JPH09225061A - 身体の鍛練装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弱い負荷から強い負荷まで広い範囲の、特に
弱い範囲の、負荷をペダル及びハンドルに加えることが
でき、構造が簡単で小型化し、かつ負荷の調節が容易に
できる身体の鍛練装置を提供する。 【解決手段】 ペダルと、ハンドルと、サドルと、モー
タとを有し、該ペダルの負荷をモータで調節する身体の
鍛練装置であって、前記ペダルおよびハンドルは正逆回
転可能にそれぞれ回転軸に設け、各回転軸にそれぞれプ
ーリを設け、該プーリをモータの駆動プーリとベルトに
より連結し、ペダルおよびハンドルの負荷を調節する手
段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、身体の鍛練装置に
係り、より詳細には、いわゆる自転車型の、ペダルをこ
ぐと共にハンドルを回動させる方式の、健常者の日常動
作より弱い力の高齢者等の力の程度から鍛練運動の範囲
まで負荷を調節することができる身体の鍛練装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自転車型の運動装置には、記
憶装置と演算装置とを設け、定められたプログラムに従
って負荷をかけるようにしている。それと共に、実際の
自転車において車種により多様に乗車姿勢を変えること
から、各種の自転車に対応した乗車姿勢が取れるように
工夫されている（例えば、特公昭６１−４４５１１号公
報参照）。すなわち、一般ホーム用の自転車は、近距離
用で低速走行、低負荷走行でよいからハンドル位置は高
く、サドルの位置は後ろ寄りで良い。一方、スポーツ用
の自転車においては、遠距離用の高速走行、高負荷走行
が望ましいからハンドル位置は低く、サドルの位置は前
寄りが望ましい。そこで、この従来の自転車型の運動装
置においては、ペダル負荷が変化した場合やその日のト
レーニング時間の長短に応じて最適の乗車姿勢を取るこ
とができるようにしている。

【０００３】前記自転車型身体の運動装置では、腕の運
動を行うようにされておらず、腕等の上半身の運動を負
荷を調節して同時に行うことができない。しかし、足だ
けでなく腕も同じ装置で同時に、鍛練できるようにした
自動鍛練装置も知られてはいる（例えば、実開昭６０−
１５３１５７号参照）。この自動鍛練装置では、フレー
ムの上方にサドルとハンドルを設け、下方にペダルを設
け、ペダルと一体に回転する摩擦車を設け、この摩擦車
を駆動装置のモータに接続するか切断するかの切換手段
を設け、さらにリンク機構を設け、ペダルのモータでペ
ダルを回転させると共に、このペダルの回転と連動して
ハンドルを前後に往復回動させ、さらにハンドルを左右
に回動させるようにしている。この場合、負荷の調整を
モータの駆動及び摩擦車とモータとの接続か切断かによ
り行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記全身の自
動鍛練装置は、ハンドルは回動させるだけで回転はでき
ない。また、ペダルとハンドルの負荷を調節するために
摩擦車とモータとの接続を切断する切換手段を有すると
共に、ハンドルを回動させるためリンク機構を設けてお
り、それだけ装置が複雑になり、大型になる。さらに、
負荷を調節する場合には、モータ及び切換手段の両方を
操作しなければならず、モータで切り換えた方が良いの
か切換手段で切り換えた方が良いのか、何方によれば良
いのか選択するのに熟練を要し、不便である。

【０００５】本発明は、上述したような課題に対処して
創作したものであって、その目的とする処は、弱い負荷
から強い負荷まで広い範囲の、特に弱い範囲の、負荷を
ペダル及びハンドルに加えることができ、構造が簡単で
小型化し、かつ負荷の調節が容易にできる身体の鍛練装
置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そして、上記目的を達成
するための手段としての本発明の請求項１の身体の鍛練
装置は、ペダルと、ハンドルと、サドルと、モータとを
有し、該ペダルの負荷をモータで調節する身体の鍛練装
置であって、前記ペダルおよびハンドルは正逆回転可能
にそれぞれ回転軸に設け、各回転軸にそれぞれプーリを
設け、該プーリをモータの駆動プーリとベルトにより連
結し、ペダルおよびハンドルの負荷を調節する構成とし
ている。

【０００７】請求項２の身体の鍛練装置は、前記請求項
１の身体の鍛練装置において、前記ペダルおよびハンド
ルのそれぞれの回転軸に設けたプーリがベルトをスリッ
プさせて過負荷を防ぐようにした伝動手段である構成と
している。請求項３の身体の鍛練装置は、前記請求項１
のまたは２身体の鍛練装置において、前記駆動プーリが
ベルトをスリップさせて過負荷を防ぐようにした伝動手
段である構成としている。

【０００８】請求項４の身体の鍛練装置は、前記請求項
１〜３の何れか１項の身体の鍛練装置において、前記ハ
ンドルを回転軸に取付けた円板に偏芯させて設けた構成
としている。請求項５の身体の鍛練装置は、前記請求項
１の身体の鍛練装置において、ハンドルと、サドルと、
ペダルと、モータとを有し、該ペダルおよびハンドルは
正逆回転可能に回転軸に設けると共に、該回転軸にプー
リを設け、該プーリをモータの駆動プーリとベルトによ
り連結し、モータと駆動プーリとを伝動動力を調節する
摩擦式の摺動車を介して連結し、モータの回転数により
ペダルおよびハンドルの負荷を調節する構成としてい
る。

【０００９】

【発明の効果】本発明の請求項１の身体の鍛練装置によ
れば、ペダルおよびハンドルは正逆回転可能にそれぞれ
回転軸に設け、各回転軸にプーリを設け、該プーリをモ
ータの駆動プーリとベルトにより連結し、ペダルおよび
ハンドルの負荷を調節するので、負荷調節のために特別
な装置および制御機構を必要としないから構造が簡単に
なり、小型にできるという効果を有する。また、負荷調
節をモータで行うので操作が簡単で、負荷を広い範囲、
すなわちの病人用やリハビリ程度の弱い負荷から鍛練用
の強い負荷に特別の操作を要することなく、容易に調節
することができる。病後やリハビリ用に弱い負荷で使用
できる結果、健康を回復させるのに役立てることができ
る。

【００１０】また請求項２の身体の鍛練装置によれば、
ペダルおよびハンドルのそれぞれの回転軸に設けたプー
リがベルトをスリップさせて過負荷を防ぐようにした伝
動手段としているので、簡単な構造の装置のままさらに
広い範囲の負荷調節が容易に行えるという効果を有す
る。また請求項３の身体の鍛練装置によれば、駆動プー
リがベルトをスリップさせて過負荷を防ぐようにした伝
動手段としているので、装置を複雑にすることなしに広
い範囲の負荷調節が容易に行えるという効果を有する。

【００１１】また請求項４の身体の鍛練装置によれば、
ハンドルを回転軸に取付けた円板に偏芯させて設けたの
で、装置を複雑にすることなしに広い範囲の負荷調節が
容易に行えるという効果を有する。また請求項５の身体
の鍛練装置によれば、ペダルおよびハンドルは正逆回転
可能に回転軸に設けると共に、該回転軸にプーリを設
け、該プーリをモータの駆動プーリとベルトにより連結
し、モータと駆動プーリとを伝動動力を調節する摩擦式
の摺動車を介して連結し、モータの回転数によりペダル
およびハンドルの負荷を調節するので、負荷を簡単な操
作で、広い範囲に調節できる。すなわちの病人用やリハ
ビリ程度の弱い負荷から鍛練用の強い負荷に特別の操作
を要することなく、容易に調節することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明を最良の実施形態について説明する。ここに、図１〜
図４は本発明の実施形態を示し、図１は本発明に係る身
体の鍛練装置の概略構成を示す斜視図、図２は調節した
負荷の伝達部を模式化して示した平面図、図３はペダル
の回転軸を駆動するプーリ部の断面図、図４は身体の鍛
練装置の制御パネルの正面図、図５は運動による負荷の
程度を説明する図である。

【００１３】本発明の実施形態の身体の鍛練装置は、図
１〜図４に示すように、手をかけて回転させるハンドル
１と、腰をかけるサドル２と、足をかけて回転させるペ
ダル３と、ハンドル１およびペダル３に負荷を加えるモ
ータ４とから構成している。ハンドル１は、回転軸５に
アーム６を介して取り付け、回転軸５を中心にして正逆
回転動可能に形成している。回転軸５の両端にそれぞれ
連結部材２２を取り付け、この連結部材２２の取付片２
２ａに、アーム６を半径方向の反対側に伸ばして取り付
け、ハンドル部全体を階段形に形成する。また、回転軸
５には、ハンドル１に回転負荷を伝達するプーリ７を取
り付け、ペダル３の回転軸８に設けた中継プーリ９とベ
ルト１０で連結している。そして、ハンドル１は、ハン
ドル部ケース１３から露出させて正逆回転動可能に、こ
のケース１３又はフレームで支持する。ハンドル部ケー
ス１３は、スタンド１１の上部に設けた下部ケース部１
２の前方から上方へ突出して形成し、その内部にプー
リ、ベルト等の伝動手段、回転軸５および連結部材２２
等を収容する。

【００１４】また、ハンドル１より後方の下方にはサド
ル２を配置する。サドル２は、下部ケース部１２の後方
部に突出して形成したサドル取付部ケース１４から露出
させて、このケース１４または内部のフレームに取り付
ける。このサドル２の高低及び前後位置は、使用者の身
長、器具の使用目的によって適宜に変更可能とする。ま
た、サドル２の後ろ側には、背凭れ１５をサドル取付部
ケース１４から上方へ突出させて設け、背凭れ１５の上
部にヘッドレスト１６を設けている。そして、サドル２
に座り、ハンドル１を握るとか手を掛けてハンドル１を
回転させて、手の運動をして腕を鍛えようにしている。
ハンドル部ケース１３の根元の下部ケース部１２内に、
ペダル３の回転軸８の部分を正逆回転動可能に設けてい
る。

【００１５】ペダル３は、回転軸８の両端にそれぞれペ
ダル軸連結部材２３を取り付け、この連結部材２３の連
結片２３ａに足掛け取付アーム２４を取付け、このアー
ム２４に取り付けて形成し、サドル部全体を階段形に構
成している。回転軸８には、ハンドル１の軸５に設けた
プーリ７と連結する中継プーリ９とプーリ１７とを取り
付けている。プーリ１７とモータ４とをベルト１８ａで
プーリ１９を介して連結し、ペダル３にかける負荷をモ
ータ４から受けるようにしている。また、中継プーリ９
とモータ４とは、駆動プーリ２０と中継プーリ９に懸け
たベルト１８ｂで連結している。そして、モータ４で負
荷を発生させ、プーリ１９、２０を介してペダル３およ
びハンドル１へ、この負荷を伝達する。

【００１６】ハンドル１およびペダル３にかける負荷を
発生するモータ４は、回転数可変モータから回転数を制
御することにより調節する型式で構成し、サドル取付部
ケース１４の下方の下部ケース部１２内に設ける。そし
て、モータ４の出力軸にプーリ１９，２０を取り付け、
プーリ１９、２０とプーリ１７，９との間にそれぞれベ
ルト１８ａ，１８ｂを懸ける。このモータ４の負荷の制
御は、このモータ４を制御するスイッチ類を設けた制御
パネル２１から行うようにしている。そして、制御パネ
ル２１は、ハンドル部ケース１３の上部に設け、このパ
ネル２１の表示を見ながら鍛練装置の操作ができるよう
にしている。なお、この制御パネル２１のスイッチ類
は、ハンドル部ケース１３の側面に設けた構成としても
よい。

【００１７】モータ４の負荷を伝達するプーリ７，１
７，１９，２０は、摩擦を小さく形成し、ベルト１０，
１８ａ，１８ｂとの間で所定の負荷以上ではスリップす
るように構成する。そして、負荷が所定の値より大きく
なった場合、スリップさせて、モータ４の動力の伝動を
所定の値以下に維持する。すなわち、モータ４の負荷を
所要値に設定して運転すると、プーリ１９，２０により
ベルト１８ａ，１８ｂが引っ張られて動き、よってプー
リ１７，９が回転する。プーリ１７は回転軸８に取り付
けているので、これらは一体に回転する。すなわち、回
転軸８の両端に取り付けた軸連結部材２３、連結片２３
ａ、足掛け取付アーム２４を介して、ペダル３が回転軸
８を中心として回転する。ここで、ペダル３に足を掛け
てこぐ運動をする場合、モータ４からプーリ１７に加わ
る負荷に逆らって反対方向に力を加えなければ、回転さ
せることができない。このモータ４の駆動力を強くする
と、負荷を大きくすることができる。逆に、駆動力を弱
くすると、負荷を小さくすることができる。モータ４の
負荷の調節は、モータの回転数で調節するので簡単にで
きる。しかもこの調節を、ハンドル部ケース１３の上部
に設けた制御パネル２１の負荷調節ダイヤル３０で行う
ので、確認しながら容易に調節することができる。制御
パネル２１には、図４に示すように、その他にメインス
イッチ３１、電源表示灯３２、運動積算計３３，３４等
を設けている。

【００１８】上述のようにハンドル１は、回転軸５、ア
ーム６、連結部材２２、取付片２２ａで階段形に形成さ
れ、モータ４とプーリ２０，ベルト１８ｂ，プーリ９，
ベルト１０，プーリ７、回転軸５を介して連結される。
モータ４を運転して負荷を加えると、ハンドル１は回転
する。このハンドル１を握り、モータ４で駆動される方
向と同一方向に回転させる場合、手に加える力はモータ
４の負荷より小さくてよく、モータ４の負荷の範囲内の
力を加えることができる。一方、モータ４で駆動される
方向と逆方向に回転させる場合、手に加える力はモータ
４の負荷より大きくしなければならず、大きい負荷で運
動したいときに使用する。

【００１９】また、上述のようにペダル３は、回転軸８
と、軸連結部材２３、連結片２３ａ、足掛け取付アーム
２４で階段形に形成し、プーリ１９，ベルト１８ａ，プ
ーリ１７、回転軸５を介してモータ４と連結される。モ
ータ４を運転して負荷を加えると、ペダル３およびハン
ドル１は回転する。このペダル３をモータ４で駆動され
る方向と同一方向に回転させる場合、ペダル３にかけた
足に加える力はモータ４の負荷より小さくてよく、モー
タ４の負荷の範囲内の弱い力を加えることができる。一
方、モータ４で駆動される方向と逆方向に回転させる場
合、足に加える力はモータ４の負荷より大きくしなけれ
ばならず、大きい負荷で運動したいときに使用すること
ができる。

【００２０】以下、前記身体の鍛練装置の操作を説明す
る。前記身体の鍛練装置を通常の健常者の力より弱い力
が必要なリハビリ等に使用する場合、前述から明らかな
ように、先ず、モータ４の負荷を弱い範囲の所要の数値
に設定する。次いでサドル２に腰をかけ、足をペダル３
にかけ、片手でハンドル１を持ち、スイッチ３１をＯＮ
しモータ４の運転を開始する。そして、順回転方向にハ
ンドル１を回転させ、ペダル３を足でこいで順回転方向
に回転させる。この運動で、手または足の何れかを休む
場合には、手又は足を外し、空回りさせれば良い。すな
わち、ハンドル１とペタル３をモータ４で駆動される方
向と同一方向にそれぞれ回転させ、あるいは逆方向に回
転させることで、身体の鍛練ができる。

【００２１】なお、本発明は、上述した実施形態に限定
されるものではなく、本発明の主旨を変更しない範囲内
で変形実施できる構成を含む。因みに、前述した実施形
態においては、ハンドル１は、回転軸５の両端にそれぞ
れアーム６を半径方向の反対側に伸ばして取り付け、こ
れらで概略階段形に形成する構成で説明したが、例え
ば、図５に示すように、回転軸４０の両端に円板状部材
４２を取り付け、この円板状部材４２の偏芯位置にハン
ドル４１を取り付ける構成とすることができる。ハンド
ル４１の円板部材４２への取り付けの偏芯位置を変える
ように構成が簡単にできるため好ましい。また、左右の
ハンドルを回転軸等に階段状に取り付けた構成で説明し
ているが、クランク軸状に構成してもよく、両者に変更
可能に形成してもよい。ハンドルをクランク軸状に構成
すると、腕の負荷なしでの足の運動や上半身の前後運動
を行う等、運動の内容を広範囲に選択できる装置とする
ことができる。

【００２２】また、ペダル３を足掛け取付アーム２４を
介して、回転軸８に取り付け、階段形に形成する構成で
説明したが、前記ハンドル４１の取付けと同様にアーム
の代わりに円板状部材としてもよい。この場合も足こぎ
の回転半径を簡単に変更できるため好ましい。また、モ
ータ４の負荷を伝達するプーリ７，１７，１９，２０と
ベルト１０，１８ａ，１８ｂ間の摩擦を小さく形成し、
プーリとベルト間でスリップできるように構成したが、
通常の動力伝達部材と同様の通常のものを用い、モータ
４とプーリ１９，２０の軸間でスリップを生じさせる摩
擦を調整できるクラッチを介在させる構成としてもよ
い。このようなクラッチを介在させると、負荷の調整を
正確にすることができるので好ましい。さらに、プーリ
の一部を前記の摩擦を調整できるクラッチに代えてもよ
い。このようにクラッチをプーリの代わりに介在させる
と、装置の構造を複雑にすることなく、正確な調整ので
き装置とすることができるので好ましい。また、プーリ
とベルト間、あるいはモータ４とプーリ１９，２０の軸
間をスリップさせることのない構成としてもよいことは
当然ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の身体の鍛練装置の概略構
成を示す斜視図である。

【図２】図１の身体の鍛練装置の負荷を調節する伝達部
を模式化して示した平面図である。

【図３】図１の身体の鍛練装置のペダルの回転軸を駆動
するプーリ部の断面図である。

【図４】身体の鍛練装置の制御パネルの正面図である。

【図５】運動による負荷の程度概略の順序を説明する図
である。

【図６】身体の鍛練装置のハンドル部の他の実施形態を
示す図である。

【符号の説明】

１・・・ハンドル、２・・・サドル、３・・・ペダル、
４・・・モータ、５，８・・・回転軸、７，９・・・プ
ーリ、１０，１８ａ，１８ｂ・・・ベルト、１２・・・
下部ケース部、１３・・・ハンドル部ケース、１４・・
・サドル取付部ケース、１５・・・背凭れ、１７・・・
プーリ支え部材、１９，２０・・・プーリ

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【手続補正書】

【提出日】平成８年６月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図７

【補正方法】追加

【補正内容】

【図７】 ハンドル部分の斜視図である。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図８

【補正方法】追加

【補正内容】

【図８】 ペダル部分の斜視図である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ペダルと、ハンドルと、サドルと、モー
   タとを有し、該ペダルの負荷をモータで調節する身体の
   鍛練装置であって、前記ペダルおよびハンドルは正逆回
   転可能にそれぞれ回転軸に設け、各回転軸にそれぞれプ
   ーリを設け、該プーリをモータの駆動プーリとベルトに
   より連結し、ペダルおよびハンドルの負荷を調節するよ
   うにしたことを特徴とする身体の鍛練装置。
2. 【請求項２】 前記ペダルおよびハンドルのそれぞれの
   回転軸に設けたプーリがベルトをスリップさせて過負荷
   を防ぐようにした伝動手段である請求項１に記載の身体
   の鍛練装置。
3. 【請求項３】 前記駆動プーリがベルトをスリップさせ
   て過負荷を防ぐようにした伝動手段である請求項１また
   は２に記載の身体の鍛練装置。
4. 【請求項４】 前記ハンドルを回転軸に取付けた円板に
   偏芯させて設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載の
   身体の鍛練装置。
5. 【請求項５】 ペダルと、ハンドルと、サドルと、モー
   タとを有し、該ペダルおよびハンドルは正逆回転可能に
   回転軸に設けると共に、各回転軸にプーリを設け、該プ
   ーリをモータの駆動プーリとベルトにより連結し、モー
   タと駆動プーリとを伝動動力を調節する摩擦式の摺動車
   を介して連結し、モータの回転数によりペダルおよびハ
   ンドルの負荷を調節する請求項１に記載の身体の鍛練装
   置。