特許ウォッチ

公開番号2025127042
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-01
出願番号2024023522
出願日2024-02-20
発明の名称負荷発生装置
出願人株式会社明電舎
代理人個人,個人,個人,個人
主分類A63B 24/00 20060101AFI20250825BHJP(スポーツ;ゲーム;娯楽)
要約【課題】電動による負荷調整とフリーモーションを実現する構成として、多方向の動作に対して負荷を加えることが可能な装置の提供を図る。
【解決手段】フィットネスマシン100は、椅子1と左右のグリップ6とx軸・y軸・z軸の三軸の機構部2,3とを備えている。この機構部2,3は椅子1の左右に配置され、椅子1に着座したユーザは両グリップ6を握って機構部2,3を動作させる。この機構部2,3は、グリップ6をx軸方向に沿って直動させる直動機構4と、直動機構4をy軸方向・z軸方向に回転させる回転機構とを備え、それぞれにモータが取り付けられている。このモータによりグリップ6を握ったユーザの動作に負荷を加える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ユーザによる操作部の操作に負荷を加える負荷発生装置であって、
前記操作部を複数軸の方向に可動自在に構成された機構部と、
前記可動に負荷を加える電動機と、
を備え、
前記可動には、前記操作部を少なくとも１軸以上の方向に対して正逆に回転させる動作が含まれる
ことを特徴とする負荷発生装置。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記複数軸には、
前記操作部を直線方向に直動させる直動軸と、
前記操作部を前記回転させる回転軸と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の負荷発生装置。
【請求項３】
前記複数軸には、
複数の前記回転軸を含むことを特徴とする請求項２記載の負荷発生装置。
【請求項４】
前記機構部は、
前記操作部を前記直動軸の方向に沿って直動させる直動機構と、
前記直動機構を前記回転させる回転機構と、
を備え、
前記直動と前記回転とにそれぞれ負荷を加える複数の電動機を備える
ことを特徴とする請求項２または３記載の負荷発生装置。
【請求項５】
前記各電動機の前記負荷をコントロールする制御部を備え、
前記制御部は、前記各電動機のトルク指令値とトルクリミットとを可変として前記負荷の量を調整可能なことを特徴とする請求項４記載の負荷発生装置。
【請求項６】
前記機構部は、ユーザの着座する椅子の左右にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項４記載の負荷発生装置。
【請求項７】
前記各機構部を支持する筐体を備え、
前記筐体は、前記椅子に固定されていることを特徴とする請求項６記載の負荷発生装置。
【請求項８】
前記各機構部が一体化されていることを特徴とする請求項６記載の負荷発生装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザの複数軸方向の動作に対して電動の負荷（力）を印加する負荷発生装置に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、フィットネスマシンなどの負荷発生装置は、ウェイト・ブレーキ・スプリングなどの構造が採用さていた。ところが、従来の負荷発生装置は、ユーザの操作部（グリップなど）に印加される負荷を適切に制御することが難しかった。そこで、電動による負荷を印加する負荷発生装置が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、ボールねじ機能を用いたトレーニング用の負荷発生装置が記載されている。すなわち、ボールねじ機構により操作部に負荷が伝達され、また負荷はサーボモータにより調整され、力センサで計測された筋肉の出力に応じてリアルタイムに負荷を調整可能としている。
【０００４】
特許文献２には、電動アクチュエータを用いて負荷を制御する運動機器の負荷発生装置が記載されている。この電動アクチュエータは、センサの感知した可動ユニットの変位速度に応じて負荷を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－１０８６６５号公報
実用新案登録第３２１８１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の装置は、ボールねじ機構によりサーボモータによる負荷を調整可能なものの、ユーザの操作部を構成するバーの上下動による運動に動作が制限される。
【０００７】
また、特許文献２の装置は、電動アクチュエータを用いた負荷調整機構となっているが、この機構についても特許文献１と同様に運動に応じて使用する装置を変更する必要が生じる。
【０００８】
その結果、特許文献１，２の装置によれば、様々な運動を実施しようとする場合には複数の装置を必要とするため、装置トータルの設置面積が増大するおそれがある。
【０００９】
一方、自由な動作に対して負荷を加える装置としてワイヤー機構を用いたものが市販されているものの、ワイヤーを用いた機構ではワイヤーを引っ張る方向にしか負荷を加えることができない。この場合、多方向に負荷を加えようとすればワイヤー数を増やす必要が生じ、結局ワイヤーが動作の邪魔となって運動の動作を制限するおそれがあった。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の問題を解決するためになされ、電動による負荷とフリーモーションを実現する構成を採用し、多方向の動作に対して負荷を加えることが可能な装置の提供を解決課題としている。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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