JP6494027B2 - ロック機構、ロック機構を用いた移動制御機構及び移動制御機構を搭載した装置 - Google Patents

Description

本発明は、作動部材が移動するのをロックして移動不能とするためのロック機構及びそのようなロック機構を用いた移動制御機構、移動制御機構を搭載した装置に関するものである。

移動する物体の移動を制御するために従来から種々の移動制御機構が提案されている。例えば、特許文献１に示すような装置（トレーニング器具）がある。この装置では天井等上部位置で支持された装置５（移動する物体）からスリング３、４を引き出して握り手段１３、１４を手で掴んだり握り手段１３、１４を足首に通したり様々な使い方でトレーニングをする。使用者の使用位置や体型は様々であるので装置５を水平移動させ任意の位置で停止させるような移動制御機構が必要である。そこで、例えば、図１４及び図１５に示すような移動手段が提案されている。
図１４に示すように、フランジ１００が形成された円筒形状のスライダ１０１とカラー１０２を介して図１５（ａ）（ｂ）のようにケース１０３を天井位置に配置されたフレーム１０４に取り付けるようにする。ケース１０３には特許文献１の装置５が吊り下げられている。そして、スライダ１０１及びカラー１０２と共にケース１０３をフレーム１０４の長手方向に沿ってスライド可能とすることで所望の位置に装置５を配置させるようにすることが可能となっている。また、この移動手段ではプレスバー１０５がコイルバネ１０６によって常時中央のカラー１０２を押圧する方向に付勢されており、カラー１０２をフレーム１０４に押しつけることで摩擦力によってブレーキをかけるという方法で任意の位置でケース１０３を停止させるようになっている。そして、操作紐１０７を下方に引くことでプレスバー１０５が上方に揺動してブレーキが解除されケース１０３の移動が許容される仕組みである。

特表２００８−５２１４８０号公報

しかしながら、このような移動制御機構では次のような課題が生じている。すなわち、プレスバー１０５によってスライダ１０１をフレーム１０４に押しつけてその摩擦力で制動するにはコイルバネ１０６にはかなり強い付勢力を与えなくてはならず、必然的に解除する際も大きな力が必要となり操作紐１０７を強く引かなければならない。そのため、この種の移動を伴う装置においてそれほど大きな力をかけずとも移動制御が確実にできる操作しやすい移動制御機構が求められていた。また、移動制御を確実に行うためには制動用の作動部材を制動位置と制動解除位置に確実に保持するためのロック機構が必要である。つまり、作動部材を所定の位置に保持させることを簡単な構造で確実に行うことができるロック機構があれば移動制御機構以外にも種々の装置に応用が可能である。
本発明は、上記課題を解決するためのものである。その目的は、簡単な構造で確実に作動部材の移動を不能にすることができるロック機構、そのようなロック機構を用いた移動制御機構及び移動制御機構を搭載した装置を提供することにある。

上記の目的を達成するための第１の手段として、第１の移動位置と第２の移動位置との間を往復する作動部材と、前記作動部材に隣接して回動可能に配置され、第１の回動位置においては前記作動部材と係合して前記作動部材を前記第１の移動位置に保持させ、第２の回動位置においては前記作動部材の前記第１の移動位置から前記第２の移動位置への移動を許容するロック部材と、を備え、前記ロック部材は前記第２の回動位置から前記第１の回動位置に変位する際に回動阻止部材方向に移動する力を付与され、前記第１の回動位置で前記回動阻止部材と係合することで前記第２の回動位置方向への回動が阻止されるとともに、回動阻止解除手段の操作によって前記回動阻止部材との係合が解除されるようにした。
このような構成とすることで、ロック部材は作動部材が第１の移動位置と第２の移動位置との間を往復動する際に、第１の回動位置で作動部材と係合した状態で第２の回動位置方向へ回動しないように回動阻止部材とも係合する。そして、作動部材を第１の移動位置で移動不能にロックする。そして回動阻止解除手段の操作によってこのロック状体を解除する。このような構成であるため、２つの位置を採りうる作動部材を使用した種々の装置において安価で確実なロック機構として応用することができる。

ここに「ロック部材は前記第２の回動位置から前記第１の回動位置に変位する際に前記回動阻止部材方向に移動する力を付与され」とは、例えば、自らが回転することによる位置変位で重心が変化して回動阻止部材方向に移動したり、第２の回動位置で支えられていた状態から回転に伴ってその支えがなくなって落下することによって（つまり重力によって）回動阻止部材方向に移動したり、下記の第２の手段のようにすることができる。
「回動阻止部材」とは、例えばロック部材が移動した際に係合するロック部材に隣接した位置に配置される係合プレートであり、ロック部材は回動できないようにこの係合プレートに直接的又は間接的に付勢された状態で当接（干渉）することがよい。
「回動阻止解除手段」としては、例えばロック部材を回動阻止部材と干渉している位置から、干渉しない位置へと移動させることができればよく。例えば、ロック部材から延出される紐状部材や長尺部材のような部材であり、例えばこれを引っ張ることでロック部材を回動阻止部材と干渉している位置から干渉しない位置へと移動させることができる。

また、第２の手段として、前記回動阻止部材方向に移動する力は前記第２の回動位置から前記第１の回動位置に変位する際に前記ロック部材の回動方向の前方位置に配置された干渉体に干渉することによって生じる力とするようにした。
つまり、ロック部材の回動方向の前方位置に移動方向に対して交差する方向のベクトルを生じさせるように干渉体を配置し、その干渉体に干渉させることでロック部材を回動阻止部材方向に偏倚させる場合である。交差する方向のベクトルを生じさせるために、例えばロック部材には斜状の当接面を形成し、干渉体に当接面を当接させるようにすることがよい。また、例えば干渉体に回動阻止部材方向に向いた斜面やカーブ面（カーブ接線と直交する方向が回動阻止部材方向に向く）を形成し、その位置にロック部材を当接させるようにしてもよい。
また、第３の手段として、前記作動部材は前記第２の移動位置方向に付勢手段によって付勢されているようにした。
このように作動部材が付勢手段によって付勢されていることで、ロック部材の回動阻止部材との係合状態が解除された際には使用者は一々作動部材を操作しなくとも作動部材は自動的に第１の移動位置から第２の移動位置へと移動することができ便利である。
ここで「付勢手段」とは例えばコイルバネ、板バネのようなバネ手段だけではなく、スポンジやゴムのような弾性部材も含む概念である。

また、第４の手段として、前記ロック部材は前記第１の回動位置にある際に前記回動阻止解除手段が操作されて前記回動阻止部材との係合が解除されることで、前記第１の移動位置方向から前記第２の移動位置方向に変位する前記作動部材に押動されて前記第１の回動位置から前記第２の回動位置に変位するようにした。
つまり、ロック部材は作動部材と連動して回動し、少なくとも作動部材が第１の移動位置方向から第２の移動位置方向に変位する際にはロック部材は作動部材に押動されて第１の移動位置方向から第２の移動位置方向に変位するようにすることで、ロック部材を第２の移動位置方向に変位させるための駆動手段を不要とすることができ、ロック部材周辺の構造のシンプル化に寄与する。
また、第５の手段として、前記作動部材が前記第２の移動位置から前記第１の移動位置へ移動することに同期して前記ロック部材は前記第２の回動位置から前記第１の回動位置に変位するようにした。
このように構成することで、ロック部材は作動部材が少なくとも第２の移動位置から第１の移動位置へ移動する際に共に第２の回動位置から前記第１の回動位置に変位するので第１の回動位置においては作動部材と係合して作動部材を第１の移動位置に保持させる一連の動きがスムーズとなり、タイムラグなくロック部材を第１の回動位置で回動阻止部材に係合させることができる。
ここでロック部材は作動部材が第２の移動位置から第１の移動位置へ移動する力は作動部材に押されることや、以下の第６の手段のように自身の持つ力のモーメントによるものでも（これら両方でも）よい。
また、第６の手段として、前記ロック部材は回動軸回りの力のモーメントによって前記第２の回動位置から前記第１の回動位置方向に変位するようにした。
つまり、前提としてロック部材が第２の回動位置にある場合にロック部材は、位置エネルギーとして力のモーメントを持ち、このモーメントによって回動軸を中心に回動して第１の回動位置方向に変位することがよい。この位置エネルギーは例えば第４の手段のように作動部材によって押動されてより上方位置となる第１の回動位置にロック部材を変位させて獲得することができる。

また、第７の手段として、前記ロック部材と前記回動阻止部材との係合位置には係合状態を維持する係合維持手段が形成されるようにした。
これによって係合維持手段によってロック部材が回動阻止部材とよりしっかりと係合状態が維持されることとなり、確実に作動部材を第１の移動位置に保持させることができるようになる。
「係合維持手段」とは例えばロック部材と回動阻止部材との係合関係が解消されにくいようにロック部材の先端を鉤状に形成し回動阻止部材側に挿入させるようにすることがよい。

また、第８の手段として前記作動部材を鉛直方向に沿って往復移動するようにした。
つまり、ロック機構の作動部材の配置状態を上下方向に上往復移動するように限定したものである。このように構成することで、例えば作動部材が往復動する際に重力によって下動させたり、例えば第６の手段のように自身が有する力のモーメントによってロック部材を回動させるようなことも可能となる。
また、第９の手段として、前記作動部材を支点を揺動中心として前記第１の位置と前記第２の位置との間を往復移動するようにした。
このように支点を設定することによって作動部材をしっかりと支持できるとともに、支点からの距離に応じて作動部材の揺動量を変更でき、例えば作用位置を支点から遠くすることで作動部材を大きく揺動させることができる。

また、第１０の手段として、前記作動部材は前記第１の位置と前記第２の位置の少なくともいずれか一方に移動するための荷重が付与される部位を有するようにした。
「荷重が付与される部位」とは、作動部材を移動させるための力を加える部位であって、引いたり押したりする部位である。荷重が付与される部位において直接的に作動部材を引いたり押したりして第１の位置や第２の位置に作動部材を移動させる場合だけでなくロック部材と回動阻止部材との係合関係を解除させて例えば付勢手段によって第１の位置や第２の位置に作動部材を移動させるような間接的な場合も含むものである。
また、第１１の手段として、前記荷重が付与される部位には前記作動部材に連結される駆動伝達部材が連結されているようにした。
これによって、作動部材を直接押動したるする必要がなく離間した位置から動作させることが可能となる。駆動伝達部材としては引っ張る場合には紐やチェーンのような可撓性を有する引っ張り手段がよく、逆に押す場合には可撓性のない棒のような硬質の部材がよい。
また、第１２の手段として、前記駆動伝達部材には前記回動阻止解除手段が連結されているようにした。
これによって、駆動伝達部材を操作して作動部材を移動させると同時にロック部材の回動阻止部材との係合を解除することができ、別々に行う操作を一度に行うことが可能となる。
また、第１３の手段として、前記駆動伝達部材は前記回動阻止解除手段が連結された第１の駆動伝達部材と前記回動阻止解除手段とは連結されていない第２の駆動伝達部材の２種類があるようにした。
これによって、第１の駆動伝達部材を操作してロック部材の回動阻止部材との係合を解除し同時に作動部材の第１の移動位置から第２の移動位置への移動を許容する。一方、第２の駆動伝達部材を操作して第２の移動位置から第１の移動位置へ移動を許容する。

また、第１４の手段として、前記作動部材と前記ロック部材は１つのベースに搭載されるようにした。
これによってベースとともにロック機構の要部である作動部材とロック部材を一体的に取り扱うことができる。「ベース」とは作動部材とロック部材が同時に搭載されるものであればよく、例えば架台やフレームに作動部材とロック部材を搭載するとよい。
また、第１５の手段として、前記ベースは同ベースを支持する支持体上に載置され、前記ベースは前記支持体上を所定方向に移動可能とした。
これによって作動部材とロック部材をベースに支持させて支持体上を移動させることが可能となる。
また、第１６の手段として、前記ベースを前記支持体上で所定方向に移動可能とするための案内手段を設けるようにした。
これによってベースを支持体上の所望の方向に安定して移動させることが可能となる。
また、第１７の手段として、前記作動部材を前記第１の移動位置又は前記第２の移動位置のいずれかで前記支持体側に係合させて前記支持体の長手方向に沿った移動を不能とするための係合手段を設けるようにした。
このような移動制御機構を採用することによって、移動させたベースを支持体上の所望の位置で停止させることが可能となる。
また、第１８の手段として、前記係合手段は前記作動部材又は前記支持体のいずれか一方に形成した第１の係合体と前記作動部材又は前記支持体のいずれか他方に形成した第２の係合体を有し、前記第１の係合体と前記第２の係合体との噛み合わせにより移動が不能とされるようにした。
これは係合手段の具体例を示した移動制御機構であって、係合手段として第１の係合体と第２の係合体を噛み合わせることで確実にベースの移動を停止させることができ、一方、第１の係合体と第２の係合体とが離間するだけで噛み合わせは解除されるため、簡単でかつ確実にベースを移動させたり停止させたりできる。
また、第１９の手段として、第１７の手段と第１８の手段の移動制御機構を装置に搭載するようした。

本発明によれば、請求項１〜１６の発明では、作動部材が第１の移動位置と第２の移動位置との間を往復動する際に作動部材を第１の移動位置でロック部材によって移動不能にロックすることが可能となり、２つの位置を採りうる作動部材を使用した種々の装置に利用可能な確実なロック機構として応用することができる。また、請求項１７〜１９の発明ではそのようなロック機構によって支持体に設置したベースを支持体との関係で移動させたり確実に停止させたりすることが簡単な操作で可能となる。

実施の形態のトレーニング装置の一部切り欠き正面図。 実施の形態のトレーニング装置の一部切り欠き側面図。 実施の形態のトレーニング装置の平面図。 実施の形態のトレーニング装置において制動バー付近の構造を説明するための一部切り欠き要部拡大正面図。 実施の形態のトレーニング装置において制動バー付近の構造を説明するための一部切り欠き要部拡大正面図。 実施の形態のトレーニング装置において制動バーとラック付近の構造を説明するための一部切り欠き要部拡大平面図。 実施の形態のトレーニング装置において制動バーとロックプレート付近の構造を説明するための一部切り欠き要部拡大平面図。 実施の形態のトレーニング装置において制動バーとロックプレート付近の構造を説明するための一部切り欠き要部拡大側面図。 （ａ）は第１の紐を下方に引いた際の制動バーとロックプレートの関係及びその周辺の状態を説明する側面方向からの説明図、（ｂ）は同じく正面図。 （ａ）は第１の紐を離した際の制動バーとロックプレートの関係及びその周辺の状態を説明する側面方向からの説明図、（ｂ）は同じく正面図。 （ａ）は第２の紐を下方に引き、次いで第２の紐を離した際の制動バーとロックプレートの関係及びその周辺の状態を説明する側面方向からの説明図、（ｂ）は同じく正面図。 第２の紐を下方に引いた瞬間の制動バーとロックプレートの関係及びその周辺の状態を説明する正面方向からの説明図。 （ａ）は実施の形態のトレーニング装置において制動バーとラックの係合状態を説明する説明図、同じく（ｂ）は非係合状態を説明する説明図。 従来の移動制御機構における部品であるスライダとカラーの斜視図。 従来の移動制御機構の（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図。

以下、本発明の実施の形態のロック機構及びロック機構を用いた移動制御機構が搭載されたトレーニング装置に基づいて説明する。以下の説明においては図３の左右方向をそれぞれ左方、右方として説明する。
図１〜図３に示すように、トレーニング装置１は四隅に立設された合計４本の柱フレーム２と隣接する柱フレーム２同士を連結する合計４本の梁フレーム３によって全体の骨格が構成されている。図３に示すように、略正方形形状をなす梁フレーム３の対向する一対の梁フレーム３間には支持体としての左右一対のレールフレーム４が連結されている。レールフレーム４は平面視で鏡像対象となるような左右対称の位置に配置されている。これら柱フレーム２、梁フレーム３及びレールフレーム４はいずれも中空のアルミ合金製の長尺体である。梁フレーム３及びレールフレーム４の外周面の対向する第１の面４Ａには長手方向に沿った案内溝５が形成されている。レールフレーム４はこの案内溝５を利用するために第１の面４Ａが上下面となるように固定されている。

図１、図４及び図５に示すように、左右一対のレールフレーム４上には２台の移動ベース１０が搭載されている。各移動ベース１０はそれぞれ両レールフレーム４間に配置される連結フレーム１１と、連結フレーム１１の両端に形成された走行部１２を備えている。連結フレーム１１と走行部１２によって架台が構成されている。連結フレーム１１は左右の走行部１２を連結するフレームであって、レールフレーム４上に載置された走行部１２によって空中に懸架される。連結フレーム１１は梁フレーム３及びレールフレーム４と長さだけ異なる同じ長尺体を使用している。
走行部１２は連結フレーム１１の左右端部に固着された上下一対の支持プレート１３と、支持プレート１３に取り付けられた複数の車輪１５とから構成されている。図４及び図５に示すように、支持プレート１３は側面視においてＬ字状に屈曲された合金製の幅広の板体であり、連結フレーム１１の端部位置において連結フレーム１１を上下方向から挟むように固定されている。上下一対の支持プレート１３の前方寄り屈曲部分は連結フレーム１１の端面に略沿った方向にそれぞれ起立及び下垂されて車輪取り付け部１３ａを形成している。図６及び図７に示すように、上側の支持プレート１３には後述する制動バー２５が上下する際にその干渉を避けるための切り欠き部２３が形成されている。図８に示すように、右側上方の支持プレート１３の車輪取り付け部１３ａに形成された切り欠き部２３に隣接した位置（図８では左方）には回動阻止部材としてのストッパプレート２４が取り付けられている。ストッパプレート２４は略直方体形状の合金製の薄板である。例えば図９（ｂ）に示すように、ストッパプレート２４の下面（底面）には奥側ほど高くなるような斜面２４Ａが形成されている。

図３に示すように上側の支持プレート１３の車輪取り付け部１３ａの外面（レールフレーム４を向いた面）には前後方向に所定間隔を開けて２つの車輪１５が回動自在に取り付けられている。図示をしないが下側の支持プレート１３の車輪取り付け部１２ａにも上側と一致する位置に２つの車輪１５が取り付けられている。つまり走行部１２は片側だけで上下併せて４つの車輪１５を備え、各移動ベース１０は２つの走行部１２を有するため合計８つの車輪１５を備える。車輪１５が転動することで各移動ベース１０はそれぞれ別個にレールフレーム４上を滑走可能である。各車輪１５は大径部１５ａと、大径部１５ａの左右に隣接したそれよりも小径の転動部１５ｂを備えており、レールフレーム４の上下に配置された案内溝５に対して大径部１５ａが嵌挿された状態で転動部１５ｂがレールフレーム４の第１の面４Ａに当接する。
図３において左方のレールフレーム４の外方にはレールフレーム４の長手方向に沿ってラック１６が配設されている。ラック１６はレールフレーム４の上面位置よりも若干高い位置で水平に配置されている。

図１、図４及び図５に示すように、レールフレーム４の裏面の左右端部寄りには左右一対の係止プレート１７が取り付けられている。両係止プレート１７にはトレーニング装置の本体ケース１８が吊り下げ支持されている。本体ケース１８内にはトレーニング用のロープ１９が引き出し可能に収納されている。ロープ１９はその先端側に環状の操作部２０を備えており、第１の出口２１から下垂させられている。ロープ１９は本体ケース１８内の図示しない通路内を通過させられ、本体ケース１８中央の第２の出口２２から外方に下垂されている（図１では下垂されるロープ１９の多くの部分の図示を省略している）。使用者はロープ１９の引き出し操作をすることで操作部２０を任意の上下位置に停止させることが可能である。ロープ１９を停止させて移動不能とする機構は本体ケース１８内に収納されているが説明は省略する。例えば特表２００５−５３７０８２号公報にロープ１９を移動不能に停止させるための基本的な機構が開示されている。

次に、移動ベース１０に搭載されたロック機構について説明する。
図１〜図１３に示すように、連結フレーム１１上には作動部材としての制動バー２５が配設されている。制動バー２５は断面チャンネル状の合金製の棒状体であり、開口側が下向きとなるように配置されている。制動バー２５の開口側の平行な壁部がラック１６側と噛み合う歯２５ａとされている。図１及び図３に示すように、制動バー２５は左右のレールフレーム４間の間隔よりも長く構成されており、配設状態で左右のレールフレーム４と直交状態で両端寄りが交差する。図５に示すように、制動バー２５は連結フレーム１１上の左側端寄りにおいて連結フレーム１１上面よりも高い位置にある回動軸２６によって回動軸２６を中心に上下方向に回動可能に支持されている。図４に示すように、制動バー２５は連結フレーム１１上の右側端寄りにおいて連結フレーム１１に固定されたボルト２７によって支持されている。ボルト２７上部には規制ナット２８が締結されている。制動バー２５の下側であってボルト２７の外周位置には付勢手段としてのコイルバネ２９が配設されている。このような構成とすることによって、制動バー２５は回動軸２６を回動中心として規制ナット２８によって規制された範囲内でボルト２７に沿って上下に揺動する。また、制動バー２５の後方が下動した際にコイルバネ２９が圧縮されることで制動バー２５の後端側を上方に押し上げる付勢力が発生する。
図２及び図１３（ａ）に示すように、コイルバネ２９が自身の付勢力を開放して最も伸びた状態で制動バー２５の回動軸２６よりも前方（図１における左側）は下動し、制動バー２５の歯２５ａは前記ラック１６の歯１６ａに係合させられる。一方、逆に回動軸２６よりも後方が下動すると図２及び図１３（ｂ）に示すように、制動バー２５の先端は上動して歯２５ａとラック１６の歯１６ａとの係合関係は解除される。
制動バー２５の右方には所定間隔を開けて駆動伝達部材としての第１の紐３０及び第２の紐３１が配設されている。２本の紐３０、３１は右側のレールフレーム４の外方において下垂されている。図１、図３では両紐３０、３１の下方の図示を省略している。

図１、図４、図７、図８等に示すように、走行部１２を構成する右側上方の支持プレート１３の車輪取り付け部１３ａ外面（レールフレーム４を向いた面）にはロック部材としてのロックプレート３５が配設されている。ロックプレート３５は基部から異なる２方向に腕を延出したような異形の平面形状を成す合金製の１枚の板体から構成されている。ここでは、図９〜図１１に図示されているロックプレート３５に基づいてその形状を説明する。
ロックプレート３５は基部Ｐからそれぞれ約９０度程度の角度で２方向にあたかも半島のように延出される第１の延出部３５ａと第２の延出部３５ｂから構成されている。第１の延出部３５ａよりも第２の延出部３５ｂのほうが若干長めに構成されている。第１の延出部３５ａの前方内側部は第２の延出部３５ｂ方向に略直角に屈曲され、第２の延出部３５ｂの前方内側部は第１の延出部３５ａ方向に４５度程度屈曲されている。両延出部３５ａ、３５ｂの前方はいずれも幅広に構成されており、第１の延出部３５ａの前方内側部はバー係合部３７とされ、第２の延出部３５ｂの前方内側部はストッパ係合部３８とされている。図４、図９〜図１１等に示すように、第２の延出部３５ｂにはストッパ係合部３８に隣接した表面側（レールフレーム４を向いた面）の領域に外側部に沿って縁側が薄くなるような斜面３８Ａが形成されている。両延出部３５ａ、３５ｂによって入り江状に包囲される領域をここでは係合領域Ｍとする。図４、図９〜図１１等に示すように、第２の延出部３５ｂの表面側（レールフレーム４を向いた面）の外側部に沿って縁側が薄くなるような斜面３５Ａが形成されている。
係合領域Ｍの下方位置であって第２の延出部３５ｂの中央付近にはアイボルト３９が配設されている。

図８に示すように、ロックプレート３５は制動バー２５が係合領域Ｍ内を通過するように回動軸３６によって車輪取り付け部１３ａ外面に吊り下げ支持されている。制動バー２５は切り欠き部２３と交差して配置されるため、係合領域Ｍも切り欠き部２３と重複するように配置される。制動バー２５はロックプレート３５に包囲されるように（挟まれるように）切り欠き部２３内に露出する。回動軸３６は基部Ｐよりも若干第１の延出部３５ａ側に寄った位置に配置されており、図９〜図１１のようにロックプレート３５は第２の延出部３５ｂが略水平方向から先端が斜め上方を向いている状態で回動する。ロックプレート３５の重量バランスとしてこのような配置状態では第２の延出部３５ｂ方向に重量が多く偏っているため、ロックプレート３５には常時反時計回りの回転力（力のモーメント）が与えられることとなる。
ロックプレート３５は回動軸３６によって回動可能に支持されると同時に、回動軸３６回りに微少な余裕を有している。また、車輪取り付け部１３ａ外面との間にもごく僅かな隙間を有している（尚、図４、図９〜図１１等では隙間を大きめに図示している）。そのため、ロックプレート３５は回動軸３６によって規制されながらも車輪取り付け部１３ａとの間で接離するように僅かに揺動可能とされている。
アイボルト３９には補助スレッド４０の基端が固定され先端が制動バー２５から垂下される第２の紐３１に連結されている。アイボルト３９及び補助スレッド４０によって回動阻止解除手段に相当する。

次にこのように構成されたトレーニング装置１の使用方法において、特に移動ベース１０の移動及び停止機構について詳しく説明する。
図１及び図２はトレーニング装置１の２台の移動ベース１０がレールフレーム４の長手方向のある任意の位置に停止させられている状態である（対応する図４及び図５では制動バー２５は実線の位置）。制動バー２５はコイルバネ２９によってその前方側が下がった位置に保持されて図２及び図１３（ａ）に示すように制動バー２５の歯２５ａはラック１６の歯１６ａに係合させられる。その結果、移動ベース１０はこの噛み合いによって制動されて滑走できずにその位置で保持されることとなる。この時、図１１（ａ）（ｂ）のようにロックプレート３５はストッパプレート２４とは係合しておらず、制動バー２５にバー係合部３７において係合した状態で上方向に押動されることで時計回り方向に最も回動した位置に保持されている。

このような制動状態を解除するため、第１の紐３０を下方に引く動作をする。すると、第１の紐３０に引かれて制動バー２５は回動軸２６を基点として後方側が下がる方向に揺動する。コイルバネ２９は制動バー２５に圧縮されることとなり付勢力を有することとなる。制動バー２５の後方が下がると同時にロックプレート３５への制動バー２５による時計回り方向の回転力がなくなるため、ロックプレート３５は本来の自重による回転力と制動バー２５が下がる際の押動力によって反時計回り方向に速やかに回動する。すると図９（ａ）（ｂ）のようにロックプレート３５は回動方向下方にあるレールフレーム４の角に第２の延出部３５ｂの斜面３５Ａが干渉する。ロックプレート３５の回転力はこの干渉によってロックプレート３５自身を車輪取り付け部１３ａ方向に移動させるベクトルを発生させロックプレート３５は図９（ｂ）のように揺動させられて車輪取り付け部１３ａに接近する。次いで第１の紐３０を離すとコイルバネ２９の付勢力によって制動バー２５の後方側は上動し、ロックプレート３５の自重による回転力に抗して再びロックプレート３５に時計回り方向の大きな回転力を与える。この回転力によってロックプレート３５は時計回り方向に回動して図８及び図１０（ａ）（ｂ）のようにロックプレート３５のストッパ係合部３８がストッパプレート２４の下面に係合した状態に保持される（食い込んだ状態）。尚、構造上、第１の紐３０は車輪取り付け部１３ａ方向に移動させるベクトルを発生させる位置まで一回だけ引けばよく、引き続ける必要はない。このストッパプレート２４への係合状態ではロックプレート３５のバー係合部３７は制動バー２５を押さえ込むように係合しており、制動バー２５はその後方側が下がった状態、つまり制動バー２５の前方側では制動バー２５の歯２５ａとラック１６の歯１６ａの係合状態が解消された状態となるため制動状態が解除され移動ベース１０の滑走が可能となる。

一方、移動ベース１０を任意の所望の位置に移動させ、再度移動ベース１０を停止させる際には、代わって第２の紐３１を下方に引く動作をする。すると、第２の紐３１に引かれて制動バー２５は回動軸２６を基点として後方側が下がる方向に揺動する。制動バー２５の後方が下がると同時にロックプレート３５への制動バー２５による時計回り方向の回転力がなくなるため、ロックプレート３５は本来の自重による回転力と制動バー２５が下がる際の押動力によって反時計回り方向に回動する。同時に補助スレッド４０が第２の紐３１に牽引されるため揺動し、ストッパプレート２４から外れて例えば瞬間的に図１２のような位置にロックプレート３５は変位させられる。
このように第２の紐３１を下方に引く動作によってロックプレート３５は瞬間に非ロック状態となる。次いで、第２の紐３１を離すとコイルバネ２９の付勢力によって制動バー２５の後方側が上動し、ロックプレート３５の自重による回転力に抗して再びロックプレート３５に時計回り方向の回転力が作用してロックプレート３５は時計回り方向に回動する。この時、ストッパプレート２４に干渉することなくその前面を通過して再び図１１（ａ）（ｂ）の状態へと変位する。この状態は制動バー２５の歯２５ａがラック１６の歯１６ａに係合させられた状態であり、移動ベース１０は再び制動されて滑走できずにその位置で保持されることとなる。

このような構成のトレーニング装置１では次のような効果が奏される。
（１）移動ベース１０が車輪１５によってスムーズに移動でき、所望の位置で停止させる際も軽く第２の紐３１を下方に引く動作をするだけでよいため、トレーニング装置１においてトレーニングする者の最適なセッティングを素早く行うことができる。また、車輪１５は案内溝５によって案内されるため移動ベース１０がふらつくこともなく、脱輪も防止できる。車輪１５も上下に複数配置されているため安定したガタつきのない移動が可能である。
（２）摩擦ではなくラック１６と制動バー２５の係合関係で停止させるようにしているため、強い力が不要となり、また、確実に停止させることができる。
（３）制動バー２５を制動と非制動の２つの状態に変位させるために第１の紐３０も第２の紐３１も引き続けたり特殊な操作をすることもなく単に引くという行為だけでよいため、操作が簡単である。
（４）ロックプレート３５は回動すると同時に車輪取り付け部１３ａとの関係で揺動するという特殊な動きをするためロックプレート３５を回動させるだけでロックと非ロック状態を創出することができ、構造が複雑にならずに確実に制動バー２５を２つの位置に保持させることができる。また、ロックプレート３５は回動してロック状態と非ロック状態の２つの位置を取り得るため、リニアな動きをする同様の部材に比べて移動領域がコンパクトになる。
（５）ロックプレート３５とストッパプレート２４は係合する際にストッパ係合部３８の斜面３８Ａとストッパプレート２４の斜面２４Ａが互いにより係合状態が増すような傾斜で当接して係合しており、ロックプレート３５がストッパプレート２４に係合すると一種の食い込み状態になって外れにくい構造となってる。
（６）ロックプレート３５は第１の紐３０及び第２の紐３１を引いた際に自重と制動バー２５を引き下げる際の押動力の両方で反時計回りに回動させることができ、ロックプレート３５は非常に素早く変位するため操作におけるタイムラグが少ない。
（７）第１の紐３０及び第２の紐３１はいずれも支点となる回動軸２６から離間した位置にあり、一方、作用点である制動バー２５の歯２５ａとラック１６の歯１６ａの係合位置は回動軸２６に近いため、てこの原理で大きな力で噛み合わせをさせることができる。

尚、この発明は、次のように変更して具体化することも可能である。
・上記実施の形態ではトレーニング装置１の移動制御手段として実現したが、トレーニング装置１以外であってもよい。また、制動バー２５をラック１６と噛合させるということで上記では移動制御手段としてロック機構を使用したが、移動制御手段以外の他の手段、例えばスイッチの入り切り手段に適用するようにしてもよい。
・上記実施の形態では支点となる回動軸２６の先端側に作用点、後端側に力点を設定したが、この順通りでなくともよい。例えば作用点は支点と力点の間にあってもよい。
・上記では制動バー２５がコイルバネ２９の作用によって保持される位置で制動位置を採るようになっていたが、逆に非制動位置を採るようにしてもよい。
・上記において具体的な構成、例えば制動バー２５、ロックプレート３５、ストッパプレート２４等の形状は上記は一例であって他の構成で実施するようにしてもよい。
・作動部材として上記では第１の紐３０及び第２の紐３１を使用したが、これら以外の手段を使用してもよい。例えば、棒状の部材を延出させるように構成してもよい。
・補助スレッド４０を第２の紐３１に連結させずに使用してもよい。
・上記ではロックプレート３５を揺動させるために延出部３５ｂに斜面３５Ａを形成するようにしたが、逆に（同時に）レールフレーム４側に斜面や面取り部を形成し、ここにロックプレート３５が回動した際に当接して横方向に移動させるようにしてもよい。
・ロックプレート３５は回動軸３６を基点として３６０度すべての方向に揺動する一種のユニバーサルジョイントのように動作できるが、例えば回動軸３６の軸方向（スラスト方向）のみにロックプレート３５が移動するように規制してもよい。要はロックプレート３５が回動してレールフレーム４に当接することで車輪取り付け部１３ａ方向に移動できればよい。
・ロックプレートの反時計回り方向の回動をバネ等の付勢手段によって実現するようにしてもよい。
・トレーニング装置１以外の装置に応用するようにしてもよい。
・その他、本発明の趣旨を逸脱しない態様で実施することは自由である。

１…トレーニング装置、２４…回動阻止部材としてのストッパプレート、２５…作動部材としての制動バー、３５…ロック部材としてのロックプレート、３９…回動阻止解除手段としてのアイボルト、４０…回動阻止解除手段としての補助スレッド。

Claims (19)

1. 第１の移動位置と第２の移動位置との間を往復する作動部材と、
   前記作動部材に隣接して回動可能に配置され、第１の回動位置においては前記作動部材と係合して前記作動部材を前記第１の移動位置に保持させ、第２の回動位置においては前記作動部材の前記第１の移動位置から前記第２の移動位置への移動を許容するロック部材と、を備え、
   前記ロック部材は前記第２の回動位置から前記第１の回動位置に変位する際に回動阻止部材方向に移動する力を付与され、前記第１の回動位置で前記回動阻止部材と係合することで前記第２の回動位置方向への回動が阻止されるとともに、回動阻止解除手段の操作によって前記回動阻止部材との係合が解除されることを特徴とするロック機構。
2. 前記回動阻止部材方向に移動する力は前記第２の回動位置から前記第１の回動位置に変位する際に前記ロック部材の回動方向の前方位置に配置された干渉体に干渉することによって生じる力であることを特徴とする請求項１に記載のロック機構。
3. 前記作動部材は前記第２の移動位置方向に付勢手段によって付勢されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のロック機構。
4. 前記ロック部材は前記第１の回動位置にある際に前記回動阻止解除手段が操作されて前記回動阻止部材との係合が解除されることで、前記第１の移動位置方向から前記第２の移動位置方向に変位する前記作動部材に押動されて前記第１の回動位置から前記第２の回動位置に変位することを特徴とする請求項３に記載のロック機構。
5. 前記作動部材が前記第２の移動位置から前記第１の移動位置へ移動することに同期して前記ロック部材は前記第２の回動位置から前記第１の回動位置に変位することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のロック機構。
6. 前記ロック部材は回動軸回りの力のモーメントによって前記第２の回動位置から前記第１の回動位置方向に変位することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のロック機構。
7. 前記ロック部材と前記回動阻止部材との係合位置には係合状態を維持する係合維持手段が形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のロック機構。
8. 前記作動部材は鉛直方向に沿って往復移動することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のロック機構。
9. 前記作動部材は支点を揺動中心として前記第１の位置と前記第２の位置との間を往復移動することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のロック機構。
10. 前記作動部材は前記第１の位置と前記第２の位置の少なくともいずれか一方に移動するための荷重が付与される部位を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のロック機構。
11. 前記荷重が付与される部位には前記作動部材に連結される駆動伝達部材が連結されていることを特徴とする請求項１０に記載のロック機構。
12. 前記駆動伝達部材には前記回動阻止解除手段が連結されていることを特徴とする請求項１１に記載のロック機構。
13. 前記駆動伝達部材は前記回動阻止解除手段が連結された第１の駆動伝達部材と前記回動阻止解除手段とは連結されていない第２の駆動伝達部材の２種類があることを特徴とする請求項１２に記載のロック機構。
14. 前記作動部材と前記ロック部材は１つのベースに搭載されていることを特徴とする請求項１〜１３いずれかに記載のロック機構。
15. 前記ベースは同ベースを支持する支持体上に載置され、前記ベースは前記支持体上を所定方向に移動可能とされていることを特徴とする請求項１４に記載のロック機構。
16. 前記ベースを前記支持体上で所定方向に移動可能とするための案内手段を設けたことを特徴とする請求項１５に記載のロック機構。
17. 請求項１５又は１６のロック機構において、前記作動部材を前記第１の移動位置又は前記第２の移動位置のいずれかで前記支持体側に係合させて前記支持体の長手方向に沿った移動を不能とするための係合手段を設けるようにしたことを特徴とする移動制御機構。
18. 前記係合手段は前記作動部材又は前記支持体のいずれか一方に形成した第１の係合体と前記作動部材又は前記支持体のいずれか他方に形成した第２の係合体を有し、前記第１の係合体と前記第２の係合体との噛み合わせにより移動が不能とされることを特徴とする請求項１７に記載の移動制御機構。
19. 請求項１７又は１８の移動制御機構を搭載した装置。

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