JPH0427686A - 自転車用制動装置 - 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】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、いわゆるリーディング効果を備えた自転車用
制動装置に関する。さらに詳しくは自転車のフレームに
取り付けられる固定側部材に、ブレーキシューをもった
可動側部材を、前記ブレーキシューがリムに対して遠近
移動可能となるように枢支し、前記可動側部材を前記固
定側部材に対し前記リム回転方向にほぼ沿った方向に移
動可能に構成し、且つ、前記ブレーキシューがリムに接
触した状態において前記ブレーキシューに加えられるリ
ム回転方向前方力をもって前記ブレーキシューをリムに
対して圧接させる自転車用制動装置に関する。

〔従来の技術］ 従来、上記の如き自転車用制動装置においては、前記ブ
レーキシューがリムに接触した状態における前記リムと
の摩擦力によって前記ブレーキシューに加えられるリム
回転方向前方力をもって、前記ブレーキシューをリムに
対して強力に圧接させる（以下、この種の効果を「リー
ディング効果」とする。）機構（以下、「リーディング
機構」とする。）として、カム装置が用いられていた。

すなわち、固定側部材から延出させた軸に前記可動側部
材を揺動自在に外嵌すると共に、前記軸の外周に設けた
複数本の蝮旋力ｌ、溝に、前記可動側部材に設けた複数
のカムフォロアを夫々摺接させて、前記可動側部材の直
線運動を前記軸周りの揺動運動に変換させていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述の従来構成によれば、ブレーキシューのリ
ム接触初期においては、ブレーキシューのリムに対する
圧接力が不十分であることに起因して回転方向前方力が
未だ小さく、それに比べて、前記カム装置の摩擦抵抗が
非常に大きいため、そのリーディング効果が充分に発揮
できなかった。しかも、前記カム溝に砂等が咬み込むと
、前記カム機構の摩擦抵抗がさらに大きくなって、−層
リーディング効果が減殺されるという問題があった。

又、前記カム装置の仕上げを精度良く作成しなければな
らないことに加えて、前記砂等の咬み込みを防止するた
めに、カム装置全体をシールドする必要があり、その結
果、構造が複雑でコスト高となるといった問題もあった
。

本発明の目的は、構成が簡単で低コストで作成できなが
ら、ブレーキシューのリム接触初期からリーディング効
果を充分に発揮でき、しかも、砂等の咬み込みに対して
もその性能が低下する虞の少ない自転車用制動装置を提
供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明にかかる自転車用制動
装置の特徴構成は、自転車のフレームに取り付けられる
固定側部材に、ブレーキシューをもった可動側部材を、
前記ブレーキシューがリムに対して遠近移動可能となる
ように枢支し、前記可動側部材を前記固定側部材に対し
前記リム回転方向にほぼ沿った方向に移動可能に構成し
、且つ、前記ブレーキシューがリムに接触した状態にお
いて前記ブレーキシューに加えられるリム回転方向前方
力をもって前記ブレーキシューをリムに対して圧接させ
る構成であって、前記可動側部材の枢支軸芯から外れた
位置で且つ前記固定側部材上の第１基準部と、前記枢支
軸芯から外れた位置で且つ前記可動側部材上の第２基準
部とを、これら第１基準部と第２基準部との距離を一定
に規制する規制部材で連動連結すると共に、前記第１基
準部と前記第２基準部とを、前記可動側部材の前記リム
回転方向前方に向かう移動に伴って前記ブレーキシュー
が前記リム圧接方向に揺動するように前記枢支軸芯周り
に位置ずれさせて配置したことにある。

（作　用〕 上記本発明の特徴構成によれば、第１図に示すように、
ブレーキシュー（４）をもった可動側部材（５）は、前
記固定側部材（３）に対し前記リム回転方向律）にほぼ
沿った方向に移動可能であると共に、ブレーキシュー（
４）をリム（Ｒ）に対して遠近移動させることができる
。又、前記可動側部材（５）の枢支軸芯（Ｙ）から外れ
た位置で且つ前記固定側部材（３）上の第１基準部（１
９）と、前記枢支軸芯（Ｙ）から外れた位置で且つ前記
可動側部材（５）上の第２基準部（２０）とを、これら
第１基準部（１９）と第２基準部（２０）との距離（Ｌ
）を一定に拘束可能な規制部材（２１）で連動連結しで
あるので、前記可動側部材（５）を前記固定側部材（３
）に対して近接又は離隔させれば、それに伴って、前記
可動側部材（５）は必ず揺動中心軸（Ｙ）回りに揺動す
ることになる。例えば、前記可動側部材（５）の移動方
向（Ｄ）に沿った前記両基準部（１９）　、　（２Ｑ）
間の距離を、第１図のＭｌから第２図のＭ２まで増大さ
せるように前記可動側部材（５）を移動させれば、同時
にこの可動側部材（５）は第３図及び第４図に示す時計
回りに揺動連動をすることになるのである。

そして、第３図及び第４図に示すように、前記第１基準
部（１９）と前記第２基準部（２０）とを、前記可動側
部材（５）の前記リム回転方向（−）前方に向かう移動
に伴って前記ブレーキシュー（４）が前記リム（Ｒ）圧
接方向に揺動するように前記枢支軸芯（Ｙ）周りに位置
ずれさせて配置したので、前記ブレーキシュー（４）が
回転するリム（Ｒ）に接触して、そのブレーキシュー（
４）に作用する前記リム回転方向前方力（Ｆ）は、前記
規制部材（２１）を介して前記ブレーキシュー（４）を
リム（Ｒ）圧接側に押し付けるリム圧接力（Ｇ）に変換
される。このようにして、リーディング効果が発揮され
るのである。

尚、第１図及び第２図は、前記第２基準部（２０）を前
記第１基準部（１９）よりも前記リム回転方向（−）前
方側に配置し、前記第１基準部（１９）と前記第２基準
部（２０）とを、前記可動側部材（５）の前記リム回転
方向（−）前方に向かう移動に伴って、これら第１基準
部（１９）及び第２基準部（２０）を結ぶ基準線（Ｘ５
　と１、前記リム回転方向（りにほぼ沿った前記可動側
部材（５）の移動方向（Ｄ）に沿う線（Ｚ）とのなす鋭
角（α）が減少するように前記枢支軸芯（Ｙ）周りに位
置ずれさせて配置したものであるが、前記両基準部（１
９）（２０）の前後関係を逆にした場合には、第８図及
び第９図に示すように、前記鋭角（α）が前記可動側部
材（５）の前記リム回転方向（−）前方に向かう移動に
伴って増大するように構成すればよいのである。

前記規制部材（２１）は、前記第１基準部（１９）と第
２基準部（２０）との距離（Ｌ）を一定に拘束すれば足
りるので、カム装置を用いた構成に比べて、その可動部
における接触面積が著しく減少し、それに伴って、規制
部材（２１）周辺の摩擦抵抗が著しく減少する。したが
って、ブレーキシュー（４）に作用する前記リム回転方
向前方力（Ｆ）を前記リム圧接力（Ｇ）に変換する変換
効率が非常に向上し、その結果、ブレーキシュー（４）
のリム（Ｒ）接触初期からリーディング効果を充分に発
揮できる。

又、前記規制部材（２１）は前記固定側部材（３）に対
して揺動すれば充分であるため、砂等が多少規制部材（
２１）近傍に咬み込んでも、その揺動は実質的に阻害さ
れずにリーディング効果を充分に発揮できる。したがっ
て、上述の如き砂等に対するシールドを設ける必要性も
ほとんどなく、単に規制部材（２１）を設けるだけの簡
単な構成とあいまって、その装置コストも非常に低減す
ることができるのである。

〔発明の効果］ このように、本発明によれば、構成が簡単で低コストで
作成できながら、ブレーキシューのリム接触初期からリ
ーディング効果を充分に発揮でき、しかも、砂等の咬み
込みに対してもその性能が低下する虞の少ない自転車用
制動装置を提供し得るに至った。そして、砂や泥等の飛
散する悪路走行路における自転車用制動装置の性能と倍
額性とを向上させて、サイクリストの安全走行に寄与し
得るに至った。

［実施例］ 次に、図面を参照しながら本発明の実施例を示す。

第１図、第３図及び第５図は、いわゆるマウンテンハイ
クにおける２本のフロントフォーク（１）に格別に設け
たカンチレバー式の自転車用制動装置（２）を示す。前
記各フロントフォーク（１）に取り付けられる固定側部
材（３）には、フレーキシュー（４）をもった可動側部
材（５）を揺動可能に支持しである。前記各可動側部材
（５）の先端部にはセンターワイヤ（６）を渡してあり
、制動操作装置（図示せず）から延出する操作ワイヤ（
７）に連結したワイヤホルダ（８）を前記センターワイ
ヤ（６）の中間部に係止しである。そして、前記センタ
ーワイヤ（６）の中間部を牽引することによって、後述
の捩じりコイルスプリング（１８）の付勢力に抗しつつ
リム（Ｒ）に対してその両側から前記各ブレーキシュー
（４）を近接させて挟み込み、自転車の制動を行うよう
に構成しである。尚、本実施例では、自転車進行方向前
方側に向かって右手側の制動装置について説明するが、
同左手に位置するものは、原則として、右手側のものと
左右関係を逆に構成すればよい。

前記固定側部材（３）は、台座（９）と軸部材（１０）
とよりなる。前記台座（９）は、有底円筒形状の固定側
円筒部（１１）と、この円筒部の一側に延出する固定側
延出部（１２）とを備え、前記固定側円筒部（１１）の
底部に貫通孔（ｌｌａ）を形成しである。一方、前記軸
部材（１０）には、その両端部に雄ネジ（１０ａ）　、
　（１’Ｏｂ）を形成すると共に、その中間部にフラン
ジ（１０ｃ）を設けである。そして、フロントフォーク
に設けた取付部（１ａ）の取付孔（１ｂ）と前記台座（
９）の貫通孔（ｌｌａ）　との双方に前記軸部材（１０
）を挿通すると共に前記一端の雄ネジ（１０ａ）　とナ
ツト（１０ｄ）　とをもって締め付は固定し、前記軸部
材（１０）がリム（Ｒ）の回転方向（−）にほぼ沿って
前方に延出する状態で、前記台座（９）部材と軸部材（
１０）とをフロントフォークに取り付けである。

前記可動側部材（５）は、第５図及び第７図に示すよう
に、前記軸部材（１０）に外嵌する円柱部（１３）を備
えており、この円柱部（１３）の上方側に漸次リム（Ｒ
）から離隔する方向に向かって延出するアーム部（１４
）を設ける一方、その下方側に可動側延出部（１５）を
設けである。又、前記ブレーキシュー（４）は、リム（
Ｒ）の回転方向（−）に沿って長く形成したゴム製の部
材よりなり、リム（Ｒ）とは反対側に金属製の取付軸（
４ａ）を延出させである。そして、前記アーム部（１４
）の中間部に設けたブレーキシュー固定具（１６）と前
記取付軸（４ａ）とを介してこのブレーキシュー（４）
を前記アーム部（１４）に固定しである。又、前記円柱
部（１３）の一端には前記固定側円筒部（１１）に内嵌
する可動側円筒部（１７）を設けである。

前記固定側部材（３）から延出する前記軸部材（１０）
には、前記可動側部材（５）の円柱部（１３）を外嵌さ
せて、この可動側部材（５）を前記固定側部材（３）に
対して揺動自在に枢支すると共に、前記軸部材（ｌＯ）
の長手方向に対してもその移動を許容させである。一方
、前記可動側円筒部（１７）と固定側円筒部（１１）と
の嵌合により形成される空間内には、前記軸部材（１０
）に外嵌させる形で捩じりコイルスプリング（１８）を
設けてあり、その両端のばね足を前記固定側部材（３）
と可動側部材（５）との双方に係止して、前舵可動側部
材（５）のブレーキシュー（４）をリム（Ｒ）から遠ざ
ける方向に付勢しである。

本実施例では、上述のリーディング効果を得るため、第
１に、第１図及び第７図に示すように、前記固定側延出
部（１２）の先端部の第１基準部（１９）と、前記可動
側側延出部の先端部の第２基準部（２０）とを、これら
第１基準部（１９）と第２基準部（２０）との距Ｍ　（
Ｌ）を一定に拘束可能な規制部材（２１）で連動連結し
、第２に、これら同基準部（１９）　、　（２０）を特
別な関係で配置しである。

まず、先述した構成によって、前記第２基準部（２０）
は、前記第１基準部（１９）よりも前記リム回転方向（
−）前方側に位置することとなる。前記同基準部（１９
）　、　（２０）には、規制部材（２１）を挿通させる
ための貫通孔（１９ａ）　、　（２０ａ）を夫々形成し
、この貫通孔（１９ａ）　、　（２０ａ）に連続して規
制部材（２１）の端部を受ける球面凹部（１９ｂ）　、
　（２０ｂ）を前記再貫通孔（１９ａ）　、　（２０ａ
）どうしの対向する側とは反対側に夫々形成しである。

又、前記規制部材（２１）は、棒状体の一端部に膨大部
（２３）を設ける一方、その他端部に他の膨大部（２４
）を螺着固定することによって形成しである。そして、
前記規制部材（２１）の棒状体を前記再貫通孔（１９ａ
）（２０ａ）に挿通すると共に、その両端部の膨大部（
２３）　、　（２４）を前記球面凹部（１９ｂ）　、　
（２０ｂ）に各別に受けさせて、前記同基準部（１９）
　、　（２０）どうしの距離（Ｌ）が引っ張りに対して
一定に保たれるようにこれら同基準部（１９）　、　（
２０）どうしを連動連結しである。したがって、前記可
動側部材（５）を前記固定側部材（３）に対して近接又
は離隔させれば、それに伴って、前記可動側部材（５）
は必ず揺動中心軸（Ｙ）回りに揺動することになる。

そして、第１図及び第３図に示すように、前記第２基準
部（２０）を、前記可動部材の揺動中心軸（Ｙ）方向視
における前記第１基準部（１９）に対する一方の側であ
って前記可動側部材（５）の前記リム回転方向（−）前
方に向かう移動に伴って、これら第１基準部（１９）及
び第２基準部（２０）を結ぶ基準線（Ｘ）と前記可動側
部材（５）の移動方向（Ｄ）に沿った線（Ｚ）　とのな
す鋭角（α）が減少する側に配置しである。したがって
、前記可動側部材（５）を前記固定側部材（３）に対し
て前記リム回転方間（−）前方側に離隔させれば、第２
図及び第４図に示すように、前記可動側部材（５）はブ
レーキシュー（４）を前記リム（Ｒ）に圧接する方向に
揺動させることになる。その結果、第６図に示すように
、前記ブレーキシュー（４）が回転するリム（ｉｔ）に
接触して、そのブレーキシュー（４）に作用する前記リ
ム回転方向前方力（Ｆ）は、前記規制部材（２１）を介
して前記ブレーキシュー（４）をリム（Ｉｌ）圧接側に
押し付けるリム圧接力（Ｇ）に変換される。このように
して、充分なリーディング効果が発揮されるのである。

〔別実施例〕

次に、第８図乃至第１０図を参照しながら、本発明の別
の実施例を説明する。

本実施例の基本的構成は先の実施例とほぼ同様であるが
、先の実施例と基本的に異なる点は自転車用制動装置を
２本のシートステー（１゛）の後方側に設けたことにあ
る。したがって、先の実施例とは、各部材の前後関係を
逆に構成してあり、その相違点のみについて説明する。

尚、本実施例では、自転車進行方向前方側に向かって左
手側の制動装置について説明するが、原則として、同右
手に位置するものは、右手側のものと左右関係を逆に構
成すればよい。又、先の実施例と同様の部材には、同じ
番号又は記号を付しである。

本実施例では、固定側部材（３）を、可動側部材（５）
よりも前記リム回転方向（−）前方側に配置して、これ
らの第１基準部（１つ）を第２基準部（２ｑ）よりも前
記リム回転方向（誓）前方側に配置しである。又、棒状
体の両端部に球面状の膨大部（２３°）、（２４’）を
設けて規制部材（２１）を構成し、前記両基準部（１９
）　、　（２０）の対向面側に前記膨大部（２３’Ｌ（
２４°）を受ける球面凹部（１９ｂ’）、（２０ｂ’）
を設けて、前記両基準部（１９）　、　（２０）どうし
の距離（いが前記規制部材（２１）の押圧方向に対して
一定となるように、これら両基準部（１９）　、　（２
０）を連動連結しである。さらに、前記両基準部（１９
）　、　（２０）の配置を先の実施例とは逆の関係、す
なわち、前記第２基準部（２０）を、前記揺動中心軸（
Ｙ）方向視における前記第１基準部（１９）に対する一
方の側であって前記可動側部材（５）の前記リム回転方
向（−）前方に向かう移動に伴って、これら第１基準部
（１９）及び第２基準部（２０）を結ぶ基準線（Ｘ）と
前記可動側部材（５）の移動方向（Ｄ）に沿った線（Ｚ
）　とのなす鋭角（α）が増大する側に配置しである。

かかる構成によれば、第８図及び第９図に示すように、
リム（Ｒ）との接触によって前記ブレーキシュー（４）
に対して働くリム回転方向前方力（Ｆ）によって前記可
動側部材（５）が前記リム回転方向（圓）前方側に移動
すると、その可動側部材（５）に設けたブレーキシュー
（４）は、前記両基準部（１９）　、　（２０）手間に
おける前記規制部材（２１）の突っ張りによって必ずリ
ム（Ｒ）への圧接方向に揺動することになる。したがっ
て、本実施例においても、先の実施例と同様のリーディ
ング効果が発揮されるのである。

次に、本発明のさらに別の実施例を列挙する。

（イ）上述の実施例においては、前記規制部材（２１）
を剛体で構成したが、この規制部材（２１）は前記両基
準部（１９）　、　（２０）の距離（Ｌ）を一定に保つ
ことができれば足り、１１４１１体に限られるものでは
ない。例えば、ワイヤ等の可撓性部材を用いて前記両基
準部（１９）　、　（２０）を連動連結してもよい。

（ロ）上述の実施例においては、前記可動側部材（５）
の揺動中心軸（Ｙ）と前記可動側部材（５）の移動方向
（Ｄ）に沿った線（Ｚ）　とを平行に配置したが、これ
ら軸（Ｙ）と線（Ｚ）　　とを、交差又はねじれの関係
で配置するように構成してもよい。

（ハ）前記両基準部（１９）　、　（２０）は、前記ブ
レーキシュー（４）がリム（Ｒ）に接触してからリーデ
ィング効果を発揮する上述の如き動作を行うように配置
すれば足りる。したがって、前記可動側部材（５）全の
揺動範囲において、その揺動に伴う前記軸部材（１０）
長手方向の移動が同じ向きである必要はなく、前記揺動
範囲の途中で逆行する向きに移動するように構成するこ
とも可能である。

（ニ）本発明の制動装置は、カンチレバー弐に躍られる
ものではなく、他の種類の制動装置について実施しても
よい。又、自転車の種類も、マウンテンパイクに限られ
るのものではない。

尚、特許請求の範囲の項に、図面との対照を便利にする
ために符号を記すが、該記号により本発明は、添付図面
の構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本発明にかかる自転車用制動装置の
実施例を示し、第１図は自転車進行方向に向かって右手
側に位置するフロントフォーク前方側に設けた制動装置
の作動前の側面図、第２図は第１図の作動後の側面図、
第３図は第１図の正面図、第４図は第２図の正面図、第
５図は第１図の一部切欠回、第６図はブレーキシューの
移動状態を示す図、第７図は分解斜視図である。 第８図乃至第１０図は別実施例を示し、第８図は自転車
進行方向に向かって左手側に位置するシートステー後方
側に設けた制動装置の作動前の側面図、第９図は第８図
の作動後の側面図、第１０図は分解斜視図である。 （３）・・・・・・固定側部材、（４）・・・・・・ブ
レーキシュ、（５）・・・・・・可動側部材、（Ｒ）・
・・・・・リム、（−）・・・・・・リム回転方向、（
Ｆ）・・・・・・回転方向前方力、（Ｙ）・・・・・・
揺動中心軸、（１９）・・・・・・第１基準部、（２０
）・・・・・・第２基準部、（Ｌ）・・・・・・距離、
（２１）・・・・・・規制部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自転車のフレームに取り付けられる固定側部材（３）に
   、ブレーキシュー（４）をもった可動側部材（５）を、
   前記ブレーキシュー（４）がリム（Ｒ）に対して遠近移
   動可能となるように枢支し、前記可動側部材（５）を前
   記固定側部材（３）に対し前記リム回転方向（Ｗ）にほ
   ぼ沿った方向に移動可能に構成し、且つ、前記ブレーキ
   シュー（４）をリム（Ｒ）に接触した状態において前記
   ブレーキシュー（４）に加えられるリム回転方向前方力
   （Ｆ）をもって前記ブレーキシュー（４）をリム（Ｒ）
   に対して圧接させる自転車用制動装置であって、前記可
   動側部材（５）の枢支軸芯（Ｙ）から外れた位置で且つ
   前記固定側部材（３）上の第１基準部（１９）と、前記
   枢支軸芯（Ｙ）から外れた位置で且つ前記可動側部材（
   ５）上の第２基準部（２０）とを、これら第１基準部（
   １９）と第２基準部（２０）との距離（Ｌ）を一定又は
   ほぼ一定に規制する規制部材（２１）を設けると共に、
   前記第１基準部（１９）と前記第２基準部（２０）とを
   、前記可動側部材（５）の前記リム回転方向（Ｗ）前方
   に向かう移動に伴って前記ブレーキシュー（４）が前記
   リム（Ｒ）圧接方向に揺動するように前記枢支軸芯（Ｙ
   ）周りに位置ずれさせて配置した自転車用制動装置。