專利名稱：搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過搖動(dòng)座部，向就座于上述座部的使用者付與模擬騎馬的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷 的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
以往，已提出有多種通過搖動(dòng)座部，向就座于上述座部的使用者付與模擬騎馬的運(yùn)動(dòng) 負(fù)荷的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置。這種搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置，作為老少皆宜的便利的運(yùn)動(dòng)器械，正從最 初以康復(fù)治療為目的的醫(yī)療設(shè)施向一般家庭普及。上述搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置的典型的以往技 術(shù)，可舉出下述三例。
日本專利公報(bào)第3394890號(hào)所公開的腰痛預(yù)防訓(xùn)練裝置，使用6軸并聯(lián)機(jī)構(gòu)等的訓(xùn)練 者以跨姿就座的座椅的位置，可向前后方向、左右方向、上下方向變化，可實(shí)現(xiàn)一系列流 暢的搖動(dòng)模式。
日本專利公開公報(bào)特開2005-245638號(hào)所公開的電動(dòng)椅子，椅子的圓盤狀座部上下波 浪搖動(dòng)，座部左右往返轉(zhuǎn)動(dòng)。
日本專利公開公報(bào)特開2001-286578號(hào)所公開的平衡訓(xùn)練裝置，通過一個(gè)電動(dòng)機(jī)和鏈 桿，使人所就座的座椅向前后方向和左右方向搖動(dòng)。
上述各裝置，由于均為對(duì)腰部和腿部發(fā)揮運(yùn)動(dòng)效果的裝置，使用上述裝置時(shí)，對(duì)上半 身只能用啞鈴等別的器械進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種解決上述問題的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置，即，提供一種除腰部及 腿部外還可同時(shí)對(duì)上半身發(fā)揮運(yùn)動(dòng)效果的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置。
本發(fā)明所提供的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置，具有使用者可就座的座部和使該座部搖動(dòng)運(yùn)動(dòng)的運(yùn) 動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括位于就座于上述座部的使用者的前方、并且上述使用者可把持的韁繩、和讓 上述韁繩伸縮的伸縮機(jī)構(gòu)。
此外，本發(fā)明提供的另一種搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置，具有使用者可就座的座部和使該座部搖動(dòng)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括在就座于上述座部的使用者的前方設(shè)置有具有伸縮性且上述使用 者可把持的韁繩。
根據(jù)本發(fā)明所提供的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置，由于包括位于就座于上述座部的使用者的前 方、并且上述使用者可把持的韁繩、和伸縮上述韁繩的伸縮機(jī)構(gòu)，或在就座于上述座部的 使用者的前方設(shè)置有具有伸縮性且上述使用者可把持的韁繩，因此可讓使用者的上半身隨 著韁繩的伸縮所產(chǎn)生的張力變化而產(chǎn)生保持平衡的神經(jīng)反射，從而誘發(fā)使用者上半身(手 臂、胸部等)的肌肉活動(dòng)，對(duì)上半身發(fā)揮運(yùn)動(dòng)效果。


圖1 (a)是表示第1實(shí)施例的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，圖1 (b)是伸 縮機(jī)構(gòu)的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是驅(qū)動(dòng)裝置的側(cè)視圖。 圖3是驅(qū)動(dòng)裝置的俯視圖。 圖4是驅(qū)動(dòng)裝置的側(cè)視圖。
圖5是表示搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖6是表示搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置的動(dòng)作的概略圖。
圖7 (a)是表示測定位置的概略圖，圖7 (b)是表示測定結(jié)果的波形圖。
圖8是表示第2實(shí)施例的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置的整體結(jié)構(gòu)的概略側(cè)視圖。
圖9 (a)、 (b)是相位差的說明圖。
圖10 (a)、 (b)是表示運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的概略圖。
圖11是肌肉活動(dòng)量的說明圖。
圖12是表示測定狀態(tài)的概略圖。
圖13 (a)、 (b)是表示運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的概略圖。
圖14是肌肉活動(dòng)量的說明圖。
圖15 (a)、 (b)是另一搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置的概略圖。
圖16是表示第2實(shí)施例的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置的整體結(jié)構(gòu)的概略側(cè)視圖。
圖17 (a) (c)是另一搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置的概略圖。
圖18 (a)、 (b)是另一搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置的概略圖。
圖19 (a)、 (b)是另一搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置的概略圖。
具體實(shí)施例方式
(第l實(shí)施例)
以下，根據(jù)圖1 圖7對(duì)將本發(fā)明具體化的第1實(shí)施例進(jìn)行說明。 如圖1 (a)所示，搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置10的腳部11放置在未圖示的地板上，在該腳部 11的上端固定有作為運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置12。在驅(qū)動(dòng)裝置12的上部固定有使用者就座的 模擬馬背或馬鞍形狀的座部13。驅(qū)動(dòng)裝置12，使座部13向前后方向和左右方向搖動(dòng)。驅(qū) 動(dòng)裝置12，被由設(shè)置在腳部11的上端和座部13之間的罩體14所覆蓋。罩體14，由伸 縮自如的布料等構(gòu)成，允許座部13在驅(qū)動(dòng)裝置12的作用下?lián)u動(dòng)。另外，罩體14也可由 多個(gè)部件構(gòu)成。
座部13的上表面前側(cè)(圖中左側(cè))設(shè)有操作器15。通過操作該操作器15所具有的 未圖示的開關(guān)，指示驅(qū)動(dòng)裝置12的起動(dòng)、停止、動(dòng)作狀態(tài)的變更等。
座部13的前端設(shè)有形成為管狀的韁繩16。韁繩16分別設(shè)置在座部的左右兩側(cè)。艮P， 本實(shí)施例中，韁繩16為左右一對(duì)。座部13在左右兩側(cè)分別形成有穿插孔13a，各韁繩16 的基端，通過穿插孔13a插入到座部13的內(nèi)側(cè)。而且，各韁繩16的基端，與內(nèi)置于座部 13中的伸縮機(jī)構(gòu)17相連接。伸縮機(jī)構(gòu)17與各韁繩16相對(duì)應(yīng)地設(shè)有兩個(gè)。各韁繩16的 前端，分別安裝有把持部18。把持部18，具有形成為大致環(huán)狀的使用者可抓住的環(huán)狀部。
圖1 (b)表示左側(cè)的伸縮機(jī)構(gòu)17。右側(cè)的伸縮機(jī)構(gòu)雖省略了圖示，但與該左側(cè)的伸 縮機(jī)構(gòu)17是對(duì)稱形成的。伸縮機(jī)構(gòu)17的伸縮用電動(dòng)機(jī)21，設(shè)置在座部13的內(nèi)側(cè)且固定 在座部13上。伸縮用電動(dòng)機(jī)21的輸出軸(圖示略)上固定有轉(zhuǎn)動(dòng)板22。韁繩16的基端 與固定在轉(zhuǎn)動(dòng)板22上的連接部23相連接，該連接部23固定的位置，相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)板22 的轉(zhuǎn)動(dòng)中心偏心。換言之，韁繩16的基端，固定在轉(zhuǎn)動(dòng)板22的從轉(zhuǎn)動(dòng)中心向徑向偏離的 位置上。因此，轉(zhuǎn)動(dòng)板22在電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從韁繩16的基端到穿插孔13a 的距離發(fā)生變化。即，伸縮機(jī)構(gòu)17，實(shí)際上伸縮從穿插孔13a到前端的韁繩16的長度， 即韁繩16中的露出部分的長度。
以下，根據(jù)圖2 圖4對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置12進(jìn)行簡要的說明。
圖l所示的腳部11的上面，如圖3所示，固定有矩形板狀的底部31，如圖2所示， 底部31上立設(shè)有在前后方向上呈一對(duì)的軸支板32。這一對(duì)軸支板32上，相面對(duì)地設(shè)置 有垂直地設(shè)置于可動(dòng)架臺(tái)33的前后方向兩端部的一對(duì)連接板34，軸支板32和連接板34 由沿前后方向延伸的支軸35分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地予以連接。支軸35，設(shè)置在底部31的左右方 向中央且設(shè)置在前后兩處，向左右方向可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐可動(dòng)架臺(tái)33。如圖2所示，基座37介由連接鏈桿36在前后方向上可搖動(dòng)地支撐在可動(dòng)架臺(tái)33上。 基座37，設(shè)置在可動(dòng)架臺(tái)33的上方，在該基座37上安裝上述座部13。
下面進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖4所示，可動(dòng)架臺(tái)33的左右兩側(cè)分別設(shè)有沿前后方向延伸 的一對(duì)側(cè)板40。如圖3所示，連接鏈桿36，具有設(shè)置在前方的前鏈桿36a和設(shè)置在后方 的后鏈桿36b。如圖2所示，前鏈桿36a的下端部，轉(zhuǎn)動(dòng)自由地安裝在設(shè)置于側(cè)板40的 前端部的下軸銷41a上，前鏈桿36a的上端部，轉(zhuǎn)動(dòng)自由地安裝在設(shè)置于基座37的前端 部的上軸銷42a上。此外，后鏈桿36b的下端部，轉(zhuǎn)動(dòng)自由地安裝在設(shè)置于側(cè)板40的后 端部的下軸銷41b上，后鏈桿36b的上端部，轉(zhuǎn)動(dòng)自由地安裝在設(shè)置于基座37的后端部 的上軸銷42b上。前后的各下軸銷41a、 41b，構(gòu)成支撐連接鏈桿36使其可繞沿左右方向 Y延伸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的左右軸。據(jù)此，基座37可繞左右軸來回返轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)。S卩，基座37可 在前后方向(圖2的箭頭M所示的方向)上搖動(dòng)。此外，如圖4所示，基座37，通過連 接鏈桿36與可動(dòng)架臺(tái)33 —體地向左右方向轉(zhuǎn)動(dòng)。從而，基座37可繞支撐可動(dòng)架臺(tái)33 的支軸35轉(zhuǎn)動(dòng)來回移動(dòng)。S卩，基座37可在左右方向(圖4的箭頭N所示的方向)上搖 動(dòng)。
此外，前后的各下軸銷41a、 41b的軸間距離，設(shè)定為短于前后的各上軸銷42a、 42b 的軸間距離。從而，如圖2的實(shí)線所示，前鏈桿36a相對(duì)于底部31大致成直角時(shí)，后鏈 桿36b相對(duì)于底部31成規(guī)定角度。因此，與基座37的前端相比，后端會(huì)低于前端。即基 座37向后方傾斜。反之，如圖2的虛線所示，后鏈桿36b相對(duì)于底部31大致成直角時(shí)， 前鏈桿36a相對(duì)于底部31成規(guī)定角度。因此，與基座37的后端相比，前端會(huì)低于后端。 即基座37向前方傾斜。據(jù)此，使固定在基座37上的座部13前后傾斜。
底部31和基座37之間收納有驅(qū)動(dòng)部45。驅(qū)動(dòng)部45，用于使基座37相對(duì)于底部31 搖動(dòng)。驅(qū)動(dòng)部45的電動(dòng)機(jī)46，以輸出軸47向上突出的方式固定在底部31上。輸出軸 47上固定有電動(dòng)機(jī)齒輪(motor gear) 48，該電動(dòng)機(jī)齒輪48與第1齒輪50相嚙合。該 第1齒輪50，與沿左右方向延伸且兩端軸支撐在基座37上的第1軸49同軸地被固定。 第1軸49的一端部與偏心曲軸51相連接，在該偏心曲軸51上，通過軸銷52轉(zhuǎn)動(dòng)自由 地安裝有搖臂鏈桿(arm link) 53的第1端部。搖臂鏈桿53的第2端部通過軸銷54轉(zhuǎn) 動(dòng)自由地安裝在前鏈桿36a上。從而，在電動(dòng)機(jī)46的轉(zhuǎn)動(dòng)作用下偏心曲軸51相對(duì)于第1 軸49做偏心圓運(yùn)動(dòng)，據(jù)此，前鏈桿36a在前后方向X上來回移動(dòng)，座部13在圖2中箭 頭M所示的方向上搖動(dòng)。如圖2和圖3所示，由電動(dòng)機(jī)46(輸出軸47)、電動(dòng)機(jī)齒輪48、 第1軸49、第1齒輪50、偏心曲軸51和搖臂鏈桿53構(gòu)成第1驅(qū)動(dòng)部。
7如圖3所示，固著在第1軸49上的運(yùn)動(dòng)齒輪55與第2齒輪57相嚙合。該第2齒輪 57固定在軸支撐于可動(dòng)架臺(tái)33上的第2軸56上。第2軸56的一端連接有(圖4的右端) 偏心桿58的上端。偏心桿58，通過軸銷59相對(duì)于第2軸56，自該第2軸56的轉(zhuǎn)動(dòng)中 心偏心。偏心桿58的下端，相對(duì)于固定在底部31上的連接金屬部件60，通過軸銷61可 轉(zhuǎn)動(dòng)地與之連接。從而，基于第2軸56的轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心桿58的上端進(jìn)行偏心圓運(yùn)動(dòng)，據(jù)此， 可動(dòng)架臺(tái)33、即基座37和座部13在圖4的箭頭N所示的方向上搖動(dòng)。如圖2 圖4所 示，由電動(dòng)機(jī)46 (輸出軸47)、電動(dòng)機(jī)齒輪48、第1齒輪50、第1軸49、第2軸56、 第2齒輪57及偏心桿58構(gòu)成第2驅(qū)動(dòng)部。
第1驅(qū)動(dòng)部和第2驅(qū)動(dòng)部的各齒輪，設(shè)定為使座部13在向左右方向往復(fù)一次的時(shí)間 內(nèi)向前后方向往復(fù)兩次。據(jù)此，從上方觀察搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置10，使座部13呈8字形搖動(dòng)， 再現(xiàn)模擬騎馬的動(dòng)作。
基于如上構(gòu)成的第1驅(qū)動(dòng)部和第2驅(qū)動(dòng)部，座部13在向圖2所示的箭頭M的方向搖 動(dòng)的同時(shí)，并且向圖4所示的箭頭N的方向搖動(dòng)。通過組合上述搖動(dòng)，座部13進(jìn)行繞X
軸的ex方向、繞Y軸的6Y方向、繞垂直軸(z軸)的ez方向的搖動(dòng)，從而可對(duì)使用者
進(jìn)行身體的平衡機(jī)能及運(yùn)動(dòng)機(jī)能的訓(xùn)練。而且，由于可用1個(gè)電動(dòng)機(jī)46進(jìn)行三種動(dòng)作， 因此，電動(dòng)機(jī)46的個(gè)數(shù)少、控制簡單，而且，還可實(shí)現(xiàn)低成本化和小型化。另外，電動(dòng) 機(jī)46的輸出軸47只需向一個(gè)方向突出即可。所以，電動(dòng)機(jī)46可以縱向設(shè)置，據(jù)此，可 以縮小包含該電動(dòng)機(jī)46的驅(qū)動(dòng)裝置12整體的設(shè)置空間，實(shí)現(xiàn)小型化，可將驅(qū)動(dòng)裝置12 收容在支撐座部13的底部31和基座37之間，忠實(shí)地再現(xiàn)以模擬騎馬為目標(biāo)的動(dòng)作。 圖5是表示搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置10的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。
搭載在電路基板71上的電源電路81，將通過電源插頭72輸入的商用交流電轉(zhuǎn)換為 140V、 15V等的直流電，供給到電路基板71內(nèi)的各電路。搭載在電路基板71上的控制 電路82，包括微型計(jì)算機(jī)82a和記錄驅(qū)動(dòng)動(dòng)作的模式的存儲(chǔ)器82b，并與操作器控制電路 83、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路84、傳感器信號(hào)處理電路85、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路86和傳感器信號(hào)處理 電路87相連接。操作器控制電路83上連接有設(shè)置在圖1所示的操作器15中的操作器電 路15a。操作器電路15a中，設(shè)有用于操作的開關(guān)及用于表示狀態(tài)等的LED等的顯示裝 置。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路84，與上述搖動(dòng)用的電動(dòng)機(jī)46 (參照圖2)相連接。該電動(dòng)機(jī)46中 設(shè)有用于檢測轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)位置的傳感器(圖示略)，該傳感器的輸出被輸入到傳感器信號(hào) 處理電路85中。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路86，與伸縮用的電動(dòng)機(jī)21 (參照圖l (a))相連接。該 電動(dòng)機(jī)21中設(shè)有用于檢測轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)位置的傳感器(圖示略)，該傳感器的輸出被輸入傳感器信號(hào)處理電路87中。
控制電路82，介由操作器控制電路83接收對(duì)應(yīng)于操作器電路15a的開關(guān)操作的信號(hào)。 然后控制電路82，基于從操作器控制電路83和傳感器信號(hào)處理電路85、 87接收到的信 號(hào)，經(jīng)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路84、 86對(duì)電動(dòng)機(jī)46、 21進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，并且控制它們的轉(zhuǎn)數(shù)。 此外，控制電路82，經(jīng)由操作器控制電路83在操作器15的顯示裝置上顯示動(dòng)作狀態(tài)等。
控制電路82的存儲(chǔ)器82b中，存儲(chǔ)有用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)動(dòng)作的模式控制電動(dòng)機(jī)46、 21 的參數(shù)?？刂齐娐?2 (實(shí)際上為微型計(jì)算機(jī)82a)，從存儲(chǔ)器82b中讀出與設(shè)置在操作器 15中的開關(guān)的操作相對(duì)應(yīng)的參數(shù)，根據(jù)該參數(shù)經(jīng)由各電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路84、86對(duì)電動(dòng)機(jī)46、 21進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
在本實(shí)施例中，存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器82b中的參數(shù)之一為，用于驅(qū)動(dòng)圖1 (b)所示的伸縮 用電動(dòng)機(jī)21的參數(shù)。該參數(shù)設(shè)定為，在圖1 (a)所示的座部13向前后方向往復(fù)一次的 時(shí)間內(nèi)，使圖l (b)所示的轉(zhuǎn)動(dòng)板22轉(zhuǎn)動(dòng)一周。
存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器82b中的驅(qū)動(dòng)參數(shù)之一，為用于使就座于座部13的使用者所持的韁繩 16的張力發(fā)生變化。韁繩16的張力變化，通過變化使用者所持的韁繩16中位于座部13 外側(cè)部分的長度來發(fā)生。即，就座于座部13的使用者手持韁繩16 (握住安裝在前端的把 持部18)，在該狀態(tài)下控制電路82 —驅(qū)動(dòng)構(gòu)成伸縮機(jī)構(gòu)17的電動(dòng)機(jī)21，韁繩16就基于 該電動(dòng)機(jī)21和轉(zhuǎn)動(dòng)板22的轉(zhuǎn)動(dòng)周期性地反復(fù)伸長、縮短。這樣，隨著韁繩16的縮短將 使用者拉向前方，即讓使用者感覺到韁繩16的張力變化。gp，伸縮機(jī)構(gòu)17，抗拒使用者 拉動(dòng)韁繩16的力，將韁繩16強(qiáng)制性地縮短或伸長。通過這樣的動(dòng)作，運(yùn)動(dòng)使用者的上半 身，誘發(fā)肌肉活動(dòng)。
此外，上述驅(qū)動(dòng)模式設(shè)定為，在使座部13移動(dòng)的同時(shí)變化韁繩16的張力。例如設(shè)定 為，如圖6所示，當(dāng)座部13向前方移動(dòng)(箭頭A1)時(shí)，使韁繩16伸長(箭頭A2)，當(dāng) 座部13向后方移動(dòng)(箭頭A3)時(shí)，使韁繩16縮短(箭頭A4)。
如圖7 (a)所示，對(duì)就座于座部13的使用者，測定座部13、使用者的胸椎上部、使 用者的頭頂?shù)倪\(yùn)動(dòng)，則如圖7 (b)所示，可看出座部13、胸椎上部和頭頂?shù)膭?dòng)作的相位 差(延遲)。胸椎上部的動(dòng)作晚于相對(duì)于座部13的動(dòng)作，頭頂?shù)膭?dòng)作更晚于胸椎上部的動(dòng) 作。例如，座部13向前后方向移動(dòng)的周期為0.6 1.6t時(shí)，胸椎上部晚l/5周期程度，頭 頂晚1/4 1/3周期程度。另外，圖7 (b)中，虛線所圍的部分，是使用者能動(dòng)地追回頭 頂動(dòng)作相對(duì)于胸椎上部動(dòng)作的延遲的部分。
從而，對(duì)于上半身的動(dòng)作，通過伸縮韁繩16產(chǎn)生張力，令使用者產(chǎn)生保持平衡的神經(jīng)反射，誘發(fā)使用者上半身(手臂、胸部等)的肌肉活動(dòng)。 如上所述，采用本實(shí)施例，可得到以下效果。
(1) 在使用者就座的座部13的前端設(shè)有左右一對(duì)的韁繩16。 一對(duì)韁繩16的基端， 分別與內(nèi)置于該座部13前端的一對(duì)伸縮機(jī)構(gòu)17相連接， 一對(duì)韁繩16的前端，分別安裝 有形成為使用者可把持的大致環(huán)狀的把持部18。伸縮機(jī)構(gòu)17，基于電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)，對(duì) 轉(zhuǎn)動(dòng)板22進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)，變更伸出到座部13外側(cè)的韁繩16的長度，即實(shí)際上伸縮韁繩 16。換言之，可以強(qiáng)制性地改變把持部18相對(duì)于座部13的位置。從而，可通過搖動(dòng)座部 13對(duì)使用者的腰部、腿部發(fā)揮運(yùn)動(dòng)效果，并且對(duì)于上半身的動(dòng)作，通過韁繩16的伸縮產(chǎn) 生張力，令使用者產(chǎn)生保持平衡的神經(jīng)反射，誘發(fā)使用者上半身(手臂、胸部等)的肌肉 活動(dòng)，對(duì)上半身發(fā)揮運(yùn)動(dòng)效果。
(2) 伸縮機(jī)構(gòu)17的伸縮用電動(dòng)機(jī)21，固定在座部13內(nèi)部，在該伸縮用電動(dòng)機(jī)21 的輸出軸(圖示略)上固定有轉(zhuǎn)動(dòng)板22。韁繩16的基端與固定在轉(zhuǎn)動(dòng)板22上的連接部 23相連接，該連接部23固定的位置，相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)板22的轉(zhuǎn)動(dòng)中心偏心。從而，通過電 動(dòng)機(jī)21的轉(zhuǎn)動(dòng)可以容易地進(jìn)行韁繩16的伸縮，并且可以容易地變更伸縮的周期。
(第2實(shí)施例)
以下，根據(jù)圖8對(duì)將本發(fā)明具體化的第2實(shí)施例進(jìn)行說明。其中，與第l實(shí)施例相同 的部件付與相同的符號(hào)，全部或部分地省略其圖示和說明。
如圖8所示，本實(shí)施例的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置91的座部13的前端，固定有左右一對(duì)的韁 繩93的基端。本實(shí)施例的韁繩93，由具有伸縮性的材質(zhì)(在本實(shí)施例中為橡膠)構(gòu)成， 形成為規(guī)定的形狀(例如管狀)。各韁繩93的前端，分別安裝有把持部18。把持部18, 具有形成為大致環(huán)狀的、使用者可把持的環(huán)狀部。韁繩93，無伸長時(shí)的長度設(shè)定為使使用 者的肘部角度呈90度左右。
在如上構(gòu)成的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置91中，與第l實(shí)施例的說明同樣地，如圖9(a)、 (b) 所示，座部13的搖動(dòng)使座部13和上半身的動(dòng)作產(chǎn)生偏差(相位差)，使用者的上半身和 座部13之間的距離發(fā)生變化。從而，通過使用具有伸縮性的韁繩93，產(chǎn)生該韁繩93的 張力變化。因此，由于隨著搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置91的動(dòng)作，誘發(fā)使用者的上半身運(yùn)動(dòng)(關(guān)節(jié) 動(dòng)作)和肌肉活動(dòng)，可將使用者的意志性動(dòng)作即努力限制在最小限度內(nèi)，同時(shí)鍛煉上半身。
下面，對(duì)如上構(gòu)成的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置91的運(yùn)動(dòng)效果進(jìn)行說明。
正在搖動(dòng)時(shí)的使用者的姿勢，圖10 (b)所示的為伸肘狀態(tài)，圖10 (a)所示的為曲肘，向上撐起韁繩93的狀態(tài)。在圖11中，用單點(diǎn)劃線表示圖IO (b)的狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)量， 用實(shí)線表示圖10 (a)的狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)量。另外，圖11中，縱軸將相對(duì)于3kg的啞鈴產(chǎn)生 的肌肉力量訓(xùn)練負(fù)荷的負(fù)荷以百分比(percent)表示，橫軸表示肌肉部位和向該肌肉部位 施加肌肉活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。由圖11可知，以圖IO (a)、 (b)所示的姿勢使用搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置 91，可誘發(fā)大胸肌、二頭肌、背肌的肌肉活動(dòng)，可使上臂變細(xì)或胸部增大。
作為另一個(gè)例子，如圖12所示，以曲肘、肘部退到上半身的后方的姿勢使用搖動(dòng)型 運(yùn)動(dòng)裝置91，則可誘發(fā)上臂(特別是后側(cè))、背、肩的肌肉活動(dòng)，可使上臂變細(xì)或起到改 善姿勢的效果。
此外，作為另一個(gè)例子，圖13 (b)所示的為伸肘狀態(tài)，圖13 (a)所示的為伸肘， 向上撐起韁繩93的狀態(tài)。在圖14中，與圖11同樣，用單點(diǎn)劃線表示圖13 (b)的狀態(tài) 的運(yùn)動(dòng)量，用實(shí)線表示圖13 (a)的狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)量。由圖14可知，以圖13 (a)所示的姿 勢使用搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置91，可誘發(fā)背肌、二頭肌、上斜方肌(superior trapezius muscle)、 三角肌、橫向肩胛骨(lateral borders of the scapula)的肌肉活動(dòng)，可以增強(qiáng)各部分的肌肉
如上所述，采用本實(shí)施例，可得到以下效果。
座部13的前端，固定有左右一對(duì)的韁繩93的基端。本實(shí)施例的韁繩93，由具有伸 縮性的材質(zhì)(在本實(shí)施例中為橡膠)構(gòu)成，形成為規(guī)定的形狀(例如管狀)。各韁繩93的 前端，分別安裝有把持部18，其具有形成為大致環(huán)狀以供使用者把持的環(huán)狀部。韁繩93， 無伸長時(shí)的長度設(shè)定為使使用者的肘部角度呈90度左右。從而，可通過搖動(dòng)座部13，對(duì) 就座于座部13的使用者的腰部、腿部發(fā)揮運(yùn)動(dòng)效果。進(jìn)而，隨著座部13的搖動(dòng)該座部 13和上半身之間的間隔發(fā)生變化，韁繩93隨之伸縮，對(duì)于上半身的動(dòng)作，基于韁繩93 的伸縮產(chǎn)生張力變化，可使使用者產(chǎn)生保持平衡的神經(jīng)反射，誘發(fā)使用者上半身(手臂、 胸部等)的肌肉活動(dòng)，對(duì)上半身發(fā)揮運(yùn)動(dòng)效果。
另外，上述各實(shí)施例，也可通過以下方式實(shí)施。
在上述各實(shí)施例中，韁繩16、 93形成為管狀，但也可用一根或多根細(xì)帶以分散的狀 態(tài)或通過編結(jié)形成韁繩。此外，在第l實(shí)施例中，亦可用棒代替韁繩16。此外，也可以組 合使用韁繩和棒。
上述各實(shí)施例，也可如圖15 (a)所示，包括具有環(huán)部以供使用者踏腳的鐙部101。 通過鐙部101，可在進(jìn)行搖動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)適當(dāng)?shù)乇３窒掳肷淼淖藙?，從而以穩(wěn)定正確的姿勢進(jìn) 行運(yùn)動(dòng)。此外，撐住踏在鐙部101上的腳部，可以重點(diǎn)鍛煉與維持步行能力及預(yù)防膝痛關(guān)系很深的大腿四頭肌。此外，如圖15 (b)所示，也可使用形成為環(huán)狀的韁繩102。當(dāng)采 用該結(jié)構(gòu)的韁繩102時(shí)，使用者直接把持韁繩102，握住韁繩102。通過形成為環(huán)狀的韁 繩102和鐙部101，使用者不會(huì)感覺別扭，可以釆取與騎真馬時(shí)相同的騎馬姿勢。
在上述第2實(shí)施例中，為了具有伸縮性用橡膠形成了韁繩93，但也可如圖16所示， 全部或局部采用彈簧lll，用罩體112覆蓋該彈簧111作為韁繩110。包括該韁繩110的 運(yùn)動(dòng)裝置，也可如圖17 (a)所示，采用包括鐙部101的結(jié)構(gòu)。此外，也可如圖17 (b) 所示，使用由彈簧形成為環(huán)狀的韁繩121。此外，也可如圖17 (c)所示，使用由彈簧132 和棒133組合而成的韁繩131。
在上述第2實(shí)施例中，雖采用了韁繩93的基端固定在座部13的上面前端的結(jié)構(gòu)，但 也可如圖18 (a)所示，采用可裝卸地連接韁繩141的結(jié)構(gòu)。具體而言，在座部13的前 端設(shè)置作為固定部件的多個(gè)固定部142，韁繩141可以與任一固定部142連接。從而，使 用者可以選擇連接韁繩141的固定部142。此外，也可如圖18 (b)所示， 一方面在座部 13的前端設(shè)置作為固定部件的多個(gè)鉸鏈銷(hinge pin) 143，另一方面在韁繩144的基 端形成卡止孔145。采用該結(jié)構(gòu)，可以通過選擇連接韁繩144的鉸鏈銷143來變更韁繩 144的固定位置。此外，也可變更韁繩的長度。例如可在圖18 (b)中的韁繩上設(shè)置多個(gè) 卡止孔145。采用如上結(jié)構(gòu)，由于可以變化手持韁繩的姿勢，用于把持的肌肉也變化，因 此，可為鍛煉增加變化。此外，也可適應(yīng)手臂長度等使用者的體格差異、手臂角度的設(shè)定 變化等。此外各實(shí)施例中，雖采用韁繩的基端設(shè)置在座部13前端部的結(jié)構(gòu)，但并不局限 于此。只要韁繩配置在就座于座部13的使用者前方，安裝在從座部13的前端部稍向后方 偏移的位置處也可以。
在上述第1實(shí)施例中，雖采用了伸縮機(jī)構(gòu)17內(nèi)置于座部13的結(jié)構(gòu)，但伸縮機(jī)構(gòu)也可 以采用設(shè)置在座部13以外的結(jié)構(gòu)。例如，如圖19所示，伸縮機(jī)構(gòu)151也可設(shè)置在腳部 11的底部lla上。此時(shí)，支撐伸縮機(jī)構(gòu)151的支撐部152，立設(shè)在底部lla上。在支撐 部152上，可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐有作為第1部件的臂部件153。在臂部件153的前端固定有韁繩 16的基端。另一方面，臂部件153的基端，可轉(zhuǎn)動(dòng)地與作為第2部件的軸154的下端(第 2端部)相連接。軸154的上端(第1端部)，可轉(zhuǎn)動(dòng)地與驅(qū)動(dòng)裝置12 (或罩體14)相連 接。在包括如上構(gòu)成的伸縮機(jī)構(gòu)151的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置中，基于電動(dòng)機(jī)46的轉(zhuǎn)動(dòng)，介由 驅(qū)動(dòng)裝置12 (或蓋體14)臂部件153搖動(dòng)，從而座部13搖動(dòng)且韁繩16伸縮。采用如上 結(jié)構(gòu)，由于可用1個(gè)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行座部13的搖動(dòng)和韁繩16的伸縮，可使電動(dòng)機(jī)46的個(gè)數(shù) 少、控制簡單，并且還可實(shí)現(xiàn)低成本化和小型化。當(dāng)然，也可將電動(dòng)機(jī)設(shè)置在固定在底部上的伸縮機(jī)構(gòu)中。
在上述各實(shí)施例中，安裝在韁繩上的把持部也可用作鐙部。即，把持部也可發(fā)揮用于 腳踏的環(huán)部的功能。采用該結(jié)構(gòu)，可在僅包括韁繩的、即控制了價(jià)格上漲的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝 置中，通過該韁繩誘發(fā)的肌肉活動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)上半身的鍛煉，通過鐙部，在進(jìn)行搖動(dòng)運(yùn)動(dòng) 時(shí)適當(dāng)?shù)乇３窒掳肷淼淖藙?，以穩(wěn)定正確的姿勢進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)下半身肌肉的鍛煉。
在上述第1實(shí)施例中，雖使座部13的搖動(dòng)和韁繩16的伸縮同步進(jìn)行，但該運(yùn)動(dòng)只要 能讓使用者的上半身取得平衡即可，并非一定要同步。因此，可以變更韁繩16的伸縮周 期，即伸縮用電動(dòng)機(jī)21的轉(zhuǎn)動(dòng)周期。該轉(zhuǎn)動(dòng)周期的變更，可以通過選擇模式(初級(jí)者用、 高級(jí)者用等)來進(jìn)行。
在上述第1實(shí)施例中，構(gòu)成伸縮機(jī)構(gòu)17的左右一對(duì)的電動(dòng)機(jī)21的轉(zhuǎn)動(dòng)位置也可變更。 此時(shí)，左右韁繩16通過分別獨(dú)立地進(jìn)行伸縮，可使使用者的上半身發(fā)生扭轉(zhuǎn)，對(duì)與軀干 轉(zhuǎn)動(dòng)相關(guān)的肌肉進(jìn)行鍛煉。
以上實(shí)施例可總結(jié)如下。
(1) 在上述實(shí)施例的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置中，由于相對(duì)于上半身的動(dòng)作，韁繩的伸縮可 以產(chǎn)生張力變化，可讓使用者產(chǎn)生保持平衡的神經(jīng)反射，誘發(fā)使用者上半身(手臂、胸部 等)的肌肉活動(dòng)，對(duì)上半身發(fā)揮運(yùn)動(dòng)效果。
(2) 上述伸縮機(jī)構(gòu)，可以包括電動(dòng)機(jī)和由上述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)板，上述韁繩 的基端固定在轉(zhuǎn)動(dòng)板中的從轉(zhuǎn)動(dòng)中心向徑向偏離的位置上。采用該方式，通過電動(dòng)機(jī)的驅(qū) 動(dòng)使轉(zhuǎn)動(dòng)板轉(zhuǎn)動(dòng)，可以容易地進(jìn)行韁繩的伸縮，并且容易地變更伸縮的周期。
(3) 上述韁繩和上述伸縮機(jī)構(gòu)，均可相對(duì)于上述座部分別設(shè)置在其左右兩側(cè)。采用 該方式，可使左右韁繩的伸縮一致或不一致。如果分別獨(dú)立地伸縮左右韁繩，則可使使用 者的上半身發(fā)生扭轉(zhuǎn)，對(duì)與軀干轉(zhuǎn)動(dòng)相關(guān)的肌肉進(jìn)行鍛煉。
(4) 上述韁繩的前端，可以安裝使用者可把持的把持部。采用該方式，使用者容易 握住韁繩。
(5) 在上述搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置中，上述伸縮機(jī)構(gòu)，可以包括第1端部連接上述運(yùn)動(dòng)機(jī) 構(gòu)的第2部件、和基端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在上述第2部件的第2端部且前端與上述韁繩的基端 相連接的第l部件。釆用該方式，由于基于上述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的搖動(dòng)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)由第2部件搖動(dòng) 第l部件使上述韁繩伸縮，因此，可以抑制用于伸縮韁繩的驅(qū)動(dòng)源的增加，抑制成本提高。
(6) 上述實(shí)施例的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置，除包括使用者可就座的座部和使該座部搖動(dòng)運(yùn) 動(dòng)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)外，還在就座于上述座部的使用者前方，設(shè)置有具有伸縮性且上述使用者可把持的韁繩。在本實(shí)施例中，基于座部的搖動(dòng)該座部和上半身之間的間隔發(fā)生變化，據(jù)此 韁繩伸縮。對(duì)于上半身的動(dòng)作，通過使韁繩的伸縮產(chǎn)生張力變化，可讓使用者產(chǎn)生要保持 平衡的神經(jīng)反射，誘發(fā)使用者上半身(手臂、胸部等)的肌肉活動(dòng)，對(duì)上半身發(fā)揮運(yùn)動(dòng)效 果。
(7) 在上述搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置中，上述具有伸縮性的韁繩，其全部或局部可由橡膠構(gòu) 成。采用該方式，可以容易地提供具有伸縮性的韁繩。
(8) 在上述搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置中，上述具有伸縮性的韁繩，其全部或局部可由彈簧構(gòu) 成。采用該方式，可以容易地提供具有伸縮性的韁繩。
(9) 在上述搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置中，可以設(shè)置多個(gè)可連接上述韁繩的固定部件，上述韁 繩相對(duì)于上述固定部件可裝卸。采用該方式，可以變更連接韁繩的固定部件，變化手持韁 繩的姿勢。因此，可以變化把持所用的肌肉，為鍛煉增加變化。此外，也可適應(yīng)手臂長度 等使用者的體格差異、手臂角度的設(shè)定變化等。
(10) 在上述搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置中，上述韁繩分別設(shè)置于上述座部的左右，并且上述韁 繩設(shè)有把持部，該把持部也可用作具有上述使用者放置腳的環(huán)部的鐙部。采用該方式，可 在僅包括韁繩的、即價(jià)格提高得到抑制的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置中，通過該韁繩誘發(fā)的肌肉活動(dòng) 進(jìn)行對(duì)上半身的鍛煉，另一方面通過鐙部，可在進(jìn)行搖動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)適當(dāng)?shù)乇３窒掳肷淼淖藙荩?以穩(wěn)定正確的姿勢進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，并且可對(duì)下半身肌肉進(jìn)行鍛煉。
(11) 在上述搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置中，上述韁繩也可形成為環(huán)狀。采用該方式，使用者不 會(huì)感覺別扭，就可以采取與騎真馬時(shí)相同的騎馬姿勢。
如上所述，根據(jù)上述實(shí)施例，可以提供一種除腰部及腿部外還可對(duì)上半身發(fā)揮運(yùn)動(dòng)效 果的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置。
權(quán)利要求
1.一種搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置，具有使用者可就座的座部和使該座部搖動(dòng)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于包括位于就座于上述座部的使用者的前方，上述使用者可把持的韁繩；和讓上述韁繩伸縮的伸縮機(jī)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于，上述伸縮機(jī)構(gòu)包括 電動(dòng)機(jī)；和由上述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)板，其中，與上述轉(zhuǎn)動(dòng)板連接的上述韁繩的基端被固定在相對(duì)于上述轉(zhuǎn)動(dòng)板的轉(zhuǎn)動(dòng)中心向徑向 偏心的位置上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于 上述韁繩和上述伸縮機(jī)構(gòu)，均分別設(shè)置在上述座部的左右兩側(cè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于 上述韁繩的前端，安裝有使用者可抓住的把持部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于上述伸縮機(jī)構(gòu)，包括第l端部連接在上述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第2部件，和基端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接 在上述第2部件的第2端部且前端與上述韁繩的基端相連接的第1部件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于 上述韁繩分別設(shè)置于上述座部的左右，并且上述韁繩設(shè)有把持部，該把持部可用作具有上述使用者放置腳的環(huán)部的鐙部。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于 上述韁繩為環(huán)狀。
8. —種搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置，包括使用者可就座的座部和使該座部搖動(dòng)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)， 其特征在于在就座于上述座部的使用者的前方，設(shè)置有具有伸縮性且上述使用者可把持的韁繩。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于 上述韁繩的全部或局部由橡膠構(gòu)成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于 上述韁繩的全部或局部由彈簧構(gòu)成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于 上述座部設(shè)有多個(gè)可連接上述韁繩的固定部件，上述韁繩相對(duì)于上述固定部件可裝卸。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于 上述韁繩分別設(shè)置于上述座部的左右，并且上述韁繩設(shè)有把持部，該把持部可用作具有上述使用者放置腳的環(huán)部的鐙部。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于 上述韁繩為環(huán)狀。
全文摘要
本發(fā)明提供的搖動(dòng)型運(yùn)動(dòng)裝置，在就座于座部(13)的使用者的前方設(shè)有左右一對(duì)的韁繩(16)。一對(duì)韁繩(16)的基端，分別與內(nèi)置于該座部(13)中的一對(duì)伸縮機(jī)構(gòu)(17)相連接。一對(duì)韁繩(16)的前端，分別安裝有用于使用者抓住的、大體為環(huán)狀的把持部(18)。伸縮機(jī)構(gòu)(17)，基于電動(dòng)機(jī)(21)的驅(qū)動(dòng)下對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)板(22)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)，變更韁繩(16)的長度，即實(shí)際上伸縮韁繩(16)。據(jù)此，除腰部及腳部外還可同時(shí)對(duì)上半身發(fā)揮運(yùn)動(dòng)效果。
文檔編號(hào)A63B69/04GK101314072SQ20081010953
公開日2008年12月3日 申請日期2008年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月28日
發(fā)明者中野紀(jì)夫, 實(shí)松涉 申請人:松下電工株式會(huì)社