(57)【要約】【課題】バネ力による付勢を付与可能であるが小型・軽量であって極めてシンプルな構成としてペダル内に内装されて、外観上も違和感の少ない、アシスト機能付き自転車ペダル装置を提案することを目的とする。【解決手段】搭乗者の足が搭載されるクランクペダルと、クランクペダルへ印加される踏力をクランク装置へ伝達するクランクロッドと、クランクペダルとクランクロッドとの間に配置された弾性体と、を備える自転車ペダル装置とし、好ましくは弾性体が、搭乗者がクランクペダルを押圧する場合にエネルギーを蓄えて、押圧を解除しようとする場合に蓄えたエネルギーを放出するものとする。【選択図】図１
2020078953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭乗者の足が搭載されるクランクペダルと、
前記クランクペダルへ印加される踏力をクランク装置へ伝達するクランクロッドと、  前記クランクペダルと前記クランクロッドとの間に配置された弾性体と、を備える
ことを特徴とする自転車ペダル装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自転車ペダル装置において、
前記弾性体は、
前記搭乗者が前記クランクペダルを押圧する場合にエネルギーを蓄えて、押圧を解除しようとする場合に前記蓄えたエネルギーを放出する
ことを特徴とする自転車ペダル装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の自転車ペダル装置において、
前記クランクペダルの上面は、
前記クランクロッドへ連接される前記クランクペダルの回し軸の中心と同一高さである
ことを特徴とする自転車ペダル装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の自転車ペダル装置において、
前記弾性体は、
前記クランクロッドへ連接される前記クランクペダルの回し軸の上方に配置される
ことを特徴とする自転車ペダル装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の自転車ペダル装置において、
前記弾性体は、
前記クランクロッドへ連接される前記クランクペダルの回し軸の下方に配置される
ことを特徴とする自転車ペダル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アシスト機能付き自転車ペダル装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ペダルの逆回転でバネ動力を溜め、バネ動力の蓄積で走行をアシストするようにした自転車として、特開２０００−１２８０５８号には、定荷重バネを、ペダルを逆方向に漕ぐことにより、バネを巻いてエネルギーを蓄積し、ペダルを順方向に漕ぐ際にバネのエネルギーを利用して運転者のペダルを漕ぐ力を助勢するように構成した補助動力付自転車が示されている。また、実公昭５６−１７２７６号には、渦巻バネを、ペダルを逆方向に漕ぐことにより、巻き込んでエネルギーを蓄積し、渦巻バネの復元力を利用して、スタート時に運転者がペダルを軽い力で踏み出せるようにした、クランク軸に着脱自在の渦巻バネ加速装置が記されている。当該文献では、ペダルの逆回転でバネにエネルギーを蓄積し、ペダルの順回転時にバネエネルギーを放出させて楽に走行しようとするもので、赤信号で停止した際に、発進し易くし、気持ちを楽にする有用な工夫である。
【０００３】
一方、従来のバネエネルギー利用の装置は、バネが破損すると、バネの交換が容易でなく、分解して修理するのに多大の労力を要し、また、バネの強さの調整ができず、ペダルへの付勢力を増やしたり減らしたりすることが困難であると指摘される場合もあった。このような指摘を解決しようとする発明として、下記特許文献１には、バネが破損しても、バネのみの交換が容易で、シロウトにも修理ができるワイヤー駆動自転車を提供することを目的とし、さらには、ペダル回転助勢の強さを変更したい際に、強いゼンマイに交換したり、助勢回転数を変更したりすることが困難で、シロウトには取り扱い難いものとなっていたが、これを解消することを目的とする発明が開示されている。
【０００４】
すなわち、下記特許文献１には、ペダルクランク軸１に逆転駆動爪ホイール３を設け、この逆転駆動爪ホイール３にワイヤープーリ４を設け、このワイヤープーリ４に駆動ワイヤー４２の一端を固定し、駆動ワイヤー４２には伸縮手段を設けてワイヤーにテンションを与えるようにし、また、駆動ワイヤー４２に動滑車や輪軸を装着し、該動滑車や輪軸に伸縮手段を設けることにより、ゼンマイの加減や助勢回転数の変更が容易となされることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−０２９１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の付勢装置は、比較的大型の機械装置であって、従来汎用自転車に対して外観上も比較的大きな付属品を追加取り付けする等の問題があり、スッキリしたスマートなデザインとは言えなかった。また、重量的にも比較的大型で重い装置を追加取り付けする必要があったことから、軽量化を企図してフレーム材量やハンドル、リム等の改良を日々重ねている昨今の自転車トレンドには馴染まないものとなっていた。
【０００７】
本発明は上述の問題点に鑑み為されたものであり、バネ力による付勢を付与可能であるが小型・軽量であって極めてシンプルな構成としてペダル内に内装されて、外観上も違和感の少ない、アシスト機能付き自転車ペダル装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の自転車ペダル装置は、搭乗者の足が搭載されるクランクペダルと、クランクペダルへ印加される踏力をクランク装置へ伝達するクランクロッドと、クランクペダルとクランクロッドとの間に配置された弾性体と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の自転車ペダル装置は、好ましくは弾性体が、搭乗者がクランクペダルを押圧する場合にエネルギーを蓄えて、押圧を解除しようとする場合に蓄えたエネルギーを放出することを特徴とする。
【００１０】
本発明の自転車ペダル装置は、さらに好ましくはクランクペダルの上面が、クランクロッドへ連接されるクランクペダルの回し軸の中心と同一高さであることを特徴とする。
【００１１】
本発明の自転車ペダル装置は、さらに好ましくは弾性体が、クランクロッドへ連接されるクランクペダルの回し軸の上方に配置されることを特徴とする。
【００１２】
本発明の自転車ペダル装置は、さらに好ましくは弾性体が、クランクロッドへ連接されるクランクペダルの回し軸の下方に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
バネ力による付勢を付与可能であるが小型・軽量であって極めてシンプルな構成としてペダル内に内装されて、外観上も違和感の少ない、アシスト機能付き自転車ペダル装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の自転車ペダル装置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、実施形態の自転車ペダル装置１０００の構成概要を説明する図である。自転車ペダル装置１０００は、足を載せるクランクペダル１０１０と自転車本体へ動力を伝達する不図示のクランクロッドとの間に介在している回転軸１０４０の上に、バネ１０３０を備えている。もちろんバネの代わりにシリコン等の他の公知の弾性体を用いることもできる。
【００１６】
図１から理解できるように、回転軸１０４０の周囲を被覆する断面矩形状の上下摺動部材１０５０が、クランクペダル１０１０と一体化されている摺動用外ケース１０２０の凹部内で上下に摺動可能に構成されている。回転軸１０４０は、上下摺動部材１０５０の内壁に対して回転摺動するので、可能な限り低摩擦力でスムースに摺動するものとすることが好ましくベアリング等を用いることもできる。また、公知の低摩擦素材を利用してもよい。
【００１７】
また、摺動用外ケース１０２０の凹部内は、上下摺動部材１０５０の外壁側面が上下に往復スライド摺動するものとなるが、この場合も可能な限り低摩擦力でスムースに摺動可能となるように、公知の種々の低摩擦の摺動機構を採用し適用するものとできる。また、摺動用外ケース１０２０は、クランクペダル１０１０と例えば一体成型により構成してもよい。
【００１８】
クランクペダル１０１０の上面を搭乗者の足で押圧して踏力を印加すると、その力は摺動用外ケース１０２０を介して、バネ１０３０に伝えられる。すると、バネ１０３０は、受けた押圧力に応じて所定量だけ収縮してエネルギーを蓄える。バネ１０３０が受けている押圧力が、回転軸１０４０がクランクロッドを回転させるのに必要なトルクより大きければ、回転軸１０４０を介してクランクロッドが回転して自転車に推進力が加えられる。
【００１９】
また、段差の乗り越えや障害物への衝突、小さな凹凸や短い坂道、または急激な自転車積載重量の変化など自転車の推進力が急変するような状態が仮に生じた場合においても、バネ１０３０がクッションやダンパーの機能を発揮する。このため、その急変がダイレクトに搭乗者の足の力の急変となって伝達されるものではなく、マイルドに緩和されて伝わるものとなることから、足や踏力に優しい自転車用ペダル装置となる。
【００２０】
このような推進力が変化する場合の機能は、例えば自転車の発進や停止や急激な加速や急激な減速など種々の走行場面において生じる可能性があるが、いずれの急変の場合においても、上述したようにバネ１０３０がクッションやダンパーの機能を発揮して蓄えたエネルギーを利用して急変を緩和するものとなる。また、バネ１０３０が蓄えたエネルギーを適宜放出する場合には、その放出タイミングにおいては、搭乗者が足を回転運動させなくても、動力アシスト機能を発揮してバネ１０３０の放出エネルギーで自転車の推進力を得るものとできる。
【００２１】
図１（ｂ）は、クランクペダル１０１０の上面が回転軸１０４０の中心と自然状態で同一高さとされる状態を説明する側面図である。図１（ｂ）に示すように、不図示のクランクロッドへ動力を伝達する回転軸１０４０の中心とクランクペダル１０１０の上面が一致していることにより、搭乗者の踏力が違和感なくスムースに回転軸１０４０に伝達されるものとなる。さらに、回転軸１０４０の中心高さを中心として、クランクペダル１０１０の上面が、上下均等に動くことにより、搭乗者によるペダル漕ぎ心地が向上するものとなるので好ましい。
【００２２】
図１に示す例においては、クランクペダル１０１０の上面が回転軸１０４０の中心高さに対して最も下がった場合には、バネ１０３０が最も収縮した状態となり、逆にクランクペダル１０１０の上面が回転軸１０４０の中心高さに対して最も上がった場合には、バネ１０３０が最も延伸した状態となる。しかし、図１に示される態様に限定されるものではなく、例えば図１に示す態様の上下反転させたような構成を採用し、回転軸１０４０の下方からバネ１０３０を介してクランクペダル１０１０を支持する構成としてもよい。
【００２３】
上述した実施形態で説明した自転車ペダル装置１０００等は、実施形態での個別具体的な説明に限定されるものではなく、本発明の範囲内かつ自明・公知な範囲内で自由にその形状、構成や素材及び動作等を変更し、また適宜組み合わせ適用して実現することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、種々の自転車における自転車ペダルとして好適である。
【符号の説明】
【００２５】
１０００・・自転車ペダル装置、１０１０・・クランクペダル、１０２０・・摺動用外ケース、１０３０・・バネ、１０４０・・回転軸、１０５０・・上下摺動部材。
【図１】
2020078953.tif 000003