| 【発明の名称】 |
負荷装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】油 善紀
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１０４８番地松下電工株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】軽量小型なものとする。また負荷調整範囲を簡便に大きくすることができるものとする。
【解決手段】シリンダー１と、該シリンダー１内に配されて往復駆動されるピストン２と、シリンダー１内におけるピストン２両側の室１１，１２を相互に接続する流路３とからなる。シリンダー１内の上記室１１，１２と流路３とに流体が封入されている。ピストン２を往復駆動する時、流路３を流れる流体の抵抗が負荷となる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 シリンダーと、該シリンダー内に配されて往復駆動されるピストンと、シリンダー内におけるピストン両側の室を相互に接続する流路とからなり、シリンダー内の上記室と流路とに流体が封入されていることを特徴とする負荷装置。
【請求項２】 上記流路には流量調節弁が配設されていることを特徴とする請求項１記載の負荷装置。
【請求項３】 流路がシリンダー外に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の負荷装置。
【請求項４】 流路のバイパス路がピストンに設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の負荷装置。
【請求項５】 ピストンが連接棒を介してペダルクランクに連結されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の負荷装置。
【請求項６】 ピストン中立点がペダル負荷最大点に対応していることを特徴とする請求項５記載の負荷装置。
【請求項７】 流量調節弁の流量調整を遠隔で行う調整部を備えていることを特徴とする請求項２記載の負荷装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は運動器具において運動負荷を与えるための負荷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】運動器具においては、その運動負荷を与えるための負荷装置として各種のものが提案されているが、自転車型運動器具のようにペダルクランクを連続回転させる運動に対しては、磁性体からなるフライホイールと該フライホイールとの間隔を調整することができるように配置したマグネットとからなる負荷装置や、渦電流を利用して負荷を与える負荷装置などが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような負荷装置は、重量や嵩が大きい上に、コストも高い。また、調整することができる負荷範囲を大きくしようとすると、コスト的に問題が多い。
【０００４】本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは軽量小型であり、また負荷調整範囲を簡便に大きくすることができる負荷装置を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、シリンダーと、該シリンダー内に配されて往復駆動されるピストンと、シリンダー内におけるピストン両側の室を相互に接続する流路とからなり、シリンダー内の上記室と流路とに流体が封入されていることに特徴を有している。ピストンを往復駆動する時、流路を流れる流体の抵抗が負荷となるようにしたものである。
【０００６】上記流路に流量調節弁を配設することで、負荷調整が可能となる。
【０００７】上記流路はシリンダー外に設けられているものを好適に用いることができるが、シリンダーの壁内などに流路を設けたものであってもよい。
【０００８】また流路のバイパス路をピストンに設けておくと、流路が何らかの原因で閉塞してしまった場合にも、バイパス路を通じて流体が両室間を移動するために、過剰な負荷を生じてしまうことがない。
【０００９】また、ピストンは連接棒を介してペダルクランクに連結することで、自転車型運動器具に対応させることができる。
【００１０】この場合、ピストン中立点をペダル負荷最大点に対応させていることが好ましい。
【００１１】また、上記流量調節弁の流量調整を遠隔で行う調整部を備えたものとするのも好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下本発明を実施の形態の一例に基づいて詳述すると、図１において、１はシリンダーであり、シリンダー１内にはピストン２が往復動自在に収納されている。また、シリンダー１内におけるピストン２両側の室１１，１２は、シリンダー１外において流路３で相互に連結されているとともに、該流路３中には流量調節弁４が設けられている。
【００１３】そして上記ピストン２は連接棒５４を介してペダルクランク５に連結されており、クランク軸５０を中心に回転するクランク５１に設けられたペダル５２を踏むことでクランク５１を回転させる時、クランク５１と共に回転する回転板５３に一端が連結されている連接棒５４は、ピストン２を往復駆動するものであり、この時、シリンダー１内のピストン２の両側の室内１１，１２の空気は流路３を通じて移動する。そして、流量調節弁４によって流路３の通過流量が絞られているために、ペダル５２を回転させる運動に対して負荷を与えることになる。
【００１４】シリンダー１の両室１１，１２と流路３とに空気を充填したもので説明したが、他の流体を充填したものであってもよい。もっともメンテナンスの点からは空気を用いるのが最も好ましい。また、ピストン２の往復動における両死点において負荷が小さくなることから、ペダルクランク５との連結に際しては、ペダル負荷が回転角に対してできるだけ一定となるように、ピストン２の中立点がペダル負荷最大点に対応するようにしておくとよい。
【００１５】図２はピストン２に流路３のバイパス用となる流路１３を設けたものを示している。なお、該流路１３の断面積は流路３の断面積よりも小さいものとする。流路３中に設けた流量調節弁４を全閉状態としてしまったり、何らかの原因で全閉状態になってしまった場合においても、両室１１，１２間は流路１３によって繋がっているために、多大な圧力がシール部に加わってしまってシールやシリンダー１の破壊が生じたりすることがなく、また、ペダル５２などに過大な負荷が加わってしまうことがないものである。
【００１６】さらに、上記流路１３にも図に示すように流量調節弁４を設置するようにしてもよい。
【００１７】なお、負荷を調節する必要がない場合には、図３に示すように予め所定の断面積に設定した流路３でシリンダー１の両室１１，１２間を接続しただけのものとすればよい。
【００１８】図４及び図５に他例を示す。ペダルクランク５の回転駆動を受けて作動部６が可動部７にクランク軸５０を中心とする前後揺動運動を行わせるようにしている運動器具において、可動部７を直接ピストン２に連結している。可動部７を揺動させるペダルクランク５の回転に対して、シリンダー１とピストン２と流路３とが負荷を与えている。図中７０はサドル、７１はハンドル支持アーム、７２はハンドルであり、ハンドル支持アーム７１には上記流路３に設けた流量調節弁４の流量調節を遠隔で行うための操作ハンドル４０を取り付けて、運動中の負荷調節を容易としている。なお、本例におけるシリンダー１は、図６にも示すように、中央で分割した一対の成形品１５，１５を接合したものとなっている。図中２０はピストン２外周に設けたシール部品である。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明においては、シリンダーと、該シリンダー内に配されて往復駆動されるピストンと、シリンダー内におけるピストン両側の室を相互に接続する流路とからなり、シリンダー内の上記室と流路とに流体を封入しているために、ピストンを往復駆動する時、流路を流れる流体の抵抗が負荷となるものであり、軽量小型でありながら、流路の断面積の設定次第で大きな負荷を設定することができるものである。
【００２０】そして上記流路に流量調節弁を配設することで、負荷調整を行うことができるとともに、負荷調整範囲を大きくとることができる。
【００２１】上記流路はシリンダー外に設けられているものを好適に用いることができる。
【００２２】また流路のバイパス路をピストンに設けておくと、流路が何らかの原因で閉塞してしまった場合にも、バイパス路を通じて流体が両室間を移動するために、過剰な負荷を生じてしまうことがなく、シール部品や駆動側の部材を損傷させてしまうことがない。
【００２３】また、ピストンは連接棒を介してペダルクランクに連結することで、自転車型運動器具に簡便に対応させることができる。
【００２４】この場合、ピストン中立点をペダル負荷最大点に対応させているとペダル負荷を均一にするという点で好ましい。
【００２５】また、上記流量調節弁の流量調整を遠隔で行う調整部を備えたものとすると、負荷調整を容易に行うことができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８３２
【氏名又は名称】松下電工株式会社
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１０４８番地
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| 【出願日】 |
平成１３年１１月２７日（２００１．１１．２７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８７７６７
【弁理士】
【氏名又は名称】西川 惠清 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１５９３４９（Ｐ２００３−１５９３４９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年６月３日（２００３．６．３） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３６１７７９（Ｐ２００１−３６１７７９） |
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