JPS6125576A - 可変負荷トレ−ニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は可変負荷トシ・−二／グ装置に関する。

従来の技術 従来５体育向上のために、＠種の筋力トレーニング会百
が１吏用されている。しかし、この翔トレ負向との間Ｖ
Ｃは、第１図の負荷曲線内の直線ｆａｌ〜ｆｃｌに示す
ように、各神比例関係がある。すなわち、従来の筋力ト
レーニング用運動器具は、空気圧や油圧を該器具の動力
源として使用し、前記各種比例関係を持った運動を提供
してい友。

発明が解決しようとする問題点 本発明は上記問題点に鑑みなされ几もので、トレーニン
グ者が加える筋力によって操作される装置の速度が大永
いときは、小さ−と％［比べて直匹−二ン２１′ 線比例関係以上に大Ａい負荷を−）−、，１ン刑ゴに１
′に、４えて筋力トレーニング上より効果的に作用する
可変負荷トレーニング＠確を提供する。

間１１！３４点を解決するための手段及び作用上記目的
を達成する手段として、［Ｍブレーキの回転軸からベル
トを介してトレーニング者が庸トレー二〉２″ 座する椅子および扉３腕力で操作するアームを回転駆動
できるようにすると共に、上記椅子および操作アームの
回転軸をベルトを介してエンコーダを駆動させ、同時に
該エンコーダの出力周波数信号を肇換した電圧信号に所
定の比例関係をもたせて定峨流回路を介して電磁ブレー
キのホ磯子に加える構成とする。トレーニング者が上記
椅子または操作アームを回動することによって、エンコ
ーダはこの回動速度に応じた電圧信号を検出して、上記
モータにこの回動速度に応じたトルクすなわち負荷を発
生させて、トレーニング者の筋力の向上を図ることを特
徴とする。

実施例 以下・本発明の実施例を図面を参照して説明する。第２
図、第３図は木実流側の構成を示す側面図および機構相
互の関連を示す斜視図である。嬶Ｊ図において、直流モ
ータ１は、該モータの軸に取付けられたプーリ２．ベル
ト３．プーリ４を介して該プーリ４の軸５１Ｃを付けた
プーリ６を駆動する。上記軸５ＶＣはトレーニング者の
両手によって把持される了−ム７の支持杆８が固着され
る。プーリ６はベルト９．軸１０の両端に回動自在に取
付けたブー’Ｊ　１１　、１２を介してプーリ１３を駆
動する。

ブー１１１３の軸１４は上記トレーニング者のｉｆｆ用
椅子１５０重心に固設される。前記軸１０は、該軸に１
着し之緊締部材１６を介して固定物１７にボルト１８゜
１８’によって緊締される。さらに、前記Ｆ！座用椅子
１５を駆動しアーム７の支持杆８が取付けられた軸５は
直軸に取付けたブー１目９．ベルト２０を介してプーリ
２１を駆動し、該プーリ２１の軸ＶＣはロータリ・エン
コーダ２２が固層さ１する。

他方、ロータリ・エンコーダ２２の出力は、第４図ＶＣ
示されるように、増幅潔２、つを介して周波８シー雪圧
変櫻器２４に加えられ、該変侯？×２４の出力は小さい
入力／ｄ圧値に対してはより小さい電圧頒を出力し、大
きい人カベ圧値ＶＣ対してはより沃きい雷圧頒を出力す
る関Ｐ１．Ｎ生器（折耐近似リニアライザ、乗のべ等）
２５に印加される。該関数発生器２５の出力は、定’Ｆ
Ｉ＃Ｌ回路′２６を介して電磁ブレーキ１に加えられる
。

次に、動作を説明する。

トレーニング者が椅子１５　Ｋ　座って了−ム７を矢印
；（０方向に回動させると５プーリ６は矢印３１方向に
回動される。プーリ６の回動によって、軸５゜ブー１７
２］　／か回動され、エンコーダ２２か回動する。

これによりｉｔＩ記了−ム７の回動の速度に比例し、た
周ｅ、数がエンコーダ２２の出力ＶＣ発生される。この
発生さね、た周波数信号（ｉ壇幅題２３で増幅され、周
波む一宵圧変換器２４が周波数信号を電圧信号に変換し
て送出する。この定圧信号は、関砂発生器２５と定電光
回路ｚ６を弁して第６図に示すように、小さい入力゛信
圧値に対してはより小さく、大浅い入力電圧−ＶＣ対し
てはより大きい雷、流をｍｌ！６Ｂブ１／−キ１に加え
る。電磁ブレーキ】はその′ポ簾に応じたトルクを発生
する。この発生した電磁ブレーキ１のトルクは前記アー
ム７を操作した者に対して負荷となる。なお、１ｄ磁フ
レーキ駆動菌茄と、出力トルク番ま直線比例関併かある
ので、第６図の電磁ブレーキ躯−ｔｊ？バ流は出力トル
クと＋ｈ＋じであると考える。

また％前記窺生トルクは、第６図に斥す閏鹸発生淋の特
性によって、すなわち、トレーニング考ｈ３了−ム７に
加えた筋力の速度ハ（小さいときは、より小さいトルク
を、筋力の速度が大きいと六はより大きいトルクを・に
生ずる。これ（１楓１図の曲想ｆｂｌ　、　（ｃｌに相
当する。しかも、上ｍ１曲線ｆｂｌ　、　ｔｅｌの形は
関数発生器２５によって自由に調整できる。

なお、上記′ｊｉ：／ｌｉ！！例における関数発生器２
５の代りに、傾２実施例として、第５図に承すように、
ｈｆｌ波数−１７圧変換器２４の出力電圧信号が印加さ
れるアナログテ゛イジタル変（１１ｓ　Ｗ　２７と、ｉ
ｔ’換器の出力信号を四〇発生器２５と同一な特性を示
すように。

ディジタル入力重圧煩が小さい場合にはより小さいディ
ジタル信号を出力し、大永い入力電圧値の場合にはより
大きい信号を出力するようにプログラム演算するマイク
ロコンピュータあと、このマイクロコンピュータの演算
出力信号をアナログ化するディジタル・アナログ変換器
２９とを用いてもよい。

前記第２図、第３図にボし７′ｃ装Ｗは椅子１５を水平
回動させて筋力運動を行つものであったが、第７図のも
のは椅子ＶＣ座った姿勢でト下半身を喘伸させて１ＩＪ
ｔ部と背中の筋肉をトレーニングする装置である。氾７
図において、４１は水平に配設した支軸４２を支点とし
て回動する１回軸支持部目である。

４３は前記支軸１２と３１行に配設された支軸４４を支
点として回動する回動椅子である。前記両支軸１２゜４
４Ｋｌまプーリ４５　、４６が同者されている。プーリ
４５゜４６は１Ｆ磁ブレーキ４７に設けられているプー
リ４７　ａと、回動椅子４３の下方に配設したプーリ４
８　、４９との１Ｈｊｌ／ｆｆベルト５０　＆　、　５
０　ｂが掛けられている。なお、ｉ磁ブレーキ４７に制
御信号を支えるのはｉヌ１示しないが前Ａｅ、ＷＭａ例
と同様ｖｃ５なわれる。図中、５１は両脚の足首の足掛
は部であり、１ＤＩＩａＩＩ支持剖相４１及び回動椅子
４３は図示二点鎖線のようＶこ１１−１１噛される。

発明の詳細 な説明のように、本発明はトレーニング者が筋力運動を
行う際に、この筋力によって動かされる８５百の速度が
小さいときは、より小さい負荷を、速度が大へいと去は
、より大去い負荷をトレーニング者に与えるように構成
し女ので、Ｆ記の効果を会する。（１）・ｉｆｌ紀負荷
が前記装置の速度とｉｇｉ＃ｉ！比例する方式と異なり
、筋力トレーニングにおいてより効率的である。（２）
装置の制御手段として、１１磁ブレーキを用ｌＡりので
、応答４度が早い。／３）往復連動機構を回転運動に変
換することによって、各種のトレーニング装＠ＶＣ，本
発明を適用で＾る。

【図面の簡単な説明】

第１図はトレーニング者の筋力によって動かされる装置
の速度と、該装置がトレーニング者に与える負荷との関
係を示す負荷曲線図、第２図は本発明実施例の構成を示
す側面図、第３図は本発明実施例の機構相互間の関係を
示す斜視図、第４図は本発明実施例の電気的手段のブロ
ック図、第５図は他の実施例の電気的手段のブロック図
、第６図は関数発生器の特性曲線図、第７図は椅子に坐
った姿勢で上下半身を屈伸させるトレーニング装置の概
略構成図である。 ｌ・・・電磁ブレーキで制御されるモータ、７・・・ア
ー　ム、　１５・・・椅子、２２・・・ロータリー・エ
ンコーダ、２８・・・増幅器、２６・・・折線近似ＩＪ
　ニアライザまたは乗算器、２６・・・定電流回路、２
７・・・アナログ・ディジタル変換器、２８・・・マイ
クロコンピュータ、２９・・・ディジタル・アナログ変
換器。 第１図 速度 第４図 第５図 第６図 印灰収也瓜友項器λ〃も艮

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電磁ブレーキにより駆動される着座用椅子及び腕力操作
   用アームと、該アームの支持杆および上記椅子の駆動軸
   に係合され、該軸の回動速度に応じた周波数信号を発生
   するエンコーダと、該エンコーダの周波数信号を電圧信
   号に変換する手段と、該変換手段の出力信号を入力し、
   該入力信号に対し所定の比例関係を付与する関数発生器
   と、該関数発生器の出力信号を入力して前記電磁ブレー
   キを駆動する定電流回路とからなることを特徴とする可
   変負荷トレーニング装置。