JP2018504175A - 定置ウィンドトレーナ - Google Patents

Abstract

後輪が取り外された状態での自転車とともに用いるための定置トレーナ。定置トレーナは、ファンハブ車軸（４）を中心として回転するように構成されたファンハブに取り付けられたファン（２）を含むファンアセンブリを有する。トレーナは、定置トレーナに動力を提供するための、自転車のチェーンと接続するように構成された少なくとも１つのギアコグを有する駆動ハブと、チェーンリング（７）とを含む駆動アセンブリを有し、駆動ハブは、駆動ハブ車軸（８）を中心として回転するように構成される。駆動ハブ車軸は、自転車のリアドロップアウトと係合するように構成される。トレーナは、駆動ハブ上のチェーンリングを、ファンハブ上のコグに接続するチェーンを含むチェーン駆動部を有する。ファンの第１の側に位置する第１のサイドパネル（９）と、ファンの第１の側の反対の、ファンの第２の側に位置する第２のサイドパネル（１０）とがある。１つ以上のブレーシング要素が、第１のサイドパネルを第２のサイドパネルに接続する。ファンアセンブリ及び駆動アセンブリは、第１のサイドパネル及び第２のサイドパネルによって支持され、ファンブレードの縁と、第１のサイドパネルまたは第２のサイドパネルのいずれかとの間の距離は、４ｍｍ〜７０ｍｍの範囲である。

Description

本発明は、定置トレーナが自転車の後輪に取って代わる場合のトレーニングまたはエクササイズマシンとして用いるための定置トレーナに関し、特に、一般にウィンドトレーナと称される、ファンを含む定置トレーナに関する。

定置トレーナは、自転車／トレーナを移動させることなく乗ることができるように自転車を転用するために用いられる装置である。定置トレーナは、一般に自転車とともに用いられ、通常は屋内での、ユーザのためのトレーニング／エクササイズの都合のよい形態を提供する。

トレーナは、典型的には、自転車の後車軸に係合して、自転車の後輪を地面から持ち上げるように構成されたフレームで構成される。ローラは一般的に、後輪のタイヤに抗して押圧され、それによって、ユーザが自転車のペダルを操作するとローラが回転するようにされる。ローラは、しばしば調整可能な、ユーザがペダルをこぐときに感じる抵抗量、故にエクササイズの強度を変動させることを可能にし得る、何らかの形態の抵抗装置にさらに結合される。１つの簡易な抵抗機構は、ファンをローラに結合することであり、ファンは、空気中で回転するときに抵抗を作り出すように設計される。ファンを用いて抵抗を提供する定置トレーナは、一般にウィンドトレーナと称される。ウィンドトレーナは、典型的には、フライウェイトに結合されてより大きな抵抗を提供する小型のファンを有する。他の一般的なタイプの定置トレーナは、抵抗を作り出すために磁気フライホイールを用い（いわゆる「マグトレーナ」）、一方で他のものは、流体で充填されたシリンダの内側のフライホイールを用いる（いわゆる「流体トレーナ」）。

そのようなトレーナは、典型的には、エクササイズマシンとして用いるためには十分であるが、ローラに大きな力及び加速度を発生させることができる高い能力のアスリートによって用いられる場合に、問題が生じる可能性がある。これによって、ローラに抗してタイヤが滑るために、トレーニング装置としてのトレーナの有効性が低減することに加え、保守費用を増大させる可能性がある全体的な摩耗及び破断につながる可能性がある。

また、そのようなトレーナがリハビリ用エクササイズ用に用いられる場合、ローラを旋回させるために最初に比較的高い力が必要とされる場合があるために、問題が生じる可能性がある。そのような高い初期力を作用させることは、ユーザのリハビリテーションにとって不利益であり得る。

さらに、これらの低いペダル速度の条件下では、いくつかの形式の抵抗機構が限定される場合がある。例えば、磁気抵抗装置は、各ペダルストロークの頂点及び底部でタイヤを「掴む」傾向があり得、ユーザがペダルを均一にこぐ動きを継続させることを困難にし、それに加えて、装置を用いる高い能力のサイクリストにとって非常に重要である、道路／トラック上でのサイクリング感覚の再現を損なう。

滑りには、タイヤに抗してローラを保持する力を増大させることによって対処することができる。しかしながら、このことは、マグトレーナについて上述されたものと同様の問題につながる可能性があり、つまり、ローラに起因する抵抗力が各ペダルストロークの頂点及び底部で、タイヤを著しく遅くするほどに大きくなる可能性がある（そして、極端なケースでは、タイヤを停止させる可能性がある）。

好適なファンサイズを備えるウィンドトレーナは、表面（道路／トラック等）上で乗った場合にサイクリストがどのように感じるかのリアルな表現を確かに提供するような方法で、速度及びペダル圧とともに変動する抵抗のレベルを提供することができる。理想的には、高い能力のアスリート及びサイクリストは、自転車のリアタイヤに抗して押圧されるローラの使用に関連する問題なしに、ウィンドトレーナの利点を組み合わせることを欲している。

これは、大型ファンがチェーンによって直接駆動される定置トレーナの発展につながっている。例えば、ｂｉｋｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．ｃｏｍのＢＴ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ（商標）を参照のこと。これらのトレーナは、典型的には「エルゴ」または「エルゴメータ」トレーナと呼ばれ、後輪が取り外された状態での自転車とともに用いるように構成される。これらの高性能の定置トレーナは、自転車のリアドロップアウトに（すなわち、後輪車軸に代えて）接続する駆動ハブ上のギアコグに結合されたチェーン駆動部によって直接駆動される大型ファンを組み入れている。駆動ハブ及びファンは、管状セクションから構築されたフレーム上に支持され、フレームは、トレーナの各側の外に延びて水平方向の安定性を提供する２つの管状スタビライザに接続される。ファンは典型的には、安全性の理由からプラスチックの側板によって覆われている。

使用中、自転車のリアドロップアウトは、ウィンドトレーナの駆動ハブに接続され、それによって、ウィンドトレーナのフレームが、自転車の後端及び乗り手を支持するようにされる。自転車チェーンは、ウィンドトレーナの駆動ハブ上のギアコグに接続され、それによって、自転車のペダルの移動がウィンドトレーナの駆動ハブを駆動させ、これがひいてはファンハブそしてファンを駆動させるようになる。

チェーン駆動部及び大型ファンは、従来のウィンドトレーナに関連する問題のいくつかを解決し得るが、このタイプのウィンドトレーナは、比較的大型であり得る。一部には、これは、自転車及び乗り手を支持するため、及び使用中にトレーナのたわみ量を制御するために必要な強度を提供するのに必要とされる管状フレームのサイズに起因し得る。フレームのサイズが増大すると、重量も増大する。

サイズ及び重量は、ウィンドトレーナの選択において、特に１つの場所から別の場所に搬送する必要がある場合には、重大な要因であり得る。このことは、例えばサイクリストが、サイクリストの通常のベースから離れた競技に参加するときに定置トレーナを必要とする場合に起こり得る。そのような例において、車両内で、運搬されなければならないすべての他の機器とともに、定置トレーナのために利用可能なスペースが限られている可能性がある。また、定置トレーナのサイズ及び重量は、トレーナが飛行機によって搬送されることになる場合に、非常に重要な考慮すべき事項である。

特許文献１（その内容全体が参照のために本明細書に含まれる）は、Ｒｅｖｂｏｘ（商標）と呼ばれる、比較的コンパクトかつ軽量であり、そのため先のトレーナの不利点のいくつかを解決する定置ウィンドトレーナを開示している。

ニュージーランド国特許第２８７７２２号明細書

しかしながら、すべての従来技術の高性能ウィンドトレーナによる、重大であり得るさらなる不利点は、高い強度（高速旋回）で用いられた場合にｔウィンドトレーナによって発生する騒音量である。この騒音は優に、ウィンドトレーナを備える自転車に乗るために、乗り手が何らかの種類の耳保護（耳栓、減音ヘッドホン、音楽プレーヤー等）を必要とするようなものであり得る。さらに、騒音は、ウィンドトレーナの近傍、例えば同じ家、アパート、アパートのブロック、ジム、フィットネスセンター等の他の人に影響する可能性がある。少なくとも、発生した騒音は、使用中にウィンドトレーナの乗り手及びその近傍のあらゆる他の人にとって概して不都合であり得る。

ハイエンドのウィンドトレーナによるさらに別の不利点は、ファンを駆動させるために必要とされる動力が、ファンが動作している領域の中への、及びその周囲の空気の流れによって影響を受ける可能性があることである。実際は、不十分な空気がファンの周囲の領域に流れ込むと、ファンによってもたらされた抵抗は、著しく制限される可能性がある。一例として、安全のためにＢＴ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ（商標）のファンコンパートメントの側部を囲む側板は、ファンが動作する領域への空気の流れ込みを低減させ、そのためファンのハイエンド性能が制限される。

本発明の目的は、先述の問題に対処すること、または少なくとも一般大衆に対して有用な選択肢を提供することである。

本明細書で引用されたあらゆる特許または特許出願を含むすべての参考文献は、参照により本明細書に組み入れられる。いずれかの参考文献が従来技術を構成することを認めるものはない。参考文献の議論は、それらの著者の主張内容を述べており、出願人らは、引用文献の正確性及び関連性に異議を唱える権利を保有する。本明細書において、数多くの従来技術の刊行物が参照されているが、この参考文献は、これらの文献のいずれかが当技術分野、ニュージーランド、または任意の他の国における技術常識の一部を形成することの承認を構成しないことが明確に理解されよう。

本明細書全体を通して、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」またはその変形、例えば「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、述べられた要素、整数、もしくはステップ、または要素、整数、もしくはステップの群の包含を含意するが、任意の他の要素、整数、もしくはステップ、または要素、整数、もしくはステップの群の包含を含意しないことが理解されよう。

本発明のさらなる態様及び利点は、例示のみを目的として付与された次の説明から明らかとなろう。

本発明の目的は、従来のマシンよりも静かで、性能において制限の少ない、高効率でコンパクトな定置ウィンドトレーナを提供することである。騒音低減は、ファンブレードの周囲に、トレーナのフレームのサイドパネル等の何らかの障害物にぶつかる前に、すばやく加速されてその速度／エネルギーのいくらかを放散させる空気のための適当なスペースがあることを確実にすることによって達成され得る。ファンの上端の効率は、ウィンドトレーナが高い動作速度で適切な抵抗を発生させ続けることを可能にし、多量の空気がファンの周囲の領域に流入し、そこから流出することを確実にすることによって、達成され得る。これは、ファンとウィンドトレーナの側部／フレームとの間に適当なスペースを確保するのみならず、ウィンドトレーナの側部またはフレームを通り、及び／またはその周囲に可能な限り多量の流れを可能にすることによって、達成され得る。

本発明の一態様によれば、後輪が取り外された状態での自転車とともに用いるための定置トレーナが提供され、定置トレーナは、
ファンハブ車軸を中心として回転するように構成されたファンハブに取り付けられたファンブレードを含むファンアセンブリと、
定置トレーナに動力を提供するための、自転車のチェーンと接続するように構成された少なくとも１つのギアコグを有する駆動ハブと、チェーンリングとを含む駆動アセンブリであって、駆動ハブが、駆動ハブ車軸を中心として回転するように構成され、駆動ハブ車軸が、自転車のリアドロップアウトと係合するように構成された、駆動アセンブリと、
駆動ハブ上のチェーンリングを、ファンハブ上のコグに接続するチェーンを含むチェーン駆動部と、
ファンの第１の側に位置する第１のサイドパネルと、
ファンの第１の側の反対の、ファンの第２の側に位置する第２のサイドパネルと、
第１のサイドパネルを第２のサイドパネルに接続する１つ以上のブレーシング要素と、を含み、
ファンブレードの縁と、第１のサイドパネルまたは第２のサイドパネルのいずれかとの間の距離は、４ｍｍ〜７０ｍｍの範囲である。

好ましい実施形態では、ファンブレードの縁と、第１のサイドパネルまたは第２のサイドパネルのいずれかとの間の距離は、１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲である。

出願人らは、使用中に、ウィンドトレーナによって発生した騒音量が、ファンブレードの縁と、隣接するサイドパネルとの間のスペースに依存することを発見した。特に、１５ｍｍ程度のスペースによって、ファンブレードからの騒音が著しく低減される。これによって、乗り手及びその近傍の他の人にとっての著しい騒音問題を起こすことなくウィンドトレーナを操作することを可能にし、そのため、本発明のウィンドトレーナをさらにユーザフレンドリーにし得る。

好ましくは、ファンブレードは、第１のシート材から形成される。

好ましくは、第１のシート材は、アルミニウムシートである。しかしながら、いくつかの実施形態では、ステンレス鋼を含む他のシート材を用いて、特に異なる慣性効果を提供してもよい。

出願人らは、ファンの重量を低減させることが、トレーニングの特異性に対するいくつかの重要な影響をもたらし得ることを発見した。特に、アルミニウムファンのより低い慣性は、乗り手のペダリング技術及び強度の特定の態様に取り組むための完璧なトレーニング環境、例えば傾斜面を上る作用の再現を作り出し得る。

好ましい実施形態では、ファンブレードの表面は、減衰材料を含む。

減衰材料は、各ファンブレードの表面上にコーティングされて、ファンブレードの振動及びたわみを低減し得る。

重量の低減もまた、トレーナの重量を可能な限り低くする全体に対する要求の助けとなり、そのため、トレーナを移動させて搬送することの助けとなる。

好ましい実施形態では、ファンアセンブリは、回転軸を中心として対称的に配向された複数のブレードを含む。

出願人らは、対照的なファンの使用が、非常に高速の旋回で特に生じる可能性がある振動を低減させ得ることを発見した。非対照的なファン設計を高速旋回で振動がほぼ生じないかまたは生じないように設計し得るが、これは概して、対照的なファンよりも高い重量及びコストを有するファンを伴うことが発見された。

好ましい実施形態では、ファンは、７〜１０個のファンブレードを含む。

出願人は、６個以下のファンブレードを用いることがウィンドトレーナの振動の増大につながる一方で、１０個を超えるファンブレードを用いることがウィンドトレーナ上の乗り手に対して大きすぎる抵抗を作り出し得ることを発見している。

好ましい実施形態では、ファンハブは、ファンハブの一端に向かって位置するフランジを含み、フランジは、ファンと、ハブの反対端に向かって位置するねじ切り部とに取り付けられるように構成される。

好ましい実施形態では、ファンハブは、ハブの各端に１つずつ一対のフランジを含み、各フランジは、ファンの側部に取り付けられるように構成される。ハブの各端でファンをフランジに取り付けることによって、使用中にファンがハブ軸を中心として振動するかまたはぐらつくあらゆる傾向を低減し得る、安定した対照的な配置を提供し得る。

好ましい実施形態では、ファンハブは、ファンハブと係合されたフリーホイールコグを含む。

好ましくは、フリーホイールコグは、ＢＭＸフリーホイールコグである。ＢＭＸフリーホイールコグは、ハブではなくコグにおいてフリーホイール機構を有する。フリーホイールコグを含むことによって、乗り手がペダリングを必要に応じて停止させることが可能になる。さらに、ファンハブとＢＭＸフリーホイールコグとの組み合わせによって、スピンするファンの振動及び不安定性を低減させ得るが、これは、フリーホイーリングするコグにおけるあらゆる摩耗が、ファンのアライメントに影響しないため（フリーホイールコグとは無関係に、ファンハブのフランジに接続されるため）である。ＢＭＸコグは、ファンハブのねじ切りされた端に螺入され得る。

好ましい実施形態では、ファンアセンブリ及び駆動アセンブリは、第１のサイドパネル及び第２のサイドパネルによって支持される。

本発明による定置トレーナは、サイドパネル及びブレーシング要素を用いて、従来のトレーナの略管状のフレームの機能を実行することによって、従来技術のトレーナよりもコンパクトにされ得る。本発明のサイドパネルは、ウィンドトレーナのさまざまな構成要素に近接して位置させ、それによって、その全体の寸法が、ファン及び駆動ハブを支持する管状のフレームのサイズによってではなく、ファンの寸法によって決定される装置を提供し得る。

本明細書全体を通して、定置トレーナのファンまたは駆動アセンブリを支持するように構成されたサイドパネルへの言及は、パネルが、定置トレーナに取り付けられた自転車上の乗り手がトレーニングまたはエクササイズのために定置トレーナを用いている間、ファンハブ車軸及び駆動ハブ車軸、ならびに関連する荷重を支持するために十分な構造上の完全性及び剛性を有することを意味すると理解されるべきである。

好ましい実施形態では、第１のサイドパネルは、第２のシート材を含む。

好ましい実施形態では、第２のサイドパネルは、第３のシート材を含む。

シート材から形成されたサイドパネルは、ともに接合された多くの構成要素から作製されたパネルよりも高い構造上の完全性及び剛性を提供し得る。さらに、シート材から形成されたサイドパネルは、止め具、溶接、または部品をともに接合する他の手段なしに形成され得るため、製造及び構成要素コストを節約し得る。

好ましい実施形態では、第２及び第３のシート材は、５ｍｍを超える厚さを有する。

好ましくは、サイドパネルは、９ｍｍ〜１０ｍｍの範囲の厚さを有するシート材から形成される。

出願人らは、厚さ９ｍｍ〜１０ｍｍ程度のシート材が、定置トレーナの使用中にサイドパネルに加えられる力に耐えるために必要とされる構造上の完全性を有し得ることを発見した。概して、シート材の厚さが増大するにしたがって、サイドパネルの安定性が増大する。しかしながら、シート材の厚さの増大は、定置トレーナのサイズ及び重量を増大させる。厚さの好ましい範囲は、パネルに必要とされる剛性を提供することと、トレーナのサイズ及び重量を制限することとの間の好適な妥協を（ほとんどのシート材について）提供し得る。

好ましい実施形態では、第２及び第３のシート材は、アクリルパネルを含む。

本明細書全体を通して、アクリルパネルに対する言及は、アクリル材料（すなわち、アクリル酸から派生したアクリル基を包含する任意の化合物）から形成されたパネルの範囲のいずれかを意味すると理解されるべきである。特に、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）から形成されたパネルを含む。そのようなパネルは、市場よりたやすく入手可能であり、Ｐｌｅｘｉｇｌａｓ（商標）、Ｌｕｃｉｔｅ（商標）、及びＰｅｒｓｐｅｘ（商標）等の名称の下によるものを含む。

アクリルパネルは、好適な厚さで、サイクル及び乗り手に加えられた荷重を支持するため十分に堅固であり、同時に比較的軽量で、所望のように持ち上げたり、動かしたり、搬送したりするために理想的になるために、好ましい。一般に、アクリルパネルは、比較的安価で、軽量かつたやすく入手でき、たやすく加工される材料であり、また特に圧縮において良好な耐荷重性を有する。好ましくは、サイドパネルは、必要とされる形状に切断して、駆動ハブ及びファンハブ車軸を装着するためのカットアウトを含むことによって、単一のアクリルシートから形成され得る。アクリルパネルは、例えばレーザ切断を用いて、形に切断され得る。

本明細書全体を通して、アクリル材から形成されたサイドパネルについて言及する。しかしながら、当業者においては、数々の他の材料を用いて、定置トレーナに適当な骨組を提供するために必要とされる構造上の完全性、こわさ及び剛性を有するパネルを構築してもよく、アクリルのみから形成されたサイドパネルに対する言及は、限定として見られるべきではないことがたやすく理解されよう。

他の好ましい実施形態では、シート材は、高密度プラスチック材である。

高密度プラスチック材、例えば高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）からサイドパネルを形成することは、比較的コスト効果が高く、トレーナのための強く軽量な構造体を提供し得る。周知のように、パネルは、プラスチック材を用いて比較的容易に形成され得、概して塗装等の何らかのさらなる表面処理を必要とせず、このことはコストを低減させ得る。

代替的に、シート材は、金属板、例えば鋼板またはアルミニウムであってもよく、または６００ｋｇ／ｃｍ^３〜８００ｋｇ／ｃｍ^３の範囲の密度を有する中質繊維板（ＭＤＦ）であってもよい。

好ましい実施形態では、第１のサイドパネルは、１つ以上の開口を含む。

好ましい実施形態では、第２のサイドパネルは、１つ以上の開口を含む。

サイドパネルの本体に１つ以上の開口を含むことは、サイドパネル間で回転する間にファンが受ける抵抗（抗力）を変え得る。開口の数、形状及び構成は、乗り手が任意の所与の速度でファンを回転させるために適切な動力を用いることを要するように抗力を調節するように選択されてもよい（言い換えると、抗力特性は、乗り手に所望の反応を提供するように選択されてもよい）。開口は、レーザ切断を用いて、アクリルパネルにたやすく形成され得る。

本発明の別の態様によれば、実質的に上述されたようなウィンドトレーナが提供され、第１のサイドパネルは、メッシュが張架された１つ以上の開口を含む。

好ましい実施形態では、メッシュが張架された面積は、第１のパネルの面積の６０％〜９０％の範囲である。

本発明の別の態様によれば、実質的に上述されたようなウィンドトレーナが提供され、第２のサイドパネルは、メッシュが張架された１つ以上の開口を含む。

好ましい実施形態では、メッシュが張架された面積は、第２のパネルの面積の６０％〜９０％の範囲である。

好ましい実施形態では、メッシュで覆われた面積は、７０％〜９５％のボイドを含む。

特に好ましい実施形態では、メッシュで覆われた面積は、第１のサイドパネル及び／または第２のサイドパネルの面積の９０％程度である。

サイドパネルの面積の６０％〜９０％、特に９０％程度が、７０％〜９０％の間の、好ましくは９０％程度のボイドを有するメッシュで張架された場合、ファンが動作しているパネルの内側領域内に空気を引き込むことができる。このことは、いくつかの従来技術のマシンの制限を低減させ得、この場合パネルは、中実であるか、またはファンによってもたらされた抵抗量を低減させる（またはより低い上限を据える）ことができ、同時に依然としてファンの周囲の安全バリアを提供する安全側板を含む。

好ましい実施形態では、サイドパネルの開口は、開口の外周周りに、メッシュの縁を受け入れて留め付けるように構成されたキャビティを含む。

メッシュ／開口面積の量は、パネルが、ウィンドトレーナの使用中に乗り手、ファンアセンブリ等を支持し、パネルの曲げを制限するために依然として十分に堅固であることを確実にする必要性によって、明らかに制限される

好ましい実施形態では、第１のサイドパネル及び第２のサイドパネルは、第１のサイドパネルを第２のサイドパネルに接続する１つ以上のブレーシング要素によって、固定された関係で保持される。ブレーシング要素は、第１のサイドパネル及び第２のサイドパネルとともに堅固な骨組を提供し、特に定置トレーナの使用中にサイドパネルの移動を制限するように構成される。

駆動アセンブリ及びファンアセンブリの両方を支持するために、２つのサイドパネル及び関連するブレーシング要素によって提供された骨組を用いることによって、従来技術の従来のフレームトレーナによって提供されたものよりもさらに堅固な駆動ハブ及びファンハブ間の接続が提供され得る。このことは、高い強度のトレーニング中にトレーナのたわみを低減させる点で、そして定置トレーナに対する全体的な安定性を提供する点で、特に重要であり得る。

好ましい実施形態では、１つ以上のブレーシング要素は、第１のサイドパネル及び第２のサイドパネルに取り付けられた第４のシート材を含む。

好ましい実施形態では、第４のシート材は、第２のメッシュである。

好ましくは、第２のメッシュは、サイドパネルの開口において用いられるものと同じである。好ましくは、サイドパネルは、開口の外周周りに、第２のメッシュの縁を受け入れて留め付けるように構成されたキャビティを含む。

好ましい実施形態では、第２のメッシュと、ファンブレードの縁との間の距離は、４ｍｍ〜７０ｍｍの範囲である。

好ましい実施形態では、第２のメッシュと、ファンブレードの縁との間の距離は、４０ｍｍ〜６０ｍｍの範囲である。

繰り返して、本配置は、回転するブレードによって引き起こされた騒音を低減するために、ファンブレードの全縁周りに十分なスペースを提供するものである。

好ましい実施形態では、１つ以上のブレーシング要素は、スペーサを含む。

好ましくは、スペーサは、各端に雌ねじセクションを有する中実のシリンダを含み、雌ねじセクションは、ねじ切りされたボルトを受け入れるように構成される。

好ましい実施形態では、複数のスペーサは、第１のサイドパネル及び第２のサイドパネルの外周周りに位置し、各パネルを通してスペーサの端の中へボルトを挿入することによって適所に固定される。

複数のそのようなスペーサは、パネルの外側部分周りに（すなわち、ファンに対する間隙を設けるためにファンハブ車軸から十分に離れて）位置させて、第１及び第２のサイドパネルを互いに対して固定された関係で保持し、一方で同時にファンブレードの周囲に必要とされる間隙を提供し得る。

好ましい実施形態では、第１のサイドパネルは、チェーン駆動部及びファンの外側に位置する。第１のサイドパネルをこのように位置させることによって、使用時のウィンドトレーナの全体のバランスが改善される。

好ましい実施形態では、駆動ハブは、第１のサイドパネルの内側及びその近傍に位置するチェーンリングを含む。この配置の利点は、別個の駆動ハブ上にチェーンリングを装着するか、または反対のサイドパネル上でギアコグに装着することによって達成されることができるものよりもさらにコンパクトな形式を提供し得ることである。

好ましい実施形態では、チェーンリングは、オフセットされたチェーンリングである。

本明細書全体を通して、オフセットされたチェーンリングに対する言及は、チェーンと係合するチェーンリングの外周周りの歯輪が、チェーンリングの本体の平面からオフセットされたチェーンリングを指すと理解されるべきである。特に、歯は、第１のサイドパネルに向かってオフセットされている。

オフセットされたチェーンリングの利点は、チェーンリングの本体が、従来の（平坦な）チェーンリングを備えるケースにおけるものよりも、１つ以上のギアコグに近づけて配置され得ることである。結果として、オフセットされたチェーンリングの本体は、チェーンがギアコグから脱落することを防止するために内側コグに十分に近づけられ得る。このことは、乗り手が極端なギアチェンジをした場合に、変速機または自転車の破損に抗する安全策を提供し得る。

他の実施形態では、駆動ハブは、チェーンリングに近接して装着されたアダプタ板を含み得る。この配置は、従来の（平坦な）チェーンリングとともに用いられてもよく、その場合、アダプタ板は、チェーンリングと１つ以上のギアコグとの間に装着される。アダプタ板は、オフセットされたチェーンリングの使用によって提供されたものと同様の安全策を提供し得るが、概してアダプタ板の追加は、定置トレーナに対する余分な重量の追加につながる場合があり（例えば、板の重量プラスチェーンリング／駆動ハブの何らかの接続部）、これは望ましくない。

好ましい実施形態では、定置トレーナは、第１のサイドパネルの平面からほぼ直角に延びるスタビライザを含む。スタビライザは、サイドパネルから外に延びる板及び／または１つ以上の脚の形式であってもよく、スタビライザの機能は、定置トレーナに加えられたあらゆる横方向の力に対する定置トレーナの安定性及び付加的な抵抗を提供することである。

好ましい実施形態では、スタビライザは、クイックリリース機構を含む。

クイックリリース機構に対する言及は、器具の使用を必要としない、すなわち手動のリリース機構を意味すると理解されるべきである。クイックリリース機構の使用は、トレーナの保管／搬送に続いて、またはその前に生じ得るような、トレーナの組み立てまたは分解のときに時間及び労力を節約する利点を有する。

好ましくは、クイックリリース機構は、クイックリリースカムレバーである。

好ましい実施形態では、定置ウィンドトレーナは、第１のサイドパネルと、駆動ハブの近傍の第２のサイドパネルとに接続された脚を含む。

いくつかの実施形態では、第１のサイドパネルとスタビライザとの間の分離は、調整可能であってもよい。この利点は、本発明の定置トレーナが、異なるホイール及びタイヤ直径の自転車とともに用いられ得ることであり、サイドパネルとスタビライザとの間の分離は、バイクの車軸線を水平に維持するように調整される。

本発明の別の態様によれば、後輪が取り外された自転車とともに用いるための定置トレーナのためのパーツのキットセットが提供され、キットセットは、
ファンハブ車軸を有するファンハブと、
ファンハブに取り付けられるように構成されたファンと、
定置トレーナに動力を提供するための、自転車のチェーンと接続するように構成された少なくとも１つのギアコグを含む駆動ハブと、
自転車のリアフォークドロップアウトに接続するように構成された駆動ハブ車軸と、
駆動ハブをファンハブに接続するように構成されたチェーン駆動部と、
第１のサイドパネルと、
第２のサイドパネルと、
１つ以上のブレーシング要素と、を含み、
アセンブリ上で、ファンブレードの縁と、第１のサイドパネルまたは第２のサイドパネルのいずれかとの間の距離は、４ｍｍ〜７０ｍｍの範囲である。

好ましい実施形態では、アセンブリ上で、ファンアセンブリ及び駆動アセンブリは、第１のサイドパネル及び第２のサイドパネルによって支持される。

好ましい実施形態では、第１のサイドパネル、第２のサイドパネル、及び１つ以上のブレーシング要素は、駆動ハブ車軸を支持するための骨組を提供するように構成される。

好ましい実施形態では、キットセットは、定置トレーナを組み立てるための手順のセットを含む。

本発明のさらなる態様は、例示のみを目的として付与された次の説明から、そして添付の図面を参照して、明らかになろう。

本発明の一実施形態による、自転車のための定置トレーナの概略等角図を示す。 図１の定置トレーナの別の概略等角図を示す。 図１の定置トレーナの概略平面図を示す。 図１に示された定置トレーナの概略側面図を示す。 本発明の一実施形態によるファンアセンブリの概略を示す。

本発明の一実施形態による定置トレーは、概して図１〜５において矢印１によって示される。定置トレーナ１は、ファン２、ファンハブ３、及びファンハブ車軸４を含むファンアセンブリと、駆動ハブ５、ギアコグ６、チェーンリング７、及び駆動ハブ車軸８を含む駆動アセンブリとを含む。ファンアセンブリ及び駆動アセンブリは、第１のサイドパネル９及び第２のサイドパネル１０に装着されてそれらによって支持され、サイドパネルは、内部で８５ｍｍ隔てられた状態でファンのいずれかの側に位置している。

ファンは、シート状アルミニウムから形成され、図５に最も明確に示されるように、９つの羽根１１を有する。各羽根１１は、幅５９ｍｍと、ファンハブ車軸４の中心から羽根の先端までの長さ約２９５ｍｍとを有する。羽根１１の縁と、各サイドパネルの内側との間の間隔は、１５．５ｍｍである。この距離は、騒音低減と、ウィンドトレーナの幅をコンパクトに維持することとの間の良好なトレードオフとなると考えられる。

ファンハブ３は、図３に最も明確に示され、ハブに螺合されたＢＭＸフリーホイールコグ１２を含む。ファンハブは、サイドパネル９及び１０に取り付けられて、それらによって支持される。

駆動アセンブリは、図２に最も明確に見られ、自転車のチェーン（図示せず）に取り付けるように構成された一組のカセットギア６を有する駆動ハブ５を含む。駆動ハブは、自転車のリアフォークドロップアウトと係合するように構成された駆動ハブ車軸８を中心として回転する。このようにして、クイックリリースカムレバー（図中に図示せず）を用いて駆動アセンブリ５を自転車のドロップアウトにロックし、及び自転車のチェーンをカセットギアに接続させて、リアフォークドロップアウトを駆動ハブ車軸（通常の方法では、自転車の後車軸に代わって駆動ハブ車軸）と係合させることによって、自転車を定置トレーナに取り付けることができる。そして、乗り手は、自転車のペダルをこいで、定置トレーナの駆動アセンブリに動力を提供し得、通常のやり方でギアをシフトさせることを含む。

駆動アセンブリは、チェーンリング７を含む。チェーンリングの歯付きの外周１３は、第１のパネル９に向かってオフセットされる。この配置は、チェーンリング７をＢＭＸフリーホイールコグ１２に接続するチェーン（図示せず）が、第１のパネル９の内側近くに位置することを可能にし、このことは、定置トレーナの幅を低減させ得る。

駆動ハブ５及び駆動ハブ車軸７は、サイドパネル９及び１０に装着される。

第１のサイドパネル９及び第２のサイドパネル１０は、厚さ１２ｍｍの単一のアクリルシート（ＰＭＭＡ）から各々形成される。本実施形態におけるサイドパネル（９及び１０）は、主として直径６３０ｍｍ前後の円形ディスクの形状であるが、第１のサイドパネル９の縁の延伸部が、駆動ハブ車軸７を装着してチェーンを保護するために用いられることを除く。６つの開口１４は、レーザで各サイドパネルに切断される。開口は、空気が開口を通ってファン２の上に移動することを可能にし、それによってファンが第１のサイドパネル９と第２のサイドパネル１０との間で回転する。開口は、図４に示されるように、開口を覆うメッシュ１５を受け入れて留め付けるように構成された、サイドパネル内のキャビティ（図示せず）を含む。

図１〜４に見られるように、ファンアセンブリ３及び駆動アセンブリ５は、両方とも第１のサイドパネル９及び第２のサイドパネル１０に接続されてそれらによって支持される。

サイドパネル９及び１０は、スペーサ１６の形式の複数のベアリング要素によって、固定された関係で保持される。スペーサは、各端に雌ねじキャビティを有する中実のシリンダの形式であり、シリンダは、長さ８５ｍｍを有し、サイドパネルの反対面の所望の分離と等しい。ボルトは、サイドパネルの一方の周縁付近の孔を通して挿入されて、スペーサのねじ切りされた端部セクションに螺入される。複数のそのようなスペーサが、サイドパネルの周縁周りに嵌合される。

スペーサとは別に、２つのサイドパネルの周縁間のスペースが開放されている。この開放スペースは、２つのサイドパネルの側部の開口を覆うために用いられたものと同じタイプのメッシュによって覆われる。

定置トレーナ１は、図１〜４に示されるように、定置トレーナの各側から横に延びる円筒管１７、１８の形式のスタビライザを含む。（スタビライザは、図６に図示せず）。スタビライザは、クイックリリース手動カムレバー（それぞれ１９及び２０）によって、第１及び第２のパネル（９及び１０）に接続される。

定置ウィンドトレーナ１は、駆動ハブ５の近傍で第１のサイドパネル９及び第２のサイドパネル１０に取り付けられる、三角形の鋼部材２１の形式の脚によってさらに支持される。サイドパネルの後端は、調整可能な脚２２及び２３によって支持される。調整可能な脚を用いて、パネルの高さを調整する。

本発明の態様を、例示のみを目的として説明してきたが、添付の特許請求の範囲において規定されたその範囲から逸脱することなく、それらに変更及び追加がなされてもよいことが理解されるべきである。

Claims (19)

1. 後輪が取り外された状態での自転車とともに用いるための定置トレーナであって、前記定置トレーナが、
   ファンハブ車軸を中心として回転するように構成されたファンハブに取り付けられたファンブレードを含むファンアセンブリと、
   前記定置トレーナに動力を提供するための、前記自転車のチェーンと接続するように構成された少なくとも１つのギアコグを有する駆動ハブと、チェーンリングとを含む駆動アセンブリであって、前記駆動ハブが、駆動ハブ車軸を中心として回転するように構成され、前記駆動ハブ車軸が、前記自転車のリアドロップアウトと係合するように構成された、駆動アセンブリと、
   前記駆動ハブ上の前記チェーンリングを、前記ファンハブ上のコグに接続するチェーンを含むチェーン駆動部と、
   前記ファンの第１の側に位置する第１のサイドパネルと、
   前記ファンの前記第１の側の反対の、前記ファンの第２の側に位置する第２のサイドパネルと、
   前記第１のサイドパネルを前記第２のサイドパネルに接続する１つ以上のブレーシング要素と、を含み、
   前記ファンアセンブリ及び前記駆動アセンブリが、前記第１のサイドパネル及び前記第２のサイドパネルによって支持され、
   前記ファンブレードの縁と、前記第１のサイドパネルまたは前記第２のサイドパネルのいずれかとの間の距離が、４ｍｍ〜７０ｍｍの範囲である、定置トレーナ。
2. 前記ファンブレードの前記縁と、前記第１のサイドパネル及び／または前記第２のサイドパネルとの間の前記距離が、１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲である、請求項１に記載の定置トレーナ。
3. 前記ファンブレードの表面が、減衰材料を含む、請求項１〜２のいずれか１項に記載の定置トレーナ。
4. 前記第１のサイドパネル及び前記第２のサイドパネルが、５ｍｍを超える厚さを有するシート材を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の定置トレーナ。
5. 前記第１のサイドパネル及び前記第２のサイドパネルが、１つ以上の開口を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の定置トレーナ。
6. 前記１つ以上の開口には、メッシュが張架される、請求項５に記載の定置トレーナ。
7. 前記メッシュが張架された面積が、前記第１のパネル及び／または前記第２のパネルの面積の６０％〜９０％の範囲である、請求項６に記載の定置トレーナ。
8. 前記メッシュが、７０％〜９５％のボイドを含む、請求項６または７のいずれか１項に記載の定置トレーナ。
9. 前記第１のサイドパネル及び前記第２のサイドパネルが、前記第１のサイドパネルを前記第２のサイドパネルに接続する１つ以上のブレーシング要素によって、固定された関係で保持される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の定置トレーナ。
10. 前記１つ以上のブレーシング要素が、前記第１のサイドパネルと、前記第２のサイドパネルとに取り付けられた第２のメッシュを含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の定置トレーナ。
11. 前記第２のメッシュと、前記ファンブレードの縁との間の距離が、４ｍｍ〜７０ｍｍの範囲である、請求項１０に記載の定置トレーナ。
12. 前記第２のメッシュと、前記ファンブレードの縁との間の前記距離が、１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の定置トレーナ。
13. 前記１つ以上のブレーシング要素が、複数のスペーサであって、前記第１のサイドパネル及び前記第２のサイドパネルの外周周りに離間配置され、前記第１のサイドパネルを通して前記スペーサの中へと、そして前記第２のサイドパネルを通して、ボルトを挿入することによって適所に固定された、複数のスペーサを含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の定置トレーナ。
14. 前記第１のサイドパネルが、前記チェーン駆動部及び前記ファンの外側に位置する、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の定置トレーナ。
15. 前記駆動ハブが、前記第１のサイドパネルの内側及び近傍に位置するチェーンリングを含む、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の定置トレーナ。
16. 前記第１のサイドパネルの平面から延びるスタビライザを含む、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の定置トレーナ。
17. 後輪が取り外された自転車とともに用いるための定置トレーナのためのパーツのキットセットであって、前記キットセットが、
    ファンハブ車軸を有するファンハブと、
    前記ファンハブに取り付けられるように構成されたファンと、
    前記定置トレーナに動力を提供するための、前記自転車のチェーンと接続するように構成された少なくとも１つのギアコグを含む駆動ハブと、
    自転車のリアフォークドロップアウトに接続するように構成された駆動ハブ車軸と、
    前記駆動ハブを前記ファンハブに接続するように構成されたチェーン駆動部と、
    第１のサイドパネルと、
    第２のサイドパネルと、
    １つ以上のブレーシング要素と、を含み、
    アセンブリ上で、前記ファンアセンブリ及び前記駆動アセンブリが、前記第１のサイドパネル及び前記第２のサイドパネルによって支持され、前記ファンブレードの縁と、前記第１のサイドパネルまたは前記第２のサイドパネルのいずれかとの間の距離が、４ｍｍ〜７０ｍｍの範囲である、キットセット。
18. 前記第１のサイドパネル、前記第２のサイドパネル、及び前記１つ以上のブレーシング要素が、前記駆動ハブ車軸及び／または前記ファンハブを支持するための骨組を提供するように構成される、請求項１７に記載のキットセット。
19. 実質的に、添付の記述及び図面を参照して本明細書に説明され、それらによって例示される、定置トレーナ。

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