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室內健身器材技術分析 文/運休組 近年來，受到中國大陸低廉生產成本的威脅與誘惑下，許多廠商為維持產品的市場競爭力， 不得不採取西進生產策略，遂使低價位與低技術層次的產品漸漸不適合在台灣生產製造，曾 是國內製造業主力的自行車產業首當其衝，有急速外移之趨勢，故許多根留台灣之相關製造 業者逐漸轉型朝利潤較高、且技術水平與經驗相仿之運動器材產業發展。在大量的廠商積極 投入室內健身車與跑步機等熱門運動器材的設計與開發，使相關產品之關鍵技術均發展得十 分成熟，同時迫使原本從事運動器材業者開始轉戰其他產品領域發展。 我國運動用品製造業自 1979 年起快速發展，於 1990 年至 1996 年間為轉型期，當時主要受健 身熱潮在美國市場興起緣故，進而帶動全球市場強勁需求，美國健身器材廠商紛紛以 OEM 方 式大量委託我國業者生產製造，故當時國內生產之產品以外銷為主。此時之運動用品業者紛 紛採取產業升級與產業外移並行之策略，在國內開發製造高附加價值的產品，而將勞力密集 與附加價值低的產品移往人工成本較低的東南亞國家生產，其中室內健身器材即為此次重要 升級產業之一。 下圖為室內健身器材技術來源與功能分類之架構圖，其相關之技術部分以下作進一步說明： 材 器 身 健 內 室 肌肉鍛鍊器材 機械系統設計 電控系統設計 柔韌性伸展器材 工業工程設計 心肺耐力訓練器材 本質性設計 按摩塑身器材 一、機械系統設計： 近幾年在電腦輔助工程技術快速發展下，從 CAD 設計、CAE 分析甚至到 CAM 製造，一貫化 機械開發流程除能很快速、有效、正確的達成專案開發計畫之外，在客戶與開發者間的溝通 上更為具體化，不致因個人想像差異而產生誤解與錯誤。 同時，隨著電子資訊與網路科技的快速發展下，取得第一手資訊與電子化資料庫的應用變得 十分重要，在機械設計的領域裡也是一樣，除了要了解市場脈動外，亦須輔以完善的智慧財 產權系統，一方面可吸收他人設計之經驗，一方面可儘早發現並迴避既有之專利，有一舉兩 得之效，千萬不可等到侵權問題發生了才尋求補救之道，可就為時已晚了。此外，在製造與 實務上更須考量加工成本、裝配程序、零配件與原物料的使用限制等條件，便可再進一步提 昇產品之市場競爭力與經濟效益。 室內健身器材的機械系統可分為主機台結構、傳轉動機構、運動強度系統與調整機構等四大 部分，以下個別介紹之： 1、主機台結構： 為其他機構與設備的承載體是產品的基礎骨架，與產品造型、零件空間配置的方式與材積尺 寸的限制等因子相互影響，往往須作出適當之取捨後，方能達到產品設計的平衡點。隨產品 等級不同其設計訴求亦不同，一般家庭級產品以輕巧、簡易、柔和為主要特色，商業級產品 則以強壯、安全感與耐用性為訴求重點。 2、傳轉動機構： 包含：動作模擬產生機構與動力傳遞系統等，為動作模擬類之運動器材必備部分。動力傳遞 系統可依主動與被動的運動方式劃分為：電動傳動與非電動傳動兩類，是產品在操作時最容 易發生危險或傷害的部分，故有許多安全要求與測試規範限制，須依照其正確之安規設計不 可任意變更；同時因傳轉動機會頻繁，在耐磨耗、動平衡校正與加工精度上的要求也相對高 許多。 3、運動強度系統： 健身器材的運動強度產生方式可分為：風扇式、水阻式、摩擦式、重力式、彈片式、磁阻式 等，前五種屬於傳統機械式，末者為電磁學的應用技術；其中風扇式與水阻式都是運用槳片 打擊流體多寡量，來產生不同運動強度作設計。摩擦式是唯一會消耗的型式，可分為耐磨帶 摩擦式與煞車片摩擦式兩種。重力式與彈片式目前用於重量訓練機，以重量之多寡與彈性體 變形量大小來控制運動強度大小。磁阻式依磁場提供方式可分為永磁式、電磁式與發電機式 三種，依強度調整方式可分為手動式與電動式，依磁力線作用方式可分為弧吸式與夾縫式。 流體阻力型式