JPH101081A - 自転車のブレーキ装置付き発電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置全体がコンパクトで、制動性能が良く、
発電装置が故障するおそれが少なく、制動音も少なくな
る自転車のブレーキ装置付き発電装置を提供すること。 【解決手段】 ハブ内蔵型の自転車用発電装置におい
て、発電装置を内蔵したハブ体３の片側に発電装置を外
部と隔離する隔離パネル１６を設け、この隔離パネル１
６の外側のハブ体胴部の内周にブレーキドラム１９を一
体的に嵌合し、このドラム１９の内側に２個のブレーキ
シュー２０，２１を設け、これらのブレーキシュー２
０，２１の外周に制動用ライニング２２を固着すると共
に、ブレーキシュー２０，２１を拡開するカム機構を設
け、このカム機構によりブレーキシュー２０，２１を拡
開することによってハブ体３を制動するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブレーキを内蔵し
た自転車用ハブ発電装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ブレーキを内蔵した自転車用ハブ一体式
発電装置の従来装置としては、例えば、実公昭５７−５
１１７８号のように、後輪用の外締め式バンドブレーキ
内に発電機を配設して回転表示灯に送電するようにした
バンドブレーキと発電機を一体的に組み合わせたものが
提案されている。また、特開平８−７２７６７号のよう
に、車輪のハブに固定しハブと一体に回転するドラムに
一体的に形成した放熱キャップの内周にマグネットを配
列して設けると共に、ハブ軸に固定したカバーにコイル
を設けてなる内拡式ブレーキ付き発電装置も提案されて
いる。さらに、前輪用ブレーキとしては、リムに当接し
てブレーキを掛けるキャリパーブレーキが多用されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来のブ
レーキ付き発電装置には、次のような問題点がある。 （１）雨天時は、内部に水が入りやすいので、ブレーキ
性能が低下する。 （２）外径が大きく、また後輪取付け式のため配線が長
くなり、コストアップを来す。 （３）ブレーキ部と発電部が近接しているので、ブレー
キ時の発熱が発電部に伝わり、発電装置として故障が起
こりやすい。 （４）ブレーキ部と発電部が近接しているので、ブレー
キ時のライニング摩耗粉や埃が発電部に付着し、発電装
置として故障が起こりやすい。 また、前輪用ブレーキとしてのキャリパーブレーキは、
摺動面が露出しているので、雨降り時にブレーキが濡れ
るため、雨天時にはブレーキ性能が大きく低下するとい
う問題点がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決する
ため本発明においては、自転車用車輪のハブ体の内周に
磁石を円周方向に並べて設けると共に、ハブ軸の外周に
前記磁石に対向するようにコイルを固定して設けたハブ
内蔵型の自転車用発電装置において、発電装置を内蔵し
た前記ハブ体の片側に前記発電装置を外部と隔離する隔
離パネルを設け、この隔離パネルの外側のハブ体胴部の
内周にブレーキドラムを一体的に嵌合し、このドラムの
内側にブレーキシューを設け、このブレーキシューの外
周に制動用ライニングを固着すると共に、前記ブレーキ
シューを拡開するカム機構を設け、このカム機構により
前記ブレーキシューを拡開することによってハブ体を制
動するようにして自転車のブレーキ装置付き発電装置を
構成する。

【０００５】また前記した第１発明の自転車用車輪のハ
ブ体を、自転車用前輪のハブ体にしてもよい。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を説明する。図中１（図２参照）は自転車の前ホ
ーク、２はこの前ホーク１に支持される前輪軸、３は軸
受４を介して前輪軸２に対して回転自在に設けた中空円
筒状のハブ体、５はハブ体３の内周の奥（図２の右側）
に設けた中空円筒状の導体ヨーク、６はこの導体ヨーク
５の内周に円周方向に並べて設けた複数個の磁石であ
る。

【０００７】また７は磁石６の内側の前輪軸２に固定し
た円筒状の固定子の胴部、８はこの胴部７を外包する筒
状のカバー、９はカバー８の外周に設けた複数個のコイ
ル、１０はコイル９をカバーするヨーク、１１はコイル
９より引き出したリード線で、前記した胴部７、カバー
８、コイル９、ヨーク１０によって発電機の固定子を形
成し、前記したハブ体３、導体ヨーク５、磁石６によっ
て発電機の回転子を形成している。なお図２の１２，１
３は固定子の両側に設けた側板、１４はワッシャー、１
５はロックナットである。

【０００８】本実施例においては、発電装置を内蔵した
前記ハブ体３の片側（図２の左側）に前記発電装置を外
部と隔離する隔離パネル１６を設ける。すなわち隔離パ
ネル１６は中心孔１６ａを有する円板状に形成し、この
隔離パネル１６の外周面をハブ体３の内周面に圧入し、
中心孔１６ａ内に軸受１７を挿入すると共に、軸受１７
のインナーレースと前輪軸２との間にスリーブ１８を介
挿し、ロックナット１５によって抜け止めする。

【０００９】また隔離パネル１６の外側（図２の左側）
のハブ体３の胴部の内周にブレーキドラム１９を一体的
に嵌合し、このドラム１９の内側に２個のブレーキシュ
ー２０，２１（図３参照）を設け、これらのブレーキシ
ュー２０，２１の外周にそれぞれ制動用ライニング２２
を固着する。２０ａ，２１ａはブレーキシュー２０，２
１のプレート、２０ｂ，２１ｂは円弧状板であり、２０
ｃ，２１ｃはブレーキシュー２０，２１の下端部に連結
したカム受けである。

【００１０】また２３はハブ体３の開放側を遮蔽するよ
うに前輪軸２に中心孔を嵌合して設けたベースプレート
で、このベースプレート２３は図１に示すように円板状
の基板部の下部より一側方（図１では右側方）へ向けて
アーム部２３ａが突設されている。２４は前輪軸２に嵌
合したカラーであり、ベースプレート２３はこのカラー
２４と外側のロックナット１５によって前輪軸２に固定
されている。

【００１１】またベースプレート２３の上縁部にはアン
カーピン２５の基部を固着してあり、このアンカーピン
２５は前記した２個のブレーキシュー２０，２１の上端
部間に介挿され、両ブレーキシュー２０，２１の端部を
支承するようになっている。

【００１２】またベースプレート２３の下縁部にはカム
軸受２６が設けてあり、このカム軸受２６に対してカム
２７が回転できるように枢支されており、このカム２７
は前記した各ブレーキシュー２０，２１の下端部に連結
されているカム受け２０ｃ，２１ｃ間に位置している。

【００１３】また２８，２９（図３参照）は、前記ブレ
ーキシュー２０，２１間にそれぞれ張設したリターンス
プリングであり、図２に示す３０はベースプレート２３
の外周縁部とハブ体３の開口側端縁との間をシールする
ためにベースプレート２３に固定して設けた薄板製のカ
バーである。

【００１４】また前記したカム２７の軸部２７ａの外側
部にはレバー３１の基部がナット３２を介して固定され
ており、このレバー３１の遊端部にはワイヤ止め具３３
（図２参照）がナット３４により操作ワイヤを締結でき
るように設けられている。また前記したベースプレート
２３のアーム部２３ａの端部には操作ワイヤのアウタワ
イヤ取り付け用のねじ３５が設けられている。２３ｂは
ベースプレート２３のアーム部２３ａの端部に設けた取
り付け孔である。

【００１５】本発明装置は上述のように構成したから、
これを自転車の前輪（又は後輪）に装着して走行する
と、前輪の回転と共にハブ体３が回転する。ハブ体３が
回転すると、このハブ体３に固着した導体ヨーク５、磁
石６よりなる発電機の回転子が、前輪軸２に固定した胴
部７、カバー８、コイル９、ヨーク１０よりなる発電機
の固定子のまわりを回転するため、コイル９に誘起電力
が発生して、この電流がリード線１１より外部に供給さ
れる。

【００１６】またこの自転車の走行中にブレーキをかけ
ると、ブレーキレバー（図示せず）に接続した操作ワイ
ヤ（図示せず）のインナワイヤ３６（図１の一点鎖線）
が図１の矢印Ｂの方向へ引かれる結果、レバー３１を介
してカム２７が図３の矢印Ｃのように回転して、両側の
ブレーキシュー２０，２１をそれぞれ外方へ押しひろげ
ることによって、左右のブレーキライニング２２をブレ
ーキドラム１９の内面に押し付けて制動する。

【００１７】

【発明の効果】上述のように本発明においては、ブレー
キ装置と発電装置とをいずれもハブ体の内部に一体的に
設けたから、装置全体がコンパクトになると共に、部品
点数も削減されるのでコストの低下がはかれる。

【００１８】本発明装置のブレーキ装置部は、ハブ体の
内部にあるため、雨降り時においても、内部に水が入り
にくいから、制動性能が低下するおそれがなくなる。

【００１９】本発明装置の発電装置部は、ブレーキ装置
部と隔離パネルによって確実に遮蔽されているため、制
動時におけるライニングの摩耗粉や埃によって発電装置
に悪影響を与えるおそれがなくなる。すなわち発電装置
の故障が起こりにくくなる。

【００２０】本発明装置のブレーキドラムは、熱容量の
大きいハブ体と一体であるから、制動時にブレーキドラ
ムに伝わる摩擦熱の放散性がよくなり、制動性能が向上
すると共に、制動音も少なくなるという効果が得られ
る。

【００２１】また請求項２に示すように、本発明装置を
前輪に設ければ、後輪に取り付けた場合と比較して配線
が短くなって、コストも低下するという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の全体正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線による部分断面図である。

【図３】図１のブレーキ部を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 前ホーク ２ 前輪軸 ３ ハブ体 ４ 軸受 ５ 導体ヨーク ６ 磁石 ７ 固定子の胴部 ８ カバー ９ コイル １０ ヨーク １１ リード線 １２，１３ 側板 １４ ワッシャー １５ ロックナット １６ 隔離パネル １６ａ 中心孔 １７ 軸受 １８ スリーブ １９ ブレーキドラム ２０，２１ ブレーキシュー ２０ａ，２１ａ プレート ２０ｂ，２１ｂ 円弧状板 ２０ｃ，２１ｃ カム受け ２２ 制動用ライニング ２３ ベースプレート ２３ａ アーム部 ２３ｂ 取り付け孔 ２４ カラー ２５ アンカーピン ２６ カム軸受 ２７ カム ２７ａ 軸部 ２８，２９ リターンスプリング ３０ カバー ３１ レバー ３２ ナット ３３ ワイヤ止め具 ３４ ナット ３５ アウタワイヤ取り付け用のねじ ３６ インナワイヤ

フロントページの続き (72)発明者 山岸 昌紀 埼玉県上尾市中妻３−１−１ ブリヂスト ンサイクル株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自転車用車輪のハブ体の内周に磁石を円
   周方向に並べて設けると共に、ハブ軸の外周に前記磁石
   に対向するようにコイルを固定して設けたハブ内蔵型の
   自転車用発電装置において、発電装置を内蔵した前記ハ
   ブ体の片側に前記発電装置を外部と隔離する隔離パネル
   を設け、この隔離パネルの外側のハブ体胴部の内周にブ
   レーキドラムを一体的に嵌合し、このドラムの内側にブ
   レーキシューを設け、このブレーキシューの外周に制動
   用ライニングを固着すると共に、前記ブレーキシューを
   拡開するカム機構を設け、このカム機構により前記ブレ
   ーキシューを拡開することによってハブ体を制動するよ
   うにしたことを特徴とする自転車のブレーキ装置付き発
   電装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自転車用車輪のハブ体
   を、自転車用前輪のハブ体にしたことを特徴とする自転
   車のブレーキ装置付き発電装置。