TWI496601B - Collapsible elliptical sports machine - Google Patents

Description

可收折的橢圓運動機

本創作與運動器材有關，特別是關於可收折的橢圓運動機。

中華民國第I373350號專利揭示一種可收折的橢圓運動機，前述橢圓運動機具有一主架體，主架體的後方具有一與其樞接的導軌架(原文稱翻轉架)，導軌架能選擇定位在其導軌大致平行地面的一使用角度，或是其導軌大致垂直地面的一收折角度；主架體上還設有會同步旋轉的左、右二曲柄以及可各自擺動的左、右二擺臂；左、右二導引桿(原文稱支撐桿)各將其前端樞接在對應的曲柄，並將其後端配接在對應的導軌；左、右二連桿各將其前端樞接在對應的擺臂，並將其後端樞接在對應的導引桿。使用時，對應於前述二曲柄的循環旋轉，連結在各連桿後端的踏板會沿一概呈橢圓形的封閉軌跡運動。當不使用時，使用者可將導軌架由使用角度往上翻轉至收折角度，連帶迫使導引桿及連桿轉成縱向並往前縮靠，藉以減少佔置空間。

當前述習知橢圓運動機處於收折狀態時，雖然導軌架與主架體相對固定，但是曲柄、導引桿、連桿及擺臂等構件受到外力作用時仍可產生相互牽動的偏擺或滑移(如前揭專利的說明書第15圖示意)。當使用者想要搬移收折後的前述橢圓運動機時，上述構件不安定的問題可能造成困擾或產生危險。

德國專利DE202007011405U揭示另一種可收折的橢圓運動機，其主要構成及收折方式大致類似上揭結構，而特點之一在於，當不使用時，使用者可在翻轉導軌架之前或之後，將主架體上的曲柄機構轉動至一預定角度(其他活動構件亦對應位移)，使曲柄機構上的一螺孔對準主架體上的一螺栓，利用前述螺栓鎖定曲柄機構，連帶使得收折狀態下的導引桿、 連桿及擺臂等都相對固定在預定位置。不過，此種手法由於需要額外的上鎖、解鎖動作，而且上鎖之前還必須將曲柄等活動構件調整至特定位置，在操作上略顯麻煩。

針對上述課題，本案申請人曾提出中華民國第101117946號專利申請案(目前尚未公開)，以及中國第201210251330.9號專利申請案(目前尚未公開)，上揭二案均是利用可被導軌架帶動的一離合機構決定曲柄能否旋轉，其中，第一案的手法是在主架體上設置一可偏轉的鎖扣件，當導軌架轉動至使用角度時，導軌架的樞軸部位會將前述鎖扣件順向推抵至一不干涉曲柄機構的角度，而當導軌架轉動至收折角度時，前述鎖扣件因為受到一彈簧的作用而逆向扭轉並勾扣在一皮帶輪的圓周預定部位，藉此使得與前述皮帶輪連動的曲柄機構無法旋轉，連帶定位其他構件；第二案的手法則是在導軌架的樞軸部位設置一偏心曲面，隨著導軌架由使用角度轉往收折角度，前述偏心曲面會逐漸將一類似煞車皮的橡膠輪擠往一飛輪的周面，藉此使得與前述飛輪連動的曲柄機構無法旋轉，連帶定位其他構件。如此，使用者在收折或展開橢圓運動機時，不需額外的操作即可令所有構件自動鎖定或解除鎖定，使用上較為方便。

本發明的主要目的在於提供一種可收折的橢圓運動機，當使用者將前述橢圓運動機由使用狀態收折成收折狀態時，所有構件會自動處於無法活動的安定狀態(或無法明顯活動的相對安定狀態)，反之，當使用者將前述橢圓運動機由收折狀態展開成使用狀態時，所有構件會自動處於能正常運作的自由狀態；而且，相較於申請人申請在先的上揭技術，本發明用以安定構件的手段相對簡單、成本相對便宜，而且動作穩定確實，實用性更高。

為了達成上述目的，依據本發明的一個觀點，前述橢圓運動機包含有：一主架體、一導軌架、二曲柄、二導引組件、二擺動組件及二連動組件；前述導軌架能相對於主架體在一使用角度與一收折角度之間轉動及定位；前述二曲柄能在主架體上朝第一或第二旋向同步旋轉；各前述導引組件的一第一部位樞接在對應的曲柄而能沿一圓形軌跡運動，各導引 組件的一第二部位配接在對應的導軌而能沿導軌運動；各前述擺動組件能在主架體上擺動；各前述連動組件的一第一部位樞接在對應的擺動組件而能沿一弧形軌跡運動，各連動組件的一第二部位用以支撐使用者的腳部，各連動組件的一第三部位樞接在對應的導引組件的一第三部位；其中，基於上列諸構件之間的連動及牽制，當前述導軌架位在收折角度時，上列諸構件的其中一者會與另一者產生一第一干涉，前述第一干涉對應阻礙前述曲柄朝其中一旋向旋轉，而且，上列諸構件的其中一者會與另一者產生一第二干涉，前述第二干涉對應阻礙前述曲柄朝另一旋向旋轉；或換言之，基於上列諸構件之間的連動及牽制，當前述導軌架位在收折角度時，作用於上列諸構件的一對應於使前述曲柄朝其中一旋向旋轉的作用力，會使上列諸構件當中的特定二構件之間產生一第一干涉或加重前述第一干涉，反之，作用於上列諸構件的一對應於使前述曲柄朝另一旋向旋轉的作用力，會使上列諸構件當中的特定二構件之間產生一第二干涉或加重前述第二干涉。藉此，當前述橢圓運動機被收折之後，對應於使前述曲柄朝前述第一或第二旋向旋轉的動作會分別受到構件之間自然產生的前述第一或第二干涉阻礙，使得前述曲柄以及與曲柄相互牽動的前述導引組件、連動組件及擺動組件等構件的活動能力均受到限制。

依據本發明的一個觀點，當前述導軌架位在使用角度時，前述第一干涉及第二干涉均不會發生，當前述導軌架位在收折角度時，前述第一干涉及第二干涉會同時併存，當前述導軌架位在使用角度與收折角度之間的其他角度時，前述第一干涉及第二干涉不會同時發生。藉此，前述橢圓運動機在收折狀態下具有最佳的安定性，而且，用以在收折狀態下安定構件的手段不會影響使用狀態下以及收折或展開過程中的順暢性。

依據本發明的一個觀點，前述第一干涉及第二干涉其中至少一者的構成干涉的相對二部位包含有彈性材質，例如橡膠等。藉此，即使在製作精度等實務問題之下，亦可確保收折時前述第一干涉及第二干涉會同時併存，以達最佳安定性，另可解決干涉造成的碰撞噪音及刮損問題。

依據本發明的一個觀點，前述第一干涉及第二干涉其中至少一者設計如下：當前述導軌架位在使用角度時，對應於前述二曲柄的循環 旋轉，上列諸構件當中相互樞接的特定二構件的預定部位之間的一夾角會在一最大角度與一最小角度之間變化；當前述導軌架位在收折角度時，前述特定二構件之間的前述夾角會小於前述最小角度，而且前述特定二構件的前述預定部位之間會產生干涉。

依據本發明的一個觀點，前述第一干涉及第二干涉其中至少一者設計如下：當前述導軌架位在使用角度時，對應於前述二曲柄的循環旋轉，上列諸構件當中可相對運動的特定二構件的預定部位之間的一距離會在一最大間距與一最小間距之間變化；當前述導軌架位在收折角度時，前述特定二構件之間的前述距離會小於前述最小間距，而且前述特定二構件的前述預定部位之間會產生干涉。

依據本發明的一個觀點，前述第一干涉發生於其中一前述導引組件與前述導軌架之間；例如，前述導軌架的各導軌後端附近設有一擋抵部，各前述導引組件的第二部位附近設有一擋抵件，當前述導軌架位在收折角度時，其中一前述導引組件的第二部位到達對應的導軌後端，而且前述導引組件的擋抵件受到對應的擋抵部擋抵，阻礙前述導引組件的第二部位沿前述導軌的延伸方向遠離導軌的前端，對應阻礙前述導引組件的第一部位沿前述圓形軌跡朝第一旋向運動。

依據本發明的一個觀點，前述第二干涉發生於其中一前述連動組件與對應的前述導引組件之間；例如，各前述導引組件的第三部位位在第一部位與第二部位之間，而且第三部位與第二部位之間具有一抵接部；各前述連動組件的第三部位位在第一部位與第二部位的後端之間，而且各導引組件設有一抵接件，當前述導軌架位在使用角度時，各前述連動組件的抵接件保持位在對應的前述導引組件的抵接部上方，當前述導軌架位在收折角度時，其中一前述連動組件的抵接件會與對應的前述導引組件的抵接部相互抵接，形成前述第二干涉。

依據本發明的一個觀點，各前述擺動組件的頂端部位形成一握把，而且，當前述導軌架位在收折角度時，側視下的前述二擺動組件相對於主架體位在相同角度。藉此，收折狀態下的前述橢圓運動機較為對稱美觀，而且左右對稱的握把有利於使用者搬移機台時的操作及施力。

10‧‧‧主架體

11‧‧‧底座

12‧‧‧框架

13‧‧‧支柱

14‧‧‧控制台

15‧‧‧握把組

16‧‧‧護蓋

17‧‧‧腳墊

20‧‧‧導軌架

21‧‧‧導軌

22‧‧‧連接臂

23‧‧‧擋板

24‧‧‧擋抵部

30‧‧‧曲柄

31‧‧‧曲柄軸

32‧‧‧曲柄外蓋

40‧‧‧導引組件

41‧‧‧滾輪

42‧‧‧擋抵件

43‧‧‧抵接部

50‧‧‧擺動組件

51‧‧‧握把

60‧‧‧連動組件

61‧‧‧踏板

62‧‧‧抵接件

63‧‧‧凸座

70‧‧‧鎖定機構

71‧‧‧控制件

80‧‧‧氣壓棒

91‧‧‧飛輪

92‧‧‧皮帶傳動機構

93‧‧‧阻力裝置

A1‧‧‧第一樞軸

A2‧‧‧第二樞軸

A3‧‧‧第三樞軸

A4‧‧‧第四樞軸

A5‧‧‧第五樞軸

T1‧‧‧圓形軌跡

T2‧‧‧弧形軌跡

T3‧‧‧往復軌跡

T4‧‧‧封閉軌跡

θ‧‧‧第一夾角

θ2‧‧‧第二夾角

第1圖是本發明一較佳實施例的橢圓運動機處於使用狀態下的左後方俯視立體圖。

第2圖顯示第1圖的橢圓運動機拆除主架體的護蓋以及曲柄的外蓋之後的樣貌。

第3圖顯示本發明一較佳實施例的橢圓運動機當中的導軌架與主架體之間的接合關係，其中的導軌架相對位在使用角度。

第4圖類似第3圖，只不過其中的導軌架相對位在收折角度。

第5圖是本發明一較佳實施例的橢圓運動機對應第1圖狀態的右後方仰視立體圖。

第6圖是本發明一較佳實施例的橢圓運動機對應第1圖狀態的後視圖，但僅放大顯示下半部分。

第7-1至7-4圖均是本發明一較佳實施例的橢圓運動機處於使用狀態下的左側視圖，此四圖當中的同一曲柄分別位在0度、90度、180度及270度，共同示意前述橢圓運動機供使用者運動時的週期性動態。

第8-1圖是本發明一較佳實施例的橢圓運動機處於使用狀態與收折狀態之間的一種可能的過渡狀態的左側視圖。

第8-2圖是本發明一較佳實施例的橢圓運動機處於使用狀態與收折狀態之間的另一種可能的過渡狀態的左側視圖。

第9圖是本發明一較佳實施例的橢圓運動機處於收折狀態下的左側視圖。

第10-1圖是依據第9圖當中的前述橢圓運動機左半邊的構件相對關係簡化而成的示意圖。

第10-2圖示意第10-1圖當中的曲柄朝第一旋向偏轉10度之後的假想狀態。

第10-3圖示意第10-1圖當中的曲柄朝第二旋向偏轉10度之後的假想狀態。

第11圖是本發明一較佳實施例的橢圓運動機對應第9圖狀態的左後方 俯視立體圖。

第12圖是本發明一較佳實施例的橢圓運動機對應第9圖狀態的右側視圖。

如第1及第2圖所示，本發明一較佳實施例的橢圓運動機主要包含一主架體(10)、連接在主架體(10)後方的一導軌架(20)、樞設在主架體(10)上的左、右二曲柄(30)(參閱第2圖，僅標示其中的左曲柄)、耦接在前述二曲柄(30)與導軌架(10)之間的左、右二導引組件(40)、分別樞接在主架體(10)兩側的左、右二擺動組件(50)、以及耦接前述二擺動組件(50)與前述二導引組件(40)的左、右二連動組件(60)。上列諸構件(10、20、30、40、50、60)之間的連接關係基本上同於前揭中華民國第I373350號專利當中的習知技術，茲再簡要說明如後。

如第2圖所示，主架體(10)具有用以設置在地面上的一底座(11)、固接在底座(11)上方的一框架(12)、以及由框架(12)頂端往上延伸的一支柱(13)，另外在支柱(13)的頂端設有一控制台(14)及一握把組(15)。在成品上，框架(13)會被一護蓋(16)所包覆(參閱第1圖)。請再搭配參閱第3及第4圖，導軌架(20)具有相互固定的左、右二導軌(21)，各導軌(21)呈直桿狀，具有一前端及一後端，由前述二導軌(21)的前端中央位置往前傾斜延伸一連接臂(22)，連接臂(22)的前端依據一對應於左右軸向的第一樞軸(A1)樞接在前述框架(12)，使得導軌架(20)能以第一樞軸(A1)為軸心相對於主架體(10)及地面上下翻轉，具體而言，導軌架(20)能在如第3圖所示的相對角度(以下稱使用角度)以及如第4圖所示的相對角度(以下稱收折角度)之間轉動，其中，當導軌架(20)位在前述使用角度時，前述二導軌(21)沿前後軸向平行於地面並且鄰接在主架體(10)的底座(11)後方，而當導軌架(20)位在前述收折角度時，前述二導軌(21)垂直於地面並且被支撐在前述底座(11)的後緣上方。

導軌架(20)與主架體(10)之間設有一鎖定機構(70)，可在導軌架(20)位於使用角度或收折角度時鎖定導軌架(20)與主架體(10)的相對關係，而且，導軌架(20)的後端設有一控制件(71)(參閱第1圖、第5圖)，其經由一鋼索(圖中未示)連接至前述鎖定機構(70)，使用者可藉由扳動控制件(71) 以解除導軌架(20)與主架體(10)之間的鎖定狀態。此外，導軌架(20)與主架體(10)之間連結一氣壓棒(gas spring)(80)，用以輔助導軌架(20)由使用角度往上翻轉至收折角度，以及阻緩導軌架(20)由收折角度往下翻轉至使用角度。前述鎖定機構(70)及氣壓棒(80)的相關結構、應用、功效均屬習知技術(例如前揭中華民國第I373350號專利)，其細節與本發明的創作重點沒有實質關聯。

請參閱第2圖，前述左、右二曲柄(30)以對稱的方式分別垂直地固接在一曲柄軸(31)的相對二端(註：圖中僅標示位在機台左半邊的曲柄)，前述曲柄軸(31)依據一對應於左右軸向的第二樞軸(A2)樞接在主架體(10)的框架(12)，使得前述二曲柄(30)能在主架體(10)上維持相對地朝一第一旋向或是與第一旋向相反的一第二旋向同步旋轉。在成品上，如第1圖及第5圖所示，前述二曲柄(30)會分別位在前述護蓋(16)外部的左、右二側，而且各曲柄(30)的外側面設有一外蓋(32)；基於理解上的方便，圖式中標示為曲柄外蓋(32)的部位視同曲柄(30)本體。

主架體(10)的框架(12)上還樞設一飛輪(91)，其透過一皮帶傳動機構(92)與前述曲柄軸(31)動力連接，使得飛輪(91)與曲柄軸(31)會以預定速比相互帶動。前述皮帶傳機構(92)包含與飛輪(91)同軸固接的一小皮帶輪(圖中未示)、與曲柄軸(31)同軸固接的一大皮帶輪、以及環套在前述二皮帶輪之間的一傳動皮帶。此外，飛輪(91)旁邊設有一阻力裝置(93)，能由前述控制台(14)電子化控制，藉以調整飛輪(91)的旋轉阻力。利用飛輪(91)及阻力裝置(93)使得曲柄(30)在循環旋轉時具有慣性及阻力亦是所屬技術領域中的習知技術，容不贅述。

各前述導引組件(40)的主體為一長桿體，具有一前端及一後端，各導引組件(40)的前述前端(第一部位)依據左右軸向的樞軸(未標示)樞接在對應的曲柄(30)尾端外側，能隨曲柄(30)相對於主架體(10)沿一以第二樞軸(A2)為圓心的圓形軌跡(T1)運動(參閱第7-1、7-2圖)，各導引組件(40)的前述後端(第二部位)以可沿導軌滑移的方式配接在導軌架(20)上的對應導軌(21)，本實施例中所採用的方式是在前述後端樞設一滾輪(41)，並使滾輪(41)可滾動地搭置在對應的導軌(21)上(參閱第5及第6圖)。各前述擺動組件(50)的主體為一彎曲桿體，具有一頂端及一底端，前述頂端部位形成一握把 (51)，前述頂、底二端之間的一預定部位依據一對應於左右軸向的第三樞軸(A3)樞接在主架體(10)的支柱(13)上。各前述連動組件(60)的主體為一筆直的長桿體，位在對應的導引組件(40)的桿狀主體外側，同樣具有一前端及一後端，各連動組件(60)的前述前端(第一部位)依據一對應於左右軸向的第四樞軸(A4)樞接在對應的擺動組件(50)的前述底端，能隨擺動組件(50)相對於主架體(10)沿一以第三樞軸(A3)為圓心的弧形軌跡(T2)運動(參閱第7-1圖)，各連動組件(60)的前述後端的內側設有一踏板(61)，其頂面(視為連動組件(60)的第二部位)用以支撐使用者對應側邊的腳部，各連動組件(60)的前述前、後二端之間的一預定部位(第三部位)依據一對應於左右軸向的第五樞軸(A5)樞接在對應的導引組件(40)的前述前、後二端之間的一預定部位(第三部位)。

在本實施例中，成組的連動組件(60)與導引組件(40)相互樞接的樞軸(即第五樞軸(A5))是設定在前述踏板(61)的前方，因此，當連動組件(60)與導引組件(40)依據前述樞軸(A5)相對偏轉時，踏板(61)整體會以其前方的樞軸(A5)為軸心相對於導引組件(40)上下偏轉。與此稍有不同的，例如在前揭中華民國第I373350號專利、德國專利DE202007011405U中，側視下，連桿(連動組件)與導引桿(導引組件)相互樞接的樞軸是相對位在踏板的前端與後端之間，也就是說，踏板同樣能以前述樞軸為軸心相對於導引組件上下偏轉，只不過踏板的前端與後端相對於導引組件的偏轉會呈現反向。本發明中的前述第五樞軸無論是相對位在踏板的前端之前、前端之後，或恰好位在踏板的前端位置，均不會影響本發明的作動及功效。此外，同樣是將前述樞軸設定在踏板的前方或前端位置，除了本實施例所揭示的樞接結構，本發明亦可採用中華民國第M309439號專利揭示的樞接結構，亦即將踏板(61)前端部位直接樞接在導引組件(40)的桿狀主體上，而且連動組件(60)的桿狀主體只是將後端與踏板(61)固連；不與導引組件(40)的桿狀主體直接樞接。

如第5及第6圖所示，各連動組件(60)的踏板(61)底部設有一抵接件(62)，各抵接件(62)在左右方向上的位置配合於對應的導引組件(40)的桿狀主體對應部位(以下稱抵接部)(43)，而且在使用狀態下，各連動組件(60)的抵接件(62)會保持位在對應的導引組件(40)的前述抵接部(43)上方。在 本實施例中，是先在各踏板(61)的底面焊接一往下凸出的凸座(63)，再於凸座(63)上固設前述抵接件(63)，抵接件(63)採用與主架體(10)底座(11)的後端支腳(17)(參閱第5圖、第9圖)相同的現成零件，其底部是以橡膠之類的彈性材質製成的圓盤狀軟墊，由側面觀視時(例如第7-1圖)，抵接件(63)的底部往下超出踏板(61)底緣預定距離。另一方面，導引組件(40)的前述抵接部(43)是位在導引組件的前述第三部位(亦即與連動組件(60)樞接的部位)以及前述後端之間，在側視下，由前述第五樞軸(A5)至導引組件(40)的抵接部(43)頂面的距離，等長於至連動組件(60)的抵接件(62)底面的距離。

前述橢圓運動機供使用者運動時的動態如第7-1至7-4圖所示意，使用者雙腳分別踩站在左、右二連動組件(60)後端的踏板(61)上，雙手分別捉握在左、右二擺動組件(50)頂端的握把(51)(或者也可選擇捉握主架體(10)頂端固定不動的握把組(15))，適當施力下，各導引組件(40)的前端將沿前述圓形軌跡(T1)朝第一旋向(圖中的逆時鐘方向)循環旋轉，同時，導引組件(40)的後端會在導軌(21)上沿一對應於導軌延伸方向的往復軌跡(T3)往復運動(註：在第7-1圖中，前述往復軌跡(T3)是依據導引組件(40)後端的前述滾輪(41)的輪軸位置所繪置)，對應地，導引組件(40)二端之間的前述第三部位會沿一概呈橢圓形的封閉軌跡(T4)循環運動，使得受該部位導引的踏板(61)沿著形狀大致對應的封閉軌跡(圖中未示)循環運動，而且在過程中會週期性地變換其相對於地面的角度。

導軌架(20)的後端設有左、右二擋板(23)(參閱第3圖)，各擋板(23)位在對應的導軌(21)的後端內側位置，分別具有一朝前開放的凹缺，前述凹缺內的前緣及上緣轉角部位形成一擋抵部(24)。各導引組件(40)的後端內側設有一與前述滾輪(41)同軸的凸銷狀擋抵件(42)(參閱第6圖、第7-2圖)，在前述運動過程中，即使當導引組件(40)的後端位在前述往復軌跡(T3)的後折返點時，前述擋抵件(42)與前述擋抵部(24)之間仍然相隔一預定間距(數公分至10公分左右)，換言之，導軌架(20)後端的前述擋板(23)並不會影響使用狀態下的構件活動。

如第7-1至7-4圖所示，在運動過程中，各連動組件(60)與對應的導引組件(40)會相對偏轉，而且，對應於前述二曲柄(30)的循環旋轉， 成組的連動組件(60)與導引組件(40)之間(以前述第五樞軸(A5)為頂點)的夾角會在一最大角度與一最小角度之間反覆變化，例如圖中的第一夾角(θ)，即連動組件(60)的抵接件(62)底面與導引組件(40)的抵接部(43)頂面之間的夾角，其角度大小會在大約60度的最大角度(大致對應於第7-2圖中的左踏板(61)下方的前述第一夾角大小)與大約10度的最小角度(大致對應於第7-4圖中的左踏板(61)下方的前述第一夾角大小)之間反覆變化，其中，即使當連動組件(60)與導引組件(40)相對偏轉至前述第一夾角(θ)呈現最小角度時，抵接件(62)底面與抵接部(43)頂面之間仍然相隔一預定間距(10公分左右)，換言之，踏板(61)底部的前述抵接件(62)並不會影響使用狀態下的構件活動。

當不使用前述橢圓運動機並且欲減縮其佔置空間時，使用者可在曲柄(30)等活動構件停止於任何位置之下，解除導軌架(20)的鎖定狀態之後直接將其往上翻轉，到達收折角度時再藉前述鎖定機構(70)予以鎖定。隨著曲柄(30)等活動構件在收折之前的位置不同，或是構件之間的摩擦阻力變化等因素，在導軌架(20)由使用角度轉動至收折角度的過程中，構件之間的相對位移也可能不太一樣，例如某次收折可能經歷如第8-1圖所示的過渡狀態，而另一次收折可能經歷如第8-2圖所示的另一種過渡狀態，但無論收折過程如何，最終必定會呈現如第9圖及第11圖所示的收折狀態(或是與其左右相反的形態)。有關前述橢圓運動機能夠在簡單的結構以及較短的前後長度之下，快速簡便地由使用狀態收折成收折狀態，其中涉及的技術手段及原理基本上屬於前揭中華民國第I373350號專利的習知技術，此處不再解說；但要聲明的是，本發明的課題主要在解決橢圓運動機收折之後的構件安定問題，所以前述習知技術中的結構特徵不全然是本發明的構成要件。

在導軌架(20)由使用角度轉動至收折角度的過程中，可能會經歷如第8-1圖所示的過渡狀態，即，其中一導引組件(40)(例如圖中的左導引組件)的後端相對滑移至對應導軌(21)的最後端，使得滾輪(41)內側的擋抵件(42)受到導軌架(20)後端的對應擋抵部(24)阻擋而形成干涉；同一時間，與導軌架(20)產生前述干涉的導引組件(40)，其抵接部(43)與對應的連動組件(60)的抵接件(62)之間仍然存在一段間距，換言之，前揭定義之下的第一夾角(θ)仍然大於0度。由第8-1圖至第9圖的後續過程可能如下：隨著導軌 架(20)繼續轉往收折角度，前述左導引組件(40)的後端一直卡止在左導軌(21)的最後端，而左導引組件(40)與左連動組件(60)之間的第一夾角(θ)會對應縮小，逐漸趨近0度；當導軌架(20)到達收折角度時，左導引組件(40)與導軌架(20)之間的前述干涉依然存在，而且，左連動組件(60)的抵接件(62)與左導引組件(40)的抵接部(43)相互抵接而形成另一干涉。

不同的狀況下，在導軌架(20)由使用角度轉動至收折角度的過程中，可能會經歷如第8-2圖所示的另一種過渡狀態，即，其中一連動組件(60)(例如圖中的左連動組件)與對應的導引組件(40)相對偏轉至前述抵接件(62)與前述抵接部(43)相互抵接而形成干涉；同一時間，與連動組件(60)產生前述干涉的導引組件(40)，其後端的擋抵件(42)與導軌架(20)後端的對應擋抵部(24)之間仍然存在一段間距。由第8-2圖至第9圖的後續過程可能如下：隨著導軌架(20)繼續轉往收折角度，前述左連動組件(60)的抵接件(62)一直抵接在左導引組件(40)的抵接部(43)上，而左導引組件(40)的後端會對應地往導軌(21)後端相對滑移，使得滾輪(41)內側的擋抵件(42)逐漸逼近導軌架(20)後端的對應擋抵部(24)；當導軌架(20)到達收折角度時，左連動組件(60)與左導引組件(40)之間的前述干涉依然存在，而且，左導引組件(40)的擋抵件(42)受到導軌架(20)的對應擋抵部(24)阻擋而形成另一干涉。

必須提醒的是，以上僅是代表性的範例說明，也就是說，前述橢圓運動機的收折過程也有可能不同於上述狀況，例如，在導軌架(20)到達收折角度之前，任何一導引組件(40)與導軌架(20)之間或與對應的連動組件(60)之間都沒有出現前述干涉，或者，至少一前述干涉曾在收折過程中出現，但並沒有持續保持至收折完成。共通的現象是，當前述橢圓運動機的導軌架(20)位在使用角度與收折角度之間的其他角度時，同一時間最多只會存在一種前述干涉，換言之，在導軌架(20)到達收折角度之前，導引組件(40)與導軌架(20)之間的前述干涉，以及導引組件(40)與連動組件(60)之間的前述干涉，不會同時發生。

如第9圖及第11圖所示，當導軌架(20)到達並定位在收折角度時，基於前述諸構件之間的連動及牽制，其中一導引組件(40)(例如圖中的左導引組件)後端的擋抵件(42)會受到導軌架(20)後端的對應擋抵部(24)阻 擋，形成一第一干涉，前述第一干涉直接阻止前述導引組件(40)的後端沿導軌(21)的延伸方向遠離導軌前端(註：在本實施例中，導軌架(20)後端的前述擋板(23)另可防止此時的前述導引組件(40)的後端往機台前方傾倒)，前述第一干涉對應阻礙前述導引組件(40)的前端沿前述第一圓形軌跡(T1)朝第一旋向(第9圖中的逆時鐘方向)運動，等同阻礙曲柄(30)朝第一旋向旋轉；而且，與導軌架(20)產生第一干涉的前述導引組件(40)，其抵接部(43)會與對應的連動組件(60)的抵接件(62)相互抵接，形成一第二干涉，前述第二干涉直接阻止前述導引組件(40)的後端與連動組件(60)的後端以前述第五樞軸(A5)為軸心相對靠近，對應阻礙曲柄(30)朝第二旋向(第9圖中的順時鐘方向)旋轉。

以下將透過10-1、10-2、10-3三圖解說曲柄(30)在上述狀態下既無法朝第一旋向旋轉、亦無法朝第二旋向旋轉的原理。第10-1圖是依據第9圖當中的左曲柄(30)、左導引組件(40)、左連動組件(60)及左擺動組件(50)下半段的相對關係簡化而成的示意圖，第10-2及10-3圖是依據第10-1圖衍生的假想狀態，其中：曲柄(30)相對於主架體(10)的樞軸(即第二樞軸)(A2)，以及擺動組件(50)相對主架體(10)的樞軸(即第三樞軸)(A3)，在三圖中都是相對固定的；弧線T1'代表導引組件(40)與曲柄(30)相互樞接的部位(即導引組件(40)的第一部位)(P1)的可能運動軌跡，被規定為以第二樞軸(A2)為圓心的圓弧；弧線T2'代表連動組件(60)與擺動組件(50)相互樞接的部位(以第四樞軸代表)(A4)的可能運動軌跡，被規定為以第三樞軸(A3)為圓心的圓弧；縱線T3'代表導引組件(40)的後端(即第二部位)(P2)假想上的可能運動軌跡，其對應於收折狀態下的導軌(21)延伸方向；夾角θ'代表導引組件(40)後端與連動組件(60)後端之間的以第五樞軸(A5)為頂點的夾角，定義上雖然與前述第一夾角(θ)有些差別，但二者有對應關係。

請參閱第10-1至10-3圖，暫且假設前述第一干涉及第二干涉並不存在，也就是說，暫且假設導引組件(40)的第二部位(P2)可沿軌跡T3'再往上位移，而且導引組件(40)的後端與連動組件(60)的後端可再相對靠近；在上述假設狀況下，如果強制曲柄(30)由第10-1圖中的角度朝第一旋向偏轉10度，則前述各構件必然會變成如第10-2圖的狀態，比較之下可以看出導引組件(40)的後端(P2)已沿軌跡T3'往上位移(註：曲柄(30)偏轉10度僅 是例示，就算只偏轉1度，導引組件(40)的後端(P2)亦會對應上移)；反之，如果強制曲柄(30)由第10-1圖中的角度朝第二旋向偏轉10度，則前述各構件必然會變成如第10-3圖的狀態，比較之下可以看出導引組件(40)與連動組件(60)之間的前述夾角θ'已經變小(註：同前，即使曲柄(30)只偏轉1度，前述夾角θ'亦會對應變小)。回到實際狀況，因為前述導引組件(40)的後端(即第二部位)礙於前述第一干涉已無法再往上位移，所以前述曲柄(30)其實並無法朝第一旋向旋轉；同樣地，因為前述導引組件(40)的後端與前述連動組件(40)的後端礙於前述第二干涉已無法再相對靠近，所以前述曲柄(30)其實亦無法朝第二旋向旋轉。

進而，觀察第9圖並搭配第10-1至10-3圖可以快速理解以下事實：基於前述諸構件之間的連動及牽制，左、右二曲柄(30)若有任何旋轉動作，則左、右二導引組件(40)、左、右二連動組件(60)及左、右二擺動組件(50)必然都有對應位移，反之，前述二導引組件(40)、二連動組件(60)及二擺動組件(50)當中任何一者若有任何位移，則前述二曲柄(30)必然會有對應旋轉，而且其他構件亦會對應位移；所以實際狀況是，因為曲柄(30)無法進行任何旋轉已如上所述，所以前述二導引組件(40)、二連動組件(60)及二擺動組件(50)同樣無法進行任何位移。

換個觀點來看，在如第9圖所示的收折狀態下，作用於前述諸構件的一對應於使曲柄(30)朝第一旋向(圖中的逆時鐘方向)旋轉的作用力，會使左導引組件(40)與導軌架(20)之間產生前述第一干涉或加重前述第一干涉，阻礙曲柄(30)朝第一旋向旋轉；反之，作用於上列諸構件的一對應於使曲柄(30)朝第二旋向(圖中的順時鐘方向)旋轉的作用力，會使左導引組件(40)與左連動組件(60)之間產生前述第二干涉或加重前述第二干涉，阻礙曲柄(30)朝第二旋向旋轉。

經由以上說明可知，依據本發明上揭較佳實施例的橢圓運動機結構，當導軌架(20)定位在收折角度時，左、右二曲柄(30)、左、右二導引組件(40)、左、右二連動組件(60)及左、右二擺動組件(50)等構件會因為相互牽制而全都動彈不得，換言之，在前述橢圓運動機成為收折狀態的同時，不需使用者額外操作，所有構件均會自動處於無法偏擺或滑移的安定狀 態，確保機台擱置及搬移時的安全性。而且在上揭實施例中，當橢圓運動機鎖定在收折狀態時，例如第9圖所示，側視下的左、右二擺動組件(50)相對於主架體(10)會位在相同的角度(具體表現為左、右二握把(51)在側視下完全重疊)，如此不僅能讓收折狀態下的前述橢圓運動機較為對稱美觀，而且左右對稱的握把(51)有利於使用者搬移機台時的操作及施力。而當使用者要再使用前述橢圓運動機時，只要將導軌架(20)往下翻轉回使用角度，所有構件即又處於能正常運作的自由狀態，使用上十分方便。相較於先前技術，本發明用以安定構件的手段相對簡單、成本相對便宜，而且動作穩定確實，實用性更高。

另外值得一提的是，在上揭實施例中，用以產生前述第二干涉的抵接件(62)底部採用橡膠之類的彈性材質，除了可解決干涉造成的碰撞噪音及刮損問題，更重要的目的在於確保橢圓運動機在收折狀態下，前述第一干涉及第二干涉會同時併存，達到所有構件被完全定位的上述效果。詳而言之，即使依據本發明的技術原理適當設計，因為構件的製作精度、組裝精度，或是日後的變形、樞軸鬆弛等難以避免的實務問題，當導軌架(20)定位在收折角度時(註：雖然說是「定位」，但實務上導軌架(20)相對於主架體(10)可能仍有1、2度的容許偏轉)，可能發生用以構成第一干涉的相對二部位確實互抵，但用以構成第二干涉的相對二部位之間卻有微小間隙，反之亦然；也就是說，各構件可能具有不明顯的活動裕度(但整體上仍屬相對安定)；如果第一干涉及第二干涉其中至少一者的用以構成干涉的相對二部位包含有彈性材質，即可簡易地解決前述問題，例如，在上揭實施例中，在導軌架(20)轉動至收折角度的最後階段，可能是連動組件(60)的抵接件(62)底面先觸及導引組件(40)的抵接部(43)頂面，隨後在導引組件(40)的擋抵件(42)跟著觸及導軌架(20)的擋抵部(24)的短暫過程中，前述抵接件(62)的底部會產生對應的彈性扁縮，使得前述第一干涉及第二干涉能同時併存。

本發明的技術手段的上位概念是，基於導軌架、曲柄、導引組件、連動組件、擺動組件等構件之間的連動及牽制，當前述導軌架位在收折角度時，前述諸構件的其中一者會與另一者產生一第一干涉，前述第一干涉對應阻礙前述曲柄朝其中一旋向旋轉，而且，前述諸構件的其中一 者會與另一者產生一第二干涉(註：產生第二干涉的二構件，與產生第一干涉的二構件，兩組之間可能有一者重覆，例如第9圖中的左導引組件(40))，前述第二干涉對應阻礙前述曲柄朝另一旋向旋轉，如此藉由第一干涉及第二干涉合力限制相互牽動的前述曲柄、導引組件、連動組件、擺動組件等的活動能力。各前述干涉的產生形式，可能是可相對偏轉的特定二構件的預定部位相互抵接(例如前述抵接件(62)與抵接部(43)之間的干涉)、或是可相對運動的特定二構件的預定部位相互抵接(例如前述擋抵件(42)與擋抵部(24)之間的干涉)、或是其他任何可以直接或間接阻礙曲柄朝其中一旋向旋轉的構件干涉，但前提為前述干涉是基於構件之間的連動及牽制會自然產生及消除。

換言之，本發明當中的第一干涉及第二干涉均不限於上揭實施例所揭形式，舉例而言，同樣是要阻礙第9圖中的曲柄(30)朝第二旋向(圖中的順時鐘方向)旋轉，除了「使相互樞接的連動組件(60)與導引組件(40)的預定部位產生干涉以阻止特定的相對偏轉」，也可改採「使相互樞接的連動組件(60)與擺動組件(50)的預定部位產生干涉以阻止特定的相對偏轉」，詳言之，請參閱第12圖(即第9圖所示收折狀態的相反側面)，因為若曲柄(30)朝第二旋向(第12圖中的逆時鐘方向)旋轉，則右連動組件(60)與右擺動組件(50)之間(以第四樞軸(A4)為頂點)的第二夾角(θ2')會對應變小，所以在本發明的另一實施例中可以不需要踏板(61)底部的前述抵接件(62)，取而代之將類似的抵接件裝設在連動組件(60)的近前端或擺動組件(50)的近底端位置，當導軌架(20)到達收折角度時，連動組件(60)及擺動組件(50)其中一者的抵接件恰好會與另一者的對應部位相互抵接，直接阻止二者(60)(50)相對偏轉靠近(亦即阻止第12圖中的第二夾角(θ2')變小)，對應阻礙曲柄(30)朝第二旋向旋轉。參閱第7-1至7-4圖可知，在使用狀態下，對應於前述二曲柄(30)的循環旋轉，各連動組件(60)與對應的擺動組件(50)之間的前述第二夾角也會在一最大角度與一最小角度之間反覆變化；而在收折狀態下，其中一組連動組件(60)與擺動組件(50)之間的第二夾角會小於另一組的第二夾角(註：例如第12圖中機台右側的第二夾角(θ2')小於第9圖中機台左側的第二夾角(θ2))，而且其中至少角度較小的第二夾角會小於前述最小角度，而 前述干涉即是發生於構成前述較小第二夾角的連動組件(60)與擺動組件(50)之間。

類似的觀點，在使用狀態下，對應於前述二曲柄(30)的循環旋轉，各導引組件(40)後端的擋抵件(42)與導軌架(20)後端的擋抵部(24)之間的距離會在一最大間距與一最小間距之間反覆變化，前述最小間距大於0；而在收折狀態下，其中一導引組件(40)的擋抵件(42)與導軌架(20)的擋抵部(24)之間的距離會變成0，亦即二者相互抵接，形成前述第一干涉。

再者，本發明中的第一干涉或第二干涉可能發生在任何可相對運動的二構件的預定部位之間，包含導引組件與擺動組件之間、連動組件與主架體之間…等等，並不限定於結構上相互樞接或有直接連接的二構件之間。

10‧‧‧主架體

11‧‧‧底座

13‧‧‧支柱

14‧‧‧控制台

15‧‧‧握把組

16‧‧‧護蓋

17‧‧‧腳墊

20‧‧‧導軌架

21‧‧‧導軌

22‧‧‧連接臂

23‧‧‧擋板

32‧‧‧曲柄外蓋

40‧‧‧導引組件

41‧‧‧滾輪

42‧‧‧擋抵件

43‧‧‧抵接部

50‧‧‧擺動組件

51‧‧‧握把

60‧‧‧連動組件

61‧‧‧踏板

62‧‧‧抵接件

80‧‧‧氣壓棒

A3‧‧‧第三樞軸

A4‧‧‧第四樞軸

A5‧‧‧第五樞軸

θ2‧‧‧第二夾角

Claims (8)

1. 一種可收折的橢圓運動機，包含有：一主架體；一導軌架，依據一樞軸與前述主架體樞接，能在一使用角度與一收折角度之間轉動，並且能被選擇定位在前述使用角度或前述收折角度；前述導軌架具有左、右二導軌，各前述導軌具有一前端及一後端，前述後端較前述前端遠離前述樞軸；左、右二曲柄，樞接在前述主架體，能朝一第一旋向或一第二旋向同步旋轉；左、右二導引組件，各前述導引組件的一第一部位樞接在對應的前述曲柄，能隨前述曲柄相對於前述主架體沿一圓形軌跡運動；各前述導引組件的一第二部位配接在對應的前述導軌，能沿前述導軌運動；左、右二擺動組件，樞接在前述主架體；以及左、右二連動組件，各前述連動組件的一第一部位樞接在對應的前述擺動組件，能隨前述擺動組件相對於前述主架體沿一弧形軌跡運動；各前述連動組件的一第二部位用以支撐使用者的腳部；各前述連動組件的一第三部位樞接在對應的前述導引組件的一第三部位；其中，基於上列諸構件之間的連動及牽制，當前述導軌架位在前述收折角度時，其中一前述導引組件會與前述導軌架產生一第一干涉，前述第一干涉阻礙前述導引組件的第二部位沿前述導軌的延伸方向遠離前述導軌的前端，對應阻礙前述導引組件的第一部位沿前述圓形軌跡朝前述第一旋向運動，而且，上列諸構件的其中一者會與另一者產生不同於前述第一干涉的一第二干涉，前述第二干涉對應阻礙前述曲柄朝前述第二旋向旋轉。
2. 如請求項1之可收折的橢圓運動機，其中，當前述導軌架位在前述使用角度時，前述第一干涉及前述第二干涉均不會發生；當前述導軌架位在前述收折角度時，前述第一干涉及前述第二干涉會同時併存；當前述導軌架位在前述使用角度與前述收折角度之間的其他角度時，前述第一干涉及前述第二干涉不會同時發生。
3. 如請求項1之可收折的橢圓運動機，其中，前述第一干涉及前述第二干涉其中至少一者的構成干涉的相對二部位包含有彈性材質。
4. 如請求項1之可收折的橢圓運動機，其中，當前述導軌架位在前述使用角度時，對應於前述二曲柄的循環旋轉，上列諸構件當中相互樞接的特定二構件的預定部位之間的一夾角會在一最大角度與一最小角度之間變化；當前述導軌架位在前述收折角度時，前述特定二構件之間的前述夾角會小於前述最小角度，而且前述第二干涉發生於前述特定二構件的前述預定部位之間。
5. 如請求項4之可收折的橢圓運動機，其中，當前述導軌架位在前述收折角度時，其中一前述連動組件會與對應的前述導引組件產生前述第二干涉。
6. 如請求項5之可收折的橢圓運動機，其中，各前述導引組件的第三部位位在前述導引組件的第一部位與第二部位之間，而且，各前述導引組件的第三部位與第二部位之間具有一抵接部；各前述連動組件的第三部位位在前述連動組件的第一部位與第二部位的後端之間，而且，各前述導引組件設有一抵接件；當前述導軌架位在前述使用角度時，各前述連動組件的前述抵接件保持位在對應的前述導引組件的前述抵接部上方；當前述導軌架位在前述收折角度時，其中一前述連動組件的前述抵接件會與對應的前述導引組件的前述抵接部相互抵接，形成前述第二干涉。
7. 如請求項1之可收折的橢圓運動機，其中，當前述導軌架位在前述使用角度時，對應於前述二曲柄的循環旋轉，上列諸構件當中可相對運動的特定二構件的預定部位之間的一距離會在一最大間距與一最小間距之間變化；當前述導軌架位在前述收折角度時，前述特定二構件之間的前述距離會小於前述最小間距，而且前述第二干涉發生於前述特定二構件的前述預定部位之間。
8. 如請求項1之可收折的橢圓運動機，其中，各前述擺動組件具有一握把，而且，當前述導軌架位在前述收折角度時，側視下的前述二擺動組件相對於前述主架體位在相同角度。