JP5389110B2 - 自転車用ペダル - Google Patents

Description

本発明は、ペダル、特に、自転車用靴に取り付けられるクリートを連結可能な自転車用ペダルに関する。

自転車用靴と連結可能な自転車用ペダルとして、靴に取り付けられるクリートを連結可能なクリップレスペダルと呼ばれるものが従来知られている（例えば、特許文献１参照）。このようクリップレス型の自転車用ペダルを用いると、引き足のときでもペダルを引き上げてクランクを回転させることができる。このため、クランクを効率よく回すことができる。

従来のクリップレス型の自転車用ペダルは、自転車のクランクに装着可能なペダル軸と、ペダル軸に回動自在に支持された本体部と、連結機構と、を備えている。連結機構は、ペダル本体の両面に固定され、クリートの前部を連結可能な第１クリート固定部材と、クリートの後部を連結可能な第２クリート固定部材と、を有する。第１クリート固定部材は、本体部に回動不可能に固定され、第２クリート固定部材は、本体部に対して回動可能に連結される。第２クリート固定部材は、捩りコイルバネの形態の付勢部材によりクリートの連結方向に付勢されている。

このような構成の従来の自転車用ペダルでは、クリートの解除動作を行う場合、靴がペダルに連結された状態で靴の踵側を外側に押し出す。靴の踵を外側に押し出すと、第２クリート固定部材が付勢部材の付勢力に抗して解除方向に回動する。これにより、クリートの前端が第１クリート固定部材から外れ、靴をペダルから外すことができる。

欧州特許出願公開第１２１９５３２号明細書

従来の自転車用ペダルでは、ペダリング動作中に靴がペダルから外れることがないように、十分な付勢力を有する付勢部材を使用していた。しかしながら、そのような強い付勢力を有する付勢部材を備えた従来の自転車用ペダルは、初心者にとっては着脱操作に慣れが必要であった。

本発明の課題は、付勢部材の付勢力を弱くしても靴がペダルから外れにくくすることにより、初心者でも着脱操作の容易な自転車用ペダルを提供することにある。

本発明に係る自転車用ペダルは、ペダル軸と、本体部と、連結機構と、クリート移動規制部材と、を備える。本体部は、ペダル軸に回動自在に支持される。連結機構は、クリートの前部と連結可能な第１クリート固定部材と、本体部に対して回動可能に取り付けられクリートの後部と連結可能な第２クリート固定部材と、を有する。クリート移動規制部材は、クリートの前後方向の少なくとも一方への移動を規制し、且つ、クリートの解除動作時にクリートを連結機構から外すようにガイドする第１斜面を有する。そして、第２クリート固定部材は第１斜面の延長線上に配置されている。

この自転車用ペダルでは、靴をペダルから外すクリートの解除動作を行うとき、例えば、靴の踵を外側に出すように靴をひねる。すると、クリートを連結機構から外すようにクリート移動規制部材がクリートを案内する。また、ペダルをこぐ際に、クリートの前後方向の少なくとも一方の移動がクリート移動規制部材により規制される。このため、第１クリート固定部材又は第２クリート固定部材のいずれかを回動するように構成し、その付勢力を弱めても靴が外れにくくなる。

本発明によれば、ペダルをこぐ際に、クリートの前後方向の少なくとも一方の移動がクリート移動規制部材により規制される。このため、第１クリート固定部材又は第２クリート固定部材のいずれかを回動するように構成し、回動するクリート固定部材を付勢する付勢部材の付勢力を弱くしても靴が外れにくくなり、初心者でも着脱操作の容易な自転車用ペダルを提供することができる。

本発明の一実施形態による自転車用ペダルの斜視図。 その断面図。 第２クリート固定部材付近の図２の断面拡大図。 クリート移動規制部材の斜視図。 クリート移動規制部材の平面図。 引き足時にクリートが前端にある状態を示す断面図。 引き足時のクリートが後端側に移動した状態を示す断面図。 靴をペダルから取り外すときの状態を示す断面図。 靴をペダルから取り外すときの状態を示す平面図。 靴をペダルから取り外すときの状態を示す断面図。 靴をペダルから取り外すときの状態を示す平面図。 他の実施形態の図５に相当する図。 さらに他の実施形態の図５に相当する図。

図１は、本発明の一実施形態による自転車用ペダルを示す斜視図、図２は、自転車用ペダルの断面図である。

図１及び図２において、自転車用ペダル（以下、単にペダルという）１は、自転車のクランク（図示せず）に締結されるペダル軸３と、ペダル軸３に回転自在に支持された本体部４と、靴に取り付けられたクリート２２を連結可能な連結機構５と、クリート２２の後方への移動を規制するクリート移動規制部材６と、を備える。

ペダル軸３は、一端にクランクにねじ込まれる雄ネジ部３ａ（図１中に番号３ａを追加願います。）を有し、先端部で本体部４を図示しない軸受により回転自在に支持する。

本体部４は、第１面４ａと第２面４ｂとを有する。本体部４は、連結機構５の周囲に配置された踏み体４ｃを有する。本体部４は、内部に図示しない軸受が配置される筒状部４ｄを有する。本体部４には、連結機構５を連結するための２本の連結軸２３がペダル軸３を挟んで前後に配置される。図２右側の連結軸２３は、第１面４ａに配置される連結機構５のために設けられ、図２左側の連結軸２３は、第２面４ｂに配置される連結機構５のために設けられる。

連結機構５は、図１及び図２に示すように、好ましくは、本体部４の第１面４ａと第２面４ｂにそれぞれ設けられる。２つの連結機構５は、１８０度回転対称に配置される。連結機構５は、第１クリート固定部材２４と、第２クリート固定部材２６と、をそれぞれ有する。

第１クリート固定部材２４は、本体部４の第１面４ａ及び第２面４ｂにそれぞれ回動不可能に固定されており、クリート２２の前部２２ａと連結可能である。第１クリート固定部材２４は、図１、図４及び図５に示すように、ペダル軸３の基端側に配置される第１端部２４ａと、ペダル軸３の先端側に配置される第２端部２４ｂを有する。第１端部２４ａ及び第２端部２４ｂには、第１クリート固定部材２４を本体部４に固定するための皿ネジ３０が挿通するネジ挿通孔２４ｅがそれぞれ形成される。第１クリート固定部材２４は、第１端部２４ａと第２端部２４ｂとの間に、クリート２２の前部２２ａを係止可能に上方にアーチ状に膨出するクリート係止部２４ｃを有する。第１クリート固定部材２４の第２端には、クリート移動規制部材６を一体的に連結するための中間部２４ｄが設けられる。

第２クリート固定部材２６は、図１、図２及び図３に示すように、本体部４に対して回動可能に取り付けられる。第２クリート固定部材２６は、クリート２２の後部２２ｂを連結可能である。第２クリート固定部材２６は、自転車の前後方向から見て、第１クリート固定部材２４の後方で第１クリート固定部材２４と対向して配置される。第２クリート固定部材２６は、ほぼ倒立Ｕ字状に湾曲した部材である。第２クリート固定部材２６の両端は、連結軸２３に回動自在に支持される。連結軸２３の外周には、第２クリート固定部材２６を、クリート２２を固定する方向、即ち、図２における反時計回りに付勢する付勢部材２７が配される。第２クリート固定部材２６は、連結軸２３回りの所定範囲で回動するように回動範囲が規制される。付勢部材２７は、例えば捩りコイルバネである。第２クリート固定部材２６には、付勢部材２７の付勢力を調整するための調整機構２８が設けられる。調整機構２８は、第２クリート固定部材２６に回動自在に支持される調整ネジ２８ａと、調整ネジ２８ａに螺合するナット部材２８ｂと、を有する。付勢部材２７の一端は、ナット部材２８ｂに係止され、他端は本体部４に係止される。調整ネジ２８ａを回すとナット部材２８ｂが上下に移動し、付勢部材２７の付勢力を調整できる。これにより、クリート２２をペダル１から外すために第２クリート固定部材２６を回動させる力を調整できる。

本実施例において、クリート移動規制部材６はクリート２２の後方への移動を規制する位置に配置される。これにより、第２クリート固定部材２６を弱い力で回動するように付勢部材２７の付勢力を弱めても、ペダル１をこぐときは、クリート２２の後方への移動が規制されるので、靴が外れにくくなる。また、クリート移動規制部材６は、靴をペダル１から外す解除動作時にクリート２２を連結機構５から外すようにガイドする。クリート移動規制部材６は、自転車の前後方向から見て、第１クリート固定部材２４の後方で第１クリート固定部材２４と対向して配置される。これより、第１クリート固定部材２４とクリート移動規制部材６とが前後に対向して配置されるので、クリート移動規制部材６によって効果的に連結機構５からクリート２２が外れにくくなる。好ましくは、クリート移動規制部材６は、ペダル軸３より後方に配置される。より好ましくは、クリート移動規制部材６は、第２クリート固定部材２６の下方に配置される。本実施例において、クリート移動規制部材６は、中間部２４ｄを介して第１クリート固定部材２４と一体的に形成される。これより、クリート移動規制部材６と第１クリート固定部材２４とを同時に本体部４に固定でき、ペダル１の組立性が向上する。

クリート移動規制部材６は、図１、図４及び図５に示すように、ペダル軸３の基端側に位置する第３端部６ａと、ペダル軸３の先端側に位置する第４端部６ｂと、を有する。第４端部６ｂには、１本の皿ネジ３０が挿通するネジ挿通孔６ｅが形成される。中間部２４ｄは、第１クリート固定部材２４の第２端部２４ｂと、クリート移動規制部材６の第４端部６ｂとを連結するように延びる。ここでは、第１クリート固定部材２４とクリート移動規制部材６とが、中間部２４ｄによりペダル１の先端側の端部同士で連結される。これにより、第１クリート固定部材２４とクリート移動規制部材６とを一体で形成しても靴底の下方、即ち、ペダル１の中心領域に大きな空間を形成可能になる。このため、靴についた泥等の異物が空間から脱落しやすくなり、ペダル１に異物が詰まりにくくなる。

クリート移動規制部材６は、図３に示すように、クリート２２を連結機構５から外すようにガイドする第１斜面６ｃと、第１斜面６ｃの反対側に位置し第１斜面６ｃに同じ方向に傾斜する第２斜面６ｄと、を有する。第１斜面６ｃは、両端が僅かに前方に湾曲して形成される。第１斜面６ｃの傾斜角度αは、例えば、３０度から４０度の範囲である。第１斜面６ｃは、クリート２２が１ｍｍ程度後退可能な位置に配置される。第１斜面６ｃにより、靴の踵を外側に回したときに、クリート２２の後部２２ｂを上方に案内できる。このため、靴の踵を外側に回すだけで、上方に案内されたクリート２２の後部２２ｂが第２クリート固定部材２６を押圧する。これにより、第２クリート固定部材２６が図２における時計回りに回動し、ペダル１から靴を外すことが可能となる。また、第２斜面６ｄを第１斜面６ｃと同じ方向に傾斜させたので、第２斜面６ｄの後方に大きな空間を形成でき、付勢部材２７及び調整機構２８等の部材を配置しやすくなる。

次に、ペダル１での引き足時及び靴をペダル１から取り外すときの作用について図６及び図７を参照して説明する。

クリート２２が第１クリート固定部材２４に接触した図６に示す状態にあるとき、クリート係止部２４ｃとクリート２２の前部２２ａとのオーバラップ量ＯＬ１は、２ｍｍ程度である。一方、引き足のときに、クリート２２が後方に移動することがある。このとき、図７に示すように、クリートの後部２２ｂの斜めの端面２２ｃがクリート移動規制部材６の第１斜面６ｃに接触する。このとき、第１クリート固定部材２４のクリート係止部２４ｃとクリート２２の前部２２ａとのオーバラップ量ＯＬ２は、例えば、１ｍｍ程度である。

引き足のときに、クリート２２が後方に移動すると、図７に示すように、クリート２２の後部２２ｂの斜めの端面２２ｃが第１斜面６ｃに接触して後方への移動が禁止される。このときの移動可能な距離は前述したように１ｍｍ程度である。したがって、第１クリート固定部材２４のクリート係止部２４ｃとクリート２２の前部２２ａとのオーバラップ量ＯＬ２は、例えば、１ｍｍ程度確保される。これにより、引き足のときに第２クリート固定部材２６に作用する付勢部材２７の付勢力を調整機構２８により弱めても、クリート２２がペダル１から外れにくくなる。

一方、靴をペダル１から外すときには、靴の踵側を外側にひねる。すると、図８及び図９に示すように、８度までの範囲では、クリート２２の後部２２ｂは、クリート移動規制部材６の第１斜面６ｃに接触しない。しかし、９度を超えると、図１０及び図１１に示すように、クリート２２の後部２２ｂがクリート移動規制部材６の第１斜面６ｃに接触し、クリート２２が第１斜面６ｃにより後部２２ｂが上方にガイドされる。すなわち、第１斜面６ｃの作用によりクリート２２の後部２２ｂが、靴の踵側を外側にひねるに連れて持ち上げられる。この結果、付勢部材２７の付勢力を弱めたとしても、クリート２２が連結機構５から容易に外れることなく、初心者にとってペダル１から靴を外す動作を行いやすい自転車用ペダルを提供することができる。

＜他の実施形態＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（ａ）前記実施形態では、第１クリート固定部材２４の第２端部２４ｂとクリート移動規制部材６の第４端部６ｂと、を中間部２４ｄにより連結したが、本発明はこれに限定されない。

図１２では、第１クリート固定部材１２４のペダル軸の基端側に位置する第１端部１２４ａとクリート移動規制部材１０６のペダル軸３の基端側に位置する第３端部１０６ａと、を中間部１２４ｄにより連結している。

（ｂ）前記実施形態では、第１クリート固定部材２４とクリート移動規制部材６とを一体的に形成したが、本発明はこれに限定されない。

図１３において、第１クリート固定部材２２４とクリート移動規制部材２０６は、別体である。第１クリート固定部材２２４は、第１端部２２４ａ及び第２端部２２４ｂに形成されたネジ挿通孔２２４ｅを挿通する皿ネジにより２箇所で本体部に固定される。クリート移動規制部材２０６は、第４端部２０６ｂに形成されたネジ挿通孔２０６ｅを挿通する皿ネジにより本体部に固定される。

（ｃ）前記実施形態では、中間部２４ｄを本体部４の中心を避けて配置し、泥等の異物の詰まりを抑えたが、本発明はこれに限定されない。中間部を本体部の中心に配置してもよい。

（ｄ）連結機構５の形状は本実施形態に限定されるものではなく、他の形式のクリートにも本発明を適用できる。

（ｅ）前記実施形態では、クリート移動規制部材によりクリートの後方への移動を規制したが、前方への移動を規制してもよい。

（ｆ）ロード用の靴のようにクリートが靴底から突出する靴にも本発明を適用できる。

１ ペダル
３ ペダル軸
４ 本体部
４ａ 第１面
４ｂ 第２面
５ 連結機構
６ クリート移動規制部材
６ａ 第３端部
６ｂ 第４端部
６ｃ 第１斜面
６ｄ 第２斜面
２２ クリート
２２ａ 前部
２２ｂ 後部
２４ 第１クリート固定部材
２４ａ 第１端部
２４ｂ 第２端部
２４ｄ 中間部
２６ 第２クリート固定部材
１０６ クリート移動規制部材
１０６ａ 第３端部
１２４ 第１クリート固定部材
１２４ａ 第１端部
１２４ｄ 中間部
２０６ クリート移動規制部材
２０６ｂ 第４端部
２２４ 第１クリート固定部材
２２４ａ 第１端部
２２４ｂ 第２端部

Claims (11)

1. 靴に取り付けられるクリートを連結可能な自転車用ペダルであって、
   ペダル軸と、
   前記ペダル軸に回動自在に支持される本体部と、
   前記クリートの前部と連結可能な第１クリート固定部材と、前記本体部に対して回動可能に取り付けられ前記クリートの後部と連結可能な第２クリート固定部材と、を有する連結機構と、
   前記クリートの前後方向の少なくとも一方への移動を規制し、且つ、前記クリートの解除動作時に前記クリートを前記連結機構から外すようにガイドする第１斜面を有するクリート移動規制部材と、
   を備え、
   前記第２クリート固定部材は前記第１斜面の延長線上に配置されている、
   自転車用ペダル。
2. 前記クリート移動規制部材は、前記クリートの後方への移動を規制する位置に配置される、請求項１に記載の自転車用ペダル。
3. 前記クリート移動規制部材は、前記第１クリート固定部材の後方で前記第１クリート固定部材と対向して配置される、請求項２に記載の自転車用ペダル。
4. 前記クリート移動規制部材は、前記ペダル軸より後方に配置される、請求項３に記載の自転車用ペダル。
5. 前記第１クリート固定部材は前記本体部に対して回動不可能に固定されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の自転車用ペダル。
6. 前記クリート移動規制部材は中間部を介して前記第１クリート固定部材と一体的に形成される、請求項１から５のいずれか１項に記載の自転車用ペダル。
7. 前記第１クリート固定部材は、前記ペダル軸基端部側に位置する第１端部、及び、前記ペダル軸先端部側に位置する第２端部、を有し、
   前記クリート移動規制部材は、前記ペダル軸基端部側に位置する第３端部、及び、前記ペダル軸先端部側に位置する第４端部、有し、
   前記中間部は、前記第２端部と前記第４端部とを連結するように延びる、請求項６に記載の自転車用ペダル。
8. 前記第１クリート固定部材は、前記ペダル軸基端部側に位置する第１端部、及び、前記ペダル軸先端部側に位置する第２端部、を有し、
   前記クリート移動規制部材は、前記ペダル軸基端部側に位置する第３端部、及び、前記ペダル軸先端部側に位置する第４端部、有し、
   前記中間部は、前記第１端部と前記第３端部とを連結するように延びる、請求項６に記載の自転車用ペダル。
9. 前記クリート移動規制部材は前記第１クリート固定部材と別体である、請求項１から５のいずれか１項に記載の自転車用ペダル。
10. 前記クリート移動規制部材は、前記第１斜面の反対側に位置し前記第１斜面に同じ方向に傾斜する第２斜面と、を有する、請求項１から９のいずれか１項に記載の自転車用ペダル。
11. 前記本体部は第１面と、前記第１面と反対側の第２面と、を有し、
    前記第１クリート固定部材、前記第２クリート固定部材、及び、前記クリート移動規制部材は、前記第１面及び前記第２面の両方に設けられる、請求項１から１０のいずれか１項に記載の自転車用ペダル。

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