特許 7330573 自転車シミューレータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-14

(45)【発行日】2023-08-22

(54)【発明の名称】自転車シミューレータ

(51)【国際特許分類】

   A63B 69/16 20060101AFI20230815BHJP

   A63B 22/02 20060101ALI20230815BHJP

   A63B 22/06 20060101ALI20230815BHJP

   A63B 24/00 20060101ALI20230815BHJP

【ＦＩ】

A63B69/16

A63B22/02

A63B22/06 L

A63B24/00

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2022514475

(86)(22)【出願日】2020-08-31

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-11-16

(86)【国際出願番号】 KR2020011613

(87)【国際公開番号】W WO2021045458

(87)【国際公開日】2021-03-11

【審査請求日】2022-03-03

(31)【優先権主張番号】10-2019-0108933

(32)【優先日】2019-09-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2020-0001568

(32)【優先日】2020-01-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】520030109

【氏名又は名称】株式会社リアルデザインテック

【氏名又は名称原語表記】ＲＥＡＬ ＤＥＳＩＧＮ ＴＥＣＨ ＣＯ．，ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】１９Ｆ， ８， Ｓｅｏｎｇｎａｍ－ｄａｅｒｏ ３３１ｂｅｏｎ－ｇｉｌ Ｂｕｎｄａｎｇ－ｇｕ， Ｓｅｏｎｇｎａｍ－ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ １３５５８ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】100103872

【弁理士】

【氏名又は名称】粕川 敏夫

(74)【代理人】

【識別番号】100149456

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 喜幹

(74)【代理人】

【識別番号】100194238

【弁理士】

【氏名又は名称】狩生 咲

(74)【代理人】

【識別番号】100205648

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 真一

(72)【発明者】

【氏名】李 仲 植

【審査官】宮本 昭彦

(56)【参考文献】

【文献】韓国登録特許第１０－１８２７３０６（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】特開平１１－１９７２６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２４６５２４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００２－２５１１２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５４－００８０２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０２－１３６６７４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】韓国登録特許第１０－１６７７７１３（ＫＲ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６３Ｂ ６９／１６

Ａ６３Ｂ １／００ － ２６／００

Ｇ０９Ｂ ９／０５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フレーム形状のベース部と、
前記ベース部に支持され、据え置かれた自転車の前輪と後輪とを連結する自転車フレームを支持するフレーム支持部と、
前記自転車の走行方向に沿って延長され、前記自転車の前輪を支持し、前記前輪の回転によって共に回転する第１トレッドミルと、
前記自転車の走行方向に沿って延長され、前記自転車の後輪を支持し、前記後輪の回転によって共に回転する第２トレッドミルと、
前記ベース部に固定され、前記自転車の走行方向に沿って延長された第１スライドガイドと、
前記フレーム支持部に支持され、前記第１スライドガイドにおいて、前記自転車の走行方向に沿ってスライド自在に連結される第１スライド部と、を含み、
前記フレーム支持部は、前記第１トレッドミルと前記第２トレッドミルとの間に配され、
前記フレーム支持部は、前記ベース部に対し、前記自転車の走行方向及び左右方向に沿って移動可能である、自転車シミューレータ。

【請求項2】

前記第１トレッドミルは、
前記自転車の走行方向に沿って所定の間隔を挟んで離隔されるように配された複数個の第１ローラ部と、
前記複数個の第１ローラ部の外周面を覆い包むように配される第１ベルトと、を含む、請求項１に記載の自転車シミューレータ。

【請求項3】

前記複数個の第１ローラ部それぞれに配される複数個の第１昇降部をさらに含み、
前記第１昇降部は、前記第１ローラ部の両端部に配され、前記自転車の走行方向と垂直な上下方向に沿い、前記第１ローラ部を上下移動させる、請求項２に記載の自転車シミューレータ。

【請求項4】

前記第２トレッドミルは、
前記自転車の走行方向に沿って所定の間隔を挟んで離隔されるように配された複数個の第２ローラ部と、
前記複数個の第２ローラ部の外周面を覆い包むように配される第２ベルトと、を含む、請求項２に記載の自転車シミューレータ。

【請求項5】

前記複数個の第２ローラ部それぞれに配される複数個の第２昇降部をさらに含み、
前記第２昇降部は、前記第２ローラ部の両端部に配され、前記自転車の走行方向と垂直な上下方向に沿い、前記第２ローラ部を上下移動させる、請求項４に記載の自転車シミューレータ。

【請求項6】

前記第１ローラ部と前記第２ローラ部との間に連結され、前記第１ローラ部及び前記第２ローラ部のうちいずれか１つの回転力を残り一つに伝達する駆動力伝達ベルトをさらに含む、請求項４に記載の自転車シミューレータ。

【請求項7】

前記自転車に乗ったライダーに、所定の走行環境を視覚的に提供するディスプレイ装置と、
前記複数個の第１昇降部、及び前記複数個の第２昇降部の駆動を制御する制御部と、をさらに含み、
前記制御部は、前記ディスプレイ装置を介し、リアルタイムに提供される走行環境に一致するように、前記複数個の第１ローラ部、及び前記複数個の第２ローラ部それぞれを上昇または下降させる、請求項３または５に記載の自転車シミューレータ。

【請求項8】

一端部が前記ベース部に支持され、他端部が前記第１スライド部に支持される弾性部材をさらに含み、
前記弾性部材は、前記自転車が、前記自転車の走行方向に沿って前進移動することによって引っ張られる、請求項１に記載の自転車シミューレータ。

【請求項9】

一端部が前記ベース部に支持され、他端部が前記第１スライド部に支持されるダンパー部材をさらに含み、
前記ダンパー部材は、前記弾性部材の弾性力により、前記自転車が、前記自転車の走行方向に沿って後進移動する場合、前記自転車の移動速度を減速させる、請求項８に記載の自転車シミューレータ。

【請求項10】

前記ベース部に対して支持され、前記自転車の走行方向と垂直な左右方向に沿って延長された第２スライドガイドと、
前記フレーム支持部に固定され、前記第２スライドガイドにおいて、前記左右方向に沿って移動自在に連結される第２スライド部と、をさらに含む、請求項１に記載の自転車シミューレータ。

【請求項11】

前記第１スライドガイドは、前記ベース部の両側部に配される、請求項１に記載の自転車シミューレータ。

【請求項12】

前記ベース部の前記第１スライドガイドは、前記ベース部の側部の上部面に固定されるように配されるベースフレームをさらに含み、
前記第１スライドガイドは、前記ベースフレームの両側部に配される、請求項１に記載の自転車シミューレータ。

【請求項13】

フレーム、及び前記フレームの側面に配される側面支持部を具備するフレームベースと、
一方向に沿って延長され、前記フレームベースに支持される支持バーと、
前記支持バーの一端部に配され、据え置かれた自転車の前輪と後輪とを連結する自転車フレームを支持する支持クランプと、
前記フレームベースの両側部に配され、前記自転車の走行方向に沿って延長された第３スライドガイドと、
前記支持バーに支持され、前記第３スライドガイドに沿って移動自在に連結される第３スライド部と、を含み、
前記支持バーは、前記フレームベースに対し、前記自転車の走行方向及び左右方向に沿って移動可能である、フレーム支持モジュール。

【請求項14】

前記フレームベースに支持され、前記自転車の走行方向と垂直な左右方向に沿って延長された第４スライドガイドと、
前記支持バーの一端部に固定され、前記第４スライドガイドに沿って移動自在に連結される第４スライド部と、をさらに含む、請求項１３に記載のフレーム支持モジュール。

【請求項15】

一端部が前記フレームベースに支持され、他端部が前記第３スライド部に支持される弾性部材をさらに含み、
前記弾性部材は、前記自転車が、前記自転車の走行方向に沿って前進移動することによって引っ張られる、請求項１３に記載のフレーム支持モジュール。

【請求項16】

一端部が前記フレームベースに支持され、他端部が前記第３スライド部に支持されるダンパー部材をさらに含み、
前記ダンパー部材は、前記弾性部材の弾性力により、前記自転車が、前記自転車の走行方向に沿って後進移動する場合、前記自転車の移動速度を減速させる、請求項１５に記載のフレーム支持モジュール。

【請求項17】

フレーム形状のベース部と、
前記ベース部に脱着自在に支持されるフレーム支持モジュールと、
自転車の走行方向に沿って延長され、前記自転車の前輪と、前記自転車の後輪とを支持し、前記前輪と前記後輪との回転によって共に回転する第３トレッドミルと、を含み、
前記フレーム支持モジュールは、
フレーム、及び前記フレームの側面に配される側面支持部を具備するフレームベースと、
一方向に沿って延長され、前記フレームベースに支持される支持バーと、
前記支持バーの一端部に配され、据え置かれた前記自転車の前輪と後輪とを連結する自転車フレームを支持する支持クランプと、
前記フレームベースの両側部に配され、前記自転車の走行方向に沿って延長された第３スライドガイドと、
前記支持バーに支持され、前記第３スライドガイドに沿って移動自在に連結される第３スライド部と、を含み、
前記支持バーは、前記フレームベースに対し、前記自転車の走行方向及び左右方向に沿って移動可能である、自転車シミューレータ。

【請求項18】

前記第３トレッドミルは、
前記自転車の走行方向に沿って所定の間隔を挟んで離隔されるように配された複数個の第３ローラ部と、
前記複数個の第３ローラ部の外周面を覆い包むように配される第３ベルトと、を含み、
前記フレーム支持モジュールは、前記第３ベルトの上部に配される、請求項１７に記載の自転車シミューレータ。

【請求項19】

前記複数個の第３ローラ部それぞれに配される複数個の第３昇降部をさらに含み、
前記第３昇降部は、前記第３ローラ部の両端部に配され、前記自転車の走行方向と垂直な上下方向に沿い、前記第３ローラ部を上下移動させる、請求項１８に記載の自転車シミューレータ。

【請求項20】

前記自転車に乗ったライダーに、所定の走行環境を視覚的に提供するディスプレイ装置と、
前記複数個の第３昇降部の駆動を制御する制御部と、をさらに含み、
前記制御部は、前記ディスプレイ装置を介し、リアルタイムに提供される走行環境に一致するように、前記複数個の第３ローラ部それぞれを上昇または下降させる、請求項１９に記載の自転車シミューレータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、仮想走行のための自転車シミューレータに係り、さらに詳細には、室内空間において、多様な走行経路を仮想的に体験し、運動効果を享受することができる自転車シミューレータに関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、自転車トレーナまたは自転車ローラという名称の自転車運動器具は、ランニングマシンと共に、最も汎用される室内運動用ジム器具であり、回転ローラや据置台に載置された自転車に乗ったライダーが、ペダルを利用し、回転抵抗力（磁力など）が加えられたホイールを回転させる方式により、下半身筋力の強化を図ることになる。

【0003】

そのような従来の自転車運動器具は、天候にかかわらず、ホイールに加えられる回転抵抗力の調節を介し、相対的に短時間の運動だけでも、ライダーにかなり高い運動効果を提供することができるという長所がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の自転車運動器具は、密閉された室内空間内において、壁面などと向かい合ったまま、単に回転抵抗力が加えられたペダリング運動のみを持続させるために、実際の自転車ライディング時の楽しさをライダーに全く提供することができないことによった退屈さや嫌気により、連続性あるペダリング運動を持続させ難い問題があった。

【0005】

本発明の目的は、トレッドミルを利用し、平面走行状態を具現する一方、自転車走行の左右操向、加速状態及び減速状態を具現することができる多様な走行モードを具現することにより、実際のライディング状況と極めて類似したダイナミックな体験がなされる自転車シミューレータを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施形態による自転車シミューレータは、フレーム形状のベース部と、前記ベース部に支持され、据え置かれた自転車の前輪と後輪とを連結する自転車フレームを支持するフレーム支持部と、前記自転車の走行方向に沿って延長され、前記自転車の前輪を支持し、前記前輪の回転によって共に回転する第１トレッドミルと、前記自転車の走行方向に沿って延長され、前記自転車の後輪を支持し、前記後輪の回転によって共に回転する第２トレッドミルと、を含み、前記フレーム支持部は、前記第１トレッドミルと前記第２トレッドミルとの間にも配される。

【0007】

前記ベース部に固定され、前記自転車の走行方向に沿って延長された第１スライドガイドと、前記フレーム支持部に支持され、前記第１スライドガイドにおいて、前記自転車の走行方向に沿ってスライド自在に連結される第１スライド部と、をさらに含んでもよい。

【0008】

前記第１トレッドミルは、前記自転車の走行方向に沿って所定の間隔を挟んで離隔されるように配された複数個の第１ローラ部と、前記複数個の第１ローラ部の外周面を覆い包むように配される第１ベルトと、を含んでもよい。

【0009】

前記複数個の第１ローラ部それぞれに配される複数個の第１昇降部をさらに含み、前記第１昇降部は、前記第１ローラ部の両端部に配され、前記自転車の走行方向と垂直な上下方向に沿い、前記第１ローラ部を上下移動させることができる。

【0010】

前記第２トレッドミルは、前記自転車の走行方向に沿って所定の間隔を挟んで離隔されるように配された複数個の第２ローラ部と、前記複数個の第２ローラ部の外周面を覆い包むように配される第２ベルトと、を含んでもよい。

【0011】

前記複数個の第２ローラ部それぞれに配される複数個の第２昇降部をさらに含み、前記第２昇降部は、前記第２ローラ部の両端部に配され、前記自転車の走行方向と垂直な上下方向に沿い、前記第２ローラ部を上下移動させることができる。

【0012】

前記自転車に乗ったライダーに、所定の走行環境を視覚的に提供するディスプレイ装置と、前記複数個の第１昇降部、及び前記複数個の第２昇降部の駆動を制御する制御部と、をさらに含み、前記制御部は、前記ディスプレイ装置を介し、リアルタイムに提供される走行環境に一致するように、前記複数個の第１ローラ部、及び前記複数個の第２ローラ部それぞれを上昇または下降させることができる。

【0013】

一端部が前記ベース部に支持され、他端部が前記第１スライド部に支持される弾性部材をさらに含み、前記弾性部材は、前記自転車が前記自転車の走行方向に沿って前進移動することによっても引っ張られる。

【0014】

一端部が前記ベース部に支持され、他端部が前記第１スライド部に支持されるダンパー部材をさらに含み、前記ダンパー部材は、前記弾性部材の弾性力により、前記自転車が前記自転車の走行方向に沿って後進移動する場合、前記自転車の移動速度を減速させることができる。

【0015】

前記ベース部に対して支持され、前記自転車の走行方向と垂直な左右方向に沿って延長された第２スライドガイドと、前記フレーム支持部に固定され、前記第２スライドガイドにおいて、前記左右方向に沿って移動自在に連結される第２スライド部と、をさらに含んでもよい。

【0016】

本発明の一実施形態によるフレーム支持モジュールは、フレーム、及び前記フレームの側面に配される側面支持部を具備するフレームベースと、一方向に沿って延長され、前記フレームベースに支持される支持バーと、前記支持バーの一端部に配され、据え置かれた自転車の前輪と後輪とを連結する自転車フレームを支持する支持クランプと、を含んでもよい。

【0017】

前記フレームベースの両側部に配され、前記自転車の走行方向に沿って延長された第３スライドガイドと、前記支持バーに支持され、前記第３スライドガイドに沿って移動自在に連結される第３スライド部と、をさらに含んでもよい。

【0018】

前記フレームベースに支持され、前記自転車の走行方向と垂直な左右方向に沿って延長された第４スライドガイドと、前記支持バーの一端部に固定され、前記第４スライドガイドに沿って移動自在に連結される第４スライド部と、をさらに含んでもよい。

【0019】

一端部が前記フレームベースに支持され、他端部が前記第３スライド部に支持される弾性部材をさらに含み、前記弾性部材は、前記自転車が前記自転車の走行方向に沿って前進移動することによっても引っ張られる。

【0020】

一端部が前記フレームベースに支持され、他端部が前記第３スライド部に支持されるダンパー部材をさらに含み、前記ダンパー部材は、前記弾性部材の弾性力により、前記自転車が前記自転車の走行方向に沿って後進移動する場合、前記自転車の移動速度を減速させることができる。

【0021】

本発明の一実施形態による自転車シミューレータは、フレーム形状のベース部と、前記ベース部に脱着自在に支持されるフレーム支持モジュールと、前記自転車の走行方向に沿って延長され、前記自転車の前輪と、前記自転車の後輪とを支持し、前記前輪と前記後輪との回転によって共に回転する第３トレッドミルと、を含み、前記フレーム支持モジュールは、フレーム、及び前記フレームの側面に配される側面支持部を具備するフレームベースと、一方向に沿って延長され、前記フレームベースに支持される支持バーと、前記支持バーの一端部に配され、据え置かれた自転車の前輪と後輪とを連結する自転車フレームを支持する支持クランプと、を含んでもよい。

【0022】

前記第３トレッドミルは、前記自転車の走行方向に沿って所定の間隔を挟んで離隔されるように配された複数個の第３ローラ部と、前記複数個の第３ローラ部の外周面を覆い包むように配される第３ベルトと、を含み、前記フレーム支持モジュールは、前記第３ベルトの上部にも配される。

【0023】

前記複数個の第３ローラ部それぞれに配される複数個の第３昇降部をさらに含み、前記第３昇降部は、前記第３ローラ部の両端部に配され、前記自転車の走行方向と垂直な上下方向に沿い、前記第３ローラ部を上下移動させることができる。

【0024】

前記自転車に乗ったライダーに、所定の走行環境を視覚的に提供するディスプレイ装置と、前記複数個の第３昇降部の駆動を制御する制御部と、をさらに含み、前記制御部は、前記ディスプレイ装置を介し、リアルタイムに提供される走行環境に一致するように、前記複数個の第３ローラ部それぞれを上昇または下降させることができる。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、据え置かれる自転車の前輪及び後輪を支持するトレッドミルを配することにより、自転車が実質的に平面状態で走行するところと同一な状態を具現することができる。

【0026】

また、据え置かれる自転車の左右操向、並びに加速状態及び減速状態により、自転車の操向方向、及び相対的な位置を変更させることにより、実際ライディング状況と極めて類似したダイナミックな体験がなされうる。

【0027】

また、自転車支持部がトレッドミルに脱着自在に配されることにより、既存のトレッドミルを利用し、自転車シミューレータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1A】本発明の一実施形態による自転車シミューレータの斜視図である。

【図1B】本発明の一実施形態による自転車シミューレータの概略的なブロック図である。

【図2A】本発明の一実施形態による自転車シミューレータの分離斜視図である。

【図2B】本発明の他の実施形態による自転車シミューレータの分離斜視図である。

【図2C】本発明のさらに他の実施形態による自転車シミューレータの分離斜視図である。

【図3A】本発明の一実施形態によるフレーム支持部の斜視図である。

【図3B】本発明の一実施形態による自転車シミューレータの平面図である。

【図3C】本発明の他の実施形態によるフレーム支持部の斜視図である。

【図3D】本発明のさらに他の実施形態によるフレーム支持部の斜視図である。

【図4A】本発明の一実施形態による自転車シミューレータの平面図である。

【図4B】本発明の一実施形態による自転車シミューレータの平面図である。

【図5A】一実施形態による第１ローラ部の分離斜視図である。

【図5B】一実施形態による第１ローラ部の断面図である。

【図6】一実施形態による自転車シミューレータの側面図である。

【図7A】一実施形態による第１昇降部の概略図である。

【図7B】本発明の一実施形態による、傾斜部を具備した走行場面が表示されるディスプレイ装置の概略図である。

【図7C】一実施形態による自転車シミューレータの側面図である。

【図8A】本発明の一実施形態による自転車シミューレータの斜視図である。

【図8B】本発明の一実施形態による自転車シミューレータの概略的なブロック図である。

【図9】本発明の一実施形態による自転車シミューレータの分離斜視図である。

【図10】本発明によるフレーム支持部の斜視図である。

【図11】一実施形態による自転車シミューレータの側面図である。

【図12A】本発明の一実施形態による、傾斜部を具備した走行場面が表示されるディスプレイ装置の概略図である。

【図12B】一実施形態による自転車シミューレータの側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、添付図面を参照し、以下の実施形態について詳細に説明するが、図面を参照して説明するとき、同一であるか、あるいは対応する構成要素は、同一図面符号を付し、それに係わる重複説明は、省略する。

【0030】

本実施形態は、多様な変換を加えることができるが、特定実施形態を図面に例示し、詳細な説明によって詳細に説明する。本実施形態の効果、特徴、及びそれらを達成する方法は、図面と共に詳細に後述されている内容を参照すれば、明確になるであろう。しかしながら、本実施形態は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、多様な形態にも具現される。

【0031】

以下の実施形態において、第１、第２のような用語は、限定的な意味ではなく、１つの構成要素を、他の構成要素と区別する目的に使用された。

【0032】

以下の実施形態において、単数の表現は、文脈上明白に異なって意味しない限り、複数の表現を含む。

【0033】

以下の実施形態において、方向を称する上（上側）、下（下側）、左右（脇または側方）、前（正面、先方）、後（背面、後方）は、権利限定の用途ではなく、説明の便宜のために、図面及び構成の相対的位置を基準に定められたものであり、以下で説明される各方向は、それと異なるように特別に限定する場合を除いては、それらに基づくものである。

【0034】

以下の実施形態において、「含む」または「有する」というような用語は、明細書上に記載された特徴または構成要素が存在するということを意味するものであり、１以上の他の特徴または構成要素が付加される可能性を事前に排除するものではない。

【0035】

図面においては、説明の便宜のために、構成要素がその大きさが誇張されてもあり、縮小されてもいる。例えば、図面に示された各構成の大きさ及び厚みは、説明の便宜のために任意に示されており、以下の実施形態は、必ずしも図示されたところに限定されるものではない。

【0036】

図１Ａは、本発明の一実施形態による自転車シミューレータの斜視図である。図１Ｂは、本発明の一実施形態による自転車シミューレータの概略的なブロック図である。図２Ａは、本発明の一実施形態による自転車シミューレータの分離斜視図である。図２Ｂは、本発明の他の実施形態による自転車シミューレータの分離斜視図である。図２Ｃは、本発明のさらに他の実施形態による自転車シミューレータの分離斜視図である。図３Ａは、本発明の一実施形態によるフレーム支持部の斜視図である。図３Ｂは、本発明の一実施形態による自転車シミューレータの平面図である。図３Ｃは、本発明の他の実施形態によるフレーム支持部の斜視図である。図３Ｄは、本発明のさらに他の実施形態によるフレーム支持部の斜視図である。

【0037】

本発明の一実施形態による自転車シミューレータ１は、自転車１０に乗ったライダーＲが、傾斜部を具備する多様な路面状態を仮想的に体験することができ、それにより、ダイナミックであり、臨場感あるライディングを満喫することができる。また、ライダーＲの類型により、操向範囲を調整することができる多様な走行モードを提供することにより、ライダーＲの類型による運動効果の極大化が自然になされうる発明である。

【0038】

前述の自転車１０は、本発明の一実施形態による自転車シミューレータ１のみのために特別に作製されたということは言うまでもないが、現在、多様な製造会社で市販されている自転車１０をいずれも包括する概念である。そのような自転車１０は、自転車１０の本体をなす自転車フレーム１１と、自転車フレーム１１に回転自在に装着される前輪１２及び後輪１３と、ライダーＲのペダリングを後輪１３の回転力に変換する駆動系（クランク、チェーン、変速器など）と、を含んでもよい。

【0039】

本発明の一実施形態による自転車シミューレータ１は、前述のような機能ないし作用を具現するために、ベース部２０、第１トレッドミル４０、第２トレッドミル５０及びフレーム支持部１００を含んでも構成される。

【0040】

以下において、前述の各構成について具体的に説明する。

【0041】

図１Ａないし図２Ｂを参照すれば、本発明の一実施形態によるベース部２０は、地面に固定され、自転車１０を支持することができる支持部材である。一例として、ベース部２０は、後述する第１トレッドミル４０及び第２トレッドミル５０が載置されうるフレーム形状、例えば、一方向に沿って延長された四角フレーム形状にも設けられる。一例として、ベース部２０は、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って延長された側部２１の間で延長された弾性部材支持部２５及びダンパー支持部２６をさらに含んでもよい。ただし、本開示は、それらに制限されるものではなく、第１トレッドミル４０及び第２トレッドミル５０が載置されうる任意の支持部材に設けられてもよい。

【0042】

脚支持部２５は、ベース部２０の両側部に配され、ライダーＲの足を支持することができる。一例として、ライダーＲが走行を始める前、ライダーＲが自転車１０に乗ったまま停止している場合、ライダーＲは、中心を取り難くなる。そのとき、ライダーＲが中心を取ることができるように、ベース部２０の両側部に、ライダーＲの足を支持することができる脚支持部２５が配されうる。例えば、脚支持部２５は、ライダーＲの足を支持することができるように、傾斜面を具備するようにも設けられるが、本発明は、それに制限されるものではない。

【0043】

第１トレッドミル４０は、自転車シミューレータ１上に据え置かれた自転車１０の前輪１２を支持し、前輪１２の回転によって共に回転する支持部材である。一例として、第１トレッドミル４０は、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って所定の間隔を間に置き、互いに離隔されるように配された複数個の第１ローラ部４１０、前記複数個の第１ローラ部４１０の外周面を覆い包むように配され、無限軌道で回転する第１ベルト４２０、及び複数個の第１ローラ部４１０間に配され、前輪１２の荷重などを支持することができる板状デッキ（図示せず）を含んでもよい。第１ローラ部４１０の両端部は、ベース部２０に軸結合を形成して回転することができ、ベース部２０に対し、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）と垂直な一方向（Ｚ方向）に沿って移動することもできる。ベース部２０に対する第１ローラ部４１０の垂直移動は、図５Ａないし図７Ｃを参照して後述する。

【0044】

第２トレッドミル５０は、自転車シミューレータ１上に据え置かれた自転車１０の後輪１３を支持し、後輪１３の回転によって共に回転する支持部材である。一例として、第２トレッドミル５０は、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って所定の間隔を間に置き、互いに離隔されるように配された複数個の第２ローラ部５１０、前記複数個の第２ローラ部５１０の外周面を覆い包むように配され、無限軌道で回転する第２ベルト５２０、及び複数個の第２ローラ部５１０間に配され、後輪１３の荷重などを支持することができる板状デッキ（図示せず）を含んでもよい。第２ローラ部５１０の両端部は、ベース部２０に軸結合を形成して回転することができ、ベース部２０に対し、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）と垂直な一方向（Ｚ方向）に沿って移動することもできる。ベース部２０に対する第２ローラ部５１０の垂直移動は、図５Ａないし図７Ｃを参照して後述する。

【0045】

前述のような第１トレッドミル４０及び第２トレッドミル５０は、複数個の第１ローラ部４１０、及び複数個の第２ローラ部５１０によって支持される第１ベルト４２０及び第２ベルト５２０を含むことにより、前輪１２の支持点Ｍ（図６）と、後輪１３の支持点Ｎ（図６）とが同一平面上に配される。なお、従来の自転車シミューレータに据え置かれた自転車の前輪と後輪は、前輪ローラ及び後輪ローラを利用して支持され、したがって、前輪と後輪との支持点が同一平面状には配されない。これにより、前輪の支持点と、後輪の支持点との間には、所定の角度を具備する傾斜部が形成されてしまう。従って、本願発明の一実施形態による自転車シミューレータを利用するライダーＲは、実質的な平地を走行するところと同一な走行状態を経験し、不要な摩擦力による運動エネルギー損失を防止することができる。

【0046】

駆動力伝達ベルト２７が、第１ローラ部４１０と第２ローラ部５１０との間に配され、第１トレッドミル４０と第２トレッドミル５０との間において、駆動力を伝達することができる。一例として、駆動力伝達ベルト２７は、一方向に沿って延長されるように形成され、複数個の第１ローラ部４１０と、複数個の第２ローラ部５１０とのうち、最も隣接するように配された第１ローラ部４１０と第２ローラ部５１０との両端部の間、例えば、最も後端に配された第１ローラ部４１０と、最も前端に配された第２ローラ部５１０との両端部に配され、回転力を伝達することができる。

【0047】

一例として、ライダーＲが、据え置かれた自転車１０の後輪１２を回転させる場合、後輪１３の回転力により、第２トレッドミル５０も回転することができる。このとき、第１トレッドミル５０の回転力は、駆動力伝達ベルト２７を介し、第１トレッドミル４０にも伝達される。それにより、第１トレッドミル４０と第２トレッドミル５０との回転速度が同一に形成され、ライダーＲに、安定感あるライディング体験を提供することができる。

【0048】

他の一例として、駆動力伝達ベルト２７は、交換及び維持補修の便宜性のために、ベース部２０、さらに具体的には、側部２１の外側側部にも配される。このとき、第１ローラ部４１０と第２ローラ部５１０は、配された第１ローラ部４１０と第２ローラ部５１０との外周面に沿って配されたベアリング部（図示せず）を利用し、別途の回転軸なしに、ベース部２０に対して回転することもできる。

【0049】

図３Ａ及び図３Ｂを参照すれば、一実施形態によるフレーム支持部１００は、自転車フレーム１１を支持し、自転車１０の位置を安定させて固定する支持部材である。一例示として、フレーム支持部１００は、支持バー１１０及び支持クランプ１１３を含んでもよい。

【0050】

支持バー１１０は、一方向に沿って延長された直線ロッド形状の支持部材である。一例として、支持バー１１０の一端部は、後述する第２スライド部３５２に固定されるように配され、第２スライド部３５２と共に、左右方向（Ｙ方向）に沿って移動することができる。また、支持バー１１０の他端部には、支持クランプ１１３が配され、自転車フレーム１１を支持することができる。一例として、支持クランプ１１３は、自転車フレーム１１の一部、例えば、自転車フレーム１１のダウンチューブまたはトップチューブのうち１以上を固定するようにも形成され、それにより、自転車１０が自転車シミューレータ１にも支持される。

【0051】

一実施形態によるフレーム支持部１００は、ベース部２０に対し、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）または左右方向（Ｙ方向）に沿って移動することができ、それにより、フレーム支持部１００に支持された自転車１０も、ベース部２０に対し、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）または左右方向（Ｙ方向）に沿って移動することができる。従って、ライダーＲは、フレーム支持部１００に支持された自転車１０が、ベース部２０に対し、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って移動する場合、加速走行状態及び減速走行状態を経験することができ、フレーム支持部１００に支持された自転車１０が、ベース部２０に対し、左右方向（Ｙ方向）に沿って移動する場合、自転車１０の操向による回転走行状態を経験することができる。

【0052】

一例示による自転車シミューレータ１は、ベース部２０の両側部に配され、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って延長された第１スライドガイド３１１、及びフレーム支持部１００に支持され、第１スライドガイド３１１に沿ってスライド自在に連結される第１スライド部３１２をさらに含んでもよい。

【0053】

一例として、第１スライドガイド３１１は、ベース部２０の両側部２１の内側面にも配される。このとき、第１スライドガイド３１１は、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿っても延長される。

【0054】

第１スライド部３１２は、第１スライドガイド３１１に挿入され、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って移動することができるスライド部材である。一例として、第１スライド部３１２には、フレーム支持部１００が支持され、それにより、フレーム支持部１００は、第１スライド部３１２と共に、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って移動することができる。

【0055】

例えば、第１スライド部３１２は、四角形状のフレーム３１２０、及びフレーム３１２０の両側部に配され、第１スライド部３１２に挿入されうる突出部３１２１を含んでもよい。このとき、フレーム支持部１００は、後述する第２スライドガイド３５１を利用し、第１スライド部３１２にも支持される。

【0056】

一例示による自転車シミューレータ１は、フレーム支持部１００の左右方向（Ｙ方向）に沿う移動のために、ベース部２０に支持され、自転車１０の左右方向（Ｙ方向）に沿って延長された第２スライドガイド３５１、及びフレーム支持部１００に固定され、第２スライドガイド３５１に沿ってスライド自在に連結される第２スライド部３５２をさらに含んでもよい。

【0057】

一例として、第２スライドガイド３５１は、第１スライド部３１２に含まれたフレーム３１２０の内側に固定されるようにも配される。このとき、第２スライドガイド３５１は、左右方向（Ｙ方向）に沿っても延長される。

【0058】

第２スライド部３５２は、第２スライドガイド３５１に挿入され、左右方向（Ｙ方向）に沿って移動することができるスライド部材である。一例として、第２スライド部３５２は、フレーム支持部１００の一端部に固定され、それにより、フレーム支持部１００は、第２スライド部３５２と共に、左右方向（Ｙ方向）に沿って移動することができる。

【0059】

移動間隔感知部３６０は、第２スライド部３５２が、第２スライドガイド３５１に沿って移動して生じた移動間隔を感知して追跡することができる。一例として、移動間隔感知部３６０は、デプスカメラの一種であるＴｏＦ（time-of-flight）カメラでもある。例えば、移動間隔感知部３６０が、ＴｏＦカメラによって具現された場合、移動間隔感知部３６０は、所定の光を照射する光源３６１と、前記光源３６１から照射された光が、第２スライド部３５２の一部に反射されて戻ってくる反射光を検出（detection）するセンサ部３６２と、を含んでもよい。前述の実施形態においては、移動間隔感知部３６０の例示として、ＴｏＦカメラを開示しているが、本発明は、それに制限されるものではない。一例示による移動間隔感知部３６０は、ベース部２０に対する第２スライド部３５２の移動間隔を感知して追跡することができる任意の感知装置によっても具現される。

【0060】

一例示によれば、移動間隔感知部３６０は、ベース部２０に対する第２スライド部３５２、さらに具体的には、フレーム支持部１００の左右移動範囲及び左右移動方向を感知することができる。移動間隔感知部３６０によって感知された第２スライド部３５２の移動方向により、移動間隔感知部３６０の操向方向が感知され、移動間隔感知部３６０によって感知された第２スライド部３５２の移動範囲により、操向程度が感知されうる。

【0061】

図２Ｂ及び図３Ｃを参照すれば、他の実施形態による自転車シミューレータ１は、ベース部２０の両側部２１に固定されるように配されるベースフレーム２８をさらに含んでもよい。一例示によれば、第１スライドガイド３１１は、ベースフレーム２８にも配される。例えば、第１スライドガイド３１１は、ベースフレーム２８の両側部２８３の内側面にも配される。このとき、第１スライドガイド３１１は、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿っても延長される。このとき、フレーム支持部１００に支持され、第１スライドガイド３１１に沿ってスライド自在に連結される第１スライド部３１２をさらに含んでもよい。

【0062】

第１スライド部３１２は、第１スライドガイド３１１に挿入され、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って移動することができるスライド部材である。一例として、第１スライド部３１２には、フレーム支持部１００が支持され、それにより、フレーム支持部１００は、第１スライド部３１２と共に、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って移動することができる。

【0063】

例えば、第１スライド部３１２は、四角形状のフレーム３１２０、及びフレーム３１２０の両側部に配され、第１スライド部３１２に挿入されうる突出部３１２１を含んでもよい。このとき、フレーム支持部１００は、後述する第２スライドガイド３５１を利用し、第１スライド部３１２にも支持される。第２スライドガイド３５１、第２スライド部３５２及び移動間隔感知部３６０と係わる事項は、図２Ａ、図３Ａに図示された構成と実質的に同一であるので、ここでは、説明を省略する。前述のように、別途のベースフレーム２８を、ベース部２０の上部に配することにより、第１スライドガイド３１１は、第１トレッドミル４０及び第２トレッドミル５０に干渉されずに、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿っても延長される。従って、第１スライドガイド３１１に沿って移動する第１スライド部３１２は、第１トレッドミル４０及び第２トレッドミル５０に干渉されずに、さらに広い走行区間において、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って移動することができる。

【0064】

図２Ｃ及び図３Ｄを参照すれば、さらに他の実施形態による自転車シミューレータ１は、ベース部２０の両側部２１に、第１スライドガイド３１１を配することができる。例えば、第１スライドガイド３１１は、ベースフレーム２０の両側部２１の内側面にも配される。このとき、第１スライドガイド３１１は、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿っても延長される。このとき、フレーム支持部１００に支持され、第１スライドガイド３１１に沿ってスライド自在に連結される第１スライド部３１２をさらに含んでもよい。

【0065】

第１スライド部３１２は、第１スライドガイド３１１に挿入され、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って移動することができるスライド部材である。一例として、第１スライド部３１２には、フレーム支持部１００が支持され、それにより、フレーム支持部１００は、第１スライド部３１２と共に、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って移動することができる。

【0066】

例えば、第１スライド部３１２は、四角形状のフレーム３１２０の両側部に配され、第１スライド部３１２に挿入されうる突出部３１２１を含んでもよい。このとき、フレーム支持部１００は、後述する第２スライドガイド３５１を利用し、第１スライド部３１２にも支持される。第２スライドガイド３５１、第２スライド部３５２及び移動間隔感知部３６０と係わる事項は、図２Ａ、図３Ａに図示された構成と実質的に同一であるので、ここでは、説明を省略する。前述のように、第１スライドガイド３１１がベース部の両側部２１の内側面に配されることにより、第１スライドガイド３１１は、第１トレッドミル４０及び第２トレッドミル５０に干渉されずに、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿っても延長される。従って、第１スライドガイド３１１に沿って移動する第１スライド部３１２は、第１トレッドミル４０及び第２トレッドミル５０に干渉されずに、さらに広い走行区間において、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って移動することができる。

【0067】

再び図１Ａないし図２Ｂを参照すれば、ディスプレイ装置８０は、ライダーＲに、自転車大会のコースなどに係わる走行環境や、オペレーションシステム（ＯＳ）プログラムなどを視覚的に伝達する構成要素であり、図１Ａに図示されているように、ライダーＲの前方視野角をいずれも包括する大きさの曲面型のディスプレイ装置８０、またはライダーＲが着用するゴーグル型表示装置（図示せず）などにもなる。一例として、ディスプレイ装置８０が、所定の走行環境などを写実的に示す場合、ライダーＲは、リアルタイムに提供される走行環境に対応した路面状態情報に基づき、自転車１０の傾斜角度を多様に調整することができる。

【0068】

制御部９０は、自転車シミューレータ１の全般的な機能及び動作を制御するハードウェアでもある。制御部９０は、１つのマイクロプロセッサモジュールの形態にも具現され、あるいは２以上のマイクロプロセッサモジュールが組み合わされた形態にも具現される。すなわち、制御部９０の具現形態は、いずれか一つによって制限されるものではない。

【0069】

図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の一実施形態による自転車シミューレータの平面図である。

【0070】

前述のように、フレーム支持部１００に支持された自転車１０は、第１スライド部３１２を利用し、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って移動することができる。一例として、自転車の前輪１２と後輪１３とを支持する第１トレッドミル４０と第２トレッドミル５０とが、別途の駆動部を具備していない無動力方式で作動する場合、自転車１０の速度が加速されたり減速されたりすることにより、自転車１０に支持された第１スライド部３１２は、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って移動することができる。一例として、自転車１０の急激な速度変化が生じる場合、ライダーＲの安全に危険となってしまうので、第１スライド部３１２の急激な移動を防止することができる緩衝部材が必要にもなる。

【0071】

図３Ａ、図４Ａ及び図４Ｂを参照すれば、一例示による自転車シミューレータ１は、一端部が、ベース部２０、さらに具体的には、ベース部２０の側部２１間で延長された弾性部材支持部２５に支持され、他端部が、第１スライド部３１２に支持される弾性部材３７０、並びに一端部がベース部２０、さらに具体的には、ベース部２０の側部２１間で延長されたダンパー支持部２６に支持され、他端部が、第１スライド部３１２に支持されるダンパー部材３８０をさらに含んでもよい。

【0072】

一例として、弾性部材３７０は、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って第１スライド部３１２に弾性力を印加することができる。例えば、弾性部材３７０は、１以上にも設けられる。例えば、弾性部材３７０は、左右方向（Ｙ方向）に沿って対称になるように配される、第１弾性部材３７１と第２弾性部材３７２とを含んでもよい。一例示によれば、図４Ａに図示されているように、自転車１０の加速により、第１スライド部３１２が前進する場合、弾性部材３７０は、引っ張られうる。また、図４Ｂに図示されているように、自転車１０が減速する場合、引っ張られた弾性部材３７０は、第１スライド部３１２に弾性力を印加することができ、それにより、第１スライド部３１２は、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って自動的に原位置に回帰することができる。従って、２名以上のライダーＲが同時に自転車シミューレータ１を利用する場合、自転車１０の加速及び減速により、実質的に、ライダーＲの位置が自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って異なっても配され、それにより、先行したり後行したりする室外走行と類似した走行経験を体験することができる。

【0073】

一例として、ダンパー部材３８０は、自転車１０の急激な加速及び減速により、第１スライド部３１２が急激に移動することを防止するための緩衝装置である。例えば、図４Ａに図示されているように、自転車１０の加速により、第１スライド部３１２が前進する場合、ダンパー部材３８０は、第１スライド部３１２の移動方向に対向する方向に緩衝力を印加することができる。また、図４Ｂに図示されているように、弾性部材３７０によって弾性力が印加され、第１スライド部３１２が後進する場合、ダンパー部材３８０は、第１スライド部３１２の移動方向に対向する方向に緩衝力を印加することができる。従って、ライダーＲは、自転車１０の急激な加速及び減速に係わらず、さらに安全に自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って移動することができる。図２Ａ及び図３Ｃを参照すれば、他の例示による自転車シミューレータ１は、一端部が、ベースフレーム２８、さらに具体的には、ベースフレーム２８の側部２８３間で延長された後端部２８２に支持され、他端部が、第１スライド部３１２に支持される弾性部材３７０、及び一端部が、ベースフレーム２８、さらに具体的には、ベースフレーム２８の側部２８３間で延長された前端部２８１に支持され、他端部が、第１スライド部３１２に支持されるダンパー部材３８０をさらに含んでもよい。弾性部材３７０及びダンパー部材３８０と係わる事項は、図２Ａ、図３Ａに図示された構成と実質的に同一であるので、ここでは、説明を省略する。

【0074】

図２Ｃ及び図３Ｄを参照すれば、さらに他の例示による自転車シミューレータ１は、一端部が、ベース部の両側部２１の内側面に形成された収容溝２３１に挿入される弾性部材３７０及びダンパー部材３８０をさらに含んでもよい。一例示による弾性部材３７０の一端部は、収容溝２３１の一端部に支持され、他端部は、第１スライド部３１２にも支持される。また、ダンパー部材３８０の一端部は、収容溝２３１の他端部に支持され、他端部は、第１スライド部３１２にも支持される。弾性部材３７０及びダンパー部材３８０と係わる事項は、図２Ａ、図３Ａに図示された構成と実質的に同一であるので、ここでは、説明を省略する。

【0075】

一例示による収容溝２３１は、Ｚ軸方向に沿って第１トレッドミル４０及び第２トレッドミル５０より上部にも位置する。従って、収容溝２３１に収容される弾性部材３７０及びダンパー部材３８０は、第１トレッドミル４０及び第２トレッドミル５０に干渉されない。これにより、第１スライド部３１２は、第１トレッドミル４０及び第２トレッドミル５０に干渉されずに、さらに広い走行区間において、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って移動することができる。

【0076】

図５Ａは、一実施形態による第１ローラ部の分離斜視図である。図５Ｂは、一実施形態による第１ローラ部の断面図である。図６は、一実施形態による自転車シミューレータの側面図である。

【0077】

図５Ａないし図６を参照すれば、一実施形態による第１ローラ部４１０は、円筒状構造を有するチューブ４１１、チューブ４１１を貫通するように延長された支持軸４１２、支持軸４１２を支持する支持キャップ４１３、及びチューブ４１１を支持するベアリング４１４を含んでもよい。

【0078】

一例として、チューブ４１１は、ベアリング４１４を利用し、支持軸４１２を中心に回転することができる。また、支持軸４１２の両端部は、支持キャップ４１３から突出されるようにも配される。このとき、ベース部２０の両側部２１には、上下方向（Ｚ方向）に沿って延長された複数個の挿入孔２１１が配されうる。一例として、支持軸４１２の両端部は、ベース部２０の側部２１に設けられた挿入孔２１１に挿入されるようにも配される。このとき、挿入孔２１１は、支持軸４１２が上下方向（Ｚ方向）に沿って移動するとき、ガイドの役割を行うことができる。従って、支持軸４１２は、挿入孔２１１の延長方向に沿い、上下方向（Ｚ方向）に移動することができ、支持軸４１２に支持されたチューブ４１１も、上下方向（Ｚ方向）に沿って移動することができ、それにより、第１ローラ部４１０が、ベース部２０に対し、上下方向（Ｚ方向）に沿って移動することができる。

【0079】

一実施形態による第２ローラ部５１０は、また、円筒状構造を有するチューブ５１１と、チューブ５１１を貫通するように延長された支持軸５１２と、支持軸５１２を支持する支持キャップ５１３と、チューブ５１１が回転自在になるように支持するベアリング５１４と、を含んでもよい。第２ローラ部５１０に含まれた支持軸５１２が挿入孔２１１に配され、上下方向（Ｚ方向）に沿って移動し、これにより、第２ローラ部５１０も、ベース部２０に対し、上下方向（Ｚ方向）に沿って移動することができる。これと係わる技術的特徴は、第１ローラ部４１０の上下移動と実質的に同一であるので、説明の便宜上、ここでは、省略する。

【0080】

前述のように、本発明の一実施形態による複数個の第１ローラ部４１０、及び複数個の第２ローラ部５１０のそれぞれは、ベース部２０に対し、上下方向（Ｚ方向）に沿って移動することができる。複数個の第１ローラ部４１０、及び複数個の第２ローラ部５１０のそれぞれが、ベース部２０に対し、上下方向（Ｚ方向）に沿って移動することにより、自転車１０に乗ったライダーＲは、山道のような凹凸を具備する走行路、下り坂走行路または上り坂走行路を走行するところと同一な走行状態を経験することができる。

【0081】

図７Ａは、一実施形態による第１昇降部の概略図である。図７Ｂは、本発明の一実施形態による、傾斜部を具備した走行場面が表示されるディスプレイ装置の概略図である。図７Ｃは、一実施形態による自転車シミューレータの側面図である。

【0082】

図１Ｂ及び図７Ａを参照すれば、第１昇降部６０は、中空型の油圧シリンダ６１０、ピストン６１２、弾性体６１３及び流体６１４を含んでもよい。油圧シリンダ６１０は、制御部９０によって制御される駆動部９１、例えば、油圧ポンプと流体連通されるように連結され、油圧ポンプから伝達された流体６１４の圧力が、ピストン６１２の一端部に伝達されうるシリンダ部材であり、ピストン６１２の他端部と密閉状態を維持し、ピストン６１２の往復動を案内することができる。このとき、ピストン６１２の一端部には、第１ローラ部４１０に含まれた支持軸４１２の一端部が固定されるようにも連結される。それにより、ピストン６１２の上下方向（Ｚ方向）による移動により、支持軸４１２も、上下方向（Ｚ方向）に沿って移動することができる。また、このとき、油圧シリンダ６１０とピストン６１２との間には、油圧シリンダ６１０に対し、ピストン６１２を、内側に弾性支持する少なくとも１以上の弾性体６１３が具備されうる。弾性体６１３は、油圧シリンダ６１０内部に流体６１４を提供しないように、駆動部９１の作動が停止された場合、ピストン６１２を下方に原位置に戻す。

【0083】

前述のように、制御部９０によって制御される駆動部９１を利用し、第１昇降部６０に具備されたピストン６１２は、上下方向（Ｚ軸方向）に沿って上昇したり下降したりすることができ、ピストン６１２に固定されるように連結された支持軸４１２も、上下方向（Ｚ軸方向）に沿って上昇したり下降したりすることができる。第２昇降部７０により、第２ローラ部５１０に設けられた支持軸５１２が、上下方向（Ｚ軸方向）に沿って上昇したり下降したりすることと係わる事項は、第１昇降部６０により、第１ローラ部４１０に設けられた支持軸４１２が、上下方向（Ｚ軸方向）に沿って上昇したり下降したりするところと実質的に同一であるので、ここでは、説明を省略する。

【0084】

図１Ｂ及び図７Ｂを参照すれば、ディスプレイ装置８０には、上り坂経路と下り坂経路とを走行するライダーＲの様子が表示されうる。一例として、そのような走行経路は、山岳走行路を具現したものでもある。このとき、制御部９０は、ディスプレイ装置８０に具現された走行道路状態を認知した後、走行状況に対応するように、駆動部９１を操作することができる。一例として、駆動部９１の作動により、第１昇降部６０に具備されたピストン６１２が、Ｚ軸方向に沿って上昇することができる。それにより、図７Ｃに図示されているように、ピストン６１２に支持された支持軸４１２も、上下方向（Ｚ方向）に沿って上昇することができ、それにより、複数個の第１ローラ部４１０のうち１以上、例えば、第１－２ローラ部４１０－２及び第１－３ローラ部４１０－３が上下方向（Ｚ方向）に沿って上昇することができる。このとき、ライダーＲは、速度を速めて走行することにより、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って前進移動することができ、それにより、第１－２ローラ部４１０－２及び第１－３ローラ部４１０－３に前輪１２が支持された自転車１０も、上下方向（Ｚ方向）に沿って上昇することにより、実際に上り坂を走行するようなダイナミックな体験を室内で満喫することができる。

【0085】

第２昇降部７０を利用し、複数個の第２ローラ部５１０それぞれを、上下方向（Ｚ方向）に沿って上昇させたり下降させたりすることも、第１昇降部６０を利用し、複数個の第１ローラ部４１０それぞれを、上下方向（Ｚ方向）に沿って上昇させたり下降させたりすることと実質的に同一であり、それにより、複数個の第２ローラ部５１０に支持された後輪１３も、上昇したり下降したりすることにより、上り坂または下り坂を走行するようなダイナミックな体験を室内で満喫することができる。

【0086】

図８Ａは、本発明の一実施形態による自転車シミューレータの斜視図である。図８Ｂは、本発明の一実施形態による自転車シミューレータの概略的なブロック図である。図９は、本発明の一実施形態による自転車シミューレータの分離斜視図である。図１０は、本発明によるフレーム支持部の斜視図である。

【0087】

本発明の一実施形態による自転車シミューレータ１’は、前述のような機能ないし作用を具現するために、ベース部２０、フレーム支持部モジュール１０００、第３トレッドミル１１００及び第３昇降部１４００を含んでもよい。説明の便宜上、前述の実施形態で説明した構成と実質的に同一構成に係わる説明は、省略する。

【0088】

図８Ａないし図９を参照すれば、本発明の一実施形態によるベース部２０は、地面に固定され、自転車１０を支持することができる支持部材である。一例として、ベース部２０は、後述する第３トレッドミル１１００が載置されうるフレーム形状、例えば、一方向に沿って延長された四角フレーム形状にも設けられる。ただし、本開示は、それに制限されるものではなく、第３トレッドミル１１００が載置されうる任意の支持部材に設けられてもよい。

【0089】

第３トレッドミル１１００は、自転車シミューレータ１’上に据え置かれた自転車１０の前輪１２及び後輪１３を支持し、前輪１２及び後輪１３の回転によって共に回転する支持部材である。一例として、第３トレッドミル１１００は、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って所定の間隔を間に置き、互いに離隔されるように配された複数個の第３ローラ部１１１０、前記複数個の第３ローラ部１１１０の外周面を覆い包むように配され、無限軌道で回転する第３ベルト１１２０、及び複数個の第３ローラ部１１１０間に配され、前輪１２及び後輪１３の荷重などを支持することができる板状デッキ（図示せず）を含んでもよい。第３ローラ部１１１０の両端部は、ベース部２０に軸結合を形成して回転することができ、ベース部２０に対し、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）と垂直な一方向（Ｚ方向）に沿って移動することもできる。

【0090】

図８Ａ及び図１０を参照すれば、一実施形態によるフレーム支持部モジュール１０００は、自転車フレーム１１を支持し、自転車１０の位置を安定させて固定する支持部材である。一例示として、フレーム支持部モジュール１０００は、支持バー１０１０、フレームベース１０２０及び支持クランプ１０３０を含んでもよい。

【0091】

支持バー１０１０は、一方向に沿って延長された直線ロッド形状の支持部材である。一例として、支持バー１０１０の一端部は、後述する第４スライド部１３５２に固定されるように配され、第４スライド部１３５２と共に、左右方向（Ｙ方向）に沿って移動することができる。また、支持バー１０１０の他端部には、支持クランプ１０３０が配され、自転車フレーム１１を支持することができる。

【0092】

フレームベース１０２０は、ベース部２０に脱着自在に配され、支持バー１０１０を支持することができるフレーム部材である。一例示として、フレームベース１０２０は、後述する第３スライドガイド１３１１及び第４スライドガイド１３５１が載置されうるフレーム１０２２、例えば、一方向に沿って延長された四角フレーム形状を含んでもよい。ただし、本開示は、それに制限されるものではなく、第３スライドガイド１３１１及び第４スライドガイド１３５１が載置されうる任意の支持部材に設けられてもよい。また、フレームベース１０２０は、ベース部２０に脱着自在に支持される側面支持部１０２１を含んでもよい。側面支持部１０２１は、フレーム１０２２の側面に配され、上下方向（Ｚ方向）に沿っても延長される。側面支持部１０２１は、ベース部２０の側部２１と脱着自在に支持され、このとき、フレーム１０２２は、第３トレッドミル１１００の上部にも配される。

【0093】

一例示によるフレーム支持部モジュール１０００は、フレームベース１０２０の両側部に配され、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って延長された第３スライドガイド１３１１及び前記支持バー１０１０が支持され、第３スライドガイド１３１１に沿ってスライド自在に連結される第３スライド部１３１２をさらに含んでもよい。

【0094】

一例示によるフレーム支持部モジュール１０００は、支持バー１０１０の左右方向（Ｙ方向）に沿う移動のために、フレームベース１０２０に支持され、左右方向（Ｙ方向）に沿って延長された第４スライドガイド１３５１及び支持バー１０１０の一端部に固定され、第４スライドガイド１３５１に沿ってスライド自在に連結される第４スライド部１３５２をさらに含んでもよい。

【0095】

一例示によるフレーム支持部モジュール１０００は、第４スライド部１３５２が第４スライドガイド１３５１に沿って移動して生じた移動間隔を感知して追跡することができる移動間隔感知部１３６０をさらに含んでもよい。

【0096】

一例示によるフレーム支持部モジュール１０００は、一端部が、フレームベース１０２０に支持され、他端部が、第３スライド部１３１２に支持される弾性部材１３７０、及び一端部が、フレームベース１０２０に支持され、他端部が、第３スライド部１３１２に支持されるダンパー部材１３８０をさらに含んでもよい。

【0097】

前述の第３スライドガイド１３１１、第３スライド部１３１２、第４スライドガイド１３５１、第４スライド部１３５２、移動間隔感知部１３６０、弾性部材１３７０及びダンパー部材１３８０は、前述の第１スライドガイド３１１、第１スライド部３１２、第２スライドガイド３５１、第２スライド部３５２、移動間隔感知部３６０、弾性部材３７０及びダンパー部材３８０と実質的に同一であるので、ここでは、説明を省略する。

【0098】

前述のように一実施形態によるフレーム支持部モジュール１０００は、第３トレッドミル１１００を含むベース部２０に交換可能になるように支持されることにより、フレーム支持部モジュール１０００と一体に具現されたトレッドミルだけではなく、異なるモデルのトレッドミルにも、互換可能になるように配されることにより、ユーザの使用便宜性を向上させることができる。

【0099】

図１１は、一実施形態による自転車シミューレータの側面図である。図１２Ａは、本発明の一実施形態による、傾斜部を具備した走行場面が表示されるディスプレイ装置の概略図である。図１２Ｂは、一実施形態による自転車シミューレータの側面図である。

【0100】

図８Ａ及び図１１を参照すれば、一実施形態による第３昇降部１４００は、複数個の第３ローラ部１１１０に含まれた支持軸１１１１を、上下方向（Ｚ方向）に沿って上昇または下降させることができる駆動装置である。第３昇降部１４００は、前述の第１昇降部６０と実質的に同一であるので、説明の便宜上、ここでは、説明を省略する。

【0101】

図１２Ｂを参照すれば、ディスプレイ装置８０には、上り坂経路と下り坂経路とを走行するライダーＲの様子が表示されうる。一例として、そのような走行経路は、山岳走行路を具現したものでもある。このとき、制御部９０は、ディスプレイ装置８０に具現された走行道路状態を認知した後、走行状況に対応するように、駆動部９１を操作することができる。それにより、図１２Ｃに図示されているように、支持軸１１１１は、上下方向（Ｚ方向）に沿って上昇することができ、それにより、複数個の第３ローラ部１１００のうち１以上、例えば、第３－２ローラ部１１１０－２及び第３－３ローラ部１１１０－３が上下方向（Ｚ方向）に沿って上昇することができる。このとき、ライダーＲは、速度を速めて走行することにより、自転車１０の走行方向（Ｘ方向）に沿って前進移動することができ、それにより、第３－２ローラ部１１１０－２及び第３－３ローラ部１１１０－３に前輪１２が支持された自転車１０も、上下方向（Ｚ方向）に沿って上昇することにより、実際の上り坂を走行するようなダイナミックな体験を室内で満喫することができる。

【0102】

以上、本発明の特定の実施形態について説明されて図示されたが、本発明は、記載された実施形態に限定されるものではなく、本発明の思想及び範囲を外れずに、多様に修正及び変形することができるということは、該技術分野において当業者であるならば、自明なことである。従って、そういう修正例または変形例は、本発明の技術的思想や観点から、個別的に理解されるものではなく、変形された実施形態は、本発明の特許請求の範囲に属するとするものである。

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】