JPH0960664A - 車両用ブレーキ - Google Patents
車両用ブレーキInfo
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- JPH0960664A JPH0960664A JP21887695A JP21887695A JPH0960664A JP H0960664 A JPH0960664 A JP H0960664A JP 21887695 A JP21887695 A JP 21887695A JP 21887695 A JP21887695 A JP 21887695A JP H0960664 A JPH0960664 A JP H0960664A
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- friction
- braking
- brake
- roller
- brake shoe
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 走行時において、回転抵抗が小さく、かつ、
静粛な車両用ブレーキを提供することを課題とする。 【解決手段】 ブレーキシュー42の中央にはバネ座4
2cを有する切欠き42eが設けられている。切欠き4
2eに嵌入するように、シューストッパ46が配設され
ている。シューストッパ46のバネ当接部46aとブレ
ーキシュー42のバネ座42cとの間には、「く」の字
に形成された板バネ50が配置されている。駆動カム3
2がQ2方向と反対の方向へ回動すると、板バネ50の
復元力により、ブレーキシュー42が、ローラー38と
もども半径方向内方へ強制的に移動させられ、ローラー
38が駆動カム32のカム面32aに当接する。このた
め、走行時において、ブレーキシュー42とドラム44
との接触は完全に断たれる。また、ブレーキシュー42
およびローラー38のガタツキが防止される。
静粛な車両用ブレーキを提供することを課題とする。 【解決手段】 ブレーキシュー42の中央にはバネ座4
2cを有する切欠き42eが設けられている。切欠き4
2eに嵌入するように、シューストッパ46が配設され
ている。シューストッパ46のバネ当接部46aとブレ
ーキシュー42のバネ座42cとの間には、「く」の字
に形成された板バネ50が配置されている。駆動カム3
2がQ2方向と反対の方向へ回動すると、板バネ50の
復元力により、ブレーキシュー42が、ローラー38と
もども半径方向内方へ強制的に移動させられ、ローラー
38が駆動カム32のカム面32aに当接する。このた
め、走行時において、ブレーキシュー42とドラム44
との接触は完全に断たれる。また、ブレーキシュー42
およびローラー38のガタツキが防止される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は車両用ブレーキに
関し、特に、自転車等に用いられるローラーブレーキに
関する。
関し、特に、自転車等に用いられるローラーブレーキに
関する。
【0002】
【従来の技術】自転車等に用いられるブレーキとして、
ローラーブレーキが知られている。従来の自転車のロー
ラーブレーキ2の構成を図5に示す。自転車の走行時に
おいては、図5Aに示すように、自転車の車輪(図示せ
ず)に直結されたドラム4は、ブレーキシュー6による
押圧力を受けておらず、自由に回転し得る。
ローラーブレーキが知られている。従来の自転車のロー
ラーブレーキ2の構成を図5に示す。自転車の走行時に
おいては、図5Aに示すように、自転車の車輪(図示せ
ず)に直結されたドラム4は、ブレーキシュー6による
押圧力を受けておらず、自由に回転し得る。
【0003】図5Bに示すように、操作ワイヤ8をP1
方向に操作すると、カム10はP2方向に回動する。カ
ム10のP2方向への回動にともない、ローラー12を
介してブレーキシュー6が、ドラム4の内面4aに押し
つけられる。一方、ブレーキシュー6は、ブレーキアー
ム14に設けられたシューストッパー(図示せず)によ
り、回転を阻止されている。
方向に操作すると、カム10はP2方向に回動する。カ
ム10のP2方向への回動にともない、ローラー12を
介してブレーキシュー6が、ドラム4の内面4aに押し
つけられる。一方、ブレーキシュー6は、ブレーキアー
ム14に設けられたシューストッパー(図示せず)によ
り、回転を阻止されている。
【0004】したがって、ドラム4はブレーキシュー6
との間に作用する摩擦力により、回転を抑制される。こ
のように、操作ワイヤ8をP1方向に操作することによ
り、自転車にブレーキをかけることができる。
との間に作用する摩擦力により、回転を抑制される。こ
のように、操作ワイヤ8をP1方向に操作することによ
り、自転車にブレーキをかけることができる。
【0005】図5Bの状態から、操作ワイヤ8を釈放す
ると、ブレーキ戻しバネ18の付勢力により、カム10
はP2方向と反対方向に回動し、図5Aの状態に復帰す
る。これにより、ドラム4の内面4aに対するブレーキ
シュー6の押圧は解除され、ドラム4は、再び、自由に
回転し得る状態となる。
ると、ブレーキ戻しバネ18の付勢力により、カム10
はP2方向と反対方向に回動し、図5Aの状態に復帰す
る。これにより、ドラム4の内面4aに対するブレーキ
シュー6の押圧は解除され、ドラム4は、再び、自由に
回転し得る状態となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来のローラーブレーキ2には、次のような問題点があ
った。上述のように、従来のローラーブレーキ2におい
ては、操作ワイヤ8を釈放すると、ブレーキ戻しバネ1
8の付勢力により、カム10はP2方向と反対方向に強
制的に回動させられる。しかしながら、ブレーキ戻しバ
ネ18の付勢力は、ドラム4に対しブレーキシュー6を
離間させる強制力とはなり得ない。
従来のローラーブレーキ2には、次のような問題点があ
った。上述のように、従来のローラーブレーキ2におい
ては、操作ワイヤ8を釈放すると、ブレーキ戻しバネ1
8の付勢力により、カム10はP2方向と反対方向に強
制的に回動させられる。しかしながら、ブレーキ戻しバ
ネ18の付勢力は、ドラム4に対しブレーキシュー6を
離間させる強制力とはなり得ない。
【0007】このため、ローラーブレーキ2の内部空間
16にグリス等が充填されている場合には、ドラム4の
内面4aとブレーキシュー6とが、グリスを介して粘着
した状態となり、自転車の走行時、特に、グリスの温度
が低い走行初期に、グリスの粘性抵抗に基づく車輪の回
転抵抗が生ずる。この回転抵抗は、グリスの粘度が増大
する冬期や、寒冷地において顕著にあらわれる。このた
め、自転車の走行時におけるパワーロスが生じていた。
16にグリス等が充填されている場合には、ドラム4の
内面4aとブレーキシュー6とが、グリスを介して粘着
した状態となり、自転車の走行時、特に、グリスの温度
が低い走行初期に、グリスの粘性抵抗に基づく車輪の回
転抵抗が生ずる。この回転抵抗は、グリスの粘度が増大
する冬期や、寒冷地において顕著にあらわれる。このた
め、自転車の走行時におけるパワーロスが生じていた。
【0008】一方、操作ワイヤ8を釈放するとブレーキ
シュー6が遊び状態となる。このため、特に、ローラー
ブレーキ2の内部空間16にグリス等が充填されていな
い場合には、自転車の走行時に、ブレーキシュー6のガ
タツキによる騒音の発生が問題となる。
シュー6が遊び状態となる。このため、特に、ローラー
ブレーキ2の内部空間16にグリス等が充填されていな
い場合には、自転車の走行時に、ブレーキシュー6のガ
タツキによる騒音の発生が問題となる。
【0009】この発明は、このような従来のローラーブ
レーキ2等車両用ブレーキの問題点を解決し、走行時に
おいて、回転抵抗が小さく、かつ、静粛な車両用ブレー
キを提供することを目的とする。
レーキ2等車両用ブレーキの問題点を解決し、走行時に
おいて、回転抵抗が小さく、かつ、静粛な車両用ブレー
キを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1の車両用ブレー
キは、車両に対し固定的に設けられた固定部材、固定部
材に対し回動可能に支持されるとともに、固定部材に対
する回動軸を中心とする略円筒状の制動内壁を有する制
動体、制動体の制動内壁の内側に前記回動軸を中心とす
る略同一円周上に複数配置され、固定部材に対し回動不
能にかつ前記回動軸の半径方向に移動可能に支持される
とともに、制動内壁に対し当接し得る摩擦面と摩擦面の
裏側に設けられた押圧面とを有する摩擦体、摩擦体の押
圧面の内側に前記回動軸を中心とする略同一円周上に複
数配置され、押圧面を押圧し得る転動体、転動体の内側
に配置され、固定部材に対し回動可能に支持されるとと
もに、回動に伴い転動体を前記回動軸の半径方向に移動
させ得るカム面を有するカム体、を備えた車両用ブレー
キにおいて、固定部材と摩擦体との間または摩擦体相互
間に弾性体を介装し、制動体の制動内壁と摩擦体の摩擦
面とが離間するよう摩擦体を付勢したこと、を特徴とす
る。
キは、車両に対し固定的に設けられた固定部材、固定部
材に対し回動可能に支持されるとともに、固定部材に対
する回動軸を中心とする略円筒状の制動内壁を有する制
動体、制動体の制動内壁の内側に前記回動軸を中心とす
る略同一円周上に複数配置され、固定部材に対し回動不
能にかつ前記回動軸の半径方向に移動可能に支持される
とともに、制動内壁に対し当接し得る摩擦面と摩擦面の
裏側に設けられた押圧面とを有する摩擦体、摩擦体の押
圧面の内側に前記回動軸を中心とする略同一円周上に複
数配置され、押圧面を押圧し得る転動体、転動体の内側
に配置され、固定部材に対し回動可能に支持されるとと
もに、回動に伴い転動体を前記回動軸の半径方向に移動
させ得るカム面を有するカム体、を備えた車両用ブレー
キにおいて、固定部材と摩擦体との間または摩擦体相互
間に弾性体を介装し、制動体の制動内壁と摩擦体の摩擦
面とが離間するよう摩擦体を付勢したこと、を特徴とす
る。
【0011】請求項2の車両用ブレーキは、請求項1の
車両用ブレーキにおいて、摩擦体の摩擦面側に、摩擦面
に対し押圧面側に変位したバネ座を設け、固定部材の、
摩擦体のバネ座と対向する位置にバネ当接部を設け、摩
擦体のバネ座と、固定部材のバネ当接部との間に、摩擦
体を制動体に対し離間する方向とほぼ同一の方向に付勢
する弾性体を配置したこと、を特徴とする。
車両用ブレーキにおいて、摩擦体の摩擦面側に、摩擦面
に対し押圧面側に変位したバネ座を設け、固定部材の、
摩擦体のバネ座と対向する位置にバネ当接部を設け、摩
擦体のバネ座と、固定部材のバネ当接部との間に、摩擦
体を制動体に対し離間する方向とほぼ同一の方向に付勢
する弾性体を配置したこと、を特徴とする。
【0012】請求項3の車両用ブレーキは、請求項2の
車両用ブレーキにおいて、バネ座を、摩擦体のほぼ中央
に設けたこと、を特徴とする。
車両用ブレーキにおいて、バネ座を、摩擦体のほぼ中央
に設けたこと、を特徴とする。
【0013】請求項4の車両用ブレーキは、請求項2ま
たは請求項3の車両用ブレーキにおいて、制動体の制動
内壁の内側に固定部材に対し固定的に配設され、摩擦体
の回動を阻止する摩擦体回動阻止片を設けるとともに、
摩擦体回動阻止片にバネ当接部を設けたこと、を特徴と
する。
たは請求項3の車両用ブレーキにおいて、制動体の制動
内壁の内側に固定部材に対し固定的に配設され、摩擦体
の回動を阻止する摩擦体回動阻止片を設けるとともに、
摩擦体回動阻止片にバネ当接部を設けたこと、を特徴と
する。
【0014】
【発明の効果】請求項1の車両用ブレーキは、弾性体を
介装し、制動体の制動内壁と摩擦体の摩擦面とが離間す
るよう摩擦体を付勢したことを特徴とする。
介装し、制動体の制動内壁と摩擦体の摩擦面とが離間す
るよう摩擦体を付勢したことを特徴とする。
【0015】したがって、走行時において、制動体の制
動内壁と摩擦体の摩擦面とが接触することはない。この
ため、走行時に制動体と摩擦体との接触による回転抵抗
は生じ得ない。また、走行時において、摩擦体は弾性体
により転動体に押しつけられている。このため、摩擦体
等がガタつくことはない。すなわち、走行時において、
回転抵抗が小さく、かつ、静粛な車両用ブレーキを実現
することができる。
動内壁と摩擦体の摩擦面とが接触することはない。この
ため、走行時に制動体と摩擦体との接触による回転抵抗
は生じ得ない。また、走行時において、摩擦体は弾性体
により転動体に押しつけられている。このため、摩擦体
等がガタつくことはない。すなわち、走行時において、
回転抵抗が小さく、かつ、静粛な車両用ブレーキを実現
することができる。
【0016】請求項2の車両用ブレーキは、さらに、摩
擦体のバネ座と、固定部材のバネ当接部との間に、摩擦
体を制動体に対し離間する方向とほぼ同一の方向に付勢
する弾性体を配置したことを特徴とする。
擦体のバネ座と、固定部材のバネ当接部との間に、摩擦
体を制動体に対し離間する方向とほぼ同一の方向に付勢
する弾性体を配置したことを特徴とする。
【0017】したがって、わずかな付勢力により、効率
良く、制動体に対し摩擦体を離間させることができる。
このため、弾性体を小さくすることができる。すなわ
ち、さらに、車両用ブレーキの小型化を図ることができ
る。
良く、制動体に対し摩擦体を離間させることができる。
このため、弾性体を小さくすることができる。すなわ
ち、さらに、車両用ブレーキの小型化を図ることができ
る。
【0018】請求項3の車両用ブレーキは、さらに、バ
ネ座を摩擦体のほぼ中央に設けたことを特徴とする。
ネ座を摩擦体のほぼ中央に設けたことを特徴とする。
【0019】したがって、摩擦体のほぼ中央が、中央以
外の部分に比し肉薄となる。このため、制動時に転動体
の押圧力により摩擦体がたわみやすくなり、制動体の制
動面に対し摩擦体の摩擦面が沿いやすくなる。すなわ
ち、さらに、制動能力が向上する。また、バネ座を摩擦
体の両端に設ける場合に比し、摩擦体の加工箇所が少な
くなる。すなわち、さらに、車両用ブレーキの低コスト
化を図ることができる。
外の部分に比し肉薄となる。このため、制動時に転動体
の押圧力により摩擦体がたわみやすくなり、制動体の制
動面に対し摩擦体の摩擦面が沿いやすくなる。すなわ
ち、さらに、制動能力が向上する。また、バネ座を摩擦
体の両端に設ける場合に比し、摩擦体の加工箇所が少な
くなる。すなわち、さらに、車両用ブレーキの低コスト
化を図ることができる。
【0020】請求項4の車両用ブレーキは、さらに、摩
擦体の回動を阻止する摩擦体回動阻止片にバネ当接部を
設けたことを特徴とする。
擦体の回動を阻止する摩擦体回動阻止片にバネ当接部を
設けたことを特徴とする。
【0021】したがって、摩擦体回動阻止片とバネ当接
部とを兼用することができる。このため、摩擦体回動阻
止片のほか、別途バネ当接部を設ける必要はない。すな
わち、さらに、いっそう車両用ブレーキの小型化を図る
ことができる。
部とを兼用することができる。このため、摩擦体回動阻
止片のほか、別途バネ当接部を設ける必要はない。すな
わち、さらに、いっそう車両用ブレーキの小型化を図る
ことができる。
【0022】
【発明の実施の形態】図2に、この発明の一の実施例に
よる車両用ブレーキであるローラーブレーキ22を用い
た自転車の後車輪のハブ部を、自転車の後方からみた図
(半断面図)を示す。
よる車両用ブレーキであるローラーブレーキ22を用い
た自転車の後車輪のハブ部を、自転車の後方からみた図
(半断面図)を示す。
【0023】図2に示すように、車両である自転車のフ
レーム(図示せず)に固定されたハブ軸24に、回動可
能にハブ26が支持されている。ハブ26は、ハブ胴2
6cと、その両端に形成された円板状の一対のハブ鍔2
6a、26bとを備えている。ハブ鍔26a、26bか
ら略放射状に張られたスポーク(図示せず)を介して、
リム(図示せず)、タイヤ(図示せず)等が保持され
る。ハブ26、スポーク、リム、タイヤ等により後車輪
が構成される。
レーム(図示せず)に固定されたハブ軸24に、回動可
能にハブ26が支持されている。ハブ26は、ハブ胴2
6cと、その両端に形成された円板状の一対のハブ鍔2
6a、26bとを備えている。ハブ鍔26a、26bか
ら略放射状に張られたスポーク(図示せず)を介して、
リム(図示せず)、タイヤ(図示せず)等が保持され
る。ハブ26、スポーク、リム、タイヤ等により後車輪
が構成される。
【0024】ハブ26の左(X1方向)外方に、ローラ
ーブレーキ22が配置されている。なお、ハブ26の右
(X2方向)外方には、チェーン(図示せず)の駆動力
を一方向にのみハブ26に伝達するフリーホイール28
が配置されている。
ーブレーキ22が配置されている。なお、ハブ26の右
(X2方向)外方には、チェーン(図示せず)の駆動力
を一方向にのみハブ26に伝達するフリーホイール28
が配置されている。
【0025】図1に、ローラーブレーキ22を、図2の
V1から見た図(部分断面図)を示す。図2を参照しつ
つ、図1に基づきローラーブレーキ22の構造を説明す
る。ハブ軸24に螺合された玉押し30の外周に、カム
体である駆動カム32が回動可能に支持されている。
V1から見た図(部分断面図)を示す。図2を参照しつ
つ、図1に基づきローラーブレーキ22の構造を説明す
る。ハブ軸24に螺合された玉押し30の外周に、カム
体である駆動カム32が回動可能に支持されている。
【0026】駆動カム32の外周には、後述するローラ
ー38を、ハブ軸24を中心とする半径方向に進退させ
るべく、同一形状に形成された複数のカム面32aが設
けられている。カム面32aは、駆動カム32のQ2方
向への回動にしたがって、ローラー38を半径方向外方
へ押し出すよう形成されている。
ー38を、ハブ軸24を中心とする半径方向に進退させ
るべく、同一形状に形成された複数のカム面32aが設
けられている。カム面32aは、駆動カム32のQ2方
向への回動にしたがって、ローラー38を半径方向外方
へ押し出すよう形成されている。
【0027】駆動カム32と操作アーム34とは、セレ
ーションS1により、相対回転不能に結合されている。
操作アーム34の先端にはワイヤ止め金具36を介して
ワイヤWが接続されている。また、ワイヤ止め金具36
には、操作アーム34を、Q2方向と反対の方向に付勢
するブレーキ戻しバネ56の一端が接続されている。
ーションS1により、相対回転不能に結合されている。
操作アーム34の先端にはワイヤ止め金具36を介して
ワイヤWが接続されている。また、ワイヤ止め金具36
には、操作アーム34を、Q2方向と反対の方向に付勢
するブレーキ戻しバネ56の一端が接続されている。
【0028】駆動カム32に設けられた複数のカム面3
2aに対向する位置に、それぞれ転動体であるローラー
38が配置されている。ローラー38の、円周方向(ハ
ブ軸24を中心とした円周方向)の位置をほぼ一定に維
持するために、リテーナ40が設けられている。
2aに対向する位置に、それぞれ転動体であるローラー
38が配置されている。ローラー38の、円周方向(ハ
ブ軸24を中心とした円周方向)の位置をほぼ一定に維
持するために、リテーナ40が設けられている。
【0029】ローラー38の、半径方向(ハブ軸24を
中心とした半径方向)外方には、摩擦体であるブレーキ
シュー42が配設されている。ブレーキシュー42は、
ローラー38により押圧される押圧面42aと、押圧面
42aの反対側に設けられ後述するドラム44の制動内
壁44aに当接する摩擦面42bとを備えている。ブレ
ーキシュー42の押圧面42aと摩擦面42bとは、ハ
ブ軸24を中心とする同心の円弧状に形成されている。
中心とした半径方向)外方には、摩擦体であるブレーキ
シュー42が配設されている。ブレーキシュー42は、
ローラー38により押圧される押圧面42aと、押圧面
42aの反対側に設けられ後述するドラム44の制動内
壁44aに当接する摩擦面42bとを備えている。ブレ
ーキシュー42の押圧面42aと摩擦面42bとは、ハ
ブ軸24を中心とする同心の円弧状に形成されている。
【0030】ブレーキシュー42のほぼ中央には、摩擦
面42bに対して段落ち状に形成されたバネ座42cと
係止面42dとからなる切欠き42eが設けられてい
る。
面42bに対して段落ち状に形成されたバネ座42cと
係止面42dとからなる切欠き42eが設けられてい
る。
【0031】なお、この実施例においては、同一形状の
ブレーキシュー42を3個設け、これらを円弧状に配置
することで、円周を3分割する形に構成している。ま
た、ブレーキシュー42は、鉄鋼材料により形成されて
いる。
ブレーキシュー42を3個設け、これらを円弧状に配置
することで、円周を3分割する形に構成している。ま
た、ブレーキシュー42は、鉄鋼材料により形成されて
いる。
【0032】切欠き42eに嵌入するように、摩擦体回
動阻止片であるシューストッパ46が配設されている。
シューストッパ46は、後述する固定部材であるブレー
キアーム48の一部を、図2に示すX2方向に立設して
形成する。シューストッパ46のバネ当接部46aと、
ブレーキシュー42のバネ座42cとの間には、「く」
の字に形成された弾性体である板バネ50が配置されて
いる。
動阻止片であるシューストッパ46が配設されている。
シューストッパ46は、後述する固定部材であるブレー
キアーム48の一部を、図2に示すX2方向に立設して
形成する。シューストッパ46のバネ当接部46aと、
ブレーキシュー42のバネ座42cとの間には、「く」
の字に形成された弾性体である板バネ50が配置されて
いる。
【0033】ブレーキシュー42の半径方向外方には、
制動体である円筒状のドラム44が配置されている。ド
ラム44は、大略、鉄鋼材料により構成されており、鉄
鋼材料の内面に焼結金属摩擦材を焼結形成することによ
り、制動内壁44aを形成している。この実施例におい
ては、焼結金属摩擦材の原料として、銅を主成分とし、
錫、鉄、鉛、亜鉛、黒鉛、シリカなどを含有する合金粉
を用いている。制動内壁44aと、ブレーキシュー42
の摩擦面42bとの摩擦係数は、0.5〜0.8程度で
ある。また、焼結金属摩擦材の厚さを、約0.5mmと
している。
制動体である円筒状のドラム44が配置されている。ド
ラム44は、大略、鉄鋼材料により構成されており、鉄
鋼材料の内面に焼結金属摩擦材を焼結形成することによ
り、制動内壁44aを形成している。この実施例におい
ては、焼結金属摩擦材の原料として、銅を主成分とし、
錫、鉄、鉛、亜鉛、黒鉛、シリカなどを含有する合金粉
を用いている。制動内壁44aと、ブレーキシュー42
の摩擦面42bとの摩擦係数は、0.5〜0.8程度で
ある。また、焼結金属摩擦材の厚さを、約0.5mmと
している。
【0034】図2に示すように、ドラム44の基部44
bと、ハブ26のハブ鍔26aの左外方に形成された円
筒部26dとは、セレーションS2により、相対回転不
能に結合されている。すなわち、ローラーブレーキ22
のドラム44はハブ26と一体となって、ハブ軸24に
回動可能に支持される。
bと、ハブ26のハブ鍔26aの左外方に形成された円
筒部26dとは、セレーションS2により、相対回転不
能に結合されている。すなわち、ローラーブレーキ22
のドラム44はハブ26と一体となって、ハブ軸24に
回動可能に支持される。
【0035】また、図2に示すように、ブレーキアーム
48とカバー52とは、ハブ軸24に螺合された玉押し
30の左外方端面30aとロックナット54とにより、
X1方向およびX2方向に移動不能に挾着されている。
ブレーキアーム48は、さらに、自転車のフレーム(図
示せず)に固定されており、これにより、ブレーキアー
ム48のハブ軸24に対する回動が完全に阻止されてい
る。
48とカバー52とは、ハブ軸24に螺合された玉押し
30の左外方端面30aとロックナット54とにより、
X1方向およびX2方向に移動不能に挾着されている。
ブレーキアーム48は、さらに、自転車のフレーム(図
示せず)に固定されており、これにより、ブレーキアー
ム48のハブ軸24に対する回動が完全に阻止されてい
る。
【0036】つぎに、ローラーブレーキ22の動作を説
明する。図1は、制動時の状態を示す図である。ワイヤ
Wが、ブレーキレバー(図示せず)の操作により、Q1
方向に牽引される。これにより、ワイヤ止め金具36を
介して、操作アーム34および駆動カム32がQ2方向
に回動する。
明する。図1は、制動時の状態を示す図である。ワイヤ
Wが、ブレーキレバー(図示せず)の操作により、Q1
方向に牽引される。これにより、ワイヤ止め金具36を
介して、操作アーム34および駆動カム32がQ2方向
に回動する。
【0037】駆動カム32がQ2方向に回動すると、駆
動カム32の外周に形成されたカム面32aの作用によ
り、ローラー38が、カム面32a上を転動しながら、
半径方向(ハブ軸24を中心とする半径方向)外方へ押
し出される。
動カム32の外周に形成されたカム面32aの作用によ
り、ローラー38が、カム面32a上を転動しながら、
半径方向(ハブ軸24を中心とする半径方向)外方へ押
し出される。
【0038】押し出されたローラー38は、ブレーキシ
ュー42の押圧面42a上を転動しながら、ブレーキシ
ュー42を半径方向外方へ押し出す。押し出されたブレ
ーキシュー42の摩擦面42bは、ハブ26(図2参
照)と一体的に回転しているドラム44の制動内壁44
aに、所定の力で押しつけられる。したがって、ブレー
キシュー42の摩擦面42bと、ドラム44の制動内壁
44aとの間には、押圧力に応じた摩擦力が発生する。
ュー42の押圧面42a上を転動しながら、ブレーキシ
ュー42を半径方向外方へ押し出す。押し出されたブレ
ーキシュー42の摩擦面42bは、ハブ26(図2参
照)と一体的に回転しているドラム44の制動内壁44
aに、所定の力で押しつけられる。したがって、ブレー
キシュー42の摩擦面42bと、ドラム44の制動内壁
44aとの間には、押圧力に応じた摩擦力が発生する。
【0039】一方、ブレーキシュー42は、係止面42
dとシューストッパ46との係合により、ハブ軸24回
りの回動が阻止されている。このため、上述の摩擦力
が、ドラム44を制動する制動力となる。
dとシューストッパ46との係合により、ハブ軸24回
りの回動が阻止されている。このため、上述の摩擦力
が、ドラム44を制動する制動力となる。
【0040】ドラム44に発生する制動トルクT
outは、次式により表わされる(図3参照)、 Tout=μdrm×Ddrm/(Dcam×(sinα+μr×cos
α))×Tin。
outは、次式により表わされる(図3参照)、 Tout=μdrm×Ddrm/(Dcam×(sinα+μr×cos
α))×Tin。
【0041】ただし、 Tout:ドラム44に発生する制動トルク μdrm:ブレーキシュー42の摩擦面42bと、ドラム
44の制動内壁44aとの摩擦係数 Ddrm:ドラム44の内径 Dcam:駆動カム32とローラー38との接触径 α:カム角度 μr:ローラー38の転がり摩擦係数 Tin:駆動カム32に与えられる入力トルク である。
44の制動内壁44aとの摩擦係数 Ddrm:ドラム44の内径 Dcam:駆動カム32とローラー38との接触径 α:カム角度 μr:ローラー38の転がり摩擦係数 Tin:駆動カム32に与えられる入力トルク である。
【0042】なお、上述のように、ドラム44の制動内
壁44aを、摩擦係数および熱伝導率が鉄鋼材料より大
きい銅を主成分とする焼結金属摩擦材により形成すると
ともに、ブレーキシューを鉄鋼材料により形成すること
で、ドラム44とブレーキシュー42との焼付きが生じ
にくい理由は、必ずしも明らかではないが、出願人は以
下のように考える。
壁44aを、摩擦係数および熱伝導率が鉄鋼材料より大
きい銅を主成分とする焼結金属摩擦材により形成すると
ともに、ブレーキシューを鉄鋼材料により形成すること
で、ドラム44とブレーキシュー42との焼付きが生じ
にくい理由は、必ずしも明らかではないが、出願人は以
下のように考える。
【0043】すなわち、第1に、焼結金属摩擦材の摩擦
係数が大きいため、所定の制動力を得るのに必要なブレ
ーキシュー42の押圧力が小さくてすむ。したがって、
ドラム44とブレーキシュー42との間で、制動時に過
大な摩擦熱が発生しにくい。
係数が大きいため、所定の制動力を得るのに必要なブレ
ーキシュー42の押圧力が小さくてすむ。したがって、
ドラム44とブレーキシュー42との間で、制動時に過
大な摩擦熱が発生しにくい。
【0044】第2に、焼結金属摩擦材の熱伝導率が大き
いため、ドラム44とブレーキシュー42との間で発生
した摩擦熱が他の部分に素速く伝導されて拡散する。こ
のため、ドラム44およびブレーキシュー42の温度
が、それほど高くならない。
いため、ドラム44とブレーキシュー42との間で発生
した摩擦熱が他の部分に素速く伝導されて拡散する。こ
のため、ドラム44およびブレーキシュー42の温度
が、それほど高くならない。
【0045】第3に、ドラム44の制動内壁44aとブ
レーキシュー42との材質が異なる。つまり、摩擦面相
互が異種金属である。このため、仮に、ドラム44およ
びブレーキシュー42の温度が高くなったとしても、同
種金属間で摩擦する場合に比べ、焼付きが生じにくいと
考えられるからである。
レーキシュー42との材質が異なる。つまり、摩擦面相
互が異種金属である。このため、仮に、ドラム44およ
びブレーキシュー42の温度が高くなったとしても、同
種金属間で摩擦する場合に比べ、焼付きが生じにくいと
考えられるからである。
【0046】つぎに、図1に示す制動状態から、ブレー
キレバー(図示せず)を釈放すると、ワイヤWのQ1方
向への張力も開放される。このため、ワイヤ止め金具3
6を介して伝達されるブレーキ戻しバネ56の復元力に
より、操作アーム34および駆動カム32が、Q2方向
と反対の方向に強制的に回動させられる。
キレバー(図示せず)を釈放すると、ワイヤWのQ1方
向への張力も開放される。このため、ワイヤ止め金具3
6を介して伝達されるブレーキ戻しバネ56の復元力に
より、操作アーム34および駆動カム32が、Q2方向
と反対の方向に強制的に回動させられる。
【0047】駆動カム32の、Q2方向と反対の方向へ
の回動にともない、ローラー38を介して、ブレーキシ
ュー42によりドラム44に付与されていた押圧力が0
となる。したがって、押圧力に基づく両者間の摩擦力も
0となる。この結果、ドラム44に対する制動が解除さ
れる。
の回動にともない、ローラー38を介して、ブレーキシ
ュー42によりドラム44に付与されていた押圧力が0
となる。したがって、押圧力に基づく両者間の摩擦力も
0となる。この結果、ドラム44に対する制動が解除さ
れる。
【0048】また、駆動カム32の、Q2方向と反対の
方向への回動にともない、ローラー38およびブレーキ
シュー42の半径方向内方への移動が可能になる。一
方、シューストッパ46のバネ当接部46aと、ブレー
キシュー42のバネ座42cとの間に配置された板バネ
50の復元力により、ブレーキシュー42は、ローラー
38ともども、半径方向内方へ強制的に移動させられ、
ローラー38が駆動カム32のカム面32aに当接す
る。
方向への回動にともない、ローラー38およびブレーキ
シュー42の半径方向内方への移動が可能になる。一
方、シューストッパ46のバネ当接部46aと、ブレー
キシュー42のバネ座42cとの間に配置された板バネ
50の復元力により、ブレーキシュー42は、ローラー
38ともども、半径方向内方へ強制的に移動させられ、
ローラー38が駆動カム32のカム面32aに当接す
る。
【0049】したがって、制動が解除されると同時に、
ブレーキシュー42とドラム44との接触は完全に断た
れる。また、ブレーキシュー42およびローラー38の
ガタツキが防止される。
ブレーキシュー42とドラム44との接触は完全に断た
れる。また、ブレーキシュー42およびローラー38の
ガタツキが防止される。
【0050】つぎに、図4に、この発明の他の実施例に
よるローラーブレーキ62の構成の一部を示す。このロ
ーラーブレーキ62は、ブレーキシュー64に設けられ
たバネ座64cがブレーキシュー64の端部に設けられ
ている点で、バネ座42cがブレーキシュー42のほぼ
中央に設けられているローラーブレーキ22(図1参
照)と異なる。
よるローラーブレーキ62の構成の一部を示す。このロ
ーラーブレーキ62は、ブレーキシュー64に設けられ
たバネ座64cがブレーキシュー64の端部に設けられ
ている点で、バネ座42cがブレーキシュー42のほぼ
中央に設けられているローラーブレーキ22(図1参
照)と異なる。
【0051】すなわち、図4に示すローラーブレーキ6
2においては、ブレーキシュー64の端部に、摩擦面6
4bに対して段落ち状に形成されたバネ座64cと係止
面64dとからなる、L字状の切欠き64eが設けられ
ている。なお、ブレーキシュー64のほぼ中央には、ブ
レーキシュー64を撓み易くしてドラム44の制動内壁
44aに対する沿いをよくするために、切欠き64fが
設けられている。
2においては、ブレーキシュー64の端部に、摩擦面6
4bに対して段落ち状に形成されたバネ座64cと係止
面64dとからなる、L字状の切欠き64eが設けられ
ている。なお、ブレーキシュー64のほぼ中央には、ブ
レーキシュー64を撓み易くしてドラム44の制動内壁
44aに対する沿いをよくするために、切欠き64fが
設けられている。
【0052】シューストッパ46を挟むように、相互に
隣接するブレーキシュー64が配置されている。また、
隣接するブレーキシュー64の隣接するバネ座64c
と、シューストッパ46のバネ当接部46aとの間に
は、板バネ50が配置されている。その他の点は、図1
に示すローラーブレーキ22と同様である。
隣接するブレーキシュー64が配置されている。また、
隣接するブレーキシュー64の隣接するバネ座64c
と、シューストッパ46のバネ当接部46aとの間に
は、板バネ50が配置されている。その他の点は、図1
に示すローラーブレーキ22と同様である。
【0053】なお、上述の各実施例においては、制動内
壁44aと、ブレーキシュー42の摩擦面42b等との
摩擦係数は、0.5〜0.8程度とし、焼結金属摩擦材
の厚さを、約0.5mmとしたが、この発明はこれに限
定されるものではない。また、この発明は、制動内壁4
4aと、ブレーキシュー42の摩擦面42b等との間に
防錆オイル等を介在させる湿式、介在させない乾式の別
を問わず適用することができる。
壁44aと、ブレーキシュー42の摩擦面42b等との
摩擦係数は、0.5〜0.8程度とし、焼結金属摩擦材
の厚さを、約0.5mmとしたが、この発明はこれに限
定されるものではない。また、この発明は、制動内壁4
4aと、ブレーキシュー42の摩擦面42b等との間に
防錆オイル等を介在させる湿式、介在させない乾式の別
を問わず適用することができる。
【0054】また、ドラム44の制動内壁44aのみを
焼結金属摩擦材とし、ドラム44の他の部分を鉄鋼材料
としたが、強度上の問題が解決すれば、ドラム44の全
体を焼結金属摩擦材により形成することもできる。一
方、ドラム44の制動内壁44a全体を焼結金属摩擦材
としたが、ドラム44の制動内壁44aの一部のみを、
焼結金属摩擦材とすることもできる。
焼結金属摩擦材とし、ドラム44の他の部分を鉄鋼材料
としたが、強度上の問題が解決すれば、ドラム44の全
体を焼結金属摩擦材により形成することもできる。一
方、ドラム44の制動内壁44a全体を焼結金属摩擦材
としたが、ドラム44の制動内壁44aの一部のみを、
焼結金属摩擦材とすることもできる。
【0055】また、ドラム44の制動内壁44aを焼結
金属摩擦材により形成したが、ブレーキシュー42の一
部または全体を、焼結金属摩擦材により形成することも
できる。さらに、ドラム44およびブレーキシュー42
の双方の、一部または全体を、焼結金属摩擦材により形
成することもできる。
金属摩擦材により形成したが、ブレーキシュー42の一
部または全体を、焼結金属摩擦材により形成することも
できる。さらに、ドラム44およびブレーキシュー42
の双方の、一部または全体を、焼結金属摩擦材により形
成することもできる。
【0056】また、焼結金属摩擦材の原料として、銅を
主成分とし、錫、鉄、鉛、亜鉛、黒鉛、シリカなどを含
有する合金粉を用いたが、焼結金属摩擦材の原料として
は、これ以外のものであっても良い。また、摩擦材とし
て、焼結金属摩擦材以外の材料を用いることもできる。
また、焼結形成によることなく、コーティング、含浸等
他の方法により摩擦材を形成することもできる。
主成分とし、錫、鉄、鉛、亜鉛、黒鉛、シリカなどを含
有する合金粉を用いたが、焼結金属摩擦材の原料として
は、これ以外のものであっても良い。また、摩擦材とし
て、焼結金属摩擦材以外の材料を用いることもできる。
また、焼結形成によることなく、コーティング、含浸等
他の方法により摩擦材を形成することもできる。
【0057】さらに、ドラム44およびブレーキシュー
42のいずれにも、摩擦材を用いないよう構成すること
もできる。この場合、ドラム44とブレーキシュー42
との焼付き防止のため、ローラーブレーキの内部空間に
グリスを注入することもできる。
42のいずれにも、摩擦材を用いないよう構成すること
もできる。この場合、ドラム44とブレーキシュー42
との焼付き防止のため、ローラーブレーキの内部空間に
グリスを注入することもできる。
【0058】また、上述の実施例においては、転動体と
してローラー38を用いたが、転動体としては、ボー
ル、樽状転動体、テーパ状転動体等を用いることもでき
る。
してローラー38を用いたが、転動体としては、ボー
ル、樽状転動体、テーパ状転動体等を用いることもでき
る。
【0059】また、摩擦体として、円周を3分割したブ
レーキシュー42等を用いたが、摩擦体はこれに限るも
のではない。たとえば、2分割、あるいは、4分割以上
の摩擦体を用いることもできる。
レーキシュー42等を用いたが、摩擦体はこれに限るも
のではない。たとえば、2分割、あるいは、4分割以上
の摩擦体を用いることもできる。
【0060】なお、上述の各実施例においては、弾性体
として、「く」の字に形成した板バネ50を用いたが、
弾性体としては、例えば「く」の字に形成した線材バ
ネ、コイルバネ等を用いることもできる。さらに、弾性
を有する合成樹脂、ゴム等を用いてもよい。
として、「く」の字に形成した板バネ50を用いたが、
弾性体としては、例えば「く」の字に形成した線材バ
ネ、コイルバネ等を用いることもできる。さらに、弾性
を有する合成樹脂、ゴム等を用いてもよい。
【0061】また、シューストッパ46に、バネ当接部
46aを設けるよう構成したが、シューストッパとバネ
当接部とを別個独立に設けることもできる。
46aを設けるよう構成したが、シューストッパとバネ
当接部とを別個独立に設けることもできる。
【0062】また、固定部材に設けたバネ当接部とブレ
ーキシュー42との間に弾性体を介装するよう構成した
が、隣接するブレーキシュー42相互間に、例えば、引
っ張りコイルバネ等を介装することもできる。
ーキシュー42との間に弾性体を介装するよう構成した
が、隣接するブレーキシュー42相互間に、例えば、引
っ張りコイルバネ等を介装することもできる。
【0063】なお、上述の各実施例においては、自転車
の後車輪にこの発明を適用した場合を例に説明したが、
この発明は、自転車の前車輪にも適用することができ
る。また、自転車以外にも、オートバイ、自動車等、車
両一般に適用することができるものである。
の後車輪にこの発明を適用した場合を例に説明したが、
この発明は、自転車の前車輪にも適用することができ
る。また、自転車以外にも、オートバイ、自動車等、車
両一般に適用することができるものである。
【図1】この発明の一の実施例によるローラーブレーキ
を、図2のV1から見た部分断面図である。
を、図2のV1から見た部分断面図である。
【図2】この発明の一の実施例によるローラーブレーキ
用いた自転車の後車輪のハブ部を、自転車の後方からみ
た半断面図である。
用いた自転車の後車輪のハブ部を、自転車の後方からみ
た半断面図である。
【図3】この発明の一の実施例によるローラーブレーキ
の、制動動作における力学的関係を示す図面である。
の、制動動作における力学的関係を示す図面である。
【図4】この発明の他の実施例によるローラーブレーキ
の構成の一部を示す図面である。
の構成の一部を示す図面である。
【図5】従来のローラーブレーキの構成および動作を示
す図面である。
す図面である。
32・・・・・・・・駆動カム 32a・・・・・・・カム面 38・・・・・・・・ローラー 42・・・・・・・・ブレーキシュー 42c・・・・・・・バネ座 42e・・・・・・・切欠き 44・・・・・・・・ドラム 46・・・・・・・・シューストッパ 46a・・・・・・・バネ当接部 50・・・・・・・・板バネ
Claims (4)
- 【請求項1】車両に対し固定的に設けられた固定部材、 固定部材に対し回動可能に支持されるとともに、固定部
材に対する回動軸を中心とする略円筒状の制動内壁を有
する制動体、 制動体の制動内壁の内側に前記回動軸を中心とする略同
一円周上に複数配置され、固定部材に対し回動不能にか
つ前記回動軸の半径方向に移動可能に支持されるととも
に、制動内壁に対し当接し得る摩擦面と摩擦面の裏側に
設けられた押圧面とを有する摩擦体、 摩擦体の押圧面の内側に前記回動軸を中心とする略同一
円周上に複数配置され、押圧面を押圧し得る転動体、 転動体の内側に配置され、固定部材に対し回動可能に支
持されるとともに、回動に伴い転動体を前記回動軸の半
径方向に移動させ得るカム面を有するカム体、 を備えた車両用ブレーキにおいて、 固定部材と摩擦体との間または摩擦体相互間に弾性体を
介装し、制動体の制動内壁と摩擦体の摩擦面とが離間す
るよう摩擦体を付勢したこと、 を特徴とする車両用ブレーキ。 - 【請求項2】請求項1の車両用ブレーキにおいて、 摩擦体の摩擦面側に、摩擦面に対し押圧面側に変位した
バネ座を設け、 固定部材の、摩擦体のバネ座と対向する位置にバネ当接
部を設け、 摩擦体のバネ座と、固定部材のバネ当接部との間に、摩
擦体を制動体に対し離間する方向とほぼ同一の方向に付
勢する弾性体を配置したこと、 を特徴とするもの。 - 【請求項3】請求項2の車両用ブレーキにおいて、 バネ座を、摩擦体のほぼ中央に設けたこと、 を特徴とするもの。
- 【請求項4】請求項2または請求項3の車両用ブレーキ
において、 制動体の制動内壁の内側に固定部材に対し固定的に配設
され、摩擦体の回動を阻止する摩擦体回動阻止片を設け
るとともに、 摩擦体回動阻止片にバネ当接部を設けたこと、 を特徴とするもの。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21887695A JPH0960664A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 車両用ブレーキ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21887695A JPH0960664A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 車両用ブレーキ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0960664A true JPH0960664A (ja) | 1997-03-04 |
Family
ID=16726697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21887695A Pending JPH0960664A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 車両用ブレーキ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0960664A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104373488A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-02-25 | 叶雪峰 | 弹性制动器 |
| CN107839825A (zh) * | 2017-03-15 | 2018-03-27 | 慈溪市凯质车业有限公司 | 自行车涨刹花鼓总成 |
| CN114524047A (zh) * | 2022-03-07 | 2022-05-24 | 唐泽交通器材(泰州)有限公司 | 一种自行车用离合式涨闸 |
-
1995
- 1995-08-28 JP JP21887695A patent/JPH0960664A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104373488A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-02-25 | 叶雪峰 | 弹性制动器 |
| CN107839825A (zh) * | 2017-03-15 | 2018-03-27 | 慈溪市凯质车业有限公司 | 自行车涨刹花鼓总成 |
| CN114524047A (zh) * | 2022-03-07 | 2022-05-24 | 唐泽交通器材(泰州)有限公司 | 一种自行车用离合式涨闸 |
| WO2023168795A1 (zh) * | 2022-03-07 | 2023-09-14 | 唐泽交通器材(泰州)有限公司 | 一种自行车用离合式涨闸 |
| JP2024512887A (ja) * | 2022-03-07 | 2024-03-21 | 唐澤交通器材(泰州)有限公司 | 自転車用クラッチ式拡張ブレーキ |
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