(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
踏力が加わる踏面を有するペダルと、
クランクの端部に回転自在につり下げられ、前記ペダルが下部に取り付けられるペダルハンガーと、
を備え、
前記ペダルハンガーは、前記クランクにネジ止めされる軸部材を有し、当該軸部材がベアリングを介して軸支されているとともに、当該ペダルハンガーには、ネジ穴が開設されており、
前記ペダルは、前記クランクにネジ止め可能なペダル軸を含み、
前記クランクには、前記ペダル軸と螺合可能なペダル軸穴が開設されていて、
前記軸部材が前記ペダル軸穴と螺合し、前記ネジ穴には前記ペダル軸が螺合されることを特徴とする、つり下げ式ペダル。
【請求項２】
クランクの端部に回転自在につり下げられ、踏力が加わる踏面を有するペダルが下部に取り付けられるペダルハンガーであって、
前記クランクにネジ止めされる軸部材を有し、当該軸部材がベアリングを介して軸支されているとともに、ネジ穴が開設されており、
前記ペダルは、前記クランクにネジ止め可能なペダル軸を含み、
前記クランクには、前記ペダル軸と螺合可能なペダル軸穴が開設されていて、
前記軸部材が前記ペダル軸穴と螺合し、前記ネジ穴には前記ペダル軸が螺合されることを特徴とする、ペダルハンガー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車等のクランクに取り付けられるペダル及びペダルハンガーに関する。
【背景技術】
【０００２】
自転車の構成部品の一つであるペダルは、乗員の踏力が加わる踏面を有するペダル体がベアリングを介してペダル軸に軸支された構成のものが一般的である（非特許文献１）。また、近年においては、踏面が鉛直になるようにペダル体を折り畳み可能な折り畳み型ペダル（例えば、特許文献１）や、クリートと呼ばれる留め具を介して靴底をペダル体に固定するビンディングペダル（例えば、特許文献２）など、様々な態様のペダルが広く一般に普及している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平５−４２０８７号公報
【特許文献２】特開２０１４−２１３８５１号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＪＩＳ Ｄ ９４１６：２０１９「自転車−ペダル」日本産業規格
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来よりもソフトな感覚で踏み込むことができるペダル及びペダルハンガーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明に係るペダルは、踏力が加わる踏面を有するペダルと、クランクの端部に回転自在につり下げられ、前記ペダルが下部に取り付けられるペダルハンガーと、を備え、つり下げ式に構成されていることを特徴とする。
【０００７】
前記ペダルハンガーは、前記クランクにネジ止めされる軸部材を有し、当該軸部材がベアリングを介して軸支されていることを特徴とする。
【０００８】
また、前記ペダルハンガーには、ネジ穴が開設されていることを特徴とする。
【０００９】
さらに、前記ペダルは、前記クランクにネジ止め可能なペダル軸を含み、前記クランクには、前記ペダル軸と螺合可能なペダル軸穴が開設されており、前記軸部材が前記ペダル軸穴と螺合し、前記ネジ穴には前記ペダル軸が螺合されることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係るペダルハンガーは、クランクの端部に回転自在につり下げられ、踏力が加わる踏面を有するペダルが下部に取り付けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成を有する本発明のつり下げ式ペダル及びペダルハンガーによれば、ペダルハンガーが揺動するので、ペダルを踏み込むと、クランクを回転させようとする方向へ引っ張る力が作用するように構成されている。また、ペダルを踏み込む力の方向に多少のばらつきが生じたとしても、ペダルハンガーが適当に揺動し、クランクを引っ張る方向に作用させることができる。その結果、ペダルを従来よりもソフトな感覚で踏み込むことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係るつり下げ式ペダルを示す斜視図である。
【図２】実施形態に係るペダルハンガーを含む上記ペダルの分解斜視図である。
【図３】上記つり下げ式ペダルの一連の動きを説明するための概略図である。
【図４】上記つり下げ式ペダルの一連の動きを説明するための概略図である。
【図５】上記つり下げ式ペダルの一連の動きを説明するための概略図である。
【図６】上記つり下げ式ペダルの一連の動きを説明するための概略図である。
【図７】クランクの回転軌道とペダルの回転軌道の対比図である。
【図８】ペダルハンガーの他の実施形態を示す（ａ）斜視図、及び（ｂ）側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係るつり下げ式ペダルとペダルハンガー各々の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１及び図２に示すように、実施形態に係るつり下げ式ペダル１０は、広く一般に普及している公知の自転車用ペダル２０と、同じく公知の自転車用クランク３０とが、実施形態に係るペダルハンガー４０を介して相互に連結されたものである。
【００１５】
自転車用ペダル２０は、一体形と呼ばれる形状に分類される構成の汎用部品である。自転車用ペダル２０は、乗員の踏力が加わる踏面２２Ａを有するペダル体２２を含む。ペダル体２２は、その内側と外側の各々に内部ベアリング構造（不図示）を有し、ペダル軸２４の軸心Ｃ１を中心として回転自在に軸支されている。ペダル体２２の内側部分から突出したペダル軸２４端部の外周面には、雄ネジ部２４Ｍ（図２）が形成されている。
【００１６】
クランク３０は、基端部３０Ａがクランク軸（不図示）に固定されてクランク軸と一体回転する、自転車の基本的な構成部品である。クランク３０の先端側の端部３０Ｂには、ペダル軸穴３２（図２）が開設されている。ペダル軸穴３２の内周面には、雌ネジ部３２Ｆが形成されている。このペダル軸穴３２の雌ネジ部３２Ｆは、ペダル軸２４の雄ネジ部２４Ｍと螺合可能な構成となっている。
【００１７】
ペダルハンガー４０は、外周面に雄ネジ部４２Ｍ（図２）が一部形成された軸部材４２を有する。ペダルハンガー４０の上側の端部４０Ａには、ベアリング４４が内蔵されている。このベアリング４４を介して、軸部材４２がペダルハンガー４０の上側の端部４０Ａに軸支されている。ペダルハンガー４０の下側の端部４０Ｂには、ネジ穴４６が開設されている。このネジ穴４６の内周面には、雌ネジ部４６Ｆが形成されている。
【００１８】
ネジ穴４６の雌ネジ部４６には、ペダル軸２４の雄ネジ部２４Ｍが螺合される。これにより、ペダルハンガー４０の下側の端部４０Ｂに自転車用ペダル２０のペダル体２２が取り付けられる。一方、軸部材４２の雄ネジ部４２Ｍは、ペダル軸穴３２の雌ネジ部３２Ｆと螺合する。これにより、ペダルハンガー４０の上側の端部４０Ａが、軸部材４２の軸心Ｃ２を中心として回転自在につり下げられた状態でクランク３０の先端側の端部３０Ｂに取り付けられる。すなわち、本実施形態では、ペダル体２２を含む自転車用ペダル２０がペダルハンガー４０によってクランク３０の先端側の端部３０Ｂにつり下げられた状態で取り付けられることとなる。
【００１９】
上記構成からなるつり下げ式ペダル１０では、ペダル軸２４の軸心Ｃ１の位置がペダルハンガー４０の回転軸心（軸部材４２の軸心Ｃ２）よりも下側へずれている。これに伴って、ペダル体２２の踏面２２Ａの位置もクランク３０のペダル軸穴３２の中心軸（軸部材４２の軸心Ｃ２）より下側になるように構成されている。ペダル軸２４の軸心Ｃ１と軸部材４２の軸心Ｃ２との間の軸心間距離Ｄ（図１）については特に限定されるものではないが、概ね３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度を想定している。なお、この軸心間距離Ｄは、市販の自転車用クランクの多くが１５０ｍｍ〜１７０ｍｍの範囲で設計されていることを考慮したものであるが、つり下げペダル１０は、この範囲以外の長さのクランク、例えば、幼児用自転車のクランクやプロ仕様の自転車のクランクに適用することとしても勿論構わない。
【００２０】
続いて、図３〜図６を適宜参照しながら、本実施形態のつり下げ式ペダル１０の一連の動きについて説明する。なお、説明の便宜上、各図に示すクランク３０は時計方向（図４〜図６に示す円弧矢印の方向）へ回転するものとし、クランク３０の回転位置や回転区間を特定する場合には、「時刻」に例えて表現することとする。例えば、図３に示すクランク３０は「０時の位置」にある。
【００２１】
まずは、図３を参照しながら、クランク３０が「０時の位置」にあるときの動きを説明する。この「０時の位置」は、通常であれば上死点となるのだが、つり下げ式ペダル１０では、ペダル２０を前方へ押し出すと、部分拡大図に示すように、ペダルハンガー４０が鉛直姿勢から前方へと揺動する。このとき、クランク３０のペダルハンガー４０との連結部分には、クランク３０を時計方向へ回転させようとする方向（ここでは水平方向）へクランク３０を引っ張る力Ｆが作用する。その結果、クランク３０は、ペダルハンガー４０に引っ張られながら「０時の位置」を通過する。すなわち、つり下げペダル１０では、従来でいうところの「上死点」が実質的になくなるのである。
【００２２】
そこからさらにペダル２０を踏み込むと、図４に示すように、「０時の位置」を通過したクランク３０は、常に、ペダルハンガー４０に引っ張られる格好で、「３時の位置」まで回転する。ここまでの回転区間において、クランク３０は、クランク軸の回転軸心を中心とする二点鎖線で示す正円の右上１／４円弧の回転軌道を描く。これに対し、ペダル２０は、この正円が上下方向に扁平した楕円の右上１／４楕円弧状（太い破線）の回転軌道を描くこととなる。
【００２３】
引き続きペダル２０を踏み込むと、図５に示すように、クランク３０は、これまでと同様に、ペダルハンガー４０に引っ張られながら、「３時の位置」から下死点となる「６時の位置」まで回転する。この回転区間では、クランク３０は、上記した二点鎖線で示す正円の右下１／４円弧の回転軌道を描く。これに対し、ペダル２０は、上記した軸心間距離Ｄよりも若干少ない距離の分だけ、クランク３０の回転軌道となる正円の外側を通過する１／４円弧状（太い破線）の回転軌道を描くこととなる。
【００２４】
なお、「６時の位置」から「０時の位置」までの回転区間、クランク３０は左右反対側のクランク（不図示）の回転力によって回転させられる。よって、この回転区間では、ペダルハンガー４０が鉛直姿勢を維持したまま、クランク３０が回転することとなる。そうすると、この回転区間において、クランク３０は、図６に示すように、上記した二点鎖線で示す正円の左半円弧の回転軌道を描く。これに対し、ペダル２０は、このクランク３０の左半円弧の回転軌道が上記した軸心間距離Ｄに相当する距離の分だけ、そのまま下側へずれた左半円弧状（太い破線）の回転軌道を描くこととなる。
【００２５】
そして、クランク３０が「０時の位置」に復帰すると、その後、つり下げ式ペダル１０は、上記した一連の動きを再度繰り返すこととなる。
【００２６】
上記したつり下げ式ペダル１０の一連の動きにおけるクランク３０とペダル２０各々の回転軌道の比較図を図７に示す。上記したとおり、クランク３０は二点鎖線で示す正円の円周上に回転軌道を描くこととなるが、本実施形態において、ペダル２０を乗員が足で操作するのは、この正円の右半円弧の回転区間となる。そして、この区間では、ペダル２０を踏み込むと、常に、クランク３０を時計方向へ回転させようと引っ張る力が作用するようになっているのである。
【００２７】
加えて、ペダル２０に加わる踏力が特に大きくなる回転区間ＰＳ（図７に示す円弧矢印の区間）では、クランク３０の回転軌道となる円周の外側をペダル２０が通過する。すなわち、この区間ＰＳでは、クランク３０の回転軸心から踏力が加わるペダル２０までの距離が実質的に伸長されることとなる。このため、クランク３０を効率よく回転させることが可能となる。
【００２８】
また、仮に、ペダル２０を踏み込む方向（踏力ベクトルの方向）に多少のばらつきが生じたとしても、ペダルハンガー４０が適当に揺動し、クランク３０を引っ張る方向に作用させることができる。これにより、ペダルを踏み外してバランスを崩すといった従来のペダルに散見される事象が生じ難くなっている。これは、ペダル２０を踏み込んでクランク３０を「引っ張る力」で回転させるつり下げ式ペダル１０特有の効果であると同時に、ペダルを踏み込んでクランクを『押し下げる力』で回転させる従来のペダルとの間の大きな相違点の一つでもある。
【００２９】
そのうえ、ペダル２０の回転軌道は、クランク３０の回転軌道よりも上記した軸心間距離Ｄの分だけ下側へずれるものの、上下方向における回転軌道の直径は実質的に同じである。しかも、ペダル２０が水平姿勢を維持したままで、上記した一連の動きが行われる。そのため、乗員は、従来のペダルと比較して、ほとんど違和感なくペダル２０を踏み込むことができる。そればかりか、ペダル２０の回転軌道が低くなる分、従来よりも脚の曲げ伸ばし動作が楽になる。
【００３０】
本実施形態のつり下げ式ペダル１０によれば、上記構成を有するペダルハンガー４０によってペダル２０をクランク３０の端部３０Ｂに吊り下げられた状態で取り付けることにより、上記したような一連の動きが実現される。その結果、ペダル２０を従来よりもソフトな感覚で踏み込むことが可能となるのである。
【００３１】
以上、本発明に係るつり下げ式ペダル及びペダルハンガーを実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記した態様に限らないことは勿論であり、例えば、以下のように変形した形態で実施しても構わない。
【００３２】
＜他の実施形態＞
上記実施形態では、ペダルハンガー４０は一体的な部品として設計された態様のものを例示したが、複数の部品を組み合わせた態様のものであってもよい。。具体的には、図８に示すペダルハンガー５０のような形態で実施することとしても構わない。
【００３３】
ペダルハンガー５０は、外周面に雄ネジ部５２Ｍが形成された軸部材５２を含む。この軸部材５２は、ベアリング５４に回転自在に軸支されている。ベアリング５４は、二つ割のフランジ付き留め金具５６Ａ，５６Ｂによって挟持されている。これら一組の留め金具５６Ａ，５６Ｂ各々の左右のフランジ部分５６ＡＬ，５６ＡＲ，５６ＢＬ，５６ＢＲには、それぞれ対応する位置に貫通孔６０ＡＬ，６０ＡＲ（フランジ部分５６ＢＬ，５６ＢＲの貫通孔については不図示）が開設されている。そして、上下に対応する貫通孔に挿通された不図示の固定金具（例えば。ボルトナットなど）で留め金具５６Ａ，５６Ｂ同士を締結し、ベアリング５４を挟持している。下側に配される留め金具５６Ｂには、アーム６２が設けられている。このアーム６２には、内周面に雌ネジ部６４Ｆが形成されたネジ穴６４が開設されている。
【００３４】
上記のような二つ割の留め金具５６Ａ，５６Ｂは、市販の一輪車にも利用される公知の部品であるため、汎用性に優れる。また、アーム６２の長さが異なる複数種類の部品を準備しておけば、軸部材５２とペダル軸との間の軸心間距離の調整や選択も容易である。
【００３５】
＜変形例＞
（１）上記実施形態では、市販の自転車や自転車用部品をそのまま利用するため、ペダルハンガーをペダルとは別体の部品で構成したが、ペダルハンガーとペダルを一体の部品とした構成であっても勿論構わない。
【００３６】
（２）上記実施形態では、ペダル体が回転自在なペダルをペダルハンガーに取り付けることとしたが、ペダル体が必ずしも回転自在である必要はない。例えば、薄板状のペダル部材をペダルハンガーの下部に固定してもよい。要は、クランクの先端に踏面を有するペダルがつり下げられていればよいのである。
【００３７】
（３）上記実施形態及び変形例の各々が左右何れのクランクにも適用できることは言うまでもない。また、上記実施形態及び変形例の各々は、左右のクランクのいずれか一方に取り付けることとしてもよいし、左右両方のクランクに取り付けてもよい。
【００３８】
本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施できる。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内で、何れかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明に係るつり下げ式ペダル及びペダルハンガーの各々は、一般的な自転車に限らず、例えば、自転車型のトレーニングマシン等にも利用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１０    つり下げ式ペダル
２０    ペダル
３０    クランク
４０    ペダルハンガー
【要約】
【課題】従来よりもソフトな感覚で踏み込むことができるペダル及びペダルハンガーを提供する。
【解決手段】踏力が加わる踏面２２Ａを有するペダル２０を、クランク３０の端部３０Ｂに回転自在につり下げられたペダルハンガー４０の下側の端部４０Ｂに取り付けた、つり下げ式の構成とする。このような構成のつり下げ式ペダル１０によれば、ペダルハンガー４０が揺動するので、ペダル２０を踏み込むと、クランク３０を回転させようとする方向へ引っ張る力が作用する。また、ペダル２０を踏み込む力の方向に多少のばらつきが生じたとしても、ペダルハンガー４０が適当に揺動し、クランクを引っ張る方向に作用させることができる。
【選択図】図２【図１】
0006639726.tif 000002
【図２】
0006639726.tif 000003
【図３】
0006639726.tif 000004
【図４】
0006639726.tif 000005
【図５】
0006639726.tif 000006
【図６】
0006639726.tif 000007
【図７】
0006639726.tif 000008
【図８】
0006639726.tif 000009