JP2006143194A - 自転車用センサユニット - Google Patents

Abstract

【課題】自転車用ブレーキ装置に、簡単に、邪魔にならない方法で、一体化することができる自転車用センサユニットを提供する。
【解決手段】この自転車用センサユニットは、自転車用ブレーキ部品と、自転車用ブレーキ部品に固定され自転車用ホイールの回転的挙動を検出するセンサ３２とを備えている。自転車用ブレーキ部品は自転車フレームに移動不能に連結される自転車用ブレーキ取付部材２０及び自転車用ホイールのリムに対して移動可能に自転車用ブレーキパッドを支持する自転車用ブレーキアーム２２，２４の一方である。
【選択図】図６

Description

本発明は、センサユニット、より詳細には、自転車用ブレーキ装置に一体化される自転車用センサユニットに関する。

自転車に乗ることは、移動の手段であるとともに、レクレーションの形態としてもますます人気が高まっている。また、自転車に乗ることは、プロ、アマを問わず、競技スポーツとしても人気が高い。レクレーション、移動、競技の用途に関わらず、自転車産業において、種々の自転車部品は常に改良が続けられている。近年、自転車産業では、種々の電子部品を自転車に設けるようになっている。これらの電子部品は、多くの場合、速度、ケイデンス、ライダー入力などの情報に基づいて部品を制御するサイクルコンピュータによって制御される。サイクルコンピュータは、また、単に自転車ライディングをより楽しくするために用いることもできる（例えば、時間、経過タイム、スピード、距離、平均速度など、ライダーへの種々の情報を表示することによって）。

いずれの場合も、サイクルコンピュータは、一般に、自転車用ハンドルバーに装着され、そして、種々の部品および／またはセンサに電気的に接続されて、これにより、部品を制御し、および／またはライダーへの種々の情報を表示することを意図している。通常、少なくとも１つのセンサがフロントフォークに連結され、これにより、フロントホイールに連結されるマグネットの回転的挙動を検出することを意図している。フロントフォークは、ハンドルバーに固定的に連結され、フレームに回動可能に連結されて、これにより、ライダーが自転車のステアリングを行うことができる。マグネットは、一般に、フロントホイールのスポークに連結される。
特開２００５−３０６３６８号公報

これらの一般的なサイクルコンピュータおよび電気部品はよく動作するものの、いくつかの欠点がある。詳細には、フロントフォークに連結されたセンサは、多くの場合、ワイヤを有する。ワイヤは、フォーク上を上方向へ、フロントブレーキ装置を越えて、フレームに沿ってハンドルバーに装着されたサイクルコンピュータへと引き回される必要がある。通常そうであるように、ワイヤが長すぎる場合、ワイヤを、自転車の種々の部分（例えば、フロントフォーク、フロントブレーキ装置およびフレーム）に、適切な長さになるまで、巻きつける必要がある。ワイヤが巻きつけられ過ぎる場合、フォークが回転されるとき、ワイヤは動かなくなることもある。ワイヤが十分に巻きつけられていない場合、ワイヤは障害物により引っかかりやすくなることもある。したがって、これらの従来のセンサを最適に取り付けることは難しく、また面倒である。特に、センサがサスペンションフォークに連結されるとき、この問題が大きくなる。また、従来のマグネットをホイールのスポークに適切に取り付けることは、比較的難しく、面倒である。さらに、これらの従来の装置が適切に取り付けられたとしても、ワイヤ、センサおよび／またはマグネットは、障害物または瓦礫と比較的接触しやすいおそれがある。この接触は、ダメージを与えるか、あるいは部品を適切な配置から移動させてしまうおそれがある。

以上の点から、本開示によって、この技術分野において、自転車用ブレーキ装置に一体化される自転車用センサユニットの改良に対するニーズがあることが明らかにされる。本発明は、このニーズと同様に、本開示から、当業者に対して、明らかにされる他のニーズに対してもなされたものである。

本発明の目的は、自転車用ブレーキ装置に、簡単に、邪魔にならない方法で、一体化することができる自転車用センサユニットを提供することにある。

本発明の他の目的は、既存の自転車用ブレーキ装置に後付けすることができる自転車用センサユニットを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、比較的簡単な構成で、製造、組み立ておよび／または既存の自転車への後付けにコストがかからない、自転車用ブレーキ装置への自転車用センサユニットを提供することにある。

本発明に係る自転車用センサユニットは、自転車用ブレーキ部品と、自転車用ブレーキ部品に固定的に取り付けられ自転車用ホイールの回転的挙動を検出するセンサとを備えている。自転車用ブレーキ部品は自転車フレームに移動不能に連結される自転車用ブレーキ取付部材、および自転車用ホイールのリムに対して移動可能に自転車用ブレーキパッドを支持する自転車用ブレーキアームの一方である。

本発明に係る自転車用ブレーキ装置は、自転車用ブレーキ取付部材と、自転車用ブレーキアームと、自転車用ブレーキパッドと、センサとを備えている。自転車用ブレーキ取付部材は自転車フレームに移動不能に連結される。自転車用ブレーキアームは自転車用ブレーキ取付部材に連結される。ブレーキパッドは、自転車用ブレーキアームに取り付けられ、自転車用ホイールリムに対して選択的に押圧される。センサは、自転車用ブレーキ取付部材あるいは自転車用ブレーキアームのいずれか一方に固定され、自転車用ホイールの回転的挙動を検出する。

以上のような本発明によれば、自転車用センサユニットを、簡単に、かつ邪魔にならない構成で自転車用ブレーキ装置に一体化することができる。また、本発明によれば、既存の自転車用ブレーキ装置に後付けすることができる自転車用センサユニットを提供することができる。

［第１実施形態］
図１を参照して、本発明の第１実施形態にかかる、自転車用ブレーキ装置１２と、連結されるフロントホイール１４とを有する自転車１０のフロント部を示す。自転車１０は、ブレーキ装置１２およびフロントホイール１４を除いて、従来のものである。したがって、自転車１０は、回動可能に連結されるフロントフォーク１３を有するフレーム１１を備える。フロントホイール１４は、フロントフォーク１３に、回転可能に連結されて、これにより回転軸Ｒの回りに回転する。ハンドルバー１５は、フロントフォーク１３に固定的に連結され、これにより、従来と同様にフロントホイール１４の向きを変えることによって自転車１０のステアリングを行う。少なくとも１つの従来の自転車ブレーキ／シフト制御装置１７がハンドルバー１５に装着されており、これにより、ブレーキ装置１２がブレーキ制御ケーブル１９を介して操作される。ブレーキ制御ケーブル１９は、基本的に、インナワイヤ１９ａと、外装シース１９ｂとを備えている。自転車１０は、ブレーキ装置１２およびフロントホイール１４を除いて従来と同様であるので、本発明を製造し用いるために必要とされる場合を除いて、自転車１０については、ここでは詳細には説明および／または例示しないものとする。

図１〜図６を参照して、本発明の自転車用ブレーキ装置１２をより詳細に説明する。好ましくは、自転車ブレーキ装置１２は、基本的に、自転車用ブレーキ取付部材２０と、第１ブレーキアーム２２と、第２ブレーキアーム２４と、リンク部材２６と、１組のブレーキパッド２８と、付勢部材３０と、センサ３２と、ホイールマグネット３４と、サイクルコンピュータ３６とを備える。ブレーキ取付部材２０、第１ブレーキアーム２２、第２ブレーキアーム２４、リンク部材２６、ブレーキパッド２８および付勢部材３０は、概して、主要なブレーキ構造を構成する。一方、自転車ブレーキ装置１２の残りの部品は、自転車ブレーキ装置１２のアドオンあるいは補助部品である。しかしながら、必要に応じて、および／または所望により、少なくともセンサ３２は主要なブレーキ構造と一体化することができる。

ブレーキ取付部材２０は、自転車１０のフロントフォーク１３に移動不能に固定される。ブレーキパッド２８は、好ましくは、ブレーキアーム２２，２４に固定される。装着部材２０、第１ブレーキアーム２２、第２ブレーキアーム２４、リンク部材２６および付勢部材３０は、好ましくは、ともに連結され、これにより、通常、ブレーキパッド２８をフロントホイール１４と係合しないよう（つまり、離れるよう）付勢する。したがって、ライダーがシフト／ブレーキ制御装置１７のブレーキレバーを作動するとき、インナワイヤ１９ａが引っ張られ、これにより、従来と同様に、ブレーキパッド２８を互いに向かって移動させる。

一方、以下に説明する通り、センサ３２は、好ましくは、本発明にかかるブレーキ取付部材２０に固定的に取り付けられており、また、ホイールマグネット３４は、好ましくは、本発明にかかるフロントホイール１４と一体化される。いずれの場合も、センサ３２は、好ましくは、ブレーキパッド２８とは別のブレーキ装置１２の部品（つまり、ブレーキ取付部材２０、および／またはブレーキアーム２２，２４）と一体化される。サイクルコンピュータ３６は、従来と同様に、ハンドルバー１５にクランプにより取り付けられる。より詳細に以下に説明する通り、サイクルコンピュータ３６はセンサ３２から電気的信号を受信する。

次に、図５〜図８を参照して、ブレーキ装着部材２０は、基本的に、メインブレーキ固定ボルト４０と、ブレーキ固定ナット４２と、フレーム固定ナット４４と、同じく、メイン固定ボルトに配置される種々のスペーサー／ワッシャとを備える。固定ナット４２はメイン固定ボルト４０上にネジ締めされ、これにより、第１ブレーキアーム２２およびリンク部材２６をその上に保持する。フレーム固定ナット４４は、装着部材２０をフロントフォーク１３に移動不能に固定するために用いられる。

図５〜図８をさらに参照して、第１ブレーキアーム２２は、基本的に、メイン装着部５０と、ケーブルサポート部５２と、第１ブレーキパッド装着部５４とを備える。メイン装着部５０はメイン固定ボルト４０に回動可能に支持される。メイン装着部５０は、自由端に形成されるネジ孔に螺合する調整ネジ５６を有しており、これにより、従来と同様に、第１および第２ブレーキアーム２２，２４間の相対移動の量を制御する。ケーブルサポート部５２は、連結されるバレル調整器５８を有しており、これにより、それを通してインナワイヤ１９ａを収容し、アウタケーシング１９ｂを部分的に収容する。ブレーキパッド装着部５４は、ネジおよびワッシャを介して固定的に取り付けられるブレーキパッド２８の一方を有する。

図５〜図８をさらに参照して、第２ブレーキアーム２４は、基本的に、メイン装着部６０と、ケーブル取付部６２と、第２ブレーキパッド装着部６４とを備える。メイン装着部６０は、メイン固定ボルト４０と平行に延びるよう移動不能に固定される第２の固定ボルト６６を有する。メイン装着部６０は、従来と同様に、第１ブレーキアームの調整ネジ５６と選択的に当接するよう配置される突出領域（図示せず）をさらに有する。第２の固定ボルト６６はリンク部材２６によって回動可能に支持される。ケーブル取付部６２は、連結される調整可能なワイヤ固定構造６８を有する。調整可能なワイヤ固定構造６８は固定されるインナワイヤ１９ａを有する。ブレーキパッド装着部６４はネジおよびワッシャを介して固定的に取り付けられるブレーキパッド２８の一方を有する。

図５〜図８をさらに参照して、リンク部材２６は、基本的に、メイン装着部７０と、第２の装着部７２とを備える。メイン装着部７０は、移動不能にメイン固定ボルト４０に連結されており、また、第２の装着部７２は、回動可能に、第２の固定ボルト６６に支持される。したがって、リンク部材２６は、装着部材２０の移動不能な部分と見なすことができる。リンク部材２６の配置は、第１および第２ブレーキアーム２２，２４の移動の制御を支援する。

付勢部材３０は、好ましくは、第１端部３０ａと、第２端部３０ｂと、コイル部３０ｃとを有するコイルスプリングである。第１端部３０ａはリンク部材２６と係合される。また、第２端部３０ｂは第１ブレーキアーム２２と係合する。コイル部３０ｃは第１および第２端部３０ａ，３０ｂの間に配置されている。付勢部材３０は、通常、ブレーキパッド２８を横方向に互いから離れるよう、そして横方向にフロントホイール１４から離れるよう付勢し、これにより、フロントホイールは回転軸Ｒの回りに自由に回転することができる。そして、ブレーキ／シフト制御装置のブレーキレバーがインナワイヤ１９ａを引っ張るよう移動されるとき、ブレーキパッド２８は、互いに向かって、そしてホイール１４に向かって、付勢部材３０の付勢力に抗して移動する。

基本的に、この実施形態において、ブレーキ取付部材２０、第１ブレーキアーム２２、第２ブレーキアーム２４、リンク部材２６、ブレーキパッド２８および付勢部材３０は、フロントホイール１４への制動力を印加するよう従来と同様に動作する従来の主要なブレーキ構造を形成する。したがって、主要なブレーキ構造の部品は、ここでは、さらに詳細には、説明、および／または例示しない。しかしながら、後述する本発明の他の好ましい実施形態に示す通り、センサ３２は、本発明にかかるこれらの部品の１つ以上と一体化することができる。

図１および図５〜図８を参照して、センサ３２は、好ましくは、装着部材２０に固定的に取り付けられる。いずれの場合も、センサ３２は、好ましくは、装着部材２０、第１ブレーキアーム２２および第２ブレーキアーム２４の１つに、固定的に取り付けられる。本実施形態において、センサ３２は、好ましくは、装着部材２０のメインブレーキ固定ボルト４０に支持されており、これにより、本発明にかかるセンサユニットを形成する。

詳細には、センサ３２は、基本的に、装着部８０と、センサ部材８２と、ネジが形成された固定部材８４と、電気的ワイヤ８６とを備える。装着部８０は、基本的に、１組の自由端８０ａ，８０ｂを有するＵ字状構造を有する。固定部材８４とともに自由端８０ａ，８０ｂは装着部材（つまり、メイン固定ボルト４０）にセンサ部材８２を有する装着部８０をクランプによって取り付けるよう用いられる固定構造を形成する。詳細には、装着部８０は、好ましくは、装着部材２０のブレーキ固定ナット４２にクランプによって取り付けられる。センサ部材８２は、装着部８０に装着されるような形状であることを除いて、従来のものである。センサ３２のセンサ部材８２は、サイクルコンピュータ３６に電気的ワイヤ８６を介して電気的に接続される。したがって、センサ部材８２は、ここでは、さらには詳細に説明、例示しない。

図７に示す通り、ブレーキ固定ナット４２は、好ましくは、非円形の（例えば、スプラインが形成された）外面を有する。装着部８０は、ブレーキ固定ナット４２に回転不能にクランプによって取り付けることができる。本実施形態において、センサ３２は、アドオンとして、装着部材２０に装着されるよう設計されており、これにより、本発明にかかるセンサユニットを形成する。つまり、この実施形態において、センサ３２は、従来の自転車ブレーキアクスルに追加可能なように（つまり、後付け可能なように）設計されている。しかしながら、センサ３２は、ブレーキ装置装着部材の部品とさらに一体化されて、本発明にかかるブレーキ装置用の１つ以上の交換部品（つまりセンサユニット）を形成することができる。

次に、図１、図５、図６および図８を参照して、本発明にかかるフロントの自転車ホイール１４を詳細に説明する。自転車用ホイール１４は、本発明にかかるホイールマグネット３４が組込まれることを除いて、従来のものと同様である。詳細には、フロントホイール１４は、基本的に、センターハブ（図示せず）と、環状ホイールリム９０（一部のみを図示）と、環状タイヤ９２（一部のみを図示）と、複数個のスポーク９４（一部のみを図示）とを備える。もちろん、たとえフロントホイール１４の一部のみがここに示されていても、自転車用ホイール１４は、好ましくは、ほぼ均一の断面（ホイールマグネット３４の位置を除いて）を有する連続的な円形形状を有することは、本開示から自転車技術における当業者には明らかであろう。

ホイールマグネット３４は、従来の製造技術を用いて構成された磁性材料の薄い少し曲面状のプレート部材である。ホイールマグネット３４は、タイヤ９２の内壁に接着剤などによって径方向の最も外側の位置に固定される。一片の保護テープ９６がホイールマグネット３４上に配置され、これにより、タイヤ９２の内壁にホイールマグネット３４をよりしっかりと取り付ける。ホイールマグネット３４は、リム９０から独立しているタイヤ９２に連結される。つまり、リム９０は、ホイールマグネット３４を所定の位置に保持することを補助していない。タイヤ９２は、ホイールマグネット３４および保護テープ９６があることを除いて、従来と同様である。したがって、タイヤ９２は、従来と同様なチューブタイヤあるいはチューブレスタイヤとすることができる。いずれの場合も、ホイールマグネット３４は、好ましくは、タイヤ９２に、リム９０および／またはチューブからのサポートの必要なしで（つまりリム９０とは別に）連結されるが、チューブがホイールマグネット３４を所定の位置に保持することを補助することもできる。もちろん、他の取り付け方法として、ホイールマグネット３４をタイヤ９２に埋込む（例えば、タイヤ９２のゴムに埋込む）こともできる。

図２〜図４を参照して、サイクルコンピュータ３６をより詳細に説明する。サイクルコンピュータ３６は、基本的に、ハンドルバー取付ユニット１００と、ハンドルバー取付ユニット１００に対して取り外し可能に連結されるメインコンピューターユニット１０２とを備える。サイクルコンピュータ３６は、ハンドルバー取付ユニット１００が、センサ３２から延びる電気的ワイヤ８６のどのような過剰なたるみをも保持するよう設計されるワイヤ巻取り機構１０４を備えていることを除いて、従来と同様である。

メインコンピューターユニット１０２は、基本的に従来と同様である。したがって、従来と同様に、メインコンピューターは、基本的に、電源（バッテリー）と、中央処理装置（ＣＰＵ）と、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）と、ランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）と、Ｉ／Ｏインターフェースと、表示スクリーン（ＬＣＤ）と、１組のユーザが操作可能なボタンなどとを備える。メインコンピューターユニット１０２は、従来と同様に、ハンドルバー取付ユニット１００に、スライドスナップ結合タイプの機構を介して、取り外し可能に連結される。メインコンピューターユニット１０２がハンドルバー取付ユニット１００に連結されるとき、メインコンピューターユニット１０２の電気接点は、従来と同様に、ハンドルバー取付ユニット１００の電気接点に電気的に接続される。メインコンピューターユニット１０２は基本的に従来のものであるので、ここではメインコンピューターユニット１０２について詳細には説明しない。

ハンドルバー取付ユニット１００は、ワイヤ巻取り機構１０４があることを除いて、従来と同様である。したがって、ハンドルバー取付ユニット１００は、基本的に、ハンドルバー１５に固定部材でクランプによって取り付けられるように設計されるクランプ部と、メインコンピューターユニット１０２をスライド可能にスナップ嵌合するコンピューターサポート部とを備える。電気的ワイヤ８６はメインコンピューターユニット１０２の底面から延びている。ワイヤ８６はハンドルバー取付ユニット１００の電気接点に電気的に接続され、これにより、メインコンピューターユニット１０２をセンサ３２に電気的に接続することを意図している。ハンドルバー取付ユニット１００が基本的に従来と同様であるので（つまり巻取り機構１０４を除いて）、ワイヤ巻取り機構１０４に関連するものを除いて、ハンドルバー取付ユニット１００については、ここでは詳細に説明しない。

ワイヤ巻取り機構１０４は、基本的に、電気的ワイヤ８６を巻き付けるよう構成されるスプール部材１０６と、スプール部材１０６に取り外し可能に連結されて電気的ワイヤ８６をスプール部材１０６に保持するスプールキャップ１０８とを備える。詳細には、過剰な電気的ワイヤ８６はスプール部材１０６にまず巻きつけられ、そして、スプールキャップ１０８が、スプール部材１０６にスナップで嵌められ、これにより、電気的ワイヤ８６が巻き戻ることを防ぐ。

より詳細には、スプール部材１０６は、筒状の外面を有する巻取り部１０６ａと、巻き取られた電気的ワイヤ８６が巻取り部１０６ａから落下することを防止する巻取り部１０６ａより径の大きい保持部１０６ｂとを備える。スプールキャップ１０８は、保持部１０６ｂの外側周辺部の周りに装着され、これにより、電気的ワイヤ８６のための管状のキャビティを形成する。保持部１０６ｂには、ノッチすなわち切り抜き部１０６ｃが形成されており、これにより、電気的ワイヤ８６が管状のキャビティから出てセンサ３２へ延びている。

［第２実施形態］
次に、図９および図１０を参照して、本発明の第２実施形態に係る、変形例としてのブレーキ装置２１２を説明する。変形例としてのブレーキ装置２１２が、第１実施形態のセンサ３２の代わりに変形例としてのセンサ２３２と、第１実施形態のブレーキアーム２２の代わりに変形例としての第１ブレーキアーム２２２とを有することを除いて、ブレーキ装置２１２は第１実施形態のブレーキ装置１２と同一である。図９および図１０の第１実施形態と第２実施形態との類似点を考慮して、第１実施形態の部材と同一の、第２実施形態の部材には、第１実施形態の部材と同じ参照符号を付している。また、第１および第２実施形態の類似性の点から、以下の説明および例示以外の、第１実施形態の説明および例示がこの第２実施形態にも同様に当てはまる。つまり、説明の簡略化のために、第１実施形態の部材と同一の第２実施形態の部材の説明を省略する。

自転車ブレーキ装置２１２は、基本的に、自転車用ブレーキ取付部材２０と、変形例としての第１ブレーキアーム２２２と、第２ブレーキアーム２４と、リンク部材２６（第１実施形態において例示）と、１組のブレーキパッド２８と、付勢部材３０と、変形例としてのセンサ２３２と、ホイールマグネット３４と、サイクルコンピュータ３６（第１実施形態において例示）とを備える。本実施形態のセンサ２３２は主要なブレーキ構造と一体化される。詳細には、センサ２３２は、好ましくは、ブレーキアーム２２２の対応した大きさにされる凹部に圧入される、および／またはスナップ嵌合される円筒状部材である。センサ２８２は、内部に封入され、サイクルコンピュータ３６に電気的ワイヤ８６を介して電気的に接続されるセンサ部材２３２を備える。センサ２３２およびセンサ部材２８２は、第１実施形態の対応する部品と機能的に同一である。つまり、センサ２３２およびセンサ部材２８２がこの実施形態においては第１実施形態とは異なる形状を有し、これにより、センサ２３２が変形例としてのブレーキアーム２２２の凹部に装着することができることを除いて、センサ２３２およびセンサ部材２８２は、第１実施形態のセンサ３２およびセンサ部材８２と同一である。

［第３実施形態］
次に、図１１〜図１３を参照して、本発明の第３実施形態に係る、変形例としてのブレーキ装置３１２を説明する。変形例としてのブレーキ装置３１２が、第１実施形態のセンサ３２の代わりに変形例としてのセンサ３３２と、第１実施形態のブレーキアーム２２の代わりに変形例としての第１ブレーキアーム３２２とを有すること、および第１実施形態のホイールマグネット３４が、この第３実施形態における変形例としてのフロントホイール３１４の変形例としてのタイヤ３９２を形成するよう再配置されることを除いて、ブレーキ装置３１２は第１実施形態のブレーキ装置１２と同一である。第１実施形態と第３実施形態との類似点を考慮して、図１１〜図１３において、第１実施形態の部材と同一の、第３実施形態の部材には、第１実施形態の部材と同じ参照符号を付している。また、第１および第３実施形態の類似性の点から、以下の説明および例示以外の、第１実施形態の説明および例示がこの第３実施形態にも同様に当てはまる。つまり、説明の簡略化のために、第１実施形態の部材と同一の第３実施形態の部材の説明を省略する。

自転車ブレーキ装置３１２は、基本的に、自転車用ブレーキ取付部材２０と、変形例としての第１ブレーキアーム３２２と、第２ブレーキアーム２４と、リンク部材２６（第１実施形態において例示）と、１組のブレーキパッド２８と、付勢部材３０と、変形例としてのセンサ３３２と、ホイールマグネット３４と、サイクルコンピュータ３６（第１実施形態において例示）とを備える。第１実施形態におけるようなタイヤ９２の径方向の最も外側の内壁ではなく、この実施形態では、ホイールマグネット３４は横方向の内部の側壁に取り付けられる。本実施形態において、変形例としてのセンサ３３２は主要なブレーキ構造と一体化される。詳細には、変形例としてのセンサ３３２は、好ましくは、第２実施形態と同様に、変形例としてのブレーキアーム３２２の対応した大きさにされる凹部に圧入される、および／またはスナップ嵌合される円筒状部材である。センサ３３２は、内部に封入され、サイクルコンピュータ３６に電気的ワイヤ８６を介して電気的に接続されるセンサ部材３８２を備える。センサ３３２およびセンサ部材３８２は、第１実施形態の対応する部品と機能的に同一である。つまり、センサ３３２およびセンサ部材３８２がこの実施形態においては第１実施形態とは異なる形状を有し、これにより、センサ３３２が変形例としてのブレーキアーム３２２の凹部に装着することができることを除いて、センサ３３２およびセンサ部材３８２は、第１実施形態のセンサ３２およびセンサ部材８２と同一である。本実施形態においては、ブレーキアーム３２２は、センサ３３２が、第１および第２実施形態におけるようなタイヤ９２の径方向外側ではなく、変形例としてのタイヤ３９２に横方向に隣接して配置されるよう、構成される。

［第４実施形態］
次に、図１４を参照して、本発明の第４実施形態に係る、変形例としてのブレーキ装置４１２を説明する。変形例としてのブレーキ装置４１２が、第１実施形態のセンサ３２の代わりに変形例としてのセンサ４３２を有することを除いて、ブレーキ装置４１２は第１実施形態のブレーキ装置１２と同一である。第１実施形態と第４実施形態との類似点を考慮して、図１４において、第１実施形態の部材と同一の、第４実施形態の部材には、第１実施形態の部材と同じ参照符号を付している。また、第１および第４実施形態の類似性の点から、以下の説明および例示以外の、第１実施形態の説明および例示がこの第４実施形態にも同様に当てはまる。つまり、説明の簡略化のために、第１実施形態の部材と同一の第４実施形態の部材の説明を省略する。

自転車ブレーキ装置４１２は、基本的に、自転車用ブレーキ取付部材２０と、第１ブレーキアーム２２と、第２ブレーキアーム２４と、リンク部材２６（第１実施形態において例示）と、１組のブレーキパッド２８と、付勢部材３０と、変形例としてのセンサ４３２と、ホイールマグネット３４と、サイクルコンピュータ３６（第１実施形態において例示）とを備える。本実施形態において、変形例としてのセンサ４３２は、変形例としての装着部４８０を備えており、その内部には封入されるセンサ部材４８２を有している。詳細には、変形例としてのセンサ４３２は、好ましくは、ブレーキ固定ナット４２に回転不能に装着されるよう設計されるスプラインが形成された開口部を有する管状装着部４８０を備える。変形例としてのセンサ部材４８２は、サイクルコンピュータ３６に電気的ワイヤ８６を介して電気的に接続される。センサ４３２およびセンサ部材４８２は、第１実施形態の対応する部品と機能的に同一である。つまり、センサ４３２およびセンサ部材４８２がこの実施形態においては第１実施形態とは異なる形状を有し、これにより、センサ４３２が異なる方法でナット４２に装着することができることを除いて、センサ４３２およびセンサ部材４８２は、第１実施形態のセンサ３２およびセンサ部材８２と同一である。

もちろん、必要に応じて、および／または所望により、変形例としてのブレーキ固定ナット（図示せず）にセンサ４３２を配置できること、および／または装着部４８０のスプラインが形成された面をそのような異なる形状のナットとともに用いるよう変形できることは、本開示から自転車技術における当業者には明らかであろう。

［第５実施形態］
次に、図１５を参照して、本発明の第５実施形態に係る、変形例としてのブレーキ装置５１２を説明する。ブレーキ装置５１２が、本発明に係る変形例としての第１ブレーキアーム５２２に連結されるセンサ５３２を有することを除いて、ブレーキ装置５１２は従来のＶブレーキである。したがって、ブレーキ装置がほぼ従来のものであるので、本発明に関連するものを除いて、ここでは、ブレーキ装置５１２を、詳細には、記載および／または例示をしない。むしろ、以下の説明および例示を除いて、ブレーキ装置５１２が種々の従来の部品を備えており、従来と同様に動作することは、本開示から当業者には明らかであろう。ブレーキ装置５１２は、第３実施形態の変形例としてのフロントホイール３１４の変形例としてのタイヤ３９２（図１５においては図示せず）とともに用いられるよう設計される。また、ブレーキ装置５１２は、第１実施形態のフォーク１３と同様の自転車用フォーク（図示せず）に、従来と同様に、装着されるよう構成される。

第１実施形態と第５実施形態との類似点を考慮して、図１５において、第１実施形態の部材と同一の、第５実施形態の部材には、第１実施形態の部材と同じ参照符号を付している。また、第１および第５実施形態の類似性の点から、以下の説明および例示以外の、第１実施形態の多くの説明および例示がこの第５実施形態にも同様に当てはまる。つまり、説明の簡略化のために、第１実施形態の部材と同一の第５実施形態の部材の説明を省略する。

自転車ブレーキ装置５１２は、基本的に、１組の従来の自転車用ブレーキ取付部材５２０ａ，５２０ｂと、変形例としての第１ブレーキアーム５２２と、従来の第２ブレーキアーム５２４と、１組の従来のブレーキパッド５２８と、１組の従来の付勢部材（図示せず）と、センサ５３２と、ホイールマグネット３４（第３実施形態において例示）と、サイクルコンピュータ３６（第１実施形態において例示）とを備える。ブレーキ取付部材５２０ａ，５２０ｂは、フォーク１３と同様のフロントフォーク（図示せず）に移動不能に固定される。ブレーキアーム５２２，５２４は、ブレーキ取付部材５２０ａ，５２０ｂに回動可能に、それぞれ、装着される。付勢部材（図示せず）は、ブレーキアーム５２２および５２４を、通常、互いに向かって付勢し、これにより、ブレーキパッド５２８を、リム９０に押圧することができる。ブレーキパッド２８は、従来のＶブレーキパッドである。ブレーキ制御ケーブル１９は、ブレーキアーム５２２，５２４の上端部に、従来と同様に連結される。

第１実施形態におけるようなタイヤ９２の径方向の最も外側の内壁ではなく、ホイールマグネット３４は、この実施形態においては、第３実施形態と同じ方法で、横方向の内部の側壁に取り付けられる。本実施形態において、変形例としてのセンサ５３２は、第３実施形態と同様に、主要なブレーキ構造と一体化される。詳細には、変形例としてのセンサ５３２は、好ましくは、第２および第３実施形態と同様に、変形例としてのブレーキアーム５２２の対応した大きさにされる凹部に圧入される、および／またはスナップ嵌合される円筒状部材である。センサ５３２は、内部に封入され、サイクルコンピュータ３６に電気的ワイヤ８６を介して電気的に接続されるセンサ部材５８２を備える。センサ５３２およびセンサ部材５８２は、先の実施形態の対応する部品と機能的に同一である。つまり、センサ５３２およびセンサ部材５８２がこの実施形態においては第１実施形態とは異なる形状を有し、これにより、センサ５３２が変形例としてのブレーキアーム５２２の凹部に装着することができることを除いて、センサ５３２およびセンサ部材５８２は、第１実施形態のセンサ３２およびセンサ部材８２と同一である。本実施形態においては、ブレーキアーム５２２は、センサ５３２が、第１、第２および第４実施形態におけるようなタイヤ９２の径方向外側ではなく、変形例としてのタイヤ３９２に横方向に隣接して配置されるよう、構成される。

ここで用いられた、次の用語、「前方、後方、上、下向き、垂直、水平、下、横」同じく他の同様な方向を示す用語が、本発明の自転車の方向を示す用語として使用されている。こうした、本発明において用いられるこれらの用語は、本発明が適用される自転車に対して相対的な意味で用いられる。

また、ここでは、「ほぼ」、「およそ」、「約」といった程度を示す用語は、最終結果が大きく変わらないような、妥当な変形の条件の変更量を意味するものとして用いる。変更が、変形という語の意味を損なわない限り、程度のこうした用語には変形の条件の少なくとも±５％の変更を含むものとする。

本発明の説明のためにいくつかの実施形態が選択されたに過ぎず、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を逸脱することがない範囲で、種々の変更、変形ができることは、本開示から当業者には明らかであろう。さらに、前述の本発明にかかる実施形態の説明は単なる例示であって、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物によって決められる本発明を限定するものではないことは、本開示から当業者には明らかであろう。

図１は、本発明の第１実施形態にかかる、自転車用ブレーキ装置を備える自転車の一部の側面の立面図である。 図２は、図１に示した自転車用ブレーキ装置のサイクルコンピュータの拡大した上面斜視図である。 図３は、図２の切断線３−３に沿って見た、図１および図２に示したサイクルコンピュータの断面図である。 図４は、例示するためにハンドルバーから取り外した、図１乃至３に示したサイクルコンピュータの分解下面斜視図である。 図５は、主要なブレーキ構造、センサおよびブレーキ装置のホイールマグネットをよりわかりやすく示した、図１に示した自転車の一部に装着された自転車用ブレーキ装置の拡大した側面立面図である。 図６は、図５において示した自転車の一部に装着された自転車用ブレーキ装置の前面立面図である。 図７は、図１乃至図６において示した、ブレーキ装置の主要なブレーキ構造およびセンサの分解斜視図である。 図８は、例示する目的で、一部が取り外され他の部分が破線で示した、図６に示した構造のさらに拡大した前面立面図である。 図９は、本発明の第２実施形態にかかるブレーキ装置の一部の拡大した側面立面図である。 図１０は、図９に示したブレーキ装置の一部の前面立面図である。 図１１は、本発明の第３実施形態にかかるブレーキ装置の一部の拡大した側面立面図である。 図１２は、図１１に示したブレーキ装置の一部の前面立面図である。 図１３は、図１１および図１２に示したブレーキ装置の一部の部分的な分解斜視図である。 図１４は、本発明の第４実施形態にかかるブレーキ装置の一部の部分的な分解斜視図である。 図１５は、本発明の第４実施形態にかかるブレーキ装置の一部の拡大した前面立面図である。

符号の説明

１０ 自転車
１２，２１２，３１２，４１２，５１２ ブレーキ装置
２０，５２０ａ，５２０ｂ ブレーキ取付部材
２２，２２２，３２２，５２２ 第１ブレーキアーム
２４，５２４ 第２ブレーキアーム
２８，５２８ ブレーキパッド
３０ 付勢部材
３２，２３２，３３２，４３２，５３２ センサ
３４ ホイールマグネット
３６ サイクルコンピュータ
４０ メインブレーキ固定ボルト
５０ メイン装着部
５４ 第１ブレーキパッド装着部
６０ メイン装着部
６２ ケーブル取付部
６４ 第２ブレーキパッド装着部
８０，４８０ 装着部
８２，２８２，３８２，４８２，５８２ センサ部材
８４ 固定部材
８６ 電気的ワイヤ
１０２ メインコンピューターユニット
１０４ ワイヤ巻取り機構
１０６ スプール部材
１０８ スプールキャップ

Claims (25)

1. 自転車フレームに移動不能に連結される自転車用ブレーキ取付部材、及び前記自転車用ホイールのリムに対して移動可能に自転車用ブレーキパッドを支持する自転車用ブレーキアームのいずれか一方からなる自転車用ブレーキ部品と、
   前記自転車用ブレーキ部品に固定され、自転車用ホイールの回転的挙動を検出するセンサと、
   を備えた自転車用センサユニット。
2. 請求項１に記載の自転車用センサユニットであって、
   前記自転車用ブレーキ部品は自転車用ブレーキ取付部材である。
3. 請求項２に記載の自転車用センサユニットであって、
   前記自転車用ブレーキ取付部材はブレーキ固定ボルトを備えており、前記センサは前記ブレーキ固定ボルトに支持される装着部を備えている。
4. 請求項３に記載の自転車用センサユニットであって、
   前記センサの装着部は、固定構造で連結される２つの端部を有するほぼＵ字型構造を有する。
5. 請求項１に記載の自転車用センサユニットであって、
   前記自転車用ブレーキ部品は自転車用ブレーキアームである。
6. 請求項５に記載の自転車用センサユニットであって、
   前記自転車用ブレーキアームは、前記自転車用フレームに固定される自転車用ブレーキ固定ボルトに回動可能に連結される。
7. 請求項６に記載の自転車用センサユニットであって、
   前記自転車用ブレーキアームは、固定的に連結されるブレーキパッドを備えており、前記センサは前記ブレーキパッドとは別の部材である。
8. 請求項７に記載の自転車用センサユニットであって、
   前記センサは、前記自転車用ブレーキアームが前記自転車フレームに連結されるとき、前記自転車用ホイールの中心軸に対して前記ブレーキパッドの径方向外側の位置で、前記自転車用ブレーキアームに連結される。
9. 自転車フレームに移動不能に連結される自転車用ブレーキ取付部材と、
   前記自転車用ブレーキ取付部材に連結される自転車用ブレーキアームと、
   前記自転車用ブレーキアームに取り付けられ、前記自転車用ホイールリムに対して選択的に押圧されるブレーキパッドと、
   前記自転車用ブレーキ取付部材あるいは前記自転車用ブレーキアームのいずれか一方に固定され、前記自転車用ホイールの回転的挙動を検出するセンサと、
   を備えた自転車用ブレーキ装置。
10. 請求項９に記載の自転車用ブレーキ装置であって、
    前記センサは前記自転車用ブレーキ取付部材に固定される。
11. 請求項１０に記載の自転車用ブレーキ装置であって、
    前記自転車用ブレーキ取付部材が前記自転車フレームに連結されるとき、前記自転車用ブレーキ取付部材は前記自転車用ホイールの中心面に対してほぼ中心に配置され、これにより、前記センサは前記自転車用ホイールの中心回転軸に対して前記自転車用ホイールの径方向外側に配置される。
12. 請求項１１に記載の自転車用ブレーキ装置であって、
    前記自転車用ブレーキ取付部材はブレーキ固定ボルトを備えており、前記センサは前記ブレーキ固定ボルトに支持される装着部を備えている。
13. 請求項９に記載の自転車用ブレーキ装置であって、
    前記センサは前記自転車用ブレーキアームに固定される。
14. 請求項１３に記載の自転車用ブレーキ装置であって、
    前記自転車用ブレーキ取付部材は、前記自転車フレームに移動不能に連結されるブレーキ固定ボルトを備えており、前記自転車用ブレーキアームは前記ブレーキ固定ボルトに回動可能に連結されている。
15. 請求項１４に記載の自転車用ブレーキ装置であって、
    前記自転車用ブレーキアームが前記ブレーキ固定ボルトに連結され、前記ブレーキ固定ボルトが前記自転車フレームに連結されるとき、前記自転車用ブレーキアームは、ほぼ、前記自転車用ホイールの中心面の一方の側に配置される。
16. 請求項１３に記載の自転車用ブレーキ装置であって、
    前記センサは前記ブレーキパッドとは別の部材である。
17. 請求項１６に記載の自転車用ブレーキ装置であって、
    前記センサは前記自転車用ホイールの中心回転軸に対して前記ブレーキパッドの径方向外側に配置される。
18. 請求項９に記載の自転車用ブレーキ装置であって、
    前記センサは前記ブレーキパッドとは別の部材である。
19. 請求項９に記載の自転車用ブレーキ装置であって、
    前記センサに電気的に接続される自転車用コンピューターユニットをさらに備える。
20. 請求項１９に記載の自転車用ブレーキ装置であって、
    前記自転車用ホイールに連結される自転車用ホイールマグネットをさらに備える。
21. 請求項１９に記載の自転車用ブレーキ装置であって、
    前記自転車用コンピューターユニットはワイヤ巻取り機構を備える。
22. 請求項２１に記載の自転車用ブレーキ装置であって、
    前記ワイヤ巻取り機構は、電気的ワイヤを巻き付けるよう構成されるスプール部材と、前記スプール部材に取り外し可能に連結されて前記電気的ワイヤを前記スプール部材に保持するスプールキャップとを備える。
23. 請求項９に記載の自転車用ブレーキ装置であって、
    前記自転車用ホイールに連結される自転車用ホイールマグネットをさらに備える。
24. 請求項２３に記載の自転車用ブレーキ装置であって、前記ホイールマグネットは、前記自転車用ホイールの回転中心軸に対して前記ホイールリムの径方向外側のエリアで前記自転車用ホイールに連結される。
25. 請求項２３に記載の自転車用ブレーキ装置であって、前記ホイールマグネットは、前記自転車用ホイールの前記ホイールリムとは別に、前記自転車用ホイールのタイヤに連結される。

Images