JPH0246385Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はエアロビクスダンスやジヤズダンス等
を行なう際に用いて好適な運動具に関するもので
ある。

上記、エアロビクスダンスやジヤズダンスのよ
うな運動は、一般にダンススタジオ等で多人数に
よる集団で行なわれることが多いため、床の踏み
叩き音等の騒音が大きく、これがスタジオ内に響
き渡り、そのためスタジオ内に流れているリズム
音楽やインストラクターによる掛声、指示等が良
く聞きとれず、運動の正確性や軽快性が損われる
という問題点があつた。

また、各個人にはそれぞれの年齢や体力、健康
の度合等に応じて身体機能に支障を来たさない心
拍数の限界値（以下、限界心拍数と称す。）があ
るが、前記運動中は他の人の運動につられて、知
らずしらずのうちにこの限界心拍数を大きく越え
てしまい、危険な状態に陥ることがある。

〔従来の技術〕

そこで、本考案者は、上記問題点を解決するも
のとして、昭和59年９月12日に提出した実願昭59
−137148号、考案の名称「運動具」において、ス
タジオ等の騒音に影響されることなく、音楽や指
示を伝えることができるとともに、各個人がその
限界心拍数を越えて運動し続けることを防止した
運動具をすでに提案している。

第９図はこの提案した運動具を示した概略斜視
図である。図中、１００′は運動具本体であつて、
該運動具本体１００′は、合成樹脂等の中空パイ
プ部材からなるシヤフト部１１０′（身体への装
着部を構成する）の両端に、合成樹脂等からなる
ケース１２０′，１３０′をネジ込み等により取付
けてなつている。

ケース１２０′は、第１０図に示すようにケー
ス本体１２１′と蓋１２２′とからなり、通常の音
声周波数の音声信号及びこれより低い周波数の振
動を発生するスピーカ装置２００′と、該ケース
本体１２１′の透孔１２１′ａに対応するシヤーシ
１２３′の一端の側面に張設、固定された複数個
のタツチスイツチ３００′と、シヤーシ１２３′の
略中央に固定された電気回路部４００′とが収納
されている。また、図示しないが、ケース１３
０′にも同様にスピーカ装置２００′が収納されて
いる。前記シヤフト部１１０′内には、電気回路
部４００′を駆動する電源電池、例えば充電式の
ニツカド電池５００′が複数個収められ、またそ
の中央部には心拍数検出部（センサ）６００′が
取付けられている。

スピーカ装置２００′は、スピーカと振動体と
からなり、スピーカより音声周波数の音声信号音
がケース蓋体１２２′の透孔１２２′ａを通して再
生され、また振動体より低い周波数の振動が運動
具本体１００′に伝えられる。

電気回路部４００′は、スイツチ制御回路と、
無線受信機と、リズムボツクスと、心拍数処理回
路と、スピーカアンプと、ハイカツトフイルタ
と、トランスジユーサアンプとからなり、タツチ
スイツチ３００′の操作により、無線受信機、リ
ズムボツクス及び心拍数処理回路のオン・オフ、
リズムボツクスの曲の選択、スピーカアンプ及び
トランスジユーサアンプの音量調節等が任意にな
される。

心拍数検出部６００′は、第１１図に示すよう
に発光ダイオード等の発光素子６０１′と、フオ
トトランジスタ等の受光素子６０２′を取付けた
基板６０３′を、ハウジング６０４′内に収容して
なる。発光素子６０１′よりの光は心拍数検出部
６００′を把握した手８００′の生体組織に照査さ
れ、その反射光は受光素子６０２′に受光される
が、この反射光は脈による血流の変化に応じて光
量が変化し、受光素子６０２′からはこの光量変
化に基づく電気信号が得られる。

上記電気信号は電気回路部４００′の心拍数処
理回路において、１分間の心拍数に換算され、こ
の心拍数（測定値）は予め設定された限界心拍数
（設定値）と比較され、測定値が設定値以上にな
つた時は、電気回路部４００′の無線受信機やリ
ズムボツクスの動作が停止され、あるいはリズム
ボツクスを通じて警報等が出される。

また、４８０′は電気回路部４００′のアンプの
ヒートシンクであつて、ケース本体１２１′の透
孔１２１′ｂを通して熱を放散する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、スピーカ装置２００′は音声周波数
の音声信号音ばかりでなく振動をも発生するの
で、該振動により該スピーカ装置２００′それ自
体が加熱される。その為、このスピーカ装置２０
０′で発生した熱を逃がす必要があるが、従来の
ヒートシンク４８０′は電気回路部４００′用であ
つて、スピーカ装置２００′で発生した熱を逃が
すことができない。又、ヒートシンク４８０′で
放熱された熱は、ケース１２０′内に蓄積された
後、自然にケース１２０′外に透孔１２１′ｂを通
して放散されるので、熱の放熱効率が良くないと
いう問題があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案による運動具は、シヤフト部１１０と該
シヤフト部の両端に取付けられたケース１２０，
１３０とを有し、該ケース内に、ダンススタジオ
等で流されるリズム音楽やインストラクターから
の指示等に関する無線信号波を受信・再生する無
線受信機４２０及び複数種類の音楽のうちの１つ
を選択するリズムボツクス４３０を含む電気回路
部４００と、これらの音楽や音声信号音及びこれ
に同期した振動を発生するスピーカ装置２００と
を設けるとともに、前記シヤフト部又は前記ケー
スに心拍数を検出するセンサ６００を設け、検出
した心拍数が予め設定した限界心拍数を越えた時
に前記音楽等を停止し、または警報を発生するよ
うになした運動具において、前記ケース内に、前
記電気回路部で発生した熱を放熱するための第１
のヒートシンク１２３と、前記スピーカ装置で発
生した熱を放熱するための該スピーカ装置の振動
体を兼ねた第２のヒートシンク１２５と、前記第
１及び第２のヒートシンクを接続する手段１２６
とを設けるとともに、前記第１及び第２のヒート
シンクで放熱された熱を前記ケースの外部へ逃が
すために該ケースの外壁に孔１２７を設けたこと
を特徴とする。

〔作用〕

このような構成によると、電気回路部で発生し
た熱を第１のヒートシンクで放熱させるばかりで
なく、スピーカ装置で発生した熱も第２のヒート
シンクで放熱させることができる。又、第２のヒ
ートシンクはスピーカ装置の振動体を兼ねかつ第
１のヒートシンクと第２のヒートシンクは接続さ
れているので、スピーカ装置で発生する振動を利
用して、第１及び第２のヒートシンクで放熱され
た熱を、ケースに設けられた孔を通してケースの
外部に強制的に放散させることができ、熱の放熱
効率も向上させることができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本考案の実施例について
説明する。

第２図は本考案による運動具の一実施例の構造
を示した外観図である。図中、１００は運動具本
体であり、合成樹脂等の中空パイプ材からなるシ
ヤフト部１１０と、その両端に取付けられたケー
ス１２０，１３０から成る。

第１図は第２図に示したケース１２０の内部構
造を示した図である。ケース１２０の先端部１２
１は、ゴム製であつて、人指し指が挿入可能な開
口部１２１ａを有している。該開口部１２１ａの
内部には、後述する心拍数検出部６００が取付け
られている。ケース１２０の中央内部には、一端
側が上記先端部１２１に近接した互いに対向する
基板１２２，１２２が設けられ、その他端側には
電気回路部用ヒートシンク１２３が設けられる。
基板１２２上には後述する電気回路部４００が搭
載される。

第３図をも参照すると、上記電気回路用ヒート
シンク１２３は、略円形であるが、基板１２２側
へ互いに対向して折り曲げられた折曲部１２３
ａ，１２３ａを有している。この折曲部１２３ａ
には、図示しないが、パワートランジスタ等の大
量の電力を消費し温度上昇の著しい電気回路部品
が搭載される。

再び、第１図及び第２図を参照すると、上記電
気回路部用ヒートシンク１２３のシヤフト部１１
０側の面にはスピーカ装置２００が設けられ、こ
のスピーカ装置２００は通常の音声周波数の音声
信号音及びこれより低い周波数の振動を発生す
る。該音声信号音は、該スピーカ装置２００より
シヤフト部１１０側のケース１２０の外壁周囲に
設けられた複数個の孔１２４を介して、ケース１
２０の外部へ送出される。スピーカ装置２００の
外周部には、振動体を兼ねる略円筒形のスピーカ
装置用ヒートシンク１２５が取付けられている。
このスピーカ装置用ヒートシンク１２５は、支柱
１２６を介して電気回路部用ヒートシンク１２３
と接続されている。電気回路部用ヒートシンク１
２３より先端部１２１側のケース１２０の外壁周
囲には、ケース１２０の内部で発生した熱をケー
ス１２０外部へ逃がす為の複数個の孔１２７が設
けられている。又、スピーカ装置２００の外周の
ケース１２０の外壁周囲には、ゴム製の円筒部１
２８が装着されている。この円筒部１２８と上記
先端部１２１を除いたケース１２０の外周壁は全
て合成樹脂製である。基板１２２の外周のケース
１２０の内壁には、補強用のリブ１２９が突出し
て設けられている。

第４図を参照すると、スピーカ装置２００は、
スピーカＡと振動体Ｂとからなつており、さらに
スピーカＡは、ボイスコイル駆動用マグネツト２
０１の両面をプレート２０２とポールヨーク２０
３とで挾持し、ポールヨーク２０３の中心ポール
部をプレート２０２の中心孔に遊挿介入せしめ
て、該中心孔の孔縁とポール部外周との間に環状
の磁気ギヤツプ２０４を形成し、このギヤツプ２
０４に、フレーム２０５に取付けた振動板２０６
と一体のボビン２０７に巻回したボイスコイル２
０８を挿入してなつており、また振動体Ｂは、平
面的にみて内外二重円状の起立壁２０９，２１０
を有しかつ片面を開口した偏平ドーナツ状の鉄系
ハウジング２１１と、前記起立壁２０９，２１０
間に多層状に巻回した励磁コイル２１２とで形成
されている。１２２は上述したスピーカ装置用ヒ
ートシンクである。振動体Ｂは、ポールヨーク２
０３の背面中央部に植設した支柱１２６に円形バ
ネ板２１４を介して、その開口側をヨーク２０３
側に向けてリベツト２１５にて吊設連結して、ス
ピーカＡに振動自在に支持されている。前記ボイ
スコイル２０８と励磁コイル２１２には図示しな
いアンプからのリード線２１６がパラレルに接続
される。

このようなスピーカ装置２００において、リー
ド線２１６に音声信号電流を流すと、スピーカＡ
ではボイスコイル２０８に発生する磁束が、磁気
ギヤツプ２０４に発生しているマグネツト２０１
の強い磁界に作用し、ボイスコイル２０８は軸方
向に運動し振動板２０６を振動させ、通常の可聴
周波数の音声信号音を発生し、孔１２４を介して
ケース１２０外部へ送出される。また、振動体Ｂ
では起立壁２０９，２１０がＮ，Ｓ磁極となつて
両磁極間に交互に向きが変動する磁束が発生し、
この磁束がマグネツト２０１からでている漏れ磁
束に磁気干渉し、よつてバネ板２１４を支点に振
動することになり、しかもこの振動はコイル２１
２により自ずと高周波成分のカツトされた低周波
帯域の成分で起ることと、バネ板２１４や振動体
Ｂそれ自身の質量とによる相乗作用によつて低域
が忠実に取出され、この振動が支柱１２６、ヨー
ク２０３、マグネツト２０１、プレート２０２及
びフレーム２０５を通じて運動具本体１００に伝
えられ、振動または重低音として取出される。

第２図に示されるように、ケース１３０は上記
ケース１２０と同様の外観を呈しているが、ケー
ス１３０の内部構成も、図示しないが、ケース１
３０の先端部１３１の開口部に後述するフイトト
ランジスタ等の赤外線受光部７００が取付けられ
ている点を除いて、上述したケース１２０の内部
構成と実質上同様であつて、ケース１２０の基板
１２２上に搭載される電気回路部は、シヤフト部
１１０の内部を通る導線１４０を介して、ケース
１３０の基板上に搭載される電気回路部と電気的
に接続されており、これらの電気回路部が次に述
べる電気回路部４００を構成している。

第５図を参照すると、上記電気回路部４００
は、スイツチ制御回路４１０、無線受信機４２
０、リズムボツクス４３０、心拍数処理回路４４
０、スピーカアンプ４５０、ハイカツトフイルタ
４６０及びトランスジユーサアンプ４７０からな
つている。

赤外線受光部７００は、後述するリモートコン
トローラ３００の赤外線発光部からの赤外線を受
光し、それを電気信号に変換してスイツチ制御回
路４１０へ送出する。スイツチ制御回路４１０
は、赤外線受光部７００及び心拍数処理回路４４
０よりの信号を受け、無線受信機４２０、リズム
ボツクス４３０及び心拍数処理回路４４０に各種
の信号を出力する。無線受信機４２０は、トラン
スミツター等により変換されスタジオ内に流され
たリズム音楽やインストラクターの指示音声の
FM信号等の無線信号波を受信し再生するもので
あり、またリズムボツクス４３０は、複数の音
楽、例えばロツク、デイスコ、スウイング、ステ
ツプ等を発生するものであり、これをスピーカア
ンプ４５０、ハイカツトフイルタ４６０に送出す
る。スピーカアンプ４５０はスピーカ装置２００
のうちスピーカＡを駆動し、またトランスジユー
サアンプ４７０は振動体Ｂを駆動する。ハイカツ
トフイルタ４６０はトランスジユーサアンプ４７
０に送出される信号のうち高周波成分、例えば
500kHz以上をカツトする。なお、心拍数処理回
路４４０については後述する。

第６図は上記電気回路部４００を制御するため
のリモートコントローラ３００の外観を示した図
で、ａは上面図、ｂは正面図である。リモートコ
ントローラ３００の上面には、電源スイツチ３０
１、無線受信機４２０かリズムボツクス４３０の
どちらかを選択するための選択スイツチ３０２、
トーンの高低を選択する選択スイツチ３０３、無
線受信機４２０の音量を調節する音量調節ボタン
３０４、リズムボツクス４３０の強さを可変する
強度可変ボタン３０５、無線受信機４２０の周波
数（76MHzと100MHz）を選択する周波数選択ボ
タン３０６、リズムボツクス４３０のテンポを可
変する可変ボタン３０７、リズムボツクス４３０
の曲を選択する選曲ボタン３０８及び心拍数を設
定する心拍数設定ボタン３０９等が設けられてい
る。これらスイツチ群で選択された各種の電気信
号は、リモートコントローラ３００の内部に設け
られた赤外線受光部（図示せず）により赤外線に
変換され、窓３１０を介して上記赤外線受光部７
００へ送出される。

従つて、電気回路部４００は、リモートコント
ローラ３００の操作により無線受信機４２０、リ
ズムボツクス４３０及び心拍数処理回路４４０の
オン・オフ、リズムボツクス４３０の曲の選択、
アンプ４５０，４７０の音量調節等が任意になさ
れる。

第７図を参照すると、心拍数検出部６００は、
基板１２２上に取付けられた、発光ダイオード等
の発光素子６０１と、フオトトランジスタ等の受
光素子６０２とから成る。発光素子６０１よりの
光はケース１２０の先端部１２１の開口部１２１
ａに挿入された人指し指８００の生体組織に照射
され、その反射光は受光素子６０２に受光される
が、この反射光は脈による血流の変化に応じて光
量が変化し、受光素子６０２からはこの光量変化
に基づく電気信号が得られる。この電気信号は、
第８図にその詳細を示す心拍数処理回路４４０に
よつて以下のように処理される。

即ち、前記電気信号は増幅波形整形器４４１に
送出され、ここで脈摶に対応する所定レベルのパ
ルス列に変換される。次に該パルス列は演算回路
４４２で所定時間または所定数カウントされ、そ
のカウント数またはカウントに要する時間より、
例えば１分間の心拍数に換算される。この心拍数
は所定時間毎に出力されラツチ回路４４３にラツ
チされ、さらに比較回路４４４に送出される。一
方、設定回路４４５にはリモートコントローラ３
００及びスイツチ制御回路４１０により予め限界
心拍数が設定され、この設定値と前記測定された
心拍数とが比較回路４４４にて比較される。而し
て、その比較結果、例えば測定値が設定値より小
さい時はローレベルの出力が、また測定値が設定
値以上になつた時はハイレベルの出力がスイツチ
制御回路４１０に送出され、ハイレベル出力時に
は無線受信機４２０やリズムボツクス４３０の動
作が停止され、あるいはリズムボツクス４３０を
通じて警報等が出され、または、ケース１２０の
外壁に取付けられた発光ダイオード等からなる心
拍用発光素子１５０を点滅させる。この心拍用発
光素子１５０はリモートコントローラ３００で心
拍数が設定されたとき、スイツチ制御回路４１０
により点灯される。また、ケース１３０の外壁に
取付けられた発光ダイオード等からなる電源用発
光素子１６０は、リモートコントローラ３００で
電源スイツチ３０１がオンされたとき、スイツチ
制御回路４１０により点灯されるが、電気回路部
４００を駆動するための電源電池、例えばシヤフ
ト部１１０内に複数個納められる充電式のニツカ
ド電池、の発生電圧が低くなつた時に、点滅させ
るようにしても良い。

又、リモートコントローラ３００より発光され
た赤外線を受光する赤外線受光部７００は、図示
しないが、ケース１３０の先端部１３１の開口部
に第７図に示した心拍数検出部６００と同様に設
けられる。但し、心拍数検出部６００は、受光素
子６０１と受光素子６０２の２つの素子が基板１
２２上に取付けられるのに対し、赤外線受光部７
００は、フオトトランジスタ等の赤外線受光素子
の１つの素子が基板上に取付けられた構成をして
いる。この赤外線受光素子で受光された赤外線は
電気信号に変換された後、上記電気回路部４００
のスイツチ制御回路４１０へ送出される。

このように構成されているので、遊戯者が運動
具本体１００のシヤフト部１１０を手に持つ等、
いわゆる身体に装着した状態でエアロビクスダン
スやジヤズダンス等を行なう際に、スタジオ内に
流されている音楽等の無線信号波が無線受信機４
２０に受信され、またはリズム音楽がリズムボツ
クス４３０から発生されてスピーカ装置２００よ
り身近かに聴取されることになり、また一方、イ
ンストラクターが無線マイク等より遊戯者に与え
る指示等もスピーカ装置２００より身近かに聴取
され、インストラクターの指示を確実に受けるこ
とができる。さらに無線受信機４２０やリズムボ
ツクス４３０から出力される音楽等のうちの低周
波成分が、スピーカ装置２００の振動体Ｂより機
械的振動として運動具本体１００に伝えられ、従
つて遊戯者はリズムを体感振動として直接身体に
受けることができ、正確なリズムで運動すること
ができる。さらにまた、予め遊戯者一人一人の体
力に応じた限界心拍数を心拍数処理回路４４０に
設定しておくことにより、各個人の体力の安全な
範囲内において運動を行なうことができる。

また、心拍数検出部６００がケース１２０の先
端部１２１の人指し指の挿入可能な開口部１２１
ａ内に設けられているので、外来光の影響を受け
ずに正確な心拍数を測定することができる。

更に、電気回路部用ヒートシンク１２３とスピ
ーカ装置用ヒートシンク１２５とを支柱１２６を
介して接続しているので、電気回路部４００で発
生した熱ばかりでなくスピーカ装置２００で発生
した熱を、スピーカ装置２００の振動を利用して
効果的に孔１２７を通して放散させることができ
る。

また、リモートコントローラ３００からの赤外
線を受光する赤外線受光部７００がケース１３０
の先端部１３１の開口部内に設けられているの
で、他のリモートコントローラで発光された赤外
線や外来の赤外線を誤つて受光するのを防止でき
る。換言すると、赤外線受光部７００で赤外線を
受光するためには、リモートコントローラ３００
の窓３１０をケース１３０の先端部１３１の開口
部へ近ずけて、リモートコントローラ３００の上
面に設けられたスイツチ群を操作すれば良い。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、ケース
内に、電気回路で発生した熱を放熱するための第
１のヒートシンクと、スピーカ装置で発生した熱
を放熱するためのスピーカ装置の振動体を兼ねた
第２のヒートシンクと、第１及び第２のヒートシ
ンクを接続する手段とを設けるとともに、ケース
の外壁に第１及び第２のヒートシンクで放熱され
た熱をケースの外部へ逃がすための孔を設けたの
で、電気回路部で発生した熱ばかりでなくスピー
カ装置で発生した熱をも放熱させることができる
とともに、これら放熱された熱をスピーカ装置の
振動により上記孔を通してケース外部に強制的に
放散させることもでき、非常に効率的な放熱を達
成できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図に示したケースの内部構造を示
した図、第２図は本考案による運動具の一実施例
の構造を示した外観図、第３図は第１図に示した
電気回路部用ヒートシンクの構造を示した図、第
４図は第２図に示したスピーカ装置の断面図、第
５図は第１図の基板上に搭載される電気回路部の
構成を示したブロツク図、第６図は第５図に示し
たリモートコントローラの外観を示した図、第７
図は第１図に示した心拍数検出部の断面図、第８
図は第５図に示した心拍数処理回路の詳細な構成
を示したブロツク図、第９図は従来の運動具を示
した概略斜視図、第１０図は第９図に示したケー
スの断面図、第１１図は第９図に示した心拍数検
出部の断面図である。 １１０……シヤフト、１２０，１３０……ケー
ス、１２３，１２５……ヒートシンク、１５６…
…支柱、１２７……孔、２００……スピーカ装
置、４００……電気回路部、４２０……無線受信
機、４３０……リズムボツクス、６００……心拍
数検出部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シヤフト部と該シヤフト部の両端に取付けられ
   たケースとを有し、該ケース内に、ダンススタジ
   オ等で流されるリズム音楽やインストラクターか
   らの指示等に関する無線信号波を受信・再生する
   無線受信機及び複数種類の音楽のうちの１つを選
   択するリズムボツクスを含む電気回路部と、これ
   らの音楽や音声信号音及びこれに同期した振動を
   発生するスピーカ装置とを設けるとともに、前記
   シヤフト部又は前記ケースに心拍数を検出するセ
   ンサを設け、検出した心拍数が予め設定した限界
   心拍数を越えた時に前記音楽等を停止し、または
   警報を発生するようになした運動具において、前
   記ケース内に、前記電気回路部で発生した熱を放
   熱するための第１のヒートシンクと、前記スピー
   カ装置で発生した熱を放熱するための該スピーカ
   装置の振動体を兼ねた第２のヒートシンクと、前
   記第１及び第２のヒートシンクを接続する手段と
   を設けるとともに、前記第１及び第２のヒートシ
   ンクで放熱された熱を前記ケースの外部へ逃がす
   ために該ケースの外壁に孔を設けたことを特徴と
   する運動具。