JPS63130080A

JPS63130080A - 室内ランニング器の動力装置

Info

Publication number: JPS63130080A
Application number: JP27762886A
Authority: JP
Inventors: 昇松本
Original assignee: MATSUSHIYOU KK
Current assignee: MATSUSHIYOU KK
Priority date: 1986-11-20
Filing date: 1986-11-20
Publication date: 1988-06-02
Also published as: JPH0253068B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発　　明　　の　　目　　的］（産業上の利用分野〉本発明は、健康器具としての室内ランニング器の動力装
置の改良に間する。

（従来の技術）身体の健康維持あるいは身体機能の回復のためには適度
な運動が必要とされている。特に、身体全身の健康の要
となるのは、足、腰であり、その様能を十分に維持する
ことが肝要である。

こうしたことから、従来から、ランニングが奨励されて
おり、そのための室内ランニング器が種々に提案されて
いる。この室内ランニング器は、走行台上で循環する走
行ベルトを速度調整自在に構成して成り、広い場所を必
要としない点、運動管理が容易である点から、主として
リハビリテーションように広く利用されている。

リハビリテーション用に利用するとき、それは身体機能
の回復程度に対応して極めて遅い歩行速度から、走行す
る速い速度に至るまで調整される必要がある。そのため
、従来においては、第４図に示すように、走行ベルトの
動力源であるモータの回転数制御を速度フィードバック
方式にて行なっている。即ち、交流電源１０１　（ＡＣ
ｌｏｏＶ）からサイリスタの整流器１０２を介して直流
変換して直流のモータ１０３を回転させ、また、モータ
回転速度調整ボリューム１０４にて回転速度を制御する
る。このとき、モータ１０３０回転による逆起電圧を利
用して電圧比較回路１０５にて電圧を比較することで速
度フィードバックを行ない、出力トルクの安定を図るよ
うにしている。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、上述した従来の制御方式であると、電圧比較
での制御であるために、モータ１０３の速度可変範囲が
最大限で１００：１程度であり、モータ１０３の定格回
転数が例えば２５０Ｏｒｐｍであると、２５〜２５００
　ｒｐｍの可変が実用的であっても、モータ１０３の低
回転、すなわち、走行ベルトの移動速度の低速化には限
界がある。

一方、交流電源周波数（５０Ｈｚ／６０Ｈｚ）を利用し
サイリスタの整流器１０２で整流しているために、整流
にも限界がある。すなわち、モータ１０３に重負荷が加
わると電機子振動音が発生し、モータ１０３本体からの
騒音が非常に大きく、一般家庭での使用は困難なもので
ある。

そこで、本発明は叙上のような従来存した欠点に鑑みな
されたもので、通常のランニング段階は勿論のこと、特
に身障者のリハビリテーション運動での活用を考慮して
走行ベルトの移動速度を超低速の例えば１時間当り　１
００ｍでも安定して駆動できるようにし、また、モータ
騒音も抑制して一般家庭内でも安易に使用できるように
することを目的とする。

［発　　明　　の　　構　　成］（問題点を解決するための手段）本発明に係る室内ランニング器の動力装置は、その実施
例を示した図示によって説明すると、交流電源１１にて
モータを回転駆動し、モータ回転速度調整ボリューム１
６の操作調整によりモータの回転速度を制御する室内ラ
ンニング器の動力装置において、モータは、交流電源を
整流して得られる直流にて駆動する直流のサーボモータ
１４となし、このサーボモータ１４からの出力でフィー
ドバック手段（２０，２１・２２）によりフィードバッ
クした電圧と、モータ回転速度調整ボリューム１６１を
圧とを比較し、平衡するようにした偏差電圧比較増幅回
路１７を有して成ることを特徴とする。

（作用）本発明室内ランニング器の動力装置にあっては、電源ス
ィッチの投入によってモータ回転速度調整ボリューム１
６を介してサーボモータ１４０回転速度制御を行なう。

すると、サーボモータ１４により作動するフィードバッ
ク手段、例えばタコジェネレーター２０からの発生電圧
、あるいはエンコーダー２１　、ＦＶ変換回路２２から
の出力により、偏差電圧比較増幅回路１７では電圧を比
較する。

この偏差電圧比較増幅回路１７で電圧を比較すると、モ
ータ回転速度調整ボリューム１６にフィードバックでき
、それによりサーボモータ１４を超低速の歩行段階から
高速のランニング段階までの速度で走行ベルト４の走行
状況を変化できる。

（実施例）以下、第１図乃至第３図を参照して本発明の詳細な説明
する。

本発明に係る動力装置が適用される室内ランニング器は
、例えば第３図に示すような外観に構成され、走行台１
前部の機枠２内に動力装置を組込み、動力装置にて得ら
れる駆動力は、走行台１の前後に配したローラー３間で
張設した走行ベルト４を走行板５上で走行巡環させる。

そして、走行台１両側には手摺枠６を立設し、この手摺
枠６には、Ｎ源スイッチ、スピードコントロールを有す
る制御ボックス７、スピードメーター、移動距離メータ
ーその他を有する表示ボックス８を付設して成るもので
ある。

かかる室内ランニング器に組込まれる本発明動力装置は
、第１図あるいは第２図に示される回路構成で形成され
ている。

すなわち、交流電源１１　（ＡＣｌｏｏＶ）をブリッジ
整流回路の整流器１２にて直流に変換し、電力増幅回路
１３にて増幅して直流サーボモータ１４を回転駆動させ
、速度制御用のＤＣ電源回路１５を介してのモータ回転
速度調整ボリューム１６の操作調整により、サーボモー
タ１４の回転速度を制御する。

このとき、サーボモータ１４の速度調整は、偏差電圧比
較増幅回路１７及び２５ＫＨ２〜５０ＫＨ２の発振数で
の発振回路１８を含むパルス幅変調ドライバ回路１９を
介しておこなわれ、サーボモータ１４により作動するタ
コジェネレーター２０からの発生電圧を偏差電圧比較増
幅回路１７にフィードバックし、モータ回転速度調整ボ
リューム１６での電圧と比較し、平衡するようにして行
なう。

なお、第２図に示すように、タコジェネレーター２０に
代えて、サーボモータ１４により作動するエンコーダー
２１、このエンコーダー２１での発生周波数を電圧に変
換するＦＶ変換回路２２にするもよく、同じく偏差電圧
比較増幅回路１７にフィードバックして行なう。

今、電源スィッチの投入によってモータ回転速度調整ボ
リューム１６を介してサーボモータボ４の回転速度制御
を行なうと、サーボモータ１４により作動するタコジェ
ネレーター２０からの発生電圧、あるいはエンコーダー
２１　、　ＦＶ変換回路２２からの出力により、偏差電
圧比較増幅回路１７では電圧を比較する。これにより、
モータ回転速度調整ボリューム１６にフィードバックで
き、サーボモータ１４を超低速の歩行段階、例えば、１
時間当りで１００ｍの歩行段階から高速のランニング段
階までの速度で走行ベルト４の走行状況を変化できる。

［発　　明　　の　　効　　果］本発明は以上のように構成されており、サーボモータ１
４の回転によるタコジェネレーター２０あるいはエンコ
ーダー２１　、ＦＶ変換回路２２のフィードバック手段
により、速度フィードを行なうから、駆動回転数の可変
範囲、すなわち、フィードバック分解機能が向上し、最
大限５０００：１程度にすることができる。したがって
、例えばサーボモータ１４の定格回転数が２５００　ｒ
ｐｌＩｌとすると、０．５〜２５００　ｒｐｍの可変が
でき、走行ベルト４の移動速度が超低速（０，１７ｋ　
／ｈ以下）の場合でも実用可能である。

サーボモータ１４での端子間電圧は、発振回路１８によ
り２５〜５０ＫＨ２で制御されるために、電機子振動音
が聴感上問題にならず、サーボモータ１４からの騒音を
抑制低減し、穫めて静かである。

また、サーボモータ１４は、一般の直流モータに比し小
型、軽量であり、走行台１本体の軽量化、省スペース化
を図るのに極めて有効である。

更にサーボモータ１４の駆動回路は、速度制御機能のみ
として構成するため、一般に市販されているサーボモー
タ駆動回路に比し、構成が簡単であり、省コストにでき
、一般家庭用の健康機器として十分に実用可能である。

【図面の簡単な説明】

図面中筒１図乃至第３図は本発明の実施例を示し、第１
図はその回路図、第２図は他の実施例での回路図、第３
図は本発明動力装置を組み込んだ室内ランニング器の一
例での斜視図であり、第４図は従来例での回路図である
。１０１・・・交流電源、１０２・・・整流器、１０３・
・・モータ、１０４・・・モータ回転速度調整ボリュー
ム、１０５・・・電圧比較回路、１・・・走行台、２・・・機枠、３・・・ローラー、４
・・・走行ベルト、５・・・走行板、６・・・千円枠、
７・・・制御ボックス、８・・・表示ボックス、１１・・・交流電源、１２・・・整流器、１３・・・電
力増幅回路、１４・・・サーボモータ、１５・・・ＤＣ
電源回路、１６・・・モータ回転速度調整ボリューム、
１７・・・偏差電圧比較増幅回路、１８・・・発振回路
、１９・・・パルス幅変調ドライバ回路、２０・・・タ
コジェネレーター、２１・・・エンコーダー、２２・・
・ＦＶ変換回路。特許出願人　株　式　会　社　マ　ツ　シ　ョ　ウ７−
　“ ＠１図第２０第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】１、交流電源にてモータを回転駆動し、モータ回転速度
調整ボリュームの操作調整によりモータの回転速度を制
御する室内ランニング器の動力装置において、モータは
、交流電源を整流して得られる直流にて駆動する直流の
サーボモータとなし、このサーボモータからの出力でフ
ィードバック手段によりフィードバックした電圧と、モ
ータ回転速度調整ボリュームでの電圧とを比較し、平衡
するようにした偏差電圧比較増幅回路を有して成ること
を特徴とする室内ランニング器の動力装置。２、フィードバック手段は、サーボモータにより作動す
るタコジェネレーターからの発生電圧の出力を偏差電圧
比較増幅回路にフィードバックするようにした特許請求
の範囲第１項記載の室内ランニング器の動力装置。３、フィードバック手段は、サーボモータにより作動す
るエンコーダーと、このエンコーダーでの発生周波数を
電圧に変換するＦＶ変換回路とにより偏差電圧比較増幅
回路にフィードバックするようにした特許請求の範囲第
１項記載の室内ランニング器の動力装置。