自行車踏板的製作方法
2023-05-24 22:32:36
專利名稱：自行車踏板的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種自行車踏板。更具體說本發明涉及一種帶有可擺動安裝的夾緊件的無夾扣或伸腳穿入式踏板。
近年來，自行車踏板已被設計來用於特定目的，如休閒，越野騎行，公路賽車等。一種更獲青睞的自行車踏板是伸腳穿入式或無夾扣踏板，此踏板與固定在騎車人鞋底上的防滑板可解脫地嚙合。這種無夾扣的踏板有一可安裝在自行車曲柄上的踏板心軸，一可轉動地支承在此踏板心軸上的踏板本體，以及一防滑板嚙合機構。在一越野自行車踏板中，防滑板嚙合機構具有前、後防滑板夾緊件，後者固定在踏板本體的兩側上，以便嚙合防滑板的前、後部分。公路賽車踏板一般僅在踏板本體的一側上有一防滑板嚙合機構。在任一情況下，在這種自行車踏板中，騎車人踏上踏板，防滑板嚙合機構就自動夾住固定在騎車人鞋底上的防滑板。
更具體說，當通過防滑板將騎車人的鞋連接於伸腳穿入式踏板時，騎車人相對於踏板本體向下並向前傾斜地移動鞋，使得防滑板的前端與踏板本體的一前鉤或夾緊件嚙合。一旦防滑板的前端與踏板本體的前鉤嚙合，騎車人就使防滑板的後端接觸踏板本體後鉤或夾緊件的導向部分。在這一位置，騎車者向下朝踏板推壓鞋，使得後鉤或夾緊件開始反抗彈簧的力向後擺動，而將後鉤或夾緊件移到一防滑板解脫位置。防滑板的後端然後進入與後鉤或夾緊件的背面對置的位置。然後在一偏置件或彈簧的力的作用下，後鉤或夾緊件復位，這樣後鉤或夾緊件就與防滑板的後端嚙合。所述嚙合就將騎車人的鞋通過防滑板固定在踏板上。
當欲從踏板解脫鞋時，騎車者一般以防滑板的前端為一樞點，繞垂直於或大致垂直於踏板表面的軸線轉動鞋。這一轉動導致後鉤或夾緊件反抗彈簧的力向後擺動到防滑板釋放位置以釋放鞋。
當伸腳穿入式踏板用於公路型自行車時，踏板一般僅設置有一個夾緊件，使得騎車者的鞋只能連接於踏板兩個側面中的一個上。另一方面，越野或山地自行車通常有一對夾緊組件，使得騎車人的鞋可夾緊在踏板的兩側。無論如何，都希望將踏板設計的儘可能緊湊和輕盈。
大多數無夾扣踏板的一個問題是它們都相當小，只有踏板本體的很小部分與騎車人的鞋嚙合。具體而言，踏板本體的踩踏表面位於防滑板嚙合機構的兩側上。由於為了減輕重量通常將踏板本體作的儘可能小，所以此踩踏表面僅有很小的表面積。採用這種無夾扣踏板，當防滑板與防滑板夾緊件嚙合時，鞋和踏板處於持續嚙合的狀態，所以可將蹬踏力有效地傳遞給踏板。所以，無夾扣踏板廣泛地應用在公路賽或山地車比賽中的賽車上。
採用這種無夾扣踏板，如果鞋和踏板繞防滑板夾緊件左右松馳，騎車人的腳就會左、右搖擺，並且騎車人的蹬踏力將不會有效傳給踏板。所以，應當通過使鞋底的橡膠部分在防滑板的左和右與踏板本體上的踩踏表面接觸，來將鞋和踏板之間的左、右鬆動控制到最小程度。
上述傳統結構只是使鞋底的橡膠部分與表面面積很小的踩踏表面接觸，以抑制鞋的左、右鬆動。所以，接觸長度最小，且難以適當抑制左、右鬆動。而且，由於接觸踩踏表面的鞋底的部分與騎車者散步時接觸地面的部分相同，它往往會磨損，並當鞋底的該部分磨損時，踩踏表面和鞋底就不再均勻地接觸，使之難以抑制鞋和踏板之間的鬆動。
近年來已廣泛地籌辦了山地自行車和BMX(bicycle motocross)的下坡競賽，雙障礙競賽，越國競賽及其它這類越野賽。在這類越野賽中，與公路賽不同，騎手要行駛在未鋪設的道路上。而且，在這類越野賽中，在拐彎時腳必須重複地離開踏板，並在出了彎道後要將腳重新放在踏板上。不幸的是，由於競賽是在未鋪設的道路上進行，泥沾在踏板上並往往會卡住防滑板夾緊件。一旦防滑板夾緊件被泥卡住，防滑板就不能嚙合在防滑板夾緊件上，鞋就不能連接於踏板。此外，泥也常常卡住偏置機構，使得夾緊件不能適當操作。
有鑑於此，現在需要一種能克服上述現有技術缺陷的自行車踏板。很明顯現在需要一種無夾扣的自行車踏板，它能限制或防止汙物、泥等汙染調節機構。本發明就是為了滿足該領域中的這一需求以及其它需求，在閱讀了本說明書後本領域技術人員將明顯看出這一點。
本發明的一個目的是提供一種自行車踏板，它可防止或限制汙物、汙泥等汙染調節機構和/或偏置機構。
本發明的另一目的是提供一種自行車踏板，它帶有覆蓋調節機構的遮蓋件。
本發明的另一目的是提供一種較輕盈的自行車踏板。
本發明的還一目的是提供一種製造成本低的自行車踏板。
通過提供一種通過一防滑板將鞋連接於其上的自行車踏板組件，可基本達到上述目的，包括一踏板軸，具有用以連接於自行車曲柄的第一端和用以支承騎車者的腳的第二端；一可轉動地連接於踏板軸的第二端的踏板本體，踏板本體具有第一端和第二端；一可擺動地連接於踏板本體的第一端的第一夾緊件，第一夾緊件具有一第一防滑板嚙合表面；一第一偏置件，連接在踏板本體和第一夾緊件之間；一連接於第一夾緊件的第一遮蓋件，以將第一偏置件大致封閉在第一夾緊件和第一遮蓋件之間，以及一連接於踏板本體的第二端的第二夾緊件，第二夾緊件有一第二防滑板嚙合表面。
從下面的詳細描述中本領域技術人員可明顯看出本發明的這些和其它目的，特徵，方面和優點，以下的詳細描述結合附圖公開了本發明的最佳實施例。
現在參照構成原始公開一部分的附圖。
圖1是根據本發明的第一實施例的外側視圖，示出了連接於右側自行車無夾扣踏板的鞋，該踏板連接於自行車鞋的防滑板；圖2是根據本發明的第一實施例的圖1所示右側自行車踏板的外側視圖，一防滑板部分地與之連接；圖3是根據本發明的第一實施例的外側視圖，示出了圖1和2所示的右側自行車踏板；圖4是一左側自行車踏板的俯視圖，類似於根據本發明第一實施例的圖1所示的右側自行車踏板；圖5是沿圖4中剖面線5-5所見的圖4所示左側自行車踏板的縱剖視圖，以虛線所示的踏板與之連接；圖6是圖4和5所示自行車踏板所用的踏板本體的外側視圖；圖7是圖4至6所示踏板本體的內側視圖，用於圖4所示的自行車踏板；
圖8是圖4至7所示踏板本體的俯視圖，用於圖4所示的自行車踏板；圖9是沿圖7中9-9線所見的圖4至7所示踏板本體的橫剖視圖，用於圖4所示的自行車踏板；圖10是沿圖8中10-10線所見的圖4-7所示踏板本體的縱剖視圖，用於圖4所示的自行車踏板；圖11是沿圖8中11-11線所見的圖4-7所示踏板本體的縱剖視圖，用於圖4所示的自行車踏板；圖12是其中一個夾緊件的側視圖，用於圖1-5所示的自行車踏板；圖13是圖12所示夾緊件的右視圖，用於圖1-5所示的自行車踏板；圖14是圖12和13所示夾緊件的左視圖，用於圖1-5所示的自行車踏板；圖15是圖12-14所示夾緊件的俯視圖，用於圖1-5所示的自行車踏板；圖16是圖12-15所示夾緊件的底視圖，用於圖1-5所示的自行車踏板；圖17是沿圖15中17-17線所見的圖12-16所示夾緊件的剖視圖，用於圖1-5所示的自行車踏板；圖18是其中一個遮蓋件的側視圖，用於圖1-5所示自行車踏板的張力調節機構；圖19是圖18所示遮蓋件的右視圖，用於圖1-5所示的自行車踏板；圖20是圖18和19所示遮蓋件的左視圖，用於圖1-5所示的自行車踏板；圖21是圖18-20所示遮蓋件的俯視圖，用於圖1-5所示的自行車踏板；圖22是圖18-21所示遮蓋件的底視圖，用於圖1-5所示的自行車踏板；圖23是第一間隙調節件或鞋底接觸件的端視圖，用於圖1-5所示自行車踏板本體的間隙調節機構；
圖24是圖23所示第一間隙調節件或鞋底接觸件的側視圖，用於圖1-5所示的自行車踏板；圖25是第二間隙調節件或鞋底接觸件的端視圖，用於圖1-5所示自行車踏板的間隙調節機構；圖26是圖25所示第二間隙調節件或鞋底接觸件的側視圖，用於圖1-5所示的自行車踏板；圖27是圖25和26所示第二間隙調節件或鞋底接觸件的俯視圖，用於圖1-5所示的自行車踏板；圖28是沿圖27中28-28線所見的剖視圖，示出了圖25-27所示的第二夾緊件或鞋底接觸件；圖29是防滑板的俯視圖，該防滑板與圖1-5和圖35-40所示自行車踏板配合；圖30是圖29所示防滑板的底視圖，用於圖1-5和圖35-40所示的自行車踏板；圖31是圖29和30所示防滑板的側視圖，用於圖1-5和圖35-40所示的自行車踏板；圖32是沿圖29中的剖面線32-32所見的剖視圖，示出了圖29-31所示的用於圖1-5和圖35-40所示自行車踏板的防滑板；圖33是右側端視圖，示出了圖1-5和圖35-40所示自行車踏板所用的圖29-32所示的防滑板；圖34是左側端視圖，示出了圖1-5和圖35-40所示自行車踏板所用的圖29-33所示的防滑板；圖35是一俯視圖，示出了根據本發明一改進實施例的左側自行車踏板；圖36是一外側視圖，示出了根據本發明改進實施例的圖35所示的左側自行車踏板；圖37是一內側視圖，示出了根據本發明改進實施例的圖35和36所示的左側自行車踏板；圖38是沿圖35中線38-38所見的縱剖視圖，示出了圖35-37所示的左側自行車踏板，夾緊件和調節螺釘以立視圖示出；圖39是沿圖35中線39-39所見的縱剖視圖，示出了圖35-38所示的左側自行車踏板；
圖40是沿圖37中線40-40所見的橫剖視圖，示出了圖35-39所示的左側自行車踏板，為表示踏板本體取走了多個零件。
首先參照圖1至4，其中示出了根據本發明第一實施例的自行車踏板10。自行車踏板10是一個可以與自行車鞋12一起使用的無夾扣或伸腳穿入式的踏板，鞋12有一個與之連接的防滑板14。自行車踏板10特別設計來用于越野自行車，而非用於公路自行車。當然，如果需要和/或必要，踏板10可用於公路自行車上或任何類型的自行車上。從圖1可見，自行車踏板10固定地連接於自行車的自行車曲柄臂16，以便與之一起轉動，而防滑板14則固定地連接於鞋12的鞋底18的底面。
圖1至3所示的自行車踏板10是一右側踏板，而圖4至5所示的自行車踏板10是一左側踏板。當然，在自行車的左、右側可設置相同的踏板，區別是左側踏板10與右側踏板10成鏡像。這樣，將用相同的參考號描述左，右兩個踏板10。
從圖2至4可見，自行車踏板10主要包括連接於曲柄臂16的踏板軸或心軸20和一可轉動地連接於心軸20以支承騎車者的腳的踏板本體22。踏板本體22主要包括第一和第二夾緊件24，各夾緊件24可擺動地通過一軸銷26連接於踏板本體22，一對偏置件28和一對張力調節機構30。各夾緊件24與相應的軸銷26，偏置件28和張力調節機構30一起形成了在踏板本體22一側上的前防滑板嚙合機構和在踏板本體22相對另一側上的後防滑板嚙合機構。
從圖2和4可見，一間隙調節機構32連接於踏板本體22，以控制或限制鞋12相對於自行車踏板10的自由移動或擺動量。換句話說，間隙調節機構32被設計成改變鞋12的鞋底18和自行車踏板10之間的間隙或空間。下面將詳細討論間隙調節機構32。
防滑板14被設計成可解脫地將鞋12的鞋底18通過第一和第二夾緊件24連接於自行車踏板10。這類踏板常稱為伸腿穿入式或無夾扣踏板。具體說，利用向前和向下的運動通過將防滑板14壓入踏板10而使防滑板14與踏板10嚙合。這樣就可解脫地將防滑板14鎖定於踏板10。如下面將詳細討論的，通過向踏板10的外側扭動鞋跟可使防滑板14從踏板10解脫。
如圖1所示，踏板心軸20固定於自行車的曲柄16上，踏板本體22則可轉動地連接於踏板心軸20，以便支承騎車者的腳。具體說，防滑板14固定地連接於自行車鞋12，鞋12然後通過其中一個夾緊件24可釋放地連接於踏板本體22。
踏板心軸20是一個多臺階心軸，有多個臺階部分，踏板心軸20容納於在踏板本體22上形成的一臺階孔32中(圖9)。踏板心軸20有一個上面制有螺紋的第一端33，用以將踏板10以傳統方式螺紋連接於曲柄16。踏板心軸20的另一端以傳統方式可轉動地支承踏板本體22。踏板本體22可繞心軸20的中心縱軸線A自由轉動。由於踏板心軸20屬傳統結構，且對本發明而言並非關鍵，故在此不討論其詳細結構。
如圖4至11所示，踏板本體22有一中心管狀部分36，用以容納踏板心軸20以便繞中心縱軸線A轉動，和一對支承夾緊件24的側面部分38。踏板本體22最好由質輕材料如鋁合金製成。夾緊件24之一位於踏板本體22的各端。踏板本體22是一H形的部件(圖8和9)。踏板本體22有一前端或第一端，其中一個夾緊件24可擺動地通過其中一個軸銷26連接於其上，以及一後端或第二端，後夾緊件通過另一軸銷26可擺動地連接於其上。
側面部分38從中心管狀部分36向前、後延伸並位於夾緊件24的相對側面上。軸孔40加工在側面部分38的各端以固定地容納軸銷26，從而可擺動地將夾緊件24連接於其上。位於踏板本體22外側上的側面部分38有一形成在其各個上、下表面上的螺紋連接孔42(見圖8和9)。如下面將討論的，連接孔42被設計成將間隙調節機構32的一部分連接於其上。位於踏板本體22內側上的側面部分38有一部分管狀部分36從其上向外延伸。
從圖3和4可最清楚地看出，踏板本體22可轉動地連接於踏板軸20，以便繞踏板軸20的中心縱軸線A轉動。如圖2至4所示，踏板本體22有一在前、後端之間延伸的中心縱軸線B。踏板本體22的中心縱軸線B大致垂直於踏板軸20的中心縱軸線A延伸。在踏板本體22的各側上形成有防滑板接納區，以接納和支承防滑板14。更具體說，防滑板接納區限定在夾緊件24之間。
夾緊件24有選擇地與自行車鞋12的防滑板14嚙合，以將鞋12的鞋底連接於踏板10。夾緊件24通過軸銷26可擺動地連接於踏板本體22的端部。夾緊件24彎曲成大致U形，其兩個端部由通過踏板本體22的側面部分38之間的軸銷26(見圖7和8)可擺動地支承。
各偏置件28最好由一對扭力彈簧構成。偏置件28的扭力彈簧的螺旋部分安裝在軸銷26上，各彈簧的一端與踏板本體22的一部分嚙合，另一端則與張力調節機構30的一部分嚙合，如下面將描述的。偏置件28通常迫使夾緊件24繞相應軸銷26從其防滑板釋放位置轉動到防滑板嚙合或夾緊位置。換句話說，偏置件28通常保持夾緊件24處於防滑板嚙合位置。偏置件28作用在夾緊件24上的保持力由張力調節機構30控制。
現在參照圖12至17，各夾緊件24包括一連接部分50，一對支腿52從連接部分50向下延伸，用以將夾緊件24通過軸銷26連接於踏板本體22。更具體說，後夾緊件24的各支腿52有一個形成在其上用以容納一襯套(未示出)安裝孔54，襯套則可轉動地容納軸銷26。因此，各夾緊件24繞其相應在的軸銷26可擺動地安裝，以便在一防滑板夾緊位置和一防滑板釋放位置之間運動。各支腿52也有一止動部分或凸緣58，它與踏板本體22嚙合以限制夾緊件24在偏置件28作用下的轉動。
各夾緊件24有一前防滑板嚙合部分60和一後防滑板嚙合部分62。前防滑板嚙合部分60從連接部分50的一側延伸，而後防滑板嚙合部分62從連接部分50的另一側延伸。前防滑板嚙合部分60與防滑板14的前部嚙合，而後防滑板嚙合部分62與防滑板14的後部嚙合。各夾緊件24的前防滑板嚙合部分60有一個面對第一方向的第一防滑板嚙合表面64，以及一個面對第二方向的第二防滑板嚙合表面66，第二方向與第一方向大致相反。
第一防滑板嚙合表面64由一升高的中心凸緣67形成，該凸緣67有一與防滑板14嚙合的弧形止動表面68，以限制防滑板14相對於踏板本體22的縱向運動。弧形止動表面68大致垂直於第一防滑板嚙合表面64延伸。第二防滑板嚙合表面66由一對側凸緣或部段69形成，該對側凸緣69位於升高的中心凸緣67的相對側上。換句話說，第二防滑板嚙合表面66有兩個隔開的部段，第一防滑板嚙合表面64位於由第二防滑板嚙合表面66的側凸緣或部段69形成的隔開的部段之間。形成第二防滑板嚙合表面66的側凸緣或部段69比第一防滑板嚙合表面64更靠近踏板本體22的管狀部分36。因此，在踏板本體22的管狀部分36和第一防滑板嚙合表面64之間形成一間隙。換句話說，第二防滑板嚙合表面66的側凸緣或部段69比第一防滑板嚙合表面64更靠近踏板本體22的管狀部分36。
第一和第二防滑板嚙合表面64和66最好基本上處於同一平面，但面向相反方向。更具體說，第一防滑板嚙合表面64面向下離開鞋12的鞋底18，而第二防滑板嚙合表面66面向上朝向鞋12的鞋底18。這樣，第一和第二防滑板嚙合表面64和66就繞踏板本體22的管狀部分36保持住防滑板14。
在圖12和17中可最清楚地看出，後防滑板嚙合部分62有一面朝下的防滑板嚙合表面70，該表面70面對的方向與另一夾緊件74的前防滑板嚙合部分60的第一防滑板嚙合表面64大致相同。在後防滑板嚙合部分62上也形成有一個弧形止動表面72，用以與防滑板14嚙合來限制它相對於踏板本體22的縱向移動，如下面將要解釋的。弧形止動表面72大致垂直於防滑板嚙合表面70延伸。
現在，參照圖1，2和5，簡要描述踏板10的操作。當欲使自行車鞋12連接於踏板10時，使鞋12的前端朝其中一個前防滑板嚙合部分60向前移動，而使防滑板14的前端插入其中一個防滑板夾緊件24(見圖2)。
一旦防滑板14的前端已插入其中一個防滑板夾緊件24的前防滑板嚙合部分60，就對鞋12的鞋跟側施力，以將鞋12向下推向踏板10。當從這一狀態進一步下壓鞋跟時，防滑板14的後端就使後防滑板嚙合部分62反抗彈簧28的偏置力向後轉動。然後防滑板14在兩個防滑板嚙合部分60和62之間滑動。一旦防滑板14已在兩個防滑板嚙合部分60和62之間滑動，後防滑板嚙合部分62就由彈簧28偏置回到其原始位置。凸緣58與踏板本體22的側面部分38嚙合使後防滑板嚙合部分62的轉動止動。結果，防滑板14就在夾緊件24的兩個防滑板嚙合部分60和62之間嚙合(見圖1和5)。
當從踏板10退出鞋12時，使鞋12的跟部略微向外扭動。這一扭動動作使得後防滑板嚙合部分62反抗彈簧28的作用力而轉動，並將立即解脫防滑板14的後端的嚙合。
參照圖5，各張力調節機構30最好包括一個調節螺釘74和一個調節螺母76。調節螺釘74可轉動地容納在夾緊件24的孔90中。此外，調節螺母76旋擰在調節螺釘74上並具有一對與偏置件28的彈簧的端部之一嚙合的凸緣。因此，轉動調節螺釘74就使調節螺母76沿調節螺釘74的軸線軸向移動。最好，順時針轉動調節螺釘74使夾緊件24上的偏置件或彈簧28的彈簧張力增加，而逆時針轉動調節螺釘74使得夾緊件24上的偏置件或彈簧28的彈簧張力減小。調節螺母76的一凸片位於夾緊件24的一個槽內。最好通過夾緊件24上的該槽可看到調節螺母78，使得它可用作一張力指示器，以便使用者確定由偏置件28施加在夾緊件24上的張力的量值。這樣就允許使用者容易地調整一對自行車踏板10，使得它們均具有相等的彈簧張力。
現在參照圖5和圖18至22，遮蓋件80設計成用以保護偏置件28和張力調節機構30免遭汙泥和/或其它汙物的汙染，以免防礙張力調節機構30和/或偏置件28的操作。各遮蓋件80最好由塑料之類的質輕材料構成。遮蓋件80被成形為緊密配合在夾緊件24之內並覆蓋軸銷26和偏置件28。具體而言，各遮蓋件80的端部接觸相關夾緊件24的及腿52，並且其側面接觸相關的前、後防滑板嚙合部分60和62。這樣，偏置件28和張力調節機構30就被封閉在遮蓋件80和夾緊件24之間。各遮蓋件80最好與踏板本體22的管狀部分36隔開，使得汙泥和/或基佗汙物可穿過其間。
各遮蓋件80有一通孔81，用以容納其中一個軸銷26和其中一個偏置件28貫穿。各遮蓋件80也有一第二橫向孔82，用以容納調節螺釘74貫穿。這樣，遮蓋件80由軸銷26和調節螺釘74固定在夾緊件24上。遮蓋件80被設計成與相應的夾緊件24一起運動。
各遮蓋件80的後面有一容納調節螺母76的矩形開口83。這樣，調節螺母76就被支承在遮蓋件80內的調節螺釘74上。各遮蓋件80的前面有一對缺口84，這樣彈簧28的一端可從遮蓋件80延伸出並與踏板本體22的管狀部分36嚙合。彈簧28的另一端則包含在遮蓋件80內並與調節螺母76嚙合。
間隙調節機構32最好沿踏板心軸20的縱軸線A定位，這樣間隙調節機構32至少部分地與踏板心軸20的中心縱軸線A相交，以支承鞋12的鞋底18。間隙調節機構32位於防滑板接納區的外側，這樣防滑板14不會接觸間隙調節機構32。此外，間隙調節機構32接觸鞋12的鞋底18以防止或限制踏板本體22和防滑板14之間的相對運動。
間隙調節機構32最好包括一第一間隙調節件90和一第二間隙調節件92，它們可以與不同尺寸的調節件互換，以改變鞋底18和踏板本體22之間的間隙。換句話說，通過互換不同尺寸調節件90和/或92，可調節防滑板14和踏板本體22的防滑板接納區之間的間隙。而且，即使在所示的間隙調節機構32中，本領域技術人員在閱讀了本說明書之後也可立即看出在磨損後也可用新的調節件替換調節件90和92，或者如果需要和/或要求可用不同尺寸或形狀的調節件互換財節件90和92。
如圖4，23和24所示，第一調節件90最好是一個剖開的管狀件，由塑料之類的彈性質輕材料構成。第一調節件90的縱向切口允許第一調節件90彈性變形，使得可以將不同尺寸的調節件放置在包圍踏板心軸20的管狀部分36上。換句話說，管狀調節件90由具有足夠彈性的剛性材料製成，這樣可使調節件90部分地展卷，以便使之可復原地繞踏板心軸20連接。具體說，各種尺寸的調節件90有相同的內徑，但有不同的外徑，這樣管壁的厚度有變化。通過改變第一調節件90的外徑，鞋12的鞋底18的內部與踏板本體22的上表面之間的間隙就被改變。因此，如果騎車者希望鞋12相對於踏板本體22的擺動小些，就可選擇較大直徑的調節件90。
調節件90的外表面形成了一個與鞋12的鞋底18接合的鞋底接觸表面。這樣，第一間隙調節件90的第一鞋底接觸表面可卸除地設置在踏板本體22的內側部分附近並沿轉動縱軸線A定位，以在管狀部分36上方支承鞋底18。
如圖2，4和25至28所示，第二調節件92最好是由鋼之類的剛性材料構成的U形件。第二調節件92通過一對緊固件或螺釘94安裝在踏板本體22上，螺釘94擰入踏板本體22上的孔42內。當通過緊固件或螺釘94連接於踏板本體22時，調節件92是不可移動地相對於踏板本體22連接的。螺釘94的縱軸線大致垂直於踏板心軸20的縱軸線A延伸。因此，如果需要和/或要求，可方便地用一不同尺寸的調節件92更換調節件92。
調節件92有一對帶有孔97的平行鞋底接觸件或墊96和一個將鞋底接觸墊96互連在一起的中間件98。通過改變墊的厚度，騎車者可調整踏板本體22和鞋12的鞋底18之間的間隙。特別是，各種調節件可以都是相同的，差別只是墊96的厚度有變化。調節件92的鞋底接觸墊96形成了一對朝向相反的鞋底接觸表面，它們可拆卸地連接於踏板本體22的外側部分附近。鞋底接觸表面最好基本上是平的表面，至少部分地沿所述轉動縱軸線A定位，以將鞋底18支承在管狀部分36的上方。
現在參照圖29至34，自行車鞋底防滑板14主要包括一安裝部分100，從安裝部分100的一端延伸的第一連接部分或件102，和從安裝部分100的另一端延伸的第二連接部分或件104。安裝部分100有一個面向第一方向與鞋12的鞋底18嚙合的上鞋底側，和一個面向第二方向的下踏板側，第二方向與第一方向大致相反。安裝部分100和連接部分102和104最好整體地成形為單獨一個零件，以適當的剛性材料構成。
安裝部分100有一個容納一或多個緊固件的孔或槽103，用以以傳統方式將防滑板14固定在騎車者的鞋12的鞋底18上。在本領域防滑板14與鞋底18的相互連接是公知的，因此在此將不詳細討論或說明這種相互連接。
第一或前連接部分102有一鼻部105，該鼻部有一第一連接表面106和帶有第二連接表面108的側面部分。第一連接表面106面朝鞋12的鞋底18，而第二連接表面108沿相反的方向面朝踏板本體22。第一連接表面106位於安裝部分100的上、下踏板側之間。最好將連接表面107和108成形為處在大致相同的平面內。
前連接部分102形成從安裝部分100的前端延伸的第一連接件。前邊部分102具有設計成與夾緊件24的前防滑板嚙合部分60嚙合的鼻部105。鼻部105也有一形成在其上的弧形止動表面113，該弧形止動表面113大致垂直於連接表面106和108延伸。前連接表面106和108最好是大致平坦的表面，設計成與夾緊件24的前防滑板嚙合部分60的前防滑板嚙合表面64和66嚙合，如上面所討論的。前連接表面106大致是平坦的或平的表面，此表面繞弧形止動表面113彎曲。前連接表面108形成一個兩段的分開狀連接表面。前連接表面106位於前連接表面108之間。前連接表面106比前連接表面108更遠離安裝部分100。
弧形止動表面113設計成與前夾緊件24的弧形止動表面68嚙合，以防防滑板14相對於踏板本體22朝前移動。弧形止動表面68和113一起用作一個樞點，用以從踏板本體22釋放防滑板14。
第二或後連接部分104從安裝部分100的第二端延伸，並具有帶一對第三連接表面110的鼻部109，此表面110面對的方向與第一連接部分102的第一連接表面106相同。
後連接部分104的後連接表面110與夾緊件24的後防滑板嚙合部分62的後防滑板嚙合表面70嚙合，以便通過其中一個夾緊件24將防滑板14固定在踏板本體20上。後連接表面110最好大致是平坦的平表面。後連接部分104也有一彎曲的或傾斜的斜面114，該斜面設計來在防滑板14連接於踏板本體22期間與夾緊件24的後防滑板嚙合部分62嚙合。具體說，斜面114被設計成在防滑板14相對於踏板本體22向下運動期間將夾緊件24從其正常的防滑板嚙合位置向後轉動到防滑板解脫位置。後連接部分104還包括一弧形的止動表面115，用以與弧形止動表面72嚙合，以便在連接於其上時防止防滑板14相對於踏板本體22向後運動。
在將防滑板14連接於自行車踏板10時，騎車者踏在踏板本體22上，這就隨後使夾緊件24自動地夾住固定在騎車者鞋12的鞋底18上的防滑板14。可調節張力調節機構30，以改變將防滑板14從伸腳穿入式踏板10解脫所需的力。
更具體說，在將騎車者的鞋通過防滑板14連接於伸腳穿入式踏板10時，騎車者相對於踏板本體12斜向地向下和向前移動鞋12，使得防滑板14的前端或鼻部105與踏板本體22的其中一個夾緊件24的前防滑板嚙合部分60嚙合。一旦防滑板14的前端與其中一個夾緊件24的前防滑板嚙合部分60嚙合，騎車者就使防滑板14的後端接觸踏板本體22的另一夾緊件24的後防滑板嚙合部分62。這就使斜面114與後防滑板嚙合部分62的斜面嚙合。在此位置，騎車者朝踏板10向下壓鞋12，以使後面一個夾緊件24開始反抗偏置件28的力向後擺動到防滑板解脫位置。然後防滑板14的後端進入一個與夾緊件24的後防滑板嚙合部分62的後面對置的位置。然後，在偏置件28的力的作用下後夾緊件24復位，而使夾緊件24的後防滑板嚙合部分62與防滑板14的後端嚙合。此嚙合就將騎車者的鞋通過防滑板14固定在踏板10上。
在防滑板嚙合位置，防滑板14的前連接部分102防止前垂直運動。具體說，第一防滑板嚙合表面64接觸第一前連接表面106，第二防滑板嚙合表面66接觸第二前連接表108。後夾緊件24的後防滑板嚙合表面72接觸防滑板14的後連接表面110，以便將防滑板14的後連接部分104固定地連接於踏板本體22。間隙調節件90和92限制了防滑板14的後連接部分104相對於踏板本體22的垂直運動。間隙調節件90和92最好在防滑板14的底面和踏板本體22之間保持一個空間。
當從踏板10解脫鞋12時，騎車者一般繞垂直於或大致垂直於踏板10的軸線B的軸線轉動鞋12。由於此擺動動作，後面一個夾緊件24就被反抗彈簧28的力而擺動防滑板解腫位置，以從踏板10解脫鞋12。在改進的實施例。
現在參照圖35至40，其中示出了根據本發明另一實施例的踏板210。本實施例類似於上面所討論的踏板10，區別是為偏置件228設置了附加的張力調節機構。鑑於本實施例與第一實施例之間的類似性，將不再更詳細地討論或說明踏板210。
踏板210是一無夾扣或伸腳穿入式踏板，可與圖29至34詳細說明的防滑板14一起使用。因此，防滑板14以上面所討論的與踏板10大致相同的方式連接於踏板210。這樣，這裡將不再詳細討論踏板210的這一方面。而且，自行車踏板210主要包括一適合於被連接在曲柄臂16(見圖1)上的踏板軸或心軸220，以及一個可轉動地連接於踏板軸220以支承騎車者的腳的踏板本體222。
踏板本體222主要包括第一和第二夾緊件224，各夾緊件224通過軸銷226可擺動地連接於踏板本體222，一對偏置件228和一對張力調節機構230。
踏板10和踏板210之間的一個主要區別是是踏板210設有一個調節件或螺釘231。此調節件或螺釘231一開始使各偏置件228處於張力狀態下。具體說，當夾緊件224和偏置件228通過軸銷226連接於踏板本體222時，偏置件228通常不處在張力狀態下。將調節件或螺釘231擰入形成在踏板本體222上的螺孔229，就使得螺釘231的自由端接觸相關夾緊件224的一部分以轉動夾緊件224。現在相關的偏置件228就處於張力狀態下。由於在不必使偏置件228處於張力狀態的情況下就可以將夾緊件224和偏置件228連接於踏板本體222，所以這種方案允許方便地裝配自行車踏板210。此外，這一方案也允許利用螺釘231的頭部和踏板本體222之間的薄墊圈來調節初始張力。
一間隙調節機構232連接於踏板本體222，以控制或限制鞋12相對於自行車板210的自由移動或擺動量。換句話說，間隙調節機構232被設計成改變鞋12的鞋底18和自行車踏板210之間的間隙或空間。間隙調節機構232類似於第一實施例的間隙，調節機構32。所以這裡將不再詳細討論間隙調節機構232。儘管所示的踏板210僅帶有U形調節件292，但對於本領域技術人員而言很明顯，也可以以與第一實施例的管狀調節件90相同的方式使用一個帶縱向切口的管狀調節件。這樣，這裡將不再詳細討論踏板210的這一方面。本實施例的U形調節件292和第一實施例之間的唯一顯著區別在於採用了一個穿過中間件298延伸的單獨一個螺釘294。螺釘294的縱軸線與踏板軸220的軸線A對準。
踏板心軸220是一個多臺階心軸，有多個臺階部分，踏板心軸220容納於在踏板本體222上形成的一個臺階孔231中(圖40)。踏板心軸220有一個上面制有螺紋的第一端233，用以將踏板210以傳統方式螺紋連接於曲柄16。踏板心軸220的另一端以傳統方式可轉動地支承踏板本體222。踏板本體222可繞心軸220的中心縱軸線A自由轉動。由於踏板心軸220屬傳統結構，且對本發明而言並非關鍵，故在此不討論其詳細結構。
如圖35和40所示，踏板本體222有一中心管狀部分236，用以容納踏板心軸220以便繞中心縱軸線A轉動，和一對支承夾緊件224的側面部分238。踏板本體222最好由質輕材料如鋁合金製成。夾緊件224之一位於踏板本體222的各端。踏板本體222是一H形的部件(圖35和40)，有一前端或第一端，其中一個夾緊件224固定地連接於其上，以及一後端或第二端，後夾緊件224可擺動地連接於其上。側面部分238從中心管狀部分236向前、後延伸並位於夾緊件224的相對側面上。軸孔240加工在側面部分238的各端以固定地容納軸銷226，從而可擺動地將夾緊件224連接於其上。位於踏板本體222外側上的側面部分238有一形成在其外表面上的螺紋連接孔242，孔242的中心位於縱軸線A上。連接孔242被設計成其內容納螺釘249，以將間隙調節機構232的U形調節件292連接於其上，如上所述。
從圖35和37可最清楚地看出，踏板本體222可轉動地連接於踏板軸220，以便繞踏板軸220的中心縱軸線A轉動。如圖5所示，踏板本體222有一在前、後端之間延伸的中心縱軸線B。踏板本體222的中心縱軸線B大致垂直於踏板軸220的中心縱軸線A延伸。在踏板本體222的各側上形成有防滑板接納區，以接納和支承防滑板14。更具體說，防滑板接納區限定在夾緊件224之間。
夾緊件224有選擇地與自行車鞋12的防滑板14嚙合，以將鞋12的鞋底連接於踏板210。夾緊件224通過軸銷226可擺動地連接於踏板本體222的端部。夾緊件224彎曲成大致U形，其兩個端部由通過踏板本體222的側面部分238之間的軸銷226(見圖36和39)可擺動地支承。夾緊件224在結構上最好是相互相同的並類似於第一實施例夾緊件24。這樣，這裡將不再討論踏板210的這一方面。
各偏置件228最好由一對扭力彈簧構成，扭力彈簧的螺旋部分安裝在軸銷26上，各彈簧的一端與踏板本體222的一部分嚙合。偏置件228的各彈簧的另一端則與張力調節機構230的一部分嚙合，如下面將描述的。偏置件228通常迫使夾緊件224繞相應軸銷226從其防滑板釋放位置轉動到防滑板嚙合或夾緊位置。換句話說，偏置件228通常保持夾緊件224處於防滑板嚙合位置。偏置件228作用在夾緊件224上的保持力由張力調節機構230控制。
現在參照圖35至38，各夾緊件224包括一連接部分250，一對支腿252從連接部分250向下延伸，用以將夾緊件224通過軸銷226連接於踏板本體222。因此，各夾緊件224繞其相應的軸銷226可擺動地安裝，以便在一防滑板夾緊位置和一防滑板釋放位置之間運動。各內支腿252也有一止動部分或凸緣258，它與螺釘231的端部嚙合以限制夾緊件224在偏置件228作用下的轉動。
各夾緊件224有一前防滑板嚙合部分260和一後防滑板嚙合部分262。前防滑板嚙合部分260從連接部分250的一側延伸，而後防滑板嚙合部分262從連接部分250的另一側延伸。前防滑板嚙合部分260與防滑板14的前部嚙合，而後防滑板嚙合部分262與防滑板14的後部嚙合。這樣，踏板12的這一方面類似於第一實施例，並在這裡將不再詳細討論。類似於第一實施例，各夾緊件224的前防滑板嚙合部分260有一個面對第一方向的第一防滑板嚙合表面264，以及一個面對第二方向的第二防滑板嚙合表面266，第二方向與第一方向大致相反。類似於第一實施例，前連接部分102由防滑板嚙合表面264和266保持在踏板本體222上方。在踏板本體222的管狀部件和防滑板14的底面之間最好形成一個約0.35mm的最小間隙。
第一防滑板嚙合表面264由一升高的中心凸緣267形成，該凸緣267有一與防滑板14嚙合的弧形止動表面268，以限制防滑板14相對於踏板本體222的縱向運動。第二防滑板嚙合表面266由一對側凸緣269形成，該對側凸緣69位於升高的中心凸緣267的相對側上。第一和第二防滑板嚙合表面264和266最好基本上處於同一平面，但面向相反方向。更具體說，第一防滑板嚙合表面264面向下離開鞋12的鞋底18，而第二防滑板嚙合表面266面向上朝向鞋12的鞋底18。這樣，第一和第二防滑板嚙合表面264和266就繞踏板本體222的管狀部分236保持住防滑板14。
後防滑板嚙合部分262有一面朝下的防滑板嚙合表面270，該表面270面對的方向與另一夾緊件的前防滑板嚙合部分260的第一防滑板嚙合表面264大致相同。在後防滑板嚙合部分262上也形成有一個弧形止動表面272，用以與防滑板14嚙合來限制它相對於踏板本體222的縱向移動，如下面將要解釋的。
參照圖39，各張力調節機構230最好包括一個調節螺釘274和一個調節螺母276。調節螺釘274可轉動地容納在夾緊件24的孔290中。此外，調節螺母276旋擰在調節螺釘274上並具有一對與偏置件228的彈簧的端部之一嚙合的凸緣。因此，轉動調節螺釘274就使調節螺母276沿調節螺釘274的軸線軸向移動。最好，順時針轉動調節螺釘274使夾緊件24上的偏置件或彈簧228的彈簧張力增加，而逆時針轉動調節螺釘274使得夾緊件224上的偏置件或彈簧228的彈簧張力減小。調節螺母276的一凸片位於夾緊件224的一個槽內。最好通過夾緊件24上的該槽可看到調節螺母276，使得它可用作一張力指示器，以便使用者確定由偏置件228施加在夾緊件24上的張力的量值。這樣就允許使用者容易地調整一對自行車踏板210，使得它們均具有相等的彈簧張力。
在將防滑板14連接於自行車踏板210時，騎車者踏上踏板222，這然後就使夾緊件224自動地夾住固定在騎車者鞋12的鞋底18上的防滑板14。可調節張力調節機構230以改變從伸腳穿入式踏板210解脫防滑板14所需的力。防滑板14連接於踏板210上的方式與第一實施例大致相同。所以這裡就不再詳細討論自行車踏板與防滑板14的連接。
儘管僅選擇了兩個實施例說明本發明，但本領域技術人員從說明書中可明顯看出可以作出多種變化和改動而不超出後附權利要求書限定的本發明的範圍。而且對本發明的實施例的上述說明僅出於說明目的，並非是為了限制後附權利要求書及其等同物所限定的本發明。
權利要求
1.一種自行車踏板組件，用以通過一防滑板將鞋連接於其上，包括一踏板軸，具有用以連接於自行車曲柄的第一端和用以支承騎車者的腳的第二端；一可轉動地連接於所述踏板軸的所述第二端的踏板本體，所述踏板本體具有第一端和第二端；一可擺動地連接於所述踏板本體的所述第一端的第一夾緊件，所述第一夾緊件具有一第一防滑板嚙合表面；一第一偏置件，連接在所述踏板本體和所述第一夾緊件之間；一連接於所述第一夾緊件的第一遮蓋件，以將所述第一偏置件大致封閉在所述第一夾緊件和所述第一遮蓋件之間，以及一連接於所述踏板本體的所述第二端的第二夾緊件，所述第二夾緊件有一第二防滑板嚙合表面。
2.如權利要求1所述的自行車踏板組件，其中所述踏板本體有一用以容納所述踏板軸的管狀部分和一對連接於所述管狀部分的對置兩端的側面部分。
3.如權利要求2所述的自行車踏板組件，其中所述第一夾緊件可擺動地連接在所述側面部分的第一端之間。
4.如權利要求3所述的自行車踏板組件，其中所述第一遮蓋件與所述管狀部分間隔開。
5.如權利要求1所述的自行車踏板組件，其中所述第一遮蓋件由塑料材料構成。
6.如權利要求1所述的自行車踏板組件，其中所述第一偏置件包括至少一個位於一第一軸銷上的扭力彈簧。
7.如權利要求6所述的自行車踏板組件，其中所述第一夾緊件包括一個與所述第一偏置件嚙合的第一張力調節機構。
8.如權利要求7所述的自行車踏板組件，其中所述第一張力調節機構包括一個調節螺釘和一個調節螺母。
9.如權利要求8所述的自行車踏板組件，其中所述第一遮蓋件有一橫向孔，用以在其中容納所述軸銷。
10.如權利要求8所述的自行車踏板組件，其中所述第一遮蓋件還包括一空間，用以在其內容納所述偏置件和所述調節螺母。
11.如權利要求1所述的自行車踏板組件，其中所述第二夾緊件可擺動地連接於所述踏板本體；並且一第二偏置件連接在所述踏板本體和所述第二夾緊件之間。
12.如權利要求11所述的自行車踏板組件，還包括一第二遮蓋件，連接於所述第二夾緊件以將所述第二偏置件大致封閉在所述第二夾緊件和所述第二遮蓋件之間。
13.如權利要求12所述的自行車踏板組件，其中各所述第一和第二夾緊件均有一前防滑板嚙合部分和一後防滑板嚙合部分。
14.如權利要求13所述的自行車踏板組件，其中所述踏板本體有一用以容納所述踏板軸的管狀部分和一對連接在所述管狀部分對置兩端的側面部分。
15.如權利要求14所述的自行車踏板組件，其中所述第一和第二夾緊件分別可擺動地連接在所述側面部分的第一和第二端部之間。
16.如權利要求15所述的自行車踏板組件，其中所述第一和第二遮蓋件均與所述管狀部分間隔開。
17.如權利要求13所述的自行車踏板組件，其中各所述第一和第二偏置件包括至少一個位於一軸銷上的扭力彈簧。
18.如權利要求17所述的自行車踏板組件，其中各所述第一和第二夾緊件包括一個與其中一個所述第一和第二偏置件嚙合的張力調節機構。
19.如權利要求18所述的自行車踏板組件，其中各所述張力調節機構包括一個調節螺釘和一個調節螺母。
20.如權利要求19所述的自行車踏板組件，其中所述第一遮蓋件有一橫向孔，用以在其內容納所述軸銷。
21.如權利要求20所述的自行車踏板組件，其中所述第一遮蓋件還包括一個空間，用以在其內容納所述偏置件和所述調節螺母。
全文摘要
提供了一自行車踏板組件,用以將鞋通過防滑板連接於其上。自行車踏板有一可轉動地連接於踏板軸第二端上的踏板本體,以支承騎車者的腳。踏板本體有一對可擺動地與之連接的夾緊件。一偏置件連接在踏板本體和夾緊件之間。各夾緊件有一調節機構以調節偏置件的偏置力。一遮蓋件連接於各夾緊件以將偏置件封閉在夾緊件和遮蓋件之間。一間隙調節機構用以控制鞋底和踏板本體之間的間隙。夾緊件前防滑板嚙合表面將防滑板保持在踏板上表面的上方。
文檔編號B62M3/08GK1253092SQ9912351
公開日2000年5月17日 申請日期1999年11月4日 優先權日1998年11月5日
發明者上田裕 申請人:株式會社島野