JP5063605B2 - クリップレスペダル用クリートアッセンブリー - Google Patents

Description

本発明は、全体として、自転車等のペダルに解除可能に固定するように構成されたクリートアッセンブリーに関する。特にペダルに解放可能に係合するフレキシブルなスプリングクリップを組み込んだクリートアッセンブリーに関する。

一般的にこうした特殊なクリートアッセンブリーは、スプリングハウジングと、使用者の靴のソールに取り付けられて構成される。スプリング収容部とボトムプレートは共にペダルに適合して収容される大きさの中央開口を画定し、構成される。スプリング収容部はペダルを取り付け及び解放可能に保持するために、中央開口の近傍に１又はそれ以上のスプリングクリップを保持する。

クリートアセンブリーがペダルから外され、使用者が地面を歩き回るとき、クリートアッセンブリーのボトムプレートは地面と直接接触状態にある。ボトムプレートは一般的に金属素材から形成されていて、直接の接触によって、使用者が歩き回るときに使用者に注意を払うことを要求させていた。また、この直接の接触は、ボトムプレートの所望しない摩耗を引き起こしていた。

過去においては、スプリング収容部へのボトムプレートの不適切な締め付けすぎによって、ときにはスプリングクリップの自由で柔軟な動きを過度に限定していた。そのため、ときどき、ペダルへの固定又はペダルからの取り外しをより困難にしていた。使用者はボトムプレートを締め付けるとき、適切な注意を払うことによってのみこの過去の欠点を克服していた。

この特別なタイプのクリートアッセンブリーは、適切な浮き角度（float angle)を提供するように構成され、典型的には１又はそれ以上の位置決めねじによって提供される。過去においては、この位置決めねじは、ねじ孔によって保持されていて、一般的には手動のタッピングによって形成されていた。これは、過度の労働力を要し、高価なものとなっていた。

当然に、上記で記述した欠点を克服するためのクリートアッセンブリーの改善に必要なものがあることは上記記述から当然である。特に、実質的に１又は２以上のスプリングクリップの自由な動きに影響を与えることがなく、構成部材の締め付けの範囲に許容性のあるように構成されたクリートアッセンブリーの必要性がある。さらに、アッセンブリーがペダルから取り外され、使用者が歩き回るときに金属の部材と地面とが直接に接触することを排除するようなクリートアッセンブリーの必要性がある。さらに、アッセンブリーの浮き角度を適合させる１又はそれ以上の位置決めねじを組み込んだ改善したクリートアッセンブリーの必要性があり、それぞれの位置決めねじを支持するためのねじ孔を手動でタップする必要性を排除する必要性がある。本発明は、こうした必要性を満足させるとともに、さらに関連する有利な効果を提供するものである。

本発明は、実質的に１又はそれ以上のスプリングクリップの自由な移動に影響を与えることなく、その構成の締め付け範囲に許容性のあるように、クリップレスペダルにアッセンブリーを解放可能に固定するための１又はそれ以上のスプリングクリップを組み込んだクリートアッセンブリーを具体化している。さらに、クリートアッセンブリーは、使用者の靴の底面近傍に配置される第１プレート、第１プレートに配置される第２プレートを含み、第２プレートは、第１プレートの前方端から前方へ突出した前方フランジ、第１プレートの後端から後方へ突出する後方フランジを含む。孔は、第２プレートで画定され、クリップレスペダルを受容する大きさで、構成されている。加えて、空間は、アッセンブリーをクリップレスペダルに解放可能に固定することができるように１又はそれ以上のスプリングペダルを収容するために、第１及び第２プレートで画定さされる。第２プレートの前方及び後方のフランジは、第１及び第２プレートの間のスペースに影響を与えることなく、使用者の靴の底面に直接に取り付けられるように構成される。

一方、本発明のさらなる詳細な特徴として、クリートアッセンブリーは、さらに、第２プレートの前方フランジに配置された前方キャップと、第２プレートの後方フランジに配置された後方キャップを含む。これらキャップは、使用者が歩くときに地面に接触する。それぞれのキャップは、好適には、それらに実質的に関連するフランジの表面全体に配置される。加えて、キャップは、たとえば、ポリウレタン等の成形されたエラストマー系素材で作製される。

本発明の１実施形態では、クリートアッセンブリーは、適切な浮き角度を提供するように構成される。この実施形態では、スプリングクリップがペダルに回転可能にロックされた状態の間、アッセンブリーのスプリングクリップはペダルに関連する第１及び第２プレートの限定された回転を許容する方法でクリップレスペダルを解放可能に固定することができる。クリートアッセンブリーは、スプリングクリップの部分であるフィンガーを受容する空間を画定する１又は２の位置決めねじを含む。操作中に、位置決めねじがスプリングクリップのフィンガーに接触するとき、クリートアッセンブリーの第１及び第２プレートは、限界に到達する浮き角度を通じて、ペダルに対して自由に回転する。限界を超えた回転は、スプリングクリップをペダルの固定から解放させる。

浮き角度の大きさは、スプリングクリップのフィンガーを受容する空間の大きさを変更させるために、１又はそれ以上の位置決めねじを選択的に回転させることによって調整される。有利な点として、それぞれの位置決めねじは、第１及び第２プレートの表面を対向させることによって画定するねじ孔内に収容される。第１プレートは、好ましくは、成型プラスチック素材で構成され、第２プレートは好ましくは金属素材、さらに好ましくはスチールで構成される。加えて、製造性は、ねじ切りされた第１プレートの表面を対向させるように構成し、第２プレートの対向表面はねじ切りしない状態にしておくことで高められる。

本発明の他の特徴及び有利な点は、本発明の原理を、実施例を用いて図示された添付図面とともに、以下の好適な実施形態の説明から明白となるであろう。

ここで、説明図、特に図１−４を参照すると、使用者（図示しない）の靴底に取り付けられ、自転車ペダル１２（図３及び図４）に解放可能に固定されるように形成された本発明に係るクリートアッセンブリー１０の第１実施形態が示されている。図示された特別なクリートアッセンブリーは使用者の左足用の靴に取り付けられるように構成されている。しかし、当然のことながら、使用者の右足用の靴に取り付けられる類似のクリートアッセンブリーは、反対に構成される。クリートアッセンブリーは、３つの長孔１６を介して長いねじ（図示しない）によって靴底（図示しない）に固定されるように構成されたプラスチックベースプレート１４を含む。それは、さらにプラスチックベースプレート１４に４つのねじ２２によってお互いに固定されるように構成されたプラスチックのスプリング収容部１８とスチールのボトムプレート２０を含む。スプリング収容部１８とボトムプレート２０は共に、ペダルを適合して収容するための大きさ、形状を有する円環状の中央開口部２４を画定する。前方のスプリングクリップ２６ｆと後方のスプリングクリップ２６ｒは、クリートアッセンブリーがペダルの上に配置されたときにペダルを解放可能に係合するようにスプリング収容部１８とボトムプレート２０との間に取り付けられる。

さらに、それぞれ前方及び後方スプリングクリップ２６ｆ、２６ｒは、スプリングスチールの１本の長尺物から形成されていて、ピボット部２８ｆ、２８ｒ、弓状中間部３０ｆ、３０ｒ、及び全体が直線の係合部３２ｆ、３２ｒを含む特別な形状に湾曲している。ピボット部２８ｆ、２８ｒは、ボトムプレートに形成された小さな凹部３４ｆ、３４ｒ内に閉じこめられる。弓状中間部３０ｆ、３０ｒは、円環状の中央開口部２４の位置周辺に延長している。直線係合部３２ｆ、３２ｒは、中央開口部の前方及び後方の位置に、いわば弦として延長している。

前方スプリングクリップ２６ｆの直線係合部３２ｆは、ペダル１２の前方端部３６（図３及び図４）と係合し、保持するために配置されている。後方スプリングクリップ２６ｒの直線係合部３２ｒは、ペダルの後方端部３８と係合し、保持するために配置されている。十分な空間が、前方係合部３２ｆの前方及び後方係合部３２ｒの後方に、クリートアッセンブリー１０がペダルと係合可能に、２つの係合部がそれぞれ曲がるように提供されている。クリートアッセンブリーは、前方及び後方スプリングクリップの係合部を強制的に引っ込めるために、時計回り（すなわち、左側のクリートアッセンブリーの場合、かかとを外側に動かす）又は反時計回り（すなわち、右側のクリートアッセンブリーの場合、かかとを内側に動かす）に回転することによってペダルから解放される。この点ついて、前方及び後方スプリングクリップ２６ｆ、２６ｒの形状及び機能は、Richard M. Bryneの名前で発行された米国特許第５，２１３，００９号に開示されたクリートアッセンブリーに組み込まれた関連構成部品と類似し、参照により本出願に組み込まれる。

従来は、前方及び後方スプリングクリップの引き込まれる自由な動きは、ときどき、スプリング収容部と関連するクリートアッセンブリーのボトムプレートの不適切な過剰な締め付けによって不具合があった。図１〜４のクリートアッセンブリーは、スプリング収容部１８へのボトムプレート２０の締め付けが、実質的に前方及び後方のスプリングクリップ２６ｆ、２６ｒを収容するサイズの空間への影響をなくすることを保証することによって、機能の不具合を克服した。これは、スプリング収容部の前方端部４２ｆの前方へ突出した前方フランジ４０ｆ及びスプリング収容部の後方端部４２ｒの後方へ突出した後方フランジ４０ｒを含むボトムプレートを構成することによって達成された。それぞれのフランジは、プラスチックベースプレート１４に形成されたねじ孔４６に一致した２つの長孔４４を有している。フランジは、ねじ２２を使用してベースプレートに対して締め付けられ、ベースプレートのねじ孔と係合する。締め付けの程度は実質的に、ボトムプレートとスプリング収容部１８の間の空間の大きさに影響を与えない程度である。これによって、ペダルに係合又は解放する間に前方及び後方スプリングクリップ２６ｆ、２６ｒの引き込みの機能は損なわれない。

クリートアッセンブリー１０は、さらに、ボトムプレート２０のそれぞれの前方及び後方フランジ４０ｆ、４０ｒにかぶせる前方及び後方キャップ４８ｆ、４８ｒを含む。それぞれのキャップは、関連するフランジの開口４４と一致し、傾斜した一対の長孔５０を含み、ねじ２２は、スプリング収容部１８上のボトムプレートのみでなく、フランジの上のキャップをも固定する機能を有する。キャップはボトムプレートの露出した表面の上に少し突出する大きさにされ、キャップの露出した端部は湾曲している。これによって、使用者が歩き回るとき、キャップのみが地面に接触するように、ボトムプレートはキャップから引っ込んだ形になる。好ましくは、キャップは地面と大きな摩擦の接触を提供するためにポリウレタンのような成形エラストマー系素材で形成され、これによって使用者にとって歩行をより快適にすることができる。加えて、キャップが実質的に歩行によって極度にすり減った場合は、容易に交換することができる。キャップの湾曲形状は、クリートの空気力学をも改善する。

ここで図５〜８を参照すると、本発明に係るクリートアッセンブリー１０’の第２実施形態が示されている。クリートアッセンブリー１０’は図１〜４のクリートアッセンブリー１０と構成及び特性について多くの点で同様であるが、第１実施形態の前方及び後方スプリングクリップに対して、１つの蹄鉄形状のスプリングクリップ５２に代えてある点で異なる。互いに関連する２つのクリートアッセンブリーの構成は、同じ参照番号を使用した図面で特定され、図５〜８の実施形態の構成には参照番号に（’）を含んでいる。この第２実施形態に係るクリートアッセンブリーの実施形態の構成及び機能の多くは、Richard M. Bryneの名前で発行され米国特許第６，４９４，１１７号で開示されたクリートアッセンブリーのものと同様であり、参照によってここに組み込まれる。図１から４に表されたクリートアッセンブリー１０の場合のように、図５〜８に表されたクリートアッセンブリー１０’は使用者の左足の靴に取り付けられるように構成されていて、当然のことながら、使用者の右足用の靴に取り付けられる類似のクリートアッセンブリーは、反対に構成される。

図５〜８のクリートアッセンブリー１０’は、蹄鉄形状のスプリングクリップ５２に収容するスペースの大きさに実質的に影響を与えることなしにプラスチックスプリング収容部１８’上でスチールボトムプレート２０’を締め付けられるように構成される点で、図１〜４のクリートアッセンブリー１０と類似する。同様に、クリートアッセンブリー１０’は使用者が歩き回るときに、エラストマー系のキャップ４８ｆ’４８ｒ’のみが接触するように構成される。

加えて、クリートアッセンブリー１０’は、適切な自由度のある角度、すなわち、適切なクリートアッセンブリーの各回転の量を提供するように構成され、使用者の靴は、ペダル１２から解放する前に行うことができる。この浮きは、ペダリング中に使用者の脚の自然な回転の制限を軽減し、損傷の可能性を減少させる。典型的なペダル／クリートアッセンブリーシステムは±７．５°と同様の高さの範囲で浮きが提供される

図５〜８のクリートアッセンブリー１０’の蹄鉄形状のスプリングクリップ５２は、前方支持部５４ｆ及び後方支持部５４ｒを含み、それは、スプリング収容部１８’に支持されている。前方支持部５４ｆはペダル１２の前方端部３６と係合し保持するように構成され、後方支持部５４ｒは、ペダルの後方端部３８と係合し、保持するように構成される。特に、前方支持部５４ｆの内側への突出舌部５６ｆは、前方端部に関連した形状の凹部５８に収容され、同様に、後方支持部５４ｒの内側方向へ突出した舌部５６ｒはペダルの後方端部の関連した形状の凹部６０に収容される。

ペダルのそれぞれの凹部５８、６０に収容されたスプリングクリップの舌部５６ｆ、５６ｒによって、蹄鉄形状のスプリングクリップ５２がペダルを係合し、保持した後に、クリートアッセンブリー１０’は、限定された範囲で、時計方向及び反時計方向に、ペダルに関する回転を自由にする。この限られた回転の範囲で、スプリングクリップはペダルにロックされた状態を保持し、クリートアッセンブリーの残りの部分でスプリングクリップに関して回転する。回転の量は、スプリングクリップの中間点から外方向に突出しているフィンガー６２が位置決めねじ６４ｆ，６４ｒの１つに到達することによって限定される。浮き角度は、位置決めねじを緩めることによって増加され、位置決めねじを締め付けることによって減少される。

位置決めねじ６４ｆ、６４ｒは、クリートアッセンブリーのスチールボトムプレート２０の表面とプラスチックのスプリング収容部１８とで対向することによって画定されるねじ孔６６ｆ、６６ｒに収容される。有利には、２つの位置決めねじと螺号する雌ねじがプラスチックのスプリング収容部にのみ形成される必要がある。ボトムプレートの突き合わされた表面はスムーズでねじ切りがされていない状態を保つ。これは、ボトムプレートが１片のスチールシートからスタンピングによって作製されることを可能にし、位置決めねじを保持する対向した表面を形成するために２つの突起上を湾曲させている。プラスチックスプリング収容部の対向する表面に配置されたねじ山は、収容容器がインジェクション成形等によって作製されるときに容易に成形される。

本発明がペダルにクリートアッセンブリーを解放可能に固定するために構成される１又は２以上のスプリングクリップを含む改良したクリートアッセンブリーを提供することは前記の詳細な記載から当然のことである。特に、クリートアッセンブリーは、使用者の靴の靴底に取り付けられたクリートはペダルに取り付けたり、取り外したりする間、スプリングクリップの自由な移動に実質的に影響がないように構成されている。加えて、使用者が動き回るとき、クリートアッセンブリーは、使用者がスリップする可能性を減少させ、所望しない重要なアッセンブリー部品の摩耗を排除するために、地面に摩擦を有するように地面に接した一対の柔らかいプラスチックキャップを組み込んである。さらに、アッセンブリーの浮き角度を適合させるために１又はそれ以上の適合した位置決めねじを組み込んだクリートアッセンブリーの実施形態では、位置決めねじのねじ孔はプラスチックの上方プレートの表面と金属ボトムプレートを対向させることによって形成され、ねじ山はプラスチック上方プレートにのみ形成されている。これは、上方プレートがインジェクション成形のプラスチック材料で都合良く形成され、ボトムプレートは、シートメタルからスタンピングで都合良く作製される。

本発明は、ここに示された好適な実施形態のみを参照して詳細に説明されているが、当業者は様々な設計変更を本発明の範囲を逸脱しない範囲で作製されることを理解するであろう。本発明は特許請求の範囲によってのみ特定される。

図１は、本発明に係るクリートアッセンブリーの第１実施形態の底面分解斜視図を示す。 図２は、組み立てられた状態を示す図１のクリートアッセンブリーの底面斜視図である。 図３は、ペダルの上に配置されたクリートアッセンブリーを示す図１のクリートアッセンブリーの斜視図である。 図４は、ペダルの真上に配置されたクリートアッセンブリーを示す図１のクリートアッセンブリーの正面図である。 図５は、本発明に係るクリートアッセンブリーの第２実施形態の底面分解斜視図である。 図６は、組み立てられた状態を示す図５のクリートアッセンブリーの底面斜視図である。 図７は、図５及び図６とは異なる視点で、ペダルの近傍に配置されたクリートアッセンブリーを示す図５のクリートアッセンブリーの底面斜視図である。 図８は、ペダルの真上に配置されたクリートアッセンブリーを示す図５のクリートアッセンブリーの正面図である。

Claims (20)

1. クリップレスペダルに解放可能に固定されるように構成されたクリートアッセンブリーであって、
   前方端部及び後方端部を有し、使用者の靴の底面に配置される第１プレートと、
   スペースが第１プレートと第２プレートの間に画定され、かつ開口が第２プレートにクリップレスペダルを収容するような大きさに構成されてなり、第１プレートの前方端部から前方に突出する前方フランジと、第１プレートの後方端部から後方に突出する後方フランジとを備えた第１プレートに配置される第２プレートと、
   クリップレスペダルを解放可能に固定するために第１プレートと第２プレートとの間のスペースに配置されたスプリングクリップと、を備え、
   第１プレートが第２プレートと使用者の靴の底面との間に配置され、第２プレートの前方及び後方フランジは、第１及び第２プレートのスペースの大きさに影響を与えないように、使用者の靴の底面に取り付けられるように構成されていることを特徴とするクリートアッセンブリー。
2. 第２プレートの前方フランジに配置された前方キャップと、
   第２プレートの後方フランジに配置された後方キャップとを備え、
   使用者が歩くときに、前方キャップと後方キャップが地面に接することを特徴とする請求項１記載のクリートアッセンブリー。
3. 前方キャップは、実質的に前方フランジ全体に配置され、後方キャップは、実質的に後方フランジ全体に配置されていることを特徴とする請求項２記載のクリートアッセンブリー。
4. 前方キャップ及び後方キャップの両方は、成形エラストマー系素材で構成されていることを特徴とする請求項２記載のクリートアッセンブリー。
5. 第１及び第２プレートは、選択された浮き角度内で、スプリングクリップがペダルの固定から解放する前に、ペダルに対して回転可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載のクリートアッセンブリー。
6. 選択された浮き角度は、クリートアッセンブリーとペダルによる移動を停止する表面によって画定されることを特徴とする請求項５記載のクリートアッセンブリー。
7. さらに、
   １つの停止表面を画定する位置決めねじと、
   位置決めねじを収容するねじ孔を備えたことを特徴とする請求項６記載のクリートアッセンブリー。
8. 第１プレートは成形プラスチック素材で構成され、
   第２プレートは、金属素材で構成され、
   ねじ孔は、第１プレート及び第２プレートの対向する表面によって画定されることを特徴とする請求項７記載のクリートアッセンブリー。
9. 第１プレートの対向表面にはねじ切りがされ、
   第２プレートの対向表面にはねじ切りがされていないことを特徴とする請求項８記載のクリートアッセンブリー。
10. 第２プレートはスチールで構成されていることを特徴とする請求項８記載のクリートアッセンブリー。
11. クリートアッセンブリーは、さらに、第１及び第２位置決めねじ、それぞれ第１及び第２位置決めねじを螺合によって収容する第１及び第２ねじ孔で構成され、
    スペースは、第１及び第２位置決めねじの間で画定され、それぞれ又は両方の位置決めねじの選択的な回転がこのスペースの大きさを変更させ、
    スプリングクリップは、第１及び第２位置決めネジの間のスペースに配置されたフィンガーを含み、
    クリートアッセンブリーは、スプリングクリップがペダルに対して回転的にロックされるまで、第１及び第２位置決めねじによって画定された空間によって限定された回転量を、このスプリングクリップがペダルに対して第１及び第２プレートの限定した回転を可能にする方法でクリップレスペダルに解放可能に固定できるように構成され、
    第１及び第２位置決めねじの１つをスプリングクリップのフィンガーと接触させるのに十分な量までペダルに対するクリートアッセンブリーの第１及び第２プレートを回転させ、さらなる回転はスプリングクリップがペダルの固定を解放させることを特徴とする請求項５記載のクリートアッセンブリー。
12. 使用者の靴の底面近傍に配置された第１プレートと
    スペースが第１及び第２プレートの間に画定され、開口が第２プレートにクリップレスペダルを収容するような大きさに構成され、第１プレート及び第２プレートとともに、ねじ孔を画定してなる、第１プレートに配置された第２プレートと、
    クリップレスペダルを解放可能に固定するために第１及び第２プレートの間のスペースに配置されたスプリングクリップと、
    位置決めねじの位置によって、それらが解放される前にクリートアッセンブリーがペダルに対して回転するように浮き角度を調整可能なねじ孔に螺合収容される位置決めねじとを備え、
    第１プレートは、成形プラスチック材料で構成され、第２プレートは金属素材で構成され、
    第１プレート及び第２プレートを対向させることによってねじ孔が画定されることを特徴とするクリップレスペダルに解放可能に固定されるように構成されたクリップアッセンブリー。
13. 第１プレートの対向表面はねじ切りされ、
    第２プレートの対向表面はねじ切りされていないことを特徴とする請求項１２記載のクリートアッセンブリー。
14. 第２プレートはスチールのシートをスタンプされたものであることを特徴とする請求項１２記載のクリートアッセンブリー。
15. 第２プレートの前方端部に配置された前方キャップと
    第２プレートの後方端部に配置された後方キャップを備え、
    前方キャップ及び後方キャップは使用者が歩くときに地面に接することを特徴とする請求項１２記載のクリートアッセンブリー。
16. 前方及び後方キャップは、成形エラストマー系素材で構成されることを特徴とする請求項１５記載のクリートアッセンブリー。
17. 前方端部及び後方端部を有する使用者の靴の裏面近傍に配置される第１プレートと、
    スペースが第１プレートと第２プレートの間に画定され、かつ開口が第２プレートにクリップレスペダルを収容するような大きさに構成されてなり、第１プレートの前方端部から前方に突出する前方フランジと、第１プレートの後方端部から後方に突出する後方フランジとを備えた第１プレートに配置される第２プレートと、
    第２プレートの前方フランジに配置された前方キャップと、
    第２プレートの後方フランジに配置された後方キャップと、
    前方及び後方キャップは使用者が歩くとき地面に接していることを特徴とするクリップレスペダルに解放可能に固定されるように構成されたクリートアッセンブリー。
18. 前方キャップは、実施的に前方フランジ全体に配置され、後方キャップは、実質的に後方フランジ全体に配置されていることを特徴とする請求項１７記載のクリートアッセンブリー。
19. 前方及び後方キャップは、成形エラストマー系材料で構成されていることを特徴とする請求項１７記載のクリートアッセンブリー。
20. さらに使用者の靴の底面に直接固定されるベースプレートを備え、前記前方フランジ及び前記後方フランジが当該ベースプレートに直接取り付けられるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のクリートアッセンブリー。

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