专利名称：自行车踏板组件的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及一种自行车踏板组件。具体来说，本发明涉及无夹套的或者蹬入式的自行车踏板组件，其具有与一对自行车踏板可脱开地连接的防滑板。
背景技术：
自行车正变成日益普及的娱乐形式和交通工具。而且，无论是对业余爱好者还是专业人士来说，自行车已成为很受欢迎的竞技运动。不论自行车是用于娱乐、交通还是竞技，自行车工业正不断改进自行车的各种部件以及自行车车架。一个被广泛再设计的部件是自行车踏板。
近年来，自行车踏板已设计成用于特定目的，如休闲、越野骑行、公路竞赛等。一种更获青昧的自行车踏板是蹬入式或无夹套踏板，其与固定在骑车人的鞋底上的防滑板可脱开地接合。这种无夹套踏板有一可安装在自行车的曲柄上的踏板心轴，一可转动地支撑在此踏板的心轴上的踏板本体，以及一防滑板接合机构。在越野自行车踏板中，防滑板接合机构形成在踏板本体的两侧上用以接合防滑板。另一方面，公路赛车踏板一般仅在踏板本体的一侧上设有防滑板接合机构。在任一情况下，在这种自行车踏板中，骑车人蹬上踏板，防滑板接合机构就自动夹住固定在骑车人的鞋底上的防滑板。
对于这种类型的蹬入式或者无夹套踏板，当防滑板与防滑板夹紧件接合时，鞋和踏板是处于一种恒定接合的状态，因此踏力就可有效地传递到踏板上。
当借助防滑板将骑车人的鞋连接于蹬入式或无夹扣踏板时，骑车人相对于踏板本体斜向下并向前移动鞋，使得防滑板的前端与踏板本体的一个前钩或夹紧件接合。一旦防滑板的前端与踏板本体的前钩接合，骑车人就使防滑板的后端与踏板本体的后钩或夹紧件的导向部分接触。在这一位置，骑车人顶着踏板向下压鞋从而使得后钩或夹紧件开始克服弹簧力向后枢转，而将后钩或夹紧件移到一防滑板脱开位置。防滑板的后端随后进入与后钩或夹紧件的背面相对的位置。然后在一偏置件或弹簧的力的作用下，后钩或夹紧件复位从而使后钩或夹紧件与防滑板的后端接合。这种接合将骑车人的鞋通过防滑板固定在踏板上。
当欲将鞋从踏板上脱开时，骑车人一般以防滑板的前端为枢轴点，绕垂直于或大致垂直于踏板面的轴线枢转鞋。这一转动导致后钩或夹紧件克服弹簧的力向后枢转至防滑板脱开位置从而使鞋脱开。很重要的一点是防滑板不能在正常蹬踏期间不注意地脱扣。一些现有的这种蹬入式或者无夹套踏板如果后夹紧件的弹簧力设置过低的话，其会在正常蹬踏期间不注意地脱开防滑板。然而，若后夹紧件的弹簧力设置的太高，防滑板则不容易从踏板上适当地脱开。这将导致骑车人的鞋在施加所需的力时无法从踏板上适当地脱开，因为骑车人的鞋子不是太容易脱扣就是不能在适当的时刻脱开。这样，一些这种蹬入式或者无夹套踏板及用在这种踏板上的防滑板设计成具有调节机构以改变骑车人将防滑板从踏板上脱开所需的释放力。然而，这种调节机构增加了踏板的整体成本。特别地，这种调节机构对于制造和装配来说过于复杂和昂贵。
考虑到以上方面，则需要一种改进的自行车踏板，其考虑到了至少上文提及的现有技术中存在的问题。本发明提出了现有技术的这种需要以及其他需要，从这里所公开的内容中其对于本领域技术人员来说是显而易见的。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种自行车踏板组件，其被构形为可不用夹紧件调节机构就可调节释放力。
本发明的另一目的是提供一种相对轻的且不易出故障的蹬入式自行车踏板。
本发明的另一目的是提供一个相对简单且制造成本低廉的蹬入式踏板。
上述目的可以通过提供一种自行车踏板组件基本实现，该自行车踏板包括一个自行车踏板和一对自行车防滑板。自行车踏板基本包括一个踏板轴、一个踏板本体，一个前夹紧件和一个后夹紧件。踏板轴具有一个中心旋转轴线。踏板本体可绕踏板轴的中心旋转轴线枢转连接在踏板轴上。踏板本体具有一第一端和一第二端，带有在该第一端、第二端之间延展并穿过踏板轴的中心旋转轴线的中心平面。前夹紧件转动连接在在踏板本体的第一端。前夹紧件其具有一个面朝踏板本体的中心平面的前防滑板接合表面。后夹紧件转动连接在踏板本体的第二端。后夹紧件具有一个面朝踏板本体的中心平面的后防滑板接合表面。第一自行车鞋防滑板包括第一前后连接部分，其构形并布置成可与前后夹紧件共同作用以在施加一第一预定量的外扭力时使第一自行车鞋防滑板从一个防滑板接合位置到一个防滑板脱开位置从而使其脱开。第二自行车鞋防滑板包括第二前后连接部分，其构形并布置成可与前后夹紧件共同作用以在施加一第二预定量的外扭力时使第一自行车鞋防滑板从一个防滑板接合位置到一个防滑板脱开位置从而使其脱开，第二预定量的外扭力大于第一预定量的外扭力。
从结合了附图及所公开的本发明优选实施例的下文详细说明中，本发明的这些及其他目的、特征、方面和优点对于本领域技术人员变得显而易见。
现在参考附图，其构成本发明原始公开的一部分，其中图1为一个装备了一对根据本发明优选实施例的自行车踏板的自行车的侧视图；图2是根据本发明优选实施例的第一种布置的一对自行车踏板组件的俯视图，在这种布置中防滑板设置成产生较低的防滑板释放力；图3是图2所示的自行车踏板组件的俯视图，其中防滑板在一个预定的第一向外扭转力作用下转动；图4是根据本发明优选实施例的第二种布置的一对自行车踏板组件的俯视图，在这种布置中防滑板设置成产生较高的防滑板释放力；图5是图4所示的自行车踏板组件的俯视图，其中防滑板在一个预定的第二向外扭转力作用下转动；图6是图2-5所示的右侧自行车踏板的侧视图，其中右侧自行车踏板的后夹紧件对应于防滑板在第一或第二预定向外扭力的作用下相对于右侧自行车踏板转动而枢转至一个脱开位置；
图7是图2-6所示右侧自行车踏板的内侧侧视图，其中没有连接到其上的防滑板；图8是图2-7所示的右侧自行车踏板的外侧侧视图，其中没有连接到其上的防滑板；图9是图2-8所示的右侧自行车踏板的俯视图，其中没有连接到其上的防滑板；图10是图2-9所示的右侧自行车踏板的后端视图，其中没有连接到其上的防滑板；图11是图5和图6所示的自行车踏板组件的沿图10中的剖面线11-11的纵剖视图，其中没有连接到其上的防滑板；图12是图3-11所示的右侧自行车踏板的右侧自行车踏板本体的俯视图；图13是图12所示的用于图3-11所示的右侧自行车踏板的右侧自行车踏板本体的内侧视图；图14是用于图3-11所示的自行车踏板的的右侧自行车踏板本体的沿图12中的剖面线14-14的横剖视图；图15是其中一个枢转销的侧面透视图，其用于枢转连接其中一个如图2-5所示的自行车踏板本体的夹紧件；图16是偏置件(一对扭簧)之一的透视图，其用于推动自行车踏板组件的一对夹紧件到静止或者防滑板接合位置；图17是用于图2-5所示的自行车踏板组件的踏板本体遮盖件之一的第一侧的俯视图；图18是用于图2-5所示的自行车踏板组件的踏板本体遮盖件之一的侧视图；图19是用于图2-5所示的自行车踏板组件的前夹紧件的侧视图；图20是图19所示的用于图2-5所示的自行车踏板组件的前夹紧件的俯视图；图21是图19、20所示的用于图2-5所示的自行车踏板组件的前夹紧件的后端视图；图22是图19-21所示的用于图2-5所示的自行车踏板组件的前夹紧件的沿图20的剖面线22-22看到的剖视图；
图23是图19-22所示的用于图2-5所示的自行车踏板组件的前夹紧件的斜视图；图24是用于图2-5所示的自行车踏板组件的前夹紧件的侧视图；图25是图24所示的用于图2-5所示的自行车踏板组件的前夹紧件的俯视图；图26是图24、25所示的用于图2-5所示的自行车踏板组件的前夹紧件的后端视图；图27是图24-26所示的用于图3-11所示的自行车踏板组件的前夹紧件的沿图25的剖面线27-27的剖视图；图28是图24-27所示的用于图2-5所示的自行车踏板组件的前夹紧件的斜视图；图29是可用在图2-5所示的右侧自行车踏板和左侧自行车踏板上的第一防滑板的前端视图；图30是图29所示的用在图2-5所示的右侧自行车踏板和左侧自行车踏板上的第一防滑板的侧视图；图31是图29、30所示的用在图2-5所示的右侧自行车踏板和左侧自行车踏板上的第一防滑板的后端视图；图32是图29-31所示的用在图2-5所示的右侧自行车踏板和左侧自行车踏板上的第一防滑板的仰视平面图；图33是图29-32所示的用在图2-5所示的右侧自行车踏板和左侧自行车踏板上的第一防滑板的俯视图；图34是用在图2-5所示的右侧自行车踏板和左侧自行车踏板上的第二防滑板的前端视图；图35是图34所示的用在图2-5所示的右侧自行车踏板和左侧自行车踏板上的第二防滑板的侧视图；图36是是图34、35所示的用在图2-5所示的右侧自行车踏板和左侧自行车踏板上的第二防滑板的后端视图；图37是图34-36所示的用在图2-5所示的右侧自行车踏板和左侧自行车踏板上的第二防滑板的仰视图；图38是图34-37所示的用在图2-5所示的右侧自行车踏板和左侧自行车踏板上的第二防滑板的俯视图；
图39是一个带有本发明的其中一个可连接在其上的防滑板的左自行车鞋的侧视图，表示防滑板连接到左自行车踏板之前；图40是一个带有本发明的其中一个可连接在其上的防滑板的左自行车鞋的侧视图，表示防滑板连接到左自行车踏板之前；图41是一个表示本发明的其中一个可连接在其上的防滑板的左自行车鞋的侧视图，其是防滑板连接到左自行车踏板之前；以及图42是一个表示本发明的其中一个可连接在其上的防滑板的左自行车鞋的侧视图，其是防滑板连接到左自行车踏板之前；具体实施方式
现将参考附图阐述本发明的所选的实施例。这里公开的内容对于本领域技术人员来说，很显然下文的关于本发明实施例的说明仅是用来解释而不是用来限制由所附的权利要求书确定的本发明及其等效物。
首先参照图1，图示了一个装备有根据本发明第一实施例的左自行车踏板12a及右自行车踏板12b的自行车10。自行车踏板12a和12b固定连接在自行车10的一对自行车曲轴臂14a和14b上从而可随其转动。
如图2-5所示，左右自行车踏板12a和12b与一对防滑板A和B可选择地接合。这样，左右自行车踏板12a和12b及防滑板A和B可构成根据本发明第一实施例的一套自行车踏板组件。第一、第二自行车鞋防滑板A和B优选以一种传统的方式(例如，通过一对螺钉)固定连接到一双自行车鞋上，从而使骑车人的脚与自行车踏板12a和12b可脱开地连接。
在图示实施例中，自行车踏板12a和12b专门设计成用于相对于公路赛车的越野自行车。然而，对于本领域技术人员来说从这里公开的内容中可很明显的得知，若需要或希望的话自行车踏板12a和12b的结构或特征也可以用在公路赛车中。换句话说，很显然自行车踏板12a和12b可以设计成第一和第二自行车鞋防滑板A和B只连接到自行车踏板12a、12b的一侧。
具体地，防滑板A和B通过向前和向下的运动将防滑板A、B压入踏板12a、12b中而与自行车踏板12a和12b接合。这将防滑板A、B可脱开地锁定在踏板12a和12b上。防滑板A和B可以通过向踏板12a、2b外扭动鞋的后跟而从踏板12a和12b上脱开，下文将进行详细解释。
第一和第二自行车鞋防滑板A、B构形并布置成可选择地与自行车踏板12a、12b共同操作，从而可使用一对单独的防滑板A和B得到不同的释放力。特别地，如图2和3所示，当第一自行车鞋防滑板A与左自行车踏板12a接合及第二自行车鞋防滑板B与右自行车踏板12b接合时，第一和第二自行车鞋防滑板A和B构形并布置成可在一第一预定量的向外扭力F1的作用下脱开。
然而，如图4和5所示，当第一自行车鞋防滑板A与右自行车踏板12b接合及第二自行车鞋防滑板B与左自行车踏板12a接合时，第一和第二自行车鞋防滑板A和B构形并布置成可在一个比第一预定量的向外扭力F1大的第二预定量的向外扭力F2作用下脱开。
如图2至5所示，左自行车踏板12a是右自行车踏板12b的一个镜像。对于本领域技术人员来说从这里公开的内容中可很明显的得知，关于左自行车踏板12a的描述也可应用到右自行车踏板12b上，反之亦然。这样，这里使用相同的附图标记来描述左、右踏板12a和12b。此外，在此为了简明将不再左自行车踏板12a做进一步详细讨论和说明。
左、右自行车踏板12a、12b基本上各包括一个踏板轴或者心轴21、一个踏板本体22、一对可通过一对枢转销24与踏板本体22枢转连接的前(第一)夹紧件23，一对后(第二)夹紧件25、一对弹簧保持件26和一对偏置件28。同样，踏板本体22优选包括两对踏板本体遮盖件30，其覆盖在踏板本体22的中心上部以防止踏板本体被刮擦。如图8所示，踏板12a和12b具有一个整体长度X和一个整体高度Y。
如图1所示，踏板心轴21被紧固在自行车10的曲轴臂14a和14b上，踏板本体22可转动地连接在踏板心轴21上以支撑骑车人的脚。具体地，防滑板A和B固定地连接到自行车鞋上，其随之借助于一对前后夹紧件23和25之一可脱开地连接到踏板本体22上。
踏板心轴21是一个多台阶心轴，其具有多个台阶部分。踏板心轴21具有一个在其上形成有螺纹的第一端31，用以将自行车踏板以传统方式螺纹连接于曲轴臂14a和14b。踏板心轴21的另一端以传统方式可转动地支撑踏板本体22。踏板本体22可绕踏板心轴21的中心旋转轴线R自由转动。由于踏板心轴21是相对传统的，且其具体结构对本发明而言并非关键，故在此不再详细讨论踏板心轴21的结构。
如图12-14所示，踏板本体22是一个H形部件(参见图12)，其基本包括一个中心管部41，一个内侧安装部分42和一个外侧安装部分43。踏板本体22是一个刚性部件，其优选由轻金属材料例如铝合金制成为一个单件的整体部件。最好如图9-11所示，踏板本体22可转动地连接在踏板心轴21上从而可绕踏板心轴21的中心旋转轴线R转动。
具体地，中心管部41具有一个台阶孔44(参见图14)用于容纳踏板心轴21以便绕中心纵旋转轴线R转动。侧面安装部分42和43构形并布置成通过枢转销24枢转支撑夹紧件23和25。内侧安装部分42从中心管部41的内侧端向前和向后延伸。侧安装部分42和43在踏板本体22的每一侧上都设有一对容纳遮盖件的凹进部分45。容纳遮盖件的凹进部分45构形并布置成分别容纳踏板本体遮盖件30。
内侧安装部分42具有一对螺纹孔或者内孔46，其在其内通过螺纹接纳枢转销24。外侧安装部分43从中心管部41的外端向前和向后延伸。外侧安装部分具有一对盲孔47用于在其内容纳枢转销24的自由端。无螺纹的盲孔47与螺纹孔46轴向上对齐用以容纳枢转销24的外端。孔46和47构形成在其内以既美观又可靠的方式支撑枢转销24。这样，可使踏板本体22形成一个光滑的外表面。换句话说，由于枢转销24的头部在踏板本体22之外是看不到的，因此螺纹孔46有助于提供一种美观的外表。其中一个前夹紧件23通过其中一个枢转销24枢转地安装到踏板本体22的每一端。同样，一个后夹紧件25也通过一个枢转销24枢转地安装在踏板本体22的每一端上。
在图10中踏板本体22具有一个在前后端之间延伸的纵向中心线CL。踏板本体22的纵向中心线CL大致垂直于踏板心轴21的中心旋转轴线R延伸并将夹紧件23和25分成两部分。如图11和13所示，踏板本体22还具有一个在该踏板本体22的第一端和第二端之间延伸的中心平面P1，该中心平面P1穿过踏板心轴21的中心旋转轴线及孔46、47的中心。中心平面P1将踏板本体22分成第一防滑板接合侧和第二防滑板接合侧。在踏板本体22的每侧上形成有一个防滑板容纳区域，用于在其上容纳和支撑防滑板A和B。更具体地，防滑板容纳区域被限定为在踏板本体22的两侧的夹紧件23、25之间的纵向延伸区域。这样，防滑板A和B设计成可通过一对位于踏板本体22相对于中心面P1的同一侧上的前、后夹紧件23、25来使鞋底与自行车踏板12a及12b可脱开地连接。
每个偏置件28优选由一对扭簧构成。偏置件28的扭簧螺旋部分50安装在枢转销24上，各弹簧的一端51与其中一个前夹紧件23的一部分接合，而各弹簧的另一端52则与其中一个后夹紧件25的一部分接合。偏置件28通常促使夹紧件23和25绕其相应的枢转销24从其防滑板脱开位置转动到其防滑板接合或夹紧位置。换句话说，偏置件28通常保持夹紧件23和25处于其防滑板接合位置。夹紧件23和25的偏置件28的释放力通过转换与那个踏板12a、12b使用地那个防滑板A和B来进行控制。
回来参见图2-5，夹紧件23和25可选择地与防滑板A和B之一接合。夹紧件23、25通过枢转销24与踏板本体22的端部枢转地连接。如图10所示，当沿着踏板本体22的纵向中心线CL看时夹紧件23和25以一个大致U形的构形弯曲，其两个自由端由穿过踏板本体22的内、外侧安装部分42、43之间的枢转销24摆动支撑。
现参照图19-23，各前夹紧件23均包括一个连接部分60，其具有一对从连接部分60向下延伸的支腿61用以将前夹紧件23通过一个枢转销24连接到踏板本体22上。更具体地说，前夹紧件23的各支腿61有一个在其上的用以容纳枢转销24之一的安装孔63。因此，各前夹紧件23可绕其相应的枢转销24转动地安装，以便可在一防滑板夹紧或接合位置与一防滑板脱开位置之间移动。
前夹紧件23的各连接部分60具有一个前防滑板接合部分或表面64以及一个前防滑板止动部分或表面65。前防滑板接合表面64一般面向踏板本22的中心面P1，而前防滑板止动表面65由踏板心轴21的中心旋转轴线R向前间隔开一第一预定距离d1，该距离是平行于前防滑板接合表面64测量的，如图8和11所示。各前夹紧件23的前防滑板接合表面64构形并布置成与防滑板A和B的前部接合，以限制防滑板A和B离开踏板本体的运动。各前夹紧件23的前防滑板止动表面65构形并布置成与防滑板A和B的前部接合，以限制防滑板A和B向前的运动。前防滑板接合表面64为一平面。前防滑板止动表面65为一个大致垂直于前防滑板接合表面64的平面。
前夹紧件23的各支腿61也具有一第一止动部分或凸缘66及一第二止动部分或凸缘67。各前夹紧件23的第一止动部分66构形并布置成与踏板本体22接合以限制前夹紧件23绕着相应一个的枢转销24在第一转动方向上的旋转运动。各前夹紧件23的第二止动部分67构形并布置成与踏板本体23接合以限制前夹紧件23绕着相应一个的枢转销24在第二转动方向上的旋转运动。更具体地，各前夹紧件23的第一止动部分66通过相应一个偏置件28偏压抵靠在踏板本体22上。各前夹紧件23的第二止动部分67通常与踏板本体22间隔开一个预定量距离。这样，如图6所示，前夹紧件23可克服偏置件28的驱动力而绕枢转销24枢转，从而使前夹紧件23可以在大致向前的方向枢转一第一预定转动距离或者转动量θ1。优选地，前夹紧件23可以在大致向前方向枢转约3度到5度，该度数是相对相应一个枢转销24的中心轴测量的。
现参考附图24-28，每个后夹紧件25包括一个连接部分70，其带有一对从连接部分70向下延伸的支腿71用以将后夹紧件25通过枢转销24连接到踏板本体22上。更具体地说，后夹紧件25的各支腿71具有一个在其上形成的用以容纳枢转销24之一的安装孔73。因此，各后夹紧件25绕其相应的枢转销24枢转地安装，以便在一防滑板夹紧或接合位置与一防滑板脱开位置之间移动。
后夹紧件25的各连接部分70具有一个后防滑板接合部分或表面74以及一个后防滑板止动部分或表面75。后防滑板接合表面74一般面朝踏板本22的中心面P1。后防滑板止动表面75与踏板心轴21的中心旋转轴线R向后间隔开一第二预定距离d2，该距离是平行于后防滑板接合表面74测量的，如图8和11所示。各后夹紧件25的后防滑板接合表面74构形并布置成与防滑板A和B的后部接合，以限制防滑板A和B离开踏板本体的运动。各后夹紧件25的后防滑板止动表面75构形并布置成与防滑板A和B的后部接合，以限制防滑板A和B向后的运动。后防滑板接合表面74为一平面。后防滑板止动表面75为一个大致垂直于后防滑板接合表面74的平面。
后夹紧件25的各支腿71也具有一个止动表面76，其构形并布置成与踏板本体22接合以限制后夹紧件25绕着相应一个枢转销24在第一转动方向上的旋转运动，即，将后夹紧件25保持在静止或防滑板接合位置。具体来说，各后夹紧件25的止动表面76通常通过相应一个偏置件28偏压抵靠在踏板本体22上。这样，后夹紧件25可克服偏置件28的驱动力而绕枢转销24枢转，从而使后夹紧件25可以在大致向后方向枢转一个预定转动距离或者转动量θ2，如图6所示。优选地，当踏板和防滑板布置成需要第一预定向外扭力F1时该预定的转动距离θ2大致为13度，当踏板和防滑板布置成需要第二预定向外扭力F2时该预定的转动距离θ2大致为14度。优选地，后夹紧件25可以大致向后枢转至少14度，该度数是从相应一个枢转销24的中心轴线测量的。
如图11所示，第一和第二防滑板接合表面64和74优选处于基本相同的平面内，其与中心平面P1形成一个锐角。这样，第一和第二防滑板接合表面64和74保持住防滑板A和B，使其无法由踏板本体22垂直移动。优选地，第一防滑板接合表面64与枢转销24的枢转轴间隔开一个预定距离L1，而第二防滑板接合表面74与枢转销24的枢转轴间隔开一个比预定距离L1大的预定距离L2。第一和第二防滑板止动表面65和75将保持防滑板A和B防止在踏板本体22的前后方向上移动。优选地，第一和第二防滑板止动表面65和75相距一个预定距离S1。此外，第二防滑板止动表面75与踏板心轴21的中心转动轴线R间隔开(偏离)一个预定距离d2，而第一防滑板止动表面65与踏板心轴21的中心转动轴线R间隔开(偏离)一个比预定距离d2大的预定距离d1。尺寸d1和d2是沿着垂直于第一和第二防滑板止动表面65和75的平面测量的。由于尺寸d1大于尺寸d2，则蹬入扭扭矩比尺寸d1、d2相等时的扭矩大17％左右。
如图24-28所示，后夹紧件25设有一个大体水平的部分77和一个大体垂直的部分78。该部分77和78构成一个从侧面看为L形的细长舌状部。如图39、40所示，此细长舌状部帮助骑车人转动本体22至水平位置从而进行接合。如图11所示，大体水平的部分77大致向后延伸通过踏板本体22的端部一个预定距离S2，该距离至少大致等于或者大于预定距离S1。后夹紧件25的大体水平的部分77设有一个开口79，用于容纳弹簧保持件26，以连接形成偏置件28的扭簧的第二端52和后夹紧件25。
现参考附图17和18，各踏板本体遮盖件30基本包括一个保护本体部分90，一第一连接支腿91和一第二连接支腿92。第一第二连接支腿91和92分别具有连接孔93和94，用于在其中容纳轴销24。这样，踏板本体30通过轴销24被固定连接到踏板本体22上。各踏板本体遮盖件30都是刚性构件，其优选由一个单独整块的部件构成，并采用比踏板本体22的材料更硬的材料例如不锈钢。踏板本体具有四个踏板本体遮盖件30，其安装在踏板本体22的各个侧面内的遮盖件容纳凹进部分45中。具体地，踏板本体遮盖件30位于中心管部41的端部的区域，在该区域上若不设置踏板本体遮盖件的话防滑板A和B会摩擦踏板本体22。
现参考图29-38，防滑板A和B基本上互为镜像。对于本领域技术人员来说，从这里公开的内容可以很明显的得知，关于防滑板A的各部分(图29-图33)的描述也可以应用到防滑板B的对应的部分上(图34-图38)，反之亦然。这样，为了简明采用相同的附图标记来描述防滑板A的部分及防滑板B的对应的部分。
基本地，各防滑板A和B包括一个接合部分100，一个从接合部分100的一端延伸出的第一或前连接部分或者部件101及一个从接合部分100的另一端延伸出的第二或后连接部分或部件102。前连接部分或部件101具有一对横向前拐角支座CF1和CF2，而后连接部分或部件102有一对横向后拐角支座CR1和CR2。当防滑板绕着防滑板A或B的枢转轴线P枢转时前拐角支座CF1和CF2可选择地接触前夹紧件23，而当防滑板绕着防滑板A或B的枢转轴线P枢转时后拐角支座CR1和CR2可选择地接触后夹紧件25。枢转轴线P位于在前后拐角支座CF1和CR1之间延伸的第一线与在前后拐角支座CF2和CR2之间延伸的第二线的交叉点处，如图33和图38所示。枢转轴线P还位于防滑板A和B的中心线CL处。如图32和图37所示，前后拐角支座CF1和CR1在横向方向上与防滑板A和B的中心线CL间隔开一第一横距DL1，而前后拐角支座CF2和CR2在横向方向上与防滑板A和B的中心线CL间隔开一第二横距DL2，其大于第一横向距离DL1。这种布置至少部分地可以得到较低的向外扭力F1和较高的向外扭力F2，其用以释放防滑板A或B，这取决于与那个防滑板A和B使用的那个踏板12a和12b。
接附部分100具有一个面向第一方向的上鞋底面103，用于与鞋底接合，和一个下踏板面104，其面向与第一方向基本相反的第二方向。优选接附部分100和连接部分101、102一同整体地形成为一单件的整体部件，其由适当的刚性材料制成。
接附部分100具有一对孔或狭缝105，用于容纳一个或多个紧固件以相对传统的方式来固定连接骑车人的鞋的鞋底。防滑板A与鞋底的相互连接方式是本领域公知的，因此在此不再详细讨论或解释这种互连方式。
前连接部分101设计成与前夹紧件23接合。前连接部分101具有一个带有一第一或者前连接表面106a的鼻部或者凸缘106，一个中心前止动表面107和一对横向前止动表面108。前连接表面106a面向鞋底，而前止动表面107和108沿基本垂至于前连接表面106a的方向延伸。中心前止动表面107设计成与前夹紧件23的前止动表面65接合，以防止防滑板相对踏板本体22向前移动。
中心前止动表面107布置成垂直于防滑板A或B的中心线CL延伸，该中心线将前连接表面106a分为两个相等的部分。横向前止动表面108相对于中心前止动表面107成一个夹角，从而在其从中心前止动表面107向外延伸时可向后倾斜。优选地，横向前止动表面108相对于中心前止动表面107的夹角约为5度。横向前止动表面108设计成当防滑板绕防滑板A或B的枢转轴线P枢转时，该表面与前夹紧件23的前止动表面65接合。横向前止动表面108构成了与防滑板A或B的中心线CL间隔开的前横向拐角支座CF1和CF2。前横向拐角支座CF1距防滑板A或B的中心线CL的距离比后横向拐角支座CR2距防滑板A或B的中心线CL的距离短。这样，后横向拐角支座CR1构成了一个低作用力后拐角支座，而后横向拐角支座CR2构成了一个高作用力后拐角支座。
第二或后连接部分102从接合部分100的第二端延伸出。后连接部分102设计成与后夹紧件25接合。后连接部分102具有一个鼻部或者后凸缘109和一个中心后止动表面110及一对横向后止动表面111。鼻部或后凸缘109包括一第二或后连接表面109a和一个垂直于后连接表面109a延伸的后缘109b。后缘109b包括拐角CRR1和CRR2，其确定了后缘109的脱开点。换句话说，当防滑板A或B绕其枢转轴线P枢转时，后缘109将会从后夹紧件25的下面向外扭转。当后缘109的拐角CRR1和CRR2之一与后夹紧件25的后止动表面75对齐时，防滑板A或B就从后夹紧件25中脱开。换句话说，当可以从上方看到后缘109的拐角CRR1和CRR2之一时，防滑板A或B的后缘就与后夹紧件25的后止动表面75脱开。拐角CRR1与后横向拐角支座CR1位于中心线CL的同一侧，拐角CRR2与后横向拐角支座CR2位于中心线CL的同一侧。后缘109从中心线CL向后横向拐角支座CR2移动一个偏离(OFFSET)距离，以控制释放角。这样，后缘109的拐角CRR1和CRR2相对偏离轴线对称布置，该偏离轴线平行于中心线CL。在一个优选实施例中，偏离距离优选为离从防滑板A或B中心线CL向横向拐角支座CR2方向约0.65毫米。优选地，将此偏离(OFFSET)距离与后缘109的拐角CRR1和CRR2及后横向拐角支座CR1和CR2的尺寸一同确定，从而无论防滑板A、B是用在左踏板12a还是右踏板12b上，其释放角(例如15°)基本相同。
后连接表面109a面向鞋底，同时后止动表面110和111基本垂直于后连接表面110延伸。后止动表面110和111设计成与后夹紧件25的止动表面75接合，以防止防滑板A或B相对踏板本体22向后移动。优选地，连接表面106a与109a基本位于同一平面内。
横向后止动表面111相对于中心后止动表面110成一个夹角，从而在其从中心后止动表面110向外延伸时可向前倾斜。优选地，横向后止动表面111相对于中心后止动表面110的夹角约为5度。横向后止动表面111设计成当防滑板绕防滑板A或B的枢转轴线P枢转时，该表面与后夹紧件25的后止动表面75接合。
后止动表面110和111以偏离轴线对称布置，该偏离轴线与从防滑板A或B的中心线CL到防滑板A或B一侧间隔0.65毫米。横向后止动表面111形成后横向拐角支座CR1和CR2，它们与防滑板A或B的中心线CL间隔开。后横向拐角支座CR1和CR2分别构成有效杠杆臂112和113，即从防滑板A或B的枢转轴线P到横向拐角支座CR1和CR2的长度。杠杆臂112比杠杆臂113短。横向拐角支座CR1距防滑板A或B的中心线CL的距离比横向拐角支座CR2距防滑板A或B的中心线CL的距离短。这样，当横向拐角支座CR1在一个外扭力的作用下与后夹紧件25的后止动表面75接合时，防滑板A或B比横向拐角支座CR2与后夹紧件25的后止动表面75接合时更容易枢转到脱开位置。
现将讨论一个优选的自行车踏板12a和12b的装配操作。组装自行车踏板12a和12b首先将前后夹紧件23和25通过枢转销24安装到自行车踏板本体22上。这是通过将前后夹紧件23和25定位于侧安装部分42和43之间来完成的。然后，四个踏板本体遮盖件30被安装到遮盖件容纳凹进部分45中。这样，四个踏板本体遮盖件30的第一和第二连接支腿91、92使其连接孔93、94处于可容纳从中穿过的枢转销24的位置。现在，偏置件28被保持在前后夹紧件23、25之间的位置处。将枢转销24安装到踏板本体22上，以使前后夹紧件23和25、偏置件28和踏板本体遮盖件30安装到枢转销24上。这样，踏板本体遮盖件30通过枢转销24固定连接到踏板本体22上，同时前后夹紧件23、25可通过枢转销24枢转地连接到踏板本体22上。在这种状态下，偏置件28不是处于其完全预加载状态。因而，偏置件28的弹簧现在卷绕在枢转销24周围，且弹簧保持件26被插入到后夹紧件25的开口内，从而可适当的预加载偏置件28，其推动前后夹紧件23、25到它们的静止位置。这种布置允许偏置件28最初安装时为了便于装配而处于未加载或者加载状态。换句话说，这种布置允许在没有预加载偏置件28到高张紧状态时将前后夹紧件23、25及偏置件28安装到踏板本体22上。
现将主要参考附图39-40来简要描述自行车踏板12b的操作。由于踏板12a和12b的独特结构，骑车人可以很容易将踏板12a和12b从一个如图39、40所示的非水平位置转动到一个如图41、42所示的基本水平的位置。当自行车鞋接合到一个自行车踏板12a上时，骑车人可通过逆时针转动踏板12a而将踏板12a从一个如图39所示的非水平位置转动至如图41、42所示的大致水平位置。由于前后夹紧件23和25构形并布置成可产生长的水平侧边和短的垂直端，且还由于后夹紧件25由轴线R偏移，所以骑车人可以很容易的转动踏板12a。此外，当踏板12a处于如图40所示的非水平位置时，骑车人可以很容易的从任意一个方向转动踏板12a。
当踏板12a处于图41和图42所示的基本水平的位置时，骑车人可向前朝着其中一个前夹紧件23移动鞋尖，从而使防滑板A或B的顶端插入到一个前夹紧件23的下面。当防滑板A和B的顶端插入到其中一个前夹紧件23的下面时，由鞋施加一个向下方向的力，从而使鞋被向下推向踏板本体22。当鞋由如图41和42所示的状态被进一步向下压时，防滑板A或B的后端克服其中一个偏置件28的偏压力而向后转动后夹紧件25之一。同时，防滑板A或B的前端克服另一个偏置件28的偏压力而向前转动前夹紧件23之一。防滑板A或B随后在前、后夹紧件23和25之间滑动。当防滑板A或B在前、后夹紧件23和25之间滑动时，前、后夹紧件23、25被偏置件28偏压回到其起始位置。因此，防滑板A或B被接合在前、后夹紧件23和25之间(参见图2)。
当要把鞋从踏板12a或12b上移开时，绕着枢转轴线P向外轻轻扭转鞋的后跟。这种扭动运动会使前、后夹紧件23和25克服偏置件28的驱动力转动，防滑板A或B的后端则会立刻脱开接合。哪个踏板采用哪个防滑板A和B决定了将防滑板A和B转动到脱开位置需要释放力F1还是释放力F2。
在本文中使用的以下方向词“向前、向后、上方、向下、垂直、水平、下方和横向”以及其它类似的方向术语是当自行车装有本发明的踏板且踏板相对于地面处于水平方向时所指的这些方向。因此，这些术语当被用来描述本发明时，应当被解释为是关于一辆装有本发明踏板的自行车的。
本文中所使用的程度术语例如“大致”、“大约”和“近似”等是指所修正的词具有一个合理的偏差量以便保证最终结果不会有显著变化。如果偏差不会使其所修正词的意思相反，这些术语应当被解释为其所修正的术语具有至少土5-10％的偏差。
尽管只选择了选定的实施例来对本发明进行解释说明，但对于本领域技术人员来说从这里公开的内容中很显然可以得知，在不脱离后面所附的权利要求确定的本发明保护围的情况下，可以作出多种变动和改型。此外，上文对根据本发明的实施例的描述仅用于解释说明，而并非是对如后附的权利要求及其等价内容所确定的本发明进行限制。
权利要求
1.一种自行车踏板组件，它包括自行车踏板，其包括具有中心旋转轴线的踏板轴；可绕踏板轴的中心旋转轴线枢转连接在踏板轴上的踏板本体，踏板本体具有第一端和第二端，带有在该第一端、第二端之间延展并穿过踏板轴的中心旋转轴线的中心平面；连接在踏板本体的第一端的前夹紧件，该前夹紧件其具有面朝踏板本体的中心平面的前防滑板接合表面；和连接在踏板本体的第二端的后夹紧件，该后夹紧件具有面朝踏板本体的中心平面的后防滑板接合表面；第一自行车鞋防滑板，其包括第一前、后连接部分，其构形并布置成可与前、后夹紧件共同作用以在施加第一预定量的外扭力时使第一自行车鞋防滑板从防滑板接合位置到防滑板脱开位置脱开；和第二自行车鞋防滑板，其包括第二前、后连接部分，其构形并布置成可与前、后夹紧件共同作用以在施加第二预定量的外扭力时使第二自行车鞋防滑板从防滑板接合位置到防滑板脱开位置脱开，第二预定量的外扭力大于第一预定量的外扭力；以及第一和第二自行车鞋防滑板还构形并布置成可以基本相同的防滑板释放角从自行车踏板上脱开。
2.如权利要求1所述的自行车踏板组件，其特征在于，后夹紧件可移动地连接在踏板本体上从而可在防滑板接合位置和防滑板脱开位置之间移动。
3.如权利要求1所述的自行车踏板组件，其特征在于，第一和第二自行车鞋防滑板构形并布置成可偏转后夹紧件大约相等的量。
4.如权利要求1所述的自行车踏板组件，其特征在于，第一和第二自行车鞋防滑板构形并布置成第二自行车鞋防滑板偏转后夹紧件的量略大于第一自行车鞋防滑板。
5.如权利要求4所述的自行车踏板组件，其特征在于，后夹紧件可绕后枢转轴线枢转连接在踏板本体上，其带有偏置件用来推动后夹紧件朝着防滑板接合位置移动。
6.如权利要求1所述的自行车踏板组件，其特征在于，第一前连接部分包括第一前连接表面，其可选择地与前夹紧件的前接合表面接合，第一后连接部分包括第一后连接表面，其可选择地与后夹紧件的后接合表面接合；和第二前连接部分包括第二前连接表面，其可选择地与前夹紧件的前接合表面接合，第二后连接部分包括第二后连接表面，其可选择地与后夹紧件的后接合表面接合。
7.如权利要求6所述的自行车踏板组件，其特征在于，第一自行车鞋防滑板的第一前、后连接部分与第二自行车鞋防滑板的第二前、后连接部分大致互成镜像。
8.如权利要求6所述的自行车踏板组件，其特征在于，后夹紧件移动连接在踏板本体上从而可在防滑板接合位置与防滑板脱开位置之间移动。
9.如权利要求8所述的自行车踏板组件，其特征在于，第一后连接部分还包括高释放力接合表面，其构形并布置成在第一自行车鞋防滑板的前、后中心纵轴的第一侧上，从而可选择地与后夹紧件的内侧部分接合并在施加在自行车鞋防滑板上相对于踏板本体的第一预定量外扭力的作用下移动后夹紧件，和第二后连接部分还包括低释放力接合表面，其构形并布置成在第二自行车鞋防滑板的前、后中心纵轴的第一侧上，从而可选择地与后夹紧件的内侧部分接合并在施加在自行车鞋防滑板上相对于踏板本体的第二预定量外扭力的作用下移动后夹紧件。
10.一种自行车踏板组件，它包括左、右自行车踏板，各左右自行车踏板包括具有中心旋转轴线的踏板轴；可绕踏板轴的中心旋转轴线枢转连接在踏板轴上的踏板本体，踏板本体具有第一端和第二端，带有在该第一端、第二端之间延展并穿过踏板轴的中心旋转轴线的中心平面；连接在踏板本体的第一端的前夹紧件，该前夹紧件其具有面朝踏板本体的中心平面的前防滑板接合表面；和连接在踏板本体的第二端的后夹紧件，该后夹紧件具有面朝踏板本体的中心平面的后防滑板接合表面；第一自行车鞋防滑板，其包括第一前、后连接部分，其构形并布置成可选择地与左、右自行车踏板的前、后夹紧件共同作用；和第二自行车鞋防滑板，其包括第二前、后连接部分，其构形并布置成可选择地与左、右自行车踏板的前、后夹紧件共同作用；第一自行车鞋防滑板还构形并布置成可在施加在第一自行车鞋防滑板上的第一预定量外扭力的作用下从左自行车踏板上脱开；第二自行车鞋防滑板还构形并布置成可在施加在第二自行车鞋防滑板上的第一预定量外扭力的作用下从右自行车踏板上脱开；第一自行车鞋防滑板还构形并布置成可在施加在第一自行车鞋防滑板上的比第一预定量外扭力大的第二预定量外扭力的作用下从右自行车踏板上脱开；第二自行车鞋防滑板还构形并布置成可在施加在第二自行车鞋防滑板上的第二预定量外扭力的作用下从左自行车踏板上脱开。
11.如权利要求10所述的自行车踏板，其特征在于，第一、第二自行车鞋防滑板构形并布置成可以基本相同的防滑板释放角从左、右自行车踏板上脱开。
12.如权利要求10所述的自行车踏板，其特征在于，右自行车踏板的后夹紧件可移动地连接在右自行车踏板的踏板本体上从而可在防滑板接合位置和防滑板脱开位置之间移动，和左自行车踏板的后夹紧件可移动地连接在左自行车踏板的踏板本体上从而可在防滑板接合位置和防滑板脱开位置之间移动。
13.如权利要求10所述的自行车踏板，其特征在于，第一和第二自行车鞋防滑板及左、右自行车踏板的后夹紧件构形并布置成可偏转左、右自行车踏板的后夹紧件大约相等的量，无论左右自行车踏板用的是哪第一、第二自行车鞋防滑板。
14.如权利要求10所述的自行车踏板，其特征在于，第一自行车鞋防滑板和左自行车踏板的后夹紧件还构形并布置成左自行车踏板的后夹紧件可偏转第一偏转量，以使第一自行车鞋防滑板在施加在第一自行车鞋防滑板上的第一预定量的外扭力的作用下从左自行车踏板上脱开；第二自行车鞋防滑板和右自行车踏板的后夹紧件还构形并布置成右自行车踏板的后夹紧件可偏转第一偏转量，以使第一自行车鞋防滑板在施加在第一自行车鞋防滑板上的第一预定量的外扭力的作用下从右自行车踏板上脱开；第一自行车鞋防滑板和右自行车踏板的后夹紧件还构形并布置成右自行车踏板的后夹紧件可偏转比第一偏转量略大的第二偏转量，以使第一自行车鞋防滑板在施加在第一自行车鞋防滑板上的第二预定量的外扭力的作用下从右自行车踏板上脱开；和第二自行车鞋防滑板和左自行车踏板的后夹紧件还构形并布置成左自行车踏板的后夹紧件可偏转第二偏转量，以使第二自行车鞋防滑板在施加在第二自行车鞋防滑板上的第二预定量的外扭力的作用下从左自行车踏板上脱开。
15.如权利要求14所述的自行车踏板，其特征在于，右自行车踏板的后夹紧件可绕后枢转轴线枢转连接在右自行车踏板的踏板本体上，其带有偏置件用来推动右自行车踏板的后夹紧件朝着防滑板接合位置移动；和左自行车踏板的后夹紧件可绕后枢转轴线枢转连接在左自行车踏板的踏板本体上，其带有偏置件用来推动左自行车踏板的后夹紧件朝着防滑板接合位置移动。
16.如权利要求10所述的自行车踏板，其特征在于，第一自行车鞋防滑板的第一前、后连接部分与第二自行车鞋防滑板的第二前、后连接部分大致互成镜像。
17.如权利要求10所述的自行车踏板，其特征在于，第一自行车鞋防滑板的第一后连接部分还包括设置在第一自行车鞋防滑板的前至后中心纵轴线的第一侧上的第一低释放力接合表面，和设置在第一自行车鞋防滑板的前至后中心纵轴线的第二侧上的第一高释放力接合表面；第一低释放力接合表面构形成可选择地与左自行车踏板的后夹紧件的内侧部分接合并在施加在第一自行车鞋防滑板上相对于左自行车踏板的第一预定量外扭力的作用下移动左自行车踏板的后夹紧件；第一高释放力接合表面构形成可选择地与右自行车踏板的后夹紧件的内侧部分接合并在施加在第一自行车鞋防滑板上相对于右自行车踏板的第二预定量外扭力的作用下移动右自行车踏板的后夹紧件；第二自行车鞋防滑板的第一后连接部分还包括设置在第二自行车鞋防滑板的前至后中心纵轴线的第一侧上的第二低释放力接合表面，和设置在第二自行车鞋防滑板的前至后中心纵轴线的第二侧上的第二高释放力接合表面；第二低释放力接合表面构形成可选择地与右自行车踏板的后夹紧件的内侧部分接合并在施加在第二自行车鞋防滑板上相对于右自行车踏板的第一预定量外扭力的作用下移动右自行车踏板的后夹紧件；第二高释放力接合表面构形成可选择地与左自行车踏板的后夹紧件的内侧部分接合并在施加在第二自行车鞋防滑板上相对于左自行车踏板本体的第二预定量外扭力的作用下移动左自行车踏板的后夹紧件。
18.一种自行车鞋防滑板，它包括连接部分，具有前端、后端、面朝第一方向的上鞋底面，和面朝与第一方向大致相反的第二方向的下踏板面；从前端伸出的前连接部分，该前连接部分具有面向第一方向的前连接表面和面向前方的前止动表面；和从后端伸出的后连接部分，该后连接部分具有面向第一方向的后连接表面和面向后方的后止动表面，在后止动表面的横向端上有低作用力拐角支座和在后止动表面的另外横向端上有高作用力拐角支座，前后连接部分通过将高作用力后拐角支座设置在距防滑板的中心线比低作用力后拐角支座距中心线稍远的位置处来确定防滑板的转动轴。
19.如权利要求18所述的自行车踏板，其特征在于，后止动表面包括一对横向后止动表面，横向后止动表面在从防滑板的中心线向外延伸时相对于防滑板的中心线向前形成夹角。
20.如权利要求18所述的自行车踏板，其特征在于，前止动表面包括一对横向前止动表面，横向前止动表面在从防滑板的中心线向外延伸时相对于防滑板的中心线向前形成夹角。
21.如权利要求18所述的自行车踏板，其特征在于，后止动表面包括一对横向后止动表面，横向后止动表面在从防滑板的中心线向外延伸时相对于防滑板的中心线向前形成夹角。
22.如权利要求18所述的自行车踏板，其特征在于，前连接部分包括在前止动表面的横向端上的低作用力前拐角支座，和在前止动表面的另一横向端上的高作用力前拐角支座，其位于前连接表面的侧面；低作用力前拐角支座相对于低作用力后拐角支座沿对角线布置，高作用力前拐角支座相对于高作用力后拐角支座沿对角线布置。
23.如权利要求22所述的自行车踏板，其特征在于，高作用力拐角支座位于距防滑板的中心线比低作用力前拐角支座远的位置处。
24.如权利要求22所述的自行车踏板，其特征在于，防滑板的转轴是由低作用力前拐角支座与低作用力后拐角支座之间第一对角线和高作用力前拐角支座与高作用力后拐角支座间第二对角线的交叉点确定的。
25.如权利要求18所述的自行车踏板，其特征在于，后连接部分包括从防滑板后端伸出的后凸缘，该后凸缘从防滑板的中心线面朝高作用力后拐角支座偏移。
26.如权利要求25所述的自行车踏板，其特征在于，后凸缘包括后缘，其具有一在防滑板的中心线与低作用力后拐角支座之间的第一拐角和一在防滑板的中心线与高作用力后拐角支座之间的第二拐角。
27.如权利要求26所述的自行车踏板，其特征在于，第二拐角位于距防滑板的中心线比第一拐角稍远的位置处。
28.如权利要求26所述的自行车踏板，其特征在于，前连接部分包括在前止动表面的横向端上的低作用力前拐角支座，和在前止动表面的另一横向端上的高作用力前拐角支座，其位于前连接表面的侧面，低作用力前拐角支座相对于低作用力后拐角支座沿对角线布置，高作用力前拐角支座相对于高作用力后拐角支座沿对角线布置。
29.如权利要求28所述的自行车踏板，其特征在于，高作用力拐角支座位于距防滑板的中心线比低作用力前拐角支座远的位置处。
30.如权利要求28所述的自行车踏板，其特征在于，防滑板的转轴是由低作用力前拐角支座与低作用力后拐角支座间第一对角线和高作用力前拐角支座与高作用力后拐角支座间第二对角线的交叉点确定的。
全文摘要
一种自行车踏板组件，其包括一对踏板和一对防滑板。防滑板构形并布置成可选择地与左右自行车踏板共同作用，从而可在使用一对防滑板时获得两个不同的释放力。踏板包括一个可绕一个轴转动踏板本体和一个连在踏板本体相对侧的前后夹紧件。而且，前后夹紧件优选与踏板本体转动连接。
文档编号B62M3/08GK1616296SQ20041006175
公开日2005年5月18日 申请日期2004年6月30日 优先权日2003年11月14日
发明者村冈勉 申请人:株式会社岛野