TWI603757B - 運動機器中的襯套 - Google Patents

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TWI603757B
TWI603757B TW105127656A TW105127656A TWI603757B TW I603757 B TWI603757 B TW I603757B TW 105127656 A TW105127656 A TW 105127656A TW 105127656 A TW105127656 A TW 105127656A TW I603757 B TWI603757 B TW I603757B
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arm assembly
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科特 芬利森
基思Ａ 泰勒
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愛康運動與健康公司
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Description

運動機器中的襯套
相關申請案的交叉引用：此案依據專利法請求來自於2015年8月28日所提出申請之標題名稱為「HANDLEBAR VIBRATION CONTROL」之第62/211,226號之美國臨時專利申請案的優先權，該美國臨時專利申請案之整體內容以引用方式併入本文中。 本發明的領域為用於健身設備中的襯套。
有氧運動是普及的運動形式，其藉由減少血壓及向人體提供其他益處，來改良一個人的心血管健康。有氧運動一般涉及長時間進行低強度的身體勞動。一般而言，人體在涉及有氧運動的強度等級下可適當地供應足夠的氧氣以符合身體的需求。普及的有氧運動形式除了其他活動以外包括跑步、慢跑、游泳及騎自行車。相較之下，無氧運動通常涉及短時間進行的高強度運動。普及的無氧運動形式包括力量訓練及短跑。
許多人選擇在室內（例如健身中心或其家中）執行有氧運動。通常，使用者將使用有氧運動機器來在室內進行有氧鍛練。一個如此類型的有氧運動機器是橢圓運動機，其通常包括足部支撐件，該等足部支撐件在由使用者的足部移動時以固定的往返方向移動。通常，足部支撐件將機械地連結至臂桿，該等臂桿可在鍛練期間由使用者握持。臂桿及足部支撐件一起移動且在使用者的鍛練期間共同抵抗使用者的運動而提供阻力。允許使用者在室內執行有氧運動的其他普及的運動機器包括跑步機、划船機、踏步機及固定式自行車，僅舉數例。
一個類型的運動裝置揭示於授權給Roger Talish等人之第7,166,067號的美國專利中（下文中稱為「’067專利」）。在此參考文獻中，用語「負載手段」在不限制的情況下包括振動式負載機構（例如線性或旋轉式負載機構）、進一步的線性致動器、旋轉致動器、提供線性及旋轉運動兩者的致動器、傳感器等等。（參照‘067專利第2欄第17-33行）負載機構藉此引發相鄰於支撐面或由支撐面所支撐之人體組織的機械負載，該機械負載足以促進骨組織的成長、發展、強化及/或療癒。（參照部分同上）負載機構可包括操作上與支撐面相關聯的致動器或傳感器。（參照部分同上）負載機構可與任何運動裝置的支撐面相關聯，該運動裝置包括標準運動裝置，例如划船機、爬梯機、橢圓訓練機、腳踏車、越野滑雪訓練機、跑步機、皮拉提茲機或重量訓練機。（參照部分同上）進一步地，Talish教示的是，旋轉負載機構可併進橢圓訓練機之擺桿的樞軸關節，以便經由握柄向病患的上肢及軀幹傳遞機械及循環負載。（參照‘067專利第6欄第57-67行）旋轉負載機構亦可併進橢圓訓練機的飛輪元件或踏板襯套，以便經由踏板向病患的下肢及軀幹傳遞機械及循環負載。（參照部分同上）線性負載機構亦可併進橢圓訓練機的基座。（參照部分同上）
在一個實施例中，一運動機器包括一關節組件。該關節組件包括一樞軸桿、連接至該樞軸桿的一第一元件、連接至該樞軸桿的一第二元件及安裝在該第一元件及該第二元件間之該樞軸桿上的一襯套。該襯套包括：一主體，具有一第一側及一第二側，該主體包括一彈性的、可撓的材料；一第一板，連接至該主體的該第一側；及一第二板，連接至該主體的該第二側。該襯套在一方向上的壓縮之下被固持在該第一元件及該第二元件之間，該方向與該樞軸桿的一長度對準，且該第一元件及該第二元件中的至少一者可旋轉地附接至該樞軸桿。
該第一元件可為一運動機器的一臂組件。
該第二元件可為該運動機器之一直立結構的一框。
該第二元件可為一樑，該樑將該臂組件連接至一足部踏板。
該運動機器可包括一旋轉阻力機構及一樑，該樑將該足部踏板連接至該旋轉阻力機構。該關節組件可位於該旋轉阻力機構及該樑的該關節處。
該運動機器可包括該襯套之一中心中的一通孔、鄰近於該第一板或該第二板中之該通孔的一唇部及在組裝該運動機器時位在該唇部及該框之間的一過盈契合件。
該運動機器可包括該第一板及該第二板中的一或更多個孔，且該等孔可將襯套對準至該框及該樞軸桿。
該第一板及該第二板可包括一剛性材料。
該第一板及該第二板可包括一縮醛材料。
該主體可包括一聚胺甲酸酯。
該主體可展現量測為在Shore 30A及Shore 50A之間的一硬度特性。
該主體可展現量測為大約Shore 40A的硬度特性。
該第一元件及該第二元件中的至少一者可可旋轉地相對於該樞軸桿而固定。
在一個實施例中，一運動機器包括一框、連接至該框的一樞軸桿、可樞轉地安裝至該樞軸桿的一臂支撐件及安裝於該臂支撐件及該框間之該樞軸桿上的一襯套。該襯套包括：一主體，具有一第一側及一第二側，該主體包括一彈性的、可撓的材料；一第一板，連接至該主體的該第一側；及一第二板，連接至該主體的該第二側。
該運動機器可包括該襯套之一中心中的一通孔、鄰近於該第一板或該第二板中之該通孔的一唇部及在組裝該運動機器時位在該唇部及該框之間的一過盈契合件。
該襯套可被壓縮在該框及該臂支撐件之間。
該襯套的經壓縮區域可在使用該臂支撐件時減少該臂支撐件的振動。
該襯套的經壓縮區域可對準該樞軸桿上的一樞軸連接件。
該運動機器可包括該第一板及該第二板中的一或更多個孔。該等孔可將襯套對準框及樞軸桿。
在本發明的一個實施例中，一種運動機器包括：一框；一阻力機構，附接至該框；一曲軸組件，與該阻力機構機械連通；一踏板組件，可移動地附接至該曲軸組件，且在執行運動可移動；一臂組件，連接至該框，且在執行該運動時可移動。該臂組件包括連接至該框的一樞軸桿、可樞轉地安裝至該樞軸桿的一臂支撐件、安裝於該樞軸桿上且位在該臂支撐件及該框之間的一襯套。該襯套包括一圓形主體，該圓形主體具有一第一側及相反於該第一側的一第二側。該圓形主體包括一彈性的、可撓的聚胺甲酸酯，該聚胺甲酸酯展現量測為在Shore 30A及Shore 50A之間的一硬度特性。該襯套包括連接至該圓形主體之該第一側的一第一剛性圓板以及連接至該圓形主體之該第二側及一樞軸臂的一第二剛性圓板。
具體而言，參照圖式，圖1描繪運動機器100的實例。運動機器100包括附接至基座104的框102。框102包括柱108。主控制板110連接至柱108。基座104具有第一支撐樑112及第二支撐樑114。基座104連接至外殼116，該外殼116包含飛輪（未圖示）或另一類型的阻力機構。飛輪連接至第一曲軸組件118及第二曲軸組件（未圖示）。第一曲軸組件118連接至第一踏板組件120，而第二曲軸組件連接至第二踏板組件122。
第一曲軸組件118包括經由第一樞軸關節126連接至第一踏板組件120的第一曲軸輪124。在所示的實施例中，第一曲軸輪124可整合進外殼116。類似地，第二曲軸輪經由第二樞軸關節128連接至第二踏板組件122。第二曲軸輪可類似於第一曲軸輪124整合進外殼116。
第一踏板組件120及第二踏板組件122中的各者包括踏板樑130，且踏板132連接至踏板樑130。踏板132可包括抓握面134以在使用者以運動機器100執行運動時抓握使用者的鞋子。踏板132可栓接或以其他方式固定至踏板樑130。
第一連接樑136於第一連接關節138處附接至踏板樑130。第一連接樑136於第一關節142處連接至第一臂組件140。第一臂組件140於第一樞軸連接件144處連接至框102。第一樞軸連接件144亦附接至第一握柄區段146，使用者可在運動機器100執行運動時接取該第一握柄區段146。第二踏板組件122的踏板樑130於第二連接關節（未圖示）處連接至第二連接樑（未圖示）。第二連接樑於第二關節150處連接至第二臂組件148。第二臂組件148於第二樞軸連接件152處連接至框102。第二樞軸連接件152亦附接至第二握柄區段154，使用者亦可在運動機器100執行運動時接取該第二握柄區段154。在踏板樑130移動時，第一及第二握柄區段146、154據此移動。使用者亦可在使用者以運動機器執行運動時使用固定式握柄156、158的對偶。第一樞軸連接件144及第二樞軸連接件152將第一及第二臂組件140、148連接至樞軸桿160，該樞軸桿160連接至框102。襯套164位於主控制板110及樞軸連接件144、152之間的樞軸桿160上。
襯套164可併進運動機器的任何適當關節中。例如，襯套可用以併進運動機器之關節的非限制性列表包括關節126、關節128、關節138、關節142、關節150、其他關節及其組合。
圖2為沿線A之樞軸桿組件200的橫截面圖。如圖2中所示，襯套164安裝於樞軸臂162上。框102提供空腔以接受樞軸臂162。襯套164可位於第一樞軸連接件144及框102之間。第一樞軸連接件144包括軸套204及樞軸隔片206。框102包括第一隔片208及第二隔片210。軸套204及樞軸隔片206將襯套164推進第一隔片208及第二隔片210，該第一隔片208及第二隔片210被推進框102。襯套164具有襯套164及第一隔片208之間的過盈契合件212。
襯套614在襯套164的通孔202及樞軸臂162的外徑之間可為鬆契合、線上線契合(line on line fit)或緊契合。在鬆契合的情況下，襯套164之通孔202的直徑大於樞軸臂162的外徑。在線上線契合的情況下， 通孔202的直徑相同於樞軸臂162的外徑。在緊契合的情況下，通孔202的直徑小於樞軸臂162的外徑。
在此實施例中，單一樞軸臂162附接至框102，且在框102的另一側上具有對稱組件以附接第二樞軸連接件。在另一實施例中，框102可包括兩個樞軸臂，該等樞軸臂可單獨連接框102及其各別的樞軸連接件。
圖3圖示示例性襯套164的等角視圖。襯套164包括三個部件：圓形主體300、第一圓板302及第二圓板304。第一圓板302及第二圓板304連接至圓形主體。第一圓板302連接至圓形主體300的第一側，而第二圓板304連接至圓形主體300的第二側。第一圓板302、圓形主體300及第二圓板304具有共用外徑。
如圖4中所示，襯套164具有通過第一圓板302、圓形主體300及第二圓板304的共用通孔400。通孔400實質上是在襯套164的中心中。第一及第二圓板302、304可為對稱及/或相同的。如圖4中所示，第一及第二圓板包括唇部402及內圓角404，該內圓角404在圓板302、304的唇部及扁平部分406之間。唇部402臨近通孔400，且延伸於圓板302、304的厚度t之外。內圓角404環行扁平部分406及唇部402之間的內角。
圖5圖示襯套164的示例性側視圖。第一圓板302被描繪於圖式中。在某些實例中，第二圓板304相同於第一板302。側視圖圖示襯套164的通孔400、唇部402及外徑500。側視圖亦圖示第一圓板302中的各種孔502。第一系列的孔502為圓形的，且在圓板302的扁平部分406周圍形成圖樣。孔502被群集成三個孔502的系列，且均勻地隔在第二系列的孔504周圍。共三個的孔504為正方形的，且均勻分散在圓板302的扁平部分406周圍。第一系列的孔的群組被分隔在第二孔504的系列之間中。第一及第二系列的孔502、504兩者定位為遠離唇部足夠遠的，以避免接觸唇部402及扁平部分406之間的內圓角404。孔502、504亦定位為遠離外徑500足夠遠的，以在扁平部分中界定完整的孔隙。
圖6為可併入襯套164之運動機器600的另一實例。運動機器600包括具有基座604的框602。框602具有連接至框602的第一臂組件606及第二臂組件608。第一臂組件606連接至第一樞軸臂610，該第一樞軸臂610連接至框602。襯套164位於臂組件608及框102之間。第二臂組件608連接至第二樞軸臂（未圖示），該第二樞軸臂連接至框602。襯套164可併進運動機器600中所描繪的任何適當關節。
圖7為可併入襯套164之運動機器700的另一實例。運動機器700包括具有基座704的框702。框702具有連接至框602的第一臂組件706及第二臂組件710。第一臂組件706連接至框702之第一側714上的樞軸臂712。襯套164位於第一臂組件706及框702之間。第二臂組件710連接至框702之第二側716上的樞軸臂（未圖示）。襯套164可併進運動機器700中所描繪的任何適當關節。
在此實例中，主控制板716附接至框702。主控制板716可包含顯示器及控制件。控制件可允許使用者指定要由阻力機構施加的阻力等級。在某些實例中，控制件亦可用以控制運動機器的其他操作參數，例如斜面、側到側的傾斜、阻力、揚聲器音量、經編程的運動程式、其他參數或其組合。顯示器可向使用者顯示所選參數。此外，顯示器可能能夠呈現使用者的生理參數、計時器、時鐘、佈景、路線、其他類型的資訊或其組合。
圖8為可併入襯套164之運動機器800的另一實例。運動機器800包括具有基座804的框802。框802具有連接至框602的第一臂組件806及第二臂組件810。第一臂組件806連接至框802之第一側814上的樞軸臂812。襯套164位於第一臂組件806及框802之間。第二臂組件810連接至框802之第二側816上的樞軸臂（未圖示）。襯套164可併進運動機器800中所描繪的任何適當關節。 本發明的一般說明
一般而言，本文中所揭示的系統及方法可提供使用者一運動機器，該運動機器具有襯套，該襯套具有長的壽命、減少及/或消除噪音以及減少及/或消除運動機器關節中的振動。本文中所述的襯套可替換用在運動機器中之某些關節中的先前的波形墊圈。該等波形墊圈在其故障之前通常經歷30,000轉的壽命週期。波形墊圈亦在彼30,000轉期間產生噪音且產生振動。
本揭示案中所述的襯套已展現500,000或更多轉的壽命週期。此外，本揭示案中所述的襯套已減少及/或消除關節處的噪音及振動。
襯套可安置於樞軸桿周圍。關節的第一元件及關節的第二元件亦可定位於樞軸桿周圍，其中襯套在第一元件及第二元件之間。襯套可保持壓縮在第一元件及第二元件之間。
第一元件可為運動機器的任何適當元件。例如，第一元件可為框的一部分、臂組件、樑、旋轉阻力機構的一部分、基座、直立結構、足部踏板樑、另一類型的元件或其組合。在某些實例中，針對樞軸桿而旋轉地固定第一元件。在其他實例中，第一元件被旋轉地安置於樞軸桿周圍。
第二元件可為運動機器的任何適當元件。例如，第一元件可為框的一部分、臂組件、樑、旋轉阻力機構的一部分、基座、直立結構、足部踏板樑、另一類型的元件或其組合。在某些實例中，針對樞軸桿而旋轉地固定第二元件。在其他實例中，第二元件被旋轉地安置於樞軸桿周圍。
襯套可位於運動機器的任何適當關節處。例如，襯套可位於框及臂組件之間的關節中、位於臂組件及足部踏板的樑之間的關節中、位於樑及旋轉阻力機構之間的關節中、位於旋轉阻力機構及臂組件之間的關節中、位於第一樑及第二樑之間的關節中、位於樑及曲軸臂之間的關節中、位於曲軸臂及臂組件之間的關節中、位於另一類型的關節中或其組合。在某些實例中，樑是連接運動機器之移動部件的鏈結。在某些狀況下，該等鏈結在執行運動期間同移動部件移動。
襯套材料被壓縮在不同的關節元件之間。此壓縮式佈置防止襯套於關節處振動，其亦減少關節上的磨損。因此，本文中所述之襯套上的連續壓縮力保留了襯套的壽命。彈性材料被夾在圓板之間，該等圓板以較彈性材料更為剛性的材料製造。來自關節之元件的壓縮負載首先施加至該等較為剛性的板。該等負載實質均勻地跨該等板的區域分散，使得在彈性材料中存在很少尖峰負載甚至沒有尖峰負載。在壓縮負載實質同等地分散在彈性材料各處的情況下，彈性材料的可用壽命顯著地增加了。
恆定的壓縮負載亦預先使彈性材料受應力，限制彈性材料在循環期間可拉伸的距離。其結果是，彈性材料經歷較少的疲勞、潛變及與高量循環相關聯之其他類型的機械故障。負載經由第一板施加至襯套的第一側，且施加至在相對於第一板之襯套相反側上的第二板。在某些實例中，小於25磅的側負載還未產生本文中所述的壽命增加益處。進一步地，超過75磅的側負載已展示了較短的壽命。在某些實例中，預壓縮的側負載是在25及75磅之間。在另一實例中，預壓縮的側負載是30到60磅。在又另一實例中，預壓縮的側負載是在35及55磅之間。在又另一實例中，預壓縮的側負載是在40及50磅之間。在某些實例中，彈性材料具有在施加預壓縮的側負載時壓縮0.5到2.5毫米的特性。在又另一實例中，彈性材料具有在施加預壓縮的側負載時壓縮1.0到2.5毫米的特性。在一額外實施例中，彈性材料具有在施加預壓縮的側負載時壓縮1.5到2.0毫米的特性。在一特定實例中，在40到55磅之負載下被預壓縮1.5毫米的彈性材料將襯套的壽命週期從30,000個循環改良到500,000個循環的可用壽命。
預壓縮的負載是施加至襯套側邊的基線負載。在循環期間，施加至襯套的側負載增加到基線負載以上且減少至基線負載以下。當負載增加時，襯套的寬度縮短，而在負載減少時，襯套的寬度增加。因為襯套在循環之前已經處於預壓縮負載之下，即使在側負載處於循環期間的最低位準時，襯套仍可處於某個壓縮負載之下。在襯套處於循環中最低點之壓縮負載之下的情況下，襯套維持固定在位。在關節元件及襯套在整個循環始終維持接觸的情況下，沒有間隙形成在間節中，且達成了振動及噪音上的減少。
在某些實例中，彈性材料的體積在側負載增加時以遞減的速率壓縮。例如，在彈性材料經受壓縮力時，彈性材料的分子移動得更靠近在一起。但是，在分子更靠近在一起時，將分子移動得更加靠近在一起所需的力增加。因此，在預壓縮負載之下，襯套相較於襯套在不施加預壓縮負載時會能抵抗的壓縮更加地能夠抵抗壓縮。其結果是，預壓縮預壓縮不僅防止襯套在循環期間移動，且預壓縮實際上亦減少及/或消除了襯套的起伏寬度，其減少及/或消除了在循環期間與襯套相關聯的振動及噪音。
運動機器可包括框及附接至框的阻力機構。曲軸組件可與阻力機構機械連通。曲軸組件包括曲軸臂及連接至曲軸臂的輥。運動機器亦包括可移動地附接至曲軸組件且在執行運動時可移動的踏板組件。踏板組件可包括踏板樑，該踏板樑具有附接至踏板樑的足部支撐件。踏板組件可可樞轉地附接至臂組件。類似地，臂組件可可移動地附接至運動機器之框的上部分。
臂組件包括臂支撐件、握柄及樞軸連接件。樞軸連接件允許臂組件相對於運動機器之框的上部分而樞轉。樞軸連接件附接至樞軸桿，該樞軸桿可附接至框。在某些實施例中，兩個臂組件可連接至單一的樞軸桿。在其他實施例中，各臂組件可連接至各別的樞軸桿。例如，樞軸臂可連接至框的兩個不同部分。在其他實例中，若框為從基座向上延伸的單一管柱，則樞軸臂可穿過單一管柱框中的接受特徵。或者，單一管柱框可接受兩個樞軸臂，以防止運動從一個臂組件傳輸至另一個臂組件。
在使用者執行運動時，使用者可抓握臂組件中的握柄。在大多數情況下，使用者的手跟隨臂支撐件而不是驅動其移動，或若使用者的手臂驅動臂支撐件移動，則從使用者施加在臂支撐件上的負載為主要前/後驅力。然而，在垂直方向及與樞軸桿長度對準的側向方向上，使用者一般不施加顯著的力。因此，在該等方向上較不限制臂支撐件中的振動。反過來，在使用者接合足部踏板時，使用者的重量被加載至傾向於抑制振動的關節。因此，臂支撐件中的移動相較於承載使用者重量之顯著部分的關節可能更容易振動。從而，影響關節的力取決於關節是否為負載承載關節是不同的。
在使用者驅動足部踏板時，由於臂組件上的外力且非由使用者所引發的力，臂組件可能具有振動的趨勢。振動可為側到側的振動，其為從樞軸連接件的方向進行之臂組件中的側向移動。在某些實例中，使用者可能經歷臂組件中的振盪振動。振動可能具有一或更多個來源，且可能在使用者的經驗中或對於運動機器而言是不理想的。針對該等等級的振動而具體建構上述襯套。本文中所述的原理可施用於包括在踏板組件中的關節，但可作出某些更改以考慮踏板組件中之關節的負載承載本質。
振動可能由運動機器外部的因素所造成。例如，放置運動機器的地板可能不完全平整，其可能造成被傳送通過運動機器之組件的振動。在另一實例中，附近的（例如健身中心或其他健身環境中的）運動機器可能將振動傳送進地板，該地板可能將振動傳輸進運動機器且經過其結構。在使用者使用附近的運動機器時，使用者可能正在跑步，其可能造成周圍的運動機器在運動被傳輸通過共用的地板表面時對該等運動進行迴響。
振動可能額外由運動機器內部的來源造成。運動機器之組件之不同元件中的容差差動可能造成臂組件的振盪或側至側移動。此外，使用者可能在利用運動機器時在該運動機器上施加力。從使用者傳送進運動機器的能量量可取決於使用者的高度及重量、使用速度、使用者的整體優雅度等等。運動機器上的力可經由連接至臂組件的足部支撐連接件傳送至握柄。類似地，連接至飛輪的足部支撐件可能造成將相關於振動的力傳送至框，該等力可能輻射至臂組件。並且，兩者的組合可能造成臂組件振動。
另一形式的振動可能為上述臂組件的側至側行為。臂組件的側至側行為可側向於臂組件的樞軸運動。側至側行為的一個原因可能為組裝運動機器時的容差差動。在製造部件時，該等部件在最終調整尺寸時具有通常稱為容差的振動。容差容許量取決於製造性能、製造成本、所需的元件容差等等而變化。臂組件是包括樞軸臂、基座框、飛輪、曲軸組件及足部支撐件之迴路的一部分。在此迴路中之元件的所有容差被運算時，累積的容差針對最佳效能而言可能造成臂組件並非真的居中。反而，臂組件的最終安裝的位置可能經受元件的容差。儘管容差分析可減少容差的效應，容差仍然可能具有運動機器之最終組件上的效應。其結果是，臂組件可能從側至側搖擺或移動。搖擺量可能取決於最終組裝之運動機器中所呈現的實際容差變化。側至側行為的範圍可能從最小/不引起使用者注意到臂組件明顯地從側至側搖擺。
在某些實例中，組件中的元件可減少噪音及振動，且在某些實例中減少可能在臂組件中呈現的側至側搖擺。噪音及振動上的減少可特定於臂組件，且可造成缺少向臂組件中的元件傳輸振動，或可造成吸收臂組件中的振動能量，及防止臂組件由於振動而共振。
例如，襯套可用以減少振動及減少搖擺臂組件時的容差因素。襯套可包括圓形主體的組件，該圓形主體具有連接至圓形主體各側的兩個圓板。襯套的圓形主體可包括彈性的、可撓的材料。材料可為聚氨基甲酸酯、泡沫、軟質聚氯乙烯（PVC）、橡膠、熱塑彈性體、熱塑橡膠等等。該材料可展現Shore 30A及Shore 50A之間的硬度特性。硬度計標度上的此範圍依據硬度計讀數可提供額外軟到軟的硬度。該材料的相對軟度可增加該材料的可撓性及可壓縮性。串接時，該材料可具有充足的相對硬度，以提供反作用力以防止襯套在增加的壓力或應變之下塌陷。硬度計讀數可額外反映材料符合形狀且在不在使用情況下安裝時維持固態形式之能力上的材料彈性等級。該彈性可提供製造可重複性。在其他實施例中，該材料可展現Shore 40A的硬度特性。
Shore硬度標度可用於量測不同材料的硬度。Shore硬度計在外表上可能類似於胎壓計。Shore硬度計可包括從一端凸出之彈簧上的針。為了量測硬度，針抵住材料而放置且施加壓力。一旦量計緊固地壓住材料且針已達到最大穿透，量測針指示相對應的硬度量測。
圓板可為剛性材料，且可包括縮醛、鋼、鋁、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、剛性PVC、尼龍等等。儘管已參照圓形主體及/或圓板描述此實例，主體及板的形狀可能為任何適當的幾何形狀。例如，板及/或主體可包括大致正方形的幾何形狀、大致三角形的幾何形狀、大致橢圓形的幾何形狀、大致多邊形的幾何形狀、不對稱的幾何形狀或其組合。
襯套可位於臂組件及框之間的樞軸臂上。臂組件可包括樞軸連接件，該樞軸連接件可可樞轉地將臂組件連接至樞軸桿及框。樞軸連接件可包括配合襯套的元件，包括可包括多個材料的扁平墊圈、隔片等等。襯套可與該等元件中的一者配合。此外，襯套可在相反側上與框的一部分或與可接合於框及襯套之間的一或更多個元件配合。襯套可包括兩個圓板中的一或更多個孔。該等孔可將襯套對準框及/或樞軸桿。在某些實施例中，兩個圓板中的多個孔可如以下所述地在襯套被壓縮在臂組件及框之間時向圓形主體額外提供壓縮離隙。或者，該等孔可改變襯套的壓縮及扭轉屬性，同時消除重量。
在臂組件安裝於樞軸臂上時，臂組件可將襯套壓縮在框及臂組件之間。襯套可由於圓形主體是彈性的可撓的材料而壓縮。兩個圓板可協助襯套的壓縮。襯套的壓縮可造成襯套及框或其間之元件、襯套及臂組件或兩者之間的過盈契合。
壓縮可確保襯套緊緊抵住臂組件。由於臂組件及襯套之間的接觸緊密度，在框中振盪的任何振動可由襯套之彈性的、可撓的材料所吸收，且可不傳輸至臂組件。兩個圓板可確保壓縮在襯套之主體的可撓材料上是均勻的。類似地，襯套可充當臂組件上的阻尼器，且吸收傳送進臂組件的振動能量。襯套可吸收振動及衰減進入運動機器及/或進入臂組件的振動。
襯套的可壓縮性亦可允許在組裝運動機器時呈現本身的任何容差間隙。如上所述，所有元件具有容差，該等容差可能在不理想的成果中在組裝時呈現其本身，例如臂組件明顯的側到側移動。襯套的彈性及可撓性可允許臂組件被安裝於樞軸臂上及壓縮襯套。襯套可減輕或減少容差間隙在臂組件的定心上所具有的任何效應。反而，襯套可允許臂組件相對於踏板組件及樞軸臂適當地對準。
在某些實施例中，可在臂支撐件及框之間使用單一的襯套。在其他實施例中，可在臂支撐件及框之間使用多個襯套。襯套可被連續地安裝或可被隔片或墊圈分離。襯套可額外地在圓形主體及圓板的厚度上變化，以針對不同類型的運動機器及用途而定制。
使用本文中所述之襯套所增加的益處是部件上的減少。襯套為單一元件組件，該組件可如此被安裝至運動機器上。單一元件組件可減少運動機器之部件計數上的複雜度、減少針對運動機器訂購硬體時的附加費用及減少追蹤元件的一般複雜度。然而，可以三個單獨的片件安裝襯套，且襯套仍提供相同的機能。例如，可安裝第一圓板，接著安裝圓形主體，且接著安裝第二圓板。儘管襯套的整合的組件可如所述地協助部件的減少及安裝，襯套的各片件可具有其自身的機能及用途。該等板提供穩定及結構化的表面以供可撓主體抵住該表面且與該表面對準。該等板亦可提供可撓主體及接合元件之間的一致介面。例如，若可撓主體在無板的情況下被安裝，則可撓主體可能符合接合元件上的表面不規則，且可能不在兩部件式接觸介面之間提供穩定及一致的壓力。反過來，位於接合元件及可撓主體之間的剛性板提供用於在元件之間進行相互壓縮的一致表面。類似地，同可撓主體安裝該等板可能不達成本文中所述的影響。該等板可能不夠可撓來允許振動控制、潛在部件容差問題等等。
儘管已以特定數量的襯套描述以上實例，可依據本揭示案來使用任何適當數量的襯套。例如，運動機器可併入單一襯套、兩個襯套、多於兩個襯套、偶數個襯套、奇數個襯套或其組合。
此外，儘管已將某些實例描述為具有單一樞軸臂，可依據此揭示案而使用多個樞軸臂。
100‧‧‧運動機器
102‧‧‧框
104‧‧‧基座
108‧‧‧柱
110‧‧‧主控制板
112‧‧‧第一支撐樑
114‧‧‧第二支撐樑
116‧‧‧外殼
118‧‧‧第一曲軸組件
120‧‧‧第一踏板組件
122‧‧‧第二踏板組件
124‧‧‧第一曲軸輪
126‧‧‧第一樞軸關節
128‧‧‧第二樞軸關節
130‧‧‧踏板樑
132‧‧‧踏板
134‧‧‧抓握面
136‧‧‧第一連接樑
138‧‧‧第一連接關節
140‧‧‧第一臂組件
142‧‧‧第一關節
144‧‧‧第一樞軸連接件
146‧‧‧第一握柄區段
148‧‧‧第二臂組件
150‧‧‧第二關節
152‧‧‧第二樞軸連接件
154‧‧‧第二握柄區段
156‧‧‧固定式握柄
158‧‧‧固定式握柄
160‧‧‧樞軸桿
162‧‧‧樞軸臂
164‧‧‧襯套
200‧‧‧樞軸桿組件
202‧‧‧通孔
204‧‧‧軸套
206‧‧‧樞軸隔片
208‧‧‧第一隔片
210‧‧‧第二隔片
212‧‧‧過盈契合件
300‧‧‧圓形主體
302‧‧‧第一圓板
304‧‧‧第二圓板
400‧‧‧共用通孔
402‧‧‧唇部
404‧‧‧內圓角
406‧‧‧扁平部分
500‧‧‧外徑
502‧‧‧孔
504‧‧‧孔
600‧‧‧運動機器
602‧‧‧框
604‧‧‧基座
606‧‧‧第一臂組件
608‧‧‧第二臂組件
610‧‧‧第一樞軸臂
700‧‧‧運動機器
702‧‧‧框
704‧‧‧基座
706‧‧‧第一臂組件
710‧‧‧第二臂組件
712‧‧‧樞軸臂
714‧‧‧第一側
716‧‧‧第二側
800‧‧‧運動機器
802‧‧‧框
804‧‧‧基座
806‧‧‧第一臂組件
810‧‧‧第二臂組件
812‧‧‧樞軸臂
814‧‧‧第一側
816‧‧‧第二側
隨附繪圖繪示本裝置的各種實施例，且為本說明書的一部分。所繪示的實施例僅為本裝置的實例，且不限制其範圍。
圖1繪示依據本揭示案之運動機器之實例的透視圖。
圖2繪示依據本揭示案之示例性樞軸桿組件的橫截面圖。
圖3繪示依據本揭示案之示例性襯套的透視圖。
圖4繪示依據本揭示案之示例性襯套的橫截面圖。
圖5為依據本揭示案之示例性襯套的側視圖。
圖6繪示依據本揭示案之運動機器之另一實例的透視圖。
圖7繪示依據本揭示案之運動機器之另一實例的透視圖。
圖8繪示依據本揭示案之運動機器之另一實例的透視圖。
在繪圖各處，相同的元件符號標誌類似（但不一定要是相同的）構件。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
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100‧‧‧運動機器
102‧‧‧框
104‧‧‧基座
108‧‧‧柱
110‧‧‧主控制板
112‧‧‧第一支撐樑
114‧‧‧第二支撐樑
116‧‧‧外殼
118‧‧‧第一曲軸組件
120‧‧‧第一踏板組件
122‧‧‧第二踏板組件
124‧‧‧第一曲軸輪
126‧‧‧第一樞軸關節
128‧‧‧第二樞軸關節
130‧‧‧踏板樑
132‧‧‧踏板
134‧‧‧抓握面
136‧‧‧第一連接樑
138‧‧‧第一連接關節
140‧‧‧第一臂組件
142‧‧‧第一關節
144‧‧‧第一樞軸連接件
146‧‧‧第一握柄區段
148‧‧‧第二臂組件
150‧‧‧第二關節
152‧‧‧第二樞軸連接件
154‧‧‧第二握柄區段
156‧‧‧固定式握柄
158‧‧‧固定式握柄
160‧‧‧樞軸桿
164‧‧‧襯套

Claims (13)

  1. 一種運動機器，包括： 一關節組件，該關節組件包括： 一樞軸桿； 一第一元件，連接至該樞軸桿； 一第二元件，連接至該樞軸桿；及 一襯套，安裝於該第一元件及該第二元件之間的該樞軸桿上； 該襯套包括： 一主體，具有一第一側及一第二側，該主體包括一彈性的、可撓的材料； 一第一板，連接至該主體的該第一側；及 一第二板，連接至該主體的該第二側； 其中該襯套在一方向上的壓縮之下被固持在該第一元件及該第二元件之間，該方向與該樞軸桿的一長度對準；及 其中該第一元件及該第二元件中的至少一者可旋轉地附接至該樞軸桿。
  2. 如請求項1所述之運動機器，其中該第一元件為一運動機器的一臂組件。
  3. 如請求項2所述之運動機器，其中該第二元件為該運動機器之一直立結構的一框。
  4. 如請求項2所述之運動機器，其中該第二元件為一樑，該樑將該臂組件連接至一足部踏板。
  5. 如請求項1所述之運動機器，更包括：一旋轉阻力機構；及一樑，將該足部踏板連接至該旋轉阻力機構；其中該關節組件位在該旋轉阻力機構及該樑的該關節處。
  6. 如請求項1所述之運動機器，更包括：一通孔，定位於該襯套的一中心中；一唇部，鄰近於該第一板或該第二板中的通孔；及一過盈契合件，在組裝該運動機器時位在該唇部及一框之間。
  7. 如請求項1所述之運動機器，更包括：一或更多個孔，位在該第一板及該第二板中的各者中；其中該等孔將該襯套對準至該框及該樞軸桿。
  8. 如請求項1所述之運動機器，其中該第一板及該第二板包括一剛性材料。
  9. 如請求項1所述之運動機器，其中該第一板及該第二板包括一縮醛材料。
  10. 如請求項1所述之運動機器，其中該主體包括一聚胺甲酸酯。
  11. 如請求項1所述之運動機器，其中該主體展現量測為在Shore 30A及Shore 50A之間的一硬度特性。
  12. 如請求項11所述之運動機器，其中該主體展現量測為大約Shore 40A的一硬度特性。
  13. 如請求項1所述之運動機器，其中該第一元件及該第二元件中的至少一者可旋轉地相對於該樞軸桿而固定。
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