JP6736052B1 - Bicycle training equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】 自転車の後輪相当部をプレートにより支持するトレーニング装置に対し、プレートが自転車の前後方向に水平動自在かつ左右方向に揺動自在で、かつ左右への揺動の程度を調整自在にする。【構成】 トレーニング装置は、自転車の後輪相当部を支持するプレートと、プレートに取り付け自在で後輪相当部の回転に抵抗を加えるための負荷装置と、プレートの底部に設置され、プレートを支持しかつプレートからの圧力により収縮する、少なくとも3個のダンパを備えている。ダンパの内の少なくとも2個の設置位置は、自転車の左右方向に沿って調整自在である。また少なくとも3個のダンパをプレートの底部に設置した際に、プレートは自転車の前後方向に水平動自在で、かつ自転車の左右方向に揺動自在である。【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To make a plate horizontally movable in the front-rear direction of the bicycle and swingable in the left-right direction, and to adjust the degree of swinging to the left-right, with respect to a training device that supports a portion corresponding to a rear wheel of the bicycle by a plate. To do. [Structure] The training device includes a plate that supports a portion corresponding to a rear wheel of a bicycle, a load device that is attachable to the plate and applies resistance to rotation of a portion corresponding to the rear wheel, and is installed at a bottom portion of the plate to support the plate. And includes at least three dampers that contract due to pressure from the plates. The installation positions of at least two of the dampers are adjustable along the left-right direction of the bicycle. Further, when at least three dampers are installed on the bottom of the plate, the plate is horizontally movable in the front-rear direction of the bicycle and is swingable in the left-right direction of the bicycle. [Selection diagram]
Description
この発明は、人が自転車に乗ってトレーニングするための装置に関する。この発明は、自転車の後輪相当部を支持し、自転車の左右方向に揺動自在でかつ前後方向に水平動自在なトレーニング装置に関する。 The present invention relates to a device for training a person on a bicycle. The present invention relates to a training device that supports a portion corresponding to a rear wheel of a bicycle, is swingable in the left-right direction of the bicycle, and is horizontally movable in the front-rear direction.
自転車用トレーニング装置では、自転車の後輪相当部を左右に揺動自在に支持することが知られている(特許文献1)。特許文献1では、左右方向に揺動自在な一対のそり状の部材により後輪を支持する。そしてトレーニングしている人の動きに合わせて、そり状の部材が揺動し、後輪も左右に揺動する。
It is known that a bicycle training device supports a portion corresponding to a rear wheel of a bicycle so as to be swingable right and left (Patent Document 1). In
しかしながらこのような装置では、揺動の程度を調整することは難しい。大きく揺動するようにすると、初級者は怖くてトレーニングが難しくなる。逆に僅かしか揺動しないと、上級者のトレーニングに成らなくなる。 However, with such a device, it is difficult to adjust the degree of rocking. When swinging a lot, beginners are scared and it becomes difficult to train. On the contrary, if it swings only a little, it will not be possible for advanced training.
この発明は、自転車の後輪相当部をプレートにより支持するトレーニング装置に対し、プレートが自転車の前後方向に水平動自在かつ左右方向に揺動自在で、かつ左右への揺動の程度を調整自在にすることにある。 According to the present invention, the plate is horizontally movable in the front-rear direction of the bicycle and is swingable in the left-right direction, and the degree of swinging in the left-right direction is adjustable, with respect to the training device that supports the rear wheel equivalent part of the bicycle by the plate Is to
この発明の自転車用トレーニング装置は、人が自転車に乗ってトレーニングするための装置であって、
自転車の後輪相当部を支持するためのプレートと、
前記プレートに取り付け自在でかつ前記後輪相当部の回転に抵抗を加えるための負荷装置と、
前記プレートの底部に設置自在で、前記プレートを支持しかつ前記プレートからの圧力により高さ方向に収縮する、少なくとも3個のダンパとを備え、
前記プレートは、前記ダンパの内の少なくとも2個の設置位置が、自転車の左右方向に沿って調整自在で、
前記少なくとも3個のダンパを前記プレートの底部に設置した際に、前記プレートは自転車の前後方向に水平動自在で、かつ自転車の左右方向に揺動自在である。
The bicycle training device of the present invention is a device for training a person by riding a bicycle,
A plate for supporting the rear wheel equivalent part of the bicycle,
A load device that is attachable to the plate and applies resistance to rotation of the rear wheel equivalent part;
At least three dampers that are freely installed on the bottom of the plate, support the plate, and contract in the height direction by pressure from the plate;
In the plate, at least two installation positions of the damper are adjustable along the left-right direction of the bicycle,
When the at least three dampers are installed at the bottom of the plate, the plate is horizontally movable in the front-rear direction of the bicycle and is swingable in the left-right direction of the bicycle.
この発明では、プレートは左右に揺動するだけでなく、揺動のしやすさを調整できる。従って初級者から上級者まで、自分にあった揺動のしやすさでトレーニングできる。プレートは、左右の揺動だけでなく、前後に水平動できる。また後輪相当部にはプレートから振動が加わる。このように後輪相当部が様々に運動するので、自転車で屋外を走行する際に近い条件でトレーニングできる。 According to the present invention, not only the plate swings right and left, but also the ease of swinging can be adjusted. Therefore, beginners to advanced players can train with the ease of rocking that suits them. The plate can be horizontally moved back and forth as well as swinging left and right. Further, vibration is applied to the portion corresponding to the rear wheel from the plate. In this way, since the rear wheel equivalent portion moves in various ways, it is possible to perform training under conditions close to those when traveling outdoors by bicycle.
好ましくは、前記少なくとも3個のダンパは弾性の有るゴム部材から成る。ゴム部材は着脱による位置調整が簡単である。またゴム部材は、プレートからの圧力の方向に応じて、鉛直方向のみでなく、種々の方向に伸縮する。ゴム部材はプレートの振動を吸収し、プレートが激しく振動した際に、安全性を高める。ゴム部材は中実の部材でも、加圧空気を封入した袋状の部材でも良い。しかし中実にすると空気が漏れて使えなくなることがなく、一定の形を持つので位置調整が簡単になる。 Preferably, the at least three dampers are made of elastic rubber members. It is easy to adjust the position of the rubber member by attaching and detaching it. The rubber member expands and contracts not only in the vertical direction but also in various directions depending on the direction of pressure from the plate. The rubber member absorbs the vibration of the plate and enhances safety when the plate vibrates violently. The rubber member may be a solid member or a bag-shaped member containing pressurized air. However, if it is made solid, air will not leak and become unusable, and since it has a certain shape, position adjustment will be easy.
好ましくは、前記プレートの移動範囲を制限するための制限部材を設け、プレートと自転車の転倒を防止する。 Preferably, a restricting member for restricting a moving range of the plate is provided to prevent the plate and the bicycle from toppling over.
好ましくは、前記自転車の前輪底部を支持しかつ鉛直軸回りに回動自在な前輪支持部を設け、ハンドルを切ると前輪の向きを変えられるようにする。前輪支持部は例えばスラスト軸受であるが、前輪底部を支持する部分が、自転車のハンドル操作により、鉛直軸回りに回動できればよい。前輪をハンドルで操作でき、後輪相当部に左右への揺動、前後と左右への水平動、上下の振動などが加わるので、実際に自転車を走行させる際に近い条件で、トレーニングできる。 Preferably, a front wheel support portion that supports the bottom portion of the front wheel of the bicycle and is rotatable around a vertical axis is provided so that the direction of the front wheel can be changed when the handle is turned. The front wheel support portion is, for example, a thrust bearing, but the portion that supports the bottom portion of the front wheel may be rotated about the vertical axis by operating the handle of the bicycle. The front wheel can be operated with the steering wheel, and the equivalent to the rear wheel is rocked to the left and right, horizontally moved back and forth and left and right, and vertically vibrated, so you can train under the conditions similar to when you actually ride a bicycle.
用語を説明する。後輪相当部とは後輪の回転軸(以下単に後輪の車軸)あるいは後輪自体のことである。負荷装置とは、例えば後輪の車軸により回転する発電機、あるいは後輪の車軸により回転する羽根で、油中などに配置されているもの、などのことである。後輪自体をプレートに載せる場合、後輪に接触して摩擦を加えるローラなども、負荷装置として用いることができる。ダンパは、中実のゴム部材が、形状が一定なのでプレートに設置しやすく、空気圧を気にする必要が無く、安価でしかも扱いやすい。しかし加圧空気を封入したゴムの袋も使用でき、またコイルスプリングあるいは板バネなどの弾性部材と振動の減衰材料としてのゴムを組み合わせたダンパなども、使用できる。なおゴムの種類は任意で、弾性の他に振動を吸収する作用があり、かつプレートからの圧力に耐える、高分子材料であれば良い。
Explain the terms. The rear wheel-corresponding portion is the rotation shaft of the rear wheel (hereinafter simply referred to as the rear wheel axle) or the rear wheel itself. The load device is, for example, a generator that is rotated by the axle of the rear wheel, or a blade that is rotated by the axle of the rear wheel and is placed in oil or the like. When the rear wheel itself is placed on the plate, a roller that comes into contact with the rear wheel to apply friction can be used as the load device. Since the solid rubber member of the damper has a constant shape, it is easy to install on the plate, there is no need to worry about air pressure, and the damper is cheap and easy to handle. However, a rubber bag containing pressurized air can also be used, and a damper in which an elastic member such as a coil spring or a leaf spring is combined with rubber as a vibration damping material can also be used. The rubber may be of any type, and may be any polymer material that has a function of absorbing vibration in addition to elasticity and can withstand the pressure from the plate.
以下に最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。 The optimum embodiment is shown below. The scope of the present invention should be determined according to the understanding of those skilled in the art, taking into account the description of the specification and the well-known technology in this field based on the description of the claims.
図1〜図9に実施例とその変形を示す。図1〜図4は基本的な実施例を示し、トレーニング装置は後輪相当部を支持するプレート2と、前輪を支持する前輪支持部4とから成る。プレート2のプレート本体6は、上面に負荷装置7を備えている。負荷装置7は、発電機8と後輪の車軸を左右から係合する係合部9,10、係合部10を支持するフレーム16、及び発電機8とフレーム16をプレート本体に締結する締結具17を備えている。
1 to 9 show an embodiment and its modification. 1 to 4 show a basic embodiment, and the training device comprises a
プレート本体6の底面には、後輪中心P1よりも後側に、自転車の前後方向軸に関して左右対称に配置された一対の固定ダンパ12,13が嵌合されている。なお一対の固定ダンパ12,13を一体にし、1個の固定ダンパとしても良い。またプレート本体6の底面で後輪中心P1よりも前側の位置に、一対の可動ダンパ14,15が自転車の前後方向軸に関して左右対称に嵌合されている。可動とは、自転車の前後方向軸に関して左右方向に、嵌合位置を変更できることである。
On the bottom surface of the
自転車の前後方向に関して、固定ダンパ12,13は可動ダンパ14,15よりも後輪中心P1に近い位置にある。自転車の左右方向に関して、固定ダンパ12,13の間隔は、標準の設置位置での可動ダンパ14,15の間隔よりも狭い。固定ダンパ12,13は後輪相当部から加わる重力を支え、可動ダンパ14,15はプレート2の揺動のしやすさを調整する。ダンパ12〜15は例えば中実のウレタンゴムを所定の形状に成型したもので、弾性を有し、かつ振動を吸収する粘性がある。ダンパ12〜15からの圧力に床面Gが耐えない場合、例えばダンパ12〜15の底面を支持する接地プレート18を設け、圧力を分散する。
In the front-rear direction of the bicycle, the fixed
図3に、プレート本体6の底面を示す。P1’は後輪中心直下の位置である。ダンパ12〜15はプレート本体6の底面に設けた嵌合孔などに嵌合され、プレート本体6と一体になっている。可動ダンパ14,15側には、初級者用の嵌合孔20,20,上級者用の嵌合孔21,21が、自転車の前後方向軸に関して対称に設けられている。嵌合孔間の間隔は上級者向けでは狭く、初級者用では広い。最上級者用に、2個の嵌合孔を一体にしても良い。
FIG. 3 shows the bottom surface of the
可動ダンパ14,15を、嵌合孔20,20に、あるいは嵌合孔21,21に嵌合することにより、左右の揺動のしやすさを調整できる。即ち、可動ダンパ14,15間の間隔を広げると揺動し難くなり、狭めると揺動しやすくなる。可動ダンパ14,15は前記軸に関して左右対称に配置する。追加の嵌合孔22,22は、可動ダンパ14,15の間隔を狭めると共に、その位置を後輪中心直下の位置P1’に近づける。するとプレート本体6は、左右に揺動しやすく成ると共に、前後にも僅かに揺動するようになる。ただし追加の嵌合孔22,22は設けなくても良い。
By fitting the
前輪支持部30はスラスト軸受から成り、30は外側ケース、31は回転板で、ローラ32等により外側ケース30に支持されている。回転板30は、鉛直軸回りに回動する。
The front
40は自転車で、41は仮想的な後輪、42は前輪、43はハンドル、44はサドルである。P2は図示しないペダルを漕いで自転車40を動作させる際の駆動中心、P3は前輪中心である。実施例では後輪を取り外し、その車軸を係合部9,10に係合する。そして人がサドル44に座り、あるいはサドル44から立ち上がり、図示しないペダルを回転させ、後輪の車軸を回転させる。車軸は係合部9,10に係合して、発電機8を回転させる、あるいは油を封入した容器内の羽根を回転させる。このようにしてペダルの回転に負荷を加える。
40 is a bicycle, 41 is a virtual rear wheel, 42 is a front wheel, 43 is a steering wheel, and 44 is a saddle. P2 is a drive center when the
図1,図4に、この明細書での方向を示す。自転車の前後方向の中心軸に沿って前と後ろを定め、中心軸に水平面内で直角な方向を左右方向とする。また図4の鎖線で示した軸60回りの揺動を左右方向の揺動といい、この軸60を左右方向揺動軸という。
1 and 4 show the directions in this specification. The front and back are defined along the center axis in the front-rear direction of the bicycle, and the direction perpendicular to the center axis in the horizontal plane is the left-right direction. Further, the swing around the
上級者が激しくトレーニングすると、プレート2が左右に激しく傾き、プレート2と共に自転車40が転倒する可能性がある。プレート2の面積を増せば転倒を防止できるが、広いスペースが必要になる。転倒防止のため、プレート本体6が所定の角度以上左右方向に揺動することを制限する、制限部材を設けることが好ましい。図5は第1の例を、図6,図7は第2の例を示す。
If an advanced person trains violently, the
図5において、24はダンパで、固定ダンパ12,13と可動ダンパ14,15の双方を対象としている。25は設置板で、ダンパ24の底面と固定され、プレート本体6が左右に大きく傾斜しても、設置板25は床面Gから浮き上がらない。例えば設置板25を肉厚の金属で構成すると、自重により設置板25は床面Gから浮き上がらない。ダンパ24はプレート本体6の嵌合孔26に嵌合され、設置板25に固定具28で固定された弾性ワイヤ27が、プレート本体6に取り付けられたフック29に係止されている。また弾性ワイヤ27は高張力の合成樹脂ファイバーなどから成り、常時は遊びがある。プレート本体6が所定角度以上左右に傾斜すると、弾性ワイヤ27は伸びながら、プレート本体6を床面G側に復帰するように力を加え、転倒を防止する。ワイヤ27には弾性があるので、作用を開始した際に、自転車40側に衝撃を加えることがない。
In FIG. 5,
弾性ワイヤ27等の制限部材により、プレート本体6の傾斜を制限すれば良く、弾性ワイヤの取付位置等は任意である。例えばダンパ24側に制限部材の一端を固定し、他端をプレート本体6側に固定する。
It is sufficient to limit the inclination of the
図6,図7の例では、制限部材50をプレート本体6の底面の例えば4隅に設ける。制限部材50は、例えばダンパ12〜15と同材質のゴムから成り、ダンパ12〜15に比べて背が低い。このため、プレート本体6が所定角度以上傾斜すると、制限部材50が床面Gに接触し、弾性変形しながら、プレート本体6の転倒を防止する。
In the example of FIGS. 6 and 7, the limiting
図1〜図7では、中実のダンパ12〜15,24を用いたが、中空のゴムボールでも良い。例を図8に示し、プレート本体6の底面の孔にゴムボール52を嵌め合わせる。ゴムボール52は加圧空気が封入され、プレート本体6からの圧力により内部の空気が圧縮されてダンパとなる。ゴムボール52では空気の漏れのため耐用年数が短い等の問題がある。また形状が一定ではないので、プレート本体6の孔にしっかりと嵌め合わせることが難しい。これらの他に、スプリングコイルあるいは板バネと制振用のゴムを組み合わせたダンパ等も用い得るが、ダンパ12〜15に比べ構造が複雑である。
Although the
自転車40に後輪41を取り付けたままにしておき、後輪41をローラにより支持し、負荷を加えても良い。例を図9に示す。ローラ54,59により後輪41を支持する。ローラ54は、ローラの表面と軸56との間の摩擦部55により、ローラの回転に摩擦を加える。ローラ54は板バネ57により支持され、板バネ57は締結具58によりプレート本体6の上面に固定されている。後輪41の回転によりローラ54が回転し、板バネ57により後輪41に力を加える。
The
実施例の作用を示す。プレート本体6は後輪相当部と共に、左右に傾斜し、前後及び左右に僅かに水平動できる。またプレート本体6は、前輪42の向きを変えると、鉛直軸回りに回動し、ダンパ12〜15の伸縮により上下に振動する。可動ダンパ14,15の設置位置が可変なので、プレート本体6の左右への傾斜のしやすさを、初級者から上級者のレベルに応じて調整できる。
The operation of the embodiment will be described. The
前輪42は、前輪支持部4上で鉛直軸回りに回動できる。このため、ハンドル43を操作すると、前輪42の向きが変化する。なお前輪支持部4は、前輪を支持する単なる板などでも良い。
The
自転車40を左右に大きく傾斜させると、プレート本体6が転倒する可能性がある。これを弾性ワイヤ27あるいは制限部材50により防止する。弾性ワイヤ27と制限部材50はある傾斜角で急激に作用するのではなく、ある傾斜角以上で徐々に作用する。このため自転車40と人に衝撃を加えない。
If the
ダンパ12〜15,24,ゴムボール52は安価で、位置の調整(着脱)も容易である。プレート本体6の振動は床面Gに伝わる前に、ダンパ12〜15,24,ゴムボール52により減衰する。このためトレーニング装置は、様々な場所で使用できる。
The
2 プレート
4 前輪支持部
6 プレート本体
7 負荷装置
8 発電機
9,10 係合部
12,13 固定ダンパ
14,15 可動ダンパ
16 フレーム
17 締結具
18 接地プレート
20〜22 嵌合孔
24 ダンパ
25 接地板
26 嵌合孔
27 弾性ワイヤ
28 固定具
29 フック
30 外側ケース
31 回転板
32 ローラ
40 自転車
41 仮想的な後輪
42 前輪
43 ハンドル
44 サドル
50 制限部材
52 ゴムボール
54 ローラ
55 摩擦部
56 軸
57 板バネ
58 締結具
29 ローラ
60 左右方向揺動軸
G 床面
P1 後輪中心
P1’ 後輪中心直下の位置
P2 駆動中心
P3 前輪中心
2
6
24
30
40
50 Limiting
G Floor surface P1 Rear wheel center P1' Position just below rear wheel center P2 Drive center P3 Front wheel center
Claims (4)
自転車の後輪相当部を支持するためのプレートと、
前記プレートに取り付け自在でかつ前記後輪相当部の回転に抵抗を加えるための負荷装置と、
前記プレートの底部に設置自在で、前記プレートを支持しかつ前記プレートからの圧力により高さ方向に収縮する、少なくとも3個のダンパとを備え、
前記プレートの底面に設けた複数の嵌合孔に前記ダンパが嵌合され、
前記複数の嵌合孔は自転車の前後方向軸に関して左右対称な複数組の嵌合孔を含み、前記ダンパの内の2個は、嵌合孔の組を変更することにより、自転車の左右方向に沿って嵌合位置を変更自在で、
前記少なくとも3個のダンパを前記プレートの底部に設置した際に、前記プレートは自転車の前後方向に水平動自在で、かつ自転車の左右方向に揺動自在である、
自転車用トレーニング装置。 A device for a person to ride a bicycle to train,
A plate for supporting the rear wheel equivalent part of the bicycle,
A load device that is attachable to the plate and applies resistance to rotation of the rear wheel equivalent part;
At least three dampers that are freely installed on the bottom of the plate, support the plate, and contract in the height direction by the pressure from the plate;
The damper is fitted into a plurality of fitting holes provided on the bottom surface of the plate,
The plurality of fitting holes include a plurality of sets of fitting holes which are symmetrical with respect to the longitudinal axis of the bicycle. The fitting position can be changed along the
When the at least three dampers are installed on the bottom of the plate, the plate is horizontally movable in the front-rear direction of the bicycle and swingable in the left-right direction of the bicycle.
Bicycle training equipment.
前記プレートの底面の、前記後輪相当部の中心の直下よりも自転車の前後方向に沿って後側に、他の嵌合孔が設けられ、
残りのダンパは固定のダンパとして前記他の嵌合孔に嵌合されていることを特徴とする、請求項1の自転車用トレーニング装置。 The plurality of sets of fitting holes are installed on the front side in the front-rear direction of the bicycle rather than directly below the center of the portion corresponding to the rear wheel,
On the bottom surface of the plate, another fitting hole is provided on the rear side along the front-rear direction of the bicycle, immediately below the center of the portion corresponding to the rear wheel,
The bicycle training apparatus according to claim 1, wherein the remaining dampers are fitted into the other fitting holes as fixed dampers .
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