(57)【要約】【課題】機器本体部によって使用者の上半身を揺動させながら他動運動を行わせると同時に、使用者の腕部分に対しても効率的に運動負荷を付与して筋肉を鍛えることのできる他動運動機器を提供する。【解決手段】外部からの働きかけにより使用者の少なくとも上半身を揺動させながら他動運動を行わせる機器本体部Ｂ１と、前記機器本体部Ｂ１の側方に設置されるグリップ部Ｂ２とを具備する。前記グリップ部Ｂ２は、使用者が把持するグリップ体５０と、前記グリップ体５０を所定範囲内で移動自在に支持する支持体５１と、前記グリップ体５０の前記支持体５１に対する移動に抵抗を与える抵抗付与機構５５とから成る。【選択図】図１
2009131522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの働きかけにより使用者の少なくとも上半身を揺動させながら他動運動を行わせる機器本体部と、前記機器本体部の側方に設置されるグリップ部とを具備し、前記グリップ部は、使用者が把持するグリップ体と、前記グリップ体を所定範囲内で移動自在に支持する支持体と、前記グリップ体の前記支持体に対する移動に抵抗を与える抵抗付与機構とから成ることを特徴とする他動運動機器。
【請求項２】
前記グリップ部を前記機器本体部の左右両側方に設置し、両側方のグリップ部のグリップ体を互いに独立して移動自在に設けることを特徴とする請求項１に記載の他動運動機器。
【請求項３】
前記支持体は、前記グリップ体を所定範囲内でスライド自在に支持するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の他動運動機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部からの物理的な働きかけにより使用者の身体を運動させる他動運動機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、外部からの物理的な働きかけにより使用者の身体を運動させる他動運動機器が知られている。例えば特許文献１には、使用者が着座した座部を揺動手段が揺動することで、使用者に乗馬運動のような運動負荷を付与する他動運動機器が記載されている。この他動運動機器においては、上半身を揺動させてバランスをとるように働きかけることで、使用者の主として腹筋、背筋、太ももの筋肉等に運動負荷を与えて鍛えることが可能になっている。
【０００３】
ところで、上記のような他動運動機器は、使用者の腕に対して特に強い運動負荷を与える構造ではない。したがって、使用者の腹筋、背筋等と同時に腕部分の筋肉（三角筋等）を効率的に鍛えることができるものにはなっていない。
【特許文献１】特開２００６−６１６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みて発明したものであって、機器本体部によって使用者の上半身を揺動させながら他動運動を行わせると同時に、使用者の腕部分に対しても効率的に運動負荷を付与して筋肉を鍛えることのできる他動運動機器を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明の他動運動機器を、外部からの働きかけにより使用者の少なくとも上半身を揺動させながら他動運動を行わせる機器本体部Ｂ１と、前記機器本体部Ｂ１の側方に設置されるグリップ部Ｂ２とを具備し、前記グリップ部Ｂ２は、使用者が把持するグリップ体５０と、前記グリップ体５０を所定範囲内で移動自在に支持する支持体５１と、前記グリップ体５０の前記支持体５１に対する移動に抵抗を与える抵抗付与機構５５とから成るものとする。このようにすることで、座部２に着座するとともにグリップ部Ｂ２のグリップ体５０を把持した状態で座部２を揺動させると、使用者の上半身を揺動させる座部２の運動がグリップ体５０を把持する姿勢の使用者に対しては該グリップ体５０を支持体５１に対して所定範囲内で移動させるように働きかける。この働きかけにより、抵抗付与機構５５が付与する抵抗に反して支持体５１を移動させる際に、使用者の腕の特に三角筋部分に運動負荷を与えて効果的に鍛えることができる。つまり、上記構成の他動運動器によれば、機器本体部Ｂ１の座部２が揺動することそのものによる他動運動に加えて、グリップ部Ｂ２のグリップ体５０を把持して移動させるという他動運動を同時に行わせることができ、使用者の腕部分（特に三角筋部分）に対しても効率的に運動負荷を付与して筋肉を鍛えることが可能となる。
【０００６】
また、上記構成の他動運動機器においては、前記グリップ部Ｂ２を前記機器本体部Ｂ１の左右両側方に設置し、両側方のグリップ部Ｂ２のグリップ体５１を互いに独立して移動自在に設けることが好適である。このようにすることで、座部２が例えば８の字状等の軌跡に沿って前後左右の斜め方向に揺動するような場合には、左右のグリップ体５１が独立して移動するので座部２の揺動と連携して該左右のグリップ体５１をそれぞれ円滑に動かすことが可能となる。
【０００７】
なお、前記支持体５１は、前記グリップ体５０を所定範囲内でスライド自在に支持するものであることが好適である。このようにすることで、適宜のスライド機構を介してグリップ体５０を支持体５１に安定的に支持させながら、且つ安定した軌道に沿ってグリップ体５０を往復動させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明は、機器本体部の座部が揺動することそのものによる他動運動に加えて、グリップ部のグリップ体を把持して移動させる他動運動を同時に行わせることができ、使用者の腕部分（特に三角筋部分）に対しても効率的に運動負荷を付与して筋肉を鍛えることができるという効果を奏する。
【０００９】
また請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加えて、座部が前後左右の斜め方向に揺動するような場合等においても、左右のグリップ体をそれぞれ円滑に動かすことが可能になるという効果を奏する。
【００１０】
また請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明の効果に加えて、グリップ体を支持体に安定的に支持させながら、且つ安定した軌道に沿ってグリップ体を往復動させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。図１には、本発明の実施形態における一例の他動運動機器の全体を示している。
【００１２】
本例の他動運動機器は、使用者が着座する座部２と、前記座部２を前後、左右、上下方向に三次元的に揺動させる揺動手段とを具備し、座部２に着座した使用者の上半身を乗馬のように揺動させながら他動運動を行わせる機器本体部Ｂ１と、前記機器本体部Ｂ１の左右両側方に設置されるグリップ部Ｂ２とを具備している。図示例では、左右両側のグリップ部Ｂ２の下端を底板４でコ字状に連結させ、この両グリップ部Ｂ２間の底板４上に別体である機器本体部Ｂ１を載置するようにしているが、機器本体部Ｂ１とグリップ部Ｂ２は一体に形成してあってもよい。以下、機器本体部Ｂ１とグリップ部Ｂ２の構成について順に詳述する。
【００１３】
上記機器本体部Ｂ１は、図３に示すように、馬の背や鞍を模した形状となっているとともに上面が座面となっている上記座部２と、上記座部２の揺動駆動を行う揺動手段を成す駆動部３を納めた揺動体１とから成る。上記座部２の前端側には手綱６と操作パネル８を設けており、また座部２の前寄り両側からは夫々鐙７を吊り下げている。
【００１４】
上記揺動体１は、図４に示すように、四隅に接地脚１５を備えたベースフレーム１１と、ベースフレーム１１のほぼ中央部から斜め後方に向けて立ち上がる支柱１２と、支柱１２に対して該支柱１２の長手方向にスライド自在に取り付けられる支持フレーム１３と、支持フレーム１３の上記スライドを電動で行う電動スライドユニット１４とを備えたもので、ベースフレーム１１の上面を覆うベースカバー１６、支柱１２の周囲を覆うカバー１７、支持フレーム１３の外周を覆う主カバー１８等で外面を覆っている。
【００１５】
一方、座部２は図５に示すように、シート枠２０と、シート枠２０の上面に取り付けられる座面２１と、シート枠２０の下方側に連結されるカバー２２、シート枠２０の左右に取り付けられる保護カバー２３、操作パネル８の周囲を覆うパネルカバー２４等で構成している。また、上記鐙７は、上記シート枠２０側面の鐙取付部２００に固定される固定片７１と、固定片７１から吊り下げられた連結片７２と、連結片７２から吊り下げられた足掛け片７０とから成る。
【００１６】
上記駆動部３は、図６〜図９に示すように、箱形に形成された可動フレーム３０内に、モータ３１とこのモータ３１の回転を２つの出力軸３２，３３に伝えるギア群３４とを配置するとともに、可動フレーム３０の上方に位置する可動プレート４０を２種のリンクプレート４１，４２で可動フレーム３０に連結したものである。上記可動フレーム３０は、その前後の端面の軸受け部３００が揺動体１における上記支持フレーム１３に軸１３０（図４参照）で軸回りに回動自在に連結されることで、揺動体１に取り付けられる。
【００１７】
ここで、可動プレート４０の後端側に連結されるリンクプレート４１は、可動フレーム３０の後部側の側面に軸３０１で連結されたものであるのに対して、リンクプレート４２は、可動フレーム３０内に配されて軸３０２によって可動フレーム３０に一端側が支持されている回動プレート３９の他端側に軸３０３によって支持されている。また、リンクプレート４２は、可動プレート４０の前端側に伸縮アクチュエータ４５を介して連結されている。
【００１８】
そして、回転駆動される２つの出力軸３２，３３のうちの出力軸３２は、可動フレーム３０の外側面側に偏心部を位置させており、この偏心部がリンク３５によって支持フレーム１３に連結されてロール駆動部を構成している。
【００１９】
他方の出力軸３３は、可動フレーム３０の外側面側に２つの偏心部３３ａ，３３ｂを位置させており、偏心量が小さい偏心部３３ａは上記リンクプレート４２に連結され、偏心量が大きい偏心部３３ｂは一端をリンクプレート４１に連結した連結リンク３６に連結されて、ピッチ駆動部を構成している。
【００２０】
上記２つの出力軸３２，３３のうち、リンク３５で支持フレーム１３に連結されている出力軸３２の偏心部の回転は、可動フレーム３０を軸１３０（図８中の前後に傾いた前後軸Ａ）の軸回りに往復回動させる。
【００２１】
また、他方の出力軸３３の偏心部３３ａの偏心回転はリンクプレート４２と伸縮アクチュエータ４５とを介して可動プレート４０の前端側を前後及び上下に揺らし、偏心部３３ｂの偏心回転は連結リンク３６とリンクプレート４１とを介して可動プレート４０の後端側を主として前後に揺らす。この時、リンクプレート４１と可動プレート４０との連結軸４０ａの前後の揺れの軌跡をＴ１、上記伸縮アクチュエータ４５と可動プレート４０との連結軸４０ｂの前後の揺れの軌跡をＴ２としたとき、図８中に矢印で示すように、両者のストロークは同じであるものの、上下成分が両軌跡Ｔ１，Ｔ２で異なるように設定している。
【００２２】
ちなみに上記軌跡Ｔ１は略前後に動くだけのものとなっているが、上記軌跡Ｔ２はリンクプレート４２における軸３０３が軸４０ｂよりも後方にずれた位置にあるために、前後に加えて上下に動く成分が多くなっている。しかも、可動プレート４０の前端側の揺動駆動のための構成部品中に回動プレート３９があって、リンクプレート４２の回動支点となる軸３０３の位置を回動プレート３９が上下させるために、軌跡Ｔ２は往路と帰路とで上下にずれたルートをとるようになっている。
【００２３】
ここにおいて、前記座部２は、出力軸３２，３３の回転に伴って前後左右に揺動駆動されることになる上記可動プレート４０上にシート枠２０が固定されるものであり、このために可動プレート４０と共に座部２も前後左右の揺動を行うのであるが、左右の揺動の１サイクルの間に前後の揺動が２サイクル行われるように出力軸３２，３３の回転数を設定していることから、座部２の座面２１における左右方向中央で且つ前後方向において最も低くなっている中央点２１ａは、上記前後左右の揺動によって、図１０（ａ）に示すように平面視で８の字を横に（左右方向に）倒したような軌跡を描くものとなっている。また、軌跡Ｔ１，Ｔ２の違いにより、図１０（ｂ）に示すように、側面視において上記中央点２１ａが前方に沈み込むとともに浮き上がりながら後方に戻るという軌跡を描く。
【００２４】
図１０は座部２の中央点の動きを所定時間間隔でプロットしたものであり、点の間隔が大であるところは速度が大、小さい間隔から大きな間隔に短時間に変化するところは加速度が大であることを示している。つまり、図１０に示すものでは、前方への移動時の加速度が後退時の加速度よりも大となっている。これは座部２に座って座部２の動きを受ける使用者にしてみれば、前に進んでいるという感覚を受けるものであり、このために実際の乗馬をしている感覚を得られる。
【００２５】
次に、上記グリップ部Ｂ２について詳述する。上記機器本体部Ｂ２を左右両側から挟む位置に配される一対のグリップ部Ｂ２は、使用者が片手で把持して操作するグリップ体５０と、このグリップ体５０を前後方向の所定範囲内で移動自在に支持する支持体５１と、グリップ体５０の上記支持体５１に対する前後移動に抵抗を与える抵抗付与機構５５とから成る。
【００２６】
上記支持体５１は、底板４の左右両端部から上方に延設される板状の部材であって、機器本体部Ｂ１側を向く内壁面５１ａには、前後方向を長手方向とした側面視矩形状のスライド穴５２を開口させている。図示例ではスライド穴５２を外壁面５１ｂ側にまで貫通させてあるが、貫通させることなく内壁面５１ａ上に凹溝状に形成してあってもよい。
【００２７】
上記グリップ体５０は、使用者が実際に把持することになる左右方向を軸方向とした棒状の主体部５３と、この主体部５３の左右方向外側の基端に一体に設けられる直方形状のスライド部５４とから成る。上記グリップ体５０の基端部を成すスライド部５４は、支持体５１のスライド穴５２内に前後スライド自在に嵌合されている。なお、図示しないスライド部５４側の係止片とスライド穴５２側の係止溝から成る抜け止め手段により、スライド部５４即ち上記グリップ体５０がスライド穴５２内から脱落することは防止されている。
【００２８】
また、スライド穴５２内には、上記抵抗付与機構５５として、グリップ体５０の基端部を成すスライド部５４の前端面とスライド穴５２の前側内面との間に架設される前側のバネ部材５６と、グリップ体５０の基端部を成すスライド部５４の後端面とスライド穴５２の後側内面との間に架設される後側のバネ部材５７とを配している。使用者が主体部５３を把持して前後方向に外力を付与しない基準状態においては、前後一対のバネ部材５６，５７から受ける張力が釣り合うことで、グリップ体５０がスライド穴５２内の前後方向中央に位置する。
【００２９】
ここで、使用者が主体部５３を把持して前方に外力を加えた場合には、前側のバネ部材５６から受ける張力よりも後側のバネ部材５７から受ける張力の方が大きくなり、グリップ体５０には後方向への抗力が働く。また、使用者が主体部５３を把持して後方に外力を加えた場合には、後側のバネ部材５７から受ける張力よりも前側のバネ部材５６から受ける張力の方が大きくなり、グリップ体５０には前方向への抗力が働く。両側方のグリップ部Ｂ２のグリップ体５０が互いに独立して前後方向に移動自在であることは勿論である。
【００３０】
しかして、上記構成から成る中央の機器本体部Ｂ１と左右のグリップ部Ｂ２を具備する上記の他動運動機器においては、機器本体部Ｂ１の座部２の座面２１上に乗馬のように跨って着座し、各グリップ部Ｂ２のグリップ体５０を左右両手でそれぞれ把持した姿勢を保ちながら、駆動部３を駆動させて既述のごとく座部２に、平面視で８の字を描き且つ側面視では前方に沈み込むとともに後方には浮き上がりながら戻るという、前後、左右、上下方向の揺動を組み合わせた軌跡を描かせることで、使用者に乗馬運動のような運動負荷を付与して主に腹筋、背筋、太ももの筋肉等を鍛えることができる。
【００３１】
加えて、使用者の上半身を前後方向に揺動させる座部２の運動が、グリップ部Ｂ２のグリップ体５０を把持する姿勢の使用者に対しては該グリップ体５０を支持体５１に対して前後方向に往復動させるように働きかける。この働きかけにより、支持体５１をバネ部材５６，５７の抗力に反して前後動させる際に、使用者の両腕の特に三角筋部分に運動負荷を与えて効果的に鍛えることが可能となっている。
【００３２】
なお、本例ではグリップ体５１の移動方向を前後方向に規定しているが、移動方向はこれに限定されず、前後方向から更に左右、上下方向に傾いた方向や、左右、上下方向等の他の方向であってもよい。また、グリップ体５１が一直線上を往復動する構造に限定されるものでもなく、曲線上を往復動する構造であってもよいし、或いは、二次元又は三次元の一定範囲内で自由に移動可能な構造としてもよい。また、本例の抵抗付与機構５５はバネ部材５６，５７の復元力を抵抗として利用したものであるが、摩擦抵抗、粘性抵抗等の他の手段を利用してもよい。
【００３３】
また、上記のように本例においては他動運動機器の機器本体部Ｂ１として、乗馬を模した運動を使用者に負荷する構造のものを示したが、機器本体部Ｂ１の形態もこれに限定される訳ではなく、外部からの物理的な働きかけにより使用者の少なくとも上半身を揺動させながら他動運動を行わせるものであれば、適用可能である。
【００３４】
つまり、例えば図１１、図１２に概略的に示す他例の他動運動機器のように、機器本体部Ｂ１を、使用者が着座する座部２を揺動させるとともに使用者の各足を個別に載せる足載せ台６０を上下動させることによって、歩行動作を模した運動を使用者に負荷する構造のものとした場合であっても、この機器本体部Ｂ１の側方に同様のグリップ部Ｂ２を一体又は別体に設置することで、同様の効果が得られる。
【００３５】
この他例の機器本体部Ｂ１は、使用者が足載せ台６０に形成してある規定の足置き面６０ａに足裏を載せている状態で使用者の臀部を支持する座部２と、使用者の脚部に作用する自重が変化するように座部２を前後左右に揺動させる駆動部３と、基準位置にある座部２に臀部を載せて足置き面６０ａの規定位置に足裏を載せている状態にある使用者の膝の曲げ角度θが規定角度になるように座部２の上下方向及び前後方向の位置を調節する昇降機構部６１とを具備している。
【００３６】
駆動部３は、座部２が揺動範囲内において後端位置から前方に移動する際に、斜め右前方に移動する期間と斜め左前方に移動する期間とを交互に形成するように座部２を揺動駆動させる。これにより、膝関節に剪断力を作用させることなく左右の脚の大腿部にそれぞれ自重を作用させることが可能になる。
【００３７】
この他例の機器本体部Ｂ１の両側方に一例と同様のグリップ部Ｂ２を設置しておき、座部２に着座するとともに上記グリップ部Ｂ２のグリップ体５０を把持した状態で、上記の他動運動を行う。このとき、一例の場合と同様に、使用者の上半身を前後方向に揺動させる座部２の運動が、グリップ部Ｂ２のグリップ体５０を把持する姿勢の使用者に対しては該グリップ体５０を支持体５１に対して前後方向に往復動させるように働きかける。この働きかけにより、支持体５１を抗力に反して前後動させる際に、使用者の腕の特に三角筋部分に運動負荷を与えて効果的に鍛えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態における一例の他動運動機器の全体を示す斜視図である。
【図２】同上のグリップ部を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】同上の機器本体部を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】同上の揺動体の分解斜視図である。
【図５】同上の座部の分解斜視図である。
【図６】同上の駆動部の分解斜視図である。
【図７】同上の駆動部の斜視図である。
【図８】同上の駆動部の側面図である。
【図９】同上の駆動部の分解斜視図である。
【図１０】同上の駆動部の揺動の動作説明図であり、（ａ）は正面視の動作、（ｂ）は側面視の動作を示している。
【図１１】本発明の実施形態における他例の他動運動機器の全体を概略的に示す側面図である。
【図１２】同上の他動運動機器の要部を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３９】
５０  グリップ体
５１  支持体
５５  抵抗付与機構
Ｂ１  機器本体部
Ｂ２  グリップ部
【図１】
2009131522.tif 000003
【図２】
2009131522.tif 000004
【図３】
2009131522.tif 000005
【図４】
2009131522.tif 000006
【図５】
2009131522.tif 000007
【図６】
2009131522.tif 000008
【図７】
2009131522.tif 000009
【図８】
2009131522.tif 000010
【図９】
2009131522.tif 000011
【図１０】
2009131522.tif 000012
【図１１】
2009131522.tif 000013
【図１２】
2009131522.tif 000014