(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク部材にペダル軸装着部材を介してペダル軸をワンタッチにて着脱自在に装着するペダル軸結合構造において、前記ペダル軸装着部材内に挿入されたペダル軸のロック周溝に係脱自在なロック孔を形成した板状の１つのロック部材をペダル軸装着部材にスライド自在に設置し、前記ロック部材における、ペダル軸へのロック係脱スライド操作のための操作方向をほぼクランクアームの延設方向でペダル軸と交差する方向とするとともに、前記ロック部材における操作部が、ペダル軸とのロック開放位置で外部からの干渉を受けないように、前記ペダル軸装着部材の上部両側に形成された突起により保護されるように構成されたことを特徴とするペダル軸結合構造。
【請求項２】
前記ロック部材における、ペダル軸へのロック係脱スライド操作のための操作部をクランクアームの背後に位置させたことを特徴とする請求項１に記載のペダル軸結合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランク部材にペダル軸装着部材を介してペダル軸をワンタッチにて着脱自在に装着するペダル軸結合構造に関する。特に、幼児等が自転車に乗れるようにレッスンする際に、ペダル軸をクランク部材から容易に取り外すことができる幼児用の自転車に適用されるが、必ずしも幼児用の自転車に限定されない。
【背景技術】
【０００２】
幼児等が初めて自転車に乗る際には、ペダルを漕ぐ以前のレッスンとして、幼児がサドルに座乗したままで自転車を直立させ、両足で地面を蹴って所定の距離を走行することが行われる。このことによって自転車走行の際のバランス取りを学んでいく。そのために、ペダル軸をクランク部材から取り外す必要があるが、幼児や母親等が工具を使用してペダルをクランクから取り外すことは容易ではなく、ペダルを取り付けたままで前記レッスンを行ってズボンの裾を引っ掛けて転倒したり、ズボンを破いてしまうことがあり危険であった。そのようなことから、ペダル軸をクランク部材から容易にワンタッチにて取り外すことができるペダル着脱装置が提案されている（例えば下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３７９８３９８号公報（公報請求項１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１に開示された自転車ペダル着脱装置を図８に示して簡単に説明する。図８（Ａ）に示すように、ペダルクランク１１０の回動端部のペダル取付孔１１０ａに挿入して螺合される筒状のペダル受筒１１６によって、ボックス状のケース１２０が装着される。該ケース１２０におけるペダルと反対側の収納部には、ガイド板１２４とこれに添設されたロック機構１１８（図８（Ｂ））が収納される。前記ペダル受筒１１６における軸孔にはペダル支持軸１１４が挿入されて、前記ロック機構１１８によりロックされて抜止めされる。ロック機構１１８は、図８（Ｂ）に示すように、前記ケース１２０におけるガイド収納部の内面とガイド板１２４との間に収納され、ガイド板１２４に案内されて互いに反対方向にスライド可能で、前記挿入されたペダル支持軸１１４の環状溝１１４ｂに係脱する略半月状の係合爪部１４２を形成した開口１４０を有する一対のストッパ板１２６、１２６と、これらのストッパ板１２６、１２６を前記ペダル支持軸１１４の環状溝１１４ｂに係合勝手、すなわち、ストッパ板１２６、１２６をケース１２０から外方へ突出させる方向（反矢印方向）に付勢するばね１３６、１３６とから構成される。
【０００４】
このような構成により、図８（Ｂ）（Ｃ）に示すように、ばね１３６、１３６の復元力に抗してストッパ板１２６、１２６を手指にて摘んで矢印方向に押圧することで、各ストッパ板１２６の開口１４０が拡大して楕円形状にする。図８（Ｃ）に示すように、前記ペダル受筒１１６の軸孔を通じて挿入され、その軸端部が該開口１４０に到達してその環状溝１１４ｂが各ストッパ板１２６の位置に整合した時点で、前記各ストッパ板１２６に加えられていた押圧を解除する。これにより、ばね１３６、１３６の復元力によって一対のストッパ板１２６、１２６は矢印と反対方向に移動し、ストッパ板１２６における開口１４０の係合爪部１４２が前記ペダル支持軸１１４の環状溝１１４ｂに係合する。かくして、格別の工具等を使用することなく婦女子にても簡便にペダル支持軸のクランクへの着脱が可能となり、安全かつ容易に幼児の自転車のレッスン等が可能となった。
【０００５】
しかしながら、この従来の自転車ペダル着脱装置では、ロック機構１１８を構成するストッパ板１２６を、一方のみの操作ではロックが解除されない構成とするために、一対一組の構成を必要として構成部品数が増大することは避けられなかった。また、ストッパ板
１２６を一対一組の構成とした故に押圧操作のし易いペダルクランク１１０の回動端部の両側に振り分け配置することが許容できた利点はあるものの、レッスン中や走行中に使用者の足がストッパ板１２６に当たり易く、ストッパ板１２６を損傷したり靴底を引っ掛けたりし易かった。また、外部の障害物によりストッパ板１２６が損傷する機会も多くなった。
【０００６】
そこで本発明は、前記従来のペダル軸結合構造の課題を解決して、ロック部材の構造を簡素化でき、誤操作や損傷の虞れがなく、着脱が容易なペダル軸結合構造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】
【０００７】
このため本発明は、クランク部材にペダル軸装着部材を介してペダル軸をワンタッチにて着脱自在に装着するペダル軸結合構造において、前記ペダル軸装着部材内に挿入されたペダル軸のロック周溝に係脱自在なロック孔を形成した板状の１つのロック部材をペダル軸装着部材にスライド自在に設置し、前記ロック部材における、ペダル軸へのロック係脱スライド操作のための操作方向をほぼクランクアームの延設方向でペダル軸と交差する方向とするとともに、前記ロック部材における操作部が、ペダル軸とのロック開放位置で外部からの干渉を受けないように、前記ペダル軸装着部材の上部両側に形成された突起により保護されるように構成されたことを特徴とする。また本発明は、前記ロック部材における、ペダル軸へのロック係脱スライド操作のための操作部をクランクアームの背後に位置させたことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、クランク部材にペダル軸装着部材を介してペダル軸をワンタッチにて着脱自在に装着するペダル軸結合構造において、前記ペダル軸装着部材内に挿入されたペダル軸のロック周溝に係脱自在なロック孔を形成した板状の１つのロック部材をペダル軸装着部材にスライド自在に設置し、前記ロック部材における、ペダル軸へのロック係脱スライド操作のための操作方向をほぼクランクアームの延設方向でペダル軸と交差する方向とするとともに、前記ロック部材における操作部が、ペダル軸とのロック開放位置で外部からの干渉を受けないように、前記ペダル軸装着部材の上部両側に形成された突起により保護されるように構成されたことにより、強度の高い板状のロック部材の採用によって、１つのロック部材にても充分なペダル軸の抜止め機能を発揮できる。しかも、クランクアームの背後に位置するロック部材の操作部が、ほぼクランクアームの延設方向に沿って操作することが可能なので、ペダル軸部にてロック部材をペダル軸に係脱させるため、ロック部材における操作部を操作する手指をクランクアームにガイドさせて円滑に安定して操作することが可能となる。その上、該操作部がペダル軸とのロック開放位置まで充分に操作しないとロックが解除されない。万が一、外因によってロック部材における操作部が干渉されようとしても、突起により効果的に操作部が保護されるので、妄りにペダル軸のロックが解除されて脱落することがない。
【０００９】
また、前記ロック部材における、ペダル軸へのロック係脱スライド操作のための操作部をクランクアームの背後に位置させた場合は、構造が簡素な１つのロック部材の操作部のみにより容易にペダル軸のロック係脱が可能でありながら、クランクアームの背後に位置するロック部材の操作部が、妄りに誤操作されたり、外因に起因して損傷する機会が殆どなくなる。
【００１０】
削除
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１〜図７は、本発明のペダル軸結合
構造の１つの実施例を示すもので、図１はペダル結合構造の要部分解斜視図、図２はペダル結合構造の組立完成後の要部斜視図、図３はペダル装着前の初期状態の要部斜視図および正面図、図４はペダル装着前の操作部材の押圧時の要部斜視図、図５は操作部材の押圧時におけるペダル軸挿入時の要部斜視図、図６は操作部材の押圧解除時におけるロック不完全時の要部正面図、図７はロック完了時の正規位置の要部斜視図および正面図である。
【実施例１】
【００１２】
以下に本発明のペダル軸結合構造の実施例を詳述する。本発明のペダル軸結合構造の基本的な構成は、図１に示すように、クランク部材１０にペダル軸装着部材３０を介してペダル軸２２をワンタッチにて着脱自在に装着するペダル軸結合構造において、前記ペダル軸装着部材３０内に挿入されたペダル軸２２のロック周溝２３に係脱自在なロック孔５４を形成した板状の１つのロック部材５０をペダル軸装着部材３０にスライド自在に設置し、前記ロック部材５０における、ペダル軸２２へのロック係脱スライド操作のための操作方向をほぼクランクアーム１１の延設方向でペダル軸２２と交差する方向とするとともに、前記ロック部材５０における操作部５２が、ペダル軸２２とのロック開放位置で外部からの干渉を受けないように、前記ペダル軸装着部材３０の上部両側に形成された突起３９、３９により保護されるように構成されたことを特徴とする。
【００１３】
図１に示すように、図示省略の駆動スプロケットを有するクランク部材１０におけるクランクアーム１１の軸端部にペダル軸孔１２が穿設される。該クランクアーム１１の軸端部を受け入れて抱持する形態にて、頭部が開いたボックス状のペダル軸装着部材３０が取り付けられる。ペダル軸装着部材３０は、本体部３１とこれにワンタッチにて装着されるカバー部３２とから構成される。本体部３１は、クランクアーム１１の軸端部の外側（車体中心側と反対のペダル側）に添設される平板状の添設壁部３３と、クランクアーム１１の軸端部の側面（車体の前後方向側面）および末端部を囲む形態にて前記添設壁部３３から起立形成された周囲壁部３４とから構成される。前記添設壁部３３における前記クランクアーム１１のペダル軸孔１２に対応する部分にはペダル軸孔３６が穿設されている。
【００１４】
前記ペダル軸装着部材３０の本体部３１における周囲壁部３４には、上部両側および下部底に係着孔３５が穿設されている。一方、前記ペダル軸装着部材３０における平板状のカバー部３２には、略中央部にペダル軸孔３８が穿設され、上部両側および下部（図１では図示省略）に係着爪３７が前記周囲壁部３４の内側に添設される形態にて延設される。これらの各係着爪３７は前記周囲壁部３４の対応する各係着孔３５に周囲壁部３４の内側からワンタッチにて係着される。これらの係着爪３７の中で上部両側のものは、カバー部３２の上縁両側に突出形成された突起部３９の部分に形成されている。これらの係着爪３７は後述する操作部材５０におけるガイド部５１Ｇの上部肩のストッパとしての機能も有する。
【００１５】
ペダル軸装着部材３０の本体部３１を前記クランクアーム１１に取り付けるには、それらのペダル軸孔１２、３６同士を整合させるべく、本体部３１の添設壁部３３をクランクアーム１１の軸端部の外側に添設させた状態にて緊締部材４０により固定する。緊締部材４０は、径大の座金部４２を間に内外に振り分けて、螺子筒部４３とナット部４１とから構成される。螺子筒部４３とナット部４１とを貫通してペダル軸２２を挿通できる軸孔が形成されている。ナット部４１を適宜の工具等にて回動させることで、螺子筒部４３の外周をクラアンクアーム１１のペダル軸孔１２の内周に刻設された螺子部に螺合していく。これによって、クラアンクアーム１１の軸端部にペダル軸装着部材３０の本体部３１の添設壁部３３が緊締して固定される。該本体部３１に対して前記カバー部３２が前記係着爪３７と係着孔３５とによりワンタッチにて装着される。
【００１６】
クラアンクアーム１１の軸端部に装着されたペダル軸装着部材３０の本体部３１内において、ロック部材５０が上下方向（クラアンクアーム１１の延設方向）にスライド自在に収容される。なお、ペダル軸方向に向かう（交差する）ならロック部材５０の操作方向を、クラアンクアーム１１の延設方向から僅かにずらして操作し易く構成することもできる。ロック部材５０は好適にはプラスチック等からなる操作部材５１と平板状のステンレス
鋼板等からなるロックプレート５３とを接続して一体化されて構成される。ロックプレート５３には大径孔部と小径孔部とを接続したダルマ孔等からなるロック孔５４が形成される。前記操作部材５１には、その両側にガイド部５１Ｇ、５１Ｇが形成されるとともに、上端部に操作部５２が形成される。ペダル軸装着部材３０の本体部３１における周囲壁部３４の内周面には、前記クラアンクアーム１１の軸端部における内側面（車体中心側）とほぼ面一の段差ガイド部３４Ｇが形成されており、ロック部材５０における操作部材５１の前記ガイド部５１Ｇが摺接して円滑にガイドされる。したがって、操作部材５１はクラアンクアーム１１の内側面とペダル軸装着部材３０のカバー部３２との間で過不足無く挟持されて適正にガイドされて円滑にスライド操作される。
【００１７】
前記ロック部材５０におけるロックプレート５３の下部に穿設されたスプリング取付孔５５にコイル状のリターンスプリング５６の一端部５７が係止され、その他端部５８がペダル軸装着部材３０の本体部３１内部の適宜部位に係止される。これにより、ロック部材５０を上方に付勢し、ダルマ孔５４の小径孔部を常時ペダル軸２２に整合させようとする。なお、ロック部材５０における操作部材５１の車体内側に面する表側（カバー部３２側）には、後述するように、ペダル軸２２の装着状態を表示する適正位置表示部５９が刻設ないし表記される。
【００１８】
このようにして、緊締筒部材４０によってクラアンクアーム１１の軸端部に装着されたペダル軸装着部材３０に対して、ペダル２１を軸支したペダル軸２２をワンタッチにて装着するには以下のような作業による。図１を参照しつつ図３〜図７を用いて説明すると、図３（Ａ）の初期状態に示すように、ペダル軸装着部材３０のカバー部３２における両側の突起３９よりも、ロック部材５０の操作部５２が充分に上方へ突出した状態（図３（Ｂ）に示すように、適正ロック位置表示部５９、初期位置表示部６０も、ともにカバー部３２から露呈している）から、図４に示すように、ロック部材５０における操作部５２を手指にて押圧して、ロックプレート５３のダルマ孔５４の大径孔部をペダル軸２２の挿入軌跡に一致させておく。
【００１９】
次いで、図５に示すように、前記緊締部材４０を貫通させてペダル軸２２を挿入していき、ペダル軸２２の端部に刻設されたロック周溝２３が前記ロックプレート５３のダルマ孔５４に対応する位置に到達した適正な位置にて、操作部材５１の操作部５２の押圧力を開放する。これにより、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、リターンスプリング５６の復元力によってロックプレート５３が上昇し、ダルマ孔５４の小径孔部がペダル軸２２のロック周溝２３に係合する。この状態では、適正ロック位置表示部５９のみがカバー部３２から露呈している。かくして、ペダル軸２２は軸方向の移動が規制されてロックされペダル軸装着部材３０から脱落することなく確実に装着される。この状態を示したものが図２である。
【００２０】
好適には、ペダル軸装着部材３０におけるペダル軸孔３６はクラアンクアーム１１のペダル軸孔１２と整合されて合致されるが、設計上許容されるなら、クラアンクアーム１１にペダル軸装着部材３０を取り付けるのに、クラアンクアーム１１のペダル軸孔１２を使用することなく、別途の固定装置を用いて取り付け、ペダル軸装着部材３０におけるペダル軸孔にペダル軸を挿入ロックするように構成することもできる。また、ペダル軸２２におけるロック周溝２３とロックプレート５３のダルマ孔等のロック孔５４との軸方向の整合精度を考慮して（粗くてもよいように）、ペダル軸２２におけるロック周溝２３がロックプレート５３のロック孔５４よりも僅かに行き過ぎた位置までペダル軸２２が挿入可能に構成する。
【００２１】
すなわち、ペダル２０の内端部が前記緊締筒部材４０におけるナット部４１に当接する位置で、ペダル軸２２におけるロック周溝２３がロックプレート５３のロック孔５４より
も僅かに行き過ぎた状態になるように構成する。この状態が図６の状態である。適正ロック位置表示部５９はその一部しか露呈していない。このような構成により、ペダル軸２２におけるロック周溝２３とロックプレート５３におけるロック孔５４との軸方向の整合精度が粗くても、ペダル軸２２を僅かに外側に引き戻した時点で、リターンスプリング５６の復元力によって、ロックプレート５３が上昇し、ダルマ孔５４の小径孔部がペダル軸２２のロック周溝２３に係合して、ロックが完了する。この状態を示したものが前記図７であり、適正ロック位置表示部５９のみがカバー部３２から露呈している。
【００２２】
前記ペダル軸装着部材３０におけるカバー部３２の上部両側に設けられた突起３９、３９については、ロック部材５０における操作部５２が、ペダル軸２２とのロック開放位置で外部からの干渉を受けないように、操作部５２を保護するように構成されている。かくして、操作部５２をペダル軸２２とのロック開放位置まで充分に押圧操作しないとロックが解除されない。万が一、外因によってロック部材における操作部が干渉されようとしても、これらの突起３９、３９により効果的に操作部が保護されるので、妄りにペダル軸のロックが解除されて脱落することが防止できる。ペダル２１をクランクアーム１１から取り外すには、図５のように操作部５２を充分に押し込むことによって、ロックプレート５３におけるダルマ孔５４の小径孔部がペダル軸２２のロック周溝２３から外れて、大径孔部がペダル軸２２に臨む。これによりペダル軸２２を軸方向に移動させてペダル軸装着部材３０から取り外すことができる。
【００２３】
なお、上述した実施例では、ペダル軸装着部材３０に対してロック部材５０における操作部材５２を、リターンスプリング５６の復元力に抗して内部側に押圧してロックを解除するように構成した例を述べたが、前記実施例のダルマ孔５４の大径孔部と小径孔部とを上下逆に配置し、付勢力を逆にしたリターンスプリングの復元力に抗して操作部材５２を引っ張ることで、クランクアーム１１に対するペダル軸２２のロックを解除するように構成することもできる。また、ロック部材５０を、前記実施例のように、プラスチック製の操作部材５１とステンレス鋼板製のロックプレート５３の別素材により構成して、ステンレス鋼板等により高い強度のロック部を構成しながら、操作部を押圧感触に優れるプラスチック製を選択できることとなったが、ロック部材５０を全てステンレス鋼板等により構成することもできる。
【００２４】
以上、本発明の実施例について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、クランク部材を構成するペダル軸孔の形成形態（緊締筒部材との螺合形態等、ペダル軸孔を使用せず緊締筒部材を取り付ける場合には緊締筒部材をクランクアームの軸端部の適宜部位に適宜手段にて取り付けることもできる）を含むクランクアームの形状（方形断面等）、形式（中空、中実）、ペダル軸装着部材の形状（クランクアームの軸端部を抱持せずに内側に添設固定して、ロック部材を収容した偏平状に構成することもできる）、形式（実施例のような本体部とカバー部とから構成される他、適宜のボックス状形態が採用される）および材質（プラスチックが好適であるが、適宜の軽金属等も採用され得る。）ならびにカバー部の本体部への装着形態（実施例の係着孔と係着爪の形成部位を逆にしたワンタッチ形態の他、ビス止め等によりワンタッチ装着でなくてもよい）、ペダル軸とロックプレートのロック孔との係脱形態（ペダル軸のロック周溝とダルマ孔との組合せを好適とするが、ダルマ孔の他、鍵孔形状でもよい）、操作部の形状（実施例のような形状の他、半円形等押圧し易い適宜の形状が採用される）を含むロック部材の形状、形式および材質（操作部材をプラスチック等の非金属、ロックプレートをステンレス等の金属とするのを好適とするが、ステンレス鋼板等の金属により一体に構成してもよい）ならびにスライド形態、ロック部材の操作方向（クランクアームの延設方向を好適とするが、ペダル軸方向に向かうなら僅かにずらしてもよい）、リターンスプリングの形状、形式（実施例のようなコイルばねの他、引っ張りばねあるいは張設部位を代えて圧縮ばねとすることもできる）、ロック部材における操作部を外部から保護するペダル軸装着部材における突起の形状、長さ（表
示部との関係で決定されるとよい）等については適宜選定できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のペダル軸結合構造の１つの実施例を示すもので、ペダル結合構造の要部分解斜視図である。
【図２】同、ペダル結合構造の組立完成後の要部斜視図である。
【図３】同、ペダル装着前の初期状態の要部斜視図および正面図である。
【図４】同、ペダル装着前の操作部材の押圧時の要部斜視図である。
【図５】同、操作部材の押圧時におけるペダル軸挿入時の要部斜視図である。
【図６】同、操作部材の押圧解除時におけるロック不完全時の要部正面図である。
【図７】同、ロック完了時の正規位置の要部斜視図および正面図である。
【図８】従来例である自転車ペダル着脱装置の説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０    クランク部材
２０    ペダル部材
２２    ペダル軸
２３    ロック周溝
３０    ペダル装着部材
３１    本体部
３２    カバー部
４０    緊締筒部材
５０    ロック部材
５１    操作部材
５３    ロックプレート
５４    ロック孔（ダルマ孔）
５６    リターンスプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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