專利名稱：平衡訓練裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及通過搖動訓練者騎坐的座椅向上述訓練者施加 模仿騎馬的運動負荷，來訓練平衡能力的平衡訓練裝置。
背景技術：
如上所述，通過搖動訓練者騎坐的座椅向上述訓練者施加模仿騎
馬的運動負荷，來訓練平衡能力的平衡訓練裝置，作為從小孩到老人
都能夠利用的輕便運動器具，從當初的以康復為目的的醫療設施，正
在向一般家庭普及。作為這樣的平衡訓練裝置的典型的現有技術，例 如有本案申請人早先提出的專利文獻1。
專利文獻l:(日本)特開2006-61672號公報
上述現有技術公開了利用被收容在座椅下的緊湊結構，能夠在前 后(x)方向和左右(z)方向上搖動的搖動機構。然而，座椅的前后 (X)方向的位置和左右(Z)方向的位置唯一地被確定，以便在座椅 在前后(x)方向位于規定位置時，在左右(z)方向上也到達規定位 置。因此，存在動作單調、訓練者容易厭倦的問題。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種能夠進行富有變化的搖動的平衡 訓練裝置。
本實用新型的平衡訓練裝置，搖動機構搖動訓練者騎坐的座椅， 向上述訓練者賦予運動負載，其中，上述搖動機構可發生至少包含前 后方向和左右方向的多個搖動成分，上述前后方向和左右方向的搖動
4周期設定為X: 2，其中1<X<2。根據上述結構，在通過用搖動機構搖動訓練者騎坐的座椅，向上 述訓練者賦予模仿了騎馬的運動負荷，訓練平衡能力的平衡訓練裝置 中，在上述搖動機構能夠產生至少包含上述前后(X)方向和左右(z)方向的多個搖動成分的情況下，通過上述搖動機構中的齒輪的齒數比 的設定等，能夠將搖動周期設定成不是整數倍的小數比。所以，不是固定的軌跡，搖動方向的組合隨時間變化，能夠進行 富有變化的搖動，能夠實現訓練者不會厭倦的、連續使用性優良的平衡訓練裝置。此外，本實用新型的平衡訓練裝置中，希望是x《1.2。 根據上述結構,上述前后方向和左右方向的搖動周期越接近于1: 2，則越能夠使座椅描繪出橫8字狀的軌跡，能夠增強訓練者的腿部內側和外側的肌肉力量，搖動周期越接近l: 1，越能形成V字形和倒v字形的軌跡，能夠增強訓練者腰部周圍的肌肉力量，這樣，能使訓練者的肌肉力量得到平衡性良好的鍛煉。再者，本實用新型的平衡訓練裝置中，上述搖動機構在設置于地面上的支腳部上通過支承部件被安裝支承為，可繞前后延伸的旋轉軸線搖動自如，上述搖動機構包括第l驅動源；箱體，用于收容上述 第1驅動源；第1驅動軸，由上述第1驅動源進行旋轉驅動，被上述 箱體的側壁支承為繞左右軸線旋轉自如，在其一部分具有偏心軸；升 降部件，具有旋轉自如地嵌入上述偏心軸的凹處；臺座，被上述升降 部件支承，并且安裝上述座椅；限制部件，在離開上述第1驅動軸的 位置將上述升降部件支承在上述箱體上，防止上述升降部件繞上述偏 心軸逆轉；第2驅動軸，通過上述第1驅動軸聯動地被旋轉驅動，并 且，被上述箱體的側壁支承為繞左右軸線旋轉自如，在其一個端部具 有偏心軸；以及偏心桿，在兩端具有自位軸承， 一端與上述第2驅動 軸的偏心軸連接，另一端與在上述支承部件上直立設置的軸連接。根據上述結構，首先，上述搖動機構通過支承部件在設置于地面 上的支腳部上被安裝支承為可繞前后延伸的旋轉軸線搖動自如，由此 能左右搖動。并且，上述搖動機構具有馬達等第l驅動源；箱體， 用于收容上述第1驅動源；第1驅動軸，由上述第1驅動源進行旋轉 驅動，被上述箱體的側壁支承為繞左右軸線旋轉自如，在其一部分例 如兩端具有偏心軸；升降部件，具有旋轉自如地嵌入上述偏心軸的凹 處；臺座，被上述升降部件支承，并且安裝上述座椅；限制部件，在 離開上述第1驅動軸的位置將上述升降部件支承在上述箱體上，防止 上述升降部件繞上述偏心軸逆轉。從而，能夠以緊湊的結構，在前后 搖動(往復移動)上增加上下搖動(往復移動)，描繪出從側面看為 從圓到橢圓的軌跡。再者，上述搖動機構還具有第2驅動軸，通過 上述第1驅動軸聯動地被旋轉驅動，并且，被上述箱體的側壁支承為 繞左右軸線旋轉自如，在其一個端部具有偏心軸；以及偏心桿，在兩 端具有自位軸承， 一端與上述第2驅動軸的偏心軸連接，另一端與在 上述支承部件上直立設置的軸連接。這樣，利用上述支承部件的支承, 產生上述左右搖動。因此，除了利用第1驅動軸進行上述前后搖動(往復移動)和上 下搖動(往復移動)，還能夠利用第2驅動軸的偏心軸和偏心桿進行 左右的搖動(往復移動)，能夠擴展移動圖形，并且，能夠使搖動對 身體的負荷平滑地連續變化，既能夠減小對人體的損傷，又能夠提高 運動效果。而且，通過施加上下搖動(往復移動)，能夠激活訓練者 的自律神經，同時增強腿周圍的肌肉力量。此外，本實用新型的平衡訓練裝置中，上述限制部件具有限制 軸，被上述箱體的側壁支承為繞左右軸線旋轉自如，在至少一個端部 具有在一直徑線方向上延伸的連結突起；以及長孔，在上述升降部件 上形成，嵌合上述連結突起。根據上述結構，為了使升降部件、進而座椅不會隨偏心軸的旋轉而倒入設置的限制部件包括限制軸，被上述箱體的側壁支承為繞左 右軸線旋轉自如，在至少一個端部具有在一直徑線方向上延伸的連結 突起；以及長孔，在上述升降部件上形成，由滑動軸承等構成，嵌合 上述連結突起。所以，例如用上下延伸的直線來形成上述長孔，限制水平方向的 移動并允許上下方向移動的情況下，能夠使水平方向的行程(搖動幅 度)大于上下方向的行程，由于這樣采用上述長孔和限制軸，所以， 能夠使上述座椅進行從側面看是橢圓狀的移動。再者，本實用新型的平衡訓練裝置中，連結上述偏心桿的另一端的軸被安裝在上述支承部件上，通過位移機構能夠以預定的基點為中 心進行升降位移。根據上述結構，設置位移機構，能夠使上述支承部件上的軸的安 裝位置，進而使由上述第2驅動軸的偏心軸進行搖動的偏心桿的搖動 基點進行升降位移。這樣，能夠相對于支承部件的搖動機構繞上述旋 轉軸線的位置具有偏移，能夠把繞上述旋轉軸線傾斜了規定角度的位 置作為基準，使搖動機構、進而座椅繞上述旋轉軸線進行搖動。所以，能夠有選擇地鍛煉訓練者的左右的肌肉力量，同時也能夠 培養訓練者的平衡感覺。并且，本實用新型的平衡訓練裝置中，上述位移機構具有旋轉 板，旋轉自如地安裝在上述支承部件的側壁上，在偏心位置直立設置 有上述軸；以及第2驅動源，對上述旋轉板進行旋轉驅動。根據上述結構，第2驅動源對旋轉板進行旋轉驅動，就可以使連 結上述偏心桿的另一端的軸、進而使上述偏心桿的搖動基點進行升降 位移。這樣，能夠使搖動機構繞上述旋轉軸線的傾斜度連續變化，使運 動圖形多樣化，能夠實現訓練者不會厭倦的、連續使用性良好的平衡 訓練裝置。本實用新型平衡訓練裝置如以上那樣，在通過用搖動機構搖動訓 練者騎坐的座椅，向上述訓練者賦予模仿了騎馬的運動負荷，訓練平 衡能力的平衡訓練裝置中，在上述搖動機構能夠產生至少包含上述前 后(X)方向和左右(Z)方向的多個搖動成分的情況下，通過上述搖 動機構中的齒輪的齒數比的設定等，能夠將搖動周期設定成不是整數 倍的小數比。所以，不是固定的軌跡，搖動方向的組合隨時間變化，能夠進行 富有變化的搖動，能夠實現訓練者不會厭倦的、連續使用性優良的平 衡訓練裝置。此外，本實用新型的平衡訓練裝置中，如上所述，希望是x《1.2。 因此，上述前后方向和左右方向的搖動周期越接近于h 2,則 越能夠使座椅描繪出橫8字狀的軌跡，能夠增強訓練者的腿部內側和 外側的肌肉力量，搖動周期越接近l: 1，越能形成V字形和倒V字 形的軌跡，能夠增強訓練者腰部周圍的肌肉力量，這樣，能使訓練者 的肌肉力量得到平衡性良好的鍛煉。再者，本實用新型的平衡訓練裝置如以上那樣，首先，上述搖動 機構通過支承部件在設置于地面上的支腳部上被安裝支承為可繞前 后延伸的旋轉軸線搖動自如，由此能左右搖動。并且，上述搖動機構 具有馬達等第1驅動源；箱體，用于收容上述第1驅動源；第1驅 動軸，由上述第l驅動源進行旋轉驅動，被上述箱體的側壁支承為繞 左右軸線旋轉自如，在其一部分例如兩端具有偏心軸；升降部件，具 有旋轉自如地嵌入上述偏心軸的凹處；臺座，被上述升降部件支承， 并且安裝上述座椅；限制部件，在離開上述第1驅動軸的位置將上述 升降部件支承在上述箱體上，防止上述升降部件繞上述偏心軸逆轉； 第2驅動軸，通過上述第1驅動軸聯動地被旋轉驅動，并且，被上述 箱體的側壁支承為繞左右軸線旋轉自如，在其一個端部具有偏心軸； 以及偏心桿，在兩端具有自位軸承， 一端與上述第2驅動軸的偏心軸連接，另一端與在上述支承部件上直立設置的軸連接。這樣，利用上 述支承部件的支承，產生上述左右搖動。所以，利用小型緊湊的結構，能利用第1驅動軸進行上述前后搖動(往復移動)和上下搖動(往復移動)以外，還能夠利用第2驅動 軸的偏心軸和偏心桿進行左右的搖動(往復移動)，能夠擴展移動的 圖形，并且，能夠使搖動對身體的負荷平滑地連續變化，既能夠減小 對人體的損傷，又能夠提高運動效果。并且，通過施加上下搖動(往 復移動)，能夠激活訓練者的自律神經，同時增強腿周圍的肌肉力量。而且，本實用新型的平衡訓練裝置如以上那樣，為了使升降部件、 進而座椅不會隨偏心軸的旋轉而倒入設置的限制部件包括限制軸， 被上述箱體的側壁支承為繞左右軸線旋轉自如，在至少一個端部具有 在一直徑線方向上延伸的連結突起；以及長孔，在上述升降部件上形 成，由滑動軸承等構成，嵌合上述連結突起。所以，例如用上下延伸的直線來形成上述長孔，限制水平方向的 移動并允許上下方向移動的情況下，能夠使水平方向的行程(搖動幅 度)大于上下方向的行程，由于這樣采用上述長孔和限制軸，所以， 能夠使上述座椅進行從側面看是橢圓狀的移動。再者，本實用新型的平衡訓練裝置如以上那樣，設置位移機構，能夠使上述支承部件上的軸的安裝位置、進而使通過上述第2驅動軸 的偏心軸進行搖動的偏心桿的搖動基點進行升降位移。所以，能夠相對于支承部件的搖動機構繞上述旋轉軸線的位置具 有偏移，能夠把繞上述旋轉軸線傾斜了規定角度的位置作為基準，使 搖動機構、進而座椅繞上述旋轉軸線進行搖動。所以，能夠有選擇地 鍛煉訓練者的左右的肌肉力量，同時也能夠培養訓練者的平衡感覺。而且，本實用新型的平衡訓練裝置如以上那樣，第2驅動源對旋 轉板進行旋轉驅動，就可使連結上述偏心桿的另一端的軸、進而使上 述偏心桿的搖動基點進行升降位移。所以，能夠使搖動機構繞上述旋轉軸線的傾斜連續變化，使運動 圖形多樣化，能夠實現訓練者不會厭倦的、連續使用性良好的平衡訓 練裝置。
圖1是表示本實用新型的第一實施方式涉及的平衡訓練裝置的 整體結構的側視圖。圖2是圖1所示的平衡訓練裝置的俯視圖。 圖3是圖1的透視側面圖。 圖4是從圖3的剖面線A-A看的剖面圖。 圖5是從圖1的右后方看的分解立體圖。圖6是在圖5所示的平衡訓練裝置中，從左后方看拆下了座椅和 罩子的狀態的立體圖。圖7是搖動機構的分解立體圖。 圖8是圖7的右側面。圖9是表示包含本實用新型的上下運動的座椅搖動軌跡的側視圖10是表示第1驅動齒輪和第2驅動齒輪的齒數比為1: 1、且 原點的定時在0。 一致時的座椅的搖動軌跡的俯視圖。圖11是表示圖10所示情況下的第1驅動齒輪和第2驅動齒輪的 咬合變化的圖表。圖12是表示第1驅動齒輪和第2驅動齒輪的齒數比為1: 1、且原點的定時偏移卯。時的座椅搖動軌跡的俯視圖。圖13是表示圖19所示情況下的第1驅動齒輪和第2驅動齒輪的咬合變化的圖表。圖14是表示第1驅動齒輪和第2驅動齒輪的齒數比為1: 1、且 原點的定時在O。 一致時的座椅的搖動軌跡的俯視圖。圖15是表示圖14所示情況下的第1驅動齒輪和第2驅動齒輪的咬合變化的圖表。圖16是表示第1驅動齒輪和第2驅動齒輪的齒數比為1: 2、且 原點的定時偏移180°時的座椅的搖動軌跡的俯視圖。圖17是表示圖16所示情況下的第1驅動齒輪和第2驅動齒輪的 咬合變化的圖表。圖18是表示第1驅動齒輪和第2驅動齒輪的齒數比為1: 2、且 原點的定時偏移卯°時的座椅的搖動軌跡的俯視圖。圖19是表示圖18所示情況下的第1驅動齒輪和第2驅動齒輪的 咬合變化的圖表。圖20是表示第1驅動齒輪和第2驅動齒輪的齒數比為1: 2、且 原點的定時偏移270°時的座椅的搖動軌跡的俯視圖。圖21是表示圖20所示情況下的第1驅動齒輪和第2驅動齒輪的 咬合變化的圖表。圖22是表示第1驅動齒輪和第2驅動齒輪的齒數比為2: 1、且 原點的定時在0° —致時的座椅的搖動軌跡的俯視圖。圖23是表示在使搖動機構傾斜的伸縮自如升降器伸長時的座椅 的搖動軌跡的側視面圖。圖24是用于對圖9和圖23的座椅的搖動軌跡進行比較的側視圖。圖25是表示使座椅傾斜的伸縮自如升降器伸長時的座椅的搖動 軌跡的側視圖。圖26是表示在不使座椅傾斜的情況下使上述搖動機構傾斜時的 各部分的位移的側視圖。圖27是表示伴隨上述搖動機構的傾斜而產生的座椅的搖動圖案 的變化的俯視圖。圖28是表示左右搖動的偏差引起的座椅的搖動圖案的變化的俯圖29是表示左右搖動的偏差引起的座椅的搖動圖案的變化的俯 視圖。圖30是表示平衡訓練裝置的電氣結構的方框圖。 圖31是表示主體側電路板的電氣結構的方框圖。 圖32是說明由控制電路進行的搖動用馬達的控制動作的側視圖。
具體實施方式(第一實施方式)圖1是表示本實用新型的第一實施方式涉及的平衡訓練裝置1的 整體結構的側視圖，圖2是其俯視圖，圖3是其透視側視圖，圖4是 從圖3的剖面線A-A看的剖面圖，圖5是其分解立體圖。該平衡訓 練裝置l大致包括具有模仿了馬背或馬鞍的形狀、用于訓練者騎坐 的座椅2，設置在上述座椅2內且用于搖動座椅2的搖動機構3，以 及支承它們的支腳4。上述座椅2是在安裝于上述搖動機構3的座板2a上層疊減震座 2b而形成。在上述座椅2的前方兩側，下垂地安裝有腳鐙7 (在圖2 圖5 中，為簡化附圖而省略)，腳鐙7具有訓練者放置腳的腳踏部7a、用 螺釘固定在上述座板2a上的安裝片7b、以及連結它們的連結片7c。 直立設置在安裝片7b下端的銷子7d插入到形成在連結片7c上端的 孔7e內，這樣該連結片7c搖動自如，直立設置在該連結片7c下端 的銷子7f，插入到形成在腳踏部7a上端的孔7g的某一個內，這樣 能夠調節該腳鐙7的長度(腳踏部7a的高度)。在上述座椅2的前方設有韁繩8。該韁繩8的結構是，半圓弧狀 的手柄8a的兩端8b、 8c向內側(直徑線方向)折回，其兩端8b、 8c在座椅2的前部被軸支承，這樣上述手柄8a能夠在離訓練者較遠的 一側從上述座椅2上豎起來使用，放倒后可以收藏起來。并且，在上述座椅2的前方，在上述韁繩8的收容狀態下成為內 周側的部分，形成有下陷的支承臺座，在該支承臺座上安裝了被操作 器外殼覆蓋的操作器電路板9a之后，再用前面板9b覆蓋，這樣設置 了操作部。上述支腳部4具有設置在地面5上的支腳座4a，從該支腳座 4a上直立設置的支柱4b、覆蓋支腳座4a前后的罩子4c、 4d，以及覆 蓋上述支腳柱4b的罩子4e。支腳座4a的大致結構是，左右的框4f、 4g在前端側通過連結框4h連結，并且，中央部通過連結棒4i連結著。 在框4f、 4g的各端部分別安裝了能夠進行基于上述地面5的高度調 節的螺釘嵌入式的基座4j，此外在框4f、 4g的后端部，在規定高度 分別安裝有小腳輪4k。所以，通過降低后端側的基座4j的突出高度來提升前端側的連 結框4h，可使該平衡訓練裝置1在地面5上滑行移動，通過使基座 4j比小腳輪4k突出，既可使該平衡訓練裝置1相對于地面5不偏移 且保持水平，同時在承載訓練者進行搖動的情況下，也能夠從上述搖 動機構3穩定地支承座椅2。上述支腳柱4b為了從上述搖動機構3支承座椅2和訓練者的載 重，所以由在側面看大致形成三角形狀的左右一對支承柱4m、 4n構 成，其底都被固定在上述左右框4f、 4g的大致中央部，在頂部嵌入 有軸承4p。而且，在支承柱4m、 4n的至少一個的上述三角形中央部 形成有凹處4q，在該凹處4q內收容主體側電路板4r,該主體側電路 板4r用于通過該平衡訓練裝置1的電源供給進行驅動控制。該支腳 柱4b部分的結構由上述罩子4c覆蓋，該罩子4e的上端和上述座板 2a的底面之間由伸縮自如的罩子6覆蓋。圖6是表示在上述結構的平衡訓練裝置1中拆下了座椅2、罩子4c、 4d、 4e的狀態的立體圖。該圖6是從左后方觀看平衡訓練裝置1的圖，上述圖5是從右后 方觀看的圖。并且，圖7是上述搖動機構3的分解立體圖，圖8是其 右側面。參照這些圖5 圖8，詳細說明搖動機構3附近的結構。上述搖動機構3通過支承部件11被上述支腳部4支承。上述支 承部件11具有從側面看形成為大致"〈"形的左右一對旋轉板lla、 llb，連結上述旋轉板lla、 llb后端側的傾斜軸支承板llc，連結大 致中央部的傾斜軸支承板lld，以及連結底部的升降支承板lle。上 述各支承板llc、 lld、 lle通過焊接固定在各旋轉板lla、 llb上。在 上述旋轉板lla、 llb的前端側，壓入固定有刻有內螺紋的襯套llf， 在該襯套llf內螺紋結合著螺栓4s，該螺栓4s插入在上述左右支承 柱4m、 4n的頂部設置的軸承4p中，因此，該支承部件11利用上述 軸承4p被軸支承為繞左右的軸線旋轉。而且，在上述升降支承板lie 的大致中央部安裝有托架llh，在該托架llh和上述支腳座4a的連結 棒4i之間，插入伸縮自如升降器12，利用該伸縮自如升降器12的伸 縮，能夠使支承部件ll、隨之搖動機構3的前后(x)方向的傾斜角 變化。另一方面，上述傾斜軸支承板llc、 lld隔著規定間隔互相相 對配置，在其中央部分別壓入固定了軸承lli、 llj，利用該軸承lli、 llj，如后所述地，上述搖動機構3被支承為以搖動位移自如。上述伸縮自如升降器12具有筒體12a、從該筒體12伸縮自如 的工作片12b、安裝在筒體12a上部的齒輪箱12c、對上述齒輪箱12c 進行驅動的馬達12d、以及高度檢測單元12e。上述筒體12a的下端 通過上述連結棒4i被支腳座4a軸支承為可繞左右的軸線搖動自如。 上述工作片12b由滾珠絲杠等構成，其上端被上述支承部件11的托 架llh和銷子12k軸支承為可繞左右的軸線搖動自如。上述滾珠絲杠 與在齒輪箱12c內的未圖示的齒輪的內周面形成的內螺紋嚙合，該齒 輪由固定安裝在馬達12d的輸出軸上的蝸輪驅動，能夠使上述工作片1412b從筒體12a內伸長/縮小，使上述支承部件11、進而使搖動機構3 的前后(x)方向的傾斜角變化。如圖6所示，上述高度檢測單元12e利用傳感器12h讀取通過連 結片12f被連結在工作片12b的下端部7d的狹縫板12g的位移，檢 測上述升降支承板lie的高度、從而檢測上述支承部件11的傾斜角。 上述連結片12f從形成在筒體12a上的狹縫12i中進入到其內部，通 過小螺釘12j同工作片12b的下端部7d連接。上述搖動機構3成為在由支承部件11的旋轉板lla、 llb和支承 板llc、 lld、 lle劃分的空間內，以圖7的狀態左右搖動自如地被收 容的緊湊結構。參見圖7和圖8，該搖動機構3的結構是，在前面齒 輪箱3a和后面齒輪箱3b上從左右兩側用小螺釘3e固定側板3c、 3d 而形成箱體3f，在該箱體3f內收容了馬達13、第1驅動齒輪14、第 2驅動齒輪15和限制軸16。上述第1驅動齒輪14、第2驅動齒輪15和限制軸16分別形成 在左右側板3c、 3d上，利用嵌入在中央具有軸孔3g、 3h、 3i的凹處 3j、 3k、 31內的軸承3m、 3n、 3o,被軸支承為，可繞左右(z)方向 的旋轉軸旋轉自如。上述第1驅動齒輪14的大直徑蝸輪14a與被壓入在上述馬達13 的輸出軸13a內的螺桿3b嚙合。在該馬達13上用熔焊等固定了托架 13c，在該托架13c的左右兩側板13d、 13e上形成的螺紋孔13f內螺 紋連接著上述小螺釘3e，上述小螺釘3e插入通過與上述側板3c、 3d 相對應形成的插入孔3p，這樣馬達13被固定在搖動機構3上。這時，在馬達13的側面，在離重心G較遠的位置直立設置了銷 子13g，上述箱體3f收容上述第l驅動齒輪14、第2驅動齒輪15、 限制軸16和馬達13進行裝配時，首先把該銷子13g嵌入到與上述側 板3c、 3d相對應形成的銷孔3q內。在利用小螺釘3e裝配了箱體3f 之后，馬達13通過上述銷子13g和銷孔3q在第1驅動齒輪14和限制軸16之間的范圍內搖動自如，如圖8所示，為了使限制軸16位于 第l驅動齒輪14的下方，利用夾具等對該已裝配的箱體3f進行定位， 若由作業人員來解除了馬達13的支承，則通過與其自重Fl對應的力 F2，使蝸桿13b與螺輪14a嚙合(在該搖動機構3中，從蝸輪14a的 下部與蝸桿13b接觸)。在此狀態下，作業人員擰緊小螺釘3e,把馬 達13固定在側板3c、 3d上，這樣把齒隙自動地調整為最佳值。上述銷子13g和銷孔3q的位置，對應于馬達13的自重，減小齒 隙所需的力F2和裝配時的箱體3f的姿勢等而設定。例如，馬達13 在水平狀態進行裝配的情況下，若把從銷孔3q到重心G的距離設為 Dl ，把從銷孔3q到在輸出軸13a上蝸桿13b與蝸輪14a嚙合的位置 所對應的地點的距離設為D2，則F1XD1-F2XD2。這樣，可以不必進行煩雜的齒隙調整，并且也不需要齒隙調整用 的調整螺釘和加壓用的螺旋彈簧等特別部件，還能夠降低成本。再者， 即使由于上述小螺釘3e的松動和運輸中的振動等，使得要驅動的負 載增大而在打開嚙合的方向上產生力，也能夠利用馬達13的自重F1 始終在減小齒隙的方向上施加力F2，所以能夠抑制齒隙音的發生。上述銷子13g和銷孔3q也可以互相更換設置位置，即可以在左 右兩側板13d、 13e上直立設置銷子13g，在馬達13上形成銷孔3q， 銷孔3q支承銷子13g使其能夠圍繞其軸線旋轉即可。并且，上述銷 子13g設置在比重心G更靠近輸出軸13a—側，但是，在蝸桿13b 從蝸輪14a的上方嚙合的情況下，如果相對于重心G設置在與輸出 軸13a相反的一側，則可以同樣不需要齒隙調整。并且，通過蝸桿13b傳遞給上述第1驅動齒輪14的馬達13的旋 轉力，從形成于其兩端部的偏心軸14c、 14d傳遞給在箱體3f外側配 置的升降桿17、 18的中央部附近形成的軸孔17a、 18a。如圖8所示， 該升降桿17、 18在基端側的大致"L"形的部分17b、 18b的上方， 向斜外側延伸的空端側的部分17c、 18c形成為相連的大致鉤子形狀，上述偏心軸14c、 14d支承基端側的部分17b、 18b。上述升降桿17、 18的基端側的部分17b、 18b還通過位于第1驅 動齒輪14下方的限制軸16如后所述地被阻止了繞上述偏心軸14c、 14d的旋轉(倒轉)，這樣，該升降桿17、 18通過上述第1驅動齒輪 14進行從側面看為橢圓的運動。在從上述軸承3m插入通過了升降桿 17、 18的軸孔17a、 18a的上述第1驅動齒輪14的兩端部，在形成于 此處的外螺紋14e上螺紋結合著螺母3r而防止脫落。另一方面，上述限制軸16形成為與上述軸承3o相對應的外徑， 在該軸承3o內、即繞著左右(y)方向的軸線能夠實現角位移。在該 限制軸16的兩端部形成了沿一直徑線方向延伸的連結突起16a、16b。 在上述升降桿17、 18的基端側的大致"L"形的部分17b、 18b上， 該連結突起16a、 16b在軸孔17a、 18a的下方嵌入到滑動軸承17e、 18e內，防止脫落，該滑動軸承17e、 18e嵌入在上下方向延伸而形成 的長孔17d、 18d內。所以，能夠限制偏心軸14c、 14d引起的上述升 降桿17、 18的水平方向移動，允許上下方向的移動，能夠使水平方 向的行程(搖動幅度)大于上下方向的行程，能夠在座椅2上進行上 述那樣的從側面看為橢圓狀的移動。作為限制機構，只要是如限制軸16那樣能夠使上述升降桿17、 18往復移動的結構即可，也可采用往復的連桿結構等。并且，利用 對座椅2求出的搖動軌跡，能夠使上述長孔17d、 18d的形狀和形成 方向發生變化即可。也就是說，長孔17d、 18d不僅限于直線狀，也 可以是圓弧狀、或者多種半徑(曲率)相組合的圓弧狀等，并且，也 可以形成于水平方向或傾斜的方向。再者，如后述的圖25所示，當把從上述限制軸16到座椅2和第 1驅動齒輪14的距離分別設為H1、 H2，把偏心軸14c、 14d的偏心 量(行程)設為H3時，若上述偏心量H3擴大到H1/H2倍、其排列 線H4出現傾斜，則如后所述，水平方向的行程和上下方向的行程的分配發生變化，能夠放大或縮小上述行程。在上述鉤形的升降桿17、 18的空端，壓入形成有內螺紋的襯套 17f、 18f，在該襯套17f、 18f中螺紋結合著螺栓19e、 19f，該螺栓19e、 19f插入通過被壓入到在安裝上述座椅2的臺座19的后端部垂下形成 的托架19a、 19b內的軸承19c、 19d，這樣臺座19的后端部被軸支承 為繞左右(y)方向的軸線旋轉。對此，在臺座19的前端部安裝了托 架19g，該托架19g和上述鉤子形的升降桿17、 18的前端之間，用 伸縮自如升降器20連結。上述伸縮自如升降器20與上述伸縮自如升降器12的結構相同， 其具有筒體20a，從該筒體20a起伸縮自如的工作片20b，安裝在 筒體20a上部的齒輪箱20c，對上述齒輪箱20c進行驅動的馬達20d， 以及高度檢測單元20e。在上述筒體20a的下端壓入了在左右兩側形 成有內螺紋的襯套20f，在該襯套20f內螺紋結合著螺栓17h、 18h， 該螺栓17h、 18h插入通過被壓入到上述鉤子形的升降桿17、 18前端 內的軸承17g、 18g，因此，伸縮自如升降器20的下端部被軸支承為 繞左右(y)方向的軸線旋轉。上述工作片20b由滾球絲杠等構成，在其上端固定了托架20g。 該托架20g通過銷子20h被軸支承在上述臺座19的托架19g上，能 夠繞左右的軸線搖動自如。上述滾珠絲杠和在齒輪箱20c內的未圖示 的齒輪內周面上形成的內螺紋嚙合，該齒輪由被固定在馬達20d的輸 出軸上的蝸輪驅動，從而上述工作片20b能夠從筒體20a內伸長/縮 小，從而使上述臺座19、進而座椅2的前后(x)方向的傾斜角可變 化。上述髙度檢測單元20e用傳感器20j讀取與上述托架20g相連接 的狹縫板20i的位移，由此檢測上述臺座19前端的高度，進而檢測 該臺座19的傾斜角。在上述搖動機構3中，由蝸桿13b向上述第l驅動齒輪14傳遞 的馬達13的旋轉力，還從小直徑的齒輪Mb向第2驅動齒輪15的齒輪15a傳遞。在第2驅動齒輪15的一端側形成了偏心軸15b，該偏 心軸15b插入通過設在上述側板3c上的軸承3n之后，嵌入到在偏心 桿21的一端設置的自位軸承21a內，在其前端形成的外螺紋15c上 螺紋能結合著螺母21b，以防止脫落。在第2驅動齒輪15的另一端 側插進了設在上述側板3d上的軸承3n之后，在其前端形成的外螺紋 15d上螺紋結合螺母3s，以防止脫落。上述自位軸承21a的軸承面形成為球面，同樣的自位軸承21c也 在偏心桿21的另一端設置。在該自位軸承21c內插入通過形成于軸 22的一端側的偏心軸22a，用E環22b防止脫落。軸22的中央部22c 通過被壓入到孔llm中的軸承lln被支承為旋轉自如，該孔11形成 在構成上述支承部件11的一個旋轉板lla的后端側，并且，在軸的 另一端側形成有齒輪22d。上述齒輪22d和在配置于旋轉板lla外側的齒輪23的內周面上 所形成的內齒23a嚙合，再者，在該齒輪22d的前端形成的外螺紋 22e上螺紋結合防脫落用的螺母22f，這樣使上述軸22與齒輪23成 為一體，連動地旋轉，在上述齒輪23的外周面上形成的外齒23b， 與被壓入到馬達24的輸出軸24a內的蝸桿24b嚙合。馬達24通過安 裝部件25被安裝到從上述旋轉板lla的外側形成的收容凹部。與上 述軸22成一體的齒輪23的旋轉角，由編碼器26進行檢測。如圖6 所示，編碼器26對在齒輪23的端面上形成的基準坑23c進行檢測， 隨著齒輪23的旋轉，對等間隔形成的坑23d進行計數，這樣能夠檢 測出上述齒輪的旋轉角，進而檢測出偏心桿21的搖動基點的位置。另一方面，在上述搖動機構3中，前面齒輪箱3a和后面齒輪箱 3b的下端側形成互相平行，在其中央部壓入了形成有內螺紋的襯套 3x、 3y，在該襯套3x、 3y內螺紋結合著螺栓llx、 lly，該螺拴llx、 lly插入通過安裝在上述傾斜軸支承板lld、 lld上的軸承llj、 lli。 這樣，上述搖動機構3能夠以連接上述軸承llj、 lli的直線llz作為旋轉軸線進行旋轉。所以，若上述第2驅動齒輪15旋轉，則利用從 該偏心軸15b到偏心桿21的作用，使搖動機構3繞旋轉軸線llz搖 動。這時，偏心桿21相對于側板3c進行接近/背離位移。但通過上 述自位軸承21a、 21c，不會分別從第2驅動齒輪15和軸22脫離，能 夠傳遞驅動力。而且，若上述馬達24對齒輪23進行旋轉驅動，則能夠使連接上 述偏心桿21另一端的偏心軸22a、進而使上述偏心桿21的搖動基點 進行升降位移。由此，如后面的詳細說明那樣，能夠使與支承部件 11相對的搖動機構3的繞上述旋轉軸線llz的位置具有偏移，將圍繞 上述旋轉軸線11z傾斜規定角度的位置作為基準，能夠使搖動機構3、 進而使座椅2繞旋轉軸線llz進行搖動。而且，由于用蝸輪24b和齒 輪23驅動偏心軸22a，所以，能夠防止傾斜角度隨負載變化。在如上所述構成的平衡訓練裝置1中，若馬達13旋轉，則通過 第1驅動齒輪14的偏心軸14c、 14e、升降桿17、 18和限制軸16， 使座椅2在前后(x)方向和上下(z)方向上往復運動，從側面看如 圖9所示描繪出橢圓的軌跡R1。如此地，利用一個第1驅動齒輪14 對支承安裝了座椅2的臺座19的升降桿17、 18進行驅動，從而用緊 湊結構就能夠在前后(x)方向的搖動(往復移動)上增加上下(z) 方向的搖動(往復移動)，描繪出上述橢圓的軌跡R1，能夠擴展移動 圖形。而且，在現有的前后(x)方向的搖動上新增加上下(z)方向 的搖動(往復移動)，從而能夠激活訓練者的自律神經，同時增強腿 周圍的肌肉力量。再者，由于描繪出從側面看是從圓到橢圓的軌跡， 所以，能夠使搖動對人體的負載平滑而連續地進行變化，既能夠減小 對人體的損傷，又能夠提高運動的效果。這里應當注意，在本實施方式中，第1驅動齒輪14的齒輪14b 和第2驅動齒輪15的齒輪15a的齒數比，進而前后(x)方向和左右 (z)方向的搖動周期為x: 2，其中1 < x < 2，希望設定為1 < x《1. 2的小數比。例如若設定為1.2:2，則轉數比為2:1.2。在圖10中，表示上述齒數比為l: 1、且原點的定時在0° —致 時的從平面看的座椅2的軌跡。在此情況下，由于上述偏心桿21產 生的搖動，使座椅2描繪出從平面看從斜前方向后方的直線軌跡Lll。 這時的第l驅動齒輪14 (x軸方向)和第2驅動齒輪15 (y軸方向) 的嚙合變化，即座椅2的各軸方向上的位置變化示于圖11。并且， 相對于第1驅動齒輪14，第2驅動齒輪15的相位延遲180。的情況 下，僅搖動方向發生變化即可變成同樣的直線軌跡。對此，若上述第1驅動齒輪14 (x軸方向)和第2驅動齒輪15 (y軸方向)的嚙合時刻偏移l/4周期、即90° ，則由于上述偏心桿 21的搖動，使座椅2如圖12所示地描繪俯視為圓形的軌跡L12。這 時的第1驅動齒輪14和第2驅動齒輪15的嚙合變化示于圖13。圖 12和圖13表示相對于第1驅動齒輪14，第2驅動齒輪15的相位延 遲90°時的例子。超前90°即延遲270°時也成為同樣的圓形軌跡， 只是起點不同。在偏移其他相位的情況下，變成使上述位移按其偏差 比例進行合成的軌跡。另一方面，第1驅動齒輪14的齒輪14b和第2驅動齒輪15的齒 輪15a的齒數比若設為1: 2，則轉數比為2: 1，若原點的定時在O ° —致，則由于上述偏心桿21的搖動，使座椅2如圖14所示地描繪 出俯視為橫8字(從內周描繪)的軌跡L21。這時的第1驅動齒輪14 和第2驅動齒輪15的嚙合變化示于圖15。而且，若原點的定時偏移18(T ,則座椅2如圖16所示地描繪 出橫8字(從外周描繪)的軌跡L22。這時第1驅動齒輪14和第2 驅動齒輪15的嚙合變化示于圖17。再者，相對于第1驅動齒輪14，若第2驅動齒輪15的相位延遲 90° ，則座椅2如圖18所示地描繪出俯視為倒V字形的軌跡L23。 這時的第1驅動齒輪14和第2驅動齒輪15的嚙合變化示于圖19。相對于第1驅動齒輪14，若第2驅動齒輪15的相位超前90° (延遲 270° )，則座椅2如圖20所示地描繪出俯視為V字形的軌跡L24。 這時的第1驅動齒輪14和第2驅動齒輪15的嚙合變化示于圖21。再者，若把第1驅動齒輪14的齒輪14b和第2驅動齒輪15的齒 輪15a的齒數比設為2: 1，則轉數比為l: 2，若原點的定時在O。 一致，則由于上述偏心桿21的搖動，使座椅2如圖22所示描繪出俯 視為縱8字形的軌跡L3。但是，作為偏心桿21的搖動基點的偏心軸22a，位于在搖動機 構3內不產生繞旋轉軸線llz的偏差的位置。若產生上述偏差，則如 后所述，上述各軌跡L1、 L21、 L22、 L23、 L3出現向該偏差方向偏移。 并且，旋轉軸線llz被看作是水平的。該旋轉軸線llz傾斜時的軌跡， 也將在后面敘述。所以，如前所述，由于把第l驅動齒輪14的齒輪14b和第2驅 動齒輪15的齒輪15a的齒數比設為x: 2 (l<x<2)的小數比，所 以嚙合定時隨時間而發生變化，例如如上述圖14所示，從俯視為一 個方向旋轉的橫8字形的軌跡L21幵始，經過圖18所示的倒V字形 的軌跡L23、圖16所示的另一方向旋轉的橫8字形的軌跡L22、以及 圖20所示的V字形的軌跡L24，再次返回到圖14所示的橫8字形的 軌跡L21，反復進行搖動。由于這樣把第1驅動齒輪14的齒輪14b和第2驅動齒輪15的齒 輪15a的齒數比設定為小數比，所以，不是固定的軌跡，而是搖動方 向的組合隨時間發生變化，能夠進行富有變化的搖動，能夠實現訓練 者不會厭倦的連續使用性良好的平衡訓練裝置。而且，通過把上述齒 數比設為x: 2 (l<x《1.2),所以能夠用橫8字形軌跡L21、 L22增 強訓練者的腿部的內側和外側的肌肉力量，用V字形軌跡L24和倒V 字形軌跡L23所產生的前后運動，能夠增強訓練者腰周圍的肌肉力 量，能夠平衡性良好地鍛煉肌肉力量。以上狀態是使長孔17b、 18b的長直徑方向成為垂直方向的狀態 下的軌跡。因此，在不使伸縮自如升降器20伸縮、使伸縮自如升降 器12伸縮進行上述搖動的情況下，例如若伸長伸縮自如升降器12， 則座椅2從支承部件11前傾，通過第1驅動齒輪14的偏心軸Hc、 14d、升降桿17、 18和限制軸16描繪的座椅2的軌跡，從側面看如 圖23所示成為前傾的橢圓形軌跡R2。并且，在此情況下，若前后(x) 方向的成分和垂直(z)方向的成分互相替換、或者傾斜某個角度以 上，則如圖24所示，與上述圖9所示的軌跡R1相比，雖然橢圓的水 平方向的行程W1減少到W1'，但是，垂直方向的行程W2如W2'所 示地增加。這樣也能夠改變軌跡R1、 R2的大小。并且，通過使伸縮自如升降器20進行伸縮，也能如圖25所示地 使座椅2的傾斜發生變化。在此情況下，從搖動機構3 (成為搖動基 點的上述限制軸16的中心)到座椅2 (臺座19的搖動中心)的距離 H1向H1'變化，如圖25所示，在長孔17d、 18d的長直徑方向為垂 直方向的狀態下，垂直方向的行程W2不變化，水平方向的行程W1變 化為W〃 。而且，在左右(y)方向上，從作為搖動基點的旋轉軸線 11z到座椅2 (臺座19的搖動中心)的距離也發生變化，行程發生變 化。這樣，通過使伸縮自如升降器12、 20進行伸縮，能夠改變搖動 的行程。而且，伸縮自如升降器20伸長的越多，座椅2的前部側越 背離上述旋轉軸線llz，能夠增大繞該旋轉軸線llz的搖動(后述的 搖擺扭轉)的行程。由此，同過去老年人和體力小的訓練者降低搖動 速度來使用的情況相比，在本實施方式中能夠通過改變搖動行程來適 應上述情況，能夠使用戶安心使用。而且，還能夠增大行程。這樣， 能夠提供與訓練者的體格、身體狀況、年齡、性別、體力等相適應的 運動，能夠實現運動效果良好的平衡訓練裝置。此外，由于使伸縮自如升降器12、 20互相聯動進行伸縮，所以，能夠如上所述地一邊改變座椅2的運動軌跡和行程， 一邊使座椅2上 下升降，能夠增加平衡運動的變化和臨場感，實現不會厭倦的運動菜 單。另一方面，由于使伸縮自如升降器12、 20互相聯動進行伸縮， 所以，如圖26所示，不改變座椅2 (臺座19)的角度，就可以使上 述旋轉軸線llz的傾斜角從前后(x)方向起在垂直(z)方向的面內 變化。也就是說，在圖26中，以上述旋轉軸線llz相對于地面5的 傾斜角e為45。的狀態為基準狀態，若從該狀態縮小伸縮自如升降 器12，則旋轉軸線llz接近水平狀態；若使伸縮自如升降器12伸長， 則旋轉軸線llz接近垂直狀態(即豎立)。在圖26中，用實線表示上 述基準狀態的支承部件ll、搖動機構3、升降桿17、 18和臺座19， 用虛線表示旋轉軸線llz向垂直狀態傾斜的狀態，在各部分的附圖標 記上附加"'"加以表示。上述旋轉軸線llz從前后(x)方向接近垂直(z)方向(立起來) 的位移越大(上述傾斜角e越大)，上述第2驅動齒輪15和偏心桿 21等所產生的繞上述旋轉軸線llz的搖動，能夠在從左右(z)方向 的搖動(搖擺)到繞大致垂直(z)軸線的搖動(扭轉(若座椅2的 搖動中心位于上述旋轉軸線llz上，則偏轉))之間能夠發生的變化 越大，并且，能夠將搖動機構3所產生的前后(x)方向的往復移動的成分，切換成垂直(z)方向的往復移動的成分。這樣一來，使移 動圖形產生變化，并且，隨著該移動圖形的變化，能夠改變各個行程 的幅度，能夠得到符合訓練者應當鍛煉的部位的運動圖形，同時，能 夠使運動圖形多樣化，能夠實現訓練者不會厭倦的、連續使用性良好 的平衡訓練裝置。表i表示搖動角度隨上述傾斜角e的變化而變化的一例。該搖動角度隨上述第2驅動齒輪15中的偏心軸15b的偏心量、偏心桿21的 長度、從旋轉軸線llz到軸22的距離等發生變化。地面與前后傾斜軸的角度e30。 45。 60。 90o(搖擺) 左右的搖擺角度 9. 60 8. 30 6. 8。 4.8° O0(偏轉) 左右扭轉角度0o 4. 8° 6. 8。8. 309. 60此外，旋轉軸線iiz從水平狀態(e=e° )立起來的越多，如上述那樣，就從左右(y)方向的搖動(搖擺)切換到繞垂直(Z)軸 線的搖動。所以第1驅動齒輪14的齒輪14b和第2驅動齒輪15的齒 輪15a的齒數比例如為1: 2的情況下，座椅2的軌跡成為俯視如上 述圖14所示的橫8字形的軌跡L21，在圖27中，如附圖標記L21' 所示地減小，代之的是附圖標記V1、 V2所示的扭轉增加。該扭轉隨 第1驅動齒輪14和第2驅動齒輪15的嚙合時刻的不同而異，若在基 準位置PO (位移O)的狀態下與定時一致(第2驅動齒輪15的(T 位置與第1驅動齒輪14的0°位置一致)，則越向左右搖擺，如附圖 標記V1所示，在其搖擺的方向上座椅2扭轉的越多；越向基準位置 PO返回，在與附圖標記VI相反的方向上座椅2的扭轉被消除的越多。 在此情況下，能夠進一步增加運動效果。與此相比，若按照上述l: 2的齒數比，使第2驅動齒輪15的0 °位置與第1驅動齒輪14的180°位置一致，則即使是相同的橫8 字形，也能夠變成上述圖16所示的軌跡L22。該情況與上述情況相 反，越向左右搖擺，如附圖標記V2所示在與其搖擺相反(相對)的 方向上座椅2扭轉越多，越向基準位置返回，在與附圖標記V2相反的方向上，座椅2扭轉被消除的越多。在此情況下，能夠進行柔軟的 運動。而且，如上述圖20所示的V字形的情況下，向左右搖擺越大， 如上述附圖標記V1所示，在其搖擺方向上座椅2扭轉越多，如附圖 標記V2所示，在與其搖擺的方向相反的方向座椅2扭轉的越多。再者，通過伸縮自如升降器12、 20進行聯動傾斜以抵消相互伸 縮所引起的傾斜，能夠改變座椅2離地面的高度，即使不另外設置使 座椅升降的機構，也能夠根據訓練者的身高，很容易使訓練者上下。而且，使座椅2保持傾斜狀態不變，以提高局部的運動效果等情 況下，伸縮自如的升降器20也可以不消除伸縮自如升降器12的伸縮 所引起的座椅2的傾斜的所有變化，可以保持傾斜了希望角度的狀 態。并且，在座椅2相對于臺座19旋轉90。安裝的情況下，上述搖 動機構3的搖動，在左右(y)方向的搖動(往復移動)中成為垂直 (z)方向的往復移動，從前后看的座椅2的軌跡變成上述橢圓形。 并且，上述第2驅動齒輪15和偏心桿21等產生的搖動，變成繞左右 (y)軸線的前后(x)的搖動(起伏)。并且，也可以是，座椅2相 對于臺座19旋轉180。，即前后相反進行安裝。這樣，座椅2在搖 動機構3上的安裝方向，根據對該平衡訓練裝置1要求的用途而適當 規定即可。另一方面，馬達24使齒輪23旋轉，但在與該齒輪23成一體的 偏心軸22a、進而上述偏心桿21的搖動基點被拉到最靠近偏心軸22a 時、即偏心桿21位于下死點時，以及被偏心軸22a最大程度推高時、 即偏心桿21位于上死點時，上述搖動機構3繞上述旋轉軸線llz產 生最大的偏差。這樣，在e—0°且具有上述扭轉(偏轉)成分的情 況下，如圖28和圖29所示，搖動的基準位置從上述PO變化到PO'。 圖28是偏心桿21的搖動基點被拉向偏心軸22的情況，搖動機構3 向左側偏移。與此相比，圖29是偏心桿21的搖動基點被偏心軸22a推起的情況，搖動機構3向右側偏移。而且，在e二o。且沒有上述扭轉(偏轉)成分的情況下，前后搖動的軸線在圖27中從附圖標記Vll如vir所示地向左右位移。這樣，能夠使座椅2的軌跡繞上述旋轉軸線llz傾斜，能夠使左右的搖擺角、左右的扭轉角、左右的直進移動量能夠在左側和右側具 有差異。這樣，例如能夠局部增強側肌腱和內轉肌腱等，能夠高效地增強體力，也能夠培養訓練者的平衡感。而且，若使馬達24連續旋 轉，則能夠使搖動機構3繞上述旋轉軸線llz的傾斜連續地變化，使 運動圖形多樣化，能夠實現訓練者不會厭倦的連續使用性良好的平衡 訓練裝置。再者，蝸輪13b的齒形也能夠與馬達13和驅動齒輪14、 15的旋 轉方向相對應地形成在右轉或左轉的某一方向上，但在本實施方式 中，形成在如下方向，即座椅2因荷重沉入(反轉驅動)時，從蝸輪 14a向該蝸桿13b在被壓入上述輸出軸13a的方向(馬達13方向)施 力的方向上刻制齒形。這樣，當座椅2因訓練者的體重等沉入時，蝸 桿13b不會從輸出軸13a脫落而使該座椅2急劇下降。圖30是表示平衡訓練裝置1的電氣結構的方框圖。響應來自上 述操作電路板9a的操作，上述主體側電路板4r驅動由直流無電刷馬 達等構成的搖動用馬達13、由直流馬達等構成的座椅傾斜用馬達 20d、由直流馬達等構成的機械機構前后傾斜(升降)用的馬達12d、 以及由直流馬達等構成的機械左右傾斜用的馬達24。通過上述座椅 傾斜用的馬達20d產生的臺座19 (座椅2)相對于搖動機構3的傾斜 量，由高度檢測單元20e進行檢測。通過上述機械機構前后傾斜(升 降)用的馬達12d產生的支承部件11 (搖動機構3)相對于支柱4b 的傾斜量、即旋轉軸線llz的上述傾斜角e，由高度檢測單元12e進 行檢測。通過上述機械機構左右傾斜用的馬達24產生的搖動機構3 相對于支承部件ll的傾斜量，由編碼器26進行檢測，其檢測結果輸入到上述主體側電路板4r。圖31是表示主體側電路板4r的電氣結構的方框圖。首先，從電 源插頭51輸入的商用交流電在電源電路52中例如變換成140V、 IOOV、 15V、 12V和5V的直流，供給該主體側電路板4r內的各電路。 在該主體側電路板4r中，由具有微型計算機53a的控制電路53來控 制動作，通過操作器驅動電路54向上述操作器電路板9a進行顯示輸 出，同時接收來自操作器電路板9a的輸入。對該輸入、通過檢測信 號處理電路55輸入的搖動用馬達13的旋轉角度位置及旋轉速度、通 過傳感器驅動電路56、 57、 58輸入的高度檢測單元20e、 12e及編碼 器26的檢測結果進行應答，上述控制電路53通過驅動電路59驅動 搖動用的馬達13,通過驅動電路60驅動傾斜用的馬達20d、 12d、 24。并且，在驅動方面應當注意的是，如圖32所示，若馬達12d使 旋轉軸線llz的傾斜角e產生變化，則由控制電路53切換搖動用的 馬達13的旋轉方向。而且，應當注意的是，如圖32所示，控制電路 53根據通過檢測信號處理電路55輸入的搖動用的馬達13的旋轉角 度，在座椅2上升時控制成旋轉速度相對降低；在座椅2下降時，使 旋轉速度相對加快。所以，首先，通過與旋轉軸線iiz的傾斜角e變化相對應地切換馬達13的旋轉方向，即使訓練者不變換乘坐的前后方向，也能夠體 驗反向軌道下的搖動，能夠鍛煉一般不使用的、缺少鍛煉的肌肉。而且，搖動用馬達13的旋轉速度在座椅2上升時減慢，在下降 時加快，這樣能夠抑制對馬達13要求的最大轉矩，使該馬達13、進 而搖動機構3小型化。并且，從運動效果方面來看，即使相同的上下 行程，也能夠增大對登在馬蹬7上的腳的體重負載，能夠增強訓練者 的腿力。再者，驅動電路53響應通過上述傳感器信號處理電路55輸入的 馬達13的旋轉角度位置，以上述第1驅動齒輪14的齒輪14b和第2驅動齒輪15的齒輪15a的齒數比的最小公倍數為單位進行控制。具 體來說，若把上述齒數比例如設為1.2: 2，則以第1驅動齒輪14的 5轉為1個單位進行控制，控制電路53在停止馬達13的通電時，要 按照在其第5轉結束的時刻停止的方法來停止馬達13的通電。例如， 在第5轉的座椅2的上升位置，停止加電。另一方面，蝸桿13b的齒 形的傾斜角，設定為在馬達不加電的狀態下，對于從作為負荷的臺座 19側來的荷重輸入，能夠反轉的角度。由于這樣構成，所以如上所述，即使第1驅動齒輪14和第2驅 動齒輪15的嚙合時刻發生變化，也能夠通過停止對馬達13通電來使 第1驅動齒輪14利用座椅2和訓練者等的荷重進行反轉，第1驅動 齒輪14停止在該偏心軸14c、 14d位于下死點(0°或180° )時(座 椅2沉入，在最下位置上停止)。這里，第2驅動齒輪15也停止在0 °或180°的位置上，座椅2停止在中點上。通過這樣停止在中點上，使訓練者容易上下，同時使訓練者以正 確的姿勢進行騎乘，能夠進行平衡性良好的運動。
權利要求1、一種平衡訓練裝置，搖動機構搖動訓練者騎坐的座椅，向上述訓練者賦予運動負載，其特征在于，上述搖動機構可發生至少包含前后方向和左右方向的多個搖動成分，上述前后方向和左右方向的搖動周期設定為x2，其中1＜x＜2。
2、 如權利要求1所述的平衡訓練裝置，其特征在于，x《1.2。
3、 如權利要求1或2所述的平衡訓練裝置，其特征在于， 上述搖動機構在設置于地面上的支腳部上通過支承部件被安裝支承為，可繞前后延伸的旋轉軸線搖動自如，上述搖動機構包括 第1驅動源；箱體，用于收容上述第l驅動源；第1驅動軸，由上述第1驅動源進行旋轉驅動，被上述箱體的側壁支承為繞左右軸線旋轉自如，在其一部分具有偏心軸； 升降部件，具有旋轉自如地嵌入上述偏心軸的凹處； 臺座，被上述升降部件支承，并且安裝上述座椅； 限制部件，在離開上述第1驅動軸的位置將上述升降部件支承在上述箱體上，防止上述升降部件繞上述偏心軸逆轉；第2驅動軸，通過上述第1驅動軸聯動地被旋轉驅動，并且，被上述箱體的側壁支承為繞左右軸線旋轉自如，在其一個端部具有偏心軸；以及偏心桿，在兩端具有自位軸承， 一端與上述第2驅動軸的偏心軸 連接，另一端與在上述支承部件上直立設置的軸連接。
4、 如權利要求3所述的平衡訓練裝置，其特征在于， 上述限制部件具有限制軸，被上述箱體的側壁支承為繞左右軸線旋轉自如，在至少一個端部具有在一直徑線方向上延伸的連結突起；以及長孔，在上述升降部件上形成，嵌合上述連結突起。
5、 如權利要求3所述的平衡訓練裝置，其特征在于， 連結上述偏心桿的另一端的軸被安裝在上述支承部件上，通過位移機構能夠以預定的基點為中心進行升降位移。
6、 如權利要求4所述的平衡訓練裝置，其特征在于， 連結上述偏心桿的另一端的軸被安裝在上述支承部件上，通過位移機構能夠以預定的基點為中心進行升降位移。
7、 如權利要求5所述的平衡訓練裝置，其特征在于， 上述位移機構具有旋轉板，旋轉自如地安裝在上述支承部件的側壁上，在偏心位置直立設置有上述軸；以及第2驅動源，對上述旋 轉板進行旋轉驅動。
8、 如權利要求6所述的平衡訓練裝置，其特征在于， 上述位移機構具有旋轉板，旋轉自如地安裝在上述支承部件的側壁上，在偏心位置直立設置有上述軸；以及第2驅動源，對上述旋 轉板進行旋轉驅動。
專利摘要本實用新型提供一種能進行富于變化的搖動的平衡訓練裝置，通過搖動機構搖動訓練者騎坐的座椅，向上述訓練者賦予運動負載，其特征在于，上述搖動機構可發生至少包含前后方向和左右方向的多個搖動成分，上述前后方向和左右方向的搖動周期設定為x2，其中1＜x＜2。
文檔編號A63B23/00GK201164705SQ200720152790
公開日2008年12月17日 申請日期2007年6月21日 優先權日2006年6月21日
發明者中西隆介 申請人:松下電工株式會社