坐式运动装置的制作方法

本发明涉及对就座于座部的使用者施加扭腰等运动的坐式运动装置。

背景技术：

目前，开发出一种坐式运动装置(平衡训练装置)，其以使用者就座于座部的状态使座席摆动，使用者为了相对于摆动的座部保持平衡而进行扭腰等的运动，从而对使用者施加扭腰等运动，以进行减肥或预防腰痛等。作为其中一例，存在专利文献1所公开的装置。

专利文献1所公开的坐式运动装置，在使用者就座的座部下方设有使该座部左右摆动的摆动机构。该摆动机构具有：在驱动机构的驱动力的作用下进行旋转的驱动轴、和将该旋转轴的旋转转换为左右方向的摆动运动并传递至座部的支撑臂部件。

【在先技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本专利特开2013-123441号公报

技术实现要素：

在专利文献1的坐式运动装置中，上述旋转轴以朝向左右方向的方式配置于装置的中央部。而且，相对于该旋转轴，上述支撑臂部件左右设有一对，即左侧和右侧各设有一个，共计设有两个。

上述专利文献1的座部的支撑结构，能够带来将座部在多个支撑点稳定地加以支撑这一效果，但是，也容易导致座部的摆动范围受到限制。即，因为多个支撑臂部件彼此相互干扰、或者支撑臂部件与载置台相互干扰等原因，导致座部的左右方向或上下方向的摆动范围被大幅限制。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够增大座部的左右方向或上下方向的摆动范围，且能够对使用者施加有效的摆动运动的坐式运动装置。

为了达成上述目的，本发明中采用以下的技术方案。

即，本发明的坐式运动装置具有：供使用者就座的座部、使所述座部至少朝向左右方向摆动的摆动机构、驱动所述摆动机构的驱动机构、以及设置所述摆动机构和驱动机构的载置台；该坐式运动装置的特征在于，所述摆动机构具有旋转轴和单个转换部，其中，旋转轴沿左右方向延伸且在驱动机构的驱动力的作用下进行旋转，转换部将所述旋转轴的旋转转换为左右方向的摆动运动。

优选所述转换部配置在所述旋转轴的左右方向中央部。

优选所述转换部具有旋转凸台部、环状嵌合部以及转动限制部，其中，旋转凸台部以能够呈一体地旋转的方式安装在所述旋转轴上，并且，旋转凸台部的外周面上具有相对于所述旋转轴的轴线倾斜的倾斜面，环状嵌合部从下方支撑所述座部，且以旋转自如的方式外嵌在所述旋转凸台部的倾斜面上，转动限制部用于限制所述环状嵌合部随着所述旋转轴的旋转而呈一体地转动。

优选所述载置台上沿左右方向形成有长槽，所述转动限制部的一部分插入该长槽中，并且，该长槽能够沿左右方向引导所述转动限制部。

优选所述座部的至少外周边缘部由弹性体形成。

(发明效果)

本发明所涉及的坐式运动装置，能够增大座部的左右方向或上下方向的摆动范围，且能够对使用者施加有效的摆动运动。

附图说明

图1是表示坐式运动装置的动作的整体立体图。

图2是表示坐式运动装置的内部结构的立体图。

图3是表示坐式运动装置的摆动机构的构成的立体图。

图4是表示将坐式运动装置的摆动机构沿左右方向剖切后的剖视图。

图5是从底面侧观察坐式运动装置的摆动机构时的仰视图。

(符号说明)

1 坐式运动装置

2 壳体部

3 座部

3A 座部上部体

4 摆动机构

5 驱动机构

6 下部壳体部

7 上部壳体部

8 凹部(收容凹部)

9 载置台

10 支脚部

11 裙部

12 贯通孔

13 旋转轴

14 齿轮

15 转换部

16L 左侧的支撑座

16R 右侧的支撑座

17 轴承

18 环状嵌合部

19 转动限制部

20 长槽

21 驱动电机

22 动力传递轴

23 旋转凸台部

24 倾斜面

25 开口部

26 轴承

27 加强肋

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

如图1至图5所示，本发明的坐式运动装置1设置在例如椅子的座面等大致平坦且稳定的面上，并对使用者的腰部或腹部施加扭转动作。通过因为坐式运动装置1所施加的扭转动作而改变姿势的使用者保持或恢复自己的姿势，能够对腰部周围的肌肉或深层肌肉(inner muscle)进行锻炼，从而能够得到减肥效果或预防腰疼等的效果。

另外，在对本实施方式进行说明时，将图1至图5所示的左右方向称为说明坐式运动装置1时的左右方向，将图1至图5所示的前后方向称为说明坐式运动装置1时的前后方向。另外，将图1至图5所示的上下方向称为说明坐式运动装置1时的上下方向。坐式运动装置1的说明中所使用的这些方向，均与从就座于坐式运动装置1上的使用者来看的前后、左右、上下方向一致。

如图1所示，本发明的坐式运动装置1具有壳体部2和配置于该壳体部2的上方的座部3。如图2、图3所示，该壳体部2的内部收容有使座部3摆动的摆动机构4、和对摆动机构4进行驱动的驱动机构5。坐式运动装置1被构成为：通过驱动机构5和摆动机构4的动作而使座部3沿左右方向或上下方向摆动，从而对就座于座部3上的使用者施加扭转运动。

如图1所示，壳体部2是朝向上方开口且高度较低的盒状部件，且被形成为俯视时四角呈圆状的长方形状。该壳体部2由平板状的下部壳体部6和呈堤状的上部壳体部7构成，其中，该上部壳体部7沿着该下部壳体部6的外侧边缘而设置。通过将上部壳体部7从上方嵌合在该下部壳体部6中，从而在壳体部2的内部形成能够收容摆动机构4(之后详细叙述)的空间(朝向上方开口的空间)。

下部壳体部6的内部中央位置处形成有凹部8(收容凹部)，载置摆动机构4的载置台9从上方嵌入该凹部8中。另外，在下部壳体部6的底面侧，以朝向下方突出的方式安装有圆板状的支脚部10。

座部3是被形成为俯视时四角呈圆状的长方形状的板部件，且被形成为能够供使用者就座的尺寸。另外，座部3被形成为与左端侧和右端侧相比而中央侧朝向下方凹陷的弯曲形状，使用者将自己的臀部置于该凹陷的中央侧中，使用者的臀部与座部3正好匹配。

另外，座部3的底面上设有裙部11，该裙部11沿着座部3的边缘而设置，且被形成为比座部3小的环状。该裙部11使用橡胶或弹性体等的弹性材料形成，且被形成为朝向下方垂下的裙状，从外侧遮盖(保护)设置于壳体部2内部的驱动部分(驱动机构5)，从而能够防止使用者在座部3摆动期间误将手指或脚趾等插入驱动部分中。

进而，座部3被形成为复合结构。即，在呈矩形状的座部3(座部下部体)的上侧，设有与就座于座部3的使用者的臀部直接接触的座部上部体3A。该座部上部体3A的面积大于座部3的面积，且与座部3的上表面重叠。即，该座部上部体3A被形成为：从座部3的外侧边缘进一步朝向外周侧(径向外侧)突出。而且，座部上部体3A与上述裙部11同样利用橡胶或弹性体等的弹性材料而形成，以便能够对就座的使用者提供舒适的就座感觉。在设有上述座部上部体3A的情况下，即使使用者在座部3摆动期间误将手指或脚趾插入座部3的下侧，由于座部上部体3A会弯曲变形，因此，也不会使插入座部3与地面之间、或者座部3与载置台9之间的手指或脚趾等受伤。

另外，座部3并非必须为复合结构，座部3也可以呈一体结构。该情况下，也只要座部3的至少外周边缘部利用弹性体形成即可。

进而，如图2、图3所示，在座部3上表面的右侧位置处，形成有沿上下方向贯穿座部3的贯通孔12。该贯通孔12在座部3的底面上形成于与安装于后述旋转轴13上的齿轮14相对应的位置处，从而在座部3向右倾斜而使座部3的右端侧下降时，齿轮14与座部3不会接触。

该座部3的下方设有摆动机构4，该摆动机构4从下侧支撑该座部3，并且使座部3朝向左右方向摆动。该摆动机构4安装在收容于壳体部2内部的载置台9上，且配置于下部壳体部6的、被上述裙部11覆盖的中央侧位置处。

如图2、图3所示，摆动机构4具有旋转轴13和转换部15，其中，旋转轴13沿左右方向架设且通过驱动机构5的驱动而进行旋转，转换部15将该旋转轴13的旋转转换为左右方向的摆动运动。

接下来，根据附图对构成本发明的坐式运动装置1的载置台9、旋转轴13、转换部15以及驱动机构5进行说明。

载置台9是俯视时四角呈圆角形状的平板(板体)，且从上方嵌入安装在下部壳体部6的收容凹部8中。在该载置台9上表面的左右两侧位置处，分别设有呈朝向上方突出的形状的支撑座16L、16R，以从下方支撑上述旋转轴13。另外，在各支撑座16L、16R的上表面上形成有凹部8，该凹部8用于收容将旋转轴13以旋转自如的方式加以支撑的轴承17。

在载置台9上的左侧的支撑座16L与右侧的支撑座16R之间形成有长槽20，后述的环状嵌合部18的转动限制部19的一部分能够插入该长槽20中。该长槽20是沿上下方向贯穿载置台9的槽(孔)，且沿左右方向而形成。即，当将转动限制部19的一部分插入该长槽20中时，能够限制该转动限制部19在前后方向上移动，且能够沿左右方向引导转动限制部19。

另外，关于该长槽20，在之后对转动限制部19进行说明时，结合转动限制部19的说明再次详细进行说明。

旋转轴13是沿左右方向架设于上述座部3的下侧且呈长圆棒状的部件，并且通过收容于上述支撑座16L、16R的凹部8中的轴承17以能够转动方式进行支撑。该轴承17设置于旋转轴13的左右方向两端侧，通过利用该轴承17，使得旋转轴13能够围绕朝向左右方向的轴自如地旋转。

另外，在旋转轴13的中央(旋转凸台部23)的右侧位置处，设有能够传递驱动机构5(驱动电机21)所产生的旋转驱动力的齿轮14，从而能够通过后述的驱动机构5而驱动旋转轴13围绕朝向左右方向的轴进行旋转。

驱动机构5具有驱动电机21和动力传递轴22，其中，驱动电机21以其驱动轴朝向左右方向的方式进行配置，动力传递轴22沿着与驱动电机21的轴线垂直的方向而配置，并且，驱动电机21的旋转驱动力被传递至动力传递轴22。该动力传递轴22被配置为也与轴线朝向左右方向的旋转轴13垂直，通过使分别设置于驱动轴、动力传递轴22、旋转轴13上的齿轮啮合，从而能够将驱动电机21的旋转驱动力从驱动轴经由动力传递轴22传递至旋转轴13。

上述转换部15通过将旋转凸台部23、环状嵌合部18以及转动限制部19加以组合，

从而将旋转轴13的旋转驱动力转换为左右方向的摆动力。而且，本发明的坐式运动装置1的特征点在于：旋转轴13上设有一个(单个)上述转换部15，以及上述转换部15配置在旋转轴13的左右方向中央部。

接下来，对于作为本发明的坐式运动装置1的特征的转换部15进行详细说明。

转换部15用于将旋转轴13的旋转驱动力转换为左右方向的作用力，从而使座部3朝向左右方向摆动。具体而言，转换部15具备旋转凸台部23、环状嵌合部18以及转动限制部19，其中，旋转凸台部23以能够呈一体地旋转的方式安装在旋转轴13上，并且，旋转凸台部23的外周面上具有相对于旋转轴13的轴线倾斜的倾斜面24，环状嵌合部18从下方支撑座部3，且以旋转自如的方式外嵌在旋转凸台部23的倾斜面24上，转动限制部19用于限制环状嵌合部18随着旋转轴13的旋转而呈一体地转动。

如图4所示，旋转凸台部23是安装于上述旋转轴13上的圆盘状部件，且通过螺钉等被固定在旋转轴13上，从而能够与旋转轴13呈一体地绕朝向左右方向的轴自如地旋转。该旋转凸台部23的外周面上形成有倾斜面24(倾斜凸轮面)，该倾斜面24环绕沿着与旋转轴13的轴线交叉的方向延伸的轴而形成。环状嵌合部18经由轴承26而外嵌在该倾斜面24的外侧。

环状嵌合部18是设置于座部3的下侧而从下方支撑座部3的部件。具体而言，该环状嵌合部18是被形成为从左侧(右侧)观察时呈大致U字状的板状部件，并且被固定在座部3的底面上。另外，在环状嵌合部18的前端(远离座部3的一侧)部分的中央位置处，形成有供旋转凸台部23插入且呈圆形的开口部25，该开口部25沿左右方向贯穿环状嵌合部18。上述轴承26嵌入固定在该开口部25的内周面上。

转动限制部19是被形成为从环状嵌合部18的下部朝向下方突出的部分。该转动限制部19的前端侧能够插入上述长槽20中，且在沿左右方向形成的长槽20的引导下，允许朝向左右方向进行摆动，而沿前后方向的移动被限制。

具体而言，如图5所示，上述长槽20是呈长圆状开口的槽，其左右方向的开口宽度是前后方向的开口宽度的两倍左右。另外，长槽20的左右两端侧的开口边缘被形成为曲率半径稍大于插入该长槽20中的转动限制部19的外径的圆弧状，通过使转动限制部19的外周面与长槽20的开口边缘在半个圆周的大范围内面接触，能够减轻施加于转动限制部19或长槽20上的表面压力，从而能够防止转动限制部19或长槽20的滑动磨损。

然而，本发明的坐式运动装置1的特征点在于：旋转轴13上设有一个(单个)上述转换部15，以及上述转换部15配置在旋转轴13的左右方向中央部。

即，本发明的坐式运动装置1被构成为：仅设有一根旋转轴13，且在该一根旋转轴13上仅配置有一个转换部15(旋转凸台部23以及外嵌于该旋转凸台部23上的环状嵌合部18)，并且，利用该一个转换部15支撑座部3的左右方向或上下方向的所有摆动。

相对于上述本发明的坐式运动装置1，现有的运动装置具有多个环状嵌合部(转换部)。在如上所述在旋转轴上设置多个环状嵌合部的情况下，使座部摆动时环状嵌合部彼此相互干扰、或者环状嵌合部与其他部件相互干扰的可能性也变高，从而为了避免干扰而不得不将座部的摆动范围限定为较小范围。

因此，在本发明的坐式运动装置1中，在旋转轴13的中央侧仅配置单个构成转换部15的旋转凸台部23和外嵌于该旋转凸台部23上的环状嵌合部18，并利用该设置于旋转轴13的中央侧的单个转换部15支撑座部3。

在如此构成的情况下，即使使座部3以设置于旋转轴13的中央侧的单个转换部15为中心而大幅朝向左右方向或上下方向摆动，也不易产生环状嵌合部18与其他部件相互干扰这一不良情况，从而能够通过使座部3大幅摆动而对使用者施加有效的运动。

另外，在仅通过设置单个转换部15、或者将转换部15设置于旋转轴13的中央侧无法取得充分的干扰抑制效果的情况下，也可以通过如上述设置于座部3上的贯通孔12那样，减小与齿轮14等容易发生干扰的部件接触的部分的厚度、或者在该部分上设置孔等方式来避免干扰。通过如此构成，能够使座部3与摆动机构4在上下方向相互靠近而配置，从而能够使坐式运动装置1变薄且变得紧凑。

另外，在转换部15为单个的情况下，由于施加于座部3上的负荷集中于一个转换部15上，因此，也可以在转换部15上设置如加强肋27(参照图4)这样的加强部件。

接下来，对于使用上述摆动机构4使座部3朝向左右方向摆动的方法、换言之使用本发明的坐式运动装置1进行运动的方法进行说明。

即，当通过上述驱动机构5所产生的旋转驱动力而使旋转轴13绕朝向左右方向的轴旋转时，以能够呈一体地旋转的方式安装于旋转轴13上的旋转凸台部23也进行旋转。此时，由于形成于旋转凸台部23的外周面上的倾斜面24是沿着环绕朝向与旋转轴13的轴线交叉的方向的轴的轨道而形成，因此，沿着该倾斜面24滑动的环状嵌合部18也沿着围绕旋转轴13的轴线蜿蜒前行的轨道而环绕旋转轴13进行转动。

然而，由于在环状嵌合部18的下部呈向下突出的形状形成有上述转动限制部19，且该转动限制部19的下端插入载置台9的长槽20中，因此，环状嵌合部18不会与旋转凸台部23呈一体地朝向前后方向旋转。但是，另一方面，由于转动限制部19能够沿长槽20朝向左右方向移动，因此，环状嵌合部18的左右方向的摆动并未被转动限制部19限制。因此，当旋转轴13进行旋转时，环状嵌合部18以前后方向的转动被限制的状态朝向左右方向摆动，从而使设置于环状嵌合部18上部的座部3朝向左右方向摆动。

在如上所述旋转轴13的中央侧设置单个转换部15(环状嵌合部18)的结构中，即使使座部3以转换部15为中心而大幅朝向左右方向或上下方向摆动，也不易产生环状嵌合部18与其他部件相互干扰这一不良情况，从而能够通过使座部3大幅摆动而对使用者施加有效的扭转运动。

另外，本发明的坐式运动装置1并不限定于上述实施方式。另外，关于本次所公开的实施方式中尚未明确公开的事项、例如工作条件或者操作条件、构成部件的尺寸、重量等，均未超出本领域技术人员通常实施的范围，而采用本领域的一般技术人员能够容易地想到的事项。