JP4065603B2 - Suspension device for body training device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は身体鍛錬装置に係り、詳しくは身体鍛錬用トレッドミルに係り、さらに詳しくは、横たわるフレ−ム構造の上位においてトレッドミルのデッキを支持するサスペンション装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
身体鍛錬用トレッドミルは、保養所やスポ−ツクラブ、また個人の家庭内において広く用いられており、室内において歩いたり、ジョギングしたり、走ったりすることを可能としている。トレッドミルは特に天候が悪い時あるいは夜中や他の場合であって運動者が室外で走ることを望まない場合には有用である。多くのトレッドミルはフレ−ムの両端部に直交状に設けた第一のロ−ラアセンブリと第二のロ−ラアセンブリとを有する。該ロ−ラアセンブリには無端ベルトが巻回してある。該ベルトの上方走行部はベルトとフレ−ムの間に位置して設けて横たわったデッキに支持されている。
【0003】
従来より、トレッドミルの上をジョギングしたり走ったりする際に使用者の脚や間接にかかる衝撃を少なくするために種々の努力がなされている。運動者の身体にかかる衝撃を削減する一つの方法が米国特許第4,974、831号、第4,984,810号に開示されている。これらの特許に開示されたトレッドミルにおいて、デッキの後方端部はフレ−ムに対して回動自在に装着されており、デッキの前方端部がサスペンション装置に支持されている。'831特許では、サスペンション装置はかなり複雑なレバ−ア−ム装置と、協働するショックアブソ−バ−とから構成されている。デッキ上のストライドによってレバ−ア0ムが回動し、ショックアブソ−バ−が延び、これによって使用者の足の衝撃を減衰する。この衝撃吸収装置の欠点は、それ自体の複雑性にあり、製造コストを高くしている。
【0004】
'810特許では、ドレッドミルのデッキの前方端部は従来の圧縮ばねと別体のショックアブソ−バ−によって支持されている。デッキの最先端においてばね及びショックアブソ−バ−を配置することは、デッキに対して無視できない曲げ応力を課すことになる。
【0005】
他の従来のトレッドミルはデッキと横たわるフレ−ムとの間に位置してラバ−ブロックを配設することで衝撃を吸収するようにしている。このような従来のトレッドミルがフランス特許第2,616,132号に開示されている。ドレッドミルデッキはフレ−ム部材の上方に位置して複数の柔軟パッドの上に設けてある。それぞれのパッドの上下にはブッシュが挿入されており、デッキから下方に垂下されたボルト、フレ−ムから上方に向かって延出するボルトは対応するブッシュに受け入れられる。ボルトはデッキとフレ−ムの間に柔軟パッドを配置させるようにして衝撃を吸収する。
【0006】
米国特許第5,336,144号および第5,454,772号には複数のカップ形状のエラストマ−スプリングによってフレ−ムの上方に支持されたデッキが開示されている。エラストマ−スプリングはデッキがフレ−ムに対して下方に撓む時に可逆的に変形する。エラストマ−スプリングは、テ−パ状の厚さからなる側壁を有している。結果として、エラストマ−スプリングによるデッキの下方への移動に対する抵抗はフレ−ムに対するデッキの撓みの程度に比例する。このようなトレッドミルの一つの欠点は、エラストマ−スプリングが適所に固定されており、それぞれがより小さい支承域を決定していることである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述したような従来の身体鍛錬用トレッドミルのサスペンション構造を改善することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明が採用したトレッドミルは、フレ−ムと、フレ−ムに対して装着された第一ロ−ラアセンブリおよび第二ロ−ラアセンブリと、前記第一、第二ロ−ラアセンブリに対して巻回された無端ベルトとを有している。トレッドミルはさらに該フレ−ムと該無端ベルトの上方走行部との間に配設されると共に、第一端部と第二端部とを有するデッキを有している。また該デッキの第二端部を該フレ−ムに対して回動自在に連結する回動連結を備えている。長尺状のエストラマ−スプリング部材が該フレ−ムと該デッキの間でデッキの第一端部と第二端部との間に位置して配設されており、フレ−ムの上方に間隔を存して設けたデッキを支持している。運動者が無端ベルトの上で足踏みすると、エラストマ−スプリング部材はフレ−ムに対するデッキの撓み(下方への移動)に抵抗して可逆的に変形する。エラストマ−スプリング部材によって提供される抵抗はデッキの撓みの程度に比例する。
【0009】
本発明の他の態様では、エラストマ−スプリング部材はフレ−ムのサイドレ−ルの上とデッキの側縁の下方との間に設けられる。
【0010】
本発明の他の態様では、エラストマ−スプリングはベ−ス部とベ−ス部より上方に向かって延出する膨出本体とを有する。本体は半球状あるいは凸状に形成されており、その頂部においては外方に向かって膨出する形状を有している。ベ−ス部と本体部との間におけるエラストマ−スプリングの内部は中空あるいは一部において中空となっている。結果として、本体部は、運動者がデッキに課する力によって下方に向かって撓むことになる。
【0011】
さらに本発明の他の態様では、エラストマ−スプリングの本体部の肉厚は、ベ−ス部との連結部においてより大きくなっている。本体部の肉厚はベ−ス部から離れるにつれて薄くなるように構成してあり、半球状の本体部の最上部で最も薄くなる。結果として、エラストマ−スプリングに対してデッキが下方に向かう荷重を課した場合には、本体の頂部中央部が下方に向かって中空内部へ偏向することになる。本発明では、エラストマ−スプリングがむくの場合に起り得るような横方向への変形は起らない。また、エラストマ−スプリングによってデッキに課される抵抗はデッキが下方に変形するにしたがって増大していき、したがって、可変のスプリング率を提供することができる。
【0012】
本発明の他の態様では、スプリングは変形率が選択的に変更できるように構成されている。これに関連して、圧縮可能な挿入部材の形状および寸法が、スプリングの中空部の望ましい範囲にまで選択的に挿入可能なように決定される。断面において、挿入部材はスプリングの中空部の断面形状に対応するものとなっている。また、スプリングはその長さ方向にテ−パ状としてもよい。他の態様では、スプリングの本体は袋体として圧縮性の流体を受け入れるように構成される。詳しくは、圧縮可能な流体は空気からなり、該空気は空気ポンプによって袋体へ供給される。また、バルブあるいは他の手段が袋体から圧縮可能な流体を排出するために設けられる。
【0013】
さらに本発明の他の態様では、デッキの後方端の回動連結は、フレ−ムのサイド部材に装着され、デッキの下側に設けられたヒンジブラケットに連結するスピンドルを有している。この構成によって、デッキの後方端部はデッキの長さに対して直交して延出する軸を中心としてフレ−ムに対して回動自在に装着される。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1において、本発明に従って構成されたトレッドミル10はフレ−ム12を有し、フレ−ム12の上にはフレ−ム12を横切るようにして前方ロ−ラアセンブリ14と後方ロ−ラアセンブリ16が設けてある。本明細書において、前方とは運動者がトレッドミルを利用する時に向かう方向を意味する。また、「前方」と「後方」とは反対の方向を意味するものとして用いられる。前方ロ−ラアセンブリ14と後方ロ−ラアセンブリ16との間には無端ベルト18が巻回されている。ベルト18の上方走行部とフレ−ム12との間に位置してデッキ20が設けてある。
【0015】
図2、図3、図5に示すように、デッキ20の後方部位はピボット連結24によってフレ−ムに回動可能に装着されており、デッキの後方部位がデッキの長さに対して延出する軸の回りをフレ−ムに直交するように回動できるようになっている。長尺状で変形自在のスプリング26がフレ−ムの上に設けてあり、デッキの側方縁部の下に横たわることで、ピボット連結24と共にデッキを支持している。
【0016】
このような本発明について詳しく述べると、フレ−ム12は一対の長尺状に形成されたサイドレ−ル30a、30bを有しており、サイドレ−ル30a、30bは後方側横部材32、中間横部材34、前方側横部材36によって互いに横方向に間隔を存して平行状に配設されている。好ましくは、横部材は中空状の金属押出し材から形成されるのがよく、そうすることで重量比に対する高い強度を得ることができる。サイドレ−ル30a、30bには複数のブラケット38が配設してあり、図2、図3に示すようにロ−ラ体14、16の端部に係合するようになっている。
【0017】
さらに、フレ−ム12は中間横部材34と前方側横部材36の間に位置して上方に立上り状に延出してなる一対の平板状の装着プレ−ト40a、40bを有しており、上方に向かって延出するポスト40を支持するようにしている。ポスト40はフレ−ム12の前方端から上方かつ前方に向かって延出しており、手摺り44の横部42を支持している。手摺り44は横部42より後方かつ若干下方に向かって延出し、かつ下方に延出しており、その延出端部は装着ブラケット46によってフレ−ムに装着されている。手摺りは運動者がトレッドミル10の上を歩いたり、ジョギングしたり、走ったりする際に手で掴むようになっている。
【0018】
また、ポスト40は表示パネル41を支持しており、表示パネルには、ベルトの速さ、運動の長さ、消費カロリ−、運動のコ−ス等のトレッドミルを使用する間の様々な情報が表示される。典型的には、表示パネルには、スタ−トボタン、スピ−ド制御、緊急停止等の種々の制御ノブあるいはボタンが設けてある。
【0019】
トレッドミル10はさらにモ−タ50を有しており、モ−タの駆動軸52は前方ロ−ラアセンブリ14の一端側に設けた駆動ベルト54に連結されている。モ−タ50は回動自在に前方ロ−ラアセンブリ14を駆動し、もってトレッドミルベルト18を移動させ、ベルトの上を運動者がストライドするようになっている。モ−タ50はトレッドミルの前方を横切るように延出するハウジングカバ−56内に配設されている。
【0020】
図2乃至図4において、サイドレ−ル30a、30bは互いにミラ−イメ−ジに構成されており、これらに置いて同じ符号を付した部分は同種の部分であるものと理解される。図4に示すように、サイドレ−ル30a、30bは複数の中空部を有する金属押出し材から構成されており、外方部位60と内方部位62とを有し、これらの部位は概ね立上り状の延出壁64を共有している。断面において、外方部位60と内方部位62とは共に閉じられたボックス部を形成しているが、外方部位60は内方部位62より若干複雑な形状となっている。外方部位60は外方に向かって突出状に湾曲した外方壁66を有し、外方壁66は上方リップ68より下方水平壁70に向かって下方に延出している。上方リップ68と下方水平壁70の間に位置して、外方壁は内側に延出する溝部72を有しており、溝部72は溝部自体の高さよりも若干狭い入口部74を有している。溝部72は、手摺り44の下方端部をフレ−ムのサイドレ−ルに装着するブラケット46の図示しない内側キ−部を摺動自在に受け入れるような寸法に形成されている。
【0021】
図4に基づいてさらに説明すると、内方部位62は実質的に水平状の上壁76と、実質的に鉛直状の内方壁78と、実質的に水平状の下壁80を有しており、これらが共通壁64と協働して閉鎖状で実質的に方形状のボックス状の断面を決定している。図3に示すように、後方側横部材32は下壁80の底部を支持している。さらに、中間横部材34の下方端縁は実質的に上壁76と面一である。また、図2、図3に示すように、前方ロ−ラアセンブリ14、後方ロ−ラアセンブリ16を装着するのに用いられるブラケット38は上壁76の上に配設してあり、上壁76は肩部として機能する。さらに、長尺状のエラストマ−スプリング26が上壁76の上に装着されている。サイドレ−ル30a、30bは図示の構成のものに限定されるものではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲で他の構成を採り得る。
【0022】
図2、図3において、デッキ20は平面かつ方形状で十分に強固なパネルから形成されており、パネルはスム−スな上面、下面を有している。デッキを形成するのに適した材料は合板、その他の補強板構造、補強熱固化プラスチック材料、金属、他の十分な強度を有する部材が挙げられる。好ましくは、デッキの強度はEI〔弾性率(lb/in2)X慣性モ−メント(in4)〕の値が略0.5X106から2.0X106lbin2の範囲である。好ましくは、デッキの上方表面は、例えばワックス合成物のような低摩擦コ−ティングを被覆あるいは埋め込むのがよい。
【0023】
図5に示すように、デッキのそれぞれの側縁にはトリムストライプ84が形成されており、デッキの端部位を保護すると共に横方向にベルト20を拘束するようにしている。トリムストライプ84はデッキの側縁の上部に重合する上部86と、デッキの側端を支持する側部88と、デッキの下方端部に重合する下方肩部90とを有する。好ましくは、トリムストライプ84は押出し金属部材あるいはプラスチック材料から形成される。
【0024】
さらに図5に基づいて説明すると、ピボット連結24は、それぞれデッキの後方部位のそれぞれの端部に位置することで、デッキの後方部位をフレ−ムのサイドレ−ルの内方部位62に装着するようにした二つのヒンジアセンブリを有し、直交する軸94に対して回動できるようにしている。さらに詳しく述べると、それぞれのヒンジアセンブリは、フレ−ム壁78の内側表面に固着される装着スピンドル96を有している。スピンドル96の末端部に形成した縮径肩部にはフランジベアリング98が設けてあり、フランジベアリングのウェブ部はヒンジブラケット104の垂直脚部102の下方部位に形成した円形状の開口部内に装着されている。ヒンジブラケット104は水平状の上方装着板部106を有しており、該板部にはクリアランス開口部が設けてあり、デッキを貫通して延出して板部106の下方のハ−ドウェア部材108に連結する螺子部材を受け入れるようになっている。
【0025】
フレ−ム12に対してデッキ20の後方部位を回動自在に装着する手段は、他の手段であってもよい。例えば、図示しないピアノヒンジをデッキ20の下方に横たわらせて、図示しないフレ−ム横部材に装着するようにしてもよい。
【0026】
特に図4において、スプリング26は概ね「d」状の断面形状のものとして示してある。スプリング26はフレ−ム上壁76の上に横たわるベ−ス部112と、膨出状で上方に向かって突成してなり、凸状あるいはド−ム状の本体部114を有しており、図2、図3に示すように、本体114はベ−ス部から上方に延出しておりデッキ20の側縁部を下方から支持する。スプリング26の内部116は好ましくは中空あるいは実質的に中空であり、本体部114の下方への変形を可能としている。好ましくは、本体部114は均一な肉厚から形成されるのではなく、むしろベ−ス部112から離れるにつれて肉厚が減少するように構成し、本体114のド−ムの最上部の肉厚はベ−ス部112との連結部位における本体の肉厚の略1/3から1/2の厚さになるようにする。
【0027】
スプリング26の性能はその断面寸法を変更することで変えることができる。スプリング26の全体断面寸法およびスプリング26の大きさを大きくすることでより堅いスプリングを提供することができ、あるいは大きさを小さくすることでより堅くないスプリングを提供することができる。また、本体部の種々の部位における肉厚を変更することによってもスプリングの性能を変更あるいは変質させることができる。
【0028】
一つの好ましい実施例では、スプリングの幅は約1.0から1.5インチであり、ベ−ス部112の厚さは約0.2から0.4インチである。また、スプリングの全体の高さは約1から1.25インチである。さらに、本体部の肉厚はベ−ス部との連結部位において0.3から0.4インチであり、上方に向かって肉厚は小さくなっていき、本体部の頂部の肉厚は約0.1から0.2インチである。尚、これらの寸法は例示のみであって、本発明の範囲を限定するものではない。
【0029】
好ましくは、スプリング26は、天然ゴムや合成ゴム化合物等のエラストマ−材料から構成される。ゴムの強度を変更することによってスプリング26のスプリング率や他の性能を変更することもできる。スプリング26はまたスプリングの下方への変形に対抗する程度に応じて選択された長さに形成される。
【0030】
また、スプリング26はサイドレ−ル30a、30bの長さに沿って選択された部位に配設され、運動者によって課される衝撃荷重にデッキ26が反応するような状態が得られるようにする。好ましくは、スプリング26はサイドレ−ルに沿って、運動者の足がデッキ20の上のベルトをストライクする部位に一致するようにして配設される。
【0031】
スプリング26は、スプリングのベ−ス部112に形成した長溝を通って延出する長尺片120によって位置を保持される。長尺片120の両端部はエラストマ−スプリングの両端より突出して延出することでクリアランス穿孔を設けたタブを形成しており、下方に向かってタブを貫通してレ−ル壁76の内部まで延出する螺子部材を受け入れるようにしてある。尚、スプリング26をフレ−ムレ−ルに装着する手段としては他の手段も採り得る。
【0032】
前述したように、スプリング26をフレ−ムレ−ルの長さに沿って選択的に位置決め配設することで、エラストマ−スプリングによって得られるエネルギ−吸収およびクションニング効果を変更することができる。このことは、単に螺子部材122を緩め、フレ−ムレ−ルに沿った異なる位置において壁76内に螺子部材122を再び連結することで行うことができる。
【0033】
スプリング26はフレ−ムサイドレ−ル上に装着したものにおいて図示しているが、これに代えてデッキ20の下面側に装着してもよい。例えば、螺子部材122を上方に向かってデッキ20の下面内に連結することで行うことができる。
【0034】
スプリング26はフレ−ムレ−ルに沿って摺動できるように構成してもよい。このことは、例えば、図6に示すように、フレ−ムレ−ルの上壁76’を上方に開口状の溝部130に形成してスプリング26’を受け入れるようにすることで行える。図6における本発明の構成要素で図1乃至図5のものと同種のものについては同様の符号が付してあるが、プライム符号「’」を付してある。溝部130の長さ方向においてスプリング26’の位置を保持するには、あらゆる適切な手段が採用され得る。
【0035】
本発明に係るトレッドミルが使用される時には、運動者の足がベルト18上に載せられるとデッキがフレ−ム12に向かって下方に撓む(移動)する。この撓みはスプリング26の圧縮によって対抗される。スプリング26は運動者の足の衝撃を吸収するように機能する。トレッドミルのデッキはその後方部位において回動自在に装着されており、他の部位はスプリングのみによって支持されているので、デッキ20はフレ−ム12に対して自由に上下移動(回動)することができる。フレ−ム12に向かうデッキ20の下方への撓みはスプリング26の可逆的な圧縮をもたらす。特に、スプリング本体部114の頂部中央は、本体部がベ−ス部112に連結する部位に比べて肉厚が小さいので、中心が最初に下方に向かって変形する。しかしながら、デッキ20が継続してフレ−ム12に向かって下方に移動すると、本体114の漸次肉厚となる部位も圧縮され変形する。したがって、スプリング26はさらなる圧縮によって次第に堅くなっていき、デッキ20の移動範囲に比例して増加するデッキ20の下方への移動に対する抵抗の度合いを提供する。
【0036】
さらに、弾性スプリングの本体部114は本体部の頂部において最も薄くなっている。結果として、本体部114は、変形する際に横方向に変形するのではなく(この場合デッキ20に対して横方向の負荷を与えることになるであろう)、その中心部が下方に向かって変形するようになっている。この横方向、あるいは側方への変形性向は、本体部114をベ−ス部112から膨出部の頂部へ向かって漸次肉薄に構成することによって防止することができる。
【0037】
スプリング26によって提供されるデッキ20の下方への移動に対する抵抗の程度はデッキの撓みあるいは下方への移動に比例するので、トレッドミル10はあらゆる体重の運動者に対しても適切な衝撃吸収を提供する。体重がより軽い運動者は足を踏み降ろした時にトレッドミルにさほど大きな衝撃力を与えることはない。しかしながら、トレッドミルデッキ20は比較的容易に得られる初期のスプリング26’の圧縮によってフレ−ムに向かって下方に変形するので、比較的体重の軽い個人に対しても適切な衝撃吸収を提供することができる。より体重の重い個人がトレッドミルを利用する場合には、より大きな衝撃がデッキ20に与えられるが、この荷重はデッキ20の下方への変形が大きくなるにつれて大きくなるスプリング26の抵抗が負担することになる。
【0038】
図7、8に示す本発明の実施の形態は、前記スプリング26、26’と類似して構成された膨出状あるいは中空状のスプリング26''からなるスプリングアセンブリ132に係るものである。スプリングアセンブリ132はスプリング26''の中空内部116''内に受入れ可能な形状および寸法に形成された挿入部材134を有している。好ましくは、必ずしもそうである必要はないが、挿入部材134の外形は概ねスプリング26''の中空内部116''の形状に対応するものである。また、理想的には、挿入部材134の長さは、スプリング26''の中空内部116''の長さの重要な部位に対応する長さである。スプリング26''と挿入部材134とは協働してスプリングアセンブリ132を形成することでデッキ20を支持する。
【0039】
挿入部材134の目的はスプリングアセンブリ132の性能を変更することにある。このため、挿入部材134は、スプリング26''を形成する部材と同様の部材あるいは異なる部材から構成され得る。例えば、挿入部材134はスプリング26を構成する材料に対して、堅い材料、軟らかい材料、より弾性的な材料、より非弾性的な材料から構成される。また、挿入部材の材料は、挿入部材を構成するのに望ましい堅さや柔軟性に対応して、むくのもの、中空のもの、一部中空のものであってもよい。挿入部材134の特別な材料の化合物や構成を選択することで、スプリング26''と協働してスプリングアセンブリ132の望ましい全体としての性能を獲得する。
【0040】
挿入部材134が構成される材料に加えて、挿入部材134がスプリング26''の内部において連繋する範囲を変更することによってもスプリングアセンブリ132の性能を変更することができる。図7に示すように、好ましくは、挿入部材134はアクチュエ−タ装置136によってスプリング26''の内部で選択的に連繋すると共に、スプリング26''の外方から離脱するようにしてある。アクチュエ−タ装置136は動力アクチュエ−タ138を有し、アクチュエ−タ138は挿入部材134の近接する端壁140を貫通して連結シャフト142と連結されている。アクチュエ−タ138には種々のタイプのものが採用され、例えば、流体シリンダやマグネティックコイルアセンブリのようなリニアプッシュプルアクチュエ−タが採用される。あるいは、例えば、アクチュエ−タ138は電気ロ−タリモ−タで駆動されるロ−タリタイプであってもよい。この例では、連結シャフト142は端壁140に螺挿するリ−ドスクリュ−である。アクチュエ−タ138は表示パネル41に配設した制御ボタンや他のインタ−フェイス装置によって使用者により遠隔操作できるようにしてもよい。
【0041】
さらに図7に示すように、挿入部材134はその長さ方向においてテ−パ状となっており、挿入部材134の頂部とスプリング26''の下面との間に異なるギャップ144を形成するようにしている。この構成によって、スプリング26''は特有のスプリング率において下方に変形自在となり、このスプリング率はスプリング26''の頂壁が挿入部材134の頂部に当接するように十分に変形した時には増大することになる。この構成によると、スプリングアセンブリ132は初期においてはデッキ20''の下方への移動に対する比較的低いレベルの抵抗を提供し、一旦スプリング26''がギャップ144をなくすように十分に変形すると、デッキのさらなる下方への移動に対して比較的高いレベルの抵抗を提供するようになっている。
【0042】
本発明の他の実施の形態が図9乃至図11に示してあり、このものではスプリング26'''は、フレ−ムレ−ルの上壁76'''に形成された上方に向かって開口状の溝部130'''内に受け入れられる寸法に形成された流体袋体である。図9に示すように、袋体26'''はデッキ20'''の下面に対して押し当てるようになっており、もってデッキを支持している。袋体としては断面形状が楕円形状のものを図示したが、円形、正方形、長方形等の他の形状の断面形状を有するものであってもよい。
【0043】
例えば空気のような圧縮可能な流体が、袋体26'''に形成した入口に連結された供給ホ−ス150を介して袋体26'''に供給される。圧縮性の流体として空気を用いる場合には、供給源としてエアコンプレッサ154が採用される。圧縮性の流体は袋体と流体連通された排出弁156を通して袋体26'''から外に排出される。また、弁156は供給ホ−ス150と流体連通してもよく、あるいはコンプレッサ154の構成に組み込んでもよい。袋体26'''の堅さは圧縮性流体の圧力に依存しており、この圧力は表示パネル41に配設した押しボタン158、160によって遠隔制御が可能である。
【0044】
それぞれフレ−ムのサイドレ−ルに設けた二つの袋体26'''を用いる代わりに、図11に示すようにフレ−ムの横部材162に設けた一つの袋体26'''を採用してもよい。横部材はフレ−ムに対して静止しているか、あるいはフレ−ムの長さ方向に位置調節可能なようになっており袋体26'''によって支持される位置をデッキ20'''の長さ方向に変更できるようにしてもよい。尚、袋体26'''を横部材162上に装着したスプリングアセンブリ132で置き換えてもよい。
【0045】
前記あるいは図示したようにスプリング26、26'、26''、26'''を長尺状に構成し、該スプリングをフレ−ムとデッキの間に位置させることで、スプリングとデッキの間で十分なインタ−フェイスの長さあるいは面域を獲得することができ、持ちこたえストレスあるいは当接ストレスを減少あるいは最小化することができる。同時に、鉛直方向の高さを高くする必要がないことから、スプリングの設置が良好かつ簡便に行える。また、本発明に係るスプリングは部品点数が少なく、このことは製造、組立、設置、管理、信頼性をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る身体鍛錬用トレッドミルの斜視図である。
【図2】図1に示すトレッドミルのフレ−ム、デッキ、回動連結、弾性スプリングを示す分解斜視図である。
【図3】図1に示すトレッドミルの一部を断面して示す図である。
【図4】弾性スプリングの部位においてトレッドミルのフレ−ムを拡大して示した部分斜視図である。
【図5】特にデッキとフレ−ムの回動連結を示す部分拡大斜視図である。
【図6】他の実施の形態に係る部分拡大断面図である。
【図7】他の実施の形態に係る拡大立面図である。
【図8】図7における8−8線に沿って示す断面図である。
【図9】他の実施の形態に係る拡大立面図である。
【図10】図9における10−10線に沿って示す断面図である。
【図11】他の実施の形態に係る分解斜視図である。
【符号の説明】
10 トレッドミル
14 ロ−ラアセンブリ
16 ロ−ラアセンブリ
18 無端ベルト
20 デッキ
24 回動連結
26 長尺状スプリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a physical training device, and more particularly to a treadmill for physical training, and more particularly to a suspension device that supports a deck of a treadmill above a lying frame structure.
[0002]
[Prior art]
Treadmills for physical training are widely used in recreational facilities, sports clubs, and individual homes, and can walk, jog, and run indoors. Treadmills are particularly useful when the weather is bad or at night or in other cases where the athlete does not want to run outdoors. Many treadmills have a first roller assembly and a second roller assembly provided orthogonally at both ends of the frame. An endless belt is wound around the roller assembly. An upper running portion of the belt is supported by a lying deck located between the belt and the frame.
[0003]
Conventionally, various efforts have been made to reduce the impact on a user's legs and indirectly when jogging or running on a treadmill. One method for reducing the impact on an exerciser's body is disclosed in US Pat. Nos. 4,974,831 and 4,984,810. In the treadmills disclosed in these patents, the rear end portion of the deck is rotatably attached to the frame, and the front end portion of the deck is supported by the suspension device. In the '831 patent, the suspension system consists of a fairly complex lever arm device and a cooperating shock absorber. The stride on the deck rotates the lever arm and extends the shock absorber, thereby dampening the impact on the user's foot. The disadvantage of this shock absorber is its own complexity, which increases the manufacturing cost.
[0004]
In the '810 patent, the forward end of the dreadmill deck is supported by a shock absorber separate from the conventional compression spring. Placing the spring and shock absorber at the forefront of the deck imposes a non-negligible bending stress on the deck.
[0005]
In other conventional treadmills, a rubber block is disposed between the deck and the lying frame to absorb the impact. Such a conventional treadmill is disclosed in French Patent No. 2,616,132. The dreadmill deck is positioned above the frame member and is provided on the plurality of flexible pads. Bushes are inserted above and below each pad, and bolts hanging downward from the deck and bolts extending upward from the frame are received by the corresponding bushes. The bolt absorbs shock by placing a flexible pad between the deck and the frame.
[0006]
U.S. Pat. Nos. 5,336,144 and 5,454,772 disclose decks supported above the frame by a plurality of cup-shaped elastomer springs. The elastomer spring deforms reversibly when the deck bends downward relative to the frame. The elastomer spring has a side wall having a taper-like thickness. As a result, the resistance to downward movement of the deck by the elastomer spring is proportional to the degree of deflection of the deck relative to the frame. One drawback of such a treadmill is that the elastomer springs are fixed in place, each determining a smaller bearing area.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to improve the suspension structure of a conventional treadmill for body training as described above.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a treadmill adopted by the present invention includes a frame, a first roller assembly and a second roller assembly attached to the frame, and the first and first rollers. And an endless belt wound around the two-roller assembly. The treadmill further includes a deck disposed between the frame and the upper running portion of the endless belt and having a first end and a second end. The deck further includes a pivot connection for pivotally coupling the second end of the deck to the frame. A long elastomer spring member is disposed between the frame and the deck between the first end and the second end of the deck, and is spaced above the frame. Supports the deck that was established. When the athlete steps on the endless belt, the elastomeric spring member deforms reversibly, resisting the deflection (downward movement) of the deck relative to the frame. The resistance provided by the elastomer spring member is proportional to the degree of deflection of the deck.
[0009]
In another aspect of the invention, an elastomer spring member is provided between the frame side rails and below the side edges of the deck.
[0010]
In another aspect of the invention, the elastomer spring has a base portion and a bulging body extending upward from the base portion. The main body is formed in a hemispherical shape or a convex shape, and has a shape that bulges outward at the top. The interior of the elastomer spring between the base portion and the main body portion is hollow or partially hollow. As a result, the main body portion is bent downward by the force exerted on the deck by the exerciser.
[0011]
Furthermore, in another aspect of the present invention, the thickness of the body portion of the elastomer spring is greater at the connection portion with the base portion. The thickness of the main body portion is configured to become thinner as the distance from the base portion increases, and is the thinnest at the top of the hemispherical main body portion. As a result, when the deck imposes a downward load on the elastomer spring, the top center portion of the main body is deflected downward into the hollow interior. In the present invention, the lateral deformation that may occur when the elastomer spring is peeled off does not occur. Also, the resistance imposed on the deck by the elastomer spring increases as the deck deforms downward, thus providing a variable spring rate.
[0012]
In another aspect of the invention, the spring is configured such that the deformation rate can be selectively changed. In this connection, the shape and dimensions of the compressible insert are determined so that they can be selectively inserted into the desired extent of the spring cavity. In the cross section, the insertion member corresponds to the cross-sectional shape of the hollow portion of the spring. The spring may have a taper shape in the length direction. In another aspect, the body of the spring is configured to receive a compressible fluid as a bag. Specifically, the compressible fluid is air, and the air is supplied to the bag body by an air pump. A valve or other means is also provided for discharging compressible fluid from the bag.
[0013]
In yet another aspect of the invention, the pivotal connection of the rear end of the deck has a spindle attached to the side member of the frame and connected to a hinge bracket provided on the underside of the deck. With this configuration, the rear end portion of the deck is mounted so as to be rotatable with respect to the frame about an axis extending orthogonal to the length of the deck.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Referring to FIG. 1, a
[0015]
As shown in FIGS. 2, 3 and 5, the rear part of the
[0016]
Describing in detail the present invention, the frame 12 has a pair of
[0017]
Further, the frame 12 has a pair of flat plate-
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
2 to 4, the side rails 30a and 30b are configured in a mirror image with each other, and it is understood that the parts denoted by the same reference numerals are the same parts. As shown in FIG. 4, the side rails 30a and 30b are made of a metal extruded material having a plurality of hollow portions, and have an
[0021]
With further reference to FIG. 4, the
[0022]
2 and 3, the
[0023]
As shown in FIG. 5, a
[0024]
Further, referring to FIG. 5, the
[0025]
The means for rotatably mounting the rear portion of the
[0026]
In particular, in FIG. 4, the
[0027]
The performance of the
[0028]
In one preferred embodiment, the spring width is about 1.0 to 1.5 inches and the base 112 thickness is about 0.2 to 0.4 inches. The overall height of the spring is about 1 to 1.25 inches. Further, the thickness of the main body portion is 0.3 to 0.4 inches at the connecting portion with the base portion, and the thickness gradually decreases upward, and the thickness of the top portion of the main body portion is about 0. .1 to 0.2 inches. In addition, these dimensions are only examples and do not limit the scope of the present invention.
[0029]
Preferably, the
[0030]
In addition, the
[0031]
The
[0032]
As described above, by selectively positioning the
[0033]
Although the
[0034]
The
[0035]
When the treadmill according to the present invention is used, the deck bends (moves) downward toward the frame 12 when the athlete's feet are placed on the
[0036]
Further, the
[0037]
Since the degree of resistance to the downward movement of the
[0038]
The embodiment of the present invention shown in FIGS. 7 and 8 relates to a
[0039]
The purpose of the
[0040]
In addition to the material from which the
[0041]
Further, as shown in FIG. 7, the
[0042]
Another embodiment of the present invention is shown in FIGS. 9-11, in which the spring 26 '''opens upwardly formed in the upper wall 76''' of the frame rail. A fluid bag formed into a size that can be received in a groove 130 '''. As shown in FIG. 9, the bag body 26 '''is pressed against the lower surface of the deck 20''', thereby supporting the deck. The bag has an elliptical cross-sectional shape, but may have another cross-sectional shape such as a circle, square, or rectangle.
[0043]
A compressible fluid, such as air, is supplied to the bag body 26 '''via a
[0044]
Instead of using the two bag bodies 26 '''provided on the side rails of the frame, one bag body 26''' provided on the
[0045]
As described above or illustrated, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a treadmill for body training according to the present invention.
2 is an exploded perspective view showing a frame, a deck, a rotating connection, and an elastic spring of the treadmill shown in FIG. 1. FIG.
3 is a cross-sectional view of a part of the treadmill shown in FIG.
FIG. 4 is a partial perspective view showing an enlarged frame of a treadmill at a portion of an elastic spring.
FIG. 5 is a partially enlarged perspective view showing the pivotal connection between the deck and the frame.
FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view according to another embodiment.
FIG. 7 is an enlarged elevation view according to another embodiment.
8 is a cross-sectional view taken along line 8-8 in FIG.
FIG. 9 is an enlarged elevation view according to another embodiment.
10 is a cross-sectional view taken along line 10-10 in FIG.
FIG. 11 is an exploded perspective view according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
10 Treadmill
14 Roller assembly
16 Roller assembly
18 Endless belt
20 decks
24 Rotating connection
26 Long spring
Claims (53)
(b)フレームに対して装着された第一ローラアセンブリおよび第二ローラアセンブリと、
(c)前記第一、第二ローラアセンブリに対して巻回された無端ベルトと、
(d)該フレームと該無端ベルトの上方走行部との間に配設されると共に、第一端部と第二端部とを有するデッキと、
(e)前記デッキの第二端部がデッキの長さに概ね直交する軸の回りを回動するように、該デッキの第二端部を該フレームに対して回動自在に連結するピボット連結であって、前記デッキの第二端部を前記フレームに対して上下方向に回動するように支持するピボット連結と、
(f)運動者によってデッキに付与される荷重を吸収するべく、該フレームと該デッキの間でデッキの第一端部と第二端部との間に位置して配設された少なくとも一つの長尺状スプリングと、を有し、該スプリングはその長さがデッキの面に概ね平行するように配設されており、前記デッキは、前記スプリングと前記ピボット連結とによってフレームに対して上下移動可能に支持されていることを特徴とする身体鍛錬用トレッドミル。(A) a frame;
(B) a first roller assembly and a second roller assembly mounted to the frame;
(C) an endless belt wound around the first and second roller assemblies;
(D) a deck disposed between the frame and the upper running portion of the endless belt, and having a first end portion and a second end portion;
(E) as the second end portion of the deck pivots about an axis generally perpendicular to the length of the deck, a pivot connecting the second end of the deck for rotatably connected with respect to said frame A pivot connection for supporting the second end of the deck so as to pivot in the vertical direction with respect to the frame ;
(F) at least one disposed between the frame and the deck between the first end and the second end of the deck to absorb a load applied to the deck by the athlete. has an elongated spring, and the spring is disposed such that the length is generally parallel to the plane of the deck, the deck is moved vertically relative to the frame by said pivot connection and the spring A treadmill for body training characterized by being supported as possible .
(b)フレームに対して装着された第一ローラアセンブリおよび第二ローラアセンブリと、
(c)前記第一、第二ローラアセンブリに対して巻回された無端ベルトと、
(d)該フレームと該無端ベルトの上方走行部との間に配設されると共に、第一端部と第二端部とを有するデッキと、
(e)前記デッキの第二端部がデッキの長さに概ね直交する軸の回りを回動するように、該デッキの第二端部を該フレームに対して回動自在に連結するピボット連結であって、前記デッキの第二端部を前記フレームに対して上下方向に回動するように支持するピボット連結と、
(f)該フレームと該デッキの間でデッキの第一端部と前記ピボット連結との間に位置してデッキの長さ方向に配設された少なくとも一つの長尺状スプリングと、を有し、該スプリングは前記ピボット連結と共にフレームに対してデッキを上下移動可能に支持することで、運動者によってデッキに付与される荷重を吸収し、かつ、運動者がベルト上を足踏みする時にフレームに向かうデッキの移動に抵抗するようにしたことを特徴とする身体鍛錬用トレッドミル。(A) a frame;
(B) a first roller assembly and a second roller assembly mounted to the frame;
(C) an endless belt wound around the first and second roller assemblies;
(D) a deck disposed between the frame and the upper running portion of the endless belt, and having a first end portion and a second end portion;
(E) as the second end portion of the deck pivots about an axis generally perpendicular to the length of the deck, a pivot connecting the second end of the deck for rotatably connected with respect to said frame A pivot connection for supporting the second end of the deck so as to pivot in the vertical direction with respect to the frame ;
(F) has, at least one elongate spring is disposed in the longitudinal direction of the deck located between the pivot connection with the first end of the deck between the frame and the deck , the spring than to support the deck relative to the frame together with the pivot connection vertically movably, to absorb the load applied to the deck by the exerciser, and, towards the frame when the exerciser to stepping on the belt A treadmill for body training characterized by resisting the movement of the deck.
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