JP6461111B2 - インパクトプライオメトリック・エキスパンダ - Google Patents

Description

本発明は、スポーツ用品群、すなわち多目的の手および手首エクササイズ器具に属し、手首関節の訓練、並びに上半身、腕、および脚の筋肉の特別な訓練を目的とした様々な効果的訓練エクササイズのための用具として適用することができる。

最近では、様々な種類（バネ、ゴム）のエクササイズ器具および筋肉に負荷をかける手のエクササイズ器具がある。ハンドエキスパンダおよびプーリーウエイトを用いた訓練は、概して、小筋肉群に向けられ、いわゆるアイソレーテッド（アイソレーティング）エクササイズと称される。インパクトプライオメトリック・エキスパンダ（ＩＰＥ）が特に注目を浴びており、なぜなら、ＩＰＥは、その設計上の特徴に起因して、身体のより多くの筋肉を関与させ、また神経線維への特別な刺激により、神経線維同士の相互作用を強化し、一動作の中で、脚の筋力、上腕筋、肩甲骨回りの胴、手および手首の筋肉を結合することを可能にし、これにより、打撃運動時における速度および強度集中を強化することができるからである。

同時に、プライオメトリック・エクササイズにも注意を払う必要がある。プライオメトリック・エクササイズは、筋肉の強度および速度を発達させるための衝撃的で急速な運動を利用する。これらエクササイズは、可能な限り最短期間で筋肉に最大限の力を発達させるのに役立つ。

２つの対向端部およびこれら端部間における長手方向軸線を有するベルトと、コードによる２つのカプラー手段と、ケーブルに取り付けた管状の２つのハンドルとに基づくエクササイズ器具がある（特許文献１：米国特許第６０９９４４７号、２０００年８月８日発行）。

この類似物の欠点は、設計が複雑であること、およびプライオメトリック・エクササイズ、エネルギー蓄積、衝撃的な性質の速度発達への適用ができないこと、並びに筋肉刺激が不十分であることにある。

一方の端部をボクサーの手首に締結し、他方の端部をボクサーの肩に固定することにより、弛緩状態において手および肩甲骨回りの胴を支持する少なくとも１つの可撓性サスペンションブラケットを有し、したがって、可撓性サスペンションブラケットが長さ調節のオプション付きで製造される、ボクサーの打撃パンチ力の鍛錬のために使用する既知の器具があり、また、コードに取り付けられ、肩からベルトに下がる裏面に位置付けられた固定手段により、肩からベルトまで下がる表裏のコードを有する丈夫な織物で作製されるベストがあり、これにより、ボクサーの肩への可撓性のサスペンションブラケットの固定部分は、ベストの肩に位置付けられるコードの外端に取り付けられる（特許文献２：ロシア国特許第２３１４８５２（Ｃ１）号、２００８年１月２０日発行）。

この類似物の欠点としては、設計が複雑であること、および集中を高めた衝撃的打撃運動、プライオメトリック・エクササイズ、エネルギー蓄積、衝撃的なインパクト速度の発達への適用ができないこと、並びに筋肉刺激が不十分であることにある。

コードが管の内側を通過可能であり、またグリップハンドルを有する弓形形状の中空管に基づく手のエクササイズ器具があり、これにより、弓形形状の中空管の端部パーツは、弓形形状の中空管の端部パーツおよびグリップハンドルの相互接続により、ハンドルに変化するように作製される。弓形形状の中空管は、１８０゜より大きい角度にわたる円弧状コーナーを有し、またハンドルは、弓形形状の中空管の円弧直径未満の長さを有する（特許文献３：米国特許第８１７２７２７（Ｂ２）号、２０１２年８月５日発行）。

この類似物の欠点としては、設計が複雑であること、および集中を高めた衝撃的インパクト運動、プライオメトリック・エクササイズ、エネルギー蓄積、衝撃的なインパクト速度の発達への適用ができないこと、並びに筋肉刺激が不十分であることにある。

連結要素および少なくとも１つのハンドルを有するインパクトプライオメトリック・エキスパンダがあり、これにより、ハンドルの本体は、壁およびグリップハンドル本体に形成される剛性端縁を有して、相互に平行に延在する少なくとも２つの長手方向の開閉チャンネルから作製される。剛性端縁の形状のチャンネル間の仕切りは、連結要素用にＶ字状の切込みを有する中間部分に作製し、これにより、開口チャンネルの壁は、互いに対向し、位置決めのための間隙を形成するように位置付けられ、開口チャンネルに対する移動を阻止するように連結要素を固定する、少なくとも２つの固定要素を含む（特許文献４：ロシア国特許第２４２４０２４（Ｃ１）号、２０１１年７月２０日）。

この類似物の欠点としては、設計が複雑であること、および集中を高めた衝撃的打撃運動、プライオメトリック・エクササイズ、エネルギー蓄積、衝撃的な性質のインパクト速度の発達への適用ができないこと、並びに筋肉刺激が不十分であることにある。

米国特許第６０９９４４７号明細書 ロシア国特許第２３１４８５２号明細書 米国特許第８１７２７２７号明細書 ロシア国特許第２４２４０２４号明細書

本発明の目的は、新規な技術的に進歩した特性を有するＩＰＥの設計および構造を得るにある。

技術的成果は、ＩＰＥの独特な設計であり、これは、集中を高めた衝撃的打撃運動、プライオメトリック・エクササイズ、エネルギー蓄積、衝撃的な性質のインパクト速度の発達への適用が可能であること、および筋肉の神経刺激が可能であることを確実にし、従って、ＩＰＥを使用することにより、運動エネルギーの獲得が可能となり、以下の機械的原理に従い、別々の筋肉群が様々な牽引（偏心性、等尺性、および同心性の牽引）を複数回受ける、すなわち：
・関節運動に制動が加わる瞬間までの偏心性牽引；
・制動時の短い瞬間における偏心性牽引から等尺性牽引への転換；
・急激運動の瞬間における（例えば、アスリートが手を前方に振り出すときの瞬間中）等尺性牽引からより強力な同心性牽引への転換；
を受けることができる。

実施形態のうちの１つにおいて、ハンドルを有するＩＰＥは、キンク部をなすよう内側湾曲ヘッドに結合した内側湾曲した連結要素により内側湾曲ハンドルに結合した、該内側湾曲ヘッドを更に含み、ヘッドは、下方部分ですぼまる表面全体にわたり不規則な筋付けをすることにより製造される、本発明によるＩＰＥを使用することにより達成される。

別の実施形態では、ハンドルを有するＩＰＥは、滑らかな角度をなして内側湾曲ヘッドに結合した内側湾曲した連結要素により内側湾曲ハンドルに結合した、該内側湾曲ヘッドを更に含むものとし、ヘッドは、下方部分ですぼまる表面全体にわたり不規則な筋付けをすることにより製造される、該ＩＰＥにより達成される。

更なる一実施形態では、ハンドルを有するＩＰＥは、滑らかな角度をなして平坦ヘッドに結合した平坦な連結要素により、平坦ハンドルに結合した平坦ヘッドを更に含むものとし、平坦ヘッドは、表面全体にわたり不規則な筋付けをすることにより製造される、該ＩＰＥにより達成する。

全てのＩＰＥの実施形態において、ハンドル、連結要素、およびヘッドは、少なくとも１種のポリマー（重合体）、例えば、ゴムまたはプラスチックから作製する。

上述したＩＰＥの選択肢により、独特で有意であり、かつ重要な多数のプライオメトリック・エクササイズを実施することが可能である。更に、ＩＰＥは、運動を制動するために別々の筋肉に強化した偏心性牽引を強制的に受けさせ、この運動中に、偏心性牽引は、エクササイズしている人が（より大きなエネルギーで）手を前方に振り出すとき、瞬時に同心性牽引に切り換わることにより、運動エネルギーを獲得することができる。

上述したＩＰＥの実施形態の使用における一意性および有意性の本質は、腕運動の急激抑止における偏心性牽引により筋肉が運動エネルギーを獲得する能力にあり、この結果として、偏心性牽引は、瞬時に（動作なしに）等尺性牽引に転換し、この等尺性牽引は、スポーツマンが（より大きなエネルギーで）手を前方に振り出す時点で、直ちに同心性牽引に切り換わる。

ＩＰＥを使用することで、初めて筋肉の等尺性牽引の瞬間を制御することが可能となり、これは、ＩＰＥ自体に、訓練者のスポーツ技能の発達のための全く信じがたい可能性を与える。上述したＩＰＥは、腕の全関節を支持することで手を保持および「固定」することを可能にし、これは、訓練者に適正な技術的能力を付与し、また腕および手の怪我を予防する。

ＩＰＥのハンドルは、操作時において適正な機能性を確保する、ＩＰＥの保持を意図し、またＩＰＥの屈曲−伸展機能の幾分かをも担う。

ＩＰＥの連結要素は、ＩＰＥのハンドルおよびヘッドを連結することを意図し、また屈曲−伸展機能を提供するとともに、凹状または平坦形状の連結要素が、ＩＰＥに対して同等の労力および圧力を加える際に異なる方向に異なる度合の偏位を確保し、これにより、ＩＰＥの使用範囲を拡張する。

ＩＰＥのヘッドは、動作モードにおける腕の筋肉への負荷の確保を意図し、従って、ヘッドは、表面にわたり不規則な筋付けをして（窪み、突起、他のポリマーインサート等により）平坦形状または内側湾曲形状にすることができる。

ＩＰＥの幾つかの実施形態において、ヘッドの下方部分における特定のすぼまりは、更に、スポーツ機器のタグ付け中に、ＩＰＥの表面からのインパクトの反射時に発生する手へのインパクトを和らげる。ＩＰＥのヘッドの下方すぼまり部分は、エクササイズ中に最大限の快適性を提供する、平坦、凹状、または凸状の形状とすることができる。

本発明を特定の図面により説明し、これら図面は必要な技術的成果の達成方法を可視化するのに役立ち、しかし、代替的な図面を作製しても良い。

ＩＰＥの実施形態（ａ、ｂ、ｃ）を示す（側面図、頂面図、正面図）。

一実施形態において、ＩＰＥは、ハンドル１と、および連結要素２と、並びにキンク部４をなすよう内側湾曲ヘッド３に結合した内側湾曲要素２により内側湾曲ハンドル１に結合した内側湾曲ヘッド３とを含み、内側湾曲ヘッド３は、下方部分ですぼまる（破線で示す）表面全体にわたり不規則な筋付けをすることにより製造する。

別の実施形態では、ＩＰＥは、内側湾曲ハンドル１と、および内側湾曲連結要素２と、並びに滑らかな角度をなして内側湾曲ヘッド３に結合した内側湾曲要素２により内側湾曲ハンドル１に結合した、該内側湾曲ヘッド３とを含み、内側湾曲ヘッド３は、下方部分ですぼまる表面全体にわたり不規則な筋付け（図示せず）をすることにより製造する。

さらに他の一実施形態では、ＩＰＥは、平坦ハンドル１および平坦連結要素２、並びに滑らかな角度をなして平坦ヘッド３に結合した平坦要素２により平坦ハンドル１に結合した平坦ヘッド３を含み、平坦ヘッド３は、下方部分ですぼまる表面全体にわたり不規則な筋付け（図示せず）をすることにより製造される。

全てのＩＰＥの実施形態において、ハンドル１、連結要素２、およびヘッド３は、少なくとも１種のポリマー（重合体）、例えば、ゴムまたはプラスチックから作製する。

ＩＰＥは、ＩＰＥが負荷により異なる方向に屈曲かつ内側に湾曲できるように製造（成形）し、一方向へは容易に湾曲できる一方、反対方向への屈曲には、大きな抵抗が伴うように作製する。このような抵抗は、一つのポリマー材（例えば、筋付け材）における「内部応力差」または複合ポリマー材（例えば、異なるポリマー層）の物性により得る。

本発明は、以下のように実施する。

本発明は、必要とされる技術的成果の特徴による所与の組み合わせにより、達成する方法を視覚的に示す特定の実施例により説明するが、これは、唯一のものではない。

（実施例１）
ＩＰＥのハンドルは、ＩＰＥのハンドルを手のひらで把持することにより、手の筋肉に固定し、訓練者が自身の前方で手を左右に激しく運動し始めるとき、ＩＰＥは陥没し始め、運動エネルギーを蓄積し、位置エネルギーを解放し（屈曲、内部圧縮、および伸張に起因して）、並びに気流に対する抵抗も発生し、これにより、独特な筋肉パフォーマンスに繋がる。

手に掴まれたＩＰＥが手よりも上方にあり、訓練者が行う激しい前進運動前のアイドルモードで静止するとき、ＩＰＥは、その軽量性および人間工学的特徴に起因して、筋肉の偏心性の収縮時に瞬間的に筋肉への負荷を生じ、またその結果として、ＩＰＥが手によりオーバーフローするとき、即時的なパンチの最終フェーズが後に生ずる筋繊維における等尺性および同心性の牽引に影響し、これによって（適時に）、運動エネルギーを位置エネルギーに転換する。手およびＩＰＥの（身体へのまたは体勢への）戻し運動時に、補助的なＩＰＥの運動を伴う位置エネルギーの解放が生じ、手の運動の付加的な補助制御により、必要とされる特定技能を訓練する。

他のスポーツ機器と組み合わせてＩＰＥを使用してエクササイズを行う間に、手に掴んだＩＰＥが手の上方にあり、訓練者による物体を移動するための激しい前進運動前のアイドルモードで静止するとき、ＩＰＥは、その軽量性および人間工学的特徴に起因して、瞬間的に筋肉への負荷を生じ、手に対してより強力な筋反射的または打撃的な運動を強制的に行わせ、運動エネルギーが運動の最終フェーズで失われる。従って、ＩＰＥがパンチバッグの表面に接触する瞬間に、エネルギー損失およびＩＰＥの人間工学的特徴の一体部分として発生するクリック音が存在し、このクリック音をユーザーがパフォーマンスの質における発音通知として知覚する。

ＩＰＥのヘッドの運動性は、可撓性ポリマー（例えば、ゴム、プラスチック）の連結要素の戻し−屈曲機能により得られ、この場合、ＩＰＥのハンドルは屈曲−戻し機能の役割を演じることができる。

ＩＰＥは、上半身のエクササイズ中に、プライオメトリック効果（衝撃的方法）を得るために適用することができる。
１）ＩＰＥは、運動中における物性に起因して、多数の力を蓄積することができ、これが、その後、筋肉の偏心性および同心性の牽引を生じさせる。
２）ＩＰＥの物性により、筋肉の等尺性牽引の瞬間を調整し、この瞬間を必要な筋肉群に照準合わせすることが可能となる。
３）手の筋肉にプライオメトリック効果を達成し、上半身および脚に自動的に感じられるこの効果は、全身に対するバネ効果をもたらす。
４）ＩＰＥは、筋肉パンチの最終フェーズにおける急速かつ強力な直接的一撃パフォーマンス後に、付加的なエネルギーを刺激する特性を有し、またＩＰＥ自体が、戻し運動時に利用される位置エネルギーを解放する。
５）生物学的効果：チチン−プライオメトリック・エクササイズへの適応を担う主要蛋白質。実施された研究（２００２年にＬｉｎｄｓｔｅｄｔ ＳＬ氏ら、２００３年にＲｅｉｃｈ ＴＥ氏らによる）は、最大であるが粘性のチチンのアイソフォームがゾウ内で発見され、最小であるが剛性のものがトガリネズミ内で発見されたことを示した。これらの結果は、チチンのステップ頻度と剛性との密接な関係を証明する。同時に、これらの結果は、チチンが筋肉緩衝材であることを証明し、この筋肉緩衝材は、もしかすると必須であり、また筋肉および靭帯の弾性に潜在的に役立つ。多くの点において、チチンの構造上の特性は筋肉の弾性を画定する。筋肉の剛性を高める源として、チチンは、恐らく、その後のプライオメトリック・エクササイズにおける保護効果において重要な役割を果たす（Ｒｅｉｃｈ ＴＥ氏ら、２０００年）。
６）ＩＰＥを使用することにより、未発達の深部筋肉のために対して特殊なタイプの負荷を生ずることが可能となる。全てのＩＰＥの個別特性も、いわゆる「速筋繊維」に関与することが可能である。
７）片方の手（例えば、右手）の体得した技能が、神経インパルス交換に起因して他方の手（例えば、左手）に転写されるとき、ＩＰＥは、「クロス訓練効果」を生ずる能力を明確に実証している。
８）ＩＰＥの物性は、運動の開始時、運動中、およびパンチの最終フェーズのいずれにおいても、関節の位置に影響する。
９）ＩＰＥは、訓練者に技術的に困難な筋反射運動およびプロ選手に関連する技能を発達させる可能性を徐々にもたらすことにより、身体リソースの性質を根本的に変える。
１０）音響効果は、エクササイズの質を制御する機会を提供する。バッグに対するパンチ発音により、エクササイズパフォーマンスの質を知らしめる。
１１）世界的な念入りな研究によると、「衝撃的運動の影響下にアスリートは多くの有用な技能を習得し、特に、筋肉は弾力性を獲得し、手の関節の運動性を改善し、手首はより強靭になり、手首の強度が増大する。パンチは、激しい呼気と調和し、その結果、呼吸筋の緊張と調和し、これは、ボクサーの呼吸を形成しかつ安定させるのに役立ち、また、パンチの瞬間に力を集中させる能力をも向上させる。」ことを証明している（ソビエト連邦ラウンドトレーニング・エクササイズ。身体トレーニング州立中央研究所ボクシング部門主任教官、ソビエト連邦スポーツマスター Ｃｈｅｒｎｙｉ Ｖ．Ｇ．氏）
１２）手首の頂面から底面までにわたる荷重再分散と、それに伴う手首への圧力軽減による、「ボクサーナックル」として知られている怪我および疾患を予防する。
１３）脳震盪を予防する。パンチバッグを使用したアスリートの練習において、アスリートが従来の（特別な）グローブを使用したとしても、強いパンチを発する際に、脳が軽度の震盪を受けることは周知である。ＩＰＥは、より強力なピークを有する運動を伴う、より強烈な一撃を殴打する際にでさえ、全身に負荷を生ずるにも関わらず、アスリートが脳を損傷することのないように構成される。
１４）「パンチングミット（paws）」（トレーナーとの練習）を使用した練習が可能である。
１５）脚、上半身、および手の筋肉に関与する困難な攻撃行為においてＩＰＥを使用すると、任意な他の手段および機器を同様に使用した場合と比較して、負荷の均等分散およびエネルギーのより合理的な放出が生じ、これにより、体力の消耗は減少する。例えば、訓練者が手首に固定する、または手のひらにクランプ保持される様々な加重複合物を使用する場合には、筋肉運動の最終フェーズにおいて、アスリートは、加重複合物の運動エネルギーとの戦いを強いられ、これは、筋肉酷使及びエネルギーの無駄となるだけでなく、技術的戻し運動の練習技術に、本質的かつ否定的に影響する。

１ ハンドル
２ 連結要素
３ ヘッド
４ キンク部

Claims (4)

1. ハンドルを有するインパクトプライオメトリック・エキスパンダであり、キンク部をなすよう内側湾曲ヘッドに結合した内側湾曲した連結要素により内側湾曲ハンドルに結合した、該内側湾曲ヘッドを更に含み、前記ヘッドは、下方部分ですぼまる表面全体にわたり不規則な筋付けをすることにより製造されていることを特徴とする、インパクトプライオメトリック・エキスパンダ。
2. ハンドルを有するインパクトプライオメトリック・エキスパンダであり、滑らかな角度をなして内側湾曲ヘッドに結合した内側湾曲した連結要素により内側湾曲ハンドルに結合した、該内側湾曲ヘッドを更に含み、前記ヘッドは、下方部分ですぼまる表面全体にわたり不規則な筋付けをすることにより製造されていることを特徴とする、インパクトプライオメトリック・エキスパンダ。
3. ハンドルを有するインパクトプライオメトリック・エキスパンダであり、滑らかな角度をなして平坦ヘッドに結合した平坦な連結要素により平坦ハンドルに結合した、該平坦ヘッドを更に含み、前記ヘッドは、表面全体にわたり不規則な筋付けをすることにより製造されていることを特徴とする、インパクトプライオメトリック・エキスパンダ。
4. 一方向へは容易に湾曲できる一方、反対方向への屈曲には、大きな抵抗が伴うように製作されている、請求項１〜３の何れか１項に記載のインパクトプライオメトリック・エキスパンダ。