JPH0255273B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、二輪車又は同種車両用のペダル装置
に係る。

本発明は特に、輸送及び車両一般、より特定的
には一般的な自転車、二人乗り自転車及びペダル
システムで駆動される同種車両全般の技術分野に
おけるペダル装置に係る。

二輪車及び同種車両のペダル装置は主として、
（添付図面の具体例の符号１で示すような）軸部
材としての中央軸１と乗り手の足を支えるペダル
本体としての駆動手段とを備えている。中央軸１
はペダル装置を含むペダルシステムの（図示しな
い）クランクの末端に螺合又はそれ以外の方法で
固定されており、駆動手段は中央軸１の回りに回
転自在に装着されている。これらペダル装置にお
ける回転手段は一般に、全体が符号２で示される
ペダルフレーム又は等価の手段と椀状部材の一例
である軸受２ａとを備えている。軸受２ａは一般
に球軸受である。ペダルフレーム２は足を支える
と共に足によつて駆動力の作用を受ける。軸受２
ａはペダルフレーム２に固定されており、固定的
に中央軸１に備えられる円錐状部材の一例である
各円錐状軸受レース部材上を転動する。１つの円
錐状軸受レース部材１ａは図示の如く中央軸１の
シヨルダに直接形成されている。もう１つの円錐
状軸受レース部材３は付加部材である。該付加部
材である円錐状軸受レース部材３は、中央軸１に
嵌合され次に中央軸１に沿つて軸方向の一位置に
固定され、ペダル装置の堅固な組立体を形成す
る。通常は中央管４及び外側カバー５の各取付け
りよつて組立てが完了する。中央管４は各軸受２
ａを連結し且つ円錐状軸受レース部材１ａ，３の
夫々を保護する機能を果しており、外側カバー５
は中央軸１の末端を被覆して保護するハブキヤツ
プの機能を果している。かかるペダル装置に於い
ては中央軸１の自由端に付加される円錐状軸受レ
ース部材３の軸方向に関する位置がペダル装置を
正確に組立てるための重要な要素である。即ちこ
ちらの軸方向に関する位置は、円錐状軸受レース
部材３と軸受２ａの内面を構成する環状レースと
の間で転動手段の一例である玉６に必要十分な遊
隙が与えられると同時に前記回転手段と中央軸１
との間に過度の軸方向に関する遊隙を存在させな
い位置でなければならないことが理解されよう。
仮に過度の軸方向に関する遊隙が存在するとペダ
ル装置を使用する際に当該ペダル装置に不快で好
ましくない揺れが生じるであろう。

円錐状軸受レース部材３の軸方向に関する位置
を固定するために中央軸１の対応ネジと螺合する
ナツト及び二重ナツトの付いたネジシステムも提
案されているが、これは比較的コスト高でありま
た調整不良を完全に防止することはできない。更
に、ネジの無い円滑な表面を有する軸と、同じく
円滑な内周面を有する円錐状軸受レース部材とを
用い、当該円錐状軸受レース部材を軸に締り嵌め
によつて嵌合し、当該円錐状軸受レース部材の後
方で軸をつまむか又はつぶすことによつて相互の
位置を保持する方法も提案されている。これらの
つまみ処理又はつぶし処理は正確に行なうのが難
しく、従つて多くの場合軸受の過度の制動が生じ
たり又は逆に過度の遊隙が生じたりして前記の如
き欠点の原因になる。また、円錐状軸受レース部
材の軸方向に関する位置を円錐状軸受レース部材
の焼鈍又は鋲接によつて固定することも提案され
ているが、この方法が正確な位置保持を確保でき
ないこと、及び過度の制動又は過度の遊隙を生じ
前記の如き欠点を誘引することは明らかであろ
う。

本発明は前記諸点に鑑み成されたものであり、
その目的はペダル装置における正確な組立機構を
備えることにより前記欠点を是正し得る、即ち円
錐状軸受レース部材を中央軸の軸方向に関して正
確に位置決めし得るペダル装置を提供することに
ある。

前記目的は、本発明によれば、軸部材と、この
軸部材のまわりに回転自在に装着されたペダル本
体と、このペダル本体に固定的に装着された椀状
部材と、この椀状部材と協働して環状空間を規定
するように前記軸部材に摩擦摺動的に装着された
円錐状部材と、前記椀状部材の内面及び前記円錐
状部材の錐面に転動接触するように前記空間に収
容された転動部材と、この転動手段が容易に転動
され得る遊隙を確保するような当該軸部材の軸方
向に関する位置に前記円錐状部材を係止すべく当
該軸部材に固定的に装着された係止部材とを有し
てなることを特徴とするペダル装置によつて達成
される。

本発明によるペダル装置に於いては、転動手
段、例えば玉と協働する円錐状部材としての円錐
状レース部材が円滑な内表面によつて構成された
ボアを有しており当該ボアにおいて軸部材の円滑
な外表面を備えた末端部に摩擦摺動的に挿入され
ることによつて当該円錐状レース部材が軸部材に
嵌合される。

本発明のペダル装置の特徴は、ペダル装置の回
転手段の椀状部材、例えば軸受レース部材を軸部
材に対して軸方向に固定するために係止部材が使
用されており、係止部材は円錐状部材の次に、円
滑な外表面を備えた軸部材に嵌合すべく中央に円
滑な内表面を備えた孔としてのボアを有してお
り、前記回動手段の椀状部材は転動手段又は等価
の手段、例えば玉に対し機械的に必要な遊隙のみ
を維持するような正確な軸方向に関する位置まで
誘導されており、前記係止手段は衝撃、金属のつ
ぶしあるいは溶接等を要すること無く固定される
ように寸法調整及び処理されている。

別の特徴によれば、円錐状部材の次に、円滑な
外表面を有する軸部材に嵌合される係止手段はリ
ング部材であり、このリング部材の円滑な内表面
を備えたボアの寸法は、当該リング部材が所望の
正確な軸方向に関する位置に到達するまで徐々に
作用する高い機械的圧力の下で焼嵌め又は嵌合さ
れ得るように適正な公差の範囲内で前記軸部材の
径よりも実質的に小さい。

別の特徴によれば、円錐状部材の次に、円滑な
外表面を有する軸部材に嵌合される係止手段は所
望の正確な軸方向に関する位置に誘導されてから
接着によつて固定される。

前記及びそれ以外の特徴は以下の記載より明ら
かにされるであろう。

以下の記載では添付図面に示す非限定的具体例
に基いて本発明のペダル装置を具体的に説明す
る。

第１図から第３図のペダル装置の具体例では、
軸部材としての軸１の末端の円滑な外表面を有す
る自由端１ｂが円錐状部材としての円錐状軸受レ
ース部材３を受容している。部材３は転動手段の
一例である玉６に接触するまで摩擦摺動によつて
嵌合される。次に軸１の周囲に係止手段７が嵌合
される。係止手段７は、円滑な外表面を有する軸
１の径の寸法１ｃを適正な公差以内でやや下回る
径の寸法７ｂ（第２図）をもつ円滑な内表面を有
する孔の一例であるボア７ａを有する嵌合リング
として形成される。このため、リング状の係止手
段７は第４図に矢印Ｆで示す高い圧力下で焼嵌め
又は係合されて第４図に点線で示す極めて正確な
軸方向に関する位置Ｐに到達し得る。この位置Ｐ
は、係止手段７と円錐状軸受レース部材３との間
に第４図の遊隙Ｊが確保されるように決定され
る。遊隙Ｊは、玉６の自由な転動が可能であり同
時に軸１に対するペダルフレーム２の相対的な自
由、即ち揺れを生じさせる過度の軸方向に対する
遊隙が存在しないように正確な値を有していなけ
ればならない。過度の軸方向に関する遊隙は、ペ
ダル装置における振動、騒音及び好ましくない異
常応力の原因になる。

矢印Ｆで示される高い圧力は、任意の適当な手
段によつて機械的に与えられる。本発明のペダル
装置によれば、プレス機を用いるのが好ましい。
但し、これに限定はされない。このプレス機の押
圧部材即ち可動手段は、下降ストロークの初期に
は急速に降下し、下降ストロークの終期には極め
て緩徐に降下して極めて正確に位置Ｐに到達する
ように制御される。組立作業又は一連の組立作業
が自動化されている場合、ペダル装置の組立と調
整とが全体的に自動化されているならば、プレス
機の調整及び／又はプログラム化が可能である。
本発明のペダル装置はこのような自動化が完全に
可能であるという利点を有する。

係止手段７が軸１上の位置Ｐに到達すると、ペ
ダル装置の組立体は、不適当な調整ズレ又は分解
を生じる恐れを伴なわずに固定される。しかし乍
ら、係止手段７を取外すための逆方向の圧力又は
機械的応力による組立体の分解は可能である。

更に、リング状の係止手段７を配置した際に遊
隙Ｊと位置Ｐとが厳密に正確でない場合にも、機
械的手段、特にプレス機を用いて軸１の末端に高
い圧力Ｆ１を作用させ最適の遊隙Ｊを回復するこ
とが常に可能である。

勿論、係止手段７と軸１とは例えば焼入れ及び
焼戻しによつて適当な熱処理される。これらの処
理は、軸１と係止手段７とを構成する金属、合金
又はそれ以外の材料次第で変る。

第５図の変形具体例では係止手段８が軸１の末
端１ｂの正確な位置まで予め誘導されてから任意
の公知の接着方法で接着されている。係止手段８
は金属、合金、プラスチツク材料又は複合材料の
いずれから形成されてもよい。但し、金属又は合
金はいずれも接着可能であるが、プラスチツク材
料又は複合材料の場合は接着のために同じ材料か
ら成るスリーブを軸１の周囲に固定しておく必要
がある。

第６図は本発明の装置の参考具体例であり、軸
受レースを備える円錐状軸受レース部材３が軸１
に対する正確な嵌合位置で直接に嵌着されるか又
は接着されている。

本発明のペダル装置は以下の如き重要な利点を
有する。

−公知の方法及び手段よりも顕著に高い円錐状部
材の軸方向に対する位置決めの精度が得られ
る。従つて好結果が得られる。

−ペダル装置の組立を迅速に行なうことができ全
自動化も可能である。

−運動、即ちペダルの回転をスムースに行ないう
るためのクリアランスの極めて精密な完全調整
が達成される。

−衝撃、金属のつぶし即ち高度な変形、溶接等を
回避し得る。

本発明は記載及び図示の具体例及びその種々の
細部に限定されない。逆に本発明は全ての変形を
包含する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、回転手段の組立体から形成されるペ
ダルフレームの非限定具体例の平面図、第２図
は、クランクの末端に固定されるネジ付の末端及
び円滑な外表面を有する末端を備える型のペダル
の軸部材と、同じく円滑な内表面を有する孔を
夫々備えた円錐状部材と係止手段とを、組立以前
の軸合せ状態で示す第１図同様の平面図、第３図
は、本発明の手順を用い焼嵌めによつて構成部材
が組立てられたペダル装置の側面断面図、第４図
は、軸部材の円滑な外表面を有する末端でのリン
グ状の係止手段によるペダル装置の正確な組立状
態を示す拡大図、第５図は、軸部材の円滑な外表
面を有する末端で係止手段の接着により組立が行
なわれる具体例の説明図、第６図は軸の円滑末端
で円錐状レース部材が軸に直接接着されて組立が
行なわれる変形具体例の説明図である。 １……軸、２……ペダルフレーム、２ａ……軸
受、３……円錐状軸受レース部材、４……中央
管、５……外側カバー、６……玉、７……係止手
段、７ａ……ボア、８……係止手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軸部材と、この軸部材のまわりに回転自在に
   装着されたペダル本体と、このペダル本体に固定
   的に装着された椀状部材と、この椀状部材と協働
   して環状空間を規定するように前記軸部材に摩擦
   摺動的に装着された円錐状部材と、前記椀状部材
   の内面及び前記円錐状部材の錐面に転動接触する
   ように前記空間に収容された転動部材と、この転
   動手段が容易に転動され得る遊隙を確保するよう
   な当該軸部材の軸方向に関する位置に前記円錐状
   部材を係止すべく当該軸部材に固定的に装着され
   た係止部材とを有してなることを特徴とするペダ
   ル装置。 ２ 前記係止部材が前記軸部材を受容する孔を中
   心部に備えたリング部材であつて、前記孔の径
   は、前記リング部材が締まり嵌めによつて前記軸
   部材に固定されるように選択されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載のペダル装
   置。 ３ 前記係止部材が前記軸部材に接着によつて固
   定されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載のペダル装置。