検知に、巻取りドラム１２に回転駆動力を与えるモータ１３ｍの回転量を検出するロータリーエンコーダ１３ｔを用いる代わりに、パーソナルコンピュータ等の操作に使用する光学式マウスなどが内蔵する安価なイメージセンサを滑車列１９に装着してもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１…陸上スプリント・トレーニング装置
２…ベース
３…ワイヤ巻取り高さ調整機構
４…固定ステー
５…転倒防止支柱
６…キャスター
７…アジャスター脚
１１…ワイヤ
１２…巻取りドラム
１３ｍ…モータ
１３ｔ…ロータリーエンコーダ（巻取り量検出器）
１４…電磁クラッチ（切換機構）
１５…ビーム型ロードセル（張力検出器）
１６…制御装置
１７…蓄電池
１８ａ…パワー系電源
１８ｂ…シグナル系電源
１９…滑車列
１００…データ入力／分析装置
【図１】
2017000548.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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