JPS6280186A - 自転車用キヤリパブレ−キ - 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】

この発明は、競技用自転車、あるいは組立て式目転車な
どに装備される自転車用キャリパプレ−キに関し、詳し
くは、車輪の交換を簡単かつ迅速に行なうために、ワン
タッチで一対のブレーキシューの間隔を所定量拡開でき
るように構成されたキャリパブレーキの改良に関する。

【従来の技術】

自転車用キャリパブレーキとしては、いわゆるサイドプ
ル式のキャリパブレーキが一般的である。 まず、第１図を参照し、このサイドプル式のキャリパブ
レーキの基本的構成を説明する。 車体適部に取付けられる支軸１に対し、車輪のタイヤな
いしリムを両側から挟むようにして湾曲してのびる第一
ブレーキアーム２および第二ブレーキアーム３がそれぞ
れ揺動可能に支持されており、各ブレーキアーム２，３
の先端部には、ブレーキシュー７．８がそれぞれ取付け
られる。さらにこれらブレーキアーム２，３は、常時ブ
レーキシュー７．８が互いに離間する方向に、すなわち
、制動解除方向にバネ６により弾力付勢されている。 そして、第一ブレーキアーム２において支軸１と反対側
に延長された作動アーム部４にインナワイヤＷ１の端部
が止着されるとともに、第二ブレーキアーム３において
これの連部から斜め上方に延長された作動アーム部５に
アウタワイヤｗ２の端部が正着されている。図示しない
ブレーキ操作レバーを操作すると、インナワイヤｗ１が
矢印Ｐ方向に牽引される結果、両作動アーム部４．５が
強制近接させられ、これにより第一および第二ブレーキ
アーム２，３がそれぞれ矢印ｐ方向に揺動し、一対のブ
レーキシュー７．８がリム側面を挟圧して制動作用を行
なう。逆に、ブレーキ操作レバーの深作力を弛めると、
両ブレーキアーム２．３はバネ６の弾力により矢印ｑ方
向に復帰するとともにインナワイヤｗｌが矢印Ｑ方向に
引き出される。 ところで、通常状態での上記ブレーキアーム２゜３の開
度、すなわち両ブレーキシュー７．８間の間隔は、制動
の応答性を高めるために、ブレーキシュー７．８とリム
側面との間隔ができるだけ小さくなるように設定される
。その結果、第１図に表れているように、ブレーキシュ
ー７．８の間隔がタイヤの幅より小さくなり、したがっ
てタイヤを上記ブレーキシュー７．８のすきまを通して
外すことができない。また、交換用タイヤを上記ブレー
キシュー７．８のすきまから通し入れて取付けることも
できない。インナワイヤｗ１またはアウタワイヤＷ２の
実質長をねじ手段により調節する調節機構が設けられた
ブレーキ装置においては、これらワイヤＷｌ、Ｗ２の実
質長を調節することによって上記ブレーキシュー７．８
の間隔を一時的に拡開し、そしてタイヤを外すことが可
能であるが、時間を競う自転車競技に使用される自転車
のブレーキ装置には、より簡単迅速にブレーキシューの
間隔を拡縮してタイヤ交換をなしうるようにすることが
要求される。 このような要求を満たすため、レバーのワンタンチ操作
で一対のブレーキアーム２．３の開度を拡縮させる機構
が設けられる。 この機構は、第１図および第２図に示すように、第一ブ
レーキアーム２の作動アーム４に設けたボス部に、レバ
ー２５によって回転させられる回転体を挿入し、この回
転体の回転中心から偏心した部位にインナワイヤｗ１を
止着するための止着体を形成して構成される。レバー２
５を回動させて上記止着体を回動させると、最大限土着
体の偏心量の２倍にあたる距離分、インナワイヤｗ１の
作動アーム部４に対する止着点を上下に移動させること
ができる。その結果、インナワイヤｗ１とアウタワイヤ
ｗ２間の相対動かなくても、両ブレーキアームの作動ア
ーム部４．５に相対揺動が起き、ブレーキシュー７．８
の間隔が拡縮する。さらに尺体的には、第１図に示すよ
うに、止着体がインナワイヤＷ１の牽引方向についての
下死点に位置している状態からレバー２５を図の矢印Ａ
方向に回動させて第２図に示すように止着体を上死点ま
で回動させると、両作動アーム部４．５間が開き、かつ
ブレーキアーム２，３が矢印ｑ方向に揺動してブレーキ
シュー７．８の間隔が開く。この状態ではブレーキシュ
ー７．８の間隔はタイヤの幅より拡いので、ブレーキシ
ュー７．８のすきまからタイヤを外し、または通し入れ
ることができる。 交換タイヤが車体に装着された後は、レバー２５を矢印
Ｂ方向に戻し回動するだけで、ブレーキアーム２，３な
いしブレーキシュー７．８の位置を、第１図に示す通常
状態に復帰させることができる１

【発明が解決しようとする問題点】

ところで、上記のようなワンタッチでブレーキシュー７
．８の間隔を拡縮する機構では、止着体をその上死点と
下死点との中間位置で保持することができなかった。イ
ンナワイヤｗｌにはハネ６によって常時弾性的な張力が
与えられているため止着体がその上死点と下死点の途中
にあるときには上記張力が止着体を上死点方向に回転さ
せる力として作用し、止着体が上死点まで回動してしま
うからである。 一方、上記のレバー２５をその回動範囲の途中で保持さ
せることができれば、ブレーキシュー７８の摩耗に対応
してワンタッチでブレーキシュー７．８のリム側面との
間隔を調整したり、あるいは、ブレーキシュー７．８と
リム側面との間隔を所望の間隔に調整し、ブレーキ操作
感覚の選択、すなわち、ブレーキ操作レバーを握持した
ときの遊び９の選択をワンタッチで行なうことができる
ので、ブレーキ装置全体が非常に便利で、使い勝手の良
いものとなる。 このような要求を満たすためには、上記従来の機構にお
いてボス部に対する回転体の回転抵抗を、上記バネ６に
よる弾力、および、制動時にインナワイヤｗ１に与えら
れる牽引力に打ち勝つ程度に設定するすることによって
一応達成されるが、そ、　　うすると、レバー２５の回
動抵抗も著しく増大し、レバー２５をワンタッチ操作し
てブレーキシュー７．８０間隔を拡縮させるというこの
機構自体の意味が薄れ、かつ抵抗が減少すると制動不能
状態が惹起されるという危険があり、現実的でない。 この発明は、上述のような事情のもとで考え出、　　さ
れたもので、上記の従来の問題を解決し、一対のブレー
キシューの間隔をワンタッチで拡縮させることができる
のみならず、通常状態でのブレーキシューの間隔をワン
タッチで所望量に調節することができるようにした自転
車用キャリパブレーキを提供することをその課題とする
。

【問題点を解決するための手段】

上述の問題を解決するため、この発明では、インナワイ
ヤが止着される作動アーム部をもつ第一ブレーキアーム
と、アウタワイヤが止着される作動アーム部をもつ第二
ブレーキアームとを、それぞれ・の先端部に取り付けた
ブレーキシューが車輪のリムを反対側から挟むようにし
て配置し、かつ車体の支軸に対して富時両ブレーキシュ
ーがリムから；■れる方向に付勢しつつ揺動可能に支持
する一方、 第一ブレーキアームの作動アーム部に設けたボス部にレ
バーにより回転させられる回転体をｈａ人し、かつイン
ナワイヤが連結される上着体を上記回転体に対してその
回転中心から偏心させて設けることにより、上記レバー
を回動させて上記止着体をその上死点と下死点間を回動
させると、上記第一ブレーキアームおよび上記第二ブレ
ーキアームが若干揺動するように構成された自転車用キ
ャリパブレーキにおいて、 上記回転体の外周に起立方向に付勢されたラチェット爪
を設けるとともに、上記ボス部の内周面所定部位に上記
ラチェット爪が係合しうるラチェット歯列を形成して、
上記回転体の回転を、上記止着体がその上死点から下死
点へ向かう方向にのみ許容するラチェット機構を設ける
一方、上記レバーと上記回転体との間に、所定の相対自
由回転を可能とする遊びを設けるとともに、上記レバー
に、このレバーが上記遊びの範囲における上死点方向端
部に位置しているときのみ上記ラチェット爪の先端を回
転体円面内に没入させる押部を形成している。

【作用】

回転体の外周に起立方向に付勢されたラチェット爪を設
け、ボス部の内周面の上記ラチェット爪が係合しうるラ
チェット歯列を形成して、回転体の回転を、止着体がそ
の上死点から下死点へ向かう方向にのみ許容するラチェ
ット機構が設けられている。したがって、ラチェット爪
がラチェット歯列の歯に係合しているときは、たとえ止
着体がその上死点と下死点の中間回動位置にあったとし
ても、インナワイヤに張力が作用して止着体が上死点方
向に不用意に回動することはなく、インナワイヤの牽引
力が止着体を介して確実に第一ブレーキアームの作動ア
ーム部に伝達される。 また、上記ラチェット機構は、止着体の上死点から下死
点に向かう回動を許容するので、レバーを回動して止着
体をその上死点から下死点へと回動させることができる
。また上死点から下死点へ向かう途中でレバーの回動を
停止させると、上記したようにラチェット爪がラチェッ
ト歯列に係合する。 一方、上記回動体を回すためのレバーと回動体との間に
は、若干の遊びが設けられており、このレバーは回動体
に対して周方向に若干相対回動できるようになっている
。そして、このレバーには、これが回動体に対して上記
遊び範囲における上死点方向端部に位置しているとき、
上記ラチェット爪の先端を回動体周面内に没入させる押
部が形成されている。レバーに操作力が与えられていな
いときにはこのレバーは回動体に対して下死点方向に位
置するため、上記押部は同等作用をなさず、ラチェット
爪はラチェット歯に保合可能に弾性起立しているが、下
死点から上死点方向に回動させる操作力をレバーに与え
ると、このレバーは上記遊び範囲における上死点方向端
部に位置することになるので、上記押部がラチェット爪
を回転体内に強制的に没入させる。その結果、ラチェ・
７ト爪とラチェット歯列の係合が解かれ、回転体ないし
止着体は、上死点方向に回動可能となる。 以上の結果、レバーを上死点から下死点方向に回動させ
ることにより止着体を上死点がら下死点方向に回動させ
ることができる一方、レバーを下死点から上死点方向に
回動させようとしたときにはラチェット機構が解除され
て上記止着体を下死点から上死点方向に回動させること
ができ、しがも、レバーを上死点と下死点の中間位置で
止めかつ操作力を解除すると、ラチェット爪がラチェッ
ト歯列に係合して、回転体ないし止着体の上死点方向に
回動が阻止される。ただし、レバーに上死点方向に回動
させる操作力をあたえると、上記のようにラチェット機
構が解除されて回転体ないし止着体が上死点方向に回動
される。

【効果】

回転体ないしインナワイヤが止着される止着体を、レバ
ー操作によりその上死点から下死点方向へ、および、下
死点から上死点方向へ回動させることができるので、ブ
レーキシューの間隔をワンタンチで所定量拡縮すること
ができる。これにより、タイヤ交換を迅速かつ容易に行
なうことができる。 また、回動体を止着体の上死点と下死点の中間位置で、
ラチェット爪のラチェット歯の係合により確実に保持す
ることができるので、ブレーキシューの間隔を、上記止
着体の回動によって得られる拡縮範囲内の任息の間隔と
することがワンタンチでできる。そのため、ブレーキシ
ューの摩耗に対応してブレーキシューとリムとの間隔を
適正な間隔とする調整を上記レバー回動操作によりワン
タンチでできる。また、フ゛レーキ操イ乍レバーのＩ屋
持時での遊びを好みの量にする調整も、上記レバーの回
動操作によりワンタンチでできる。

【実施例の説明】

以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明す
る。 第１図および第２図に示すように、自転車車体の連部に
設けられる支軸１に対し、車輪のタイヤないしリムを両
側から挟むようにして湾曲してのびる第一ブレーキアー
ム２および第二ブレーキアーム３がそれぞれ揺動可能に
支持されており、各ブレーキアーム２，３の先端部には
、ブレーキシュー７．８がそれぞれ取付けられる。さら
にこれらブレーキアーム２，３は、常時ブレーキシュー
７．８が互いに離間する方向に、すなわち、制動解除方
向にリターンスプリング６により弾力付勢されている。 このリターンスプリング６は、中央部６ａを支軸１に対
して固定状に保持された針金状スプリングの画先端部６
ｂ、６ｃをそれぞれ第一および第二ブレーキアーム２，
３の先端部近傍に形成された突起ＩＯに外向けに引っ掛
けるようにして組付けられる。そして第二ブレーキアー
ム２において支軸１と反対側に延長された作動アーム部
４に設けられるインナワイヤ止着体３１に操作ワイヤで
ある二重ワイヤＷのインナワイヤＷ１の端部が、第二ブ
レーキアーム３においてこれの南部を斜め上方に延長さ
れた作動アーム部５に上記操作、ワイヤＷのアウタワイ
ヤＷ２がそれぞれ止着される。 上記作動アーム４の先端部には、厚さ方向中間部にスリ
ン）１１ａをもつボス部１１が設けられ、かつこのボス
部１１の内周には、所定のラチェット歯列１２が形成さ
れている。このボス部１１に回転可能に通挿され、かつ
インナワイヤ止着体３１が形成される回転体１３は、ボ
ス部１１を通るほぼ丸軸状の本体部１４と、この本体部
１４の一端に連成された鍔部１５とをもつ。さらに本体
部１４の下面には、この本体部１４の軸方向にのびる２
箇所の当接面１８．１９が形成される。そしてこの当接
面１８．１９の間に位置する部位には、本体部１４の軸
心に対して所定量偏心した円筒状の内面をもつ溝１６が
臨んでおり、この溝１６は、鍔部１５に開けられる偏心
円孔１７とつなげられている。 さらに上記本体部１４の外周部南部には、回転体Ｉ３が
第４図矢印Ａ方向に回動するのを阻止しうるように、ラ
チェット歯列１２と協働してラチェット機構を構成する
ラチェット爪２０が半埋設される。このラチェット爪２
０の基端２Ｑａは、断面円弧状に形成され、先端部２０
ｂはラチェット山にラチェット係合しうるように鋭角状
に形成されている。このように形成されたラチェット爪
２０は、これを上記円弧状の基部２０ａを支点として起
伏揺動可能に収容しうるように本体部１４に形成された
切り欠き部２１に収容される。また、このラチェット爪
２０は、上記切り欠き部２１との間に介装された巻きハ
ネ２２により、常時起立方向に弾力付勢される。なお、
本体部１４の端部には、後述する押し板３５を嵌合させ
るだめの段部２４が形成されている。 上記の回転体１３は、ボス部１１のスリットｌｌａに挟
まれた状態で回転体１３に嵌合するレバー２５により回
転させられる。このレバー２５は、上記回転体１３の本
体部１４に外嵌されるリング部２５ａと、このリング部
２５ａから半径方向外方に一体的にのびるアーム部２５
ｂとを備える。 そして上記リング部２５の内孔２６は、回転体１３に対
して所定角度相対自由回動しうるような形状をしている
。すなわち、この内孔２６は、回転体の本体部１４の外
周に嵌合しうる円弧部と、上記円筒内面を有する溝１６
に通される、インナワイヤ止着体３１の軸３３を逃げる
凹部２７と、この凹部２７の両側と上記円弧部とをつな
ぐ段部２８．２９とをもつ。この段部２８．２９の位置
は、回転体１３の本体部１４側に設けられた上記当接面
１８．１９と協働して、レバー２６の回転体１３に対す
る相対遊び移動端を規定するように設けられる。 また、上記内孔２６には、レバー２５が回転体１３に対
して第４図に示す相対位置にあるとき、すなわち、レバ
ー２５の回転体１３に対する遊び範囲の第４図矢印Ｂ方
向端にあるとき、回転体の本体部１４の外面から突出す
るラチェット爪２０を収容する切込み３０か設けられる
。この切込み３０の縁は、レバーが回転体１３に対する
遊び勅の矢印へ方向端にあるとき、第５図に示すように
ラチェット爪２０を本体部１４内に強制没入される押部
３０．１１として機能する。 上述した二重ワイヤＷのインナワイヤｗ１の端部を止着
するためのインナワイヤ止着体３１は、インナワイヤｗ
１の端部を挟持する挟持部３２と、上記回転体１３の溝
１６ないしレバー２５の内孔の凹部２７に通挿され、か
つ回転体１３の軸心に対して偏心する軸３３とを備える
。上記挟持部３２は、軸３３と一体的な固定部３２ａと
、止めねじ３２ｃによりインナワイヤｗ１を挟持する挟
持突片３２ｂとからなる。上記軸３３の先端部には、蜆
軸３３ａが設けられる。さらに押し板３５は、回転体１
３の端部に設けられた上記段部２４にはめあう嵌合孔３
６を有するとともに、インナワイヤ止着体３１の軸３３
を通挿する凹陥部３７とを有する。 次に作動アーム部４の端部に設けられるべき上記の機構
の組付は方法について説明する。 まず、レバー２５のリング部２５ａをボス部ＩＩのスリ
ットｌｌａに挿入した後、回転体１３をボス部１１およ
びレバー２５の内孔２６に挿入する。ここで回転体１３
には、巻きハネ２２およびラチェット爪２０が所定の位
置に組付けられている。そしてインナワイヤ止着体３１
の軸３３を、押し板３５の凹陥部３７、回転体１３のａ
ｌ　６ないしレバー２５の内孔２６に通挿し、この軸３
３の先端の螺軸３３ａにナツト３４を螺合させる。 次に、上記の機構の動作を第４図ないし第６図に基づい
て説明する。 第４図は、インナワイヤ止着体３１が下死点に位置して
いる状態を示す。この状態では軸３３に作用するインナ
ワイヤＷ１の上向きの張力は回転体１３を上死点方向、
すなわち矢印入方向に回転させる回転力としては作用し
ない。また、このような回転力が作用したとしても、ラ
チェット爪２０がラチェット歯１２に係合しているので
、回転体１３がボス部１１に対して矢印Ａ方向に回転す
ることはない。 次に、レバー２５を、その回転体１３に対する遊びの上
死点方向、すなわち図の矢印Ａ方向に相対回転させて第
５図に示す状態とすると、レバー２５のリング部２５ａ
の内孔２６に形成した押部３０ａがラチェット爪２０を
強制的に回転体１３の内面内に没入させ、これによりラ
チェット爪２０のラチェット歯列１２に対する保合が解
除される。したがってそのままレバー２５を矢印入方向
に回動させると、段部２９と当接部１９が互いに当接し
てレバー２５の回転が回転体１３に伝達され、回転体１
３は矢印Ａ方向に回転する。これにより、止着体３１は
、その上死点まで回動することができる。このとき、第
２図に示すように、ブレーキシュー７．８の間隔は拡げ
られる。 なお、ラチェット機構は、回転体１３の上死点から下死
点方向、すなわち矢印Ｂ方向への回動を許容するので、
上死点位置にある回転体１３ないし止着体３１をレバー
２５を矢印Ｂ方向に回動させることにより下死点方向に
回動させることは自由にできる。 また、回転体Ｉ３ないし止着体３１を、その上死点と下
死点の中間位置まで回転させた状態でレバー２５から手
を離すと、第６図に示すようにレバー２５が自重でその
遊び範囲の下死点側端部に位置し、押部３０ａが後退し
てラチェット爪２０が起立する。したがって、この状態
でインナワイヤＷ１の張力が軸３３を図の上方に引っ張
っても、この軸３３ないし回転体１３は、上死点方向、
すなわち矢印Ａ方向に回動することができない。したが
って、回転体１３ないしインナワイヤ止着体３１は、そ
の上死点から下死点までの回動範囲の任意の位置で確実
に保持され、この状態での制動操作が可能となる。 第７図は、ラチェット爪２０の他の態様を示す。 この例においては、ラチェット爪２０の先端の背部に円
弧部が形成されている。このようにすると、レバー２５
を矢印Ａ方向に回動させる際、押部３０が爪の背部をな
で送るようにして回転体１３の内面内に没入させるため
、レバー２５の回転体１３に対する遊び動を大きくして
操作性を高めることができる。 さらに第８図は、レバー２５と回転体１３との間に遊び
を設けるための手段の他の態様を示す。 ごの例では、回転体１３の本体部１４に偏心孔３８を設
けて止着体３１の軸３３をこの偏心孔３８に通挿する一
方、レバー２５のリング部２５ａの内孔２６に内向突起
３７を設けるとともに、上記本体部１４の外周部に上記
内向突起３７を周方向の遊びをもって収容する凹／Ｘ１
１３６を形成して構成している。 なお、本発明の範囲は上述した実施例に限定されないこ
とはもちろんである。とくにキャリパブレーキの形式は
問わず、一対のブレーキアーム、またはこれらと一体向
な作動アーム部間を、インナワイヤとアウタワイヤの相
対動により拡縮させることにより制動作動をなすように
構成されキャリパブレーキであれば、そのインナワイヤ
止着部に本発明が特徴とする機構を組み込むことができ
る。また、ラチェット機構を構成するラチェット爪を付
勢するためのハネは、ゴムなどの弾性体で代用できる。 さらに、ラチェットｔｉ構を設ける位置は、回転体の外
周部の任意の位置でよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自転車用キャリパブレーキの正面図、
第２図は作用説明図、第３図は作動アーム端部に設けた
機構の分解斜視図、第４図ないし第６図は作用説明図、
第７図はラチェ・７ト爪の他の実施例を示す図、第８図
はレバーと回転体との間に遊びを設けるための手段の他
の実施例を示す図である。 １・・・支軸、２・・・第一ブレーキアーム、３・・・
第二ブレーキアーム、４・・・作動アーム、７．８・・
・ブレーキシュー、１１・・・ボス部、１２・・・ラチ
ェット歯列、１３・・・回転体、２０・・・ラチェット
爪、２５・・・レバー、３０ａ・・・押部、３１・・・
（インナワイヤの）止着体、ｗｌ・・・インナワイヤ、
ｗ２・・・アウタワイヤ 第１図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）インナワイヤが止着される作動アーム部をもつ第
   一ブレーキアームと、アウタワイヤが止着される作動ア
   ーム部をもつ第二ブレーキアームとを、それぞれの先端
   部に取り付けたブレーキシューが車輪のリムを反対側か
   ら挟むようにして配置し、かつ車体の支軸に対して常時
   両ブレーキシューがリムから離れる方向に付勢しつつ揺
   動可能に支持する一方、 第一ブレーキアームの作動アーム部に設けたボス部にレ
   バーにより回転させられる回転体を挿入し、かつインナ
   ワイヤが連結される止着体を上記回転体に対してその回
   転中心から偏心させて設けることにより、上記レバーを
   回動させて上記止着体をその上死点と下死点間を回動さ
   せると、上記第一ブレーキアームおよび上記第二ブレー
   キアームが若干揺動するように構成された自転車用キャ
   リパブレーキにおいて、 上記回転体の外周に起立方向に付勢されたラチェット爪
   を設けるとともに、上記ボス部の内周面所定部位に上記
   ラチェット爪が係合しうるラチェット歯列を形成して、
   上記回転体の回転を、上記止着体がその上死点から下死
   点へ向かう方向にのみ許容するラチェット機構を設ける
   一方、 上記レバーと上記回転体との間に、所定の相対自由回転
   を可能とする遊びを設けるとともに、上記レバーに、こ
   のレバーが上記遊びの範囲における上死点方向端部に位
   置しているときのみ上記ラチェット爪の先端を回転体周
   面内に没入させる押部を形成したことを特徴とする、自
   転車用キャリパブレーキ。