JP3323403B2 - 自転車用ブレーキ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブレーキ装置、特
に、アウターケーシングの内部に配置されたインナーケ
ーブルを引くことで、対向する１対のブレーキシューを
車輪に圧接して車輪を制動する自転車用ブレーキ装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自転車に使用されるシュー圧接形のブレ
ーキ装置は、一般に、アウターケーシングの内部に配置
されたインナーケーブルを引くことで、対向する１対の
ブレーキシューを車輪に圧接して車輪を制動する。この
ようなブレーキ装置では、１対のブレーキリンクがそれ
ぞれフレーム等に揺動自在に取り付けられている。この
各ブレーキリンクのそれぞれに互いに対向するようにシ
ュー取付部が設けられ、さらに、シュー取付部にブレー
キシューが装着されている。またブレーキリンクには、
インナーケーブルの先端やアウターケーシングの先端が
係止されている。ブレーキリンクは、ハンドルに取り付
けられたブレーキレバーを操作してインナーケーブルを
引くことで互いに接近する方向に揺動し、その揺動によ
りブレーキシューが車輪に圧接する。このブレーキシュ
ーの移動量、すなわちブレーキリンクの送り量（揺動す
る量）は、インナーケーブルの引き量に対してほぼ比例
して大きくなる。

【０００３】ところで、ブレーキシューと車輪のリム側
面との間には、たとえば数ｍｍ程度の隙間が必要であ
る。これは、ブレーキ操作をしてしないときに、リムの
横振れ等によりブレーキシューがリムに接触するのを防
止するためである。このようにブレーキシューと車輪の
リム側面との間に隙間があるため、ブレーキレバーを操
作してから、実際にブレーキシューがリムに当接して制
動を開始するまでにタイムロスが生じる。

【０００４】このタイムロスを小さくするために、制動
開始時にブレーキリンクを早送りする早送り機構を備え
たブレーキ装置が知られている（米国特許 Ｎｏ．４，
７６５，４４３）。このブレーキ装置は、左右１対のブ
レーキリンクと、リターンスプリングと、両ブレーキリ
ンクの間に配置された早送りカムとを備えている。ブレ
ーキリンクの上端には、カム溝が周面に形成されたロー
ラが装着されており、このカム溝が早送りカムに係合し
ている。ブレーキリンクの下端にはブレーキシューが装
着され、中間に自転車のフォークに設けられた台座に装
着される揺動中心が設けられている。リターンスプリン
グは、各ブレーキリンクをブレーキ解放側に付勢するた
めに設けられている。このリターンスプリングのバネ力
を調整することで、解放位置にある両ブレーキリンクの
揺動バランス（送り量のバランス）を調整でき、両ブレ
ーキリンクの制動開始位置を揃えることができる。早送
りカムは、インナーケーブルに連結されており、インナ
ーケーブルを引くことで上昇する。早送りカムは、それ
ぞれのブレーキリンクのカム溝に係合するカム部を両縁
に有している。このカム部の間隔は、上部から下方にい
くにしたがって徐々に拡がり、かつ途中で拡がり割合が
小さくなっている。

【０００５】このような形状のカム部を有する早送りカ
ムを備えたブレーキ装置では、揺動中心の下方にブレー
キシューが装着されるため、ブレーキリンクを開く方向
に揺動させるとブレーキシューが車輪に圧接する。この
ため、インナーケーブルを引いて早送りカムを移動させ
ると、両ブレーキリンクが開き、当初は、インナーケー
ブルの引き量に対するブレーキリンクの開き量（送り
量）が大きく、ブレーキシューがリムの側面に素早く当
接する。そして、カム部の間隔の拡がり割合が小さくな
ると、インナーケーブルの引き量に対するブレーキリン
クの開き量が小さくなり、それに応じてブレーキシュー
のリムへの圧接力が強くなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の構成では、
強い制動力を得ようとすると、カムの拡がり割合が小さ
い部分の長さを長くしなければ、ブレーキリンクの所定
の送り量が得られない。しかし、現実には、そのように
カムの長さを長くすると、制動開始時に車輪にカムの下
部が接触したり泥の付着等の問題が生じる。このため、
カムの長さを長くして制動力を大きくするには寸法的な
制限があり、前記のようなカム構造により大きな制動力
は得るのは困難である。

【０００７】一方、前記従来の構成では、インナーケー
ブルの先端に装着された早送りカムを移動させることに
より、インナーケーブルの引き量の増加に応じて引き量
に対する両ブレーキリンクの開き量の割合、すなわち、
引き量の増加に応じて送り量の増分を変化させている。
このため、解放位置にある両ブレーキリンクの揺動バラ
ンスをリターンスプリングのバネ力の調整によって適切
に調整しても、揺動バランスが途中でくずれることがあ
る。たとえば、制動途中で早送りカムが傾いてその移動
姿勢が変化すると、カム部とカム溝との係合状態が左右
で変化し、両ブレーキリンクの開き量が揃わなくなり揺
動バランスがくずれる。すると、両ブレーキシューのリ
ムへの圧接タイミングがずれ、所望の制動力が得られな
くなるとともに、一方のブレーキシューのみが片減りし
やすい。

【０００８】本発明の課題は、送り量変更手段を備えた
ブレーキ装置において、寸法的な制限をあまり受けるこ
となく強力が制動力が得られるとともに、制動操作途中
での両ブレーキリンクの揺動バランスをくずれにくくす
ることにある。

【０００９】発明１に係る自転車用ブレーキ装置は、ア
ウターケーシングの内部に配置されたインナーケーブル
を引くことで、対向する１対のブレーキシューを車輪に
圧接して前記車輪を制動する装置であって、第１及び第
２のブレーキリンクと、アウター係止部と、送り量変更
手段と、伝達手段取付部とを備えている。第１及び第２
のブレーキリンクは、リンク本体とリンク本体に設けら
れブレーキシューを取り付けるためのシュー取付部とを
それぞれ有し、ブレーキシューが車輪に圧接・離反する
ように揺動可能である。アウター係止部は、第１ブレー
キリンクに設けられ、アウターケーシングを係止する。
送り量変更手段は、第２ブレーキリンクに装着され、ア
ウター係止部に係止されたアウターケーシングから延び
るインナーケーブルの引きにより第２ブレーキリンクを
揺動させ、かつインナーケーブルの引き量の増加に応じ
て引き量に対する前記第２ブレーキリンクの送り量の割
合を変化させる。伝達手段取付部は、第２ブレーキリン
クの揺動を第１ブレーキリンクに伝達する伝達手段を第
１ブレーキリンクに取り付けるためのものである。そし
て、前記送り量変更手段は、第２ブレーキリンクに偏芯
位置で回動自在に装着され、外周に前記インナーケーブ
ルが巻回される円板部材と、円板部材にインナーケーブ
ルを相対移動不能に係止する係止手段とを有し、前記伝
達手段取付部は、円板部材に相対移動不能に巻回された
インナーケーブルの先端を第１ブレーキリンクに係止す
るインナー係止部を有し、第２ブレーキリンクの揺動
は、円板部材から第１ブレーキリンクに延びるインナー
ケーブルにより第１ブレーキリンクに伝達される。

【００１０】このブレーキ装置では、ブレーキレバーを
操作してインナーケーブルを引くと、第２のブレーキリ
ンクが揺動する。このとき、インナーケーブルの引き量
の増加に応じて引き量に対する第２ブレーキリンクの送
り量の割合（以下、引き量に対する第２ブレーキリンク
の送り量の割合を、送り量の増分という）が、たとえば
徐々に小さく（又は大きく）なり、送り量が徐々に少な
くなる（又は多くなる）。この第２ブレーキリンクの作
動は、伝達手段取付部に取り付けられた伝達手段により
第１ブレーキリンクに伝達され、２つのブレーキリンク
が内側に揺動する。

【００１１】ここでは、送り量の増分の変更を、両方の
ブレーキリンクではなく片方の第２ブレーキリンクに装
着された送り量変更手段だけで行っているので、最初に
揺動バランスを調整しておけば、制動操作途中で揺動バ
ランスがくずれにくい。しかも、第２ブレーキリンクに
装着された送り量変更手段によりインナーケーブルの引
き量の増加に応じて送り量の増分を変化させ、それを第
１ブレーキリンクに伝達しているので、送り量の増分を
徐々に小さくすれば、カムを用いることなく制動力を徐
々に大きくできる。ここでの制動力の大きさは送り量変
更手段により変更される送り量の増分にのみ依存するの
で、カムのような寸法的な制限は生じない。このため、
寸法的な制限をあまり受けることなく強力な制動力を得
ることができる。また、この場合には、円板部材にイン
ナーケーブルを巻き回して係止し、その先端をインナー
係止部に係止するだけで、簡単に送り量を変更できると
ともに、円板部材の回動開始位置を調整することで、早
送り（送り量の増分を徐々に小さくすること）や遅送り
（送り量の増分を徐々に大きくすること）を自由に選択
でき、かつ送り量の増分の変化の大きさも自由に調整で
きる。

【００１２】発明２に係る自転車用ブレーキ装置は、請
求項１に記載の装置において、前記送り量変更手段は、
第２ブレーキリンクの送り量の割合をインナーケーブル
の引き量の増加に応じて徐々に小さくする。この場合に
は、引き量の増加に応じて送り量の増分が小さくなり、
同じ引き量に対して制動開始時に第２ブレーキリンクが
大きく揺動する早送りを実現でき、ブレーキレバーの操
作から制動開始までのタイムロスが少なくなる。しか
も、制動すると徐々に送り量が少なくなるので、制動力
が徐々に大きくなり、制動時に強力な制動力が得られ
る。

【００１３】発明３に係る自転車用ブレーキ装置は、発
明１又は２に記載の装置において、前記送り量変更手段
は、アウター係止部に係止されたアウターケーシングか
ら延びるインナーケーブルと伝達手段とが車輪の周方向
に間隔を隔てて配置されるように、第２ブレーキリンク
に装着されている。この場合には、車輪の回転方向にお
ける送り量変更手段の投影面積が小さくなり、車輪に泥
等が付着してもそれが送り量変更手段に付着しにくくな
り、泥つまりやそれによる車輪ロック等の障害が生じに
くくなる。

【００１４】

【００１５】発明４に係る自転車用ブレーキ装置は、発
明１に記載の装置において、前記円板部材は、偏芯した
１又は複数の回動中心を有する。この場合には、回動中
心を変えることで、引き量の増加に応じて送り量の増分
を大きく変えることができる。発明５に係る自転車用ブ
レーキ装置は、発明１から４のいずれかに記載の装置に
おいて、前記円板部材の回動開始位置を設定する開始位
置設定手段をさらに備える。この場合には、回動開始位
置が設定されるので、インナーケーブルを取り外して再
度取り付けるときに、回動開始位置を調整し直す必要が
なく、送り量の増分を常に同じ大きさに調整できる。

【００１６】発明６に係る自転車用ブレーキ装置は、発
明５に記載の装置において、前記開始位置設定手段は、
円板部材を回動方向と逆方向に付勢する付勢部材と、付
勢された円板部材を係止する係止部材とを有する。この
場合には、回動開始位置を簡単な構成で一定に維持でき
る。発明７に係る自転車用ブレーキ装置は、アウターケ
ーシングの内部に配置されたインナーケーブルを引くこ
とで、対向する１対のブレーキシューを車輪に圧接して
前記車輪を制動する装置であって、第１及び第２のブレ
ーキリンクと、アウター係止部と、送り量変更手段と、
伝達手段取付部とを備えている。第１及び第２のブレー
キリンクは、リンク本体とリンク本体に設けられブレー
キシューを取り付けるためのシュー取付部とをそれぞれ
有し、ブレーキシューが車輪に圧接・離反するように揺
動可能である。アウター係止部は、第１ブレーキリンク
に設けられ、アウターケーシングを係止する。送り量変
更手段は、第２ブレーキリンクに装着され、アウター係
止部に係止されたアウターケーシングから延びるインナ
ーケーブルの引きにより第２ブレーキリンクを揺動さ
せ、かつインナーケーブルの引き量の増加に応じて引き
量に対する前記第２ブレーキリンクの送り量の割合を変
化させる。伝達手段取付部は、第２ブレーキリンクの揺
動を第１ブレーキリンクに伝達する伝達手段を第１ブレ
ーキリンクに取り付けるためのものである。そして、前
記送り量変更手段は、第２ブレーキリンクに回動自在に
装着される装着部と、装着部から第１の距離離れた一方
側に配置されインナーケーブルを係止するケーブル係止
部と、装着部から第２の距離離れた他方側で装着部とケ
ーブル係止部とを結ぶ線上以外の位置に配置され伝達手
段を係止する伝達係止部とを有するレバー部材を含み、
伝達手段は、伝達係止部と伝達手段取付部とを連結す
る。ここでは、送り量の増分の変更を、両方のブレーキ
リンクではなく片方の第２ブレーキリンクに装着された
送り量変更手段だけで行っているので、最初に揺動バラ
ンスを調整しておけば、制動操作途中で揺動バランスが
くずれにくい。しかも、第２ブレーキリンクに装着され
た送り量変更手段によりインナーケーブルの引き量の増
加に応じて送り量の増分を変化させ、それを第１ブレー
キリンクに伝 達しているので、送り量の増分を徐々に小
さくすれば、カムを用いることなく制動力を徐々に大き
くできる。ここでの制動力の大きさは送り量変更手段に
より変更される送り量の増分にのみ依存するので、カム
のような寸法的な制限は生じない。このため、寸法的な
制限をあまり受けることなく強力な制動力を得ることが
できる。また、この場合には、レバー部材という簡単な
構成で送り量を変更できる。

【００１７】発明８に係る自転車用ブレーキ装置は、発
明１から７に記載の装置において、第１及び第２ブレー
キリンクの揺動バランスを調整するバランス調整手段を
さらに備える。この場合には、解放位置にある両ブレー
キリンクの揺動バランスを調整することで、制動時の揺
動バランスも保たれる。発明９に係る自転車用ブレーキ
装置は、発明８に記載の装置において、前記バランス調
整手段は、両ブレーキリンクをブレーキ解放側に付勢す
る付勢手段と、付勢手段の付勢力を調整する付勢力調整
手段とを有する。この場合には、付勢手段の付勢力を調
整するだけで簡単に解放位置での揺動バランスを一定に
保てる。

【００１８】発明１０に係る自転車用ブレーキ装置は、
発明１から９のいずれかに記載の装置において、第１及
び第２ブレーキリンクは、各リンク本体の基端に自転車
の前又は後のフォークに立設された固定ピンにそれぞれ
回動自在に支持される支持部を有し、かつ各リンク本体
の途中にシュー取付部が設けられた横引き式のカンチレ
バー型のものである。この場合には、横引き式のカンチ
レバー型のブレーキ装置において、両ブレーキリンクの
送り量を制動途中で変更できる。

【００１９】発明１１に係る自転車用ブレーキ装置は、
発明１から９のいずれかに記載の装置において、第１及
び第２のブレーキリンクは、各リンク本体の中間部にそ
れぞれの揺動中心を有し、かつリンク本体の先端側にシ
ュー取付部が設けられた縦引き式のキャリパー型のもの
である。この場合には、縦引き式のキャリパー型のブレ
ーキ装置において、両ブレーキリンクの送り量を制動途
中で変更できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１及び図２において、本発明の
一実施形態による横引き式のカンチレバー型のブレーキ
装置１は、たとえば前輪用のものであり、前輪２のリム
５の側面５ａに圧接して制動作用する。ブレーキ装置１
は、フレーム３のフロントフォーク４に揺動自在に支持
されている。

【００２１】フロントフォーク４は、たとえば、エアー
・オイル式またはエラストマー式のサスペンションフォ
ークであり、路面からの衝撃を吸収できるものである。
フロントフォーク４は、左右１対のサスペンション部４
ａと、１対のサスペンション部４ａを取り付けるための
取付部４ｂと、サスペンション部４ａを補強するための
スタビライザー４ｃとを有している。スタビライザー４
ｃは、２股に分かれたほぼ倒立Ｕ字状であり、その下端
がサスペンション部４ａの途中に固定されており、両下
端に左右１対の台座８ａ，８ｂを有している。この台座
８ａ，８ｂには、図５に示すように、前方に突出する段
付の固定ピン９ａ，９ｂ（９ａのみ図示）がそれぞれ設
けられている。また、台座８ａ，８ｂにはブレーキ装置
１に設けられたブレーキ解放用のねじりコイルバネ（後
述）を係止するための３つの係止孔１４ｈ，１４ｍ，１
４ｓが固定ピン９ａ，９ｂの中心を中心とする円周上に
設けられている。

【００２２】ブレーキ装置１は、図１〜図３に示すよう
に、操作ワイヤー１０の先端に連結されている。この操
作ワイヤー１０の基端は、ハンドル６に設けられたブレ
ーキレバー７に基端が連結されている。また、操作ワイ
ヤー１０は、ブレーキレバー７に基端が係止されたイン
ナーケーブル１０ａと、ブレーキレバー７の取付フレー
ムに係止され、インナーケーブル１０ａが内部で移動す
るアウターケーシング１０ｂとを有している。

【００２３】ブレーキ装置１は、揺動する左右１対のブ
レーキリンク１２ａ，１２ｂを有している。ブレーキリ
ンク１２ａ，１２ｂの途中には、ブレーキシュー１３
ａ，１３ｂがその取付角度を調整可能に対向して取り付
けられている。ブレーキリンク１２ａ，１２ｂは、上方
に延び、裏面が肉抜きされた板状のリンク本体１５ａ，
１５ｂをそれぞれ有している。リンク本体１５ａ，１５
ｂの基端部には、台座８ａ，８ｂから延びる固定ピン９
ａ，９ｂに回動自在に支持される回動支持部１６ａ，１
６ｂが設けられている。また、中間部には、ブレーキシ
ュー１３ａ，１３ｂを取り付けるためのシュー取付部１
７ａ，１７ｂが設けられている。

【００２４】リンク本体１５ｂの先端には、横向きに配
置される連結リンク１８が揺動自在に装着されている。
連結リンク１８の先端には回動軸２５が装着されてお
り、回動軸２５には、偏芯滑車１９が回動自在に装着さ
れている。偏芯滑車１９は、図６及び図７に示すよう
に、外周にインナーケーブル１０ａが巻回可能な溝２０
を有している。偏芯滑車１９の前面には、溝２０に巻回
されたインナーケーブル１０ａの滑り止めのための六角
穴付止めネジ２１装着用の８個のネジ孔２２が周方向に
等間隔に形成されている。ネジ孔２２は、前面から溝２
０まで貫通して形成されている。この８個のネジ孔２２
のいずれか１又は複数に六角穴付止めネジ２１がねじ込
まれてインナーケーブル１０ａを溝２０に相対移動不能
に係止している。偏芯滑車１９には、中心孔１９ａが形
成されるとともに、異なる半径位置に偏芯した３つの回
動中心孔１９ｂ〜１９ｄが形成されている。このような
偏芯した複数の回動中心孔１９ｂ〜１９ｄを設けること
で、インナーケーブルの引き量の増加に応じてブレーキ
リンク１２ａ，１２ｂの送り量の増分及び制動力の増分
の特性を大きく変えることができる。

【００２５】リンク本体１５ａの先端には、図２に示す
ように、インナーケーブル１０ａを係止する第２係止部
２８が設けられている。第２係止部２８の下方には、第
２係止部２８と僅かに間隔を隔ててアウターケーシング
１０ｂを係止する第１係止部２７が形成されている。第
２係止部２８は、リンク本体１５ａの先端にねじ込まれ
る丸頭ネジ２８ａと、インナーケーブル１０ａ係止用の
ワッシャ２８ｂとを有している。第１係止部２７は、リ
ンク本体１５ａに左右にあけられた座ぐり孔２７ａを有
している。第１係止部２７に係止されたアウターケーシ
ング１０ｂから突出したインナーケーブル１０ａは、偏
芯滑車１９の溝２０により巻回されて第２係止部２８に
案内され、固定されている。これにより、第２ブレーキ
リンク１２ｂの揺動が第１ブレーキリンク１２ａに伝達
される。このような偏芯滑車１９を設けることで、ブレ
ーキリンク１２ａ，１２ｂの送り量の増分を引き量の増
加に応じて変更できる。

【００２６】ここで、前記のような偏芯滑車１９を用い
た場合のインナーケーブルの引き量ｘと第２ブレーキリ
ンク１２ｂの送り量（両ブレーキリンクの間隔Ｌの変化
量）ｙとの関係を、図８に示すモデル図を参照して説明
する。このモデル図では、偏芯滑車１９の半径をＲ、偏
芯半径をＰ、回転角度をＡ（ラジアン）として、引き量
ｘと送り量ｙとの関係を考える。なお、回転開始位置
は、偏芯滑車１９の中心孔１９ａが回動軸２５の真上に
配置された位置とする。

【００２７】ここで、送り量ｙは引き量ｘに対して、下
記式の関係にある。 ｙ＝（ｘ／２）＋Ｐ×ｓｉｎＡ ｘ＝Ｒ×Ａ 従って上記２つの式より ｙ＝（ｘ／２）＋Ｐ×ｓｉｎ（ｘ／Ｒ） この数式の関係をグラフ化したものが図９である。図９
では、縦軸に送り量ｙを、横軸に引き量ｘをそれぞれと
っており、偏芯滑車１９の半径Ｒを１２ｍｍとしてい
る。ここでは、偏芯半径Ｐが０ｍｍ，５．６ｍｍ，１２
ｍｍのときの両者の関係をそれぞれグラフ化している。
このグラフ及び数式から明らかなように、偏芯半径Ｐが
６ｍｍまでの場合、１８０度の回転角度までは引き量ｘ
の増加に対して送り量ｙの増加が徐々に減少し、１８０
度以降は逆に徐々に増加する。また、偏芯半径Ｐが６ｍ
ｍ（半径Ｒの半分）を超えると、１８０度の前後で２つ
のピークが発生する。この２つのピークの間隔は、偏芯
半径Ｐの増加に応じて徐々に大きくなる。そして、最初
のピーク前までと後のピーク後とでは前述の傾向が顕著
になり、２つのピークの間では引き量の増加に対して送
り量が減少する。

【００２８】このような偏芯半径Ｐ毎の特性カーブから
最適なカーブ及びその回転開始位置をセットすること
で、早送りか遅送りかの選択や、その送り量の増分を任
意に調節することができる。たとえば、回動軸２５を中
心孔１９ａの図６右側に配置すると、回動開始位置が図
９のグラフで０〜１８０度の位置にセットされたことに
なる。したがって、偏芯半径Ｐが６ｍｍ以下のときに
は、１８０度までは引き量ｘの増加に応じて送り量の増
分（ｙ／ｘ）が徐々に小さくなり、１８０度を超えると
大きくなる。偏芯半径Ｐが６ｍｍを超えると２つのピー
クが現れ、前述したようにピークの前後では同様な傾向
になり、ピークの間では引き量の増加に対して送り量が
減少する。このため、早送りしたい場合には、偏芯半径
Ｐが半径Ｒの半分以下のときには、回動開始位置と回動
終了位置とが０〜１８０度の範囲となるように設定すれ
ばよい。また、偏芯半径Ｐが半径Ｒの半分を超えるとき
には、回動終了位置が前側のピーク前となるように回動
開始位置を設定すればよい。なお、本実施形態では、偏
芯半径Ｐを５．６ｍｍに設定するとともに、回動開始位
置を６０度の位置に設定し、回動終了位置を１２０度の
位置に設定した。

【００２９】逆に遅送りしたい場合には、偏芯半径Ｐが
半径Ｒの半分以下のとき、回動軸２５を中心孔１９ａの
図６左側に配置し、回動開始位置と回動終了位置とが図
９のグラフで１８０〜３６０度の範囲になるようにセッ
トすればよい。また、偏芯半径Ｐが半分以上のときに
は、回動開始位置が後側のピーク後となるように回動終
了位置を設定すればよい。なお、これらの回動開始位置
の調整は、第２係止部２８に係止されるインナーケーブ
ル１０ａの係止位置及び六角穴付止めネジ２１の装着位
置を適宜変更することで行うことができる。

【００３０】回動支持部１６ａ，１６ｂは、図３（ｂ側
のみ図示）に示すように、リンク本体１５ａ，１５ｂの
基端にカシメ固定され固定ピン９ａ，９ｂに嵌め込まれ
た筒状のブッシュ３１ａ，３１ｂと、ブッシュ３１ａ，
３１ｂの外周に固定された底付円筒状のバネカバー３２
ａ，３２ｂとを有している。バネカバー３２ａ，３２ｂ
とブッシュ３１ａ，３１ｂとの間には筒状の空間３３
ａ，３３ｂが形成されており、この空間３３ａ，３３ｂ
内にはブレーキリンク１２ａ，１２ｂをブレーキ解放側
に付勢するねじりコイルバネ３５ａ，３５ｂが収納され
ている。

【００３１】ねじりコイルバネ３５ａ，３５ｂの後端３
６ａ，３６ｂは、図５（ａ側のみ図示）に示すように、
台座８ａ，８ｂに設けられた３つの係止孔１４ｈ〜１４
ｓのいずれか一つに係止される。この係止孔１４ｈ〜１
４ｓへの係止位置を変更することで、ブレーキの解放側
への力の強さを３段階に調整できる。また、前端（図示
せず）は、バネカバー３２ａ，３２ｂの底部に係止され
ている。なお、両ブレーキリンク１２ａ，１２ｂのねじ
りコイルバネ３５ａ，３５ｂ前端の係止位置は、バネカ
バー３２ａ，３２ｂの外側面にネジ込まれたバネ調整ネ
ジ３７ａ，３７ｂにより固定ピン９ａ，９ｂの周方向に
移動可能である。このバネ調整ネジ３７ａ，３７ｂによ
りねじりコイルバネ３５ａ，３５ｂ前端の係止位置を移
動させ、バネ力を調節することで、両ブレーキリンク１
２ａ，１２ｂの解放位置での揺動バランスを調整でき
る。

【００３２】バネカバー３２ａ，３２ｂの後方には、ね
じりコイルバネ３５ａ，３５ｂの後端をカバーするバネ
キャップ３８ａ，３８ｂが回動自在に装着されている。
また、バネキャップ３８ａ，３８ｂの底面にはねじりコ
イルバネ３５ａ，３５ｂの後端３６ａ，３６ｂが貫通す
る貫通穴４２ａ，４２ｂ（図５ではａ側のみ図示）が形
成されており、ねじりコイルバネ３５ａ，３５ｂの後端
を係止可能である。

【００３３】シュー取付部１７ａ，１７ｂは、図３及び
図４に示すように、リンク本体１５ａ，１５ｂの下部中
央内側から後方に延びて形成されたシュー取付ブラケッ
ト４０ａ，４０ｂを有している。シュー取付ブラケット
４０ａ，４０ｂには、ブレーキシュー１３ａ，１３ｂが
装着される長孔４５ａ，４５ｂが形成されている。ブレ
ーキシュー１３ａ，１３ｂは、図４に示すように、長孔
４５ａ，４５ｂに挿入されている。ブレーキシュー１３
ａ，１３ｂは、ゴム製のシュー本体６０ａ，６０ｂと、
シュー本体６０ａ，６０ｂの長手方向の略中心部から外
方に延びるシュー取付ピン６１ａ，６１ｂとをそれぞれ
有している。シュー取付ピン６１ａ，６１ｂの先端には
雄ネジが形成されており、雄ネジに螺合するナット６２
ａ，６２ｂによりブレーキシュー１３ａ，１３ｂがシュ
ー取付ブラケット４０ａ，４０ｂに固定されている。ナ
ット６２ａ，６２ｂとシュー取付ブラケット４０ａ，４
０ｂとの間及びシュー本体６０ａ，６０ｂとシュー取付
ブラケット４０ａ，４０ｂとの間には、球面の一部をな
す凸面を有する凸ワッシャ６３ａ，６３ｂと、凸面に係
合する凹面を有する凹ワッシャ６４ａ，６４ｂとが配置
されている。ここでは、凸ワッシャ６３ａ，６３ｂ及び
凹ワッシャ６４ａ，６４ｂを介在させてシュー取付ブラ
ケット４０ａ，４０ｂの長孔４５ａ，４５ｂ内でブレー
キシュー１３ａ，１３ｂを締結することで、ブレーキシ
ュー１３ａ，１３ｂの上下位置及び傾きをリム５の側面
５ａの位置及び傾きに合わせて自在に調整できる。

【００３４】このブレーキシュー１３ａ，１３ｂはブレ
ーキリンク１２ａ，１２ｂのフロントフォーク４側（後
方）に配置されているので、フロントフォーク４との距
離が近くなり、ブレーキシュー１３ａ，１３ｂに作用す
るリム５からの反力によるモーメントが小さくなる。こ
のため、比較的ねじり剛性が弱いサスペンションフォー
クを用いてもフォークのねじれによるブレーキ力の低下
が生じにくい。また、シュー本体６０ａ，６０ｂ自体の
厚みが薄いのでシュー本体６０ａ，６０ｂのブレーキ時
の撓み変形も少なくなりブレーキ力の低下がより少なく
なる。

【００３５】次に、ブレーキ装置１の制動時の動作につ
いて説明する。ブレーキレバー７が操作されると、イン
ナーケーブル１０ａがアウターケーシング１０ｂ内に引
っ張られる。インナーケーブル１０ａが引っ張られる
と、その引き量ｘの増加に応じて送り量ｙの増分（ｙ／
ｘ）が変化しつつ第２ブレーキリンク１２ｂが揺動す
る。すると、その揺動がインナーケーブル１０ａにより
第１ブレーキリンク１２ａに伝達され、両ブレーキリン
ク１２ａ，１２ｂが送り量ｙでねじりコイルバネ３５
ａ，３５ｂの付勢力に抗してそれぞれ閉じる方向に揺動
する。このとき、早送りに設定すると、インナーケーブ
ル１０ａの引き量ｘの増加に応じて送り量ｙの増分（ｙ
／ｘ）が徐々に小さくなり、最初は早送りされるので、
シュー本体６０ａ，６０ｂが素早くリム５の側面５ａに
当接する。また、送り量ｙの変更を、第２ブレーキリン
ク１２ｂに装着された偏芯滑車１９だけで行っているの
で、ねじりコイルバネ３５ａ，３５ｂの付勢力をバネ調
整ネジ３７ａ，３７ｂにより調整し、両ブレーキリンク
１２ａ，１２ｂの解放位置での揺動バランスを適切に調
整すれば、途中で揺動バランスが崩れることはない。ま
た、第２ブレーキリンク１２ｂに装着された偏芯滑車１
９の偏芯半径及び回動開始位置により送り量の増分を自
由に調整できるので、送り量の増分を小さくすることで
強力な制動力を得ることができる。

【００３６】ブレーキシュー１３ａ，１３ｂのシュー本
体６０ａ，６０ｂがリム５の側面５ａに当接すると、制
動力が発生する。このとき発生する制動力は、送り量の
増分（ｙ／ｘ）に反比例するので、引き量ｘの増加に応
じて徐々に増加する。しかし、制動力が増加してもイン
ナーケーブル１０ａに作用する張力は一定でよく、ブレ
ーキレバー７を操作する力が小さくても制動後半で強力
な制動力が得られ、ブレーキ操作に要する労力を低減で
きる。このため、ダウンヒルレースのように頻繁にブレ
ーキ操作を行う場合にも、握力の低下によるブレーキ操
作ミスを低減できる。

【００３７】また、ブレーキレバー７を解除するとイン
ナーケーブル１０ａが緩み、ねじりコイルバネ３５ａ，
３５ｂの付勢力により、ブレーキリンク１２ａ，１２ｂ
が開く方向に揺動し、ブレーキシュー１３ａ，１３ｂの
シュー本体６０ａ，６０ｂの先端がリム５の側面５ａか
ら離れ制動が解除される。このように、回動中心を偏芯
させ、かつインナーケーブル１０ａを移動不能に係止す
ることで、インナーケーブルの引き量（ケーブルストロ
ーク）ｘの増加に応じて送り量ｙの増分（ｙ／ｘ）を自
由に調整できる。このため、早送りや遅送りを自由に設
定でき、かつそれにより、制動力も自由に調整できる。

【００３８】〔他の実施形態〕 （ａ） 前記実施形態では、インナーケーブル１０ａの
第２係止部２８への係止位置により回動開始位置を設定
したが、図１０に示すように回動開始位置を設定する機
構を偏芯滑車１９に設けてもよい。偏芯滑車１９の前面
には、連結リンク１８に係止される突出ピン１９ｅが設
けられている。この突出ピン１９ｅは、偏芯滑車１９を
回動開始位置に配置するためのものであり、回動開始位
置で偏芯滑車１９の回動方向と逆方向の回転を規制す
る。また、連結リンク１８と偏芯滑車１９の前面との間
の隙間で回動軸２５の周囲には、ねじりバネ１９ｆが配
置されている。ねじりバネ１９ｆは、一端が偏芯滑車１
９の前面に、他端が連結リンク１８にそれぞれ係止され
ており、偏芯滑車１９を回動方向と逆方向に付勢する。
このような構成により、偏芯滑車１９は、回動開始時に
常に同じ姿勢を維持する。このため、インナーケーブル
を取り外した後に再度取り付けるとき、その都度回動開
始位置を調整し直す必要がなく、送り量の増分（ｙ／
ｘ）を常に同じ大きさに調整できる。

【００３９】（ｂ） 連結リンク１８に偏芯滑車１９を
装着する代わりに、図１１に示すように、リンク本体１
５ｂの先端に２股のブラケット２６を形成し、ブラケッ
ト２６内に偏芯滑車１９を装着してもよい。この場合に
は、偏芯滑車１９と車輪との間の空間が広くなり、泥つ
まり等が生じにくくなるとともに、偏芯滑車１９がリム
５に干渉しにくくなる。

【００４０】（ｃ） 偏芯滑車１９を、図１２に示すよ
うに、第２ブレーキリンク１２ｂの揺動軸と直交する軸
回りに回動自在に装着し、偏芯滑車１９に巻回されるイ
ンナーケーブル１０ａが車輪の周方向に間隔を隔てて配
置されるようにしてもよい。連結リンク１８ａは、ほぼ
横軸回りに揺動自在にリンク本体１５ａの先端に連結さ
れており、連結リンク１８の先端に偏芯滑車１９がほぼ
縦軸回りに回動自在に支持されている。第１係止部２７
と第２係止部（図示せず）とは、車輪の周方向に間隔を
隔てて配置されている。他の構成及び動作は前記実施形
態と同様であるので説明を省略する。

【００４１】この場合には、車輪とインナーケーブル１
０ａとの間隔が広くなるとともに、偏芯滑車１９の車輪
の径方向の面積が小さくなるので、車輪に付着した泥が
偏芯滑車１９に付着しにくくなり、そこでの泥詰まりや
それによる車輪ロックが生じにくくなる。 （ｄ） 図１３に示すように、カンチレバー型のブレー
キ装置に代えてキャリパー型ブレーキ装置１ａに偏芯滑
車１９を装着してもよい。図１２において、キャリパー
型ブレーキ装置１ａは、ゲート部１００と、ゲート部１
００の先端に揺動自在に連結されたアウターブレーキリ
ンク１０１ａと、ゲート部１００の基端に揺動自在に連
結されたインナーブレーキリンク１０１ｂと、両ブレー
キリンク１０１ａ，１０１ｂをブレーキ解放側に付勢す
る付勢部材（図示せず）とを有している。

【００４２】ゲート部１００は棒状の部材であり、基端
が自転車の前又は後フォークに装着ボルト１０３により
装着されている。この装着ボルト１０３によりインナー
ブレーキリンク１０１ｂが揺動自在に支持されている。
アウターブレーキリンク１０１ａは、概ねＣ字状のリン
ク本体１０４ａと、リンク本体１０４ａの先端に設けら
れたシュー取付部１０５ａとを有している。また、途中
にはゲート部１００の先端に装着された支持ボルト１０
７の支持部１０８が設けられている。このアウターブレ
ーキリンク１０１ａのリンク本体１０４ａの基端にブラ
ケット１０９が形成されており、このブラケット１０９
に偏芯滑車１９が装着されている。

【００４３】インナーブレーキリンク１０１ｂは、概ね
Ｙ字状のリンク本体１０４ｂと、リンク本体１０４ｂの
一方の先端に設けられたシュー取付部１０５ｂとを有し
ている。リンク本体１０４ｂの基端（上端）には、アウ
ターケーシング１０ｂを係止する第１係止部２７とイン
ナーケーブル１０ａを係止する第２係止部２８とが並べ
て配置されている。

【００４４】シュー取付部１０５ａ，１０５ｂには、ブ
レーキシュー１３ａ，１３ｂが装着されている。このよ
うな構成のキャリパー型のブレーキ装置１ａにおいて
も、ブレーキレバーが操作されると、インナーケーブル
１０ａがアウターケーシング１０ｂ内に引っ張られ、両
ブレーキリンク１０１ａ，１０１ｂが付勢部材の付勢力
に抗して閉じる方向に揺動する。このときも引き量の増
加に応じて送り量の増分（ｙ／ｘ）が変化する。そし
て、それぞれブレーキシュー１３ａ，１３ｂがリム５の
側面５ａに当接すると制動力が発生する。

【００４５】（ｅ） 送り量変更手段は、引き量の増加
に応じて送り量の増分を変化させることができるもので
あれば偏芯滑車１９である必要はなく、図１４に示すよ
うな回動レバー７０であってもよい。回動レバー７０
は、回動中心で折れ曲がった形状である。回動レバー７
０は、第２ブレーキリンク１２ｂに連結リンク１８を介
して回動自在に装着される装着部７０ａと、装着部７０
ａから距離ｄ１離れた一方側に配置されインナーケーブ
ル１０ａを係止するケーブル係止部７０ｂと、装着部７
０ａから距離ｄ２離れた他方側で装着部７０ａとケーブ
ル係止部７０ｂとを結ぶ線上以外の位置に配置されたリ
ンク係止部７０ｃとを有している。リンク係止部７０ｃ
には、伝達リンク７２の一端が揺動自在に連結されてい
る。第１ブレーキリンクの先端には、伝達リンク７２の
他端を揺動自在に取り付けるためのリンク取付部７３が
設けられている。

【００４６】この実施形態では、装着部７０ａからイン
ナーケーブル１０ａまでの最短距離ｒ１と装着部７０ａ
から伝達リンク７２間での最短距離ｒ２とが回動レバー
７０の回動位置によって変化するので、引き量の増加に
応じて送り量の増分（ｙ／ｘ）が変化する。このような
構造の送り量変更手段でも上記偏芯滑車と同様な効果が
得られる。

【００４７】（ｆ） 前ブレーキに代えて後ブレーキに
も本発明を適用できる。

【００４８】

【発明の効果】本発明に係る自転車用ブレーキ装置で
は、送り量の増分の変更を、両方のブレーキリンクでは
なく片方の第２ブレーキリンクに装着された送り量変更
手段だけで行っているので、最初に揺動バランスを調整
しておけば、制動操作途中で揺動バランスがくずれにく
い。しかも、第２ブレーキリンクに装着された送り量変
更手段によりインナーケーブルの引き量の増加に応じて
送り量の増分を変化させ、それを第１ブレーキリンクに
伝達しているので、送り量の増分を徐々に小さくすれ
ば、カムを用いることなく制動力を徐々に大きくでき
る。ここでの制動力の大きさは送り量変更手段により変
更される送り量の増分にのみ依存するので、カムのよう
な寸法的な制限は生じない。このため、寸法的な制限を
あまり受けることなく強力な制動力を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を採用した自転車前部の側
面図。

【図２】ブレーキ装置の正面図。

【図３】ブレーキ装置の縦断面図。

【図４】図２のIV−IV断面図。

【図５】ブレーキ装置の斜視部分図。

【図６】偏芯滑車の正面拡大図。

【図７】偏芯滑車の平面拡大図。

【図８】送り量と引き量との関係を説明するモデル図。

【図９】送り量と引き量との関係を示すグラフ。

【図１０】他の実施形態の図２に相当する図。

【図１１】他の実施形態の図２に相当する図。

【図１２】他の実施形態の図２に相当する図。

【図１３】他の実施形態によるブレーキ装置の正面図。

【図１４】他の実施形態の図２に相当する図。

【符号の説明】

１，１ａ ブレーキ装置 ２ 車輪 ４ フロントフォーク ９ａ，９ｂ 固定ピン １０ 操作ワイヤ １０ａ インナーケーブル １０ｂ アウターケーシング １２ａ，１２ｂ，１０１ａ，１０１ｂ ブレーキリンク １３ａ，１３ｂ ブレーキシュー １５ａ，１５ｂ，１０４ａ，１０４ｂ リンク本体 １６ａ，１６ｂ 回動支持部 １７ａ，１７ｂ，１０５ａ，１０５ｂ シュー取付部 １８ 連結リンク １９ 偏芯滑車 １９ｅ 突出ピン １９ｆ ねじりバネ ２２ 六角穴付止めネジ ３５ａ，３５ｂ ねじりコイルバネ ７０ 回動レバー ７０ａ 装着部 ７０ｂ ケーブル係止部 ７０ｃ リンク係止部 ７２ 伝達リンク

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−52739（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−79485（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−22248（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−42455（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−101655（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−124787（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭48−30303（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭48−19229（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62L 1/14 - 1/16

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アウターケーシングの内部に配置されたイ
   ンナーケーブルを引くことで、対向する１対のブレーキ
   シューを車輪に圧接して前記車輪を制動する自転車用ブ
   レーキ装置であって、 リンク本体と前記リンク本体に設けられ前記ブレーキシ
   ューを取り付けるためのシュー取付部とをそれぞれ有
   し、前記ブレーキシューが前記車輪に圧接・離反するよ
   うに揺動可能な第１及び第２のブレーキリンクと、 前記第１ブレーキリンクに設けられ、前記アウターケー
   シングを係止するアウター係止部と、 前記第２ブレーキリンクに装着され、前記アウター係止
   部に係止されたアウターケーシングから延びるインナー
   ケーブルの引きにより前記第２ブレーキリンクを揺動さ
   せ、かつ前記インナーケーブルの引き量の増加に応じて
   前記引き量に対する前記第２ブレーキリンクの送り量の
   割合を変化させる送り量変更手段と、 前記第２ブレーキリンクの揺動を前記第１ブレーキリン
   クに伝達する伝達手段を前記第１ブレーキリンクに取り
   付けるための伝達手段取付部とを備え、前記送り量変更手段は、前記第２ブレーキリンクに偏芯
   位置で回動自在に装着され、外周に前記インナーケーブ
   ルが巻回される円板部材と、前記円板部材に前記インナ
   ーケーブルを相対移動不能に係止する係止手段とを有
   し、 前記伝達手段取付部は、前記円板部材に相対移動不能に
   巻回されたインナーケーブルの先端を前記第１ブレーキ
   リンクに係止するインナー係止部を有し、 前記第２ブレーキリンクの揺動は、前記円板部材から前
   記第１ブレーキリンクに延びるインナーケーブルにより
   前記第１ブレーキリンクに伝達される、 自転車用ブレー
   キ装置。
2. 【請求項２】前記送り量変更手段は、前記第２ブレーキ
   リンクの送り量の割合を前記インナーケーブルの引き量
   の増加に応じて徐々に小さくする、請求項１に記載の自
   転車用ブレーキ装置。
3. 【請求項３】前記送り量変更手段は、前記アウター係止
   部に係止されたアウターケーシングから延びるインナー
   ケーブルと前記伝達手段とが前記車輪の周方向に間隔を
   隔てて配置されるように、前記第２ブレーキリンクに装
   着されている、請求項１又は２に記載の自転車用ブレー
   キ装置。
4. 【請求項４】前記円板部材は、偏芯した１又は複数の回
   動中心を有する、請求項１に記載の自転車用ブレーキ装
   置。
5. 【請求項５】前記円板部材の回動開始位置を設定する開
   始位置設定手段をさらに備える、請求項１から４のいず
   れかに記載の自転車用ブレーキ装置。
6. 【請求項６】前記開始位置設定手段は、前記円板部材を
   回動方向と逆方向に付勢する付勢部材と、前記付勢され
   た円板部材を係止する係止部材とを有する、請求項５に
   記載の自転車用ブレーキ装置。
7. 【請求項７】アウターケーシングの内部に配置されたイ
   ンナーケーブルを引くことで、対向する１対のブレーキ
   シューを車輪に圧接して前記車輪を制動する自転車用ブ
   レーキ装置であって、 リンク本体と前記リンク本体に設けられ前記ブレーキシ
   ューを取り付けるためのシュー取付部とをそれぞれ有
   し、前記ブレーキシューが前記車輪に圧接・離反するよ
   うに揺動可能な第１及び第２のブレーキリンクと、 前記第１ブレーキリンクに設けられ、前記アウターケー
   シングを係止するアウター係止部と、 前記第２ブレーキリンクに装着され、前記アウター係止
   部に係止されたアウターケーシングから延びるインナー
   ケーブルの引きにより前記第２ブレーキリンクを揺動さ
   せ、かつ前記インナーケーブルの引き量の増加に応じて
   前記引き量に対する前記第２ブレーキリンクの送り量の
   割合を変化させる送り量変更手段と、 前記第２ブレーキリンクの揺動を前記第１ブレーキリン
   クに伝達する伝達手段を前記第１ブレーキリンクに取り
   付けるための伝達手段取付部とを備え、 前記送り量変更手段は、前記第２ブレーキリンクに回動
   自在に装着される装着部と、前記装着部から第１の距離
   離れた一方側に配置され前記インナーケーブルを係止す
   るケーブル係止部と、前記装着部から第２の距離離れた
   他方側で前記装着部と前記ケーブル係止部とを結ぶ線上
   以外の位置に配置され前記伝達手段を係止する伝達係止
   部とを有するレバー部材を含み、 前記伝達手段は、前記伝達係止部と前記伝達手段取付部
   とを連結する、自転車用ブレーキ装置。
8. 【請求項８】前記第１及び第２ブレーキリンクの揺動バ
   ランスを調整するバランス調整手段をさらに備える、請
   求項１から７のいずれかに記載の自転車用ブレーキ装
   置。
9. 【請求項９】前記バランス調整手段は、前記両ブレーキ
   リンクをブレーキ解放側に付勢する付勢手段と、前記付
   勢手段の付勢力を調整する付勢力調整手段とを有する、
   請求項８に記載の自転車用ブレーキ装置。
10. 【請求項１０】前記第１及び第２ブレーキリンクは、前
    記各リンク本体の基端に自転車の前又は後のフォークに
    立設された固定ピンにそれぞれ回動自在に支持される支
    持部を有し、かつ各リンク本体の途中に前記シュー取付
    部が設けられた横引き式のカンチレバー型のものであ
    る、請求項１から９のいずれかに記載の自転車用ブレー
    キ装置。
11. 【請求項１１】前記第１及び第２のブレーキリンクは、
    前記各リンク本体の中間部にそれぞれの揺動中心を有
    し、かつ前記リンク本体の先端側に前記シュー取付部が
    設けられた縦引き式のキャリパー型のものである、請求
    項１から９のいずれかに記載の自転車用ブレーキ装置。