KR890002912B1 - 페달에 신발을 고정시키기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

페달에 신발을 고정시키기 위한 장치

제1도는 본 발명에 따른 고정장치를 위하여 적합한 오른쪽 자전거페달의 왼쪽 후위에서 본 사시도.

제2도는 제1도의 페달과 함께 연합되어 신발의 바닥 아래에 고정되도록 예정된, 본 발명에 따른 고정장치의 판에 대한 약간 아래에서 그리고 왼쪽 후위에서 본 사시도.

제3도-제5도는 제1도의 페달과 제2도의 판과 결합된 신발이 뒤쪽으로 신발을 당기므로써 풀려지는 시작에서 그리고 종결상태까지 각각의 고정위치에 대한 종단면도.

제6도는 제3도의 선 Ⅵ-Ⅵ을 따른 단면도.

제7도는 신발이 횡방향으로 비틀려지므로써 풀려지는 위치에서 제6도의 것과 유사한 단면도.

제8도는 제7도의 선 Ⅷ-Ⅷ을 따른 뒤에서 본 배면도.

제9도는 본 발명에 따른 상이한 실시예에 의하여 고정장치와 결합된 페달의 측면도.

제10도는 신발이 페달의 중앙위치를 차지하고 지지하고 있는 제9도의 선 X-X를 따라 본 단면도.

제11도는 신발의 다른 각을 이룬 위치에 대하여 제10도의 것과 유사한 단면도.

제12도는 페달의 정지위치를 설명하기 위하여 윤곽을 도시한 개요도.

제13도는 걸쇠부의 변화를 설명하기 위하여 제10도의 것과 유사한 단면도.

제14도는 페달과 고정장치의 변형예를 도시한 종단면도.

제15도는 신발이 페달의 중앙위치를 차지한 제14도에 대한 평면도.

제16도는 신발이 상이한 각을 이룬 위치에서의 단면에 대하여 제15도의 것과 유사한 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 자전거페달 2 : 배럴

3, 4 : 측면페달프레임판 5 : 회전핀

6 : 크랭크 7 : 후위바

8 : 전위바 9 : 종방향웨브

10 : 볼트-너트조립체 11 : 발끝유지부

12 : 태브 13 : 상부태브

14 : 고리 15 : 가죽띠

16 : 조임장치 17 : 통로

18 : 베이스 19 : 페달걸쇠부

20 : 맞물림채널 21 : 절취부

22 : 태브 23 : 태브연결핀

24 : 지지요소 25 : 수직스트립

26 : 비틀림코일스프링 27 : 직선끝단

28 : 비틀림코일스프링 29 : 직선끝단

30 : 판 32 : 신발걸쇠부

33 : 립부 34 : 홈부

35 : 전위경사면 36 : 스트립작용면

37 : 후위경사면 101 : 홈부

102 : 가로모서리부 103, 104 : 경사면

105, 106, 107 : 가로면 108 : 가로 캠면

109 : 정점 110, 111 : 플랜지

112 : 전방끝단 113 : 공간

114 : 반고정가죽띠 136 : 후위면

136a, 136b : 측면 136c : 중앙면

50 : 부위 201 : 페달

202 : 배럴 51 : 판

219 : 걸쇠부 52, 53 : 아암부

54 : 모서리부 55 : 개구부

206 : 크랭크 56 : 상단부

222 : 아암부 57 : 가로대

230 : 판 233 : 립

219 : 후위모서리 303, 304 : 후위부

234 : 가로홈부 58 : 부가걸쇠부

205 : 핀 59 : 앞모서리부

R : 걸림장치 Q : 걸림부

B : 정지홈부 M : 지지요소

E : 탄성회복부 F : 신발결속부

C : 접촉부위

본 발명은 자전거 또는 이와 유사한 기구의 페달에 신발을 고정시키기 위한 장치에 관한 것이다. 이러한 장치는 신발의 바닥에 고정되어 있는 신발판과 신발판에 관련된 신발걸쇠부 및 정지홈부를 포함하고, 전방과 윗방향으로 향하는 것을 후위로 당기기 위하여 신발판의 그것들과 결합되는 걸림부를 포함한, 페달에 설치된 걸림장치를 포함하며, 페달에 움직일 수 있도록 설치되어 있고, 신발에서 뒤쪽으로 발휘하는 힘의 효과가 미리 한정된 작용역 이하에 머무르게 될 경우, 신발판의 후위쪽으로의 변위를 대항하기 위하여 신발판 걸쇠부의 후면에 마주하여 탄성회복수단으로써 작용되어지도록 되어 있으며, 이 작용역이 도달하거나 초과할 경우 이러한 변위를 허용하도록 되어있는 지지요소를 포함하고 있다.

이러한 종류의 장치는 특히 FR-A-2 442 175에 의하여 알려졌었다. 페달에 대하여 신발과 발의 풀어짐은 페달에 대하여 발의 후진동작에 의해 또는 비틀림동작에 의해 성취할 수 있다. 이 비틀림동작은 유리한 것으로, 특히 그것이 가능할때 우선적으로 사용되어진다.

그러나, 이것은 그중에 비틀림 동작이 실행되어지는 상태를 개량하기 위하여 바림직한 것이다.

더구나, 이것은 페달에 신발의 고정을 완전하게 하기위해 의도된 발끝유지부 가죽띠 형태의 띠고리에 사용함으로써 위에서 한정된 종류의 고정장치를 결합하기에 가능하도록 만들기 위하여 바람직한 것이다.

현재 지금까지 제안된 고정장치는 이 고정장치가 페달의 후위에 위치한 발끝유지부 띠고리 형태의 가죽띠로 결합되었을경우, 이 가죽띠가 비교적 견고하게 매어져있을 때, 사용자는 비틀림 동작에 의하여 그의 발을 사실상 풀어지게 할수 없다는 관점에서 완전한 안전을 주지못하고 있다. 사실상 이러한 장치의 배치는 페달의 후위쪽으로 비틀림 동작을 하는 동안 발생하는 발의 횡방향 변위에 비교적 중요한 것으로, 견고하게 밀착된 가죽띠는 이러한 변위를 방해하는 것이다.

더구나, 페달에서 발의 위치를 일반적으로 변화하는 것과 발을 어떤 탈각에 허용하는 것은 불가능하도록 하는 것이 고정장치를 위하여 바람직한 것이다. 발끝유지부는 어떠한 변동성 특히 발의 모서리에 있는 어떠한 변동성을 방해하고, 그중에서 특히 지적한다면, 나쁘게 위치한 발끝유지부는 무릎 관절의 높이에서(힘줄과 경우에 따라서는 비골(fibula)의 상부 높이에서 근육장해) 고통을 유발할 수 있다.

종래에 제안되었던 고정장치는 고정장치에 밀착시키기 위하여 사용자편에서 페달에 발의 횡방향위치를 비교적 정확히 해야함을 요구하는 또 다른 결점을 가지고 있다.

본 발명의 목적은 특히 현재까지 제안되었던것 보다 더 여러가지 실질적인 요구를 충족시킬수 있는 상기에서 한정된 종류의 고정장치를 제공하기 위한 것이고, 그중에서도 특히 비틀림 동작에 의하여 발의 풀어짐을 안전하게 할수 있도록 하면서도, 발끝유지부 형태의 가죽띠와 함께 관련하여 사용되어질 수 있다는 것이다.

더구나 이것은 후진동작으로써 발을 풀기위하여 요구되어지는 것보다 더 적은 비틀림동작에 의해 발을 풀수 있도록 하는 노력을 위하여 우선적으로 바람직한 것이다.

본 발명에 따라, 상기에서 한정된 형태의 고정장치는 신발판의 걸쇠부와 정지홈부는 신발의 바닥아래에 횡방향으로 연장되어 신바닥의 후위에서 판의 전체폭에 형성되어 있는 반면, 페달걸림부는 신발판의 걸쇠부와 관련되도록 되어있고, 또한 페달 대부분의 폭에 걸쳐 횡방향으로 연장되어 있으며, 페달의 기하학적인 회전축 후방에서 페달에 고정되어있다.

그래서 본 발명에 따라, 페달에 관하여 신발의 회전중심은 페달과 신발판의 걸림부에 의해 접촉부위에서 위치되어지는데, 즉, 페달축의 후방에 위치한다. 이러한 회전의 중심은 발에 의하여 발휘되는 힘을 전달하기 위한 우선적인 부위를 구성하는 실질적인 발바닥의 아래에 위치하는 것이다. 따라서 본 발명에 따른 이 비틀림동작은 회전중심의 후방위치이기 때문에 쉽게 실행할수 있다.

더구나, 만약에 발끝유지부 형태의 가죽띠가 페달의 후위에서 설치되고, 사용되어진다면, 본 발명에 따라 신발의 회전중심은 실질적으로 발끝유지부 가죽띠의 수준에서 놓이므로, 그곳에서는 비틀림동작에 대하여 어떠한 방해를 구성하지 않는 가죽띠의 수준에서 신발의 횡방향 움직임이 실질적으로 전혀없다.

또한, 신발판의 걸쇠부와 정지홈부가 신발바닥 아래에 횡방향으로 연장되어있는 반면, 페달에 형성된 걸림부에서 또한 횡방향으로 연장되었기 때문에, 사용자는 이러한 맞물림상태를 이루기전에 슬롯 또는 이와 유사한 판을 맞물릴 필요없이 비교적 쉽게 고정장치를 맞물릴 수 있다.

유리하게, 지지요소는 페달 후위의 대부분의 폭에 걸쳐 횡방향으로 연장되어있고, 또한 이 지지장치는 뒤로 움직일수 있도록 하기 위하여, 그리고/또는 뒤쪽으로 회전하므로써 경사진 위치를 형성할 수 있도록 하기 위하여, 그리고/또는 한쪽 혹은 다른쪽을 축으로하여 횡방향으로 움직일 수 있도록 하기 위하여 설치되어 있다.

페달의 걸림부와 지지요소 사이의 종방향거리는 페달의 종방향 치수에 대하여 작다.

탄성회복장치는 지지요소의 한측면 끝단에서 그것에 대하여 각각에 작용하는 두개의 탄성요소를 포함하고 있으므로, 페달에 대하여 신발의 횡방향 회전동안, 신발걸쇠부는 걸림부와 연합되어 맞닿은 그의 어느 한 측면에 대하여 지탱하고, 하나의 단일 탄성요소를 향하여 실질적으로 지지요소를 뒤로 밀므로써 횡방향으로 회전할뿐만 아니라, 후위쪽으로 신발로 인해 당겨지는 동안, 지지요소는 두개의 탄성요소를 향하여 이동한다.

따라서, 비틀림에 의한 풀어짐의 동작은 단일 탄성요소에 대해서 실행되어지고, 또한 두개의 탄성요소에 대하여 실행되어져야만 하는 후위쪽으로의 당김동작에 의한 풀어짐동작에 대하여 용이하게 한다.

상방향에서 신발판을 당기기 위한 걸림장치의 설비는 신발판에 형성된 립부 또는 이와 유사한 것과 결합되도록 횡방향으로 연장된 페달걸쇠부를 구성할 수 있다.

지지요소는 페달 회전핀의 축에 대하여 평행한 가로 스트립으로써 구성되어질 수 있고, 이 가로스트립인 두개의 측면 수직스트립은 페달의 하부와 후위를 향하여 꺽여 접혀지고, 또한 이 수직스트립은 페달의 하부와 후위에 고정된 지지대를 축으로 하여 설치된 비틀림스프링을 각각 구성하고 있는 탄성요소의 하나에 대해 각각 연결되어져 있다.

신발판의 후위쪽으로 향하게 되어있는 스트립작용면은 신발에 대하여 가장 가까운 그의 윗부분에서 받쳐지고 그 스트립 작용면은 신발이 수평의 페달에 고정되어질 경우, 실질적으로 수직의 면을 위치시키고, 스트립작용면을 마주하여 지지요소는 페달걸쇠부와 립부의 결합을 확실하게 눌러줄뿐만 아니라, 스트립 작용면의 하부에서는 바닥쪽으로 그리고 앞쪽으로 경사진 캠면을 형성하고 있다.

지지요소를 다시 당겨주는 스프링은 페달의 회전핀축에 대하여 평행한 태브연결핀과 같은 것 둘레를 나란히 설치된 두개의 비틀림코일스프링에 의하여 구성되어진다.

이 두개의 코일스프링은 금속와이어로 만들어진 가로스트립의 측면 끝단을 속으로 접어 연장부에 관하여 반대방향으로 감겨지므로써 형성시킬 수 있다. 이 두개의 코일스프링의 내측 끝단은 페달의 하부와 후위아래에 유지시킬 수 있다.

립부의 저면은 후위와 바닥쪽으로 경사져있고, 또한, 실질적으로 상부에서 하부방향으로 힘을 실행하기 때문에 페달걸쇠부의 상부 후단부분에서 활주하므로써, 아래쪽으로 그리고 후위쪽으로 신발걸쇠부의 변위를 유도하는 캠면을 구성하고 있다. 이 립부 상부면은 홈의 바닥에 대하여 수직이고, 평면으로 되어있다.

실시예의 바람직한 형태에 따라, 신발이 페달의 중앙 위치에 점유할 경우, 신발판의 정지홈부와 결속되는 페달의 걸림부는 신발판의 정지홈부의 것보다 더 적은 접촉부위의 폭을 따라 서로 지탱되어지고, 위에서 언급한 신발판의 정지홈부와 페달의 걸림부는 접촉부위의 적어도 한측면에서, 횡방향으로 끊임없이 일치하여 움직히는 것과 같이 종방향으로 서로를 엇갈리는 부분을 포함하고 있다.

상기에서 언급한 신발판의 정지홈부와 페달의 걸림부는 신발의 중앙위치에서 접촉부위의 어느 한 측면에서 횡방향으로 끊임없이 일치하여 움직히는 것과 같이 서로로부터 종방향으로 엇갈린다.

신발판의 정지홈부와 페달의 걸림부 사이의 접촉부위는 신발의 중앙위치를 위하여 되도록이면 신질적으로 접촉점 형태로 되어있다.

신발이 페달의 중앙위치를 점유할 경우, 이 접촉부위는 실질적으로 신발판의 중앙위치에 배치할 수 있거나, 또는 비틀림방향을 가정하여 이 중앙에 대해 외측방향 또는 내측방향으로 변경시킬 수 있다.

상기에서 언급한 걸림부의 세트는 신발판과 페달에 의하여 형성된 하나의 구성요소에 마련되어진 편평한 가로면의 세트로써 유리하게 형성되어져 있고, 가로 캠면은 하나의 정점과 이 정점에 대하여 측면후방으로 연장된 적어도 하나의 경사면을 형성하고 있으며, 이 가로 캠면은 또 하나의 구성요소로써 형성되어져 있다.

가로 캠면은 정점에 대하여 후방을 향해 어느 한 측면으로 연장되는 두개의 경사면을 구성할 수 있다.

되도록이면, 가로면은 페달에 마련되어있는 반면 가로 캠면은 신발판에 마련되어있고, 정점은 앞쪽으로 향하도록 되어있으며, 경사면은 정점에 대하여 후위측방으로 연장되어져 있다.

고정장치는 회전핀의 축에 대하여 후위에서 페달에 유지되어 있는 발끝유지부 가죽띠 또는 이와 유사한 것을 유리하게 포함하고 있고 또한 페달의 걸림부의 높이에서 실질적으로 위치하고 있다.

발끝유지부는 페달의 전방부에 설치시킬수 있는데, 이러한 경우에 발끝유지부 가죽띠는 발끝유지부 후위에 형성된 작은 구멍속으로 일반적인 통로에 의하여 통과한다.

또 다른 실시가능성에 따라, 페달은 페달의 중앙면에 대하여 약 60°의 각을 형성시킬수 있는 플랜지와 함께 그의 전방끝단에서 결합시킬수있는데, 이러한 플랜지는 신발에 대하여 전방으로의 멈춤과 같은 효과를 위하여 만들어져 있다. 이러한 경우에 발끝유지부의 가죽띠는 작은 구멍에 의하여 발 위의 위치에서 지지시킬수는 없지만, 이 가죽띠는 반고정요소로 만들수 있다.

발끝유지부가 형성되어 있는 경우, 이러한 발끝유지부의 전방 끝단은 페달에 관하여 신발의 회전에 방해하지 않도록 가능한 만곡된 포탄의 형태를 가지고 있다.

또한 본 발명은 신발바닥이 상기에서 한정되었던 바와같이 고정장치를 위하여 신발판과 함께 접착되어져 있는 것을 특징으로 하는 신발에 관한 것이다.

또한 자전거의 페달 또는 이와 유사한 기구에 관련하는 본 발명은 상기에서 한정된 바와같이 고정장치를 위하여 탄성회복부와 지지요소에 대하여 연합된 걸림부를 함께 결합한 걸림장치를 포함하고 있다.

이하 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면중 제1도에서 제8도까지를 참조하여 고정장치(F)는 자전거페달(1)의 신발(S)로써 관찰할 수 있다.

평면으로 볼때 페달(1)은 신발 전방부위 끝단의 형태를 실질적으로 형성하고 있다. 이것은 크랭크(6)의 끝단에 걸쳐 고정되어 회전핀(5) 둘레를 측면페달프레임판(3, 4) 외면에서 돌출된, 바렐(barrel)(2)의 끝에 수용된 볼베어링(도시되어 있지 않음)에 의하여 회전을 위해 자유롭게 설치되어 있다. 측면페달프레임판(3, 4)은 좁은 평평한 가로 후위바(7)와 전위바(8)를 통하여 서로 연결되어 있다.

신발을 위한 고정장치(F)는 산발바닥에 고정된 판(30)을 포함하고 있는데, 이것은 특히 신바닥에 대하여 나사로 조여져 있다. 판(30)은 전방쪽을 향한 정지홈부(B)를 포함하고, 뒤쪽에 면하는 신발 걸쇠부(catch)(32) 즉 다시말하면, 뒤쪽을 향하여 정지 이동을 저지할 수 있는 걸쇠부를 포함하고 있다.

"전방"과 "후방"이라는 용어는 페달과 함께 설비되어지는 자전거에 관하여 충분히 숙고한 것이고, 유사하게 "종방향"이라는 용어는 자전거의 세로방향에 일치하는 것인 반면, "횡방향"이라는 용어는 자전거의 중앙면에 대하여 일반적으로 직각을 이룬 가로방향에 일치하는 것을 말한다.

페달(1)에 설치되어있는 걸림장치(R)는 전방쪽으로 뒤쪽에서 당겨짐을 위하여 판(30)의 정지홈부(B)와 결합되어지는 걸림부(Q)를 포함하고 있고, 또한 걸림장치(R)는 윗방향에서 판(30)을 견제시킬 수 있다.

도면에 도시되어있는 실시예의 특별한 형에 있어서, 판(30)은 실질적으로 직작의 형태를 이루고 있고, 자전거 탑승자의 신발 바닥부에 적합하도록 하기 위하여 만곡된 판으로 되어있고, 정지홈부(B)와 걸림부(Q)는 신바닥의 최대폭에 대한 범위의 배면에 위치하고 있으며, 또한 회전핀(5)의 기하학적인 축(A) 배면에 위치하고 있다. 신발 걸쇠부(32)는 판의 바닥면 아래에 돌출된 가로 걸쇠부이고, 또한 판(30)의 전체폭에 걸쳐 연장되어 있다. 하부끝단은 앞방향쪽으로 향하는 립부(33)와 같은 형태를 이루고 있고, 이 립부는 바닥부가 상기에서 언급한 전방을 향한 정지홈부(B)를 구성하는 횡홈부(34)의 한계를 정한다. 립부의 전위경사면(35)은 후방과 하부쪽으로 경사져있다. 발판걸쇠부(32)의 배면은 후방쪽으로 작용하도록된 스트립작용면(36)을 형성하고 있고, 앞방향과 하부를 향하여 경사져있는 후위경사면(37)을 형성하고 있다.

페달에 설치된 걸쇠장치(R)은 페달 바랠(2)의 배면에 위치한 프레임판 부위사이에서, 다른 하나에 대하여 프레임판(3, 4)의 하나로부터 횡으로 연장된 베이스(18)를 포함하고 있다. 베이스(18)는 페달의 전체폭에 걸쳐 횡으로 연장되어 후위를 향해 굽어진 상방으로 돌출된 페달걸쇠부(19)를 형성하고 있다. 후위쪽으로 개방된 맞물림채널(20)은 페달걸쇠부(19)와 베이스(18) 사이에서 한계가 정하여진다.

후위바(7)는 가로방향으로 평평하게 되어있는 반면, 전위바(8)는 전방에서 후방까지 구획된 두개의 가로부분 내로 뚫려져있다. 이러한 부위는 중앙을 통하여 서로 연결되어있고, 그위에 종방향 웨브(9)는 발끝유지부(toe hold)(11)에 대하여 후위방향으로 굽어진 하부끝단을 구성한 태브(tab)(12)를 두개의 볼트-너트조립체(10)에 의하여 고정되어 있다. 발끝유지부(11)의 전방끝은 전위방향으로 작은 반구형의 형태로 되어있고, 이러한 윗부분은 상부태브(13)를 통하여 후위방향으로 연장되어있다. 이 태브(13)의 후위끝은 고리를 형성하고 있는데, 이것은 두개의 가죽띠를 연결하는 조임장치(16)로 형성된 가죽띠(15)에 예속되어있다. 가죽띠(15)는 후위바(7)와 함게 나사로 조요지므로써(도시되어있지 않음)고정된 일반적인 평행육면체 형태의 베이스(18)하부와 페달 배럴(2) 뒤부분에서, 측면 프레임판(3, 4)에 형성된 두개의 통로(17)를 지나 버클을 형성하고 있다.

페달걸쇠부(19)는 측면프레임판(3, 4)의 상단 테두리에 의하여 페달(1)에 한계를 이루는 경계면위로 돌출되어있다.

페달걸쇠부(19)의 하부면 또는 맞물림체널(20)의 상부면은 맞물림채널(20)의 편평한 바닥부와 직각을 이루고 있고, 또한 채널(20)의 하부면 또는 베이스(18)의 마주한 면과 평행을 이루고 있다. 페달걸쇠부(19)의 후위를 향한 상부끝단은 종방향으로 둥글게 되어있고, 중앙의 절취부는 베이스(18)의 하부면에 형성되어있다. 후위바(7)는 뒷방향으로 돌출되어 회전핀(5)가 직각을 이루고 있는 두개의 측면 태브(22)를 걸치고 있는데, 그중에서 태브(22)는 회전핀(5)에 대하여 평행한 태브연결핀(23)이 설치되어 있어서 금속와이어의 활과 같은 형상이 이 태브연결핀(23)에 관련되어있다. 이러한 활형태의 지지요소(M)는 신발걸쇠부(32)의 배면(즉 작용면(36))과 마주하는 탄성회복부(E)에 의하여 적용되도록 예정되어있다.

금속와이어로 구성된 이러한 활형태를 중앙부위가 회전핀(5)에 대하여 평행하게 가로스트립(25)을 구성하고 있고, 또한 이것은 직각으로 굽어진 수직스트립(25)으로 그의 두개의 측면 끝단에 연장되어있는데, 그것의 왼쪽에서의 하나는 (제6도에서 제8도까지) 비틀림코일스프링(26)으로 태브연결된(23)의 왼쪽편 절반둘레를 왼쪽 방향으로 감겨진 부분에 의해 차례로 연장되어있고, 직선끝단(27)은 베이스(18)의 하부면에서 절취부(21)속으로 제한되어 있는 반면, 오른쪽으로 굽어진 수직스트립(25)은 비틀림코일스프링(28)으로 태브연결핀(23)의 오른쪽 절반부 둘레를 오른쪽 방향으로 감겨진 부분에 의해 차례로 연장되어있고, 그것의 직선 끝단(29)은 역시 절취부(21)속에서 유지되어 있다. 따라서 두개의 코일스프링(26, 28)은 태브연결핀(23)에 나란히 설치되어있고 또한 후위바(7)를 향하여 앞방향으로 회전할 수 있는 방법에 의하여 가로스트립(24)을 탄성적으로 다시 당겨질수 있게 설치되어 있으며, 이때 가로스트립(24)은 페달걸쇠부(19)의 것보다 약간 높은 수중에서 위치되어있다.

여러가지 구성부분이 상기에서 설명되어져있는 이 장치는 이하의 수단으로 작용을 설명한다.

판(30)이 신발(S)의 바닥아래에 고정되어진후, 탑승자가 페달에 신발을 고정시키기를 원할 경우, 탑승자는 신발(S)의 길이와 높이에 관하여 전방위치에 있는 껍질형상을 한 발끝유지부(11)의 앞끝을 향해 신발의 끝이 함께 접촉할때까지, 발끝유지부(11)내에서 전방으로 신발(S)을 의탁하여 판(30)의 신발걸쇠부(32)가 페달걸쇠부(19)와 스프링(26, 28)에 의하여 후위바(7)를 향해 최대전방위치로 당겨지고 있는 가로스트립(32)위에 곧게 세워진다. 이때 탑승자가 페달(1)에 신발(S)을 결합시키기 위하여 실질적으로 위로부터 아래방향으로 힘을 발휘하면, 신발걸쇠부(32)의 전위경사면(35)과 후위경사면(37)은 가로스트립(24)과 페달걸쇠부(19)의 상방향 끝단부와 실질적으로 접촉하게 된다. 전위경사면(35)은 페달걸쇠부(19)에 관하여 뒤방향으로, 그리고 아래방향으로 신발걸쇠부(32)의 이동을 발생시키는 페달걸쇠부(19)의 후위상방향 끝단을 지나 활주된다. 동시에 립부(33)의 끝단이 페달걸쇠부(19)의 후위끝단을 넘어서 지날때까지, 가로스트립(24)은 코일스프링(26, 28)을 향하여 뒷방향으로 밀쳐지는 동안 스트립작용면(36)을 향해 후위경사면(37)과 마주하여 활주된다. 이때 코일스프링(26, 28)은 가로스트립(24)이 스트립작용면(36)에 걸쳐지므로써 신발걸쇠부(32)를 밀어 앞쪽으로 다시 당기게 되고, 따라서 페달걸쇠부(19)의 후위끝단이 홈부(34)의 바닥에 대하여 접촉하는 상태가 될수있도록 홈부(34)내에서 동시에 맞물려질때까지 신발(S)은 맞물림채널(20)속으로 립부(33)가 결속되므로써 앞쪽으로 걸려진다. 신발(S)의 전방으로의 작용은 제3도와 제6도에 도시되어있는 고정된 위치에서 발생되어지는데, 이것은 후위쪽으로 신발의 최초 이동보다 짧은 이동으로 실행되어지므로, 고정된 위치에서, 신발의 앞방향은 발끝유지부(11)의 앞방향에 대하여 내리 누르지 않는다. 고정된 위치에서, 페달걸쇠부(19)는 신발(S)을 위하여 상방향으로 그리고 앞방향으로 당겨지는 것을 멈춰지도록 제한하기 위하여 구성되어있고, 가로스트립(24)은 페달걸쇠부(19)와 결합한 립부(33)의 부분으로 신발걸쇠부(32)를 탄성적으로 다시 당겨주고 또한 지지하기 위하여 움직일수있는 요소로 구성되어있다. 립부(33)의 상부측과 페달걸쇠부(19)의 하부측은 서로 접촉하게 되고, 평행하게 되며, 페달(1)이 실질적으로 수평이 될경우, 이 두면은 신발걸쇠부(32)의 배면인 스트립작용면(36)이 수직인동안 수평이 되는 것이다.

상기와 같은 위치로부터, 신발(S)은 후방쪽으로 또는 후방과 상방향쪽으로 당김으로써 풀어질수 있는데, 이러한 견인력의 성분을 이루는 수평력이 두개의 코일스프링(26, 28)에 대한 탄성적으로 다시 당겨지는 값에 대해 일치하는 한계를 초과할 경우, 이와같은 견인력으로 인하여, 신발걸쇠부(32)는 두개의 코이스프링(26, 28)에 대해 후방으로 가로스트립(24)을 밀어낸다. 제4도에서 도시되어 있는 바와같이, 만약 가죽띠(15)가 발끝유지부(11)에 설치되어있지 않다면, 홈부(34)의 깊이를 약간 넘도록 이동한 신발(S)의 후진동작후, 신발(S)은 뒷방향과 상방향으로의 변위로써 풀어질수 있는 것이고, 이와반대로, 만약 가죽띠(15)가 설치되어져 있다면, 신발(S)의 풀어짐은 후진동작이 제5도에 도시되어 있는 바와같이 가로스트립(24)이 후위경사면(37)을 지나 활주되는 상태가 되는 접촉점에 대하여 보다 후방쪽으로 배면을 밀어질수 있도로 보다 긴 코스의 이동을 지난후에만 이룰 수 있다.

또한, 측면으로 힘을 향하게 하여, 바깥쪽을 향해, 다시말하면 오른쪽으로 향하여 뒤꿈치 높이에서 힘을 발휘하므로써 횡방향으로의 비틀림에 의해 신발(S)을 이탈시킬수 있기에 가능한 것이다. 제7도에 도시되어 있는 바와같이 신발걸쇠부(32)는 페달걸쇠부(19)에서 오른쪽 측면 끝부분을 의지하여 회전하고, 신발걸쇠부(32)의 왼쪽측면 끝부분은 하나의 왼쪽 코일스프링(26)에 대하여 후방쪽으로 가로스트립(24)의 왼쪽측면 끝부분을 뒤로 밀어낸다. 이와같은 후방쪽으로의 이동에 의해서, 가로스트립(24)은 오른쪽 측면으로 회전하면서 후방쪽으로 낮아지게 되므로, 가로스트립(24)은 매우 신속히 제8도에 도시된 바와같이 후위경사면(37)을 지나 활주하고, 이것은 후방쪽으로 신발(S)의 풀어짐을 쉽게한다. 신발걸쇠부(32)의 측면 회전으로 인하여, 하나의 코일스프링(26)의 높이에서 태브연결핀(23) 주위를 비틀려지므로써 동시에 후위쪽으로 그리고 측면으로 가로스트립(24)의 하강뿐 아니라 후위경사면(37)을 지나는 가로스트립(24)의 활주는 이 비틀림동작이 하나의 코일스프링(26)의 높이에서 태브연결핀(23) 주위를 비틀려지므로써 동시에 후위쪽으로 그리고 측면으로 가로스트립(24)의 하강뿐 아니라 후위경사면(37)을 지나는 가로스트립(24)의 활주는 이 비틀림동작이 하나의 코일스프링에 대하여 발휘되어지는 것 때문에, 그리고, 신발 걸쇠부의 횡방향 치수(약 40mm)에 대하여 신발걸쇠부(32)로부터 떨어진 발꿈치까지의 간격(약 140mm)에 상당하는 큰 레버팔의 배치 때문에, 발꿈치 높이에서 매우 작은 횡방향 힘을 발휘하므로써 성취할 수 있으므로, 가로스트립(24)에 신발걸쇠부(32)로써 발휘되는 반작용 힘대 발꿈치에서 측면으로 밀어내는 힘의 비율은 이러한 두개의 치수 사이에서 비교적 작은 비율로 충분하다. 따라서, 발꿈치에서 측면으로 밀어내는 힘은 하나의 코일스프링에 대하여 가로스트립(24)의 변위를 위한 필요한 반동력의 곱과 같고, 또한 이것은 1도다 훨신 못미치는 계수의 곱과 같은 것이다. 이러한 두개의 이유로 인하여, 횡방향 비틀림에 의한 풀어짐 작용역은 후위쪽으로 당김에 의한 풀어짐 작용역보다 훨씬 낮다. 황방향으로 비틀릴 경우에 신발(S)의 회전중심을 페달(1)의 회전핀(5)의 후위에서 신발걸쇠부(32)의 중심에 실질적으로 위치하는 까닭에 그리고 발끝유지부(11)의 가죽띠(15)에 의하여 형성된 버클속에서 실질적으로 위치하는 까닭에, 이 가죽띠는 측면으로 잡아당기지 않기 때문에 비틀림동작에 어떠한 방해를 구성하지 않는다. 신발(S)을 완전하게 빼내기 위하여, 고정장치가 후위쪽을 향하여 신발을 빼내기 위한 횡방향 비틀림에 의해 빼내어진 다음에 충분한 것이다.

이상에서 설명한 바와같이, 풀어짐을 허용하기 위하여 신발걸쇠부(32), 페달걸쇠부(19), 가로스트립(24) 그리고 코일스프링(26, 28) 사이에서 연결되는 작은 횡적비틀림에 대해 연합하여 후위쪽으로 당기는 이동을 실행하므로써 신발을 이탈시키기에 가능한 것이다.

신발(S)에 허용되는 이러한 장치는 매우 여러가지 힘의 발단에 의하여 풀어질수있고, 여러가지 이탈 방향의 직면에 대하여도 풀어질수있도록 되어있다. 출원인에 의하여 보증하는 실험은 만약 힘이 역랑계(dynamometer)에 측정될 경우, 후방쪽으로 밀어내므로써 신발을 풀기위한 장치의 이탈에 필요한 것은 160N인데, 이것은 떨어졌을 경우에 빼내어질수 있는 뿐만 아니라, 탑승자에 의해 고의로 빼내어짐을 고려하는 것이고, 40N의 발꿈치에서 측면으로의 밀어냄은 횡방향으로 비틀림으로써 신발을 빼내기에 충분한 반면, 80N의 힘은 후위방향으로 당겨지고 비틀려지는 복합동작인 경우에 필요한 것이고, 또한 후위방향으로 그리고 약간 경사진 방향으로 뽑기에 필요한 것이다.

발끝유지부(11)의 껍질형상으로된 형태가 비틀림방법에 의하여 풀어지는경우에는 신발(S)의 동작에 방해가 되지 않는다는 사실에 특히 유의해야 할 것이다.

이러한 장치의 간단한 제작을 위하여, 한편에서의 판(30)과 신발걸쇠부(32), 또 다른 한편인 페달걸쇠부(19)와 그것이 베이스(18)는 견고한 합성물질의 주조에 의하여 단일의 부분으로 형성시킬 수 있다.

이러한 실시예의 변형에 있어서, 코일스프링(26, 28)은 상이하게 형성시킬수 있는데, 이것은 예를들어 페달(1) 아래에 종방향으로 설치하므로써 형성시킬 수 있다.

비록 비틀림작용에 의하여 신발로부터 발을 분리시킬수 있는 가능성이 유리하다할지라도, 특히 넘어질경우에, 페달에 대하여 신발의“이탈”또는 불시의 자유상태에 대하여 때때로 이끌려가는 불편을 가지고 있다. 이것은 예를들면, 탑승자가 나쁜길 또는 자갈길에서 승차할때 진동과 움직임 상황으로 있을수 있는 것인데, 특히 무의식적으로 비틀리는 발의 동작이 나쁘게 조절된다는 것이다. 이러한 동작은 또한 멈추어선 페달에게 예를들어 언덕에서 출발하는 동안 발생할 수 있다. 이러한 비틀림동작은 불시의“이탈”을 위한 윈인이된다(이“이탈”이라는 용어는 신발에 대하여 페달이 풀어지는 고정장치의 개방을 지칭하는 것으로 이해되어져야만 한다).

더구나, 우연히 사용자가 고정장치에 의하여 강요되는 것으로부터 약간 다르게, 예를들어 일정기간 동안 페달운동을 한후 어떤 휴식을 위하여 또는 가장 편한 각을 이룬 위치를 찾기 위하여 페달위에 각을 이룬 발의 위치로 택하기를 원하는 경우도 있다. 사실상 나쁘게 위치된 발끝유지부 또는 고정위치를 강요하는 발끝유지부까지도 비골의 상부에서, 그리고 무릎에서 끊임없는 통증을 일으킬수있다는 것을 체육전문의사에 의하여 지적되었다.

물론, 이것은 싸이클링노력에 부과하여 많은 힘을 발휘할 필요없이 발위치에 대한 약간의 수정이 가능하게 실행될 수 있음은 틀림없는 것이다. 특히 지금까지 알려진 장치는 증가되는 피로 또는“이탈”의 실질적인 위험없이 발위치의 이러한 수정을 허용할 수가 없었다.

특히, 제9도에서 제12도까지의 변화된 실시예의 목적은 조절되지않는 비틀림의 동작때문에 불시의“이탈”을 유발하지 않고, 처음에 예상했던 것에서 약간 다르게 각을 이룬 발위치를 택하기 위한 사용자를 참작할수있는 고정장치를 마련하기 위한 것이다.

이러한 고정장치는 신발이 그 중앙위치를 점유했을경우, 신발판의 정지홈부와 연합되는 페달의 걸림부는 신발판의 정지홈부의 것보다 짧은 너비의 접촉부위를 따라 서로가 지탱하고 있고, 위에서 언급한 신발판의 정지홈부와 페달의 걸림부가 접촉부위로부터 적어도 한면에서 횡방향으로 일치하여 끊임없이 움직이는 것과 같이 서로로부터 종방향으로 엇갈리는 부분을 가지고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 정지홈부의 부분을 모으려는 방면으로 신발의 비틀림 동작이 신발의 중앙위치에서 서로로부터 갈라지는 동안, 정지홈부의 접촉부위는 신발판의 한 테두리를 향하여 횡적으로 변경되어진다. 비틀림 동작의 처음엔, 지지장치는 약간 옮겨지게 되고, 불시의“이탈”위험은 감소하는데, 더구나 이러한 신발의 비틀림 동작의 시작은 사용자측에서 어떠한 중요함 힘의 발휘를 요구하지 않는다. 만약에 비틀림 동작이 계속될 경우, 걸림부의 접촉부에 대한 변위는“이탈”이 달성될때까지 사용자편에서 보다 강력한 힘의 발휘를 요구하는 지지요소의 강력한 힘을 수반하게 된다.

제9도와 제10도에 도시되어 있는 바와같이, 홈부(34)의 내향은 앞쪽방향의 정지홈부(B)를 구성하고 있고, 번호(101)로 표시되어 있다.

걸림부(Q)의 앞부분에 구성되어있는 페달걸쇠부(19)의 가로모서리부(102)는 판(30)의 정지홈부(B)와 결합되어진다. 페달걸쇠부(19)의 수평위치는 페달(1)에 관하여 윗방향으로 판(30)을 제한하기 위해 립부(33)의 수평부위와 연합되도록 예정되있다.

페달에 움직일수있도록 설치된 지지요소(M)는 판(30)의 신발걸쇠부(32)의 배면(스트립작용면(36)에 마주하여 탄성회복부(E)에 의해 적용될 수 있도록 설치되어있다. 페달(1)에 관하여 신발(S)에서 후위쪽으로 발휘되는 노력이 예상된 작용역 이하에 머무르게되면, 지지요소(M)는 판(30)의 배면쪽으로 변위에 대항하게되고, 이 작용역이 도달하거나 초과하면, 지지요소(M)는 수축되고 문제의 변위는 허용된다.

이러한 지지요소(M)는 제3도에서 제5도까지를 참조하여 이미 설명된 바와같이 회전핀(5)에 평행하게 가로스트립(24)으로써 구성되어질수 있다.

이러한 지지요소(M) (가로스트립(24))는 제11도에 도시되어 있는 것과 같이 한측면에서 어느한편이 뒤쪽으로 회전할수 있도록, 또는 스스로에 대하여 실질적으로 평행하게 유지시키면서도 후위쪽으로 변위시킬수 있도록 하기 위하여 페달에 설치되어 있고, 또 다른 한측면에서는 이때 가로방향에 대하여 각을 형성한다.

따라서, 신발(S)로 회전시키는 동안 가로스트립(24)을 포함하고 있는 지지요소(M)는 단일의 탄성코일스프링(26, 28)을 향하여 실질적으로 회전하게 되어있고, 신발(S)에 걸려 후위쪽으로 끌려지는 동안, 지지요소(M) 또는 가로스트립(24)은 선회동작에 대한 것보다 높은 저항력을 발휘하는 두개의 탄성코일스프링(26, 28)에 마주하여 옮겨진다.

신발(S)이 중앙의 각을 이룬 위치(제10도)에 놓일 경우, 판(30)의 전방정지홈부(B)와 연합된 페달(1)의 걸림부(Q)는 판(30)에서 전방정지홈부(B)의 폭(L)보다 더 작은 폭(9)의 접촉부위(C)를 따라 서로가 지탱하고, 위에서 언급한 정지홈부(B)와 걸림부(Q)는 정지홈부(B)를 위한 부분(103, 104)과 걸림부(Q)를 위한 부분(105, 106)을 각각 형성하고 있으며, 또한 이는 접촉부위(C)로부터 적어도 한측면에서 횡적으로 끊임없이 일치하여 움직일수 있는 것과 같이, 서로로부터 종방향으로 엇갈리게 되는 것이다.

되도록이면, 정지홈부(B)와 걸림부(Q)는 접촉부위(C)의 어느한 측면에서 서로로부터 종방향으로 엇갈려진다. 제10도에 도시되어 있는 바와같이, 정지홈부(B)와 걸림부(Q)사이의 종방향 간격은 접촉부위(C)의 수준에서 0이다. 이러한 종방향 간격은 마주하고 있는 부분(103, 105)의 외측단에서

로 동일하다.

정지홈부(B)는 판(30)의 폭 전체에 걸쳐 연장되어 있는 반면, 걸림부(Q)는 판(30)보다 더 넓은 페달(1)의 폭 전체에 걸쳐 실질적으로 연장되어 있다.

제10도와 제11도에 도시되어 있는 실시예에 있어서, 접촉부위(C)는 신발(S)이 중앙위치에 놓일경우, 판(30)의 너비 중앙에서 실질적으로 위치한다. 그러나 신발의 중앙위치에 있어서 접촉부위(C)는 하나의 비틀림 방향 또는 다른 비틀림방향으로 보다 힘든“이탈”을 제공하기 위해 판(30) 너비 중앙에 관하여 페달의 안쪽 또는 바깥쪽으로 옮겨질 수 있다.

탄성회복 코일스프링(26, 28)은 지지요소(M)를 이룰 목적으로 판(30)에 미치는 탄송회복력의 합성적인 방법으로 배열되어있고, 또한, 신발이 중앙위치에 있을경우 접촉부위(C) 또는 이러한 부위의 부근을 통과하여 지난다. 따라서, 신발(S)은 이러한 탄성회복부(E)에 의하여 회전상태에서 뽑혀지지않고, 또한 사용자가 이러한 중앙위치에서 유지되는 신발(S)에 대해 어떠한 힘을 발후할 필요가 없다.

정지홈부(B)와 걸림부(Q)의 세트는 편평한 가로면(107)의 세트에 의하여 형성되어지고, 가로 캠면(108)은 위에서 언급한 부분(103, 104)에 의하여 형성된 두개의 경사면과 정점(apex)(109)을 형성하고 잇다.

도면에 도시된 실시예의 형상에 있어서, 편평한 가로면(107)이 페달(1)에 마련되어지는 반면, 가로 캠면(108)은 판(30)에 마련되어질수있는 것이고, 또한 이것은 가로 캠면이 페달에 형성되고, 판에 편평한 가로면이 형성되어질수도 있다는 것은 명백한 것이다.

정점(109)은 전방쪽으로 향하고 있고, 경사면(103, 104)은 정점(109)에 관하여 후위쪽 측면으로 연장되어있다. 편평한 가로면(107)은 종방향에 대하여 직각을 이루고 있다. 접촉부위(C)는 중앙위치에서 가로면(107)에서 정점(109)의 작용부위와 일치한다.

제10도와 제11도에 도시되어있는 바와같이 면(103, 104)은 편평하고 또는 만곡되어져있는데, 여기에서 면(103, 104)은 외측방향으로 약간 볼록하게 되어있다. 면(103, 104)의 중앙방면은 횡방향에 대하여 각가 α, β의 각을 형성하고 있다. 충분히 고려한 실시예에 있어서, 두개의 각은 동일하고 캠면(108)은 끝단 또는 정점(109)을 통하여 지나는 종방향축에 관하여 대칭이다. 캠면은 펴진 V의 형태를 이루고 있고, 그 끝단은 앞쪽으로 향하고 있다.

변화를 주기위한 V의 경사 원인에 대하여, 다시 바꾸어말하면, 가로방향에 관하여 V의 팔에 속하는 기울기(α, β)의 각에 대하여,“이탈”각은 이하의 보다 상세한 설명에서와 같이 변화를 주기위하여 형성시킬수 있다.

가로면(107)과 정점(109) 사이의 접촉부위(C)는 실질적으로 접촉점을 이루고 있고, 가로면(107)은 연합된 걸림부(Q)와 함께 같은 평면의 두개부분(105, 106)의 세트에 의하여 형성된다.

판에서 립부(33)의 수평부위는 판의 정지홈부(B) 아래에서 돌출되어 플랜지(110)를 구성하고 있는데, 이러한 플랜지(110)는 상부방향으로 판(30)의 변위를 방지하기 위해 페달걸쇠부(19)의 보충플랜지와 협력되어질수 있다. 정지홈부(B)와 페달걸쇠부(32)의 스트립작용면(36) 사이인 종방향간격(h)(제9도)은 페달의 종방향치수(H)에 관하여 작은데, 이 간격 h/H 비율은 1/4(0.25)과 같거나 또는 가능한 한 적도록 되어지는 것이다. 그러므로 지지요소(M)뿐만 아니라 정지홈부(B), 걸림부(Q)를 이루는 걸림장치(R)은 페달(1)의 연결회전핀(5)의 후위에서 위치한다.

페달은 그의 전방끝단에서 페달의 중앙면에 관하여 위방향으로 향한 플래지(111)를 형성시킬수 있는데, 이는 페달면에 대하여 약 60°의 각으로 형성시킬 수 있다. 이러한 플랜지(111)는 전방에서 멈출수 있는 것으로 형성되어 있고, 신발바닥부는 축소된 크기의 플랜지(111)에 의하여 한계를 이루는 공간(113)(제9도)내에서 밀착되도록 예정되어, 앞부분에서 신발끝단을 구성시킬수 있도록 되어있다.

페달(1)은 회전핀(5)이 수평일때 자유상태에서 유리하게 균형을 잡을 수 있는데, 그것은 중심위치를 잡는 것으로 그중에서 플랜지(111)는 상향된 위치로 실질적으로 수평을 이룬다. 따라서 탑승자는 페달에 그의 발을 걸칠경우, 쉽게 공간(113)을 찾을 수 있다.

플랜지(111)는 발끝유지부의 일종으로 구성되어 있다. 페달(1)은 프레임판(3, 4)에 형성된 통로(17)에 의하여 두개의 하부축면 테두리에서 페달에 관하여 간단하게 지지할 수 있는 반고정가죽띠(114)로 후위에서 설비할 수 있다.

반고정가죽띠(114)는 일반적인 발끝유지부의 태브 후위끝단에서 통상 형성되어 있는 고리쇠(grummet)에 의하여 신발의 상단에서 유지하지 않는다는 것에 특히 유의해야 할 것이다.

본 발명에 따른 고정장치의 기능과 사용은 이하에서와 같다.

해당하는 페달에 적절하게 발을 위치시키기 위하여, 탑승자는 적절한 판(30)을 형성하고 있는 신발을 갖추고, 플랜지(111)를 배경으로한 공간(113)내에 신바닥의 끝단(112)을 밀착시킨다. 이러한 맞물림은 제12도에 도시되어 있는 페달의 자유상태인 위치에 의하여 쉽게할 수 있다. 페달(1)에 설치된 플랜지(111)에 미치는 약간의 밀림(push)은 실질적으로 수평위치에서 발생한다.

립부(33)의 경사진 전위경사면(35)은 페달걸쇠부(19)의 상부 테두리와 마주하여 내리누르는 상태가 되는 반면, 후위경사면(37)은 가로스트립(24)과 마주하여 눌려지는 상태가 된다.

판(30)에서 하부쪽으로 수직으로 누르므로써, 탑승자는 가로스트립(24)의 후방이동을 발생시키고, 또한 신발걸쇠부(32)의 하강을 발생한다.

탄성가로스트립(24)은 홈부(34)속으로 들어간 페달걸쇠부(19)쪽으로 신발걸쇠부(32)를 민다. 정점(109)은 판(30)의 폭을 따라 실질적으로 중간부위에 위치한 접촉부위(C)에서 가로면(107)과 마주하여 눌려지는 상태가 된다.

판(30)에서 하부쪽으로 수직으로 누르므로써, 탑승자는 가로스트립(24)의 후방이동을 발생시키고, 또한 신발걸쇠부(32)의 하강을 발생한다.

탄성가로스트립(24)은 홈부(34)속으로 들어간 페달걸쇠부(19)쪽으로 신발걸쇠부(32)를 민다. 정점(109)은 판(30)의 폭을 따라 실질적으로 중간부위에 위치한 접촉부위(C)에서 가로면 (107)과 마주하여 눌려지는 상태가 된다.

예를들어, 판(30)이 제10도와 제11도에 도시되어 있는 바와같이 시계반대방향으로 페달에 대해 회전하여 지지된다면, 가로스트립(24)과 마주대하는 판(30)의 내측면에 위치한 지점(g)는 정점(109) 둘레를 회전하는 동안 이 가로스트립(24)을 뒤로 밀어낼것이다. 지점(g)는 비교적 적은 반경(d)에 대하여 원형의 원호로 그려질수 있을 것이다.

가로스트립(24)이 비틀림작용에 대하여 처음엔 약한 힘을 받기 쉽다는 것이 결과로써 알수있고 또한 중앙위치의 어느 한쪽편으로 기울어지는 약간의 각에 대하여 어떠한 높은 저항이 발생하지 않는다는 것이다. 더구나, 립부(33)가 페달걸쇠부(19) 아래에 적절하게 맞물려짐을 유지하므로써, 불시에“이탈”이하는 위험은 접촉이 정점(109)과 가로면(107) 사이에서 실행되어지는 회전동작의 작용에서 감소된다는 것이다. 만약 페달(1)에 대하여 신발의 회전동작이 시계반대방향으로 진행된다면, 제11도에서 도시되어있는 바와같이, 경사부(103)가 상대부분(105)에 매우 근접하게 접근한다.

캠면(107, 108) 사이에서의 접촉부위는 증대되는 지점(g)의 궤도 반경을 따라 외측을 향해 횡방향으로 변경된다. 더욱 실질적인 작용과 가로스트립(24)의 변위가 그 다음부터의 결과로써 발생한다.

계속적으로 비틀림으로써, 경사면(103)의 끝단과 일치하고 판(30)의 외측 테두리에 위치한 지점(p)는 가로면(107)과 접촉한다. 종방향의 중앙에 대하여 판(30)의 경사도(r)은 10°로 유지시킬수 있다. 이러한 각을 이룬 위치에 이르기까지 탑승자는 가로스트립(24)이 어느정도 움직여지기때문에 어떠한 강한힘을 발휘할 필요가 없다.

이를 넘어 통과하여 후자의 각위치는 표면(107)에 대해 누르고 있는점 p 주위에 판(30)의 선회가 수반된다. 스프링(28)에 의해 생긴 저항력은 더욱 크게 되는데, 그 이유는 신발과 판(30)의 동일한 각도변위에 대하여 그 횡방향 스트립이 반경 p·g가 최대치가 된다는 사실 때문에 더큰 변위를 감당하게 되기 때문이다. 자발적인“이탈”이 이루어지고 스트립(24)의 후방운동이 립부(33)를 페달걸쇠부(19)로부터 해제시키는데 충분하게된다.

경사면(103)(104)의 경사가 변하도록 해줌으로써 즉 α와 β가 변화하도록함으로써“이탈”각도가 변화하는데 다시말하면 그 각도는 신발을 벗기위해 중앙위치에 관하여 발이 선회되는 각도라는 것을 알수 있게 된다.

중앙위치에서의 접촉부분(C)은 이탈이 바깥쪽으로는 더욱 어렵고 안쪽으로는 더욱 쉽도록 해주기 위해 적합한 측부상에서 변위될 수도 있다.

제11도에 따라서 나타나있는 바와같이 주어진 비틀림각도에 대해서 두개의 경사면(103)(104)과 함께 가로캠면(108)의 출현은 또 다른 편평한 횡방향 표면과 함께 작동하는 하나의 편평한 횡방향 표면에 의해 대체되는 경우에서보다 페달걸쇠부(19) 아래에서 맞걸려있는 보다 큰 캠표면을 갖게 해준다. 이렇게 하여, 탑승자는 큰 힘을 들이지 않고 또“이탈”이되는 위험이 없이 그의 발의 양호한 위치를 찾도록 페달상의 신발의 각도 위치를 약간 수정할 수 있을 것이다. 사실상, 정점(109)이 가로면(107)과 접촉하고 있는한 본 장치의 비틀림 개구부 저항은 적은데 그 이유로서는 스프링(26, 28)이 부하가 걸리게 되지만 적게 걸리기 때문인 것이다.

더구나, 페달의 폭과 아주같은 걸림부(Q)의 폭은 판(30)의 폭(L)보다 더 크다는 것을 주목해야 한다. 이렇게 하여, 탑승자는 판(30)을 표면(107)에 대하여 미끄럼운동시킴에 의해 중앙위치에 관하여 및 밀리미터정도 측부로 그의 발과 신발을 변위시켜 주기위한 범위를 갖게 된다. 사실상, 페달작동 효율은 측부나 횡방향 위치가 변화하는 반면에 페달상에서의 발의 길이방향위치에 본질적으로 의존하게 된다. 경사면(103, 104)은, 작은힘 아래에서 각도 편향이 미리정해진 한계(r) 이하에 머무는 한 접촉부분(C)둘레에서 케이스판이 선회하게 되는 직선부분에 의해 형성될 수 있다는 것은 명백하다. 이 한계가 도달될때, 전체적인 경사면(103, 104)은 표면(107)에 대해 지탱하게 되는 것이다. 점(p)는 또한 표면(107)에 대해 버티고 있으면서 추축점이 된다.

제11도에서, (r)은 신발이 큰 힘을 들이지 않고 또“이탈”될 위험이 없이 허용되는 각도편향의 끝에 도달하기에 충분하도록 돌려졌을때 중간위치에서의 신발의 길이방향축과 이와 똑같은 길이방향축 사이의 각도를 나타낸다. 이 위치는 경사면(103)의 밖에 위치된 점(p)가 부분(105)과 접촉하게 될때 얻어진다. 경사면(103), (104)은 길이방향축에 관하여 일반적으로 직선이며 대칭으로 각도(r)는 각도 α와 β(제10도)와 동등하다. 유리하게도, 중앙위치의 어느 한 측부상의 작은 힘이 가해지도록 어느 정도 각도 편향에 해당하는 각도(r)는 10도의 순서로 되어있다.

각도(r)에 해당하는 방위범위에 있어서, 사용자에 의해 생기는 힘을 줄이기 위해서는 제13도에 나타낸것과 같이 제13도의 단면평면(제10도의 단면평면에 해당)을 통하여 그 횡단면이 그 후방부분을 항하는, 즉 홈(34)의 하부(101)에 의해 형성된 V의 점에 반대방향의 점을 선회하는 V모양을 갖는 신발걸쇠부(32)에 대한 후위면(136)에 대하여 알맞게 설치시킬수도 있다.

이렇게 하여 후위면(136)은 신발이 수평일때 수직이고 또 편평한 두개의 측변(136a)(136b)로 구성된다. 이득 측면(136a)(136b)은 횡방향과 각도 α 및 β에 아주 동등한 각도를 이룰수 있다. 이렇게 하여, 표면(136a)는 경사면(103)에 상당히 평행이며, 반면에 표면(136b)은 반대편 측부상의 경사면(104)에 아주 평행이다. 두개의 표면(136a)(136b)들은 그 폭이(1)의 3배에 동등한 그리고 특히 15밀리미터에서 20밀리미터의 순으로되는 중앙의 횡방향표면(136c)에 의해 서로 합쳐져 있다. 표면(136a)(136b)들은 종방향축에 관하여 서로들간에 대칭으로 되어있다.

신발이 그 중앙각도위치를 점유할때 그 횡방향스트립(24)는 부분(136c)에 지탱되어있다. 경사진표면(136a)(136b)의 출현때문에 탑승자가 그의 발을 약간 돌릴때 횡방향스트립(24)의 변위는 감소되고 비틀림운동(그 진폭이 대략 10도의 값으로 제한됨)이 용이하게 된다. 이 비틀림 한계치를 넘어서 점(p)(제11도)는“이탈”을 발생시키는 이 비틀림각도 한계를 넘도록 더욱 강한힘을 들일 필요가 있게되는 방식으로 횡방향 표면(107)과 접촉하게 된다.

제13도의 실시예의 방법의 경우에, 스트립작용면(36)을 하방으로 연장하는 경사진 캠표면(37)(제9도)은 표면(136)을 연장하도록 후방부를 향해서 그 점을 선회시키는 V형태의 횡방향 단면도 갖는다. 탑승자가 결정된 각도범위(미리 결정된 중앙위치주의에 대략 10도 정도)로 어떠한 회전력도 가하지않고 그의 발을 실제적으로 방향결정할수 있으므로, 실제로 판(30)의 어떠한“횡방향 조절”도 필요없게 되며 또 신발창에 관하여 신발걸쇠부(32)의 횡방향조절이 없어도 된다. 판(30)의 “횡방향 조절”이라함은, 장방형의 개구부와 협동하는 죄는 나사같은 것에 의해 일반적으로 얻어지는 신발의 중간길이방향에 관하여 신발걸쇠부(32)의 중간의 길이방향의 각도위치의 조절을 나타낸다.

제14도에서 제16도까지에서는 본 발명에 따른 고정장치와 그리고 연관된 페달의 실시예의 변형을 도해하고 있다. 고정장치의 요소들과 그리고 전기한 도면에 관하여 이미 기술된 요소들에 의하여 수행되는 것과 비슷한 기능을 수행하는 페달의 요소들은 같은 참고번호에 의하거나 혹은 숫자 200의 합계에 동등한 참고번호와 그리고 전기한 도면에 사용되는 참고번호에 의해 선정될 것이다.

신발(S)의 바닥은 페달에 지탱되도록 한부분의 수준에서 아주 편평하게된 부분(50)을 가지며 이 부분은 밖을 향하여 볼록하게 되어있는 바닥창부분에 의해 후방부분을 향하여 그리고 전방부분을 향하여 연장되어있다.

페달(201)은 단체 디자인으로 되어있다. 이는 신발의 부분(50)을 위한 지지부로써의 역할을 하도록된 판(51)에 의해 형성된 상부 수평표면을 갖는 배럴(202)로 구성되어있다. 이판(51)은 소위 배럴(202)을 적절히 구성하고 있는 슬리브에 관하여 전후방으로 연장된다. 이 판(51)의 후방모서리는 결쇠부(219)와 페달의 걸림부(Q)를 이룬다.

판(51)은 전면모서리는, 사다리꼴 형상이 제15도에서 명백히 보여지는 개구부(55)의 경계를 정하고 또 횡방향모서리부(54)에 의해 상호연결되어 전방부를 향해 돌출하고 있는 두개의 아암부(52)(53)와 함께 그 단부들중의 각각의 하나에서 일체로 되어있다. 크랭크(206)에 관하여 밖을 향해 자리잡고 있는 아암(52)은 길이방향에 관하여 약간 경사지어있고, 반면에 아암(53)은 내부를 향하여 자리잡고 있어 모서리부(54)를 향하여 크랭크(206)로부터 멀어지도록 길이방향에 관하여 더욱 심하게 경사져있다. 판(51)이 제14도에 나타난 바와 같이 상부를 향해 수평설치되어 있을때 모서리부(54)의 상단부(56)은 상기판(51)의 상부측부의 수평면내에 있게 된다.

배럴(202)는 태브연결핀(23)의 단부들을 수용하는 베어링들로 구성되는 두개의 길이방향 아암(222)에 의해 후방부에서 연장되어있다. 이들 아암(222)들은 태브연결핀(23) 주위에 맞걸린 코일스프링(28)의 끝단부(29)에 대한 멈춤부로써 역할을 하도록 특별히 의도된 가로대(57)에 의해 후방부에 상호연결되어 있다. 제14도에서 제16도까지의 실시예에 따르면 코일스프링(28)의 직각스트립(25)은 지지요소(24)가 제14도에 도해된 바와같이 판(51)의 상부면 약간위에 자리잡을만큼의 길이를 갖도록 되어있다. 신발창에 고정된 판(230)은 제14도에 도해된 바와같이 이와같은 바닥창에 박혀질 수 있다.

이러한 판(230)은 금속부품에 의해 형성될 수 있으며 또는 프라스틱재료로부터 제조될 수 있다. 립(233)은 앞에서 다시 만나게되고 또는 판(230)의 하부에서도 다시 만나게 된다. 이러한 립(233)은 판(51)의 후방모서리(219) 아래에서 맞걸리도록 되어있다. 이러한 판(230)의 앞의 멈춤수단(B)는 제9도에서 제11도까지의 그것에 비슷하며 정점이 앞을 향해 선회하는 V자를 형성하는 후방부분(303)(304)(제15도)을 향해 경사진 두개의 경사면으로 구성된다. 하부가 상기한 바와같은 정지홈부(B)로 구성되는 횡방향홈(234)는 하부를 향해 집(233)에 의해 제한되고 또 상부를 향해서는 신발창의 하부표면에 의해 특히 부분(50)의 하부표면에 의해 제한된다.

이렇게 하여, 본 발명 실시예의 방식에 따르면, 신발의 창은 페달의 기하학적 회전축 A로부터 짧은 방사형거리에 있는 판(51)상에 직접 지탱되어있다.

신발의 유지는, 제9도에서 제11도까지의 경우에서와 같은 어떤“이탈”도 발생되지 않도록 길이방향의 중간위치의 어느한 측부상에 적은 힘으로 각도 굴절범위를 가지면서 제14도 및 제15도의 고정장치에 의해 확실하게 되어진다.

제16도는 거의 힘들이지 않고 이러한 각도굴절의 극단위치를 도해하고 있다. 만일 발의 비틀림운동이 제16도에 나타낸 위치를 초월하게 된다면 보다 큰 저항이 상기에 설명한 바와같이 코일스프링(28)에 의해 작용된다. 비틀림운동의 연속은“이탈”현상을 유발한다.

제14도에서 제16도까지의 실시예의 방식에 따르면, 페달(201)은 제1도에서 제12도까지의 경우와 같이 부착된 발끝유지부에 의해서는 이미 더 이상 연장되어있지 않다. 페달의 핀(205)앞에 위치되도록 신발의 창아래에 고정되어있는 부가적인 걸쇠(58)는, 발이 페달상에 위치될때 횡방향모서리(54)에 대해 지탱되도록 가능케 해준다. 이어서, 고정장치가 맞걸려지고 판(230)이 모서리(219)와 스프링의 가로스트립(24) 사이에 단단히 유지되어있을때, 걸쇠(58)은 제14도에서 도해된 바와같이 모서리(54)에 관하여 약간뒤에 있게 된다. 이러한 걸쇠(58)은 앞방향으로 신발을 억제해주기 위해 페달을 밟는 동안 방해가 되지 않으며 발이 페달위에서 위치가 잡힐때 신발의 위치잡아주기를 용이하게 해줄뿐이다. 이 걸쇠의 앞모서리(59)는 페달의 횡방향모서리(54)와 간섭하지 않고 제16도에 도해된 바와같이 발의 회전을 허용해주기위해 그 첨점을 앞으로 돌려 V형태를 갖게 된다.

제14도에서 제16도의 실시예에 따른 페달은 경주조합금으로 되어있다.

본 발명의 고정장치는, 그 실시예의 방식이 무엇일지라도, 회전핀(5)에 평행하게 가로스트립(24)을 밀어줌으로써 후방으로 향한“이탈”을 허용해준다.

립(33, 233)과 페달걸쇠부(19, )(219)의 협동작용으로 페달작용 도중에 상부방향으로 신발의 효율적인 억제작용을 보장해주게 된다.

Claims (16)

1. 첫째로 자전거 타는 사람의 신발의 신발창에 고정되어 있고 또 앞에 있는 앞부분 멈춤수단과 뒤표면으로 구성되는 플레이트의 앞뒤에서 앞뒤에 면하는 횡방향 베어링 표면을 갖는 신발창 플레이트와, 둘째로 페달상에 설치되어 있고 또 한편으로는 앞방향으로 신발창 플레이트를 억제하기 위한 신발창 플레이트의 그것과 관련된 앞의 멈춤수단으로 구성되고 다른 한편으로는 위방향으로 상기의 플레이트를 억제하기 위하여 상기의 신발창 플레이트상에 갖추어진 립부분과 조합된 페달상에서 후크부분을 횡방향으로 연장시키고 또 상기의 신발장 플레이트상의 앞의 앞멈춤수단이 그 신발이 상기의 페달에 부착될때 페달의 앞의 멈춤수단에 대해 맞추어지며, 셋째로 유지수단이 페달상에서 움직일 수 있게 설치되고, 넷째로 신발의 후방의 힘이 미리 정해진 초기값 이하에 머무를때 상기의 신발창 플레이트의 상기의 후방변위에 대향되고 또 적어도 상기의 초기값이 얻어질 때 상기의 범위를 허용하기 위하여 상기의 유지수단을 상기의 플레이트의 상기의 뒤표면의 뒤에 대향되도록 할 수 있으며 또 상기의 앞의 앞부분 멈춤수단과 신발창 플레이트의 상기의 뒤표면이 최대의 폭을 갖는 신발창의 부분뒤에서 상기의 신발창 플레이트가 신발창에 고정될때 신발창 아래에서 횡방향으로 연장되며 또 상기의 앞멈춤수단과 그리고 신발창 플레이트의 상기의 앞멈춤수단과 관련된 페달의 상기의 후크부분이 페달의 폭의 주요부에 대해 횡방향으로 연장되고 또 페달의 기하학적 회전축 뒤에서 페달상에 고정되어 있고 상기의 페달은 상기부분상에서 신발이 그 위에서 지지되는 상기의 페달의 상기의 멈춤수단의 앞에서 연장되는 부분을 포함하는 것으로 조합구성되는 자전거와 같은 페달동력기의 페달에 신발을 고정시키기 위한 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기의 파지수단이 페달의 폭의 주요부에 대하여 횡방향으로 연장되고 또 페달의 수직축에 관하여 특이한 쪽이나 다른 쪽으로 향하게 하여 페달에 대하여 후방운동과 그리고 페달에 대하여 추축운돌할 수 있도록 페달상에 파지수단을 움직일 수 있게 설치하는 수단을 포함하는 페달에 신발을 고정시키기 위한 장치.
3. 제1항에 있어서, 페달의 앞의 멈춤수단과 상기으 파지수단 사이의 종방향 거리가 그 페달이 맞추어지는 자전거에 관하여 종방향으로 측정되는 페달의 칫수에 대하여 작게 되는 페달에 신발을 고정시키기 위한 장치.
4. 제1항에 있어서, 신발창 플레이트의 후방으로 마주보는 횡방향 베어링 표면이 신발이 수평 페달상에 고정될 때 신발에 가까이 위의 위치에서 수직 평면에 위치되는 표면을 갖고, 또 상기의 파지수단이 후크부분과 립부분의 협조를 위해 상기의 수직표면에 대향되며, 반면에 아래부분에서 상기의 횡방향 베어링 표면이 앞으로 그리고 아래로 경사진 캠표면을 갖는 페달에 신발을 고정시키기 위한 장치.
5. 제1항에 있어서, 페달의 앞멈춤수단의 폭이 신발창 플레이트의 폭보다 커서 자전거 타는 사람이 그의 발과 신발을 측방향으로 변위시키기 위한 자유를 갖게 되는 페달에 신발을 고정시키기 위한 장치.
6. 제1항에 있어서, 페달의 상기의 앞멈춤수단이 페달의 회전축에 대해 평행으로 연장되는 평면 표면으로 구성되는 페달에 신발을 고정시키기 위한 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기의 신발창 플레이트와 상기의 앞의 멈춤수단 사이의 거리가 페달의 종축에 따라 측정되는 페달의 칫수에 대하여 작게 되는 페달에 신발을 고정시키기 위한 장치.
8. 제1항에 있어서, 신발창 플레이트의 앞멈춤수단과 페달의 종방향 칫수에 대한 신발창 플레이트의 뒤면 사이의 관계가 4분의 그만큼 낮게 되어있는 페달에 신발을 고정시키기 위한 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기의 플레이트의 상기의 앞멈춤수단이 앞으로 나온 정점을 갖는 횡방향 캠표면과 상기의 정점에 대하여 측방향으로 뒤로 연장되는 적어도 하나의 램프로 구성되는 페달에 신발을 고정시키기 위한 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기의 캠표면이 정점의 어느 한 측부상의 두개의 뒤로 연장되는 램프로 구성되는 페달에 신발을 고정시키기 위한 장치.
11. 제10항에 있어서, 캠표면이 열려진 V자 형태를 갖는 페달에 신발을 고정시키기 위한 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기의 캣취부분이 그 방향횡단면이 뒤로 향하는 점과 함께 V자 형상을 갖는 뒤표면을 갖는 페달에 신발을 고정시키기 위한 장치.
13. 제1항에 있어서, 신발의 일부를 지지하기 위하여 플레이트에 의해 형성된 위 표면을 포함하는 배럴로 구성되고 상기의 플레이트는 후크와 페달의 앞멈춤수단을 형성하는 뒤의 가장자리를 갖고, 또 상기의 플레이트는 페달의 기하학적 회전축의 뒤에 있는 뒤의 가장자리를 갖는 페달에 신발을 고정시키기 위한 장치와 함께 사용하는 자전거와 같은 페달 동력기의 페달.
14. 페달이 스핀들을 갖고, 신발의 밑창에 고정되고 앞의 멈춤수단과 그리고 뒤표면을 갖는 캣취로 되는 신발창 플레이트와, 페달상에 설치되고 또 페달에 관하여 전방 및 상향운동에 대하여 신발창 플레이트를 억제시키기 위한 신발창 플레이트의 멈춤수단과 캣취에 관련된 앞멈춤수단으로 구성되는 억제수단과, 페달상의 파지수단과, 페달상에서 움직일 수 있게 상기의 파지수단을 설치하는 수단과, 신발에 가해지는 후방힘이 미리 정해진 처음값 이하에 머무를때 페달에 대하여 상기의 플레이트의 후방 변위에 대향되고 또 적어도 상기의 처음값에 도달될때 후방변위를 허용하기 위하여 신발층 플레이트의 뒤표면에 대향하게 하여 상기의 파지수단을 편향시키기 위한 탄성 편향수단들로 구성되고, 또 상기의 탄성 편향수단이 페달의 뒤에 연결되고 페달 스핀들에 평행한 공통의 횡방방 핀 둘레에 나란히 설치되는 두개의 비틀림코일스프링으로 구성되며, 상기의 파지수단이 페달 스핀들에 평행하고 또 상기의 두개의 비틀림 스프링에 대하여 각각 아래로 절첩 및 연결되는 횡방향 스트립으로 구성되며 상기의 스트립이 페달의 폭의 주요부에 횡방향으로 연장되고 또 신발창 플레이트의 뒤표면과 연결되며, 상기의 비틀림코일스프링이 스트립의 상기의 측방향 단부상에 각각 작용하여 페달에 관하여 신발의 횡방향 회전도중에 페달의 연관된 앞멈춤수단에 대향되는 신발창 플레이트의 상기의 캣취가 스트립으로 하여금 상기의 비틀림코일스프링의 한개에 대향되도록 하여 횡방향으로 돌려주고 또 신발의 후방견인 도중에 스트립의 운동시 상기의 비틀림코일스프링의 두개에 의해 저항을 받게 되는 자전거와 같은 페달 동력기의 페달에 신발을 고정시키기 위한 장치.
15. 제14항에 있어서, 두개의 코일스프링이 횡방향 스트립의 측부 만곡단부의 연장부의 대향부분의 권설에 의해 형성되고 또 상기의 스트립이 금속선으로 되어있는 페달에 신발을 고정시키기 위한 장치.
16. 제15항에 있어서, 상기의 두개의 코일스프링이 상기의 페달의 뒤 아래부분 아래에 유지되는 내부단부를 갖는 페달에 신발을 고정시키기 위한 장치.

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