JP2004034982A - 自転車の自動ペダル - Google Patents

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Abstract

【課題】ペダル本体の横方向の位置を、単純かつ確実であって安価な手段を用いて容易に調整可能な自転車の自動ペダルを提供すること。
【解決手段】ペダルは、フックを有するペダル本体1と、ペダル軸6を収容してペダルの横方向の受け孔7中に収容されるカートリッジ5とを備える。この受け孔7は、カートリッジ5上のねじ山8に螺合する雌ねじ9を備えて、カートリッジ5の横方向の位置の連続的な調整を可能にし、さらに、カートリッジ5の横方向の位置の保持手段を備えている。この保持手段は、カートリッジ5の回転を阻止するリング10を備え、このリング10はカートリッジ5の一端部上に備えられた固定部材11とリング上に備えられた固定部材13によってカートリッジ5に接続される。さらに、リング10をカートリッジ5に対して固着させる固着手段15も備えている。
【選択図】　図３

Description

　本発明は、ペダル軸上のペダルの位置を調整可能な自動ペダルに関し、特にオンロード自転車用のペダルに関連するものであるが、オフロード自転車用のペダルにも関連する。
　この種のペダルは、サイクリストの靴の下部に固定されたフック要素に係合する係合部材を有するペダル本体と、ペダルクランクへ固定されるペダル軸とを備えている。
　ペダリング中に足の支持面の位置を調整できるこの種の自動ペダルが知られている。第１の調整は、ペダル上の足の支持面を、ペダルクランクに対してペダル軸に沿って横方向に移動させることを可能にし、足がペダルクランクに触れることとなくできるだけ近づくように、または足がペダルクランクから遠ざかるようにするものである。ペダル軸に対するペダル本体の傾斜角度を修正できるような、第２の調整を備えている場合もある。
　これらの調整を可能にする自動ペダルは、本出願人の特許文献１により知られている。このペダル本体は、内部にペダル軸が配置される金属カートリッジのための受け座を形成するソケットを備えている。このペダル軸の横方向の位置を調整するために、カートリッジ上の環状リブが、ソケット中に配置されたいくつかの環状溝の１つと係合される。次々に配置されたこれらの環状溝によって、ペダル本体に対するペダル軸の横方向の位置が逐次的に定められる。しかし、この調整手段は、多数の複雑な部品からなり、その中には比較的脆いものもある。
　これらの欠点を克服するために、本出願人は、特許文献２において単純化された調整手段を提案している。ペダル軸を収容するカートリッジはねじ山を備え、全体に円筒形をなすカートリッジ用の受け孔内の雌ねじと螺合するものである。ペダルクランクに対するカートリッジの横方向の位置、したがってペダル本体の横方向の位置は、カートリッジをその受け孔内にねじ込むかまたは緩めることによって調整することができる。
　さらに、この受け孔を、その受け孔に接してスロットを有する弾性変形可能な支持部材中に設け、その支持部材を、固定ねじを用いて本来の意味でのペダル本体の下面に固定することができる。その結果、カートリッジの周りの受け孔の内壁が弾性変形により固着することによって、カートリッジが、選択された横方向の位置に保持される。
フランス国特許出願第９９０６２７４号明細書 フランス国特許出願第００００６８号明細書
　このペダルはほぼ満足すべきものであるが、いくつかの欠点を有している。詳しくは、この構成は、実際には、カートリッジをその受け孔内に保持することに関して確実なものではないと考えられている。これは、カートリッジ用の受け孔を備える支持部材が、変形可能なプラスチック材料からなるため、固定ねじの締付けによる機械的応力の下でこの材料に流動が生じ、その結果、保持機能に不具合が生じる場合があるという事実によるものである。
　本発明は、これらの欠点を克服することを目的とし、選択された位置にカートリッジを保持することに関して非常に高い確実性を有し、さらにプラスチック材料からなるカートリッジの使用を可能にする、カートリッジの横方向の位置の調整手段を備えたペダルを提供するものである。本発明に係るこれらの保持手段は、その使用が特に簡単なものであり、同時に、カートリッジの横方向の位置の容易かつ単純な調整を可能にするものである。
　本発明は、上記目的のために、サイクリストの靴の下部に固定されたフック要素に係合する係合部材を有するペダル本体と、駆動用のペダルクランクへ固定されるペダル軸を収容し、かつ前記ペダル本体内を横方向に延びる円筒形の受け孔に収容される円筒形のカートリッジと、このカートリッジを選択された横方向位置に保持する保持手段とを備え、円筒形の前記受け孔は、前記カートリッジ上のねじ山に螺合して前記カートリッジの横方向位置の連続的な調整を可能にする雌ねじを有する自転車の自動ペダルであって、前記保持手段は、前記カートリッジの回転を阻止するためのブロック要素を有し、前記回転を阻止するためのブロック要素は、前記受け孔中を軸方向に変位可能であると共に、前記カートリッジの端部上に設けた第１かみ合いロック手段と前記ブロック要素上に設けた第２かみ合いロック手段によって前記カートリッジに連結され、さらに、前記第１かみ合いロック手段と前記第２かみ合いロック手段とを互いに係合する位置に配置して、前記回転を阻止するためのブロック要素を前記カートリッジに対して固着させる固着手段を備えることを特徴とする。
　本発明の他の特徴には、前記カートリッジの回転を阻止するためのブロック要素は、前記受け孔に対する回転を阻止するための部材を備えていることが含まれる。
　また、本発明の他の特徴には、前記受け孔に対する回転を阻止するための部材は、前記回転を阻止するためのブロック要素の外周部上に備えられかつ半径方向に突出した少なくとも１つの突出部であり、前記受け孔内壁上に備えられた軸方向の溝に延びていることも含まれる。
　また、本発明の他の特徴には、前記受け孔に対する回転を阻止するための部材は、前記回転を阻止するためのブロック要素の外周部が、前記受け孔(7)の端部の円形以外の形状と相互補完的な円形以外の形状を有することによって構成されることも含まれる。
　また、本発明の他の特徴には、前記固着手段はねじ要素を備え、前記ねじ要素は第１ねじ山を備え、前記第１ねじ山は、前記受け孔内の第２ねじ山と螺合して、前記回転を阻止するためのブロック要素を前記カートリッジに対して固着させることも含まれる。
　また、本発明の他の特徴には、前記第１ねじ山は、前記ねじ要素をなすナットの雌ねじによって構成され、前記第２ねじ山は、前記カートリッジの端部から前記回転を阻止するためのブロック要素の中央穴を通じて延びる中央ロッド上の雄ねじによって構成されることも含まれる。
　また、本発明の他の特徴には、前記第１ねじ山は、円筒形のねじ要素上の雄ねじによって構成され、前記第２ねじ山は、前記受け孔の端部における雌ねじによって構成されることも含まれる。
　また、本発明の他の特徴には、前記第１および第２のかみ合いロック手段は、それぞれ互いに相互補完的な円錐面を備え、前記回転を阻止するためのブロック要素は、弾性を有する割リングによって形成され、前記割リングの外周部は、前記ブロック要素が前記カートリッジに対して固着された場合、前記受け孔の内壁に対して付勢されることも含まれる。
　また、本発明の他の特徴には、前記第１および第２のかみ合いロック手段は、互いに相互補完的なリブと溝とを備えていることも含まれる。
　また、本発明の他の特徴には、前記リブおよび前記溝は、丸みのある断面を有することも含まれる。
　また、本発明の他の特徴には、前記ねじ要素および前記回転を阻止するためのブロック要素は、ペダルの使用中に前記ねじ要素が自然に緩むことを防止するために、互いに対向する面上に設けられたノッチをそれぞれ備えていることも含まれる。
　本発明のその他の特徴および利点は、本発明の一実施形態についての以下の記載から明らかになるであろう。この記載は、付随する図面への参照と共に、非限定的な例として与えるものである。
　本発明によれば、ペダル本体の横方向の位置を、極めて単純、確実、および安価な手段を用いて容易に調整可能なペダルが得られる。さらに、本発明によれば、プラスチック材料からなるカートリッジの使用も可能となる。
　図３を参照すると、ペダルは、サイクリストの靴（図示せず）の下部に固定されたフック要素（図示せず）に係合する係合部材を有するペダル本体１を備えている。これらの係合部材は、１つの前方固定フック２と、各レバー４上に形成された２つの後方可動フック３とを公知の方法によって備えるものであり、各レバーは、ねじりばね（図示せず）から構成される弾性要素によって係合位置に付勢されるものである。
　ペダル本体は、さらに、カートリッジ５の形態をとった細長い要素を備え、この要素には、ペダル軸６が転がり軸受け（図示せず）を用いて回転自在に取り付けられている。
　ペダル本体１は、円筒形状を有する横方向の貫通孔を備え、この貫通孔がカートリッジ５の受け孔を形成する。
　ペダル本体１、したがって足の支持面のペダル軸Ａ−Ａ（図４参照）に沿った横方向の位置調整のために、カートリッジ５はねじ山８を備え、このねじ山は、ペダル本体１中の受け孔７の内壁上に設けられた雌ねじ９と螺合するものである。
　この構成によって、カートリッジ、およびその結果としてペダル本体の横方向の位置の連続的な調整を実施することができる。ねじピッチは、好ましくは約１０ｍｍに対応する調整範囲を与え、ペダル本体１の長手方向の中心軸からクランクの外側表面までの寸法が５０〜６０ｍｍの位置調整を可能にするものである。
　このようにして、カートリッジ５は、図４に示す駆動用のペダルクランクから最小距離の位置から、図５に示す最大距離の位置まで、軸に沿って移動することができる。
　この調整の後には、カートリッジを受け孔に堅固に固定することが重要であり、この目的のために、本発明に係る保持手段は、カートリッジが受け孔７中で回転することを阻止するためのブロック要素１０を備えている。このブロック要素は、後述する回転を阻止するための部材を備えている。
　この例では、回転を阻止するためのブロック要素は、リング１０状の形状を有し、受け孔７中を軸に沿って移動可能であり、かみ合いロック手段によってカートリッジ５に連結されるものである。これらのかみ合いロック手段は、カートリッジ５の端部の凸円錐面１２上に備えられたリブ状の第１かみ合いロック手段１１と、リング１０中の凹円錐面１４上に備えられた溝状の第２かみ合いロック手段１３からなる。
　円錐面１２、１４は、互いに相互補完的なものであり、リブ１１と溝１３も同様に相互補完的であって、好ましくは、調整を開始し易くするために丸みのある断面を有するものである。
　この例では、リブ１１および溝１３の数はそれぞれ４つであって、お互いに均等な間隔で配置されている。もちろん、この数は、たとえば６つまたは８つとしてもよく、その場合にはさらに精細な調整が可能となる。
　このペダルは、リブ１１を溝１３中に配置してお互いに係合させ、カートリッジ５に対してリング１０を固着させる固着手段も備えている。
　図示された実施形態では、これらの固着手段は、ナット１５の形態をとったねじ要素を備え、このねじ要素の雌ねじ１６は第１ねじ山を構成し、この第１ねじ山は、カートリッジ５の端部の中央ロッド１８上のねじ山１７の形態をとった第２ねじ山と螺合するものである。この中央ロッド１８は、リング１０の中央穴部１９を貫通してナット１５に螺合し、かみ合いロック手段段１１、１３を係合位置に配置して、このリングをカートリッジの端部に固着させるものである。
　図示しない変形例によれば、第１ねじ山は円筒形のねじ要素上の雄ねじから構成され、一方、第２ねじ山は受け孔７の端部中の雌ねじから構成される。この構成は、ねじ要素が同時にプラグを構成し、受け孔７から完全にはずれることがないため、ねじ要素を紛失することが実質上あり得ないという点で有利である。
　上述したように、リング１０は、受け孔７に対する回転を阻止する部材を備えている。図示された実施形態では、回転を阻止するこの部材は、リングの外周に備えられた半径方向に突出する少なくとも１つの突出部２０からなり、受け孔７の内壁上に備えられた軸方向の溝２１中に延びている。
　図示しない変形例では、受け孔７の端部が円形以外の形状を有し、受け孔に対する回転を阻止する部材は、単に回転を阻止するブロック要素の外周の形状が、受け孔７の端部の形状と相互補完的な円形以外の形状であることによって構成される。この形状は、卵形、六角形等とすることができる。
　図示された実施形態では、リング１０は、中央穴部１９からリングの外周部まで延びるスロット２２を有する割リングである。この場合、このリングは僅かに柔軟なプラスチック材料からなり、リングがカートリッジ５に対して固着された際に、これら２つの要素の円錐面１２、１４によってくさび効果が生じて、リングの外周部が受け孔７の内壁に対して押圧され、その結果、対向する面間の遊びが吸収されて、リングが受け孔内に堅固に固定されるものである。
　さらに、回転を阻止するブロック要素に対するねじ要素の定着性、より特定して言えば、リング１０に対するナット１５の定着性を改善するために、これらの２つの要素は、好ましくはお互いに対向する面上にノッチ１５'、１０'をそれぞれ備え、ナットが固着されてる間に互いに接触することによって、ペダルの使用中にナット１５が自然に緩むことを防止するものである。もちろん、これらのノッチ１０'、１５'は、上述した円筒形のねじ要素上に設けることもできる。
本発明に係る保持手段を備えたカートリッジの分解斜視図である。 図１に示すカートリッジを他の方向から見た分解斜視図である。 本発明に係るペダルの部分分解斜視図である。 ペダルクランクに対して最小距離の位置におけるペダル本体を示す、本発明に係るペダルの横断面図である。 ペダルクランクに対して最大距離の位置におけるペダル本体を示す、本発明に係るペダルの横断面図である。 本発明に係るペダルの側面図である。
符号の説明
　１　　ペダル本体
　２　　前方固定フック（係合部材）
　３　　後方可動フック（係合部材）
　４　　レバー
　５　　カートリッジ
　６　　ペダル軸
　７　　受け孔
　８　　ねじ山
　９　　雌ねじ
　１０　　リング（ブロック要素）
　１０' ノッチ
　１１　　リブ（第１かみ合いロック手段）
　１２　　凸円錐面
　１３　　溝（第２かみ合いロック手段）
　１４　　凹円錐面
　１５　　ナット（ねじ要素）
　１５' ノッチ
　１６　　雌ねじ
　１７　　ねじ山
　１８　中央ロッド
　１９　　中央穴部
　２０　　突出部
　２１　　溝
　２２　　スロット

Claims (15)

  1. 　サイクリストの靴の下部に固定されたフック要素に係合する係合部材(2,3)を有するペダル本体(1)と、駆動用のペダルクランクへ固定されるペダル軸(6)を収容し、かつ前記ペダル本体内を横方向に延びる円筒形の受け孔(7)に収容される円筒形のカートリッジ(5)と、このカートリッジ(5)を選択された横方向位置に保持する保持手段(10〜15)とを備え、円筒形の前記受け孔(7)は、前記カートリッジ(5)上のねじ山に螺合して前記カートリッジの横方向位置の連続的な調整を可能にする雌ねじ(9)を有する自転車の自動ペダルであって、
    　前記保持手段(10〜15)は、前記カートリッジ(5)の回転を阻止するためのブロック要素(10)を有し、
    　前記回転を阻止するためのブロック要素は、前記受け孔(7)中を軸方向に変位可能であると共に、前記カートリッジの端部上に設けた第１かみ合いロック手段(11)と前記ブロック要素(10)上に設けた第２かみ合いロック手段によって前記カートリッジ(5)に連結され、
    　さらに、前記第１かみ合いロック手段と前記第２かみ合いロック手段（11,13）とを互いに係合する位置に配置して、前記回転を阻止するためのブロック要素を前記カートリッジ(5)に対して固着させる固着手段(15,17,18)を備えることを特徴とする自転車の自動ペダル。
  2. 　前記カートリッジ(5)の回転を阻止するためのブロック要素(10)は、前記受け孔(7)に対する回転を阻止するための部材(20)を備えていることを特徴とする請求項１に記載のペダル。
  3. 　前記受け孔に対する回転を阻止するための部材(20)は、前記回転を阻止するためのブロック要素(10)の外周部上に備えられかつ半径方向に突出した少なくとも１つの突出部であり、前記受け孔(7)の内壁上に備えられた軸方向の溝(21)中に延びていることを特徴とする請求項２に記載のペダル。
  4. 　前記受け孔に対する回転を阻止するための部材は、前記回転を阻止するためのブロック要素(10)の外周部の、前記受け孔(7)の端部の円形以外の形状と相互補完的な円形以外の形状によって構成されることを特徴とする請求項２に記載のペダル。
  5. 　前記固着手段はねじ要素(15)を備え、前記ねじ要素(15)は第１ねじ山(16)を備え、前記第１ねじ山は、前記受け孔(7)内の第２ねじ山(17)と螺合して、前記回転を阻止するためのブロック要素(10)を前記カートリッジ(5)に対して固着させることを特徴とする請求項１に記載のペダル。
  6. 　前記第１ねじ山(16)は、前記ねじ要素をなすナット(15)の雌ねじによって構成され、
    　前記第２ねじ山(17)は、前記カートリッジ(5)の端部から前記回転を阻止するためのブロック要素の中央穴(19)を通じて延びる中央ロッド(18)上の雄ねじによって構成されることを特徴とする請求項５に記載のペダル。
  7. 　前記第１ねじ山は、円筒形のねじ要素上の雄ねじによって構成され、
    　前記第２ねじ山は、前記受け孔(7)の端部における雌ねじによって構成されることを特徴とする請求項５に記載のペダル。
  8. 　前記第１および第２のかみ合いロック手段(11,13)は、それぞれ互いに相互補完的な円錐面(12,14)を備え、
    　前記回転を阻止するためのブロック要素(10)は、弾性を有する割リングによって形成され、前記割リング(7)の外周部は、前記ブロック要素(10)が前記カートリッジ(5)に対して固着された場合、前記受け孔(7)の内壁に対して付勢されることを特徴とする請求項１に記載のペダル。
  9. 　前記第１および第２のかみ合いロック手段(11,13)は、互いに相互補完的なリブ(11)と溝(13)とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のペダル。
  10. 　前記リブ(11)および前記溝(13)は、丸みのある断面を有することを特徴とする請求項９に記載のペダル。
  11. 　前記ねじ要素(15)および前記回転を阻止するためのブロック要素(10)は、ペダルの使用中に前記ねじ要素が自然に緩むことを防止するために、互いに対向する面上に設けられたノッチ(15',10')をそれぞれ備えていることを特徴とする請求項６に記載のペダル。
  12. 　前記ねじ要素(15)および前記回転を阻止するためのブロック要素(10)は、ペダルの使用中に前記ねじ要素が自然に緩むことを防止するために、互いに対向する面上に設けられたノッチ(15',10')をそれぞれ備えていることを特徴とする請求項７に記載のペダル。
  13. 　前記ねじ要素(15)および前記回転を阻止するためのブロック要素(10)は、ペダルの使用中に前記ねじ要素が自然に緩むことを防止するために、互いに対向する面上に設けられたノッチ(15',10')をそれぞれ備えていることを特徴とする請求項８に記載のペダル。
  14. 　前記ねじ要素(15)および前記回転を阻止するためのブロック要素(10)は、ペダルの使用中に前記ねじ要素が自然に緩むことを防止するために、互いに対向する面上に設けられたノッチ(15',10')をそれぞれ備えていることを特徴とする請求項９に記載のペダル。
  15. 　前記ねじ要素(15)および前記回転を阻止するためのブロック要素(10)は、ペダルの使用中に前記ねじ要素が自然に緩むことを防止するために、互いに対向する面上に設けられたノッチ(15',10')をそれぞれ備えていることを特徴とする請求項１０に記載のペダル。
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