JP2007176462A - Bicycle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide high training effect without applying excessive burden to a knee and a waist. <P>SOLUTION: The bicycle 1 of the present invention is provided with a pair of step parts 21a, 21b alternately stepped-on by a left leg and a right leg of a user respectively; a pair of reciprocation slide mechanisms 22a, 22b linearly reciprocating the individual step parts 21a, 21b while sliding the pair of step parts 21a, 21b in a predetermined inclination direction of ascending/descending different from each other (A1-A2 direction) associating with the alternate stepping-on action by the left leg and the right leg respectively; and a pair of power conversion mechanisms 23a, 23b for converting the reciprocation linear motion of the respective step parts 21a, 21b acted by the reciprocation slide mechanisms 22a, 22b to the rotary motion for rotating a front wheel 2 (arrow B1 direction). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、自転車に関する。   The present invention relates to a bicycle.

従来、外観が自転車の形状をなし、体脂肪の燃焼やカロリの消費を目的とした、いわゆるエアロバイクなどとも称する固定式のトレーニング用自転車が知られている(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a stationary training bicycle, which is also called a so-called exercise bike, is known which has a bicycle appearance and aims to burn body fat and consume calories (see, for example, Patent Document 1).

このトレーニング用自転車では、ペダルを回転させるための足腰の運動によって、体力の向上、ダイエット、運動不足の解消などが容易に実現される。
特開2002−85584号公報
In this training bicycle, improvement of physical strength, diet, elimination of lack of exercise, and the like are easily realized by exercise of legs and feet for rotating the pedal.
JP 2002-85584 A

しかしながら、単にペダルの回転を継続させることで運動を行う上記のトレーニング用自転車では、その運動によって期待できるトレーニング効果が必ずしも十分であるとはいえず、そこで、トレーニングの用途を考慮した構造的な改良が求められている。また、このようなトレーニングの用途にのみならず自転車本来の乗物としての移送機能を備え、しかも膝や腰に余分な負担をかけることなく、トレーニングを継続的に行えるようにした新たな自転車を開発することへの要請もある。   However, the above-described training bicycle that exercises simply by continuing the rotation of the pedal does not necessarily have a sufficient training effect that can be expected from the exercise, so there is a structural improvement in consideration of the purpose of the training. Is required. In addition to such training applications, we have developed a new bicycle that has a transport function as a bicycle's original vehicle and that can continue training without placing an extra burden on the knees and waist. There is also a request to do.

そこで本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ユーザの膝や腰に余分な負担をかけることなく、高いトレーニング効果を得ることができる自転車の提供を目的とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a bicycle capable of obtaining a high training effect without placing an extra burden on the user's knees and waist.

上記目的を達成するために、本発明に係る自転車は、左足及び右足によってそれぞれ交互に踏み込まれる一対のステップ部と、前記左足及び右足による交互の踏み込み動作に対応させて、前記一対のステップ部を上り/下りの相異なる所定の傾斜方向にそれぞれスライドさせつつ個々の前記ステップ部を直線的に往復動作させる往復スライド機構と、前記往復スライド機構によって動作する前記各ステップ部の往復直線運動を、車輪を回転させる回転運動に変換する動力変換機構と、を具備することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a bicycle according to the present invention includes a pair of step portions that are alternately stepped on by the left foot and the right foot, and a pair of step portions that correspond to an alternate stepping operation by the left foot and the right foot. A reciprocating slide mechanism that linearly reciprocates each of the step portions while sliding in predetermined tilt directions different in ascending / descending directions, and a reciprocating linear motion of each step portion operated by the reciprocating slide mechanism, And a power conversion mechanism that converts the rotary motion into a rotational motion.

すなわち、この発明では、ユーザが左右の足で各ステップ部を交互に踏み込んで行く動作を継続させることで、この動作が、各ステップ部の往復スライド運動から、さらに車輪を回転させる回転運動へと順次変換され、これにより、自転車を直進させることができる。さらに、この発明では、ステップ部の直線的な踏み込みを駆動力源とするので、例えばペダルの回転を駆動力源とする構造の自転車と比べて、自転車の直進に比較的多くの運動量が必要となり、これにより、高いトレーニング効果を期待できるとともに、また、自転車を動作させる(トレーニングの)際に、膝や腰に過度の負担をかけることなく長時間にわたって適度な運動を継続させることができる。詳述すると、本発明によれば、大腰筋のダイエットに有効な、いわゆる足上げ運動や階段運動などに相当する有酸素運動を好適に行えるとともに、太股の前側及び後側の筋肉を同時にトレーニングすることができる。   That is, in this invention, by continuing the operation in which the user steps on each step portion alternately with the left and right feet, this operation changes from the reciprocating sliding motion of each step portion to the rotational motion that further rotates the wheel. The bicycles are converted sequentially, so that the bicycle can go straight. Furthermore, in the present invention, since a linear depression of the step portion is used as a driving force source, for example, a relatively large amount of momentum is required for a straight traveling of the bicycle as compared with a bicycle having a structure where the rotation of the pedal is a driving force source. As a result, a high training effect can be expected, and when the bicycle is operated (training), moderate exercise can be continued for a long time without placing an excessive burden on the knees and waist. More specifically, according to the present invention, aerobic exercise equivalent to so-called foot-lifting exercise or staircase exercise, which is effective for psoas muscle diet, can be suitably performed, and the front and rear muscles of the thigh are trained simultaneously. can do.

また、本発明の自転車は、前記往復スライド機構が、往復動作させるべき前記一対のステップ部の可動位置を調節するステップ位置調節機構をさらに具備することを特徴とする。
この発明では、自転車を利用するユーザの身長や足の長さに応じて、ステップ部の可動位置を調節できるので、あらゆる体格のユーザが十分な運動効果を得ることができる。また、この発明において、例えばユーザの腰の位置よりも高く膝が上がるように、ステップ部の可動位置を調節することなどで、腸腰筋、大腰筋、腸骨筋などを十分に弛緩・収縮させる運動を行うことが可能となり、これにより、インナーマッスルを鍛えることができる。さらに、この発明において、例えばユーザの腰の位置よりも比較的低い位置で膝が動くように、ステップ部の可動位置を調節することなどで、体力的に膝を高い位置に上げることが難しい高齢者なども快適に運動を行うことができる。
In the bicycle according to the present invention, the reciprocating slide mechanism further includes a step position adjusting mechanism for adjusting a movable position of the pair of step portions to be reciprocated.
In this invention, since the movable position of the step portion can be adjusted according to the height of the user who uses the bicycle and the length of the foot, users of all physiques can obtain a sufficient exercise effect. Further, in the present invention, for example, by adjusting the movable position of the step portion so that the knee rises higher than the position of the user's waist, the iliopsoas muscle, psoas muscle, iliac muscle, etc. are sufficiently relaxed. It is possible to perform a contraction exercise, and thereby the inner muscle can be trained. Furthermore, in the present invention, it is difficult to raise the knee to a high position physically, for example, by adjusting the movable position of the step portion so that the knee moves at a position relatively lower than the position of the user's waist. Persons can also exercise comfortably.

また、本発明の自転車は、前記動力変換機構が、前輪を駆動させることを特徴とする。
この発明では、チェーンやスプロケットなどの駆動力の伝達部材を削除することができ、比較的簡単な構造で駆動輪を回転させることができる。
In the bicycle according to the present invention, the power conversion mechanism drives a front wheel.
In the present invention, a driving force transmission member such as a chain or a sprocket can be eliminated, and the driving wheel can be rotated with a relatively simple structure.

さらに、本発明の自転車は、駆動輪を回転可能に支持しつつ自転車本体を起立した姿勢で保持する基台をさらに具備することを特徴とする。
この発明によれば、いわゆるフィットネスクラブなどの室内において、自転車本体を移動させることなく、トレーニングを行うことができる。
Furthermore, the bicycle of the present invention further includes a base that holds the bicycle body in an upright posture while rotatably supporting the drive wheels.
According to the present invention, training can be performed in a room such as a so-called fitness club without moving the bicycle body.

また、本発明の自転車は、自転車本体のフレームを折畳み可能とする折畳み機構をさらに具備することを特徴とする。
この発明によれば、自転車本体の可搬性を高めることができるので、例えば遠隔地などのアウトドア環境に自転車を持ち運んでこれを利用することができる。
In addition, the bicycle according to the present invention further includes a folding mechanism that allows the frame of the bicycle body to be folded.
According to this invention, since the portability of the bicycle body can be improved, the bicycle can be carried and used in an outdoor environment such as a remote place.

このように本発明によれば、ユーザの膝や腰に余分な負担をかけることなく、高いトレーニング効果を得ることが可能な自転車を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a bicycle capable of obtaining a high training effect without imposing an extra burden on the user's knees and waist.

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る自転車を示す正面図、図2は、図1に示す自転車の背面図である。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a front view showing a bicycle according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a rear view of the bicycle shown in FIG.

図1及び図2に示すように、本実施形態に係る自転車1は、自転車本体の骨組みを構成するフレーム20と、このフレーム20にそれぞれ取り付けられた駆動輪である前輪2及び従動的に回転する後輪3と、サドル5と、ハンドル8とを主に備える。フレーム20は、後輪3を回転軸43を介して左右からそれぞれ支持する後輪支持フレーム6、7と、サドル5を支持するサドル支持フレーム9と、ハンドル8に直交するように連結され、かつ前輪2を回転軸42を介して左右からそれぞれ支持する前輪支持フレーム10と、前輪支持フレーム10及びサドル支持フレーム9間に架け渡された略水平支持フレーム11、12とで構成されている。また、これらの部材間の連結には、連結部分の形状に対応して構成されたジョイント部14a、14b、15、16、17が介在されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the bicycle 1 according to the present embodiment rotates in a frame 20 that constitutes the framework of the bicycle body, a front wheel 2 that is a drive wheel attached to the frame 20, and a follower. The rear wheel 3, the saddle 5, and the handle 8 are mainly provided. The frame 20 is connected so as to be orthogonal to the rear wheel support frames 6 and 7 that support the rear wheel 3 from the left and right via the rotation shaft 43, the saddle support frame 9 that supports the saddle 5, and the handle 8, and The front wheel support frame 10 supports the front wheel 2 from the left and right via a rotating shaft 42, and the substantially horizontal support frames 11, 12 spanned between the front wheel support frame 10 and the saddle support frame 9. In addition, joint portions 14a, 14b, 15, 16, and 17 configured to correspond to the shape of the connecting portion are interposed in the connection between these members.

後輪支持フレーム6、7及び前輪支持フレーム10は、前後の車輪の外形をそれぞれ避けるように、その先端側(各車輪側)が二股に分岐して形成されている。ここで、上記のジョイント部17は、略水平支持フレーム11、12に対して、前輪支持フレーム10(二股に分岐する手前の単一のシャフト状の部位)を、その軸心を基準に回転自在に支持する軸受機構を備える。また、ハンドル8の左右には、前輪2及び後輪3の回転を強制的に
停止させるためのブレーキレバー18が取り付けられている。
The rear wheel support frames 6 and 7 and the front wheel support frame 10 are formed so that the front end side (each wheel side) is bifurcated so as to avoid the outer shapes of the front and rear wheels. Here, the joint portion 17 is rotatable with respect to the substantially horizontal support frames 11 and 12 with respect to the front wheel support frame 10 (a single shaft-like portion in front of the bifurcated branch) with reference to the axis. And a bearing mechanism for supporting. Also, brake levers 18 for forcibly stopping the rotation of the front wheels 2 and the rear wheels 3 are attached to the left and right of the handle 8.

ここで、本実施形態の自転車1が備える動力の伝達系について説明する。
すなわち、自転車1は、ユーザの左足及び右足によってそれぞれ交互に踏み込まれる一対のステップ部21a、21bと、左足及び右足による交互の踏み込み動作に対応させて、一対のステップ部21a、21bを上り/下りの相異なる所定の傾斜方向(A1−A2方向)にそれぞれスライドさせつつ個々のステップ部21a、21bを直線的に往復動作させる一対の往復スライド機構22a、22bと、この往復スライド機構22a、22bによって動作する各ステップ部21a、21bの往復直線運動を、前輪2を(矢印B1方向)回転させる回転運動に変換する一対の動力変換機構23a、23bとを備える。
Here, a power transmission system provided in the bicycle 1 of the present embodiment will be described.
That is, the bicycle 1 moves the pair of step portions 21a and 21b up / down in correspondence with the pair of step portions 21a and 21b that are alternately stepped on by the user's left foot and right foot, and the alternate stepping motion by the left foot and the right foot, respectively. A pair of reciprocating slide mechanisms 22a, 22b that linearly reciprocate the individual step portions 21a, 21b while sliding in different predetermined inclination directions (A1-A2 directions), and the reciprocating slide mechanisms 22a, 22b. A pair of power conversion mechanisms 23a and 23b that convert the reciprocating linear motion of the operating step portions 21a and 21b into a rotational motion that rotates the front wheel 2 (in the direction of arrow B1) are provided.

往復スライド機構22a、22bには、シリンダを例えば径方向に扁平させたかたちの薄型シリンダ部24a、24bと、薄型シリンダ部24a、24bの内部で、軸方向に可動されるピストン25a、25bと、ピストン25a、25bにそれぞれ一端部が固定されたピストン軸26a、26bとが設けられている。ピストン軸26a、26bの他端部には、支持軸27a、27bを介して揺動自在にステップ部21a、21bが支持されている。   The reciprocating slide mechanisms 22a and 22b include, for example, thin cylinder portions 24a and 24b in the form of flattened cylinders in the radial direction, pistons 25a and 25b that are movable in the axial direction inside the thin cylinder portions 24a and 24b, Piston shafts 26a and 26b each having one end fixed to the pistons 25a and 25b are provided. Step portions 21a and 21b are supported on the other end portions of the piston shafts 26a and 26b through swinging support shafts 27a and 27b so as to be swingable.

動力変換機構23a、23bは、一対のコネクティングロッド28a、28bと、一対のクランクシャフト29a、29bとを備える。ピストン25a、25bとコネクティングロッド28a、28bの基端部とは、支持軸30a、30bを介して、互いが回動可能に連結されている。コネクティングロッド28a、28bの先端部とクランクシャフト29a、29bの基端部とは、支持軸31a、31bを介して、互いが回動可能に連結されている。一方、前輪2の中央部には、上記した回転軸42が左右に突出するように固定されており、この回転軸42が、前輪支持フレーム10の二股に分岐する先端部分に設けられた軸受機構45を介して回転自在に支持されている。なお、軸受機構45の内部には、クランクシャフト29a、29bが、矢印B1方向と逆方向に回動しようとする場合に前輪2を空回りさせるラチェット機構が設けられている。ここで、コネクティングロッド28a、28bの移動軌跡を考慮して、薄型シリンダ部24a、24bとコネクティングロッド28a、28bとの外形部分どうしの干渉(接触)を避けるように、当該薄型シリンダ部24a、24bの内壁部分や外形部分に切欠き部や溝などが形成されている。   The power conversion mechanisms 23a and 23b include a pair of connecting rods 28a and 28b and a pair of crankshafts 29a and 29b. The pistons 25a and 25b and the base ends of the connecting rods 28a and 28b are connected to each other via support shafts 30a and 30b so as to be rotatable. The distal ends of the connecting rods 28a and 28b and the base ends of the crankshafts 29a and 29b are connected to each other via support shafts 31a and 31b so as to be rotatable. On the other hand, the rotation shaft 42 is fixed to the central portion of the front wheel 2 so as to protrude right and left, and the rotation shaft 42 is provided at the front end portion of the front wheel support frame 10 that is bifurcated. It is rotatably supported via 45. In the bearing mechanism 45, a ratchet mechanism that rotates the front wheel 2 when the crankshafts 29a and 29b are to rotate in the direction opposite to the arrow B1 direction is provided. Here, considering the movement trajectory of the connecting rods 28a and 28b, the thin cylinder portions 24a and 24b are arranged so as to avoid interference (contact) between the outer portions of the thin cylinder portions 24a and 24b and the connecting rods 28a and 28b. A notch or a groove is formed in the inner wall portion or the outer shape portion.

さらに、クランクシャフト29a、29bの先端部と前輪2中央の回転軸42の各端部とは、固定されている。これにより、クランクシャフト29a、29bは、ピストン25a、25b(ステップ部21a、21b)の矢印A1−A2方向へのスライド動作に伴って、コネクティングロッド28a、28bの長手方向に自身が突出する姿勢とコネクティングロッド28a、28bとともに自身が重なる姿勢(図2参照)とを順次とりながら繰り返し回動する。詳述すると、往復スライド機構22a、22bは、左足及び右足による交互の踏み込み動作に対応させて、一対のステップ部21a、21bを、上り(矢印A2方向)/下り(矢印A1方向)の相異なる所定の傾斜方向(矢印A1−A2方向)にそれぞれスライドさせつつ個々のステップ部21a、21bを直線的に往復動作させる。   Furthermore, the front ends of the crankshafts 29a and 29b and the ends of the rotation shaft 42 at the center of the front wheel 2 are fixed. As a result, the crankshafts 29a and 29b are projected in the longitudinal direction of the connecting rods 28a and 28b as the pistons 25a and 25b (step portions 21a and 21b) slide in the directions of arrows A1-A2. The connecting rods 28a and 28b are rotated repeatedly while sequentially taking the posture (see FIG. 2) where the rods overlap one another. More specifically, the reciprocating slide mechanisms 22a and 22b are configured so that the pair of step portions 21a and 21b are different in the upward (arrow A2 direction) / downward (arrow A1 direction) in correspondence with the alternate stepping operation by the left foot and the right foot. The individual step portions 21a and 21b are reciprocated linearly while being slid in predetermined inclination directions (arrow A1-A2 directions).

ここで、一対のクランクシャフト29a、29bは、互いの基端部側が前輪2上の相異なる周縁部方向(前輪2の中心部分を基点として0°の方向と180°の方向にそれぞれ)に延びるようにして回転軸42の各端部に、互いの先端部分が固定されている。つまり、右足側用のクランクシャフト29aと左足側用のクランクシャフト29bとは、前輪2の一回転(ピストン25a、25bの一往復)に対して位相が180°ずれるように各々回動する。以上の機構により、動力変換機構23a、23bは、往復スライド機構22a、22bによって動作する各ステップ部21a、21bの矢印A1−A2方向への往復直線運動を、前輪2を矢印B1方向に回転させる回転運動に変換する。   Here, the pair of crankshafts 29a and 29b extend in different peripheral edge directions on the front wheel 2 on the base end sides of the crankshafts 29a and 29b (respectively in the direction of 0 ° and 180 ° from the central portion of the front wheel 2). In this way, the respective distal end portions are fixed to the respective end portions of the rotating shaft 42. That is, the right foot crankshaft 29a and the left foot crankshaft 29b are rotated so that the phase is shifted by 180 ° with respect to one rotation of the front wheel 2 (one reciprocation of the pistons 25a and 25b). With the above mechanism, the power conversion mechanisms 23a and 23b rotate the front wheels 2 in the direction of the arrow B1 by the reciprocating linear motion of the step portions 21a and 21b operated by the reciprocating slide mechanisms 22a and 22b in the directions of the arrows A1-A2. Convert to rotational motion.

次に、本実施形態に係る自転車1に設けられたステップ位置調節機構について、上記の図1及び図2に加え、図3〜図5を参照しつつその説明を行う。ここで、図3は、ユーザの上半身の体軸(背筋)と大腿部(太もも)とのなす角度及び膝の角度(大腿部と脛とのなす角度)が90°未満となる身体の姿勢が周期的にとられるように、ステップ部の位置調整が行われた状態を示す図である。一方、図4は、ユーザの上半身の体軸と大腿部とのなす角度及び膝の角度が常に90°以上になるように、ステップ部の位置調整が行われた状態を示す図である。また、図5は、図3に示す状態から、ステップ部が踏み込まれた状態を示す図である。   Next, the step position adjusting mechanism provided in the bicycle 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 5 in addition to FIGS. Here, FIG. 3 shows a case where the angle between the body axis (back muscle) of the user's upper body and the thigh (thigh) and the knee (angle between the thigh and shin) are less than 90 °. It is a figure which shows the state by which the position adjustment of the step part was performed so that an attitude | position may be taken periodically. On the other hand, FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which the position of the step portion is adjusted so that the angle between the body axis of the user's upper body and the thigh and the knee angle are always 90 ° or more. FIG. 5 is a diagram showing a state in which the step portion is stepped on from the state shown in FIG.

すなわち、本実施形態の自転車1の往復スライド機構22a、22bには、往復動作させるべき一対のステップ部21a、21bの可動位置を調節するステップ位置調節機構35a、35bを備える。このステップ位置調節機構35a、35bは、各ステップ部21a、21bの矢印A1−A2方向への往復直線運動のストロークを変えずに、例えば固定状態にあるサドル5の位置に対するステップ部21a、21bの可動位置を相対的に変更することが可能である。詳細には、ピストン軸26a、26bは、内部が中空の筒状シャフト36a、36bと、この筒状シャフト36a、36bの内部に対し挿抜自在に構成された挿入シャフト37a、37bとの2ピース構造となっている。さらに、筒状シャフト36a、36bの外周部には、筒状シャフト36a、36bに対する挿入シャフト37a、37bの挿入量(突出量)を設定できるように、筒状シャフト36a、36bに対し所定の挿入位置で挿入シャフト37a、37bをねじ止めなどにより固定する固定つまみ20a、20bが設けられている。   That is, the reciprocating slide mechanisms 22a and 22b of the bicycle 1 according to this embodiment include step position adjusting mechanisms 35a and 35b that adjust the movable positions of the pair of step portions 21a and 21b to be reciprocated. The step position adjusting mechanisms 35a and 35b do not change the stroke of the reciprocating linear motion of the step portions 21a and 21b in the directions of arrows A1-A2, for example, the step portions 21a and 21b with respect to the position of the saddle 5 in a fixed state. It is possible to relatively change the movable position. Specifically, the piston shafts 26a and 26b have a two-piece structure including cylindrical shafts 36a and 36b having hollow interiors, and insertion shafts 37a and 37b configured to be insertable / removable with respect to the interiors of the cylindrical shafts 36a and 36b. It has become. Further, a predetermined amount of insertion into the cylindrical shafts 36a and 36b is set in the outer peripheral portions of the cylindrical shafts 36a and 36b so that the insertion amount (protrusion amount) of the insertion shafts 37a and 37b with respect to the cylindrical shafts 36a and 36b can be set. Fixing knobs 20a and 20b for fixing the insertion shafts 37a and 37b by screws or the like are provided at the positions.

これら筒状シャフト36a、36b、挿入シャフト37a、37b及び固定つまみ20a、20bによって実現されるステップ位置調節機構35a、35bは、ピストン軸26a、26bの全長を調節できる構造となっている。なお、本実施形態の自転車1には、サドル5の高さ調整機能も設けられている。ジョイント部15は、サドル支持フレーム9を挿抜自在とする内部が中空の筒状構造を有する。ジョイント部15の外形部分には、ジョイント部15に対するサドル支持フレーム9の挿入量(突出量)を設定できるように、ジョイント部15に対し所定の挿入位置でサドル支持フレーム9をねじ止めなどにより固定する固定つまみ5aが設けられている。また、サドル5に腰掛けて自転車1を操作するユーザの体軸の傾きを調整できるように、ハンドル8の高さ調整機構を自転車1に追加してもよい。   The step position adjusting mechanisms 35a and 35b realized by the cylindrical shafts 36a and 36b, the insertion shafts 37a and 37b, and the fixing knobs 20a and 20b have a structure capable of adjusting the total length of the piston shafts 26a and 26b. Note that the bicycle 1 of the present embodiment is also provided with a height adjustment function of the saddle 5. The joint portion 15 has a hollow cylindrical structure that allows the saddle support frame 9 to be inserted and removed. The saddle support frame 9 is fixed to the joint portion 15 at a predetermined insertion position by screwing or the like so that the insertion amount (protrusion amount) of the saddle support frame 9 with respect to the joint portion 15 can be set in the outer portion of the joint portion 15. A fixing knob 5a is provided. Further, a height adjustment mechanism for the handle 8 may be added to the bicycle 1 so that the inclination of the body axis of the user who sits on the saddle 5 and operates the bicycle 1 can be adjusted.

ここで、このようなステップ位置調節機構35a、35bを備える自転車1において、図3に示すように、ユーザ61の体軸62と大腿部63とのなす角度θ1及び膝の角度θ2が、90°未満となる身体の姿勢が周期的にとられるように(つまり例えばユーザの腰の位置よりも高く膝が上がるように)ステップ部21a、21bの可動位置が調整された状態で、図5に示すように、左右のステップ部21a、21bを交互に踏み込んで行く動作を継続させることで、腸腰筋、大腰筋、腸骨筋などを十分に弛緩・収縮させるトレーニングとなり、これにより、インナーマッスルが鍛えられる。上記の体軸と大腿部とのなす角度及び膝の角度は、上記のように、90°未満が好ましく、25°〜40°であれば最適である。 Here, in the bicycle 1 including such step position adjusting mechanisms 35a and 35b, as shown in FIG. 3, the angle θ 1 formed by the body axis 62 of the user 61 and the thigh 63 and the knee angle θ 2 are as follows. In a state where the movable positions of the step portions 21a and 21b are adjusted so that the posture of the body that is less than 90 ° is periodically taken (that is, for example, the knee is raised higher than the position of the user's waist). As shown in FIG. 5, by continuing the operation of alternately stepping on the left and right step portions 21a and 21b, training to sufficiently relax and contract the iliopsoas muscle, psoas muscle, iliac muscle, etc. The inner muscle is trained. As described above, the angle between the body axis and the thigh and the knee angle is preferably less than 90 °, and most preferably 25 ° to 40 °.

一方、図4に示すように、ユーザ61の上半身の体軸62と大腿部63とのなす角度θ1及び膝の角度θ2が、常に90°以上になるように(つまり例えばユーザの腰の位置よりも比較的低い位置で膝が動くように)、ステップ部21a、21bの可動位置を調整することなどで、体力的に膝を高い位置に上げることが難しい高齢者なども快適に運動を行うことができる。さらに、ステップ位置調節機構35a、35bを備える自転車1によれば、ユーザの身長や足の長さに応じて、ステップ部21a、21bの可動位置を調節できるので、あらゆる体格のユーザが十分な運動効果を得ることができる。 On the other hand, as shown in FIG. 4, the angle θ 1 formed between the body axis 62 of the upper body of the user 61 and the thigh 63 and the knee angle θ 2 are always 90 ° or more (that is, for example, the waist of the user). Adjusting the movable position of the step portions 21a and 21b, etc., so that elderly people who are difficult to physically raise the knee to a high position can exercise comfortably. It can be performed. Furthermore, according to the bicycle 1 provided with the step position adjustment mechanisms 35a and 35b, the movable positions of the step portions 21a and 21b can be adjusted according to the height of the user and the length of the feet. An effect can be obtained.

既述したように、本実施形態に係る自転車1では、ユーザが左右の足で各ステップ部21a、21bを交互に踏み込んで行く動作を継続させることで、この動作が、各ステップ部21a、21bの往復スライド運動から、さらに前輪2を回転させる回転運動へと順次変換され、これにより、当該自転車1を直進させることができる。さらに、本実施形態では、ステップ部21a、21bの直線的な踏み込みを駆動力源とするので、例えばペダルの回転を駆動力源とする構造の自転車と比べて、自転車1の直進に比較的多くの運動量が必要となり、これにより、高いトレーニング効果を期待できるとともに、また、自転車1を動作させる(トレーニングの)際に、膝や腰に過度の負担をかけることなく長時間にわたって適度な運動を継続させることができる。したがって、自転車1によれば、大腰筋のダイエットに有効な、いわゆる足上げ運動や階段運動などに相当する有酸素運動を好適に行えるとともに、太股の前側及び後側の筋肉を同時にトレーニングすることができる。   As described above, in the bicycle 1 according to the present embodiment, the operation of the user alternately depressing the step portions 21a and 21b with the left and right feet is continued, and this operation is performed in the step portions 21a and 21b. From the reciprocating sliding motion to the rotational motion for further rotating the front wheel 2, whereby the bicycle 1 can be moved straight. Furthermore, in the present embodiment, since the linear depression of the step portions 21a and 21b is used as a driving force source, for example, compared to a bicycle having a structure in which the rotation of a pedal is used as a driving force source, the bicycle 1 is relatively more straight ahead. As a result, a high training effect can be expected. In addition, when the bicycle 1 is operated (training), moderate exercise can be continued for a long time without placing an excessive burden on the knees and hips. Can be made. Therefore, according to the bicycle 1, aerobic exercise equivalent to so-called leg raising exercise or staircase exercise, which is effective for the diet of the psoas major, can be suitably performed, and the front and rear muscles of the thighs can be trained simultaneously. Can do.

詳述すると、自転車1では、大腰筋を始めとする、いわゆるインナーマッスルとしての腹横筋、多裂筋、横隔膜、骨盤底筋群、腸骨筋や、さらには大腿四頭筋、腹筋/背筋、大澱筋などを鍛えることができる。上記のインナーマッスルが鍛えられることで、腰回りの引き締め、体の中心部のゆがみ、たるみをなくすことができ、また、内臓の位置の保持や、股関節の安定によるO脚の防止効果を得ることができる。特に、大腰筋が鍛えられると、姿勢が良くなり、さらにはウエストが引き締まるといった効果が得られる。   In detail, in the bicycle 1, the psoas major muscles such as the abdominal transverse muscle, multifidus muscle, diaphragm, pelvic floor muscle group, iliac muscle, and further, the quadriceps, abdominal / back muscles, You can train great muscles. By training the inner muscle, tightening around the waist, distorting the center of the body, and sagging can be eliminated, while maintaining the position of the internal organs and preventing the O leg by stabilizing the hip joint. it can. In particular, when the psoas muscle is trained, the posture is improved and the waist is tightened.

(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施形態を図6に基づき説明する。
ここで、図6は、この実施形態に係る自転車51の正面図である。なお、図6において、上記した第1の実施形態の自転車1に設けられていたものと同一の構成要素については、同一の符号を付与しその説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Here, FIG. 6 is a front view of the bicycle 51 according to this embodiment. In FIG. 6, the same components as those provided in the bicycle 1 of the first embodiment described above are assigned the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

すなわち、同図6に示すように、本実施形態の自転車51は、第1の実施形態の自転車1の前輪2を回転可能に支持しつつ自転車1本体を起立した姿勢で保持する基台52をさらに備えて構成されている。この基台52には、後輪3を左右から固定的に支持する後輪支持部53と、前輪2を回転可能に支持するために、前輪2の外周面と摺接する一対の外周面摺接ローラ54、55及び前輪2の左右の両側面と摺接する一対の側面摺接ローラ56、57とが設けられている。
したがって、この実施形態に係る自転車51によれば、いわゆるフィットネスクラブなどの室内において、自転車1本体を移動させることなく、トレーニングを行うことができる。
That is, as shown in FIG. 6, the bicycle 51 of the present embodiment has a base 52 that holds the bicycle 1 main body in an upright posture while rotatably supporting the front wheel 2 of the bicycle 1 of the first embodiment. Furthermore, it is configured. The base 52 includes a rear wheel support portion 53 that supports the rear wheel 3 from the left and right sides, and a pair of outer peripheral surface sliding contacts that are in sliding contact with the outer peripheral surface of the front wheel 2 in order to rotatably support the front wheel 2. A pair of side surface sliding rollers 56 and 57 that are in sliding contact with the left and right side surfaces of the rollers 54 and 55 and the front wheel 2 are provided.
Therefore, according to the bicycle 51 according to this embodiment, training can be performed in a room such as a so-called fitness club without moving the bicycle 1 main body.

(第3の実施の形態)
次に、本発明の第3の実施形態を図7及び図8に基づき説明する。
ここで、図7は、本実施形態に係る自転車71の正面図、図8は、図7の自転車71が折り畳まれた状態を示す正面図である。なお、図7及び図8において、上記した第1の実施形態の自転車1に設けられていたものと同一の構成要素については、同一の符号を付与しその説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Here, FIG. 7 is a front view of the bicycle 71 according to the present embodiment, and FIG. 8 is a front view showing a state in which the bicycle 71 of FIG. 7 is folded. 7 and 8, the same components as those provided in the bicycle 1 of the first embodiment described above are assigned the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

すなわち、本実施形態の自転車71は、第1の実施形態に係る自転車1に設けられていたフレーム20のサドル支持フレーム9、略水平支持フレーム11、12及び後輪支持フレーム6、7に代えて、図7及び図8に示すように、サドル支持フレーム72、略水平支持フレーム73及び後輪支持フレーム74を持つフレーム75を備える。ここで、サドル支持フレーム72、略水平支持フレーム73及び後輪支持フレーム74の連結部分には、ジョイント部76が設けられている。このジョイント部76は、略水平支持フレーム73に対して、サドル支持フレーム72及び後輪支持フレーム74を回動自在に支持している(図8参照)。   That is, the bicycle 71 of this embodiment is replaced with the saddle support frame 9, the substantially horizontal support frames 11 and 12, and the rear wheel support frames 6 and 7 of the frame 20 provided in the bicycle 1 according to the first embodiment. 7 and 8, a frame 75 having a saddle support frame 72, a substantially horizontal support frame 73, and a rear wheel support frame 74 is provided. Here, a joint portion 76 is provided at a connecting portion of the saddle support frame 72, the substantially horizontal support frame 73 and the rear wheel support frame 74. The joint portion 76 rotatably supports the saddle support frame 72 and the rear wheel support frame 74 with respect to the substantially horizontal support frame 73 (see FIG. 8).

さらに、ジョイント部76の近傍の各フレームの端部には、支持ピン77、78、79が設けられている。これらの支持ピン77、78、79には、フレーム姿勢保持シャフト81、82が取付可能となっている。このフレーム姿勢保持シャフト81、82が支持ピン77、78、79に取り付けられた状態では、略水平支持フレーム73に対しサドル支持フレーム72及び後輪支持フレーム74の所定の連結姿勢が保持される。すなわち、本実施形態の自転車71では、図7に示すように、支持ピン77、78、79にフレーム姿勢保持シャフト81、82を取り付けた場合には、自転車71による走行及びトレーニングが可能となり、一方、図8に示すように、支持ピン77、78、79からフレーム姿勢保持シャフト81、82を取り外して、サドル支持フレーム72及び後輪支持フレーム74を折り畳んだ状態では、自転車71を持ち運び容易な姿勢とすることができる。
したがって、フレーム75、支持ピン77、78、79、及びフレーム姿勢保持シャフト81、82で実現される折畳み機構83を備えた自転車71によれば、その自転車71自体の可搬性を高めることができるので、例えば遠隔地などのアウトドア環境に当該自転車71を持ち運んでこれを利用することができる。
Further, support pins 77, 78, and 79 are provided at the end portions of the respective frames in the vicinity of the joint portion 76. Frame support shafts 81 and 82 can be attached to these support pins 77, 78 and 79. In a state where the frame posture holding shafts 81 and 82 are attached to the support pins 77, 78, and 79, a predetermined connection posture of the saddle support frame 72 and the rear wheel support frame 74 is held with respect to the substantially horizontal support frame 73. That is, in the bicycle 71 of this embodiment, as shown in FIG. 7, when the frame posture holding shafts 81 and 82 are attached to the support pins 77, 78, and 79, the bicycle 71 can run and train, As shown in FIG. 8, when the frame posture holding shafts 81, 82 are removed from the support pins 77, 78, 79 and the saddle support frame 72 and the rear wheel support frame 74 are folded, the bicycle 71 can be easily carried. It can be.
Therefore, according to the bicycle 71 including the folding mechanism 83 realized by the frame 75, the support pins 77, 78, 79 and the frame posture holding shafts 81, 82, the portability of the bicycle 71 itself can be improved. For example, the bicycle 71 can be carried and used in an outdoor environment such as a remote place.

また、図7及び図8に示した自転車71に代えて、図9及び図10に示すように、折畳み機構85を備える自転車91で本発明を実現することもできる。ここで、図9は、自転車91の正面図、図10は、図9の自転車91が折り畳まれた状態を示す正面図である。
図9及び図10に示すように、自転車91は、使用状態では、略X字状にフレームが配置され、一方、折り畳み状態(非使用状態)では、ハサミを最大に開いて略直線状としたかたちにフレームの配置が変更される。すなわち、第1の実施形態に係る自転車1に設けられていたフレーム20のサドル支持フレーム9、略水平支持フレーム11、12及び後輪支持フレーム6、7に代えて、図9及び図10に示すように、サドル支持兼用前輪支持フレーム96及びハンドル兼用後輪支持フレーム97を持つフレーム86を備える。ここで、サドル支持兼用前輪支持フレーム96とハンドル兼用後輪支持フレーム97との連結部分には、ジョイント部87が設けられている。このジョイント部87は、サドル支持兼用前輪支持フレーム96とハンドル兼用後輪支持フレーム97とを各々回動自在に支持している(図10参照)。
Moreover, it replaces with the bicycle 71 shown in FIG.7 and FIG.8, and as shown in FIG.9 and FIG.10, this invention can also be implement | achieved by the bicycle 91 provided with the folding mechanism 85. FIG. 9 is a front view of the bicycle 91, and FIG. 10 is a front view showing a state in which the bicycle 91 of FIG. 9 is folded.
As shown in FIGS. 9 and 10, the bicycle 91 has a substantially X-shaped frame in the use state, and in the folded state (non-use state), the scissors are opened to the maximum to be substantially linear. The layout of the frame is changed. That is, instead of the saddle support frame 9, the substantially horizontal support frames 11, 12 and the rear wheel support frames 6, 7 of the frame 20 provided in the bicycle 1 according to the first embodiment, shown in FIGS. As described above, a frame 86 having a saddle support combined front wheel support frame 96 and a handle combined rear wheel support frame 97 is provided. Here, a joint portion 87 is provided at a connecting portion between the saddle support combined front wheel support frame 96 and the handle combined rear wheel support frame 97. The joint portion 87 supports the saddle support / front wheel support frame 96 and the handle / rear wheel support frame 97 so as to be rotatable (see FIG. 10).

さらに、ジョイント部87の近傍には、支持ピン92、93、94、95が設けられている。また、これらの92、93、94、95には、略水平支持フレーム73に対してのサドル支持フレーム72及び後輪支持フレーム74の連結姿勢(略X字状態)を保持するためのフレーム姿勢保持シャフト98、99が取付可能に構成されている。
すなわち、本実施形態の自転車91では、図9に示すように、支持ピン77、78、79にフレーム姿勢保持シャフト98、99を取り付けた場合には、自転車91によるトレーニングが可能となり、一方、図10に示すように、支持ピン92、93、94、95からフレーム姿勢保持シャフト98、99を取り外して、サドル支持兼用前輪支持フレーム96とハンドル兼用後輪支持フレーム97とを折り畳んだ状態では、自転車91を持ち運び容易な姿勢とすることができる。なお、この自転車91は、第2の実施形態で説明した基台52を適用し、室内などで使用することが望ましい。
Further, support pins 92, 93, 94 and 95 are provided in the vicinity of the joint portion 87. Further, these 92, 93, 94, and 95 have a frame posture holding for holding the connection posture (substantially X-shaped) of the saddle support frame 72 and the rear wheel support frame 74 with respect to the substantially horizontal support frame 73. Shafts 98 and 99 are configured to be attachable.
That is, in the bicycle 91 of this embodiment, as shown in FIG. 9, when the frame posture holding shafts 98, 99 are attached to the support pins 77, 78, 79, training by the bicycle 91 is possible. As shown in FIG. 10, when the frame posture holding shafts 98, 99 are removed from the support pins 92, 93, 94, 95 and the saddle support front wheel support frame 96 and the handle rear wheel support frame 97 are folded, the bicycle It is possible to make the posture 91 easy to carry. The bicycle 91 is preferably used indoors by applying the base 52 described in the second embodiment.

以上、本発明を各実施の形態により具体的に説明したが、本発明は、これらの実施形態にのみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上述した実施形態では、駆動輪が、前輪であったが、例えばスプロケットやチェーンなどの動力伝達機構を用い、駆動輪を後輪としてもよい。これにより、ステップ部21a、21b、一対の往復スライド機構22a、22b、及び動力変換機構23a、23bを配置する際の部品レイアウト上の自由度を高めることができる。   The present invention has been specifically described above with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the driving wheel is the front wheel. However, for example, a power transmission mechanism such as a sprocket or a chain may be used, and the driving wheel may be the rear wheel. Thereby, the freedom degree on component layout at the time of arrange | positioning step part 21a, 21b, a pair of reciprocating slide mechanism 22a, 22b, and power conversion mechanism 23a, 23b can be raised.

本発明の第1の実施形態に係る自転車の正面図。1 is a front view of a bicycle according to a first embodiment of the present invention. 図1に示す自転車の背面図。The rear view of the bicycle shown in FIG. 図1の自転車において、ユーザの体軸と大腿部のなす角度が90°未満となる身体の姿勢が周期的にとられるように、ステップ部の位置が調整された状態を示す図。The figure which shows the state which the position of the step part was adjusted so that the posture of the body in which the angle which a user's body axis and a thigh part make is less than 90 degrees is taken periodically in the bicycle of FIG. 図1の自転車において、ユーザの上半身の体軸と大腿部とのなす角度が常に90°以上になるように、ステップ部の位置が調整された状態を示す図。The figure which shows the state in which the position of the step part was adjusted so that the angle which the user's upper body axis | shaft and thigh may always be 90 degrees or more in the bicycle of FIG. 図3に示す状態から、ステップ部が踏み込まれた状態を示す図。The figure which shows the state by which the step part was stepped on from the state shown in FIG. 本発明の第2の実施形態に係る自転車の正面図。The front view of the bicycle which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る自転車の正面図。The front view of the bicycle which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 図7の自転車が折り畳まれた状態を示す正面図。The front view which shows the state by which the bicycle of FIG. 7 was folded. 図7の自転車と異なる構造の折り畳み機構を備えた自転車の正面図。The front view of the bicycle provided with the folding mechanism of a structure different from the bicycle of FIG. 図9の自転車が折り畳まれた状態を示す正面図。The front view which shows the state by which the bicycle of FIG. 9 was folded.

符号の説明Explanation of symbols

1,51,71…自転車、2…前輪、3…後輪、6,74…後輪支持フレーム、8…ハンドル、9,72…サドル支持フレーム、10…前輪支持フレーム、11,12,73…略水平支持フレーム、20,75,86…フレーム、10…前輪支持フレーム、21a,21b…ステップ部、22a,22b…往復スライド機構、23a,23b…動力変換機構、24a,24b…薄型シリンダ部、25a,25b…ピストン、26a,26b…ピストン軸、28a,28b…コネクティングロッド、29a,29b…クランクシャフト、35a,35b…ステップ位置調節機構、42…回転軸、45…軸受機構、52…基台、53…後輪支持部、54,55…外周面摺接ローラ、56,57…側面摺接ローラ、76,87…ジョイント部,77,78,79,92,93,94,95…支持ピン、81,82,98,99…フレーム姿勢保持シャフト、83,85…折畳み機構、96…サドル支持兼用前輪支持フレーム、97…ハンドル兼用後輪支持フレーム。   1, 51, 71 ... Bicycle, 2 ... Front wheel, 3 ... Rear wheel, 6, 74 ... Rear wheel support frame, 8 ... Handle, 9, 72 ... Saddle support frame, 10 ... Front wheel support frame, 11, 12, 73 ... Substantially horizontal support frame, 20, 75, 86 ... frame, 10 ... front wheel support frame, 21a, 21b ... step part, 22a, 22b ... reciprocating slide mechanism, 23a, 23b ... power conversion mechanism, 24a, 24b ... thin cylinder part, 25a, 25b ... piston, 26a, 26b ... piston shaft, 28a, 28b ... connecting rod, 29a, 29b ... crankshaft, 35a, 35b ... step position adjusting mechanism, 42 ... rotating shaft, 45 ... bearing mechanism, 52 ... base 53, rear wheel support portions, 54, 55, outer peripheral surface sliding contact rollers, 56, 57, side surface sliding contact rollers, 76, 87, joint portions, 77. 78, 79, 92, 93, 94, 95 ... support pins, 81, 82, 98, 99 ... frame posture holding shafts, 83, 85 ... folding mechanism, 96 ... saddle support / front wheel support frame, 97 ... handle / rear wheel Support frame.

Claims (5)

左足及び右足によってそれぞれ交互に踏み込まれる一対のステップ部と、
前記左足及び右足による交互の踏み込み動作に対応させて、前記一対のステップ部を上り/下りの相異なる所定の傾斜方向にそれぞれスライドさせつつ個々の前記ステップ部を直線的に往復動作させる往復スライド機構と、
前記往復スライド機構によって動作する前記各ステップ部の往復直線運動を、車輪を回転させる回転運動に変換する動力変換機構と、
を具備することを特徴とする自転車。
A pair of step portions that are alternately stepped on by the left foot and the right foot,
A reciprocating slide mechanism that linearly reciprocates each of the step portions while sliding the pair of step portions in predetermined upward and downward different inclination directions corresponding to the alternate stepping action by the left foot and the right foot. When,
A power conversion mechanism that converts the reciprocating linear motion of each step portion operated by the reciprocating slide mechanism into a rotational motion that rotates a wheel;
The bicycle characterized by comprising.
前記往復スライド機構は、往復動作させるべき前記一対のステップ部の可動位置を調節するステップ位置調節機構をさらに具備することを特徴とする請求項1記載の自転車。   The bicycle according to claim 1, wherein the reciprocating slide mechanism further includes a step position adjusting mechanism for adjusting a movable position of the pair of step portions to be reciprocated. 前記動力変換機構は、前輪を駆動させることを特徴とする請求項1又は2記載の自転車。   The bicycle according to claim 1 or 2, wherein the power conversion mechanism drives a front wheel. 駆動輪を回転可能に支持しつつ自転車本体を起立した姿勢で保持する基台をさらに具備することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の自転車。   The bicycle according to any one of claims 1 to 3, further comprising a base for holding the bicycle main body in an upright posture while rotatably supporting the drive wheels. 自転車本体のフレームを折畳み可能とする折畳み機構をさらに具備することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の自転車。   The bicycle according to any one of claims 1 to 4, further comprising a folding mechanism that allows the frame of the bicycle body to be folded.
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