專利名稱:運(yùn)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及能夠同時(shí)進(jìn)行踏步運(yùn)動(dòng)和扭腰運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)裝置。
背景技術(shù):
為了能夠在室內(nèi)簡(jiǎn)便地進(jìn)行運(yùn)動(dòng),近年來(lái)人們開發(fā)出各種各樣的 用于進(jìn)行踏步運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)裝置和用于進(jìn)行扭腰運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)裝置等。其 中也有能夠同時(shí)進(jìn)行踏步運(yùn)動(dòng)和扭腰運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)裝置(例如參照專利 文獻(xiàn)1等)。該能夠同時(shí)進(jìn)行踏步運(yùn)動(dòng)和扭腰運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)裝置,利用 了使用者進(jìn)行踏步運(yùn)動(dòng)時(shí)所發(fā)出的力,可使使用者所踩踏的左右一對(duì) 踏板一起向左右方向往復(fù)回轉(zhuǎn),使用者借此進(jìn)行扭腰運(yùn)動(dòng)。實(shí)用新案登錄第3060544號(hào)公報(bào) 有人指出,上述用于進(jìn)行踏步運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)裝置和用于進(jìn)行扭腰運(yùn) 動(dòng)的運(yùn)動(dòng)裝置,對(duì)于歲數(shù)大的人和正在節(jié)食的女性等使用者來(lái)說,其 運(yùn)動(dòng)量過大。
為此,考慮在該運(yùn)動(dòng)裝置中設(shè)置電動(dòng)馬達(dá),以電動(dòng)馬達(dá)對(duì)踩踏踏 板的腿力進(jìn)行助力從而減少使用者的運(yùn)動(dòng)量的想法。使用具備電動(dòng)馬 達(dá)的運(yùn)動(dòng)裝置時(shí),使用者只要將腳自然抬起和踏下便能夠進(jìn)行有效的 運(yùn)動(dòng)。此外,使用者的運(yùn)動(dòng)量小而能夠每天堅(jiān)持使用。因此,與人力 型運(yùn)動(dòng)裝置相比要優(yōu)越。
但是,在專利文獻(xiàn)1所記載的運(yùn)動(dòng)裝置中,左右踏板被設(shè)計(jì)成其 前部側(cè)設(shè)置有擺動(dòng)支點(diǎn)的懸臂梁結(jié)構(gòu),不僅有使用者的體重而且還有 進(jìn)行踏步運(yùn)動(dòng)時(shí)的踩踏力作用在該部分上。因此,若要將該運(yùn)動(dòng)裝置 設(shè)計(jì)成單純電動(dòng)化(以電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng))的裝置,則對(duì)上述擺動(dòng)支 點(diǎn)部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)馬達(dá)就必須有很大的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩 動(dòng)力,這將導(dǎo)致 運(yùn)動(dòng)裝置本身大型化、成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述狀況而提出的,其目的是,提供一種可使使用
動(dòng)和扭腰運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)裝置,而不會(huì)使裝置大型化、成本變高。 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下方案。
即,本發(fā)明所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置具有左右踏板,彼此相鄰地設(shè)置; 擺動(dòng)機(jī)構(gòu),使該左右踏板以擺動(dòng)支軸為中心上下擺動(dòng),所述擺動(dòng)支軸 以軸心朝向左右方向的方式設(shè)置在該左右踏板的前部側(cè);回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),
使所述左右踏板保持相鄰狀態(tài)而以回轉(zhuǎn)支軸為中心一起向左右方向往 復(fù)回轉(zhuǎn),所述回轉(zhuǎn)支軸以軸心朝向上下方向的方式設(shè)置;以及電動(dòng)馬 達(dá),對(duì)所述擺動(dòng)才幾構(gòu)和回轉(zhuǎn)才幾構(gòu)同時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
通過如上所述地在運(yùn)動(dòng)裝置中設(shè)置電動(dòng)馬達(dá),可使使用本運(yùn)動(dòng)裝
動(dòng),進(jìn)行有效的運(yùn)動(dòng)。此外,使用者的運(yùn)動(dòng)量比起人力型運(yùn)動(dòng)裝置要 小,因而具有可以每天堅(jiān)持使用的優(yōu)點(diǎn)。
優(yōu)選地,所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有設(shè)置底板以及活動(dòng)底板,所述活動(dòng)底
板相對(duì)于該設(shè)置底板平行地配置而且繞垂直設(shè)置在設(shè)置底板上的回轉(zhuǎn) 支軸回轉(zhuǎn)自如,左右踏板和擺動(dòng)機(jī)構(gòu)及電動(dòng)馬達(dá)設(shè)置在所述活動(dòng)底板上。
優(yōu)選地,所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)具有以朝向前后方向的方式設(shè)置在左右 踏板后部的下表面上的長(zhǎng)孔、軸心朝向左右方向且嵌入在所述長(zhǎng)孔內(nèi) 的上下驅(qū)動(dòng)軸、以及軸心朝向左右方向且以偏心狀態(tài)安裝有所述上下 驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸。
這樣,能設(shè)計(jì)成用前述擺動(dòng)支軸和上下驅(qū)動(dòng)軸對(duì)左右踏板進(jìn)行兩 端支承的構(gòu)造,能實(shí)現(xiàn)構(gòu)造的牢固化。而且,能夠使擺動(dòng)支軸周圍的 構(gòu)造簡(jiǎn)單。
優(yōu)選地,所述擺動(dòng)支軸相對(duì)于所述回轉(zhuǎn)支軸交叉狀設(shè)置,能夠與 活動(dòng)底板的左右方向回轉(zhuǎn)相連動(dòng)地繞回轉(zhuǎn)支軸回轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地,所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)具有設(shè)置在左右踏板的下表面上且對(duì)該踏 板向上施力的彈性部件。
由于該彈性部件的作用,踏板始終受到朝上的作用力,所以使用 者能以較小的力從踩下踏板的狀態(tài)向上升狀態(tài)轉(zhuǎn)變。而且,對(duì)電動(dòng)馬 達(dá)的負(fù)擔(dān)也變小,所以可采用小型的電動(dòng)馬達(dá)。
優(yōu)選地,在所述左右踏板之間設(shè)置有一個(gè)電動(dòng)馬達(dá),旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸 朝向該一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)的左右兩側(cè)突出。
優(yōu)選地,所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有設(shè)置在設(shè)置底板與活動(dòng)底板之間且保 持兩個(gè)底板的間隙一定的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。
由此,活動(dòng)底板的回轉(zhuǎn)動(dòng)作變得穩(wěn)定。
優(yōu)選地,所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有動(dòng)力變換機(jī)構(gòu),所述動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)從 借助所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的踏板的上下動(dòng)作中取出左右方向的回轉(zhuǎn)動(dòng) 作,在左右踏板與設(shè)置底板之間分別設(shè)置有所述動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)。
進(jìn)而,優(yōu)選地,所述動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)具有在設(shè)置底板上沿以回轉(zhuǎn) 支軸為中心的假想圓弧配置的傾斜凸輪、以及分別設(shè)置在左右踏板的 下表面上并在所述傾斜凸輪的傾斜面上滑動(dòng)的滑動(dòng)子。
由此,能夠與踏板的上下擺動(dòng)連動(dòng)地取出踏板的左右回轉(zhuǎn)。
另外,優(yōu)選地,所述傾斜凸輪上形成有高度隨著從所述回轉(zhuǎn)支軸 遠(yuǎn)離而變高的傾斜面。
這樣,在左右某一個(gè)踏板移動(dòng)到低位的時(shí)候,朝向低位的踏板進(jìn) 行朝向左右回轉(zhuǎn)的外側(cè)的回轉(zhuǎn)。因此,站在踏板上的使用者能夠伴著 自然的感覺穩(wěn)定地移動(dòng)體重而不會(huì)感到勉強(qiáng)。
另外,非常優(yōu)選的是,所述活動(dòng)底板在其兩端部具有朝向該活動(dòng) 底板的中央側(cè)切除的左右一對(duì)缺口 ,在所述活動(dòng)底板進(jìn)行左回轉(zhuǎn)時(shí), 設(shè)置在左踏板下方的傾斜凸輪位于左缺口內(nèi),在所述活動(dòng)底板進(jìn)行右 回轉(zhuǎn)時(shí),設(shè)置在右踏板下方的傾斜凸輪位于右缺口內(nèi)。
這樣,活動(dòng)底板能夠可靠地相對(duì)于設(shè)置底板向左右方向回轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地,在所述踏板的下表面上設(shè)置有軌道部件,該軌道部件上 設(shè)置有朝向前后方向的長(zhǎng)孔。
優(yōu)選地,在前述左右踏板上安裝朝向上方并且使用者能夠把持的 把持桿,前述把持桿與踏板的上下擺動(dòng)連動(dòng)地前后擺動(dòng)。
這樣,站在踏板上的使用者能夠以把持著該把持桿末端部分的穩(wěn) 定姿勢(shì),在接受電動(dòng)馬達(dá)的助力的同時(shí),同時(shí)進(jìn)行踏步運(yùn)動(dòng)和扭腰運(yùn)
動(dòng)。從使用者來(lái)看,這種運(yùn)動(dòng)好像是在滑雪(特別是北歐式滑雪), 所以使用者能夠不厭倦地進(jìn)行踏步運(yùn)動(dòng)和扭腰運(yùn)動(dòng)。
非常優(yōu)選的是,所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)支軸配置成,位于以立姿站 在左右踏板上的使用者的大致正下方。
這樣,會(huì)對(duì)站在左右踏板上的使用者施加例如以身體的脊柱為中 心的回轉(zhuǎn)。所以,接受回轉(zhuǎn)作用的使用者不會(huì)進(jìn)行使脊柱大幅橫移的
重心移動(dòng),而是進(jìn)行穩(wěn)定的扭腰動(dòng)作。因此,不會(huì)產(chǎn)生立姿不穩(wěn)(失 去平衡)的現(xiàn)象,有能持續(xù)進(jìn)行舒適的運(yùn)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。另外,優(yōu)選地,所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)支軸設(shè)置在左右踏板之間的、 與該踏板的前后方向的大致中央相對(duì)應(yīng)的位置上,或者,所述回轉(zhuǎn)機(jī) 構(gòu)的回轉(zhuǎn)支軸相對(duì)于設(shè)置底板配置在位于其前后方向的大致中央且與 左右方向的大致中央相對(duì)應(yīng)的位置上。這樣,也能使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)支軸基本上位于以立姿站在左右踏 板上的使用者的大致正下方,所以有使用者能如上所述持續(xù)進(jìn)行舒適 運(yùn)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)選地,所述設(shè)置底板,形成為俯視觀察呈圓形或近似于圓形的 形狀。這樣,不僅裝置整體的穩(wěn)定性提高,而且裝置整體還變得非常緊湊??梢栽O(shè)計(jì)成,所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)具有在左右踏板的下表面上以朝向 前后方向的方式設(shè)置在與擺動(dòng)支軸相反的一側(cè)的導(dǎo)軌、滑動(dòng)自如地鑲 嵌在該導(dǎo)軌上的軌道插通部、設(shè)置在該軌道插通部的下部側(cè)的環(huán)形的 輪保持器、以軸心朝向左右方向的狀態(tài)被旋轉(zhuǎn)自如地保持在該輪保持 器上的曲柄輪、以及在該曲柄輪的偏心位置上以軸心朝向左右方向的 方式設(shè)置的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸。還可以設(shè)計(jì)成,所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有動(dòng)力變換機(jī)構(gòu),所述動(dòng)力變換轉(zhuǎn)動(dòng)作,所述動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)具有將踏板與設(shè)置底板連結(jié)起來(lái)^連: 桿,該連結(jié)桿的一端通過第1萬(wàn)向接頭連結(jié)在所述踏板的側(cè)部的比擺 動(dòng)支軸更靠后方的位置上,連結(jié)桿的另一端通過笫2萬(wàn)向接頭連結(jié)在 設(shè)置底板上。由此,能與踏板的上下擺動(dòng)連動(dòng)地,可靠且順暢地取出踏板的左 右回轉(zhuǎn)。優(yōu)選地,所述笫1萬(wàn)向接頭以及第2萬(wàn)向接頭由球型接頭構(gòu)成。 優(yōu)選地,左右踏板分別設(shè)置有所述動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)。 由此,能獲得高效的回轉(zhuǎn)動(dòng)作。非常優(yōu)選的是,所述動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)配置在左右踏板之間。 通過這樣配置,能夠避免動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)與其他部件彼此干涉,能
實(shí)現(xiàn)裝置整體的緊湊化。進(jìn)而,非常優(yōu)選的是,在所述左右踏板之間設(shè)置有一個(gè)電動(dòng)馬達(dá), 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸朝向該一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)的左右兩側(cè)突出,或者,所述回轉(zhuǎn)機(jī) 構(gòu)具有引導(dǎo)機(jī)構(gòu),所述引導(dǎo)機(jī)構(gòu)設(shè)置在設(shè)置底板與活動(dòng)底板之間并將 兩個(gè)底板的間隙保持一定。通過使用本發(fā)明所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置,使用者能在踩踏腿力得到電 動(dòng)馬達(dá)助力的同時(shí),同時(shí)進(jìn)行踏步運(yùn)動(dòng)和扭腰運(yùn)動(dòng)。此外,本運(yùn)動(dòng)裝 置小型而且成本低。
圖1是對(duì)本發(fā)明所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置的第1實(shí)施方式就其使用方式 進(jìn)行展示的立體圖。圖2是第1實(shí)施方式所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置的左側(cè)視圖。圖3是第1實(shí)施方式所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置的俯視圖。圖4是第1實(shí)施方式所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置的后視圖。圖5是圖3的D-D向剖視圖。圖6是圖5的E-E向剖視圖。圖7是設(shè)置底板的俯視圖。圖8是活動(dòng)底板的俯視圖。圖9是對(duì)笫1實(shí)施方式所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置的回轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行展示的 俯視圖。圖IO是對(duì)第1實(shí)施方式所涉及的的運(yùn)動(dòng)裝置的擺動(dòng)狀況進(jìn)行展示 的左側(cè)視圖。圖ll是對(duì)第1實(shí)施方式所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置的其它使用方式進(jìn)行展 示的立體圖。圖12是對(duì)本發(fā)明所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置的第2實(shí)施方式就其使用方式 進(jìn)行展示的透視圖。圖13是第2實(shí)施方式所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置的左視立體圖。 圖14是第2實(shí)施方式所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置的后視立體圖。 圖15是第2實(shí)施方式所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置的俯視圖。 圖16是圖15的H-H向剖視圖。 圖17是圖15的J-J向剖視圖。 圖18是圖15的K-K向剖視圖。圖19A是對(duì)第2實(shí)施方式所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置的擺動(dòng)狀況進(jìn)行展示 的第1左側(cè)視圖。圖19B是對(duì)第2實(shí)施方式所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置的擺動(dòng)狀況進(jìn)行展示 的第2左側(cè)視圖。圖19C是對(duì)第2實(shí)施方式所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置的擺動(dòng)狀況進(jìn)行展示 的第3左側(cè)視圖。圖20A是對(duì)第2實(shí)施方式所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置的擺動(dòng)與回轉(zhuǎn)的關(guān)系 進(jìn)行說明的第1俯視圖。圖20B是對(duì)第2實(shí)施方式所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置的擺動(dòng)與回轉(zhuǎn)的關(guān)系 進(jìn)行說明的笫2俯視圖。圖20C是對(duì)第2實(shí)施方式所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置的擺動(dòng)與回轉(zhuǎn)的關(guān)系 進(jìn)行說明的第3俯視圖。圖21A是對(duì)第2實(shí)施方式所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置的擺動(dòng)與回轉(zhuǎn)的關(guān)系 進(jìn)行說明的第1左側(cè)視圖。圖21B是對(duì)第2實(shí)施方式所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置的擺動(dòng)與回轉(zhuǎn)的關(guān)系 進(jìn)行說明的第2左側(cè)視圖。圖21C是對(duì)第2實(shí)施方式所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置的擺動(dòng)與回轉(zhuǎn)的關(guān)系 進(jìn)行說明的第3左側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
下面,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式結(jié)合附圖進(jìn)行說明。 (笫1實(shí)施方式)圖1 ~圖11示出本發(fā)明所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置的笫1實(shí)施方式。 如圖1所示,運(yùn)動(dòng)裝置1是供使用者站在其上使用的裝置。在以 下的說明中,將圖2紙面上的左右方向稱作前后方向,將圖2紙面上 的上下方向稱作上下方向,將圖4紙面上的左右方向稱作左右方向或 寬度方向。這與以圖1所示使用者的朝向?yàn)榛鶞?zhǔn)的前后、左右、上下 等各方向一致。如圖1所示,運(yùn)動(dòng)裝置1具有彼此相鄰地設(shè)置的左右一對(duì)踏板2 (左踏板2L,右踏板2R)。此外,整個(gè)裝置被樹脂或金屬等材料形成的殼體3覆蓋。圖1所
展示的,是在該殼體3的范圍內(nèi)以橡膠片、樹脂片或人造皮革等形成 的撓性罩4將各踏板2L、 2R的周圍加以裝飾的例子,但對(duì)此并無(wú)特別 限制。如圖2~圖5所示,運(yùn)動(dòng)裝置1具有擺動(dòng)機(jī)構(gòu)IO和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11。 此外,運(yùn)動(dòng)裝置l還具有電動(dòng)馬達(dá)12,該電動(dòng)馬達(dá)12同時(shí)對(duì)擺動(dòng)機(jī)構(gòu) IO和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11進(jìn)行驅(qū)動(dòng)?;剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11具有放置在地面上的設(shè)置底板(固定底板)14、在 該設(shè)置底板14上以軸心朝向上下方向的狀態(tài)設(shè)置的回轉(zhuǎn)支軸15、以及 以該回轉(zhuǎn)支軸15為中心向左右方向自由回轉(zhuǎn)地設(shè)置的活動(dòng)底板16?;?轉(zhuǎn)支軸15設(shè)置在設(shè)置底板14的前部的寬度方向中央,該回轉(zhuǎn)支軸15 穿過活動(dòng)底板16的前部的寬度方向中央。圖中所展示的,是設(shè)置底板14上固定有回轉(zhuǎn)支軸15,活動(dòng)底板16 上固定有相對(duì)該回轉(zhuǎn)支軸15以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)自如的狀態(tài)外嵌的軸帽17的 例子。該活動(dòng)底板16上設(shè)置有左右踏板2L、 2R、擺動(dòng)機(jī)構(gòu)IO和電動(dòng)馬 達(dá)12。因此,活動(dòng)底板16以回轉(zhuǎn)支軸15為中心回轉(zhuǎn),左右踏板2L、 2R也將在保持彼此相鄰的狀態(tài)下一起在設(shè)置底板14的上方進(jìn)行回轉(zhuǎn) 動(dòng)作。設(shè)置底板14和活動(dòng)底板16均為板狀。此外,如圖2、圖4所示, 在該設(shè)置底板14和活動(dòng)底板16 二者的上下之間,設(shè)置有滾動(dòng)自如地 保持有車輪或滾柱、滾珠等的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)18。借助該引導(dǎo)機(jī)構(gòu)18,活動(dòng) 底板16能夠在與設(shè)置底板14在上下方向上保持一定間隔的狀況下穩(wěn) 定地左右回轉(zhuǎn)動(dòng)作。如圖3、圖7所示,在活動(dòng)底板16的左側(cè)邊部上形成有左缺口 20L, 在活動(dòng)底板16的右側(cè)邊部上形成有右缺口 20R。因此,該活動(dòng)底板16 呈朝向中央收窄的形狀。在左踏板2L與設(shè)置底板14 二者的上下之間,設(shè)置有從形成于活 動(dòng)底板16上的左缺口 20L內(nèi)通過的左動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)23L。在右踏板2R 與設(shè)置底板14 二者的上下之間,設(shè)置有從形成于活動(dòng)底板16上的右 缺口 20R內(nèi)通過的右動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)23R。左右動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)23L、 23R,是構(gòu)成回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11的主要素,該 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11用來(lái)從擺動(dòng)機(jī)構(gòu)10中的使左右踏板2L、2R上下動(dòng)作的動(dòng)
作成分中將左右回轉(zhuǎn)動(dòng)作成分取出。對(duì)該動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)23L、 23R的詳 細(xì)說明將在后面進(jìn)行。左缺口 20L,以活動(dòng)底板16進(jìn)行左回轉(zhuǎn)時(shí)可避免與左動(dòng)力變換機(jī) 構(gòu)23L發(fā)生接觸的大小及內(nèi)凹形狀形成。而右缺口 20R,以活動(dòng)底板 16右回轉(zhuǎn)時(shí)可避免與右動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)23R發(fā)生接觸的大小和內(nèi)凹形狀 形成。擺動(dòng)機(jī)構(gòu)10具有對(duì)左右踏板2L、 2R分別在它們的擺動(dòng)支點(diǎn)側(cè) 進(jìn)行支承的擺動(dòng)支軸27;在左右踏板2L、 2R的上下動(dòng)作側(cè)保持軸心 朝向左右方向的狀態(tài)而在垂直面內(nèi)進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)的上下驅(qū)動(dòng)軸28;位 于該上下驅(qū)動(dòng)軸28的圓周運(yùn)動(dòng)軌跡的中心的、使上下驅(qū)動(dòng)軸28進(jìn)行 圓周旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸29。擺動(dòng)支軸27設(shè)置在活動(dòng)底板16上的前部側(cè)。上下驅(qū)動(dòng)軸28和旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸29設(shè)置在活動(dòng)底板16上的后部側(cè)。擺動(dòng)支軸27是以被左右 踏板2L、 2R共用的狀態(tài)設(shè)置的。相對(duì)于此,上下驅(qū)動(dòng)軸28和旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動(dòng)軸29設(shè)置在各踏板2L、 2R上。擺動(dòng)支軸27的兩端被支承在左右踏板2L、 2R各自的寬度方向外 側(cè)設(shè)置的托架32之間,從而擺動(dòng)支軸27被架設(shè)并保持在既定高度上。 軸帽17貫通擺動(dòng)支軸27的中間部,即貫通左踏板2L和右踏板2R之 間。因此,若俯視觀察貫通軸帽17的部位,則擺動(dòng)支軸27和回轉(zhuǎn)機(jī) 構(gòu)10的回轉(zhuǎn)支軸15是交叉配置的。此外,左右踏板2L、 2R各自的下表面上固定有圓柱形的穿軸部 33。擺動(dòng)支軸27以旋轉(zhuǎn)自如的狀態(tài)從各穿軸部33內(nèi)穿過。設(shè)置在左踏板2L上的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸29,具有以將左踏板2L夾在中 間而從其左右兩側(cè)對(duì)置的狀態(tài)彼此同軸設(shè)置的中軸29a和外軸29b。中 軸29a,從設(shè)置在左右踏板2L、 2R之間的減速部35朝向左踏板2L的 下方突出。外軸29b從外轉(zhuǎn)動(dòng)體37內(nèi)朝向左踏板2L的下方突出,該地設(shè)置。減速部35通過馬達(dá)臺(tái)40固定在活動(dòng)底板16上。該減速部35上有 上述電動(dòng)馬達(dá)12與之相連。減速部35對(duì)該電動(dòng)馬達(dá)12所輸出的驅(qū)動(dòng) 旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速,作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸29的中軸29a的旋轉(zhuǎn)而輸出。該中軸 29a上以能夠一體旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)設(shè)置有內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體41。
此外,外轉(zhuǎn)動(dòng)體37呈圓盤體形成,無(wú)晃動(dòng)地鑲嵌在轉(zhuǎn)動(dòng)體托架36 上凹設(shè)的圓形凹部?jī)?nèi)且旋轉(zhuǎn)自如地得到保持。上述外軸29b是以從該 外轉(zhuǎn)動(dòng)體37的中心以及轉(zhuǎn)動(dòng)體托架36上的圓形凹部?jī)?nèi)的中心穿過的 方式設(shè)皇的。外軸29b相對(duì)于外轉(zhuǎn)動(dòng)體37和轉(zhuǎn)動(dòng)體托架36的某一者或兩者相對(duì)旋轉(zhuǎn)自如。左踏板2L上所設(shè)置的上下驅(qū)動(dòng)軸28被架設(shè)在外轉(zhuǎn)動(dòng)體37和內(nèi)轉(zhuǎn) 動(dòng)體41之間。該上下驅(qū)動(dòng)軸28,相對(duì)于外轉(zhuǎn)動(dòng)體37和內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體41在從它們的旋轉(zhuǎn)中心向同一方向偏心相同距離的位置上連結(jié)。即,旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)軸29和上下驅(qū)動(dòng)軸28是相互平行的。因此,在電動(dòng)馬達(dá)12的驅(qū)動(dòng)下,借助減速部35使內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體41旋 轉(zhuǎn),從而上下驅(qū)動(dòng)軸28圍繞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸29描繪圓形軌跡地移動(dòng)。外 轉(zhuǎn)動(dòng)體37因此而跟隨著旋轉(zhuǎn)。左踏板2L的下表面上設(shè)置有軌道部件43,上下驅(qū)動(dòng)軸28從左右 貫通地設(shè)置在該軌道部件43上的長(zhǎng)孔44內(nèi)穿過。該長(zhǎng)孔"在前后方 向上較長(zhǎng)地形成。因此,能夠從上下驅(qū)動(dòng)軸28進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng) 軌跡之中,只將上下驅(qū)動(dòng)軸28的上下移動(dòng)成分取出。在上下驅(qū)動(dòng)軸28的貫通軌道部件43的長(zhǎng)孔44內(nèi)部的部分上,以 不能夠軸向移動(dòng)的狀態(tài)設(shè)置有凸輪從動(dòng)件45。以此使得上下驅(qū)動(dòng)軸28 能夠在長(zhǎng)孔44內(nèi)不發(fā)生晃動(dòng)地順滑移動(dòng)。至于對(duì)應(yīng)于右踏板2R設(shè)置的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸29和上下驅(qū)動(dòng)軸28,與 對(duì)應(yīng)于左踏板2L設(shè)置的大致相同。因此,在這里將其詳細(xì)說明省略。但是,對(duì)應(yīng)于左踏板2L設(shè)置的上下驅(qū)動(dòng)軸28、與對(duì)應(yīng)于右踏板 2R設(shè)置的上下驅(qū)動(dòng)軸28,彼此的旋轉(zhuǎn)角具有180。的差。在左右各踏板2L、 2R的下表面上,設(shè)置有克服將該踏板2L、 2R 向下推壓的力而向上產(chǎn)生作用力的彈性部件(彈簧體)48。因此,很 容易得到使左右踏板2L、2R從踏下狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯仙隣顟B(tài)時(shí)的反方向的 驅(qū)動(dòng)力。如圖2~圖4所示,上述被視為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11的主要素的動(dòng)力變換 機(jī)構(gòu)23L、 23R,分別具有設(shè)置在設(shè)置底板14上的傾斜凸輪50、以及 分別設(shè)置在左右踏板2L、 2R上的滑動(dòng)子51。傾斜凸輪50是沿著以回轉(zhuǎn)支軸15為中心描繪的平面上的假想圓 弧(參照?qǐng)D8中的附圖標(biāo)記P)設(shè)置的。傾斜凸輪50的上表面上所形
成的傾斜面是順沿于上述假想圓弧P的方向,而且越靠近設(shè)置底板14 的中心位置(左右方向的中心)高度越高。左滑動(dòng)子51設(shè)置在從左踏板2L呈下垂?fàn)钤O(shè)置的撐桿(連接棒) 53的末端,能在左傾斜凸輪50的傾斜面上滑動(dòng)。同樣地,右滑動(dòng)子51 借助從右踏板2R呈下垂?fàn)钤O(shè)置的撐桿53朝下設(shè)置,能在右傾斜凸輪 50的傾斜面上滑動(dòng)。各滑動(dòng)子51具有能滾動(dòng)自如地保持車輪、滾柱或 滾珠等的結(jié)構(gòu)。在左右動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)23L、 23R中,傾斜凸輪50的位置及其傾斜 面的斜度(傾斜角度)與撐桿53的位置及其在上下方向上的長(zhǎng)度有如 下關(guān)系。也就是說,左動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)23L中的位置關(guān)系使得當(dāng)踏板2L在擺 動(dòng)機(jī)構(gòu)IO的驅(qū)動(dòng)下上升時(shí),滑動(dòng)子51爬升到傾斜凸輪50的高位,而 隨著踏板2L在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)10的驅(qū)動(dòng)下下降,滑動(dòng)子51向傾斜凸輪50 的低位滑動(dòng)。在此期間,滑動(dòng)子51始終保持與傾斜凸輪50接觸的狀 態(tài)。同樣,右動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)23R中的位置關(guān)系使得當(dāng)踏板2R在擺動(dòng)機(jī) 構(gòu)10的驅(qū)動(dòng)下上升時(shí),滑動(dòng)子51爬升到傾斜凸輪50上的高位,而隨 著踏板2R在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)10的驅(qū)動(dòng)下下降,滑動(dòng)子51向傾斜凸輪50上 的低位滑動(dòng)。在此期間,滑動(dòng)子51始終保持與傾斜凸輪50接觸的狀 態(tài)。當(dāng)滑動(dòng)子51在傾斜凸輪50的傾斜面上從高位向低位滑動(dòng)時(shí),滑 動(dòng)子51上將作用相對(duì)于傾斜凸輪50被向前方推出的反力。該反力經(jīng) 左右踏板2L、 2R以及擺動(dòng)機(jī)構(gòu)10傳遞到活動(dòng)底板16上。其結(jié)果,在 活動(dòng)底板16上被施加以回轉(zhuǎn)支軸15為中心的左右方向的回轉(zhuǎn)力。由于各踏板2L、 2R的上下驅(qū)動(dòng)軸28具有180°的相位差,因此, 擺動(dòng)機(jī)構(gòu)10驅(qū)動(dòng)下的左右踏板2L、 2R的上下動(dòng)作是左右交替進(jìn)行的。 即,在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)ll中,當(dāng)左動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)23L中滑動(dòng)子51向傾斜凸 輪50的高位爬升時(shí),在右動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)23R中滑動(dòng)子51向傾斜凸輪 50的低位滑動(dòng)。反之,當(dāng)右動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)23R中滑動(dòng)子51向傾斜凸輪 50的高位爬升時(shí),在左動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)23L中滑動(dòng)子51向傾斜凸輪50 的低位滑動(dòng)。其結(jié)果,將如圖9、圖10所示那樣,右踏板2R下降(圖中用D
表示)時(shí)活動(dòng)底板16進(jìn)行右回轉(zhuǎn),與此同時(shí)左踏板2L上升(圖中用 U表示)。反之,左踏板2L下降(圖中的D)時(shí)活動(dòng)底板16進(jìn)行左 回轉(zhuǎn),與此同時(shí)右踏板2R上升(圖中的U)(圖1中所示箭頭Y方向 的動(dòng)作)。隨著上述動(dòng)作反復(fù)進(jìn)行,踏板2L、 2R的左右交替的上下動(dòng) 作以及活動(dòng)底板16在左右方向上的往復(fù)回轉(zhuǎn)持續(xù)進(jìn)行。這樣,擺動(dòng)機(jī)構(gòu)IO與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)ll之間具有緊密的連動(dòng)關(guān)系。 由以上的說明可知,在本發(fā)明所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置1中,具有電動(dòng) 馬達(dá)12,在該電動(dòng)馬達(dá)12的驅(qū)動(dòng)下,擺動(dòng)機(jī)構(gòu)10使左右踏板2L、 2R 交替上下擺動(dòng)。此外,在該左右踏板2L、 2R上下擺動(dòng)的作用下,回轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)11使活動(dòng)底板16進(jìn)行左右回轉(zhuǎn)。因此,站在該運(yùn)動(dòng)裝置1的左右踏板2L、 2R上的使用者,能夠同 時(shí)進(jìn)行使左右腳上下運(yùn)動(dòng)的踏步運(yùn)動(dòng)(圖1中所示箭頭X方向的動(dòng) 作)、以及使腰左右交替扭轉(zhuǎn)的扭腰運(yùn)動(dòng)(圖1中所示箭頭Y方向的 動(dòng)作)。因此,使用者能夠進(jìn)行有益于身體的運(yùn)動(dòng)例如有氧運(yùn)動(dòng)。 (笫2實(shí)施方式)圖12 -圖21C示出本發(fā)明所涉及的運(yùn)動(dòng)裝置的第2實(shí)施方式。 在以下的說明中,將圖13紙面上的左右方向稱作前后方向,將圖 13紙面上的上下方向稱作上下方向,將圖14紙面上的左右方向稱作左 右方向。這與以圖12所示使用者的朝向?yàn)榛鶞?zhǔn)的前后、左右、上下方 向一致。該第2實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)裝置1與第1實(shí)施方式很大的不同點(diǎn)在于 擺動(dòng)機(jī)構(gòu)IO以及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11。而其它結(jié)構(gòu)大致相同。即,回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11具有放置在地面上的設(shè)置底板(固定底板)14、 在該設(shè)置底板14上以軸心朝向上下方向的狀態(tài)設(shè)置的回轉(zhuǎn)支軸15(參 照?qǐng)D15和圖18)、以及以該回轉(zhuǎn)支軸15為中心向左右方向回轉(zhuǎn)自如 地設(shè)置的活動(dòng)底板16。回轉(zhuǎn)支軸15配置成,相對(duì)于以立姿站在左右踏板2L、 2R上的使 用者來(lái)說,位于其大致正下方。第2實(shí)施方式中所展示的,是設(shè)置底 板14為圓形板,而活動(dòng)底板16為長(zhǎng)方形板的方案,其中活動(dòng)底板16 的長(zhǎng)方形是收于設(shè)置底板14的范圍內(nèi)的、長(zhǎng)邊朝向左右方向的長(zhǎng)方 形。回轉(zhuǎn)支軸15相對(duì)于設(shè)置底板14來(lái)說設(shè)置在它的大致中心部,而
且相對(duì)于板形的活動(dòng)底板16來(lái)說,也設(shè)置在既是其前后方向的大致中 央又是左右方向的中央的位置上(參照?qǐng)D15)。此外,如圖18所示,在設(shè)置底板14的大致中心部,設(shè)置有以轉(zhuǎn) 動(dòng)自如的狀態(tài)外嵌回轉(zhuǎn)支軸15的軸承60。在活動(dòng)底板16的大致中央, 以向下方突出的狀態(tài)設(shè)置有回轉(zhuǎn)支軸15。回轉(zhuǎn)支軸15從上方嵌入在軸 承60中。因此,活動(dòng)底板16能夠圍繞回轉(zhuǎn)支軸15回轉(zhuǎn)?;顒?dòng)底板16上設(shè)置有左右踏板2L、 2R和擺動(dòng)機(jī)構(gòu)10以及電動(dòng)馬 達(dá)12。其結(jié)果,通過使活動(dòng)底板16以回轉(zhuǎn)支軸15為中心進(jìn)行回轉(zhuǎn), 可使左右踏板2L、2R在保持彼此相鄰的狀態(tài)的情況下一起在設(shè)置底板 14的上方進(jìn)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作。在活動(dòng)底板16的左右兩側(cè)邊部上設(shè)置有側(cè)壁體61L、 61R。如圖 13所示,在左側(cè)壁體61L的左側(cè)面的靠下部部位以及右側(cè)壁體61R的 右側(cè)面的靠下部部位,設(shè)置有對(duì)車輪、滾柱或滾珠等進(jìn)行保持使它們 在設(shè)置底板14上自由滾動(dòng)的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)18。因此,設(shè)計(jì)成,當(dāng)活動(dòng)底板16以回轉(zhuǎn)支軸15為中心發(fā)生傾斜時(shí), 位于傾斜的下側(cè)的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)18立即會(huì)與設(shè)置底板14接觸,或者是從 最初就保持接觸狀態(tài),而使得活動(dòng)底板16不會(huì)進(jìn)一步傾斜。通過設(shè)置 這樣的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)18,可使得活動(dòng)底板16在與設(shè)置底板14之間在上下 方向上大致保持一定間隔的狀況下穩(wěn)定地進(jìn)行左右回轉(zhuǎn)動(dòng)作。如圖13 ~圖17所示,在左踏板2L的右側(cè)部與比其更靠后方側(cè)的 設(shè)置底板14之間,設(shè)置有左動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)23L。此外,在右踏板2R 的左側(cè)部與比其更靠后方側(cè)的設(shè)置底板14之間設(shè)置有右動(dòng)力變換機(jī)構(gòu) 23R。該左右動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)23L、 23R,是構(gòu)成回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11的主要素, 所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用來(lái)從擺動(dòng)機(jī)構(gòu)10中的使左右踏板2L、 2R上下動(dòng)作的動(dòng)作成分中將左右回轉(zhuǎn)動(dòng)作成分取出。作為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11,只要具有左右動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)23L、 23R之中的 至少一者就夠了。但是,設(shè)計(jì)成具有左右動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)23L、 23R二者 的結(jié)構(gòu),從獲得更為順滑的動(dòng)作以及故障更少的牢固度等考慮更為優(yōu) 選。對(duì)該動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)23L、 23R的詳細(xì)說明將在后面進(jìn)行。如圖16所示,擺動(dòng)機(jī)構(gòu)10具有對(duì)左右踏板2L、 2R分別在它們 的擺動(dòng)支點(diǎn)側(cè)進(jìn)行支承的擺動(dòng)支軸27;在各踏板2L、 2R的上下動(dòng)作 側(cè)(與擺動(dòng)支軸27相反的一側(cè))的下表面上朝向前后方向設(shè)置的導(dǎo)軌65;滑動(dòng)自如地卡合在該導(dǎo)軌65上的滑動(dòng)件66;以軸心朝向左右方向 的狀態(tài)被旋轉(zhuǎn)自如地保持在滑動(dòng)件66上的曲柄輪67;在該曲柄輪67 的偏心位置上以軸心朝向左右方向的狀態(tài)設(shè)置的旋轉(zhuǎn)輸入軸68 (旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)軸)。擺動(dòng)支軸27設(shè)置在活動(dòng)底板16上的前部側(cè)。對(duì)左踏板2L進(jìn)行支 承的擺動(dòng)支軸27,架設(shè)在左側(cè)壁體61L、與在左踏板2L的右側(cè)設(shè)置在 活動(dòng)底板16上的左軸承體70L之間。通過將左踏板2L上呈向下突出 狀設(shè)置的軸支承托架71插在該擺動(dòng)支軸27的中間部上,左踏板2L被 保持成圍繞擺動(dòng)支軸27上下自由擺動(dòng)的狀態(tài)。同樣地,對(duì)右踏板2R進(jìn)行支承的擺動(dòng)支軸27,架設(shè)在右側(cè)壁體 61R、與在右踏板2R的左側(cè)設(shè)置在活動(dòng)底板16上的右軸承體70R之 間。通過將右踏板2R上呈向下突出狀設(shè)置的軸支承托架71插在該擺 動(dòng)支軸27的中間部上,右踏板2R被保持成圍繞擺動(dòng)支軸27上下自由 擺動(dòng)的狀態(tài)。導(dǎo)軌65具有相對(duì)于左右踏板2L、 2R處于與它們各自的下表面 相接近的平行狀態(tài)、并且朝前后方向架設(shè)的軌道部件73,以及,為了 能夠?qū)υ撥壍啦考?3的兩個(gè)端部進(jìn)行保持而呈"3"字形形成的軌道 托架74;并且,是通過該軌道托架74的背部固定在各踏板2L、 2R的 下表面上的?;瑒?dòng)件66具有以串套狀鑲嵌在導(dǎo)軌65的軌道部件73上的軌道 插通部75;以及,設(shè)置在該軌道插通部75的下部側(cè)的圓環(huán)形的輪保持 器76。相對(duì)于該輪保持器76,呈圓板形形成的曲柄輪67在保持軸心 朝向左右方向的狀態(tài)的情況下旋轉(zhuǎn)自如,并且被保持在不會(huì)向左右方 向脫落的狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)輸入軸68的一端被左右側(cè)壁體61L、 61R上所設(shè)置的軸承部 77 (參照?qǐng)D13)旋轉(zhuǎn)自如地保持。同樣,旋轉(zhuǎn)輸入軸68的另一端,在 左右踏板2L、 2R之間連接在減速部35上。該減速部35通過馬達(dá)臺(tái)40 固定在活動(dòng)底板16上。該減速部35上有上述電動(dòng)馬達(dá)12與之相連。 當(dāng)該電動(dòng)馬達(dá)12的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)傳遞過來(lái)時(shí),減速部35對(duì)該旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減 速后傳遞給左右兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)輸入軸68,驅(qū)動(dòng)該旋轉(zhuǎn)輸入軸68旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)輸入軸68,相對(duì)于曲柄輪67以在其偏心位置(從圓板形狀的 中心向徑向錯(cuò)開的位置)上向左右兩側(cè)貫通的狀態(tài)設(shè)置,與曲柄輪67
固定成不能相對(duì)旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)(固定成一體旋轉(zhuǎn)的狀態(tài))。即,當(dāng)該旋轉(zhuǎn)輸入軸68旋轉(zhuǎn)時(shí),曲柄輪67將以該旋轉(zhuǎn)輸入軸68為中心進(jìn)行偏心 旋轉(zhuǎn)。此時(shí),滑動(dòng)件66將與曲柄輪67 —起圍繞旋轉(zhuǎn)輸入軸68進(jìn)行偏心 旋轉(zhuǎn)。這里,由于滑動(dòng)件66的軌道插通部75是插在軌道部件73上的, 所以,在輪保持器76的內(nèi)周面與曲柄輪67的外周面之間產(chǎn)生相對(duì)的 滑移?;瑒?dòng)件66將因此而保持軌道插通部75位于上位而輪保持器76 位于下位的姿勢(shì)。由以上說明可知,如果在電動(dòng)馬達(dá)12的驅(qū)動(dòng)下通過減速部35和 旋轉(zhuǎn)輸入軸68使曲柄輪67進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn),將如圖19A 圖19C所示, 在該偏心旋轉(zhuǎn)中所含的前后方向移動(dòng)成分的作用下,滑動(dòng)件66的軌道 插通部75沿著導(dǎo)軌65的軌道部件73移動(dòng)。并且同時(shí),在曲柄輪67 的偏心旋轉(zhuǎn)中所含的上下方向移動(dòng)成分的作用下,滑動(dòng)件66對(duì)左右踏 板2L、 2R產(chǎn)生用來(lái)使其上下擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。左右踏板2L、 2R將因此 而上下擺動(dòng)。在左右踏板2L、 2R中,將曲柄輪67的偏心的位置關(guān)系設(shè)計(jì)成具 有180°的相位差(參照?qǐng)D14)。其結(jié)果,將按照左踏板2L下降時(shí)右 踏板2R上升、右踏板2R下降時(shí)左踏板2L上升的方式交替上下擺動(dòng)。作為導(dǎo)軌65和滑動(dòng)件66及曲柄輪67的組合,從各部件的緊湊化 和提高強(qiáng)度的理由出發(fā),對(duì)于左踏板2L并排設(shè)置兩組,對(duì)于右踏板2R 也并排設(shè)置兩組。如圖14、圖15、圖17所示,在上述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)ll中,左動(dòng)力變換 機(jī)構(gòu)23L相對(duì)于左踏板2L在比擺動(dòng)支軸27更靠后方的位置上具有左 連結(jié)桿82。該左連結(jié)桿82的一端通過笫1萬(wàn)向接頭80進(jìn)行連結(jié),另 一端通過第2萬(wàn)向接頭81連結(jié)在設(shè)置底板14上。形成左踏板2L和左連結(jié)桿82L之間的連結(jié)部的第1萬(wàn)向接頭80 例如由球型接頭形成。第1萬(wàn)向接頭80具有球面座、以及形成在連結(jié) 桿82L上的球部,利用它們實(shí)現(xiàn)球面接合方式的嵌合狀態(tài),所述球面 座形成在連接件83上,而連接件83相對(duì)于左踏板2L上呈向下突出狀 設(shè)置的上述軸支承托架71以向其右側(cè)方突出的狀態(tài)設(shè)置。形成左連結(jié)桿82L與設(shè)置底板14之間的連結(jié)部的第2萬(wàn)向接頭81 也可以采用球型接頭。該笫2萬(wàn)向接頭81具有球面座、以及形成在連
結(jié)桿82L上的球部,利用它們實(shí)現(xiàn)球面接合方式的嵌合狀態(tài),所述球 面座形成在鉸鏈臺(tái)86上,而鉸鏈臺(tái)86被保持成相對(duì)于設(shè)置在設(shè)置底 板14上的支承臺(tái)85上下擺動(dòng)自如的狀態(tài)。即,在一個(gè)鉸鏈臺(tái)86的左 右兩側(cè)形成有兩個(gè)球面座。右動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)23R也大致同樣,形成右踏板2R和右連結(jié)桿82R 之間的連結(jié)部的第1萬(wàn)向接頭80例如是球型接頭,具有球面座、以及 形成在連結(jié)桿82R上的球部,利用它們實(shí)現(xiàn)球面接合方式的嵌合狀 態(tài),所述球面座形成在連接件83上,而連接件83相對(duì)于右踏板2R上 呈向下突出狀設(shè)置的上述軸支承托架71以向其左側(cè)方突出的狀態(tài)設(shè) 置。形成右連結(jié)桿82R與設(shè)置底板14之間的連結(jié)部的第2萬(wàn)向接頭81 也可以采用球型接頭。該第2萬(wàn)向接頭81具有球面座、以及形成在連 結(jié)桿82R上的球部,利用它們實(shí)現(xiàn)球面接合方式的嵌合狀態(tài),所述球 面座形成在鉸鏈臺(tái)86上,而鉸鏈臺(tái)86被保持成相對(duì)于設(shè)置在設(shè)置底 板14上的支承臺(tái)85上下擺動(dòng)自如的狀態(tài)。即,在一個(gè)鉸鏈臺(tái)86的右 右兩側(cè)形成有兩個(gè)球面座。左連結(jié)桿82L和右連結(jié)桿82R的材質(zhì)和強(qiáng)度設(shè)計(jì)成,在使左右踏 板2L、 2R上下擺動(dòng)時(shí)所承受的外力作用下不會(huì)發(fā)生伸縮和彎曲變形。 因此,對(duì)于隨著左右踏板2L、 2R以擺動(dòng)支軸27為支點(diǎn)進(jìn)行的上下擺 動(dòng)而在第l萬(wàn)向接頭80與第2萬(wàn)向接頭81相互之間產(chǎn)生的距離性伸縮 變化,左連結(jié)桿82L和右連結(jié)桿82R將其直接作為推拉作用向第1萬(wàn) 向接頭80側(cè)(即左右踏板2L、 2R)以及第2萬(wàn)向接頭81側(cè)(即設(shè)置 底板14)傳遞。即,例如,假設(shè)右踏板2R如圖21A所示處于上升狀態(tài)時(shí),第1 萬(wàn)向接頭80與第2萬(wàn)向接頭81彼此之間的垂直距離為L(zhǎng),而在如圖 21B所示右踏板2R大致下降成水平狀態(tài)。此時(shí),彼此之間的距離將如 圖20B所示變?yōu)檩^短的L- ot,因此,右連結(jié)桿82R (長(zhǎng)度一定)上, 作用由于隨著右踏板2R下降產(chǎn)生的距離變化oc而產(chǎn)生的推力,右踏板 2R將向右移動(dòng)。進(jìn)而,活動(dòng)底板16將圍繞回轉(zhuǎn)支軸15進(jìn)行右回轉(zhuǎn)。由圖15可知,右連結(jié)桿82R在俯視觀察時(shí)向右傾斜而為朝外的方 向。因此,推力使右踏板2R向右移動(dòng)而不會(huì)有向左推的作用。假設(shè)右踏板2R如圖21C所示進(jìn)一步下降到了下方。此時(shí),彼此之 間的距離為較短的L- P ( P > oc ),因此,右連結(jié)桿82R上作用由 于隨著右踏板2R下降產(chǎn)生的距離變化p而產(chǎn)生的進(jìn)一步的推力,右踏 板2R向右移動(dòng),活動(dòng)底板16圍繞回轉(zhuǎn)支軸15進(jìn)一步向右回轉(zhuǎn)。反之,當(dāng)右踏板2R像圖21C—圖21B—圖21A所示那樣上升時(shí), 第1萬(wàn)向接頭80與第2萬(wàn)向接頭81彼此之間的垂直距離將按照(L-P ) — (L- oc ) —L變長(zhǎng)。因此,將作用由于該距離的變化而產(chǎn)生的 拉力,右踏板2R向反方向移動(dòng),活動(dòng)底板16圍繞回轉(zhuǎn)支軸15進(jìn)行左 回轉(zhuǎn)。通過上述推力和拉力的交替作用,活動(dòng)底板16進(jìn)行以回轉(zhuǎn)支軸 15中心的回轉(zhuǎn)。對(duì)于左踏板2L來(lái)說也同樣,左連結(jié)桿82L的長(zhǎng)度是一定的,并且 俯視觀察時(shí)向左傾斜而朝外。因此,由于左踏板2L的下降而產(chǎn)生的推 力使左踏板2L向左移動(dòng)而不會(huì)產(chǎn)生向右推的作用。此外,如上所述,在左右踏板2L、 2R中,設(shè)計(jì)成曲柄輪67的偏 心具有180°的相位差的位置關(guān)系。因此,將按照左踏板2L下降時(shí)右 踏板2R上升、右踏板2R下降時(shí)左踏板2L上升的方式交替上下擺動(dòng)。 其結(jié)果,在左踏板2L下降而對(duì)左連結(jié)桿82L作用推力時(shí),右踏板2R 上升而對(duì)右連結(jié)桿82R作用拉力。反之,在右踏板2R下降而對(duì)右連結(jié) 桿82R作用推力時(shí),左踏板2L上升而對(duì)左連結(jié)桿82L作用拉力。如上所述,在左踏板2L下降(圖20C中的DW)時(shí)活動(dòng)底板16 進(jìn)行右回轉(zhuǎn),與此同時(shí)右踏板2R上升(圖20C中的UP)。在右踏板 2R下降(圖20A中用DW表示)時(shí)活動(dòng)底板16進(jìn)行左回轉(zhuǎn),與此同 時(shí)左踏板2L上升(圖20A中用UP表示)。隨著上述動(dòng)作的反復(fù)進(jìn)行, 踏板2L、 2R以擺動(dòng)支軸27為支點(diǎn)進(jìn)行的左右交替的上下動(dòng)作、以及 活動(dòng)底板16以回轉(zhuǎn)支軸15為中心進(jìn)行的左右交替的回轉(zhuǎn)動(dòng)作得以持 續(xù)進(jìn)行。這樣,擺動(dòng)機(jī)構(gòu)IO與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)ll之間具有緊密的連動(dòng)關(guān)系。另外,如圖12所示,左右踏板2L、 2R上分別設(shè)置有可供站在左 右踏板2L、 2R上的使用者把持的拉繩90L、 90R。該拉繩90L、 90R可自由伸縮,而且具有伸長(zhǎng)后向收縮方向恢復(fù)的彈性。此外,在拉繩 90L、 90R各自的末端,設(shè)置有便于使用者把持的握環(huán)91。更具體地說,如圖13至圖15所示,就左踏板2L而言,在該左踏 板2L的前部的左側(cè)部,優(yōu)選地在從左踏板2L的前端離開前后方向長(zhǎng) 度的1/3~1/4的位置上,設(shè)置朝向左右方向外側(cè)的拉繩安裝臺(tái)93。在
該拉繩安裝臺(tái)93的上部,通過鉤形配件94連接拉繩90L、卯R。當(dāng)設(shè)置有這種拉繩90L、 90R時(shí),站在踏板2L、 2R上的使用者, 可以配合踏板2L、 2R的上下擺動(dòng)進(jìn)行克服該拉繩90L、 90R的彈性力 (收縮力)而將拉繩90L、 90R的各握環(huán)91向上提起的動(dòng)作。這樣一 來(lái),使用者將感受到宛如邊用力揮臂邊走那樣的負(fù)荷,因而進(jìn)行踏步 運(yùn)動(dòng)和扭腰運(yùn)動(dòng)時(shí),能在利用電動(dòng)馬達(dá)的助力作用的同時(shí),不僅對(duì)下 半身還對(duì)臂、肩、胸、背肌、腹肌等進(jìn)行鍛練。而且,還能夠鍛練和 增強(qiáng)呼吸機(jī)能、增加熱量的消耗等等,作為裝置可以更好地得到使用。相對(duì)于上迷拉繩安裝臺(tái)93,也可以將非伸縮性的拉繩或者金屬或 塑料等制成的把持桿的基端部插入其中,由使用者把持該非伸縮性的 拉繩或把持桿的上端部。采用把持桿的情況下,將其長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為lm 1.5m左右,可使得站 在踏板2L、 2R上的使用者容易抓握。把持桿的傾斜角度,優(yōu)選使得在 踏板2L、 2R位于最下方位置時(shí)把持桿變得大致垂直。例如,可相對(duì)于 踏板的上表面向前方傾斜大約10。。當(dāng)設(shè)置有這種把持桿時(shí),站在踏板2L、 2R上的使用者可以在抓握 把持桿上端部而保持穩(wěn)定的狀態(tài)下,邊利用電動(dòng)馬達(dá)的助力作用邊進(jìn) 行踏步運(yùn)動(dòng)和扭腰運(yùn)動(dòng)。因此,使用者能夠亳無(wú)厭倦地持續(xù)運(yùn)動(dòng)。但是,本發(fā)明并不受上述實(shí)施方式的限制,可以根據(jù)所實(shí)施的形 式適當(dāng)進(jìn)行改變。在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)10的動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)23L、 23R中,作為傾斜凸輪50, 也可以是下述形式,即,具有從設(shè)置底板14的中央位置(左右方向的 中心)起隨著向左右外方靠近其高度變高的傾斜面。作為擺動(dòng)支軸27,也可以以在左右踏板2L、 2R之間斷開的狀態(tài)設(shè)置兩根。此外,如圖11所示,在使用者需要時(shí),使用者的前后朝向也可以 改變。伸縮性拉繩90L、 90R以及可替代伸縮性拉繩的非伸縮性拉繩或者 把持桿,在第1實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)裝置1 (參照?qǐng)D1至圖11)中也可以 采用。伸縮性拉繩90L、 90R以及可替代伸縮性拉繩的非伸縮性拉繩或者 把持桿,也可以只在左右某一側(cè)設(shè)置一根,并設(shè)置成從回轉(zhuǎn)支軸15附 近朝向上方的狀態(tài)。采用把持桿時(shí),也可以在其上端設(shè)置朝向水平的手柄而使之呈T字形。 產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠合適地應(yīng)用于可在室內(nèi)簡(jiǎn)便地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的、用于進(jìn)行 踏步運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)裝置和用于進(jìn)行扭腰運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)裝置。
權(quán)利要求
1.一種運(yùn)動(dòng)裝置,具有左右踏板,彼此相鄰地設(shè)置;擺動(dòng)機(jī)構(gòu),使該左右踏板以擺動(dòng)支軸為中心上下擺動(dòng),所述擺動(dòng)支軸以軸心朝向左右方向的方式設(shè)置在該左右踏板的前部側(cè);回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),使所述左右踏板保持相鄰狀態(tài)而以回轉(zhuǎn)支軸為中心一起向左右方向往復(fù)回轉(zhuǎn),所述回轉(zhuǎn)支軸以軸心朝向上下方向的方式設(shè)置;以及電動(dòng)馬達(dá),對(duì)所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)同時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求l所述的運(yùn)動(dòng)裝置,其特征是, 所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有設(shè)置底板以及活動(dòng)底板,所述活動(dòng)底板相對(duì)于該設(shè)置底板平行地配置而且繞垂直設(shè)置在設(shè)置底板上的回轉(zhuǎn)支軸回轉(zhuǎn) 自如,左右踏板和擺動(dòng)機(jī)構(gòu)及電動(dòng)馬達(dá)設(shè)置在所述活動(dòng)底板上。
3. 如權(quán)利要求2所述的運(yùn)動(dòng)裝置,其特征是, 所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)具有以朝向前后方向的方式設(shè)置在左右踏板后部的下表面上的長(zhǎng)孔、軸心朝向左右方向且嵌入在所述長(zhǎng)孔內(nèi)的上下驅(qū) 動(dòng)軸、以及軸心朝向左右方向且以偏心狀態(tài)安裝有所述上下驅(qū)動(dòng)軸的 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸。
4. 如權(quán)利要求3所述的運(yùn)動(dòng)裝置,其特征是, 所述擺動(dòng)支軸相對(duì)于所述回轉(zhuǎn)支軸交叉狀設(shè)置,能夠與活動(dòng)底板的左右方向回轉(zhuǎn)相連動(dòng)地繞回轉(zhuǎn)支軸回轉(zhuǎn)。
5. 如權(quán)利要求4所述的運(yùn)動(dòng)裝置,其特征是, 所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)具有設(shè)置在左右踏板的下表面上且對(duì)該踏板向上施力的彈性部件。
6. 如權(quán)利要求5所述的運(yùn)動(dòng)裝置,其特征是, 在所述左右踏板之間設(shè)置有一個(gè)電動(dòng)馬達(dá),旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸朝向該一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)的左右兩側(cè)突出。
7. 如權(quán)利要求6所述的運(yùn)動(dòng)裝置,其特征是, 所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有設(shè)置在設(shè)置底板與活動(dòng)底板之間且保持兩個(gè)底板的間隙一定的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。
8. 如權(quán)利要求7所述的運(yùn)動(dòng)裝置,其特征是,所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有動(dòng)力變換機(jī)構(gòu),所述動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)從借助所述 擺動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的踏板的上下動(dòng)作中取出左右方向的回轉(zhuǎn)動(dòng)作,在左右踏板與設(shè)置底板之間分別設(shè)置有所述動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)。
9. 如權(quán)利要求8所述的運(yùn)動(dòng)裝置,其特征是,所述動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)具有在設(shè)置底板上沿以回轉(zhuǎn)支軸為中心的假 想圓弧配置的傾斜凸輪、以及分別設(shè)置在左右踏板的下表面上并在所 述傾斜凸輪的傾斜面上滑動(dòng)的滑動(dòng)子。
10. 如權(quán)利要求9所述的運(yùn)動(dòng)裝置,其特征是, 所述傾斜凸輪上形成有高度隨著從所述回轉(zhuǎn)支軸遠(yuǎn)離而變高的傾斜面。
11. 如權(quán)利要求10所述的運(yùn)動(dòng)裝置,其特征是, 所述活動(dòng)底板在其兩端部具有朝向該活動(dòng)底板的中央側(cè)切除的左右一對(duì)缺口 ,在所述活動(dòng)底板進(jìn)行左回轉(zhuǎn)時(shí),設(shè)置在左踏板下方的傾斜凸輪位 于左缺口內(nèi),在所述活動(dòng)底板進(jìn)行右回轉(zhuǎn)時(shí),設(shè)置在右踏板下方的傾 斜凸輪位于右缺口內(nèi)。
12. 如權(quán)利要求ll所述的運(yùn)動(dòng)裝置,其特征是, 在所述踏板的下表面上設(shè)置有軌道部件,該軌道部件上設(shè)置有朝向前后方向的長(zhǎng)孔。
13. 如權(quán)利要求l所述的運(yùn)動(dòng)裝置,其特征是, 所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)支軸配置成,位于以立姿站在左右踏板上的使用者的大致正下方。
14. 如權(quán)利要求l所述的運(yùn)動(dòng)裝置,其特征是, 所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)支軸設(shè)置在左右踏板之間的、與該踏板的前后方向的大致中央相對(duì)應(yīng)的位置上。
15. 如權(quán)利要求2所述的運(yùn)動(dòng)裝置,其特征是, 所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)支軸相對(duì)于設(shè)置底板配置在位于其前后方向的大致中央且與左右方向的大致中央相對(duì)應(yīng)的位置上。
16. 如權(quán)利要求15所述的運(yùn)動(dòng)裝置,其特征是, 所述設(shè)置底板,形成為俯視觀察呈圓形或近似于圓形的形狀。
17. 如權(quán)利要求13、 14、 16之任一項(xiàng)所述的運(yùn)動(dòng)裝置,其特征是, 所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)具有在左右踏板的下表面上以朝向前后方向的方式設(shè)置在與擺動(dòng)支軸相反的一側(cè)的導(dǎo)軌、滑動(dòng)自如地鑲嵌在該導(dǎo)軌上 的軌道插通部、設(shè)置在該軌道插通部的下部側(cè)的環(huán)形的輪保持器、以 軸心朝向左右方向的狀態(tài)被旋轉(zhuǎn)自如地保持在該輪保持器上的曲柄 輪、以及在該曲柄輪的偏心位置上以軸心朝向左右方向的方式設(shè)置的 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸。
18. 如權(quán)利要求13、 14、 16之任一項(xiàng)所述的運(yùn)動(dòng)裝置,其特征是, 所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有動(dòng)力變換機(jī)構(gòu),所述動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)從借助所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的踏板的上下動(dòng)作中取出左右方向的回轉(zhuǎn)動(dòng)作,所述動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)具有將踏板與設(shè)置底板連結(jié)起來(lái)的連結(jié)桿,該 連結(jié)桿的一端通過第1萬(wàn)向接頭連結(jié)在所述踏板的側(cè)部的比擺動(dòng)支軸 更靠后方的位置上,連結(jié)桿的另一端通過笫2萬(wàn)向接頭連結(jié)在設(shè)置底 板上。
19. 如權(quán)利要求18所述的運(yùn)動(dòng)裝置,其特征是, 所述第1萬(wàn)向接頭以及第2萬(wàn)向接頭由球型接頭構(gòu)成。
20. 如權(quán)利要求19所述的運(yùn)動(dòng)裝置,其特征是, 左右踏板分別設(shè)置有所述動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)。
21. 如權(quán)利要求19所述的運(yùn)動(dòng)裝置,其特征是, 所述動(dòng)力變換機(jī)構(gòu)配置在左右踏板之間。
22. 如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)裝置,其特征是, 在所述左右踏板之間設(shè)置有一個(gè)電動(dòng)馬達(dá),旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸朝向該一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)的左右兩側(cè)突出。
23. 如權(quán)利要求18所述的運(yùn)動(dòng)裝置,其特征是, 所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有引導(dǎo)機(jī)構(gòu),所述引導(dǎo)機(jī)構(gòu)設(shè)置在設(shè)置底板與活動(dòng)底板之間并將兩個(gè)底板的間隙保持一定。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于,在可同時(shí)進(jìn)行踏步運(yùn)動(dòng)和扭腰運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)裝置中,提供一種具有電動(dòng)馬達(dá)而不會(huì)導(dǎo)致大型化和成本增加的、可使使用者有效地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)裝置。本運(yùn)動(dòng)裝置(1)具有左右踏板(2L、2R)、使左右踏板(2L、2R)以設(shè)置在左右踏板(2L、2R)的前部側(cè)的擺動(dòng)支軸(27)為中心上下擺動(dòng)的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)、使左右踏板保持相鄰狀態(tài)而以軸心朝向上下方向的回轉(zhuǎn)支軸(15)為中心一起向左右方向往復(fù)回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(11)、以及對(duì)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(11)同時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)馬達(dá)(12)。
文檔編號(hào)A61H1/00GK101161222SQ20071010638
公開日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2007年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月11日
發(fā)明者張震海, 白石悟 申請(qǐng)人:大東電機(jī)工業(yè)株式會(huì)社