(57)【要約】【課題】使用者の意識的動作を軽減し使用の継続性を高めながら腰部と脚部とに加え上半身にも運動負荷を付与することができる揺動型運動装置を提供する。【解決手段】座部１８に着座した使用者が所定の運動姿勢で保持可能な長さの紐１６を有し、その紐１６を係止する固定部１４，１５を第１の台座１１の前方、後方に設置した。そして、例えば固定部１４に紐１６を係止し所定の姿勢にてその紐１６を上半身等で保持することで、揺動型運動装置１０に着座している使用者自身の揺れにより紐１６に張力を発生させるようにした。【選択図】図１
2009028093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
床面に載置される台座と、該台座に対して支持され使用者が着座可能な座部を少なくとも前後方向に往復運動させる座部揺動装置とを備えた揺動型運動装置において、
前記座部に着座した前記使用者が所定の運動姿勢で保持可能な長さの紐を有し、該紐を係止する支点を前記台座の前方及び後方の少なくとも一方に設置したことを特徴とする揺動型運動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の揺動型運動装置において、
前記紐は、伸縮性を有していることを特徴とする揺動型運動装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の揺動型運動装置において、      
前記支点自身、及び、前記支点と前記紐との間に、弾性特性を有する弾性付与手段を備えたことを特徴とする揺動型運動装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の揺動型運動装置において、
前記支点を複数設け、前記紐を係止する前記支点の位置を変更可能としたことを特徴とする揺動型運動装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の揺動型運動装置において、
移動可能な可動部材に前記支点を設け、その可動部材の移動により前記紐を係止する前記支点の位置を変更可能としたことを特徴とする揺動型運動装置。
【請求項６】
請求項５に記載の揺動型運動装置において、
前記可動部材は、電動機の駆動により可動することを特徴とする揺動型運動装置。
【請求項７】
請求項６に記載の揺動型運動装置において、
前記可動部材が前記座部揺動装置の往復運動に応じて動作すべく、前記電動機が駆動されることを特徴とする揺動型運動装置。
【請求項８】
請求項５に記載の揺動型運動装置において、
前記可動部材が前記座部揺動装置の往復運動に応じて動作すべく、前記座部揺動装置の運動を前記可動部材に伝達する伝達機構を備えたことを特徴とする揺動型運動装置。
【請求項９】
請求項５に記載の揺動型運動装置において、
前記可動部材の一部にスライド機構を備えて前記支点の位置を変更可能としたことを特徴とする揺動型運動装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の揺動型運動装置において、
前記紐の張力発生方向を変更するための方向変更手段を備えたことを特徴とする揺動型運動装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の揺動型運動装置において、
前記紐の張力を検知する張力検知手段を備えたことを特徴とする揺動型運動装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の揺動型運動装置において、
前記座部揺動装置は、前記張力検知手段の検知結果に基づき揺動動作を変更することを特徴とする揺動型運動装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の揺動型運動装置において、
前記紐は、少なくとも使用者の把持する側が二股形状であることを特徴とする揺動型運動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座部を揺動させることで、前記座部に着座した使用者に運動負荷を付与する揺動型運動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、座部を揺動させることで、前記座部に着座した使用者に運動負荷を付与する揺動型運動装置が各種提案されている。揺動型運動装置は、子供から老人まで利用可能な手軽な運動器具として、当初のリハビリ目的の医療施設から、一般家庭へと普及してきている。そのような揺動型運動装置の典型的な従来技術としては、例えば特許文献１、２がある。
【０００３】
特許文献１に開示された腰痛予防訓練装置は、６軸のパラレルメカニズムなどを用いて使用者が跨がる形で着座する座部を前後方向、左右方向、上下方向の位置を変化可能とするとともに、一連のなめらかな揺動パターンを実現するようにしたものである。特許文献２に開示されたバランス訓練装置は、１つのモータとリンクとにより、人が着座する座部を前後方向及び左右方向に揺動させるようにしたものである。上記各装置は、使用者が座部に着座しその座部を装置によって前後方向など揺動させることによって、使用者に対して座るだけで腰部と脚部とに運動負荷を付与するものである。
【０００４】
しかしながら、上半身にも同時に鍛錬したいという要求があり、上記のような揺動型運動装置では、ダンベル等を用いて別途運動を行わなければならなかった。
これに対し、揺動型運動装置を用いないものとしては、肩部と背部などの上半身に対して運動負荷を付与する運動器具として。例えば特許文献３に開示された伸展トレーニング機があり、このトレーニング機では、使用者がトレーニング機に設けられた弾性ロープを手で把持して自ら積極的に運動を行うことで、肩などの上半身に運動負荷を付与してその効果を発揮するものである。
【特許文献１】特許第３３９４８９０号公報
【特許文献２】特開２００１−２８６５７８号公報
【特許文献３】登録実用新案公報３１０００８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した弾性ロープを用いる伸展トレーニング機は、使用者自身の腕などを積極的に大きく動かす運動を行うことで張力を生み出し、その運動を繰り返し行うことで身体機能を高めるものであったため、積極的に大きく動かそうという意識的動作を継続させることが使用者にとって困難であり、その伸展トレーニング機を使用して運動が長く続けられなかった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、使用者の意識的動作を軽減し使用の継続性を高めながら腰部と脚部とに加え上半身にも運動負荷を付与することができる揺動型運動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、床面に載置される台座と、該台座に対して支持され使用者が着座可能な座部を少なくとも前後方向に往復運動させる座部揺動装置とを備えた揺動型運動装置において、前記座部に着座した前記使用者が所定の運動姿勢で保持可能な長さの紐を有し、該紐を係止する支点を前記台座の前方及び後方の少なくとも一方に設置したことをその要旨とする。
【０００８】
この発明では、座部に着座した使用者が所定の運動姿勢で保持可能な長さの紐を有し、その紐を係止する支点が台座の前方及び後方の少なくとも一方に設置される。そして、そのいずれかに紐を係止し、所定の姿勢にてその紐を上半身等で保持することで、揺動型運動装置に着座している使用者自身の揺れにより紐に張力が発生する。この張力は、揺動型運動装置の動作に伴って発生され、上半身等の関節運動と筋活動が自然と誘発され、使用者の意識的動作を軽減し使用の継続性を高めながら腰部と脚部とに運動負荷を付与しつつ上半身にも運動負荷を付与することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の揺動型運動装置において、前記紐は、伸縮性を有していることをその要旨とする。
この発明では、紐が伸縮性を有することにより、揺動型運動装置及び使用者の動きに伴って紐の長さが変化して張力が発生する。使用者は姿勢を保持するだけで、張力に抗することになるためアイソメトリックな筋活動を行うことができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の揺動型運動装置において、前記支点自身、及び、前記支点と前記紐との間に、弾性特性を有する弾性付与手段を備えたことをその要旨とする。
【００１１】
この発明では、支点自身、及び、紐の支点と紐の間に、例えばばね等の弾性特性を有する手段を設けることにより、揺動型運動装置及び使用者の動きに伴ってばねが変化して張力が発生する。使用者は姿勢を保持するだけで、張力に抗することになるためアイソメトリックな筋活動を行うことができる。また、紐の伸縮性を下げることができるため紐の耐久性を向上することが可能となる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の揺動型運動装置において、前記支点を複数設け、前記紐を係止する前記支点の位置を変更可能としたことをその要旨とする。
【００１３】
この発明では、紐の支点を複数設けて、その支点位置を変更可能にすることで、運動効果を発揮する部位を容易に変更することができ、それを使用者が選択することが可能となる。また、紐の張力変化に複雑さを付加することや紐の張力強度を変化させることができ、より効果的な運動を行うことが可能となる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の揺動型運動装置において、移動可能な可動部材に前記支点を設け、その可動部材の移動により前記紐を係止する前記支点の位置を変更可能としたことをその要旨とする。
【００１５】
この発明では、移動可能な可動部材に支点を設け、その可動部材の移動により支点の位置を変更可能にすることで、運動効果を発揮する部位を容易に変更することができ、それを使用者が選択することが可能となる。また、紐の張力変化に複雑さを付加することや紐の張力強度を変化させることができ、より効果的な運動を行うことが可能となる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の揺動型運動装置において、前記可動部材は、電動機の駆動により可動することをその要旨とする。
この発明では、可動部材を電動機の駆動により可動することで、支点位置を容易に変更することが可能となる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の揺動型運動装置において、前記可動部材が前記座部揺動装置の往復運動に応じて動作すべく、前記電動機が駆動されることをその要旨とする。
【００１８】
この発明では、座部揺動装置の往復運動の動きに合わせて、可動部材を電動機で駆動することによって、紐の張力変化に複雑さを付加することや紐の張力強度の変化量を大きくすることができ、より効果的な運動を行うことができる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項５に記載の揺動型運動装置において、前記可動部材が前記座部揺動装置の往復運動に応じて動作すべく、前記座部揺動装置の運動を前記可動部材に伝達する伝達機構を備えたことをその要旨とする。
【００２０】
この発明では、座部揺動装置の往復運動の動きに合わせて、座部揺動装置の運動を可動部材に伝達する伝達機構を備えることによって、紐の張力変化に複雑さを付加することや紐の張力強度の変化量を大きくすることができ、より効果的な運動を行うことができる。更に、別途電動機などを設ける必要が無く、揺動型運動装置全体のコスト上昇を抑制することも可能となる。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項５に記載の揺動型運動装置において、前記可動部材の一部にスライド機構を備えて前記支点の位置を変更可能としたことをその要旨とする。
この発明では、可動部材の一部にスライド機構を備えて支点の位置を変更可能とすることによって、運動効果を発揮する部位を容易に変更することができ、それを使用者が選択することが可能となる。また、紐の張力変化に複雑さを付加することや紐の張力強度を変化させることができ、より効果的な運動を行うことが可能となる。
【００２２】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の揺動型運動装置において、前記紐の張力発生方向を変更するための方向変更手段を備えたことをその要旨とする。
【００２３】
この発明では、紐の張力発生方向を変更するための方向変更装置を有していると、支点が一つでありながら多様な方向へと変更ができるため、使用者は運動効果部位を容易に選択・変更が可能となる。
【００２４】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の揺動型運動装置において、前記紐の張力を検知する張力検知手段を備えたことをその要旨とする。
この発明では、紐の張力を検出する張力検知手段を備えることで、張力発生の有無を確認したり、トレーニング回数の表示をさせたり、その検知結果を記憶させたりすることが可能となる。そのため、使用者がトレーニングしている際のモチベーションの向上等が期待でき正しくトレーニングできているかチェックすることも可能となる。
【００２５】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の揺動型運動装置において、前記座部揺動装置は、前記張力検知手段の検知結果に基づき揺動動作を変更することをその要旨とする。
【００２６】
この発明では、張力検知手段の検知結果に基づいて座部揺動装置の揺動動作を変更することにより、例えば過度の張力がかかったときに、座部の揺動を停止させたり速度を抑えたりすることが可能となる。
【００２７】
請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の揺動型運動装置において、前記紐は、少なくとも使用者の把持する側が二股形状であることをその要旨とする。
【００２８】
この発明では、紐が二股形状であると、例えば両手で紐を保持した場合に左右の張力が均等に両腕に伝わりやすくなるため、均等に運動を行うことができる。
【発明の効果】
【００２９】
従って、上記記載の発明によれば、使用者の意識的動作を軽減し使用の継続性を高めながら腰部と脚部とに加え上半身にも運動負荷を付与することができる揺動型運動装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態を図１〜１０に従って説明する。
図１（ａ）に示すように、揺動型運動装置１０の第１の台座１１は、図示しない床面に載置され、脚部１２と一体形成されている。その脚部１２の上端には座部揺動装置１３が固定されている。また、揺動型運動装置１０の第１の台座１１には、脚部１２よりも後方に鉤状の固定部１４が３箇所、脚部１２よりも前方に鉤状の固定部１５が３箇所、計６箇所備えられている。詳述すると、図１（ｂ）に示すように、第１の台座１１上で脚部１２の左後方に固定部１４ａ、後方中央に固定部１４ｂ、右後方に固定部１４ｃ、左前方に固定部１５ａ、前方中央に固定部１５ｂ、右前方に固定部１５ｃが設けられており、それぞれの固定部１４，１５には、伸縮性を有している紐１６の取付が可能となっている。また、紐１６の一端は、使用者が把持するために略環状に形成された把持部１７がそれぞれ設けられている。図１（ａ）では、例えば後方の固定部１４に紐１６が取り付けている。尚、前記紐１６は鉤状の固定部１４に着脱可能に取り付けられているため、必要に応じて取り外すことも可能であり、使用者が紐の取付位置及び取付有無を自由に選択することが可能である。
【００３１】
座部揺動装置１３の上部には、馬の背や鞍を模した形状で使用者が着座する座部１８が固定されている。座部揺動装置１３は、座部１８を前後方向及び左右方向に揺動するように構成されている。座部揺動装置１３は、脚部１２の上端と座部１８の間に設けられたカバー１９により被覆されている。カバー１９は、伸縮自在な布地などからなり、座部揺動装置１３による座部１８の揺動を許容する。尚、カバー１９は複数の部材から構成してもよい。
【００３２】
座部１８の上面前方（図において左側）には操作器２０が設けられており、この操作器２０に備えられた図示しないスイッチの操作によって、座部揺動装置１３の起動，停止，動作状態の変更などが指示される。
【００３３】
座部揺動装置１３の概略を図１〜図４に従って説明する。
図１（ａ）に示す脚部１２の上面には、図３に示すように、短形板状のベース３１が固定されており、図２に示すように、ベース３１には前後方向一対の軸支板３２が立設されている。その軸支板３２には、可動架台３３の前後方向両端部に垂設された一対の連結板３４が対向配置され、軸支板３２と連結板３４は前後方向に沿って延びる支軸３５によってそれぞれ回動可能に連結されている。支軸３５は、ベース３１の左右方向中央に配置されるとともに前後２箇所に配置されて可動架台３３を左右方向に回動可能に支持するものである。
【００３４】
図２に示すように、可動架台３３は、連結リンク３６を介してその可動架台３３の上方に配置され前記座部１８が取着される第２の台座３７が前後方向に沿って揺動可能に支持されている。詳述すると、図４に示すように、可動架台３３の左右両側にはそれぞれ前後方向に沿って延びる一対の側板４０が設けられている。図３に示すように、連結リンク３６は、前方に配置された前リンク３６ａと、後方に配置された後リンク３６ｂとから構成されている。図２に示すように、前リンク３６ａの下端部は側板４０の前端部に設けた下軸ピン４１ａに軸着され、前リンク３６ａの上端部は、第２の台座３７の前端部に設けた上軸ピン４２ａに軸着されている。また、後リンク３６ｂの下端部は側板４０の後端部に設けた下軸ピン４１ｂに軸着され、後リンク３６ｂの上端部は第２の台座３７の後端部に設けた上軸ピン４２ｂに軸着されている。前後の各下軸ピン４１ａ，４１ｂは、連結リンク３６を左右方向Ｙの軸線回りに回動可能に支持する左右軸を構成しており、これによって、第２の台座３７は左右軸回りに図２の矢印Ｍで示す前後方向に往復回転移動可能となっている。また、図４に示すように、第２の台座３７は、連結リンク３６により可動架台３３と一体的に左右方向に回動する。従って、第２の台座３７は、可動架台３３を支持する支軸３５周りに図４の矢印Ｎで示す左右方向に回転往復移動可能となっている。
【００３５】
また、前後の各下軸ピン４１ａ，４１ｂの軸間距離は、前後の各上軸ピン４２ａ，４２ｂの軸間距離よりも短く設定されている。従って、図２に実線で示すように、ベース３１に対して前リンク３６ａが略直角を成すときに、後リンク３６ｂはベース３１に対して所定の角度を成すため、第２の台座３７の前端に比べて後端が低くなる、つまり第２の台座３７が後方向に傾斜する。逆に、図２に仮想線で示すように、ベース３１に対して後リンク３６ｂが略直角を成すときに、前リンク３６ａはベース３１に対して所定の角度を成すため、第２の台座３７の前端に比べて後端が低くなる、つまり第２の台座３７が前方向に傾斜する。これにより、第２の台座３７に固定された座部１８を前後傾させる。
【００３６】
ベース３１と第２の台座３７との間には駆動部４５が収納されている。駆動部４５のモータ４６は出力軸４７が上向きに突出するようにベース３１に固定されている。出力軸４７にはモータギヤ４８が固定され、そのモータギヤ４８には左右方向に沿って延び両端が第２の台座３７に軸支された第１シャフト４９に同軸状に固定された第１ギヤ５０が歯合されている。第１シャフト４９の一端部には偏心クランク５１が連結され、その偏心クランク５１には軸ピン５２によりアームリンク５３の第１端部が軸着され、アームリンク５３の第２端部は軸ピン５４により前リンク３６ａに軸着されている。これにより、モータ４６の回転によって偏心クランク５１が第１シャフト４９に対して偏心円運動することにより、前リンク３６ａが前後方向Ｘに往復移動し、座部１８が図２に示す矢印Ｍで示す方向に揺動する。図２及び図３に示すように、モータ４６（出力軸４７）、モータギヤ４８、第１シャフト４９、第１ギヤ５０、偏心クランク５１、及びアームリンク５３とにより第１駆動部が構成される。
【００３７】
図３に示すように、第１シャフト４９に固着された連動ギヤ５５は、可動架台３３に軸支された第２シャフト５６に固定された第２ギヤ５７と歯合されている。第２シャフト５６の一端（図４において右端）には偏心ロッド５８の上端が、軸ピン５９により第２シャフト５６に対して、その第２シャフト５６の回転中心と偏心して連結されている。偏心ロッド５８の下端は、ベース３１に固定された連結金具６０に対して軸ピン６１により回動可能に連結されている。従って、第２シャフト５６の回転により偏心ロッド５８の上端が偏心円運動を行うことによって、可動架台３３、即ち第２の台座３７及び座部１８が図４の矢印Ｎで示す方向に揺動する。図２〜図４に示すように、モータ４６（出力軸４７）、モータギヤ４８、第１ギヤ５０、第１シャフト４９、第２シャフト５６、第２ギヤ５７、及び偏心ロッド５８により第２駆動部が構成される。
【００３８】
第１駆動部及び第２駆動部の各ギヤは、座部１８を左右方向に一往復させる間に前後方向に２往復させるように設定されている。これにより、揺動型運動装置１０を上方から見て８の字状に座部１８を揺動させて、乗馬を模した動作を再現している。
【００３９】
上記のように構成された第１駆動部及び第２駆動部により、座部１８が、図２に示す矢印Ｍの方向に揺動するとともに、図４に示す矢印Ｎの方向に揺動する。これら揺動が組み合わされることにより、座部１８は、Ｘ軸周りのθＸ方向、Ｙ軸周りのθＹ方向、垂直軸（Ｚ軸）周りのθＺ方向の揺動を行うことから、使用者に対して、身体のバランス機能や運動機能を訓練することができる。しかも、１個のモータ４６を用いて３動作を行うことができるので、モータ４６の数が少なくてすみ、制御が容易になるとともに、低コスト化及びコンパクト化を図ることができる。しかもモータ４６の出力軸４７は一方向に突出していればよく、モータ４６の縦置きが可能となり、これによって該モータ４６を含む座部揺動装置１３全体の設置スペースを狭めてコンパクト化を図ることができ、座部揺動装置１３を座部１８を支持するベース３１と第２の台座３７との間に格納して、乗馬を模した狙い通りの動作を忠実に再現することが可能となる。
【００４０】
図５は、揺動型運動装置１０の電気的構成を示すブロック図である。
回路基板７１に搭載された電源回路８１は、電源プラグ７２を介して入力される商用交流、１４０Ｖ、１５Ｖなどの直流に変換して回路基板７１内の各回路へ供給する。回路基板７１に搭載された制御回路８２はマイクロコンピュータ８２ａ及び駆動動作のパターンを記録したメモリ８２ｂを備え、操作器制御回路８３、モータ駆動回路８４、及びセンサ信号処理回路８５に接続されている。操作器制御回路８３には、図１に示す操作器２０に設けられた操作器回路２０ａが接続されている。操作器回路２０ａは、操作のためのスイッチや運動状態などの表示のためのＬＥＤ等の表示装置が設けられている。モータ駆動回路８４は、上記の揺動用のモータ４６（図２参照）に接続されている。このモータ４６には回転速度，回転位置を検出するためのセンサ（図示略）が設けられており、そのセンサの出力はセンサ信号処理回路８５に入力される。
【００４１】
制御回路８２は、操作器制御回路８３を介して操作器回路２０ａのスイッチの操作に応じた信号を受け取る。そして制御回路８２は、操作器制御回路８３、センサ信号処理回路８５から受け取った信号に基づいて、モータ駆動回路８４を介してモータ４６の駆動制御をするとともに、それらの回転数を制御する。そして、制御回路８２は、操作器制御回路８３を介して操作器２０の表示装置に動作状態等を表示させる。
【００４２】
制御回路８２のメモリ８２ｂには、駆動操作パターンに応じてモータ４６を制御するためのパラメータが記憶されている。制御回路８２（実質的にはマイクロコンピュータ８２ａ）は、操作器２０に設けられたスイッチの操作に応じたパラメータをメモリ８２ｂから読み出し、そのパラメータに基づいてモータ駆動回路８４を介してモータ４６を駆動制御する。
【００４３】
次に、揺動型運動装置１０の使用方法及び固定部１４，１５に固定された紐１６の使用方法について説明する。
図６（ａ）（ｂ）に示すように、固定部１４，１５のいずれか一方に固定された左右２本の紐１６のそれぞれの把持部１７を使用者が把持した状態で座部１８に着座して揺動型運動装置１０を使用することで、その装置の揺動により伸縮性を有する紐１６には張力が発生する。例えば、図６（ａ）に示すように、使用者が把持している紐１６が後方に固定されている場合、内部の座部揺動装置１３の動きにより座部１８が前方に動くことによって、上半身の動きは座部１８の動きより１テンポ遅れながら前方へと移動する。そして、把持していた紐１６は伸縮性を有しているため紐１６は伸びる。それに伴い、紐１６に張力が発生し、使用者はその紐１６の張力に抗して姿勢を保とうとする動きから自然と背筋や肩などの筋活動が誘発され、アイソメトリック運動を行うことができる。このとき、後方の固定部１４ｂ（図１（ｂ）参照）に２本の紐１６を固定させて、把持部１７を両手で把持して腕を固定させて揺動型運動装置１０を使用した場合、座部１８の８の字状の動きによって、紐１６にその動きに応じた張力が発生する。特に、前方へ座部１８が動く場合、紐１６の伸びが大きいため紐１６に大きな張力が発生する。また、後方の固定部１４ａ、１５ｃ（図１（ｂ）参照）に、それぞれ１本の紐１６を固定させて揺動型運動装置１０を使用した場合、座部１８の８の字状の動きによって、紐１６にその動きに応じた張力が発生する。また、固定部１４ｂのみを使用した時と比較すると、紐１６が左右方向に固定されているため、座部１８が右へ動くと固定部１４ａに固定されている紐１６の張力が大きくなり、座部１８が左へ動くと固定部１４ｃに固定されている紐１６の張力が大きくなる。このことにより、座部１８の左右への動きにも対応した効果的な運動を行うことができる。
【００４４】
図６（ｂ）に示すように、使用者が把持している紐１６が前方に固定されている場合、座部１８が後方に動くことによって、上半身の動きは揺動型運動装置１０の動きより１テンポ遅れながら後方へと移動する。そして、把持していた紐１６には張力が発生し、使用者はその紐１６の張力に抗して姿勢を保とうとする動きから自然と二頭筋（上腕筋）などの筋活動が誘発され、アイソメトリック運動を行うことができる。
【００４５】
図７（ａ）（ｂ）に示すように、紐１６が後方の固定部１４に固定されている場合における各姿勢での揺動型運動装置１０の運動効果と、図９（ａ）（ｂ）に示すように、紐１６が前方の固定部１５に固定されている場合における各姿勢での揺動型運動装置１０の運動効果について説明する。
【００４６】
揺られているときの使用者の姿勢を、図７（ａ）に示すように、肘を曲げて拳を肩の高さまで上げた状態、図７（ｂ）に示すように、肘を伸ばして拳を頭上に上げた状態とする。図８には、図７（ａ）の状態における運動量が一点鎖線で示され、図７（ｂ）の状態における運動量が実線で示されている。
【００４７】
一方、図９（ａ）（ｂ）に示すように、揺られているときの使用者の姿勢を、図９（ａ）では、肘を伸ばして拳を腰部前方の高さまで上げた状態、図９（ｂ）では、肘を伸ばして拳を肩の高さに上げた状態とする。図１０には、図９（ａ）の状態における運動量が一点鎖線で示され、図９（ｂ）の状態における運動量が実線で示されている。
【００４８】
尚、図８及び図１０において、縦軸は３ｋｇのダンベルによる筋力トレーニングの負荷に対する負荷（百分率：パーセント）であり、横軸は筋部位とその筋部位に筋活動を与えるための運動を示している。
【００４９】
図８により、図７（ａ）（ｂ）に示す姿勢にて揺動型運動装置１０を使用すると、背筋を中心として上半身に運動負荷を付与している。また、図１０により、図９（ａ）（ｂ）に示す姿勢にて揺動型運動装置１０を使用すると、背筋だけでなく二頭筋を中心として上半身に運動負荷を付与している。特に、図７（ｂ）、図９（ｂ）の姿勢にて揺動型運動装置１０を使用すると、三角筋、僧坊筋中部に筋活動が誘発されている。これらにより、各部位の集中的なシェイプアップなどが期待できる。
【００５０】
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）座部１８に着座した使用者が所定の運動姿勢で保持可能な長さの紐１６を有し、その紐１６を係止する固定部１４，１５が第１の台座１１の前方、後方に設置されている。そして、固定部１４または固定部１５に紐１６を係止し、所定の姿勢にてその紐１６を上半身等で保持することで、揺動型運動装置１０に着座している使用者自身の揺れにより紐１６に張力が発生する。この張力は、揺動型運動装置１０の動作に伴って発生され、上半身等の関節運動と筋活動が自然と誘発され、使用者の意識的動作を軽減し使用の継続性を高めながら腰部と脚部とに運動負荷を付与しつつ上半身にも運動負荷を付与することができる。
【００５１】
（２）紐１６が伸縮性を有することにより、揺動型運動装置１０及び使用者の動きに伴って紐１６の長さが変化して張力が発生する。使用者は姿勢を保持するだけで、張力に抗することになるためアイソメトリックな筋活動を行うことができる。
【００５２】
（３）紐１６の支点となる固定部１４，１５を複数設けて、その位置を変更可能にすることで、運動効果を発揮する部位を容易に変更することができ、それを使用者が選択することが可能となる。また、紐１６の張力変化に複雑さを付加することや紐１６の張力強度を変化させることができ、より効果的な運動を行うことが可能となる。
（第２の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第２の実施の形態を図１１に従って説明する。尚、第１の実施の形態と同じ部材については同じ符号を付して図面及び説明の全て又は一部を割愛する。
【００５３】
図１１に示すように、本実施形態の揺動型運動装置１０の脚部１２の後方には支点駆動機構９１を第１の台座１１上に有している。この支点駆動機構９１は、例えば、電動機としてのモータ９２とそのモータ９２の回転力に伴って稼働する略円盤状に形成された可動部材としての稼働部９３とで構成され、その稼働部９３の上面には鉤状の固定部１４が備えられている。モータ９２は、揺動型運動装置１０の座部１８前方に備えられている制御回路８２と電気的に連結されている。使用者が操作器２０（図１参照）を用いて負荷強度を調整することによって、制御回路８２がモータ９２を負荷情報に基づいて駆動し稼働部９３を回動、即ち固定部１４の位置を変更するようになっている。例えば、負荷強度を大きくすると、制御回路８２はモータ９２を駆動して固定部１４が後方（座部１８から遠い位置）となるように稼働部９３を回動させる。また、負荷強度を小さくすると、制御回路８２はモータ９２を駆動して固定部１４が前方（座部１８から近い位置）となるように稼働部９３を回動させる。
【００５４】
また、モータ９２による稼働部９３の回動を座部１８の左右の動きに対しても同期させることが可能となる。例えば、座部１８が左方向へ移動する動きに合わせて、モータ９２によって稼働部９３を回動させて固定部１４を右方向に動かすことで紐１６に発生する張力を大きくすることが可能となる。同様に、座部１８が右方向へ移動する動きに合わせてモータ９２によって稼働部９３を回動させて固定部１４を左方向に動かすことで紐１６に発生する張力を大きくすることが可能となる。逆に座部１８が移動する方向と同方向に動かすことによって紐１６に発生する張力を小さくすることも可能となる。即ち、本実施の形態では、使用者が操作器２０を用いて負荷強度を調整可能なことから使用者自身の筋力やその日の体調に合わせるといった要求に応じて、トレーニングを行うことが可能となる。
【００５５】
以上記述したように、本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態の効果に加え、以下の効果を奏することができる。
（１）紐１６の支点位置を変更する支点駆動機構９１に固定部１４を設け、その支点駆動機構９１内のモータ９２の駆動により稼働部９３を介して固定部１４の位置を変更可能にすることで、運動効果を発揮する部位を容易に変更することができ、それを使用者が選択することが可能となる。
【００５６】
（２）座部揺動装置１３の揺動運動の動きに合わせて、支点駆動機構９１をモータ９２で駆動することによって、紐の張力変化に複雑さを付加することや紐の張力強度の変化量を大きくすることができ、より効果的な運動を行うことができる。
（第３の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第３の実施の形態を図１２及び図１３に従って説明する。尚、上述した各実施の形態と同じ部材については同じ符号を付して図面及び説明の全て又は一部を割愛する。
【００５７】
図１２（ａ）に示すように、本実施の形態の揺動型運動装置１０では、揺動型運動装置１０に駆動連結された伝達機構としてのリンク機構１０１を介して紐１６が取り付けられるようになっている。このリンク機構１０１の支持部１０２は、第１の台座１１における脚部１２の後方に備えられ、その支持部１０２には揺動型運動装置１０の前後方向に沿って配置された可動部材としての腕部材１０３が回動可能に支持されている。そして、腕部材１０３の基端は、揺動型運動装置１０内の座部揺動装置１３（図１参照）と回動可能に連結されたシャフト１０４の下端が連結ピン１０５を介して回動可能に連結されている。また、腕部材１０３の先端には左右方向に２つの固定部１４（図１２（ａ）ではそのうち１つのみを図示）が備えられそれぞれに紐１６が取り付けられている。リンク機構１０１は、リンクカバー１０６に保護されている。このように構成されたリンク機構１０１は、モータ４６の回転により連結ピン１０５を介して後リンク３６ｂ及び腕部材１０３が揺動し、座部１８が揺動するとともに紐１６が伸縮して張力を発生する。即ち、座部１８が前方に揺動すれば、固定部１５が下方に傾動し、より大きな張力を紐１６に発生させることが可能となる。更に、このように構成することにより、１つのモータにより座部１８の揺動と紐１６の張力発生とを行うことができ、モータ４６の数が少なくてすみ、低コスト化を図ることができる。
【００５８】
また、本実施の形態では、固定部１４に対して、張力検知手段としての歪センサ１０７が設けられており、紐１６に発生する張力を計測することが可能となっている。例えば、歪センサ１０７によって紐１６の張力を計測し、その結果を図１２（ｂ）に示すようなトレーニング回数などとして、座部１８前方の操作器２０の表示装置に表示することが可能となる。
【００５９】
詳述すると、図１２（ｃ）に示すように、歪センサ１０７によって得られた紐１６の張力を回路基板７１内に設けた演算部１１１にて例えば姿勢評価や所定以上の張力をカウントし、その結果を出力して制御回路８２に入力する。その制御回路８２から入力された情報に基づいて制御情報を操作器２０に設けられたディスプレイ１１２やスピーカ１１３に出力することで、使用者にトレーニング状況を報知することが可能となる。また、記録装置１１４などを用いてその時々の回数を記録することで、週間単位や月単位でのトレーニング状況を使用者に報知することもできる。更に、使用者がトレーニングしている際のモチベーションの向上等が期待でき正しくトレーニングできているかチェックすることも可能となる。尚、記録装置１１４を設けることとしたが、メモリ８２ｂを記録するための装置として用いてもよい。
【００６０】
図１３（ａ）に示す装置では、歪センサ１０７によって得られた紐１６の張力の大きさに基づいて座部揺動装置１３の揺動動作を変更するようにしている。制御回路８２を介して座部揺動装置１３を制御することで、例えば過度の張力を歪センサ１０７にて検知した場合に、座部１８の揺動を停止または速度を抑えることも可能となる。詳しくは、図１３（ｂ）に示すように、歪センサ１０７によって紐１６の張力を検知（ステップＳ１０）して、演算部１１１ではその検知結果から人体への負荷を推定（ステップＳ１１）し、所定負荷以上になる（ステップＳ１２：ＹＥＳ）と、制御回路８２を介して座部揺動装置１３に制御情報を出力して座部揺動装置１３の制御を行い、座部１８の揺動を停止させる（ステップＳ１３）。所定負荷以上でなければ（ステップＳ１２：ＮＯ）、ステップＳ１０から繰り返し動作を行う。尚、図１３（ｂ）の構成に限らず、スピーカ１１３等によって動作変更を促す指示を行い、使用者が操作器２０を用いて座部１８の揺動する速度を遅くしたり、制御回路８２によって自律的に座部１８の揺動速度を緩める構成としてもよい。
【００６１】
以上記述したように、本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態の効果に加え、以下の効果を奏することができる。
（１）紐１６の支点位置を前後方向に変更するリンク機構１０１の腕部材１０３に固定部１４を設け、その腕部材１０３の動きにより固定部１４の位置を前後方向に変更可能にすることで、運動効果を発揮する部位を容易に変更することができ、それを使用者が選択することが可能となる。また、紐１６の張力変化に複雑さを付加することや紐１６の張力強度を変化させることができ、より効果的な運動を行うことが可能となる。
【００６２】
（２）座部揺動装置の１３の揺動運動の動きに合わせて、座部揺動装置１３の動きを腕部材１０３に伝達するリンク機構１０１を備えることによって、モータ４６のみで回動可能となり、別途電動機などを設ける必要が無く、揺動型運動装置全体のコスト上昇を抑制することも可能となる。
【００６３】
（３）紐１６の張力を検出する歪センサ１０７を備えることで、張力発生の有無を確認したり、トレーニング回数のディスプレイ１１２上に表示をさせたり、その検知結果等を記録装置１１４に記憶させたりすることが可能となる。そのため、使用者がトレーニングしている際のモチベーションの向上等が期待でき正しくトレーニングできているかチェックすることも可能となる。
【００６４】
（４）歪センサ１０７の検知結果に基づいて座部揺動装置１３の揺動動作を変更することにより、例えば過度の張力がかかったときに、座部の揺動を停止させたり速度を抑えたりすることが可能となる。
【００６５】
尚、上記各実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記各実施の形態では、伸縮性を有する紐１６を使用したが、こうした構成に限らず、例えば、図１４に示すように、伸縮性を有しない紐１６を弾性付与手段としてのばね２１等を介して第１の台座に対して支持してもよい。このような構成にすることにより、伸縮性を有しない紐１６の代わりにばね２１が伸縮して同様の効果を奏することができる。また、紐１６が伸縮性を有しないことで、紐の耐久性を向上することも可能となる。
【００６６】
・上記第２の実施の形態では、モータ９２を用いて、鉤状の固定部１４の位置を変化する構成にしたが、こうした構成に限らない。例えば、図１５に示すように、リンク機構１０１内の腕部材１０３にスライド機構１０８を設け、そのスライド機構１０８の伸縮により固定部１４の位置を変化させる。このような構成にすることで、運動効果を発揮する部位を容易に変更することができ、それを使用者が選択することが可能となる。また、紐の張力変化に複雑さを付加することや紐の張力強度を変化させることができ、より効果的な運動を行うことが可能となる。
【００６７】
・上記各実施の形態に対し、図１６に示すように、紐１６の張力方向を途中で変更するための滑車などを有する方向変更装置１２１を設ける構成としてもよい。このような構成にすることで、多様な方向へ紐１６の張力方向を変更することができるため、特定の部位への運動効果が期待でき、その部位を使用者自身が選択可能となる。また、図１７に示すように、手で把持していた把持部１７を足に掛けることにより、下半身の運動を重点的に行うことも可能となる。
【００６８】
・上記各実施の形態では、２本の紐１６を使用して運動を行うこととしたが、こうした構成に限らず、例えば図１８に示すように、固定部１４一箇所を利用して、その固定部１４に使用者の把持する側が二股に分かれている紐１６を使用してもよい。このような構成にすることで、例えば両手で紐１６を保持した場合に左右の張力が均等に両腕に伝わりやすくなるため、均等に運動を行うことができる。
【００６９】
・上記第２の実施の形態では、支点駆動機構９１を脚部１２の後方の第１の台座１１上に設けているが、脚部１２の前方に設けてもよい。
・上記第３の実施の形態では、揺動型運動装置１０に駆動連結されたリンク機構１０１を脚部１２の後方の第１の台座１１上に設けているが、脚部１２の前方第１の台座１１上に設けてもよい。
【００７０】
・上記各実施の形態では、第１の台座１１上若しくは第１の台座１１に対して固定部１４を設けているが、こうした構成に限らず、例えば座部１８の後部に設けてもよい。このような構成にすることで、座部１８に着座した使用者が所定の運動姿勢で保持可能な紐１６を係止するための支点が座部の後部に設置される。そして、その支点に紐を係止し、所定の姿勢にてその紐を上半身等で保持することで、揺動型運動装置に着座している使用者自身の揺れにより紐に張力が発生する。この張力は、揺動型運動装置の動作に伴って発生され、上半身等の関節運動と筋活動が自然と誘発され、使用者の意識的動作を軽減し使用の継続性を高めながら腰部と脚部とに運動負荷を付与しつつ上半身にも運動負荷を付与することができる。
【００７１】
次に、上記実施の形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）  床面に載置される台座と、該台座に対して支持され使用者が着座可能な座部を少なくとも前後方向に往復運動させる座部揺動装置とを備えた揺動型運動装置において、
前記座部に着座した前記使用者が所定の運動姿勢で保持可能な長さの紐の一端を係止する支点を前記台座の前方及び後方の少なくとも一方に設置されたことを特徴とする揺動型運動装置。
【００７２】
これにより、使用者が所定の運動姿勢で保持可能な長さの紐の一端を係止する支点を設けてその支点に使用者が紐を係止して使用することで、紐に張力を発生させることができ
る。また、紐などは使用者自身が任意に選択して取り付けることが可能となる。
【００７３】
（ロ）  床面に載置される台座と、該台座に対して支持され使用者が着座可能な座部を少なくとも前後方向に揺動運動させる座部揺動装置とを備えた揺動型運動装置において、
前記座部に着座した前記使用者が所定の運動姿勢で保持可能な紐を係止するための支点を前記座部の後部に設置したことを特徴とする揺動型運動装置。
【００７４】
これにより、座部に着座した使用者が所定の運動姿勢で保持可能な紐を係止するための支点が座部の後部に設置される。そして、その支点に紐を係止し、所定の姿勢にてその紐を上半身等で保持することで、揺動型運動装置に着座している使用者自身の揺れにより紐に張力が発生する。この張力は、揺動型運動装置の動作に伴って発生され、上半身等の関節運動と筋活動が自然と誘発され、使用者の意識的動作を軽減し使用の継続性を高めながら腰部と脚部とに運動負荷を付与しつつ上半身にも運動負荷を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】（ａ）は第１の実施の形態の揺動型運動装置の全体構成を示す側面図であり、（ｂ）は揺動型運動装置の平面図である。
【図２】座部揺動装置の側面図である。
【図３】座部揺動装置の平面図である。
【図４】座部揺動装置の側面図である。
【図５】揺動型運動装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】（ａ）（ｂ）は揺動型運動装置の使用例を示す説明図である。
【図７】（ａ）（ｂ）は運動状態を示す概略図である。
【図８】筋活動量の説明図である。
【図９】（ａ）（ｂ）は運動状態を示す概略図である。
【図１０】筋活動量の説明図である。
【図１１】第２の実施の形態の揺動型運動装置の全体構成を示す概略側面図である。
【図１２】（ａ）は第３の実施の形態の揺動型運動装置の全体構成を示す概略側面図、（ｂ）は表示装置の表示例を示す説明図、（ｃ）はセンサ情報の処理手順を示すブロック図である。
【図１３】（ａ）は第３の実施の形態の揺動型運動装置の全体構成を示す概略側面図、（ｂ）は揺動制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】別の揺動型運動装置の概略図である。
【図１５】別の揺動型運動装置の概略図である。
【図１６】別の揺動型運動装置の概略図である。
【図１７】別の揺動型運動装置の概略図である。
【図１８】別の揺動型運動装置の概略図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０…揺動型運動装置、１１…第１の台座（台座）、１３…座部揺動装置、１４…固定部（支点）、１５…固定部（支点）、１６…紐、１８…座部、２１…ばね（弾性付与手段）、９２…モータ（電動機）、９３…稼働部（可動部材）、１０１…リンク機構（伝達機構）、１０３…腕部材（可動部材）１０７…歪センサ（張力検知手段）、１０８…スライド機構、１２１…方向変更装置（方向変更手段）、Ｘ…前後方向。
【図１】
2009028093.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2009028093.tif 000007
【図６】
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【図７】
2009028093.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2009028093.tif 000012
【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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