用于自锁自行车踏板的夹板组件的制作方法

本发明整体涉及被配置为可释放地固定到自行车及类似物的踏板的夹板组件，并且更具体地，涉及具有改进的耐久性、操作和触感的自锁(clipless)自行车夹板组件。

背景技术：

在骑自行车、滑雪、单板滑雪、划船和许多其他运动中使用安装在鞋类上的接合方法，以将使用者附接到用于增加动力和/或控制的装置。

具体地，将安装在鞋类上的夹板或夹板组件接合到自行车踏板由于许多原因而众所周知是困难的。夹板被安装到骑车者的鞋底的下侧，因此被隐藏而看不见。同样地，安装到骑车者的鞋底的下侧的踏板组件在接合过程期间由于鞋子的遮挡也无法看到。因此，骑车者的鞋与踏板组件的接合需要骑车者将夹板盲目地对准或接合到踏板，主要依赖于触觉反馈，并且最典型地是当骑车者仍在运动时。

在夹板组件与踏板的接合和分离期间所经历的触觉反馈可随时间的推移和使用而改变。夹板组件通常在使用期间以及也当使用者简单地走动时遭受显著的磨损，因为夹板组件的最底部表面必然与地面直接接触。此外，夹板组件可以包括通常由具有不同材料性质的各种不同材料制成的多个部件，所述部件联接在一起。随着时间的推移和使用，材料性质可以改变，以改变在与踏板接合和从踏板分离期间的夹板组件的触觉反馈。

技术实现要素：

期望自行车夹板组件在使用期间和当使用者简单行走时基本上承受物理严酷条件。由于夹板组件通常由包括呈现不同物理特性诸如强度、刚度、弹性、塑性、延展性、可锻性、硬度、脆性等的各种不同材料的多个部件构成，因而重要的是，夹板组件不会显著变化，以便在与自行车踏板接合和从自行车踏板分离期间实质上改变触觉。

例如，优选的是，包括自行车夹板组件的各个部件保持彼此牢固地联接，诸如通过螺栓接头，以便减少或消除宽松的感觉，具体地当自行车夹板组件可释放地固定到自行车踏板时并且在踏板接合和分离过程期间。紧固附接螺钉将对自行车夹板组件的螺栓接头的任何居间部件施加不同程度的夹紧力。如果螺栓接头中的居间部件包括可变形的材料(即，弹性体材料、塑料以及其他相似类型的材料)，则可能需要反复紧固附接螺钉，因为上述居间部件能够响应于所产生的夹紧力而随着时间推移进行变形。中间板还能够包括基本上不可变形的材料，诸如金属合金或可变形和不可变形的材料的组合。

在一个实施例中，描述了一种被配置为可释放地固定到自锁自行车踏板的夹板组件。该夹板组件包括第一板、成形为设置在第一板上的第二板以及被配置为设置在第一板和第二板之间的多个间隔器。第二板限定第一踏板孔口并且能够由各种材料，或者甚至由诸如金属或碳纤维的材料的组合构成。多个间隔器各自包括基本上不可变形的材料，并且具有高度，从而当多个间隔器设置在第一和第二板之间时以预定距离将第一和第二板间隔开。在一个实施例中，该预定距离基本上等于间隔器的高度。

根据第一方面，多个间隔器形成在第一板和第二板中的任一者或两者上。

根据第二方面，多个间隔器形成在第二板上。

根据第三方面，多个间隔器各自包括基部端、末端、从基部端到末端渐缩的侧壁以及穿过基部端和末端的孔。

根据第四方面，第二板进一步包括围绕踏板孔口的至少一部分设置的第一凸缘。第一凸缘包括与多个间隔器中的至少一个的孔连通的至少一个开口。

根据第五方面，夹板组件进一步包括设置在第一板和第二板之间的中间板。中间板能够由可变形的材料诸如塑料或者基本上不可变形的材料诸如金属合金制成。

根据第六方面，中间板包括主体和围绕主体的至少一部分设置的第二凸缘。主体限定第二踏板孔口。第二凸缘包括至少一个孔，该孔经设定尺寸和配置以允许多个间隔器中的至少一个穿过。

根据第七方面，中间板的主体的至少一部分比中间板的第二凸缘厚。

根据第八方面，夹板组件进一步包括设置在第二板的至少一部分上的盖。

在另一个实施例中，描述了一种被配置为可释放地固定到自锁自行车踏板的夹板组件。该夹板组件包括第一板和设置在第一板上的第二板。第二板限定具有圆周周边的第一踏板孔口。圆周周边包括侧连接件部分和限定第一平面的第一部分。

根据第一方面，侧连接件部分从第一平面偏移。

根据第二方面，相较于侧连接件部分，第一部分与第一板间隔的距离更大。

根据第三方面，夹板组件进一步包括设置在第一板和第二板之间的中间板。优选地，中间板包括主体和围绕主体的至少一部分设置的第二凸缘。中间板的主体的至少一部分的厚度大于中间板的第二凸缘的厚度。

根据第四方面，夹板组件进一步包括由第二板形成并设置在第一板和第二板之间的多个间隔器。多个间隔器各自包括基本上不可变形的材料，并且具有高度，从而以预定距离将第一板和第二板间隔开。在优选实施例中，该预定距离基本上等于间隔器的高度。多个间隔器各自包括基部端、末端、从基部端到末端渐缩的侧壁以及穿过基部端和末端的孔。

根据第五方面，第二板进一步包括围绕第一踏板孔口的至少一部分设置的第一凸缘。第一凸缘包括与间隔器中的至少一个的孔连通的至少一个开口，以接收用于固定第二板和第一板的至少一个螺钉。中间板的第二凸缘包括至少一个孔，该孔经设定尺寸和配置以允许间隔器中的至少一个穿过。

根据第六方面，夹板组件进一步包括设置在第二板的至少一部分上的盖。

在进一步的实施例中，提供了一种被配置为可释放地固定到自锁自行车踏板的夹板组件。该夹板组件包括第一板以及设置在第一板上的第二板。第二板限定第一踏板孔口并且包括具有接合对中的第一个的周边边缘。盖包括外表面和内部腔体。盖被配置为将第二板容纳在内部腔体内，盖包括接合对中的第二个。接合对中的第一个和第二个可移除地联接盖和第二板。接合对中的第一个包括多个凹槽或多个舌状物中的一个。接合对中的第二个包括多个凹槽或多个舌状物中的另一个。这些第一接合对和第二接合对提供了更牢固的联接，并且当使用者在地面上走动(例如，由于使用者的脚的扭转或枢转)时，允许盖更好地抵抗从第二板的意外分离。

根据第一方面，夹板组件进一步包括多个间隔器，所述多个间隔器形成在第二板上并且被配置为设置在第一板和第二板之间。间隔器各自优选地包括基本上不可变形的材料，并且具有高度，从而以预定距离将第一板和第二板间隔开。中间板设置在第一板和第二板之间，中间板具有限定第二踏板孔口的主体以及围绕第二踏板孔口的至少一部分设置的第二凸缘。第二凸缘包括至少一个孔，该孔经设定尺寸和配置以允许设置在第一板和第二板之间的多个间隔器中的至少一个穿过。中间板的主体的至少一部分比中间板的第二凸缘厚。第二板进一步包括围绕第一踏板孔口的至少一部分设置的第一凸缘，第一凸缘包括与多个间隔器的孔连通的至少一个开口，以接收用于固定第二板和第一板的至少一个螺钉。多个间隔器包括基部端、末端、从基部端到末端渐缩的侧壁以及穿过基部端和末端的孔。

根据第二方面，第二板的第一踏板孔口包括圆周周边，该圆周周边包括侧连接件部分和限定第一平面的第一部分。侧连接件部分从第一平面偏移，并且其中相较于侧连接件部分，第一部分与第一板间隔的距离更大。

从下面结合附图的优选实施例的描述中，本发明的其他特征和优点将变得显而易见，附图通过示例的方式示出了本发明的原理。

附图说明

图1是根据本发明的夹板组件的实施例的第一板的顶部平面图。

图2是根据本发明的夹板组件的实施例的第一板和中间板的顶部平面图。

图3是根据本发明的夹板组件的实施例的第一板、中间板和第二板的顶部平面图。

图4A是根据本发明的夹板组件的实施例的第一板、中间板、第二板的分解侧视图。

图4B是图1所示的夹板组件的实施例的三个板的分解侧视图，这些板顺时针旋转90°。

图5是根据本发明的夹板组件的实施例的第一板、中间板、第二板和弹性体盖的顶部平面图。

图6是根据本发明的夹板组件的实施例的第二板的顶侧的透视图。

图7是根据本发明的夹板组件的实施例的第二板和弹性体盖的透视图。

图8A是根据本发明的夹板组件的实施例的第一板的侧视图。

图8B是根据本发明的夹板组件的实施例的第二板的一部分以及中间板的一部分的放大横截面图。

图8C是根据本发明的夹板组件的实施例的联接到第一板的第二板的侧视图。

图8D是根据本发明的夹板组件的实施例的第二板的下侧的透视图。

图9是根据本发明的夹板组件的实施例的中间板和第二板的下侧的透视图。

图10是能够与夹板组件一起使用的自锁自行车踏板的实施例的顶部平面图。

具体实施方式

现在参考示例性附图，并且具体地参考图1至图3，示出了根据本发明的夹板组件10的实施例，该夹板组件10被配置为附接到使用者鞋子的鞋底(未示出)，并且被配置为可释放地固定到自行车踏板60(图10)。所描绘的特定夹板组件被配置为附接到使用者的左鞋，但是应当理解，类似的夹板组件可以相反地被配置为附接到使用者的右鞋。自锁自行车夹板组件包括第一板12、中间板16和第二板20。第一板被配置为通过延伸穿过三个细长开口15的螺钉14固定到鞋子的鞋底(未示出)。在一个实施例中，第一板和中间板由塑料制成，并且第二板由金属材料制成。

更具体地，如图4A和图4B所示，中间板16和第二板20一起被配置为固定到第一板12。弹簧夹18安装在中间板和第二板之间(也参见图2、图3)，用于当夹板组件定位在自行车踏板60(图10)上时可释放地接合踏板。应当注意，除了弹簧夹之外的接合机构也能用于将夹板组件可释放地接合到踏板。

现在参考图5，示出了根据本发明的包括盖22的自锁自行车夹板组件10的实施例。盖覆盖第二板20。盖经设定尺寸以略微突出在第二板的暴露表面上方，并且盖的暴露边缘是圆形的。因此，第二板从盖稍微凹进，使得当使用者走动时只有盖接合地面。优选地，盖由模制的弹性体材料诸如聚氨酯形成，以提供与地面的改善的摩擦接合，从而使使用者的步行更舒适。在没有盖的现有夹板组件中，当夹板组件从踏板分离并且使用者在地面上走动时，第二板与地面直接接合，从而需要使用者在走动时小心使用。这种直接接合还导致第二板的不期望的磨损。另外，在具有金属第二板的夹板组件中，使用者在将夹板组件接合到踏板时必须小心不要划伤踏板。在当前实施例中，盖解决了这些问题。此外，如果盖由于大量行走而变得过度磨损，则其可以容易地被更换。盖的圆形形状还改善了夹板的空气动力学性能。

现在参考图6，示出了根据本发明的自锁自行车夹板组件10的实施例的第二板20。第二板包括限定第一踏板孔口24的一部分的主体22，第一踏板孔口经设定尺寸和配置以接收自锁自行车踏板60(图10)。第二板还包括前凸缘26和后凸缘28、顶表面30(图8D)和底表面32。第二板的前凸缘包括两个间隔器34，每个间隔器34具有延伸穿过前凸缘的中心孔40。类似地，第二板的后凸缘包括两个间隔器36，每个间隔器36具有延伸穿过后凸缘的中心孔40。本实施例的第二板还包括限定第一踏板孔口的圆周的一部分的侧连接件25，其中第一踏板孔口的圆周被完全封闭。该实施例的侧连接件形成U形结构，其中侧连接件远离由第二板的主体所限定的平面并且在第一板的方向上弯曲(图7C)。当自锁自行车夹板组件可释放地固定到自行车踏板时，侧连接件的曲率设置成适应自行车踏板60的轴62(图10)。与具有踏板孔口的夹板组件相比，侧连接件用以增加自锁自行车夹板组件的刚性和强度，该踏板孔口的圆周仅部分地封闭。

现在参考图7，示出了根据本发明的自锁自行车夹板组件10的实施例的第二板20。第二板的前凸缘和后凸缘各自还具有形成多个垂直凹槽38的外边缘。盖22能够设置在第二板的底表面的至少一部分上。在该实施例中，盖包括模制的弹性体材料并且具有顶表面40，顶表面40包括多个舌状物42，其对应于形成在第二板的前凸缘和后凸缘中的多个垂直凹槽38。

现在参考图8A至图8D，示出了根据本发明的自锁自行车夹板组件10的实施例的第二板20。前凸缘26的顶表面30形成两个间隔器34。后凸缘28的顶表面形成两个间隔器36。如上所述，间隔器中的每一个具有延伸穿过前凸缘和后凸缘的中心孔40(图6A和图6B)。间隔器中的每一个还具有侧壁44、基部端45和末端46。该实施例的间隔器中的每一个的侧壁从基部端朝向末端渐缩。当第二板联接到第一板时，间隔器的末端邻接第一板12，因此，当组装自锁自行车夹板组件时，第二板的间隔器的长度限定第一板和第二板之间的空间(图8C)。在本实施例中，中间板16由塑料制成。间隔器用于提供刚性支撑以避免在紧固附接螺钉时中间板的变形(也被称为“蠕变”)。中间板也能够用作弹簧壳体。在没有间隔器的情况下，紧固将第一板附接到第二板的螺钉能够使中间板变形，并且因此，限制能够包含在中间板内的弹簧夹18的自由弯曲移动(图18)。限制弹簧夹的自由弯曲移动能够使更难以将弹簧夹接合到踏板或从踏板分离。

现在参考图9，示出了根据本发明的自锁自行车夹板组件10的实施例的第二板20和中间板16。中间板具有主体48，主体48与第二板的主体22大致对准，并且限定与第二板的第一踏板孔口24大致对准的第二踏板孔口50，第二踏板孔口50经设定尺寸和配置以接收自锁自行车踏板。中间板还包括顶表面52、底表面54以及前凸缘56和后凸缘58。当组装夹板组件时，中间板的前凸缘和后凸缘分别与第二板的前凸缘26和后凸缘28大致对准。中间板的前凸缘和后凸缘各自限定两个孔60，其经设定尺寸和配置以当组装夹板组件时分别在第二板的前凸缘26和后凸缘28上接收间隔器34、36。当组装夹板组件时，第二板的前凸缘和后凸缘的顶表面30分别邻接中间板的前凸缘和后凸缘的底表面。具有延伸到至少包围第二板的凸缘上的间隔器的中间层用以增加夹板组件的刚度，并且如前所述，当紧固附接螺钉时，间隔器防止中间板的变形。另外，中间板的主体的至少一部分比前凸缘和后凸缘厚。减小在间隔器的区域中的中间板的厚度用以进一步减小当紧固附接螺钉时由于施加的夹紧力而引起的中间层的变形。这种布置还产生更容易行走且更具空气动力学的夹板组件。

现在参考图10，示出了能够与夹板组件一起使用的自锁自行车踏板60的实施例。

虽然已经仅参考当前优选的实施例详细描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的情况下可以进行各种修改。因此，本发明仅由所附权利要求限定。