JPH074436B2 - 人体鍛練装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は人体鍛練装置に関し、特に人間が、特定の運動
競技に適用可能な特定の運動をしながら筋肉に負荷をか
けることができるようにする人体鍛練装置に関する。

従来の技術 実際上生ずる筋力量は筋肉の伸長と収縮に応じて変化す
る。この事実を念頭に入れると筋肉の鍛練運動は次のよ
うに特徴付けることができよう。

（Ｉ）受動的鍛練運動があり、この場合にその対象部分
は鍛練運動を起す筋肉力が働かないときであり、 （II）能動的鍛練運動であり、この場合はその対象部分
は鍛練筋肉運動を起す筋肉力が働らくときである。

（Ａ）運動の方向により分類すれば、 （１）筋肉が収縮作用を起す共心的な収縮作用を起す場
合で、このとき対象部分は外力に逆って収縮している。

（２）筋肉が伸張作用を生ずる離心的な収縮作用の場合
であり、このとき対象部分は外力に逆って収縮してい
る。

（Ｂ）筋肉の出力に従って分類すれば、 （１）同一の緊張収縮作用或は運動の場合で、このとき
鍛練運動速度は筋力の大いさに応じて変化する。

（ａ）一定の外部抵抗対同心的および離心的収縮作用が
起る場合で、このとき外部抵抗は運動範囲を通じて一定
であ。

（ｂ）変動外部抵抗対共心的及び離心的収縮作用の場
合、このとき外部抵抗は該運動の一般的強度曲線に沿い
この運動範囲において変化する。

（２）順応する収縮作用或は運動の場合、このとき外部
抵抗は鍛練している個人の自発的な発揮力に等しいよう
に変動する。

（ａ）同一の収縮作用或は運動が起る場合で、このとき
筋肉長は静的収縮作用の間一定に保持される。それ故に
外部抵抗力は筋力の大いに対応して変化する。

（ｂ）等運動性（isokineic）の収縮作用或は運動（共
心的或或は離心的なもの）が起る場合で、このとき鍛練
運動の速度は動的運動期間中一定に保持される。それ故
外部抵抗力は筋力の大きさに対応して変化する。

（ｉ）２つ乃至３つの次元運動をもつ一次元的抵抗体の
場合、 （ii）固定した回転軸線の周りに一定半径で適用された
二次的抵抗の場合、 運動家にとって全体的な運動調整が重要であることはよ
く知られていることである。この理由のために多くの運
動家は重量を揚げたり、走ったり、伸縮したりする。そ
して一般的には良い調整作りをするために種々の運動遊
戯を行なっている。

更に数多くの実務訓練課業が実施されて、個々の運動競
技期間中運動家にとって重要な特定の運動を１週間に何
回となく繰返し練習する。例えば野球において、打者は
毎日一定時間の間打撃練習を行なっている。同様に、蹴
球の競技者は毎日何回となく一つのボールを単純に蹴る
のみである。或はまた、ホッケーの競技者は毎日多数の
平板打ち練習を行っている。このような練習行為は配立
作用とタイミング性を向上させるものであるが、しかし
該練習のもう一つの重要な性質は特定の運動中に用され
ている特定の筋肉を伸長させてしまうことである。

リハビテーションの分野において、米国特許第4,337,05
0号は特定の筋肉を再回復させるために弧立した関節形
鍛練運動の重要性について認識すべきことを説いてい
る。この開示装置は調節可能にされた固定の回転軸線の
周りに調節可能な一定の半径をもつ外部抵抗体を有して
いる。この一定半径は体技運動に個有な訓練運動に包含
される楕円形２次元乃至３次元をなすものではない。

米国特許第3,567,219号は前記と同様の装置で、初期に
現われた変形構成をもつものである。これは一固定軸線
の周りに一つの腕を押したり引張ったりするようにして
練習を行なわせる。

競技運動に関しては、米国特許第2,134,451号があり、
これはプーリ装置から吊り下げられた重錘に結合した野
球のバット或はテニスのラケットを使用する。筋肉は前
記バットやラケットの一方向の運動がその重錘の持ち上
げ力に等しい力に匹敵する力の範囲で訓練されるもので
ある。

米国特許第3,462,156号同様な構想をゴルフクラブに対
して適用したものあり、これはゴルフクラブの握り部が
一つの巻き込みリールに紐で結合されたものである。

米国特許第4,328,964号前記同様の構想をもつごく最近
の形式を示し、これは弾性の紐の一端が固定され、その
他端に種々の運動器具が結合されたものである。上記弾
性紐の固定端から離れた一方向の運動は抵抗をうけて拘
束されるものである。

前述した種々の特許群の装置は特定の訓練運動期間に適
合された筋肉の或る部分に対し抵抗応力を生ずるが、し
かし上記装置の設計は運動競技の開催中に真に利用され
るであろうような運動形態を無視しており、更に上記装
置どの形式の運動を実施するにしても一方向にだけの外
部抵抗を供する。

米国特許第3,738,661号は調節自在に練習ることのでき
るゴルフ練習具を開示する。この練習具は調節可能にし
た一定の半径を以って、調節自在な固定の回転軸線の周
りに練習者がクラブを振ることができるようにしたもの
である。クラブのスイング中使用される多の筋肉はこの
練習機具によって鍛練されるけれども、そのスイングの
姿勢は指図されたものである。

米国特許第4,211,418号は異なる考えを示し、この装置
互い略90度をなす一対の棒を有する。この回転軸線は上
記棒間の角度を２分割する。該練習者は前記一方の棒の
前にゴルフクラブを置き、そしてクラブが後方スイング
に向けて運動しているときに該装置を回転する。練習者
が停止するとき、該装置は両者の棒を180度回転する。
それ故他の棒ゴルフクラブの前側に接触せしめられる。
次いで練習者はスイングの期間中前記棒を押しながら前
方スイングを行なう。この装置は前述した特許の装置よ
りも強制される感じは少ないけれども後方スイングの上
方において不自然な時間遅れがあり、そのため揺振回転
する棒に関しいくつかの安全性についての問題が生ず
る。殊にゴルフクラブがその棒を擦過するような場合と
か或はまた練習者が後方スイングの最上端にあるとき揺
振棒がゴルフクラブと余りに迅速な衝撃を起すような場
合に問題となる。

多数の訓練装置が企てられ、それらのいくつかは全く未
完成のものであると共に他のものは余りに複雑すぎてい
たことは明らかである。しかしながら、体育競技に特有
な運動を訓練するために随伴的外部抵抗を有して楕円形
の２次元或は３次元的運動を行う装置は全くみられなか
ったのである。

発明が解決しようとする問題点並びにその手段 本発明は、固定の軸線、固定の半径、速度制限のある調
節可能な抵抗システムとともに使用されるときに、その
システムを可動又は可変の半径の調節可能な抵抗システ
ムに変更し、これは単育運動競技に特有の訓練運動に包
含される二次元及び／又は三次元の楕円型運動を許容す
る鍛練装置を目ざしている。本発明による鍛練装置は、
トルク抵抗装置の軸線において取付け可能なトルク腕を
具備し、鍛練する人がその人とトルク腕との間を結合す
る回転可能な結合機構及びトルク腕に沿ってトラバース
する機構を介してトルク腕に力を加えることができる。
従って、この装置は可動の又は可変の半径の鍛練運動を
許容する。

上述の概略説明を参照して、本発余は等距離性（isomet
ric）及び等運動性（isokinetic）の鍛練と同様である
がこれとは少し異なる全く新らしいカテゴリーの順応運
動を必要とする。可動の又は可変の半径を有する本発明
の鍛練装置は半径が変化するにつれてわずかに変化する
速度を提供し、一方、運動固定軸線のまわりで三次元空
間内にある。さらに、装置の予め定められた限定速度に
達すると、特定の瞬間に力がどこに加えられているかに
関係なく調節された抵抗が加えられる。

従って、鍛練装置はアスレチックスポーツに必要な二次
元及び／又は三次元の楕円タイプの運動を許容し且つア
スレチックの時間や強度等のためにコーチにより適切に
選択された速度において調節された抵抗を加える。本発
明はアスレチックトレーニング、特にオリンピックやプ
ロ級の人のトレーニングに対して正に革新的なものであ
る。

さらに特定すると、本発明は米国特許第3,465,592号に
開示されたものと類似の装置の改善に向けられる。前記
特許においては、鍛練する人によって回転されたとき
に、軸の回転速度を制限するための等運動性装置が開示
された。本発明はそのような装置を等運動性運動に適し
たものから、加えられた力が一定である場合においてさ
えも速度の変動を許容する可動半径をもったタイプのも
のへ変更するものである。本発明は従ってそのような装
置を改善するものであり、その改善はトルク腕に沿って
摺動することのできる可撓性のストラップやローラベア
リングスライド及びボールソケットスィベルのようなト
ラバースし且つ捩れ可能又は回転可能な機構を含む構造
的特徴を具備することによって行われる。さらに、トル
ク腕はアーチ形状の部分を含み、そしてその一部が相互
に旋回可能とすることもできる。このようにして、鍛練
する人はトルク腕のデザイン及びトルク腕に沿った機構
の柔軟性及び摺動性により極めて自由に鍛練運動を実施
することができる。運動は対向抵抗又は対向トルク装置
の制限作用によってのみ阻止される。従って、本発明は
鍛練する人がやりたいと思った形の運動を彼がやりたい
ようにやる間に調節された抵抗で正確な筋肉に応力をか
けるものである。

或る態様においては、本発明による装置はトルク腕と鍛
練る人の一部との間に可撓性のエレメントを提供する。
エレメントの一態様はトルク腕に沿って摺動するための
ナイロンループを含み、このナイロンループは可撓性の
ストラップにより人の腕や足に直に取付け又結合される
ためのバンドやシューやその他の装置に結合される。こ
のようにして、鍛練する人は実際に走るであろうときと
じ動きで上体を動かすことができ走るときに使う上体の
筋肉を鍛練する。可撓性のエレメントを一方の足を標準
的に持ち上げた状態で足又は脚に付け直すと、この足は
キック又は走る際に動かすであろう運動と同じで動かさ
れることができそれによってそのような機能を実施する
際に使用されるであろうと同じ動きをしながら使用され
る正確な筋肉を鍛練することができる。さらに、身体の
一部は前方及び後方に動かされることやでき、調節され
た抵抗は両方向に加えられることができて両方向の全て
の筋肉を鍛練することができる。

本発明はさらに野球のバット、テニスのラケット、ラケ
ットボールのラケット、ホッケーのスティック等の特定
の運動用具とともに有利に使用されることができる。即
ち、そのような用具の作用端部が可撓性のエレメントに
取付けられることができる。そこで鍛練する人は普通の
ようにその用具のグリップをもつとができる。可撓性の
エレメントはトルク腕に沿って摺動し、彼自身を抵抗器
具の軸線に対して適切に向ることによって前記エレメン
トが捩れ変形できるので、その人はその用具とともに行
うであろうスイングと同じスイングを行うことができ、
然も前方及び後方のスイングを行うことができる。各場
合に、身体の種々の筋肉が特定のスポーツ毎に重要な運
動の正確な動きのために鍛練される。

本発明のさらに利点とするところは、いずれかの方向へ
の運動が鍛練する人によって始められ且つ維持されるこ
とである。レバーアームが予め定められた速度に達する
までは抵抗がかからない。その点においてはレバーアー
ムは速すぎるように動くものでなく、鍛練された人は調
節された抵抗を受けるであろう。従って、コーチが運動
を見て整合やフォームを維持することのできる速度を設
定することができる。鍛練の強度を特定の運動に対して
増加するにつれて、トレーニング速度が増加されること
ができる。そのような鍛練プログラムの結果として、運
動者は目とするスポーツを行うのに必要な運動を行うの
に良好な整合性とフオームをもちつつ強化され且つ素速
くなる。

本明のこれらの種々の目的と利点が図面に示された実施
例を参照して以下に詳細に説明される。

実施例 全図面を通して同様な数字は同一または対応部分を示し
ている。図面、特に第１図を参照すると、本発明の好ま
しい実施例に係る装置は、参照数字20により全体的に示
される。装置20は鍛練者22により利用されている。装置
20は、所定の角速度で逆トルクを付与することのできる
機構26に一端において連結されたトルク腕24を有する。
他端において可撓性ストラップ28は、鍛練者22の30をト
ルク腕24に摺動自在に連結する。トルク腕24は鍛練者22
より力を与えられ軸心32の周りに回転する。機構６は、
トルク腕24の回転速さが所定値に達した時これを制限す
るように予め設定される。ストラップ28は鍛練者22の四
肢の一つに固定される。第１図において、ストラップ28
は足30に固定されて示され、一方第３図においてストラ
ップ28は鍛練者22の腕34に固定されて示される。ストラ
ップ28はトルク腕24に沿って滑動し易い材料から作られ
た輪環36を有する。

本鍛練方法の構想は、本装置により鍛練者22が、形と姿
を用いる特別な運動を、その運動が通常行なわれるであ
ろう速さの近くですることができるようになり、また同
時に、その運動で使用される筋肉に力を与えて強くする
釣合い抵抗を機構26が付与することである。筋肉がだん
だん強くなると、抵抗が付与される所定の回転速度が増
大し、鍛練22はの運動ための速度と強度を習得する。本
発明方法は、逆トルク機構26をプリセットして、抵抗力
が所定の回転速さで回転軸38に付与されるようにするこ
とを含む。可撓性部材28は鍛練者22とトルク腕24との間
に連結される。トルク腕24が軸38に非平行に取付けら
れ、可撓性部材であるストラップ28がトルク腕24に沿っ
て摺動自在であることが理解される。鍛練者は、所定の
回転速さで軸38を回転させる力で可撓性部材すなわちス
トラップ28を介してトルク腕24を動かす。後述するよう
に、抗は軸38時計回りおよび反時計回りの双方の回転に
対して機構26により付与されることができ、運動競技用
の完成した動きに必要な全ての筋肉が鍛練される。

抵抗機械26は、米国特許第3,465,592号に記載されてい
る型式のものにしてもよい。この種の機械の代表的なも
のを第２図に示す。ウォーム40は電気モータ42によって
時計方向に定速回転する。ウォーム40にはウォーム歯車
44が噛合していて反時計方向に回わされる。該ウォーム
歯車44は過回転防止用クラッチ46の上部要素に取付けら
れている。ウォーム40にウォーム歯車44を回わすピッチ
を有するが、ウォーム歯車44によってウォーム40を回わ
すことはできない。クラッチ46はその外部要素から内部
要素に向って一方向のみにトルクを伝動し、しかも内部
要素がそのような方向に外部要素と同一速度で回転して
いる場合にのみトルクを伝動する。このようなクラッチ
46は公知である。クラッチ46の内部要素は、歯車50に固
着した軸48に固着されている。

ウォーム歯車52はウォーム40に噛合して時計方向に駆動
され、又過回転防止用クラッチ54の外部要素に固着され
ている。クラッチ54もクラッチ46と同形式のものであ
る。クラッチ54の内部要素は歯車58に固着した軸58に固
着されている。歯車50と58は、軸38に固着した第３の歯
車60に夫合噛合する。軸38は後述するトルク腕24によっ
て駆動され、使用する人によって時計方向或反時計方向
に駆動される。そのため、クラッチ46は反時計方向にの
みトルク伝動し、またクラッチ54は時計方向にのみトル
クを伝動する。

使用する人がしきい値以下の速度で軸38を回わすと、ク
ラッチ46及び54は係合せず、従ってウォーム40は無負荷
状態で電気モータ42により回転される。使用する人が軸
38を時計方向に回わすと軸48は反時計方向に回転するの
であるが、もし上記をしきい値の速度において行なう
と、クラッチ46が係合してウォーム歯車44、クラッチ4
6、軸48、歯車50及び歯車60を介してウォーム40を軸38
に連結させる。使用する人が軸38に如何に大きなトルク
をかけてもウォームは一定速度で回転し、従って目的の
負荷に対して抵抗する。同様に、使用するが軸38を反時
計方向に回わすと、軸56は回転し、もしその回転速度が
しきい値であるとクラッチ54が係合してウォーム歯車5
2、クラッチ54、軸56、歯車58及び歯車60を介してウォ
ーム40を軸38に連結する。

クラッチ46或は54が係合していると、電気モータ42とウ
ォーム駆動装置の単一方向性によって、使用する人によ
って抵抗機械26を加速することはできない。トルクを増
加する力がかけられるとしきい値の増加（しきい値以上
なるとクラッチが係合する）は歯車装置からの反力或は
逆トルクによって制せられ、装置はかけられた過度の力
に反抗する。かけれたがクラッチ係合のしきい値以下に
減少すると逆トルク或は抵抗がかからなくなる。しかし
しきい値速度において、抵抗機械26は使用する人の作動
に対して機械的抵抗を示す。抵抗機械はがかけた力に対
して敏感に反応し、これは時々刻々に使用する人がかけ
た力よりも常に極く僅か小さい。

電気モータ42はエネルギ源62により付勢される。モータ
42に直列状に設けられたスイッチ64により「等大の保
持」が可能となる。逆トルクがかけられるしきい値速度
を調節する速度制御装置は自動変圧器或は電位差計及び
シリコン制御形整流器を備えるが、これらは公知のもの
であって全体的に符号66で示す。調節装置はしきい値速
度を毎秒300゜（角度）以上に設定することができる。

装置に加え得る他の構成は軸48,56に直列状に設けた一
対の電磁クラッチ68,70である。クラッチ68により伝達
得る最大トルクは、クラッチ68及びエネルギ源74に直列
状に設けた加減抵抗器72により調節される。クラッチ70
により伝達し得る最大トルクは、クラッチ70及びエネル
ギ源74に直列状にけた加減抵抗器76により調節可能に制
御される。これらのクラッチ68,70は所定のトルク値に
おいて滑り始め、使用する人によってかけられたそのよ
うなトルク値以上の力を加速力に消費する。このよう
に、軸38の回転速度がクラッチ46又は52のしきい値速度
まで増加すると、クラッチ68及び70は軸38の回転に極く
僅かの低抗を付与するのに使用される。

第１図に示すように、第２図に示されたような装置はハ
ウジング78内に収容されている。ハウジング78（図示し
ない）固定フレームに一対のアーム80によって保持され
ている。ハウジング78ねじ付きノブ84を緩めることによ
って、一対のアーム80に対して軸82において回すことが
できる。ワイヤケーブル86が後述のタイプの制御用電子
装置66迄延びている。トルク腕24は例えばノブを有する
セットスクリュ88で軸38に固定して保持される。

帯28が使用する人22の先端とトルク腕24間の全ての重要
な連結を提供する。帯28がトルク腕に直角な一対の軸線
をする関連のフレーム内で捩られたりあるいは回転する
ことができるように、帯28は可撓性を有しなければなら
ない。さらに帯28はトルク腕24に沿って摺動可能である
ループ36を含んで作られなければならない。かくして帯
28はトルク腕24から垂直方向に離れる運動を除けば完全
に自由な運動を提する。帯28が使用する人22の例えば首
あるいは脚の周りに巻付けられてそれらを所定の位置に
くくりつけることができるように、帯28は充分に長い。
それとは別に、帯22が第３図に示されたように使用する
人22の腕をすべて込ませるための弾性的なループを有し
ていてもよい。

第４図〜第６図は使用者が上体を移動させることによっ
て行われるタイプの運動を図示する。使用する人は両脚
に強い力を必要とするだけでなく、人の体全体特に上体
にわたって強い力を必要とする。第４図は使用する人が
腕を後側にしている状況を示し、第５図は用する人が腕
を自身の体に対してほぼ水平にしている状況を示し、第
６図は使用する人が腕を自身の体の前方にしている状況
を示す。反対の運動は第６図から第５図、第４図の順に
同様に行われる。全ての場合において、可撓性の帯がト
ルク腕24に対する多様な回転位置を可能にし、一方帯28
のループ36がトルク腕24に沿って摺動することを可能に
する。左手に対しても同様な練習をすることができるこ
とは理解されよう。

第７図〜第９図例えばランニング、キックあるいは水泳
等のスポーツに対して脚を練習するための運動を第４図
〜第６図と同様に示す。

競技者がウォームやコーディネーションを維持すること
ができる速度で重要を練習することができるように、ト
ルク腕24に沿って帯28を滑らせることができるようにす
るという概念は競技訓練に対する独特な突破口である。
この概念は、帯28が第10図に示されたような野球バット
100のような競技器具に取付けられたと考えた時にさら
に大きな意義を有する。すなわち装置20は使用する人の
体の先端に直接連結するためだけに用いられるのではな
く、野球用バット、テニスラケットハンドボールラケッ
ト、ホッケステッキ等のような競技器具が用いられるス
ポーツのために運動を行って筋肉を訓練することに関連
して用いることができる。第10図に示されたように、機
械26は床に固定されたスタンド102上に取り付けられ
る。機械26は適切な高さに配置され、軸38と軸線32が実
質的に垂直であるように軸82において傾きが調節され
る。それからトルク腕24は床に対して実質的に水平な方
向で機械26から延びている。帯28はナイロンのような材
料から作られたループ36を有し、このループ36はトルク
腕24に沿ってたやすく摺動する。帯28の他端はバット10
0の一端に例えばテープ104で固定される。バッタすなわ
ち使用する人22はトルク腕24の反対側の軸38の側面に立
つ。使用する人が完全なバックスイングから完全なフォ
ロースル−へスイングした時にトルク腕24が使用する人
を傷つけないように、使用する人の腰の区域にホッケガ
ードル106のようなある種の保護具を使用する人が着用
することが好ましい。すなわち、使用する人は通常行わ
れるようにバットを取っ手で保持し、スイングの位置を
取るために（第11図も参照）右バッタの時にトルク腕を
時計方向に引張る。使用するが反時計方向にスイングを
開始すると、機械26の所定の速度に達して反トルク抵抗
が与えられる迄トルク腕は加速されながら回転する（第
10図および第12図参照）。中間区域を通して、使用する
人は自身のスイングの速度を維持して増加することを試
みるために、自身の筋肉を非常に激しく働かせなければ
ならない。使用する人がフォロースルーに入った時に
（第13図参照）、回転速度は機械26の初速度を下廻るよ
うに減少し、その結果トルク腕24はガードル106の保護
部分を叩くように回って来る。それから使用する人22は
両方向での適切な筋肉の訓練をするために、例えば第13
図から第12図、第11図の順序でスイングを逆にすること
ができる。使用する人22は、移動し、しかし平均的には
軸38の軸線32とほぼ一直線に並んでいる反想軸線を中心
としてバット100をスイングする。

他の競技用器具を用いた装置20の類似した使用が第14図
〜第17図に示される。第14図と第15図において、ハンド
ボールラケットのような片手で把持されたラケットに共
通する運動が図示されている。第16図と第17図におい
て、器具が両手で把持されているホッケスティックのよ
うな器具を用いるタイプの運動が図示されている。これ
らの２つの場合のそれぞれでは、機械26の回転軸線が、
第10図に示された野球のバッタに関しては実質的に垂直
方向であるのに対して、実質的に水平である。しかしな
がら仮想軸線は軸38にほぼ一直線に並んでいる。

第18図から第25図には本発明の他の幾つかの実施例を示
す。前述した実施例と均等の構成部材は同じ参照番号に
ダッシュを付して表す。第18図には、キックやランニン
グやスケーティング等の様な脚部運動のために練習者2
2′がこの装置20′を使用しているところが示してあ
る。この装置20′はトルク腕24′を有し、このトルク腕
は機械26′に接続されている。機械26′は昇降スタンド
102′に装着されている。レバー112よりナット110を弛
めて機械26′をロッド114まわり回転させれば、機械2
6′はスタンド102′に対して回転させることができる。
前記実施例に関連して前述した様に、軸38′は機械26′
から延びている。連結用エルボ部材116は脚部118が軸3
8′に対し直角に延びる様に軸38′に取付けられてい
る。脚部118は開いており、トルク腕24′を脚部118に保
持するためのピン120を備えている。第19図により詳細
に示した様に、トルク腕24′は第１の部分122と第２の
部分124とを有し、これらの部分は枢動機構126によって
連結されている。第１、第２部分122,124のうち少なく
とも相対峙した側面は直平であり、これらの側面は枢動
機構126の一部を成す帯板128と整合している。帯板128
は一対のボルトナット組合体130,132によって第１部分1
22の両側に固着してある。帯板128は旋回軸線38′の軸
線に直交する様にナットとショルダーボルトとワッシャ
との組合体134によって第２部分124に枢着されている。
互いに隣接した第１部分122の端部と第２部分124の端部
とは僅かに離間してあり、第２部分124が第１部分122に
干渉すること無く134を中心として枢動し得る様になっ
ている。Ｕ字形部材136が複数のボルト138（第19図には
その１つのみが図示されている）を用いて帯板128の外
側端に固定してある。このＵ字形部材136はスタンド10
2′方向への第２部分124の旋回角度を制限する役割をも
つ。

第18図には、練習者22′が靴底142を着用しているとこ
ろを示し、靴底は複数のストラップ144によって練習者
の足に保持されている。靴底142のつま先と踵との中間
には可撓性材料のループ146が取付けてあり、このルー
プ146はトルク腕24′の第２部分124のまわりに配置して
ある。更に、ループ146と同様のループ148が靴底142の
つま先に取り付けてある。

使用に際しては、機械26′の回転制限機構を所定の回転
速度に設定する。トルク腕24′の第１部分122の開口150
にピン120を挿入してトルク腕24′を脚部118固定する。
次に、練習者22′の足にストラップで靴底142を止め、
いずれかのループ146または148をトルク腕24′の第２部
分124のまわりに配置する。こして練習者22′は特定の
競技訓練を行う。練習者がその脚を動かす時にはループ
146は第２部分に沿って並進運動することができるがト
ルク腕24′は軸38′を回転させながら回転に直交する軸
線を中心として旋回できるので、この訓練は特定のスポ
ーツにおいて実際に起る動きに常に近似させることがで
きる。即ち、例えば、練習者22′はスケーターの様な格
好で脚を外側かつ後方に押出すこともできるし、キック
する時の動きの方向にかなり円弧に沿って脚をスイング
することもできるし、或いは、ループ148を第２部分124
のまわりに配置して特に鼠径筋を鍛えることもできる。

第２の変形態様においては、練習者22″バット100″の
スイングに関連する筋肉を訓練するために装置20″を使
用している。この場合も、機械26″はスタンド102″に
装着してある。この機械26″ナット110″を弛めること
によりスタンド102″に対し傾斜させることができる。
機械26″は軸38″の回転軸線がほぼ垂直になる様に姿勢
決めしてある。連結部材152の一端には円筒部154が設け
てあり、この円筒部は軸38″の周りに嵌合してあって袋
ナット156により軸38″に保持してある。短い角パイプ1
58は円筒部154からほぼ水平に外向きに延びている。好
ましくは、トルク腕24″は四角な断面を有し、一端から
他端へと彎曲させてある。トルク腕24″の端部160は連
結部材158内に嵌合してあり、ピン120″で固定してあ
る。トルク腕24″の四角形断面は連結部材158の四角形
内側断面より僅かに小さくしてあるので、端部160はピ
ッタリと嵌合していると共に、いずれかの開口に挿入し
たピン120″によって所定位置に確実に保持される。

バット100″は第20図から第22図に示されるように横移
動機構162と回転機構164とによってトルク腕24″に接続
されている。横移動機構162はは彎曲トルク腕24″に沿
って摺動する様に成形された堅固な支持面を設けること
ができる。しかし、次に述べる様に複のローラベアリン
グを備えたハウジング166を使用するのが好ましい。ハ
ウジング166内の中央には１つの円筒形ローラ168が設け
てあり、彎曲トルク腕24″の内周に沿って従動し得る様
になっている。互いに離間せられた一対のローラ170は
トルク腕24″の外周に沿って転動する。ローラ170とロ
ーラ168との間にトルク腕24″を収蔵するに充分なだけ
ローラ170はローラ168から隔てられている。互いに離間
された複数のローラ172はトルク腕24″の垂直な両側面
上を転動する。これらのローラは小さな軸を持ったシリ
ンダとして形成してあり、これらの軸はハウジング166
の嵌合穴内に支承されている。

回転機構164は前述した様に捻回可能な可撓性ストラッ
プでもよいが、第21図に示したボール・ソケット機構16
4でもよい。この機構164はソケット部材174を備え、そ
の軸部176はハウジング166に接続されている。ボール17
8のヨーク180はボルトナット組合体182よりバット100″
に取付ける。

使用に際しては、軸38″がほぼ垂直になる様に機械26″
は姿勢決めされる。機械26″の速度制限機構を所定の回
転速度に設定する。端部160を部材158内に挿入すると共
にピン120″を適当な口に挿通してこれら２つの部材を
締結することによりトルク腕24″を連結部材158に取り
付る。トルク腕24″は軸38″とのほぼ水平な交点か上向
きに彎曲する様に配置される。

バット100″の胴部は回転機構164及びトラバース機構16
2に連結されている。使用者22″はバット100″の握り部
を保持しながら、バット100″に対向した軸38″の側方
に立つ。使用者22″は調整されたバットのスイング運動
に合わせてバットを振り、スイングの速度が大きくなる
ほどトルク腕の回転運動は機械26″によって制限され
る。使用者22″はバットをその双方に振ることができ、
これにより双方向に筋肉の鍛練をすることができる。

第３の実施例では、第23図から第25図に示すように、装
置20はボールを投げる人、特に野球の投手が使う袖口
部の筋肉における弱い回旋筋を強化するのに使用され
る。機械26は軸38が人体22の方を向くように配置
される。トルク腕24は連結部材184に取付けられる。
連結部材184はＵ字にした矩形の管より作られる。筒状
部186が一つの脚188の端部に取付けられる。筒状部186
はその軸線が部材184のベース190に平行となるように配
置される。部材184の方の脚192は中空でベース190内に
開口があり、トルク腕24の端部194が脚192を通過する
ことができる。キャップねじ158は部材184を軸38に
保持する。

トルク腕24は枢着機構200のところで第１及び第２の
部分196及び198を一体的に保持している。第１及び第２
の部分196及び198の双方は弓状部を有する。第１の部分
196は端部194を有し、その断面は脚192の内部矩形断面
より僅かに小さな矩形断面を呈し、第１の部分196はそ
の中にきちっと嵌合している。端部194は更に複数の通
路202を有し、ピン120脚192内の通路及び通路202の一
つを介して嵌合することができ、第１の部分196を脚192
に対して保持する。脚192は軸38の軸線に対して直交
する。かくして、第１の部分196は全体として上方に延
びる。第１の部分196は人体22の上方で少なくとも部
分的に曲げられ、又は弓状に形成される。第２の部分19
8は曲げられた又は弓状の部分204を有し、この部分は枢
着機構200において第１部分196に連結される。直線部分
206は隅部208における弓状部204への取付け点から水平
に対して上方に幾分延びている。組合された状態で第１
及び第２の部分196及び198の弓状部は全体として人体22
の上方で湾曲している。第２の部分198の部分206は軸
38の軸線に関して傾斜しており、必然的にトルク腕24
は軸38を回転するように機能する。

枢着機構200は第25図に最も明瞭に図示される。枢着機
構200は一対の平坦バー210を有し、このバー210は第２
部分198の対向した側部にナットとボルトの組合せ212お
よび214によって取付けられる。第１部分196はナットと
肩ボルトとの組合せ216によって取付けられる。好まし
くは、ストッパ218及び220が第１及び第２の部分196お
よび198に夫々その端部で固定され、第２の部分198が第
１の部分196に対して人体22に向かって動き過ぎるを
防止している。これに加え、第３のストッパ222が第１
の部分196の上部又は対向した側部に固定することがで
き、これにより第２の部分198が第１の部分196に対して
上方に旋回するのを制限している。

使用時、結合部材184が軸38に取付けられ、かつトル
ク腕24が結合部材184に取付けられる。機械26の回
転制限機構が所定の回転速度に設定される。ボール226
に取り付けられたトラバース機構224は第２部分198の直
線部分206上を摺動する。ストッパ228が部分206の端部
に固定され、トラバース機構224が意に反して滑り落ち
ることが防止される。使用22はボールを握りトルク腕
24を動かし、軸38が所定の回転速度で駆動される。
同時に、ボール226が動かされ、トラバース機構224は要
求された直線部206に沿って摺動する。

注意すべきは、トラバース機構224は第23図及び第24図
に示すように締付け機構234への連結リンク232を有する
輪環230を具え、締付け機構234はボール226へのトラバ
ース機構224を有する。環224及び連結リンク230は好ま
しくはナイロンのような可撓性材料によって作られる。

かくして、この発明装置20は色々な形態として具体化す
ることができ、人間と直接関連する使用に限られるとが
なく、特の運動に応用可能な運動器具と一に鍛練する人
にも使用できる。種々の実施例によって具体化したよう
にトルク腕及びトルク腕と回転可能軸との間の連結機
構、さらには使用者に直接取付けられる又は運動器具に
取付けられるトラバース機構及び回転機構は幾多の形態
をとることができ、異なった数の部品で作ることができ
る。従って、この発明の運動装置及び方法を構造上作動
上の利点及び細部について以上詳細に説明したがそれら
は例示にすぎない。それ故、形状とか寸法とか、部品及
び組立体の配置及び組合せは特許請求の範囲に記載され
た包括的な用語に完全に包含され、この発明の原理に含
まれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置で鍛練している人を示す斜視図、 第２図は本発明によって用いられ得る型を示す、従来の
抵抗装置の概略図、 第３図は腕を鍛練する人を示す第１図と同様な斜視図、 第４〜６図は腕および上半身を鍛練するための運動を図
式的に示し、 第７〜９図は足および下半身を鍛練するための運動を図
式的に示し、 第10図はバットと本発明装置とによって鍛練する人を示
す斜視図、 第11〜13図は種々のスイング位置にある打者の姿勢を図
式的に示し、 第14〜15図は種々のスイング位置にあるハンドボールプ
レイヤーの姿を図式的に示し、 第16〜17図はショットをしているホッケープレーイヤー
の種々の姿勢を図式的に示し、 第18図は本発明の他の実施例により鍛練している人を示
す斜視図、 第19図は他の実施例のトルク腕の第１および第２の部分
とこれらの部分間の枢動機構とを示す平面図、 第20図は本発明装置の第２の他の実施例により鍛練する
人を示す斜視図、 第21図は第20図の21−21線に沿う断面図、 第22図は第21図の22−22線に沿う断面図、 第23図は本発明装置の第３の実施例により鍛練する人を
示す斜視図、 第24図は第23図に示される装置を反対側から見た図、 第25図は第23〜24図に示されるトルク腕の第１および第
２の部分の間の枢動機構を示す詳細な平面図である。 20……鍛練装置、22……鍛練者、24……トルク腕、26…
…抵抗機械、28……可撓性部材、38……回転軸、40……
ウォーム、42……電動モータ、44,52……ウォーム歯
車、46,54……過回転防止用クラッチ、50,58……歯車、
60……第３の歯車、62……動力源、66……速度制御装
置、68,70……磁気クラッチ、78……ハウジング、80…
…アーム、84……ねじ付きノブ。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】人体鍛練装置（20）であって、 第１の軸線（32）回りに回転可能な軸（38）と、 該軸（38）に対して外部から加えられたトルクにより該
   軸（38）の回転速度が予め定められた回転速度に達した
   ときに該軸（38）の回転に対して抵抗を付与するための
   抗回転手段（26）と、 トルク腕（24）と、 該トルク腕（24）が該第１軸線（32）に平行をなさない
   ように該トルク腕（24）を該軸（38）に結合するための
   第１の結合手段（88）と、 該トルク腕（24）の長手方向に沿って該トルク腕（24）
   上を摺動可能な摺動手段（36）と、 該摺動手段（36）を該人体に結合するための第２の結合
   手段（28）とを具備し、該摺動手段（36）と該第２結合
   手段（28）の内の少くとも一方が該トルク腕（24）に対
   して回転の自由度を有し、以って該第２結合手段（28）
   と該摺動手段（36）と該トルク腕（24）とを介して該軸
   （38）に加えられるトルクに対して前記抗回転手段（2
   6）が抵抗を付与するようにした、人体鍛練装置。
2. 【請求項２】前記トルク腕は弓形形状部分を具有してな
   る特許請求の範囲第１項に記載の人体鍛練装置。
3. 【請求項３】前記トルク腕は第１の部分と第２の部分と
   を具えると共に前記第２の部分を第１の部分に対して枢
   動させる枢動手段を具備してなる特許請求の範囲第１項
   に記載の人体鍛練装置。
4. 【請求項４】前記摺動手段は、ハウジングと、前記ハウ
   ジングに取付けられて前記トルク腕を受承する受承手段
   とを具有し、前記受承手段は複数のローラを具えてなる
   特許請求の範囲第１項に記載の人体鍛練装置。
5. 【請求項５】前記摺動手段は、可撓性の輪環を具有して
   なる特許請求の範囲第１項に記載の人体鍛練装置。
6. 【請求項６】前記第２結合手段は、弾性帯を具有してな
   る特許請求の範囲第５項に記載の人体鍛練装置。
7. 【請求項７】前記摺動手段および前記第２結合手段は、
   両端に前記輪環と前記弾性帯とを有した可撓性のストラ
   ップにより一体的に形成されている特許請求の範囲第６
   項に記載の人体鍛練装置。
8. 【請求項８】該人体による揺動運動に使用することがで
   きる運動器具を具備し、前記第２結合手段、該運動器具
   が該人体によって揺動されたときに該運動器具の回転軸
   線と前記軸とが概ね平行に整列されるように該運動器具
   を位置せしめるための手段を有する特許請求の範囲第１
   項に記載の人体鍛練装置。
9. 【請求項９】前記トルク腕は、前記摺動手段がそれに沿
   って摺動することができる、上方に曲った弓形形状部分
   を具備する特許請求の範囲第８項に記載の人体鍛練装
   置。
10. 【請求項１０】前記運動器具は、胴部および把手部を有
    するバットである特許請求の範囲第９項に記載の人体鍛
    練装置。
11. 【請求項１１】人体鍛練装置であって、 第１の軸線回りに回転可能な軸（38′）を具備し、 更に、該軸（38′）を支持するためのハウジングを具備
    し、該ハウジングは、該軸（38′）に対して外部からト
    ルクが加えられたときに予め定められた回転速度におい
    て該軸（38′）の回転に対して抵抗を付与する抗回転手
    段（26′）を内包し、 更に、該軸（38′）を回転させるためのトルク腕（2
    4′）を具備し、該トルク腕（24′）は第１の部分（12
    2）と第２の部分（124）とを有し、該第１部分（122）
    は該軸（38′）に結合され、該トルク腕（24′）は更
    に、該軸（38′）に対して直角をなす軸線回りに該第１
    部分（122）に対して該第２部分（124）を枢動させるた
    めの枢動手段（126）を有し、 更に、該トルク腕（24′）の該第２部分（124）の長手
    方向に沿って該第２部分（124）上を摺動可能な摺動手
    段（146,148）を具備し、 更に、該摺動手段（146,148）を該人体に結合するため
    の第２の結合手段（142,144）を具備し、該摺動手段（1
    46,148）と該第２結合手段（142,144）の内の少くとも
    一方が該トルク腕（24′）に対して回転の自由度を有
    し、以って該第２結合手段（142,144）と該摺動手段（1
    46,148）と該トルク腕（24′）とを介して該軸（38′）
    に加えられるトルクに対して前記抗回転手段（26′）が
    抵抗を付与するようにした、人体鍛練装置。
12. 【請求項１２】前記トルク腕の前記第１および第２の部
    分はそれぞれ第１および第２の弓形部分を具有してなる
    特許請求の範囲第11項に記載の人体鍛練装置。
13. 【請求項１３】前記トルク腕の前記第２部分の非取付端
    部近くに前記摺動手段を係止させて該摺動手段が該第２
    部分から抜け落ちないようにするための係止手段が具備
    されている特許請求の範囲第11項に記載の人体鍛練装
    置。
14. 【請求項１４】前記トルク腕の前記第１および第２の部
    分の各々は、平坦部分を有する対向する側面を具有し、
    前記枢動手段は、前記第１および第２の部分の平坦部分
    と衝合するための平坦側面を有する一対の結合部材を具
    有し、前記枢動手段は更に、前記結合部材を前記第１部
    分に取付ける取付手段と、前記結合部材を前記第２部分
    に枢着させる枢着取付手段とを具有し、該枢着取付手段
    は前記軸に対して直角をなす軸線を有する特許請求の範
    囲第11項に記載の人体鍛練装置。
15. 【請求項１５】前記枢動手段は少くとも一方向の枢動を
    停止させる停止手段を更に具有している特許請求の範囲
    第14項に記載の人体鍛練装置。
16. 【請求項１６】前記トルク腕が全体的に鍛練者の上方で
    湾曲するように前記第１および第２の部分の各々が弓形
    形状部分を有し、該第２部分は端部部分をも有し、前記
    枢動手段は全体的に該鍛練者の上方で前記弓形形状部分
    間に配置され、該端部部分は前記第１の軸線に関して傾
    斜しており、前記第２結合手段はボールを備え、該第２
    結合手段は更に、前記摺動手段に対して該ボールを回転
    させるための手段を備え、 以って該鍛練者が、全体的に該トルク腕の下方に立って
    該ボールを握りかつ予め設定された回転速度で投げ運動
    を行なうことにより、該ボールを投げる動作の等運動性
    の鍛練をすることができるようにした特許請求の範囲第
    11項に記載の人体鍛練装置。