半固定式鞋固定轴的制作方法
【专利摘要】本发明的半固定式鞋固定轴包括：自由旋转地安装在曲柄上的轴；能够摆动地设置在轴上的棘爪；以阻挡棘爪的方式固定在曲柄上的棘轮承接齿；以使棘爪摆动的方式固定在轴上的棘轮弹簧；与棘轮弹簧连接且能够滑动地设置在轴上的棘轮控制杆；和固定在轴上的鞋固定钩，通过使鞋固定钩和固定在自行车专用鞋上的紧固件结合，而将自行车专用鞋和轴固定，并使伸直脚踝的力通过自行车专用鞋和轴而作为使曲柄旋转的力被传递。能够将以用于使脚踝动作的腓肠肌为中心的肌肉有效用于曲柄的旋转力。
【专利说明】半固定式鞋固定轴
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半固定式鞋固定轴，其能够在具有主要以人脚为动力的旋转式曲柄机构的自行车等推进机械、训练机中，将至今为止未被利用的脚踝力作为新的动力源而利用于曲柄的旋转，产生对曲柄旋转运动的新的推进力，即使在从上死点及下死点至曲柄提升的蹬踏力难以传递的区域中，也会通过将脚踝力作为旋转力而传递至曲柄，来作为自行车的新的动力源进行利用，填补在交替进行的左右蹬踏的轮换期间产生的驱动力空缺，实现了自行车的有效推进。
【背景技术】
[0002]自行车作为娱乐、移动器械、竞技运动而具有高人气，并普及于全世界。因此，在自行车产业中，各种自行车部件被高度通用化并始终持续进行改良。其中，作为设计被明显重新研究的自行车部件之一而能够列举自行车用脚踏装置。
[0003]以利用曲柄旋转的自行车为代表的推进机械显示出最高水准的效率性，利用本发明能够进一步提高效率性，而能够扩大自行车利用的可能性，并有助于由促进运动带来的健康改善、和通过抑制因汽车、摩托车等移动器械引起的能量消耗而带来的环境问题改善。但是，在效率性的研究中，在曲柄机构中，从上死点及下死点到提升位置，存在蹬踏力不向曲柄传递的区域，成为曲柄旋转中的较大课题。
[0004]为了解决该课题，具有日本特开平6-156356号公报、日本特开2002-240770号公报等关于脚踏装置的研究，但是并不遵循自行车的统一标准，因此，认为初期投资和普及成本非常大。在世界中被利用且不断高度地通用化和标准化的自行车标准中，强烈要求利用不对现有标准产生影响的容易且必要最小限度的装置来实施发明。
[0005]在曲柄机构的旋转方法中，研究了大量蹬踏技术，不仅研究单纯的蹬踏，而且关于在上死点不蹬踏脚踏而向前方推出等有效的曲柄旋转，也进行了各种的运动学研究上的探索。
[0006]虽然说膝盖在弯曲至90度以上的状态下进行运动时容易受伤，但存在以下情况:在上死点使用膝盖来进行将脚踏向前推出的蹬踏的情况下，膝盖弯曲至90度以上而成为受伤的原因。
[0007]作为上述蹬踏技术研究的成果，腓肠肌的力作为用于使脚踏旋转的动力是没有效率的，应该避免进行被称为自由式蹬踏(ankling)的改变脚踝角度的蹬踏。
[0008]也存在通过主动地进行自由式蹬踏来提高至较高成绩的一部分运动员，但是从当前的曲柄机构的效率性的观点出发，认为应避免自由式蹬踏。
[0009]另一方面，由于腓肠肌具有人体构造上比较强劲的肌肉力量，所以在提高跑步能力和弹跳力的目的等中被要求积极地有效利用，在能够将该肌肉力量有效利用于蹬踏的情况下，能够提高蹬踏效率。
[0010]除自行车运动员之外，存在以促进健康、体力训练为目的并被称为室内健身自行车(ae1-bike)的具有曲柄机构的运动功能代用器材，且设置于世界范围内的训练设施中。在至今为止的利用不被固定的脚踏的运动功能代用器材的情况下，不太期待对腓肠肌的训练效果。
[0011]在具有与本发明类似的解决方法的发明中，存在作为用于将脚踏主体常时保持水平的发明的日本特开2004-231136号公报，但是与作为本发明目的的对曲柄的旋转提供以脚踝力为新的动力源的情况不同，其目的在于防止脚踏的踏空及改善利用脚尖进行脚踏蹬踏的困难性。为了提高作为本发明目的的利用腓肠肌的力实现的上死点处的曲柄旋转效率，使脚踝从弯曲状态伸直的动作是重要的，但是，在利用了日本特开2004-231136号公报的情况下，脚踏主体常时保持水平，因此，脚踝的角度不会有意改变，效果有限。
[0012]另外，在将日本特开2004-231136号公报设置于自行车的情况下，为了对曲柄部分进行大幅修正，必须将脚踏主体位置从车架向外侧离开地设置，因此，骑乘者在蹬踏脚踏时要采取将脚拉开得较大的姿势，但在该情况下，脚踏的旋转轨迹和脚的蹬踏轨迹产生扭转，因此，使曲柄旋转效率恶化而阻碍本发明的目的实现。另外，不仅需要设置曲柄、脚踏，而且需要将装置设置至自行车主体车架上，因此，对于实施用的新生产设施的准备等需要较大费用。同样地，在自行车竞技中为了保护竞技公平性而对所利用的自行车施加了严格限制，因此，认为这种大幅变更不会被认可，但是，如果要在自行车竞技中推进日本特开2004-231136号公报的利用的情况下，在世界规模下不得不要求变更各自行车竞技的规定自身，而且当然需要大量工作和费用，另外，由于不一定能够改变规则，因此其利用比较困难。
[0013]像这样，在以世界基准不断高度地通用化和标准化的自行车标准中，强烈要求利用不对现有标准产生影响的容易且必要最小限度的装置来实施发明。
[0014]在用于将足底和轴固定的技术中，作为自锁脚踏(clipless pedal)从1980年代就已经被利用。
[0015]作为在利用棘轮机构的局部构成要素中具有类似性的发明，具有日本特开平2-68288号公报、日本特开昭64-28089号公报、日本特开昭63-173782号公报、日本特开平1-182186号公报，但其具有与作为本发明目的的对曲柄的旋转提供以脚踝力为新的动力源不同的目的，其准备具有较大的踏板的脚踏，通过改变蹬踏位置使曲柄的长度伸长，而以利用杠杆原理为目的。
[0016]这些现有发明的目的在于通过杠杆原理有效地利用蹬踏力，但本发明不考虑完全利用蹬踏力，其目的在于利用脚踝力作为新的动力源，对课题提供不同的解决方案。
[0017]这些现有发明是关于具有用于蹬踏的踏板的“脚踏”的技术，与作为关于具有将足底固定的功能的“轴”的技术的本发明是完全不同的【技术领域】的发明。
[0018]这些现有发明的目的在于有效利用杠杆原理，因此用于蹬踏的踏板是必要的，但在本发明中由于不利用蹬踏力而也不需要杠杆原理，所以不仅不需要利用踏板而且为了轻量化应该排除踏板，本发明是关于不同的【技术领域】的发明。
[0019]这些现有发明在脚踏中具有用于使曲柄长度伸长的功能的蹬踏用的长踏板而发挥杠杆作用，但在本发明中，完全不利用具有踏板的脚踏、杠杆作用，取而代之利用将足底和轴固定的功能而将脚踝力作为新的动力发挥使曲柄旋转的作用，在功能和作用上没有共同点，具有完全不同性质的效果。
[0020]在实际利用这些现有发明的情况下，记载有在蹬踏脚踏时，通过不蹬踏后板而稍微悬抬起并主要踏下前板的蹬踏方法来成为长曲柄的状态。假如，在研究与作为这些现有发明的具有踏板的脚踏同时实现对于本发明不可缺少的将足底和轴固定的功能的可能性的情况下，明确了若将足底和脚踏的踏板固定，则完全无法实现有意地仅对脚踏的前板施力的操作，无法发挥这些现有的发明效果。因此，该将足底和轴固定的功能对实行现有发明的技术人员而言，是完全出于考虑之外的功能。另一方面，在本发明中，将足底和轴固定的功能是必要的且是研究的出发点，因此由这些现有发明而想到本发明是完全不可能的。
[0021]这些现有发明的目的在于有效利用杠杆原理，因此，在进行进一步实施改良的研究的情况下，推进使前板更加长大、关于其形状和设置方法的研究，当然，配置踏板的研究与本发明目的相矛盾。因此，在由这些现有发明推进研究的情况下，无法想到与杠杆原理的利用和具有踏板的脚踏的利用均不关联的本发明。
[0022]关于这些现有发明的效果，若使用通常设置在现有自行车上的可变齿轮，则能够充分利用杠杆原理，因此，不仅能够简单地替代蹬踏力度的增减效果，但在实际运转中，由于需要改变蹬踏位置而导致踏空的危险性高、由于蹬踏位置远离鞍座反而无法强力蹬踏、当杠杆效果过强时自行车的速度降低而阻碍稳定的运行等而在实用化方面具有较大问题，作为发明的效果是非常有限的。与之相对，本发明能够将腓肠肌这一非常强劲但至今为止在自行车中未被使用的肌肉以无人想到但非常简便的方法利用为新的动力源，另外，也不会阻碍至今为止的利用蹬踏进行的曲柄旋转，因此，具有大幅提高自行车的推进力的显著效果。在以普通的肌肉力为前提对本发明的效果进行简单估算的情况下，普通蹬踏的作功量为以蹬踏压力40kgf使曲柄转动150度，与之相对，在本发明中，在设想能够追加以伸直脚踝的力30kgf使曲柄转动64度的力的情况下，创造出在蹬踏的作功量的基础上还提高40%的作功量的显著效果。若提高40%的推进力，则关于至今为止普通运动员难以挑战的山地路线下的竞技实施、自行车的最高速度的刷新、人力飞行器的飞行距离的大幅提高等，在所有的具有曲柄机构的装置中，能够创造出显著效果。像这样，与日本特开平2-68288号公报、日本特开昭64-28089号公报、日本特开昭63-173782号公报、日本特开平1-182186号公报等这些现有发明相比，可以明确的是，本发明的效果具有显著的效果。
[0023]由于这些现有发明利用蹬踏力，因此，由于膝盖、腰部具有伤痛而不能施力的骑乘者无法利用。与之相对，在本发明中具有如下显著效果:由于完全不利用蹬踏力，所以只要能够对脚踝施力，就能够利用本发明来操纵自行车。
[0024]根据这些现有发明的目的、即根据利用由实现长曲柄得到的杠杆原理的效果，蹬踏感觉确实变得轻快，但是实际的推进力没有变化，因此，伴随效果的增大而推进速度降低。在速度极端降低的情况下，会阻碍稳定的运转，因此，仅具有限定于一定条件下的效果。与之相对，本发明能够将至今为止完全不被利用且非常强劲的肌肉追加为新的动力源进行利用，大幅提高自行车的推进力，因此，不仅具有即使在坡道上也容易爬升等、驱动力提高的效果，而且对于在平地上冲刺的情况下的驱动速度的提高，也会发挥效果，在这方面具有完全不同性质的显著效果。
[0025]这些现有发明自研发已经过了 20年，将脚踏轴和鞋固定的发明本身，比那时更为靠前，当然会认为由这些发明为起因或契机的能够容易想到的程度的发明已经全部被想至IJ。对于本发明所具有的显著效果尚未被利用，客观地证明了由这些现有发明不容易想到本发明的事实。
[0026]现有技术文献
[0027]专利文献
[0028]专利文献1:日本特开平6-156356号公报
[0029]专利文献2:日本特开2002-240770号公报
[0030]专利文献3:日本特开2004-231136号公报
[0031]专利文献4:日本特开平2-68288号公报
[0032]专利文献5:日本特开昭64-28089号公报
[0033]专利文献6:日本特开昭63-173782号公报
[0034]专利文献7:日本特开平1-182186号公报
【发明内容】
[0035]在至今为止的曲柄机构中，人体中比较强力的腓肠肌的力量无法被有效利用成为课题。
[0036]在至今为止的曲柄机构中，通过使脚蹬踏而进行的上下运动能够获得其较多的旋转力，但是曲柄位置在旋转周期中的上方或下方而脚的蹬踏力无法转换为使曲柄旋转的力的、旋转曲柄机构中的称为上死点、下死点的曲柄旋转位置的存在，在高效的曲柄机构的旋转运动中成为课题。
[0037]自行车运动员为了提高效率性而必需学会上死点处的使用膝盖的蹬踏技术，但具有如下课题:在通常的自行车标准中，在上死点处运动员的膝盖多处于弯曲成90度以上的状态，在该情况下，膝关节被施加过度的负担，因此，成为肌肉及关节的疲劳或受伤的原因。
[0038]作为与自行车关联的新技术的实现方法的研究的前提，由于自行车在世界中被利用，所以曲柄机构的标准被高度统一，需要改变该标准的想法的实现会需要世界规模的标准变更成本，因此，不改变关于曲柄、自行车主体的现有标准的解决课题的实现方法成为课题。
[0039]由于普通脚踏为自由旋转的结构，所以在蹬踏时为了控制旋转而必需施加多余的力，因此，成为阻碍高效蹬踏的主要原因。
[0040]本发明是鉴于上述情况而研发的，其目的在于提供一种半固定式鞋固定轴，通过不改变通用的自行车标准的简单结构，能够将至今为止未被利用的脚踝力作为新的动力源而利用于曲柄的旋转。
[0041]本发明的半固定式鞋固定轴具有如下功能:通过具有一般被称为足底板(cleat)的紧固件的自行车专用鞋和具有将紧固件固定的钩的轴，将足底和轴固定。轴设置成相对于曲柄能够旋转，但是，通过具有棘轮功能，在曲柄的前方旋转方向上使旋转停止，但在相反方向上能够自由旋转。
[0042]伸直脚踝的力成为使自行车专用鞋和轴旋转的力，该力被棘轮功能承接而转换为使曲柄旋转的力。在不伸直脚踝的情况下，棘轮在相反旋转方向上是自由的，不会妨碍曲柄的旋转。
[0043]棘爪或棘轮弹簧设置成能够固定在使棘轮功能无效化的位置，而能够任意地控制本发明的效果。将棘轮控制杆设置成与棘轮弹簧连结且能够向轴滑动，由此，通过操作棘轮控制杆就能够任意地控制棘轮的有效化、无效化。
[0044]通过在轴上设置自由旋转的座且设置将自行车专用鞋固定的钩，能够直接利用固定在现有曲柄上的轴。
[0045]能够将棘爪等本发明功能的一部分分离设置在自行车专用鞋上，通过将自行车专用鞋和轴固定而能够实现本发明的效果。
[0046]棘轮承接齿和棘爪能够设置多个，能够变更、限制发挥效果的位置。
[0047]发明效果
[0048]在本发明中，完全不利用蹬踏力而仅利用脚踝力，能够将以至今为止未被利用但在人体结构上具有非常强大力量的肌肉力量的用于使脚踝活动的腓肠肌为中心的肌肉作为曲柄的旋转力而有效利用。
[0049]由于利用至今为止完全未利用的肌肉，所以不会对骑乘者所具有的现有蹬踏力产生影响，能够纯粹地提高一定的驱动力。
[0050]在本发明中，完全不利用蹬踏力。因此，即使是膝盖、腰部具有伤痛而无法施力的骑乘者，只要能够对脚踝施力，就能够通过本发明进行至今为止未利用的自行车的操纵。
[0051]本发明的效果是驱动力的纯粹提高，而不是通过利用杠杆原理降低速度来减轻骑行时的蹬踏压力，因此，能够不减低推进速度地实现更陡的坡道上的利用、承载更重的负载的骑行。
[0052]由于本发明纯粹提高驱动力，所以提高平地上的平均速度和竞技中的最高速度。由此，关于至今为止普通自行车运动员难以挑战的山地路线下的竞技实施、自行车的最高速度的刷新、人力飞行器的飞行距离的大幅提高等，在所有的具有曲柄机构的装置中，均能够创造出显著的效果。
[0053]在进行长距离骑行的情况下，至今为止仅利用蹬踏的肌肉力量，但是，通过本发明也能够有效利用脚踝的肌肉力量，因此，通过使施加于局部的负载分散，大幅减轻了疲劳。
[0054]在以普通肌肉力为前提对本发明的效果单纯进行估算的情况下，普通蹬踏的作功量以蹬踏压力40kgf使曲柄转动150度，与之相对，在本发明中，在设想能够追加以伸直脚踝的力30kgf使曲柄转动64度的力的情况下，创造出又提高了 40%的推进力的显著效果。
[0055]由于因人不同而肌肉力量具有差异，所以难以进行正确的比较，因此，即使在保守地估计较少效果而仅能够获得5%左右的效果的情况下，该效果对于现有的推进力也是纯粹追加的效果，在分秒必争的自行车竞技中具有显著效果。
[0056]作为发明效果，而记为由本发明的利用腓肠肌的力伸直脚踝而在曲柄旋转运动中的下死点附近产生旋转力。在实施了本发明的半固定式鞋固定轴中，当在下死点处伸直脚踝时，足底和轴被固定而产生使轴旋转的力，但该力被棘轮机构承接，并作为使曲柄旋转的力而传递。因此，曲柄从下死点的位置向后方提升。这是因将脚踝力作为新的动力源利用而能够实现的效果，是在仅利用现有发明中可见的蹬踏力的情况下无法实现使曲柄从下向上旋转的效果。
[0057]图6、图7表示从曲柄位置到达下死点而在通常的蹬踏力下无法使曲柄旋转的状况、到根据本发明的效果从下死点向后方旋转位置提升的动作。
[0058]当从图6的状态伸直脚踝时，脚踝的角度变化通过棘轮机构而从轴传递至曲柄，如图7所示，使曲柄旋转至脚踝能够伸直的位置。由此，通过蹬踏，在曲柄不旋转的下死点附近也能够使曲柄旋转。在使脚踝完全伸直之后，棘轮机构在使脚踝弯曲的方向上变得自由，因此，能够返回至伸直脚踝之前的状态。
[0059]在该说明中，示出在下死点附近的本发明的效果，但该效果在360度中的任意位置都能够发挥，能够根据骑乘者的蹬踏容易度和状况而在任意时刻实施。另外，通过每次进行脚踝的弯曲和伸展，能够实施任意次数。
[0060]在自行车竞技中，路线设定不仅为平坦的道路，攀爬坡道的设定也较多，该情况下自行车的骑手有时进行被称为站立骑行的从鞍座抬起臀部的操纵。骑手坐在鞍座的情况下和使臀部抬起的状态下，脚的蹬踏角度会改变，因此设想到脚踏轨迹的上死点及下死点的位置会改变。在该情况下，设置角度的设定不同的多个棘轮齿轮，通过实施棘轮齿轮的有效化、无效化来选择具有最佳角度的棘轮齿轮，能够实现在进行站立骑行的情况下的本发明的最佳的有效利用。
[0061]自行车的蹬踏左右交替地进行，在一只脚位于下死点的情况下，另一只脚也会位于上死点，在该情况下也能够提供驱动力，能够实现没有自行车的驱动力的消失瞬间的高效的曲柄旋转。
[0062]曲柄部分在自行车的结构中接近地面，因此，容易受到泥土和尘埃的影响，由于泥土等污垢可能会阻碍本发明的正常动作，所以需要花费安装挡泥板等的工夫。另外，尽管如此，在进入有泥土等的情况下，需要对内部进行清洗，但在该情况下，对于将部件分解并进行清洗，需要专业知识和工具等复杂的步骤。对此，通过在鞋侧设置构成要素的一部分，不进行分解仅通过将自行车专用鞋拆下就能可使棘爪和棘轮承接齿露出，因此能够容易清洗。
[0063]对于被称为室内健身自行车的具有曲柄机构的训练机器，由于不用担心跌倒或事故地进行管理下的训练，因此具有大量利用者。在利用室内健身自行车的训练中，大多以有氧运动为目的，为了实施有效的运动，要求尽可能地有效利用更多的肌肉。对此，根据本发明的效果，能够将至今为止未利用的腓肠肌的力量利用于曲柄的旋转，能够提高训练的效果。
[0064]在将作为现有的自行车标准的曲柄直接利用的情况下，曲柄和轴被固定，但是通过在轴上设置旋转座并在旋转座上设置与自行车专用鞋结合用的装置、棘轮机构，能够实施本发明。由此，能够将现有的曲柄直接利用，能够容易地将本发明适用于现有的自行车。
【专利附图】
【附图说明】
[0065]图1是表示本发明的实施方式的一个例子的立体图。
[0066]图2是表示自行车专用鞋与轴结合时的本发明的实施方式的一个例子的侧视图。
[0067]图3是表示设置多个棘轮的情况下的本发明的实施方式的一个例子的立体图。
[0068]图4是表示将棘轮机构的一部分设置在自行车专用鞋上的情况下的实施方式的一个例子的侧视图。
[0069]图5是表示利用棘轮旋转座的情况下的本发明的实施方式的一个例子的立体图。
[0070]图6是表示本发明的利用效果的动作说明图。
[0071]图7是表示本发明的利用效果的动作说明图。
【具体实施方式】
[0072]在图1中通过立体图示出实施方式的一个例子。包括:自由旋转地安装在曲柄1上的轴2 ;能够摆动地设置在轴2上的棘爪3 ;以阻挡棘爪3的方式固定在曲柄1上的棘轮承接齿4 ；以使棘爪3摆动的方式固定在轴2上的棘轮弹簧5 ;与棘轮弹簧5连接且能够滑动地设置在轴2上的棘轮控制杆11 ;和固定在轴2上的鞋固定钩6。
[0073]在图2中示出自行车专用鞋与轴结合时的实施方式。包括:自行车专用鞋9 ;和固定在自行车专用鞋9上且能够与鞋固定钩6结合的紧固件7，通过使鞋固定钩6和紧固件7从横向滑动且结合，而将自行车专用鞋9和轴2固定。由此，伸直脚踝的力通过自行车专用鞋9后通过轴2而作为使曲柄旋转的力被传递。
[0074]在此，只要能够将足底和轴固定，则对于自行车专用鞋9和轴2的固定方法可以使用任意机构。利用绳或带进行的固定、利用磁力的固定、已经发明出的或今后会被发明的被称为自锁脚踏的技术的利用等，都能够代替足底和轴的固定功能。
[0075]在此，只要能够实现在一个方向上自由地旋转而在另一方向上阻止旋转的棘轮机构，则棘爪3及棘轮承接齿4可以为任意形状。具体而言，能够通过将方形、半圆形的棘爪和棘轮承接齿、波型齿轮组合的方法等来代替。
[0076]在此，棘轮弹簧5只要是施加用于使棘爪3工作的压力的部件，则可以为任意形状和材质。具体而言，棘轮弹簧5不仅可设定为橡胶或弹簧等弹性体，另外，通过磁铁的斥力、电动机等的机械加压也能够获得同样的效果。
[0077]在此，实现棘轮机构的棘爪3、棘轮承接齿4和棘轮弹簧5，只要实现棘轮功能的部件，则可以为任意形状、任意设置位置，其中，棘轮功能是指在爪和齿轮一个方向上啮合而使齿轮旋转但在相反方向上不啮合而不使齿轮旋转。具体而言，通过以下方法也能够实现本发明:将棘爪3能够摆动地设置在曲柄1上，将棘轮承接齿4固定在轴2上，并将棘轮弹簧5以对棘爪3进行加压的方式设置在曲柄1上。
[0078]通过使棘轮控制杆11滑动而能够使棘轮弹簧5向不对棘爪3施加压力的位置错动，由此能够控制本发明的效果的有效化、无效化。
[0079]在此，只要能够使棘轮功能无效化，则基于棘轮控制杆11进行的动作的控制方法可以为任意的实施方式。具体而言，取代棘轮控制杆11而通过电动机使弹簧错动、使棘轮控制杆11与棘爪3连接而控制摆动的方法、在棘轮弹簧5自身基于电动机而进行加压的情况下通过无线或开关来停止该功能的方法等，均能够获得同样的效果。
[0080]图3示出同时设置有多个棘轮机构的情况下的实施方式的一个例子。在要实现本发明的功能的位置上，分别设置棘轮承接齿和棘爪来实现棘轮功能。在此，能够利用棘轮控制杆11使仅要利用本发明的功能的位置上的棘轮装置有效化。
[0081]在此，只要能够设置多个发挥棘轮功能的位置时，则棘轮机构可以采用任意实现方法。具体而言，相对于一个棘轮承接齿4而设置棘爪3a和与其对应的棘轮弹簧5a、以及棘爪3b和与其对应的棘轮弹簧5b，通过棘轮控制杆11仅使棘爪3a和棘爪3b中的某一方有效化，该方法等也能够获得同样的效果。
[0082]在图4中示出在自行车专用鞋9上分离设置本发明的构成要素一部分的情况下的实施方式的具体的一个例子。将棘轮板8固定在自行车专用鞋9上，在棘轮板8上能够摆动地设置棘爪3，在棘轮板8上以对棘爪3施加压力的方式设置棘轮弹簧5，通过在自行车专用鞋9与轴2结合的情况下实现本发明的棘轮功能而能够实施本发明。
[0083]在此，只要能够将本发明的构成要素分离设置，则其组合可以采用任意形式。具体而言，通过仅将棘轮弹簧5设置在棘轮板8上的方法、仅将棘爪3设置在棘轮板8上的方法，也能够同样地实施本发明。
[0084]在图5中示出将轴2和曲柄1固定、取而代之在轴2上设置能够旋转的棘轮旋转座10的情况下的实施方式的具体的一个例子。包括:固定在曲柄1上的轴2 ;能够旋转地设置在轴2上的棘轮旋转座10 ;固定在棘轮旋转座10上的鞋固定钩6 ;固定在棘轮旋转座10上的棘轮承接齿4 ;能够摆动地设置在轴2上的棘爪3 ;和以使棘爪3摆动的方式固定在轴2上的棘轮弹簧5。
[0085]工业实用性
[0086]本发明的半固定式鞋固定轴，主要能够利用于具有以人脚为动力的旋转式曲柄机构的自行车等推进机械、训练机。
[0087]附图标记说明
[0088]1 曲柄
[0089]2 轴
[0090]3 棘爪
[0091]3a 棘爪
[0092]3b 棘爪
[0093]4棘轮承接齿
[0094]5棘轮弹簧
[0095]5a棘轮弹簧
[0096]5b棘轮弹簧
[0097]6鞋固定钩
[0098]7紧固件
[0099]8棘轮板
[0100]9自行车专用鞋
[0101]10棘轮旋转座
[0102]11棘轮控制杆
【权利要求】
1.一种半固定式鞋固定轴，其特征在于，包括: 曲柄和能够旋转地与所述曲柄连结的轴； 能够摆动地设置在所述轴上的棘爪； 以阻挡所述棘爪的方式固定在所述曲柄上的棘轮承接齿； 以对所述棘爪施加压力的方式设置在所述轴上的棘轮弹簧； 固定在所述轴上的鞋固定钩， 将由自行车专用鞋和固定在所述自行车专用鞋上且能够与鞋固定钩结合的紧固件构成的足底与轴固定而具有棘轮功能。
2.如权利要求1所述的半固定式鞋固定轴，其特征在于: 在所述半固定式鞋固定轴中，具有与所述棘轮弹簧连接且能够滑动地设置在所述轴上的棘轮控制杆， 通过使所述棘轮控制杆滑动，能够使所述棘轮弹簧向不对所述棘爪施加压力的位置错动。
3.如权利要求1或2所述的半固定式鞋固定轴，其特征在于: 同时设置多个所述棘爪、所述棘轮承接齿和所述棘轮弹簧的组合。
4.如权利要求1至3中任一项所述的半固定式鞋固定轴，其特征在于: 将所述半固定式鞋固定轴的构成要素的一部分或全部分割地设置在自行车专用鞋上。
5.如权利要求1至4中任一项所述的半固定式鞋固定轴，其特征在于，包括: 固定在所述曲柄上的所述轴； 能够旋转地设置在所述轴上的棘轮旋转座； 能够摆动地设置在所述轴上的棘爪； 以阻挡所述棘爪的方式固定在所述棘轮旋转座上的棘轮承接齿； 以对所述棘爪施加压力的方式设置在所述轴上的棘轮弹簧；和 固定在所述棘轮旋转座上的鞋固定钩。
6.一种半固定式鞋固定轴，其特征在于，包括: 曲柄和能够旋转地与所述曲柄连结的轴； 能够摆动地设置在所述轴上的棘爪； 固定在所述曲柄上并阻挡所述棘爪的棘轮承接齿； 设置在所述轴上并对所述棘爪施加压力的棘轮弹簧；和 固定在所述轴上的鞋固定钩， 所述鞋固定钩能够与固定在自行车专用鞋上的紧固件结合。
7.一种半固定式鞋固定轴，其特征在于，包括: 曲柄； 固定在所述曲柄上的轴； 能够旋转地设置在所述轴上的棘轮旋转座； 能够摆动地设置在所述轴上的棘爪； 固定于所述棘轮旋转座并阻挡所述棘爪的棘轮承接齿； 设置在所述轴上并对所述棘爪施加压力的棘轮弹簧；和 固定在所述棘轮旋转座上的鞋固定钩，所述鞋固定钩能够与固定在自行车专用鞋上的紧固件结合。
【文档编号】B62M3/08GK104364147SQ201380028383
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2013年6月3日 优先权日:2012年6月1日
【发明者】小池雄一郎 申请人:小池雄一郎