JPS589290B2 - サイドブル式キヤリパ−ブレ−キ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は自転車用キャリパーブレーキ装置に係り、よ
り具体的にはサイドプル型式で、左右一対のブレーキシ
ュとリムとの所謂ブレーキ巾が常に適正値となる姿勢修
正手段を付帯せしめると共に、ボーデンケーブルでは不
可避である操作伝達力の不均衡があっても同時に制動作
用を発揮できるべく改善した新しいブレーキ装置の提供
に関する。

車輪のリムに接離するブレーキシュを備えた一対のブレ
ーキアームを例えばハンドルポストの肩部に取付けボル
トで支持し、各アーチを互いに離反方向に付勢したブレ
ーキバネを設け、ハンドルに具備したブレーキレバーの
操作力をブレーキバネに抗してボーデンケーブルを通じ
て一側方から伝達すべくした自転車用キャリパーブレー
キ装置は所謂サイドプル方式として既知である。

ところで、この型式のブレーキ装置において、ブレーキ
シュの摩耗とかタイヤパンク等によって要するにブレー
キアーチとリムとの相対位置関係を一時的に変更し、そ
の後、適正姿勢に組付けることがブレーキバネの保持体
がボルト上に固定であったため非常に困難で、永年の経
験と高度な技術を必要とするばかりかその交換も非常に
面倒な作業となっている。

特に、競争用自転車において、タイヤパンクが生じたと
き、これを交換するには一刻も早い作業が要求されるが
、これを交換した後にリムとブレーキシュのセンタリン
グが適正でない場合には重大な事故を誘発することにな
る。

そこで、前記ブレーキバネ保持体を固定軸廻りに相対回
転自在として套嵌すれば、ブレーキバネ自体は拘束され
ずに独自に回動でき、これはブレーキ操作手段の制動方
向への操作で、ブレーキシュを適正位置に復帰可能とな
るが、斯様に構成してもインナーワイヤとアウターワイ
ヤからなるボーデンケーブルの操作伝達力が不均衡とな
る場合には実質的に無意味となる。

今、仮りに、インナーワイヤよりもアウターワイヤが強
力に操作伝達力を伝達すると想定すればアウターワイヤ
に対応する第２アームが一方的に制動動作し、このさい
ブレーキバネはこれを制御すべく支持されていないので
他方の第１アームは残り勝ちとなり、ここに一方のブレ
ーキシュが片ヘリしたり、或いは走行に支障が生じるの
は勿論のこと各ブレーキアームのセンタリングが実質的
に不可能になる。

この傾向はボーデンケーブルが屈曲部を以ってブレーキ
レバーとブレーキ手段とを連繋しなければならない特に
、自転車用後車輪ブレーキ用では特に問題となることを
本発明者は知見した。

この発明は上記の実状に鑑み、リムとブレーキシュのセ
ンタリングが適正でない場合であってもブレーキレバー
を制動方向に操作すれば、その後自動的に適正なセンタ
リングが保証されたブレーキ装置を提供することを目的
とする。

また、この発明はリムとブレーキシュのセンタリングが
ブレーキレバーの制動方向への操作で自動的に姿勢修正
されることから、組立・分解作業も比較的ラフでよく、
しかも、迅速なタイヤ交換を保証したブレーキ装置の提
供を目的とする。

さらに、本発明の他の有用な目的はボーデンケーブルが
屈曲して連繋され、インナーワイヤとアウクーワイヤの
伝達力が不均衡であっても、自動的かつ適正なセンター
リングを約束した装置の提供を目的とする。

また、本発明の他の目的はバランス用バネが組立て後は
内蔵目隠されて外観上の不具合のないセンターリング機
能を有するブレーキ装置の提供を目白勺とする。

上記目的を達成するために本発明では、車輪のリムに接
離するブレーキシュを備えた第１アームと第２アームと
を固定軸廻りにそれぞれ揺動自在に保持し、かつ、各ア
ームを互いに離反方向に付勢したブレーキバネを備えた
ブレーキ手段と；このブレーキ手段を操作するための操
作手段と；該操作手段が前記ブレーキ手段を操作できる
ように両手段を連繋したインナーワイヤとアウターワイ
ヤとから成るボーデンケーブルと；から成るブレーキ装
置において、ブレーキバネを支持するためのバネ保持体
が前記固定軸の軸心廻りに相対回転自在に套嵌され、こ
のバネ保持体とブレーキアームとの間の固定軸上に摩擦
体を套嵌すると共に、前記両アームを拡開方向に弾発付
勢するバランスバネを固定軸側に取付け、かつ、該軸廻
りに不動となしてその付与力を両アームに作用せしめて
成るを特徴とするものである。

以下、図面を参照して本発明の具体例を詳述する。

自転車の後輪用として示す第１．２．３図においで、１
は車体で、具体的に後ホークのブリッジである。

この車体の中央に本発明のブレーキ装置が支持される。

２は第１のブレーキアームで、略半円形を呈するアーチ
形状である。

３は第２のブレーキアームで、略馬蹄形を呈するアーチ
形状である。

第２のブレーキアーム３のアーチ中央部に、第１のブレ
ーキアーム２の一端を重ね合して一対のアーム２，３は
取付けボルト４で車体１に支持されている。

５は車輪タイヤ、６はタイヤリムで、一対のアーム２，
３を取付けボルト４で車体に支持したさい、タイヤリム
６に対して接離するブレーキシュ７，８の一対が前記ア
ーム２，３に具備されている。

ブレーキシュ７，８はホルダ９，１０に抱持されてボル
ト１，１２で図において高さ方向調整自在に具備され、
かつ、ブレーキシュ７ ８とリム６とのブレーキ巾Ｌは
約２ｍｍ前後と適正されている。

１３はブレーキバネで、取付けボルト４を中心とする対
象位置に眼鏡部１４．１５を有する所謂眼鏡バネで、同
じく対象位置の各アーム２，３に形成したピン部１６．
１７に対して両自由端が対象に延びてかつ内方より係合
し、ここにブレーキシュ７，８が互いに離反する方向に
各アーム２，３を付勢している。

第１ブレーキアーム２の中途には張出しアーム１８が形
成され、該アーム１８の自由端には螺筒１９ａを有する
アウタ受け金具１９が緩挿され、かつ、螺筒１９ａには
調整金具２０が螺装されている。

張出しアーム１８側の第２ブレーキアーム３の一端には
インナワイヤコネクタ２１が具備され、螺筒１９ａに挿
通のインナーワイヤ２２がコネクタ２１に結合され、２
４はそのクイック解除レバーを示している。

なお、アウターワイヤ２３は受け金具２０に支持され、
このインナーワイヤとアウターワイヤから成るボーデン
ワイヤ２５の他端は図外のブレーキレバーに連繋され、
同レバーの制動方向の操作力が伝達されると、一対のブ
レーキアーム２ ３はブレーキバネ１３に抗して互いに
近づく方向に縮小される。

第４，５図において特に詳細に図解するように従前では
ブレーキバネ保持体２６が取付けボルト４に対して一体
であったものを本発明では別体として相対回転自在に套
嵌している。

バネ保持体２６はボルト挿通孔２６ａを有する円盤ブロ
ックで、径方向にバネ保持部２６ｂが形成されている。

取付けボルト４はこれに各部品を取付けたとき車体１を
貫通する以上の軸長で、両端部にネジ部４ａ ，４ｂを
有し、軸長中間部に円盤形の受け２７が一体に形成され
ている。

受け２７の外周対応位置に工具係合のための平担面を形
成した方が好ましいが、図ではこれを省略しでいる。

２８は摩擦板で、樹脂例えば６−ナイロンを初め青銅の
ように軟質金属製であって、具体例ではバネ保持体２６
と第１ブレーキアーム２のボス部２９との間のボルト４
上に相対回転自在に套嵌されている。

３０はバランスバネで、第１図乃至第５図で示す第１実
施例では受け２７の背部に套嵌したバネ保持体３１に一
対の足３０ａ ，３０ｂを張出し状として係合している
。

バネ保持体３１は車体１に沿う弯曲部３１ａを備え、か
つ、径方向の保持部３１ｂを備え、ボルト４に套嵌して
車体１に締結されるとボルト４の軸心回りに不動となる
。

保持部３１ｂにバネ３０のアーチ部３０ｃを係合して、
一対の足３０ａ ，３０ｂを各ブレーキアーム２，３の
内方に係合している。

その他、第４図、第５図において、３２は取付け用カラ
ーで、保持体３１の湾曲部３１ａと対応して弯曲部３２
ｂを備えた筒体で、部材３１，３２で車体１を挾持して
ナット３３をネジ部４ａに螺合する。

３４は平座金で、バネ保持体２６と受け２７との間のボ
ルト上に介在されている。

３５は別の平座金で、各アームのボス部間のボルト上に
介在されている。

３６は偏平ナットで、ネジ部４ｂに螺合され、截頭円錐
形でその対向外周に工具のための係合部３６ａが形成し
てある。

３７は平座金で、偏平ナット３６とブレーキアーム間に
挾持されている。

３８はナットで、截頭円錐形を呈し、ネジ部４ｂに螺合
され、偏平ナット３６と協働して意匠効果を増進してい
る。

ナット３８はその頂面軸心に角孔を有し、これにゴム、
樹脂製の装飾体３９が着脱自在である。

第６図と第７図は本発明の第２実施例を示すがブレーキ
バネ１３のための保持体１２６にブシュ、ベアリング等
の転動軸受体４０を套嵌してボルト４上に相対回転自在
に套嵌し、この保持体１２６と受け２７との間に摩擦体
２８を介在している。

また、保持体１２６にはバランスバネ１３０のための係
合部１２６ｂを形成し、この保持体１２６と保持体１３
１との間に樹脂座板４１を介在した状態でバランスバネ
１３０をボルト４上に捲回している。

この第２実施例のバランスバネ１３０は第８図示のよう
にリング形で一対の足１ ３０ａ ，１３０ｂが保持体
１２６の係合部１２６ｂと保持体１３１の係合部１３１
ｂとの間に係合され、ここにブレーキバネ保持体１２６
を介してブレーキバネ１３を通じてボーデンケーブル２
５の不均衡な伝達力を吸収補正しでいる。

なお、樹脂座板４１にはリングバネ１３０の足１３０ａ
を逃がすための長孔４１ａが形成され、その他、第１実
施例と共通する部品部材は同一符号で示している。

また、第１実施例における保持体２６にも転動軸受体４
０を付帯でき、また、各ブレーキアームのボス部にもス
ラストベアリング、ラジアルボールベアリング等の転動
軸受体を付帯できる。

上記の構成において、例えばタイヤリム６に対して一方
のブレーキシュ８が接当した姿勢にあるような好ましく
ない装着姿勢にあるとき、これを正しい姿勢にセンタリ
ングするには図外のブレーキレバーを制動方向に操作す
ると、一対のブレーキアーム２，３が縮少方向に移動し
、他方のブレーキシュ７もリム６に対して接触する。

ブレーキレバーの操作を解除すれば、ブレーキバネ１３
の復元力にでブレーキアーム２，３は離反方向に付勢さ
れ、ブレーキバネ１３はボルト４に対して相対回転自在
の保持体２６若しくは１２６に係合され、ボルト４を中
心に対象位置において均等な復元力が各アーム２，３に
作用しているので、リム６より均等巾だけ離反すること
になる。

このさい、単にバネ保持体２６若しくは１２６をボルト
４上に相対回転自在にしたものであれば、保持体２６若
しくは１２６とアーム２，３が共に回転し、相対位置関
係は変化しないのであるが、バネ保持体２６若しくは１
２６と固定側である車体若しくはボルト４との間に摩擦
板２８が介在されているので、この摩擦板２８による摩
擦力がトルクとなって各ブレーキアーム２ ３をリム６
に対してセンタリングする作用が働き、アーム２，３自
体がボルト４上で揺動するのである。

従って、ここにブレーキレバーの制動方向への操作を繰
返すことによって、センタリングが自動的に実施される
。

このことから、例えばタイヤ５がパンクしてこれを交換
するとき、解除レバー２４を操作してブレーキシュ７，
８の対向間隔を第５図鎖線のように拡大し、タイヤ５を
リム６と共に取外してから新しいタイヤをリムごと組込
む。

その後、解除レバー２４を原状に復帰したさいにやはり
リム６とブレーキシュ７，８のセンタリング不良が生じ
る場合がある。

このようなときでも、ブレーキレバーを制動方向に操作
するだけで、リム６とブレーキシュ７，８のセンタリン
グが前述同様に実施されるわけであり、従って、自転車
競走中にタイヤパンク等したときでも、簡単に適正ブレ
ーキ巾の下でのセンタリングが迅速にできるのである。

斯るセンタリングはボーデンケーブル２５のアウターワ
イヤ２３とインナーワイヤ２２の相対伝達力が均衡であ
る場合には完壁な動作を確保するが、例えばボーデンケ
ーブル２５が屈曲した場合にはアウターワイヤ２３の押
圧力がインナーワイヤ２２の牽引力よりも大きいとき、
ブレーキバネ１３がボルト４上で相対回転自在であるこ
とから、適正なセンタリングが期待できない場合もある
。

斯る事態のとき、本発明では第１，２実施例のいずれの
場合でもまずアウターワイヤ２３に対応する第１ブレー
キアーム２が先行して制動動作し、ここで固定のバラン
ス用バネ３０若しくは１３０が抵抗し、アウターワイヤ
２３側に弾発抵抗を伝え、これによって第１ブレーキア
ーム２の動きが制限される。

これとは逆にインナーワイヤ２２が牽引動作するので今
度は第２ブレーキアーム３が制動動作し、これによって
第１，２アーム２，３とが抵抗を受けつつ相互にバラン
シングしながら同調的に制動方向へと動作され、時間遅
れがなく適正な時期にリム６と接触し、その後、操作レ
バーの操作力、つまり、ボーデンケーブル２５の伝達力
を解放すると、ここに一対のブレーキシュ７，８は適正
位置に復帰される。

この発明は以上の通りであって、ここに所期目的を有効
に達成できて実益大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るブレーキ装置の正面図、第２図は
第１図の側面図で、タイヤは省略して示している。 第３図はブレーキ装置の平面図、第４図はブレーキ装置
取付け部の分解斜視図、第５図はその取付け部の拡大断
面図、第６図は第２実施例の分解斜視図、第７図は組立
時の拡大断面図、第８図１，２は第２実施例のバランス
バネの正面図と平面図である。 １・・・・・・車体、２，３・・・・・・ブレーキアー
ム、４・・・・・・取付けボルト、６・・・・・・リム
、７，８・・・・・・ブレーキシュ、１３・・・・・・
ブレーキバネ、２６，１２６・・・・・・バネ保持体、
２８・・・・・・摩擦板、３０ ， １ ３０・・・・
・・バランス用バネ、３１，１３１・・・・・・３０，
１３０のための保持体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車輪のリムに接離するブレーキシュを備えた第１ア
   ームと第２アームとを固定軸廻りにそれぞれ揺動自在に
   保持し、かつ、各アームを互いに離反方向に付勢したブ
   レーキバネを備えたブレーキ手段と；このブレーキ手段
   を操作するための操作手段と；該操作手段が前記ブレー
   キ手段を操作できるように両手段を連繋したインナーワ
   イヤとアウターワイヤとから成るボーデンケーブルと；
   から成るブレーキ装置において、ブレーキバネを支持す
   るためのバネ保持体が前記固定軸の軸心廻りに相対回転
   自在に套嵌され、このバネ保持体とブレーキアームとの
   間の固定軸上に摩擦体を套嵌すると共に、前記両アーム
   を拡開方向に弾発付勢するバランスバネを固定軸側に取
   付け、かつ、該軸廻りに不動となしてその付与力を両ア
   ームに作用せしめて成るサイドプル式キャリパーブレー
   キ装置。 ２ バランスバネのための保持体は固定軸上に相対回転
   自在として套嵌され、車体にブレーキ手段を取付けたと
   き不動とされ、これにバランスバネを保持せしめて一対
   のブレーキアームの内方に係合せしめた特許請求の範囲
   第１項記載のサイドプル式キャリパーブレーキ装置。 ３ バランスバネのための保持体は固定軸上に相対回転
   自在として套嵌され、車体にブレーキ手段を取付けたと
   き不動とされると共に、この保持体とブレーキバネのた
   めの保持体との間の固定軸上にバランスバネを設けて成
   る特許請求の範囲第１項記載のサイドプル式キャリパー
   ブレーキ装置。