跑步機的製作方法
2023-10-25 15:21:12 2
專利名稱：跑步機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種通常在室內使用、用於鍛鍊或醫療的跑步機。
背景技術：
例如，在申請人先前提交的專利文件1(未審查但已公開的日本專利申請，公開號為2002-85586)中描述了的一種跑步機，如圖9所示。該跑步機呈狹長形狀，以易於踏上，因此老年人或殘疾人可以容易地使用。此外，該跑步機的結構使得即使跑步者在跑步/走步時摔倒在地面上，對他或她產生儘可能小的撞擊。
如圖9所示，該跑步機包括底板1，其具有彼此分開的邊框(未示出)，並與地面接觸；環帶2，其安裝在底板1的邊框之間並在其端部向下彎曲；支撐板3，其架設在底板1的邊框之間，插在環帶2的上部和下部之間，並與環帶2的上部滑動接觸以支撐環帶2的上部；轉輥4，其設置在環帶2的一個彎曲部之內，用於循環帶動環帶2；滑動接觸構件5，其安裝在支撐板3的位於環帶2的另一彎曲部內的一端，用於引導環帶2的滑動接觸運動；驅動裝置6，其由電動機6a和皮帶傳動裝置6b組成，用於轉動並驅動轉輥4；以及張緊輥7，用於將環帶2的上部壓向下部，從而使其上部和下部之間的距離L小於轉輥4的直徑D。
通過這樣的結構，由於張緊輥7將環帶2的上部壓向下部，使上部和下部之間的距離L比轉輥4的直徑D小，所以，有可能使從地面G到環帶2的跑步/走步平面高度H儘可能小，而不減小轉輥4的外徑。
將與環帶2滑動接觸的滑動接觸構件5，而不是將轉輥安裝在支撐板3的端部的原因如下所述。由於從地面G到環帶2的跑步/走步平面的高度H較小，如果使用轉輥代替滑動接觸構件5，該轉輥就需要一個軸或一個支撐物。因此，在結構上難以安裝相應直徑的轉輥。而且，即使可以安裝具有相應直徑的轉輥，由於轉輥的直徑較小，它的強度也很差。除此之外，因為在環帶2上施加了比較大的張力，所以轉輥就會產生震動或扭曲，以致環帶2無法平穩滑動而立即停止運轉，或者使環帶2從一側擺向另一側，而與底板接觸，導致損壞和機械故障。
使用上述跑步機時，跑步者/走步者從環帶2的另一彎曲部踏上環帶2。這時，由於從地面G到環帶2的跑步/走步平面的高度H很小，所以很容易踏上環帶2。在這種情況下，環帶2進行循環運轉，跑步者/走步者按照環帶2的運動速度在上部的跑步/走步平面上走步或跑步。在跑步/走步過程中，即使跑步者/走步者從環帶2的另一彎曲部不小心摔了下來，由於從地面G到環帶2的跑步/走步平面的高度很小，撞擊可大大減輕。當跑步者/走步者想停止跑步/走步時，他或她從環帶2的另一彎曲部下來。同樣地，由於從地面G到環帶2的跑步/走步平面的高度H很小，很容易從環帶上下來。
傳統的跑步機中，它是狹長形的，因此，用於引導環帶2並使環帶與之滑動接觸而運轉的滑動接觸構件5被安裝在支撐板3的端部。然而，由於對環帶2施加了較大的張力，使得摩擦阻力增加從而嚴重地影響了環帶的耐用性。同時，如果通過減小環帶2對滑動接觸構件5的壓力而減小摩擦力來解決這個問題，會發生環帶與轉輥4的錯位，因此環帶2無法平穩地運轉。
發明內容
因此，本發明被用來解決上述現有技術中出現的問題。本發明的目的是提供一種跑步機，使得即使減小環帶對滑動接觸構件的壓力，也能防止轉輥的錯位，從而使環帶2平穩地運轉，並且通過減小環帶與滑動接觸構件的摩擦阻力而提高耐用性。
為了實現該目的，所提供的跑步機包括底板，其具有間隔安裝的邊框，並與底面接觸；環帶，其安裝在底板的邊框之間，其端部向下彎曲並設置有位於外部的上部和位於內部的下部，該上部具有一個作為跑步/步行平面的外表面，跑步者/步行者在其上跑步或步行；支撐板，其架設在底板的邊框之間，插在環帶的上部和下部之間，並與環帶的上部滑動接觸以支撐環帶的上部；轉輥，其設置在環帶的一彎曲部的內部，用於循環帶動環帶；滑動接觸構件，其安裝在環帶的另一彎曲部的內部，並且引導環帶的滑動接觸運動；驅動裝置，用於轉動並驅動轉輥；張緊輥，用於將環帶的上部壓向下部，從而使上部和下部之間的距離小於轉輥的直徑；以及張緊/接觸輥，用於將環帶壓向並使其接觸轉輥。
通過這種結構，即使減小環帶對滑動接觸構件的壓力，由於環帶被張緊/接觸輥壓下並接觸轉輥，並且環帶插入並支撐在轉輥和張緊/接觸輥之間，從而防止了環帶與轉輥的錯位(slip out)，並使環帶能平穩地運轉。而且，由於能減少環帶對滑動接觸構件的摩擦阻力，可以大大提高環帶的耐用性。
而且，由於該跑步機裝配有張緊輥，其將環帶的上部壓向下部，從而使環帶的上部和下部之間的距離小於轉輥的直徑，因此能儘可能地減小從地面到環帶的跑步/走步平面的高度，而不減小轉輥的外徑。
此外，張緊/接觸輥依照需要包括張緊輥。由於可以使張緊輥和張緊/接觸輥相一致(為一個)，所以可以相應減少組件的數量以節省成本。
而且，可以選擇性地設置一個張緊/接觸力調節裝置，以調節張緊/接觸輥的張緊/接觸力。通過這種構造，可以適當地調節轉輥和張緊/接觸輥提供的環帶維持力，因此可以獲得環帶的平穩的循環運轉。
此外，該跑步機可選擇性地裝配一個位置調節裝置，其能調節滑動接觸構件的前後位置。該裝置可以調節環帶對滑動接觸構件的壓力，這樣，可以適當地調節摩擦阻力，並且環帶也能平穩地運轉，從而大大提高環帶的耐用性。
在這種情形下，根據需要，滑動接觸構件可以構成支撐板的端部，並且位置調節裝置的構造使它能改變支撐板相對於底板的安裝位置，從而調節滑動接觸構件的前後位置。僅僅通過調節支撐板的安裝位置，就可以調節環帶對滑動接觸構件的壓力，從而適當地調節摩擦阻力。而且，該調節操作易於進行。
而且，在這種情形下，根據需要，滑動接觸構件可以被安裝於支撐板的端部並由不同於支撐板的構件製成，並且位置調節裝置的構造使它能改變滑動接觸構件相對於支撐板的安裝位置，從而對滑動接觸構件的前後位置進行調節。只通過調節滑動接觸構件的安裝位置，就可以調節環帶對滑動接觸構件的壓力，從而可以適當地調節摩擦阻力。因而，可以容易地進行調節操作。
而且，可選擇性地使滑動接觸構件從支撐板的主平面突出。由於相應於滑動接觸構件抬高了環帶的端部，因而減少了環帶對支撐板的主平面的摩擦阻力，從而提高了環帶的耐用性。
可選地，從地面到環帶的跑步/走步平面的高度為40mm或更小。當跑步者/步行者從環帶的另一彎曲部上去或下來時，上去或下來是容易的。此外，即使跑步者/步行者在跑步/走步過程中從環帶的另一彎曲部摔倒，也能夠減輕撞擊並可以提高安全性。
圖1示出了根據本發明的實施例的跑步機的透視圖。
圖2示出了根據本發明的實施例的跑步機的主要部分的側面剖視圖。
圖3示出了根據本發明的實施例的跑步機的主要部分的側面圖。
圖4描繪了根據本發明的實施例的跑步機沿圖2中A-A線的剖視圖。
圖5示出了根據本發明的實施例的跑步機的後端結構的局部放大側視圖。
圖6示出了根據本發明的實施例的跑步機使用時的透視圖。
圖7示出了根據本發明的另一實施例的跑步機的主要部分的側面剖視圖，其與圖2相對應。
圖8示出了根據本發明的實施例的跑步機的滑動接觸構件和位置調節裝置的改進實施例的主要部分的放大圖。
圖9為按照現有技術的跑步機的側面剖視圖。
具體實施例方式
在下文中，將參照附圖描述本發明的優選實施例。在以下對本發明的描述中，若省略此處所引的關於已知功能和結構的詳細描述可使本發明的主題更清楚，則將這些詳細描述省略。
如圖1至圖6所示，根據本發明的跑步機設置有一個底板10，其與底面接觸，包括一個金屬製成的並安裝在前部的矩形底座11，和由一對金屬杆構件組成的邊框12，金屬杆構件間隔設置並在底座11的兩側向後延伸。底座11設置有安裝於其兩側的側板13。此外，邊框12和底座11的底平面連接有橡膠製成的並與地面接觸的防滑板14(如圖6所示)。
附圖標號20指示由樹脂製成的柔性環帶。該環帶20安裝在底板10的邊框12之間並延伸到底座11內。環帶的端部向下彎曲以形成位於外部並限定作為跑步/走步平面21的外表面的上部20a和位於內部的下部20b。
附圖標號22指示由硬樹脂製成的支撐板，其架設於底板10的邊框12之間，插在環帶20的上部20a和下部20b之間並與環帶20的上部20a滑動接觸以支撐環帶20的上部。
附圖標號23指示安裝在環帶20的一彎曲部內的轉輥，用於循環帶動環帶20。轉輥23同架設在底座11的側板13之間的軸24耦合(連接)，以進行旋轉運動。同樣地，如圖2中所示，轉輥23這樣布置和定位，即，使轉輥23的下部切線Ra能沿支撐板22與環帶20的下部20b的表面Rb相合。通過這種結構，環帶20的下部20b可在不被彎曲的情況下對轉輥23進行環繞。所以，環帶20結構簡化，阻力減小，並能被平穩地循環帶動。
對於轉輥23，優選在金屬或樹脂主體上襯以具有高摩擦阻力的橡膠(未示出)，或在金屬或樹脂的主體上形成滾花。通過這種方法，增加了作用於環帶20的摩擦阻力並防止了其錯位(slip)。
附圖標號25指示安裝在環帶20的另一彎曲部內的滑動接觸構件，用於引導環帶以使其循環運轉，並能與環帶20形成滑動接觸。如圖2和圖5中所示，滑動接觸構件25構成支撐板22的端部並具有半圓形截面。此外，滑動接觸構件25從支撐板22的主平面22a突出的長度為e。
附圖標號26指示用於旋轉驅動轉輥23的驅動裝置。如圖1至圖3中所示，驅動裝置26設置有安裝在底座11上的電動機27和用於將電動機27產生的轉動傳送到轉輥23的動力傳輸裝置28。動力傳輸裝置28包括安裝於電動機27的轉軸的主動鏈輪28a；同軸安裝於轉輥23端部並與軸24耦合(連接)以進行轉動的從動鏈輪28b；以及繞在主動鏈輪28a和從動鏈輪28b上的同步皮帶(timingbelt)28c。
如圖2所示，附圖標號30指示張緊輥30，用於將環帶20的上部20a壓向下部20b，從而使上部20a和下部20b之間的距離L小於轉輥23的直徑D。張緊輥30被軸32可旋轉地託住，軸32架設在安裝於底座11的側板13上的安裝構件31之間。因此，由於環帶20的上部20a被張緊輥30壓向下部20b，上部20a和下部20b之間的距離L能小於轉輥23的直徑D，這使得環帶20組件可為狹長形。在該實施例中，從地面G到環帶20的跑步/走步平面21的高度H為40mm或更小。例如，高度H為30mm。
附圖標記40指示用於將環帶20壓向並接觸到轉輥23的張緊/接觸輥。張緊/接觸輥40由張緊輥30構成。由於可使張緊輥和張緊/接觸滾輥相一致(為一體)，因而可以減少組件的數量以節省成本。
附圖標記43指示張緊/接觸力調節裝置，用於調節張緊/接觸輥40對轉輥23的壓力/接觸力。如圖3中所示，張緊/接觸力調節裝置43包括一個長孔44和一個螺栓47。長孔44形成在安裝構件31上，並且軸32以可移動的方式插入該槽孔。螺栓47旋轉地安裝在外部構件45內並與內螺紋46相接合，外部構件45向外安裝在安裝構件31的面向電動機27的一端，內螺紋46沿與軸32的軸線相垂直的方向穿過軸32內形成。螺栓47的轉動改變了軸32的內螺紋46相對於螺栓47的接合位置，因此可以在不調節張緊/接觸輥40(張緊輥30)的位置的情況下調節張緊/接觸輥40(張緊輥30)對環帶20的壓力/接觸力。
附圖標號50指示位置調節裝置，其能調節滑動接觸構件25的前面和後面的位置。如圖1、圖4和圖5中所示，位置調節裝置50可改變支撐板22相對於底板10的安裝位置，因此可調節滑動接觸構件25的前後位置。特別地，在支撐板22的右側和左側以預定間隔前後形成有多個長孔51，並且邊框12內形成有內螺紋53，插入孔51內的安裝螺栓52分別與內螺紋嚙合。通過這種結構，在槽孔51範圍內支撐板22相對於邊框12的運動能調節滑動接觸構件25的前面和後面位置，並且安裝螺栓52與母螺紋53的接合能使支撐板22得以固定，從而設定滑動接觸構件25的前面和後面的位置。
如圖6中所示，附圖標號60指示一個具有斜面61的斜板，該斜板從地面延伸到環帶20的另一彎曲部並被固定在底板10上。在圖6中，附圖標號62指示電動機蓋，用於遮蓋安裝在底板10的底座11上的電動機27，附圖標號63指示控制器，用於控制電動機27的轉數，並安裝在拱形構件64上，該拱形構件垂直地安裝於底座11上。附圖標號65指示支撐跑步者/走步者的輔助構件，以便於他或她進行鍛鍊，即跑步或走步，並配有框架構件66，該輔助構件跨越底板10的邊框12，以便跑步者/走步者抓握，並且在其下方具有傳送輪67。
以下描述根據本實施例的跑步機的操作。首先，通過張緊/接觸力調節裝置43來調節張緊/接觸輥40(張緊輥30)施加到環帶20的張力。這樣，使環帶20夾持並支撐於轉輥23和張緊/接觸輥40之間，同時適當地調節張緊/接觸力。所以，抑制了環帶20與轉輥23的錯位，並且環帶20得以平穩地運轉。
此外，通過位置調節裝置50對支撐板22相對於底板10的安裝位置和滑動接觸構件25的前後位置進行調節。在這種情形中，僅僅通過鬆開安裝螺栓52以調整支撐板22的安裝位置，然後再將安裝螺栓52擰緊，就可調節環帶20對滑動接觸構件25的壓力以及由此產生的摩擦阻力進行調節。因此，可以容易地進行調節操作。通過這種結構，可減小環帶20對滑動接觸構件25的摩擦阻力。結果，環帶20的循環運動變得平穩。
使用該跑步機時，如圖6中所示，跑步者/步行者從環帶20的另一彎曲部踏上環帶20。這時，由於有斜板60，跑步者/走步者通過踏上斜板60能容易地接近環帶20。而且，由於環帶20的上部20a和下部20b之間的距離L較小，使得從地面G到環帶20的跑步/走步平面21的高度H很小，例如40mm或更小，和現有技術相比更易於跑步者/走步者踏上環帶。
使用該跑步機時，跑步者/走步者在根據需要抓住輔助構件65的同時，可以使用控制器63適當地設置驅動裝置26的電動機27的轉速(rmp)以循環運轉環帶20，然後根據環帶20的運動速度在上部20a的跑步/走步平面21上跑步或走步。
在這種情形下，在環帶20的循環運轉過程中，即使通過位置調節裝置50稍稍減小了環帶20對滑動接觸構件25的張力，由於環帶20被張緊/接觸輥40壓下並與轉輥23接觸，因而環帶20夾持並支撐在轉輥23和張緊/接觸輥40之間，可以防止環帶20與轉輥23的錯位並且能平穩地帶動環帶20。而且，由於可通過位置調節裝置50調小環帶20對滑動接觸構件25的摩擦阻力，所以可減小磨損並且相應地提高環帶20的耐用性。
此外，如圖5中所示，由於滑動接觸構件25從支撐板22的主平面22a突出，所以，環帶20的端部可以相對於滑動接觸構件25被抬高。相應地，環帶20對支撐板22的主平面22a的摩擦阻力變得較小，因此進一步提高了環帶20的耐用性。
同樣地，在鍛鍊期間，即使跑步者/走步者在其不能跟上環帶的速度的情況下失足，以致他或她從環帶20的另一彎曲部摔下，由於跑步者/走步者能踏在斜面60上，因此相應地減輕了撞擊。而且，儘管跑步者/走步者從環帶20上摔了下來，由於環帶20的上部20a和下部20b的之間的距離L較小，以致從地面G到環帶20跑步/走步平面21的高度H也較小，例如40mm或更小，所以也能夠減輕撞擊。
當跑步者/走步者想停止跑步或走步時，他或她可操作控制器63，驅動裝置26的電動機27就會停下，然後就可以踩著斜面60從跑步機上下來。這個時候，跑步者/走步者可以慢慢地並且從容地踏上斜面60，從環帶20上下來。而且，由於環帶20的上部20a和下部20b之間的距離L較小，以致從地面G到環帶20的跑步/走步平面21的高度H很小，例如40mm或更小，因此與現有技術相比，更易於跑步者/走步者從環帶上下來。
圖7示出了本發明的另一實施例。在該實施例中，張緊輥30同轉輥23分開，並且在面向電動機27的側面上設置了一個獨立於張緊輥30的張緊/接觸輥40。張緊輥30和張緊/接觸輥40的這種結合具有與如上相同的操作和作用。
圖8示出了根據本發明的跑步機的滑動接觸構件25和位置調節裝置50的改進實施例。在該實施例中，滑動接觸構件25由與支撐板22分離的構件製成。對位置調節裝置50進行安排和設置，使它能改變滑動接觸構件25相對於支撐板22的安裝位置，從而調節滑動接觸構件25的前後位置。特別地，位置調節裝置50具有這樣的結構突出構件55和56相對安裝在支撐板22的端部和滑動接觸構件25的左外側和右外側，螺栓57被安裝在支撐板22的突出構件55中，可以轉動，但不能前後移動，在滑動接觸構件25的突出構件56中形成同螺栓57接合的內螺紋58。因此，當轉動螺栓57以通過母螺紋58向前或向後移動滑動接觸構件25的突出構件56時，可以設定滑動接觸構件25的前後位置。該結構具有與上述相同的作用。
此外，可以安裝多個張緊/接觸輥。而且，對於滑動接觸構件或支撐板，最好使用能儘可能多地減少對環帶的摩擦阻力的材料。優選樹脂、木頭等。
根據本跑步機，即使減小環帶對滑動接觸構件的壓力，由於環帶被張緊/接觸輥壓下並接觸轉輥，因而防止了環帶與轉輥的錯位，可以平穩地帶動環帶。而且，由於可減小環帶對滑動接觸構件的摩擦阻力，所以可大大提高環帶的耐用性。
此外，由於該跑步機裝配有張緊輥，其通過將環帶的上部壓向下部使上部和下部之間的距離小於轉輥的直徑，可在不減小轉輥的外徑的情況下可以儘可能降低從地面到環帶的跑步/走步平面的高度，因此環帶的跑步/走步部件可實施為狹長形。相應地，當跑步者/走步者從環帶的另一彎曲部踏上環帶，他或她能容易地踏上和離開環帶。而且，當跑步者/走步者在跑步/走步過程中從另一彎曲部摔下時，由於高度較低，以減輕撞擊並提高安全性。
雖然已參照本發明的某些優選實施例對其進行了說明和描述，本領域的技術人員應能理解，可對本發明在形式和細節上進行多種改變，而不脫離本發明的所附權利要求限定的精神和範圍。
權利要求
1.一種跑步機，包括底板，其具有間隔安裝的邊框，並與地面接觸；環帶，其安裝在所述底板的邊框之間，其端部向下彎曲，並設置有位於外部的上部和位於內部的下部，所述上部具有作為跑步/步行平面的外表面，跑步者/步行者在其上跑步或步行；支撐板，其架設在所述底板的邊框之間，插入所述環帶的上部和下部之間，並與所述環帶的上部滑動接觸，以支撐所述環帶的上部；轉輥，其設置在所述環帶的一個彎曲部的內部，用以循環帶動所述環帶；滑動接觸構件，其安裝在所述環帶的另一彎曲部的內部，用以引導所述環帶的滑動接觸運動；驅動裝置，用於旋轉並驅動所述轉輥；張緊輥，用於將所述環帶的上部壓向下部，從而使得所述上部和所述下部之間的距離小於所述轉輥的直徑；以及張緊/接觸輥，用於將所述環帶壓向並使所述環帶接觸所述轉輥。
2.根據權利要求1所述的跑步機，其中所述張緊/接觸輥構成所述張緊輥。
3.根據權利要求1或2所述的跑步機，還包括張緊/接觸力調節裝置，用於調節所述張緊/接觸輥的張緊/接觸力。
4.根據前述任一項權利要求所述的跑步機，還包括位置調節裝置，用於調節所述滑動接觸構件的前後位置。
5.根據權利要求4所述的跑步機，其中所述滑動接觸構件構成所述支撐板的一端，並且所述位置調節裝置的結構使它能改變所述支撐板相對於所述底板的安裝位置，從而調節所述滑動接觸構件的前後位置。
6.根據權利要求4所述的跑步機，其中所述滑動接觸構件安裝在所述支撐板的一端並由一個不同於所述支撐板的構件製成，所述位置調節裝置的結構使它能改變所述滑動接觸構件相對於所述支撐板的安裝位置，從而調節所述滑動接觸構件的前後位置。
7.根據前述任一項權利要求所述的跑步機，其中所述滑動接觸構件被形成為從所述支撐板的主平面突出。
8.根據前述任一項權利要求所述的跑步機，其中從地面到所述環帶的所述跑步/走步平面的高度為40mm或更小。
全文摘要
一種跑步機，包括轉輥(23)，循環帶動安裝在底板(10)上的環帶(20)，由驅動裝置(26)支撐到支撐板(22)上；滑動接觸構件(25)，引導環帶(20)的滑動接觸運動；張緊輥(30)，將環帶上部壓向下部，使上部和下部之間的距離小於轉輥(23)的直徑；張緊/接觸輥(40)，將環帶壓向並接觸到轉輥(23)。張緊/接觸輥(40)構成張緊輥(30)，設置有張緊/接觸力調節裝置(43)以調節張緊/接觸輥(40)的張緊/接觸力，設置有位置調節裝置(50)，調節滑動接觸構件(25)的前後位置。即使減小環帶對滑動接觸構件的壓力，也能防止環帶與轉輥錯位，從而平穩帶動環帶。減小了環帶對滑動接觸構件的摩擦阻力，大大提高了環帶的耐用性。
文檔編號A63B22/06GK1666794SQ20041005019
公開日2005年9月14日 申請日期2004年6月25日 優先權日2004年3月8日
發明者太田義武 申請人:株式會社大武源工業