JPH0938263A - ペダリング訓練器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 理想的なペダリング技術を修得するためのペ
ダリング訓練器を提供することである。 【構成】 主軸２２について回転可能に設けられた一対
のペダル３２、負荷の調整機構、ハンドル、及びサドル
４２を本体上に設けて構成したペダリング訓練器であっ
て、固定ドラム２４とその外周表面から所定の間隔をお
いて同心的に設けられる固定リング２６とからなる固定
ユニット２０、各々が固定ドラムと固定リングとの間に
配置され互いに独立して回転可能である一対の回転ユニ
ット１２、及びペダルへ加わる力の方向に依存して固定
ユニットと当接することにより回転ユニットに対する制
動機構として作用するペダルユニット３０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、自転車を走行させ
るためのペダリング技術を向上させることを目的とした
ペダリング訓練器の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】ペダリングとは、自転車の両側に設けら
れた一対のペダルを両脚にて回転させることにより自転
車の車輪を回転させ、それによって自転車を走行させる
ための脚の運動を指す。すなわち、脚の力を効率よく駆
動力に変えるための運動である。本発明の対象とするペ
ダリング技術は、一般市民の日常的な自転車の使用にお
いて必要とされるものではなく、主に、スポーツとして
又は職業としての自転車走行において必要とされる、高
度な自転車走行技術に含まれるものである。

【０００３】従来、上記の高度なペダリング技術を身に
つけるべく練習を行うために訓練器が用いられてきた。
このようなペダリング訓練器は、通常、一箇所に設置し
て用いる器具であり、訓練者は、実際に自転車を走行さ
せることなく一箇所にて実際のペダリングと同じ運動を
持続的に行うことができる。一般的なペダリング訓練器
は、実際の自転車のペダル回転運動の感覚を再現するた
めのペダル回転機構と、これを回転させる際に訓練者に
課される負荷を調整するための調整機構とを少なくとも
有する。図１０は、従来のペダリング訓練器の一例につ
いて、その主要部のみを示した概略図である。図１０
（Ａ）は、その左側面図であるが、主軸１２２を軸とし
て回転可能な１つのホイール板１１２とその周縁を囲む
リム１１４、及びホイール板１１２の側面に直接取り付
けられたペダル１３２ａが回転機構を構成している。図
１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の回転機構の背面図である
が、ホイール板１１２の反対側の側面にはもう１つのペ
ダル１３２ｂが取り付けられている。さらに、ペダル１
３２ａとペダル１３２ｂとは、主軸を中心として互いに
１８０度をなす方向に設けられる。また、リム１１４の
外側には溝１１４ａが設けられており、この溝１１４ａ
には調整帯１５０が掛けられる。調整帯１５０の両端１
５２、１５４は本体に固定される。また、調整帯１５０
の調整機構１５６によりその張力を調整することによ
り、回転時における回転機構への負荷を適宜設定するこ
とができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなペダリング
訓練器を用いることによって、訓練者は、その筋力を向
上させたり、リズミカルなペダリングを修得したりする
ことができるとされている。しかしながら、上記の従来
のペダリング訓練器には、理想的なペダリング技術の点
から見て問題がある。

【０００５】ここで、図１１を参照して理想的なすなわ
ち効率的なペダリングとはどのようなものであるかを簡
単に説明する。図１１は、ペダリング時の各ペダル位置
における、ペダルにかかる力の大きさ及び方向をベクト
ルＦ（実線の矢印）で表した図である。図中、ｒはクラ
ンクの長さ、θは最高点を０度とした場合のクランク角
度を表す。回転方向は逆時計回りである。

【０００６】図１１（Ａ）は、自転車走行時の一般的な
ペダリングについて示したものである。例えば、約０度
から１３５度の範囲は、ペダルを踏み込む踏力が最も強
い範囲であり、逆に１８０度から３６０度（０度）の範
囲は、ペダルの回転方向への力は全く働いていない。競
技としての自転車のペダリングにおいては、１８０度か
ら３６０度の範囲におけるペダルの引上げ力が重要とさ
れている（通常、ストラップやクリップにより足（靴）
をペダルに固定する）。すなわち、左右のペダルのうち
一方のペダルを踏み込んでいるときに、他方のペダルを
積極的に引き上げることにより、踏力と引上げ力とが合
わさってより強い回転トルクを得ることができる。しか
しながら、自転車の左右のペダルは、互いに１８０度を
なす方向に固定されているため双方のペダルは必然的に
連動するという事実がある。すなわち、一方のペダルを
一方の脚で踏み込めば、他方のペダルは他方の脚で意識
的に引き上げずとも自然と上がることになる。これは、
従来の訓練器においても同様である。このため、図１１
（Ａ）の約１８０度から３６０度の範囲においては、脚
はペダルを引き上げようとしていないのみでなく、ペダ
ルの上に脚を載せて休息させているために回転方向とは
逆の力さえ及ぼすことも起こりがちとなる。このこと
は、もう一方の脚による踏力が無駄に使用されているこ
とを意味する。

【０００７】また、図１１（Ａ）の約０度から１３５度
の範囲においても、実際に回転トルクに寄与している力
は、実線で示した踏力のうち破線で示した回転方向成分
のみである。すなわち、力を正しい方向に与えなければ
有効に働かない。

【０００８】以上のことから、理想的なすなわち効率的
なペダリングを図示すると図１１（Ｂ）のようになる。
すなわち、ペダルがいずれのクランク角にあるときもそ
の回転方向（ペダルの描く円周の接線方向）に力を及ぼ
すようなペダリングが理想的である。図１１（Ｂ）のよ
うなペダリングを行えば、常に、ペダルへ与える力の全
てが回転トルクに寄与することになる。従来のペダリン
グ訓練器は、このような理想的なペダリング技術の修得
を意識したものではなく単に筋力の向上を主たる目的と
したものであった。したがって、従来の訓練器では前述
のような効率の悪いペダリングが行われていても、その
ことを訓練者が認識することもできず、よってその好ま
しくないペダリングを矯正する機能もなかった。

【０００９】本発明の目的は、理想的なペダリング技術
を修得するためのペダリング訓練器を提供することであ
る。さらに具体的には、ペダルに対する力が不適切な方
向へ加わっている状態を、訓練者が体感により認識可能
とし、それによって訓練者が正しい方向へと力の方向を
修正することにより正しいペダリング技術を修得するこ
とができる機構を備えた矯正機能付きのペダリング訓練
器を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するべ
く、本発明は以下の構成によるペダリング訓練器を提供
する。

【００１１】本発明によるペダリング訓練器の第１の態
様は、少なくとも本体を左右に貫通する主軸について回
転可能でありかつ該本体の左右に各々設けられた一対の
ペダルと、該ペダルの回転時の負荷を調整する調整機構
と、ハンドルと、サドルとを本体上に設けて構成したペ
ダリング訓練器であって、前記主軸を中心軸として設置
された固定ドラムと、該固定ドラムの外周表面から所定
の間隔をおいて対向する内周表面をもち該固定ドラムと
同心的に設けられる固定リングとからなる固定ユニッ
ト；前記一対のペダルの各々を前記主軸について互いに
独立に回転可能とするべく、前記本体の左右に互いに対
称となるべくそれぞれ設けられ、各々が前記固定ドラム
と前記固定リングとの間に配置されるリング状部分を少
なくとも有しかつ前記主軸について互いに独立して回転
可能である一対の回転ユニット；及び、前記回転ユニッ
トの各々について、前記リング状部分を前記主軸と平行
な方向に貫通するペダルユニット軸と、該ペダルユニッ
ト軸について回動可能でありかつ前記ペダルを取り付け
るためのペダルシャフトを備えるペダル取付部材と、該
ペダルユニット軸について回動可能であって前記ペダル
取付部材の回動と連動するべく該ペダル取付部材と連結
バーにより連結されかつ前記固定ドラムと前記固定リン
グとの間に配置されるペダル連動部材とを備えるペダル
ユニット；を有し、前記ペダルへ加わる力の方向に依存
して前記ペダル取付部材が前記ペダルユニット軸につい
て回動するとき、該ペダル取付部材と連動する前記ペダ
ル連動部材が前記固定ドラム及び前記固定リングに当接
することにより生じる摩擦力のために前記回転ユニット
が制動を受けることを特徴とする。

【００１２】本発明によるペダリング訓練器の第２の態
様は、上記第１の態様において、前記回転ユニットの前
記リング状部分が、前記固定ドラムの外周表面上を転が
り動くことができる複数のローラの軸を介して前記主軸
と平行な方向に並んで連結された２枚の平板リングから
なる回転リングを有し、さらに該回転ユニットが、前記
固定リングの外周表面から離間して設けられかつ前記調
整機構に含まれる調整帯を回し掛けるべく外周側に溝を
有するリムと、該回転リングと該リムとを同心的に連結
するべく放射状に適宜の角度にて配置された複数の連結
アームとを有することを特徴とする。

【００１３】本発明によるペダリング訓練器の第３の態
様は、上記第２の態様において、前記ペダル連動部材
が、前記回転リングを構成する２枚の平板リングの間に
配置され、さらに該ペダル連動部材の回動範囲を規定す
るべく、前記ペダル取付部材側の平板リング上に前記連
結バーの回動する軌跡に沿った形状の連結バー孔を設け
たことを特徴とする。

【００１４】本発明によるペダリング訓練器の第４の態
様は、上記第１〜３のいずれかの態様において、前記ペ
ダルユニットの前記連結バーと前記ペダルシャフトと
が、前記ペダルユニット軸を中心に互いに略反対方向に
配置されることを特徴とする。

【００１５】本発明によるペダリング訓練器の第５の態
様は、上記第１〜３のいずれかの態様において、前記ペ
ダルユニットの前記連結バーと前記ペダルシャフトとが
同一の部材により兼用されることを特徴とする。

【００１６】本発明によるペダリング訓練器の第６の態
様は、上記第１〜５のいずれかの態様において、前記ペ
ダル連動部材が、少なくとも前記固定ドラム及び前記固
定リングに対して当接可能な部分に制動層を有すること
を特徴とする。

【００１７】本発明によるペダリング訓練器の第７の態
様は、少なくとも本体を左右に貫通する主軸について回
転可能でありかつ該本体の左右に各々設けられた一対の
ペダルと、該ペダルの回転時の負荷を調整する調整機構
と、ハンドルと、サドルとを本体上に設けて構成したペ
ダリング訓練器であって、前記一対のペダルの各々を前
記主軸について互いに独立に回転可能とするべく、前記
本体の左右に互いに対称となるべくそれぞれ設けられ、
各々のペダルの回転とそれぞれ一体的に前記主軸につい
て互いに独立に回転可能である一対の回転機構を有する
ことを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】図を参照して、本発明の実施の形
態を詳細に説明する。図１は、本発明によるペダリング
訓練器の実施形態の一つを左側面から見た概略図であ
る。以降、ペダリング訓練器のハンドルのある方を前方
としサドルのある方を後方とする。また左右について
は、訓練者がサドルに乗ってハンドルに向かって見た場
合の左右とする。

【００１９】本発明によるペダリング訓練器１０は、各
構成部品を取付固定するための本体１１を中央に設置
し、その両側すなわち左側と右側にそれぞれ独立した回
転機構を設けている。各々の回転機構は、左脚と右脚に
それぞれ適用される。両側の各回転機構は、本体１１に
ついて互いに対称となるように取り付けられるが、その
回転運動は全く独立している。すなわち、従来連動して
いた左右のペダルの回転運動を切り離したことが本発明
の特徴の一つである。

【００２０】左右の回転機構は対称であるので、図１の
左側面図を用いてその構造を概略的に説明する。ペダリ
ング訓練器１０の回転機構すなわち回転ユニット１２
は、主軸２２を中心として回転するリム１４と回転リン
グ１６とを有し、リム１４と回転リング１６とは、適宜
な角度で放射状に配置された複数の連結アーム１９によ
り連結され一体的に回転する。主軸は本体１１を左右方
向に貫通するように設置されている。リム１４はその外
周に溝を有しており、この溝に調整帯５０が掛けられて
いる。調整帯の両端は帯調整機構５２及び帯固定部５６
で固定される。張力の調整のため任意にスプリング５８
を挿入してもよい。帯調整機構５２は、帯調整レバー５
６を回すことにより調整帯５０の張力を変えることがで
きる。調整帯５０の張力を変えることによりリムの回転
における負荷を変える。すなわち、調整帯の張力を強く
すればリムの回転が重くなり、張力を弱くすればリムの
回転が軽くなる。調整帯５０の材質は、好適にはナイロ
ン等の強靭な合成樹脂である。

【００２１】本発明によるペダリング訓練器１０は、回
転ユニット１２と相互に機能する固定ユニット２０（図
１の斜線部分）を有する。固定ユニット２０は、回転ユ
ニット１２と同心的に設置された固定ドラム２５と固定
リング２６とからなる。図示の通り、固定ドラム２５が
中心に位置し、外側へ向かって、回転リング１６、固定
リング２６、リム１４の順に設置される。回転リング１
６には、回転方向に対して適宜な角度に配置された複数
のローラ１７が、ローラ軸１８により取り付けられてい
る。これらのローラ１７は、回転ユニット１２を支持す
るものであり、回転ユニット１２の回転時にはこれらの
ローラ１７が固定ドラム２５の外周表面上を転がり動く
ことにより回転ユニット１２を円滑に回転させる。ロー
ラ１７と固定リング２６との間、及び、固定リング２６
とリム１４との間は離間している。さらに、回転リング
１６には、ペダルユニット３０もまた取り付けられる。
そしてペダルユニット３０は、ペダル３２を含む。後に
詳述するが、ペダル３２は、回転リング１６に直接取り
付けられてはいないが、ペダル３２に対して与える力は
回転リング１６に間接的に伝達されて回転ユニット１２
を回転させることになる。

【００２２】図１のペダリング訓練器１０は、他にサド
ル４２及びこれを支持するシートフレーム４０、並びに
ハンドル６０が設けられているが、これらについては従
来と同様である。

【００２３】図２は、図１のペダリング訓練器１０を前
方から見た正面図である。図示の通り、図１で説明した
回転機構は本体１１について左右対称に設けられてい
る。リム１４の外側の溝に掛けられた調整帯５０は、当
然ながら、左右それぞれの調整機構５２により独立に調
整可能である。ペダル３２は、ペダル取付部材３１に取
り付けられており、ペダル取付部材３１が回転リング１
６に取り付けられる。また、図２では、左右のペダルが
主軸に対して反対方向に位置している場合を描いている
が、これらは独立に回転可能であるので各々任意の位置
に存在し得ることは云うまでもない。しかしながら、実
際にこの本発明によるペダリング訓練器１０に訓練者が
乗って作動させた場合、人間の脚運動の本質上、自然に
双方のペダルが互いにほぼ１８０度の角度をなした状態
で動かされることが判明している。

【００２４】図３は、図１のペダリング訓練器１０の断
面Ａ−Ａを示した断面図である。図３を用いて、固定ユ
ニット２０及び回転ユニット１２の本体への組み付け方
法を説明する。先ず、予め固定ユニット取付板２７に固
定ドラム２４と固定リング２６とを取付ビスにより固定
した後、固定ユニットを本体１１の主軸２２に通して固
定ユニット取付ボルト２９より本体１１に固定する。次
に、やはり予め組み立てておいた回転ユニット１２を固
定ドラム２４と固定リング２６との間のスペースにはめ
込む。回転ユニット１２の主要な構成要素は、リム１
４、回転リング１６、連結アーム１９、ローラ１７、及
びペダルユニット３０である。図示の通り、回転リング
１６は、実際には２枚の同形状の平板リングからなる。
本体１１に近い方の平板リングを内回転リング１６ａと
称し、遠い方の平板リングを外回転リング１６ｂと称す
る。ローラ１７は、内回転リング１６ａと外回転リング
１６ｂとの間に渡されたローラ軸１８に取り付けられ、
回転ユニット１２がはめ込まれるとローラ１７は固定ド
ラム２４に当接する。

【００２５】次に、ローラ１７の脱落を防止するために
固定ドラムカバー２５を取り付ける。固定ドラムカバー
２５は、固定ドラム２４よりもやや大きな直径をもつ平
板である。これによってローラ１７が外側へ偏って脱落
することを防ぐ。同様に、ローラ１７が内側へ偏って内
回転リング１６ａが取付板２７と衝突することを防ぐた
めに、固定ドラム２４の外周上の取付板２７側に抑止ス
テップ２８を設けることが望ましい。抑止ステップ２８
は、固定ドラム２４と一体的に形成してもよく、またリ
ング状の別の部品としてもよい。

【００２６】図３の断面図には、ペダルユニット３０の
中央部分の断面が表されている。後に詳述するが、この
部分には、ペダルユニット３０のペダル取付部材３１、
ペダル連動部材３３及びペダルユニット軸３５が含まれ
る。ペダルユニット軸３５は、内回転リング１６ａ、ペ
ダル連動部材３３、外回転リング１６ｂ、及びペダル取
付部材３１を通っている。

【００２７】図４は、１つの固定ユニット２０の詳細な
図である。図４（Ａ）の平面図に示す通り、固定ドラム
２４の中心の主軸孔２２ａに対して固定リング２６が同
心的に配置されている。固定ドラム２４と固定リング２
６とは、ペダルユニット３０の摩擦制動のために設けら
れるので、耐久性のある材料が好ましい。成形性や経済
性も考慮すると、鋳物が好適である。図４（Ｂ）は、図
４（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。固定ユニット２０は、
取付ボルト孔２９ａを通して本体に強固に取り付けられ
る。これは、主軸２２を中心に回転することになるペダ
ルと、本体に固定されるサドルとの位置関係を正確かつ
安定に決定するためである。

【００２８】図５は、１つの回転ユニット１２の詳細な
図である。図５（Ａ）の平面図に示すように、リム１４
と外回転リング１６ｂが、放射状に適宜の角度で配置さ
れた複数の連結アーム１９により連結されている。ここ
に示した連結アーム１９の形状は平板であるが、任意の
形状でよい。リム１４及び回転リング１６の材質として
は適宜の鋼が好適である。ローラ１７は、両回転リング
間に水平に渡されたローラ軸１８に取り付けられる。ロ
ーラ１７は、例えば、ゴムのような弾性体からなるタイ
ヤでもよい。回転リング１６には、１つのペダルユニッ
ト３０を取り付けなければならないので、複数の連結ア
ーム１９及び複数のローラ１７は、このペダルユニット
３０の取り付けられる部分を避けて適宜配置される。１
つの回転ユニット１２における連結アーム１９及びロー
ラ１７の数は４〜６個程度が好適である。また、ローラ
１７の作用は、回転リング１６を、固定ドラム２４と固
定リング２６との間に主軸について回転可能に支持する
ことであり、ここに示したローラを用いる以外の他の汎
用的な技術を用いてこの作用を実現してもよい。ペダル
３２は、ペダル取付部材３１の中央ではなく端に近い位
置にペダルシャフト３４を介して取り付けられる。図５
（Ｂ）は、図５（Ａ）のＣ−Ｃ断面図である。ペダル３
２はこの断面よりも後方に位置しており、前方から見た
ペダル３２の形状を示している。

【００２９】図６は、ペダルユニット３０部分の展開図
である。ペダルユニット３０は、外回転リング１６ｂの
外側に位置するペダル取付部材３１と、ペダル取付部材
３１に取り付けられたペダル３２と、両回転リング１６
ａ、１６ｂの間に位置するペダル連動部材３３とから構
成される。ペダル３２は、ペダルシャフト３４を介して
ペダル取付部材３１に取り付けられる。ペダル３２は、
ペダルシャフト３４を軸として回動自在である。ペダル
取付部材３１とペダル連動部材３３とは、好適にはほぼ
同形状の平面をもつ平板からなるが厚みは適宜変えても
よい。その平板の平面の形状は、回転リング１６の幅と
等しいか又はそれよりもやや狭い短辺と、回転方向に沿
った長辺とをもつ略長方形であり、さらにその長辺は、
回転リングの形状に沿った曲線となっていることが好ま
しい。ペダルユニット軸３５は、両部材３１、３５のほ
ぼ中央部を通るように設けられ、前述の通り、内回転リ
ング１６ａ、ペダル連動部材３３、外回転リング１６
ｂ、及びペダル取付部材３１を通っている。さらに、ペ
ダル取付部材３１とペダル連動部材３３とは、外回転リ
ング１６ｂを貫通する連結バー３６を介して連結されて
いる。連結バー３６は、中央のペダルユニット軸３５を
挟んでペダルシャフト３４の反対側に位置する。

【００３０】このようにペダル取付部材３１とペダル連
動部材３３とが、ペダルユニット軸３５及び連結バー３
６により連結されているので、両部材３１、３３はペダ
ルユニット軸３５を軸として一体的に回動可能となる。
さらに、両部材３１、３３の回動範囲を規定するため
に、外回転リング１６ｂの連結バー孔３７は、連結バー
３６の回動の軌跡に沿った長孔として形成されている。
したがって、連結バー３６は、外回転リング１６ｂの連
結バー孔３７内のみで動くことができ、すなわち、両部
材３１、３３は、角度δの範囲内で回動することができ
る。

【００３１】例えば、図６において、ペダル３２に下向
きの力が与えられると、ペダル取付部材３１及びペダル
連動部材３３は、ペダルユニット軸３５を軸として時計
回り回動し、連結バー３６が連結バー孔３７の上端に当
たって止まるという動きが生じる。反対に、ペダル３２
に上向きの力が与えられると、ペダル取付部材３１及び
ペダル連動部材３３は、ペダルユニット軸３５を軸とし
て逆時計回り回動し、連結バー３６が連結バー孔３７の
下端に当たって止まるという動きが生じる。

【００３２】さらに、ペダル連動部材３３の周囲には、
制動層３８が設けられている。制動層３８は、ペダル連
動部材３３が回動したときに、前述の固定ドラム２４の
外周表面及び固定リング２６の内周表面に接することに
よる摩擦力にて回転ユニット１２の回転を抑制するため
のものである。したがって制動層３８は、基本的には滑
り止めとして作用する材質であればよく、ゴム等の弾性
体が好適であるが、さらに耐磨耗性のある材料であれば
最適である。この実施形態では、制動層３８がペダル連
動部材３３の周囲全体を覆っているが、もちろん、固定
ドラム２４又は固定リング２６に接する可能性のある部
分を少なくとも覆っていれば十分であることは云うまで
もない。また、この接する可能性のある部分は、ペダル
連動部材３３の各頂点付近であるので、耐磨耗性を考慮
してペダル連動部材３３の各頂点に丸みを設けることが
非常に望ましい。

【００３３】図７は、ペダルユニット３０が回転ユニッ
ト１２の制動機構として作用する仕組みを説明するため
の図である。図７では、ペダルが最高点にある場合を例
として示す。図７（Ａ）は、理想的なペダリングが行わ
れている場合のペダル連動部材３３の位置を示してい
る。すなわちペダルへ加わる力Ｆが回転方向に向いてい
るので、ペダル連動部材３３の向きは正常であり回転リ
ング１６と並行している。また、ペダル連結バー３６
は、連結バー孔３７のほぼ中央に位置している。これに
対し、図７（Ｂ）では、ペダルへ加わる力Ｆが回転方向
よりも上方に向いてしまった場合を示している。このと
き、力Ｆの上方への成分Ｆ１が働くために、ペダル連動
部材３３がペダルユニット軸３５を軸として時計回りに
回動する。そしてペダル連結バー３６は、連結バー孔３
７のほぼ下端まで移動する。その結果、ペダル連動部材
の３３の左上部分Ｐ点にて制動層３８が固定リング２６
の内周表面に接し、同時に右下部分Ｑ点にて制動層３８
が固定ドラム２４の外周表面に接する。この接触による
摩擦力のために、回転ユニット１２は回転を抑止しよう
とする制動力を受ける。また、図７（Ｃ）では、ペダル
へ加わる力Ｆが回転方向よりも下方に向いてしまった場
合を示している。このとき、力Ｆの下方への成分Ｆ２が
働くペダル連動部材３３がペダルユニット軸３５を軸と
して逆時計回りに回動する。そしてペダル連結バー３６
は、連結バー孔３７のほぼ上端まで移動する。その結
果、ペダル連動部材の３３の右上部分Ｐ点にて制動層３
８が固定リング２６の内周表面に接し、同時に左下部分
Ｑ点にて制動層３８が固定ドラム２４の外周表面に接す
る。この接触による摩擦力のために、回転ユニット１２
は回転を抑止しようとする制動力を受ける。

【００３４】図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）で示された状態
のとき、回転ユニット１２に対して制動力が働くと、ペ
ダリングを行っている訓練者はペダルが重くなったと感
じる。そして、ペダルへ加える力Ｆの方向を、上記の制
動力が働かないような方向へ修正しようとする。すなわ
ち、訓練者は、力Ｆの方向を図７（Ａ）に示した理想的
な方向へと修正する。力Ｆの方向の修正が行われたなら
ば、ペダルが軽くなる結果、訓練者は力Ｆの方向が正し
い方向に修正されたことを感知する。

【００３５】上記のペダル連動部材３３と固定ドラム２
４及び固定リング２６による制動作用は、回転ユニット
１２の回転を停止させることが目的ではなく、訓練者に
対して負荷が重くなったことを感知させることが目的で
ある。したがって、連結バー孔３７の形状により規定さ
れる連動部材３３の回動範囲は、その上端又は下端に連
結バーがある状態のときに、回転ユニット１２を急停止
させてしまわない程度の適度な制動力が働くように決定
することが重要である。

【００３６】図８は、ペダルが様々なクランク角度にあ
るときに、理想的なペダリングが行われている様子を示
す図である。矢印はペダルへ加わる力の方向を示してい
る。いずれの位置にあるときも力は回転ユニットの回転
方向を向いている。ここで注記するが、ペダルへ加わる
力とはペダルシャフトへかかる力であって、ペダルの足
載せ部分の向きについては、一般的に、常に一定となる
ようにすることが好ましいとされている。

【００３７】図９は、ペダルユニットの別の実施形態を
示す図である。図９に示したペダルユニット２３０は、
ペダル取付部材２３１とペダル連動部材２３３とを連結
する連結バー２３６がペダルシャフトを兼ねている点が
図６の実施形態とは異なっている。しかしながら、図６
の態様と全く同様の作用が得られる。この実施形態にお
いても、ペダルシャフトすなわち連結バー２３６に加わ
る力の方向に依存して、ペダル連動部材２３３がペダル
ユニット軸２３５を軸として回動することができる。そ
の回動範囲は、外回転リング２１６ｂに設けられた連結
バー孔２３７より規定される。

【００３８】尚、以上説明した本発明によるペダリング
訓練器の実施形態は、本発明の本質的な原理を示したも
のであって、軸やシャフト機構あるいはデザイン的な要
素等の実際の詳細な設計は、本発明の原理を実現するべ
く汎用的な技術を利用して決定されるものである。例え
ば、軸やシャフトには適宜ベアリング、ワッシャ、ナッ
ト等が挿入されるが、上記の説明においては省略してい
る。

【００３９】

【発明の効果】このように、本発明によるペダリング訓
練器においては、理想的なペダリングが行われていない
場合に、そのことを訓練者が即座に感知することがで
き、意識的にペダリングを修正し、さらに、ペダリング
が修正されたこともまた即座に感知することができる。
この感知は、実際にペダルを回転させている訓練者自身
の脚部の感覚によるので、非常に直接的感覚として認知
されるものである。これは、例えば、センサ等により力
Ｆの方向を検出して、それを視覚的又は聴覚的標示によ
り訓練者に示すような間接的方法に比べれば遥かに効果
的であることは明らかであろう。

【００４０】また、本発明によるペダリング訓練器は、
左右の脚部に適用する各機構を完全に独立させたので、
一方の脚が他方の脚に依存して休息してしまう状態は起
こり得ず、各々の脚について十分な訓練効果が得られ
る。

【００４１】このような画期的な矯正機能を有するペダ
リング訓練器を用いることにより、訓練者は正しい効率
的なペダリングを修得することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるペダリング訓練器の実施形態の一
つを左側面から見た概略図である。

【図２】図１のペダリング訓練器１０を前方から見た正
面図である。

【図３】図１のペダリング訓練器の断面Ａ−Ａを示した
断面図である。

【図４】本発明によるペダリング訓練器における固定ユ
ニットの詳細な図である。

【図５】本発明によるペダリング訓練器における左右一
対の回転ユニットのうち、１つの回転ユニットの詳細な
図である。

【図６】本発明によるペダリング訓練器において、ペダ
ルユニット部分の展開図である。

【図７】本発明によるペダリング訓練器において、ペダ
ルユニットが回転ユニットの制動機構として作用する仕
組みを説明するための図である。

【図８】本発明によるペダリング訓練器において、ペダ
ルが様々なクランク角度にあるときに、理想的なペダリ
ングが行われている様子を示す図である。

【図９】本発明によるペダリング訓練器におけるペダル
ユニットの別の実施形態を示す図である。

【図１０】従来のペダリング訓練器の一例について、そ
の主要部のみを示した概略図である。

【図１１】ペダリング時の各ペダル位置における、ペダ
ルにかかる力の大きさ及び方向をベクトルＦ（実線の矢
印）で表した図である。

【符号の説明】

１０ ペダリング訓練器 １１ 本体 １２ 回転ユニット １４ リム １６ 回転リング １６ａ 内回転リング １６ｂ 外回転リング １７ ローラ １８ ローラ軸 １９ 連結アーム ２０ 固定ユニット ２２ 主軸 ２４ 固定ドラム ２５ 固定ドラムカバー ２６ 固定リング ２７ 固定ユニット取付板 ２８ 抑止ステップ ２９ 固定ユニット取付ボルト ３０ ペダルユニット ３１ ペダル取付部材 ３２ ペダル ３３ ペダル連動部材 ３４ ペダルシャフト ３５ ペダルユニット軸 ３６ 連結バー ３７ 連結バー孔 ３８ 制動層 ４０ シートフレーム ４２ サドル ５０ 調整帯 ５２ 帯調整機構 ５４ 帯固定部 ５８ スプリング ５６ 帯調整レバー ６０ ハンドル

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、本体を左右に貫通する主軸
   について回転可能でありかつ該本体の左右に各々設けら
   れた一対のペダルと、該ペダルの回転時の負荷を調整す
   る調整機構と、ハンドルと、サドルとを本体上に設けて
   構成したペダリング訓練器であって、 前記主軸を中心軸として設置された固定ドラムと、該固
   定ドラムの外周表面から所定の間隔をおいて対向する内
   周表面をもち該固定ドラムと同心的に設けられる固定リ
   ングとからなる固定ユニット；前記一対のペダルの各々
   を前記主軸について互いに独立に回転可能とするべく、
   前記本体の左右に互いに対称となるべくそれぞれ設けら
   れ、各々が前記固定ドラムと前記固定リングとの間に配
   置されるリング状部分を少なくとも有しかつ前記主軸に
   ついて互いに独立して回転可能である一対の回転ユニッ
   ト；及び、 前記回転ユニットの各々について前記リング状部分を前
   記主軸と平行な方向に貫通するペダルユニット軸と、該
   ペダルユニット軸について回動可能でありかつ前記ペダ
   ルを取り付けるためのペダルシャフトを備えるペダル取
   付部材と、該ペダルユニット軸について回動可能であっ
   て前記ペダル取付部材の回動と連動するべく該ペダル取
   付部材と連結バーにより連結されかつ前記固定ドラムと
   前記固定リングとの間に配置されるペダル連動部材とを
   備えるペダルユニット；を有し、 前記ペダルへ加わる力の方向に依存して前記ペダル取付
   部材が前記ペダルユニット軸について回動するとき、該
   ペダル取付部材と連動する前記ペダル連動部材が前記固
   定ドラム及び前記固定リングに当接することにより生じ
   る摩擦力のために前記回転ユニットが制動を受けること
   を特徴とするペダリング訓練器。
2. 【請求項２】 前記回転ユニットの前記リング状部分
   が、前記固定ドラムの外周表面上を転がり動くことがで
   きる複数のローラの軸を介して前記主軸と平行な方向に
   並べて連結された２枚の平板リングからなる回転リング
   を有し、さらに該回転ユニットが、前記固定リングの外
   周表面から離間して設けられかつ前記調整機構に含まれ
   る調整帯を回し掛けるべく外周側に溝を有するリムと、
   該回転リングと該リムとを同心的に連結するべく放射状
   に適宜の角度にて配置された複数の連結アームとを有す
   ることを特徴とする請求項１に記載のペダリング訓練
   器。
3. 【請求項３】 前記ペダル連動部材が、前記回転リング
   を構成する２枚の平板リングの間に配置され、さらに該
   ペダル連動部材の回動範囲を規定するべく、前記ペダル
   取付部材側の平板リング上に前記連結バーの回動する軌
   跡に沿った形状の連結バー孔を設けたことを特徴とする
   請求項２に記載のペダリング訓練器。
4. 【請求項４】 前記ペダルユニットの前記連結バーと前
   記ペダルシャフトとが、前記ペダルユニット軸を中心に
   互いに略反対方向に配置されることを特徴とする請求項
   １〜３のいずれかに記載のペダリング訓練器。
5. 【請求項５】 前記ペダルユニットの前記連結バーと前
   記ペダルシャフトとが同一の部材により兼用されること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のペダリン
   グ訓練器。
6. 【請求項６】 前記ペダル連動部材が、少なくとも前記
   固定ドラム及び前記固定リングに対して当接可能な部分
   に制動層を有することを特徴とする請求項１〜５のいず
   れかに記載のペダリング訓練器。
7. 【請求項７】 少なくとも、本体を左右に貫通する主軸
   について回転可能でありかつ該本体の左右に各々設けら
   れた一対のペダルと、該ペダルの回転時の負荷を調整す
   る調整機構と、ハンドルと、サドルとを本体上に設けて
   構成したペダリング訓練器であって、 前記一対のペダルの各々を前記主軸について互いに独立
   に回転可能とするべく、前記本体の左右に互いに対称と
   なるべくそれぞれ設けられ、各々のペダルの回転とそれ
   ぞれ一体的に前記主軸について互いに独立に回転可能で
   ある一対の回転機構を有することを特徴とするペダリン
   グ訓練器。