(57)【要約】      （修正有）【課題】発電、発光機能を具備する発光腕力訓練球を提供する。【解決手段】上ケース１０、下ケース２０、外環３０、回転球体５０、磁性素子４０、発光制御回路板６０、若干の発光素子７０，７１及びコイルシートを包含し、該上ケースと該下ケースが内部に回転球体を収容して突合せて組み合わされ、外環で被覆され、上ケースの上端の開口が回転球体の局部を露出させ、且つ該回転球体両端が外環に枢設され、磁性素子は外環の一端に結合され、発光制御回路板及びコイルシートは回転球体内側に結合され、コイルシートの内側に孔が設けられ、磁性素子が挿入され、該コイルシート内に少なくとも一対のコイル８３１が設けられ、発光素子が回転球体周囲に配設され並びに該発光制御回路板に結合され、該回転球体が外力を受けて回転し、コイルシートのコイルと磁性素子間に発生する誘導電力が発光制御回路板に送られ、発光制御回路板が各発光素子の発光を制御する。【選択図】図１
0003146882.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
発光腕力訓練球において、
上ケースと下ケースであって、中空状とされ、該上ケースと該下ケースが突合されて組み合わされて内部に収容空間を形成し、該上ケースの上端に開口が設けられた、上記上ケースと下ケースと、
外環であって、該下ケースの上端に置かれ、且つ該外環の両端に連結シートと孔が設けられ、該連結シート内に軸孔が設けられた、上記外環と、
磁性素子であって、該外環の該連結シートに結合された、上記磁性素子と、
回転球体であって、該上ケースと該下ケースの間に形成された該収容空間に収容され、且つ両側に回転軸が設けられ、該回転球体の局部が該上ケースの開口より露出し、該回転球体は外力を受けて回転し、該回転軸が該連結シートの軸孔及び孔内に挿入された、上記回転球体と、
発光制御回路板であって、電源変換と発光機能制御機能を具備し、該回転球体の回転軸に嵌合し、並びに該回転球体の一側内部に固定され、該回転球体と同期に回転する、上記発光制御回路板と、
発光素子であって、該発光素子は該回転球体の表面に設置され、並びに該発光制御回路板に接続され、該発光制御回路板の発光駆動及び制御を受ける、上記発光素子と、
コイルシートであって、該回転球体の一側内部に結合され、該コイルシートの内周に少なくとも一対のコイルが設けられ、各コイルが該発光制御回路板に接続され、該コイルシートの内側に孔が形成され、この孔に磁性素子が収容され、該磁性素子が該コイルと同軸関係で同平面を呈するように配置され、各コイルが該回転球体の回転に伴い回転して該磁性素子の周りで回転し、誘導起電力を発生して該発光制御回路板に送る、上記コイルシートと、
を包含したことを特徴とする、発光腕力訓練球。
【請求項２】
請求項１記載の発光腕力訓練球において、該上ケースの下端周囲に一対の溝が設けられたことを特徴とする、発光腕力訓練球。
【請求項３】
請求項１記載の発光腕力訓練球において、該上ケースの上端に開口が設けられたことを特徴とする、発光腕力訓練球。
【請求項４】
請求項１記載の発光腕力訓練球において、該下ケースの上端周囲に一対の耳が設けられたことを特徴とする、発光腕力訓練球。
【請求項５】
請求項１記載の発光腕力訓練球において、該外環の連結シートの一端に結合部が設けられたことを特徴とする、発光腕力訓練球。
【請求項６】
請求項５記載の発光腕力訓練球において、該外環の結合部の末端に弾性ストッパ片が設けられたことを特徴とする、発光腕力訓練球。
【請求項７】
請求項１記載の発光腕力訓練球において、該磁性素子の内部に孔が設けられたことを特徴とする、発光腕力訓練球。
【請求項８】
請求項１記載の発光腕力訓練球において、該磁性素子が磁石環とされたことを特徴とする、発光腕力訓練球。
【請求項９】
請求項１記載の発光腕力訓練球において、該回転球体の一つの回転軸に凹溝が設けられたことを特徴とする、発光腕力訓練球。
【請求項１０】
請求項９記載の発光腕力訓練球において、該凹溝にＣ形スナップリングが嵌合されたことを特徴とする、発光腕力訓練球。
【請求項１１】
請求項１記載の発光腕力訓練球において、該回転球体の一側内部に固定座が設けられたことを特徴とする、発光腕力訓練球。
【請求項１２】
請求項１１記載の発光腕力訓練球において、該回転球体の該固定座にネジ孔が設けられたことを特徴とする、発光腕力訓練球。
【請求項１３】
請求項１記載の発光腕力訓練球において、該回転球体の表面に溝が設けられたことを特徴とする、発光腕力訓練球。
【請求項１４】
請求項１記載の発光腕力訓練球において、該回転球体の表面に貫通する長孔が設けられたことを特徴とする、発光腕力訓練球。
【請求項１５】
請求項１記載の発光腕力訓練球において、該コイルシートの周囲に固定孔が設けられたことを特徴とする、発光腕力訓練球。
【請求項１６】
請求項１記載の発光腕力訓練球において、該コイルシートの内側周囲に、コイルが結合される少なくとも一対のコイル固定柱が設けられたことを特徴とする、発光腕力訓練球。
【請求項１７】
請求項１６記載の発光腕力訓練球において、該コイルシートの各コイル固定柱に固定孔が設けられたことを特徴とする、発光腕力訓練球。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は一種の発光腕力訓練球に係り、特に、回転により発電し、効率的な磁場発電により発光素子を発光させる、一種の発光腕力訓練球に関する。
【背景技術】
【０００２】
腕力訓練器は広く腕力を鍛えるのに用いられ、とくに個人の両腕の筋肉の訓練或いはリハビリに用いられて、顕著な運動と治療効果を有する。特許文献１及び２には周知の典型的な腕力回転運動を主とする腕力訓練球に、発電と発光ダイオード素子を加えた構造と技術が示され、ロープを回転球に巻き付ける方式で、腕力訓練球を回転させ、これによりケースに嵌合された嵌め環に設置された磁石と回転球体に設置された誘導コイル間に、面対面の磁力線切断と誘導を形成させ、電力を生成させて発光ダイオード素子を発光させ、これにより腕力訓練球表面の装飾及び付加機能を形成する。
【０００３】
上述の周知の腕力訓練球の発電と発光ダイオード素子の構造と技術において、該磁石と誘導コイル間の磁力線切断と電磁誘導方式には、磁束間隙が大きく、漏磁率が高いという問題があり、すなわち、電磁誘導過程で、磁抵抗が大きくなり、漏磁が高くなり、磁束密度が小さくなり、誘導電力不足の現象が発生し、回転球体が低回転速度の時、発光ダイオードの点灯効果は良くなく、回転球体の回転速度を増してこの発電電力不足の問題を補うしかない。
【０００４】
このほか、特許文献３に記載の構造は、特許文献１、２に類似であるが、異なるところは、磁性素子の表面に、隣り合う極性が異なり且つ異なる極性が交互となるように配置された複数の磁性エリア、交互に異なる極性となるよう配置された複数の磁性エリアが設置され、更にスライドリングと電気ブラシの延伸片を利用し、磁性素子の隣り合う極性が異なり且つ異なる極性が交互となるように配置された複数の磁性エリアに対応し、スライドリングと電気ブラシの対応配列により、コイル及び発光ダイオードを連結し、電力を生成し発光ダイオードを発光させる。また、特許文献３も特許文献１、２と同様に、磁束間隙が大きく、磁抵抗が大きく、漏磁率が高いため、発電及び発光ダイオード点灯効果が不良となる問題を有している。並びに、隣り合う極性が異なり且つ異なる極性が交互となるように配置された複数の磁性エリアを具えた磁性素子を使用し、構造が複雑なスライドリングと電気ブラシを使用するため、製造或いは修理上の困難を形成し、製造と修理のコストが高くなり、産業上の利用に不利となる。また、スライドリングと電気ブラシ、内支持リングが回転球の回転操作過程で、摩擦抵抗と大量の騒音及び部品の摩損を形成し、大幅に発光腕力訓練球の操作効率と使用寿命を低減する。
【０００５】
【特許文献１】台湾実用新案登録第１３５０５８号明細書
【特許文献２】米国特許第５８００３１１号明細書
【特許文献３】台湾実用新案登録第５８０９４２号明細書
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の周知の発光腕力訓練球は、磁力素子とコイル間が面対面の磁束間隙が大きく、漏磁率が高く、磁束密度が低い電磁誘導構造により、発電と発光ダイオード点灯の電力と効率が悪く、並びに、構成部品が複雑で組立と修理に不利で、発光腕力訓練球製品の製造、修理コストが高くなり、産業上の利用に不利であり、また、部品が回転球の回転操作過程で、摩擦抵抗と大量の騒音及び部品の摩損を形成するという問題を有している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このため、上述の周知の発光腕力訓練球の問題と欠点を解決するため、本考案の発光腕力訓練球は、上ケース、下ケース、外環、回転球体、磁性素子、発光制御回路板、若干の発光素子及びコイルシートを包含し、該上ケースと該下ケースが内部に回転球体を収容して突合せて組み合わされ、外環で被覆され、上ケースの上端の開口が回転球体の局部を露出させ、且つ該回転球体両端が外環に枢設され、磁性素子は外環の一端に結合され、発光制御回路板及びコイルシートは回転球体内側に結合され、コイルシートの内側に孔が設けられ、磁性素子が挿入され、該コイルシート内に少なくとも一対のコイルが設けられ、発光素子が回転球体周囲に配設され並びに該発光制御回路板に結合され、該回転球体が外力を受けて回転し、コイルシートのコイルと磁性素子間に発生する誘導電力が発光制御回路板に送られ、発光制御回路板が各発光素子の発光を制御し、こうして発電、発光効果が良好な腕力訓練球を構成している。
【考案の効果】
【０００８】
本考案の発光腕力訓練球は、同一平面及び同一中心軸を利用した低い磁束間隙、低い磁抵抗、高い磁束密度の高効率発電と発光の構造であり、発光ダイオードの発光性能を高め、並びに、該外環、回転球体、磁性素子、コイルシート、発光制御回路板及び若干の発光素子の簡単な部品の組合せにより、大幅に発光腕力訓練球の組立と修理コストを減らし、且つ回転球体の回転操作過程中に、該磁性素子とコイルシート間の電磁誘導構造が摩擦力を発生せず、部品の摩損を発生せず、大幅に運転騒音を減らせ、これにより、本考案の発光腕力訓練球の産業上の利用価値を高める。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１、２、３及び図４に示されるように、本考案の発光腕力訓練球１００の第１実施例では、該腕力訓練球１００は、中空状を呈する上ケース１０と下ケース２０を具え、該上ケース１０の上端に開口１１が設けられ、該上ケース１０のの下端周囲に一対の溝１２及び１３が設けられ、該下ケース２０の上端周囲に一対の耳２１及び２２が設けられ、該上ケース１０の溝１２及び１３と該下ケース２０の耳２１及び２２が嵌合され並びに一対のボルト２１１および２２１で締結され、これにより上ケース１０と下ケース２０が結合されて収容空間Ａを形成し、該上ケース１０と下ケース２０の間の組合せ構造は上述の溝１２及び１３と耳２１及び２２の嵌合のみならず、置換可能な組合せ方式も、本考案の範疇に属する。
【００１０】
外環３０は下ケース２０の上端に置かれ、且つ外環３０の両端に連結シート３１及び孔３２が設けられ、該連結シート３１内に軸孔３１１が設けられ、且つ連結シート３１の一端に結合部３１２が設けられ、該結合部３１２の末端に若干の弾性ストッパ片３１３が設けられている。
【００１１】
磁性素子４０は、内部に孔４１が設けられ、該孔４１に外環３０の連結シート３１の結合部３１２の弾性ストッパ片３１３が嵌入され、該磁性素子４０の孔４１に弾性ストッパ片３１３が嵌入される過程で、該弾性ストッパ片３１３が圧縮され内縮し、更に該結合部３１２中に嵌入固定され、並びに弾性ストッパ片３１３の弾性回復により、該磁性素子４０は該結合部３１２に固定結合され、該磁性素子４０の形式に制限はなく、本考案では磁石環を使用している。
【００１２】
上述の磁性素子４０と外環３０の結合方式は、上述の孔４１と弾性ストッパ片３１３、結合部３１２の弾性係止結合方式に限られるわけではなく、その他の置換可能な結合構造、例えば接着或いはネジ止めによる外環３０への結合の構造も、本考案範疇に属する。
【００１３】
回転球体５０の両側に回転軸５１及び５２が設けられ、該回転軸５１に少なくとも凹溝５１１が設けられ、該回転軸５１が外環３０の連結シート３１の軸孔３１１に挿入され、回転軸５２は該外環３０の孔３２に挿入され、これにより回転球体５０の両側が該外環３０内側に枢設され、並びに回転球体５０の一部分が該上ケース１０の開口１１より露出する。
【００１４】
該回転球体５０の一側の内部に若干の固定座５３が設けられ、各固定座５３にネジ孔５３１が設けられ、該回転球体５０の表面に少なくとも一つの溝５４及び若干の貫通する長孔５５が設けられ、該溝５４はロープを外から内に巻き付けて、回転球体５０を引張り回転させるのに供される。
【００１５】
図５も併せて参照されたい。発光制御回路板６０には嵌め孔６１が設けられ、嵌め孔６１に回転軸５１が嵌入され、並びにＣ形スナップリング６１１が凹溝５１１中に結合され、これにより発光制御回路板６０が該回転球体５０の一側内部に緊密に接合され、該発光制御回路板６０の該回転球体５０の一側内部への固定方式に制限はなく、接着或いはネジ止め等の固定も可能である。上述の発光制御回路板６０は電源変換処理及び発光制御の機能を有する。
【００１６】
若干の発光素子７０及び７１は、その形式に制限がなく、本考案中では発光ダイオードを例として採用しており、該発光素子７０及び７１は発光制御回路板６０に接続され、発光制御回路板６０の発光制御を受けて点滅動作を行ない、該発光素子７０は回転球体５０の周囲の貫通する長孔５５に挿入されて、該長孔５５より露出し発光し（図５）、発光素子７０は回転球体５０の表面に配置される。
【００１７】
コイルシート８０の周囲に若干の固定孔８１が設けられ、該固定孔８１は回転球体５０の一側の各固定座５３のネジ孔５３１に対応し、ボルト８８１が各ネジ孔５３１に螺合され、コイルシート８０が回転球体５０の一側内部に固定され、該コイルシート８０が回転球体５０の一側内部に固定される方式はこのようなボルトの固定座５３へのねじ込みによる方式に限定されるわけではなく、接着或いは係合等の同じ効果を有する構造も本考案の範疇に属する。
【００１８】
上述のコイルシート８０の内側に孔８２が形成され、該孔８２は上述の磁性素子４０を包囲するように収容可能で、且つコイルシート８０内側周囲に少なくとも一対のコイル固定柱８３が設けられ、本実施例では三つのコイル固定柱８３が設けられ、各コイル固定柱８３に少なくとも一つのコイル８３１が結合され、各コイル８３１が磁性素子４０の外周に環状に配置され、並びに該磁性素子４０と同一平面の小磁束間隙、小磁抵抗、低漏磁、及び高い磁束密度の配置位置を呈し（図５）、各コイル８３１は上述の発光制御回路板６０に接続され、各コイル固定柱８３の間隙は各発光素子７１を通すのに用いられる。
【００１９】
上述の発光素子７０及び７１の配置位置は上述の貫通する長孔５５に挿入され、並びに、各コイル固定柱８３の間隙に通されるものに限定されるわけではない。
【００２０】
図６及び図７も参照されたい。これらは本考案の発光腕力訓練球１００の応用例を示す。そのうち、上述のロープ５４１は外から内に回転球体５０の凹溝５１１に巻かれ、引張られることで回転球体５０を回転させる（図６及び図７の矢印の方向）。回転球体５０の回転の過程で、磁性素子４０は不動で、コイルシート８０の各コイル固定柱８３の各コイル８３１が回転球体５０に伴い回転し、同平面及び同軸の磁性素子４０の周りで回転運動することにより、各コイル８３１が誘導電力を発生して発光制御回路板６０に送り、発光制御回路板６０がそれを電源変換処理後に各発光素子７０及び７１に送り、発光駆動及び制御を行ない、回転球体５０の回転の過程で、同期に発光素子７０及び７１を発光させる効果を達成する。
【００２１】
上述の回転球体５０の回転を駆動する方式は、ロープ５４１を外から内に回転球体５０の凹溝５１１に巻き付けて、引っ張って回転球体５０を回転させるものに限られるわけではなく、例えば手指で駆動するか、或いは別に補助起動装置或いは設備等を設ける外力起動方式も、本考案の応用の範疇に属する。
【００２２】
図８及び図９に示されるのは、本考案の発光腕力訓練球の第２実施例であり、そのうち、コイルシート８０の各コイル固定柱８３に固定孔８３２が設けられ、各固定孔８３２に発光素子７１が挿入されて固定され、発光素子７１がしっかりと固定される。
【００２３】
図１から図９は本考案の発光腕力訓練球を示すが、それらは本考案の技術内容と技術手段を説明するために提示されたものであり、本考案の範疇を限定するためのものでなく、本考案に基づきなしうる細部の修飾、変更、及び置換可能な部品への交換は、本考案の精神より逸脱しない限り、本考案の権利請求の範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本考案の第１実施例の立体外観構造図である。
【図２】図１の立体分解構造図である。
【図３】図１中の回転球体の別角度からの立体外観図である。
【図４】図３の立体分解構造図である。
【図５】図３のＢ’−Ｂ’断面図である。
【図６】本考案の発光腕力訓練球の応用例図である。
【図７】本考案の断面拡大図であり、該回転球体の回転及び発光素子の発光の状態を示す。
【図８】本考案の発光腕力訓練球の第２実施例図である。
【図９】本考案の局部立体分解図であり、発光素子のコイルシートのコイル固定柱との結合の構造を示す。
【符号の説明】
【００２５】
１００  発光腕力訓練球          １０  上ケース
１１  開口                      １２  溝
１３  溝                        ２０  下ケース
２１  耳                        ２２  耳
２１１  ボルト                  ２２１  ボルト
３０  外環                      ３１  連結シート
３１１  軸孔                    ３１２  結合部
３１３  弾性ストッパ片          ３２  孔
４０  磁性素子                  ４１  孔
５０  回転球体                  ５１  回転軸
５１１  凹溝                    ５２  回転軸
５３  固定座                    ５３１  ネジ孔
５４  溝                        ５４１  ロープ
５５  長孔                      ６０  発光制御回路板
６１  嵌め孔                    ６１１  Ｃ形スナップリング
７０、７１  発光素子            ８０  コイルシート
８１  固定孔                    ８１１  ボルト
８２  孔                        ８３  コイル固定柱
８３１  コイル                  ８３２  固定孔
【図１】
0003146882.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003146882.tif 000007
【図６】
0003146882.tif 000008
【図７】
0003146882.tif 000009
【図８】
0003146882.tif 000010
【図９】
0003146882.tif 000011