Hoop for isokinetic exercises

【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明は一般に運動（エクササイズ）のためのおよび筋肉を鍛えるための装置に関し、より特定的にはアイソキネティック・エクササイズ用フープに関する。

発明の背景 フープ型の運動用装置は先行技術においてよく知られている。 たとえば、1984年11月６日に出願されたミューラー ダインハルド（Ｍlerr−Deinhardt）の米国特許第4,480,831号と、1982年２月16日に出願されたグランダースン（Granderson）の米国特許第4,315,623号と、1981年５月19日に出願されたションブルグ（Schomb
urg）の米国特許第4,268,031号と、1977年９月20日に出願されたハルコンブジュニア（Holcombe,Jr.）の米国特許第4,049,264号と、1977年５月10日に出願されたペナキッパー（Pena−Kipper）の米国特許第4,022,462号とを参照。

このような先行技術の装置は一般に、周知の「フラフープ」という玩具を用いてなされるように、胴の回りで回すか、「縄跳び」タイプの技術を用いることによってフープの部分を繰返し飛ぶまたは飛び越すことかのいずれによる運動のために用いられる、剛性フープである。
このような運動はエアロビクスタイプの運動には適するが、このような装置は筋肉の増強および強化には有効でない。 さらに、多くの筋群はこのような先行技術の装置によっては全く効果的に運動されない。 これらの先行技術のタイプの運動用装置の多くは剛性プラスチック材料から作られるため、このような装置で偶発的に自分自身に当ててしまうと、擦傷または打撲傷に繋がる恐れがあり、もし顔に当たると、より深刻な怪我に至る恐れがある。 フープは、姿態、優美さ、タイミングおよび他の運動上の局面を向上させる、周知のリズミカルな体操の運動に用いられるが、筋肉を鍛えることおよび強化することには用いられない。 後者を構成するために、運動競技者は一般に周知の重量上げによる運動および簡素なウェイトベンチに代わるすべての現代の代替物に依存する。
この後者の設備は、このような装置の利用の多くが、フィットネスクラブまたはジムの会員になる等のように、
共同施設を通してなされるという点で複雑であり、かつ費用が高い。

したがって明らかに、さまざまな筋群の適度な運動と、従来のフープ型の運動用装置で可能なエアロビクスタイプの運動とを可能にする運動装置が必要である。 このような、必要とされる装置はさまざまな運動の方法を通して、ほぼすべての筋群が運動され、伸ばされることを可能にし、かつ相互的に筋肉を鍛えさせるだろう。 このような、必要とされる発明は製造費が比較的易く、かつ安全に使用されるだろう。 この発明はこれらの必要性を満たし、さらに関連した利点を提供する。

発明の概要 この発明は、円形のフープの形状をした、運動のためおよび力をつけるための装置である。 この発明の主な目的は、相互的に筋肉を発達させることが可能な、本当に役に立つ力をつけるための装置を達成することである。
独特な円形の形状は、この装置が体の前、横側、上方、
下方および背後にさえも配置されることを可能にし、もちろん体の周りに配置されることも可能にする。 これほど多様な配列および可能な運動範囲で筋肉を動かすための運動装置の配置に関して、このような幾何学的な柔軟性が得られる形状は他にはない。

そのサイズ、形状および弾性は、多数の被験者のグループを対象に、徹底的な科学的な実験および評価を通して定められた。 この発明のフープは、その独特な設計によって、製品が硬化したりまたは構成材料が他の劣化することなく、また、ループを形成することなく、直径の３分の２を繰返し圧縮することができる。 ループの形成とは、対向する両側が互いに向かってまたは互いから離れて引っ張られるときにフープが８の字を形成する傾向である。 それはまた、壊れたり捩じれる心配なしに（直径方向に広げられて引っ張られて）伸ばされてもよい。
固体と中空との両方の丸、四角および長方形の形状を含む、多くのロッドの形状が試された。 プラスチックと、
ゴムと、金属と、珍しい材料とを含むが多くの設計された形状で試された。 試された材料は（デュポンの登録商標）NYLONを含むがこれは十分な弾力がなく、さらに（デュポンの登録商標）LEXANを含むが、これも十分な弾力および強度がなく、さらに酪酸塩を含んだが、これは意図された使用には十分な強度を持たなっかった。 金属は一般に重過ぎた。 徹底的な実験の後に選択された材料は、適切な幅のストリップに切り分けられた、繊維強化されたエポキシシートである。 それは非常に強く断面が平らであるため、ロッドの端部は残りの材料と同じぐらい強い重ねジョイントと結合でき、なお同一の柔軟性および弾性で機能する。 好ましい形状は５と８との間のアスペクト比を有する長方形の断面の固定ロッドであって、柔らかい発泡またはゴムのグリップで覆われた後に理想的な断面を与えるためには理想的な幅は１インチである。 ロッドの断面の寸法がむしろ限定されているので、材料は極度に柔軟であって、かつ非常に弾力的でなければならない。 機能的なフープの直径は、いろいろな被験者を対象に徹底的に現場でテストすることによって定められた。 フープの直径が肘から肘までの長さであることが、いかなる体形の人にも理想的である。 これより大きなフープはフープを広げる運動に少しのテコ作用しか提供せず、これより小さなフープは硬く、体の周りで回す運動に用いられるときに取扱うのがはるかに難しくなる。 このフープは直径方向に対向する位置に装着された２つの把手を有する。 これらは装置を手で掴むか、体の他の部分で捉えるために用いられる。 フープ自体は、
高い弾性および柔軟性のために選択されたロッドのストップ材料からなる構成上の中央コアを含み、コンプライアンス発泡の外側被覆をさらに含む。 このカバーは断面が円形であり、コアは好ましくは長方形の断面であり、
これはループを形成しにくく、かつ外側被覆がコアの上で回転することを防ぐ。 このフープは主にコアロッドの厚さに依存して設計され、直径方向の圧縮におけるばね定数は、全体の偏位に対して１インチあたり約0.4と1.6
ポンドとの間であり、直径方向の広がりにおけるばね定数は全体の偏位に対して１インチあたり約1.3から3.7ポンドである。 これらのばね定数は、初級者から非常に発達した筋肉を有する者まで、たいていの子供および大人の、運動するおよび力をつける必要性を満たす。 人間の筋群は圧縮においては約24インチ、広がりにおいては10
インチの動作の範囲にわたって運動できる。 この発明は相互的な運動を可能にするため、すなわち押しと戻しとの両方を可能にするため、簡素なばねまたは弾力性のあるバンドよりも優れている。 この発明はアイソキネティックな動きを提供するため、１度に１つの筋群を運動することができ、これは運動する人の筋群間の進歩具合を追い、したがって最も運動を必要とする群に集中することを可能にする、素晴らしい利点を有する。 他のすべての群を考慮に入れながら、選択された筋群を交互に運動してもよい。 ここでの明らかな利点は、損傷を受けた筋肉を特定的に運動すること、または特定のスポーツ、ダンスの型またはそれと似たようなものに用いられる筋肉を強化することができることである。 筋肉を鍛える取組みを行なうときに広がりおよび圧縮ばね定数をそれぞれ増加させるために、把手の間または把手の間の中間点に補助引っ張り装置が取り外し可能に装着されてもよい。

この発明は、体の筋群のほとんどの、アイソキネティックな相互的な運動と、先行技術のフープ型の運動用装置で可能なエアロビクスタイプの運動とを容易にすることを可能にする、運動装置である。 この発明はさまざまな運動の方法を通して、ほぼすべての筋群が運動されることを可能にする。 重要なことに、この装置は動作の範囲にわたって、かつ体および手足のさまざまな位置での運動を可能にする。 さらに、この発明は比較的製造費が安く、もし不注意に人に当ててもそのコンプライアンス発泡被覆のために安全である。 この発明の他の特徴および利点は、この発明の原理を一例として示す添付の図面と関連して読まれる、以下のより詳細な説明から明らかとなるだろう。

図面の簡単な説明 添付の図面は発明を例示する。 このような図面では、 図１は直径方向に位置づけられた把手を備えたフープを例示する、アイソキネティック相互的な運動用装置の斜視図であり、 図２は図１のフープの直径Ｄを例示する、この発明の上面図であり、 図３はこの装置の厚さＷを例示する、この発明の正面の立面図であり、 図４は図３の線４−４に一般に沿って取られ、この発明の把手、フープコアおよびコア被覆をより詳細に例示する、この発明の断面図であり、 図５は図２の線５−５に一般に沿って取られ、この発明のコアおよび被覆を例示する、この発明の断面図であり、 図６は、図４の線６−６に一般に沿って取られ、この発明の把手の中央部分と、外側部分と、内側部分とを例示する、この発明の把持の断面図であり、 図７はコアの２つの平坦な斜面に形成された重なりジョイントを例示する、この発明のコアの側方から見た部分図であり、 図８は２つの把手の間に取り外し可能に装着された引っ張り手段を例示する、この発明の上面図であり、 図９は２つの把手の間の中間の直径方向の点に取り外し可能に装着された引っ張り手段を例示する、この発明の上面図である。

好ましい実施例の詳細な説明 図１および図２は人によって用いられるフープの、運動のためおよび力をつけるあめの装置を示す。 フープ10
は人が伸ばした、共線上に位置づけられた腕の、肘と肘との間の長さであるおよその距離として規定される、直径Ｄの円の形状に自然と従う。 このような直径Ｄは用いるのが快適で、容易に取扱うことができ、かつフープの圧縮および伸張の両方において、すなわち相互的な運動において、装置で有用なさまざまな運動の方法に、動作の適切な範囲および適切なテコ作用を提供する。 フープ
10が円形の形状を優先するよう、フープ10は弾力のある弾性材料から作られる。 すなわち、フープ10が円形でない形状をとらせる力がないときにはフープ10は正いに円形の形状をとることとなる。

１対の把手20は直径方向に対向する位置でフープ10に装着される。 把手20の各々は一般に人の両手のうちの一方で握るか、体の他の部分または他の支持面でとらえるために用いられる。 好ましくは、把手20は各々、中にフープコア30がはめ込まれた中央部分50を有する、弾力的で摩擦係数が高いゴムまたはプラスチック材料からなる。 把手20は、中央部分50に一体的に結合され、外側の空隙65および内側の空隙75によってそれぞれそこから分かれる外側部分60と、内側部分70とをさらに含む。 空隙
65および75の各々はそれぞれの部分60および70によって形成される。 そのようなものとして、各ハンドル20が人の手によって握られるとき人の指は部分60および70をそれぞれ空隙65および75の中に変形され、それにより部分
60および70と人の手との間の接面領域が増し、両手の横滑りがほぼ不可能になる。 この増加した表面面積は結果として、人の手と把手20との間の摩擦力をより大きくする。 さらに、部分60および70は弾力的なゴムの材料から形成されるため、圧縮と同時に60および70は人の手に対して、反動的なばね力を提供し、それによってその間の摩擦力をさらに増加させる。 この結果、人が装置に、強い運動の力をかけている間装置は快適にかつ安全に握られているであろう。 さらに、装置に力をかけている間、
握るためのテコ作用と、快適さと、安全性とが加えられるために把手20はおよそ三角形の断面（図６）をしている。

この発明の好ましい実施例において、フープ10はコア
30を形成する長方形の断面のロッド材料からなる。 このような実施例において、コア30は円形の断面（図５）のコンプライアンス発泡被覆40を有する。 発泡被覆40は、
幅Ｗであり人の手によって容易に握られることができる（図３）。 コア30は、対向する自由端部80および81を有し、その各々が平らな斜面90（図７）を提供する、単一の細長い部品からなる。 そのようなものとして、端部80
および81が互いに重なってコア30が円状の形状に湾曲すると、斜面90は重なりジョイント100を形成するために十分相互接触するよう各々位置づけられる。 斜面90は方形化端部80および81の表面が提供するよりも大きい結合表面区域を提供する。 したがって、表面90の、より強い粘着結合が得られ、このような重なりジョイント100
は、人によってこのような運動用装置にかけられる引き力に耐えることができる。 好ましくは、重なりジョイントは偏位による張りが最小である、把手20のうち１つに位置づけられる。

この発明の別の実施例において、コア30はロッド材料の１対の同一の細長い部材からなる。 各部材は２つの対向する自由端部80および81を有し、その各々は斜面90を提供する。 そのようなものとして、一方の部材の端部80
および81が他方の部材の端部80および81に重なり部材が円形の形状に湾曲すると、斜面90は２つの重なりジョイント100を形成するために相互接触する位置にある。 重なりジョイント100の各々１つは把手20のうち１つに位置づけられる。

フープ10は、直径方向の圧縮において１インチの圧縮偏位につき約0.4から1.6ポンドのばね定数を有し、直径方向の広がりにおいては１インチの伸張偏位につき約1.
3から3.7ポンドのばね定数を有する。 これらのばね定数は、５から８のアスペクト比を提供する、典型的に0.12
5インチから0.200インチであるコアロッド材料の厚さに依存する。 そのようなものとして、この装置は、圧縮においては約24インチ、広がりにおいては10インチの動作の範囲にわたって人が筋群を運動するために適切な抵抗力を提供する。 直径方向の圧縮におけるばね定数は、把手20が互い向かって押しつけられるときには一般に一定であるが、直径方向の広がりにおけるばね定数は、フープの形状の性質により、把手20が離れるにつれてわずかに増加する。 この、ばね定数の不釣り合いは装置の有効性に決定的に重要ではない。

この発明の１つの実施例において引っ張り手段110は引っ張り力により直線状に延びることができる。 引っ張り手段110はフープ10と相互接続され、かつ把手20（図８）の間で直径方向に取り外し可能に装着される。 そのようなものとして、把手20を離すことは引っ張り手段11
0を延在させ、それにより引っ張り手段110は把手20が離れることに抵抗する抑制力を加える。 これに代わって、
引っ張り手段110はフープ30と相互接続され、かつ把手2
0から等しい距離にある点で直径方向に取り外し可能に装着される。 そのようなものとして、把手20を互いに向けて動かすことは引っ張り手段110を延在させ、それにより引っ張り手段110は上記動きに抵抗する抑制力を加える。

動作において、この装置はさまざまな筋肉の運動および強化に用いられてもよく、おそらく筋肉を鍛える運動に用いられてもよい。 たとえば、大胸筋、前三角筋および上腕三頭筋群は、手のひらを内に向かって向かい合わせ、把手によって、フープを人の前で垂直に保持し、かつフープ10を圧縮するよう把手を互いに向かって押しつけることによって運動されてもよい。 フープ10はその後、人がわずかな抑制力を与える間元の位置に戻るようゆっくりと把手を押し戻すことが可能にされる。 これらの工程は必要なだけ繰返される。 広背筋、後三角筋および上腕三頭筋群は、手のひらが外に向かって面するようにし、把手20を互いから離れるように押すことを除いては、これらの、同じ工程を行なうことによって運動されるであろう。

大胸筋の上部胸骨の繊維、中央前三角筋、広背筋、上部僧帽筋および上腕二等筋群は、フープ10を人の頭の上で垂直に位置づけ、腕を上げ手のひらを内に向かって向かい合わせ、かつ把手20を互いに向かって押すことを除いてはこれらの、同じ工程を行なうことによって運動されるだろう。 上部僧帽筋、中央および前記三角筋、広背筋、前鋸筋および上腕三頭筋群は、フープ10が人の頭の上方で水平に位置づけられ、両腕が上げられ、しかし手のひらは外側を向き把手20を互いから離すように押すことを除いては、これらの、同じ工程を行なうことによって運動されるだろう。 上腕二頭筋群は、フープ10を人の頭の上に保持し、上腕を水平に保持し、下腕を垂直に上げ、手のひらを内に向かって直面させ、把手20を互いに向かって押しつけることによって運動されてもよい。

小胸筋、底部ラットおよび上腕二頭筋群は、腕を人の横につけてフープ10を保持しフープ10を水平面での人の周りを回し手のひらを内に向かって向かい合わせ把手20
を互いに向かって押しつけることによって運動されてもよい。 手のひらを外に向け把手20を互いから離れて押すことを除くと、別の運動がこの同じ位置でなされ得る。

大胸筋、前三角筋、および上腕二頭筋群は、フープ10
を人の前で垂直面に保持し把手のうち一方が人の両脚の爪先によって床表面に押さえつけられ、両手で把手20の他方の各側でフープを掴み、手のひらは下の方を向き、
フープを伸ばすよう両肘で腕を曲げ、フープを上の方へ引くことによって運動されるだろう。 抑制力をかける間フープは元の位置に再び戻るよう両手をゆっくりと引き戻すことが可能にされる。 これらの工程は必要なだけ繰返される。

腹筋群は、人が仰向けになり、手のひらを内に向けて把手20を掴み、両腕を胸のレベルで垂直に上へ向かって伸ばし、両膝が上の方を向くように両脚を床にぴったりと付け、一方の脚がフープを通って伸びるにつれて肩を床からわずかに持ち上げ、その後この最後の工程を他方の脚で繰返すことによって運動されてもよい。 これは必要なだけ繰返される。

腹筋群は、仰向けに横たわり、両手で把手20のうち一方を掴み、両脚を他方のハンドル20においてフープ10の内部に配置し、両脚を上に向かって90度の角度に伸ばし、フープを伸ばすよう脚および爪先を上に向けて押しつけることによってさらに運動されてもよい。 フープにかかる張力は、脚および爪先を元の位置に戻すようにその後ゆっくりと解放され、この工程は必要なだけ繰返される。

下部の体の筋群は、仰向けに横たわり、膝の関節のすぐ上で太股の間にフープ10を配置し、その後フープ10を圧縮するように太股を互いに押しつけることによって運動されてもよい。 フープ10にかかる張力は太股を元の位置に戻すようその後ゆっくりと解放され、この工程は必要なだけ繰返される。

これらの運動の方法のうち多くでは、フープ10は、異なった配向に対する圧縮の下にある間動かされてもよい。 動作の範囲による、フープのこのような等尺圧縮は、同じ筋群にある筋肉繊維を通るおよび異なった筋群の間での、張力の滑らかなおよび効率的な移行を必要とする。 このタイプの筋肉運動の強調は、従来の体重のかからないまたは他の先行技術の運動用装置では一般に可能ではない。

上記の運動は一面的な、すなわち所与の運動に対してたった１つの方向での運動しか必要としないものとして述べられてきたが、この装置の１つの特殊な特性は、各々の間に名目上の、圧力のかからない位置を持つ２つの対向する方向で運動できることを提供する。 たとえば、
使用者はフープを交互に圧縮し、解放し、その後フープを広げ、解放し、この後このサイクルを適当な回数繰返すだろう。

好ましい実施例を参照して発明が述べられてきたが、
発明はそれに限定されないことが当業者によって明らかに理解されるべきである。 むしろ、発明の範囲は添付の請求の範囲と関連してのみ解釈されるべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルチア，ビータ・エム アメリカ合衆国、90210 カリフォルニ ア州、ビバリー・ヒルズ、エヌ・ヒルク レスト・ロード、503 (56)参考文献 実開 昭60−175260（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−19365（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl. ⁶ ，ＤＢ名) A63B 21/02,19/00