JP2022553920A - 運動用ペダル組立体 - Google Patents

Abstract

本発明は、ブレーキ装置に結合されたペダル組立体を含む、運動装置に関する。運動装置は、主横軸（３００）が、ハウジング（１００）を通って延び、接地部の支持面から１２０－１７０ｍｍの間の高さに配置された、ハウジング（１００）からなり、主軸（３００）は、ハウジング（１００）の両側で、偏心横軸を支持する円盤状のプレート（３０１）に結合され、偏心軸は、主横軸（３００）に対して、直径方向で対向して配向され、各偏心軸は、接続部品（２１０）に対して関節結合され、ペダルは、旋回軸によって、接続部品（２１０）に対して関節結合された、プレート（２００）によって形成され、旋回軸は、プレートが、水平の作動位置と、それが、ハウジングの垂直面に対して折りたたまれる保管位置との間で、移動することが可能となるように、プレート（２００）の長手方向軸に平行であり、主軸（３００）は、ハウジング（１００）内に受け入れられたフライホイールを駆動する。

Description

本発明は、運動用ペダル組立体の分野に関する。心臓病や脳卒中のリスクを回避し、もちろん、人の生活の質を向上させるために、運動が重要であることは知られている。いくつかの医学的研究は、高齢者が、週に約３時間の、または、１日に約３０分の身体活動を確保することを強く推奨する。

ペダル組立体は、しばしば、一日中、机、または、高齢者用の肘掛け椅子に座る、座りがちな人の健康をケアするために、特別に設計される。脚の動きは自然で、強制的な姿勢をもたらさない。身体運動は循環器系を増進し、骨を強化し、脚の柔軟性と腕の強さを高め、体重とコレステロール値を制御し、高血圧を低減させる。

ペダル組立体は、また、怪我の後のリハビリに適し、関節炎の痛みの治療に非常に効果的である。膝や、その他の怪我の手術を受けた人は、身体運動中の低い衝撃と、抵抗を調整する能力により、適切な解決策を見出す。

より具体的には、本発明は、家具の下に配置された、小型の運動装置に関し、装置は、ソフトウェアによって制御され、ソフトウェアは、汎用コンピュータで動作し、コンピュータ化された誘因を提供して、運動を継続させる。

多くのタイプの運動ペダル組立体が、従来技術で知られる。２種類のメカニズム、楕円運動付きのものと円運動付きのものが知られる。

楕円運動の解決策は、後方リフト中の「機能しない」走行距離を減少し、「作業」ストローク中のクランクの長さを増大するために、クランクの円運動が、楕円運動に変換されることを可能にし、これは、労力を低減する。この楕円運動は、クランクそれ自体が折り返すという事実により、ペダルに課せされ、したがって、不必要な動きの量を回避する。

円運動の解決策は、自転車でのように、円運動を確実にするペダル組立体による、フライホイールの駆動に関係する。本発明は、この第２のタイプの運動ペダル組立体、より具体的には、テーブルまたは机の下で使用され、脚の垂直方向の動きの範囲を制限し得る、円運動の運動ペダル組立体に関する。

当技術分野では、例えば、特許文献１が知られ、これは、使用者が、ペダルの楕円形軌道と円形軌道との間で切り替えることを可能にする、運動装置を記載する。この装置は、各車輪が異なるペダルに接続される、２つの主車輪と、各連接棒の遠位端は各主車輪に接続され、各連接棒の近位端は運動装置の本体に接続される、２つの連接棒を含む。この連接棒は、２つの主車輪が水平軸上で移動することを可能にする。この発明は、また、運動装置内のペダルの楕円運動および円運動の両方を可能にする、運動装置内の機構に関する。この機構は、ペダルに接続された主車輪、運動装置と主車輪に接続された連接棒を含む。ペダルの運動の軌跡は、連接棒に接続される要素に応じて、楕円形または円形である。

特許文献２は、外輪ハウジングと、外輪ハウジング内の内輪アセンブリとを含む、肢部運動装置の別の例を記載する。これは、外輪ハウジングと内輪の接触面の間に配置された摩擦要素と、内輪の両側に、対向して配置された作動要素とを含む。内輪は、押したり、ペダルを踏んだりすることによって、外輪ハウジングに対して回転させられ得、摩擦力や抵抗を発生させて、したがって、使用者が、机や床や接地部で、手や足の運動を簡単に行うことを手助けする。

別の既知の解決策は、特許文献３に開示され、これは、単一の装置を使用し、運動強度および回転角度の調整に適した、多機能上肢運動装置、および、手首および肩などの様々な上肢部分のリハビリテーションおよび筋肉強化運動を記載する。

特許文献４と特許文献５、および特許文献６は、技術的背景を説明する他の解決策を説明する。

国際公開第２００９／１１３０４９号 米国特許５４９０８２４号明細書 韓国公開特許第２０１３－００９４６１９号公報 米国特許第３１００６４０号明細書 米国特許第５８６０９４１号明細書 中国特許第１１００５１９７４号明細書

従来技術の弱点
従来技術の解決策は、完全な満足を提供しない。限られたスペース（机の下またはテーブルの下）での使用を可能にするために、楕円形の動きが一般的に好まれるが、これらは、長時間の定期的な運動には適しない。特に、特許文献１は、楕円作動を意図された連接棒を備えた、フィットネスバイクの形で、解決策を提供し、それは、隙間のない空間での運動に適さない、大きな範囲の動きを伴い、いずれにせよ、机またはテーブルの下で使用することはできない。

従来技術で提案された周期性の解決策は、垂直方向の移動を減少させるために脚の強い傾斜を必要とし、それは、椅子をペダルから遠ざけて移動させる傾向がある、水平方向の推力成分を生成する。運動ペダル組立体を椅子に取り付けることにより、この問題を解決することが提案されている。

本発明による解決策
本発明は、机、テーブル、または、他の家具の下で動作し得、効果的で疲労のないトレーニングを提供し得る、運動装置を提案することによって、これらの困難を克服する。本発明は、使用者が、運動期間中の日々の務めに集中することを可能にする。

この目的のために、本発明は、その最も一般的な意味によれば、ブレーキ装置に結合されたペダル組立体を含む運動装置に関し、ハウジングを通って、接地部での支持面から１２０－１７０ｍｍの間の高さに配置された主横軸が通過する、サドル、または、いかなる他のシートをも備えない、ハウジングから構成され、前記軸は、前記ハウジングの両側で、偏心横軸を担持する円盤状プレートに結合され、前記偏心軸は、前記主横軸に対して、直径方向に対向して配向され、前記偏心軸のそれぞれは、接続部品に対して関節結合され、ペダルは、プレートの長手方向軸に平行な旋回軸によって、前記接続部品に対して関節結合された、前記プレートによって形成されて、前記プレートの、水平方向の作動位置と、それが前記ハウジングの垂直面に対して折りたたまれた保管位置との間の、移動を可能にし、前記主軸は、前記ハウジング内に受け入れられたフライホイールを駆動する。

好ましくは、主軸と第二軸との間の距離は、３０－４０ｍｍの間、好ましくは、３４－３６ｍｍの間である。

有利には、前記ハウジングは、足部を備えた脚部を含み、前記脚部は、前記ハウジングに対して横方向に延びる。

１つの特定の実施形態によれば、前記脚部は、前記ハウジングに対してヒンジ結合され、横方向の動作位置と、それらがハウジングの下側と整列する保管位置とを可能にする。

有利には、装置は、フライホイールを含み、これは、フライホイールの周囲からの、調整可能な距離を有する、永久磁石と磁気的に相互作用する。

１つの変形例によれば、前記ペダルは、横方向の補強材および縦方向の補強材によって補強された、中空シェルによって形成される。

好ましい変形例によれば、前記ペダルは、接続部品に対して関節結合を提供する長手方向の旋回軸のための通路を備えた、２つの支柱を含む。

特定の実施形態によれば、前記フライホイール（３２０）は、鋳造プーリまたは射出プラスチックプーリに取り付けられた、鋳鉄ディスクである。
本発明の非限定的実施形態の詳細な説明
本発明は、添付の図面を参照して、以下に続く、非限定的な実施形態の説明を読むことにより、よりよく理解されるであろう。

本発明による装置の斜視図である。 本発明による装置の底面図である。 ハウジングを除いた、本発明による装置の上面図である。 ハウジングを除いた、本発明による装置の４分の３正面図である。 ハウジングを除いた、本発明による装置内部の機構の図である。 ハウジングを除いた、本発明によるプレートの内部図である。 変形実施形態における本発明による装置の内部の機構の図である。

一般的な説明
本発明の記載された例による運動装置は、プラスチック、例えば、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、または、ガラス繊維充填ポリアミドで作製された、平行六面体ハウジング（１００）から構成され、その下面に、垂直軸（１１３、１２３）に対して旋回する、２つの脚部（１１０、１２０）を有する。これは、フライホイール（３２０）の駆動機構の抵抗力を確保する、金属フレームのケーシングを構成する。運動装置は、サドルやシートを含まず、機器の一部を構成しない椅子や通常のひじ掛け椅子に座った人による使用を意図され、これは、サドルを備え、したがって、机またはテーブルの下では使用できず、運搬することが困難である、定置式自転車とは異なる。

脚部（１１０、１２０）は、剛性プラスチック材料、例えば、ＡＢＳで作製された、横方向棒状体から構成され、それらの端部に、それぞれ、足部（１１１、１１２および１１２、１２２）を有する。これらの足部（１１１、１１２および１２１、１２２）は、滑り止め表面で被覆され得る。運搬のために、脚部（１１０、１２０）は、ハウジング（１００）、および、該当する場合は、金属フレームの、内部基部に設けられた受け入れ空洞に係合する、ピンを介した機械的接続によって、取り外され、サイズを減少し得る。さらに、ハウジング（１００）の上部は、運搬を容易にするための、ハンドル（１０１）を備える。

装置は、さらに、ペダルを形成する２つのプレート（２００、２５０）を備える。これらのプレート（２００、２５０）は、角を丸められた実質的に長方形の形状を有し、つま先留めを構成する、リム（２０１、２５１）によって部分的に囲まれた、平坦な支持面を有する。

プレート（２００、２５０）は、長手方向の旋回軸により、接続部品（２１０、２６０）に対して関節結合され、それが、横方向平面にある動作位置と、それが、ハウジング（１００）の側壁に対して折りたたまれた、保管位置との間で、各ペダル（２００、２５０）の傾動を可能にする。

各接続部品（２１０、２６０）は、ハウジング（１００）を通過する主横軸（３００）に結合された、円盤状のプレート（３０１）に対して偏心している横軸（２１２、２６２）に取り付けられる。

主軸（３００）と、４つの足部（１１１、１１２、１２１、１２２）の下面によって画定される、接地部における支持面との間の距離は、１２０―１７０ｍｍ、好ましくは、１５０ｍｍ±１０ｍｍである。

主軸（３００）と偏心軸との間の距離は、４０ｍｍ±１０ｍｍである。

（最新式の運動ペダル組立体で観察される寸法と比較して減少した）これらの寸法は、最小限の高さの移動で、スムーズな、自然の動きを可能にし、使用者のシートの反発力を低減する、低振幅の水平成分で、テーブルや机の下での使用を可能にする。

主軸（３００）は、フライホイール（３２０）を駆動し、その制動は、永久磁石（３２３）を延ばす、二つのシリンダーヘッド（３２１、３２２）による誘導によって提供され、永久磁石（３２３）の位置は、ホイール（３２０）の周囲でのシリンダーヘッド（３２１、３２２）の係合レベルを変更するためのねじ棒（３２５）を駆動する、ノブ（３２４）によって制御される。

フライホイール（３２０）は、中間ホイール（３０５）およびベルト（３０６）を含む増倍段を介して、主軸（３００）によって駆動される。次に、中間ホイール（３０５）は、ベルト（３０７）を介して、主軸（３００）およびフライホイール（３２０）と同軸のホイール（３０８）を駆動する。比率は、約１３で、通常は、１０から２０の間である。

フライホイール（３２０）は、鋳造プーリまたは射出プラスチック製プーリに取り付けられた、鋳鉄製のディスクである。それは、永久磁石（３２３）との磁気相互作用を介して渦電流による制動の機能を有する、アルミニウムディスクに結合される。フライホイール（３２０）は、射出プラスチックで作製され、鋳鉄製のディスクが付加される。

ダイナモ（３３０）は、ホイール（３２０）によって駆動され、ホイール（３２０）が回転するときに電気を供給する。

機構は、ハウジング（１００）に囲まれた、金属フレームによって支持される。

任意選択で、ノブ（３２４）は、電動化され、例えば、スマートフォンまたはタブレットによって、または、制御ボタン（１０２、１０３）によって、遠隔で、制御される。
プレート（２００、２５０）の詳細な説明
ペダル（２００、２５０）は、横方向の補強材（２４１）と縦方向の補強材（２４２）で補強された中空シェル（２４５）で形成される。それは、接続部品（２１０）に対する関節運動を確実にする、長手方向の旋回軸（２４７）のための通路を備えた、２つの支柱（２４４、２４６）を備える。これらの通路は、運動のための動作位置と保管のための折り畳み位置の間で、ペダルの位置の指標を確実にするためのノッチを有する。ロックは、展開位置においてラグによって実行され、外側に向かう引き出しと、その後の復帰と、ラグによるアームに対するロックを伴う。

偏心軸（２１２）は、接続部品（２１０）の横方向ベアリングによって案内される。これは、主軸（３００）を駆動するディスク状のプレート（３０１）に固定される。
椅子のキャスターのための楔緊結板
椅子がキャスターを取り付けられるとき、使用者の椅子が前後に動くことをもたらすことからの、使用者の努力を止めさせるために、本発明は、透明なポリカーボネートプレートを提供し、プレートは、例えば、丸い角と、２から１０ｃｍの幅と、５から２０ｃｍの長さを有し、面取りされて斜角のエッジを形成する周辺エッジを有する、長方形のＮｘＭの切り欠きのマトリクスを有する。切り欠きは、数センチメートル離れている。

椅子用キャスターは、多くの場合ペアで結合され、スロットに嵌合して、車輪が前後に動くのを防ぐ。それらは、長さの方向または幅の方向のいずれかでスロットに係合し得、それは、車輪の向きに関係なく、肘掛け椅子をくさび留めすることを可能にする。プレートは、数ミリメートルの厚さを有し、ハウジング（１００）と接続するための手段、例えば、ハウジング（１００）の下、例えば、足部（１１１、１１２、１２１、１２２）の表面の下に設けられた相補的な突起と協働し得る、二つのスロットを有する。
足指ストラップ
靴とペダルとの間の接続を改善するために、ペダルを形成する２つのプレート（２００、２５０）は、ベルクロ（商標名）、または、任意の他の接続手段によって接続され得るセグメントから形成されるストラップを備え得、ストラップは、靴の上を通過して、靴底とプレートの間の接続を維持する。
中間プーリを備えた変形例
図７は、変形の実施形態を示す。入力プーリ（３０８）は、中間プーリ（３０５）を駆動し、中間プーリ（３０５）は、次に、慣性質量に関連付けられ得る、アルミニウム制動ホイール（３２０）を駆動する。入力プーリ（３０８）は、中間ホイール（３０５）とベルト（３０６）を含む複数段を介して、主軸（３００）によって駆動される。次に、中間ホイール（３０５）は、ベルト（３０７）を介して、主軸（３００）およびフライホイール（３２０）と同軸のホイール（３０８）を駆動し、比率は、約１３で、通常は１０から２０の間である。

ダイナモ（３３０）は、ホイール（３２０）によって駆動され、ホイール（３２０）が回転するときに、電気を供給する。

Claims (9)

1. ブレーキ装置に結合されたペダル組立体を含む運動装置であって、主横軸（３００）によって貫通され、床の支持面から１２０から１７０ミリメートルの間の高さに配置された、ハウジング（１００）で構成され、前記主軸（３００）は、前記ハウジング（１００）の両側で、偏心横軸（２１２、２６２）を支持する円盤状プレート（３０１）に結合され、前記偏心軸（２１２、２６２）は、前記主横軸（３００）に対して対向して配向され、前記偏心軸（２１２、２６２）のそれぞれは、接続部品（２１０、２６０）に対して関節結合され、ペダルは、プレート（２００、２５０）の長手方向軸に平行な旋回軸（２４７）によって、前記接続部品（２１０、２６０）に対して関節結合されて、前記プレート（２００、２５０）の水平動作位置と、それが前記ハウジングの垂直面に対して折りたたまれる保管位置との間での移動を可能にし、前記主軸（３００）は、前記ハウジング（１００）内に受け入れられたフライホイール（３２０）を駆動することを特徴とする運動装置。
2. 請求項１に記載の運動装置であって、前記主軸（３００）と前記偏心軸（２１２、２６２）との間の距離は、３０から４０ｍｍの間、好ましくは、３４から３６ｍｍの間であることを特徴とする運動装置。
3. 請求項１に記載の運動装置であって、前記ハウジング（１００）は、足部（１１１、１１２；１２１、１２２）を備えた脚部（１１０、１２０）を含み、前記脚部（１１０、１２０）は、前記ハウジング（１００）に対して、横方向に延びることを特徴とする運動装置。
4. 請求項３に記載の運動装置であって、前記脚部（１１０、１２０）は、前記ハウジング（１００）に対して取り外されて、輸送および保管中の容積を低減し得ることを特徴とする運動装置。
5. 請求項１に記載の運動装置であって、前記フライホイール（３２０）は、前記フライホイール（３２０）の周囲からの距離が調整可能である永久磁石と、磁気的に相互作用することを特徴とする運動装置。
6. 請求項１に記載の運動装置であって、前記ペダル（２００、２５０）は、横方向補強材（２４１）および縦方向補強材（２４２）によって補強された、中空シェル（２４５）によって形成されたことを特徴とする運動装置。
7. 請求項１に記載の運動装置であって、前記ペダル（２００、２５０）は、前記接続部品（２１０）に対する関節結合を提供する、長手方向の旋回軸（２４７）のための通路を備えた、２つの支柱（２４４、２４６）を含むことを特徴とする運動装置。
8. 請求項１に記載の運動装置であって、前記フライホイール（３２０）は、鋳造プーリまたは射出成形されたプラスチックプーリに取り付けられた、鋳鉄ディスクであることを特徴とする運動装置。
9. 請求項１に記載の運動装置であって、さらに、接続プレートを含み、前記接続プレートは、前記ハウジング（１００）への取り付け手段と、面取りされた周縁を有する、ＮｘＭの細長い切り欠きのマトリックスとを有することを特徴とする運動装置。

Images