(57)【要約】【課題】使用者に対し複雑なバランス運動を付与し、使用者は効果的なバランス運動を行う。【解決手段】使用者Ｍが着座可能で且つその上面は前傾した座部４と、座部４の底面前側から前方下向きに延出する第１連結部材８と、第１連結部材８の前側先端部に設けられた左右方向に延出する第２連結部材９と、第２連結部材９の左右先端部にそれぞれ設けられ且つ後傾した下肢支え面１０を有する下肢支え部５と、座部４と下肢支え部５とを一体的に前後左右に揺動させる揺動機構とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者が着座可能な座部と、前記座部の前側に連結され且つ座部に着座した使用者の下肢を支える下肢支え部と、前記座部と下肢支え部とを一体的に前後左右に揺動させる揺動機構と、が備えられているバランス運動装置。
【請求項２】
前記座部の上面は前傾しており、前記下肢支え部は座部の前方且つ下方側に位置する請求項１に記載のバランス運動装置。
【請求項３】
前記下肢支え部は、後傾した下肢支え面を有する左右一対の板状体である請求項１又は２に記載のバランス運動装置。
【請求項４】
前記座部の底面前側から前方下向きに延出する第１連結部材が設けられ、前記第１連結部材の前側先端部には左右方向に延出する第２連結部材が設けられ、前記座部と下肢支え部とが一体的に揺動するように第２連結部材の左右先端部には前記下肢支え部がそれぞれ設けられている請求項１〜３のいずれかに記載のバランス運動装置。
【請求項５】
前記下肢支え部は、前記座部に対する相対位置が可変となるように前記第２連結部材に設けられている請求項４に記載のバランス運動装置。
【請求項６】
前記座部に、使用者が把持する把持部が設けられている請求項１〜５のいずれかに記載のバランス運動装置。
【請求項７】
前記座部はその下に設けられた支持脚によって支えられ、前記支持脚はベース体上に立設されており、前記ベース体は、平面視で座部及び下肢支え部の投影面積と略同じ面積を有する請求項１〜６のいずれかに記載のバランス運動装置。
【請求項８】
前記揺動機構は、前記座部に対し、左右の往復揺動と前後の往復揺動とが組み合わさったうねり運動を付与するうねり揺動機構と、前記座部を前後に揺動させる前後揺動機構と、前記うねり揺動機構と前後揺動機構とを同時に駆動する駆動機構と、を有している請求項１〜７のいずれかに記載のバランス運動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座部に座っている使用者に対しバランス運動を付与するバランス運動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、使用者が座部に着座した状態で座部を揺動させ、使用者に対しバランス運動を付与する着座型のバランス運動装置として、特許文献１に開示されたものがある。
【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】
【０００３】
このバランス運動装置は、特許文献１の図５に示されるように、その使用者が上半身とは別に脚を自由に動かすことができる構造となっており、例えば上半身が左に傾けば無意識に右脚を伸ばすなど、その揺動に対して使用者は上半身と脚とを使ってバランスをとるものとなっている。したがって、かかるバランス運動装置は、その揺動の割に使用者に対して与える運動量が少なかった。また、脚でバランスをとることで、使用者が予想しうる動きでしかなく、使用者に付与されるバランス運動は、比較的単純なものであり、使用者が飽きずに長く続けられるものとは成り得ていないのが現状である。
【０００４】
そこで、本発明は、使用者が脚でバランスをとることなく、予想し得ない新たな揺動を使用者に体感させるバランス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】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明に係るバランス運動装置は、使用者が着座可能な座部と、前記座部の前側に連結され且つ座部に着座した使用者の下肢を支える下肢支え部と、前記座部と下肢支え部とを一体的に前後左右に揺動させる揺動機構と、が備えられていることを特徴とする。
これにより、使用者の上半身と脚とを一体的に揺動させることで、予想し得ない新たな動きを使用者は体感できる。
【０００６】
好ましくは、前記座部の上面は前傾しており、前記下肢支え部は座部の前方且つ下方側に位置するようにするとよい。
さらに好ましくは、前記下肢支え部は、後傾した下肢支え面を有する左右一対の板状体である構成とするとよい。
また、前記座部の底面前側から前方下向きに延出する第１連結部材が設けられ、前記第１連結部材の前側先端部には左右方向に延出する第２連結部材が設けられ、前記座部と下肢支え部とが一体的に揺動するように第２連結部材の左右先端部には前記下肢支え部がそれぞれ設けられているとしてもよい。
【０００７】
前記下肢支え部は、前記座部に対する相対位置が可変となるように前記第２連結部材に設けられているとしてもよい。
これにより、下肢支え部と第２連結部材とが固定されている場合と比べ、例えば座部が右に傾いた際、下肢支え部はより右方外側に突出可能であるため、使用者は右膝をさらに踏みこむことができる。よって、使用者は、座部の動きよりもさらに大きい振れ幅を体感できる。
さらに、前記座部に、使用者が把持する把持部が設けられているとよい。
【０００８】
これにより、使用者が把持部をしっかり把持することで、使用者が座部からずり落ちることを防止できる。
前記座部はその下に設けられた支持脚によって支えられ、前記支持脚はベース体上に立設されており、前記ベース体は、平面視で座部及び下肢支え部の投影面積と略同じ面積を有するとよい。
これにより、バランス運動装置の安定性が向上する。
好ましくは、前記揺動機構は、前記座部に対し、左右の往復揺動と前後の往復揺動とが組み合わさったうねり運動を付与するうねり揺動機構と、前記座部を前後に揺動させる前後揺動機構と、前記うねり揺動機構と前後揺動機構とを同時に駆動する駆動機構と、を有しているとよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る着座型バランス運動装置は、使用者に対し複雑なバランス運動を付与でき、使用者は効果的なバランス運動を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１〜図１０には、本発明に係るバランス運動装置１が示されている。このバランス運動装置１は、使用者Ｍが膝を曲げた状態で腰を掛けて用いる着座型となっている。
なお、説明においては、着座した使用者Ｍから見たバランス運動装置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（幅方向）、上下方向とする。これは、図１、図５に示した前後・左右方向と一致する。
図１〜図４に示すように、着座型のバランス運動装置１は、床面Ｆ上に配置されたベース体２と、ベース体２上に前方傾斜状に立設された支持脚３とを有している。さらに、バランス運動装置１は、支持脚３の上方に配置され且つ使用者Ｍが膝を曲げた状態で腰を掛ける座部４と、座部４の前側に連結され且つ座部４に着座した使用者Ｍの下肢を支える左右一対の下肢支え部５とを有している。また、支持脚３の上部側であってその内部は、座部４と両下肢支え部５を一体的に前後左右に揺動させる揺動機構６が格納されている。
【００１１】
ベース体２は、平面視楕円形のプレート状であり、その平面視における面積は座部４及び両下肢支え部５の投影面積と略同じ面積を有する。
すなわち、平面視において、ベース体２の前端と各下肢支え部５の前端とがほぼ重なる。また、ベース体２の左端と左側の下肢支え部５の左端とがほぼ重なる。さらに、ベース体２の右端と右側の下肢支え部５の右端とがほぼ重なる。そして、ベース体２の後端と座部４の後端とがほぼ重なっている。
これにより、例えば座部４の揺動によって使用者Ｍの重心が前方向に大きく移動する等しても、使用者Ｍ及びバランス運動装置１全体の重心はベース体２の平面視範囲内に収まり、バランス運動装置１の安定性が向上する。
【００１２】
座部４は平面視略長方形状に形成され、座部４の上面は後側よりも前側が低くなっている。詳しくは、座部４の上面前側半分は、略水平であり、座部４の上面後側半分は、座部４の後端から中央にかけて一様に低くなるように傾斜している。また、座部４の上面及び外周面は弾性体によって覆われ、クッション状となっている。さらに、座部４の底面中央部分は、後述する第１ボス部１７と連結されている。なお、座部４の上面後側半分と水平面とのなす角は、２０〜４０度とするのが好ましい。
座部４の上面前側には操作パネル部７が設けられている。この操作パネル部７には、スタートやストップ、或いはモード切替等を行うスイッチが設けられている。
【００１３】
座部４の底面には、その前側の幅方向中央から前方下向きに延出する第１連結部材８が設けられている。第１連結部材８は、下向きにやや彎曲した細長い平板状である。また、第１連結部材８の幅は、着座した使用者Ｍの左右大腿部の間に第１連結部材８自体が収まる程度の幅であり、例えば２０ｃｍとするとよい。さらに、第１連結部材８の前側先端は、ベース体２の前端部の略鉛直上方まで延出している。一方、第１連結部材８の後側半分は、座部４の底面中央部分と後述する第１ボス部１７とに挟持されている。なお、第１連結部材８の上面と水平面とのなす角は、２０〜４０度とするのが好ましい。
【００１４】
第１連結部材８の前側先端部には、左右水平方向に延出する第２連結部材９が設けられている。つまり、第１連結部材８及び第２連結部材９は、平面視Ｔ字型となるよう接合されている。第２連結部材９は、棒状のＬ型材で構成されている。また、第２連結部材９の長さは、着座した使用者Ｍの左大腿部の左側から右大腿部の右側までの距離と略同一であり、例えば８０〜９０ｃｍとするとよい。
なお、第１連結部材８の前側先端部の下面と、第２連結部材９の長手方向における中央部であって座部４から遠方側にある面とは、ネジによって接合されている。このとき、各連結部材８、９は互いに直交している。また、第１連結部材８と第２連結部材９との接合は、嵌合、溶接等によるものでもよい。
【００１５】
第２連結部材９の左右先端部には、使用者Ｍの膝及び下腿部等に当接して下肢を支える下肢支え部５がそれぞれ固定的に設けられている。これにより、座部４と両下肢支え部５とは、各連結部材８、９を介して一体的になる。したがって、座部４と両下肢支え部５とは一緒に揺動する。また、下肢支え部５は、左右一対の前後方向に長い板状体（略直方体）であり、座部４の左右前方且つ下方側に位置する。
さらに、各下肢支え部５の前後方向の長さは、使用者Ｍの下腿部の長さと略同一であり、例えば５０ｃｍとするとよい。そして、各下肢支え部５の幅（左右方向の長さ）は、着座した使用者Ｍの大腿部の幅と略同一であり、例えば２０ｃｍとするとよい。左右の下肢支え部５間の距離は座部４の幅と略同一であり、例えば４５ｃｍとするとよい。
【００１６】
なお、第２連結部材９の左右先端部であって座部４に近接する側にある面と、各下肢支え部５の略中央部であって座部４から遠方側にある裏面とは、ネジによって接合されている。このとき、各下肢支え部５と第２連結部材９とは、互いに略直交している。なお、各下肢支え部５と第２連結部材９との接合は、嵌合、溶接等によるものでもよい。
各下肢支え部５における上面（座部４に近接し且つ最も広い面）には、前側よりも後側が一様に低くなるように傾斜した下肢支え面１０が形成されている。また、各下肢支え面１０及び各下肢支え部５の外周面は、弾性体によって覆われており、使用者Ｍの膝及び下腿部等に対するクッションとなっている。さらに、座部４の上面後側半分と下肢支え面１０とのなす角は、６０〜８０度とするのが好ましい。
【００１７】
本発明の実施の形態として、使用者Ｍが把持するための把持部１１を有していてもよい。例えば、把持部１１は、平面視略コ字型の取っ手や、座部４の側面に設けられ且つ使用者Ｍの指先を挿入できる窪みなどでもよい。これにより、使用者Ｍが把持部１１をしっかりと把持することで、使用者Ｍが座部４からずり落ちることを防止できる。
さらに、座部４の左右側面後側に把持部１１を設けた場合には、上半身及び下半身の一体的な揺動に対し、使用者Ｍが後に重心をかけてバランスをとることで、予想し得ない新たな動きを使用者Ｍは体感できる。
【００１８】
また、各下肢支え部５の底面と第２連結部材９を形成する平板との間に、バネ等の弾性部材を設けてもよい。あるいは、第２連結部材９の長手方向に沿って各下肢支え部５をスライドさせる機構を設けていてもよい。
これらにより、各下肢支え部５は、座部４に対する相対位置が可変となり、各下肢支え部５と第２連結部材９とが固定されている場合と比べ、例えば座部４が右に傾いた際、右側の下肢支え部５はより右方外側に突出可能であるため、使用者Ｍは右膝をさらに踏みこむことができる。よって、使用者Ｍは、座部４の動きよりもさらに大きい振れ幅を体感できる。
【００１９】
図５〜図８に示すように、揺動機構６は、うねり揺動機構１２と、前後揺動機構１３と、うねり揺動機構１２及び前後揺動機構１３を動かす駆動機構１４とにより構成されている。
うねり揺動機構１２は、座部４に対し、左右の往復揺動と前後の往復揺動とが組み合わさったうねり運動を付与する。また、うねり揺動機構１２は、左右方向を向くように架設され且つ駆動機構１４により回転駆動される第１回転軸１５と、第１回転軸１５の軸心方向中途部に固定された第１カム部材１６と、第１カム部材１６の外周部に形成され且つ第１回転軸１５に対して傾斜した円筒カム面１６Ａ（図９に示す）と、円筒カム面１６Ａに摺動自在に嵌り込む第１ボス部１７と、第１ボス部１７の下部に設けられて第１ボス部１７が第１回転軸１５に伴って連れ回りすることを規制する振れ止め機構１８とを有している。なお、第１ボス部１７の上部には座部４が設けられている。
【００２０】
振れ止め機構１８は、第１ボス部１７の下方に前後方向を向くように配備されたクランク軸１９を有する。
さらに、振れ止め機構１８は、クランク軸１９の後端部と第１ボス部１７の下端部を連結する自在継ぎ手部２０を有する。詳しくは、第１ボス部１７の下部には球部２１が形成され、クランク軸１９の後端部には、球部２１がピボット状に摺動自在に嵌り込む球受け部２２が形成されており、当該球受け部２２に上方から前述の球部２１が嵌り込むことで、自在継ぎ手部２０が構成されている。
【００２１】
前後揺動機構１３は、座部４を前後に揺動させるものであり、左右方向を向き且つ第１回転軸１５の前方側で第１回転軸１５より低位置に配備された第２回転軸２３を有している。
第２回転軸２３の軸心方向中途部には、該第２回転軸２３に対して偏心する状態で第２カム部材２４が設けられている。この第２カム部材２４の外周には摺動自在に嵌り込む第２ボス部２５が設けられ、この第２ボス部２５の後部からは後方突出状にクランク軸１９が突出している。つまり、第２ボス部２５の後部にクランク軸１９の前端部が連結している。
【００２２】
クランク軸１９の後端部は、前述の如く、球受け部２２が形成されており、上方から球部２１が嵌り込み、第１ボス部１７と係合するようになっている。
駆動機構１４は、うねり揺動機構１２と前後揺動機構１３とを同時に駆動する。また、駆動機構１４は、うねり揺動機構１２の外側（右側）に配備された減速機２６と、電動モータ２７とを備えている。電動モータ２７の回転は、減速機２６を介して減速され、第１回転軸１５と第２回転軸２３に伝達され、各軸１５、２３が回転するようになる。
なお、第２回転軸２３と第１回転軸１５との回転数比は１：４とするのが好ましく、他の回転数比、例えば、１：２でもよい。
【００２３】
前述したような構成を有する着座型バランス運動装置１の作動態様は、以下の通りである。
使用者Ｍは、まずバランス運動装置１の座部４を跨ぐ。次に、使用者Ｍは、自分の左右の膝及び下腿部を左右の下肢支え部５の下肢支え面１０にそえる。このとき使用者Ｍは、図１のごとく、膝を曲げて座部４に腰を掛けたまま両脚を浮かせた状態となる。さらに、使用者Ｍは座部４の上面の操作パネル部７を使ってスタートスイッチをＯＮにする。これにより、揺動機構６の電動モータ２７が回転し始める。
【００２４】
前述したような構成を備えた揺動機構６において、駆動機構１４の電動モータ２７を回転させると、それに伴い、第１回転軸１５及び第２回転軸２３に取り付けられた第１カム部材１６及び第２カム部材２４が回転する。
図９に示すように、第１カム部材１６が回転することで、第１ボス部１７は共に回転しようとするものの、振れ止め機構１８により連れ回りが規制される。加えて、第１カム部材１６に形成された円筒カム面１６Ａは、第１回転軸１５に対して傾斜しているため、傾斜状の円筒カム面１６Ａが回転するに伴って、座部４に連結する第１ボス部１７は、その前部が左方へ振られたときにはその上面が左下がりとなり、その前部が右方へ振られたときにはその上面が右下がりとなるような「波がうねる如き運動」をするようになる。
【００２５】
一方、図１０に示すように、第２回転軸２３が回転することで、第２カム部材２４に外嵌する第２ボス部２５が偏心回転し、第２ボス部２５の後部に連結されているクランク軸１９は、前後方向にクランク運動するようになる。そのため、クランク軸１９の後部に設けられた球受け部２２及びそれに嵌り込む球部２１を介して、クランク軸１９は、座部４に連結する第１ボス部１７を第１回転軸１５の軸心回りに反復回動させるようになる。
このような前後の大きな反復回動と左右方向へのうねり揺動は、同時に座部４に伝えられ、座部４は前後左右上下の複雑な３次元運動をするようになる。
【００２６】
この座部４の揺動によって、着座した使用者Ｍのバランスが崩される。本来であれば使用者Ｍは座部４の揺動に対して上半身と脚とを使ってバランスをとるが、使用者Ｍが膝を曲げた状態で座部４に腰を掛けているため、上半身と脚とを別々に使ってバランスをとることができない。したがって、使用者Ｍは、腰を中心として上半身の体幹部分を前後左右に大きく振ることのみによってバランスをとらなくてはならず、座部４の揺動に対し使用者Ｍに与える運動量が非常に大きくなる。
また、膝を曲げた状態で上半身及び脚を一体的に揺動させるような動きを使用者Ｍは体感したことはなく、付与されるバランス運動は、使用者Ｍにとって非常に新鮮なものであり、飽きることなく長く続けられるものである。
【００２７】
さらに、このバランス運動を行うことによって、体の各部の筋肉の強化や平衡感覚の強化を行うことができ、ひいては、ダイエット等の健康増進を図ることができるものとなる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
揺動機構６は、複数の油圧シリンダーによって座部４を前後左右上下に揺動させる構成としてもよい。
また、本願出願人による特開２００７−０２９４６２号公報に示されたように、座部４の前端部を枢支する第２支軸と、偏心円運動可能とされ座部４の後端部を支持する第１支軸と、座部４の後端部に固定され第１支軸を挿通する長孔とを備えた揺動機構６を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】バランス運動装置（着座型）の全体斜視図である。
【図２】バランス運動装置の全体側面図である。
【図３】バランス運動装置の全体正面図である。
【図４】バランス運動装置の全体平面図である。
【図５】バランス運動装置の揺動機構の前方斜視図である。
【図６】揺動機構の後方斜視図である。
【図７】揺動機構の側面図である。
【図８】図７における揺動機構のＡ−Ａ’線矢示断面図である。
【図９】うねり揺動機構の断面図である。
【図１０】前後揺動機構の右側面の模式図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    バランス運動装置
２    ベース体
３    支持脚
４    座部
５    下肢支え部
６    揺動機構
８    第１連結部材
９    第２連結部材
１０  下肢支え面
１１  把持部
１２  うねり揺動機構
１３  前後揺動機構
１４  駆動機構
Ｍ    使用者
Ｆ    床面
【図１】
2009172137.tif 000003
【図２】
2009172137.tif 000004
【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】
2009172137.tif 000009
【図８】
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【図９】
2009172137.tif 000011
【図１０】
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