JP4325878B2 - 自己発電機能を備えたウエートトレーニング器具及び器具向けスタック - Google Patents

Description

本発明は、本出願人の大韓民国特許第４２５８１４号及び特許出願第２００３−４９６０９号の改良発明に関し、特に、特許第４２５８１４号に開示されているボタン部からソレノイド部を分離してボタン部の前方に配設するとともに、スタックの後方に棒状をなす一対のジェネレーターを所定の距離を隔てて配置することで全体としてバランスをとることによってトレーニング効果を高めることができ、既存のボタン方式を維持しながらも外部電源なしでもソレノイドによる重量を調節し、器具の設置位置の制限を解消することができ、荷重調節のための装置の体積が小さいことで器具が占める空間が小さくて済むため空間活用において既存の器具に比べて非常に有利な上記特許出願第２００３-４９６０９号のコンパクトなウェートトレーニング器具であって、外部から電源を供給されることなく運動負荷を微調整することができ、上記器具に使われるスタックの前方中央に固定装置を挿入するための溝を形成し、さらにこの溝の正面中央の下端に押しボタンによって動作する固定板を挿入するための溝を形成し、この溝をスタックの重さ中心をなす位置に形成することで固定装置の押しボタンと固定板の作動距離を最小化してワンタッチ方式の調節を可能にする一方、ソレノイドによる押し方式またはワイヤによる方式への適用時、少ない電気エネルギーでも可能にし、押しボタンによって動作する固定板を直方体に形成して、この固定板によって選択されたスタックと該スタック上のスタックが同時に上下に昇降する時、固定板と挿入溝を中心にスタックが左右または前後に搖れることを防止可能にする自己発電機能を備えたウエートトレーニング器具及び器具向けスタックに関する。

本出願人の特許第４２５８１４号に開示されている器具では、多数のスタックが積層され、該スタックは、２本で一対をなすガイドによって支持されて上下に昇降可能であり、スタックの前方にはスタックの数だけのボタンを有するボタン部が設置されるが、このボタンは、ソレノイドによって前進してスタックの挿入溝に挿入され、他のボタンの前進に伴ってその内部に設置されているボタンの固定及び解除装置によって後進して元の位置に戻り、ボタン部は、スタックの上部に位置するプレートの前方に設けられる。

そして、多数のソレノイドから選ばれたいずれかのソレノイドによりこれに隣接しているボタンが前進することによって選択されたスタックは、例えば使用者が把持部を引っ張ったり力を緩めたりすれば、ワイヤによりガイドに沿って昇降するようになる。

しかしながら、この種のウェートトレーニング器具では、ソレノイドを動作させるための外部の電源を必須とするため、外部から電源を供給できる場所に設置する必要があるという設置位置の制約を受けるという問題点があった。

また、スタックの前方中央にソレノイドとボタンを有するボタン部が設けられるため、スタックの昇降動作の際、ガイドのベアリングを中心に前方に重さ中心が偏倚し、このような傾斜荷重によってベアリングに加えられる機械的な摩擦により運動感が低下するという問題点があった。

そしてスタックの昇降動作の際、ソレノイドの電源線が同時に上下に動くため見掛け上好ましくないという問題点もあった。

また、本出願人の特許出願第２００３-４９６０９号に開示されているコンパクト型ウエートトレーニング器具では、重量調節装置をなす２つの移動装置（重量部、運動部）を逆方向に交互に設けることにより梃子の原理を極大化し、重量調節装置の長さを最小化することで器具自体が占める空間を抑えていたため空間活用において既存の器具に比べて非常に有利であったし、力の作用点が移動しても使用者がトレーニングのために引っ張るべきワイヤの長さには変わりがないという長所があった。

しかしながら、上記のような器具のうちモーター駆動型は、モーターの駆動のために外部の電源を必要とするため空間上制約の問題点があった。

また、重量調節装置のモーターの駆動に費やされる電気消耗量が相当であるため、自己発電形態を備えられなくなるという問題点もあった。

従来のスタック１７は、図２０に示すように直方体に形成され、正面の中央に固定具挿入穴１８ａが背面に向かって所定の深さまで形成され、上面の中央に上記固定具挿入穴１８ａと交差する固定棒挿入穴１５ａが垂直に貫通して形成され、その両側にガイド穴１６ａが垂直に貫通して形成されている。

また、図２２に示すように、ベース１１の上部に多数個のスタック１７がガイド１６に添って上下に移動可能に積層され、ガイド１６に結合されるプレート１４の固定棒１５が上記固定棒挿入穴１５ａに挿入される。

そして、図２１に示すように、固定具１８を固定具挿入穴１８ａに挿入して固定棒１５の穴（図示せず）を挿通させることにより、該スタック１７と該スタック上に積層されたスタック１７とを重量運動の対象にする。

しかしながら、このようなスタック１７は、固定具挿入穴１８ａが小径であるため、重量調節のために固定具１８を分離し、再び挿入するとき、非常に不便で難しいという問題点があった。

また、固定具１８がトレーニング中にスタック１７から離脱することもあり、このとき、ワイヤ１３に連結されたトレーニング用把持部が無負荷状態になって、ウエートトレーニング器具の種類によっては、使用者が椅子から後に落ちたり、または重い把持部が頭部または顔部を打撃したりして、様々な安全事故が発生しかねないという問題点もあった。

そこで、本出願人の特許第４２５８１４号には、上記のような従来のウエートトレーニング器具の問題点を改善したものが開示されている。

図１９に示すように、スタック３０の数だけのボタン２３０を有する重量調節装置２００がスタック３０の正面中央に設けられ、手動または自動ソレノイドによりボタン２３０を前進または後進動作させてボタン２３０の固定板をスタック３０の挿入穴に挿入し、従来のスタック１７の固定具１８を固定具挿入穴１８ａから分離した後、選択された他のスタック１７の固定具挿入穴１８ａに再び挿入しなければならないなどの不便さと、トレーニング時に固定具１８が固定具挿入穴１８ａから離脱することにより安全事故の発生という問題点を改善している。

そして、プレート２１０の前方に重量調節装置２００の上端部を結合して、プレート２１０を最上部のスタック３０に固定することによって、従来の固定棒１５を別に設置しなくても良いという長所があった。

しかしながら、スタック３０は、正面の中央に円形の挿入穴を形成し、固定板を円形棒体にすることによって、スタック３０の昇降動作の時に左右への偏倚が生じ、固定具１８がスタック３０の前後を基準にしてスタック３０の重さ中心点を通らなければならないなどの最小限の作動距離を確保する必要があるため、ワンタッチ方式のボタンスイッチ方式に比べて多くの力を要するなどの短所があった。

添付図面のうち、説明していない符号１０は支持台を、１２は滑車を、１３、１１２はワイヤ、２３はワイヤ固定具をそれぞれ示す。

本発明は、上記のような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、運動効果が高められ、既存のボタン方式を維持しながらも外部電源なしでもソレノイドによる重量を調節し、器具の設置位置の制限を解消することができ、荷重調節のための装置の体積が小さいことで器具が占める空間が小さくて済むため空間活用において既存の器具に比べて非常に有利なコンパクトなウェートトレーニング器具であって、外部から電源を供給されることなく運動負荷を微調整可能な自己発電機能を備えるウエートトレーニング器具、及び固定装置の押しボタンと固定板の作動距離を最小化してワンタッチ方式の調節を可能にする一方、少ないエネルギーでもソレノイドを動作可能にし、固定板によって選択されたスタックと該スタック上に積層されたスタックが同時に上下に昇降する時に、固定板と挿入溝を中心にスタックが左右または前後に搖れることを防止可能にする器具向けスタックを提供することである。

上記目的を達成するための本発明の一実施の形態は、垂直に装着される一対のガイドに沿ってワイヤにより上下に昇降するスタックの前方中央にスタックの数だけのソレノイドボタンとスタックの挿入溝に挿入されるボタンを有するボタン部が設けられ、ワイヤがフレームに取り付けられる滑車によってガイドされるウエートトレーニング器具であって、上記ボタン部からソレノイドボタン６１０を有するソレノイド部６００を分離し、該ソレノイド部を上記ソレノイドボタン６１０の先端部がボタン２３０の頭部と対向するように設置し、電気または手動でボタン２３０を前・後進し、スタック２４０の後方の両側に棒状をなす２本一対のジェネレーター２５０を所定の距離を隔てて垂直に平行して設置し、上記ジェネレーター２５０の下方にパワーサプライ２６０を設置し、該パワーサプライは、上記ジェネレータ２５０及び上記ソレノイド部６００と電気的に接続されてなる発電機能を備えたウエートトレーニング器具を提供する。

上記目的を達成するための本発明の他の一実施の形態は、本体に、ガイドによって支持されワイヤによって上下に昇降自在なスタックが装着され、ワイヤが本体に取り付けられた滑車によってガイドされて重量調節装置によって作用点が調節され荷重を調節するように構成されてなるコンパクト型ウエートトレーニング器具であって、上記スタックを上下に均等に多数個に分割し、それぞれの前面の中央下端に挿入溝２４０ａを形成し、ソレノイドボタン６１０とこれに連動するボタン２３０によって前・後進する固定板２２０ｂを挿入溝２４０ａに挿入して重量を選択し、重量調節装置の下方に位置するフレームにジェネレーター２５０ａを設置して、重量調節装置の移動装置を経由するワイヤによって電力を発生する、自己発電機能を備えたウエートトレーニング器具を提供する。

上記目的を達成するための本発明のまた他の一実施の形態は、所定の重量を持つ直方体からなるスタックの正面中央に該スタックの数だけのボタンが設けられ、ボタンが手動または自動で動作することによって固定板を前・後進させて該固定板をスタックの挿入溝に挿脱させる重量調節装置を有するウエートトレーニング器具向けスタックであって、上記スタック２４０の正面中央に重量調節装置２００が挿入される重量調節装置挿入溝２４０ｋを形成し、固定板２２０ｂを直方体の板板から形成し、重量調節装置挿入溝２４０ｋの正面をなす面の中央下端に上記固定板２２０ｂを挿入するための挿入溝２４０ａを形成してなることを特徴とするウエートトレーニング器具向けスタック。

以上で説明した本発明によれば、第一に、トレーニング中の使用者によってトレーニング器具の上下動時に、棒状のジェネレーターと滑車のジェネレーターから発電が行われ、外部電源なしでもソレノイドボタン及びコントローラーに電源を供給することができるようになり、第二に、ソレノイドボタンを有するソレノイド部を分離し、スタックの前方中央にはボタンのみを有するボタン部を配設する一方、後方の両側に棒状をなす一対のジェネレーターを垂直に平行して配設することで全体としてバランスがとれ、運動効果を高めることができるようになり、第三に、上記ソレノイドボタンを既存の手動操作方式と同様に動作可能であり、第四に、外部からの電源の供給を必須として受けなければならない従来の器具に比べて、器具の設置位置の制限を解消することができるようになり、第五に、ソレノイド部をフレーム内に配設したため、電源線によって見掛け上汚く見えることを防止することができる効果を奏する。

また、使用者がトレーニング中にワイヤの移動により電力を発生させるジェネレーターからの電力がパワーサプライの充電器に蓄電され、この電源でソレノイドボタンやモーターを動作させることにより、場所に関係なく使用が可能になり、複数枚のスタックを使用することによって重量調節装置のモーターの回転量を低減させ、ジェネレーターから生産された電力だけでも運動負荷量の調節が可能になる効果をも奏する。

さらに、スタックの正面中央に重量調節装置挿入溝を形成することにより、固定装置の押しボタンと固定板の作動距離が最小化でき、この結果、その長さを短くして、小さい力でも固定板を動作させることができる効果と、スタックの重さ中心に該当する位置に挿入溝を形成する一方、固定板を直方体の板体から形成することにより、該固定板と挿入溝を中心にスタックが左右または前後へと搖れることを防止できる効果も奏する。

以下、添付図面を参照して本発明を詳述する。

図１及び図２には、本発明による自己発電機能を備えたウエートトレーニング器具が示され、この器具では、フレーム１１０に垂直に一対のガイド１１１が設置され、このガイド１１１に沿って上下に昇降する多数個のスタック２４０が上下に並んで設置され、このスタック２４０の前方には、スタック２４０の数だけのボタン２３０を有するボタン部２２０が設置され、そのボタン部の前方には、ボタン２３０の数だけのソレノイドボタン６１０を有するソレノイド部６００が設置されて重量調節装置２００を構成する。

上記ソレノイドボタン６１０の先端部は、上記ボタン２３０の頭部と対抗するように位置し、それぞれのボタン２３０に対応して各ソレノイドボタン６１０が具備され、ソレノイド部６００には、図３に示すようにソレノイドボタン６１０の動作を感知するためのセンサー６１１が設置される。

上記センサー６１１は、ソレノイドボタン６１０の手動作動時にもその動きを感知して、図７に示すようにコントローラー３１０に現在の運動重量を表示する。

そして、スタック２４０の後方の両側には、棒状をなす２本一対のジェネレーター２５０が垂直に平行して設置され、その下方にはパワーサプライ２６０が設置され、ジェネレーター２５０とパワーサプライ２６０と、パワーサプライ２６０と上記ソレノイド部６００とは、電気的に接続される。

上記スタック２４０の最上部に位置するプレート２１０には、上記ボタン部２２０と、ジェネレーター２５０が固定され、プレート２１０がガイド１１１によってガイドされてワイヤ１１２によって上部に引っ張られるように結合され、ワイヤ１１２は、その端部に把持部を設ける一方、フレーム１１０に取り付けられた多数個の滑車１１３によってガイドされて、使用者が引っ張ったり緩めたりすることによって選択されたスタック２４０がガイド１１１に沿って昇降する。

また、ワイヤ１１２をガイドする滑車１１３のいずれかにジェネレーター２５０ａを設置して、ワイヤ１１２を引っ張る時に発電できるようにし、滑車１１３のプリーから延在する軸とジェネレーター２５０ａの軸との間には一方向回転ベアリングを設置して、プーリーの回転方向と関係なくジェネレーター２５０ａを一方向だけに回転させて発電する。

上記したソレノイド方式で重量を調節するためのボタン部２２０の作動方式を概略的に説明すれば、図３に示すように多数個に積層されたスタック２４０を必要とする重量に調節するために、スタック２４０の挿入溝２４０ａにボタン２３０を挿入させるソレノイド部６００のソレノイドボタン６１０を電子力によって前後に移動させる図７に示すようなコントローラー３１０の操作によって、選択された重量に相応する個数のスタック２４０を締結し、挿入溝２４０ａに挿入されたボタン２３０は、他のボタン６１０のスタック２４０の挿入溝２４０ａへの挿入に伴い、その内部に設置されているボタン２３０の固定及び解除装置によって後進して元の位置に戻る。

このような基本的な構成を有するウェートトレーニング器具は、従来の器具とは異なって、プレート２１０の一方側に結合されて所定個数のスタック２４０を垂直状態に選択的に結合することで重量を調節可能なボタン部２２０の後方の両側に位置するジェネレーター２５０を有する。

また、ジェネレーター２５０の下方には、パワーサプライ２６０が具備される。

上記ジェネレーター２５０は、図５及び図６に示すように、コイル２５１ａが内面に接するように巻かれたチューブ２５１と、上記コイル２５１ａ内を長手方向に移動自在に結合される磁力棒２５２とからなる。

上記磁力棒２５２は、負極と正極が交互になるように積層される多数個の永久磁石２５２ａからなり、磁力棒２５２がコイル２５１ａ内を長手方向に往復動をする時、永久磁石２５２ａの動きによって電力が発生できるように構成される。

そして、ジェネレーター２５０のチューブ２５１が結合されるパワーサプライ２６０は、図８に示すように、その内部にジェネレーター２５０から電力を供給されるか、または外部電源５１０から電力を供給されるかが選択できる切替スイッチ２６１を具備し、切替スイッチ２６１から供給される交流電源を直流電源に変換可能なインバーター２６２及びこのインバーター２６２によって直流電源に変換された電源を蓄電可能な充電器２６３が結合される。

このような構成を有するジェネレーター２５０の磁力棒２５２は、プレート２１０の一方側に垂直に結合され、ジェネレーター２５０のチューブ２５１は、磁力棒２５２がそのチューブ１５１内を上下動自在にパワーサプライ２６０の上部に垂直に結合される。

このように構成される本発明のジェネレーター２５０は、使用者がトレーニングのためにスタック２４０を昇降させる時、永久磁石２５２ａが組み込まれた磁力棒２５２がコイル２５１ａが巻かれたチューブ２５１内を長手方向に往復動しながら電力を発生し、滑車１１３に設けられているジェネレーター２５０ａは、その滑車１１３のプリーの回転方向と関係なく一方向だけに回転して電力を発生する。

上記ジェネレーター２５０、２５０ａによって発生された電力は、コントローラー３１０と、コントローラー３１０によって操作される重量調節装置２００のソレノイドボタン２３０を作動させるのに用いられる。

上記コントローラー３１０は、その表示窓に従来のウェートトレーニング器具と同様に重さと、使用者によるスタックの昇降回数、及び運動量を表示する。

本発明では、上記コントローラー３１０に重さが調節できるボタン（図示せず）を具備して使用者所望の重さに調節すればよいが、このとき、重さ調節ボタンを利用して使用者がトレーニングに必要な重さを設定すれば、コントローラーの演算器を通じてスタック２４０の荷重量調節のために重量調節装置２００の当該ソレノイドボタン６１０が作動されるようにすることもできる。

また、コントローラー３１０は、ジェネレーター２５０、２５０ａによって発電し充電器２６３に充電されている現在の電力量を表示するために、バッテリー量表示部（図示せず）を具備し、バッテリー量表示部から充電されたバッテリー量がないと確認されると、外部の電源から充電し、一方側に具備されるセンサー３１１ａによって電力の不要な消費を防止しているが、このセンサー３１１ａは、使用者が器具の使用のためにトレーニング位置についた時を感知してコントローラー３１０を動作させ、使用者がトレーニング位置を離れると、コントローラー３１０の電源をカットして、不要な電力の消耗を防止している。

上記のような構成を有する本発明は、図４に示すように、スタック２４０の最上部に位置するプレート２１０を中心にスタック２４０の前方中央にはボタン２３０を有するボタン部２２０が位置し、後方の両側には、棒状をなす２本一対のジェネレーター２５０が位置し、全体としてバランスがとれるようにして、選択されたスタック２４０とその上に位置するスタック２４０がガイド１１１に沿って昇降する時における傾斜荷重を防止し、運動効果を高めることができるようになる。

また、回路構成は、図８に示すようにパワーサプライ２６０の切替スイッチ２６１にジェネレーター２５０及び外部電源５１０が接続されるように構成し、重量調節装置２００のソレノイドボタン２３０及びコントローラー３１０に電源が供給できるようにパワーサプライ２６０の充電器２６３にはコネクター４１０が接続される。

上記充電器２６３は、構成によってジェネレーター２５０及び外部電源５１０と切替スイッチ２６１の間に装着すればよく、切替スイッチ２６１とインバーター２６２との間に装着してもよい。

このとき、充電器２６３としては、その装着位置によって直流または交流電源用充電器を用いればよい。

そして、コントローラー３１０とソレノイド部６００間では、有線方式による信号送受信を通じて作動を制御するように構成してもよい。

言い換えれば、トレーニング中にジェネレーター２５０、２５０ａから発電が行われ、それがコントローラー３１０とソレノイド部６００に電源として供給されるのである。

そして、ボタン部２２０のボタン２３０は、２通りに動作するが、その第一は、ソレノイドボタン６１０に電源を供給して動作させる電気的な方式と、電源供給なしに使用者が手動でソレノイドボタン６１０を押すことにより動作させる手動操作方式がある。

図９には、本発明による他の実施の形態の器具が示されているが、その基本的な構成は、本出願人の特許出願第２００３-００４９６０９号に開示されたコンパクト型ウェートトレーニング器具と同様に、フレーム１１０にスタック２４０がガイド１１１によって支持され、ワイヤ１１２によって垂直に移動自在に装着される。

上記ワイヤ１１２は、フレーム１１０に取り付けられた多数個の滑車１１３によってガイドされ、重量調節装置７００によってその長さが調節されて引っ張られ、重量調節装置７００は、回転軸７００ａによってフレーム１１０に所定の傾きをもって装着され、回転軸７００ａを中心に所定の範囲内で円弧運動をするようになる。

そして、重量調節装置７００は、運動負荷の作用点の調節のために移動装置７１０、７２０を有する。

上記移動装置７２０を経由するワイヤ１１２は、底面のフレーム１１０に設置されるジェネレーター２５０ａを経由し、ワイヤ１１２の動作によってジェネレーター２５０ａが発電し、このようなジェネレーター２５０ａは、一つ以上設置することができる。

このような基本的な構成を有する器具は、本出願人のコンパクト型ウェートトレーニング器具とは異なって、図１０及び図１１に示すように、挿入溝２４０ａを有する多数個のスタック２４０が設置される。

上記挿入溝２４０ａは、各スタック２４０の重さ中心に位置して形成され、各スタック２４０の正面をなす面の中央下端に形成される。

本発明では、３つのスタック２４０から構成された実施の形態を挙げて説明したが、場合によっては、２つ以上から構成することもできる。

本発明では、本出願人のコンパクト型ウェートトレーニング器具とは異なって、自己発電によって発電する電力の量を考慮して、スタック２４０の個数を異ならせており、これは、少量の電力が発電される状況を考慮して、重量調節装置７００のモーター７００ｂに費やされる電力の消耗量を低減するためである。

詳述すれば、重量調節装置７００によって重量を調節するためには、重量調節装置７００の内部に装着されたモーター７００ｂによって移動装置７１０、７２０がシャフト（図示せず）により移動されて作用点を移動させ、この結果、使用者が選択した運動負荷を調節するようになる。

このとき、モーター７００ｂが動作して移動装置７１０、７２０を移動させるが、モーター７００ｂの駆動量は、電力の量と比例するようになる。

したがって、発電される電力の量が十分でない場合は、モーター７００ｂの駆動量を満たすことができないため重量調節が容易に行われない。

このような欠点を解決するために、スタック２４０を多数個に分けて重量調節装置７００の移動装置７１０、７２０の移動距離が短くなるようにすることで、モーター７００ｂの電力消耗量を軽減することができる。

例えば、従来のコンパクト型ウエートトレーニング器具に使われるスタックは、単一体からなるため、１〜９０Ｋｇまでの運動負荷を調節するためには、移動装置７１０、７２０の移動距離が１〜９０Ｋｇに対応する最小限の距離が前提となり、モーター７００ｂの駆動量が必然として多くなった。

これに対し、本発明では、例えば上部のスタックは１〜３０Ｋｇ、中間のスタックは３１〜６０Ｋｇ、下部のスタックは６１〜９０Ｋｇになるように３等分することで電力消耗量がモーター方式に比べて遥かに少ないソレノイド方式で分割選択可能にすることによって、移動装置７１０、７２０の移動距離を従来に比べて１／３まで低減することができるとともに、モーター７００ｂの駆動量も１／３まで低減することができるようになる。

上記のように多数個で構成されるスタック２４０には、必要な個数だけのスタック２４０を一体化して昇降可能にする重量調節装置２００が装着される。

上記重量調節装置２００は、本発明者が出願した特許出願第２００２-０００４７４６号に開示されているように、少量の電力を消耗するソレノイドボタン６１０によって作動する方式で構成される。

このような作動方式を概略的に説明すれば、上記多数個に積層されたスタック２４０を必要とする重量に調節するために挿入溝２４０ａに挿入される固定板２２０ｂは、ボタン部２２０のボタン２３０がソレノイドボタン６１０によって前後に移動することによって挿入溝２４０ａに挿脱するようになり、固定板２２０ｂは、直方体の板状に形成される。

上記ソレノイドボタン６１０を有するソレノイド部６００がパワーサプライ２６０の上部に垂直に設置され、コントローラー３１０の操作によって選択された重量に相応する個数のスタック２４０を一体化する。

上記パワーサプライ２６０には、図１３に示すように、その内部にジェネレーター２５０ａから電力を供給されるか、または外部電源５１０から電力を供給されるかを選択することができるように切替スイッチ２６１が具備され、切替スイッチ２６１から供給される交流電源を直流電源に変換可能なインバーター２６２及びこのインバーター２６２によって直流電源に変換された電源を蓄電可能な充電器２６３が結合される。

上記ジェネレーター２５０ａは、従来の一般的なジェネレーターであって、軸２５０ｂのプリー２５０ｃにワイヤ１１２が巻かれてロータを回転できるように構成されている。

このようなジェネレーター２５０ａは、図１２に示すようなコントローラー３１０によって操作される重量調節装置２００のソレノイド部６００に設けられるソレノイドボタン６１０と重量調節装置７００のモーター７００ｂを作動させるのに用いられる。

上記コントローラー３１０は、その表示窓に従来のウェートトレーニング器具と同様に、重さと使用者によりスタックの昇降回収、及び運動量を表示する。

本発明では、上記コントローラー３１０に重さを調節することができるボタン（図示せず）を具備してその重さを調節しており、このとき、上記重さ調節ボタンを用いて使用者がトレーニングに必要な重さを設定すれば、コントローラー３１０の演算機を通じて力の作用点を見つけ出すために重量調節装置７００の移動装置７１０、７２０が移動する距離と、スタック２４０の荷重量の調節のために重量調節装置２００のソレノイドボタン６１０の作動数を演算し、これに基づいて本発明によるトレーニング器具が作動される。図面符号のうち説明していない３１１ａは、センサーを示している。

また、コントローラー３１０は、ジェネレーター２５０ａによって発電され充電器２６３に充電される電力量を表示するために、バッテリー量表示部（図示せず）を具備する。

上記のような構成を有する本発明による器具の回路構成は、図１３に示すようにパワーサプライ２６０の切替スイッチ２６１にジェネレーター２５０ａ及び外部電源５１０が接続されてなり、重量調節装置７００のモーター７００ｂと重量調節装置２００のソレノイドボタン６１０及びコントローラー３１０に電源を供給するためにパワーサプライ２６０の充電器２６３にはコネクター４１０が接続される。

上記充電器２６３は、構成によってはジェネレーター２５０ａ及び外部電源５１０と切替スイッチ２６１の間に装着すればよく、切替スイッチ２６１とインバーター２６２の間に装着してもよい。

このとき、上記充電器２６３としては、その装着位置によって直流または交流電源用充電器を用いればよい。

上記コントローラー３１０とソレノイドボタン６１０及び／またはコントローラー３１０とモーター７００ｂ間では、有線方式による信号送受信を通じて作動を制御すればよく、通信装置を具備して無線方式による信号送受信を通じて作動を制御するように構成してもよい。

このような構成を有する本発明では、図１４に示すように装着して使用することができる。この場合、トレーニング初期は、外部電源より充電された充電器からの電力を使い、所定の時間後は、外部電源をカットし、トレーニング中にジェネレーター２５０ａによって発生した電力を充電して使うことができる。

仮に、外部からの電源供給が不可能な場所において本発明によるウェートトレーニング器具を使いたいときは、トレーニング初期には使用者がワイヤ１１２の作動によりジェネレーター２５０ａから電力を発生して充電させた後、該充電された電力によりウェートトレーニング器具を正常状態に使用することができる。

添付した図面のうち説明していない符号２１０は、スタック用プレートを示す。

図１５及び図１６には、本発明によるウエートトレーニング器具向けスタックが示されており、このスタック２４０は、所定の重量を持つ直方体から形成され、図３ａに示すように直方体をなす金属体２４０ｂの表面に樹脂層２４０ｃがコートされ、両側にガイド穴２４０ｅが垂直貫通して形成され、上面２４０ｆの四隅に所定の高さを有するストッパ２４０ｄが上方に突設されている。

そして、正面２４０ｈをなす面の中央に所定の大きさの直方体からなる重量調節装置挿入溝２４０ｋが形成され、この重量調節装置挿入溝２４０ｋによってスタックが“逆コ”字状をなす。

上記重量調節装置挿入溝２４０ｋの正面に位置する面の中央下端にも所定の大きさの直方体からなる挿入溝２４０ａが形成され、この挿入溝２４０ａはスタック２４０全体の重さ中心位置に設けられる。

また、重量調節装置挿入溝２４０ｋの両側の正面２４０ｈと側面２４０ｊ、及び裏面２４０ｉと側面２４０ｊの縁部は、１／４円弧を描くかまたは側面２４０ｊが円弧を描くように形成される。

上記挿入溝２４０ａに挿入される固定板２２０ｂは、図１７及び図１８に示すように挿入溝２４０ａの大きさより小さい直方体から形成され、図１９に示すようなボタン２３０の前方に結合される。

このように構成される本発明のスタック２４０は、図１９に示すようなガイド１１１を介してベース１１０の緩衝具２８の上部に多数個が積層され、最上部にあるスタック２４０の上面２４０ｆには、重量調節装置２００が結合されるプレート２１０が載置されて組み立てが完了し、ボタン２３０から所望の重量のボタン２３０を押すと、これに該当する固定板２２０ｂが当該スタック２４０の挿入溝２４０ａに挿入され、固定板２２０ｂが挿入されたスタック２４０とこのスタック２４０の上部に位置するスタック２４０が同時に昇降するようになる。

このとき、固定板２２０ｂは、図１７に示すように挿入溝２４０ａの両側面と上面に対して干渉することなく進入し、図１８に示すように挿入溝２４０ａの上面に当接した状態で選択された重量のスタック２４０を持ち上げるようになり、持ち上げた後、再び下ろす時には、固定板２２０ｂが、所望重量のスタック２４０の下にあるスタック２４０の上面２４０ｆに当接しないことにより固定板２２０ｂには衝撃が伝わらなく、また、持ち上げられたスタック２４０のうち最下部に位置するスタック２４０の底面２４０ｇが、その下に位置するスタック２４０の上面に形成されたストッパ２４０ｄにぶつかって１次的に衝撃が吸収され、樹脂層２４０ｃによって衝撃が吸収緩和されるのである。

したがって、スタック２４０の重量調節装置挿入溝２４０ｋにスタック２４０の数だけのボタン２３０を有する重量調節装置２００が挿入された状態で位置され、ボタン２３０とこれに連動する固定板２２０ｂの作動距離が最小化されるようにする一方、その長さを短くすることができるため、小さい力でも固定板を動作させることができてワンタッチ方式が可能になり、挿入溝２４０ａがスタック２４０全体の重さ中心位置に形成され、トレーニング中にスタックが左右または前後へ搖れることを防止することができる。

本発明による器具の斜視図。 発明による重量調節装置の斜視図。 図２に示す重量調節装置の構造の一部側断面図。 本発明による重量調節装置とジェネレーターの配置を示す平面図。 本発明によるジェネレーターの構造を概略的に示す断面図。 図５に示すジェネレーターの内部構造を示す断面図。 本発明によるコントローラーの正面図。 本発明によるウエートトレーニング器具に給電する状態を示すブロック図。 本発明による器具の他の実施の形態の正面図。 本発明による他の実施の形態のスタックと重量調節装置の斜視図。 図１０の一部側断面図。 本発明による他の実施の形態のコントローラーの正面図。 本発明による他の実施の形態の回路図。 本発明による他の実施の形態の使用状態図。 本発明によるスタックの斜視図。 本発明によるスタックの底面斜視図。 本発明によるスタックが積層された状態の断面図。 本発明によるスタックが積層された状態の断面図。 本発明によるスタックが設置されたウエートトレーニング器具の正面図。 従来のスタックの斜視図。 従来のスタックが設置されたウエートトレーニング器具の側面図。 従来のスタックが設置されたウエートトレーニング器具の正面図。

符号の説明

１１０：フレーム
２００：重量調節装置
２２０：ボタン部
２３０：ボタン
２４０：スタック
２４０ａ：挿入溝
２５０、２５０ａ：ジェネレーター
６００：ソレノイド部
６１０：ソレノイドボタン
７００：重量調節装置

Claims (5)

1. 垂直に装着される一対のガイドに沿ってワイヤにより上下に昇降するスタックの前方中央にスタックの数だけのソレノイドボタンとスタックの挿入溝に挿入されるボタンを有するボタン部が設けられ、ワイヤがフレームに取り付けられる滑車によってガイドされるウエートトレーニング器具であって、
   前記ボタン部からソレノイドボタン６１０を有するソレノイド部６００を分離し、該ソレノイド部を前記ソレノイドボタン６１０の先端部がボタン２３０の頭部と対向するように設置し、電気または手動でボタン２３０を前・後進し、スタック２４０の後方の両側に棒状をなす２本一対のジェネレーター２５０を所定の距離を隔てて垂直に平行して設置し、前記ジェネレーター２５０の下方にパワーサプライ２６０を設置し、該パワーサプライは、前記ジェネレータ２５０及び前記ソレノイド部６００と電気的に接続されてなる発電機能を備えたウエートトレーニング器具。
2. 前記ジェネレーター２５０は、コイル２５１ａがその内面に接して巻かれたパイプ２５１及び、コイル２５１ａの内側を長手方向に移動自在に結合され、負極と正極とが交互に積層される多数個の永久磁石２５２ａからなる磁力棒１５２を含み、選択されたスタック２４０に沿って前記磁力棒１５２がコイル２５１ａの内側を長さ方向に往復動する時における永久磁石２５２ａの動きによって電力が発生する、請求項１に記載の発電機能を備えたウエートトレーニング器具。
3. 前記パワーサプライ２６０は、前記ジェネレーター２５０または外部電源５１０から選択的に電力の供給を受けられるようにする切替スイッチ２６１と、該切替スイッチ２６１から供給される交流電源を直流電源に変換可能なインバーター２６２、及び供給電源を蓄電可能な充電器２６３とを有する、請求項１に記載の自己発電機能を備えたウエートトレーニング器具。
4. 前記滑車１１３のいずれかに前記ジェネレーター２５０ａがさらに設置される、請求項１に記載の自己発電機能を備えたウエートトレーニング器具。
5. 前記ソレノイド部６００にソレノイドボタン６１０の動作を感知するセンサー６１１を設置し、選ばれたソレノイドボタン６１０を動作させてスタック２４０の挿入溝２４０ａにボタン２３０を挿入させるコントローラー３１０にセンサー３１１ａが設置され、ソレノイドボタン６１０の手動作動時にセンサー６１１がその動きを感知してコントローラー３１０に現在の運動重量を表示し、センサー３１１ａは、トレーニングのための使用者の近接有無を感知し、使用者がトレーニングのための位置についた時にコントローラー３１０を動作させ、使用者がトレーニング位置を離れた時に自動で電源をカットして、不要な電力消耗を防止する、請求項１または３に記載の自己発電機能を備えたウエートトレーニング器具。

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