本發(fā)明整體涉及被配置為可釋放地固定到自行車及類似物的踏板的夾板組件,并且更具體地,涉及具有改進(jìn)的耐久性、操作和觸感的自鎖(clipless)自行車夾板組件。
背景技術(shù):
在騎自行車、滑雪、單板滑雪、劃船和許多其他運(yùn)動(dòng)中使用安裝在鞋類上的接合方法,以將使用者附接到用于增加動(dòng)力和/或控制的裝置。
具體地,將安裝在鞋類上的夾板或夾板組件接合到自行車踏板由于許多原因而眾所周知是困難的。夾板被安裝到騎車者的鞋底的下側(cè),因此被隱藏而看不見(jiàn)。同樣地,安裝到騎車者的鞋底的下側(cè)的踏板組件在接合過(guò)程期間由于鞋子的遮擋也無(wú)法看到。因此,騎車者的鞋與踏板組件的接合需要騎車者將夾板盲目地對(duì)準(zhǔn)或接合到踏板,主要依賴于觸覺(jué)反饋,并且最典型地是當(dāng)騎車者仍在運(yùn)動(dòng)時(shí)。
在夾板組件與踏板的接合和分離期間所經(jīng)歷的觸覺(jué)反饋可隨時(shí)間的推移和使用而改變。夾板組件通常在使用期間以及也當(dāng)使用者簡(jiǎn)單地走動(dòng)時(shí)遭受顯著的磨損,因?yàn)閵A板組件的最底部表面必然與地面直接接觸。此外,夾板組件可以包括通常由具有不同材料性質(zhì)的各種不同材料制成的多個(gè)部件,所述部件聯(lián)接在一起。隨著時(shí)間的推移和使用,材料性質(zhì)可以改變,以改變?cè)谂c踏板接合和從踏板分離期間的夾板組件的觸覺(jué)反饋。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
期望自行車夾板組件在使用期間和當(dāng)使用者簡(jiǎn)單行走時(shí)基本上承受物理嚴(yán)酷條件。由于夾板組件通常由包括呈現(xiàn)不同物理特性諸如強(qiáng)度、剛度、彈性、塑性、延展性、可鍛性、硬度、脆性等的各種不同材料的多個(gè)部件構(gòu)成,因而重要的是,夾板組件不會(huì)顯著變化,以便在與自行車踏板接合和從自行車踏板分離期間實(shí)質(zhì)上改變觸覺(jué)。
例如,優(yōu)選的是,包括自行車夾板組件的各個(gè)部件保持彼此牢固地聯(lián)接,諸如通過(guò)螺栓接頭,以便減少或消除寬松的感覺(jué),具體地當(dāng)自行車夾板組件可釋放地固定到自行車踏板時(shí)并且在踏板接合和分離過(guò)程期間。緊固附接螺釘將對(duì)自行車夾板組件的螺栓接頭的任何居間部件施加不同程度的夾緊力。如果螺栓接頭中的居間部件包括可變形的材料(即,彈性體材料、塑料以及其他相似類型的材料),則可能需要反復(fù)緊固附接螺釘,因?yàn)樯鲜鼍娱g部件能夠響應(yīng)于所產(chǎn)生的夾緊力而隨著時(shí)間推移進(jìn)行變形。中間板還能夠包括基本上不可變形的材料,諸如金屬合金或可變形和不可變形的材料的組合。
在一個(gè)實(shí)施例中,描述了一種被配置為可釋放地固定到自鎖自行車踏板的夾板組件。該夾板組件包括第一板、成形為設(shè)置在第一板上的第二板以及被配置為設(shè)置在第一板和第二板之間的多個(gè)間隔器。第二板限定第一踏板孔口并且能夠由各種材料,或者甚至由諸如金屬或碳纖維的材料的組合構(gòu)成。多個(gè)間隔器各自包括基本上不可變形的材料,并且具有高度,從而當(dāng)多個(gè)間隔器設(shè)置在第一和第二板之間時(shí)以預(yù)定距離將第一和第二板間隔開(kāi)。在一個(gè)實(shí)施例中,該預(yù)定距離基本上等于間隔器的高度。
根據(jù)第一方面,多個(gè)間隔器形成在第一板和第二板中的任一者或兩者上。
根據(jù)第二方面,多個(gè)間隔器形成在第二板上。
根據(jù)第三方面,多個(gè)間隔器各自包括基部端、末端、從基部端到末端漸縮的側(cè)壁以及穿過(guò)基部端和末端的孔。
根據(jù)第四方面,第二板進(jìn)一步包括圍繞踏板孔口的至少一部分設(shè)置的第一凸緣。第一凸緣包括與多個(gè)間隔器中的至少一個(gè)的孔連通的至少一個(gè)開(kāi)口。
根據(jù)第五方面,夾板組件進(jìn)一步包括設(shè)置在第一板和第二板之間的中間板。中間板能夠由可變形的材料諸如塑料或者基本上不可變形的材料諸如金屬合金制成。
根據(jù)第六方面,中間板包括主體和圍繞主體的至少一部分設(shè)置的第二凸緣。主體限定第二踏板孔口。第二凸緣包括至少一個(gè)孔,該孔經(jīng)設(shè)定尺寸和配置以允許多個(gè)間隔器中的至少一個(gè)穿過(guò)。
根據(jù)第七方面,中間板的主體的至少一部分比中間板的第二凸緣厚。
根據(jù)第八方面,夾板組件進(jìn)一步包括設(shè)置在第二板的至少一部分上的蓋。
在另一個(gè)實(shí)施例中,描述了一種被配置為可釋放地固定到自鎖自行車踏板的夾板組件。該夾板組件包括第一板和設(shè)置在第一板上的第二板。第二板限定具有圓周周邊的第一踏板孔口。圓周周邊包括側(cè)連接件部分和限定第一平面的第一部分。
根據(jù)第一方面,側(cè)連接件部分從第一平面偏移。
根據(jù)第二方面,相較于側(cè)連接件部分,第一部分與第一板間隔的距離更大。
根據(jù)第三方面,夾板組件進(jìn)一步包括設(shè)置在第一板和第二板之間的中間板。優(yōu)選地,中間板包括主體和圍繞主體的至少一部分設(shè)置的第二凸緣。中間板的主體的至少一部分的厚度大于中間板的第二凸緣的厚度。
根據(jù)第四方面,夾板組件進(jìn)一步包括由第二板形成并設(shè)置在第一板和第二板之間的多個(gè)間隔器。多個(gè)間隔器各自包括基本上不可變形的材料,并且具有高度,從而以預(yù)定距離將第一板和第二板間隔開(kāi)。在優(yōu)選實(shí)施例中,該預(yù)定距離基本上等于間隔器的高度。多個(gè)間隔器各自包括基部端、末端、從基部端到末端漸縮的側(cè)壁以及穿過(guò)基部端和末端的孔。
根據(jù)第五方面,第二板進(jìn)一步包括圍繞第一踏板孔口的至少一部分設(shè)置的第一凸緣。第一凸緣包括與間隔器中的至少一個(gè)的孔連通的至少一個(gè)開(kāi)口,以接收用于固定第二板和第一板的至少一個(gè)螺釘。中間板的第二凸緣包括至少一個(gè)孔,該孔經(jīng)設(shè)定尺寸和配置以允許間隔器中的至少一個(gè)穿過(guò)。
根據(jù)第六方面,夾板組件進(jìn)一步包括設(shè)置在第二板的至少一部分上的蓋。
在進(jìn)一步的實(shí)施例中,提供了一種被配置為可釋放地固定到自鎖自行車踏板的夾板組件。該夾板組件包括第一板以及設(shè)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對(duì)中的第一個(gè)的周邊邊緣。蓋包括外表面和內(nèi)部腔體。蓋被配置為將第二板容納在內(nèi)部腔體內(nèi),蓋包括接合對(duì)中的第二個(gè)。接合對(duì)中的第一個(gè)和第二個(gè)可移除地聯(lián)接蓋和第二板。接合對(duì)中的第一個(gè)包括多個(gè)凹槽或多個(gè)舌狀物中的一個(gè)。接合對(duì)中的第二個(gè)包括多個(gè)凹槽或多個(gè)舌狀物中的另一個(gè)。這些第一接合對(duì)和第二接合對(duì)提供了更牢固的聯(lián)接,并且當(dāng)使用者在地面上走動(dòng)(例如,由于使用者的腳的扭轉(zhuǎn)或樞轉(zhuǎn))時(shí),允許蓋更好地抵抗從第二板的意外分離。
根據(jù)第一方面,夾板組件進(jìn)一步包括多個(gè)間隔器,所述多個(gè)間隔器形成在第二板上并且被配置為設(shè)置在第一板和第二板之間。間隔器各自優(yōu)選地包括基本上不可變形的材料,并且具有高度,從而以預(yù)定距離將第一板和第二板間隔開(kāi)。中間板設(shè)置在第一板和第二板之間,中間板具有限定第二踏板孔口的主體以及圍繞第二踏板孔口的至少一部分設(shè)置的第二凸緣。第二凸緣包括至少一個(gè)孔,該孔經(jīng)設(shè)定尺寸和配置以允許設(shè)置在第一板和第二板之間的多個(gè)間隔器中的至少一個(gè)穿過(guò)。中間板的主體的至少一部分比中間板的第二凸緣厚。第二板進(jìn)一步包括圍繞第一踏板孔口的至少一部分設(shè)置的第一凸緣,第一凸緣包括與多個(gè)間隔器的孔連通的至少一個(gè)開(kāi)口,以接收用于固定第二板和第一板的至少一個(gè)螺釘。多個(gè)間隔器包括基部端、末端、從基部端到末端漸縮的側(cè)壁以及穿過(guò)基部端和末端的孔。
根據(jù)第二方面,第二板的第一踏板孔口包括圓周周邊,該圓周周邊包括側(cè)連接件部分和限定第一平面的第一部分。側(cè)連接件部分從第一平面偏移,并且其中相較于側(cè)連接件部分,第一部分與第一板間隔的距離更大。
從下面結(jié)合附圖的優(yōu)選實(shí)施例的描述中,本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn),附圖通過(guò)示例的方式示出了本發(fā)明的原理。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的夾板組件的實(shí)施例的第一板的頂部平面圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的夾板組件的實(shí)施例的第一板和中間板的頂部平面圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的夾板組件的實(shí)施例的第一板、中間板和第二板的頂部平面圖。
圖4A是根據(jù)本發(fā)明的夾板組件的實(shí)施例的第一板、中間板、第二板的分解側(cè)視圖。
圖4B是圖1所示的夾板組件的實(shí)施例的三個(gè)板的分解側(cè)視圖,這些板順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的夾板組件的實(shí)施例的第一板、中間板、第二板和彈性體蓋的頂部平面圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的夾板組件的實(shí)施例的第二板的頂側(cè)的透視圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的夾板組件的實(shí)施例的第二板和彈性體蓋的透視圖。
圖8A是根據(jù)本發(fā)明的夾板組件的實(shí)施例的第一板的側(cè)視圖。
圖8B是根據(jù)本發(fā)明的夾板組件的實(shí)施例的第二板的一部分以及中間板的一部分的放大橫截面圖。
圖8C是根據(jù)本發(fā)明的夾板組件的實(shí)施例的聯(lián)接到第一板的第二板的側(cè)視圖。
圖8D是根據(jù)本發(fā)明的夾板組件的實(shí)施例的第二板的下側(cè)的透視圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的夾板組件的實(shí)施例的中間板和第二板的下側(cè)的透視圖。
圖10是能夠與夾板組件一起使用的自鎖自行車踏板的實(shí)施例的頂部平面圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參考示例性附圖,并且具體地參考圖1至圖3,示出了根據(jù)本發(fā)明的夾板組件10的實(shí)施例,該夾板組件10被配置為附接到使用者鞋子的鞋底(未示出),并且被配置為可釋放地固定到自行車踏板60(圖10)。所描繪的特定夾板組件被配置為附接到使用者的左鞋,但是應(yīng)當(dāng)理解,類似的夾板組件可以相反地被配置為附接到使用者的右鞋。自鎖自行車夾板組件包括第一板12、中間板16和第二板20。第一板被配置為通過(guò)延伸穿過(guò)三個(gè)細(xì)長(zhǎng)開(kāi)口15的螺釘14固定到鞋子的鞋底(未示出)。在一個(gè)實(shí)施例中,第一板和中間板由塑料制成,并且第二板由金屬材料制成。
更具體地,如圖4A和圖4B所示,中間板16和第二板20一起被配置為固定到第一板12。彈簧夾18安裝在中間板和第二板之間(也參見(jiàn)圖2、圖3),用于當(dāng)夾板組件定位在自行車踏板60(圖10)上時(shí)可釋放地接合踏板。應(yīng)當(dāng)注意,除了彈簧夾之外的接合機(jī)構(gòu)也能用于將夾板組件可釋放地接合到踏板。
現(xiàn)在參考圖5,示出了根據(jù)本發(fā)明的包括蓋22的自鎖自行車夾板組件10的實(shí)施例。蓋覆蓋第二板20。蓋經(jīng)設(shè)定尺寸以略微突出在第二板的暴露表面上方,并且蓋的暴露邊緣是圓形的。因此,第二板從蓋稍微凹進(jìn),使得當(dāng)使用者走動(dòng)時(shí)只有蓋接合地面。優(yōu)選地,蓋由模制的彈性體材料諸如聚氨酯形成,以提供與地面的改善的摩擦接合,從而使使用者的步行更舒適。在沒(méi)有蓋的現(xiàn)有夾板組件中,當(dāng)夾板組件從踏板分離并且使用者在地面上走動(dòng)時(shí),第二板與地面直接接合,從而需要使用者在走動(dòng)時(shí)小心使用。這種直接接合還導(dǎo)致第二板的不期望的磨損。另外,在具有金屬第二板的夾板組件中,使用者在將夾板組件接合到踏板時(shí)必須小心不要?jiǎng)潅ぐ?。在?dāng)前實(shí)施例中,蓋解決了這些問(wèn)題。此外,如果蓋由于大量行走而變得過(guò)度磨損,則其可以容易地被更換。蓋的圓形形狀還改善了夾板的空氣動(dòng)力學(xué)性能。
現(xiàn)在參考圖6,示出了根據(jù)本發(fā)明的自鎖自行車夾板組件10的實(shí)施例的第二板20。第二板包括限定第一踏板孔口24的一部分的主體22,第一踏板孔口經(jīng)設(shè)定尺寸和配置以接收自鎖自行車踏板60(圖10)。第二板還包括前凸緣26和后凸緣28、頂表面30(圖8D)和底表面32。第二板的前凸緣包括兩個(gè)間隔器34,每個(gè)間隔器34具有延伸穿過(guò)前凸緣的中心孔40。類似地,第二板的后凸緣包括兩個(gè)間隔器36,每個(gè)間隔器36具有延伸穿過(guò)后凸緣的中心孔40。本實(shí)施例的第二板還包括限定第一踏板孔口的圓周的一部分的側(cè)連接件25,其中第一踏板孔口的圓周被完全封閉。該實(shí)施例的側(cè)連接件形成U形結(jié)構(gòu),其中側(cè)連接件遠(yuǎn)離由第二板的主體所限定的平面并且在第一板的方向上彎曲(圖7C)。當(dāng)自鎖自行車夾板組件可釋放地固定到自行車踏板時(shí),側(cè)連接件的曲率設(shè)置成適應(yīng)自行車踏板60的軸62(圖10)。與具有踏板孔口的夾板組件相比,側(cè)連接件用以增加自鎖自行車夾板組件的剛性和強(qiáng)度,該踏板孔口的圓周僅部分地封閉。
現(xiàn)在參考圖7,示出了根據(jù)本發(fā)明的自鎖自行車夾板組件10的實(shí)施例的第二板20。第二板的前凸緣和后凸緣各自還具有形成多個(gè)垂直凹槽38的外邊緣。蓋22能夠設(shè)置在第二板的底表面的至少一部分上。在該實(shí)施例中,蓋包括模制的彈性體材料并且具有頂表面40,頂表面40包括多個(gè)舌狀物42,其對(duì)應(yīng)于形成在第二板的前凸緣和后凸緣中的多個(gè)垂直凹槽38。
現(xiàn)在參考圖8A至圖8D,示出了根據(jù)本發(fā)明的自鎖自行車夾板組件10的實(shí)施例的第二板20。前凸緣26的頂表面30形成兩個(gè)間隔器34。后凸緣28的頂表面形成兩個(gè)間隔器36。如上所述,間隔器中的每一個(gè)具有延伸穿過(guò)前凸緣和后凸緣的中心孔40(圖6A和圖6B)。間隔器中的每一個(gè)還具有側(cè)壁44、基部端45和末端46。該實(shí)施例的間隔器中的每一個(gè)的側(cè)壁從基部端朝向末端漸縮。當(dāng)?shù)诙迓?lián)接到第一板時(shí),間隔器的末端鄰接第一板12,因此,當(dāng)組裝自鎖自行車夾板組件時(shí),第二板的間隔器的長(zhǎng)度限定第一板和第二板之間的空間(圖8C)。在本實(shí)施例中,中間板16由塑料制成。間隔器用于提供剛性支撐以避免在緊固附接螺釘時(shí)中間板的變形(也被稱為“蠕變”)。中間板也能夠用作彈簧殼體。在沒(méi)有間隔器的情況下,緊固將第一板附接到第二板的螺釘能夠使中間板變形,并且因此,限制能夠包含在中間板內(nèi)的彈簧夾18的自由彎曲移動(dòng)(圖18)。限制彈簧夾的自由彎曲移動(dòng)能夠使更難以將彈簧夾接合到踏板或從踏板分離。
現(xiàn)在參考圖9,示出了根據(jù)本發(fā)明的自鎖自行車夾板組件10的實(shí)施例的第二板20和中間板16。中間板具有主體48,主體48與第二板的主體22大致對(duì)準(zhǔn),并且限定與第二板的第一踏板孔口24大致對(duì)準(zhǔn)的第二踏板孔口50,第二踏板孔口50經(jīng)設(shè)定尺寸和配置以接收自鎖自行車踏板。中間板還包括頂表面52、底表面54以及前凸緣56和后凸緣58。當(dāng)組裝夾板組件時(shí),中間板的前凸緣和后凸緣分別與第二板的前凸緣26和后凸緣28大致對(duì)準(zhǔn)。中間板的前凸緣和后凸緣各自限定兩個(gè)孔60,其經(jīng)設(shè)定尺寸和配置以當(dāng)組裝夾板組件時(shí)分別在第二板的前凸緣26和后凸緣28上接收間隔器34、36。當(dāng)組裝夾板組件時(shí),第二板的前凸緣和后凸緣的頂表面30分別鄰接中間板的前凸緣和后凸緣的底表面。具有延伸到至少包圍第二板的凸緣上的間隔器的中間層用以增加夾板組件的剛度,并且如前所述,當(dāng)緊固附接螺釘時(shí),間隔器防止中間板的變形。另外,中間板的主體的至少一部分比前凸緣和后凸緣厚。減小在間隔器的區(qū)域中的中間板的厚度用以進(jìn)一步減小當(dāng)緊固附接螺釘時(shí)由于施加的夾緊力而引起的中間層的變形。這種布置還產(chǎn)生更容易行走且更具空氣動(dòng)力學(xué)的夾板組件。
現(xiàn)在參考圖10,示出了能夠與夾板組件一起使用的自鎖自行車踏板60的實(shí)施例。
雖然已經(jīng)僅參考當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,在不脫離本發(fā)明的情況下可以進(jìn)行各種修改。因此,本發(fā)明僅由所附權(quán)利要求限定。