JP2003252279A

JP2003252279A - 自転車用ペダル

Info

Publication number: JP2003252279A
Application number: JP2003044937A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Muraoka; 勉村岡; Tomohiko Nishimura; 智彦西村
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2003-09-10
Also published as: US20040130119A1; TWI257361B; US7322260B2; US20060081088A1; US20030159538A1; US7430941B2; US20060081087A1; EP1340674A3; EP1340674A2; DE60325520D1; TW200303278A; US6694846B2; CN1440902A; EP1340674B1; CN1253342C; US6997080B2

Abstract

(57)【要約】【課題】クリートへの踏込み及び係合を簡単にする。【解決手段】この自転車用ペダルは、ペダル軸２０
と、ペダル本体２２と、クリート係合機構２４，２６と
を備えている。ペダル軸２０は、クランク１８に連結さ
れる第１端２１ａと、第２端２１ｂとを有し、第１端及
び第２端の間に延びる中心軸芯Ａを有している。ペダル
本体２２は、ペダル軸の第２端に回転自在に連結され、
前端部と後端部とを有している。そして、ペダル本体の
前端部は、ペダル本体によるペダル軸芯の回りの回転を
補助する靴底案内部２７を有している。クリート係合機
構は、ペダル本体の上面に設けられ、クランプ位置と開
放位置との間で移動可能なように設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自転車用ペダル、
特に、クリート及びペダル間の相対的回転のための、後
方浮動回転軸を有するクリップレス又はステップイン式
自転車用ペダルに関する。

【０００２】

【従来の技術】サイクリングは、交通の手段としてだけ
でなく、レクリエーションとしてもますます普及してい
る。さらに、自転車競技は、アマ／プロの両方の分野で
非常に人気の高い競技スポーツになった。自転車がレク
リエーション、交通、競技のいずれに使われる場合で
も、自転車業界は、自転車のフレームはもちろん、自転
車の様々な部品にも絶えず改良を重ねてきている。特に
自転車用ペダルは、広範囲にわたって設計し直されてき
ている。

【０００３】自転車用ペダルは、近年、レクリエーショ
ン、オフロード・サイクリング、ロードレーシングな
ど、特定の目的のために設計されるようになってきてい
る。最近、ますます普及してきている自転車用ペダルの
１つとして、サイクリストの靴底に固定されたクリート
に開放自在に係合する、ステップイン式又はクリップレ
ス・ペダルがある。クリップレス・ペダルは、自転車の
クランクに取付け可能なペダル主軸と、このペダル主軸
上に回転自在に支持されたペダル本体と、クリート係合
機構とを備えている。オフロード自転車用ペダルの場
合、クリート係合用のクリート係合機構はペダル本体の
両側に形成されている。これに反して、ロードレーサー
用ペダルは、通常、ペダル本体の片側にのみクリート係
合機構を１つ備えている。いずれにしろ、この種類の自
転車用ペダルでは、運転者がペダルに踏み込むと、クリ
ート係合機構が運転者の靴底に固定されたクリートを自
動的につかむようになっている。

【０００４】この種のステップイン式又はクリップレス
・ペダルでは、例えばＵＳＰ５７２７４２９（特許文献
１）に示されるように、クリートがクリートクランプ部
材に係合する間、靴は常にペダルと噛み合うので、ペダ
リング力がペダルに効果的に伝達される。その結果、ス
テップイン式又はクリップレス・ペダルは、ロードレー
スやマウンテンバイク・レースに使われるレース用自転
車に広く採用されるようになっている。

【０００５】クリートによって運転者の靴がステップイ
ン・ペダルに装着される際、クリートの前端がペダル本
体のフロントフック又はフロントクランプ部材と係合す
るように、運転者はペダル本体に対して靴を斜め方向に
前後に動かすことになる。クリートの前端部がペダル本
体のフロントフックと噛み合った後、運転者はクリート
の後端部をペダル本体にあるリアフック又はリアクラン
プ部材の案内部に当接するように配置する。運転者は、
この配置でペダルに対して靴を下方に踏み込み、リアフ
ック又はリアクランプ部材をバネ力に抗して後方に回転
させて、クリート開放位置にまで移動させる。この後、
クリートの後端部はリアフック又はリアクランプ部材の
背面の反対側にはめ込まれる。続いて、リアフック又は
リアクランプ部材は、付勢部材又はバネの力によって、
クリートの後端部と係合する位置にまで戻される。この
噛み合わせによって、運転者の靴は、クリートを介して
ペダルに固定される。

【０００６】しかし、ステップイン式又はクリップレス
・ペダルは、製造及び組立が複雑であり、コストが高く
なる可能性がある。また、これらのステップイン式又は
クリップレス・ペダルは、土や泥で詰まリ、脱着が困難
になる場合もある。さらに、ステップイン式又はクリッ
プレス・ペダルの中には、最も効果的は方法で駆動力を
自転車用クランクアームに伝達しないものもある。決定
的なことに、これらのステップイン式又はクリップレス
・ペダルは、使い心地が悪く、その結果、長時間の乗車
後に乗り手の足を疲労させる原因になっている場合もあ
る。

【０００７】上記の視点から、従来の技術での前述の問
題を克服する自転車用ペダルが要望されている。

【０００８】

【特許文献１】ＵＳＰ５７２７４２９

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の１つの目的
は、クリートへの踏込み及び係合が簡単なステップイン
式自転車用ペダルを提供することにある。本発明の別の
目的は、製造が比較的簡単かつ低価格なステップイン式
自転車用ペダルを提供することにある。

【００１０】本発明の別の目的は、比較的軽量かつ故障
の発生しないステップイン式自転車用ペダルを提供する
ことにある。本発明のさらに別の目的は、組立及び解体
が比較的簡単なステップイン式自転車用ペダルを提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記の目的は、基本的
に、ペダル軸と、ペダル本体と、クリート係合機構とを
備えた自転車用ペダルを提供することによって達成でき
る。ペダル軸は、自転車用クランクに連結される第１端
と、第２端とを有し、第１端及び第２端の間に延びる中
心軸芯を有している。ペダル本体は、ペダル軸の第２端
に回転自在に連結され、前端部と後端部とを有してい
る。そして、ペダル本体の前端部は、ペダル本体による
ペダル軸芯の回りの回転を補助する靴底案内部を有して
いる。クリート係合機構は、ペダル本体の上面に設けら
れ、クランプ位置と開放位置との間で移動可能なように
配置される。

【００１２】当業者にとって、本発明のその他の目的、
特徴、様相、利点は、添付された図面と共に、本発明の
実施形態を開示するところの以下の詳細な説明から明か
になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】［第１実施形態］図１から図３
に、本発明の第１実施形態による自転車用ペダル１２を
示している。自転車用ペダル１２は、図１６から図２６
に示すように、クリート１４を選択的かつ開放自在に受
け取るように構成されたクリップレス・ペダル又はステ
ップイン式ペダルである。クリート１４は、運転者の足
を自転車用ペダル１２に開放自在に連結するように、自
転車用靴１６に固定連結されるのが望ましい。また、自
転車用ペダル１２は製造及び組立てが比較的簡単で低価
格であるように設計されている。

【００１４】自転車用ペダルアセンブリ１０（図１６参
照）は、特に、オフロードバイクとは対照的なロードバ
イクで使用するように設計されている。しかし、必要ま
たは希望に応じて、自転車用ペダルアセンブリ１０の機
能を、オフロードバイク用のペダルアセンブリの構築に
も使用できることは、本開示から当業者であれば明らか
である。すなわち、ペダル１２は、片面にクリート１４
が連結される設計を有するが、本発明の原理を両面ペダ
ルにも適用できることは明らかである。

【００１５】下記で説明するように、クリート１４のペ
ダル１２に対する相対的後方移動によって、クリート１
４がペダル１２から意図せずに開放されるのを防ぐよ
う、ペダル１２及びクリート１４は構成されている。図
１６に示すように、自転車用ペダル１２は、自転車（図
示せず）のクランクアーム１８に固定連結されて、一体
となって回転する。図の自転車用ペダル１２は右側ペダ
ルである。勿論、右側ペダル１２は左側ペダル（図示せ
ず）の鏡像である。したがって、右側ペダル１２の説明
が左側ペダルにも適用できることは、当業者には明らか
である。

【００１６】図１から図５に示すように、自転車用ペダ
ル１２は、基本的に、ペダル軸又はスピンドル２０と、
中心管形軸芯支持部２３を備えたペダル本体２２と、フ
ロント（第１）クランプ部材２４と、リア（第２）クラ
ンプ部材２６とを備えている。なお、必要に応じて、ペ
ダル本体２２の上方中央部の上に横たわるパッドＣを設
けてもよい。パッドＣの一部がペダル本体２２の外側に
沿って延びるのが望ましい。パッドＣは、摩擦ばめ又は
接着剤、あるいはその両方によって、ペダル本体２２に
形成された溝に固定されるのが望ましい。

【００１７】フロントクランプ部材２４はペダル本体２
２に固定され、リアクランプ部材２６はペダル本体２２
に回動自在に連結されるのが望ましい。フロント及びリ
アクランプ部材２４，２６は、ペダル本体２２の上面に
連結され、クランプ位置と開放位置との間で移動するよ
うに配置されたクリート係合機構を構成している。ペダ
ル本体２２の前端部は、ペダル本体２２をペダル軸２０
の回りに回転するのを補助する靴底案内部２７を備えて
いる。靴底案内部２７は、ペダル本体２２の上面２２ａ
上に位置する第１凹状靴底受取溝２７ａと、ペダル本体
２２の前方先端面上に位置する第２凹状靴底受取溝２７
ｂとを備えている。図の実施形態による第１凹状靴底受
取溝２７ａは、約６４．０ｍｍの曲率半径Ｒ１を有し、
第２凹状靴底受取溝２７ｂは、約５９．４ｍｍの曲率半
径Ｒ２を有している。

【００１８】図１６から図２６に示すように、第１及び
第２凹状靴底受取溝２７ａ，２７ｂは、クリート１４と
ペダル１２との係合プロセス中に、自転車用靴１６の前
方靴底部１６ａとクリート１４の先端部と共に機能し
て、ペダル本体２２をペダル軸２０の回りに回転するの
を補助している。ペダル軸２０はクランクアーム１８に
連結されるように構成され、ペダル本体２２は、運転者
の足を支持するように、軸芯２０に回転自在に連結され
るように構成されている。具体的には、ペダル軸２０の
第１端２１ａはクランクアーム１８（図１６）に締結さ
れ、ペダル軸２０の第２端２１ｂ（図５）はペダル本体
２２の中心管形軸芯支持部２３に回転自在に支持され
る。ペダル軸２０の第１端２１ａと第２端２１ｂの間に
は、中心長手方向軸芯Ａが延びている。ペダル本体２２
は中心長手方向軸芯Ａの回りに自在に回転可能である。
ペダル本体２２の片側には、クリート１４を受け取り、
かつ支持するクリート受容領域が形成されている。な
お、クリート受容領域とは、フロントクランプ部材２４
とリアクランプ部材２６との間に位置する領域のことで
ある。

【００１９】ペダル軸２０は、ペダル本体２２の中空領
域内に従来の方法で回転自在に連結された複数の段部を
備えた多段スピンドルであるのが望ましい。ペダル軸２
０の第１端２１ａには、従来の方法でペダル１２をクラ
ンクアーム１８に固定締結するためのネジが形成されて
いる。右側ペダル１２のネジは、右側ペダル１２が従来
の方法でクランクアーム１８に連結され続けるように、
右（時計回り）ネジであるのが望ましい。また、左側ペ
ダルの軸（図示せず）のネジは、左側ペダルが従来の方
法で反対側のクランクアーム（図示せず）に連結され続
けるように、左（反時計回り）ネジであるのが望まし
い。ペダル軸２０の第２端２１ｂは、従来の軸受アセン
ブリ（図示せず）によって、ペダル本体２２を中心長手
方向軸芯Ａの回りに回転自在に支持している。

【００２０】特に、ペダル軸２０は、従来の方法で、イ
ンナーチューブ及びロックナットによって、ペダル本体
２２の中心管形軸芯支持部２３の中空領域内に固定され
る。さらに具体的には、軸受アセンブリとペダル軸２０
とをペダル本体２２の中空領域内に固定するロックナッ
トが、ペダル軸２０上に取り付けられている。これらの
部品は、ほぼ従来と同様であり、その特定の構造は、本
発明にとって重要ではないので、ここでは詳細を説明又
は図示していない。寧ろ、本発明を理解する上で必要に
なった場合にのみ、これらの部品について論じている。

【００２１】ペダル本体２２の中心管形軸芯支持部２３
は、上方クリート支持面２３ａと、前方に面した（第
１）クリート停止面２３ｂとを備えている。上方クリー
ト支持面２３ａは、クリート１４を支持するために、ペ
ダル本体から上方に面した、ほぼ平らな平面である。さ
らに具体的には、上方クリート支持面２３ａは、フロン
ト及びリアクランプ部材２４，２６と共に動作して、上
方クリート支持面２３ａにほぼ垂直な方向におけるクリ
ート１４の運動を制限する。クリート停止面２３ｂは、
ペダル本体２２の中心管形軸芯支持部２３の前方に面す
る部分の上に配置される。クリート停止面２３ｂは、フ
ロントクランプ部材２４に対面する凸状曲面である。ク
リート停止面２３ｂの湾曲は、ペダル本体２２の縦軸Ｂ
によって二分されるのが望ましい。すなわち、ペダル本
体２２の縦軸Ｂは、クリート停止面２３ｂを二等分にす
る。

【００２２】フロントクランプ部材２４はペダル本体に
固定連結され、リアクランプ部材２６はペダル本体２２
に回動自在に連結される。さらに具体的に、フロントク
ランプ部材２４は、ペダル本体２２と一体形成されてお
り、リアクランプ部材２６は、ピボットピン又は支持ピ
ン２８上に取り付けられた、ペダル本体２２とは別の部
材である。ピボットピン２８はペダル本体２２に連結さ
れる。ペダル本体２２とリアクランプ部材２６との間に
２個のトーションスプリング２９が連結されるのが望ま
しい。ピボットピン２８の回りに２個のスプリング２９
が取り付けられるのが望ましいが、これよりも少数又は
多数のスプリングを使用してもよいことは、本開示から
当業者には明らかである。さらに、別の種類の付勢部材
（複数可）又は弾性部材（複数可）を本発明に使用可能
であることも、本開示から当業者には明らかである。す
なわち、ここで使用する用語「付勢部材」は、２個の要
素間に付勢力を加える１つ又は複数の部材のことであ
る。

【００２３】図１６から図２６を参照すると、クリート
１４は、従来の方法で、取付具を介して自転車用靴１６
に固定連結され、さらに、従来の方法で、クランプ部材
２４，２６を介して、ペダル本体２２に開放自在に連結
される。すなわち、クリート１４は、フロント及びリア
クランプ部材２４及び２６によって、靴１６の靴底を自
転車用ペダル１２に開放自在に連結するように設計され
ている。この種のペダルは、通常、ステップイン式ペダ
ル又はクリップレス・ペダルと呼ばれている。具体的に
は、クリート１４は、前進運動及び下降運動（踏込む動
作）により、クリート１４をペダル１２に押し込むこと
によって、ペダル１２に噛み合わされる。これにより、
クリート１４は、ペダル１２に開放自在にロックされ
る。詳細を後述するように、靴のかかとをペダル１２の
外側に曲げることによって、クリート１４をペダル１２
から開放することができる。ただし、靴１６は、開放前
にも後方浮動回転軸の回りに制限された角度だけ回転又
は浮動可能である。

【００２４】図１から図５に示すように、ペダル本体２
２は、内（第１）側部分３２と、外（第２）側部分３４
とを備え、これらの部分の間に中心管形軸芯支持部２３
が横に延びている。管形軸芯支持部２３は、中心長手方
向軸芯Ａの回りに回転するように、ペダル軸２０を受け
取り、内側及び外側部分３２，３４は、リアクランプ部
材２６を回動自在に支持している。内側及び外側部分３
２，３４は、ペダル本体２２（ほぼＵ字形）の前方で互
いに連結されて、ペダル本体２２の重要部分であるフロ
ントクランプ部材２４を形成している。ペダル本体２２
の部品は、アルミニウム合金などの軽量の剛性金属材料
で構成されるのが望ましい。クランプ部材２４，２６の
１つがペダル本体２２の両端に各々位置している。特
に、ペダル本体２２は、第１閉端（前端）３６と、第２
開端（後端）３８とを備えたＡ字形部材である。フロン
トクランプ部材２４は前端３６に連結され、リアクラン
プ部材２６は後端３８に連結される。リアクランプ部材
２６は、ピボットピン２８を介して、内側部分３２と外
側部分３４との間に回動自在に連結される。

【００２５】管形軸芯支持部２３は、第１及び第２側部
分３２，３４と共に、一体で形成されるのが望ましい。
さらに、フロントクランプ部材２４も、ペダル本体２２
と共に一体で形成されるのが望ましい。勿論、必要又は
希望に応じて、その他の構造も使用できることは、本開
示から当業者には明らかである。例えば、ペダル本体を
複数のネジ又はその他の従来型固定具で取外し自在に固
定された、複数の別個の部品で形成することも可能であ
る。さらに、必要または希望に応じて、フロントクラン
プ部材２４は、一体のＨ字形ペダル本体に開放自在に連
結された別個の部材であってもよいことは、本開示から
本技術に精通するものには明らかである。いずれにし
ろ、フロントクランプ部材２４は、ペダル本体２２に不
動且つ固定的に連結されるのが望ましい。

【００２６】内側及び外側部分３２，３４は、クランプ
部材２４及び２６が反対側の端に対向して配置されるよ
うに、管形軸芯支持部２３から前方及び後方に延びてい
る。第１側部分３２は、図８に示すように、支持ピン２
８を内部に受け取るためのねじ溝付き貫通孔４０（ペダ
ル本体２２の後端３８に）を有している。ペダル本体２
２の外部からはピン２８の端部またはヘッドが見えない
ので、ねじ溝付き孔４０は魅力的な外観を提供するのに
役立っている。第２（外）側部分３４は、ピボットピン
２８の外端が内部にはめ込まれるねじ溝付き貫通孔４０
に整列された、ねじの切られていないブラインド孔４４
を備えている。孔４０及び４４は、美的かつ信頼のおけ
る方法で、ピボットピン２８を内部に保持するように構
成されている。このようにして、滑らかな外面が形成さ
れる。

【００２７】図５に示すように、拡大された中心ブライ
ンド孔４３は、管形軸芯支持部２３と内側部分３２とを
貫通して延び（すなわち、中空領域を形成）、その内部
に軸２０が回転自在にはめ込まれる。前述のように、フ
ロントクランプ部材２４は、ペダル本体２２と一体形成
されるのが望ましい。したがって、フロントクランプ部
材２４は、アルミニウム合金などの軽量の剛性金属材料
で形成されるのが望ましい。図５から図８に示すよう
に、フロントクランプ部材２４は、基本的に、フロント
クリート係合面５０と、フロントペダル制御面５２とを
備えている。フロントクリート係合面５０は、ペダル１
２が標準乗車位置にある際に、下（第１）方向に向く、
ほぼＣ字形の平面である。フロントクリート係合面５０
は、第１平面Ｐ１上に位置している。フロントペダル制
御面５２は、フロントクリート係合面５０のリアエッジ
から上向きに延びる横長面である。

【００２８】さらに具体的に、フロントペダル制御面５
２は、フロントクリート係合面５０に対し、ほぼ垂直に
配置されるのが望ましい。フロントペダル制御面５２
は、約２６．６ｍｍの曲率半径Ｒ１を有する凹曲中心面
の形状を備えている。フロントクランプ部材２４は、さ
らに、フロントクリート係合面５０から下方に延びる横
当接面５４を備えるのが望ましい。横当接面５４は、フ
ロントクリート係合面５０にほぼ垂直である。

【００２９】リアクランプ部材２６は、その両端がペダ
ル本体２２の各端部３２及び３４の間に回動自在に支持
された、ほぼＵ字形構成の部材である。リアクランプ部
材２６は、基本的に、リアクランプ部６０と、取付部６
２とを備え、取付部６２から、リアクランプ部材２６を
支持ピン２８上に取り付けるための１対の取付フランジ
６６が延びている。そして、各々の取付フランジ６６に
は、支持ピン２８がはめ込まれる貫通孔が形成されてい
る。取付部６２には、引張調整機構の一部を受け取るた
めの段付孔が中央に形成されている。

【００３０】リアクランプ部材２６のリアクランプ部６
０は、基本的に、リアクリート係合面７０と、一対のリ
アペダル制御面７２と、１対の傾斜案内面７４を備えて
いる。リアペダル制御面７２は、基本的に、リアペダル
回動面を定める中心点に収束される。リアペダル制御面
７２の収束によって定められたリアペダル回動面又は回
動点は、クリート１４と共に後方浮動回転軸を形成する
有効曲率を形成している。

【００３１】リアクリート係合面７０は、フロントクリ
ート係合面５０と同じ方向（すなわち、第１下方向）に
向く平面である。リアクリート係合面７０は、第１平面
Ｐ１からオフセットされた第２平面Ｐ２上に位置してい
る。さらに具体的に、第２平面Ｐ２は、ペダル１２が標
準乗車位置にある際に、第１平面Ｐ１の上方に位置する
のが望ましい。フロントクリート係合面５０とリアクリ
ート係合面７０とは、互いに平行であるのが望ましい。

【００３２】リアペダル制御面７２は、リアクリート係
合面７０から上向きに延びる横長面である。リアペダル
制御面７２は、リアクリート係合面７０に対し、ほぼ垂
直に配置されるのが望ましい。傾斜案内面７４は、横長
のリアペダル制御面７２から上向きに延び、クリート１
４がペダル１２に当接されるのを補助する、案内面を形
成するのが望ましい。

【００３３】トーションスプリング２９は、その取付部
分又はコイル部分が支持ピン２８の回りに取り付けられ
て、各バネの一端は、ペダル本体２２の一部にはめ込ま
れ、他端は、引張調整機構４８（リアクランプ部材２６
と間接的に係合）にはめ込まれている。トーションスプ
リング２９は、通常、リアクランプ部材２６を、クリー
ト開放位置から、クリート係合又はクランプ位置にまで
ピン２８の回りに回転させるように、リアクランプ部材
２６にバネ力を加えている。すなわち、トーションスプ
リング２９は、通常、リアクランプ部材２６をクリート
係合位置に保持している。リアクランプ部材２６に掛け
られたトーションスプリング２９の保持力は、主に、ト
ーションスプリング２９をよりバネ力の弱いバネまたは
強いバネのいずれかで交換することで制御される。勿
論、必要又は希望に応じて、クランプ部材２６の形状又
は構造を修正することで、クリート保持力を変更するこ
ともできる。したがって、クランプ部材２６又はトーシ
ョンスプリング２９（あるいは両方）を容易に交換し
て、ペダル１２のクリート保持力を制御するか、または
損傷部品を交換することができる。

【００３４】クリート停止面２３ｂは、第１平面Ｐ１
と、第２平面Ｐ２との間に配置されるのが望ましい。ま
た、クリート停止面２３ｂは、第１平面Ｐ１と第２平面
Ｐ２との間に垂直に延びるのが望ましい。さらに、クリ
ート停止面２３ｂは、中心長手方向軸芯Ａと、フロント
クリート係合面５０との間に配置されるのが望ましい。
図５に最も明らかなように、引張調整機構４８は、リア
クランプ部材２６と、トーションスプリング２９との間
に取り付けられて、リアクランプ部材２６に掛けられる
トーションスプリング２９の付勢力を調整する。引張調
整機構４８は、基本的に、調整ボルト４９ａと調整プレ
ート４９ｂとを備えている。調整ボルト４９ａは、調整
プレート４９ｂに形成されたねじ溝付き孔にねじ込み締
結される。調整ボルト４９ａの頭は、リアクランプ部材
２６の段付孔５１に合致してはめ込まれるように、段付
き形状を有している。調整プレート４９ｂはＴ字形プレ
ートである。調整プレート４９ｂは、リアクランプ部材
２６に当接して、トーションスプリング２９の付勢力を
リアクランプ部材２６に伝える。ここで、トーションス
プリング２９は、張力によって調整自在に配置される。
この配置によって、自転車用ペダル１２を容易に組立て
可能となる。引張調整機構４８については、従来から周
知であるので、ここでは詳細を説明又は図示しない。

【００３５】カバー部材７９がトーションスプリング２
９及び引張調整機構４８の上部を被うのが望ましい。カ
バー部材７９は、泥やその他の汚染物が、引張調整機構
４８又はトーションスプリング２９（あるいは両方）の
動作を妨げるのを防いでいる。カバー部材７９は、プラ
スチックなどの軽量の材料で構築されるのが望ましい。
カバー部材７９は、リアクランプ部材２６の内部に快適
に納まり、ピン２８及びトーションスプリング２９の上
を被うように形成される。このようなカバー部材の一例
は、U.S. Patent No. 6,014,914 に開示されている。し
たがって、カバー部材７９について、ここでは詳細を説
明又は図示しない。

【００３６】ペダル本体２２の片側に、クリート１４を
受けて支持するためのクリート受容領域が形成されてい
る。さらに具体的には、クリート受容領域は、フロント
クランプ部材２４とリアクランプ部材２６との間に位置
する、クリート１４が受け取られる隙間によって定めら
れる。フロント及びリアクランプ部材２４，２６がクリ
ート１４と噛み合わされ、それによって、靴１６の靴底
が自転車用ペダル１２に開放自在に連結される。特に、
クリート１４は、ペダル１２に対して下方に踏み込まれ
ることで、ペダル１２に噛み合わされる。これによっ
て、クリート１４はペダル１２に開放自在に固定され
る。下記で詳しく説明するように、靴のかかとをペダル
１２の外側に曲げることによって、クリート１４をペダ
ル１２から開放することができる。

【００３７】図１１から図１５を参照すると、自転車用
靴のクリート１４は、基本的に、中央接続部８０と、中
央接続部８０の一端から延びる第１取付部又は前方取付
部８２と、中央接続部８０の他端から延びる第２取付部
又は後方取付部８４とを備えている。中央接続部８０と
取付部８２，８４とは、適切な剛性材料で構築された、
一体の部材で形成されるのが望ましい。中央接続部８０
には、取付具（図示せず）を受け取るための複数（３
個）の孔が形成されている。クリート１４は、特に、３
個の取付具を使用するように設計されている。中央接続
部８０は、靴１６の靴底を噛み合わせるために第１方向
を向く上方靴底側と、第１方向とほぼ反対側の第２方向
を向く下方（底部）ペダル側とを備えている。中央接続
部８０は、下方ペダル側に面するように配置された後方
対面（第２）クリート停止面８５を備えるのが望まし
い。

【００３８】クリート１４がペダル本体２２に対して予
め決められた距離だけ後方に移動した後、クリート停止
面８５がクリート停止面２３ｂと係合するように構成さ
れている。これによって、フロント及びリアクランプ部
材２４，２６が、各々、前方及び後方取付部８２，８４
に係合された際に、クリートと１４と、ペダル本体２２
との間にそれ以上の相対移動が生じるのを防いでいる。
すなわち、クリート１４のペダル本体２２に対する相対
的な後方移動によって、クリート１４が偶発的にペダル
本体から開放されないよう、クリート停止面２３ｂ及び
８５は、ペダル本体２２に対するクリート１４の後方移
動を制限するように構成されている。ただし、フロント
及びリアクランプ部材２４，２６が、各々、前方及び後
方取付部８２，８４に係合された際に、クリート停止面
２３ｂとクリート停止面８５との間に、通常、狭い隙間
ができるのが望ましい。フロント及びリアクランプ部材
２４，２６が、各々、前方及び後方取付部８２，８４に
係合された際、クリート１４のクリート停止面８５は、
クリート停止面２３ｂから、通常、長手方向に約０．５
ｍｍの間隔だけ離れている。

【００３９】ペダル１２がクリート１４に噛み合わされ
ている間、トーションスプリング２９の付勢力に抗し
て、リアクランプ部材２６が回転しない限り、クリート
１４はペダル本体２２の長手方向軸芯Ｂに沿って移動す
ることはできない。したがって、クリート停止面２３ｂ
及び８５は、クリート１４がペダル本体２２に対して長
手方向軸芯Ｂ方向に、予め決められた距離だけ移動する
のを許している。すなわち、クリート停止面２３ｂ及び
８５は、クリート１４のペダル１２からの正常な開放を
妨げないように構成、配置された、互いに反対側に曲げ
られた曲面である。すなわち、クリート停止面２３ｂ及
び８５は、クリート１４が前方開放回転軸の回りに自由
に回動可能であるような曲率を有している。

【００４０】クリート１４の前方取付部８２は、基本的
に、前方連結面８６と、フロントクリート制御面８８と
を備えている。前方連結面８６は、フロントクランプ部
材２４のフロントクリート係合面５０に選択的に噛み合
わされる。フロントクリート制御面８８は、フロントペ
ダル制御面５２と共に作用してペダル１２に対するクリ
ート１４の動きを制御する。具体的に、フロントクリー
ト制御面８８は、前方連結面８６から上方に延びる横長
面である。フロントクリート制御面８８は、中央凸曲面
８８ａと１対の端面８８ｂとを備えた、前方連結面８６
にほぼ垂直な面であるのが望ましい。中央凸曲面８８ａ
は、フロントペダル制御面５２の凹面の曲率半径よりも
小さい曲率半径を有している。

【００４１】クリート１４の後方取付部８４は、後方連
結面９０とリアクリート制御面９２とを備えている。後
方連結面９０は、リアクランプ部材２６のリアクリート
係合面７０に選択的に噛み合わされる。リアクリート制
御面９２は、リアペダル制御面７２と共に作用してペダ
ル１２に対するクリート１４の動きを制御する。具体的
に、リアクリート制御面９２は、後方連結面９０から上
方に延びる横長面である。リアクリート制御面９２は、
中央凸曲面９２ａと、１対の真直ぐな側面９２ｂと、１
対の傾斜縁面９２ｃとを備え、後方連結面９０と約９０
度の角度を成す傾斜面であるのが望ましい。

【００４２】［第２実施形態］図２７及び図２８に、本
発明の第２実施形態による自転車用ペダル本体１２２を
示している。第２実施形態による自転車用ペダル本体１
２２は、第１実施形態による自転車用ペダルアセンブリ
１０に使用するように構成されている。すなわち、第１
実施形態による自転車用ペダルアセンブリ１０の自転車
用ペダル本体２２を、本第２実施形態による自転車用ペ
ダル本体１２２と交換することができる。したがって、
軸又はスピンドル２０と、リアクランプ部材２６と、引
張調整機構４８とは、第１実施形態による自転車用ペダ
ルアセンブリ１０の自転車用ペダル本体２２に関する前
述の説明と同じ方法で、自転車用ペダル本体１２２に設
置される。さらに、自転車用ペダル本体１２２は、前述
と同じ方法で、クリート１４と共に動作する。

【００４３】第２実施形態による自転車用ペダル本体１
２２と、第１実施形態による自転車用ペダル本体２２と
の唯一の相違は、ペダル本体１２２の前端部にある。第
２実施形態と第１実施形態との類似点を考慮して、以下
の説明では、主として、これらの相違点に焦点を当てて
いる。ただし、第１実施形態の説明は第２実施形態にも
適用可能であることは、本開示から当業者には明らかで
ある。

【００４４】ペダル本体１２２の前端部は、ペダル本体
１２２をペダル軸２０の回りに回転するのを補助する靴
底案内部１２７を備えている。靴底案内部１２７は、前
方向きの先端面に配置されたＶ字形靴底受取溝１２７ａ
によって形成される。Ｖ字形靴底受取溝１２７ａは、第
１実施形態による両方の凹状靴底受取溝の機能を果たし
ている。ここで使用する「Ｖ字形靴底受取溝」という用
語は、「Ｕ字形靴底受取溝」を含むものと解釈されなけ
ればならない。

【００４５】ペダル本体１２２は、第１実施形態による
ペダル本体２２とほぼ同一であり、フロントクランプ部
材１２４（前述のフロントクランプ部材２７と同一）
と、中心管形部１２３と、内側部分１３２と、外側部分
１３４とを備えている。フロントクランプ部材１２４は
ペダル本体１２２に固定され、リアクランプ部材２６は
ペダル本体１２２に回動自在に連結される。さらに具体
的に、フロントクランプ部材１２４は、ペダル本体１２
２と一体形成されるのが望ましい。中心管形部１２３
は、中心長手方向軸芯Ａ’の回りに回転するように、ペ
ダル軸２０を受け取り、内側及び外側部分１３２，１３
４は、リアクランプ部材２６を回動自在に支持してい
る。

【００４６】［第３実施形態］図２９及び図３０に、本
発明の第３実施形態による自転車用ペダル本体２２２を
示している。第３実施形態による自転車用ペダル本体２
２２は、第１実施形態による自転車用ペダルアセンブリ
１０に使用するように構成されている。すなわち、第１
実施形態による自転車用ペダルアセンブリ１０の自転車
用ペダル本体２２を、本第３実施形態による自転車用ペ
ダル本体２２２と交換することができる。したがって、
軸又はスピンドル２０と、リアクランプ部材２６と、引
張調整機構４８とは、第１実施形態による自転車用ペダ
ルアセンブリ１０の自転車用ペダル本体２２に関する前
述の説明と同じ方法で、自転車用ペダル本体２２２に設
置される。さらに、自転車用ペダル本体２２２は、前述
と同じ方法で、クリート１４と共に動作する。

【００４７】第３実施形態による自転車用ペダル本体２
２２と、第１実施形態による自転車用ペダル本体２２と
の唯一の相違は、ペダル本体２２２の前端部にある。第
３実施形態と第１実施形態との類似点を考慮して、以下
の説明では、主として、これらの相違点に焦点を当てて
いる。ただし、第１実施形態の説明は第３実施形態にも
適用可能であることは、本開示から当業者には明らかで
ある。

【００４８】ペダル本体２２２の前端部は、ペダル本体
２２２をペダル軸２０の回りに回転するのを補助する靴
底案内部２２７を備えている。靴底案内部２２７は、中
間部に凹状靴底受取溝２２７ｂを定めている１対の突起
２２７ａによって形成される。凹状靴底受取溝２２７ｂ
は、ペダル本体２２２の前方に向いた先端面に配置され
る。

【００４９】ペダル本体２２２は、第１実施形態による
ペダル本体２２とほぼ同一であり、フロントクランプ部
材２２４（前述のフロントクランプ部材２７と同一）
と、中心管形部２２３と、内側部分２３２と、外側部分
２３４とを備えている。フロントクランプ部材２２４は
ペダル本体２２２に固定され、リアクランプ部材２６は
ペダル本体２２２に回動自在に連結される。さらに具体
的に、フロントクランプ部材２２４は、ペダル本体２２
２と一体形成されているのが望ましい。中心管形部２２
３は、中心長手方向軸芯Ａ’’の回りに回転するよう
に、ペダル軸２０を受け取り、内側及び外側部分２３
２，２３４は、リアクランプ部材２６を回動自在に支持
している。

【００５０】［第４実施形態］図３１及び図３２に、本
発明の第４実施形態による自転車用ペダル本体３２２を
示している。第４実施形態による自転車用ペダル本体３
２２は、第１実施形態による自転車用ペダルアセンブリ
１０に使用するように構成されている。すなわち、第１
実施形態による自転車用ペダルアセンブリ１０の自転車
用ペダル本体２２を、本第４実施形態による自転車用ペ
ダル本体３２２と交換することができる。したがって、
軸又はスピンドル２０と、リアクランプ部材２６と、引
張調整機構４８とは、第１実施形態による自転車用ペダ
ルアセンブリ１０の自転車用ペダル本体２２に関する前
述の説明と同じ方法で、自転車用ペダル本体３２２に設
置される。さらに、自転車用ペダル本体３２２は、前述
と同じ方法で、クリート１４と共に動作する。

【００５１】第４実施形態による自転車用ペダル本体３
２２と、第１実施形態による自転車用ペダル本体２２と
の唯一の相違は、ペダル本体３２２の前端部にある。第
４実施形態と第１実施形態との類似点を考慮して、以下
の説明では、主として、これらの相違点に焦点を当てて
いる。ただし、第１実施形態の説明は第４実施形態にも
適用可能であることは、本開示から当業者には明らかで
ある。

【００５２】ペダル本体３２２の前端部は、ペダル本体
３２２をペダル軸２０の回りに回転するのを補助する靴
底案内部３２７を備えている。靴底案内部３２７は、ペ
ダル本体２２２の前方に面する先端面に凹状靴底受取溝
２２７ｂを定めている、１対の突起２２７ａによって形
成される。ペダル本体３２２は、第１実施形態によるペ
ダル本体２２とほぼ同一であり、フロントクランプ部材
３２４（前述のフロントクランプ部材２７と同一）と、
中心管形部３２３と、内側部分３３２と、外側部分３３
４とを備えている。フロントクランプ部材３２４はペダ
ル本体３２２に固定され、リアクランプ部材２６はペダ
ル本体３２２に回動自在に連結される。さらに具体的
に、フロントクランプ部材３２４は、ペダル本体３２２
と一体形成された不動部材であるのが望ましい。中心管
形部３２３は、中心長手方向軸芯Ａ’’’の回りに回転
するように、ペダル軸２０を受け取り、内側及び外側部
分３３２，３３４は、リアクランプ部材２６を回動自在
に支持している。

【００５３】ここで使用するように、以下「前方、後
方、上方、下方、垂直、水平、下、横」などの方向を示
す用語、ならびに他の同様の方向を表す用語は、本発明
によるペダルの装着された自転車において、ペダルが地
面に対して水平に配置された場合を基準とする方向を表
している。したがって、本発明を説明するこれらの用語
は、本発明によるペダルの装着された自転車を基準とし
て解釈されなければならない。

【００５４】ここで使用されている「ほぼ」、「約」、
「おおよそ」などの程度を表す用語は、最終結果が著し
く変化しないような、妥当な量の変化を意味する修正用
語である。これらの用語は、修正対象の用語の意味を否
定しない場合は、±５％の偏差を含むものと解釈され
る。ここでは、本発明の選択された実施形態を説明、図
示しているが、本開示から本技術に精通するものには明
らかであるが、請求項で定義された本発明の意図または
範囲から離れることなく、様々な修正、変更を加えるこ
とができる。さらに、本発明による複数の実施形態の説
明は、図示のみを目的とし、附随する請求項や同等の請
求項による定義によって本発明を制限するものではな
い。

【００５５】

【発明の効果】以上のような本発明では、クリートへの
踏込み及び係合が簡単になる。また、製造が比較的簡単
で、かつ安価となる。さらに、比較的軽量かつ故障の発
生が抑えられる。また、組立及び解体が比較的簡単とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態による自転車用ペダルの前方
斜視図。

【図２】図１に示された自転車用ペダルの後方斜視図。

【図３】図１及び図２に示された自転車用ペダルの上面
図。

【図４】図１から図３に示された自転車用ペダルの底面
図。

【図５】図１から図４に示された自転車用ペダルの図３
の５−５線による断面図。

【図６】図１から図５に示された自転車用ペダルのペダ
ル本体の上面図。

【図７】図６に示されたペダル本体の外側平面図。

【図８】図６及び図７に示されたペダル本体の底面図。

【図９】図６から図８に示されたペダル本体の内側平面
図。

【図１０】図６から図９に示されたペダル本体の正面
図。

【図１１】図１から図５に示された自転車用ペダルに使
用されるクリートの上面図。

【図１２】図１１に示されたクリートの断面図。

【図１３】図１１から図１３に示されたクリートの図１
１の１３−１３線による断面図。

【図１４】図１１から図１３に示されたクリートの図１
１の２１−２１線による断面図。

【図１５】図１１から図１４に示されたクリートの底面
図。

【図１６】図１１から図１５に示されたクリートを有す
る自転車用靴が当接する直前の、図１から図５に示され
た自転車用ペダルの正面図。

【図１７】自転車用靴の靴底の部分が最初に当接した直
後の、図１から図５に示された自転車用ペダルの前方斜
視図。

【図１８】図１７と同様に、自転車用靴の靴底の部分が
最初に当接した直後の、図１から図５に示された自転車
用ペダルの部分的側面図。

【図１９】自転車用靴の靴の部分と、自転車用ペダルの
前端との間に滑り当接が行われた後の、図１から図５に
示された自転車用ペダルの前方斜視図。

【図２０】図１９と同様に、自転車用靴の靴の部分と、
自転車用ペダルの前端との間に滑り当接が行われた後
の、図１から図５に示された自転車用ペダルの部分的側
面図。

【図２１】クリートが自転車用ペダルの前端に当接した
直後の、図１から図５に示された自転車用ペダルの前方
斜視図。

【図２２】図２１と同様に、クリートの後方取付部が自
転車用ペダルのリアクランプ部材に当接した直後の、図
１から図５に示された自転車用ペダルの部分的側面図。

【図２３】クリートの後方取付部が自転車用ペダルのリ
アクランプ部材に当接した直後の、図１から図５に示さ
れた自転車用ペダルの前方斜視図。

【図２４】図２３と同様に、クリートの後方取付部が自
転車用ペダルのリアクランプ部材に当接した直後の、図
１から図５に示された自転車用ペダルの部分的側面図。

【図２５】クリートの後方取付部が自転車用ペダルのリ
アクランプ部材に完全に係合した後の、図１から図５に
示された自転車用ペダルの前方斜視図。

【図２６】図２５と同様に、クリートの後方取付部が自
転車用ペダルのリアクランプ部材に完全に係合した後
の、図１から図５に示された自転車用ペダルの部分的側
面図。

【図２７】本発明の第２実施形態によるペダル本体の上
面図。

【図２８】図２７に示されたペダル本体の側面図。

【図２９】本発明の第３実施形態によるペダル本体の上
面図。

【図３０】図２９に示されたペダル本体の側面図。

【図３１】本発明の第４実施形態によるペダル本体の上
面図。

【図３２】図３１に示されたペダル本体の側面図。

【符号の説明】

１２自転車用ペダル１８クランクアーム２０ペダル軸２１ａ第１端２１ｂ第２端２２，１２２，２２２，３２２ペダル本体２２ａ上面２３ａ上方クリート支持面２３ｂクリート停止面２４，１２４，２２４，３２４フロントクランプ部
材２６リアクランプ部材２７，１２７，２２７，３２７靴底案内部２７ａ凹状靴底受取溝２７ｂ，２２７ｂ凹状靴底受取溝２８ピボットピン又は支持ピン２９トーションスプリング５０フロントクリート係合面５２フロントペダル制御面７０リアクリート係合面７２リアクリート制御面Ｐ１第１平面Ｐ２第２平面１２７ａＶ字形靴底受取溝２２７ａ突起

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自転車用クランクに連結される第１端と、
第２端とを有し、前記第１端及び第２端の間に延びる中
心回転軸芯を有するペダル軸と、前記ペダル軸の第２端に回転自在に連結され、前端部と
後端部とを有するペダル本体と、前記ペダル本体の上面に設けられ、クランプ位置と開放
位置との間で移動可能なクリート係合機構とを備え、前記前端部は、前記ペダル本体によるペダル軸芯の回り
の回転を補助する靴底案内部を有している、自転車用ペ
ダル。
【請求項２】前記靴底案内部は、凹状靴底受取溝を有し
ている、請求項１に記載の自転車用ペダル。
【請求項３】前記凹状靴底受取溝は、前方に面する先端
面に設けられている、請求項２に記載の自転車用ペダ
ル。
【請求項４】前記凹状靴底受取溝は、前記ペダル本体の
上面に設けられ、前記ペダル本体の前方に面する先端面
に隣接している、請求項２に記載の自転車用ペダル。
【請求項５】前記靴底案内部は、前記前方に面する先端
面に隣接して、前記ペダル本体の前記上面に長手方向に
間隔を開けて配置された１対の突起を有している、請求
項１に記載の自転車用ペダル。
【請求項６】前記靴底案内部は、前記ペダル本体の先端
面に設けられた凹状靴底受取溝をさらに備えている、請
求項４又は５に記載の自転車用ペダル。
【請求項７】前記クリート係合機構は、前記ペダル本体
の前記前端部に設けられたフロントクランプ部材と、前
記ペダル本体の前記後端部に連結されクランプ位置と開
放位置との間で後方に移動するリアクランプ部材とを有
している、請求項１から６のいずれかに記載の自転車用
ペダル。
【請求項８】前記フロントクランプ部材は、第１平面上
に配置された下方に面するフロントクリート係合面を有
し、前記リアクランプ部材は、前記フロントクリート係合面
の前記第１平面からオフセットされた第２平面上に配置
された下方に面するリアクリート係合面を有している、
請求項７に記載の自転車用ペダル。
【請求項９】前記フロントクランプ部材は、後方に面す
るフロントペダル制御面を有し、前記リアクランプ部材は、前方に面するリアペダル制御
面を有している、請求項８に記載の自転車用ペダル。
【請求項１０】前記フロントクリート係合面と前記リア
クリート係合面とはほぼ平行である、請求項８に記載の
自転車用ペダル。
【請求項１１】前記フロントクリート係合面の前記第１
平面は、前記第１及び第２平面に垂直な方向に測定し
て、前記リアクリート係合面の前記第２平面よりも前記
中心回転軸芯に近い位置にある、請求項１０に記載の自
転車用ペダル。
【請求項１２】前記フロントクランプ部材は、前記ペダ
ル本体に移動不能に連結されている、請求項７に記載の
自転車用ペダル。
【請求項１３】前記フロントクランプ部材は、前記ペダ
ル本体と一体に形成されている、請求項７に記載の自転
車用ペダル。
【請求項１４】前記リアクランプ部材は、前記ペダル本
体に回動自在に連結されている、請求項７に記載の自転
車用ペダル。
【請求項１５】前記リアクランプ部材は、前記ペダル本
体と前記リアクランプ部材との間に配置された付勢部材
によって、クランプ位置に付勢されている、請求項７に
記載の自転車用ペダル。
【請求項１６】前記リアクランプ部材と前記付勢部材と
は、前記ペダル本体に連結された支持ピンの回りに装着
されている、請求項１５に記載の自転車用ペダル。
【請求項１７】前記ペダル本体の前記前方に面する先端
面の前記凹状靴底受取溝は、Ｖ字形構成を有している、
請求項３に記載の自転車用ペダル。
【請求項１８】前記靴底案内部は、前記ペダル本体の前
方に面した先端面上に、長手方向に間隔を開けて配置さ
れた１対の突起を備えている、請求項１に記載の自転車
用ペダル。