JPS61235287A - 自転車等のペダル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自転車、三輪車、運動用自転車（固定自転車
）およびその他のペダル付機構のためのペダル装置に関
し、特に、乗手の靴をあらゆるペダル漕ぎストロークの
ためにしつかシとペダルに固定するペダル装置に関する
。このペダル装置は、乗手の転倒や無理な動作などに随
伴する不適当な非ペダル漕ぎ動作が生じたときには直ち
に靴をぺダルから解放する。また、乗手は、意図的に、
容易かつはｆｆｌＥｌ間的に靴をペダルに対し結合また
は解放することができる。乗手は、結合操作も、解放操
作も、自動車等のハンドルから手を離す必要なしに行う
ことができる。本発明は、理解を容易にするために、こ
こでは自転車のペダル装置に関連して説明するが、他の
ペダル駆動機構にも適用することができる。

一般の自転車ペダルは、乗手の足の下向きスラストによ
る下向きストロークによってのみ駆動されるが、ペダル
につま先固定ストラップやそれに類する足部固定真を付
設すれば、上向きスラストによって４ペダルを漕ぎ自動
車を進めることができる。また、ペダルにクリート（止
め具）を付設しておけば、乗手は足首の動作により上向
き力と後向き力の組合せをもペダル漕ぎに参加させるこ
とができ、ペダル漕ぎ効率を高める。しかしながら、つ
ま先固定ストラップやクリートは、使用が不便であり、
転倒などの事故のとき骨折などの危険が伴うことから、
例えばドイツ特許明細書ＤＥ４１４９、５４５号に示さ
れるように乗手の靴をペダルに締着するための別の装置
が開発されるに至った。しかしながら、安全で、便利で
アシ、信頼性が高く、しかも構Ｒが簡単なペダル装置を
求める要望が依然として存在する。ペダル漕ぎに関連す
る足の力および運動は、６種類もの動作を伴うと考えら
れる。そのうち最も一般的な動作は、ペダルに作用する
乗手の足の垂直下向き力であろう。

これに加えて、従来のつま先固定ストラップを用いれば
、乗手は垂直上向き力をもペダルに作用させることがで
き、更に、長手方向前向きの力をもペダルに伝えること
ができる。また、従来のクリートを用いれば長手方向後
向きの力をペダルに伝えることができる。上記の垂直方
向上下の動作および長平方向前後の動作をそれぞれ第１
および第２動作とすれば、第３の動作は、横方向即ち側
方の力を伴う動作である。九だし、この力はペダル漕ぎ
にはほとんど貢献しない。残シの３つの動作は、いずれ
も、乗手の足が受ける回転運動である。

即ち、第４０動作は、垂直細線を中心とする回転であ〕
、「ねじりｊと称することができる。第５の動作は、自
転車の長手に平行な長手軸線を中心とする回転であり、
「ロール」（横揺れ）と称することができる。第６の動
作は、ペダルの回転軸線に平行な横軸線を中心とする回
転であ）、「曲げ回転」と称することができる。ペダル
漕ぎには、垂直方向上下の力と長手方向前後の力が参加
することが望ましく、通常は、各方向、部ち、上向き、
下向き、前向きおよび後向きの力°の大きさはそれぞれ
興る。更に、乗手の足は、各ペダル漕ぎストローク（１
１ｇ１転）中横軸線の周りに曲げられ、また、僅かなね
じりおよび／またはロールを生じることもある。

従来のつま先固定ストラップ等の１つの問題点は、ペダ
ル装置をしばしは手で締めつけなければならないことで
ある。従って、乗手は、ペダル装置の締めつけを行うた
めにハンドルを離さねはならず、時には事故につながる
おそれもある。

本発明の目的は、容易に保合即ち結合し、すべてのペダ
ル漕ぎストロークのために確固とした結合を維持し、し
かも、意図的なものであれ、偶発的なものであれ、足の
非ペダル漕ぎ運動および荷重に応答して直ちに解放する
ペダル・靴結合装置を提供することである。本発明の目
的は、また、手操作を必要とすることなく結合および解
放することができるペダル装置を提供することである。

本発明の他の目的は、使用上便利で、信頼性および安全
性の高い上記型式のペダル装置を提供することである。

本発明のペダル装ａｈ、従来のつま先固定ストラップや
クリートに比べて、エネルギー伝達量ヲ高め、従って、
エネルギー損失を少くすることができ、高度の自転車運
転技術の発揮を可能にする。

＝Ｉ里ＯＳＳ 本発明は、一定のレベルの垂直方向および長子方向の力
、および一定のレベルのねじり、ロールおよび曲げに対
処するペダル装置を開示する。しかも、このペダル装置
は、垂直方向下向きおよび長手方向前向き以外の過度の
力や運動を受けたときには乗手の足を解放するようにな
されている。

その解放動作は、いろいろなレベル（強さ）のいろいろ
なペダル漕ぎ動作に応答して生じ、また、複合荷重（例
えばねじりとロール、ねじりと上向き力）にも応答する
ことができる。このペダル装置は、ペダル漕ぎに有用な
レベルの垂直上向き力および長手方向後向きの力に耐え
ることができるが、そのどちらかの力またはそれらの組
合せ力が所定のレベルを越えると解放（脱結合）する。

同様にして、ペダル漕ぎにとって望ましいレベルま九は
乗手にとって安全なレベルを越えた回転運動が生じると
、ペダル装置は解放される。本発明のペダル装置は、各
員る動作ごとに興るレベルの力でペダル装置の結合およ
び解放を確実に実施するという上述のような互いに相反
する７Ｍ数の要件を充足する。本発明のペダル装置は、
ペダル漕ぎ運動の力の限度を越えたとき、乗手に怪我を
させるおそれのある生体力学的限度よシ十分に下のレベ
ルで乗手の足をペダルから解放するように設計されてお
り、未熟者にも、熟達者にも等しく良好に機能し、乗手
の肉体的な強さに比較的左右されない。

叙上のように、本発明のペダル装置は、自転車のクラン
クに取付けられた、水平軸線の周りに、回転自在のペダ
ルに乗手の足を解放自在に連結するためのものであり、
ペダルから突出した掛止体と、乗手の足に装着され、掛
止体に着脱自在に結合するようになされたソケット体と
から成る。ここに例示した実施例においては、掛止体は
、１対の互いに整列した掛止部材を有し、少くとも一方
の掛止部材は、ペダル軸線と平行な掛止軸線に沿って他
方の掛止部材に対して弾性的に付勢（ばね押し）されて
いる。好ましくは、２つの掛止部材は、掛止軸線には埋
沿う方向に向けられ、両方共弾性的に付勢されている。

更に、ここに例示した実施例においては、ソケット体は
、１対の掛止部材と解放自在に係合する第１および第２
掛止部材座部を含む掛止体受容凹部を有する。掛止部材
の弾性的掛止付勢力が、ソケット体からの掛止体の解放
に抵抗する。使用中、結合した掛止体とソケット体は、
乗手によって加えられる下向きストｐ−りの力に応答し
、かつ、上向きストロークおよび下向きストロークの力
（両者を合わせて足首動作力と称する）に応答してペダ
ルに自転車駆動スラストを伝達する。更に、このペダル
装置は、外傷を起させるような偶発的な力やモーメント
に応答して、また、乗手のその他の所定の非ペダル漕ぎ
運動に応答して、掛止体をソケット体から脱座させる切
離し動作を行う。

好ましい実施例においては、ソ・ケラト体の掛止体受容
凹部は、サイクリング用靴の靴底に配設され、掛止体を
受容しそれと結合する受容部分を有する。掛止体受容凹
部は、また、掛止体を受容部分内へ、また受容部分から
案内するために該受容部分の前方に延長した前方案内部
分を有する。

この前方案内部分は、長手方向に延長した下向き傾斜面
を有する。従って、この傾斜面は、前記受容部分に向っ
て後方へ延長するに従って漸次掛止体受容凹部を深くす
る。ソケット体の受容凹部の両側壁は、前方案内部分に
沿って前方外方ヘラツバ形に拡開し、該案内部分の幅を
前方にいくに従って大きくしている。更に、受容部分の
両側壁は、ねじ）解放トルク対垂直上向き解放力の比率
および後向きぜん断解放力対ロール解放力の比率を更に
制御するために長手方向および垂直方向に傾斜または何
らかの形で角度を付けることができ、それによってペダ
ル装置の全体的な安全性および制御を最良にすることが
できる。

掛止体は、その掛止部材と共に掛止軸線と平行に配置さ
れた前向きスラスト受容表面を有している。ソケット体
の掛止体受容凹部は、その掛止ブロック受容部分の後方
に後壁部分を有しておシ、掛止体がソケット体内に座着
されたとき、ソケット体の後壁部分が掛止体の前向きス
ラスト受容表面に衝接するようになされている。

１つの好ましい実施例においては、掛止部材は、外方へ
ばね付勢されたプランジャであり、別の実施例では弾性
のロッドから成るものである。ソケット体の掛止部材座
部は、外方へばね付勢された掛止部材を座着させるよう
に形成された内方留め大と、該内方留め穴から偏心した
外方留め穴を有している。外方留め穴は、内方留め穴よ
シばね付勢力を弱めた状態で掛止部材を座着させるよう
に形成されている。

本発明の他の好ましい特徴として、前記掛止部材の弾性
付勢力を調節するための弾性調節機構、および、掛止体
を、ペダル軸線に対する掛止体軸線の向きを選択できる
ようにペダルに調節自在に取付けるための枢動取付機構
が設けられる。掛止軸線の向きは、乗手の足に適合する
ように２方向に関して調節することができる。ペダルに
対する足の押圧力に依存する度合を少くシ、掛止体とソ
ケット体との解放操作を安定化させるためにペダルの表
面に交換可能なポリマー材等の低摩擦性材料層を被覆す
る仁とができる。また、乗手の膝にかかる応力を軽減す
るために掛止体とペダルとの間の一定限の回転（ねじれ
）を許すベアリングを介して掛止体をペダルに連結する
ことができる。

以下の説明から理解されるように、本発明による掛止体
およびソケット体を有するペダル装置は、乗手の靴とペ
ダルとの能率的な結合を可能にし、従って、エネルギー
の損失を少くする。この装置は、製造が簡単で、安価で
あり、軽量かつ安全であル、使用が容易で能率的であ夛
、使用されない場合でもペダル漕ぎ操作を妨害または邪
魔することがない。また、靴底に配設されたソケット体
は、歩行中邪魔になることがない。

仮止のように、本発明のペダル装置は、ソケット体と係
脱自在に結合する掛止体を特徴とする。

掛止作用は、弾性付勢力を伴うものであり、ペダルの回
転軸線と平行な長手方向の掛止体ｌｌ１１４Ｉに沿って
作用する。掛止作用Ｌ１ペダルに対して前向きの足スラ
ストおよび下向きの足スラストによってはほとんど解放
作用を受けることがなく、掛止体をソケット体に結合し
たままに保持するが、所定の非ペダル漕ぎレベルの他の
力、およびペダル軸線以外の軸線を中心とするトルクや
モーメントを受けると解放する。靴がペダルから外れる
動作、即ち、ソケット体からの掛止体の脱結合を伴う掛
止作用の解放は、足を意図的にねじって解放する場合と
同様に、自動的、かつ、はとんど瞬間的に行われる。乗
手は、ソケット体を掛止体から解放するために自転車の
へンドルから手を離す必要がない。また、掛止体とソケ
ット体とは、リセットや、その他の準備をする必要もな
く、手を用いる必要もなく、即座に再結合することがで
きる。以下の説明においては、例えばいろいろな異る乗
車条件に適合するように掛止部材の弾性付勢力を容易に
Ｉｉ１節することができるようにした実施例や、ペダル
軸線に対する掛止体軸線の向きを少くとも１つの方向、
または２つの方向に関して容易に調節することができる
ようにした実施例が含まれている。

本発明の変度実施例の１つとして、ソケット体を乗手の
靴とは別体のものとして設けることができる。例えば、
上述したソケット体は、靴とは別個の部材として設け、
乗手が適当なストラップや可撓性のクリップなどによっ
て靴の下面に締着することができる部材とすることがで
きる。また、本発明の掛止体は、在来のペダルに組入れ
ることもできる。更に、ソケット体を靴底に組入れて製
造する場合、そのソケット体は、歩行の快適性を高める
ための少くとも１つの可撓性の靴底層と、掛止部材に対
する力の伝達量および掛止部材の応力に抗する耐久性を
高めるための比較的剛性のソケット体形成材を有する複
合成形靴底の一部とすることができる。掛止体は、また
、その垂直ねじり軸線を中心とする向きのｇ１１節を可
能にし、かつ、一定範囲のねじりスリップを許し、かつ
、選択的にロックして確実な結合を設定することを可能
にするディスクおよびベアリングを用いることもできる
。また、掛止体は、ペダルと掛止ブロックとを一体的に
形成した一体ＩＩ造の形をとることもできる。

実施例の説明 第１図に示されるように、自転車１０は、少くとも１つ
のペダル１４を担持するクランク１２を備えている。ク
ランク１２は、垂直平面１１と同一平面内に位置するも
のとして示されている。ペダル１４は、自転車の乗手の
ペダル漕ぎストローりに応答して水平ペダル軸線１５の
周）に回転しうるように装着されている。

ペダル１４は、一方の面は平坦であって、平面状表面１
７を有し、他方０面１９から外方に突出した掛止体２０
を有している。ペダル１４は、常態で社、その平面状表
面１７が下向きとなシ、掛止体２０が上向きとなる向き
へ回動するように錘りを付されている。（反対向きの錘
シが付される場合もあシ、あるいは平衡錘夛が付される
場合もある。）上向きに向けられた掛止体２ｏは、乗手
の足に装着されたソケット体３０と対面する。ソケット
体５０は、乗手の足をペダル１４に解放自在に連結する
ために掛止体２０に係合するように構成されている。掛
止体とソケット体が結合すると、乗手の靴１８の靴底１
６は、掛止体に近接したととろでペダル面１９に衝接す
る。

ここに例示された掛止体２０蝶、第２図および３図に示
されるように、ペダル面１９の凹部１３に座着され、ね
じ２８によってペダル１４に固定されている。ねじ２８
の頭部は平面状表面１７内へ引込められている。掛止体
２０は、掛止体軸線２５に沿って細長く、上方に突出す
る掛止ブロック２２から成ル、ペダル面１９に対して垂
直にペダルから上向きに突出した平坦な後壁を有する。

この後壁は、乗手からの前向きスラストをペダルへ伝え
るための前向きスラスト表面２１を構成する。ブロック
２２は、また、第１および第２プランジャ状掛止部材２
４．２４を座着させる内部空洞を有している。掛止部材
２４と２４は、互いに対向して掛止体軸線２５に沿って
整列し、ブロック２２０両端から掛止体軸線に沿って外
方へ突出している。掛止体軸線２５は、ペダル軸１ｓ１
５とともに長手に凰長じてお）、第１〜３図の実施例で
はペダル軸線と平行である。ブロック２２内の空洞には
、掛止部材２４．２４を掛止体軸ｌ［２５に沿って互い
に離れる方向に外方へ弾性的に付勢する圧縮ばね２６．
２６が装着されている。各掛止部材２４のブロック２２
からの外方突出は、各掛止部材に設けられた環状肩部２
４ｍによって制限される。

図示のソケット体３０は、第４Ａ〜Ｂおよび第５Ａ〜Ｂ
図に示されるように、自転車用靴１８の靴底１６内に配
設され、靴底の一部を構成する。

ソケット体３０は、互いに対向した第１および第２掛止
部材座部３４．３４を有する掛止体受容凹部３２を備え
ている。掛止部材座部３４．５４は、互いに対向した掛
止部材２４．２４を圧縮ばね２６．２６の弾性付勢力に
対抗して解放自在、着脱自在に受容するようになされて
いる。

第４人〜Ｂ１第５人〜Ｂ図は、各掛止部材座部３４が２
段階掛止作用を提供するように構成された実施例を示す
。この目的のために、各掛止部材座部３４は、掛止軸４
Ｉ２５から偏心した内方の大留め穴４６と、掛止体軸線
２５と心合した外方の小留め穴４４を有している。２つ
の対向した大留め穴（径の大きい穴）４６は、四部軸４
１４５に沿って整列しておシ、第５Ｂ図に示されるよう
に、各掛止部材２４をそれらの僅かな側方への弾性的な
自由運動を可能にする態様で座着させる。２つの対抗し
た小留め穴４４は、第４図に示されるように軸４Ｉ２５
に沿って整列し、掛止部材２４を密嵌合状態に座着させ
る。大留め穴４６は、比較的浅いので内方留め穴と称し
、小留め穴４４は比較的深いので外方留め穴と称するこ
とができる。各小留め穴４４は、対応する大留め穴４６
と同心ではなく、後方へ、即ち第５Ａ、５Ｂ図でみて右
方へ偏倚している。従って、掛止体軸線２５は、四部５
２の中心軸＠４５から後方へ偏倚している。

この２段階式掛止部材座部構造は、連結嵌合公差が高い
衝動、短時間の非ペダル漕ぎ時（ペダル漕ぎ動作をして
いない時）の道路衝撃、および振動を吸収することを可
能にし、かつ、靴とペダルとの連結を維持する。衝撃が
消散すると、掛止部材２４は、小径留め穴４４内に座着
された低エネルギー状態に戻る。この位＊＜状態）は、
各掛止部材２４と、小留め穴４４の縁近くの急傾斜表面
との間に鋭角的な確固とした界面を設定する。それは、
掛止部材２４と大留め穴４６の縁近くの比較的浅い緩傾
斜表面との間の界面よシ鋭角的であ）、従って、よシ確
固とした界面である。この２段階構造は、よシ高度なサ
イクリング操作、例えば砂利道やでこほこ運上でのロー
ドレースなどに適する本発明の好ましい特徴である。

第５〜５図を参焦して説明すると、ソケット体の凹部３
２は、掛止体２０と嵌合する受容部分！！、！−１掛正
体を該受容部分の内外へ案内する案内部分３８とを有し
ている。受容部分５５は、掛止ブロック２２をびったシ
受容するように賦形されており、凹部５２の後面を画定
する後１１３６を有している。この壁は、掛止体２０が
第５Ａ図に示されるようにソケット体の凹部３２内に完
全に座着せしめられたとき、ブ四ツク２２Ｏ後壁即ち掛
止体のスラスト表面２１に衝接し、乗手の足の前向きス
ラストをペダル１４に伝えることができる。このスラス
ト伝達機構は、上述した弾性的な掛止・解放機構とは独
立していることに留意すべきである。掛止部材受容留め
穴４６．４６は、凹部３２の受容部分５５０両側壁から
外方へ引込んでいる。受容部分５３の土壁は、所望なら
ば、掛止体２０が凹部３２内に完全に座着せしめられた
とき掛止ブロック２２の上面にｍ＊するようにしてもよ
い。

凹部の案内部分５８は、第４人および５人−Ｂ図に示さ
れるように、受容部分５５と連通し、そこから前方へ延
長している。案内部分５８　の上面４０は、受容部分５
５の前端から前方へ漸次洩くなるように、即ち下向きに
傾斜した下向きカム作用面即ち傾斜面である。掛止ブロ
ック２２は、カム従節としてカム作用面４０と協同する
。案内部分５８の両側壁４２．４２は、受容部分３３か
ら外方へラッパ状に拡開し、掛止体２０を受容部分３３
内へ案内するための漏斗状形状を構している。

かくして、ラッパ状に拡開した側ａ１４２は凹部３２の
案内部分５８の長手方向の幅を受容部分５３から遠ざか
るにつれて漸次拡大させる。

第４人〜Ｂ図に示されるように、ソケット体の受容部分
３３の側壁５５は、安全性および操作性を最良にするた
めに長手方向でみて（第４λ図に角真で示される）、か
つ、垂直方向でみて（第４Ｂ図に角θで表わされる）傾
斜させることができる。通常、角ｙおよびθは、掛止体
軸線２５に対する垂直線から例えば±５°またはそれ以
下程度の小さい角度とする。角σを変更することによっ
て掛止体の解放に要する送直方向の力および回転モーメ
ントをｍ１ｔｔすることができる。また、角ｆを変更す
ることによって掛止体のねじ）解放に要するトルクを調
節することができ、ソケット体と掛止体との間の長手方
向のせん断力を調節することができる。また、上記両方
向の相対的傾斜角を制御することによって、掛止体の解
放に要する垂直力および回転モーメントに対するねじｊ
Ｄ）ルクおよび長手方向せん断力の比率を制御すること
ができる。特定の用例における６Ｉ壁５５の最適傾斜角
は、素材の種類および互いに接触する表面の摩擦係数、
素材の硬さ、四部３２の深さ、はね２６０弾性率、ばね
２６に作用する予備荷重、および掛止部材２４の端部の
形状によって興る。

先に述べたように、ソケット体３０は、靴１８の底１６
の一体部分とすることが好ましい。乗手は、そのような
靴を履いたままで自由に歩行すること４でき、また、他
の型式のペダルを有する自転車に乗ることもできる。な
ぜなら、ソケット体５０は、靴底１６内に完全に引込め
られているからである。ソケット体５０は、在来の止め
金具のように靴底の表面から突出していないので、通常
の歩行およびその他の活動を妨害することがなく、摩耗
することもない。

乗手は、各ペダルに掛止体２０を装備した自転車１０に
またがった後、ソケット体を掛止体に結合させるかどう
かを選択するととができる。足とペダルを結合させない
で乗る場合には、両方のペダル１４をペダル軸線１５の
周りにくるシと回してペダルの平面状表面１７を靴底の
方に上に向ければよい。その靴がソケット体５０を備え
たものであっても、ペダルの表面１７に係合させてペダ
ルを漕ぐのには何ら支障がない。更に、ペダル１４に対
する掛止体２０の取付態様は、掛止体２０がソケット体
５０とは離れた下向きに向けられているとき急なカーブ
を切って自転車が傾けられた場合でも、掛止体２０が地
面をこする前にぺダル１４が地面をこするようになされ
ている。これによって掛止体の使用寿命を延長する。

乗手が靴をペダルに結合させる場合、好ましい実施例で
は、掛止体２０が靴底１６に向って上に向くようにペダ
ル１４に片寄シ錘シが付されているので、好ましくはか
かとを僅かに外側に向けて、単にペダル１４上に足を踏
み下ろせばよい。そうすれば、その踏み下ろし力がソケ
ット体５０の凹部３２、特に斜面４０およびラッパ形に
拡開した側壁４２の特別の寸法形状によって掛止ブロッ
ク２２を凹部３２内へ案内する組合せ力に変換される。

第６Ａ〜６Ｄ図は、いろいろな態様での掛止ブロック２
２のソケット体凹部５２に対する着脱動作を示し、第７
図は掛止体が完全に座着された状態を示す。詳述すれば
、第６Ａ図は、掛止体をソケット体に対して長手方向に
抜差しすることによって行う掛止体とソケット体の着脱
動作を示す。

第６Ｂ図は、乗手が足のねじり動作によって掛止体とソ
ケット体の着脱操作を行うことができることを示す。第
６Ｃ図は足のロール（足の軸線を中心とする回動）動作
による着脱操作を示す。第６Ｄ図はソケット体を掛止体
に対して上下方向に移動させることによる着脱操作を示
す。

着脱操作の容易さは、第４Ａ、６Ｂ、６０％　６Ｄ図に
示されるような動作方向の相異によって異る場合がある
。第６Ｂ図に示されるようなねじ）動作による着脱操作
は、通常の乗降時ペダル位置よシ高い位置で、かつ、乗
手が不具合を感じるような高さよシは十分低い位置で行
うのが好ましく、そうすれば、この動作方向が意図的に
着脱操作を行う最も容易な方向であろう。

掛止ブロック２２が受容部分３３に進入すると（第６Ｂ
図）、突出掛止部材２４が座部５４内に係合する。掛止
体とソケット体が完全に結合すると（第７図）、ばね２
６によって弾性的に付勢されている掛止部材２４がブロ
ック２２を凹部３２内に保持する。常態での外向き弾性
付勢力は、掛止部材２４を外方の小留め穴４４内に座着
させる（第５人図）。

凹部３２内で大留め穴４６よシ後方に位置する小留め穴
４４は、通常のペダル漕ぎ荷重の下では終始掛止部材２
４を密嵌合状態に座着させていることが好ましい。この
ように掛止体とソケット体が結合されているときは、ソ
ケット体の後壁３６がブロック２２の前向きスラスト表
面２１に衝接し、乗手の足からペダルへ前向きスラスト
を伝えるのを助成する。大きな前向きまたは下向きでな
い荷重がかかシ、それによって掛止部材２４が僅かにブ
ロック２２内へ引込められ、小留め穴４４から脱座せし
められた場合は、ブロック２２がソケット体の凹部５２
に対して相対的に前方へ変位して掛止部材２４が内方の
大留め穴４６内に保持されて（第５Ｂ図）ばね２６の付
勢力によシペダルと靴の結合を維持し、乗手が引続きペ
ダル漕ぎ操作を行うことができるようにする。このよう
にして、掛止ブロック２２は、ペダル漕ぎレベルの力（
ペダル漕ぎに要する程度の力）の垂直方向および長手方
向の荷重およびいろいろな同転応力に抗してソケット体
の受容部分３３内に留められる。

そのような荷重がなくなれは、掛止部材は再び自動的に
低エネルギー状態に戻夛、小留め穴４４内に座着する。

掛止体２０とソケット体５０とは、ペダル漕ぎに要する
力レベルよシ大きいが、乗手に何らかの性状や外傷を与
えるような力レベルよシは低いレベルの荷重を受けると
自動的に解放され、分離される。従って、解放レベル（
掛止体とソケット体を解放させる荷重レベル）は、垂直
、長手方向および横方向軸線に沿っての、およびそれら
の軸線を中心としての乗手の足部−足首一下方脚部系の
生体力学的損傷限度よシ十分に下である。例えば、乗手
が前方に倒れると、通常、乗手の足首が過度に伸張され
、足部がペダルにせん断力を及ばずので、第６人図に示
される動作によシ掛正体とソケット体を解放させる。乗
手が側方へ倒れると、通常のペダル漕ぎに随伴するロー
ル荷重よりａいロール荷重が生じ、靴１８を第６Ｃ図に
示されるようにペダルから分離させる。もちろん、この
解放動作も乗手の生体力学的限度よシ下で起るので、筋
肉組織や骨を傷めることがない。乗手が自転車の前へ投
げ出されるような倒れ方をすることもあり得るが、この
ような倒れ方の場合は、第６Ｄ図に示されるように垂直
方向上向きのせん断力を生じてソケット体を解放する。

あるいはまた、乗手の身体が通常のペダル漕ぎ動作のレ
ベルより高いレベルの力で自転車に対してねじられるよ
うな倒れ方をする場合もあシ、その場合には第６Ｂ図に
示されるようなねじり解放が行われる。

自転車運転中の転倒態様は、方向が複雑であ夛、著しく
異る。従って、予備解放（掛止部材２４が小留め穴４４
から解放されて大留め穴４６に保持されること）の可能
性を犠牲にすることなく、解放を生じさせることができ
る方向を最大限に多くすることが、本発明の重要な利点
の１つである。

本発明のペダル装置によれは、２つの最大荷重方向即ち
下向きと前向きの荷重方向が解放方向から除外されるの
で、それらの方向の力鉱、第６人、６Ｂ、ＡＣ，６Ｄ図
に示される主要解放方向の解放下限力に合流することが
なく、従って、予備解放を起すことがない。また、乗手
は、自発的に、即ち、意図的に、足をねじり軸線の周り
にねじることによって、即ち、第６Ｂ図に示される動作
によって靴１８をペダル１４から外すことができる。

意図的にであれ、転倒したことによってであれ、解放さ
れ死後掛止体２０とソケット体３０とはすぐに再結合し
うる状急にある。

掛止体・ソケット体の上述の組合せ体は、自転車のペダ
ル漕ぎに通常随伴する下向きおよび前向きスラストによ
って分離を完全に防止され結合状態に保持される。掛止
ブロック２２のスラスト表面２１および凹部３２の後壁
３６はそれらの幅が広いので、僅かに中心から外れた前
向きのせん断力をも受止め、ソケット体と掛止体の解放
を阻止する。また、純粋な横方向スラストは解放をもた
らさない。

第７図は、凹部後壁３６の随意選択の変型実施例を示す
。この変型実施例では、後壁５６は、掛止ブロック２２
に衝接するための平坦な同一平面内の端部分３４ａｓ３
４ｍと、ソケット体３０への掛止体２０の係合座着を阻
害することなくｊ！１埃およびその他の汚染物を収容す
る凹面状の中央くほみ部分５６ｂを有している。

第８〜１６図には、掛止体２０のいろいろな実施例が示
されている。これらは第１〜７図の実施例のものと類似
しているので、向様な部分は、第１〜７図の実施例の各
部分の参照番号と同じ番号にダッシュまたは２ダツシユ
を付して示しである。

第８図は、掛止部材２４’、２４’に作用するばね付勢
力をＨＭｊするための張力ｉ！４ｍ部材５０を有する掛
止体２０′を示す。張力調節手段５０は、外部から操作
することができるつまみ５２を担持し、掛止ブロック２
２′に回転自在に取付けられたねじ付桿５４と、桿５４
の両端近くに螺合され、それぞれ圧縮ねじ２６′の内端
を受止めるねじ何年回転プレート５６．５６とから成る
。つまみ５２を回せば、桿５４が回動し、不回転プレー
ト５６．５６を掛止体軸４Ｉ！！２５′　に沿って互い
に接近または離間する方向に移動させ、それによってグ
レート５６と、それと対応する掛止部材２４′との間に
圧縮されているはね２６′の圧縮度を調節する。この実
施例では、また、掛止部材２４′の移動を低摩擦状態で
案内するために掛止部材２４′の周）にすベシ嵌合する
環状ブツシュ２３′を掛止ブロック２２′内に装着され
ている。ブツシュ２３′は、摩耗を減少させるとともに
、掛止体２０′　の弾性動作および衝撃吸収特性を高め
る。

ブツシュ２３′は、例えば泊含浸青鋼または自滑性プラ
スチックで製造することができる。この張力調節手段お
よびブツシュは、本発明の他の実施例の掛止体にも組入
れることができることはいうまでもない。

第９Ａ−Ｄ図は、ペダル軸＆１１５’に対する掛止体軸
線２５′の２方向自節を可能にする態様でペダル１４′
に取付けるようにした掛止体２０’を示す。掛止体２０
′は、ペダル１４′に当接する取付ディスク６０に一体
に連結された掛止ブロック２２′を有し、ブロック２２
′には′ｓ２〜５図に示されたのとほぼ同様の態様で掛
止体軸線２５′に沿ってばね付勢される掛止部材２４′
、２４′が装着されている。

図示の取付ディスク６０は、第９Ｄ図にみられゐように
平面でみて全円ではなく、切欠円形周縁６２を有し、平
坦な上面６４（第９Ａ％９Ｂ図）と、球面状の下面６６
を有する。ブロック２２′はディスク６０の上面６４上
に、好ましくは円形周縁６２の直径に整列するように連
結されている。

かくして、ディスク６０とブロック２２′とは一体部品
として移動する。ペダル１４１は、その表面１９′から
へζませて形成した球面状のｔ！Ｉｃシ合い取付座部６
８を有している。

かくして、ブロック担持ディスク６０は、ペダルの座部
６８内に嵌合座着する。ディスク６ｏは、通常は、第９
人図にみられるようにその上面６４を水平平面内に位置
させるように座着され、掛止体軸ｍ２５’が第９Ｄ図の
平面内においてペダル軸［１５’と平行になるように位
置づけされるが、乗手の異る足の姿勢に適合させるため
に、ディスク６０を第９人図に矢印７０．７０’で示さ
れるようにロール（横方向の回動即ち傾斜）させること
ができる。このようなロール調節によシ、第９Ｂ図に示
されるように、掛止体２０′に、従って乗手の靴底が当
接するディスクの上面６４に選択された傾きを設定する
。

掛止体２Ｑ’ａ、また、第９Ｄ図の平面においてペダル
軸Ｍ１５’に対し掛止体軸４！２５’を偏倚させるため
に第９Ｄ図の平面内でねじり軸線を中心として回動させ
ることができる。この調節によ）掛止体の向きをある種
の足の姿勢に適合させることができる。互いに嵌合する
球面状のディスク上面６６とペダル座部６８には、ペダ
ル１４′に対する掛止体２０’の上述した選択された向
きでの位置を確実に保持するために粗面仕上げを施すこ
とが好ましい。

調節自在の掛止体２０′は、ペダル１４′に座着され掛
止ブロック２２′に螺合する取付ねじ２８′によって上
述した任意の遺択位ｋに固定される。ねじ２８′は、ペ
ダル１４′の球面状座部６８を貫通してその横断直径方
向に、即ち、軸線１５′に平行に穿設された細長いスロ
ット７４を通して挿通されている。スロット７４の周り
には、ねじ２８１の頭部を受入れるためにペダルの面１
７’からへこませた断面円弧状の凹部７８が形成されて
いる。凹部７８の円弧状の底面７９は、第９ム、９Ｂ図
の平面内においてディスク６０の下面６６および座部６
８の曲率と一致する湾曲形状とされている。かくして、
ディスク６０は、取付ねじ２８′を担持し、ねじ２８′
は、ディスクが第９Ｂ図に示されるようにペダル１４′
に対して所望の向きに傾けられる際案内の役割を果すス
ロット７４に沿って摺動する。ねじ２８′を締めて円弧
状底面７９に圧接させれば、ディスク６０をペダル１４
′に対して選択された傾き位置に固定することができる
。

第１ＯＡ−Ｃ図は、ある種の足の姿勢に適合させるべく
掛止体軸ｌ！Ａ２５′をペダル軸線１５′に対して偏鋳
させるために掛止体２Ｇ’を回転させることができるよ
うになされた別の実施例を示す。

この実施例においては、随意選択によシ膝蓋軟骨軟化症
などの膝疾患をもつ乗手に回転方向の逃げを与える低Ｊ
ＩＩＷＡ性のスリップベアリング８２を設けることがで
きる。この同転方向の逃げは一定の範囲に限られている
ので、上述したねじ多動作による掛止体とンクット体と
の解放は、やは夛実施することができる。ただし、この
スリップベアリング８２は省除してもよく、その場合、
掛止体の回転機構を十分に締めつけることによって回転
方向の逃げを無くし、逃げのない剛的結合とすることが
で返る。

第１ＯＡ−Ｃ図を参照して説明すると、図示の掛止体２
０′は、ペダル１４′に結合するための上側ディスク８
０上に固定されたばねブロック２２′を有する。第１０
Ｂ図にみられるように、ペダル１４′の上側面１９′に
は掛止体取付用上側ディスク８０を嵌合させる円形凹部
８０が形成されている。随意選択として、上述した低）
Ｉｌ擦性のディスク状スリップベアリング８２をディス
ク８Ｇとペダル１４′の間に凹部８４内に介設すること
ができる。ベアリング８２は、テトラフルオロエチレン
のようなフルオロポリマー材で製造することかできる。

ペダル１４′の下面に形成された同様な円形凹部（図示
せず）内に同様な形状の下側ディスク９０および下側ス
リップベアリング８２を配設することができる。

上側および下側ディスク８０．９０、上側および下側ス
リップベアリング８２．８２、およびペダル１４′は、
図示の実施例では、それらの部材の各々に穿設された整
列穴８５を通して挿通された１組のボルト８６によって
結合され、埋込みナツト８８によって締めつけられる。

ポルト８６にはペダル１４′の下面から触れることがで
きるので、足をペダルに掛止させたままで掛止体の回転
方向の向きを調節し、ロックすることができる。

第１０Ｂ図にみられるように、ペダル１４′に穿設する
大８５社１使用者がペダルに対して掛止体軸線２５′の
向きを調節することができるように（または、スリップ
ベアリング８２が用いられている場合はペダルに対する
掛止体の一定範囲の回転を許すように）円弧状スロット
とすることが好ましい。ペダル軸線１５′に対する掛止
体軸線の偏奇角を正確にセットし、表示するためにペダ
ル１４′の下面にバーニヤ目盛９１を付設することがで
きる。乗手の靴とペダルの上面との間の摩擦係数を低く
するために、第１０Ｂ図に示されるようにペダル１４′
の上面１９′に、交換可能なポリテトラフルオロエチレ
ン（テフロン）などの低摩擦性ポリマー材の被覆層１９
ｍを被覆することが好ましい。第２図、５図にもそのよ
うな被覆層１９＆が示されている。

第１０人図には、ま九、本発明の掛止体を担持したペダ
ル１４’をクランク１２に連結する好ましいベアリング
１４０が示されている。ベアリング１４０は、ペダル１
４′のねじ大に螺入させることができる雄ねじ付きスリ
ーブ状の第１ペダル取付桿１４２と、クランク１２に螺
入させることができる雄ねじ付きの第２クランク取付桿
１４４とを備えている。図示の実施例では、使用者が桿
１４４をクランク１２に対して締めつけることができる
ように桿１４４に六角ナツト穴１４６が形成されている
。ペダル取付界１４２は、同心の外レース１４８ａと内
レース１４８ｂの間に配設されたボールベアリング１５
０を介してクランク取付界１４４の周りに自由に回転す
る。

第１１図は、本発明の更に別の実施例による掛止体９２
を示す。掛止体９２は、第２〜５図および第８〜１０図
に示された掛止ブロックおよびばね付勢された掛止部材
の代シに、ペダル９４に固定された１対の掛止ロッド９
２ｍと、上向きに突出した前向きスラスト伝達ブロック
１００とを有する弾性的に変形自在の一体部片である。

各掛止ロッド９２ｍは、Ｌ字形のように９０°屈曲して
おシ、その基端が、ペダル９４の上面に形成された凹部
９６内に固定されている。各ロッド９２ａの他端、即ち
、先に述べた掛止部材２４と同様の機能を果すプランジ
ャ端は、上述の実施例の場合と同様に掛止体軸＄９８に
沿って外方へ突出している。掛止体９２のブロック１０
０は、ペダル９４の上面の中央凸部１００に跨がるよう
に嵌合し、この掛止体９２を座着させるソケット体の後
壁に衝接するようになされている。各掛止ロッド９２ａ
は、上述したソケット体５０のようなソケット体と係脱
自在に結合するのに十分な弾性を有しておシ、ブロック
１０２は、乗手の足の前向きスラストをペダルに伝達す
る役割を果す。ソケット体に対する結合および解放に際
しての弾性掛止ロッド９２ａの動作は、第１〜７図の構
成に関連して先に述べたのと同様である。

第１２図は、ソケット体の留め穴と掛止部材との界面に
堆積する塵埃や異物を処理するようにしたソケット体の
実施例を示す。第１２図には、第１〜７図に関連して説
明したように掛止部材を受容する座部５４．５４を備え
たソケット体３０を有する靴底１６が示されている。第
１２図の実施例においては、靴底１６に、ソケット体の
掛止体受容凹部３２から靴底の外側面に通じる通路を構
成する２つのボー）１５４．１５４が形成されている。

ボー）１５４．１５４は、汚染物を掛止部材の周）やソ
ケット体の底部３４（留め穴）に堆積させず、靴底１６
から押出す役割を果す。好ましい実施例では、ボート１
５４の直径は、座部３４の留め穴のは埋−とし、水や塵
埃が凹部３２内へ進入するのを防止するためにボート１
５４は、図示の如く斜め後方へ延長させる。

第１３図は、耐層性の硬いソケットライナー１０４と、
歩行上の快適さを嶌めるための可撓性、かつ、弾性の底
板１０６とから成る、自転車乗シ（サイクリスト）用靴
１８のための複合靴底１６を示す。この靴底１６は、最
初にソケットライナー１０４を成形し、次いで底板１０
６を成形またはその他の方法によシライナー１０４に結
合することによって製造することができる。好ましい実
施例においては、ソケットライナー１０４は、アメリカ
ン・シアナミド社製のシアナプレンのようなウレタンポ
リマーやその他の合成樹脂で製造されるが、高い引裂強
さを有する金属で製造してもよい。荷重分配機能を果す
底板１０６は、例えば人ＴＯケミカル・カンパニ社製の
「ペバックス」（登録商標）のような運動靴用の慣用の
材料で製造することができる。図示の実施例では、靴底
１６は、例えばエチレン酢酸ビニル共重合体のような低
密度、高可撓性充填材製のクッション１０５を第５の要
素として有している。クッション１０５と底板１０６と
の間に強固な相互掛止を設定するために第１３図に示さ
れるようにさねはぎ型継手１０７を用いることができる
。

第１４人、１４Ｂ図は、足のボール部の上方領域におけ
る靴１８０上方部分と靴底１６とＯＩ′ｌ！ｉ１の結合
を強化し、つま先の支持を強固にするために締めつけス
トラップ１０８を設けた実施例を示す。

この型式の靴補強は、本発明によって可能とされる自転
車運転上の利点を完全に享受する上で極めて望ましい。

第１４Ｂ図に示されるように、ストラップ１０８は、靴
底１６の一方の側部に埋設またはその他の手段によって
恒久的に固定された第１ストラップ部分１１０と、同様
にして靴底の他方の側部に固定され、靴１８の上方部分
を取巻いて鴬長する第２ストラップ部分１１４と、両ス
トラップ部分を連結するバックル１１２とから成ってお
シ、第２ストラップ部分１１４の、バックル１１２を通
して折返された部分は、第２ストラッグ部分の本体に「
マジックテープ」または他の適当な手段によって層脱自
在に結合されるようになされている。

第１５図は、本発明の掛止体を在来のペダル１４ｍに組
合わせるためのペダルアダプター１２０を示す。ペダル
アダプター１２０は、ブロック２２′と掛止部材２４’
、２４’　とから成る掛止体２０′を付設したディスク
ａｏ’を担持するための取付プレート１２２を備えてい
る。ディスク８０′および掛止体２０′は、例えば第１
０人〜Ｃ図に示されたものと同様の構造のものであって
よく１随意選択として第１０人〜Ｃ図に示されたような
スリップベアリング８２を備えたものとすることができ
る。取付プレート１２２の一側には一対の側部７ランジ
が設けられておシ、いろいろな幅のペダルに適合させる
ことができるように、取付プレート１２０の他側には、
ボルト１２３または他の手段によって７２ンジ１２４が
調節自在に連結される。取付グレート１２２の側部７ラ
ンジと７ランジ１２４には、更に、側部穴が設けられて
おシ、ボルト１２６をそれらの側部穴および在来のペダ
ル１４１の穴に通し、ナツト１２８を締めることによっ
てアダプター１２０をペダルに固定することができる。

ワッシャ１２７を用いることもできる。アダプター１２
０を固定する手段として図示のボルト・ナツトに代えて
クランプやクリップ機構などの他の締着手段を用いるこ
ともできる。取付プレート１２２には、また、第１０Ｂ
図に示されたような低ＩＩＩ擦性被覆層を施すこともで
きる。

第１６図は、本発明を在来の靴に適用することを可能に
するための靴アダプター１５０を示す。

靴アダプター１３０は、底板１３２から成り、該底板に
本発明の掛止体の掛止部材を座着させる座部３４を含む
掛止体受容凹部３２を固定するソケット体３０が形成さ
れている。このソケット体は、第１〜７図に関連して説
明したものと同様の構造である。靴アダプターには、そ
Ｏ底板１３２を在来の靴に固定するための１つまたはｖ
Ｉ数のストラップ１５４が数句けられている。かかとス
トラツプ１３４Ａを使用することもできる。ストラップ
１３４は、例えば第１４Ｂ図に関連して説明した調節自
在の締めつけストラップと同様の構成のものであってよ
い。

以上、本発明を実施例に関連して説明したが、本発明は
、ここに例示した実施例の構造および形態に限定される
ものではなく、本発明の精神および範囲から逸脱するこ
となく、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな
変更および改変を加えることができることを理解され丸
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は脱結合状急にある本発明のペダル装置の透視図
、第２図は第１図Ｏ装電Ｏ掛止体の分解透視図、第３逸
は、結合状態にある＠１５！Ｊのペダル装置の断面図、
第４人および４Ｂ図紘、それぞれ、サイクリング用靴の
靴底に設けられたソケット体の底面図および端面図であ
）、掛止体は仮想線で示されている。＃！５人および５
Ｂ図は、第４図のソケット体の横断面図であり・掛止体
の２つの異る段階における座着状態を示す。第６Ａ〜６
Ｄ図は、第１図の掛止体とソケット体のいろいろな異る
結合および解放動作を示す概略図であり、第６人図は長
手方向の力に対する応答を示し、第６Ｂ図はねじりトル
クに対する応答を示し、第６Ｃ図はロールモーメントに
対する応答を示し、第６Ｄ図は垂直力に対する応答を示
す。第７図は、掛止体がソケット体内に完全に座着した
ところを示す、第６人図と同様の概略図である。第８図
は本発明の別の実施例による弾性調節機構および掛止部
材案内ブツシュを備えた掛止体の断面図である。第９Ａ
図は調節自在の取付機構を有する本発明の別の実施例の
掛止体の断面図である。第９Ｂ図は第９人図と同様の図
であり、掛止体が傾けられた調節位置に置かれたところ
を示す。第９Ｃ図は第９Ａ図の掛止体の部分底面図であ
る。第９Ｄ図は、第９Ａ図に示された掛止体およびペダ
ルの上面図である。第１０人図は、本発明の更に別の実
施例による掛止体の上面図である。第１０Ｂ図は第１０
Ａ図に示され九掛正体およびペダルの分解透視図である
。第１０Ｃ図は第１０Ａ図の掛止体の底面図である。第
１１図は掛止部材として弾性ロッドを有する本発明の別
の実施例のペダル装置の断面図であり、仮想線はロッド
が弾性的に撓曲した状態を示す。第１２図は、本発明に
よるソケット体および異物排除ボートを有する靴底の透
視図である。＃１１３図は、本発明によるソケット体を
組入れた複合靴底の断面図である。第１４Ａ図は靴締め
つけストラップを有する本発明の自転車用靴の透視図で
ある。第１４Ｂ図は５１ｉ１４Ａ図の部分断面図である
。第１５図は、在来のペダルに取付けることができるよ
うになされた本発明の掛止装置の分解透視図である。第
１６図蝋在来の靴に取付けることができるようになされ
た本発明のソケット体収容ブロックの透視図である。 １４：ペダル １６：靴底 ２０：掛止体 ２１：前向きスラスト受容表面 ２２：掛止ブロック ２４：掛止部材 ２６：Ｉｆｆね ３０＋ソケット体 ３２：掛止体受容凹部 ３３：受容部分 ３４：掛止部材座部 ５５：側壁 ３６：後壁 ３８二案内部分 ４０８力五作用面（斜面） ４２　コ　ａｍ ４４：外方の小留め穴 ４６：内方の小留め穴 ５０：張力調節部材 ５４；ねじ付桿 ５６＋ねじ何年回転プレート ６０：取付ディスク ６８：球面状取付座部 ７４ニスロツト ８０：上側ディスク ８２：ベアリング ９０：下側ディスク ロ ＦＩＧ、５Ａ ＩＪＧ、６１） ＦＩＧ、８ ＦＩＧ、９Ａ ＦＩＧ、９Ｂ ＦＩＧ、９Ｃ ＦＩＧ、９Ｉ） ＦＩＧ、ｌ０Ａ ＦＩＧ、１０Ｃ ＦＩＧ、１３ Ｖ２Ｊ ｔ／ｌｚｓ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）乗手の足をペダルに解放自在に結合するための自転
   車等のペダル装置において、 （Ａ）ペダル漕ぎ荷重に応答してペダル軸線の周りに回
   転するようになされており、ほぼ平坦な表面と、該平坦
   な表面に形成された、底壁が平坦な円形凹部と、該凹部
   の底壁を貫通して穿設された複数の円弧状スロットを有
   するペダルと、 （Ｂ）複数の貫通円形穴を有する円形プレートと、該円
   形プレートに固着された掛止ブロックと、前記ペダル軸
   線とほぼ平行な方向に延長する掛止軸線に沿って移動可
   能に該掛止ブロックに設けられた第１および第２掛止部
   材とから成る掛止手段と、（Ｃ）前記第１および第２掛
   止部材の少くとも一方を他方に対し前記掛止軸線に沿っ
   て一方向へ弾性的に付勢するための付勢手段と、 （Ｄ）複数の貫通円形穴を有し、前記ペダルの下面に取
   付けられるようになされた取付プレートと、（Ｅ）前記
   円形プレートの孔、前記取付プレートの孔および前記円
   弧状スロットに挿通され、前記円形プレートおよび取付
   プレートを前記ペダルに圧接することにより該掛止手段
   および取付プレートを該ペダルに固定するための締着手
   段とから成るペダル装置。 ２）前記取付プレートは円形であり、前記ペダルの下面
   に該取付プレートを座着させるように寸法ぎめされた円
   形凹部が形成されている特許請求の範囲第１項記載のペ
   ダル装置。 ３）前記掛止手段は、前記締着手段を前記円弧状スロッ
   ト内で移動させることによって前記掛止軸線をペダル軸
   線に対して偏倚させるように回動可能である特許請求の
   範囲第１項記載のペダル装置。 ４）前記ペダル軸線に対する掛止軸線の偏倚角度を確認
   するための目盛が前記ペダルの下面に設けられている特
   許請求の範囲第３項記載のペダル装置。 ５）前記ペダルを自転車のクランクに連結するためのベ
   アリング手段が設けられ、該ベアリング手段は、 （Ａ）前記クランクに設けられた孔内に螺合するように
   なされた手段を一端に有し、他端に内レースを有するク
   ランク側取付桿と、 （Ｂ）前記ペダルに設けられた孔内に前記ペダル軸線に
   取って取付けるための手段を一端に有し、他端に外レー
   スを有するペダル側取付桿と、（Ｃ）前記クランク側取
   付桿を中心とする前記ペダル側取付桿の回転を容易にす
   るために前記内レースと外レースの間に介設されたボー
   ルベアリングとから成ることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のペダル装置。 ６）掛止手段を装着したペダルに乗手の足を解放自在に
   結合するための自転車用靴であって、乗手の足のボール
   部分に近接したところに位置する掛止手段受容凹部を有
   するソケット手段を備えた靴底部分と、該靴底部分に付
   設された甲皮部分と、前記ソケット手段に近接したとと
   ろで該甲皮部分に接触する補強用ストラップとから成り
   、該ソケット手段の掛止手段受容凹部は、前記掛止手段
   を解放自在に座着させるための軸方向に整列した第１お
   よび第２座部を有し、該ソケット手段は、垂直方向下向
   き運動、または長手方向前向き運動、または前記掛止手
   段に対して回転ねじり運動を受けたとき該掛止手段を受
   容して掛止手段と結合するようになされており、前記補
   強用ストラップは、該靴の両側でそれぞれ前記靴底部分
   に一体的に取付けられた第１および第２係留端と、該第
   １および第２係留端にそれぞれ対応する第１および第２
   連結端とから成り、第１および第２連結端をそれらを調
   節自在に結合するための結合手段を備えていることを特
   徴とする自転車用靴。 ７）前記靴底部分は、乗手の足に近接して配設され、乗
   手の足のボール部分に近い部位で下向きに突出した下向
   き突出部分を有する可撓性および弾性の連続的な第１層
   と、該第１層に隣接して配設され、第１層より高い可撓
   性および弾性を有し均一な厚みを有する不連続の第２層
   と、比較的低い可撓性および弾性を有し、前記第１層の
   下向き突出部分に形成された凹部内に収容され、前記ソ
   ケット手段の内側囲いを画定する第３層とから成り、前
   記第２層は、第１層の下向き突出部分によって前方部分
   と後方部分とに分離されており、該前方部分および後方
   部分の各々は該下向き突出部分に嵌り合い結合されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の自転車
   用靴。 ８）前記第３層は、前記掛止手段を座着させるための手
   段を有する第１および第２側部素子と、該第１および第
   ２側部素子に係合しそれらを支持するための後部素子と
   を有する金属部材であることを特徴とする特許請求の範
   囲第７項記載の自転車用靴。 ９）前記ソケット手段の前記掛止手段受容凹部は、前記
   掛止手段を受容して座着させる互いに対向した第１およ
   び第２側壁を有し、該第１および第２側壁は、前記掛止
   手段の解放動作を制御するために前記掛止軸線に対して
   所定の角度に配置されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第８項記載の自転車用靴。 １０）前記第１および第２側壁は、乗手の足が垂直方向
   に引上げられるのに応答する前記掛止手段の解放動作を
   制御するために垂直方向でみて傾けられていることを特
   徴とする特許請求の範囲第９項記載の自転車用靴。 １１）前記第１および第２側壁は、乗手の足のねじりに
   応答する前記掛止手段の解放動作を制御するために長手
   方向でみて傾けられていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１０項記載の自転車用靴。