JP2002345992A - サイクルエクサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐久性に優れ、且つ、簡単な構成でサドル部
やハンドル部に前後の揺動運動を行なわせることのでき
るサイクルエクサを提供する。 【解決手段】 使用者が腰をかける為のサドル部３７と
把持する為のハンドル部３５と表示部８とこれらを前後
に揺動自在に保持する保持部とから成る揺動ブロック４
と、左右に設けた一対のペダル５ｂに両脚を乗せて漕ぐ
ことで回転運動を行うペダルクランク部５とを設け、ペ
ダルクランク部５の回転運動と連動した回転運動で揺動
ブロック４を前後に揺動駆動する偏心カム１６を、揺動
ブロック４の下方にカムフォロアー１８を介して設けた
サイクルエクサ１とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内で手軽にサイ
クリング運動を行うことを目的としたサイクルエクサに
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、屋内で手軽に運動を行う為のトレ
ーニング器として様々なものが提案されている。そのな
かでも特にサイクリング運動を行う為のトレーニング器
として、通常の自転車と略同様なサドル部やペダルクラ
ンク部及びハンドル部を支持台上に支持するとともに該
ペダルクランク部の回転にかかる負荷を調節する為の負
荷装置を備えて成るサイクルエクサが広く一般に普及し
ている。使用者はこのサイクルエクサのサドル部に着座
してハンドル部を両手で把持し、ペダルクランク部の左
右に配した一対のペダルに両脚を載せて漕ぐことで、通
常屋外で自転車に乗って行うサイクリング運動と略同様
なサイクリング運動を屋内で手軽に行うことができる。

【０００３】上記サイクルエクサにおいて、通常のサイ
クリング運動に加えて更にサドル部やハンドル部から成
る揺動ブロックに前後方向の揺動運動を行わせるタイプ
のものとしては、例えば特願２００１−１０６１２に記
載のトレーニング器がある。これは、揺動ブロックの前
方に、ペダルクランク部の回転運動を揺動ブロックの揺
動運動として伝達するクランク機構を形成したものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した特願２００１
−１０６１２に記載のトレーニング器にあっては、クラ
ンク機構が揺動ブロックの前方に備えられていることか
ら、サドル部に着座した使用者の体重の殆どをクランク
シャフトで受けることとなり、使用中に生じる負荷が一
箇所に集中してしまうという欠点があった。また、クラ
ンク機構が揺動ブロックの前方に設けた複雑な構造であ
る為に、部品点数が多くなるとともに、クランク機構に
大きな引張り応力等が生じることから耐久性に劣るとい
う欠点もあった。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、耐久性に優れ、且つ、簡単な構成でサドル部やハ
ンドル部に前後の揺動運動を行なわせることのできるサ
イクルエクサを提供することを課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係るサイクルエクサを、使用者が腰をかける
サドル部と該サドル部を前後に揺動自在に保持する保持
部とから成る揺動ブロックと、把持して身体を支えるハ
ンドル部と、左右に設けた一対のペダルに両脚を乗せて
漕ぐことで回転運動を行うペダルクランク部とを設け、
ペダルクランク部の回転運動と連動した回転運動で揺動
ブロックを前後に揺動駆動する偏心カムを、揺動ブロッ
クの下方に設けたサイクルエクサとする。このようにす
ることで、簡単な構造で揺動ブロックを前後に揺動駆動
することができる。

【０００７】また、偏心カムと揺動ブロックの間に、下
方にて偏心カムを受けるとともに、上方にて揺動ブロッ
ク下部をスライド自在に支持するカムフォロアーを介在
させることも好ましく、このようにすることで、偏心カ
ムや揺動ブロックに無理な負荷をかけることなく揺動ブ
ロックを前後に揺動駆動することができる。

【０００８】また、ペダルクランク部の回転運動を偏心
カムの回転運動として伝達する伝達機構を設けることも
好ましく、このようにすることで、簡単な構造で偏心カ
ムにペダルクランク部の回転運動と連動した回転運動を
行わせることができる。

【０００９】また、ペダルクランク部の回転数と偏心カ
ムの回転数の比を自然数以外の数に設定することも好ま
しく、このようにすることで、使用者の片側の脚に特定
の負荷が集中してかかることを防止することができる。

【００１０】また、揺動ブロックを一定方向に付勢する
弾性部材を設けることも好ましく、このようにすること
で、揺動ブロックを安定位置に保持することができる。

【００１１】また、偏心カムをサドル部の下方に設ける
ことも好ましく、このようにすることで、サドル部に着
座した使用者の体重を偏心カムで受けるので、荷重の分
散により耐久性が向上するとともに、偏心カムの回転運
動にかかる負荷、延いては、使用者がペダルを漕ぐ際に
かかる負荷を大きくすることができる。

【００１２】また、揺動ブロック下方に設けた偏心カム
と、揺動方向において揺動中心を基準に該偏心カムと反
対側に設けたストッパーとで、揺動ブロックの前後の揺
動運動を一定範囲内に規制する揺動規制部を構成するこ
とも好ましく、このようにすることで、使用者の安全を
確保することができる。

【００１３】また、サドル部をサドルとサドル支持棒に
て構成するとともに、ハンドル部をハンドルとハンドル
支持棒にて構成し、上記サドル支持棒及びハンドル支持
棒の下側部分を揺動支持棒として共通化して設け、サイ
クルエクサの略全体を覆う本体カバーを、上記揺動支持
棒の上端よりも下側を覆うように設けることも好まし
く、このようにすることで、揺動ブロックの上側を本体
カバー上面にサドルやハンドルを突出させる為に形成す
る開口部を、揺動支持棒の前後揺動範囲程度に小さく抑
えることができる。

【００１４】また、ハンドル部をハンドルとハンドル支
持棒にて構成するととともに、ハンドルをハンドル支持
棒との接続部において回動自在とすることも好ましく、
このようにすることで、運搬時等はハンドルを折り畳ん
でおくことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す実
施の形態に基づいて説明する。図１、図２には、本発明
の実施の形態における一例のサイクルエクサ１の全体を
示している。サイクルエクサ１には、使用者がトレーニ
ング中に把持して身体を支える為のハンドル７と該ハン
ドル７を支持するハンドル支持棒２９から成るハンドル
部３５を設けており、その後方には、使用者が腰をかけ
るサドル６と該サドル６を支持するサドル支持棒３６か
ら成るサドル部３７を設けている。また、ハンドル部３
５には回転数等を表示する表示部８を接続させている。
上記ハンドル支持棒２９の下端及びサドル支持棒３７の
下端は棒状の第一フレーム１０の上端部と夫々接続させ
ており、該第一フレーム１０によりハンドル部３５、サ
ドル部３７、表示部８を上方に支持した構成となってい
る。

【００１６】第一フレーム１０は、前後方向を長手方向
とした第三フレーム１２に、わずか後方に傾斜して立設
したものであり、該第三フレーム１２の上面前側と第一
フレーム１０の側面前側は第二フレーム１１で連結させ
ている。この第一、第二、第三フレーム１０，１１，１
２にて構成する保持部には更に左右方向に貫通した揺動
中心孔３８が備えられている。上記構成により、保持部
とハンドル部３５とサドル部３７と表示部８は、揺動中
心孔３８を中心に、揺動ブロック４として一体に前後揺
動するようになっている。

【００１７】サイクルエクサ１全体を支持する支持台２
８上に立設した支持柱３９によって軸支されて左右に水
平な回転軸周りに回動自在なクランクシャフト５ｃの両
端からは、該クランクシャフト５ｃと略垂直に一対の回
転棒５ａ，５ａを１８０°だけ位相をずらして延設して
おり、更に該回転棒５ａ，５ａの先端に夫々ペダル５
ｂ，５ｂを設けることでペダルクランク部５を形成して
いる。使用者がペダル５ｂ，５ｂに両脚を載せて漕ぐこ
とでペダルクランク部５はクランクシャフト５ｃの中心
軸を中心として回転運動を行う。更に、揺動ブロック４
の揺動中心孔３８はクランクシャフト５ｃと回動自在に
嵌合させてあるので、揺動ブロック４の前後揺動運動も
クランクシャフト５ｃの中心軸を中心に行われる。

【００１８】クランクシャフト５ｃには負荷伝達プーリ
４０を固定しており、該クランクシャフト５ｃの後方に
は、支持台２８上に立設した負荷装置支持柱４３によっ
て負荷装置３が支持されている。負荷装置３に設けた小
プーリ４１と負荷伝達プーリ４０には、両者を連結する
ベルト２を巻装しており、負荷装置３内に設けたマグネ
ット式等の負荷調節機構（図示せず）により小プーリ４
１の回転に要する負荷を調節できるので、使用者は負荷
伝達プーリ４０の回転に要する負荷、つまり、ペダル５
ｂ，５ｂを漕ぐ際にかかる負荷を適当に調節することが
できる。

【００１９】次に、ペダルクランク部５の回転運動と連
動して揺動ブロック４を前後に揺動駆動する為の構成に
ついて説明する。クランクシャフト５ｃの後方であり、
且つ、第三フレーム１２の後部下方である位置には、支
持台２８上に立設したカム支持柱２７によって、カム軸
２６がクランクシャフト５ｃと平行に軸支されている。
図３、図４等に示すように、カム軸２６にはキー等の廻
り止め４２を介在させて円盤状の偏心カム１６を偏心さ
せて固定している。

【００２０】クランクシャフト５ｃにはクランク側スプ
ロケット１３を設け、カム軸２６にはカム側スプロケッ
ト１４を設けているので、一端をクランク側スプロケッ
ト１３に巻装したベルト２５の他端をカム側スプロケッ
ト１４に巻装することで、該ベルト２５を介して、クラ
ンクペダル部５の回転運動と連動してカム軸２６に回転
運動を行わせることができる。カム軸２６の回転運動に
伴って偏心カム１６は偏心回転運動を行うので、ペダル
クランク部５の回転運動と連動して偏心カム１６は偏心
回転運動を行うこととなる。このときのペダルクランク
部５の回転数と偏心カム１６の回転数の比を自然数に設
定した場合には、使用者は片側の脚に偏った負荷をかけ
続けてしまうので、回転数の比は例えば１．５、２．５
といった自然数以外の数に設定しておくことが好まし
い。

【００２１】偏心カム１６の上方には、偏心カム１６の
円形を成す外周面の一部と嵌合する円弧状の凹部１８ａ
を下面に形成したカムフォロアー１８を備えている。カ
ムフォロアー１８の上面は、第三フレーム１２の下面に
取り付けられたスライダー１７の下面と摺動自在に当接
している。偏心カム１６の偏心回転運動と連動して、偏
心カム１６と噛み合うカムフォロアー１８は偏心回転運
動による前後往復動と上下往復動を繰返すのだが、スラ
イダー１７の下面を摺動しながら前後方向にスライドす
ることによりカムフォロアー１８の上下往復動のみが第
三フレーム１２に伝達される。この第三フレーム１２を
含んで一体に構成される揺動ブロック４の前後揺動中心
である揺動中心孔３８は偏心カム１６やスライダー１７
より前方に形成されているので、カム軸２６の回転運動
つまり偏心カム１６の偏心回転運動と連動して、揺動ブ
ロック４に前後揺動運動を行わせることができる。

【００２２】支持台２８の上面において、支持柱３９よ
り前側にはストッパー２４を立設している。このストッ
パー２４は、揺動ブロック４が前方に移動し過ぎた場合
に第三フレーム１２の下面前側と当接し、それ以上前方
への移動を規制するものである。上記した偏心カム１６
も揺動ブロック４の後方への移動し過ぎを防止する役割
を備えており、このように、偏心カム１６と、前後揺動
方向において揺動中心を基準に偏心カム１６と反対側に
設けたストッパー２４とで、揺動ブロック４の前後揺動
運動を一定範囲内に規制する揺動規制部を構成してい
る。

【００２３】第一フレーム１０の側面後側には、引き付
けばね１９の一端を接続させており、該引き付けばね１
９の他端は揺動ブロック４の後方に立設した負荷装置支
持柱４３の上端に接続させている。引き付けばね１９の
復元力により揺動ブロック４は後方に付勢され、偏心カ
ム１６とカムフォロアー１８の噛み合いが外れることの
ない安定位置に保持されている。

【００２４】また、支持台２８上には、揺動ブロック４
の上部やペダルクランク部５の両側部以外を覆って保護
する為の本体カバー２１が設置されている。本体カバー
２１の上面には、前後方向を長手方向とした開口部２２
を形成しており、揺動ブロック４の第一フレーム１０上
部を含みそれより上側の部分が該開口部２２を介して上
方に突出している。開口部２２の大きさとしては揺動ブ
ロック４の前後揺動運動の際に第一フレーム１０が前後
揺動する範囲より僅かに大きな範囲だけ開口させておけ
ば良い。更に、本体カバー２１内側の開口部２２近傍に
は、異物混入及び指等の挟み込み防止用の目隠しカバー
２３を設けている。

【００２５】図６（ａ）、（ｂ）にはハンドル７を示し
ており、図７にはハンドル７とハンドル支持棒２９の接
続状態を示している。ハンドル７は一本のパイプを数カ
所で湾曲させた形状であり、ハンドル支持棒２９の先端
には上記ハンドル７のパイプ形状の下側略半分と嵌合す
る凹形状の取付金具３０を取り付けている。ハンドル７
には軸周りの対向する位置に一対の回転用開口部３１，
３１を形成しており、取付金具３０から上方に立設した
ネジナット３３を、押え金具３２を介して、回転用開口
部３１，３１に貫通させて固定することで、ハンドル７
をハンドル支持棒２９に接続させている。回転用開口部
３１，３１は軸周りの長さを大きく形成しているので、
上記接続部において、ハンドル７はネジナット３３の回
転用開口部３１，３１を貫通する範囲内で前後に回動自
在である。

【００２６】ハンドル７の回動する角度は９０°に設定
されている。角度変更を行うにはネジナット３３を一旦
緩め、ハンドル７を回動させた後にネジナット３３を締
め直せば良い。

【００２７】以上説明したようなサイクルエクサ１を使
用する際に、使用者は一般的な自転車に乗るときと略同
様にサドル６に腰をかけ、ハンドル７を両手で把持し、
ペダル５ｂ，５ｂに両脚を乗せた姿勢をとって、負荷装
置３の設定に応じた負荷でペダル５ｂ，５ｂを漕いでペ
ダルクランク部５を回転させる。ベルト２５を介してペ
ダルクランク部５からカム軸２６に伝達された回転運動
は偏心カム１６に偏心回転運動を行わせ、この運動がカ
ムフォロアー１８及びスライダー１７を介して伝達され
ることで、揺動ブロック４に前後の揺動運動を行わせ
る。

【００２８】このようにペダル５ｂ，５ｂを漕ぐサイク
リング運動と連動して揺動ブロック４に前後の揺動運動
を行わせることで、使用者は単純な運動に偏ることなく
全身を使ったバランスの良い運動を行うことができる。

【００２９】また、本例のサイクルエクサ１は、偏心カ
ム１６をサドル６の略真下に位置させるとともに、揺動
中心孔３８を偏心カム１６及びサドル６よりも前方に位
置させているので、サドル６に着座した使用者の体重を
クランクシャフト５ｃとカム軸２６の二箇所で受けるこ
とができる。これにより、荷重が分散して耐久性が向上
するとともに、偏心カム１６にかかる荷重によりカム軸
２６を回転させる際に大きな負荷をかける。従ってペダ
ル５ｂ，５ｂを漕ぐ際に大きな負荷がかかるので、設置
する負荷装置３が小型のものであっても、使用者に充分
な負荷を与えることができる。

【００３０】図８には、本発明の実施の形態における他
例のサイクルエクサ１を示している。他例の構成は上記
一例の構成と略同一であるが、一例とは異なり、負荷装
置３及び該負荷装置３からペダルクランク部５への負荷
伝達機構を備えていない構成となっている。一例の説明
において述べたように他例においてもサドル６に着座し
た使用者の体重によってペダル５ｂ，５ｂを漕ぐ際に大
きな負荷が生じるので、このように負荷装置３を備えず
とも適当な負荷を使用者にかけることができる。

【００３１】

【発明の効果】上記のように請求項１に記載の発明にあ
っては、偏心カムを揺動ブロックの下方に設ける簡単な
構造で揺動ブロックを揺動駆動することができるので、
部品点数を減らして製造工程を簡略化するとともに、全
体をコンパクトにまとめることができるという効果があ
る。

【００３２】また、請求項２に記載の発明にあっては、
請求項１に記載の発明の効果に加えて、偏心カムや揺動
ブロックに無理な負荷をかけることなく揺動ブロックを
前後に揺動駆動することができ、耐久性が向上するとい
う効果がある。

【００３３】また、請求項３に記載の発明にあっては、
請求項１または２に記載の発明の効果に加えて、簡単な
構造で偏心カムにペダルクランク部の回転運動と連動し
た回転運動を行わせることができるという効果がある。

【００３４】また、請求項４に記載の発明にあっては、
請求項１〜３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、
使用者の片側の脚に特定の負荷が集中してかかることを
防止して、左右バランス良く鍛えることができるという
効果がある。

【００３５】また、請求項５に記載の発明にあっては、
請求項１〜４のいずれかに記載の発明の効果に加えて、
揺動ブロックを安定位置に保持し、偏心カムの噛み合い
等が不意に外れてしまうことを防止するという効果があ
る。

【００３６】また、請求項６に記載の発明にあっては、
請求項１〜５のいずれかに記載の発明の効果に加えて、
サドル部に着座した使用者の体重を偏心カムで受けるの
で、荷重の分散により耐久性が向上するとともに、偏心
カムの回転運動にかかる負荷、延いては、使用者がペダ
ルを漕ぐ際にかかる負荷を大きくすることができ、従っ
て、負荷装置を小型化又は不要にすることができるとい
う効果がある。

【００３７】また、請求項７に記載の発明にあっては、
請求項１〜６のいずれかに記載の発明の効果に加えて、
使用中の揺動ブロックの揺動範囲を前方及び後方にて規
制し、使用者の安全を確保するという効果がある。

【００３８】また、請求項８に記載の発明にあっては、
請求項１〜７のいずれかに記載の発明の効果に加えて、
揺動ブロックの上側を本体カバー上面にサドルやハンド
ルを突出させる為に形成する開口部を、揺動支持棒の前
後揺動範囲程度に小さく抑え、開口部に設ける目隠しカ
バー等の異物混入及び指等の挟み込み防止用部材の大き
さを小さく抑えることができるという効果がある。

【００３９】また、請求項９に記載の発明にあっては、
請求項１〜８のいずれかに記載の発明の効果に加えて、
使用時はハンドルを略垂直に立て、運搬時はハンドルを
９０°折り畳むといったように、都合に応じて自在にハ
ンドルの位置を変更することができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における一例のサイクルエ
クサの本体カバーを一部外した状態の側面図である。

【図２】同上のサイクルエクサの本体カバーを一部外し
た状態の正面図である。

【図３】同上のサイクルエクサに備えたカム機構を示す
側方から見た説明図である。

【図４】同上のサイクルエクサに備えたカム機構を示す
前方から見た説明図である。

【図５】同上のサイクルエクサに備えたカム機構に駆動
用のベルトをかけた状態を示す側方から見た説明図であ
る。

【図６】同上のサイクルエクサに備えたハンドルを示し
ており、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。

【図７】同上のサイクルエクサに備えたハンドルとハン
ドル支持棒の接続方法を示す説明図である。

【図８】本発明の実施の形態における他例のサイクルエ
クサの本体カバーを一部外した状態の側面図である。

【符号の説明】

１ サイクルエクサ ４ 揺動ブロック ５ ペダルクランク部 ５ｂ ペダル ６ サドル ７ ハンドル １０ 第一フレーム １１ 第二フレーム １２ 第三フレーム １６ 偏心カム １８ カムフォロアー ２１ 本体カバー ２４ ストッパー ２８ 支持台 ２９ ハンドル支持棒 ３６ サドル支持棒 ３７ サドル部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 使用者が腰をかけるサドル部と該サドル
   部を前後に揺動自在に保持する保持部とから成る揺動ブ
   ロックと、把持して身体を支えるハンドル部と、左右に
   設けた一対のペダルに両脚を乗せて漕ぐことで回転運動
   を行うペダルクランク部とを設け、ペダルクランク部の
   回転運動と連動した回転運動で揺動ブロックを前後に揺
   動駆動する偏心カムを、揺動ブロックの下方に設けたこ
   とを特徴とするサイクルエクサ。
2. 【請求項２】 偏心カムと揺動ブロックの間に、下方に
   て偏心カムを受けるとともに、上方にて揺動ブロック下
   部をスライド自在に支持するカムフォロアーを介在させ
   ることを特徴とする請求項１に記載のサイクルエクサ。
3. 【請求項３】 ペダルクランク部の回転運動を偏心カム
   の回転運動として伝達する伝達機構を設けたことを特徴
   とする請求項１または２に記載のサイクルエクサ。
4. 【請求項４】 ペダルクランク部の回転数と偏心カムの
   回転数の比を自然数以外の数に設定していることを特徴
   とする請求項１〜３のいずれかに記載のサイクルエク
   サ。
5. 【請求項５】 揺動ブロックを一定方向に付勢して安定
   位置に保持する弾性部材を設けていることを特徴とする
   請求項１〜４のいずれかに記載のサイクルエクサ。
6. 【請求項６】 偏心カムを、サドル部の下方に設けたこ
   とを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のサイク
   ルエクサ。
7. 【請求項７】 揺動ブロック下方に設けた偏心カムと、
   揺動方向において揺動中心を基準に該偏心カムと反対側
   に設けたストッパーとで、揺動ブロックの前後の揺動運
   動を一定範囲内に規制する揺動規制部を構成したことを
   特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のサイクルエ
   クサ。
8. 【請求項８】 サドル部をサドルとサドル支持棒にて構
   成するとともに、ハンドル部をハンドルとハンドル支持
   棒にて構成し、上記サドル支持棒及びハンドル支持棒の
   下側部分を揺動支持棒として共通化して設け、サイクル
   エクサの略全体を覆う本体カバーを、上記揺動支持棒の
   上端よりも下側を覆うように設けたことを特徴とする請
   求項１〜７のいずれかに記載のサイクルエクサ。
9. 【請求項９】 ハンドル部をハンドルとハンドル支持棒
   にて構成するととともに、ハンドルをハンドル支持棒と
   の接続部において回動自在としたことを特徴とする請求
   項１〜８のいずれかに記載のサイクルエクサ。