JPH0531213A - エネルギー利用形トレーニング器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】使用停止後も長時間にわたって発電可能なエネ
ルギー利用形トレーニング器。 【構成】自転車形トレーニング器の車輪の車軸によって
出力軸７を形成する。出力軸７にはクラッチ１２を介し
て入力軸１１を連結する。入力軸１１には発電機１３お
よびフライホイール１４を設ける。発電機１３によって
発生した電力を蓄えるためのバッテリー１９を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はエネルギー利用形トレ
ーニング器に関する。更に詳細には、自転車形トレーニ
ング器の使用により発生した機械的エネルギーを電気的
エネルギーに変換して有効に利用するためのエネルギー
利用形トレーニング器に関する。

【０００２】

【従来技術】上述の自転車形トレーニング器は、一般に
屋内で使用される。使用者はペタルを踏むことにより、
その車輪を回転させ、屋外で自転車を走行させたと同様
な運動効果を得て、健康増進に役立たせるためのもので
ある。

【０００３】従来、使用者の運動によって自転車の車輪
に与えられた回転エネルギーを電気エネルギーに変換し
て、エネルギーを有効に利用することが提案されてい
る。すなわち、車輪の回転によって発電機を作動させ、
発生した電気を家庭用の電気機器に供給している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
エネルギー利用形トレーニング器は、トレーニング器を
使用している間だけ、電気を発生させるものであり、ト
レーニング器の使用停止後はもはや電気を発生させるこ
とができない。このため、長時間にわたって電気を負荷
に供給することができず、汎用性に乏しかった。

【０００５】この発明の目的は、使用者の運動によるエ
ネルギーを機械的エネルギーとして蓄え、トレーニング
停止後も蓄積された機械的エネルギーを放出して、これ
を電気エネルギーに変換することにより、長時間にわた
って電気を発生させることが可能なエネルギー利用形ト
レーニング器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するため、以下のような手段を採用している。

【０００７】すなわちこの発明は、車輪が床面から浮上
して設置される自転車形のトレーニング器と、前記車輪
の車軸を形成する出力軸と、この出力軸にクラッチを介
して連結された入力軸と、この入力軸にそれぞれ設けら
れた発電機およびフライホイールと、前記発電機によっ
て発生した電力を蓄えるためのバッテリーとを有するエ
ネルギー利用形トレーニング器である。

【０００８】

【作用】トレーニング器の使用者は、ペタルを踏んで車
輪を回転させる。車輪の回転は、入力軸に伝達され、発
電機が作動するとともに、フライホイールが回転する。
発電機の発生電力はバッテリーに充電され、また家電機
器に供給される。トレーニング器の使用停止後もクラッ
チを切ると、フライホイールが回転し続け、発電が引き
続き行われる。

【０００９】

【実施例】この発明の実施例を図面を参照しながら、以
下に説明する。図１は、自転車形トレーニング器を示す
概略図であり、図２はエネルギー変換およびその利用形
態を示す機能ブロック図である。自転車形トレーニング
器１は、床面上に固定して設置されるフレーム２を有し
ている。フレーム２にはペタル３を有するクランク４お
よび車輪５が設けられ、車輪５は床面から浮上して設け
られている。クランク４の軸には大ギヤ６が設けられ、
車輪５の軸７には小ギヤが設けられ、両ギヤ６，８間に
は駆動伝達のためのチェーン９が掛け渡されている。軸
７には多段変速機構１０が設けられ、小ギヤ８が図示し
ない他の小ギヤと多段に切替可能となっている。

【００１０】軸７は出力軸を形成し、この出力軸は入力
軸１１とクラッチ１２を介して連結されている。出力軸
１１には交流発電機１３およびフライホイール１４が設
けられている。交流発電機１３には半導体整流器１５が
内蔵され、交流電流が直流電流に変換される。半導体整
流器１５は、充電電圧を常に一定に保つための電圧調整
器１６を介してバッテリー１７に接続されている。

【００１１】充電表示燈１８は交流発電機１３とバッテ
リー１７との間で通電している場合、すなわち充電がな
されている場合に点灯し、容量以下であることを示すた
めのものである。電圧計１９はバッテリーの充電電圧を
表示するためのものである。

【００１２】バッテリー１７はスイッチ２０および直流
電流を交流電流に変換するためのインバータ２１を介し
て、非常用灯２２および家電機器２７などの負荷に接続
されている。バッテリー１７はまた、充電器２３および
スイッチ２４を介して家庭用電源２５に接続されてい
る。スイッチ２６はインバータ２１と非常用灯２２また
は家電機器２７との間で選択的に通電させるためのもの
である。

【００１３】作用 上記実施例の作用を図３に示すフローチャートを参照し
ながら説明する。

【００１４】使用者がトレーニング器を使用し、ペタル
３を回転させると、その回転力がギヤ６，８およびチェ
ーン９を介して出力軸７に伝達される。この出力軸７の
回転はクラッチ１２を介して入力軸１１に伝達される。

【００１５】入力軸１１の回転によって発電機１３が作
動し、またフライホール１４が回転、加速される。ここ
で、充電ランプ１８が点灯し、バッテリー１７の充電容
量以下であれば、ペタルの回転を続行する。充電ランプ
が点灯していなければ、バッテリー１７が充電容量に達
している。この場合、多段変速機１０を操作し、ギヤ８
をチェンジさせ、入力軸１１の回転数を増加させる。

【００１６】再び、充電ランプ１８が点灯すれば、ペタ
ルの回転を続行する。また充電ランプ１８が点灯してい
なければ、変速機１０を操作してギヤチェンジをしても
よいが、使用者が疲労していればペタルの回転を停止
し、トレーニング器の使用を停止する。

【００１７】その際、クラッチ１２を操作して軸７，１
１間の動力伝達を断ち、出力軸１１のみを回転させる。
すなわち、ペタル３の回転によってフライホイール１４
に蓄積されたエネルギーを放出し、出力軸１１の回転を
続行させる。一方、スイッチ２０を閉じるとともに、ス
イッチ２６を家庭用電源２５側へ切換える。それにより
バッテリー１７から換気扇等の家電機器２７に電力が供
給される。このようにフライホイール１４の蓄積エネル
ギーにより出力軸１１が所要の回転数を維持しているか
ぎり、バッテリー１７に充電され、家電機器２７に電力
が供給される。

【００１８】バッテリー１７は、充電されたままにして
おいてもよい。この場合、商用電源が停電したとき、ス
イッチ２０を閉じるとともにスイッチ２６を非常用灯２
２側に切換え、これを点灯する。また、トレーニング器
を使用しないとき、スイッチ２４を閉じるとともに、ス
イッチ２６を家庭用電源側に切換え、家庭用電源２５か
らバッテリー１７に充電してもよい。

【００１９】他の実施例 フライホイール１４に蓄えられた機械的エネルギーを有
効に利用するためには、空気抵抗等の各種抵抗を極力少
なくすることが望ましい。そのためフライホイール１４
を真空ボックス内に入れるようにしてもよい。

【００２０】また、フライホイールは質量が大きい程蓄
積されるエネルギーが大きくなるが、他方持ち運びに不
便である。図４は、このような難点を解消したフライホ
イールの実施例を示している。すなわちフライホイール
３４は中空のケーシング３５と、その内部に封入される
水等の液体３６とからなっている。ケーシング３５内に
は、このケーシング３５と液体３６を確実に共回りさせ
るための複数の隔壁板３７が設けられている。ケーシン
グ３５は金属板あるいは強化プラスチック材料を加工成
形して作られている。このようなフライホイール３４に
よればケーシング３５のみを持ち運び、その設置の際に
ケーシング３５内に液体３６を封入すればよい。したが
って持ち運びを容易に行える。

【００２１】

【発明の効果】以上詳記したように、この発明によれば
トレーニング器の使用中に充電する一方、フライホイー
ルにエネルギーを蓄えておくものであるので、トレーニ
ング器の使用停止後も長時間にわたって充電しておくこ
とができる。したがって各種家電機器に長時間にわたっ
て電力を供給することができ、汎用性が高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は自転車形トレーニング器を示す概略図で
ある。

【図２】図２はこの発明の一実施例を示す機能ブロック
図である。

【図３】図３は同上のものの使用状態を示すフローチャ
ートである。

【図４】図４はフライホイールの別の実施例を示す断面
図である。

【符号の説明】

１…自転車形トレーニング器、５…車輪、７…出力軸、
１１…入力軸、１２…クラッチ、１３…交流発電機、１
４…フライホイール、１７…バッテリー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】車輪が床面から浮上して設置される自転車
   形のトレーニング器と、前記車輪の車軸を形成する出力
   軸と、この出力軸にクラッチを介して連結された入力軸
   と、この入力軸にそれぞれ設けられた発電機およびフラ
   イホイールと、 前記発電機によって発生した電力を蓄えるためのバッテ
   リーとを有するエネルギー利用形トレーニング器。