(57)【要約】【課題】足部のペダリング動作が発生させる運動軌跡が人体工学的に好ましいため、運動傷害を防ぐことができる多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置を提供する。【解決手段】多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置は、複合式トレーニング装置が複数の運動モードを有し、ユーザが異なる運動モードに切り替える際、人力の大きさにより運動ユニット５のペダル７の動きにより発生される運動軌跡を調整しなくとも、トレーニング装置に設けたコントロールパネル１５０により指令を下すだけで運動ユニット５が変位し、異なる運動モードに切り替わり、ユーザは、所望の運動形態を自由に選択し、複合式トレーニング装置に設置されたペダル７を漕ぐと、ペダル７の動きにより発生された閉じた旋回運動軌跡により、足部のペダリング動作により発生する運動軌跡が人体工学的に好ましくなるため、運動傷害を防ぎ得る。【選択図】図2
2019025328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置であって、
前記複合式トレーニング装置は、複数の運動モードを有し、ユーザが異なる運動モードに切り替える際、人力の大きさにより運動ユニットのペダルの動きにより発生される運動軌跡を調整しなくとも、前記トレーニング装置に設けたコントロールパネルにより指令を下すだけで前記運動ユニットが変位し、異なる運動モードに切り替わり、ユーザは、所望の運動形態を自由に選択し、前記複合式トレーニング装置に設置された前記ペダルを漕ぐと、前記ペダルの動きにより発生された閉じた旋回運動軌跡により、足部のペダリング動作により発生する運動軌跡が人体工学的に好ましくなるため、運動傷害を防ぎ得ることを特徴とする多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置。
【請求項２】
水平な地面上に載置したベースフレームと、前記ベースフレームに設けた伝動装置と、をさらに備え、
前記伝動装置は、ベルトホイール及びクランク機構を有し、
前記クランク機構は、前記伝動装置のベルトホイールと同軸で前記ベースフレームに設けた前縦杆に枢着されるとともに、左クランクピン及び右クランクピンを有し、
１対のクランクロッドは、前記クランク機構の前記左クランクピン及び前記右クランクピンにそれぞれ枢着され、
前記クランクロッドは、調整支持部を有し、
前記調整支持部の下端には、前枢着ベース及び後枢着ベースである２つの枢着ベースが設けられ、
左側を例にとると、前記前枢着ベースは、前記クランク機構の前記左クランクピンに枢着され、その枢着軸点を回動軸点として用い、前記調整支持部の内部には、昇降装置が取り付けられ、枢着ピンは、前記昇降装置の昇降ブロックに螺着されるとともに、前記調整支持部の外側に露出され、前記枢着ピンと前記昇降ブロックとの螺着点は、移動式の回動軸点として用いられ、
前記運動ユニットは、２つの枢着支持部、２つの中空スイングアーム、２つの揺動アーム、２つの下横杆及び２つのペダルを有するとともに、前記ベースフレームの左右両側に対応して設置されて互いに連動し、前記中空スイングアームの上端には、前記枢着支持部が設けられ、前記枢着支持部は、前記ベースフレーム上に枢着され、
前記中空スイングアームの下端は、前記下横杆と接続され、前記スイングアームの一端は、前記クランクロッドの前記枢着ピンに枢着され、前記スイングアームの他端は、前記下横杆と接続され、
前記下横杆の末端には、前記ペダルが設けられ、
前記運動ユニットを連動すると、前記クランクロッドの前記枢着ピンの回動軸点により発生する運動経路が略楕円となることを特徴とする請求項１に記載の多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置。
【請求項３】
前記ベースフレームは、架台を有し、
前記架台の前端には、前横杆が設けられ、
前記前横杆には、上方へ延びた前記前縦杆が延設され、
前記架台の後端には、後横杆が設けられ、
前記後横杆の左右両側の末端には、後方へ延びた左サイドバー及び右サイドバーが延設され、
前記前横杆と前記後横杆との間の前記架台の左右両側には、水平に延びた中横杆が延設され、前記中横杆と前記架台とが交差する箇所には、上方へ延びた立杆が延設され、前記立杆の末端には、コントロールパネルが取り付けられ、前記コントロールパネルは、インストルメントパネル又はインストルメント電子パネルであり、
前記コントロールパネルは、Ｓｔｅｐｐｅｒキー、Ｂｉｋｅキー、Ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌキー及び微調整キーを有し、
前記コントロールパネル下の前記立杆の左右両側には、水平に延びた左軸杆及び右軸杆が延設され、前記左軸杆と前記右軸杆との間には、固定ハンドルが接続され、前記左軸杆と前記左サイドバーとの間には、左手摺が連結固定され、前記右軸杆と前記右サイドバーとの間には、右手摺が連結固定され、前記前縦杆と前記立杆との間には、接合支持部が水平設置され、前記接合支持部には、上方へ延びた支持部が延設されることを特徴とする請求項２に記載の多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置。
【請求項４】
前記伝動装置は、ベルトホイール、第１のベルト、鋳鋼ホイール、第２のベルト、発電モータ及びアイドラーセットを有し、
前記ベルトホイールは、前記ベースフレームの前記前縦杆に取り付けられ、
前記鋳鋼ホイールは、前記ベースフレームの前記接合支持部の縦支持部に取り付けられ、
前記第１のベルトは、前記ベルトホイール及び前記鋳鋼ホイールの回転軸に巻き掛けられ、前記アイドラーセットは、前記第１のベルトの外側に接触され、前記第１のベルトの運転により発生する振動を吸収し、伝動ノイズを低減させて使用寿命を延ばし、前記発電モータは、前記ベースフレームの前記前縦杆の上端に取り付けられ、前記発電モータは、前記第２のベルトを介して前記鋳鋼ホイールの回転軸に連結され、前記ベルトホイールが前記鋳鋼ホイールを旋回させると、前記鋳鋼ホイールは、前記第２のベルトを介して前記発電モータを駆動させて電気エネルギーを発生させることを特徴とする請求項３に記載の多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置。
【請求項５】
前記クランク機構の主軸は、一端が左クランクアームの一端に枢着され、
前記左クランクアームの他端は、前記左クランクピンに枢着され、
前記主軸の他端は、右クランクアームの一端に枢着され、
前記右クランクアームの他端は、前記右クランクピンに枢着されることを特徴とする請求項２に記載の多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置。
【請求項６】
前記昇降装置は、モータを有し、
前記モータには、リードスクリューが延設され、
前記リードスクリューには、前記昇降ブロックが螺合され、
前記モータが前記リードスクリューを旋回させると、旋回する前記リードスクリューにより前記昇降ブロックが変位することを特徴とする請求項２に記載の多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置。
【請求項７】
前記運動ユニットは、２つの揺動ホルダ、２つの連動杆及び２つの揺動アームを有するとともに、前記ベースフレームの左右両側に対応して設置され、
前記揺動ホルダの下端は、前記枢着支持部の上端にそれぞれ設置され、
前記枢着支持部は、前記ベースフレーム上の前記立杆の前記左軸杆に枢着され、その枢着軸点を回動軸点として用い、
前記連動杆は、一端が前記中空スイングアーム内に設けた前記昇降装置に枢着され、その枢着軸点を回動軸点として用い、他端が前記クランクロッドの前記調整支持部の前記後枢着ベースに枢着され、その枢着軸点を回動軸点として用い、
前記揺動アームは、一端が前記ベースフレームの前記中横杆に設けた前記枢着ベースに枢着され、その枢着軸点を固定軸点として用い、前記揺動アームの他端は、前記連動杆の一端と同軸で前記クランクロッドの前記調整支持部の前記後枢着ベース内に枢着され、その枢着軸点を回動軸点として用い、
前記スイングアームの下端には、下枢着ベースが設けられ、前記下横杆は、一端が前記スイングアームの前記下枢着ベースに枢着され、その枢着軸点を回動軸点として用い、他端に前記ペダルが設けられ、前記下横杆の略中央部には固定部が設けられ、前記固定部は、前記中空スイングアームの下端に枢着され、その枢着軸点を回動軸点として用いることを特徴とする請求項３に記載の多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置。
【請求項８】
前記ベルトホイールの軸心と同一軸心の前記クランク機構の回動軸心を中央軸点として用いるとともに、バーチャル縦軸線を延ばし、前記運動ユニットが連動すると、前記中空スイングアーム下端の回動軸点及び前記スイングアームの前記下枢着ベースの回動軸点が前記バーチャル縦軸線の両側辺にそれぞれ位置し、前記ベースフレームの前記中横杆には、前記枢着ベースが設けられ、前記下横杆末端の前記ペダルは、前記枢着ベース上の固定軸点及び前記スイングアーム下端の回動軸点の接続線範囲外に位置し、前記中横杆の前記枢着ベース上の固定軸点で前記バーチャル縦軸線が延び、
前記スイングアームの前記下枢着ベースの回動軸点及び前記下横杆末端の前記ペダルは、前記中横杆の前記枢着ベース上の固定軸点で延びた前記バーチャル縦軸線の両側辺にそれぞれ位置することを特徴とする請求項７に記載の多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置。
【請求項９】
ユーザが前記コントロールパネル上のＳｔｅｐｐｅｒキーを押下すると、前記中空スイングアーム内の前記昇降装置の回動軸点が、軸方向位置の最低点に自動的に調整され、前記ペダルの動きにより発生する運動軌跡がチルトアップして歩幅が小さい閉じた旋回運動軌跡となり、運動形態はステッパー運動形態であり、運動軌跡の縦軸軌跡長さを調整する場合、微調整キーを押下して前記クランクロッドの前記枢着ピンの回動軸点を移動調整し、
ユーザが前記コントロールパネル上の前記Ｂｉｋｅキーを押下すると、前記ペダルの作動で発生する運動軌跡の横軸軌跡長さと縦軸軌跡長さとが異なる閉じた旋回運動軌跡となり、運動形態はサイクリング運動形態であり、閉じた旋回運動軌跡の横軸軌跡長さ及び縦軸軌跡長さを調整する場合、前記微調整キーを押下すると、前記中空スイングアーム内の前記昇降装置の回動軸点及び前記クランクロッドの前記枢着ピンの回動軸点を移動調整し、
ユーザが前記コントロールパネルの前記Ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌキーを押下すると、前記中空スイングアーム内の前記昇降装置の回動軸点が軸方向位置の最高点に自動的に調整され、前記ペダルの動きにより発生する運動軌跡は歩幅が大きくて負荷及び強度が最大である閉じた旋回運動軌跡となり、運動形態がエリプティカル・トレーナー運動形態であり、運動軌跡の縦軸軌跡長さを調整する場合、前記微調整キーを押下して前記クランクロッドの前記枢着ピンの回動軸点を移動調整することを特徴とする請求項７に記載の多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置。
【請求項１０】
前記運動ユニットの前記下横杆は、一端が前記中空スイングアームの下端に枢着され、他端が前記ペダルに設けられ、前記下横杆の略中央部には、前記スイングアームの下端が枢着されることを特徴とする請求項２に記載の多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置。
【請求項１１】
前記昇降装置の回動軸点（Ｂ）の相対位置と前記クランクロッドの前記枢着ピンの回動軸点（Ｇ）の相対位置とは、２つの回動軸点（Ｂ）＋（Ｇ）の関連位置により異なる運動軌跡（Ｙ）が形成され（即ち、Ｂ＋Ｇ→Ｙ）、ここで「＋」とは回動軸点（Ｂ）及び回動軸点（Ｇ）の関連位置が発生させる軌跡形態を表し、閉じた旋回運動軌跡間の横軸軌跡の最大長さと縦軸軌跡の最大長さとが異なることを特徴とする請求項９に記載の多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置。
【請求項１２】
前記昇降装置は、前記リードスクリューにより前記昇降杆を変位させ、回動軸点（Ｂ）を無段式で直線移動させ、前記クランクロッドは、他のリードスクリューにより前記昇降ブロックを変位させ、回動軸点（Ｇ）を無段式に直線移動させ、前記昇降装置の回動軸点（Ｂ）の移動軸方向位置を（Ｂ１）、（Ｂ２）、（Ｂ３）、（Ｂ４）、（Ｂ５）に分け、
軸方向位置（Ｂ１）と軸方向位置（Ｂ２）との間の一点を（Ｂｘ）に設定し、前記クランクロッドの前記枢着ピンの回動軸点（Ｇ）の移動位置が、（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ３）に分けられ、移動位置（Ｇ１）と移動位置（Ｇ２）との間の一点を（Ｇｘ）に設定し、Ｂｉｋｅモードにおいて、Ｂ２＋Ｇ１→Ｙ５１；Ｂｘ＋Ｇｘ→Ｙ５２；Ｂｘ＋Ｇ２→Ｙ５３であり、回動軸点（Ｂ）の相対位置は、（Ｂ１）及び（Ｂ２）の範囲に位置するとともに、回動軸点（Ｇ）の相対位置は、（Ｇ１）及び（Ｇ２）の範囲に位置し、その回動軸点（Ｂ）及び回動軸点（Ｇ）の関連位置は、異なる閉じた旋回運動軌跡（Ｙ５）を形成し、Ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌモードにおいて、Ｂ５＋Ｇ３→Ｙ１；Ｂ５＋Ｇ１→Ｙ２；Ｂ３＋Ｇ３→Ｙ６；Ｂ３＋Ｇ１→Ｙ７であり、回動軸点（Ｂ）の相対位置は、（Ｂ３）及び（Ｂ５）の範囲に位置するとともに、回動軸点（Ｇ）の相対位置は（Ｇ１）及び（Ｇ３）の範囲に位置し、回動軸点（Ｂ）及び回動軸点（Ｇ）の関連位置は、異なる閉じた旋回運動軌跡（Ｙ）を形成し、Ｓｔｅｐｐｅｒモードにおいて、Ｂ１＋Ｇ３→Ｙ３；Ｂ１＋Ｇ１→Ｙ４であり、回動軸点（Ｂ）の相対位置は（Ｂ１）に位置するとともに、回動軸点（Ｇ）の相対位置は（Ｇ１）及び（Ｇ３）の範囲に位置し、回動軸点（Ｂ）及び回動軸点（Ｇ）の関連位置は、異なる閉じた旋回運動軌跡（Ｙ）を形成し、（Ｙ５１）、（Ｙ５２）、（Ｙ５３）、（Ｙ１）、（Ｙ２）、（Ｙ３）、（Ｙ４）、（Ｙ６）、（Ｙ７）の閉じた旋回運動軌跡の形成は、前記昇降装置の回動軸点（Ｂ）及び前記クランクロッドの前記枢着ピンの回動軸点（Ｇ）の共同関係が異なる運動軌跡（Ｙ）に形成され、閉じた旋回運動軌跡の間の横軸軌跡の最大長さ及び縦軸軌跡の最大長さがそれぞれ異なるため、（Ｙ５１）、（Ｙ５２）、（Ｙ５３）、（Ｙ１）、（Ｙ２）、（Ｙ３）、（Ｙ４）、（Ｙ６）、（Ｙ７）の閉じた旋回運動軌跡は完全に異なり、多種類の態様の運動軌跡を形成し得ることを特徴とする請求項６又は１１に記載の多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置に関し、特に、人力の大きさにより運動ユニットのペダルに発生する運動軌跡を調整しなくとも、コントロールパネルにより直接指令を下して運動ユニットを変位させることができ、複数の運動形態とはエリプティカル・トレーナー運動形態、ステッパー運動形態及びサイクリング運動形態であり、ユーザは本発明の複合式トレーニング装置を利用して所望の運動形態を自由に選択することができる。
【背景技術】
【０００２】
室内用トレーニング装置の使用性質は、屋外で行う運動と異なり、従来から各種様々な室内用トレーニング装置により身体各部の筋肉を鍛えることができ、消費者は自宅又は室内で身体能力を高めるトレーニングを行い、体を鍛えたりリハビリしたりしていた。例えば、トレッドミル、ステッパー、ローイングマシーン、エアロバイク（登録商標）などの室内用トレーニング装置は、多くの消費者に人気があり、消費者に広く選択されて使用される室内用トレーニング装置である。室内用トレーニング装置は近年次々と新しい物が開発され、特に運動軌跡を形成するトレーニング装置は、広く消費者に好まれている。しかし、従来のトレーニング装置を細かく見ると、基本的に身体能力を鍛える効果を備えているが、従来のトレーニング装置は、運動するときに形成する運動軌跡は単純な単一の形態しかなく、運動軌跡を調整することができず、単一種類の運動装置では、エリプティカル・トレーナー運動形態、ステッパー運動形態、サイクリング運動形態など、複数の運動形態を提供することはできなかった。ユーザが従来のトレーニング装置を使用する場合、ユーザは、足の動きをトレーニング装置に設定された足の動きの軌跡に合わせなければならず、トレーニング装置の足の動きの軌跡の設計が好ましくない場合、両足の筋肉が硬くなったり痛くなったりし、長期間その状態が続くと運動傷害が発生する虞があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の主な目的は、複合式トレーニング装置が複数の運動モードを有し、ユーザが様々な運動モードに切り替える際、人力の大きさにより運動ユニットのペダルが発生させる運動軌跡を調整しなくとも、コントロールパネルにより直接指令を下し、運動ユニットを変位し、様々な運動モードに切り替え、コントロールパネルにより指令を下して足部の運動軌跡及び負荷を微調整し、ユーザは所望の運動軌跡を適時調整し、複合式トレーニング装置に設置したペダルを漕ぐと、ペダルが発生させる閉じた旋回運動軌跡により、足部のペダリング動作が発生させる運動軌跡が人体工学的に好ましいため、運動傷害を防ぐことができる多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置であって、前記複合式トレーニング装置は、複数の運動モードを有し、ユーザが異なる運動モードに切り替える際、人力の大きさにより運動ユニットのペダルの動きにより発生される運動軌跡を調整しなくとも、前記トレーニング装置に設けたコントロールパネルにより指令を下すだけで前記運動ユニットが変位し、異なる運動モードに切り替わり、ユーザは、所望の運動形態を自由に選択し、前記複合式トレーニング装置に設置された前記ペダルを漕ぐと、前記ペダルの動きにより発生された閉じた旋回運動軌跡により、足部のペダリング動作により発生する運動軌跡が人体工学的に好ましくなるため、運動傷害を防ぎ得ることを特徴とする多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置が提供される。
【０００５】
水平な地面上に載置したベースフレームと、前記ベースフレームに設けた伝動装置と、をさらに備え、前記伝動装置は、ベルトホイール及びクランク機構を有し、前記クランク機構は、前記伝動装置のベルトホイールと同軸で前記ベースフレームに設けた前縦杆に枢着されるとともに、左クランクピン及び右クランクピンを有し、１対のクランクロッドは、前記クランク機構の前記左クランクピン及び前記右クランクピンにそれぞれ枢着され、  前記クランクロッドは、調整支持部を有し、前記調整支持部の下端には、前枢着ベース及び後枢着ベースである２つの枢着ベースが設けられ、左側を例にとると、前記前枢着ベースは、前記クランク機構の前記左クランクピンに枢着され、その枢着軸点を回動軸点として用い、前記調整支持部の内部には、昇降装置が取り付けられ、枢着ピンは、前記昇降装置の昇降ブロックに螺着されるとともに、前記調整支持部の外側に露出され、前記枢着ピンと前記昇降ブロックとの螺着点は、移動式の回動軸点として用いられ、前記運動ユニットは、２つの枢着支持部、２つの中空スイングアーム、２つの揺動アーム、２つの下横杆及び２つのペダルを有するとともに、前記ベースフレームの左右両側に対応して設置されて互いに連動し、前記中空スイングアームの上端には、前記枢着支持部が設けられ、前記枢着支持部は、前記ベースフレーム上に枢着され、前記中空スイングアームの下端は、前記下横杆と接続され、前記スイングアームの一端は、前記クランクロッドの前記枢着ピンに枢着され、前記スイングアームの他端は、前記下横杆と接続され、前記下横杆の末端には、前記ペダルが設けられ、前記運動ユニットを連動すると、前記クランクロッドの前記枢着ピンの回動軸点により発生する運動経路が略楕円となることが好ましい。
【０００６】
前記ベースフレームは、架台を有し、前記架台の前端には、前横杆が設けられ、前記前横杆には、上方へ延びた前記前縦杆が延設され、前記架台の後端には、後横杆が設けられ、前記後横杆の左右両側の末端には、後方へ延びた左サイドバー及び右サイドバーが延設され、前記前横杆と前記後横杆との間の前記架台の左右両側には、水平に延びた中横杆が延設され、前記中横杆と前記架台とが交差する箇所には、上方へ延びた立杆が延設され、前記立杆の末端には、コントロールパネルが取り付けられ、前記コントロールパネルは、インストルメントパネル又はインストルメント電子パネルであり、前記コントロールパネルは、Ｓｔｅｐｐｅｒキー、Ｂｉｋｅキー、Ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌキー及び微調整キーを有し、前記コントロールパネル下の前記立杆の左右両側には、水平に延びた左軸杆及び右軸杆が延設され、前記左軸杆と前記右軸杆との間には、固定ハンドルが接続され、前記左軸杆と前記左サイドバーとの間には、左手摺が連結固定され、前記右軸杆と前記右サイドバーとの間には、右手摺が連結固定され、前記前縦杆と前記立杆との間には、接合支持部が水平設置され、前記接合支持部には、上方へ延びた支持部が延設されることが好ましい。
【０００７】
前記伝動装置は、ベルトホイール、第１のベルト、鋳鋼ホイール、第２のベルト、発電モータ及びアイドラーセットを有し、前記ベルトホイールは、前記ベースフレームの前記前縦杆に取り付けられ、前記鋳鋼ホイールは、前記ベースフレームの前記接合支持部の縦支持部に取り付けられ、前記第１のベルトは、前記ベルトホイール及び前記鋳鋼ホイールの回転軸に巻き掛けられ、前記アイドラーセットは、前記第１のベルトの外側に接触され、前記第１のベルトの運転により発生する振動を吸収し、伝動ノイズを低減させて使用寿命を延ばし、前記発電モータは、前記ベースフレームの前記前縦杆の上端に取り付けられ、前記発電モータは、前記第２のベルトを介して前記鋳鋼ホイールの回転軸に連結され、前記ベルトホイールが前記鋳鋼ホイールを旋回させると、前記鋳鋼ホイールは、前記第２のベルトを介して前記発電モータを駆動させて電気エネルギーを発生させることが好ましい。
【０００８】
前記クランク機構の主軸は、一端が左クランクアームの一端に枢着され、前記左クランクアームの他端は、前記左クランクピンに枢着され、前記主軸の他端は、右クランクアームの一端に枢着され、前記右クランクアームの他端は、前記右クランクピンに枢着されることが好ましい。
【０００９】
前記昇降装置は、モータを有し、前記モータには、リードスクリューが延設され、前記リードスクリューには、前記昇降ブロックが螺合され、前記モータが前記リードスクリューを旋回させると、旋回する前記リードスクリューにより前記昇降ブロックが変位することが好ましい。
【００１０】
前記運動ユニットは、２つの揺動ホルダ、２つの連動杆及び２つの揺動アームを有するとともに、前記ベースフレームの左右両側に対応して設置され、前記揺動ホルダの下端は、前記枢着支持部の上端にそれぞれ設置され、前記枢着支持部は、前記ベースフレーム上の前記立杆の前記左軸杆に枢着され、その枢着軸点を回動軸点として用い、前記連動杆は、一端が前記中空スイングアーム内に設けた前記昇降装置に枢着され、その枢着軸点を回動軸点として用い、他端が前記クランクロッドの前記調整支持部の前記後枢着ベースに枢着され、その枢着軸点を回動軸点として用い、前記揺動アームは、一端が前記ベースフレームの前記中横杆に設けた前記枢着ベースに枢着され、その枢着軸点を固定軸点として用い、前記揺動アームの他端は、前記連動杆の一端と同軸で前記クランクロッドの前記調整支持部の前記後枢着ベース内に枢着され、その枢着軸点を回動軸点として用い、前記スイングアームの下端には、下枢着ベースが設けられ、前記下横杆は、一端が前記スイングアームの前記下枢着ベースに枢着され、その枢着軸点を回動軸点として用い、他端に前記ペダルが設けられ、前記下横杆の略中央部には固定部が設けられ、前記固定部は、前記中空スイングアームの下端に枢着され、その枢着軸点を回動軸点として用いることが好ましい。
【００１１】
前記ベルトホイールの軸心と同一軸心の前記クランク機構の回動軸心を中央軸点として用いるとともに、バーチャル縦軸線を延ばし、前記運動ユニットが連動すると、前記中空スイングアーム下端の回動軸点及び前記スイングアームの前記下枢着ベースの回動軸点が前記バーチャル縦軸線の両側辺にそれぞれ位置し、前記ベースフレームの前記中横杆には、前記枢着ベースが設けられ、前記下横杆末端の前記ペダルは、前記枢着ベース上の固定軸点及び前記スイングアーム下端の回動軸点の接続線範囲外に位置し、前記中横杆の前記枢着ベース上の固定軸点で前記バーチャル縦軸線が延び、前記スイングアームの前記下枢着ベースの回動軸点及び前記下横杆末端の前記ペダルは、前記中横杆の前記枢着ベース上の固定軸点で延びた前記バーチャル縦軸線の両側辺にそれぞれ位置することが好ましい。
【００１２】
ユーザが前記コントロールパネル上のＳｔｅｐｐｅｒキーを押下すると、前記中空スイングアーム内の前記昇降装置の回動軸点が、軸方向位置の最低点に自動的に調整され、前記ペダルの動きにより発生する運動軌跡がチルトアップして歩幅が小さい閉じた旋回運動軌跡となり、運動形態はステッパー運動形態であり、運動軌跡の縦軸軌跡長さを調整する場合、微調整キーを押下して前記クランクロッドの前記枢着ピンの回動軸点を移動調整し、ユーザが前記コントロールパネル上の前記Ｂｉｋｅキーを押下すると、前記ペダルの作動で発生する運動軌跡の横軸軌跡長さと縦軸軌跡長さとが異なる閉じた旋回運動軌跡となり、運動形態はサイクリング運動形態であり、閉じた旋回運動軌跡の横軸軌跡長さ及び縦軸軌跡長さを調整する場合、前記微調整キーを押下すると、前記中空スイングアーム内の前記昇降装置の回動軸点及び前記クランクロッドの前記枢着ピンの回動軸点を移動調整し、ユーザが前記コントロールパネルの前記Ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌキーを押下すると、前記中空スイングアーム内の前記昇降装置の回動軸点が軸方向位置の最高点に自動的に調整され、前記ペダルの動きにより発生する運動軌跡は歩幅が大きくて負荷及び強度が最大である閉じた旋回運動軌跡となり、運動形態がエリプティカル・トレーナー運動形態であり、運動軌跡の縦軸軌跡長さを調整する場合、前記微調整キーを押下して前記クランクロッドの前記枢着ピンの回動軸点を移動調整することが好ましい。
【００１３】
前記運動ユニットの前記下横杆は、一端が前記中空スイングアームの下端に枢着され、他端が前記ペダルに設けられ、前記下横杆の略中央部には、前記スイングアームの下端が枢着されることが好ましい。
【００１４】
前記昇降装置の回動軸点（Ｂ）の相対位置と前記クランクロッドの前記枢着ピンの回動軸点（Ｇ）の相対位置とは、２つの回動軸点（Ｂ）＋（Ｇ）の関連位置により異なる運動軌跡（Ｙ）が形成され（即ち、Ｂ＋Ｇ→Ｙ）、ここで「＋」とは回動軸点（Ｂ）及び回動軸点（Ｇ）の関連位置が発生させる軌跡形態を表し、閉じた旋回運動軌跡間の横軸軌跡の最大長さと縦軸軌跡の最大長さとが異なることが好ましい。
【００１５】
前記昇降装置は、前記リードスクリューにより前記昇降杆を変位させ、回動軸点（Ｂ）を無段式で直線移動させ、前記クランクロッドは、他のリードスクリューにより前記昇降ブロックを変位させ、回動軸点（Ｇ）を無段式に直線移動させ、前記昇降装置の回動軸点（Ｂ）の移動軸方向位置を（Ｂ１）、（Ｂ２）、（Ｂ３）、（Ｂ４）、（Ｂ５）に分け、  軸方向位置（Ｂ１）と軸方向位置（Ｂ２）との間の一点を（Ｂｘ）に設定し、前記クランクロッドの前記枢着ピンの回動軸点（Ｇ）の移動位置が、（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ３）に分けられ、移動位置（Ｇ１）と移動位置（Ｇ２）との間の一点を（Ｇｘ）に設定し、Ｂｉｋｅモードにおいて、Ｂ２＋Ｇ１→Ｙ５１；Ｂｘ＋Ｇｘ→Ｙ５２；Ｂｘ＋Ｇ２→Ｙ５３であり、回動軸点（Ｂ）の相対位置は、（Ｂ１）及び（Ｂ２）の範囲に位置するとともに、回動軸点（Ｇ）の相対位置は、（Ｇ１）及び（Ｇ２）の範囲に位置し、その回動軸点（Ｂ）及び回動軸点（Ｇ）の関連位置は、異なる閉じた旋回運動軌跡（Ｙ５）を形成し、Ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌモードにおいて、Ｂ５＋Ｇ３→Ｙ１；Ｂ５＋Ｇ１→Ｙ２；Ｂ３＋Ｇ３→Ｙ６；Ｂ３＋Ｇ１→Ｙ７であり、回動軸点（Ｂ）の相対位置は、（Ｂ３）及び（Ｂ５）の範囲に位置するとともに、回動軸点（Ｇ）の相対位置は（Ｇ１）及び（Ｇ３）の範囲に位置し、回動軸点（Ｂ）及び回動軸点（Ｇ）の関連位置は、異なる閉じた旋回運動軌跡（Ｙ）を形成し、Ｓｔｅｐｐｅｒモードにおいて、Ｂ１＋Ｇ３→Ｙ３；Ｂ１＋Ｇ１→Ｙ４であり、回動軸点（Ｂ）の相対位置は（Ｂ１）に位置するとともに、回動軸点（Ｇ）の相対位置は（Ｇ１）及び（Ｇ３）の範囲に位置し、回動軸点（Ｂ）及び回動軸点（Ｇ）の関連位置は、異なる閉じた旋回運動軌跡（Ｙ）を形成し、（Ｙ５１）、（Ｙ５２）、（Ｙ５３）、（Ｙ１）、（Ｙ２）、（Ｙ３）、（Ｙ４）、（Ｙ６）、（Ｙ７）の閉じた旋回運動軌跡の形成は、前記昇降装置の回動軸点（Ｂ）及び前記クランクロッドの前記枢着ピンの回動軸点（Ｇ）の共同関係が異なる運動軌跡（Ｙ）に形成され、閉じた旋回運動軌跡の間の横軸軌跡の最大長さ及び縦軸軌跡の最大長さがそれぞれ異なるため、（Ｙ５１）、（Ｙ５２）、（Ｙ５３）、（Ｙ１）、（Ｙ２）、（Ｙ３）、（Ｙ４）、（Ｙ６）、（Ｙ７）の閉じた旋回運動軌跡は完全に異なり、多種類の態様の運動軌跡を形成し得ることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置は、複合式トレーニング装置が複数の運動モードを有し、ユーザが様々な運動モードに切り替える際、人力の大きさにより運動ユニットのペダルが発生させる運動軌跡を調整しなくとも、コントロールパネルにより直接指令を下し、運動ユニットを変位し、様々な運動モードに切り替え、コントロールパネルにより指令を下して足部の運動軌跡及び負荷を微調整し、ユーザは所望の運動軌跡を適時調整し、複合式トレーニング装置に設置したペダルを漕ぐと、ペダルが発生させる閉じた旋回運動軌跡により、足部のペダリング動作が発生させる運動軌跡は、人体工学的に好ましいため、運動傷害を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置を示す分解斜視図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る伝動装置がベースフレーム上に枢着された状態を示す斜視図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る伝動装置がベースフレーム上に枢着された状態を示す側面図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係るクランクロッドの調整支持部の内部に取付けた昇降装置を示す平面図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態に係る運動ユニットの中空スイングアームの内部に取付けた昇降装置を示す平面図である。
【図７】図７は、本発明の制御ユニットを示す平面図である。
【図８】図８は、本発明の一実施形態に係る多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置を示す側面図である。
【図９】図９は、本発明の一実施形態に係る調整昇降装置及びクランクロッドの動きにより発生する運動軌跡を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の一実施形態に係る調整昇降装置が最高点に位置し、クランクロッドの枢着ピンの移動軸点が最後点に位置する運動軌跡を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の一実施形態に係る調整昇降装置が最高点に位置し、クランクロッドの枢着ピンの移動軸点が最前点に位置する運動軌跡を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の一実施形態に係る調整昇降装置が最低点に位置し、クランクロッドの枢着ピンの移動軸点が最後点に位置する運動軌跡を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の一実施形態に係る調整昇降装置が最低点に位置し、クランクロッドの枢着ピンの移動軸点が最前点に位置する運動軌跡を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の「Ｂｉｋｅキー」を押したときの運動軌跡を示す図である。
【図１５】図１５は、本発明の運動ユニットの簡易な運動軌跡を示す図である。
【図１６】図１６は、本発明の他の実施形態に係る運動ユニットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１及び図２を参照する。図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態に係る多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置は、少なくともベースフレーム１、伝動装置２、クランク機構３、クランクロッド４、分離された運動ユニット５及び昇降装置６から構成されてなる。複合式トレーニング装置は、複数の運動モードを有し、ユーザが異なる運動モードに切り替える際、人力の大きさにより運動ユニット５のペダル７の動きにより発生される運動軌跡Ｙを調整せずに、コントロールパネル１５０により直接指令を下すだけで運動ユニット５が変位し、異なる運動モードに切り替えることができる。また、コントロールパネル１５０により指令を下して足部の運動軌跡及び負荷を微調整し、ユーザは適時、所望の運動軌跡を調整することができ、複合式トレーニング装置に設置されたペダル７を漕ぐと、ペダル７に閉じた旋回運動軌跡が発生し、足部のペダリング動作により発生する運動軌跡が人体工学的に好ましいため、運動傷害を防ぐことができる。
【００１９】
ベースフレーム１は、架台１０を有する。架台１０の前端には、前横杆１１が設けられる。前横杆１１には、上方へ延びた前縦杆１２が延設されている。架台１０の後端には、後横杆１３が設けられている。後横杆１３の左右両側の末端には、後方へ延びた左サイドバー１３１及び右サイドバー１３２が延設されている。前横杆１１と後横杆１３との間の架台１０の左右両側には、水平に延びた中横杆１４が延設されている。中横杆１４と架台１０とが交差する箇所には、上方へ延びた立杆１５が延設されている。立杆１５の末端には、前述したコントロールパネル１５０が取り付けられる。コントロールパネル１５０とは、インストルメントパネル又はインストルメント電子パネルのことである。コントロールパネル１５０は、Ｓｔｅｐｐｅｒキー１５１、Ｂｉｋｅキー１５２、Ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌキー１５３及び微調整キー１５４を有する。コントロールパネル１５０下の立杆１５の左右両側には、水平に延びた左軸杆１６及び右軸杆１７が延設されている。左軸杆１６と右軸杆１７との間には、固定ハンドル１８が接続される。左手摺１８１は、左軸杆１６と前述した左サイドバー１３１との間に連結固定される。右手摺１８２は、右軸杆１７と前述した右サイドバー１３２との間に連結固定される。接合支持部１９は、前縦杆１２と立杆１５との間に水平設置される。接合支持部１９には、上方へ延びた縦支持部１９１が延設されている。
【００２０】
図３及び図４を参照する。図３及び図４に示すように、伝動装置２は、前述したベースフレーム１上に設けられる。伝動装置２は、ベルトホイール２１、第１のベルト２２、鋳鋼ホイール２３、第２のベルト２４、発電モータ２５及びアイドラーセット２６を有する。ベルトホイール２１は、ベースフレーム１の前縦杆１２に取り付けられ、鋳鋼ホイール２３は、ベースフレーム１の接合支持部１９の縦支持部１９１に取り付けられる。第１のベルト２２は、ベルトホイール２１及び鋳鋼ホイール２３の回転軸に巻き掛けられる。アイドラーセット２６は、第１のベルト２２の外側に接触され、第１のベルト２２の運転により発生する振動を吸収し、伝動ノイズを低減させて使用寿命を延ばすために用いる。前述した発電モータ２５は、ベースフレーム１の前縦杆１２の上端に取り付けられる。発電モータ２５は、もう一つの第２のベルト２４を介して鋳鋼ホイール２３の回転軸に連結される。ベルトホイール２１が鋳鋼ホイール２３を旋回させると、鋳鋼ホイール２３は、第２のベルト２４を介して発電モータ２５を駆動させて電気エネルギーを発生させる。
【００２１】
図１〜図３を参照する。図１〜図３に示すように、クランク機構３は、主軸３０を有する。主軸３０は、前述した伝動装置２のベルトホイール２１と同軸でベースフレーム１の前縦杆１２に枢着される。主軸３０の一端は、左クランクアーム３１の一端に枢着される。左クランクアーム３１の他端は、左クランクピン３２に枢着される。主軸３０の他端は、右クランクアーム３３の一端に枢着される。右クランクアーム３３の他端は、右クランクピン３４に枢着される。
【００２２】
図１、図２及び図５を参照する。図１、図２及び図５に示すように、１対のクランクロッド４は、前述したクランク機構３に枢着された左クランクピン３２及び右クランクピン３４に枢着され、クランク機構３に枢着された左クランクピン３２のクランクロッド４を例にとると、クランクロッド４は調整支持部４１を有する。調整支持部４１の下端には、前枢着ベース４２及び後枢着ベース４３の２つの枢着ベースが設けられている。前枢着ベース４２は、前述したクランク機構３の左クランクピン３２に枢着され、その枢着軸点は回動軸点として用いられる。図８に示すように、調整支持部４１の内部には、昇降装置４４が取り付けられる。図５に示すように、昇降装置４４は、モータ４４１を含む。モータ４４１には、リードスクリュー４４２が延設されている。リードスクリュー４４２には、昇降ブロック４４３が螺合される。枢着ピン４５は、昇降装置４４の昇降ブロック４４３に螺着されるとともに、調整支持部４１の外側に露出される。図２及び図５を参照する。枢着ピン４５と昇降ブロック４４３との螺着点は、移動式の回動軸点Ｇとして用いられる。図８を参照する。モータ４４１がリードスクリュー４４２を旋回させると、旋回するリードスクリュー４４２により昇降ブロック４４３が変位し、回動軸点Ｇが直線移動し、回動軸点Ｇの位置を調整することができる。
【００２３】
図１、図２、図６及び図８を参照する。図１、図２、図６及び図８に示すように、運動ユニット５は、ベースフレーム１に枢着されるとともに、前述した伝動装置２と連結される。運動ユニット５は、２つの枢着支持部５１、２つの揺動ホルダ５２、２つの中空スイングアーム５３、２つの連動杆５４、２つの揺動アーム５５、２つのスイングアーム５６、２つの下横杆５７及び２つのペダル７を含むとともに、ベースフレーム１の左右両側に対応して設置されて互いに連動する。左側の運動ユニット５を例にとると（図２を参照する）、左側の中空スイングアーム５３の上端には、枢着支持部５１が設けられる。揺動ホルダ５２の下端は、枢着支持部５１の上端に設置される。枢着支持部５１は、前述したベースフレーム１上の立杆１５の左軸杆１６に枢着され、その枢着軸点を回動軸点Ａとして用いる。前述した連動杆５４は、一端が中空スイングアーム５３内に設けた昇降装置６に枢着され、その枢着軸点を回動軸点Ｂとして用い、他端がクランクロッド４の調整支持部４１の後枢着ベース４３に枢着され、その枢着軸点を回動軸点Ｃとして用いる。前述した揺動アーム５５は、一端が前述したベースフレーム１の中横杆１４に設けた枢着ベース１４１に枢着され、その枢着軸点を固定軸点Ｅとして用い、揺動アーム５５の他端は、前述した連動杆５４の一端と同軸でクランクロッド４の調整支持部４１の後枢着ベース４３内に枢着され、その枢着軸点は、回動軸点Ｂでもよい。前述したスイングアーム５６の一端は、前述したクランクロッド４の枢着ピン４５に枢着され、その枢着軸点は、回動軸点Ｇとして用いる。スイングアーム５６の下端には、下枢着ベース５６１が設けられる。前述した下横杆５７は、一端がスイングアーム５６の下枢着ベース５６１に枢着され、その枢着軸点を回動軸点Ｆとして用い、他端にペダル７が設けられ、下横杆５７の略中央部には固定部５７１が設けられる。固定部５７１は、前述した中空スイングアーム５３の下端に枢着され、その枢着軸点を回動軸点Ｄとして用いる。
【００２４】
図６及び図８を参照する。図６及び図８に示すように、前述した昇降装置６は、中空スイングアーム５３内に設けられる。昇降装置６は、モータ６１を含む。モータ６１には、リードスクリュー６２が延設される。リードスクリュー６２は、昇降杆６３に螺合する。前述した連動杆５４の一端は、昇降装置６の昇降杆６３に枢着される。その枢着軸点は、回動軸点Ｂとして用いる。図１０を併せて参照する。モータ６１がリードスクリュー６２を旋回させると、その旋回されたリードスクリュー６２により昇降杆６３を変位し、回動軸点Ｂを直線移動させて回動軸点Ｂの軸方向位置を調整することができる。
【００２５】
図８を参照する。図８に示すように、本発明は、ベルトホイール２１の軸心と同一軸心のクランク機構３の回動軸心を中央軸点Ｑとして用い、バーチャル縦軸線Ｖを延ばす。運動ユニット５が連動すると、中空スイングアーム５３下端の回動軸点Ｄ及びスイングアーム５６の下枢着ベース５６１の回動軸点Ｆがバーチャル縦軸線Ｖの両側辺にそれぞれ位置する。ベースフレーム１の中横杆１４には、前述した枢着ベース１４１が設けられる。下横杆５７末端のペダル７は、枢着ベース１４１上の固定軸点Ｅ及びスイングアーム５６下端の回動軸点Ｆの接続線範囲外に位置する。即ち、中横杆１４の枢着ベース１４１上の固定軸点Ｅでバーチャル縦軸線Ｘが延びる。スイングアーム５６の下枢着ベース５６１の回動軸点Ｆ及び下横杆５７末端のペダル７は、バーチャル縦軸線Ｘの両側辺にそれぞれ位置する。ユーザが複合式トレーニング装置上に設けたペダル７を漕ぐと、ペダル７に発生する運動経路は閉じた旋回運動軌跡Ｙに形成される（図９を同時に参照する）。このペダリングの動作により発生する運動軌跡Ｙが人体工学的に好ましいため、運動傷害を防ぐことができる。
【００２６】
本発明の複合式トレーニング装置は、複数の運動形態を提供する。ユーザがコントロールパネル１５０により指令を下してクランクロッド４又は昇降装置６を調整して変位させると、運動ユニット５が変位し、複数の運動形態とはエリプティカル・トレーナー運動形態、ステッパー運動形態及びサイクリング運動形態であり、ユーザは本発明の複合式トレーニング装置により所望の運動形態を自由に選択することができる。
【００２７】
ユーザが足部運動軌跡を調整する場合、クランクロッド４又は昇降装置６の長さを微調整するだけで、ペダル７の負荷と、その動きにより発生する運動軌跡Ｙを大幅に調整することができる。図９〜図１３を参照する。運動ユニット５を連動すると、クランクロッド４の枢着ピン４５の回動軸点Ｇにより発生する運動経路は略楕円となる。
【００２８】
図１０及び図１１を参照する。図１０及び図１１に示すように、昇降装置６の回動軸点Ｂが昇降装置６の調整可能範囲の最高点に位置すると、ペダル７の動きにより発生する運動軌跡Ｙは、歩幅が大きくて負荷及び強度が最大である閉じた旋回運動軌跡となる。運動形態はエリプティカル・トレーナー運動形態である。クランクロッド４は、運動軌跡の微調整を行うことができる。クランクロッド４の枢着ピン４５の回動軸点Ｇが最後点に位置すると、ペダル７の作動で発生する運動軌跡Ｙは、閉じた旋回運動軌跡Ｙ１となる。図１０に示すように、クランクロッド４の枢着ピン４５の回動軸点Ｇが最前点に位置すると、ペダル７の動きにより発生する運動軌跡Ｙは閉じた旋回運動軌跡Ｙとなる。図１１を参照する。昇降装置６の回動軸点Ｂが漸次的調整方式により、軸方向位置の最低点に調整されると、図１２及び図１３に示すように、ペダル７の作動で発生する運動軌跡Ｙは、チルトアップを有して歩幅が小さい閉じた旋回運動軌跡となる。運動軌跡は坂道式の運動形態である。即ち、運動形態はステッパー運動形態である。クランクロッド４は、運動軌跡の微調整を行うために用いる。クランクロッド４の枢着ピン４５の転動軸点Ｇは最後点に位置する。ペダル７の動きにより発生する運動軌跡Ｙは、閉じた旋回運動軌跡Ｙ３となる。図１２を参照する。クランクロッド４の枢着ピン４５の回動軸点Ｇが最前点に位置すると、ペダル７の作動で発生する運動軌跡Ｙは、閉じた旋回運動軌跡Ｙとなる。図１３を参照する。
【００２９】
図７を参照する。図７に示すように、ユーザが前述したコントロールパネル１５０のＥｌｌｉｐｔｉｃａｌキー１５３を押下すると、前述した中空スイングアーム５３内の昇降装置６の回動軸点Ｂが軸方向位置の最高点に自動的に調整され、そのペダル７の動きにより発生する運動軌跡Ｙは歩幅が大きくて負荷及び強度が最大である閉じた旋回運動軌跡となる。図１０及び図１１を参照する。運動形態がエリプティカル・トレーナー運動形態であり、運動軌跡Ｙの縦軸軌跡長さを調整する場合、微調整キー１５４を押下して前述したクランクロッド４の枢着ピン４５の回動軸点Ｇを移動調整する。
【００３０】
図７を参照する。図７に示すように、ユーザが前述したコントロールパネル１５０上のＳｔｅｐｐｅｒキー１５１を押下すると、前述した中空スイングアーム５３内の昇降装置６の回動軸点Ｂが軸方向位置の最低点に自動的に調整され、ペダル７の動きにより発生する運動軌跡がチルトアップして歩幅が小さい閉じた旋回運動軌跡となる。図１２及び図１３を参照する。運動形態がステッパー運動形態であり、運動軌跡Ｙの縦軸軌跡長さを調整する場合、微調整キー１５４を押下して前述したクランクロッド４の枢着ピン４５の回動軸点Ｇを移動調整する。
【００３１】
図７を参照する。図７に示すように、ユーザが前述したコントロールパネル１５０上のＢｉｋｅキー１５２を押下すると、前述したペダル７の作動で発生する運動軌跡は閉じた旋回軌跡となる。運動軌跡の横軸軌跡長さ及び縦軸軌跡長さが異なる閉じた旋回運動軌跡Ｙ５である。運動形態はサイクリング運動形態である。図１４及び図１５を併せて参照する。閉じた旋回運動軌跡Ｙ５の横軸軌跡長さ及び縦軸軌跡長さを調整すると、閉じた旋回運動軌跡Ｙ５１，Ｙ５２，Ｙ５３が形成される。昇降装置６は、リードスクリュー６２により昇降杆６３を変位させ、回動軸点Ｂを無段式で直線移動させる。クランクロッド４は、リードスクリュー４４２により昇降ブロック４４３を変位させ、回動軸点Ｇを無段式に直線移動させるが、これをより詳細に説明すると、昇降装置６の回動軸点Ｂの移動軸方向位置がＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５に分けられ、クランクロッド４の枢着ピン４５の回動軸点Ｇの移動位置はＧ１、Ｇ２、Ｇ３に分けられる。回動軸点Ｂの相対位置と回動軸点Ｇの相対位置とは、Ｂ＋Ｇの関連位置を異なる運動軌跡Ｙに形成することができる。即ち、Ｂ＋Ｇ→Ｙである。ここで「＋」とは、Ｂ及びＧの関連位置が発生させる軌跡形態を表す。微調整キー１５４を押下すると、前述した中空スイングアーム５３内の昇降装置６の回動軸点Ｂが、軸方向位置Ｂ２まで調整され、クランクロッド４の枢着ピン４５の回動軸点Ｇが移動位置Ｇ１まで調整される。ペダル７の動きにより発生する運動軌跡Ｙは、閉じた旋回運動軌跡Ｙ５１となる。即ち、Ｂ２＋Ｇ１→Ｙ５１である。閉じた旋回運動軌跡Ｙ５の横軸軌跡長さ及び縦軸軌跡長さを再び調整する場合、微調整キー１５４を再び押下する。前述した中空スイングアーム５３内の昇降装置６の回動軸点Ｂは、軸方向位置Ｂ１と軸方向位置Ｂ２との間に調整されて軸方向位置Ｂ２に近づく。軸方向位置Ｂ１と軸方向位置Ｂ２との間の一点をＢｘに設定する。クランクロッド４の枢着ピン４５の回動軸点Ｇは、移動位置Ｇ１と移動位置Ｇ２との間に調整する。移動位置Ｇ１と移動位置Ｇ２との間の一点をＧｘに設定する。ペダル７の動きにより発生する運動軌跡Ｙは、閉じた旋回運動軌跡Ｙ５２である（Ｂｘ＋Ｇｘ→Ｙ５２）。閉じた旋回運動軌跡Ｙ５の横軸軌跡長さ及び縦軸軌跡長さを再び調整する場合、微調整キー１５４を再び押下する。前述した中空スイングアーム５３内の昇降装置６の回動軸点Ｂは、軸方向位置Ｂ１と軸方向位置Ｂ２との間に調整して軸方向位置Ｂ１に近づける。軸方向位置Ｂ１と軸方向位置Ｂ２との間の一点をＢｘに設定する。クランクロッド４の枢着ピン４５の回動軸点Ｇを移動位置Ｇ２に調整する。ペダル７の動きにより発生する運動軌跡Ｙは、閉じた旋回運動軌跡Ｙ５３である。即ち、Ｂｘ＋Ｇ２→Ｙ５３。Ｂｉｋｅ動作の調整を簡単に述べると、閉じた旋回運動軌跡は、それらの間の横軸軌跡の最大長さ及び縦軸軌跡の最大長さが異なる。つまり、Ｙ５１、Ｙ５２、Ｙ５３の軌跡が完全に異なり、複数態様の運動軌跡を形成する。Ｂｉｋｅモードにおいて、Ｂ２＋Ｇ１→Ｙ５１；Ｂｘ＋Ｇｘ→Ｙ５２；Ｂｘ＋Ｇ２→Ｙ５３である。このことから分かるように、回動軸点Ｂの相対位置は、軸方向位置Ｂ１及び軸方向位置Ｂ２の範囲に位置し、同時に回動軸点Ｇの相対位置は、移動位置Ｇ１及び移動位置Ｇ２の範囲に位置する。Ｂ＋Ｇの関連位置は、異なる閉じた旋回運動軌跡Ｙ５を形成することができる。Ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌモードにおいて、前述した中空スイングアーム５３内の昇降装置６の回動軸点Ｂは、最高点の軸方向位置Ｂ５に調整される。ペダル７の動きにより発生する運動軌跡Ｙは、歩幅が大きくて負荷及び強度が最大である閉じた旋回運動軌跡である。クランクロッド４は、運動軌跡の微調整を行う。例えば、クランクロッド４の枢着ピン４５の回動軸点Ｇを移動位置Ｇ３に調整する。ペダル７の動きにより発生する運動軌跡Ｙは、閉じた旋回運動軌跡Ｙ１である。即ち、Ｂ５＋Ｇ３→Ｙ１。クランクロッド４の枢着ピン４５の回動軸点Ｇは、移動位置Ｇ１に調整する。ペダル７の動きにより発生する運動軌跡Ｙは、閉じた旋回運動軌跡Ｙ２である。即ち、Ｂ５＋Ｇ１→Ｙ２。Ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌモードにおいて、運動軌跡Ｙを縮小した歩幅に調整する場合、中空スイングアーム５３内の昇降装置６の回動軸点Ｂを軸方向位置Ｂ３に調整する。クランクロッド４は、運動軌跡を微調整する。例えば、クランクロッド４の枢着ピン４５の回動軸点Ｇを移動位置Ｇ３に調整する。ペダル７の動きにより発生する運動軌跡Ｙは、閉じた旋回運動軌跡Ｙ６である。即ち、Ｂ３＋Ｇ３→Ｙ６。クランクロッド４の枢着ピン４５の回動軸点Ｇは、移動位置Ｇ１に調整される。ペダル７の動きにより発生する運動軌跡Ｙは、閉じた旋回運動軌跡Ｙ７である。即ち、Ｂ３＋Ｇ１→Ｙ７。Ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌモードにおいて、Ｂ５＋Ｇ３→Ｙ１；Ｂ５＋Ｇ１→Ｙ２；Ｂ３＋Ｇ３→Ｙ６；Ｂ３＋Ｇ１→Ｙ７である。このことから分かるように、回動軸点Ｂの相対位置は、Ｂ３及びＢ５の範囲に位置するとともに、回動軸点Ｇの相対位置はＧ１及びＧ３の範囲に位置する。Ｂ＋Ｇの関連位置は、異なる閉じた旋回運動軌跡Ｙを形成する。Ｓｔｅｐｐｅｒモードにおいて、前述した中空スイングアーム５３内の昇降装置６の回動軸点Ｂを、最低点の軸方向位置Ｂ１に自動調整する。ペダル７の動きにより発生する運動軌跡Ｙは、チルトアップを有し、歩幅が小さい閉じた旋回運動軌跡である。クランクロッド４は、運動軌跡の微調整を行う。例えば、クランクロッド４の枢着ピン４５の回動軸点Ｇは、移動位置Ｇ３に位置する。ペダル７の動きにより発生する運動軌跡Ｙは、閉じた旋回運動軌跡Ｙ３である。即ち、Ｂ１＋Ｇ３→Ｙ３。クランクロッド４の枢着ピン４５の回動軸点Ｇは、移動位置Ｇ１に位置する。ペダル７の動きにより発生する運動軌跡Ｙは、閉じた旋回運動軌跡Ｙ４である。即ち、Ｂ１＋Ｇ１→Ｙ４。Ｓｔｅｐｐｅｒモードでは、Ｂ１＋Ｇ３→Ｙ３；Ｂ１＋Ｇ１→Ｙ４である。このことから分かるように、回動軸点Ｂの相対位置はＢ１に位置するとともに、回動軸点Ｇの相対位置がＧ１及びＧ３の範囲に位置する。Ｂ＋Ｇの関連位置は、異なる閉じた旋回運動軌跡Ｙを形成する。簡単に述べると、Ｂ２＋Ｇ１→Ｙ５１；Ｂｘ＋Ｇｘ→Ｙ５２；Ｂｘ＋Ｇ２→Ｙ５３；Ｂ５＋Ｇ３→Ｙ１；Ｂ５＋Ｇ１→Ｙ２；Ｂ１＋Ｇ３→Ｙ３；Ｂ１＋Ｇ１→Ｙ４；Ｂ３＋Ｇ３→Ｙ６；Ｂ３＋Ｇ１→Ｙ７である。さらに詳細には、Ｙ５１、Ｙ５２、Ｙ５３、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ６、Ｙ７などの閉じた旋回運動軌跡の形成は、昇降装置６の回動軸点Ｂ及びクランクロッド４の枢着ピン４５の回動軸点Ｇの共同関係が異なる運動軌跡Ｙに形成される。閉じた旋回運動軌跡の間の横軸軌跡の最大長さ及び縦軸軌跡の最大長さはそれぞれ異なる。即ち、Ｙ５１、Ｙ５２、Ｙ５３、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ６、Ｙ７の閉じた旋回運動軌跡は完全に異なり、複数態様の運動軌跡を形成する。
【００３２】
図１６に示すように、本発明の運動ユニットの別の実施形態では、下横杆５７は、一端が中空スイングアーム５３の下端に枢着され、他端がペダル７に設けられ、下横杆５７の略中央部には、スイングアーム５６の下端が枢着される。その他の構造及び組合せについては、図２の実施形態と同じであり、このような設計により依然としてペダル７の動きにより発生する閉じた旋回運動軌跡Ｙは、人体工学的に好ましいため、運動傷害を防ぐことができる。
【００３３】
上述したことから分かるように、本発明の多種類の運動形態を有する複合式トレーニング装置は、コントロールパネル１５０により指令を下し、運動ユニット５を変位し、異なる運動モードを切り替え、ユーザは所望の運動形態を自由に選択し、複合式トレーニング装置に設置したペダル７を漕ぐことができ、ペダル７の動きにより発生する運動軌跡が人体工学的に好ましいため、運動傷害を防ぐことができる。
【符号の説明】
【００３４】
１  ベースフレーム
２  伝動装置
３  クランク機構
４  クランクロッド
５  運動ユニット
６  昇降装置
７  ペダル
１０  架台
１１  前横杆
１２  前縦杆
１３  後横杆
１４  中横杆
１５  立杆
１６  左軸杆
１７  右軸杆
１８  固定ハンドル
１９  接合支持部
２１  ベルトホイール
２２  第１のベルト
２３  鋳鋼ホイール
２４  第２のベルト
２５  発電モータ
２６  アイドラーセット
３０  主軸
３１  左クランクアーム
３２  左クランクピン
３３  右クランクアーム
３４  右クランクピン
４１  調整支持部
４２  前枢着ベース
４３  後枢着ベース
４４  昇降装置
４５  枢着ピン
５１  枢着支持部
５２  揺動ホルダ
５３  中空スイングアーム
５４  連動杆
５５  揺動アーム
５６  スイングアーム
５７  下横杆
６１  モータ
６２  リードスクリュー
６３  昇降杆
１３１  左サイドバー
１３２  右サイドバー
１４１  枢着ベース
１５０  コントロールパネル
１５１  Ｓｔｅｐｐｅｒキー
１５２  Ｂｉｋｅキー
１５３  Ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌキー
１５４  微調整キー
１８１  左手摺
１８２  右手摺
１９１  縦支持部
４４１  モータ
４４２  リードスクリュー
４４３  昇降ブロック
５６１  下枢着ベース
５７１  固定部
Ａ  回動軸点
Ｂ  回動軸点
Ｃ  回動軸点
Ｄ  回動軸点
Ｅ  回動軸点
Ｆ  回動軸点
Ｇ  回動軸点
Ｈ  回動軸点
Ｂ１  軸方向位置
Ｂ２  軸方向位置
Ｂ３  軸方向位置
Ｂ４  軸方向位置
Ｂ５  軸方向位置
Ｂｘ  軸方向位置
Ｇ１  移動位置
Ｇ２  移動位置
Ｇ３  移動位置
Ｇｘ  移動位置
Ｑ  中央軸点
Ｖ  バーチャル縦軸線
Ｘ  バーチャル縦軸線
Ｙ  運動軌跡
Ｙ１  閉じた旋回運動軌跡
Ｙ２  閉じた旋回運動軌跡
Ｙ３  閉じた旋回運動軌跡
Ｙ４  閉じた旋回運動軌跡
Ｙ５  閉じた旋回運動軌跡
Ｙ６  閉じた旋回運動軌跡
Ｙ７  閉じた旋回運動軌跡
Ｙ５１  閉じた旋回運動軌跡
Ｙ５２  閉じた旋回運動軌跡
Ｙ５３  閉じた旋回運動軌跡
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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