JP3186608U - 自転車用ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキドラムの回転にかける摩擦制動力を高めるブレーキパッドの摩耗を抑えて、ブレーキドラムの摩擦制動力の継続性を向上させ、構造の簡素化を図る自転車用ブレーキ装置を提供する。
【解決手段】車体フレーム側に支持されるブレーキシュー２を、後輪１００の車軸１０１側に固着されるブレーキドラム１の外周に圧接させることにより、後輪１００を制動するブレーキ装置Ａであって、ブレーキドラム１の外周にブレーキパッド４を設けてなる。ブレーキパッド４は、ブレーキドラム１の外周に射出成形などにより一体に設けられている。
【選択図】図２

Description

本考案は、自転車用ブレーキ装置に係り、詳しくは、自転車の後輪車軸などに固着されるブレーキドラム（ドラムプーリ）に対してブレーキシューまたはブレーキバンドを圧接させることで後輪を制動するブレーキ装置に関する。

自転車の後輪を制動するブレーキ装置としては、種々の構造形態のものが提案されている(例えば、特許文献１などを参照)。
特許文献１などに記載のブレーキ装置は、後輪の車軸側に固着されるブレーキドラムの内周面に押し広げて圧接させるブレーキシューの外周面に、ブレーキパッド（同文献１ではライニング）を固着してブレーキドラムの回転にかける摩擦制動力（摩擦抵抗力）を高める構成としている（同文献１の図１および図２参照）。

特開平９−５８５５５号公報

しかしながら、特許文献１に記載のブレーキ装置を含めて従来技術では、ブレーキパッドをブレーキシュー側に備えてブレーキドラムの回転にかける摩擦制動力を高める構成を採用していることで、ブレーキパッドが短期間で摩耗して摩擦制動力の低下を招き、結果として、短期間でブレーキシューとともに新規のものと交換しなければならなかった。
つまり、従来技術では、ブレーキドラムの内周面に対するブレーキパッドの圧接は、ブレーキドラムの円周方向に対して部分的（略半月状ブレーキパッドの長さ範囲）に行われるものであることから、ブレーキパッドの摩耗が短期間で起きやすいものとなっていた。

また、従来技術では、ブレーキドラムの内側（内方）から内周面側にブレーキシューを押し広げ圧接させるためのカム部材に加えて、押し広げられたブレーキシューを内側の元の位置に狭め復帰させるためのリターンスプリングがブレーキ装置の構成部材として必要となるなどから、構造の複雑化を招くなどの製作上における問題もあった。

本考案は、このような問題に対処することを課題の一例として創案されたものである。すなわち、ブレーキドラムの回転にかける摩擦制動力を高めるブレーキパッドの摩耗を抑えて、ブレーキドラムの摩擦制動力の継続性を向上させること、構造の簡素化を図ること、などが本考案の目的である。

前記課題を解決するために、本考案に係る自転車用ブレーキ装置では少なくとも以下の構成を具備している。

車体フレーム側に支持されるブレーキシューまたはブレーキバンドを、車輪側のブレーキドラムの外周に圧接させることにより、前記車輪を制動する構成の自転車用ブレーキ装置であって、
前記ブレーキドラムの外周にブレーキパッドを設けてなることを特徴とする。
ここで、前記ブレーキパッドは、前記ブレーキドラムの外周に、射出成形などにより一体に設けられている構成を採用することが好適なものとなる。

また、前記ブレーキシューまたはブレーキバンドを前記ブレーキドラムに対して圧接・離反可能に支持するように前記車体フレーム側に取り付けられるブレーキカバーは、車軸が突出する外側に、前記車体フレームのフレーム端部側に係止させるカバー回り止め部を備えていること、また、前記カバー回り止め部は、前記車体フレームのフレーム端部側に嵌め合わせ係止させる凹み形状に形成されているとともに、当該フレーム端部を挿入係止させる係止部を備えていること、などの構成を採用することが好適なものとなる。
さらに、一対の前記ブレーキシューは、バネ材などによって内側から付勢されて前記ブレーキドラムの外周から外方へ押し広げ離反するように構成されていることが好適なものとなる。

このような構成によれば、ブレーキドラムの外周に設けたブレーキパッドにブレーキシューまたはブレーキバンドを圧接させることにより、ブレーキドラムの回転に摩擦制動力をかけるブレーキ機構としていることで、ブレーキパッドの外周部分的な圧接により起こり易い摩耗を抑えることができる。つまりは、ブレーキシューまたはブレーキバンドの圧接を、ブレーキドラムの外周に設けたブレーキパッドの全周に分散させた構成を採用したことで、ブレーキパッドの摩耗を部分的な圧接に比べて抑えることができる。
また、ブレーキパッドはブレーキドラムの外周に射出成形などにより一体に設けられることで、生産性の向上を図り、生産コストの削減などを期待することができる。
また、ブレーキカバーを、車軸が突出する外側に設けた凹み状で係止部を有する回り止め部にて車体フレームのフレーム端部（リアエンドなど）に対して安定的に回り止めを図った回転止め構造にて確実に取り付けることができる。これにより、ブレーキカバーの内側におけるブレーキドラムの外周外方に位置させてブレーキシューまたはブレーキバンドを、縮径圧接、そして拡径（拡開）離反可能に支持内設させることができる。

本考案の自転車用ブレーキ装置によれば、ブレーキパッドをブレーキドラムの外周に設けてブレーキシューまたはブレーキバンドの圧接させる構成を採用したことで、従来技術の部分的な圧接に比べて、圧接による摩耗を抑えることができる。これにより、ブレーキシューまたはブレーキバンドの圧接によりブレーキドラムの回転にかける摩擦制動力の継続性を大幅に向上させることできる。換言すれば、使用者の維持管理費用を軽減することになる。
また、一対のブレーキシューは、バネ材などによって内側から付勢されて、使用者がブレーキレバーのブレーキ操作を解除した時にブレーキドラムの外周から外方へ押し広げ離反するように構成されていることで、部品点数の削減による構造の簡素化が図られて生産性の向上が期待でき、安価に提供することができる。

本考案の実施形態に係るブレーキ装置が適用された自転車の一例で、（ａ）は、前側斜め側方から見たときの自転車全体を概略的に示す説明図であり、（ｂ）は、車体フレームおよびブレーキカバーを省略して示す要部の拡大斜視図である。 本考案の実施形態に係るブレーキ装置を示し、（ａ）は、後輪車軸に取り付けた状態を示す縦断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のｂ−ｂ線縦断面図である。 ブレーキ装置を分解して示す斜視図である。 車体フレームのフレーム端部であるリアエンドにブレーキカバーを回転不能に取り付ける状態を示す説明図である。

以下、本考案の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。本考案の実施形態は図示の内容を含むがこれのみに限定されるものではない。
図１は、本考案の実施形態に係るブレーキ装置が適用された自転車の一例を示す説明図および要部の拡大斜視図であり、図２は、同ブレーキ装置の縦断面図であり、図３は、同ブレーキ装置を分解して示す斜視図である。

自転車としては、サドルに座る使用者（乗用者）が左右のペダルを漕ぐことで、チェーンなどの伝達手段を介して連動する後輪に回転力（推進力）を伝達しながら走行を楽しむ一般的なタイプ（前者）、サドルに座る使用者が両足で地面を交互に蹴りながら走行を楽しむ、所謂ペダルやチェーンなどを備えていないタイプ（後者）、などを挙げることができる。本実施形態では、図１に示すように、後者の自転車Ｂの後輪１００側に本実施形態に係るブレーキ装置Ａを適用させた形態を一例に挙げて説明する。

≪ブレーキ装置Ａの構成≫
ブレーキ装置Ａは、図２に示すように、後輪１００の車軸１０１に固着されるブレーキドラム１と、車体フレーム２００にブレーキカバー３を介して支持される一対のブレーキシュー２とを、主要な構成として備えている。

≪ブレーキドラム１の構成≫
ブレーキドラム１は、周知のように、所定の外周幅で、軸芯に車軸用の軸孔を有する円盤状に形成されている。このブレーキドラム１の材質については特に限定されるものではないが、本実施例では、強靭で剛性を有するプラスチックなどを用いた射出成形によって一体成形している。そして、ブレーキドラム１を鋳包み型内にセットし、当該型内に樹脂系材料を射出（注入）することにより、ブレーキドラム１の外周に樹脂系のブレーキパッド４を一体に設けるようにしている。
このような形態からなるブレーキドラム１は、後輪１００の車軸１０１に対して軸支部材１０２、押え部材１０３、そしてナット部材１０４によって固着されるものである。

≪ブレーキパッド４の構成≫
ブレーキパッド４は、ブレーキシュー２との圧接による摩擦抵抗に優れている例えば、塩化ビニールなどの樹脂系材料を用いた射出成形などによってブレーキドラム１の外周に一体に設けられる。具体的に説明すると、ブレーキパッド４は、図２の（ａ）に示すように、断面視で略Ｔ字状に形成されているブレーキドラム１の外周内外両側を含めた当該外周を包み込むように、断面視で略Ｌ字形状にてブレーキドラム１の外周に一体に設けられるものである。

≪一対のブレーキシュー２の構成≫
ブレーキシュー２は、ブレーキパッド４の外周面に沿う略三日月形状(弓なり形状)にそれぞれ形成されている。そして、ブレーキシュー２は、ブレーキパッド４の外周面の外周幅にて当該外周面に圧接する外周圧接部２ａと、この外周圧接部２ａの幅方向一側(外側)からブレーキドラム１の内方（軸芯方向）に向けて連設させた屈曲側部２ｂとから、輪切り断面視で略Ｌ字形状に形成されている。
これにより、後輪１００の制動時におけるブレーキシュー２のブレーキパッド４に対する圧接剛性（三日月形状維持）を屈曲側部２ｂによって高める構造としている。つまり、屈曲側部２ｂは、ブレーキシュー２自体の剛性を高めるための補強縁辺部として作用するようにしている。

そして、略三日月形状を呈するブレーキシュー２の一端側（上端側）には、ピン部材６によってブレーキカバー３側に回動可能にそれぞれ支持させるための軸支部５が備えられ、他端側（下端側）には、ワイヤ接続部７が備えられている。ワイヤ接続部７には自転車Ｂのハンドル３００に装備されているブレーキレバー４００からアウターチューブ（外被）５０１内を通して後輪１００へと取り付けられるブレーキワイヤ（制動ケーブル）５００が接続されるようになっている。
このように形成されている一対のブレーキシュー２は、ブレーキカバー３の内側にピン部材６にてそれぞれ軸着されて、ブレーキドラム１の外周のブレーキパッド４を挟み込むように、当該ブレーキパッド４の外周面との間に僅かな隙間をもって配設される。そして、一対のブレーキシュー２は、図１の（ｂ）および図２の（ｂ）に示すように、バネ部材８により内側から付勢されてブレーキドラム１の径方向外方へ押し広げ拡径（離反）するように、ブレーキカバー３の内側に組み込み支持される。

つぎに、一対のブレーキシュー２を支持するブレーキカバー３について説明する。ブレーキカバー３は、プラスチックなどの適宜の成形材料を用いた射出成形により一体に形成されている。このブレーキカバー３は、内側（車輪側）を開放して一対のブレーキシュー２を前記のように支持すると同時に、ブレーキドラム１を覆うように車体フレーム２００側に取り付けられるものである。

そして、ブレーキカバー３は、カバー前面部３ａにおける略中央部位に設けた車軸１０１が貫通状に突出する軸孔９周りの外側に、車体フレーム２００のフレーム後端部であるリアエンド２０１側に係止させるカバー回り止め部１０を備えている。

≪カバー回り止め部１０の構成≫
図４は、車体フレームのフレーム端部であるリアエンドにブレーキカバーを回転不能に取り付ける状態を示す説明図である。ここでは、図３を適宜参照しながら説明する。
カバー回り止め部１０は、軸孔９の周りにおけるブレーキカバー３のカバー前面部３ａを盛り上げることで、その内側にリアエンド２０１のフレーム形状に適合させた状態で嵌め合わせ係止させるように凹み周囲の一部を開放させた形態の凹み形状に形成されている。そして、カバー回り止め部１０は、リアエンド２０１の先端部２０１ａを挿入係止させるための係止部１１を備えている。

係止部１１は、図３および図４に示すように、カバー回り止め部１０の凹み壁１０ａにおいて、軸孔９を挟み込むように上下二股に分かれているリアエンド２０１の両先端部２０１ａを挿入係止させるように横穴状に形成されている。
このように形成されているブレーキカバー３は、外周の全周にブレーキパッド４を有するブレーキドラム１が車軸１０１に固着された後に、ワッシャ部材１２、ナット部材１３によって車体フレーム２００のリアエンド２０１にブレーキドラム１を覆うように取り付けられる。この際、リアエンド２０１にカバー回り止め部１０を嵌め合わせ係止させることで、不要な回転、つまり、ブレーキシュー２がブレーキドラム１の外周のブレーキパッド４に圧接されたときに、不用意に回らない回転止め構造となる。

以上、説明したように本実施形態に係るブレーキ装置Ａによれば、一対のブレーキシュー２の圧接によりブレーキドラム１の回転に摩擦制動力をかけるブレーキパッド４を、ブレーキドラム１の外周に設けた構成を採用していることで、ブレーキパッド４の部分的な圧接により起こり易い摩耗を抑えることができる。つまりは、ブレーキシュー２の圧接がブレーキドラム１の外周のブレーキパッド４の全周に分散させることができることで、ブレーキパッド４の摩耗を部分的な圧接に比べて抑えることができる。

また、ブレーキパッド４は、ブレーキドラム１の外周に樹脂系材料を用いた射出成形などにより一体に設けるようにしたことで、生産性の向上を図り、生産コストの削減などを期待することができる。
また、ブレーキカバー３を、カバー回り止め部１０にて車体フレーム２００のリアエンド２０１に対して安定的に回り止めを図った回転止め構造にて確実に取り付けることができる。これにより、一対のブレーキシュー２がブレーキドラム１の外周のブレーキパッド４に圧接した時の、ブレーキカバー３の不用意な回転を確実に防いた状態で、一対のブレーキシュー２をブレーキカバー３の内側に支持内設させることができる。

また、一対のブレーキシュー２は、バネ部材８などによって内側から付勢されて、使用者がブレーキレバー４００のブレーキ操作を解除した時にブレーキドラム１の外周から外方へ押し広げ離反するように構成されている。これにより、部品点数の削減による構造の簡素化が図られることから、生産性の向上が期待でき、安価に提供することができる。

以上、本考案の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、本考案の要旨を免脱しない範囲の設計の変更などがあっても本考案に含まれるものである。また、各図の記載内容はそれぞれ独立した実施形態になり得るものであり、本考案の実施形態は各図を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。
例えば、ブレーキ装置Ａの他の実施形態として、後輪１００の車軸１０１に固着されるブレーキドラム１と、ブレーキカバー３の内側に備えられてブレーキドラム１の外周にさせることにより、後輪１００を制動する図示省略のブレーキバンドとから構成し、ブレーキドラム１の外周に前記詳述の実施形態のように、ブレーキパッド４を射出成形などによって一体に設けた構成とすることができる。この場合、周知のように、ブレーキバンドの一端側をブレーキカバー３の内側に軸着し、他端側にブレーキレバー４００からのブレーキワイヤ５００をＬ形レバー（ベルククランク）などを介して接続する。

Ａ ブレーキ装置
１ ブレーキドラム
２ ブレーキシュー
３ ブレーキカバー
４ ブレーキパッド
８ バネ部材
１０ カバー回り止め部
１１ 係止部
Ｂ 自転車
１００ 後輪
１０１ 車軸
２００ 車体フレーム

Claims (5)

1. 車体フレーム側に支持されるブレーキシューまたはブレーキバンドを、車輪側のブレーキドラムの外周に圧接させることにより、前記車輪を制動する構成の自転車用ブレーキ装置であって、
   前記ブレーキドラムの外周にブレーキパッドを設けてなることを特徴とする自転車用ブレーキ装置。
2. 前記ブレーキパッドは、前記ブレーキドラムの外周に射出成形により一体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載された自転車用ブレーキ装置。
3. 前記ブレーキシューまたはブレーキバンドを前記ブレーキドラムに対して圧接・離反可能に支持するように前記車体フレーム側に取り付けられるブレーキカバーは、車軸が突出する外側に、前記車体フレームのフレーム端部側に係止させるカバー回り止め部を備えていることを特徴とする請求項１に記載された自転車用ブレーキ装置。
4. 前記カバー回り止め部は、前記車体フレームのフレーム端部側に嵌め合わせ係止させる凹み形状に形成されているとともに、当該フレーム端部を挿入係止させる係止部を備えていることを特徴とする請求項３に記載された自転車用ブレーキ装置。
5. 一対の前記ブレーキシューは、内側から付勢されて前記ブレーキドラムの外周外方へ押し広げ離反するように構成されていることを特徴とする請求項１または３に記載された自転車用ブレーキ装置。

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