JP2009073364A - Pedal shaft joint structure - Google Patents
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- B62M3/00—Construction of cranks operated by hand or foot
- B62M3/08—Pedals
Abstract
Description
本発明は、クランク部材にペダル軸装着部材を介してペダル軸をワンタッチにて着脱自在に装着するペダル軸結合構造に関する。特に、幼児等が自転車に乗れるようにレッスンする際に、ペダル軸をクランク部材から容易に取り外すことができる幼児用の自転車に適用されるが、必ずしも幼児用の自転車に限定されない。 The present invention relates to a pedal shaft coupling structure in which a pedal shaft is detachably mounted on a crank member via a pedal shaft mounting member with one touch. In particular, the present invention is applied to an infant bicycle in which a pedal shaft can be easily detached from a crank member when an infant or the like takes a lesson to ride on a bicycle, but the present invention is not necessarily limited to an infant bicycle.
幼児等が初めて自転車に乗る際には、ペダルを漕ぐ以前のレッスンとして、幼児がサドルに座乗したままで自転車を直立させ、両足で地面を蹴って所定の距離を走行することが行われる。このことによって自転車走行の際のバランス取りを学んでいく。そのために、ペダル軸をクランク部材から取り外す必要があるが、幼児や母親等が工具を使用してペダルをクランクから取り外すことは容易ではなく、ペダルを取り付けたままで前記レッスンを行ってズボンの裾を引っ掛けて転倒したり、ズボンを破いてしまうことがあり危険であった。そのようなことから、ペダル軸をクランク部材から容易にワンタッチにて取り外すことができるペダル着脱装置が提案されている(例えば下記特許文献1参照)。
前記特許文献1に開示された自転車ペダル着脱装置を図8に示して簡単に説明する。図8(A)に示すように、ペダルクランク110の回動端部のペダル取付孔110aに挿入して螺合される筒状のペダル受筒116によって、ボックス状のケース120が装着される。該ケース120におけるペダルと反対側の収納部には、ガイド板124とこれに添設されたロック機構118(図8(B))が収納される。前記ペダル受筒116における軸孔にはペダル支持軸114が挿入されて、前記ロック機構118によりロックされて抜止めされる。ロック機構118は、図8(B)に示すように、前記ケース120におけるガイド収納部の内面とガイド板124との間に収納され、ガイド板124に案内されて互いに反対方向にスライド可能で、前記挿入されたペダル支持軸114の環状溝114bに係脱する略半月状の係合爪部142を形成した開口140を有する一対のストッパ板126、126と、これらのストッパ板126、126を前記ペダル支持軸114の環状溝114bに係合勝手、すなわち、ストッパ板126、126をケース120から外方へ突出させる方向(反矢印方向)に付勢するばね136、136とから構成される。
The bicycle pedal attaching / detaching device disclosed in Patent Document 1 will be briefly described with reference to FIG. As shown in FIG. 8A, a box-
このような構成により、図8(B)(C)に示すように、ばね136、136の復元力に抗してストッパ板126、126を手指にて摘んで矢印方向に押圧することで、各ストッパ板126の開口140が拡大して楕円形状にする。図8(C)に示すように、前記ペダル受筒116の軸孔を通じて挿入され、その軸端部が該開口140に到達してその環状溝114bが各ストッパ板126の位置に整合した時点で、前記各ストッパ板126に加えられていた押圧を解除する。これにより、ばね136、136の復元力によって一対のストッパ板126、126は矢印と反対方向に移動し、ストッパ板126における開口140の係合爪部142が前記ペダル支持軸114の環状溝114bに係合する。かくして、格別の工具等を使用することなく婦女子にても簡便にペダル支持軸のクランクへの着脱が可能となり、安全かつ容易に幼児の自転車のレッスン等が可能となった。
With such a configuration, as shown in FIGS. 8B and 8C, each of the
しかしながら、この従来の自転車ペダル着脱装置では、ロック機構118を構成するストッパ板126を、一方のみの操作ではロックが解除されない構成とするために、一対一組の構成を必要として構成部品数が増大することは避けられなかった。また、ストッパ板
126を一対一組の構成とした故に押圧操作のし易いペダルクランク110の回動端部の両側に振り分け配置することが許容できた利点はあるものの、レッスン中や走行中に使用者の足がストッパ板126に当たり易く、ストッパ板126を損傷したり靴底を引っ掛けたりし易かった。また、外部の障害物によりストッパ板126が損傷する機会も多くなった。
However, in this conventional bicycle pedal attaching / detaching device, the
そこで本発明は、前記従来のペダル軸結合構造の課題を解決して、ロック部材の構造を簡素化でき、誤操作や損傷の虞れがなく、着脱が容易なペダル軸結合構造を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a pedal shaft coupling structure that solves the problems of the conventional pedal shaft coupling structure, can simplify the structure of the lock member, has no fear of erroneous operation or damage, and can be easily attached and detached. Objective.
このため本発明は、クランク部材にペダル軸装着部材を介してペダル軸をワンタッチにて着脱自在に装着するペダル軸結合構造において、前記ペダル軸装着部材内に挿入されたペダル軸のロック周溝に係脱自在なロック孔を形成した板状の1つのロック部材をペダル軸装着部材にスライド自在に設置したことを特徴とする。また本発明は、前記ロック部材における、ペダル軸へのロック係脱スライド操作のための操作部をクランクアームの背後に位置させたことを特徴とする。また本発明は、前記ロック部材における、ペダル軸へのロック係脱スライド操作のための操作方向をほぼクランクアームの延設方向でペダル軸と交差する方向としたことを特徴とする。また本発明は、前記ロック部材における操作部が、ペダル軸とのロック開放位置で外部からの干渉を受けないように、前記ペダル軸装着部材に形成された突起により保護されるように構成されたことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とする。 Therefore, the present invention provides a pedal shaft coupling structure in which a pedal shaft is detachably mounted on a crank member via a pedal shaft mounting member in a one-touch detachable structure, and is provided in a lock circumferential groove of the pedal shaft inserted into the pedal shaft mounting member. One plate-like lock member formed with a detachable lock hole is slidably installed on the pedal shaft mounting member. Further, the present invention is characterized in that an operation portion for locking and disengaging the slide to the pedal shaft in the lock member is positioned behind the crank arm. Further, the present invention is characterized in that the operation direction for the lock engagement / disengagement / sliding operation with respect to the pedal shaft in the lock member is substantially the direction in which the crank arm extends and intersects the pedal shaft. Further, the present invention is configured such that the operation portion of the lock member is protected by a protrusion formed on the pedal shaft mounting member so as not to receive interference from the outside at the unlocked position with the pedal shaft. These are the means for solving the problems.
本発明によれば、クランク部材にペダル軸装着部材を介してペダル軸をワンタッチにて着脱自在に装着するペダル軸結合構造において、前記ペダル軸装着部材内に挿入されたペダル軸のロック周溝に係脱自在なロック孔を形成した板状の1つのロック部材をペダル軸装着部材にスライド自在に設置したことにより、強度の高い板状のロック部材の採用によって、1つのロック部材にても充分なペダル軸の抜止め機能を発揮できる。 According to the present invention, in the pedal shaft coupling structure in which the pedal shaft is detachably mounted on the crank member via the pedal shaft mounting member, the lock shaft groove of the pedal shaft inserted into the pedal shaft mounting member is provided. A single plate-shaped lock member having a detachable lock hole is slidably installed on the pedal shaft mounting member, so that even a single lock member is sufficient by adopting a high-strength plate-shaped lock member. A function to prevent the pedal shaft from pulling out.
また、前記ロック部材における、ペダル軸へのロック係脱スライド操作のための操作部をクランクアームの背後に位置させた場合は、構造が簡素な1つのロック部材の操作部のみにより容易にペダル軸のロック係脱が可能でありながら、クランクアームの背後に位置するロック部材の操作部が、妄りに誤操作されたり、外因に起因して損傷する機会が殆どなくなる。さらに、前記ロック部材における、ペダル軸へのロック係脱スライド操作のための操作方向をほぼクランクアームの延設方向でペダル軸と交差する方向とした場合は、クランクアームの背後に位置するロック部材の操作部が、ほぼクランクアームの延設方向に沿って操作することが可能なので、ペダル軸部にてロック部材をペダル軸に係脱させるため、ロック部材における操作部を操作する手指をクランクアームにガイドさせて円滑に安定して操作することが可能となる。 Further, when the operation portion for locking / disengaging the lock to / from the pedal shaft in the lock member is positioned behind the crank arm, the pedal shaft can be easily operated only by the operation portion of one lock member having a simple structure. However, there is almost no chance that the operation portion of the lock member located behind the crank arm is erroneously operated due to a paralysis or is damaged due to an external cause. Furthermore, when the operation direction for the lock engagement / disengagement / sliding operation with respect to the pedal shaft in the lock member is substantially the direction in which the crank arm extends, the lock member is located behind the crank arm. The operation portion of the lock member can be operated substantially along the extending direction of the crank arm, so that the lock member is engaged with and disengaged from the pedal shaft at the pedal shaft portion. This makes it possible to operate smoothly and stably.
さらにまた、前記ロック部材における操作部が、ペダル軸とのロック開放位置で外部からの干渉を受けないように、前記ペダル軸装着部材に形成された突起により保護されるように構成された場合は、該操作部がペダル軸とのロック開放位置まで充分に操作しないと、万が一、外因によってロック部材における操作部が干渉されようとしても、突起により効果的に操作部が保護されるので、妄りにペダル軸のロックが解除されて脱落することがない。 Furthermore, when the operation portion of the lock member is configured to be protected by a protrusion formed on the pedal shaft mounting member so as not to receive external interference at the unlocked position with the pedal shaft. If the operation unit does not operate sufficiently to the unlocked position with the pedal shaft, the operation unit in the lock member may be interfered by an external cause. The pedal shaft is unlocked and will not fall off.
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図1〜図7は、本発明のペダル軸結合
構造の1つの実施例を示すもので、図1はペダル結合構造の要部分解斜視図、図2はペダル結合構造の組立完成後の要部斜視図、図3はペダル装着前の初期状態の要部斜視図および正面図、図4はペダル装着前の操作部材の押圧時の要部斜視図、図5は操作部材の押圧時におけるペダル軸挿入時の要部斜視図、図6は操作部材の押圧解除時におけるロック不完全時の要部正面図、図7はロック完了時の正規位置の要部斜視図および正面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 7 show one embodiment of a pedal shaft coupling structure according to the present invention. FIG. 1 is an exploded perspective view of a main part of the pedal coupling structure, and FIG. 2 is a main part after assembly of the pedal coupling structure is completed. 3 is a perspective view and a front view of a main part in an initial state before the pedal is mounted, FIG. 4 is a perspective view of a main part when the operating member is pressed before the pedal is mounted, and FIG. 5 is a pedal shaft when the operating member is pressed. FIG. 6 is a front view of the main part when the lock is incomplete when the operation member is released, and FIG. 7 is a perspective view and a front view of the main part at the normal position when the lock is completed.
以下に本発明のペダル軸結合構造の実施例を詳述する。本発明のペダル軸結合構造の基本的な構成は、図1に示すように、クランク部材10にペダル軸装着部材30を介してペダル軸22をワンタッチにて着脱自在に装着するペダル軸結合構造において、前記ペダル軸装着部材30内に挿入されたペダル軸22のロック周溝23に係脱自在なロック孔54を形成した板状の1つのロック部材50をペダル軸装着部材30にスライド自在に設置したことを特徴とする。
Hereinafter, embodiments of the pedal shaft coupling structure of the present invention will be described in detail. As shown in FIG. 1, the basic structure of the pedal shaft coupling structure of the present invention is a pedal shaft coupling structure in which the
図1に示すように、図示省略の駆動スプロケットを有するクランク部材10におけるクランクアーム11の軸端部にペダル軸孔12が穿設される。該クランクアーム11の軸端部を受け入れて抱持する形態にて、頭部が開いたボックス状のペダル軸装着部材30が取り付けられる。ペダル軸装着部材30は、本体部31とこれにワンタッチにて装着されるカバー部32とから構成される。本体部31は、クランクアーム11の軸端部の外側(車体中心側と反対のペダル側)に添設される平板状の添設壁部33と、クランクアーム11の軸端部の側面(車体の前後方向側面)および末端部を囲む形態にて前記添設壁部33から起立形成された周囲壁部34とから構成される。前記添設壁部33における前記クランクアーム11のペダル軸孔12に対応する部分にはペダル軸孔36が穿設されている。
As shown in FIG. 1, a
前記ペダル軸装着部材30の本体部31における周囲壁部34には、上部両側および下部底に係着孔35が穿設されている。一方、前記ペダル軸装着部材30における平板状のカバー部32には、略中央部にペダル軸孔38が穿設され、上部両側および下部(図1では図示省略)に係着爪37が前記周囲壁部34の内側に添設される形態にて延設される。これらの各係着爪37は前記周囲壁部34の対応する各係着孔35に周囲壁部34の内側からワンタッチにて係着される。これらの係着爪37の中で上部両側のものは、カバー部32の上縁両側に突出形成された突起部39の部分に形成されている。これらの係着爪37は後述する操作部材50におけるガイド部51Gの上部肩のストッパとしての機能も有する。
Engagement holes 35 are formed in the peripheral wall portion 34 of the
ペダル軸装着部材30の本体部31を前記クランクアーム11に取り付けるには、それらのペダル軸孔12、36同士を整合させるべく、本体部31の添設壁部33をクランクアーム11の軸端部の外側に添設させた状態にて緊締部材40により固定する。緊締部材40は、径大の座金部42を間に内外に振り分けて、螺子筒部43とナット部41とから構成される。螺子筒部43とナット部41とを貫通してペダル軸22を挿通できる軸孔が形成されている。ナット部41を適宜の工具等にて回動させることで、螺子筒部43の外周をクラアンクアーム11のペダル軸孔12の内周に刻設された螺子部に螺合していく。これによって、クラアンクアーム11の軸端部にペダル軸装着部材30の本体部31の添設壁部33が緊締して固定される。該本体部31に対して前記カバー部32が前記係着爪37と係着孔35とによりワンタッチにて装着される。
In order to attach the
クラアンクアーム11の軸端部に装着されたペダル軸装着部材30の本体部31内において、ロック部材50が上下方向(クラアンクアーム11の延設方向)にスライド自在に収容される。なお、ペダル軸方向に向かう(交差する)ならロック部材50の操作方向を、クラアンクアーム11の延設方向から僅かにずらして操作し易く構成することもできる。ロック部材50は好適にはプラスチック等からなる操作部材51と平板状のステンレス
鋼板等からなるロックプレート53とを接続して一体化されて構成される。ロックプレート53には大径孔部と小径孔部とを接続したダルマ孔等からなるロック孔54が形成される。前記操作部材51には、その両側にガイド部51G、51Gが形成されるとともに、上端部に操作部52が形成される。ペダル軸装着部材30の本体部31における周囲壁部34の内周面には、前記クラアンクアーム11の軸端部における内側面(車体中心側)とほぼ面一の段差ガイド部34Gが形成されており、ロック部材50における操作部材51の前記ガイド部51Gが摺接して円滑にガイドされる。したがって、操作部材51はクラアンクアーム11の内側面とペダル軸装着部材30のカバー部32との間で過不足無く挟持されて適正にガイドされて円滑にスライド操作される。
In the
前記ロック部材50におけるロックプレート53の下部に穿設されたスプリング取付孔55にコイル状のリターンスプリング56の一端部57が係止され、その他端部58がペダル軸装着部材30の本体部31内部の適宜部位に係止される。これにより、ロック部材50を上方に付勢し、ダルマ孔54の小径孔部を常時ペダル軸22に整合させようとする。なお、ロック部材50における操作部材51の車体内側に面する表側(カバー部32側)には、後述するように、ペダル軸22の装着状態を表示する適正位置表示部59が刻設ないし表記される。
One end portion 57 of a coiled
このようにして、緊締筒部材40によってクラアンクアーム11の軸端部に装着されたペダル軸装着部材30に対して、ペダル21を軸支したペダル軸22をワンタッチにて装着するには以下のような作業による。図1を参照しつつ図3〜図7を用いて説明すると、図3(A)の初期状態に示すように、ペダル軸装着部材30のカバー部32における両側の突起39よりも、ロック部材50の操作部52が充分に上方へ突出した状態(図3(B)に示すように、適正ロック位置表示部59、初期位置表示部60も、ともにカバー部32から露呈している)から、図4に示すように、ロック部材50における操作部52を手指にて押圧して、ロックプレート53のダルマ孔54の大径孔部をペダル軸22の挿入軌跡に一致させておく。
In this way, the
次いで、図5に示すように、前記緊締部材40を貫通させてペダル軸22を挿入していき、ペダル軸22の端部に刻設されたロック周溝23が前記ロックプレート53のダルマ孔54に対応する位置に到達した適正な位置にて、操作部材51の操作部52の押圧力を開放する。これにより、図7(A)(B)に示すように、リターンスプリング56の復元力によってロックプレート53が上昇し、ダルマ孔54の小径孔部がペダル軸22のロック周溝23に係合する。この状態では、適正ロック位置表示部59のみがカバー部32から露呈している。かくして、ペダル軸22は軸方向の移動が規制されてロックされペダル軸装着部材30から脱落することなく確実に装着される。この状態を示したものが図2である。
Next, as shown in FIG. 5, the
好適には、ペダル軸装着部材30におけるペダル軸孔36はクラアンクアーム11のペダル軸孔12と整合されて合致されるが、設計上許容されるなら、クラアンクアーム11にペダル軸装着部材30を取り付けるのに、クラアンクアーム11のペダル軸孔12を使用することなく、別途の固定装置を用いて取り付け、ペダル軸装着部材30におけるペダル軸孔にペダル軸を挿入ロックするように構成することもできる。また、ペダル軸22におけるロック周溝23とロックプレート53のダルマ孔等のロック孔54との軸方向の整合精度を考慮して(粗くてもよいように)、ペダル軸22におけるロック周溝23がロックプレート53のロック孔54よりも僅かに行き過ぎた位置までペダル軸22が挿入可能に構成する。
Preferably, the
すなわち、ペダル20の内端部が前記緊締筒部材40におけるナット部41に当接する位置で、ペダル軸22におけるロック周溝23がロックプレート53のロック孔54より
も僅かに行き過ぎた状態になるように構成する。この状態が図6の状態である。適正ロック位置表示部59はその一部しか露呈していない。このような構成により、ペダル軸22におけるロック周溝23とロックプレート53におけるロック孔54との軸方向の整合精度が粗くても、ペダル軸22を僅かに外側に引き戻した時点で、リターンスプリング56の復元力によって、ロックプレート53が上昇し、ダルマ孔54の小径孔部がペダル軸22のロック周溝23に係合して、ロックが完了する。この状態を示したものが前記図7であり、適正ロック位置表示部59のみがカバー部32から露呈している。
That is, the lock
前記ペダル軸装着部材30におけるカバー部32の上部両側に設けられた突起39、39については、ロック部材50における操作部52が、ペダル軸22とのロック開放位置で外部からの干渉を受けないように、操作部52を保護するように構成されている。かくして、操作部52をペダル軸22とのロック開放位置まで充分に押圧操作しないとロックが解除されない。万が一、外因によってロック部材における操作部が干渉されようとしても、これらの突起39、39により効果的に操作部が保護されるので、妄りにペダル軸のロックが解除されて脱落することが防止できる。ペダル21をクランクアーム11から取り外すには、図5のように操作部52を充分に押し込むことによって、ロックプレート53におけるダルマ孔54の小径孔部がペダル軸22のロック周溝23から外れて、大径孔部がペダル軸22に臨む。これによりペダル軸22を軸方向に移動させてペダル軸装着部材30から取り外すことができる。
With respect to the
なお、上述した実施例では、ペダル軸装着部材30に対してロック部材50における操作部材52を、リターンスプリング56の復元力に抗して内部側に押圧してロックを解除するように構成した例を述べたが、前記実施例のダルマ孔54の大径孔部と小径孔部とを上下逆に配置し、付勢力を逆にしたリターンスプリングの復元力に抗して操作部材52を引っ張ることで、クランクアーム11に対するペダル軸22のロックを解除するように構成することもできる。また、ロック部材50を、前記実施例のように、プラスチック製の操作部材51とステンレス鋼板製のロックプレート53の別素材により構成して、ステンレス鋼板等により高い強度のロック部を構成しながら、操作部を押圧感触に優れるプラスチック製を選択できることとなったが、ロック部材50を全てステンレス鋼板等により構成することもできる。
In the above-described embodiment, the
以上、本発明の実施例について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、クランク部材を構成するペダル軸孔の形成形態(緊締筒部材との螺合形態等、ペダル軸孔を使用せず緊締筒部材を取り付ける場合には緊締筒部材をクランクアームの軸端部の適宜部位に適宜手段にて取り付けることもできる)を含むクランクアームの形状(方形断面等)、形式(中空、中実)、ペダル軸装着部材の形状(クランクアームの軸端部を抱持せずに内側に添設固定して、ロック部材を収容した偏平状に構成することもできる)、形式(実施例のような本体部とカバー部とから構成される他、適宜のボックス状形態が採用される)および材質(プラスチックが好適であるが、適宜の軽金属等も採用され得る。)ならびにカバー部の本体部への装着形態(実施例の係着孔と係着爪の形成部位を逆にしたワンタッチ形態の他、ビス止め等によりワンタッチ装着でなくてもよい)、ペダル軸とロックプレートのロック孔との係脱形態(ペダル軸のロック周溝とダルマ孔との組合せを好適とするが、ダルマ孔の他、鍵孔形状でもよい)、操作部の形状(実施例のような形状の他、半円形等押圧し易い適宜の形状が採用される)を含むロック部材の形状、形式および材質(操作部材をプラスチック等の非金属、ロックプレートをステンレス等の金属とするのを好適とするが、ステンレス鋼板等の金属により一体に構成してもよい)ならびにスライド形態、ロック部材の操作方向(クランクアームの延設方向を好適とするが、ペダル軸方向に向かうなら僅かにずらしてもよい)、リターンスプリングの形状、形式(実施例のようなコイルばねの他、引っ張りばねあるいは張設部位を代えて圧縮ばねとすることもできる)、ロック部材における操作部を外部から保護するペダル軸装着部材における突起の形状、長さ(表
示部との関係で決定されるとよい)等については適宜選定できる。
Although the embodiments of the present invention have been described above, within the scope of the gist of the present invention, a pedal shaft hole forming form (such as a screwing form with a tightening cylinder member) that constitutes the crank member is used. When attaching a tightening tube member, the shape (square cross section, etc.) and type (hollow, solid) of the crank arm including the tightening tube member can be attached to an appropriate part of the crank arm shaft by appropriate means. ), The shape of the pedal shaft mounting member (it can also be configured to be flat and accommodate the lock member by attaching and fixing the shaft end of the crank arm inside) To the main body of the cover part) and material (plastic is preferred, but appropriate light metal etc. can also be adopted). Wearing form (implementation In addition to the one-touch configuration in which the engagement hole and engagement claw formation sites are reversed, the one-touch configuration may not be installed by screwing or the like, and the engagement / disengagement configuration of the pedal shaft and the lock hole of the lock plate (the pedal shaft A combination of a lock circumferential groove and a dharma hole is preferable, but a keyhole shape may be used in addition to the dharma hole), and the shape of the operation part (in addition to the shape as in the embodiment, a suitable shape that is easy to press, such as a semicircular shape) The shape, type, and material of the lock member including a non-metal such as plastic, and the lock plate made of a metal such as stainless steel are preferable, but are integrally formed of a metal such as a stainless steel plate. As well as the slide configuration, the operation direction of the lock member (the extension direction of the crank arm is preferred, but it may be slightly shifted if going in the pedal axis direction), the shape and shape of the return spring (In addition to the coil spring as in the embodiment, the tension spring or the tensioning part can be replaced with a compression spring), the shape and length of the protrusion on the pedal shaft mounting member that protects the operating portion of the lock member from the outside (It may be determined in relation to the display unit) and the like can be selected as appropriate.
10 クランク部材
20 ペダル部材
22 ペダル軸
23 ロック周溝
30 ペダル装着部材
31 本体部
32 カバー部
40 緊締筒部材
50 ロック部材
51 操作部材
53 ロックプレート
54 ロック孔(ダルマ孔)
56 リターンスプリング
DESCRIPTION OF
56 Return spring
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