CN1362343A - 自行车脚蹬 - Google Patents

Abstract

一种自行车脚蹬包括脚蹬轴、脚蹬体、第一和第二夹持部件和第一偏置部件。脚蹬体可转动地安装在脚蹬轴上。第一夹持部件具有第一夹具啮合表面并可转动地连接到一端,而第二夹持部件具有第二夹具啮合表面并固定地连接到另一端。将第二夹持部件构型成形成无阻碍纵向通道。最好,第二夹持部件包括二个外连接点和一个内连接点。最好,调整部件布置在第一夹持部件和偏置部件之间以调节在第一夹持部件上偏置部件的张力。调整部件具有布置在第一夹持部件的孔中的头部、扩大段和可调整地安装在调整部件上的调整板。

Description

自行车脚蹬

技术领域

本发明一般涉及自行车的脚蹬。尤其是本发明涉及无夹或踩入式自行车脚蹬，它有带扩大的无阻碍通道以便泥浆自由通过的前夹持部件。

背景技术

骑自行车日益成为公众娱乐消遣的方式和运输的工具。还有，骑自行车已经成为大众喜欢的竞赛运动。不管自行车是用于消遣，运输或竞赛，自行车工业总是不断地改进它们的组件。自行车脚蹬是自行车一个特别的组件，过去几年来已广泛地被重新设计。

最近几年已经设计了各种自行车脚蹬用于特殊的目的，如娱乐，非公路上骑自行车，公路上比赛等等。自行车脚蹬的一种特殊类型是无夹或踩入式脚蹬，它变得越来越普遍，它能可松开地与固定在骑车者鞋底面上的夹具啮合。无夹脚蹬有可安装到自行车曲柄上的心轴，可转动地支持在该脚蹬心轴上的脚蹬体和夹具啮合机构。在非公路用的自行车脚蹬中，夹具啮合机构的前后夹具夹持部件是固定在脚蹬体的两侧用于与夹具的前后部分啮合。公路比赛用的脚蹬一般仅在脚蹬体的一侧有夹具啮合机构。在无论哪种情况下，这种类型的自行车脚蹬，只要骑车者踩上脚蹬，夹具啮合机构就自动抓住固定在骑车者鞋底面上的夹具。

特别是当将骑车者鞋通过夹具连接到踩入式脚蹬时，骑车者相对脚蹬体倾斜地向下和向前移动鞋从而使夹具的前端与脚蹬体的前钩或夹持部件啮合。一旦夹具的前端与脚蹬体的前钩啮合，骑车者把夹具的后端放到与脚蹬体的后钩或夹持部件的引导部分相接触。在这个位置，骑车者将鞋向下压向脚蹬以使后钩或夹持部件对抗弹簧的力开始向后转动从而将后钩或夹持部件移动到夹具松开位置。然后夹具的后端进行入到与后钩或夹持部件背面相对的位置。接着后钩或夹持部件在偏置部件或弹簧力的作用下回复，从而使后钩或夹持部件与夹具的后端啮合。这种啮合将骑车者鞋通过夹具固定到脚蹬上。

当从脚蹬松开鞋时，骑车者通常利用夹具的前端作为枢轴转动点将围绕垂直或近似垂直于脚蹬的踏板的轴转动鞋。由于这种转动的结果后钩或夹持部件对抗弹簧力向后转动到夹具松开位置以使鞋松开。

当踩入式脚蹬用于公路型自行车时，脚蹬通常仅设置单个夹持组件从而骑自行车者的鞋可以只连接到脚蹬两侧中的一侧。另一方面在非公路或爬山型自行车中一般有一对夹持组件从而使骑自行车者鞋可以被夹住在脚蹬任意一侧。在任何一种情况下都希望设计的脚蹬是尽可能地紧凑和重量轻。

大多数无夹脚蹬的一个问题是它们很小但可能有几个运动部件。由于这些类型的脚蹬设计，在潮湿的骑车条件下运动部件常常可被淤泥或泥浆堵塞。淤泥或泥浆可以影响夹具从无夹脚蹬的松开。或者影响夹具插入到无夹脚蹬的夹持部件之中。如果淤泥或泥浆在无夹脚蹬的运动部件中干燥这特别可能造成问题。这通常对于非公路型自行车骑车运动更是问题。此外，最近几年中已经普遍开展山地自行车和BMX(自行车摩托车两用)的下山比赛，双回环比赛，穿越乡间比赛和其他这样的非公路比赛。在任何这类非公路型比赛中，不象公路比赛，骑车者常需横穿没有铺路的道路或路程。还是这类非公路型比赛，在拐弯时脚必须经常从脚蹬上移开，在拐弯之后又放到脚蹬上。相似地在休闲非公路骑车时取决于路况骑车者鞋必须常常从脚蹬移开然后又重新连接到自行车脚蹬。不幸的是，由于非公路上骑车常在没有铺路的道路上进行，泥浆粘连到脚蹬并倾向于堵塞夹具夹持部件。一旦夹具夹持部件被泥浆堵住，夹具就不能啮合到夹具夹持部件中，鞋就不能连接到脚蹬。还有泥浆常常堵塞偏压机构从而使夹持部件不能正常操作。

此外，许多无夹或踩入式自行车脚蹬有张力调整机构以调节至少一个夹持部件的偏压部件的偏压力。这些张力调整机构常常包括几个小的零部件。有时对某些路况希望有很大或很小的偏压力加到至少一个夹持部件上。但是当拧紧或拧松这些先有技术的无夹或踩入式自行车脚蹬的张力调整机构时，该零部件可能与张力调整机构的其他部件和/或自行车脚蹬本身完全脱开。要重新连接这些自行车脚蹬的张力调整机构的小部件是非常困难的。还有如果张力调整机构的零件与自行车脚蹬脱开某些小零件可能丢失。

以上述的观点看，需要一种自行车脚蹬能克服现有技术中上述的问题。特别是，以上述的观点看，很清楚需要一种无夹的自行车脚蹬，它能限制或防止淤泥，泥浆或类似物沾污调整机构和/或偏压部件。此外，以上述的观点看，很清楚需要一种无夹自行车脚蹬，它包括的张力调整机构能限制该张力调整机构的小零件从自行车脚蹬上掉下。本发明满足现有技术的这些需求以及其他要求，本领域熟练技术人员将从本说明书明显看出上述要求。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种自行车脚蹬，它限制或防止淤泥，泥浆或类似物沾污调整机构和/或偏压机构。

本发明的另一个目的是提供一种自行车脚蹬，它带有布置在一个夹持部件和轮毂体之间的扩大的无阻碍纵向通道，通道允许淤泥，泥浆或类似物从自行车脚蹬体中排出。

本发明的另一个目的是提供一种结实但相对较轻的自行车脚蹬。

本发明还有一个目的是提供一种制造和装配相对简单和成本低的自行车脚蹬。

本发明还有一个目的是提供一种带有不容易从自行车脚蹬掉下的张力调整机构的自行车脚蹬。

通过提供一种用于通过夹具将鞋连接于其的自行车脚蹬可以基本上达到上述各目的，该脚蹬它包括脚蹬轴、脚蹬体和第一夹持部件，第一偏压部件和第二夹持部件。脚蹬轴有适合于连接到自行车曲柄的第一端和带有在第一端和第二端之间延伸的中心轴线的第二端脚蹬体旋转地连接于脚蹬轴的第二端脚蹬体的第一和第二端带有在该第一和第二端间延伸的内外纵向侧。脚蹬体有在第一端和第二端之间延伸并通过脚蹬轴的中心轴的纵向平面。在夹持位置和松开位置之间第一夹持部件可转动地连接到脚蹬体的第一端。第一夹持部件有第一夹具啮合表面。第一偏压部件连接在脚蹬体和第一夹持部件之间。第二夹持部件连接到脚蹬体的第二端。第二夹持部件有布置在脚蹬体的内外纵向侧之间并面向脚蹬体纵向平面的第二夹具啮合表面。将第二夹持部件构造成以形成无阻碍纵向通道。无阻碍纵向通道的高度至少基本等于第二夹持部件和脚蹬体第二端之间的距离，其宽度至少与第二夹具啮合表面一样宽。

通过提供一种自行车脚蹬可以基本上达到上述各目的，该脚蹬通过夹具连接到鞋，它包括脚蹬轴，脚蹬体，第一夹持部件，第一偏置部件和第二夹持部件。脚蹬轴有适合连接到自行车曲柄的第一端和带有在第一端和第二端之间延伸的中心轴线的第二端。脚蹬体可转动地连接到脚蹬轴的第二端。脚蹬体有带第一内外突缘的第一端和带第二内外突缘的第二端，以便形成在第一和第二端之间延伸的内外纵向侧。脚蹬体具有在第一端和第二端之间延伸并通过脚蹬轴的中心轴线的纵向平面。在夹持位置和松开位置之间第一夹持部件可转动地连接到脚蹬体的第一端。第一夹持部件有第一夹具啮合表面。第一偏置部件连接在脚蹬体和第一夹持部件之间。第二夹持部件固定地连接到脚蹬体的第二端。第二夹持部件具有连接到第二内突缘的内连接点，连接到第二外突缘的外连接点，连接到第一外突缘的附加连接点和第二夹具啮合表面。第二夹具啮合表面是布置在脚蹬体的内外纵向侧之间并朝向纵向平面。使第二夹持部件构造成以形成无阻碍纵向通道。无阻碍纵向通道的高度至少基本等于第二夹持部件和脚蹬体第二端之间的距离，其宽度至少与第二夹具啮合表面一样宽。

通过提供一种自行车脚蹬可以基本上达到上述目的，该脚蹬通过夹具连接到鞋，它包括脚蹬轴，脚蹬体，第一夹持部件，第一偏置部件，调整部件，和第二夹持部件。脚蹬轴有适合连接到自行车曲柄的第一端以及第二端。脚蹬体可转动地连接到脚蹬轴的第二端。脚蹬体有第一端和第二端并带有伸展在第一端和第二端之间的纵向轴线。在夹持位置和松开位置之间第一夹持部件可转动地连接到脚蹬体的第一端。第一夹持部件有带有第一夹具啮合表面的第一夹持部分和在其中形成有孔的调整部分。第一偏置部件连接在脚蹬体和第一夹持部件之间。调整部件布置在第一夹持部件和偏置部件之间。调整部件有布置在调整部分的孔中的头部、布置在调整部分的偏置部件侧的扩大段、以及可调整地安装在调整部件上用于调节第一夹持部件上偏置部件的张力的调节板。第二夹持部件连接到脚蹬体的第二端。第二夹持部件有第二夹具啮合表面。

本领域的熟练技术人员将从连同附图公开本发明的优选实施例中明显看出，本发明的这些及其它目的、特点、方面和优点。

附图说明

现在参考构成本原始公开部分的附图：

图1是按照本发明优选实施例的连接到左侧自行车无夹脚蹬的自行车鞋垢外侧立面图，脚蹬与自行车鞋的夹具连接；

图2是按照本发明优选实施例的在图1中说明的左侧自行车脚蹬的外侧立面图；

图3是按照本发明优选实施例的在图1和2中说明的左侧自行车脚蹬的内侧立面图；

图4是按照本发明优选实施例的在图1-3中说明的左侧自行车脚蹬的顶视平面图；

图5是如沿图4的剖面线5-5所见的在图1-4中说明的自行车脚蹬的纵向剖面图；

图6是图1-5中说明的左侧自行车脚蹬的前夹持部件的顶视平面图，为了说明本发明优选实施例的目的带有连接于其夹具和画出阴影线的接触部分；

图7是图1-5说明的左侧自行车脚蹬的脚蹬体的放大顶视平面图；

图8是如沿图7的剖面线8-8看的图7中说明的脚蹬体的剖面视图；

图9是如沿图7的剖面线9-9看的图7中说明的脚蹬体的剖面图；

图10是在图1-5中说明的自行车脚蹬的前夹持部件的顶视平面图；

图11是如沿箭头V1看的在图10中说明的前夹持部件的局部内侧立面图；

图12是如沿箭头V2看的在图10和11中说明的前夹持部件的局部后侧视图；

图13是如沿图10的剖面线13-13看的在图10-12中说明的前夹持部件的局部剖面图；

图14是如沿图10的剖面线14-14看的在图10-13中说明的前夹持部件的局部剖面图；

图15是在图1-5中说明的左侧自行车脚蹬的后夹持部件的顶视平面图；

图16是图15中说明的后夹持部件的后端立面图；

图17是如沿在后夹持部件中形成的调整孔的轴线观察的在图15和16中说明的后夹持部件的成某一角度的立面图；

图18是如沿图17的剖面线18-18看的在图15-17中说明的后夹持部件的剖面图；

图19是如沿箭头V3看的在图15-18中说明的后夹持部件的调整部分的调整孔和分度表面的局部放大立面图；

图20是如沿图19的剖面线20-20看的在图19中说明的围绕调整孔形成的一个分度凹槽的一部分的局部剖面图；

图21是图1-5中说明的左侧自行车脚蹬的调整部件的放大侧视图，部分地除以显示六角形孔；

图22是图21中说明的调整部件的端视图；

图23是如沿图22的剖面线23-23看的在图21和22中说明的调整部件的分度凸出部的局部剖面图；

图24是在图1-5中说明的左侧自行车脚蹬的调整机构的调节板的放大侧视图；

图25是图24中说明的调节板的端视图；

图26是在图1～5中说明的左侧自行车脚蹬的偏置部件的扭力弹簧之一的放大侧视图；

图27是图26中说明的扭矩弹簧的侧视图；

图28是在图1-5中说明的左侧自行车脚蹬的自行车夹具的放大顶视平面图；

图29是图28中说明的自行车夹具的底视平面图；

图30是在图28和29中说明的自行车夹具的侧视图；和

图31是如沿图28中的剖面线31-31看的在图28-30中说明的自行车夹具的剖面图。

具体实施方式

首先参考图1-4，说明按照本发明优选实施例的自行车脚蹬10。自行车脚蹬10是无夹式踩入或脚蹬，它可与带有连接于其的夹具14的自行车鞋12一起使用。自行车脚蹬10是专门设计用于非公路的自行车，与公路自行车不同。当然如果需要和/或希望的话，自行车脚蹬10也可用于公路自行车或任何类型的自行车。如图1中所示，自行车脚蹬10固定地连接到自行车的曲柄臂16用于与其一起转动，而夹具14是固定地连接到鞋12的底面18的底部上。

在图1-4中说明的自行车脚蹬10是左边脚蹬。当然在自行车的右边和左边设置相同的脚蹬，只是右边脚蹬是左边脚蹬10的镜象。因此这里将不再详细讨论或说明右边脚蹬。

如图3-5所示，自行车脚蹬10基本包括适合连接到曲柄臂16的脚蹬轴或心轴20，和可转动地与心轴20连接用于支持骑车者脚的脚蹬体22。脚蹬体22基本包括一对前夹持部件24和一对后夹持部件26。如图2和3中所见，每个后夹持部件26通过枢轴销钉28、偏置部件30和张力调整机构32可转动地连接到脚蹬体22。如图4中所见，每个前夹持部件24是通过一组(3个)连接螺栓34固定地(刚性)地连接到脚蹬体22。布置夹持部件24和26使得一个前夹持部件24和一个后夹持部件26布置在脚蹬体22的每一端并互相在相对侧。这样，脚蹬体22的每一侧在其一端有前夹具啮合机构和在其相对端有后夹具啮合机构。这种布置允许骑车者夹具可与脚蹬10的任意一侧啮合。

将夹具14设计成同时用一个前夹持部件24和一个后夹持部件26可松开地将鞋12的底面18连接到自行车脚蹬10。这种类型的脚蹬常称为踩入式或无夹脚蹬。特别是，夹具14是通过前后运动将夹具14压入到脚蹬10中使其与脚蹬10啮合。这通过一组夹持部件24和26可松开地将夹具14锁定到脚蹬10。如下面将要详细讨论的那样，夹具14通过扭转鞋后跟距到脚蹬10的外侧可从脚蹬10松开。

现在参考图5，脚蹬轴20最好是多级的心轴，其有许多台阶部分。脚蹬轴20容纳在脚蹬体22中形成的台阶式孔35中。脚蹬轴20具有其上带有螺纹的第一端36，用于以常规方式将脚蹬10螺纹地连接到曲柄16。脚蹬轴20有以常规方式可转动地支持脚蹬体22的第二端38。脚蹬体22可以围绕脚蹬轴20的中心纵向轴线A自由转动。由于脚蹬轴20是相对常规的，以及其具体结构对本发明并不是关键，所以这里将不再详细讨论和说明脚蹬轴20的结构。

参考图7-9，脚蹬体22有中心管部分40、一对第一端突缘41a和41b和一对第二端突缘42a和42b。管部分40将脚蹬轴20可转动地接纳在其中用于围绕中心纵向轴线A转动。第一端突缘41a和41b形成脚蹬体22的第一端，而第二端突缘42a和42b形成脚蹬体22的第二端。第一和第二端41a，41b和42a，42b布置在中心管部分40的相对端。带有管部分40的内部的突缘41a和42a形成内纵向侧44，而带有管部分的40的外部的突缘41b和42b形成外纵向侧46。脚蹬体22最好由重量轻的金属材料，如铝合金制成。特别是脚蹬体22是H形部件。根据脚蹬体20的取向，脚蹬体22的一端看做是前端或第一端，而另一端看做是第二端或后端。一个前夹持部件24通过紧固体34固定地连接到突缘41a，41b和42b，而另一个前夹持部件24通过紧固体34固定地连接到突缘42a，42b和41b。尤其是，前夹持部件24以互相基本相同的取向连接到脚蹬体22的相对端，但在脚蹬体22的相对侧。后夹持部件26可转动地连接到脚蹬体22每端的纵向两侧44和46之间。尤其是，一个后夹持部件26通过一个枢轴销钉28可转动地连接到脚蹬体22的突缘41a和41b，而另一个夹持部件26通过另一个枢轴销钉28可转动地连接到脚蹬体22的突缘42a和42b。

内外侧部分44和46从中心管部分40向前和向后延伸，并位于夹持部件26的相对侧。侧部44是内侧部，而侧部46是外侧部。在内侧部44的突缘41a和42b中形成的螺纹通孔48，用于在其中螺纹边固定枢轴销钉28。在外侧部46的突缘41b和42b中形成的盲孔50，用于在其中接纳枢轴销钉28的端部。偏置部件30和后夹持部件26安装在枢轴销钉28上使得夹持部件26可在夹持位置和松开位置之间移动。偏置部分30与夹持部件26啮合使得夹持部件26一般被偏压向夹持位置。

如图4和7中所示脚蹬体22具有在前后端之间延伸的中心纵向轴线B。中心纵向轴线B基本平行于内外侧部44和46，还基本垂直于脚蹬轴20的中心纵向轴线A。最好，通过中心纵向轴线A和中心纵向轴线B两者的纵向平面P1在其每一侧形成有夹具接纳区。换句话说，由布置在脚蹬体22的纵向平面P1一侧上的一个前夹持部件24和一个后夹持部件26形成每个夹具接纳区。

夹持部件24和26选择地与自行车鞋12的夹具14啮合，以将自行车鞋12的底面连接到脚蹬10。夹持部件24最好固定地连接到脚蹬体22的相对端，而夹持部件26最好通过枢轴销钉28可转动地连接到脚蹬体22的相对端。

如上所述，每个前夹持部件24最好通过一组(3个)连接螺栓34固定地连接到脚蹬体22。特别是，脚蹬体22最好有一对在内侧部44中形成的螺纹盲孔52，和一对在外侧部46中形成的螺纹通孔54。盲孔52基本沿与脚蹬体22的纵向平面P1垂直的方向延伸，但互相沿相反的方向。换句话说，螺纹盲孔52使其轴线基本平行。通孔54使其轴线也基本互相平行并与盲孔52平行。将螺纹盲孔52和螺纹通孔54设计成接纳其内的连接螺栓34。尤其是，将脚蹬体22的纵向平面P1的每一侧设计成使前夹持部件24之一通过三个连接螺栓34固定地连接于其上。这样，螺纹通孔54各具有从脚蹬体22的相对侧接纳于其内的两个连接螺栓34，以将两个夹持部件24连接到脚蹬体22。使孔52和54的开口端成为埋头孔以形成围绕孔52和54的的环形凹槽55。这些环形凹槽55接纳一部分前夹持部件24，如下所述。

参考图10-14，现在将详细讨论前夹持部件24。每个夹持部件24最好是由刚性金属材料如钢制成的板状部件。每个夹持部件24基本上包括夹具啮合部60，内连接点62，第一外连接点64和第二外连接点66。内连接点62和第一外连接点64布置在夹具啮合部60相对侧，并在每个突缘41a，41b，42a和42b处固定地连接到脚蹬体22的纵向侧44和46。

每个夹具啮合部60具有面向脚蹬体22的纵向平面P1的夹具啮合表面61。每个夹具啮合表面61与脚蹬体22的纵向平面P1的相对侧间隔并与脚蹬体22的纵向平面P1基本平行以与夹具14的一部分啮合。将第一和第二外连接点64和66的构形成与外螺纹通孔54对准。这样，外连接点64和66布置于脚蹬轴20的中心纵向轴线A的相对侧。每个连接点62、64和66分别具有从其穿过的通孔62a，64a或66a，以接纳连接螺栓34之一。还有，每个连接点62，64和66分别包括突出部62b，64b或66b，使其构形成被接纳在包围盲孔52或螺纹孔54的凹槽55之一中。

如图10和11所示，内连接点62最好包括从其纵向地延伸的突缘63。突缘63具有上表面或内夹具接触表面63a，它基本沿夹具啮合表面61的相对方向面向。夹具接触表面63a最好从夹具啮合表面61间隔朝向脚蹬体22的纵向平面P1以将夹具14固定在其间。

另外，连接部65最好延伸在第一外连接点64和第二外连接点66之间。连接部65包括外夹具接触表面65a，它基本沿夹具啮合表面61的相对方向面向，并从夹具啮合表面61间隔朝向脚蹬体22的纵向平面P1，以将夹具14连接在其间。

第二外连接点66最好包括从其向内延伸并朝向内纵轴侧46的成角度的突出或突缘67。突出67保证夹具14适当地连接到自行车脚蹬10。尤其是，突出67保证夹具14不会向后啮合(即夹具14的前部不能连接到后夹持部件26)。最好，成角度的突出67包括在其自由端形成的成角度的引导表面67a。成角度的引导表面67a相对纵向平面P1向上并向外地倾斜以辅助引导夹具14与脚蹬10脱离啮合(即从后夹持部件26松开)。

夹具啮合部60具有弯曲的前止挡表面69，其相对夹具啮合表面61垂直地布置。当夹具14与前夹持部件24之一啮合时止挡表面69防止夹具14相对脚蹬体22的向前运动。

如图5所示，使每个夹持部件24构型L以形成无阻碍的纵向通道68，其允许泥浆通过夹具14从其穿过。特别是，使夹具啮合部60的形状通常为倒U形部件，其端部连接到脚蹬体22以形成通道68。这样，通道68沿在各前夹持部件24和脚蹬体22之间的纵向方向延伸。换句话说，每个纵向通道68具有高度H，该高度至少基本等于其相应的夹持部件24和由接触表面63a和65a形成的平面P2之间的距离。

具体而言，每个纵向通道68具有高度H，该高度至少基本等于其相应的夹持部件24和脚蹬体22的一相应端的相应突缘41a，41b或42a，42b的上表面之间的距离。还有，相对夹持部件26(其与夹持部件24位于相同端并在脚蹬体22的相对侧上)最好与脚蹬体22相应端的相应突缘41a、41b或42a、42b的上表面间隔。因此，每个纵向通道68最好具有高度H，该高度大于其相应夹持部件24与脚蹬体22的相应端的相应突缘41a、41b或42a、42b的上表面之间的距离。

包括接触表面63a和65a的平面P2形成脚蹬体22的连接表面。最好，平面P2与平面P1平行。还有，每个纵向通道68具有至少与夹具啮合表面61的宽度W1一样的宽度。最好，每个纵向通道68具有至少等于夹持部件24的最大横向宽度的1/3的宽度。特别是，每个纵向通道68最好有至少为夹持部件24的最大横向宽度的1/2的宽度。还有，每个纵向通道68的横向宽度最好在脚蹬体22每端的纵向侧部44和46的内侧之间测量。

现在参考图15-18，每个夹持部件26基本包括夹具啮合部70，调整部72，保护部或舌74，和分别带有枢轴孔76a和78a的一对突缘76和78。夹持部件最好由基本刚性重量轻的材料制成。夹具啮合部70包括与前夹具啮合表面61基本沿相同方向面向的后夹具啮合表面71。最好，夹具啮合表面71与脚蹬体22的纵向平面P1间隔并朝向脚蹬体22的纵向平面P1。还有，夹具啮合表面71最好基本与脚蹬体22的纵向平面P1平行。夹具啮合部70也具有弯曲后止挡表面79，该表面相对夹具啮合表面71垂直地布置。当夹具14与成组的前后夹持部件24和26之一啮合时止动表面79防止夹具14相对脚蹬体22的向后运动。

每个夹持部件26的调整部72最好包括孔72a和包围孔72a的内部分度表面72b。使孔72a构型成以接纳部分张力调整机构32，如下详述分度表面72b最好包括围绕孔72a周向间隔的四个凹槽72c。每个凹槽72c包括一对成角度的侧壁和一对成角度的端壁。使分度表面72b构型成以与张力调整机构32的配合分度表面啮合，如下所述。

调整部72最好相对夹具连接部70有一角度。此外，保护部或舌部74最好相对调整部72有一角度并从它的一端延伸。突缘76和78从夹具啮合部70和调整部72延伸用于使每个夹持部件26通过枢轴销钉28连接到脚蹬体22。尤其是，使突缘76和78的每个孔76a和78a分别构型成用于接纳衬套(未表示)，衬套依次可转动地接纳枢轴销钉28之一。每个偏置部件30安装于枢轴销钉28之一以在脚蹬体22和夹持部件26之间施加推压力，以偏压夹持部件26朝向夹持位置。

参考图2-4，26和27，每个偏置部件30最好由一对相互成镜象的扭矩弹簧80形成。每个扭矩弹簧80基本包括螺旋部82，直端84和弯端86。每个直端84从螺旋部82的一端延伸，并布置成与邻近内外纵向侧44或46之一的轮毂体22的一部分啮合。每个弯端86从螺旋部82的另一端延伸，并布置成与张力调整机构32(邻近纵向轴线B)的一部分接触。特别是，如下所述，将每个直端84设计成与脚蹬体22的中心管部40(邻近内外纵向侧44或46中一个)啮合，而使每个弯端86构型成与张力调整机构32的调节板(邻近纵向轴线B)啮合。扭矩弹簧80的螺旋部82安装在枢轴销钉28之一上，使得偏置部件30通常推压夹持部分26以围绕其相应的枢轴销钉28从其夹具松开位置转动到其夹具啮合或夹持位置。

现在参考图18-27，张力调整机构32基本包括调整螺栓或部件90，和可调整地安装在调整部件90上以调节每个夹持部件26上偏置部件30的张力的调整螺母或板92。调整部件90基本包括头部94，邻近头部94的扩大段96，从扩大段96伸出的螺纹段98，和从螺纹段98延伸以形成调节部件90的自由端的无螺纹段100。

螺纹段98最好形成有反时针的螺纹，使得调整部件90沿顺时针(正)方向的转动增加偏置部件30的偏压力。使头部94构形成从其偏置部件侧被接纳在每个夹持部件26的调整部72的孔72a中。这样，扩大段96布置在夹持部件26的偏置部件侧。

扩大段96包括使其构形成与调整部件72的分度表面72b啮合的分度或配合表面96a。特别是，分度表面96a最好设置有四个围绕头部94周向间隔的突出96b。每个突出包括一对成角度的侧壁和一个成角度的端壁，并使其构型成与夹持部件26的凹槽72c之一配合。使分度表面96a构型成与配合分度表面72b啮合，以防止它们之间相互旋转。

突出96b和凹槽72c的带角度表面起斜表面的作用，这样足够的转动力使调整部件90相对夹持部件26转动。这样，配合表面72b和96a防止张力调整机构32的意外调整。另一种是，使调整部件90轴向地朝偏置部件30移动(用六角扳手)并抵抗扭矩弹簧80的力直到配合表面72b和96a不再啮合。然后，调整部件90可以转动以调节偏置部件30的偏压力。在达到所需偏压力之后，松开调整部件90，配合表面72b和96a重新啮合。无螺纹段100最好比螺纹段98具有稍小的直径，使得调整板92可在其上移动。但是，由于调整部件90的这种构型(无螺纹段100从螺纹段98延伸)当调整板92与螺纹段98完全脱离啮合时，调整板92仍与调整部件90(在无螺纹段100)保持在一起。调整部件90的头部94具有形成于其内的六角形孔94a，使调整部件90可以用常规的六角扳手进行旋转。

调整板92包括形成于其内的螺纹孔92a。使螺纹孔92a这样构型，即使得调整板92螺纹地安装到调整部件90的螺纹段98上。调整板92最好具有非圆形的形状，使得形成平壁或邻接表面92b。将平壁92b布置成邻近夹持部件26的保护部或舌74的内表面，使得即使当用六角板手转动调整部件90时调整板92也不会转动。这样，当调整板92螺纹地安装到螺纹段98上时，调整部件90可以转动从而可以相对扭矩弹簧80调节调整板92。尤其是，使调整板92构形成与扭矩弹簧80的弯端86啮合，使得由扭矩弹簧80加到夹持部件26的张力可以调节。

由于调整部件90和调整板92的构型，即使在调整部件90完全与调整板脱离啮合时张力调整机构32也不会与自行车脚蹬10脱开，或者使部件90转动时使得调整板92与扩大段96接触。因此，调整机构32提供偏置部件30的张力的调节而没有会使每个张力调整机构32各部件分离的危险。

参考图28-31，将详细讨论夹具14。自行车鞋夹具14基本包括连接部102，从连接部102的一端延伸的第一耦合部或部件104和从连接部102的另一端延伸的第二耦合部或部件106。连接部102具有朝向第一方向用于啮合鞋12的底面18的上底侧，和朝向基本与第一方向相对的第二方向的下脚蹬侧。最好，连接部102和耦合部104和106是整体成形作为一单一部件，其由合适的刚性材料构造。连接部102具有孔或槽108用于接纳一个或多个紧固件，它们以相对常规的方式将夹具14固定地连接到骑车者鞋12的底面18。夹具14和底面18的互相连接在现有技术中是众所周知的，所以这种互相连接将不再详细讨论或说明。第一或前耦合部104具有突出部110，其有朝向鞋12的底面18的第一耦合表面111。第一耦合表面111位于连接部102的上、下脚蹬侧之间。

前耦合部104形成从连接部102的前端延伸的第一耦合部件。前耦合部104使其突出部110设计成与每个夹持部件24的夹具啮合部60啮合。突出部110也具有形成于其上的弯曲止挡表面112，它基本垂直于耦合表面111延伸。耦合表面111最好基本是平的平面表面，将其设计成与上述夹持部件24的夹具啮合部60的夹具啮合表面61啮合。特别是，耦合表面111是基本平的或围绕弯曲止挡表面112弯曲的平面表面。

将弯曲止挡表面112设计成与每个夹持部件24的弯曲止挡表面69啮合，以防止夹具14相对脚蹬体22的向前运动。弯曲止挡表面69和112一起作为从脚蹬体22松开夹具14的转动点。

第二或后耦合部106从连接部102的第二端延伸并具有带一对第二耦合表面115的突出部114，第二耦合表面115与第一耦合部104的耦合表面111面向基本相同的方向。后耦合部106的后耦合表面115与夹持部件26的后夹具啮合部70的后夹具啮合表面71啮合，以通过夹持部件24和26将夹具14固定到脚蹬体22。

后耦合表面115最好是基本平的平面表面。后连接部106也具有弯曲的或有角度的斜表面116，使其设计成在夹具14与脚蹬体22连接时，与夹持部件26的夹具啮合部70啮合。特别是，将斜表面116设计成在夹具14相对脚蹬体22向下运动时，使夹持部件26从其通常的夹具啮合位置向后转动到其夹具松开位置。后耦合部106也包括弯曲止挡表面118，用于与夹持部件26的弯曲止挡表面79啮合，以防止在连接于其上时夹具14相对脚蹬体22的向后运动。

在将夹具14连接到自行车脚蹬10时，骑车者踩上脚蹬体22，脚蹬体依次使夹持部件26之一向后转动并允许夹具14连接到脚蹬体22。可以调节张力调整机构32以改变将鞋夹具14从自行车脚蹬10插入/松开所需的力。

尤其是，在将骑车者鞋通过夹具14连接到自行车脚蹬10时，骑车者将鞋12相对脚蹬体22向下和向前移动，使得夹具14的前端或突出部110与夹持部件24之一的夹具啮合部60啮合。一旦夹具14的前端与夹具啮合部60之一啮合，骑车者将夹具14的后端置于与夹持部件26之一的后夹具啮合部70接触。这使斜表面116起凸轮的作用，其与后夹持部件26之一的夹具啮合部70啮合以使其转动。在这个位置，骑车者顶着脚蹬10将鞋12向下压，以使夹持部件26之一对抗矩弹簧80之一组的力开始向后转动到夹具松开位置。夹具14后端接着进行到与夹持部件26之一的啮合部70之一背面相对的位置。然后夹持部件26在其相应组扭矩弹簧80的力的作用下回复，使得夹持部件26的后啮合部70与夹具14的后端啮合。这种啮合骑车者鞋通过夹具14固定到脚蹬10。

在夹具啮合位置，夹具14的前耦合部104防止前面垂直运动，而后耦合部106防止后面垂直运动。特别是，夹持部件24的夹具啮合表面61接触第一耦合表面111，而夹持部件26的夹具啮合表面71接触夹具14的后耦合表面115，以将夹具14的后耦合部106固定地连接到脚蹬体22。

当从脚蹬10松开鞋12时，骑车者一般将围绕垂直或近似垂直脚蹬体22的纵向平面的轴线转动鞋12。这种转动的结果是，夹持部件26对抗扭矩弹簧80的力转动到夹具松开位置，以便鞋12从脚蹬10松开。

在此所用程度术语如“基本上”，“约”或“近似”指的是被修饰术语的合理的变化量，使最终的结果没有显著的变化。如果这种变化不是否定它后修饰词的意思的话，这些术语应阐释为包括被修饰术语的至少±5％的变化。

尽管已经挑选只有选择的实施例来说明本发明，本领域的熟练技术人员将从本公开物中会明显看出，可以在进行各种更改和修改而不超出由后附的权利要求书限定的本发明的范围。还有，提供按照本发明实施例的上述说明仅是说明性的，而不是限制由后附的 及共等同物限定的本发明的目的。

Claims (31)

1.一种自行车脚蹬，其包括：

-脚蹬轴，其具有适合连接到自行车曲柄的第一端和带有在上述第一端和上述第二端之间的延伸的中心轴线的第二端；

-脚蹬体，其可转动地连接到所述脚蹬轴的所述第二端，所述脚蹬体具有第一端和第二端，内和外纵向侧在所述第一和第二端之间延伸，所述脚蹬体具有在所述第一和第二端之间延伸并通过所述中心轴线的纵向平面；

-第一夹持部件，其在夹持位置和松开位置之间可转动地连接到所述脚蹬体的所述第一端，所述第一夹持部件具有一第一夹具啮合表面；

-第一偏置部件，其连接在所述脚蹬体和所述第一夹持部件之间；和

-第二夹持部件，其固定地连接到所述脚蹬体的所述第二端，所述第二夹持部件具有一布置在所述脚蹬体的所述内和外纵向侧之间并面向所述纵向平面的第二夹具啮合表面，使所述第二夹持部件构型成形成-无阻碍的纵向通道，该通道的高度至少基本等于所述第二夹持部件和所述脚蹬体的所述第二端之间的距离，其宽度至少和所述第二夹具啮合表面的宽度一样。

2.如权利要求1所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述无阻碍纵向通道的所述宽度至少为所述第二夹持部件的最大横向宽度的1/3。

3.如权利要求2所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述无阻碍纵向通道的所述宽度至少为所述第二夹持部件的所述最大横向宽度的1/2。

4.如权利要求1所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述脚蹬体的所述第一端由第一内外突缘形成，所述脚蹬体的所述第二端由第二内外突缘构成。

5.如权利要求4所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述第二夹持部件包括与所述第二内突缘连接的内连接点和与所述第二外突缘连接的外连接点。

6.如权利要求5所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述第二夹持部件包括邻接所述内连接点的内夹具接触表面。

7.如权利要求4所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述第二夹持部件包括与所述第一外突缘连接的第一连接点和与所述第二外突缘连接的第二连接点。

8.如权利要求1所述的自行车脚蹬，其特征在于，用至少两个螺栓将所述第二夹持部件在所述无阻碍纵向通道的相对侧固定地连接到所述脚蹬体。

9.如权利要求8所述的自行车脚蹬，其特征在于，用至少3个螺栓将所述第二夹持部件固定地连接到所述脚蹬体，使得两个所述螺栓位于所述无阻碍纵向通道的一侧而所述至少三个螺栓的另一个位于所述无阻碍纵向通道的相对侧。

10.如权利要求1所述的自行车脚蹬，还包括：

-第三夹持部件，其可转动地连接到所述脚蹬体的所述第二端，所述第三夹持部件具有第三夹具啮合表面；

-第二偏置部件，其连接在所述脚蹬体和所述第三夹持部分之间；和

-第四夹持部件，其连接于所述脚蹬体的所述第一端，所述第四夹持部件具有布置在所述脚蹬体的所述内外纵向侧之间并面向所述纵向平面的第四夹具啮合表面，将所述第四夹持部件构型成形成附加的无阻碍纵向通道，其宽度至少与所述第四夹具啮合表面的宽度一样宽。

11.如权利要求1所述的自行车脚蹬，还包括：

-布置在所述第一夹持部件和所述偏置部件之间的调整部件，所述调整部件具有布置在所述第一夹持部件的孔中的头部，一布置在所述第一夹持部件偏置部件侧上的扩大段，以及一可调整地安装在所述调整部件上以调节所述第一夹持部件的所述偏置部件的张力的调整板。

12.一种自行车脚蹬，其包括：

-脚蹬轴，其具有适合连接到自行车曲柄的第一端和带有在所述第一端和第二端之间延伸的中心轴线的第二端；

-脚蹬体，其可转动地连接到所述脚蹬轴的所述第二端，所述脚蹬体具有带第一内外突缘的第一端和带第二内外突缘的第二端，以形成在所述第一和第二端之间延伸的内外纵向侧，所述脚蹬体具有在所述第一和第二端之间延伸并通过所述中心轴线的纵向平面；

-第一夹持部件，其在夹持位置和松开位置之间可转动地连接到所述脚蹬体的所述第一端，所述第一夹持部分具有第一夹具啮合表面；

-第一偏置部件，其连接在所述脚蹬体和所述第一夹持部件之间；和

-第二夹持部件，其固定地连接到所述脚蹬体的所述第二端，所述第二夹持部件具有连接到所述第二内突缘的内连接点，连接到所述第二外突缘的外连接点、连接到所述第一外突缘的附加连接点和布置在所述脚蹬体的所述内外纵向侧之间并面向所述纵向平面的第二夹具啮合表面，使所述第二夹具啮合表面构型成形成无阻碍纵向通道，该通道的高度至少基本等于所述第二夹持部件和所述脚蹬体的所述第二端之间的距离，其宽度至少与所述第二夹具啮合表面的宽度一样宽。

13.如权利要求12所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述第二夹持部件包括设计成邻近所述附加连接点的向内延伸的有角度的突出。

14.如权利要求13所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述有角度的突出包括形成于其自由端的有角度的引导表面，使得所述有角度引导表面相对所述纵向平面向上和向外倾斜。

15.如权利要求12所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述第二夹持部件包括布置在所述外连接点和所述附加连接点之间的外夹具接触表面。

16.如权利要求15所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述第二夹持部件包括邻近所述内连接点的内夹具接触表面。

17.一种自行车脚蹬，其包括：

-脚蹬轴，其具有适合连接到自行车曲柄的第一端和第二端；

-脚蹬体，其可转动地连接到所述脚蹬轴的所述第二端，所述脚蹬体具有第一端和第二端，纵向轴线在所述第一和第二端之间延伸；

-第一夹持部件，其在夹持位置和松开位置之间可转动地连接到所述脚蹬体的所述第一端，所述第一夹持部件具有带第一夹具啮合表面的第一夹持部和其中形成有孔的调整部；

-第一偏置部件，其连接在所述脚蹬体和所述第一夹持部件之间；

-调整部件，其布置在所述第一夹持部件和所述偏置部件之间，所述调整部件具有布置在所述调整部的所述孔中的头部布置在所述调整的偏置部件侧的扩大段和可调整地安装在所述调整部件上以调节所述偏置部件所述第一夹持部件上的张力的调整板；和

-第二夹持部件，其固定地连接到所述脚蹬体的所述第二端，所述第二夹持部件具有第二夹具啮合表面。

18.如权利要求17所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述扩大段包括分度表面，使其构型成与在所述调整部的所述偏置部件侧上的配合表面啮合。

19.如权利要求18所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述调整部件包括一螺纹段，所述调整板可螺纹地安装于其上。

20.如权利要求19所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述调整部件包括形成所述调整部件的自由端的无螺纹段，以将其与所述调整板一起保持。

21.如权利要求19所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述第一偏置部件由一对扭矩弹簧形成，所述该对扭矩弹簧的每一个位于所述调整部件的相对侧，并具有位于枢轴销钉上的螺纹段和与所述调整板接触的第一端和与所述脚蹬体接触的第二端。

22.如权利要求19所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述第一夹持部件包括从所述调整部延伸的舌，所述调整板包括布置与所述舌接触以防止所述调整板相对所述第一夹持部件转动的邻接表面。

23.如权利要求22所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述舌是板状部件，并与所述调整部形成直角，所述邻接表面是平的表面并布置成与所述板状的舌的内表面接触。

24.如权利要求19所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述螺纹段设置有反时针螺纹。

25.如权利要求17所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述调整部件包括螺纹段，所述调整板螺纹地安装于其上。

26.如权利要求25所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述第一夹持部件包括从所述调整部延伸的舌，所述调整板包括布置成与所述舌接触以防止所述调整板相对所述的第一夹持部件转动的邻接表面。

27.如权利要求26所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述舌是板状部件，并与所述调整部形成直角，所述邻接表面是平的表面，并布置成与所述板状的舌的内表面接触。

28.如权利要求25所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述调整部件包括无螺纹段，其形成所述调整部件的自由端以将其与所述调整板保持在一起。

29.如权利要求25所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述第一偏置部件由一对扭矩弹簧形成，所述该对扭矩弹簧的每一个位于所述调整部件的一相对侧，并具有位于枢轴销钉上的螺旋段和与所述调整板接触的第一端和与所述脚蹬体接触的第二端。

30.如权利要求25所述的自行车脚蹬，其特征在于，所述螺纹段设置有反时针螺纹。

31.如权利要求17所述的自行车脚蹬，还包括：

-第三夹持部件，其可转动地连接到所述脚蹬体的所述第二端，所述第三夹持部件具有第三夹具啮合表面；

-第二偏置部件，其连接在所述脚蹬体和所述第三夹持部件之间；和

-第二调整部件，其布置在所述第三夹持部件和所述第二偏置部件之间，所述第二调整部件具有布置在所述第三夹持部件的孔中的头部，布置在所述第三夹持部件的偏置部件侧上的扩大段和可调整地安装在所述第二调整部件上，以调节所述第三夹持部件上所述第二偏置部件的张力的调整板；和

-第四夹持部分，其连接到所述脚蹬体的所述第一端，所述第四夹持部件具有第四夹具啮合表面。

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