CN1174793A

CN1174793A - 具有顶侧及底侧夹紧装置的自行车薄形踏板

Info

Publication number: CN1174793A
Application number: CN97117782A
Authority: CN
Inventors: 上田裕
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1996-08-26
Filing date: 1997-08-26
Publication date: 1998-03-04
Anticipated expiration: 2017-08-26
Also published as: CN1092587C; DE69716840D1; EP0826586B1; DE69716840T2; EP0826586A1; US5755144A; TW509195U

Abstract

一种自行车的薄形踏板,具有由踏板轴支撑成可绕其轴线旋转的踏板本体,及固定在踏板本体上可释放地接合骑车者的鞋子的扣片的至少一对夹紧构件。夹紧构件中的至少一个最好以枢轴接合于踏板本体。扣片成C形,具有接合扣片于骑车者的鞋子的一对固定部分,及将固定部分互连的连接部分。固定及连接部分形成一个在接合于踏板本体时容纳踏板轴的容纳缺口。踏板本体设置有枢接于踏板本体的一对夹紧构件,各具有前及后扣片接合表面,其中后扣片接合表面与踏板本体中心的间隔比前扣片接合表面与踏板中心的间隔大。

Description

具有顶侧及底侧夹紧装置的自行车薄形踏板

本发明涉及可释放地接合于固定在由骑自行车者所穿的鞋子的鞋底的一个扣片上的自行车用踏板。更准确地说，本发明涉及一种具有顶侧及底侧夹紧装置使得扣片可接合于自行车踏板的任一侧的自行车薄形踏板及扣片组件。

近年来，已为特定目的设定了各种自行车踏板，例如用于娱乐，越野，比赛等。一种日渐流行的特别的自行车踏板型式为可释放地接合固定于骑自行车者的鞋子的鞋底的扣片的踏入式(step-in)或无夹式踏板。在此型的自行车踏板中，骑自行车者踏上踏板，而一个夹紧机构自动夹紧在固定于骑自行车者的鞋子的底部的扣片上。通常踏板设置有拉力机构，用来调整从踏入式踏板释放鞋子扣片所需的力。

更准确地说，当通过扣片将骑自行车者的鞋子固定在踏入式踏板上时，骑自行车者相对于踏板本体倾斜地向下及向前移动鞋子，使得扣片的前端接合踏板本体的前钩或夹紧构件。一旦扣片的前端与踏板本体的前钩接合，骑自行车者将扣片的后端放置成与踏板本体的后钩或夹紧构件的引导部分接触。在此位置，骑自行车者将鞋子向下压靠于踏板上，以使后钩或夹紧构件抵抗弹簧力而开始向后枢转，因而移动后钩或夹紧构件至扣片释放位置。然后扣片的后端进入与后钩或夹紧构件的背面相对的位置。然后，后钩或夹紧构件在偏压构件或弹簧力作用下退回，使得后钩或夹紧构件接合于扣片的后端。此接合将骑自行车者的鞋子通过扣片固定于踏板。

当从踏板释放鞋子时，骑自行车者一般利用扣片的前端作为枢转点将鞋子绕垂直于或近似垂直于踏板的板面的轴线转动。由于此枢转作用的结果，后钩或夹紧构件抵抗弹簧力而向后枢转至扣片释放位置以释放鞋子。

许多踏入式踏板设置有调整机构以调整钩或夹紧构件的释放力。虽然这些调整机构的性能相当良好，但是这些机构通常难以调整和/或增加踏板的重量及尺寸。

当使用踏入式踏板于一般路面用的自行车时，踏板一般只设置有单一的夹紧组合，使得骑自行车者的鞋子只能接合于踏板的两侧中的一侧。另一方面，越野或山区用的自行车通常具有一对夹紧组合，使得骑自行车者的鞋子可被夹紧于踏板的任一侧。在两种情况下都最好将踏板设计成尽可能的小型及重量轻。另外，最好使骑自行车者的脚尽可能的接近踏板轴的中心纵向轴线。另外，最好使踏板尽可能的薄及小，以降低风阻及增加骑自行车者的鞋子的鞋底上的橡胶量。

鉴于以上各点，很明显对于具有薄形以降低风阻，增加踏板与地面之间的地面间隙，及将骑自行车者的鞋子的鞋底上的橡胶量增至最大的踏入式踏板有需求。另外，对可容易地调整扣片离开踏板的释放力的踏入式自行车踏板也有需求。

本发明致力于此技术领域中的这些需要，及对本领域技术人员而言从本说明书的揭示会很明显的看出其他需要。

本发明的目的提供相当小型且具有顶侧及底侧夹紧装置的自行车之薄形踏板及扣片组件。

本发明的另一为提供将骑自行车者的脚与踏板轴的中心纵向轴线之间的距离减至最小的踏入式自行车踏板。

本发明的另一目的为提供将从踏板的底部至地面的距离增至最大的自行车踏板。

本发明的另一目的为提供可释放地接合于踏入式踏板以将骑自行车者的脚与踏板轴的中心纵向轴线之间的距离减至最的小C形扣片。

本发明的另一目的为提供具有一对具有前及后扣片接合表面的基本上相同的夹紧构件以使得扣片能够可释放地接合于踏板的任一侧的自行车踏板。

本发明的这些目的及优点的达到是通过提供一种自行车之薄形踏板，与鞋底安装有扣片的鞋子一起使用，该自行车踏板包括一个踏板轴，具有中心纵向旋转轴线；一个踏板本体，可绕中心纵向旋转轴线旋转地接合于踏板轴，踏板本体具有第一侧及第二侧；第一及第二夹紧构件，分别可绕第一及第二枢轴轴线枢转地接合于踏板本体，第一及第二夹紧构件中的每一个包括前扣片接合部分，具有位于踏板本体的第一侧的前扣片接合表面；后扣片接合部分，具有位于踏板本体的第二侧的后扣片接合表面；及中间部分，使前及后扣片接合部分互连；及第一及第二偏压构件，分别接合在踏板本体与第一及第二夹紧构件之间，用来在正常情况下推动第一及第二夹紧构件从扣片释放位置至扣片夹紧位置；第一夹紧构件的前扣片接合表面位于第一平面，第一夹紧构件的后扣片接合表面位于基本上平行于第一平面的第二平面，且踏板轴的中心纵向轴线位于基本上平行于第一及第二平面的参考平面，第二夹紧构件的前扣片接合表面位于基本上平行于参考平面的第三平面，而第二夹紧构件的后扣片接合表面位于基本上平行于参考平面的第四平面，且前扣片接合表面的第一及第三平面的位置比后扣片接合表面的第二及第四平面的位置更接近参考平面。

上述目的及优点的获得也可通过提供一种自行车之薄形踏板，与鞋底安装有扣片的鞋子一起使用，踏板包括一个踏板轴，具有一条中心纵向旋转轴线；一个踏板本体，可绕中心纵向旋转轴线旋转地接合于踏板轴，踏板本体具有第一侧及第二侧；及第一及第二夹紧构件，分别绕第一及第二枢轴轴线接合于踏板本体，第一及第二夹紧构件的每一包括前扣片接合部分，具有位于踏板本体的第一侧的前扣片接合表面；后扣片接合部分，具有位于踏板本体的第二侧的后扣片接合表面；及中间部分，使前及后扣片部分互连；其中第一夹紧构件的前扣片接合表面位于第一平面，第一夹紧构件的后扣片接合表面位于基本上平行于第一平面的第二平面，且踏板轴的中心纵向旋转轴线位于基本上平行于第一及第二平面的参考平面，第二夹紧构件的前扣片接合表面位于基本上平行于参考平面的第三平面，而第二夹紧构件的后扣片接合表面位于基本上平行于参考平面的第四平面，且前扣片接合表面的第一及第三平面的位置比后扣片接合表面的第二及第四平面的位置更接近参考平面。

对本领域技术人员而言，从以下结合附图的揭示本发明的较佳实施例的详细叙述可使本发明的其他目的，优点，及特征一目了然。

现在参看构成本发明原始说明书的一部分的附图：

图1为根据本发明的特别适用于道路用自行车的自行车的薄形踏板及扣片组件的部分分解外部视图；

图2为在扣片已夹入自行车踏板后图1中所示的自行车的薄形踏板及扣片组件的外部视图；

图3是为说明用将鞋子从扣片上取后的图2中所示的自行车之薄形踏板及扣片组件的顶视图；

图4为把踏板本体的一部分剖开以说明间隙调整机构的自行车之薄形踏板的外部视图；

图5为在没有扣片情况下的图1至4中所示的自行车踏板的部分顶视图；

图6为沿图5的剖线6-6所截取的图1至5中所示的自行车踏板的纵向剖视图；

图7为沿踏板轴的纵向轴线所截取的图1至6中所示的自行车之薄形踏板的横向剖视图，其中踏板轴以立面图显示；

图8为图1至7中所示的自行车之薄形踏板的分解视图；

图9为图1至8中所示的自行车之薄形踏板的前夹紧构件的左端视图；

图10为图1至8中所示的自行车之薄形踏板的图9中所示的前夹紧构件的顶视图；

图11为沿图10的剖线11-11所截取的图9及10中所示的前夹紧构件的剖面图；

图12为用于图1至8中所示的自行车之薄形踏板的后夹紧构件的侧视图；

图13为用于图1至8中所示的自行车之薄形踏板的图12中所示的后夹紧构件的右端视图；

图14为用于图1至图8中所示的自行车之薄形踏板的图12及13中所示的后夹紧构件的底视图；

图15为用于图1至8中所示的自行车之薄形踏板的图12及14中所示的后夹紧构件的顶视图；

图16为沿图13的剖线16-16所截取的用于图1至8中所示的自行车的薄形踏板的图12至15中所示的后夹紧构件的剖视图；

图17为图1至8中所示的自行车之薄形踏板的图12至16中所示的后夹紧构件的左端视图；

图18为与图1至8中所示的自行车之薄形踏板一起使用的图4，5，7及8中所示的间隙调整机构用的盖子的顶视图；

图19为沿图18的剖线19-19所截取的图1至8中所示的自行车之薄形踏板的盖子的纵向剖视图；

图20为用于图1至8中所示的自行车之薄形踏板的图4，5，7及8中所示的间隙调整机构用的衬垫的顶视图；

图21为用于图1至8中所示的自行车之薄形踏板的图4，5，7及8中所示的摩擦间隙调整机构用的图20中所示的衬垫的底视图；

图22为沿图20的剖线22-22所截取的图20及21中所示的衬垫的剖视图；

图23为用于图1至8中所示的自行车之薄形踏板的图4，5，7及8中所示的间隙调整机构用的底板的顶视图；

图24为沿图23的剖面线24-24所截取的底板的剖视图；

图25为与图1至8中所示的自行车的薄形踏板以及下面的图28至32中所示的本发明另一实施例一起使用的扣片的顶视图；

图26为与图1至8及图28至32中所示的自行车的薄形踏板一起使用的图25中所示的扣片的侧视图；

图27为与图1至8及图28至32中所示的自行车的薄形踏板一起使用的图25及26中所示的扣片的底视图；

图28为根据本发明的第二实施例的特别为山地自行车设计的自行车的薄形踏板的分解外部视图；

图29为在扣片夹入脚踏车的薄形踏板中的图28所示的自行车的薄形踏板及扣片组件的外部视图；

图30为说明用将鞋子从扣片上取下后的图29中所示的自行车的薄形踏板及扣片组件的顶视图；

图31为图28至30中所示的自行车的薄形踏板的纵向剖视图；

图32为图28至31中所示的自行车的薄形踏板的部分分解视图；

图33为用于图28至32中所示的自行车的薄形踏板的夹紧构件的侧视图；

图34为用于图28至32中所示的自行车的薄形踏板的图33中所示的夹紧构件的右端视图；

图35为用于图28至32中所示的自行车的薄形踏板的图33及图34中所示的夹紧构件的底视图；

图36为用于图28至32中所示的自行车的薄形踏板的图33至35中所示的夹紧构件的顶视图；

图37为用于图28至32中所示的自行车的薄形踏板的图33至36中所示的夹紧构件的左端视图。

首先参考图1至7，图中示出根据第一实施例的自行车的薄形踏板及扣片组件10。自行车的薄形踏板及扣片组件10基本上包括固定接合于自行车的自行车曲柄臂14以与其一起旋转的自行车踏板12，及固定接合于鞋子的鞋底18的扣片16。图中所示的自行车踏板12是右侧踏板。当然，相同的踏板设置于自行车的左侧，左侧踏板为右侧踏板12的镜像。因此，以下的叙述只对踏板之一作出。

扣片16设计成将鞋子的鞋底18可释放地接合于自行车踏板12上。此型的踏板通常称为踏入式踏板。准确的说，扣片16是通过以向前及向下的动作将扣片16压入踏板12而与踏板12接合的。由此将扣片16可释放地锁定于踏板12中。扣片16可通过如下面将更详细叙述的扭转鞋子的鞋跟而从踏板12中释放至踏板12的外部。

自行车踏板12包括用来支撑骑自行车者的脚的踏板本体20，可旋转地接合于踏板本体20上的踏板轴22，固定接合于踏板本体20上的前或第一夹紧构件24，枢转接合于踏板于本体20上的后或第二夹紧构件26，接合在踏板本体20与后夹紧构件26之间的偏压构件28，接合于后夹紧构件26上的拉力调整机构30，及接合于踏板本体20的间隙调整机构32。自行车踏板12被特别设计成与道路用自行车一起使用以便与用于山地自行车的踏板相对比。特别是如下所述，自行车踏板12只有一侧可固定在扣片16上。

如图6及7中所示，踏板本体20可旋转地接合于踏板轴22上以便绕踏板轴22的中心纵向轴线A旋转。踏板本体20具有与前夹紧构件24固定接合的前或第一端34，及与后夹紧构件26枢转接合的后或第二端36。踏板本体20具有在前端34与后端26之间延伸的中心纵向轴线B，如图3及5所示。踏板本体20的中心纵向轴线B基本上沿垂直于踏板轴22的中心纵向轴线A延伸。参考平面R将在整个说明书的叙述及权利要求书中使用，以界定不同部分的结构关系。

扣片接收区域38形成在踏板本体20的顶侧，以在其上容纳及支撑扣片16。更准确地说，扣片容纳区域38界定在前与后夹紧构件24与26之间。

如图6及7所示，踏板本体20另外包括具有圆柱形孔42的套筒40，以可旋转地容纳踏板轴22。孔42具有第一螺纹部分44及直径比第一螺纹部分44小的第二部分46。如图6所示，套筒40与踏板轴22一起界定了在踏板本体20与踏板轴22之间的有效旋转外径D。本发明中的有效旋转外径D系指在踏板本体20与踏板轴22之间旋转所需的踏板本体20及踏板轴22的轴向结构。换句话说，有效旋转外径D并不受限于图中所示的较佳实施例。

扣片容纳区域38具有一个位于夹紧构件24与26之间的扣片支撑表面48，而扣片支撑表面48的至少一部分沿着通过中心纵向轴线A的直立的平面位于套筒40的末端。扣片支撑表面48位于有效旋转外径D内。因为扣片支撑表面48位于踏板本体20及踏板轴22的套筒40的有效旋转外径D内，所以扣片16的位置可以非常接近于踏板轴22的中心纵向轴线A。这种配置是合乎要求的，因为可使骑自行车者的脚的力移近踏板轴22的中心纵向轴线A。

如图7所示，踏板轴22具有以螺纹接合于自行车曲柄臂14以与曲柄臂14一起旋转的第一端50，及可旋转地接合在踏板本体20的套筒40的孔42内的第二端52。踏板轴22借助于拧入孔42的螺纹部分44的锁紧轴衬54而固定于踏板本体20上。踏板轴22与踏板本体20之间的连接的旋转结构类似于Nagano的美国专利第4,838,115号中所揭示的结构。与踏板轴对踏板本体的旋转接合有关的美国专利第4,838,115号的揭示内容通过引用结合在本文中。当然，本领域技术人员可知，本说明书中所示的踏板轴22与Nagano专利之间是存在修正及差别的。

如图8至11所示，前夹紧构件24为通过一对螺纹销56(只显示其中之一)刚性接合于踏板本体20的前端34的U形构件。螺纹销56以常规方式螺纹接合于踏板本体20，因此不再另外详细说明。前夹紧构件24最好为由适当的材料例如刚性金属材料整体式单元构件构成的整体件。前夹紧构件24具有前扣片接合部分58及具有用来容纳螺纹销56中的一个从其中通过的螺纹孔62的一对向下延伸的脚60，以例不可旋转地固定前夹紧构件24于踏板本体20上。

前扣片接合部分58具有下面将叙述的用来接合扣片16的一部份的弯曲切口部分64。前扣片接合部分58也具有面向下朝向踏板本体20的顶侧的前扣片接合表面66。前扣片接合表面66最好位于基本上平行于参考平面R的平面P₁中。平面P₁最好稍高于参考平面R。当然，本领域技术人员可根据需要将平面P₁移近或移离参考平面R。

参考图12至17，后夹紧构件26包括后扣片接合部分68及从后扣片接合部分68向下延伸的一对脚70，以将后夹紧构件26接合于踏板本体20上。更准确的说，后夹紧构件26的各脚70形成有用来容纳衬套74的安装孔72，衬套74则可旋转地安装在枢销76上。因此，后夹紧构件26可绕枢销76枢转地安装以便在扣片夹紧位置与扣片释放位置之间移动。各脚70也具有经由偏压构件28接合于踏板本体20上以限制后夹紧构件26的旋转移动的止动部分77。

后扣片接合部分68具有沿其面对前夹紧构件24的前表面的成形切口部分78。后扣片接合部分68也包括一个从其向后边缘向后及向下延伸的中心安装凸缘80，用来安装拉力调整机构30。

后扣片接合表面82形成在后扣片接合部分68的底部表面上，用来如下所述地接合及扣持扣片16于踏板本体20上。后扣片接合表面82最好基本上位于平行于参考平面R及前扣片接合部分58的平面P1平面P2中的平坦表面上。平面P2与参考平面R的间隔最好大于平面P1与参考平面R的间隔。当然，本领域技术人员可根据需要使平面P1与P2互相一致。

安装凸缘80具有一个具有沟槽86的直立部分84及具有孔90的基本上水平的部分88。如下所说明的，沟槽86用来观察接合在安装凸缘80的孔90的内以与凸缘80一起移动的拉力调整机构30的位置。

偏压构件28最好包括安装于枢销76上的一对扭转弹簧，各弹簧的一端接合在踏版本体20的一部分上，而各弹簧的另一端接合在拉力调整机构30的一部分上。如下所述。偏压构件28在正常情况下推动后夹紧构件26绕枢销76从扣片释放位置旋转至扣片夹紧位置。换句话说，偏压构件28在正常情况下保持后夹紧构件26于扣片夹紧位置，使得后扣片接合表面82的平面P2基本上平行于参考平面R。偏压构件28对后夹紧构件26的扣持力可由拉力调整机构30控制。

参考图5，6及8，拉力调整机构30最好包括调整螺栓92，调整垫圈94，调整套筒96，及调整螺帽98。调整螺栓92被可旋转地容纳于后夹紧构件26的孔90内。垫圈94位于调整螺栓92的轴上，并且被定位于螺栓头部与后夹紧构件26的水平部分88之间。调整垫圈94设置有与形成在调整螺栓92的头部的肋相接合的肋，以提供调整螺栓92的递增调整。调整套筒96被可滑动地安装在调整螺栓92的轴上，并且由以螺纹固定在调整螺栓92上的调整螺帽98扣持于轴上。调整套筒96用来接合偏压构件28的弹簧的每一个的一端，以调整通过偏压构件28施加于后夹紧构件26上的弹簧拉力。另外，调整螺帽98窝置在调整套筒96内以防止调整螺帽98相对于后夹紧构件26旋转。因此，调整螺栓92的旋转可使调整套筒96及调整螺帽98沿着调整螺栓92的轴轴向移动。最好是调整螺栓92的顺时针旋转可使后夹紧构件26上的偏压构件28的弹簧拉力增加，而调整螺栓92的逆时针旋转可使后夹紧构件26上的偏压构件28的弹簧拉力减小。最好是通过后夹紧构件26上的沟槽86可看到调整套筒96，使得其作为一个拉力指示器，以让使用者决定由偏压构件28施加于后夹紧构件26上的拉力大小。由此容许使用者容易地调整一对自行车踏板12，使得其各具有相等的弹簧拉力。

参考图4，5，7及8，间隙调整机构32包括盖板100，调整衬垫102，底板104，垫圈106，螺帽108，及调整螺栓110。间隙调整机构32用来限制或控制扣片16接合于踏板本体20时相对于踏板本体20的游隙或摆动。特别是在正常操作期间，扣片16通过前及后夹紧构件24及26接合于踏板本体20上，使得扣片16的底面与扣片支撑表面48之间有一定的游隙量。间隙调整机构32用来控制或限制扣片16与踏板本体20之间发生的游隙或摆动量。事实上，如果需要，间隙调整机构32可被用来去除任何的摆动。但是，许多骑自行车者想要在其鞋子与自行车踏板12之间有一定的游隙量。因此，最好在曲柄臂14的旋转期间，在自行车踏板12向上摆动期间在扣片16与踏板本体20之间提供某些游隙或移动。

间隙调整机构32的位置是最好相邻于踏板轴22及套筒40的末端，使得间隙调整机构32与踏板轴22的中心纵向轴线A相交。当然，间隙调整机构32可根据需要位于踏板本体20上的其他位置。虽然间隙调整机构32图示为可沿直立方向调整，但是本领域技术人员根据此揭示可知，间隙调整机构32可为固定机构，其中可以不同尺寸的衬垫替换衬垫102。换句话说，可通过更换不同尺寸的衬垫102来调整扣片16与扣片支撑表面48之间的间隙。另外，即使在图示的间隙调整机构32中，本领域技术人员根据此揭示可知，可根据需要在衬垫102磨损时以新的衬垫更换或以不同尺寸或形状的衬垫更换。

如图4及5所示，盖板100通过一对螺钉112固定于踏板本体20。盖板100将衬垫102，底板104，垫圈106，及螺帽108扣持于踏板本体20的凹部114内。孔116设置于凹部114的底部，以容纳调整螺栓110的轴。更准确的说，调整螺栓110可旋转地位于孔116内，且接合有衬垫102，底板104，垫圈106，及螺帽108，以在凹部114内直立的移动。此直立移动通过旋转调整螺栓110而实现，调整螺栓110的旋转则造成底板104及螺帽108沿其轴线移动，因为两者以螺纹固定于调整螺栓110上。并且，底板104及螺帽108相对于凹部114定尺寸及形状应使得两者在调整螺栓110旋转时不会在凹部114内旋转。

盖板100最好为具有中心矩形开口118及一对圆形孔120的薄金属板。盖板100的顶面形成扣片成支撑表面48的一部分。开口118的尺寸制成为可容纳衬垫102的上部通过，而孔120的尺寸制成为可容纳螺钉112通过，以越过凹部114把盖板100稳定固定于踏板本体20。当然，开口118比凹部114及衬垫102小，使得衬垫102被扣持在凹部114内。

参考图20至22，衬垫102为具有一对向外延伸的端凸缘122及一个在其下表面的中心位置的盲孔124的矩形构件。凸缘122用来接合盖板100的底部，以防止衬垫102从凹部114落出。另一方面，盲孔124用来与底板104摩擦接合，以通过摩擦配合把底板104固定于其上。衬垫102最好由不会损伤扣片16的弹性体材料或硬质塑胶材料制成。

参考图23及24，底板104基本上为具有用来以螺纹容纳调整螺栓110通过的中央螺纹孔126的矩形板。底板104最好由薄片金属构成，且最好被冲压以形成环绕孔126的向上延伸的环状凸缘128。凸缘128用来被容纳在衬垫102的盲孔124内，以如上所述经由摩擦配合将衬垫102扣持于底板104上。底板104的尺寸也制成为使得底板在调整螺栓110的旋转期间不会在凹部114内旋转。

参考图8，垫圈106及螺帽108为常规的，且其尺寸应成为可被安装在调整螺栓110上。因此，不再详细讨论或图示垫圈106及螺帽108。

参考图25至27，扣片16具有用来接合前夹紧构件24的前固定部分140，用来接合及移动后夹紧构件26的后固定部分142，及在前后固定部分140与后固定部分142之间延伸的连接部分144。前及后固定部分140及142与连接部分144最好一起由适当的刚性材料整体成形为一个整体式的单元构件。扣片16最好为具有由部分140，142及144所形成的踏板轴容纳缺口146的C形形状。缺口146的尺寸制成为可容纳踏板本体20的套筒40的上部，使得扣片16可接近踏板轴22的中心纵向轴线A安装。

前固定部分140及后固定部分142各具有用来容纳如图1及2中所示的用来以相当常规的方式接合扣片16于骑自行车者的鞋子的鞋底18的紧固件150的孔或沟槽148中。扣片16与鞋底18的连接在此技术领域中相当为人熟知，因此该连接在此不再详细讨论或图示。

前固定部分140具有用来接合前夹紧构件24的鼻部152。鼻部分152具有前接合表面154及形成于其上的止动表面156。前接合表面154最好为用来接合上述的前夹紧构件24的前扣片接合表面66的平坦平面。弯曲止动表面156用来接合前夹紧构件24的切口部分64，以防止扣片16相对于踏板本体20的向前移动。弯曲止动表面156与切口部分64一起作为用来从踏板本体20释放扣片16的枢转点。

后固定部分142具有用来接合后夹紧构件26的后扣片接合表面82以通过后夹紧构件26固定扣片16于踏板本体20上的一对后接合表面160。后接合表面160最好为平行于扣片16的前接合表面154的平坦平面。后固定部分142最好也具有用来在扣片16接合于踏板本体20的期间接合后夹紧构件26的切口中部分78的弯曲或成角度的凸轮表面162。凸轮表面162特别是用来在扣片16相对于踏板本体20向下移动期间将后夹紧构件26从其正常的扣片接合位置向后旋转至其扣至片释放位置。后固定部分142也包括用来接合切口部分78以防止扣片16在接合于踏板本体20上时相对于踏板本体20的向后移动的弯曲止动表面164。

连接部分144具有用来根据衬垫102的定位而接合扣片支撑表面48及/或衬垫102的平底面170。虽然只有底面170接合踏板本体20的扣片支撑表面48，但是本领域技术人员根据此揭示可知，也可用扣片16的其他部分来接合踏板本体20的扣片支撑表面48。

在接合扣片16于自车行踏板12上时，骑自行车者踏在踏板本体20上，由此造成夹紧构件24及26自动夹紧在固定于骑自行车者的鞋底部的扣片16上。可以调整拉力调整机构30以改变从踏入式踏板12释放鞋子扣片16所需的力。

更准确的说，当通过扣片16把骑自行车者的鞋子固定于踏入式踏板12上时，骑自行车者相对于踏板本体20倾斜地向下及向前移动鞋子，使得扣片16的前端或鼻部152与踏板本体20的前夹紧构件24接合。一旦扣片16的前端与踏板本体20的前夹紧构件24接合，骑自行车者将扣片16的后端置于与踏板本体20的后夹紧构件26接触。由此造成凸轮表面162接合后夹紧构件26的切口部分78。在此位置上，骑自行车者将鞋子向下压靠于踏板12上，以造成后夹紧构件26抵抗偏压构件28的力开始向后枢转，因而将后夹紧构件26枢转至扣片释放位置。然后扣片16的后端进入与后夹紧构件26的背面相对的位置。然后，后夹紧构件26在偏压构件28的力作用下退回，使得后夹紧构件26接合于扣片16的后端。此接合将骑自行车者的鞋子通过扣片16固定于踏板12上。

当从踏板12释放鞋子时，骑自行车者一般利用扣片16的前端或鼻部152作为枢转点将鞋子绕垂直于踏板12的轴线B的轴线转动。由于此枢转作用的结果，后夹紧构件26抵抗弹簧力而向后枢转至扣片释放位置以从踏板12释放鞋子。

参考图28至37，图中显示出了根据本发明的第二实施例的自行车踏板及扣片组件210。自行车踏板及扣片组件210包括先前所述的自行车踏板212及扣片16。自行车踏板212类似于上述的自行车踏板12，因此不再详细揭示或讨论自行车踏板212的某些特征。

图中所示的自行车踏板212是右侧踏板。当然，相同的踏板设置于自行车的左侧，左侧踏板为右侧踏板212的镜像。因此，以下的叙述只针对踏板中的一个。扣片16用来将鞋子的鞋底18可释放地接合于自行车踏板212上。此型的踏板通常称为踏入式踏板。准确的说，扣片16通过以向前及向下的动作将扣片16压入踏板212而与踏板212接合。由此将扣片16可释放地锁定于踏板212上。扣片16可通过下面将更详细叙述的扭转鞋子的鞋跟而从踏板212释放至踏板212的外部。

自行车踏板212包括用来支撑骑自行车者的脚的踏板本体220，可旋转地接合于踏板本体220的踏板轴222，以枢轴接合于踏板本体220的一对基本上相同的夹紧构件226，接合在踏板本体220与夹紧构件226之间的一对偏压构件228，及接合于夹紧构件226上的一对拉力调整机构230。自行车踏板212被特别设计成与山地自行车一起使用以便与用于道路用自行车的踏板相对比。特别是如下所述，自行车踏板212的两侧均可固定于扣片16上。

如图31中所示，踏板本体220可旋转地接合于踏板轴222上以便绕踏板轴222的中心纵向轴线A旋转。踏板本体220具有与夹紧构件226之一枢转接合的第一端234，及与另一夹紧构件226枢转接合的第二端236。如图30所示，踏板本体220具有在第一端234与第二端之间延伸的中心纵向轴线B。踏板本体220的中心纵向轴线B基本上垂直于踏板轴222的中心纵向轴线A延伸。参考平面R由通过中心纵向轴线A及B的平坦水平平面限定。参考平面R将在整个说明书的叙述及权利要求书中使用，以界定不同部分的结构关系。

扣片容纳区域238形成在踏板本体220的每一侧，以在其上可释放地容纳及支撑扣片16。更准确地说，扣片容纳区域238界定在夹紧构件226之间。

踏板本体220另外包括具有基本上为圆柱形孔242的套筒240，以可旋转地容纳踏板轴222。踏板轴222最好相同于上述的踏板轴22。套筒240与踏板轴222一起界定了在踏板本体220与踏板轴222之间的有效旋转外径D。本发明中的有效旋转外径D系指在踏板本体220与踏板轴222之间旋转所需的踏板本体220及踏板轴222的轴向结构。换句话说，有效旋转径外D并不受限于图中所示的较佳实施例。

每一个扣片容纳区域238具有一个位于夹紧构件226之间的扣片支撑表面248，而扣片支撑表面248的至少一部分沿着通过中心纵向轴线A的直立平面位于套筒240的末端。每一扣片支撑表面248位于有效旋转外径D内。因为扣片支撑表面248位于踏板本体220及踏板轴222的套筒240的有效旋转外径D内，所以扣片16的位置可非常接近于踏板轴222的中心纵向轴线A。这种配置是合乎要求的，因为可使骑自行车者的脚的力移近踏板轴222的中心纵向轴线A。

如图28至31所示，夹紧构件226各为U形且通过一个螺纹销276枢转接合于踏板本体220上。螺纹销276以常规方式螺纹接合于踏板本体220，因此不再另外详细说明。各夹紧构件226最好为由适当的材料例如刚性金属材料的整体式单元构件构成的整体构件。因为夹紧构件226均相同，所以此处只讨论夹紧构件226之一，且相同的标号用于相同的部分。

夹紧构件226的每一个具有用来接合扣片16鼻部152的前扣片接合部分258，用来接合后扣片接合表面160的后扣片接合部分268，将前及后扣片接合部分258及268互连在一起的中间部分269，以及用来接合夹紧构件226于踏板本体220上的从后扣片接合部分268向下延伸的一对脚270。更准确的说，各夹紧构件226的各脚270形成有用来容纳衬套274的安装孔272，以将夹紧构件226可旋转地安装于枢销276。因此，各夹紧构件226可绕枢销276枢转地安装以例在扣片夹紧位置与扣片释放位置之间移动。各脚270也具有通过偏压构件228接合于踏板本体220以限制其夹紧构件226的旋转运动的止动部分277。

各夹紧构件226的前扣片接合部分258具有用来接合扣片16的止动表面156的弯曲切口部分264。前扣片接合部分258也具有面向下朝向踏板本体220的相邻侧的前扣片接合表面266，用来接合前扣片接合表面154。前扣片接合表面266最好位于基本上平行于参考平面R的平面P1中。平面P1最好稍高于参考平面R。当然，本领域技术人员可根据需要将平面P1移近或移离参考平面R。

各夹紧构件226的后扣片接合部分268具有沿其面向另一夹紧构件的前扣片接合部分258的前表面的成形切口部分278，用来接合扣片16的顶面164。后扣片接合表面282形成在后扣片接合部分268的底部表面上，用来接合及扣持扣片16的后扣片接合表面160于踏板本体220上。后扣片接合表面282最好基本上位于平行于参考平面R及前扣片接合部分258的平面P1的平面P2中的平坦表面上。平面P2与参考平面R的间隔最好大于平面P1与参考平面R的间隔。当然，本领域技术人员可根据需要使平面P1与P2互相一致。

各夹紧构件226的中间部分269具有一个具有沟槽286的直立部分284，及具有孔290的一个基本上水平的部分288。沟槽286用来观察如下所述的接合在安装凸缘280的孔290内以与其一起运动的拉力调整机构230的位置。

偏压构件228最好为安装于枢销256上的一对扭转弹簧，各弹簧的一端接合在踏板本体220的一部分上，而各弹簧的第二端接合在拉力调整机构230的一部分上，各偏压构件228在正常情况下推动夹紧构件226绕枢销276从扣片释放位置旋转至扣片夹紧位置。换句话说，各偏压构件228在正常情况下保持其夹紧构件226于扣片夹紧位置，使得后扣片接合表面282的平面P2基本上平行于参考平面R。各偏压构件228对夹紧构件226的扣持力可由拉力调整机构230控制。

各拉力调整机构30最好包括调整螺栓292，调整垫圈294，调整套筒296，及调整螺帽298。调整螺栓292被可旋转地容纳于夹持构件226的孔290内。垫圈294位于调整螺栓292的轴上，且位于螺栓头部与夹紧构件226的水平部分288之间。调整垫圈294设置有与形成在调整螺栓292的头部的肋相接合的肋，以提供调整螺栓292的递增调整。调整套筒296被可滑动地安装于调整螺栓292的轴上，并且由以螺纹固定在调整螺栓292上的调整螺帽298扣持于轴上。调整套筒296用来接合各偏压构件228的一端，以调整由其偏压构件228施加于其夹紧构件226的弹簧拉力。另外，调整螺帽298窝置在调整套筒296内以防止调整螺帽298相对于夹紧构件226旋转。因此，调整螺栓292的旋转可使调整套筒296及调整螺帽298沿着调整螺栓292的轴轴向移动。最好是调整螺栓292的顺时针旋转可使其夹紧构件226上的偏压构件228的弹簧拉力增加，而调整螺栓292的逆时针旋转可使其夹紧构件226上的偏压构件228的弹簧拉力减小。最好是通过夹紧构件226的沟槽286可看到调整套筒296，使得其作为拉力指示器，以让使用者决定由偏压构件229施加于夹紧构件226上的拉力大小。由此容许使用者容易地调整一对脚踏车踏板212，使得其各具有相等的弹簧拉力。

在接合扣片16于自行车踏板212上时，骑自行车者踏在踏板本体220，由此造成夹紧构件226自动夹紧在固定于骑自行车者的鞋子的底部的扣片16上。可以调整拉力调整机构230以改变从踏入式踏板212释放鞋子扣片16所需的力。

更准确的说，当通过扣片16把骑自行车者的鞋子固定于踏入式踏板212上时，骑自行车者相对于踏板本体220倾斜地向下及向前移动鞋子，使得扣片16的前端鼻部152与踏板本体220的前扣片接合表面258中的一个接合。一旦扣片16的前端与踏板本体220的前扣片接合表面中的一个接合，骑自行车者将扣片16的后端置于与踏板本体220的后扣片接合表面282中的一个接触。在此位置上，骑自行车者将鞋子向下压靠于踏板本体220，以造成夹紧构件226抵抗其偏压构件228的力开始向后枢转至扣片释放位置。然后扣片16的后端进入与夹紧构件226的背面相对的位置。然后，夹紧构件226在其偏压构件228的力作用下退回，使得夹紧构件226接合于扣片16的后端。此接合将骑自行车者的鞋子通过扣片16固定于踏板212上。

当从踏板212释放鞋子时，骑自行车者一般利用扣片16的前端鼻部152作为枢转点将鞋子绕垂直于踏板212的轴线B的轴线转动。由于此枢转作用的结果，夹紧构件226抵抗弹簧力而向后枢转至扣片释放位置以从踏板212释放鞋子。

虽然只选择两个实施例叙述本发明，但是本领域技术人员可了解在不离开由所附的权利要求书所界定的本发明的范围条件下可实施各种不同的改变及修正。

Claims

1.一种自行车之薄形踏板，与鞋底安装有扣片的鞋子一起使用，所述踏板包含：

一个踏板轴，具有一条中心纵向旋转轴线；

踏板本体，可绕所述中心纵向旋转轴线旋转地接合于所述踏板轴，该踏板本体具有第一侧及第二侧；

第一及第二夹紧构件，分别可绕第一及第二枢轴轴线枢转地接合于所述踏板本体，第一及第二夹紧构件中的每一个包含：

前扣片接合部分，具有位于所述踏板本体的第一侧的前扣片接合表面，

后扣片接合部分，具有位于所述踏板本体的第二侧的后扣片接合表面，及

中间部分，使所述前及后扣片接合部分互连；及

第一及第二偏压构件，分别接合在所述踏板本体与所述第一及第二夹紧构件之间，用来在正常情况下推动所述第一及第二夹紧构件从扣片释放位置至扣片夹紧位置；

所述第一夹紧构件的所述前扣片接合表面位于第一平面，所述第一夹紧构件的所述后扣片接合表面位于基本上平行于所述第一平面的第二平面，且所述踏板轴的所述中心纵向轴线位于基本上平行于所述第一及第二平面的参考平面，

所述第二夹紧构件的所述前扣片接合表面位于基本上平行于所述参考平面的第三平面，而所述第二夹紧构件的所述后扣片接合表面位于基本上平行于所述参考平面的第四平面，且

前扣片接合表面的所述第一及第三平面的位置比所述后扣片接合表面的所述第二及第四平面的位置更接近所述参考平面。

2.如权利要求1所述的自行车之薄形踏板，其特征在于，所述夹紧构件的每一个的所述前及所述后扣片接合部分及所述中间部分整体形成为整体式构件。

3.如权利要求1所述的自行车之薄形踏板，其特征在于，该踏板另外包括接合于所述第一及第二夹紧构件的每一个上的拉力调整机构，用来分别调整所述第一及第二偏压构件。

4.如权利要求3所述的自行车之薄形踏板，其特征在于，所述第一及第二偏压构件为扭转弹簧。

5.如权利要求1所述的自行车之薄形踏板，其特征在于，所述踏板本体的所述第一侧包括位置相邻于所述踏板轴的第一扣片支撑表面，而所述踏板本体的所述第二侧包括位置相邻于所述踏板轴的第二扣片支撑表面。

6.如权利要求5所述的自行车之薄形板，其特征在于，所述踏板本体另外包括用来容纳踏板轴的套筒，所述套筒具有在所述踏板本体的所述第一与第二侧之间的有效外部宽度。

7.如权利要求6所述的自行车之薄形踏板，其特征在于，所述第一及第二扣片支撑表面的位置互相分开一个小于所述套筒的有效外部宽度的距离。

8.一种自行车之薄形踏板，与鞋底安装有扣片的鞋子一起使用，该踏板包括：

一个踏板轴，具有一条中心纵向旋转轴线；

一个踏板本体，可绕所述中心纵向旋转轴线旋转地接合于所述踏板轴，所述踏板本体具有第一侧及第二侧；及

第一及第二夹持构件，分别绕第一及第二枢轴轴线接合于所述踏板本体，所述第一及第二夹紧构件的每一个包括：

前扣片接合部分，具有位于所述踏板本体所述的第一侧的前扣片接合表面，

后扣片接合部分，具有位于踏板本体的所述第二侧的后扣片接合表面，及

中间部分，使所述前及后扣片接合部分互连；

所述第一夹持构件的所述前扣片接合表面位于第一平面，所述第一夹持构件的所述后扣片接合表面位于基本上平行于所述第一平面的第二平面，且所述踏板轴的所述中心纵向旋转轴线位于基本上平行于第一及第二平面的参考平面，

第二夹持构件的所述前扣片接合表面位于基本上平行于所述参考平面的第三平面，而所述第二夹紧构件的所述后扣片接合表面位于基本上平行于所述参考平面的第四平面，且

前扣片接合表面的所述第一及第三平面的位置比后扣片接合表面的所述第二及第四平面的位置更接近所述参考平面。

9.如权利要求8所述的自行车之薄形踏板，其特征在于，所述踏板本体的所述第一侧包括位置相邻于所述踏板轴的第一扣片支撑表面，而所述踏板本体的所述第二侧包括位置相邻于所述踏板轴的第二扣片支撑表面。

10.如权利要求9所述的自行车之薄形踏板，其特征在于，所述踏板本体另外包括用来容纳所述踏板轴的套筒，所述套筒具有在所述踏板本体的所述第一与第二侧之间的有效外部宽度。

11.如权利要求10所述的自行车之薄形踏板，其特征在于，所述第一及第二扣片支撑表面的位置互相分开一个小于所述套筒的有效外部宽度的距离。

12.如权利要求10所述的自行车之薄形踏板，其特征在于，所述夹紧构件的每一个的所述前及后扣片部分及所述中间部分整体形成为整体式构件。

13.如权利要求10所述的的自行车之薄形踏板，其特征在于，所述第一及第二夹紧构件以枢轴接合于所述踏板本体。

14.如权利要求13所述的自行车之薄形踏板，其特征在于，所述第一及第二夹紧构件的每一个被用来控制其枢转移动一个拉力调整机构推动到扣片夹紧位置。