TWI403344B - Manual resistance control device for sports equipment - Google Patents

Manual resistance control device for sports equipment Download PDF

Info

Publication number
TWI403344B
TWI403344B TW097125989A TW97125989A TWI403344B TW I403344 B TWI403344 B TW I403344B TW 097125989 A TW097125989 A TW 097125989A TW 97125989 A TW97125989 A TW 97125989A TW I403344 B TWI403344 B TW I403344B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
flywheel
screw
elastic member
pushing
skeleton
Prior art date
Application number
TW097125989A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201002385A (en
Original Assignee
Johnson Health Tech Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Johnson Health Tech Co Ltd filed Critical Johnson Health Tech Co Ltd
Priority to TW097125989A priority Critical patent/TWI403344B/zh
Priority to US12/291,402 priority patent/US7901334B2/en
Publication of TW201002385A publication Critical patent/TW201002385A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI403344B publication Critical patent/TWI403344B/zh

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/012Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using frictional force-resisters
    • A63B21/015Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using frictional force-resisters including rotating or oscillating elements rubbing against fixed elements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/00058Mechanical means for varying the resistance
    • A63B21/00069Setting or adjusting the resistance level; Compensating for a preload prior to use, e.g. changing length of resistance or adjusting a valve
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/40Interfaces with the user related to strength training; Details thereof
    • A63B21/4041Interfaces with the user related to strength training; Details thereof characterised by the movements of the interface
    • A63B21/4049Rotational movement
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/22Resisting devices with rotary bodies
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Description

運動器材的手動式阻力控制裝置
本發明與運動器材有關,特別是關於一種運動器材的手動式阻力控制裝置。
圖7顯示一種習知的健身腳踏車(80),其主要包含有一骨架(81)、一椅座(82)、一踏板機構(83)及一飛輪(84)。使用者可坐在椅座(82)上,以其雙腳踩轉踏板機構(83)的相對二踏板(85),使轉動的踏板機構(83)透過一環狀鏈條(圖中未示)帶動前方的飛輪(84)原地旋轉,藉由飛輪(84)本身的重量與轉動慣量,獲得踩轉運動的基本負荷。此外,使用者可操作設置在飛輪(84)上方的一手動式阻力控制裝置(90),利用增加或減少施加於飛輪(84)周面的摩擦阻力,達到調整運動負荷的目的,而且在必要時可使前述摩擦阻力驟增,讓飛輪(84)立即停止轉動。
請參閱圖8,前述阻力控制裝置(90)的結構簡述如下:飛輪(84)上方的骨架(81)設有一縱向導管(86),導管(86)內部由上至下依序容納一螺桿(91)、一中介彈簧(92)及一推抵桿(93),前述螺桿(91)的頂端凸伸於導管(86)外並固接一旋鈕(94),而螺桿(91)在導管(86)內另外螺穿一滑動件(95),前述滑動件(95)相對於導管(86)可沿軸向在一限定範圍內滑移,但無法旋轉;導管(86)內部底端還 容納有一復位彈簧(96),前述復位彈簧(96)同軸套設在推抵桿(93)上,其頂、底二端分別抵接推抵桿(93)及骨架(81);推抵桿(93)的底端凸伸於導管(86)外,鬆動地連接在一槓桿件(97)的前端,前述槓桿件(97)的後端則樞接在骨架(81)上,而且中間部位樞接一阻力組件(98),前述阻力組件(98)具有一朝向下方的弧形摩擦面(99),可貼觸飛輪(84)的周面。
基於預設的構件關係,推抵桿(93)一直承受復位彈簧(96)的向上推力,同時螺桿(91)也一直承受中介彈簧(92)的向上推力,使得與螺桿(91)螺合的滑動件(95)平時保持於活動範圍的上止點。當使用者扭轉旋鈕(94)時,螺桿(91)會相對於固定不動的滑動件(95)螺旋轉動,例如一邊正轉一邊沿軸向往下移動,或是一邊反轉一邊沿軸向往上移動。透過中介彈簧(92)的緩衝作用,推抵桿(93)會隨著螺桿(91)的軸向位移以較慢的速率同向位移,使槓桿件(97)前端逐漸降低或昇高,帶動阻力組件(98)增加或減少對飛輪(84)的施壓緊度,達到微幅調整阻力的功能。如果使用者想要快速制止轉動中的飛輪(84),則可直接按壓旋鈕(94),使螺桿(91)帶著與其螺合的滑動件(95)一併下移,經由中介彈簧(92)及推抵桿(93)壓迫槓桿件(97)前端,使阻力組件(98)的摩擦面(99)用力抵壓飛輪(84)周面,令飛輪(84)在最短時間內停止轉動。
另一種類似上述結構的習知阻力控制裝置,是以一扭簧取代設在前述導管(86)內的復位彈簧(實質上為一壓 簧)(96),前述扭簧(圖中未示)設在前述槓桿件(97)後端與骨架(81)之間,其回復彈力使得槓桿件(97)具有前端昇高的扭轉傾向,使得當使用者反轉旋鈕(94)或鬆開按壓力量時,槓桿件(97)能將推抵桿(93)往上推回,使阻力組件(98)對應地浮離飛輪(84)周面,其作用類似前述直接將推抵桿(93)向上推頂的復位彈簧(96)。
除了上述健身腳踏車,此類手動式阻力控制裝置亦可應用在其他能以飛輪作為阻力機構的運動器材,例如橢圓機(elliptical)、踏步機、滑步機……等。相較於透過儀錶下達指令的電控式阻力控制裝置,上述手動式阻力控制裝置的成本明顯較低,適合運用在家用的、簡型的運動器材。
上述習知阻力控制裝置的調整阻力、快速煞停功能,以及使用者的操作動作,本身並無不妥,然而,上述習知裝置的結構仍不夠精簡,有待進一步簡化以降低成本。
本發明的主要目的即在提供一種運動器材的手動式阻力控制裝置,相較於習用結構,本發明提供的前述阻力控制裝置的結構更為精簡、生產成本較低。
為了達成前述目的,本發明提供的手動式阻力控制裝置主要包含有一控制組件、一彈性件及一阻力組件,前述控制組件以可活動的方式設在運動器材的骨架上,鄰近於 運動器材的飛輪,其具有一螺桿部,前述螺桿部較靠近飛輪的一端連接一推抵部、較遠離飛輪的一端連接一操作部,使用者可正向或反向扭轉前述操作部,以帶動前述螺桿部相對於骨架沿著軸向靠近或遠離飛輪;前述推抵部可沿螺桿部的軸向位移;前述彈性件具有位置相錯的一第一部位、一第二部位及一第三部位,前述第一部位連接在前述骨架,前述第二部位可受前述推抵部往飛輪的方向帶動,使彈性件產生對應變形並蓄積回復彈力,前述第三部位連接前述阻力組件,前述阻力組件可隨前述彈性件的前述變形而靠近飛輪,以一摩擦面觸壓飛輪表面。
在本發明的上揭裝置中,前述彈性件兼具習用裝置當中的前述中介彈簧、復位彈簧及槓桿件的功能,通常能以一扭簧或類似元件達成,使得阻力控制裝置的結構更為精簡,能藉此降低成本。
以下即配合附圖詳細說明本發明上揭技術特徵的一較佳實施例的結構、作動、功效。
請先參閱圖1,顯示本發明提供的手動式阻力控制裝置應用在一運動器材(10)上的整體態樣,此處是以健身腳踏車作為範例,但本發明亦可應用在其他種類的室內運動器材上,特別像是主要用以進行下半身運動的橢圓機、踏步機、滑步機……等。
前述運動器材(10)具有一可穩定架設在地面上的骨 架(11),骨架(11)上設有一可供使用者進行肢體運動的運動機構(14),在健身腳踏車的例子中,前述運動機構(14)指的是設在椅座(12)下方、可供使用者進行踩轉運動的踏板機構,其具有可繞同一圓心迴轉的相對二踏板(15);而在其他種類的上述運動器材中,前述運動機構依狀況可能是指可供進行類似跑步運動的踏板機構、可供進行踏步運動的踏板機構、或是可供進行滑步運動的踏板機構……等。
此外,骨架(11)上還設有一可受前述運動機構(14)帶動而原地旋轉的飛輪(16),例如在圖1所示的健身腳踏車中,前述飛輪(16)的大小及設置位置模擬一般自行車的前輪,而且,在踏板機構(即運動機構14)的曲柄軸心,以及飛輪(16)的軸心部位,各自同軸固接一鏈輪(圖中未示),前述二鏈輪之間繞套著一環狀鏈條(圖中未示),如此,當使用者踩轉前述二踏板(15)時,即會透過前述鏈條帶動飛輪(16)旋轉。值得一提的是,在此應用例中,健身腳踏車的踏板機構與飛輪(16)之間為雙向帶動(註:一般自行車或某些健身腳踏車,踏板機構的曲柄軸心裝設單向軸承,僅在往前踩轉時才會帶動鏈條或皮帶),意謂,使用者往前或往後踩轉前述二踏板(15),分別會帶動飛輪(16)正轉或反轉,換言之,當踏板(15)及飛輪(16)其中一者轉動或靜止時,另一者必定受到前述鏈條制約而同向轉動或靜止。不過,在本發明的其他應用例中,運動機構(14)可能僅在特定運動方向時才會帶動飛輪(16),亦即反向運 動或靜止不動時並不需負荷飛輪(16)的重量(及轉動慣量)。
本較佳實施例的手動式阻力控制裝置(30)是設置在飛輪(16)的上方,並且位在腳踏車握把(13)的正後方,可供使用者在運動中以任何一手單手操作。請參閱圖2及圖3,前述阻力控制裝置(30)主要包含一由複數零件縱向串接而成的控制組件(40)、一橫向連接在控制組件(40)底端及骨架(11)之間的彈性件(60)、以及一連接在彈性件(60)上的阻力組件(70)。前述控制組件(40)的頂端凸露在骨架(11)上,供使用者扭轉或按壓,前述阻力組件(70)的底面可觸壓前述飛輪(16)的頂側周面,施與預定的摩擦力。
如圖2及圖3所示,飛輪(16)上方的骨架(11)預定位置焊接一縱向貫通的金屬導管(21),導管(21)的內部底端另外固設一導環(22),使得管道底端部分的孔徑較小。
前述控制組件(40)主要包含一滑動件(41)、一螺桿(44)、一旋鈕(45)、一推抵桿(49)及一接合件(51)。其中,滑動件(41)呈圓柱體,其外徑配合導管(21)內徑,並且同軸容納在導管(21)內部的頂端位置。滑動件(41)具有一貫穿軸心的螺孔(42),而且外周面的其中一側設有一沿軸向延伸(但未穿出端面)的溝槽(43),同時,導管(21)對應側邊的管壁上設有一沿徑向穿通的銷孔(23),前述銷孔(23)螺合著一螺銷(24),而螺銷(24)內端突入滑動件(41)的溝槽(43)內(參閱圖3、圖4),使得滑動件(41)相對於導管(21)僅能沿著軸向在限定範圍內滑移,但無法旋轉(註: 其目的與上述習知結構相同,後文中會再次說明)。關於上述「僅能軸向位移但無法旋轉」,另一種方法是讓導管(21)的管道截面呈多邊形(例如正方形或正六邊形等),而滑動件(41)為截面配合的多角柱體,亦可達到相同目的。
前述螺桿(44)螺穿滑動件(41)的螺孔(42),因此,螺桿(44)至少保持下半段容納在導管(21)內部,相對的,螺桿(44)的頂端凸伸於導管(21)外部,並且與前述旋鈕(45)同軸固接。由於滑動件(41)無法旋轉,因此扭轉旋鈕(45)可直接帶動螺桿(44)相對於滑動件(41)螺旋轉動。在本實施例中,螺桿(44)的底端及頂端分別螺合固定一下止螺帽(47)及一上止螺帽(48),前述二螺帽(47)(48)分別位在滑動件(41)的下方及上方,用以限定螺桿(44)相對於滑動件(41)的軸向位移範圍。此外,前述下止螺帽(48)同時將一管套(46)夾固在螺桿(44)與旋鈕(45)之間,前述管套(46)的圓形管壁同軸包圍在螺桿(44)外圍,且其內徑略大於導管(21)的外徑,並且環覆著導管(21)頂端,藉以遮蔽螺桿(44)凸伸於導管(21)外的部分。
前述推抵桿(49)大半容納在導管(21)內,且其桿身外徑配合導管(21)底端的導環(22)內徑,可沿導管(21)軸向上下滑移。推抵桿(49)的頂端與螺桿(44)的底端抵接,推抵桿(49)的底端則凸伸於導管(21)外部,並且螺合固定前述接合件(51)。接合件(51)的底面設有一開口朝下且橫貫左右方向的凹溝(52)。
前述彈性件(60)是由單一鋼線繞折而成,形式上為一 扭簧,具有一線圈部(61),以及分別由線圈部(61)朝相反方向延伸而出的一第一扭桿部(62)及一第二扭桿部(63)。如圖2所示,前述線圈部(61)的螺繞軸線對應於左右方向,而且線圈部(61)是由相隔預定距離的左、右二組線圈所構成,再由前述二組線圈順勢朝後及朝前各延伸出平行二桿條,構成前述第一及第二扭桿部(62)(63)。而且,構成第二扭桿部(63)的前述二桿條,其遠離線圈部(61)的外端(即前端)一體相連,形成一左右走向的桿狀嵌卡部(65)。另一方面,構成第一扭桿部(62)的前述二桿條,其遠離線圈部(61)的外端(即後端),各自形成一U形迴繞且開口朝前的鉤部(64)。如圖所示,第一扭桿部(62)明顯長於第二扭桿部(63),換言之,前述鉤部(64)距離線圈部(61)相對較遠,前述嵌卡部(65)距離線圈部(61)相對較近。
彈性件(60)的前、後二端分別連接於前述控制組件(40)的底端以及骨架(11)。其中,彈性件(60)前端是以前述嵌卡部(65)嵌卡在控制組件(40)最底端的凹溝(52)內,彈性件(60)後端則是鎖固在骨架(11)所預設的一凸耳(25)上,更詳而言之,前述凸耳(25)概呈開口朝下的U形板片(參閱圖2),具有左右相對的平行二壁板,而且壁板上設有相對的穿孔(26),彈性件(60)後端的前述二鉤部(64)是介在凸耳(25)的左、右二壁板之間,而且左、右二鉤部(64)之間夾著一左右軸向的間隔環(66),然後利用一第一螺栓(27)同時穿通凸耳(25)的穿孔(26)、鉤部(64) 的凹空部位、以及間隔環(66)的軸孔,再予尾端鎖緊一第一螺帽(28),藉此將彈性件(60)後端固定在骨架(11)上。
基於預設的構件配合關係,彈性件(60)始終會對控制組件(40)提供一向上推力,進一步而言,即使控制組件(40)的螺桿(44)相對於滑動件(41)位在上止點(亦即前述上止螺帽(47)卡抵於滑動件(41)的底端面),彈性件(60)的回復彈力仍未完全釋放,換言之,彈性件(60)的前端(即嵌卡部65)會彈性地托撐於推抵桿(49)底端(即接合件51),使推抵桿(49)頂端保持抵接於螺桿(44)底端,並使螺桿(44)帶動滑動件(41)相對於導管(21)卡止在活動範圍的上止點,如圖3、圖4所示。
前述阻力組件(70)大體上是由一以金屬板片折成的基座及一摩擦片(74)所組成。前述基座具有一前後較長的長方形底板(71),由底板(71)的左、右二側緣向上延伸平行二壁板(72),而且壁板(72)上設有相對的壁孔(73)。前述摩擦片(74)是以纖維材質製成、具有適度膨縮彈性的塊片狀物體,俗稱「羊毛氈」,乃是業界慣用的習知材料;當然,本發明也可採用具有類似特性的其他材料作為摩擦片,例如橡膠或泡棉等。摩擦片(74)緊黏在前述底板(72)的底部,其底面形成一凹弧狀的摩擦面(75),而且弧度配合前述飛輪(16)的圓周弧度,使可吻合服貼飛輪(16)周面。
阻力組件(70)是以左右軸向樞接在彈性件(60)的線圈部(61)位置,更詳而言之,如圖4所示,彈性件(60) 的線圈部(61)中心孔洞插著一軸管(67),軸管(67)的外徑與線圈部(61)的內徑之間保留適當間隙,而軸管(67)的軸向(即左右向)長度略大於線圈部(61)的軸向長度,前述阻力組件(70)的左、右二壁板(72)夾在軸管(67)的左、右二側,然後利用一第二螺栓(76)同時穿通壁板(72)的壁孔(73)以及軸管(67)的軸孔,再予尾端鎖緊一第二螺帽(77),藉此將阻力組件(70)以可偏轉的方式連接在彈性件(60)的線圈部(61)位置。如圖3所示,組裝完成時,阻力組件(70)底部的摩擦面(75)緊鄰於飛輪(16)的頂側周面。
接著說明上述阻力控制裝置(30)的使用方式及作動原理。請參閱圖3及圖4,在一般狀態下,控制組件(40)的滑動件(41)因為間接受到彈性件(60)的向上推力,會保持在活動範圍的上止點位置,此時,使用者若扭轉旋鈕(45)帶動螺桿(44)同步轉動,因為與螺桿(44)螺合的滑動件(41)無法旋轉,而且彈性件(60)的向上推力仍一直透過螺桿(44)作用於滑動件(41),所以滑動件(41)大體上會保持固定不動,而螺桿(44)則可抵抗前述推力而相對於滑動件(41)螺旋轉動。在本實例中,當使用者以順時針方向扭轉(以下稱正轉)旋鈕(45)時,螺桿(44)會沿著自身軸向逐漸下移,反之,當以逆時針方向扭轉(以下稱反轉)旋鈕(45)時,螺桿(44)會沿著自身軸向逐漸上移。
當螺桿(44)往下位移時,推抵桿(49)亦受其推抵而同步位移,進而,彈性件(60)最前端的嵌卡部(65)也會受到推抵而往下偏移大致相同的距離,不過,由於彈性件(60) 具有彈性,因此,連接在彈性件(60)線圈部(61)的阻力組件(70)並不會隨著嵌卡部(65)下移相同的距離。舉例而言,假設當螺桿(44)位在上止點時,阻力組件(70)的摩擦面(75)並未觸及飛輪(16)周面,則在螺桿(44)持續正轉而逐漸下移的過程中,彈性件(60)因為前端被往下推抵,所以會先以其固定在骨架(11)上的後端為軸逐漸往下傾擺(註:此動作為彈性變形,並非樞轉),在阻力組件(70)的摩擦面(75)輕抵於飛輪(16)周面之後,彈性件(60)的嵌卡部(65)與線圈部(61)之間的部位(即第二扭桿63)會開始隨著推抵力量產生對應的扭轉變形,吸收其間的力量差距,如圖3當中的假想線所示意,使得線圈部(61)的下移速率低於嵌卡部(65)的下移速率。
簡單來講,假設螺桿(44)的螺距(pitch)為1mm,則使用者正轉旋鈕(45)十圈之後,大約可將彈性件(60)最前端的嵌卡部(65)往下推抵10mm,但透過前述彈性作用,彈性件(60)的線圈部(61)可能只會帶動阻力組件(70)的基座下移2mm,換言之,使用者每扭轉一圈,阻力組件(70)的基座僅會下移約0.2mm,並以此速率將底部的摩擦片(74)往飛輪(16)周面擠壓,逐漸增加施與飛輪(16)的摩擦力。
當使用者反轉旋鈕(45)帶動螺桿(44)上移時,已變形的彈性件(60)可逐漸回復,並以回復彈力將推抵桿(49)往上推頂,使推抵桿(49)頂端保持抵接於螺桿(44)底端,同時,彈性件(60)的上述回復動作會帶動阻力組件(70) 以低於螺桿(44)的移動速率往上浮離飛輪(16),逐漸減少施與飛輪(16)的摩擦力。
藉此,無論在運動前或運動中,使用者均可利用扭轉旋鈕(45)的動作,藉由控制施與飛輪(16)的摩擦力,對飛輪(16)的旋轉阻力進行微調,以提高或降低肢體運動(例如前述健身腳踏車的踩轉運動)的費力程度。
此外,如果使用者在運動中想要令飛輪(16)立刻停止轉動(特別是像本應用例,轉動中的飛輪16會強迫踏板15同向轉動的狀況),無論當時的阻力設定如何,只要將旋鈕(45)直接往下按壓,即可使螺桿(44)帶著與其螺合的滑動件(41)一併快速下移,經由推抵桿(49)將彈性件(60)的前端一口氣壓到最低點,如圖5所示,使得阻力組件(70)被彈性件(60)往下帶動,直接以最大緊度壓迫飛輪(16)周面,施與飛輪(16)極大摩擦力,使旋轉中的飛輪(16)在最短時間內停止轉動。
整體觀之,在上揭阻力控制裝置(30)的控制組件(40)中,旋鈕(45)構成供使用者扭轉及按壓的「操作部」,螺桿(44)(設有螺紋的區段)構成「螺桿部」,使控制組件(40)能相對於骨架(11)產生螺旋進退的動作,而推抵桿(49)底端的接合件(51)則形成「推抵部」,也就是控制組件(40)用以推抵彈性件(60)、以及受彈性件(60)反向推抵的部位。上述操作部、螺桿部及推抵部,為本發明當中的控制組件所不能或缺的三個重要部位,而且操作部與推抵部是分別連接在螺桿部的軸向二端,例如在上揭實施例中,旋 鈕(45)是直接連接在螺桿(44)的頂端(第一端),接合件(51)是間接連接在螺桿(44)的底端(第二端)。
此外,本發明當中的彈性件必須具有相互錯離的「第一部位」、「第二部位」及「第三部位」,分別用以連接骨架、控制組件(的推抵部)及阻力組件。顯然,在上揭實施例中,彈性件(60)的第一扭桿部(62)外端(即鉤部64)構成前述第一部位,第二扭桿部(63)的外端(即嵌卡部65)構成前述第二部位,而線圈部(61)構成前述第三部位。為了達成本發明的上揭作動原理,彈性件用以與骨架連接的第一部位,通常位在彈性件的其中一端,或者說,至少第二及第三部位必須位在第一部位的同一側邊,不能分居第一部位的相對二側。在上揭實施例中,第一及第二部位(即鉤部64、嵌卡部65)分別位於彈性件(60)的相對二端,而第三部位(即線圈部61)位在二者之間,可使前述微調效果較佳,而且第一部位與第三部位之間的距離(即第一扭桿部62的長度)大於第二部位與第三部位之間的距離(即第二扭桿部63的長度),可使上述作動較為確實。
在上揭實施例中,假設彈性件(60)的後端改採樞接的方式連接在骨架(11)上,前述微調阻力及快速煞停的功能仍然可以達成。只不過,如此一來,即使將旋鈕(45)反轉至最高點,讓彈性件(60)舒展至沒有蓄積彈力的自然狀態,阻力組件(70)仍會以自身重量輕壓在飛輪(16)上,施與飛輪(16)一定程度的摩擦力,無法像前揭結構一樣,可以利用彈性件(60)的彈力使摩擦片(74)以極輕的壓力貼 觸飛輪(16),甚至使摩擦面(75)完全離開飛輪(16)周面。
比較圖3及圖8可知,除了運動器材本體不變以外,本發明上揭較佳實施例當中的旋鈕(45)、螺桿(44)、滑動件(41)及阻力組件(70),也是完全沿用習知裝置中的既有構件,而且推抵桿(49)亦與習用構件大同小異;但是,本發明當中的彈性件(60)卻同時取代了習知裝置(圖8)當中的中介彈簧(92)、復位彈簧(96)及槓桿件(97)三個構件;因此,在提供相同功能的前提下,本發明的結構顯然較為精簡,能藉以降低生產成本。
圖6顯示本發明的另一實施例結構(註:圖中與前例相同或對等的重要部件,標以相同的號碼,或是在號碼後面附加「’」;基於這個原則,某些部件將不會於下文中再作多餘描述),本實施例所提供的阻力控制裝置(30')與前例最大的不同,在於捨除了快速煞停的功能,亦即,本實施例當中沒有前述滑動件(41),取而代之的是在導管(21)內部設一螺孔件(29),並使控制組件(40')的螺桿部(44')與前述螺孔件(29)螺合,如此,螺桿部(44')相對於骨架(11)還是能螺旋進退,但已無法(不透過旋轉動作)直接軸向滑移。另外,由螺桿部(44')底端往下一體延伸一長桿部(53),亦即將前例中的兩個構件(螺桿44、推抵桿49)簡併為單一構件,同時,彈性件(60')的前端只是托抵在控制組件(40')底端的推抵部(51'),並未形成嵌合。本實施例中的其他構件與前例相同,不再贅述。藉由上述結構,當使用者正轉或反轉操作部(45')時,控制組件(40') 整體會一邊正轉一邊下移,或一邊反轉一邊上移,基於前揭作動原理,使得連接在彈性件(60')上的阻力組件(70')以較慢的速率靠近或離開飛輪,達到微調阻力的基本目的。
附帶一提,圖3中的螺桿(44)與推抵桿(49)亦可能簡併為單一構件(註:但其底端要能相對於彈性件60自由旋轉,因此不能設置凹溝52嵌卡彈性件60前端),此事與螺桿部能否直接軸向滑移沒有關聯。
最後要說明的是,對本發明而言,當控制組件的螺桿部不具備沿著軸向直接滑移的機能時(例如圖6的結構),控制組件供人扭轉的操作部就不限定要與螺桿部固接,比方說,操作部是以可原地旋轉但無法軸向位移的方式樞設在骨架上,而螺桿部則是以可軸向位移但無法旋轉的方式設置在骨架上,並且與操作部軸心位置所預設的螺孔螺合,如此一來,正轉或反轉操作部亦可帶動螺桿部相對於骨架沿著自身軸向靠近或遠離飛輪。
10‧‧‧運動器材
11‧‧‧骨架
12‧‧‧椅座
13‧‧‧握把
14‧‧‧運動機構
15‧‧‧踏板
16‧‧‧飛輪
21‧‧‧導管
22‧‧‧導環
23‧‧‧銷孔
24‧‧‧螺銷
25‧‧‧凸耳
26‧‧‧穿孔
27‧‧‧第一螺栓
28‧‧‧第一螺帽
29‧‧‧螺孔件
30‧‧‧阻力控制裝置
40‧‧‧控制組件
41‧‧‧滑動件
42‧‧‧螺孔
43‧‧‧溝槽
44‧‧‧螺桿(螺桿部)
45‧‧‧旋鈕(操作部)
46‧‧‧管套
47‧‧‧上止螺帽
48‧‧‧下止螺帽
49‧‧‧推抵桿
51‧‧‧接合件(推抵部)
52‧‧‧凹溝
53‧‧‧長桿部
60‧‧‧彈性件
61‧‧‧線圈部(第三部位)
62‧‧‧第一扭桿部
63‧‧‧第二扭桿部
64‧‧‧鉤部(第一部位)
65‧‧‧嵌卡部(第二部位)
66‧‧‧間隔環
67‧‧‧軸管
70‧‧‧阻力組件
71‧‧‧底板
72‧‧‧壁板
73‧‧‧壁孔
74‧‧‧摩擦片
75‧‧‧摩擦面
76‧‧‧第二螺栓
77‧‧‧第二螺帽
圖1是本發明一較佳實施例提供的手動式阻力控制裝置應用在一健身腳踏車的外觀立體圖;圖2是圖1當中的阻力控制裝置的立體分解圖;圖3是圖1當中的阻力控制裝置的側面剖視圖,示意使用者可扭轉控制組件以微調阻力時的使用狀態;圖4是沿圖3當中Ⅳ-Ⅳ剖線的剖視圖;圖5類似圖4,但示意使用者按壓控制組件以急速增大阻力時的使用狀態;圖6是本發明另一較佳實施例提供的手動式阻力控制裝置的側面剖視圖;圖7是一種習知的具有手動式阻力控制裝置的健身腳踏車的側視圖;以及圖8是圖7當中的習知阻力控制裝置的示意圖。
11‧‧‧骨架
16‧‧‧飛輪
21‧‧‧導管
30‧‧‧阻力控制裝置
40‧‧‧控制組件
41‧‧‧滑動件
44‧‧‧螺桿部
45‧‧‧操作部
51‧‧‧推抵部
60‧‧‧彈性件
70‧‧‧阻力組件
75‧‧‧摩擦面

Claims (9)

  1. 一種運動器材的手動式阻力控制裝置,前述運動器材包含有一骨架、可活動地設在前述骨架上的一運動機構、以及樞設在前述骨架上的一飛輪,前述運動機構供使用者進行肢體運動,前述飛輪可被前述運動機構帶動旋轉;前述阻力控制裝置包含有:一控制組件,可活動地設在前述骨架上,包含有一螺桿部、一操作部及一推抵部,前述螺桿部軸向二端當中的第一端較遠離前述飛輪、第二端較靠近前述飛輪,前述操作部連接在前述螺桿部的第一端,前述推抵部連接在前述螺桿部的第二端;前述操作部可供前述使用者扭轉,當前述操作部正轉時,可帶動前述螺桿部沿著自身軸向靠近前述飛輪,當前述操作部反轉時,可帶動前述螺桿部沿著自身軸向遠離前述飛輪;前述推抵部可沿前述螺桿部的軸向位移;一彈性件,具有位置相錯的一第一部位、一第二部位及一第三部位,前述第一部位連接在前述骨架,前述第二部位與前述控制組件的推抵部連接,可受前述推抵部往前述飛輪的方向推抵,使前述彈性件產生對應變形;以及一阻力組件,連接在前述彈性件的第三部位,具有一朝向前述飛輪的摩擦面;前述阻力組件可隨前述彈性件的前述變形而靠近前述飛輪,使前述摩擦面以對應程度觸壓前述飛輪的表面。
  2. 一種運動器材的手動式阻力控制裝置,前述運動器 材包含有一骨架、可活動地設在前述骨架上的一運動機構、以及樞設在前述骨架上的一飛輪,前述運動機構供使用者進行肢體運動,前述飛輪可被前述運動機構帶動旋轉;前述阻力控制裝置包含有:一控制組件,可活動地設在前述骨架上,包含有一螺桿部、一操作部、一長桿部及一推抵部,前述螺桿部軸向二端當中的第一端較遠離前述飛輪、第二端較靠近前述飛輪,前述操作部連接在前述螺桿部的第一端,前述長桿部由前述螺桿部的第二端往前述飛輪的方向一體延伸,前述長桿部較靠近前述飛輪的一端具有前述推抵部;前述操作部可供前述使用者扭轉,當前述操作部正轉時,可帶動前述螺桿部沿著自身軸向靠近前述飛輪,當前述操作部反轉時,可帶動前述螺桿部沿著自身軸向遠離前述飛輪;前述推抵部可沿前述螺桿部的軸向位移;一彈性件,具有位置相錯的一第一部位、一第二部位及一第三部位,前述第一部位連接在前述骨架,前述第二部位與前述控制組件的推抵部連接,可受前述推抵部往前述飛輪的方向推抵,使前述彈性件產生對應變形;前述推抵部抵接在前述彈性件的第二部位,可相對於前述第二部位依前述螺桿部的軸向旋轉;以及一阻力組件,連接在前述彈性件的第三部位,具有一朝向前述飛輪的摩擦面;前述阻力組件可隨前述彈性件的前述變形而靠近前述飛輪,使前述摩擦面以對應程度觸壓前述飛輪的表面。
  3. 一種運動器材的手動式阻力控制裝置,前述運動器材包含有一骨架、可活動地設在前述骨架上的一運動機構、以及樞設在前述骨架上的一飛輪,前述運動機構供使用者進行肢體運動,前述飛輪可被前述運動機構帶動旋轉;前述阻力控制裝置包含有:一控制組件,可活動地設在前述骨架上,包含有一螺桿部、一操作部、一推抵桿及一推抵部,前述螺桿部軸向二端當中的第一端較遠離前述飛輪、第二端較靠近前述飛輪,前述操作部連接在前述螺桿部的第一端,前述推抵桿的軸向對應於前述螺桿部的軸向,前述推抵桿較遠離前述飛輪的一端抵接前述螺桿部的第二端,前述推抵桿較靠近前述飛輪的一端具有前述推抵部;前述操作部可供前述使用者扭轉,當前述操作部正轉時,可帶動前述螺桿部沿著自身軸向靠近前述飛輪,當前述操作部反轉時,可帶動前述螺桿部沿著自身軸向遠離前述飛輪;前述推抵部可沿前述螺桿部的軸向位移;一彈性件,具有位置相錯的一第一部位、一第二部位及一第三部位,前述第一部位連接在前述骨架,前述第二部位與前述控制組件的推抵部連接,可受前述推抵部往前述飛輪的方向推抵,使前述彈性件產生對應變形;以及一阻力組件,連接在前述彈性件的第三部位,具有一朝向前述飛輪的摩擦面;前述阻力組件可隨前述彈性件的前述變形而靠近前述飛輪,使前述摩擦面以對應程度觸壓前述飛輪的表面。
  4. 依據申請專利範圍第1、第2或第3項所述的運動器材的手動式阻力控制裝置,其中,前述彈性件具有相對二端,前述二端分別形成前述第一部位及第二部位。
  5. 依據申請專利範圍第4項所述的運動器材的手動式阻力控制裝置,其中,前述彈性件是一扭簧,具有一線圈部及由前述線圈部分別朝相反方向延伸而出的一第一扭桿部及一第二扭桿部,前述第一扭桿部的外端形成前述第一部位,前述第二扭桿部的外端形成前述第二部位,前述線圈部則形成前述第三部位;前述控制組件的推抵部對前述彈性件的第二部位推抵的方向,對應於前述第二扭桿部相對於前述線圈部的扭轉方向。
  6. 依據申請專利範圍第5項所述的運動器材的手動式阻力控制裝置,其中,前述彈性件的第一部位是固接在前述骨架上。
  7. 依據申請專利範圍第5項所述的運動器材的手動式阻力控制裝置,其中,前述阻力組件是樞接在前述彈性件的第三部位,且其樞接軸線對應於前述線圈部的螺繞軸線。
  8. 依據申請專利範圍第5項所述的運動器材的手動式阻力控制裝置,其中,前述彈性件的第一扭桿部的長度大於前述第二扭桿部的長度。
  9. 依據申請專利範圍第1、第2或第3項所述的運動器材的手動式阻力控制裝置,其中,前述控制組件更包含有一滑動件,前述滑動件具有一與前述螺桿部螺合的貫穿 螺孔,而且前述滑動件相對於前述骨架可沿著前述螺桿部的軸向在預定範圍內滑移,但不能旋轉;前述操作部是固接在前述螺桿部的第一端。
TW097125989A 2008-07-08 2008-07-08 Manual resistance control device for sports equipment TWI403344B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW097125989A TWI403344B (zh) 2008-07-08 2008-07-08 Manual resistance control device for sports equipment
US12/291,402 US7901334B2 (en) 2008-07-08 2008-11-12 Exercise apparatus with adjustable resistance assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW097125989A TWI403344B (zh) 2008-07-08 2008-07-08 Manual resistance control device for sports equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201002385A TW201002385A (en) 2010-01-16
TWI403344B true TWI403344B (zh) 2013-08-01

Family

ID=41505667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097125989A TWI403344B (zh) 2008-07-08 2008-07-08 Manual resistance control device for sports equipment

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7901334B2 (zh)
TW (1) TWI403344B (zh)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8585561B2 (en) * 2009-03-13 2013-11-19 Nautilus, Inc. Exercise bike
US20120152665A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-21 Mu-Chuan Wu Brake device for an exercise bicycle
EP2471580B1 (en) * 2010-12-28 2013-06-05 Tonic Fitness Technology , Inc. Brake device for an exercise bicycle
ES2612168T3 (es) * 2012-07-06 2017-05-12 Tonic Fitness Technology, Inc. Aparato de detección de par de torsión
US8950276B2 (en) * 2012-07-12 2015-02-10 Mu-Chuan Wu Torque sensing apparatus
US11610664B2 (en) 2012-07-31 2023-03-21 Peloton Interactive, Inc. Exercise system and method
US9174085B2 (en) 2012-07-31 2015-11-03 John Paul Foley Exercise system and method
US9155932B1 (en) * 2012-09-11 2015-10-13 Adam Paulsen Bicycle with resistance arm exercise
US9802074B2 (en) 2014-07-18 2017-10-31 Landscape Structures Inc. Outdoor fitness resistance mechanism and housing
CN105444933A (zh) * 2014-09-29 2016-03-30 期美科技股份有限公司 扭力调整检测系统
US20160153852A1 (en) * 2014-12-02 2016-06-02 Mu-Chuan Wu Torque adjustment and measurement system
US10537764B2 (en) 2015-08-07 2020-01-21 Icon Health & Fitness, Inc. Emergency stop with magnetic brake for an exercise device
US9707430B2 (en) * 2015-09-02 2017-07-18 Mu-Chuan Wu Resistance adjusting apparatus
EP3411124B1 (en) 2016-02-01 2024-06-05 Mad Dogg Athletics, Inc. Adjustable resistance and/or braking system for exercise equipment
TWI600453B (zh) * 2016-04-29 2017-10-01 力山工業股份有限公司 健身器材之阻力感測機構
US10065061B2 (en) * 2016-09-07 2018-09-04 Ya-Chi CHEN Exercise bike with an adjustable internal gear device
US10010746B1 (en) * 2016-12-22 2018-07-03 Great Fitness Industrial Co., Ltd. Seat adjustment structure for exercise machine
US10695613B2 (en) 2017-06-22 2020-06-30 Peleton Interactive, Inc. Resistance sensing apparatus for exercise equipment
US11992725B2 (en) * 2017-08-17 2024-05-28 Saris Equipment, Llc Movably supported exercise device
USD860339S1 (en) * 2018-02-06 2019-09-17 Sunny Health & Fitness (Xiamen) Co., Ltd. Exercise bicycle
US11298583B2 (en) * 2018-06-28 2022-04-12 Paradigm Health and Wellness Exercise machine friction brake calibration
US11484743B2 (en) * 2019-05-31 2022-11-01 Mad Dogg Athletics, Inc. Magnetic brake for an exercise equipment
US12005286B2 (en) * 2021-05-08 2024-06-11 Daniel Bower Device and method for estimating a resistance of a wheel of a stationary bicycle
US11872471B2 (en) * 2022-05-03 2024-01-16 Wen-Kuei Liu Braking mechanism of a wheeled device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM289399U (en) * 2005-11-10 2006-04-11 Hheng Tong Machinery Co Ltd Brake pad restoring structure
TWI277564B (en) * 2004-10-25 2007-04-01 Shimano Kk Shift and brake control device
TWI297654B (en) * 2005-06-01 2008-06-11 Shimano Kk Bicycle control device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3259385A (en) * 1964-02-27 1966-07-05 Ben E Boren Portable exercising device
US6099440A (en) * 1998-05-12 2000-08-08 Schurter; Charles Progressive resistance system
US7004888B1 (en) * 2005-01-03 2006-02-28 Yen Shu Weng Exerciser having magnetic retarding device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI277564B (en) * 2004-10-25 2007-04-01 Shimano Kk Shift and brake control device
TWI297654B (en) * 2005-06-01 2008-06-11 Shimano Kk Bicycle control device
TWM289399U (en) * 2005-11-10 2006-04-11 Hheng Tong Machinery Co Ltd Brake pad restoring structure

Also Published As

Publication number Publication date
US20100009815A1 (en) 2010-01-14
TW201002385A (en) 2010-01-16
US7901334B2 (en) 2011-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI403344B (zh) Manual resistance control device for sports equipment
JP3186421U (ja) フィットネス機器
US7004888B1 (en) Exerciser having magnetic retarding device
US6719666B1 (en) Exercising device that produces elliptical foot movement
KR101702547B1 (ko) 다목적 자전거 운동기구
TWM537062U (zh) 健身或腳踏車用之傳動裝置
US8348869B2 (en) Upper limbs rehabilitation device
US20070270284A1 (en) Moving length adjustment device of a treading trainer
KR20140105271A (ko) 전신 운동 기구
US6102833A (en) Device for exercising waist and legs
ITTO980126A1 (it) Meccanismo di innesto, ad esempio a frizione a ruota libera, relativo a bicicletta per allenamento e telaio.
CN106552401B (zh) 运动设备
US20030013585A1 (en) Exerciser
US20050003934A1 (en) Resistance device for an exercise apparatus
US20210346747A1 (en) Exercise machine and magnetic resistance and brake control structure thereof
US20120100971A1 (en) Gyration Type Exercising Device That Can Exercise A User's Body Completely
EP2636432A1 (en) Controlled pressure resistance unit engagement system
CN220090377U (zh) 一种曲柄机构、步态康复训练设备及肢体训练机
CN101623546B (zh) 运动器材的手动式阻力控制装置及应用该装置的运动器材
US7682292B1 (en) Flywheel-type variable resistance generating device for an exercising apparatus
US8545370B2 (en) Rehabilitation exercising equipment that can extend a user's arms
US11504564B2 (en) Exercise machine and resistance and brake compound control structure thereof
US20030060337A1 (en) Surfboard simulating exerciser having handle device
KR20230004097A (ko) 트램폴린 운동기구
CN114470613A (zh) 臂力器

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees