JPH10216287A - 自転車用トレーナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】自転車をフレームに装着し、乗車状態で訓練を
行うための自転車用トレーナにおいて、最大加速状態、
あるいは最大出力状態、あるいは力走状態を模した訓練
を可能とする。 【解決手段】自転車５０または自転車の一部を装着可能
なフレーム２０と、このフレームに取付けられ、かつ上
記装着された自転車の後輪に接触して回転させられる回
転体３０と、この回転体に抵抗を付与するための抵抗付
与手段３５と、を備える自転車用トレーナであって、上
記フレームは、たとえばその接地部の適所に弾性部材４
２を取付けることにより、上記装着された自転車が弾性
的に左右に傾動することができるように構成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本願発明は、自転車用トレー
ナに関する。

【０００２】

【従来の技術】スプリント競技やロードレース競技等の
自転車競技の選手が、室内において、自転車に乗車した
状態で脚力向上のための訓練を行うことができる装置と
して、自転車用トレーナがある。このような自転車用ト
レーナは、基本的に、自転車を装着することができるフ
レームと、このフレームに装着した自転車の後輪のタイ
ヤに接触して回転させられる回転体と、この回転体の回
転に抵抗を付与するための抵抗付与手と段を備える。

【０００３】フレームの形式としては、たとえば特公平
６−８７９０１号公報に示されるもののように、自転車
の後輪のハブ軸の両端を固定支持するものと、たとえば
特公平２−５７９４７号公報に示されるもののように、
自転車フレームのハンガ部を固定支持するとともに、前
輪を外した前ホークの先端を連結支持するものなどがあ
る。

【０００４】いずれの形式にしても、フレームには、こ
のフレームに支持される自転車の後輪のタイヤに接触し
て回転させられる回転体およびこの回転体の回転に抵抗
を与えるための抵抗付与手段が設けられる。抵抗付与手
段としては、上記回転体の回転軸の端部にファンを設け
たファン式のもの、上記回転体の回転軸の端部に設けた
ディスクに磁力による抵抗を付与するようにした磁力式
のもの、あるいは単純に上記回転軸に摩擦抵抗を与える
ようにした摩擦式のもの、などがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】いわゆるエクササイザ
が存在するにもかかわらず、自転車を装着して乗車状態
での脚力向上訓練を図る自転車用トレーナが存在する理
由は、自転車での模擬走行状態を室内で現出しながら訓
練を行えるようにするためである。

【０００６】しかしながら、上記のような自転車用トレ
ーナにおいては、基本的に自転車がフレームに装着され
た状態で固定されるため、ペダルを強く踏み込みながら
実際に走行する場合の自転車の挙動を再現することがで
きない問題がある。

【０００７】すなわち、実走行において、たとえばサド
ルから腰を浮かした状態において最大踏力をペダルに作
用させる場合、自転車は、踏力の作用方向が前後車輪の
接地部をつなぐラインと交差するように、左右方向に交
互に傾斜させられる。たとえば、右脚でペダルを強く踏
み込む場合には、この下向きの踏力が効果的に路面で受
け止められるように、乗員は、自然とハンドルに力をか
けて自転車を左方向に傾ける。逆に、左脚でペダルを強
く踏み込む場合には、自転車を右方向に傾ける。このよ
うな力走状態での自転車の左右方向の揺れ動は、「もが
き運動」と俗称させることがある。

【０００８】従来の自転車用トレーナにおいては、前述
のように自転車がフレームに装着された状態で固定され
てしまうため、上記のような「もがき運動」を再現する
ことができず、結果的に、実走行での最大加速状態、あ
るいは最大出力状態、あるいは力走状態を模した脚力訓
練を行うことができないのである。

【０００９】本願発明は、このような事情のもとで考え
出されたものであって、自転車をフレームに装着し、乗
車状態で訓練を行うための自転車用トレーナにおいて、
最大加速状態、あるいは最大出力状態、あるいは力走状
態を模した訓練を可能とすることをその課題としてい
る。

【００１０】

【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。

【００１１】すなわち、本願発明に係る自転車用トレー
ナは、自転車または自転車の一部を装着可能なフレーム
と、このフレームに取付けられ、かつ上記装着された自
転車の後輪に接触して回転させられる回転体と、この回
転体に抵抗を付与するための抵抗付与手段と、を備える
自転車用トレーナであって、上記フレームは、上記装着
された自転車が弾性的に左右に傾動することができるよ
うに構成されていることを特徴としている。

【００１２】すなわち、本願発明に係る自転車用トレー
ナにおいては、自転車は、このトレーナに装着された状
態で固定されてしまうのではなく、外力が作用すると、
左右方向に弾性的に傾動しうる。前述したように、実走
行においてペダルに大きな踏力を作用させる場合、乗員
はハンドルに力をかけて自転車を左右方向に傾動させる
が、本願発明に係る自転車用トレーナは、このような自
転車の挙動を許容することができる。したがって、本願
発明に係る自転車用トレーナによれば、最大加速状態、
最大出力状態、あるいは力走状態を模した訓練が可能と
なる。

【００１３】好ましい実施形態においては、上記フレー
ムの接地部に上下方向に弾性変形可能な弾性部材を取付
けることにより、上記装着された自転車が弾性的に左右
に傾動することができるようにしている。このようにす
ることにより、フレームそれ自体を弾性的に変形できる
ようにすることに比較し、より簡単な構成により、本願
発明の目的を実現できる。

【００１４】好ましい実施形態においてはさらに、上記
フレームの接地部は、左右方向に所定間隔を隔てて形成
されており、各接地部には、上記弾性部材がそれぞれ取
付けられている。このようにすれば、離散的な接地部を
介して本願発明の自転車用トレーナが床面等に設置され
るので、その設置状態が安定する。

【００１５】なお、上記弾性部材は、たとえば、軟質ウ
レタンゴムを採用することができる。また、本願発明に
係る自転車用トレーナにおいて、装着される自転車が傾
動しうる程度は、たとえば２°以上、好ましくは、５°
以上とされる。

【００１６】本願発明のその他の特徴および利点は、添
付図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明ら
かとなろう。

【００１７】

【発明の実施形態】以下、本願発明の自転車用トレーナ
の好ましい実施形態を、図面を参照しつつ具体的に説明
する。

【００１８】図１ないし図３は、本願発明に係る自転車
用トレーナの第１の実施形態を示している。この実施形
態に係る自転車用トレーナ１０は、自転車５０の前輪を
取り外すことなく、自転車の後輪５１部分をそのハブ軸
５２の両端において支持する形式のトレーナである。

【００１９】この自転車用トレーナ１０は、フレーム２
０と、このフレーム２０に装着される自転車５０の後輪
５１のタイヤ５１ａに接触して回転させられる回転体３
０と、この回転体３０の回転に抵抗を付与するための抵
抗付与手段３５と、このフレーム２０に装着される自転
車５０の左右方向への弾性的な傾動を許容する手段４０
とを備える。

【００２０】上記フレーム２０は、左右の支柱部材２
１，２１と、各支柱部材２１，２１の下端部をつないで
左右方向に延びるベース部材２２とを有する略Ｕ字状の
主フレーム２３と、この主フレーム２３に対して折りた
たみ回動可能に連結される副フレーム２４とを備える。
副フレーム２４もまた、左右の支柱部材２５，２５と、
各支柱部材２５，２５の下端部をつないで左右方向に延
びるベース部材２６とを有する略Ｕ字状を呈しており、
各支柱部材２５，２５の上端部が、主フレーム２３の各
支柱部材２１，２１の上端部近傍部に対し、左右方向の
軸２７を中心として回動可能に連結されている。なお、
この副フレーム２４は、図１に示すような主フレーム２
３に対する最大開動状態において、それ以上の回動が規
制されるようになっている。

【００２１】上記主フレーム２３における各支柱部材２
１，２１の上端部には、水平方向の軸線を有するボス部
２８，２８がそれぞれ形成されており、各ボス部２８，
２８には、内端にそれぞれハブ軸ホルダ２９ａ，２９ａ
を有するホルダ部材２９Ｌ，２９Ｒが設けられている。
より具体的には、上記ハブ軸ホルダ２９ａ，２９ａは、
ハブ軸５２の端部を挿入保持できるキャップ状を呈して
おり、これがねじ軸２９ｂの先端に取付けられて上記ホ
ルダ部材２９Ｌ，２９Ｒを形成している。右側のホルダ
部材２９Ｒは、回転によって先端ハブ軸ホルダ２９ａ，
２９ａを進退させて、支持状態での後輪５１の左右方向
位置を調整することができる。左側のホルダ部材２９Ｌ
は、そのねじ軸２９ｂがボス部２８を貫通しており、ね
じ軸２９ｂの基端には、回転ハンドル２９ｃが取付けら
れている。左側のホルダ部材２９Ｌを退動させて各ハブ
軸ホルダ２９ａ，２９ａの間隔を充分に拡げた状態にお
いて、それらの間に自転車の後輪５１を挿入し、そし
て、左側のホルダ部材２９Ｌをそのハンドル２９ｃを回
転させて進出させることにより、両ハブ軸ホルダ２９
ａ，２９ａ間にハブ軸５２の両端を嵌合状態において挟
持する。これにより、自転車の後輪部分が、フレーム２
０に対して支持される。

【００２２】上記主フレーム２３のベース部材２２に
は、上記のようにして装着された自転車５０の後輪５１
の外周に接触して回転する回転体３０が取付けられる。
本実施形態においては、この回転体３０は、所定外径を
有するローラ部材で構成されており、適当なブラケット
３１を介して上記ベース部材２２に支持される。図１に
おいて、符号３５は、抵抗付与手段を示しており、たと
えば、磁力式に回転体３０に回転抵抗を付与するように
構成されるが、本願発明は、このような抵抗付与手段の
形態には限定されない。磁力式の抵抗付与手段を構成す
る場合、上記回転体３０と一体回転する磁性体からなる
ディスクを設け、磁力線が上記ディスクを横切るように
して磁石を配置することにより構成することができる。
すなわち、このような磁力式の抵抗付与手段は、たとえ
ば、特公平２−５７９４７号公報、あるいは特公平６−
８７９０１号公報に示される公知のものを採用すること
ができる。

【００２３】主フレーム２３および副フレーム２４の各
ベース部材２２，２６の両端部下面には、図２に詳示す
るように、下向きカップ状の取付けブラケット４１がそ
れぞれ固定されており、この取付けブラケット４１に
は、たとえばウレタンゴムからなる弾性部材４２が取付
けられる。実施形態においては、上記弾性部材４２は、
主フレーム２３および副フレーム２４において、それぞ
れ左右に約６００ｍｍの間隔を開けて配置され、ゴム硬
度２０°〜３０°程度、直径７０〜１００ｍｍ程度、厚
み３０〜５０ｍｍ程度の円柱状のウレタンゴムが使用さ
れている。このような弾性体の材質、数および位置の選
択は、適宜定めればよいが、自転車支持状態を安定させ
るという条件と、後述するように、自転車のペダルに最
大踏力を作用させた場合に自転車の傾動を許容するとい
う条件を満たす範囲で、定められる。好ましくは、最大
踏力を作用させた場合、直立状態から、左右方向にそれ
ぞれ少なくとも２°以上、好ましくは５°以上の傾動を
許容するようにするのが望ましい。

【００２４】図１において、符号１５は、上記構成の自
転車用トレーナ１０と組み合わせて使用すると好適な前
輪支持用のアクセサリである。すなわち、このアクセサ
リ１５は、上記自転車用トレーナ１０において、弾性部
材として用いたのと同様のウレタンゴム４２を、三角形
状のフレーム１６の下面にキャップ状の取付けブラケッ
ト４１を介して取付け、前輪５３のタイヤ５３ａを保持
するチャンネル状部材１７を上記フレーム１６の上面に
取付けたものである。上記チャンネル状部材１７の上下
位置は、上記自転車用トレーナ１０において支持される
後輪５１の下端位置と同等高さで前輪５３を支承するこ
とができるように選択される。このようなアクセサリ１
５を用いることにより、前後輪の高さを一致させ、水平
路上を走行しているような感覚での訓練が可能となると
ともに、荷重変動に伴うクッション効果を前輪において
も得ることができるなど、走行訓練感覚を得ることがで
きる。

【００２５】以上の構成において、自転車５０を図１を
参照して上述したように自転車用トレーナ１０に装着
し、かつ、前輪５３を上記アクセサリ１５に支承させた
状態において、この自転車５０に乗車した状態での訓練
を行う。すなわち、ペダル５４を踏んで後輪５１を回転
させる。後輪５１には、上記回転体３０および抵抗付与
手段３５による抵抗が与えられているので、ペダル５４
には、加速走行時、あるいは高速走行時と同様の負荷が
作用する。この負荷が、脚力訓練に役立つ。このような
負荷は、自転車の変速装置５５を操作することによっ
て、変更することができる。

【００２６】実車走行においては、ペダル５４への踏力
が大きくなる場合、すなわち、たとえばサドルから腰を
浮かした状態において最大踏力をペダルに作用させる場
合、下向きの踏力が効果的に路面で受け止められるよう
に、乗員は、自然とハンドルに力をかけて自転車を左右
方向に傾ける、「もがき運動」が生じるが、本願発明に
係る自転車用トレーナ１０においては、外力が作用した
場合に装着された自転車５０が左右方向に傾動するのを
許容するので、図３に模式的に示すように、上記「もが
き運動」を再現することができる。すなわち、本願発明
の自転車用トレーナによって初めて、室内において、最
大踏力をペダルに作用させることによる脚力向上訓練が
可能となったのである。

【００２７】図４は、本願発明に係る自転車用トレーナ
の第２の実施形態を示している。この実施形態に係る自
転車用トレーナ１０′は、前輪を外した状態での自転車
５０′を装着できるようにしたものである。すなわち、
この自転車用トレーナ１０′のフレーム２０′は、前後
方向に延びる主フレーム２３′と、主フレーム２３′の
後端部において左右方向に延びる後脚部２２′と、主フ
レーム２３′の前端部において、ハ字状に傾斜する支柱
２５′とこの支柱の下端間をつなぐベース２６′とから
なる前脚部２４′とを備えている。主フレーム２３′
は、前方が斜めに立ち上がっており、その先端に前輪を
外した前ホーク５６を連結固定できるようになってい
る。また、主フレーム２３′の前後方向中間部には、支
柱部２９′が立設されており、この支柱部２９′の先端
に、自転車５０′のハンガ部５７を載置固定できるよう
になっている。また、上記主フレーム２３′の後端部に
は、上記のようにして装着される自転車５０′の後輪５
１と接触して回転する回転体３０およびこの回転体の回
転に抵抗を付与するための抵抗付与手段３５が設けられ
ている。このような回転体３０および抵抗付与手段３５
の形態は、図１に示した第１の実施形態と同様のものを
採用することができる。

【００２８】そうして、上記フレーム２０′の後脚部２
２′の端部下面、および上記前脚部２４′のベース２
６′の左右端部下面には、それぞれ、第１の実施形態に
ついて説明したのと同様に、キャップ状の取付けブラケ
ット４１を介して、ウレタンゴムからなる弾性部材４２
が取付けられている。

【００２９】この実施形態においても、外力による自転
車の左右傾動が許容されるから、第１の実施形態につい
て述べたのと同様の効果を享受することができること
は、明らかであろう。

【００３０】もちろん、この発明の範囲は上述した実施
形態に限定されるものではない。自転車用トレーナの形
態は、全く問われない。要するに、自転車または自転車
の一部をフレームに装着して、この装着した自転車に乗
車した状態で、ペダルを回転させることにより脚力訓練
を行うことができる、すべての自転車用トレーナに本願
発明を適用することができる。すなわち、このようなト
レーナの接地部に、位置、弾力、大きさを適切に選択し
た弾性部材を取りつければよいのである。

【００３１】弾性部材としても、実施形態において述べ
たように、ウレタンゴムに限らず、たとえば、コイルバ
ネ、空気バネなどのバネを採用することもできる。

【００３２】さらには、本願発明の目的を達成するため
には、上記のようにトレーナの接地部に弾性部材を取付
けるのではなく、フレームそれ自体の一部が弾性的に変
形しうるようにして、装着状態の自転車が外力によって
左右方向に弾性傾動しうるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係る自転車用トレーナの第１の実施
形態を示す斜視図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】作用説明図である。

【図４】本願発明に係る自転車用トレーナの第２の実施
形態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ 自転車用トレーナ ２０ フレーム ３０ 回転体 ４０ 弾性傾動許容手段 ４１ 取付けブラケット ４２ 弾性部材 ５０ 自転車 ５１ 後輪 ５４ ペダル

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自転車または自転車の一部を装着可能な
   フレームと、このフレームに取付けられ、かつ上記装着
   された自転車の後輪に接触して回転させられる回転体
   と、この回転体に抵抗を付与するための抵抗付与手段
   と、を備える自転車用トレーナであって、 上記フレームは、上記装着された自転車が弾性的に左右
   に傾動することができるように構成されていることを特
   徴とする、自転車用トレーナ。
2. 【請求項２】 上記フレームの接地部には、上下方向に
   弾性変形可能な弾性部材が取付けられており、これによ
   り、上記装着された自転車が弾性的に左右に傾動するこ
   とができるように構成されている、請求項１に記載の自
   転車用トレーナ。
3. 【請求項３】 上記フレームの接地部は、左右方向に所
   定間隔を隔てて形成されており、各接地部には、上記弾
   性部材がそれぞれ取付けられている、請求項２に記載の
   自転車用トレーナ。
4. 【請求項４】 上記弾性部材は、所定厚みの軟質ウレタ
   ンゴムである、請求項２または３に記載の自転車用トレ
   ーナ。
5. 【請求項５】 上記フレームは、上記装着された自転車
   が少なくとも左右方向にそれぞれ２度以上傾動すること
   ができるように構成されている、請求項１ないし４のい
   ずれかに記載の自転車用トレーナ。