(57)【要約】【課題】【解決手段】ハンドル棒組立体（１００）は、ハンドル棒（２０２）をガイド手段を介して支持すべく用いられる下側基部（１０１）を備え、ガイド手段はハンドル棒（２０２）を下側基部（１０１）を経路に沿って移動させるように構成され、これにより、ハンドル棒（２０２）は、中心に対する左右への経路に沿っての動きで傾き、さらにハンドル棒（２０２）の中心が、中央からの水平方向と同じく、下側基部（１０１）に対しても下方に動く。ハンドル組立体は、ハンドル棒が、自転車のハンドルの動きをまねて、動くのを許容する。あるいは、ガイド手段がハンドル棒の上下、前後、また左右への動き制限し、動きの範囲をより現実的なものとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドル棒（２０２）をガイド手段を介して支持するようにした下側基部（１０１）を有し、該ガイド手段は、前記ハンドル棒（２０２）が経路に沿って前記基部に対して動くことができるように構成されてなるハンドル棒組立体（１００）において、前記ハンドル棒（２０２）が中央位置から左又は右へ前記経路に沿って動くと、前記ハンドル棒（２０２）は傾き、その中心は、中央位置から水平方向に動くと共に前記基部に対して下側へ動くことを特徴とするハンドル棒組立体。
【請求項２】
前記ガイド手段はリンケージを形成する一つ以上のリンク（１１２，１１３）から構成されることを特徴とする請求項１に記載のハンドル棒組立体。
【請求項３】
前記ガイド手段は、ガイドレールを形成する一つ以上のトラックから構成されることを特徴とする請求項１に記載のハンドル棒組立体。
【請求項４】
一つの又は各トラックは、前記基部と前記ハンドル棒の一方に固定され、１つ以上のラナーと共働し、前記ハンドル棒と前記基部の他方に取り付けられることを特徴とする請求項３に記載のハンドル棒組立体。
【請求項５】
前記ガイドレールは、前記ハンドル棒が追従する前記経路を供給し、前記ハンドル棒がガイドレールに沿って動くことができるようにするラナー組立体にハンドル棒は結合され、ハンドル棒がガイドレールに沿って動くと前記ハンドル棒が中央位置から移動するにつれて前記ハンドル棒は傾き、下がることを可能にすることを特徴とする請求項３あるいは４に記載のハンドル棒組立体。
【請求項６】
前記経路は、ハンドル棒の中心の下側に位置する揺動点を中心とする円弧あることを特徴とする先行する請求項のいずれか一つに記載のハンドル棒組立体。
【請求項７】
前記基部は床の近くに位置するピボット（２０３）を有し、前記ハンドル棒が中央位置から離れてその経路に沿って動く時に、ハンドル棒は直立リンクのピボットを中心とする円弧を介して傾き、前記ピボットがピボット点を画成するように、前記ハンドル棒に結合され、ピボットからハンドル棒に揺動可能に延びる直立リンク（２０４）が設けられることを特徴とする請求項６に記載のハンドル棒組立体。
【請求項８】
前記ピボットから離れて取り付けられた前記直立リンクまたはメンバーが制御板（２１９）のスロットを貫通し、このスロットは前記ハンドル棒の動きを制限することを特徴とする請求項７に記載のハンドル棒組立体。
【請求項９】
前記基部は前記ピボットを床面のレベルまたは少し上に位置させ、前記直立リンクは、普通の自転車上の前記ハンドル棒の高さに対応する床の上の高さに前記ハンドル棒を支持し、ハンドル棒組立体が床上に位置させられるように構成されることを特徴とする請求項６から８のいずれか一つに記載のハンドル棒組立体。
【請求項１０】
前記ピボット点は、使用時には床レベルのピボット点、あるいはその少し上、また普通の自転車の底ブラケットと床上で同じ高さにあるピボット点でなるようにしたことを特徴とする請求項９に記載のハンドル棒組立体。
【請求項１１】
リンケージは、少なくとも２つの非平行リンク（１１２，１１３）からなり、各リンクはリンクに沿うある点で基部に結合され、リンクに沿う異なる点でハンドル棒に結合されることを特徴とする請求項２に記載のハンドル棒組立体。
【請求項１２】
前記リンクが前記基部に結合する２点は前記ハンドル棒のすべての位置に対して水平面にある一方、前記ハンドル棒が中央位置にあるときのみ前記リンクが前記ハンドル棒に結合する２点は水平面にあることを特徴とする請求項１１に記載のハンドル棒組立体。
【請求項１３】
前記リンクが前記ハンドル棒と結合する二点は、前記リンクが前記基部と結合する点より更に離れて位置し、両リンクは前記ハンドル棒が通常のレスト位置にあるときは互いに外側に向かって傾いていることを特徴とする請求項１１または１２に記載のハンドル棒組立体。
【請求項１４】
前記ハンドル棒に対する仮想ピボット点の位置を変化させて該位置をハンドル棒に近づけたり、遠くにしたりするためリンケージのリンクの内少なくとも一方リンクの２点間の距離は調節可能であることを特徴とする請求項１１から１３のいずれか一つに記載のハンドル棒組立体。
【請求項１５】
前記二つのリンクが、トップリンクと結合する点の間の間隔は、異なる感覚に順応し、種々のタイプとサイズの自転車をシュミレートするために変更出来ることを特徴とする請求項１１から１４のいずれか一つに記載のハンドル棒組立体。
【請求項１６】
前記基部は、自転車のヘッドチューブ内に少なくとも部分的に収容されるステム軸（１０１）から構成されることを特徴とする先行する請求項のいずれか一つに記載のハンドル棒組立体。
【請求項１７】
高さ調整手段（２０８ａ，２０８ｂ）が備えられ、該手段は、前記ハンドル棒が前記基部に対して持ち上げられたり、下げられたりできるように設けられていることを特徴と先行する請求項のいずれか一つに記載のハンドル棒組立体。
【請求項１８】
前記高さ調整手段は、前記ハンドル棒が自転車の後輪の地面との接触点に対応する点を中心として動くようにするため前記基部に対する前記ハンドル棒の上下動を制限することを特徴とする請求項１７に記載のハンドル棒組立体。
【請求項１９】
前記ハンドル棒が、前記基部に対して前方または後方に動くことを特徴とする先行する請求項のいずれか一つに記載のハンドル棒組立体。
【請求項２０】
請求項２において前記リンケージが支持部に対して前後方向にスライドできる板または棒に結合していることを特徴とする請求項１９に記載のハンドル棒組立体。
【請求項２１】
前記ハンドル棒は、ほぼ水平で前方に面する平面に設けられた台形リンケージによって前後方向に動くことを特徴とする請求項１９に記載のハンドル棒組立体。
【請求項２２】
前記ハンドル棒は、平面で前記基部に対して回転する事を特徴とする先行する請求項のいずれか一つに記載のハンドル棒組立体。
【請求項２３】
抵抗手段（２１５，２１７）が備えられ、該手段は、いかなる、またはすべての角度の自由度に対して前記ハンドル棒の動きに抗するように設けられていることを特徴とする先行する請求項のいずれか一つに記載のハンドル棒組立体。
【請求項２４】
ロック手段は、前記ハンドル棒がいかなるまたはすべての角度の自由度についての動きを抗するためロックされるように設けられたことを特徴とする先行する請求項のいずれか一つに記載のハンドル棒組立体。
【請求項２５】
前記ハンドル棒組立体は、定置式運動自転車に組み込まれるように構成されることを特徴とする先行する請求項のいずれか一つに記載のハンドル棒組立体。
【請求項２６】
前記ハンドル棒組立体は、普通の自転車の従来のハンドル棒の代替として使用されることを特徴とする先行する請求項のいずれか一つに記載のハンドル棒組立体。
【請求項２７】
前記基部は定置式運動サイクルのフレームとは独立して設けられ、前記ハンドル棒を支持するためサイクルの前面で床の上に配置されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一つに記載のハンドル棒組立体。
【請求項２８】
前記ハンドル棒組立体は、前記基部に対する前記ハンドル棒の位置に左右される少なくとも１つの出力装置を含むことを特徴とする先行する請求項のいずれか一つに記載のハンドル棒組立体。
【請求項２９】
前記ハンドル棒組立体は、更にユーザーによって操作される１つ以上のスイッチまたはボタンを含むことを特徴とする請求項２８に記載のハンドル棒組立体。
【請求項３０】
前記出力装置とボタンまたはスイッチは、１つ以上の電気ケーブルと工業標準電子品によってパソコンまたはゲームコンソールに接続されるようになっていることを特徴とする請求項２８または２９に記載のハンドル棒組立体。
【請求項３１】
前記ハンドル棒組立体は、更に前記ハンドル棒のユーザーに情報を提供する表示器を含むことを特徴とする先行する請求項のいずれか一つに記載のハンドル棒組立体。
【請求項３２】
フレームと、座席と、先行する請求項のいずれか一つに記載のハンドル棒組立体とを有する定置式運動自転車等の装置であって、そのフレームが床上に前記ハンドル棒組立体と前記座席を支持することを特徴とする装置。
【請求項３３】
前記ハンドル棒は、自転車の前輪の接触点に相当するハンドル棒の中心と一致する点、または自転車の床ブラケットと床上で同じ高さにある点を中心として動くことを特徴とする請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
請求項２に記載のハンドル棒組立体を含み、前記リンケージは、台形の上部を形成する前記ハンドル棒と、台形の床を形成する前記フレームを有し、台形の側面を形成する２つのリンクからなる非平行の台形状リンケージから構成されることを特徴とする請求項３２または３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記ハンドル棒組立体は、乗り手が自転車を漕いでいるスピードの函数として動きに対する可変抵抗を提供する抵抗手段を含むことを特徴とする請求項３２から３４のいずれか一つに記載の装置。
【請求項３６】
前記自転車は、ペダルを漕ぐときに生じる抵抗によって変化する、前記ハンドル棒の動きに対する可変抵抗を付与することを特徴とする請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
前記座席は、また座席が曲路を中心として横方向、上下、および・または前後に動くことができるようにするガイド手段によって支持されることを特徴とする請求項３２から３６のいずれか一つに記載の装置。
【請求項３８】
前記座席のガイド手段は第１の点で前記座席（あるいは座席支持部材）に、第２の点でフレームに直接か間接的に（フレームに関して固定されるいかなる点）結合される２つの非並行リンクからなることを特徴とする請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
ユーザーの上半身によって第１位置と第２位置間を移動可能な上半身運動器具と、ユーザーの下半身によって第１位置と第２位置間を移動可能な下半身運動器具とからなる運動装置と、少なくとも前記下半身運動器具に接続する第１センサーと前記上半身運動器具に接続する第２センサーとからなるセンサー手段と、該センサー手段からの出力信号を受信し、この出力信号からプロセス信号を発生するプロセッサーと、ユーザーに前記プロセス信号を表示する表示手段とから構成されることを特徴とする運動装置。
【請求項４０】
前記プロセッサーによってアクセスされる訓練マップが供給され、このマップは上記器具上でユーザーによってなされる運動の訓練プログラムを示すことを特徴とする請求項３９に記載の運動装置。
【請求項４１】
前記プロセス手段は、ユーザーによって行なわれる運動のレベルや速度を前記出力信号から決定し、それを訓練マップのレベルまたは速度と比較するように構成されることを特徴とする請求項３９または４０に記載の運動装置。
【請求項４２】
前記上半身と前記下半身運動器具は、ユーザーに抵抗を供給し、それらは別々に調整可能であることを特徴とする請求項４１に記載の運動装置。
【請求項４３】
前記抵抗は、訓練マップの函数として、前記プロセッサーによって自動的に調整されることを特徴とする請求項４２に記載の運動装置。
【請求項４４】
ユーザーが前記訓練マップに従って上半身あるいは下半身器具を手動的に調整することを促進する表示器および・または音声器を含むことを特徴とする請求項４２に記載の運動装置。
【請求項４５】
ハンドル棒の長軸と直行する平面にある下側基部に対して曲がった経路に沿って前記ハンドル棒が垂直方向と水平方向に動くことができるように構成されたガイド手段によって前記ハンドル棒を支持するように構成された前記下側基部からなるハンドル棒組立体であって、前記ハンドル棒が中央位置に対してその経路に沿って動くと、前記ハンドル棒はその長軸を中心として回転し、前記ハンドル棒の中心は、中央位置から水平方向に動くと共に前記基部に対して上方または下方に動くことを特徴とするハンドル棒組立体。
【請求項４６】
前記ガイド手段は、２つのリンクからなり、各々が第１の点で前記ハンドル棒に接続し、前記リンクの沿った第２の点で前記フレームに接続することを特徴とする請求項４５に記載のハンドル棒組立体。
【請求項４７】
前記リンクは、前記ハンドル棒の長軸と直行して整列されるほぼ垂直な平面に設けられることを特徴とする請求項４６に記載のハンドル棒組立体。
【請求項４８】
前記ハンドル棒が基部に対して水平面にある曲路に沿って横方向に動くことができるようにするガイド手段を介してハンドル棒を支持するように構成された下端基部からなるハンドル棒組立体。
【請求項４９】
前記ガイド手段は、ほぼ水平な平面に設けられた一対の非平行リンクからなることを特徴とする請求項４８に記載のハンドル棒組立体。
【請求項５０】
前記リンクは、水平面または垂直面で前記基部に結合する事を特徴とする請求項４８に記載のハンドル棒組立体。
【請求項５１】
自転車のフレーム等の基部に対して座席を支持するようにした座席機構であって、この座席機構は座席が基部に対して経路に沿って動くことができるように構成されたガイド手段からなり、座席が中央位置に対して左右へその経路に沿って動くと、座席は傾斜し、座席の中心は中央位置から水平方向に動くと共に基部に対して下側に動くことを特徴とする座席機構。
【請求項５２】
前記ガイド手段は、前記座席を前記基部に接続する少なくとも２つの非平行リンクから構成されることを特徴とする請求項５１に記載の座席機構。
【請求項５３】
ユーザーの上半身によって第１の位置と第２の位置間で動くことができる上半身運動器具と、ユーザーの下半身によって第１の位置と第２の位置間で動くことのできる下半身運動器具と、上半身運動器具の動きへの抵抗を制御する第１の抵抗手段と下半身運動器具の動きへの抵抗を制御する第２の抵抗手段と、第１または第２の運動器具の動作スピードおよび／または抵抗のセッテングに応答して第１と第２の抵抗手段を制御する手段とから構成される装置。
【請求項５４】
前記上半身運動器具は、請求項１から３２のいずれか一つに記載のハンドル棒組立体から構成され、前記下半身運動器具は、一対のペダルから構成されることを特徴とする請求項５３に記載の装置。
【請求項５５】
ハンドル棒の長軸に直行して平面内にある基部に対して曲路に沿って垂直および水平にハンドル棒が動くことが出来るように構成、配置されたガイド手段を介してハンドル棒を支持する下端基部からなるハンドル棒組立体であって、前記ハンドル棒が中央位置に対してその経路に沿って動いたときに前記ハンドル棒はその長軸を中心にして回転し、前記ハンドル棒の中心は中央位置から離れるように水平に動くと共に前記基部に対して前後に動くことを特徴とするハンドル棒組立体。
【請求項５６】
前記ガイド手段はリンクに沿って第１の点ではハンドル棒に接続し、第２の点ではそのフレームに接続することを特徴とする請求項５５に記載のハンドル棒組立体。
【請求項５７】
これらのリンクが、前記ハンドル棒の長軸に直行して整列するほぼ垂直な平面にあることを特徴とする請求項５６に記載のハンドル棒組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンドル軸組立体の改善に関し、特にそれに限定されないが、ハンドル軸を有する定置式自転車  または他の装置に備えることのできるハンドル軸組立体の改善に関する。本発明はまたゲーム用コンソールまたはパソコンのコントローラーとして使用できるハンドル軸組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
自転車に乗ることのシュミレートを行うための、ペダルを漕ぐことのできる定置式自転車は、よく知られている。乗り手はその場所に固定された自転車に跨り、負荷に抗して自転車のペダルを漕ぐ。ハンドル軸を用いたその他の装置としては、ジェットスキー、モーターバイク、またそれらの定置式のもの（訓練または娯楽用）が知られている。
【０００３】
この定置式自転車は、少なくともサドル、ハンドル軸、そして底ブラケットを必要とし、これらは正しい距離をおいて置かれる必要がある。これらの部品の支持材は普通床に立設した脚部を有する金属フレームからなり、ユーザーが都合の良い高さで座るサドルを支持する。このフレームはまたサドルの下で底ブラケットと  ユーザーの足で操作されるペダルを有するクランクを支持する。サドルの位置をいろいろな人に合わせるため、底ブラケットとハンドル軸は調整可能である必要があるが、通常ハンドル棒とサドルは、普通の自転車のハンドル軸とサドルと床から同じ高さにセットされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般用の定置式運動自転車は、ユーザーの特定の脚部の筋肉を鍛えるには大変効果的ではあるが、飽きやすい。また普通の自転車では、乗り手がコーナーを切り抜けるため、ターンしたり、傾いたり  またペダルの上に立ったりすると軸が移動するが、この定置式自転車はハンドル軸の位置は固定したままなのであまり実際的な経験にはならない。
【０００５】
まじめなサイクリストは、普通の道路やマウンテン自転車を定置式自転車に変換するターボ訓練機をよく用いる。この場合、自転車の後輪は地上の上に保たれ、小さいファン、あるいはフライホイールなどの抵抗負荷を駆動するように使用される。このファンやフライホイールは、ペダルの回転に抵抗を与える。実際の道路自転車を用いるともっと絞られた訓練、運動の個別訓練ができる。しかしながら、自転車をしっかりとターボ訓練機に支持させなければならないため、ユーザーは、ハンドル軸を回転できず、また少し斜めになることもできない。このことは、ユーザーが、ペダルの上に立って、ペダルを漕ぐ時にとくに顕著になる。
【０００６】
サイクリストが座って漕ぐ時とペダルの上に立って漕ぐ時では異なる技術や筋肉が必要であることは知られている。従来の運動器具はいずれも乗り手が立ったまま漕ぐ（通常ホッキングと称する）ときの訓練をユーザーには与えることができない。
【０００７】
本発明は、全ての自転車運動の形式に適用できる。例えば、変換道路、すなわちターボ訓練機などを用いたマウンテン自転車や特別な運動自転車に適用できる。また自転車や他のハンドル軸器具上でハンドル軸の動きをシュミレートするため、ユーザーが動かすことのできるコンピューターゲーム用コントローラーにも適用できる。
【０００８】
本発明の目的は、定置式自転車に適用またはそれ自体で使用できるハンドル軸組立体を供給し、フィットネス器具や双方向ゲームの使用であっても、より実際的なサイクル訓練、より適切な上半身訓練をもたらすことができる。また本発明の目的は、自転車全体ではなく、ただ軸だけを取りかえるだけで繰返して取りつけ可能な手段によるハンドル軸を供給して、簡単に製造でき、重心の中心により大きな安全基準動作を供給することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第一の態様によれば、本発明は、ハンドル棒が下側基部に対して経路に沿って動くことが出来るように構成され、配列されたガイド手段によって、ハンドル棒を支持するようになっている下側基部から構成されるハンドル棒組立体を提供し、それによって中央位置に対して左又は右側に向かって、経路に沿ってハンドル棒が動かされると、ハンドル棒は傾き、その中心では、中央位置から水平方向に離れると共に、基部に対して下側へ動く。
【００１０】
このようなハンドル棒組立体を供給することにより、乗り手はサイクリング時に用いられる実際のテクニックに類似した自然な方法でハンドル棒を動かすことが出来る。そのため、この装置は、バイクに乗った時に傾くバイクのハンドル棒の横から横への動きシュミレートし、特に立ち上がりながら、又、横に傾きながら乗っている時にユーザーにより自然な感覚を与えるものである。
【００１１】
このガイド手段はリンケージを形成する一つ以上のリンクから構成される。他の例としては、ガイドレールを形成する一つ以上のトラックから構成しても良い。一つの又は各トラックは、基部またはハンドル軸の一方に固定され、車輪やガイド腕等の一つ以上のラナーと共働し、ハンドル棒または基部の他方に取り付けられる。
【００１２】
ハンドル棒の中心の経路は、曲がった経路、例えばハンドル棒の中心の下側に位置する揺動点を中心とするア−クから構成しても良い。もちろん他の経路形状もリンケージやレールの適切な配列によって形成することが出来る。ラナーがハンドル棒をガイドレールに結合しているこの実施例では、ガイドレール自体はアークを形成している。
【００１３】
ハンドル棒がユーザーによって動かされても、基部は固定したままになっていることが理解されよう。
【００１４】
ハンドル棒は中央位置にある時には、水平位置があることが望ましいが、これはすべての実施例において本質的なことになるものではない。
【００１５】
この基部は床の近くに位置するピボットを含み、このリンケージはハンドル棒に結合し、ハンドル棒のピボットからハンドル棒まで揺動できるように延びる直立リンクからなる。そのためハンドル棒が中央位置から離れてその経路に沿って動く時に、ハンドル棒は直立リンクの揺動点を中心としてアークによって傾くようになっている。
【００１６】
ハンドル棒組立体はそのピボットを床面のレベルまたは少しその上に位置させる基部と、普通の自転車のハンドル棒の高さに対する床の上の高さにハンドル棒を支持する直立リンクとを備えて、床上に位置させられる。
【００１７】
このピボット点は、床面レベルか、少し上か、普通の自転車の底ブラケットと同じ床上高さにする。普通の自転車とは、自転車のユーザーにとって、正しくセットされたマウテンバイク又はロードバイク等すべての自転車を意味する。
【００１８】
典型的には直立リンクはハンドル棒をピボット上で少なくとも３０インチで支持し、ピボットは１２インチ以下、好ましくはできるだけ床面に近くに位置させる。ハンドル棒が支持される高さは、ユーザーにより調節することが出来る。
【００１９】
ピボット点を床面近くに位置させると、普通自転車の前輪の接触区画を効果的に繰り返し、そこでハンドル棒は、接触区画を中心としたアークの回りを傾くことが出来る。
【００２０】
ボットから間を置いてハンドル棒に取り付けられた直立リンク又は部材は、直立リンクの移動範囲を制御するようになっているコントロール手段を貫通している。このコントロール部材は、例えばコントロール板の開口部から構成され、直立リンクはその開口部を貫通し、その開口部の壁はハンドル棒の動きを制限する。この開口部は１つの完全な円を画成しても良いし、又は２つ、又は３つあるいはそれ以上の中心点から放射状に延びるＴ型スロットから構成しても良い。
【００２１】
この基部は、定置式運動自転車のフレームと一体にしも良い。他の例では、定置式運動自転車とは独立して設け、ハンドル棒を支持するように自転車の前側で床の上に単に置くだけでも良い。
【００２２】
基部はハンドル棒への安定性を与えるため、定置式運動自転車の一部又は、自転車ターボ訓練フレームに取り付けられるようにしても良いし、それ自体で自由に立設する構造であっても良い。基部は又、ユニット全体の更なる支持となることも出来る。
【００２３】
一つ以上の床係合脚は、調整可能に基部上に設けることが出来る。
【００２４】
ある場合には、一般の定置式運動自転車、変換自転車又は固定式のモーターバイク、ジェットスキー等の他の装置のハンドル棒に対する直接の代替装置として用いることの出来るハンドル棒組立体を供給することが望ましい。
【００２５】
そのため、リンケージは、異なる配列においては、少なくとも二つの平行でないリンクから成り、各リンクが基部に対してリンクに沿ったある点で結合され、ハンドル棒又はそれの支持部に対してはリンクに沿った異なる点で結合される。これらのリンクは略垂直な平面にある。
【００２６】
一つのリンクの２点を結合するベクトルが、基部の下にある仮想ピボット点で、他のリンク上の２点を結合する対応ベクトルを横切り、ハンドル棒がアーク状になり、リンクのシオメトリーによって変化する経路に沿って動くように制限されるようにこれらのリンクは、配置される。これによって、そのため、自転車等に取り付けられた本当のハンドル棒の動きに近似させると前記したように、ハンドル棒は中心から動くと、傾き、下がるようになる。
【００２７】
ハンドル棒が、この配列においてその経路に沿って動かされると、その仮想ピボット点の位置も動くことになるのは留意する必要がある。
【００２８】
このように、前輪の地面に接触する点に近接して実際の物理的ピボットを位置させることを要求する代わりに、仮想ピボットが供給される。そのため、基部の下端がハンドル棒により近づくことが可能になる。
【００２９】
これらのリンクが基部に結合する２点は、ハンドル棒のすべての位置に対して、水平面上に位置させることが出来る。一方、これらのリンクがハンドル棒に結合する２点は、ハンドル棒が中央位置にある時のみ、水平面に位置することが出来る。これらのリンクがハンドル棒と結合する２点は、リンクが基部と結合する点より更に離れて位置し、両リンクはハンドル棒が通常のレスト位置にあるとき互いに外側に向かって傾いている。ハンドル棒の中心はリンケージがハンドル棒に結合する２点間の中央にある。
【００３０】
これらのリンクがハンドル棒に結合する２点間の間隔は、調節可能でも固定でも良い。これらの点を調節することによって、仮想点が移動する曲路と、ハンドル棒が移動する経路と、ハンドル棒の傾き（回転）角度を変更することが出来、種々のタイプの装置をシュミレートできる。
【００３１】
これらのベクトルは、床上でのハンドル棒の高さに相当する、ハンドル棒の下側での距離で交差する。例えばこれらのベクトルは、普通の自転車をシュミレートするため、ハンドル棒の下側、少なくとも３０インチ以上の所で仮想点を形成するように交差する。又、これは中央の仮想ピボット点を普通の自転車の底ブラケット上に供給するようにセットアップすることが出来る。
【００３２】
少なくともリンケージのリンクの一方の２点間の距離、即ちリンケージのリンクの効果的長さも又、調節可能又は固定にもできる。最も好ましいのは、両リンクの効果的長さが可変であることである。これによって、ハンドル棒に対する仮想ピボット点の位置を変えることが出来、このピボット点をハンドル棒は更に近づけたり、離れたりすることが出来る。このような配置によって、ハンドル棒は床面上の異なる高さで用いられる一方、ユーザーはピボット点を床面レベルに位置させることが出来る。異なる感覚に適応して、種々のタイプ、サイズの自転車をシュミレートすることが可能となる。例えば、ハンドル棒を子どものバイクのヘッドチューブに固定すると、大人の自転車のもっと高いヘッドチューブに合わされた場合に要求される点とはピボット点は異なる必要がある。
【００３３】
２つのリンクが、トップリンクと結合する点の間の水平間隔も又、上述のように異なる感覚に適応するように変更して、種々のタイプ、サイズの自転車または他の器具の動きに近似してシュミレート出来る。
【００３４】
この配置において基部は、自転車又は定置式運動自転車等のヘッドチューブ内に少なくとも部分的に収容されるステム軸から構成される。基部は、円筒軸から構成しても良い。
【００３５】
回転力に対してより大きな剛性と柔軟性を与えるため、更に支持部／支柱が自転車のフレームに結合して使用される。
【００３６】
更に高さ調整手段は、ハンドル棒が基部に対して持ち上げられたり、下げられたりできるようするため設けられる。またハンドル棒は直立リンク（供給されていれば）の支持またはステム軸（供給されているところでは）に対して持ち上げられたり、下げられたりする。
【００３７】
簡単な配置では、この高さ調整手段によって直線経路に沿ってハンドル棒が上げられたり、下げられたりする。これは、自転車のヘッドチューブの中心に沿って通過するベクトルと一致する経路であることが望ましい。
【００３８】
更に精巧な構成では、実際に動いている自転車上でハンドル棒の経路をシュミレートするため、高さ調整手段は、基部に対するハンドル棒の上下動を制限して、自転車の後輪の地面との接触点に対応する点を中心として動くようにする。
【００３９】
そのため、更にこの高さ調整手段によって、ハンドル棒組立体が取り付けられる自転車の後輪の接触区画を中心としてハンドル棒がアークによって上下動するようになっている。これによってユーザーは、ハンドル棒がその長さに沿って回転する一方、地面から自転車の前輪を上げることをシュミレートするため、自分の身体に向かって上方にハンドル棒を引くことができる。
これは、小さな半径とアークについて供給でき、ほぼ垂直面にセットされた台形リンケージの他の実施例によっても供給されうる。
【００４０】
そのため、上下動は、ほぼ垂直面にある第２の一対の非平行リンクによってもたらされ、各リンクは第１の点でハンドル棒に、第２の点で支持部材に結合される。これらのリンクは、台形を形成し、台形面はもうけられているところでは横方向の傾き（ホンキング）をもたらす２つのリンクの面に対してほぼ直角である。
【００４１】
勿論、ガイドレールや１本の直立リンクのような他のガイド手段は、この動きを達成するために用いることができる。この動きは乗り手が前輪を下げたり、ジャンプして引き上げたりするのをシュミレートする。これはまた伸縮するステムによっても可能である。両者とも図面に開示されている。
【００４２】
リンケージはまた  ハンドル棒が動けるように、例えば、基部に対して前後にスライドできるように設けられる。これは、リンケージを支持部材に対して前後方向にスライドできる板や棒に接続することでもたらされる。これはまた、ほぼＸ軸のまわりで前後ピボットの回りに設けられ、そして  前後方向にウエイトを動かすことをシュミレートするため、ほぼ水平前方向に面する平面上（現在の台形の横方向面の反対側で）でセットアップされる台形リンケージの他の実施例によっても設けられる。
【００４３】
前後の動きは、傾きと上下動、あるいはそれらのいかなる組み合わせにも加えることができる。
【００４４】
更にハンドル棒は、基部に対して平面において回転できるように設けられる。もっとも現実的なハンドル棒の動きを実現するため、この回転は、ハンドル棒を支持するステムの中心に沿って通過する軸を中心と行われるべきである。これは、ほぼ垂直で、自転車のヘッドチューブの角度によって形成される回転軸を設け、そのため操作されるハンドル棒の回転をシュミレートできる。
【００４５】
ハンドル棒組立体は、上述した方向以外のいかなる方向の動きに対してもハンドル棒を制限できる。（即ち、前後あるいは上下への傾き以外）
抵抗手段は、いかなる、またはすべての自由度に対してハンドル棒の動きに抗するように設けられる。それは、例えば、ハンドル棒の左右の動きに抗する。それは、追加として  あるいは代わりとしてハンドル棒の上下動に抗する。また追加的にあるいはその代わりとして支持部材に対して、ハンドル棒の前方または後方の動きに抗する。
【００４６】
抵抗手段は、ハンドル棒の動きに対する抵抗量を変化させるために調節出来るようになっている。この調節は機械的または電気的に制御されても良い。
【００４７】
この抵抗手段は、ハンドル棒の動きを減衰する１つ以上の減衰器を有する。減衰器の１つまたは各々は、供給される減衰量を変えるため、調整可能になっている。この減衰器は、ねじり減衰器または他のいかなる適切なタイプの減衰器からなる。
【００４８】
抵抗手段は、固定バネ定数、または可変バネ定数の１つ以上のバネからなる。コイルバネ、板バネ、エラストマーバネでも良い。
【００４９】
抵抗および／または減衰手段は、いかなる自由度に対してハンドル棒の動きに抗することができる。すべての抵抗と減衰は、ユーザーによって調整可能であり、マイクロプロセッサーによって自動的に調整する事もできる。また手動でまたは機械式と電子式手段によって自動的に制御されることができる。
【００５０】
抵抗は、また電気的または機械的接続によるバイクのペダル抵抗調整手段への調整を通しても調整可能である。
【００５１】
ロック手段は、ハンドル棒をいかなるまたはすべての自由度についての動きに対してロックできるようにするため設けられる。このロックは、機械式と電子式手段によって手動でまたは自動的に制御される。
【００５２】
このリンケージが、リンケージを形成する２つの非平行リンクから構成されるところでは、抵抗手段が、リンクの一部を基部に連結する少なくとも１つのバネからなる。
【００５３】
ハンドル棒組立体は、定置式運動自転車に組み込まれることができる。これは、ターボ訓練器に使用される普通の自転車の従来のハンドル棒の代替として用いることができる。これはまた適当な形の基部を有するテーブルトップ、やその他の表面上で用いることができる。
【００５４】
このハンドル組立体は、基部に対してハンドル棒の位置に左右される、少なくとも１つの出力装置から構成される。例えば、これは、ハンドル棒の位置によって変化する可変出力値を生じるポテンショメーターから構成される。
【００５５】
もしハンドル棒が、自由度４度以上に亘って動くことができると（例えば、左右の回転、左右の傾き、前後の傾き、上昇／下降）、４つ以上の出力装置が設けられ、それぞれが、自由度１度毎にハンドル棒の位置を示す。
【００５６】
ハンドル棒組立体は  更にユーザーによって操作される１つ以上のスイッチやボタンを含む。これらと上述した出力装置は、１つ以上の電気ケーブルと工業標準電子品によってパソコンやゲームコンソールに接続される。出力装置、ボタン、スイッチは、通常はソニープレイステーションのようなゲームコンソールと接続するキーパッドに代わって用いられる。これによって、ハンドル棒組立体が、コンソール上のゲームの操作を制御するハンドル棒とボタンを持つゲームコントローラーとして用いられる。
【００５７】
例えば、ハンドル棒を左側へ傾けるとゲームのキャラクターや対象物が左に動いたり、左に回転したりする。
【００５８】
ハンドル棒組み立て体は、更にハンドル棒のユーザーに情報を提供する表示器を含むことができる。この情報は、ハンドル棒が左および／または右に動く回数および／または経過時間によって変化するカウント弁を含む。
【００５９】
別の実施例である、ガイドレール装置は、実際のバイク上のハンドル棒の実際のアークに基づいてマップ化された、ハンドル棒が追随するアークを提供し、ハンドル棒は、ガイドレールに沿って動くことができるようにするラナー組立体に結合され、ガイドレールに沿って動き、中央位置から離れるとハンドル棒は傾き、下がる。抵抗は上述のように供給され、他のすべての動きが許されている。
【００６０】
ここに開示されたメカニズムは不利な位置でも使用できることが、勿論理解される。
【００６１】
本発明の第二の態様によれば、本発明は、フレームと、座席と、そして本発明の第１の態様によるハンドル棒組立体を有する定置式運動自転車等の装置出会って、フレームが床の上でハンドル棒組立体の座席を支持する装置を提供する。
【００６２】
他のものとしてこの装置はモーターバイク、ジェットスキー、ローラーまたはターボ訓練機に搭載された自転車またはハンドル棒と座席をもついかなる他の装置から構成される。
【００６３】
ハンドル棒は、自転車の前輪の接触点に相当する、ハンドル棒の中心と一致した点または自転車の床ブラケットと床上で同じ高さにある点を中心として動く。
【００６４】
リンケージは、台形のトップを形成するハンドル棒と台形の床を形成する支持部材を有し、台形の側面を形成する２つのリンクからなる非平行の台形状リンケージから構成される。
【００６５】
ハンドル棒組み立て体は、乗り手が自転車を漕いでいるスピードの函数として動きに対する可変抵抗を提供する抵抗手段を含む。
【００６６】
この自転車は、ペダルへの可変抵抗を提供する。この場合、ハンドル棒の動作に対する抵抗は、自転車を漕ぐ時に生じる抵抗に左右される。ハンドル棒の動作の抵抗は、ペダルを漕ぐ時の抵抗にマッチするようにハンドル棒組立体によって自動的に調整されるか、ユーザーが、手動で抵抗を調整するようにさせられる。ペダルを漕ぐことに対する抵抗とハンドル棒の動作に対する抵抗を機械的に調整する普通の歯車レバーが設けられ、１つ以上のケーブルを使用することができる。
【００６７】
この座席は座席が曲がった経路に沿って横方向、上下、および／または前後に動くことができるようにするガイド手段によって支持される。これは、ハンドル棒のガイド手段の法則に沿って構築されたガイド部から構成される。例えば、この座席は第１の点で座席（あるいは座席支持部材）に、第２の部分でフレームに直接か間接的に（フレームに対して固定されるいかなる点）結合される２つの非並行リンクによって支持される。
【００６８】
第三の態様によれば、本発明は、ユーザーの上半身によって第１位置と第２位置間を移動する上半身運動器具と、ユーザーの下半身によって第一位置と第二位置間を移動する下半身運動器具とからなる運動装置と、少なくとも下半身運動器具に接続する第１センサーと上半身運動器具に接続する第２センサーとからなるセンサー手段と、センサー手段からの出力信号を受信し、出力信号からプロセス信号を発生するプロセッサーと、ユーザーにプロセス信号を表示する表示手段とから構成される。
【００６９】
プロセッサーによってアクセスされる訓練マップが供給され、このマップは器具上でユーザーによってなされる運動の訓練プログラムを示す。複数のマップが保存されている。
【００７０】
このプロセス手段は、ユーザーによって行なわれる運動のレベルや速度を出力信号から決定し、それを訓練マップのレベルまたは速度と比較するように構成される。このことは、運動が実行される時には連続して行なわれる。表示器に送付されたプロセス信号は、実際の運動とマップの運動との相違に左右される。
【００７１】
この上半身と下半身運動器具は、ユーザーに抵抗を供給し、それらは別々に調整可能である。この抵抗は、訓練マップの函数として、プロセッサーによって自動的に調整されることができる。
【００７２】
この装置はユーザーによって使用され、センサーによって決定されるユーザーの能力に左右される一方、プロセッサーが訓練マップを作り出す。例えば、センサーは、上半身と、または下半身器具の繰り返し速度と、および／または動作に対する抵抗を検知する。
【００７３】
この装置は、ユーザーが訓練マップに従って上半身あるいは下半身器具を手動的に調整することを促進する表示器および／またはスピーカーを含む。このマップは、棒グラフとして表示スクリーン上に視覚的におよび／または音声として表示される。他の方法としては、矢印がユーザーは抵抗を増加または低下させることを促進することに対応して表示される。
【００７４】
マイクロプロセッサーは、表示器３０８（そして選択スピーカー）に訓練マップで要求されるものに対して実際の実行における実際と積算したバリエーションによる１つ以上のプロセス信号を出力する。この訓練プログラムは、その後このパーフォーマンスとユーザーの訓練記録を基にして訓練マップを修正することができる。
【００７５】
第４の態様によれば、本発明はハンドル棒の長軸と直行する平面にある基部に対して曲がった経路に沿って ハンドル棒が垂直方向と水平方向とに動くことができるように構成されたガイド手段によってハンドル棒を支持するように構成された下側基部からなるハンドル棒組立体を提供し、これにより、ハンドル棒が中央位置に対してその経路に沿って動くと、ハンドル棒はその長軸を中心として回転し、ハンドル棒の中心は、中央位置から水平方向に動くと共に基部に対して上方および／または下方に動く。
【００７６】
これによって、乗り手はハンドル棒を押し上げたり、押し下げたりして自転車あるいは他の装置の前輪の上下動をシュミレートできる。
【００７７】
このガイド手段は、２つのリンクからなり、各々が第１の点でハンドル棒に接続し、リンクの沿った第２の点でフレームに接続する。
【００７８】
リンクは、ハンドル棒の長軸と直行して整列され、ほぼ水平面に設けられる。
【００７９】
ガイド手段は、本発明の第一の態様に関して記述したように他の形式をとることができるは勿論である。実際、ハンドル棒が自転車のハンドル棒の動きを近似してシュミレートするため、ハンドル棒が動くいかなる構成も本発明の範囲にある。
【００８０】
第５の態様によれば、本発明は、ハンドル棒が基部に対して垂直面にある曲路に沿って前後に動くことができるようにするガイド手段によってハンドル棒を支持するように構成された下端基部からなるハンドル棒組立体を提供する。
【００８１】
最も便利な構成では、ガイド手段は、第１の点で棒に（あるいは棒の支持部材）、第２の点で基部に結合する一対の非平行リンクから構成され、これらのリンクは、基部に結合する２つの点が交差する線と直行する面にもうけられており、水平面にあって、ハンドル棒の動作方向と一致しているけれども、ガイド手段は多くの形式を取ることができる。これによって、乗り手が体重を自転車上で前後に移動してもハンドル棒は生じる前後方向の動きを最小にできる。
【００８２】
他の例としては、リンクが棒の長軸に直行する垂直面に設けられる一方、リンクが基部に結合する２つの点を交差する線が、ほぼ垂直な面にあるようにリンクは配列されている。
【００８３】
勿論、ガイドレールあるいはガイドトラックのような他のガイド手段も設けることができる。
【００８４】
第６の態様によれば、本発明は自転車のフレーム等の基部に対して座席を支持するようにした座席機構を提供する。この座席機構は座席が基部に対して経路に沿って動くことができるように構成されたガイド手段からなり、座席が中央位置に対して左右へその経路に沿って動くと、座席は傾斜して座席の中心は中央位置から水平方向に動くと共に基部に対して下側に動く。
【００８５】
ガイド手段は、座席を基部に接続する少なくとも２つの非平行リンクから構成される。これらのリンクは、ほぼ垂直な面あるいは垂直面から傾斜して設けことができる。
【００８６】
第７の態様によれば、本発明はユーザーの上半身によって第１の位置と第２の位置間で動くことができる上半身運動器具と、ユーザーの下半身によって第１の位置と第２の位置間で動くことのできる下半身運動器具と、上半身運動器具の動きへの抵抗を制御する第１の抵抗手段と下半身運動器具の動きへの抵抗を制御する第２の抵抗手段と、第１または第２の運動器具の動作スピードおよび／または抵抗のセッテングに依存して第１と第２の抵抗手段を制御する手段とから構成される運動装置を提供する。
【００８７】
上半身運動器具は、本発明の第１の態様よるハンドル棒組立体を構成する。下半身運動器具は、一対のペダルから構成され、その場合第２の抵抗手段は、重量のあるフライホイールか、磁石ブレーキからなる。
【００８８】
例えば、ユーザーが早くペダルを漕ぐときには、ゆっくり漕ぐとき比べて動きに対するハンドル棒組立体の抵抗が小さい。
【００８９】
他の例では、両器具の抵抗が、動作速度以外のパラメーターによって変化する。つまり、第１の抵抗の設定が何らかの方法で第２の抵抗に関連している（その逆も同じ）すべての器具は本発明のこの態様の範囲内になるものである。
【００９０】
抵抗の調整は機械式または電気式手段によって行われることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９１】
ここで３つの実施例のみが、図面を参照して例示的に記述され、その図面は以下の通りである。
【００９２】
図１は、本発明によるハンドル棒組立体の第１の実施例の部分斜視図である。
【００９３】
図２は、本発明によるハンドル棒組立体の第２の実施例の部分斜視図である。
【００９４】
図３は、本発明による第３の態様による装置のブロック図である。
【００９５】
図１の斜視図に示されるように、ハンドル棒組立体１００の第１実施例は自転車のフレーム（図示なし）のヘッドチューブにしっかりと固定された、約１インチの直径の管状のステムからなる基部、即ち支持部１０１から構成される。このステムは、自転車に留められた下端部１０１ｂに対して回転可能な上端部１０１ａを有する。ポテンションメーター（図示せず）等のセンサーが、固定下端部１０１ｂに対する上端部１０１ａの回転を測定する。
【００９６】
下端金属棒１０２は、ステム１０１ａの上部から前方に延び、そのステムに隣接して各金属棒縁に沿う２つの立設突起１０３，１０４を有する。これらの突起は、第２の上方金属棒１０６の一端を支持するピボットボルト１０５によって繋がれている。この第２の金属棒１０６もまたピボット１０５から離れる方向にステム１０１から延び、第１の棒１０２と重なる位置にある。圧縮バネ（図示せず）がこれらの棒を分離しているがバネ力に抗して第２の棒１０６がピボット１０５を中心にして揺動できるようにしている。これによってこれらの棒は下側に押しつぶされることが可能になっている。他の圧縮バネ（図示せず）は、棒が引っ張り上げられるのを制限する。また互いの動きに抗する減衰器が設けられる。
【００９７】
ブラケット１０７は、下端ステム部１０１ｂに固定され、２つのバネ１０８ａ、１０８ｂは下端棒１０２をブラケットに結合する。これは、自転車に対する上方の第２棒１０６の回転を制御し、回転をシュミレートし、抵抗をもたらして中央位置に戻す。減衰器もまた設けられる（図示せず）。
【００９８】
第２（上方）棒１０６の端は二股部１０９で終わっており、この二股部１０９は車軸１１０ａの端部を支持する２つの軸受を有する。この車軸は台形のリンケージ組立体を支持する。組立体全体は、車軸によって区画される軸を中心として前方に傾斜したり、後方に引っ張られたりできる。ポテンションメーター（図示せず）は、上端棒１０６が軸即ち車軸を中心として回転すると上端棒１０６に対するリンケージの位置を測定する。
【００９９】
リンケージ組立体は、第２の棒１０６の上方延長部の一方で水平方向に離れて位置する２つの水平下方棒１１０，１１１からなる。下方棒は、台形の下端を画成し、車軸またはそこから延びる板に固定される。
【０１００】
台形の２つのリンク１１２，１１３は、水平棒の端部での各々ピボット点から上方に延びている。これらのリンクは完全には垂直ではなく、わずかに傾斜し、最上端部で上方水平棒１１４ａ、１１４ｂの端部に結合する。
【０１０１】
２つの上方棒１１４ａ、１１４ｂは、リンク１１２，１１３の上部によって支持されている。リンクは、ユ−ザーによって握りしめられるハンドル棒（図示せず）に堅く固定されるクランプ１１５を有する。使用時ハンドル棒は、台形リンケージのジオメトリーによって決められる制限路に沿って左右に傾くことが出来る。
【０１０２】
２つのリンク１１２，１１３は、一方のリンク１１２から延びるベクトルが自転車のタイヤの道路との接触区画に対応する、ハンドル棒の真下の点で他方のリンク１１３から延びるベクトルと交差するように整列されている。
【０１０３】
ハンドル棒の動きを制御するため、中央ストップ１１６が、上方棒１１４ａの中央に位置して設けられ、他方の棒１１４ｂの方に横切って延びている。２つの制御棒１０９ａ、１０９ｂは、揺動可能に下端で下方棒の一方に沿う点に取り付けられ、ストップ１１６ａの対抗面に沿って延長する。コイルバネ組立体１１７は、２つの制御棒を結合し、それらをストップに一緒に付勢する。この図示では、コイルバネ組立体は、平行に設けられ、制御棒の外で接触する２つのピンにそれらの端部で結合される２つのコイルバネからなる。実際には、２つのコイルバネは制御棒によって挿入される。ハンドル棒の通常の位置では制御棒は、ストップの対抗面を通過し、接触し、通常、バネによってストップと接触している。
【０１０４】
ハンドル棒が、中央位置から離れて左側に動くと、ストップが制御棒の１つを左に押す。他方は下方棒上の第２ストップ１１６ｂによって左側への動きを防止される。このように、ハンドル棒の動作は、抵抗を生じるバネ組立体を伸縮させる。ハンドル棒が右に動くと全く逆のことが起こる。減衰も供給される。
【０１０５】
図示しない変更例では、第１の実施例は、延長棒１１２と１１０／１１１（固定基部）の一番左から生じる延長基部とを含むことができる。標準減衰器が、この固定した基部と延長棒１１２から接続し、ピストン棒の延長部の各面に圧縮バネを有する。このため、これはバンプのないバネ性をもたらし、左右の動作への減衰ももたらす。
【０１０６】
この実施例は、４軸可動組立体を示し、上述したようにＸ１を中心とした左右の動き、Ｘ２を中心とした上下の動き、Ｘ３を中心とした前方への傾斜・後方への引っ張り、そして左右への傾斜を可能とする。
【０１０７】
各可動手段は、プリセットし、調整でき、自動的に調整できるバネと減衰器（オプション）からなる。ハンドル棒の動きを検知するポテンションメーターもまた含まれる（図示せず）。
ハンドル棒の各端部には、柔らかいゴムのハンド掴み部とブレーキレバーがある。このブレーキレバーを操作して、ハンドル棒組立体に接続するアナログＳＷを制御する。
【０１０８】
ハンドル棒組立体２００の第２の他の実施例は添付した図のうち、図２に示される。第１実施例に関しては、組立体は、基部２０１とリンケージによって基部に接続されたハンドル棒２０２からなる。主たる相違は、図２の組立体の基部が、床の上に取り付けられるように意図され、自転車のハンドル棒をシュミレートするため、ユーザーの正しい高さにハンドル棒を保持する点である。第１の実施例では、仮想ピボット点を基部の下に設けることによって、基部をテーブルのような別の立設物に取り付けることが出来るようにしたり、また普通のハンドル棒の代わりに自転車のヘッドチューブにボルト締めできるようにしている。
【０１０９】
この組立体２００は、ユニバーサルジョイントである中央位置ピボット２０３を有する基部２０１からなる。直立に長く延びた金属棒２０４は、ジョイント２０３から上方に延びている。直立棒２０４の上端部に向かって、ハンドル棒ステム２０６をスライド可能に収容するカラー２０５が設けられている。ハンドル棒ステム２０６は次に自転車のハンドル棒２０２を支持する。そのため、ハンドル棒が直立棒２０４の基部でピボット点２０３を中心として揺動するように構成され、バイクに乗り、バイクを横方向に傾けるときの実際のハンドル棒の動きの範囲をシュミレートする。
【０１１０】
２つのストップ２０７ａ、２０７ｂが、カラー２０５の各面に１つのストップを有してステム２０６上で離れて設けられている。各ストップ２０７ａ、２０７ｂとカラー２０５間には、コイルバネ２０８ａ、２０８ｂが配される。２つのコイルバネは、ストップがカラーから離れるようにステム２０６を通常のレスト位置に付勢する。使用時には、ステム２０６は、バネによる抵抗力に抗し、直立支持部に対して引き上げられたり、引き下げられたりする。減衰器とポテンションメーターも設けられる。第１のカラーと離れて第２のカラー２０９が、ステム２０６の一部をスライド可能に収容し、ステム２０６が横方向に揺れないようにしている。
【０１１１】
カラー２０５，２０９はまたハンドル棒がまさに本物の自転車のようにハンドル棒の軸回りを回転出来るようにしている。この回転を制御するため、ハンドル棒が回動されると、交互に圧縮、あるいは引っ張りを行う２つの短いコイルバネ２１０，２１１が設けられる。減衰器とポテンションメーターも設けられている。一方のバネ２１０は、ステム２０６の下方端から直行して延びる短い、取り外し可能な位置棒２１２と位置ブラケット２１４との間で作動する。他方のバネ２１１は、第１とは反対側でステム２０６の下端部から延びる短い、位置棒２１３とブラケット２１４との間で作動する。ブラケット２１４は直立リンク２０４に溶接される。減衰器も供給する事ができる。
【０１１２】
位置棒２１２，２１３は、自転車上で行うトリックをシュミレートするため、ハンドル棒がユーザーによって３６０度自由に回すことが可能になるように取り外し可能になっている。
【０１１３】
直立リンク２０４の基部にあるピボット２０３によって、ハンドル棒を回動するとリンク２０４は左右に傾くことが出来る（ユーザーの通常の乗車位置から見て）。またユーザーは、このピボットによってハンドル棒を上方に押し上げたり、下方に引っ張ったりできる。この動きを制御するため、この組立体は、直立リンク２０４に抗して作動する追加の構造部品を組み込んでいる。
【０１１４】
ハンドル棒の左右への動きを制御するため、一対のコイルバネ２１５，２１６と減衰器２１７，２１８とが基部とステムの間に結合されている。第１のコイルバネ２１５は、ハンドル棒２０２が右側に押されると圧縮され、他方のバネは、同時に引っ張られる。もしハンドル棒が左側に押されると第１のコイルバネ２１５は引っ張られ、他方は圧縮される。このバネ２１５，２１６はハンドル棒が通常のレスト位置に在るときには（ユーザーが保持せずに）中央に位置するように配列される。
【０１１５】
同様のセットアップ（図示せず）が、ハンドル軸の前後方向の動作に対して供給され、左右の動作に対して上述と正確に同一に行なわれ、ハンドル棒は９０度の範囲で回転する。
【０１１６】
ハンドル軸２０２の動作に関する追加の制御は、直立棒の中間付近で基部に対しては、決まった位置に設けられる制御板２１９によって行なわれる。この制御板２１９の支持は図２には示されていない。
【０１１７】
この板２１９は、三つのスロット２２０、２２１、２２２が切り込まれて形成され、一つの共通点で合流し、全体としてＴ型を形成する。これらのスロットは、低摩擦材でコーテングされるが、低摩擦材の板を切り込んで作られ、ガイドラナーが、滑らかさと静かさを制御する。この直立棒は、スロットを貫通し、スロットに沿った方向にのみ動くことが出来る。このＴ型スロットのステムを形成しているスロットは、ハンドル軸を保持している時には、ユーザーから離れて面し、ハンドル軸を使用していないと、上述のように前後方向のばねに減衰器によって助力され、ばね（図示せず）が直立リンク２０４をスロットの中心へと引っ張る。これが棒をまっすぐな位置に位置させる。この位置においてユーザーは、ハンドル軸を前方に押したり、後方へ自分たちの方へ引張ることが出来、左右方向へは押すことが出来ない。
【０１１８】
ユーザーは、自分の方へハンドル軸を引いて、直立棒をばねに抗してＴ型スロットのステムの上端にまで引くことが出来る。次にこの直立棒はＴ型スロットのヘッドに沿って左右方向に動かされる。これは図２で示される位置である。これによって、実際のサイリストが、座席から立ちあがり、ホンクするとき、ハンドル棒に近づき、自転車上で前方へ引かれることに似せられる。
【０１１９】
Ｔ型スロット２２０，２２１，２２２を設けることによって、ハンドル軸は、棒がユーザーに向かって引かれるまで傾くことがないように出来る。棒がユーザーに近接したこの位置は、乗り手が自転車で立ってペダルを漕ぐ時の，しばしばホッキングと称されるときのユーザーの位置を安定させる。
【０１２０】
勿論この制御スロットは、ハンドル軸の別の動作経路を供給するのにも使用可能である。円形のオリフィスにすれば、スロット内での自由な動きを可能にする。
【０１２１】
上述した二つの実施例において、簡単なマイルばねの使用を記述したが、ハンドル軸の動作への抵抗を与える他の手段の使用も可能である。コイルばねは、エラストマーよって代替でき、減衰器はハンドル軸の動作の追加制御を供給するために含まれることが出来る。抵抗によってもたらされる力は、ユーザーによって可変することが出来る。例えば、高抵抗は上半身を鍛えるのに用いることが出来る。一方低抵抗は、もっと正確に用いて、実際に動いている自転車に乗っているときの一組のハンドル軸上の力に似せることが出来る。
【０１２２】
図３は本発明の第三の態棒による運動装置の主要部品を説明するブロック図である。
【０１２３】
この装置は、上半身運動器具３０１と下半身運動器具３０２を形成する自転車からなる。例えば上半身器具３０１は図１または２で示されるようなハンドル軸組立体から構成される。下半身運動器具３０２は、抵抗機構に抗してライダーによって漕がれる定置式自転車のペダル組立体から構成される。
【０１２４】
ユーザーは下半身運動手段３０２（この例ではペダル）で運動し、下半身と上半身抵抗手段に抗して両腕で、独立している上半身運動手段３０１を動かす（本発明のハンドル軸）第１のセンサー３０３は、ハンドル軸の抵抗機構の中に設けられ、第２のセンサー３０４は、ペダルの抵抗機構と関連づけられる。各センサー３０３，３０４は抵抗設定を表す出力信号を出す。
【０１２５】
バイクとハンドル軸上の追加センサー（図示せず）は、運動が繰返して行なわれる毎に測定する。即ち、ペダルの回転毎と、ハンドル軸が横から横へ動かされる毎に測定する。センサーからの信号は、ハンドル軸に取り付けられたマイクロプロセッサー３０５によって、受信され、測定され、記録される。プロセッサー３０５は、決定される繰り返し速度を許可する内時計３０６を有し、電子メモリー３０７のエリアに接続される。このメモリーはユーザーによって選択される一つ以上の訓練マップを記憶し、このプロセッサーは、センサーの出力と訓練マップの値とを比較する。選択された訓練マップは、訓練仕事を表す時間によってマップ化された要求抵抗値と繰返し速度を設定する。このマイクロプロセッサー３０５は、表示器３０８とスピーカーに訓練マップで要求されるものに対して実際の運動での実際と積算変化に依存する１つ以上の信号を出力する。この訓練プログラムは、この運動とユーザーの訓練記録に基づいて訓練マップを後で修正する。
【０１２６】
すべての抵抗は、予めセットしたり、ユーザーによって調整されたり、マイクプロセッサーベースユニットに応答して自動的に調整される。すべての動作も一般にはバネによって供給される。
【０１２７】
すべての実施例のハンドル棒のすべての動きは、ポテンションメーター等の出力器具によって測定され、マイクロプロセッサーベースのユニットへ関連させることが可能である。
【０１２８】
この組立体は、なかんずく、ペダルスピード（歩調）、フライホイールスピード、ユーザーの脈拍速度、抵抗設定、座席状態等を測定する更なるセンサーを備え、完全な双方向運動経験を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明によるハンドル棒組立体の第１の実施例の部分斜視図である。
【図２】本発明によるハンドル棒組立体の第２の実施例の部分斜視図である。
【図３】本発明による第３の態様による装置のブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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2005500882.tif 000049
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