JP3612094B2 - 自転車用ブレーキ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自転車のブレーキ装置とブレーキレバーとに関し、より詳しくは、ブレーキレバー体の引き操作中にブレーキレバー体の操作力が大きく変化するように構成したブレーキ装置と、そのブレーキ装置に使用するブレーキレバーとに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このようなブレーキ装置ならびにブレーキレバーとしては、例えば特開平５−１６８６５号公報に開示のものが知られている。
まず、この公知のブレーキレバーにつき、添付の図９に基づいて説明すると、ハンドルバー１に固定のブラケット２に枢支軸３２を介してブレーキレバー体３が回動可能に枢着され、かつ、このブラケット２にボルト３３を介して一端が自由なコイルばね３４が取り付けられ、ブレーキレバー体３を引き操作すると、一定のストローク回動した後に、ブレーキレバー体３からの延出部３５がこのコイルばね３４の自由端に当接するように構成されている。
したがって、この公知のブレーキレバーを使用するブレーキ装置にあっては、図１０に示すように、ブレーキレバー体３を一定のストローク引き操作して延出部３５がコイルばね３４に当接する操作点Ｂにまで至ると、その後においては操作抵抗が増大して大きな操作力を必要とし、ブレーキレバー体３の操作ストロークをサイクリストが感覚的に把握できるように構成され、かつ、前記ボルト３３の調節で操作点Ｂの位置も変更できるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この公知のブレーキレバーを使用するブレーキ装置では、ブレーキレバー体３の延出部３５がコイルばね３４に当接する操作点Ｂの前後において、図１０に示すように、制動力に対するブレーキレバー体３の操作力の傾斜勾配がただ単に変化するだけであるから、起こりうるあらゆる状況に対応できるというものではなく、この点に改良の余地があった。
すなわち、上述した従来の装置においても、通常の場合であればブレーキレバー体の操作ストロークを感覚的に把握することはできる。しかしながら、非常事態に直面したような場合、サイクリストは往々にしてブレーキレバー体を無意識のうちに強く握るものであり、咄嗟にブレーキレバー体を強く握ってしまうと、制動力が一挙に上昇して車輪がロックしてしまう危険な状態となる。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題点を解決するもので、無意識のうちにブレーキレバー体を強く握ろうとも、車輪がロックすることを極力防止し得て、かつ、通常のブレーキ操作を軽い操作力で安全に行うことができ、しかも、サイクリストの体格や好みに応じてブレーキ感などを自由に変更することの可能なブレーキ装置と、そのブレーキ装置に使用するブレーキレバーの提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明によるブレーキ装置は、請求項１に記載のように、ブレーキシューによる車輪制動力がある設定値になる設定操作位置にまでブレーキレバー体の回動中心となる第１枢支軸を設け、ブレーキレバー体が設定操作位置まで第１枢支軸回りに引き操作された際に、前記ブレーキレバー体の引き操作力に抵抗力を付与してブレーキレバー体の動作を不能にするとともに、前記抵抗力より大きな引き操作力がブレーキレバー体に付与された際にストッパー作用が解除されるストッパー手段を設け、前記ストッパー手段のストッパー作用が解除された後に、ブレーキレバー体の引き操作の回動中心となる第２枢支軸を設け、ストッパー手段によって設定される設定値を変更する設定値変更手段を設けることを主たる特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載のように、前記設定値変更手段によって変更可能な前記設定値が、車輪制動力０から車輪がロックする値の範囲であることをも特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載のように、前記ブレーキレバー体にブレーキ用のインナーワイヤの連結部を設けるとともに、このブレーキレバー体を第１枢支軸を介して枢支部材に枢支連結し、この第１枢支軸を中心として前記連結部の反対側に位置する第２枢支軸を介して前記枢支部材をブレーキレバー体のブラケットに枢支連結し、前記枢支部材とブレーキレバー体との間に前記ストッパー手段を介装してあることをも特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載のように、前記ストッパー手段が、前記枢支部材に設けられたストッパー部材と、このストッパー部材に当接すべく前記ブレーキレバー体から延設の当たり部材とからなることをも特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載のように、前記ストッパー部材が、前記枢支部材に対して回動可能に設けられるとともに、その周囲に複数個の当接面を有し、これら複数個の当接面と前記ストッパー部材を回動操作する操作部とにより前記設定値変更手段を構成してあることをも特徴とする。
【００１０】
また、本発明のブレーキ装置は、請求項６に記載のように、ハンドルバーに固定されるブラケットに、ブレーキレバー体を枢支する第１枢支軸を設け、前記ブラケットに、ブレーキに連結されるワイヤを保持するための取付け具を支持する揺動部材を、第２枢支軸を介して揺動自在に設け、ブレーキレバー体が設定操作位置まで第１枢支軸回りに引き操作された際にブレーキレバー体の引き操作力に抵抗力を付与するストッパー手段を設け、ストッパー手段は、ブレーキレバー体と一体に回動する操作部材と、前記揺動部材に取付けられてブレーキレバー体の引き操作に伴い操作部材が第１枢支軸回りに回動することで操作部材のカム面が当接するローラとを備え、前記抵抗力より大きな引き操作力がブレーキレバー体に付与されてローラがカム面の頂点を越えてストッパー手段のストッパー作用が解除されることで、ブレーキレバー体を第１枢支軸回りに引き操作可能とするとともに、揺動部材が第２枢支軸回りにブレーキレバー体と反対方向に回動する構成を有していることを特徴とする。
【００１１】
【作用】
本発明によるブレーキ装置の主たる特徴によれば、ブレーキシューによる車輪制動力がある設定値になる設定操作位置にまでブレーキレバー体が第１枢支軸回りに引き操作されると、このブレーキレバー体に対して車輪制動力が増大する側への引き操作に抵抗力を付与してブレーキレバー体の作動を不能にするよう作用するストッパー手段を備えるものであるから、車輪制動力がある設定値になると、一旦それ以上の制動力の増大が阻止される。そして、この設定操作位置にあるブレーキレバー体に前記抵抗力より大なる引き操作力を付与すると、前記ストッパー手段によるストッパー作用が解除されて、前記ブレーキレバー体の第２枢支軸回りの引き操作による車輪制動力の増大操作を可能にするものであるから、ブレーキレバー体にある設定力よりも大きな操作力を付与し始めて、それ以上の制動力の増大が可能となるものである。
【００１２】
したがって、図４に示すように、制動力がある設定値Ｐのまま一定で、ブレーキレバー体の操作力のみが操作点ＢからＣへと増大する領域が生じ、操作点Ｃの操作力、具体的にはストッパー手段による抵抗力を適切に設定しさえすれば、例え咄嗟の場合にブレーキレバー体を強く握ろうとも一挙に車輪がロックする事態を回避することができる。
殊に、通常のブレーキ操作においては、ほとんどの場合、車輪がロックする制動力に満たない力でブレーキを掛けるものであり、かかる現状を踏まえた上で、前述の設定値Ｐを車輪がロックする制動力よりも若干低く設定すれば、例え操作点Ｂに至るまでのブレーキレバー体の操作力を大幅に軽くしたとしても車輪のロックを回避して、安全に軽くブレーキ操作を行うことができ、それでいて必要によっては、操作点Ｃに示す以上の操作力で設定値Ｐ以上の制動力を得ることもできる。
【００１３】
その上、前記ストッパー手段によって設定される前記設定値の値を変更する設定値変更手段を設けるものであるから、サイクリストの体重などに応じて設定値を変更することで、種々の条件に対応して使用することができる。
つまり、車輪がロックする制動力は、サイクリストの体格、特に体重によって左右され、さらに、坂道を上る場合と下る場合などのように、各種の条件によって微妙に異なるものである。かかる場合、必要に応じて、前記設定値変更手段で設定値を変更することにより、種々の条件に合致した状態での使用が可能となり、また、サイクリストの好みに応じて所望の設定値にして使用することもできるのである。
【００１４】
請求項２に記載の特徴によれば、前記設定値変更手段によって変更可能な前記設定値が、車輪制動力０から車輪がロックする値の範囲であるから、サイクリストの体重や走行条件に対応して幅の広い範囲から選択して使用することができるのみならず、図５に示すようなブレーキ性能や図６に示すようなブレーキ性能での使用も可能で、例えばサイクリストの握力に応じて最適な状態で使用することができる。
【００１５】
請求項３に記載の特徴によれば、前記ブレーキレバー体にブレーキ用のインナーワイヤの連結部を設けるとともに、このブレーキレバー体を第１枢支軸を介して枢支部材に枢支連結し、この第１枢支軸を中心として前記連結部の反対側に位置する第２枢支軸を介して前記枢支部材をブレーキレバー体のブラケットに枢支連結し、前記枢支部材とブレーキレバー体との間に前記ストッパー手段を介装するものであるから、通常ブレーキ側に設けられているリターンばねの弾性力を利用してブレーキ装置を所望通りに作動させることができ、特別なばねを設ける必要もなく、構造の簡素化を図ることができる。
【００１６】
請求項４に記載の特徴によれば、前記ストッパー手段が、前記枢支部材に設けられたストッパー部材と、このストッパー部材に当接すべく前記ブレーキレバー体から延設の当たり部材とからなるものであるから、構造が比較的簡単で、例えば、ストッパー部材を枢支部材と一体的に形成したり、また、当たり部材をブレーキレバー体と一体的に形成することも可能で、このストッパー手段を極力簡単な構造にしながら、しかも、ブレーキレバー体のストッパー作用を確実に実行することができる。
【００１７】
請求項５に記載の特徴によれば、前記ストッパー部材が、前記枢支部材に対して回動可能に設けられるとともに、その周囲に複数個の当接面を有し、これら複数個の当接面と前記ストッパー部材を回動操作する操作部とにより前記設定値変更手段を構成するものであるから、このストッパー部材をしてストッパー手段の構成部材と設定値変更手段の構成部材とに兼用することができ、この部材の兼用化により、さらに構造の簡素化を図ることができる。
【００１８】
また、請求項６に記載の特徴によれば、前記抵抗力より大きな引き操作力がブレーキレバー体に付与されてローラがカム面の頂点を越えてストッパー手段のストッパー作用が解除されることで、ブレーキレバー体を第１枢支軸回りに引き操作可能とするとともに、揺動部材が第２枢支軸回りにブレーキレバー体と反対方向に回動する構成を有するものであるから、ブレーキレバー体に対する操作力を増加してローラがカム面の頂点を越えると、ブレーキレバー体が回動を再開すると同時に、揺動部材がブレーキレバー体とは逆方向に回動してストロークエンドとなる。そして、ブレーキレバー体に対する操作部材の固定位置を変更し、カム面の位置を変更することにより、設定値を無段階に変更調節することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によるブレーキ装置の主たる特徴によれば、制動力がある設定値のまま一定で、ブレーキレバー体の操作力のみが増大する領域が存在するので、ストッパー手段による抵抗力を適切に設定することで、例え咄嗟の場合にブレーキレバー体を強く握ろうとも一挙に車輪がロックする事態を回避することができ、それによって、通常のブレーキ操作を軽く行うことができ、必要によっては、前記設定値以上の制動力を得ることも可能で、さらに、サイクリストの体重差などの種々の条件に対応して、前記設定値を変更して使用することができる。
【００２０】
請求項２に記載の特徴によれば、前記設定値を幅の広い範囲から選択して使用することができるのみならず、図５や図６に示すような従来と同じブレーキ性能での使用も可能で、その場合、サイクリストの握力に応じて最適な状態で使用することができる。
【００２１】
請求項３に記載の特徴によれば、通常ブレーキ側に設けられているリターンばねの弾性力を利用することで、構造の簡素化を図ることができる。
【００２２】
請求項４に記載の特徴によれば、ストッパー手段を極力簡単な構造にしながら、所望通りのストッパー作用を確実に実行することができる。
【００２３】
請求項５に記載の特徴によれば、ストッパー部材をしてストッパー手段と設定値変更手段との構成部材に兼用することができ、さらに構造の簡素化を図ることができる。
【００２４】
請求項６に記載の特徴によれば、ブレーキレバー体に対する操作力を増加してローラがカム面の頂点を越えると、ブレーキレバー体が回動を再開すると同時に、揺動部材がブレーキレバー体とは逆方向に回動する。そしてブレーキレバー体に対する操作部材の固定位置を変更し、カム面の位置を変更することにより、設定値を無段階に変更調節することができる。
【００２５】
【実施例】
本発明による自転車用ブレーキ装置とブレーキレバーの第一の実施例を図１から図３に基づいて説明する。
図外自転車のハンドルバー１に固定して使用するブレーキレバーは、ハンドルバー１に固定するためのブレーキレバー用のブラケット２や、このブラケット２に回動操作可能に取り付けられたブレーキレバー体３などからなり、前記ブラケット２には、ブレーキワイヤ４のアウターワイヤ４ｂを保持する取付具５が螺着されている。
前記ブレーキレバー体３は、ブラケット２に直接枢支されるのではなく、第１枢支軸６を介して枢支部材７に回動可能に枢支連結され、さらに、この枢支部材７が、第２枢支軸８を介してブラケット２に回動可能に枢支連結されている。
【００２６】
前記第１枢支軸６よりもブレーキレバー体３の握り部３ａ側で、かつ、この第１枢支軸６を中心として前記第２枢支軸８の反対側のブレーキレバー体３部分には、ブレーキワイヤ４のインナーワイヤ４ａを連結するための連結部として作用する貫通孔９が穿設され、このブレーキレバー体３の貫通孔９に取付具１０を介してインナーワイ４ａが連結され、このインナーワイヤ４ａの他端が、通常のカンチブレーキ１１に連動連結されていて、後述するように、ブレーキレバー体３の握り部３ａを握ってブレーキレバー体３を引き操作すると、カンチブレーキ１１のブレーキシュー１２が後車輪１３のリムの両側に押圧作用し、この後車輪１３にブレーキを掛けるように構成されている。
そして、ブレーキレバー体３を離すと、従来のブレーキ装置と同様に、カンチブレーキ１１側に設けられた図外のリターンばねにより、ブレーキレバー体３が元の位置に弾性復帰するように構成されている。
【００２７】
前記枢支部材７のうち、第１枢支軸６と第２枢支軸８との中間部には、回動軸１４が回動自在に取り付けられ、この回動軸１４には、その周囲に複数個の当接面１５ａを有するストッパー部材１５と、ギヤ１６とが固着されている。
他方、ブレーキレバー体３の方には、前記ストッパー部材１５側に向けて延出する当たり部材３ｂが一体的に設けられ、ブレーキレバー体３を第１枢支軸６の周りに一定角度回動させると、この当たり部材３ｂが、ストッパー部材１５の当接面１５ａのいずれかひとつに当接して、一時的にブレーキレバー体３のそれ以上の回動操作を阻止するようになっている。
つまり、後に詳しく説明するように、ストッパー部材１５や当たり部材３ｂから構成されるストッパー手段１７の作用で、ブレーキレバー体３の回動操作が一時的に阻止されるのである。
【００２８】
前記第２枢支軸８は、ブラケット２に回動可能に保持され、この第２枢支軸８には、第１枢支軸６のギヤ１６に噛み合う別のギヤ１８が固着され、ブラケット２から突出する部分につまみ状の操作部１９が取り付けられている。
そして、この操作部１９を回動操作することにより、両ギヤ１６，１８を介して第１枢支軸６を回動し、この第１枢支軸６に固着のストッパー部材１５を回動して、ブレーキレバー体３の当たり部材３ｂが当接する当接面１５ａを自由に選択できるように構成されている。
つまり、ストッパー部材１５の当接面１５ａや操作部１９などにより、後に詳しく説明する設定値変更手段２０が構成されている。
【００２９】
つぎに、この第一実施例によるブレーキ装置の作用について説明すると、ブレーキワイヤ４のインナーワイヤ４ａは、通常、カンチブレーキ１１側に設けられたリターンばねによって図１に示す矢印方向に引っ張られている。
したがって、ブレーキレバー体３は、第１枢支軸６を中心として図１の反時計方向へ回動されるが、ブレーキレバー体３の当接面３ｃが断面形状コの字形の枢支部材７の内側面７ａに当接し、かつ、この枢支部材７の外側面７ｂがブラケット２に設けられた移動阻止面２ａに当接するように構成されているため、通常、この図１に示す状態に維持されている。
【００３０】
この状態から、ブレーキレバー体３の握り部３ａを握って引き操作すると、まずブレーキレバー体３は第１枢支軸６を中心として回動し、その操作力がインナーワイヤ４ａを介してカンチブレーキ１１に伝達され、ブレーキシュー１２が後車輪１３のリム側に移動する。
最初はいわゆる空引きの状態で、ブレーキシュー１２がリムに当接するまでの間はほとんど操作力を必要としない。しかし、図４に示すように、ブレーキシュー１２がリムに当接した操作点Ａから徐々に操作力が増加し、それに比例して制動力も増大する。さらにブレーキレバー体３を引き操作すると、このブレーキレバー体３から延出の当たり部材３ｂがストッパー手段１７を構成するストッパー部材１５の当接面１５ａのいずれかに当接して図４に示す操作点Ｂに至る。
【００３１】
すると、ブレーキレバー体３の第１枢支軸６周りでのそれ以上の回動が阻止されるので、このブレーキレバー体３は、第２枢支軸８を中心として時計方向に回動しようとする。ところが、第１枢支軸６からインナーワイヤ４ａまでの距離よりも、第２枢支軸８からインナーワイヤ４ａまでの距離の方が長いので、インナーワイヤ４ａの引張力に起因する回転モーメントが急に大きくなり、操作点Ｂの位置からさらにブレーキレバー体３を引き操作しようとしても、単に操作力が増加するのみでブレーキレバー体３は回動せず、制動力も横這いの状態となる。
さらにブレーキレバー体３に対する操作力を増加して操作点Ｃに至ると、図２に示すように、ブレーキレバー体３は、枢支部材７と一体的に第２枢支軸８を中心として回動し、この回動再開後においては、操作力の増加に比例して制動力も増大してストロークエンドＤにまで至る。
【００３２】
すなわち、ブレーキシュー１２による後車輪１３の制動力がある特定の設定値Ｐになる設定操作位置Ｂにまでブレーキレバー体３を引き操作すると、ストッパー手段１７の作用によって、一旦それ以上の制動力の増大を不能にする。
しかし、その後において、さらにブレーキレバー体３に操作力を付与すると、再びブレーキレバー体３の引き操作が可能となり、換言すると、ストッパー手段１７のストッパー作用が解除されて、制動力が設定値Ｐ以上に増大するのである。
【００３３】
この場合、前記設定値Ｐを後車輪１３がロックするロック制動値Ｑよりも若干低い値に設定しておくと、ブレーキレバー体３の操作を非常に軽く操作できるように設計することが可能となる。
詳述すると、ブレーキレバー体３はできるだけ軽く操作できるのが好ましいのであるが、ただ単に軽くするだけでは咄嗟の場合にブレーキレバー体３を無意識のうちに強く引き過ぎると、一挙に制動力がロック制動値Ｑ以上になり、非常に危険な状態となる。
その点、本発明のブレーキ装置にあっては、図４の操作点Ｂから操作点Ｃに示すように、制動力は設定値Ｐのまま一定でブレーキレバー体３の操作力のみが増大する領域があるので、この設定値Ｐをロック制動値Ｑよりも若干低く設定することにより、例え操作点Ａから操作点Ｂまでのブレーキレバー体３の操作力を大幅に軽くしたとしても、制動力が一挙にロック制動値Ｑに至ることを防止することができる。
さらに、場合によってはロック制動値Ｑ以上の制動力を必要とすることもあり、かかる場合には、多少大きな操作力を要するが、操作点Ｃに示す以上の操作力を付与すれば、確実にロック制動値Ｑ以上の制動力を得ることもできる。
【００３４】
このロック制動値Ｑの値はサイクリストの体格、特に体重によって左右され、さらに、坂道を上る場合と下る場合などのように、各種の条件によって微妙に異なるものであるから、必要に応じて、設定値変更手段２０を構成する操作部１９を回動し、前記設定値Ｐを所望の値に変更するのである。
つまり、操作部１９の回動に伴って回動するストッパー部材１５の各当接面１５ａは、その回動軸１４の中心からの距離がそれぞれ異なっているため、当接面１５ａを選択することで、ブレーキレバー体３の当たり部材３ｂがその当接面１５ａに当接するまでのブレーキレバー体３の回動角度、つまり、図４に示す操作点Ｂの位置を変えて、前記設定値Ｐを所望の値に変更することができる。
【００３５】
このようにして、サイクリストの体重や使用条件に対応するように設定値Ｐを変更調節することができるのであるが、前記当接面１５ａのうち、回動軸１４の中心からの距離が最も短いものは、ブレーキレバー体３を引き操作して当たり部材３ｂがこの当接面１５ａに当接する前にストロークエンドＤに至るように設定されている。
したがって、この場合には、図５に示すようなブレーキ性能となり、ストロークエンドＤに至るまでの間に図４に示すような操作点Ｂも操作点Ｃも存在せず、従来と同じような感覚でのブレーキ操作が可能となる。
さらに、この図１から図３に示す実施例においては特に設けてはいないが、回動軸１４の中心からの距離を長くしてブレーキレバー体３の引き操作の当初から、当たり部材３ｂが当接する当接面１５ａを設けることもでき、この場合には、図６に示すようなブレーキ性能となり、図５に示すよりも若干重い感じでのブレーキ操作が可能となる。
【００３６】
つぎに、本発明による自転車用ブレーキ装置とブレーキレバーの第二の実施例と第三の実施例について説明するが、第一の実施例と同じ部品や同じ作用を有する部品については、同じ符号を付すことによって詳細な説明を省略し、極力重複説明を避けることにする。
【００３７】
第二の実施例は図７に示すもので、ブレーキレバー体３は、枢支軸２１を介してブラケット２に直接枢支連結されている。しかし、この枢支軸２１は、ブラケット２に穿設の長孔２２内に係入され、この長孔２２に沿って移動できるように構成されるとともに、この枢支軸２１とブラケット２との間に介装されたコイルばね２３によって図中の矢印方向に弾性付勢されている。
そして、この枢支軸２１を中心としてインナーワイヤ４ａの取付具１０と反対側のブレーキレバー体３部分には、ピン２４が突設され、ブラケット２側には、前記ピン２４が当接するボルト２５が螺合されていて、これらピン２４やボルト２５などによりストッパー手段１７が構成されるとともに、前記ボルト２５などにより設定値変更手段２０が構成されている。
【００３８】
この第二の実施例においても、いわゆる空引きの状態と、ブレーキシュー１２がリムに当接した操作点Ａから徐々に操作力が増加する間は、ブレーキレバー体３が枢支軸２１を中心として回動し、このブレーキレバー体３の引き操作に比例して制動力も増大する。さらにブレーキレバー体３を引き操作すると、このブレーキレバー体３に突設したピン２４がブラケット２側のボルト２５に当接し、図４に示す操作点Ｂに至る。
すると、ブレーキレバー体３の枢支軸２１周りでのそれ以上の回動が阻止され、今まで枢支軸２１を中心として回動していたブレーキレバー体３が、急にピン２４を中心として回動しようとし、第一の実施例と全く同じ作用で、操作点Ｂの位置からさらにブレーキレバー体３を引き操作しようとしても、単に操作力が増加するのみでブレーキレバー体３は回動せず、制動力が横這いの状態となる。
【００３９】
さらにブレーキレバー体３に対する操作力を増加して操作点Ｃに至ると、ブレーキレバー体３がピン２４を中心として、かつ、枢支軸２１も一緒に長孔２２に沿って回動を再開して、ストロークエンドＤに至るのである。
そして、この第二の実施例においては、ボルト２５の調節により設定値Ｐを無段階に変更調節することができ、ボルト２５を引っ込めてピン２４から大きく離したり取り外したりすることで、図５に示すようなブレーキ性能となり、また、ボルト２５を大きく突出させて、ブレーキレバー体３の引き操作の当初からボルト２５をピン２４に当接するように設定することで、図６に示すようなブレーキ性能を得ることもできる。
その上、枢支軸２１を弾性付勢しているコイルばね２３にプリロードを掛けておけば、操作点Ｃの位置を図４の右側へずらせることも、また、コイルばね２３を弾性力の異なるものと取り替えることにより、操作点ＣからストロークエンドＤに至るまでの傾斜を変更することもできる。
【００４０】
第三の実施例は図８に示すもので、このブレーキレバー体３も枢支軸（第１枢支軸）２６を介してブラケット２に直接枢支連結されているが、先の第二の実施例とは異なり、この枢支軸２６は、ブラケット２に対して相対移動不能に構成されている。この枢支軸２６の近くのブレーキレバー体３には、枢支軸２６を中心として一定の半径Ｒを有する円弧状の第１カム面２７ａがブレーキレバー体３と一体的に形成されるとともに、この枢支軸２６の周りに回動可能で、かつ、ブレーキレバー体３に対して固定可能な操作部材２８が設けられている。この操作部材２８には、第１カム面２７ａの半径Ｒよりも長い距離を有し、かつ、徐々にその距離が長くなるインボリュート曲線状の第３のカム面２７ｃと、この第３のカム面２７ｃとブレーキレバー体３側の第１カム面２７ａとを結ぶ突起状の第２カム面２７ｂとが設けられ、これら３つのカム面２７ａ，２７ｂ，２７ｃで連続するひとつのカム面を形成するように構成されている。
【００４１】
他方、ブラケット２には、ブレーキレバー体３の枢支軸２６とは別の枢支軸（第２枢支軸）２９によって揺動部材３０が回動可能に枢着され、この揺動部材３０に螺着した取付具５にアウターワイヤ４ｂが取り付けられていて、このアウターワイヤ４ｂの反力によって揺動部材３０が枢支軸２９を中心として前記カム面側に揺動付勢されている。そして、この揺動部材３０には、前記カム面に当接しカムフォロアとして作用するローラ３１が回転可能に枢着され、このローラ３１や前記カム面２７ａ，２７ｂ，２７ｃなどによりストッパー手段１７が構成され、前記操作部材２８などにより設定値変更手段２０が構成されている。
【００４２】
この第三の実施例においては、いわゆる空引きの状態と、ブレーキシュー１２がリムに当接した操作点Ａから徐々に操作力が増加する間は、ローラ３１が第１カム面２７ａに摺接していて、特に揺動部材３０が揺動することもなく、ブレーキレバー体３の引き操作に比例して制動力も増大する。さらにブレーキレバー体３を引き操作すると、このブレーキレバー体３と一体的に回動する操作部材２８の第２カム面２７ｂが前記ローラ３１に当接して図４に示す操作点Ｂに至る。
ところが、このローラ３１を枢着する揺動部材３０には、アウターワイヤ４ｂの反力によってカム面側に揺動しようとする力が作用しており、かつ、第２カム面２７ｂも第１カム面２７ａから急に外側へ突出した形状となっているため、この操作点Ｂの位置からさらにブレーキレバー体３を引き操作しようとしても、単に操作力が増加するのみでブレーキレバー体３は回動せず、したがって、制動力も横這いの状態となる。
【００４３】
さらにブレーキレバー体３に対する操作力を増加してローラ３１が第２カム面２７ｂの頂点を越えると、つまり、図４の操作点Ｃに至ると、ブレーキレバー体３が回動を再開すると同時に、第３カム面２７ｃがローラ３１を介して揺動部材３０をブレーキレバー体３とは逆の方向に強制的に回動させて、ストロークエンドＤに至る。
そして、この第三の実施例においては、ブレーキレバー体３に対する操作部材２８の固定位置を変更し、第１カム面２７ａに対する第２カム面２７ｂと第３カム面２７ｃとの位置を変更することによ設定値Ｐを無段階に変更調節することができ、操作部材２８をローラ３１の反対側へ大きく離して固定することで、図５に示すようなブレーキ性能となり、また、操作部材２８をローラ３１側へ回動固定して、ブレーキレバー体３の引き操作の当初から第２カム面２７ｂをローラ３１に当接するように設定することで、図６に示すようなブレーキ性能を得ることができる。
【００４４】
〔別実施例〕
以上、第一から第三の実施例に基づいて具体的な構造を説明したが、実際の実施にあたってはその他に色々な改変が考えられ、その一例を下記すると、実施例としては、カンチブレーキ１１を例として説明したが、ブレーキそのものは特に特定されるものではなく、バンドブレーキでもコースタブレーキでも、その他種々のブレーキでも実施可能である。
また、第一から第三の実施例においては、ストッパー手段１７や設定値変更手段２０をブレーキレバーそのものに設けた構造のものを示したが、ブレーキレバーとしては通常のものを用いて、前記ストッパー手段１７や設定値変更手段２０をカンチブレーキ１１などのブレーキ側に設けて実施することもできる。
【００４５】
第一の実施例において、ストッパー部材１５の周面に複数個の当接面１５ａを形成して、設定値Ｐを段階的に変更調節するものを示したが、ストッパー部材１５の周面を連続する当接面にして設定値Ｐを無段階に変更調節できるようにして実施することもできる。
逆に、第二の実施例において、ボルト２５の代わりに、ブラケット２に対して複数段に突出量を変更できる棒状体を用いたり、第三の実施例において、ブレーキレバー体３に対し操作部材２８を複数箇所で固定できるようにし、設定値Ｐを段階的に変更調節できるように構成して実施することもできる。
【００４６】
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】自転車用ブレーキ装置の第一の実施例を示す一部切り欠き平面図
【図２】同じく第一の実施例を示す一部切り欠き平面図
【図３】第一の実施例を示す縦断側面図
【図４】第一の実施例のブレーキ性能を示すグラフ
【図５】同じく第一の実施例のブレーキ性能を示すグラフ
【図６】同じく第一の実施例のブレーキ性能を示すグラフ
【図７】第二の実施例を示す一部切り欠き平面図
【図８】第三の実施例を示す一部切り欠き平面図
【図９】従来のブレーキ装置を示す一部切り欠き平面図
【図１０】従来のブレーキ装置のブレーキ性能を示すグラフ
【符号の説明】
２ ブラケット
３ ブレーキレバー体
３ｂ 当たり部材
４ａ インナーワイヤ
６ 第１枢支軸
７ 枢支部材
８ 第２枢支軸
９ インナーワイヤの連結部
１２ ブレーキシュー
１５ ストッパー部材
１５ａ 当接面
１７ ストッパー手段
１９ 操作部
２０ 設定値変更手段
Ｂ 設定操作位置
Ｐ 設定値
【産業上の利用分野】
本発明は、自転車のブレーキ装置とブレーキレバーとに関し、より詳しくは、ブレーキレバー体の引き操作中にブレーキレバー体の操作力が大きく変化するように構成したブレーキ装置と、そのブレーキ装置に使用するブレーキレバーとに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このようなブレーキ装置ならびにブレーキレバーとしては、例えば特開平５−１６８６５号公報に開示のものが知られている。
まず、この公知のブレーキレバーにつき、添付の図９に基づいて説明すると、ハンドルバー１に固定のブラケット２に枢支軸３２を介してブレーキレバー体３が回動可能に枢着され、かつ、このブラケット２にボルト３３を介して一端が自由なコイルばね３４が取り付けられ、ブレーキレバー体３を引き操作すると、一定のストローク回動した後に、ブレーキレバー体３からの延出部３５がこのコイルばね３４の自由端に当接するように構成されている。
したがって、この公知のブレーキレバーを使用するブレーキ装置にあっては、図１０に示すように、ブレーキレバー体３を一定のストローク引き操作して延出部３５がコイルばね３４に当接する操作点Ｂにまで至ると、その後においては操作抵抗が増大して大きな操作力を必要とし、ブレーキレバー体３の操作ストロークをサイクリストが感覚的に把握できるように構成され、かつ、前記ボルト３３の調節で操作点Ｂの位置も変更できるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この公知のブレーキレバーを使用するブレーキ装置では、ブレーキレバー体３の延出部３５がコイルばね３４に当接する操作点Ｂの前後において、図１０に示すように、制動力に対するブレーキレバー体３の操作力の傾斜勾配がただ単に変化するだけであるから、起こりうるあらゆる状況に対応できるというものではなく、この点に改良の余地があった。
すなわち、上述した従来の装置においても、通常の場合であればブレーキレバー体の操作ストロークを感覚的に把握することはできる。しかしながら、非常事態に直面したような場合、サイクリストは往々にしてブレーキレバー体を無意識のうちに強く握るものであり、咄嗟にブレーキレバー体を強く握ってしまうと、制動力が一挙に上昇して車輪がロックしてしまう危険な状態となる。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題点を解決するもので、無意識のうちにブレーキレバー体を強く握ろうとも、車輪がロックすることを極力防止し得て、かつ、通常のブレーキ操作を軽い操作力で安全に行うことができ、しかも、サイクリストの体格や好みに応じてブレーキ感などを自由に変更することの可能なブレーキ装置と、そのブレーキ装置に使用するブレーキレバーの提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明によるブレーキ装置は、請求項１に記載のように、ブレーキシューによる車輪制動力がある設定値になる設定操作位置にまでブレーキレバー体の回動中心となる第１枢支軸を設け、ブレーキレバー体が設定操作位置まで第１枢支軸回りに引き操作された際に、前記ブレーキレバー体の引き操作力に抵抗力を付与してブレーキレバー体の動作を不能にするとともに、前記抵抗力より大きな引き操作力がブレーキレバー体に付与された際にストッパー作用が解除されるストッパー手段を設け、前記ストッパー手段のストッパー作用が解除された後に、ブレーキレバー体の引き操作の回動中心となる第２枢支軸を設け、ストッパー手段によって設定される設定値を変更する設定値変更手段を設けることを主たる特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載のように、前記設定値変更手段によって変更可能な前記設定値が、車輪制動力０から車輪がロックする値の範囲であることをも特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載のように、前記ブレーキレバー体にブレーキ用のインナーワイヤの連結部を設けるとともに、このブレーキレバー体を第１枢支軸を介して枢支部材に枢支連結し、この第１枢支軸を中心として前記連結部の反対側に位置する第２枢支軸を介して前記枢支部材をブレーキレバー体のブラケットに枢支連結し、前記枢支部材とブレーキレバー体との間に前記ストッパー手段を介装してあることをも特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載のように、前記ストッパー手段が、前記枢支部材に設けられたストッパー部材と、このストッパー部材に当接すべく前記ブレーキレバー体から延設の当たり部材とからなることをも特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載のように、前記ストッパー部材が、前記枢支部材に対して回動可能に設けられるとともに、その周囲に複数個の当接面を有し、これら複数個の当接面と前記ストッパー部材を回動操作する操作部とにより前記設定値変更手段を構成してあることをも特徴とする。
【００１０】
また、本発明のブレーキ装置は、請求項６に記載のように、ハンドルバーに固定されるブラケットに、ブレーキレバー体を枢支する第１枢支軸を設け、前記ブラケットに、ブレーキに連結されるワイヤを保持するための取付け具を支持する揺動部材を、第２枢支軸を介して揺動自在に設け、ブレーキレバー体が設定操作位置まで第１枢支軸回りに引き操作された際にブレーキレバー体の引き操作力に抵抗力を付与するストッパー手段を設け、ストッパー手段は、ブレーキレバー体と一体に回動する操作部材と、前記揺動部材に取付けられてブレーキレバー体の引き操作に伴い操作部材が第１枢支軸回りに回動することで操作部材のカム面が当接するローラとを備え、前記抵抗力より大きな引き操作力がブレーキレバー体に付与されてローラがカム面の頂点を越えてストッパー手段のストッパー作用が解除されることで、ブレーキレバー体を第１枢支軸回りに引き操作可能とするとともに、揺動部材が第２枢支軸回りにブレーキレバー体と反対方向に回動する構成を有していることを特徴とする。
【００１１】
【作用】
本発明によるブレーキ装置の主たる特徴によれば、ブレーキシューによる車輪制動力がある設定値になる設定操作位置にまでブレーキレバー体が第１枢支軸回りに引き操作されると、このブレーキレバー体に対して車輪制動力が増大する側への引き操作に抵抗力を付与してブレーキレバー体の作動を不能にするよう作用するストッパー手段を備えるものであるから、車輪制動力がある設定値になると、一旦それ以上の制動力の増大が阻止される。そして、この設定操作位置にあるブレーキレバー体に前記抵抗力より大なる引き操作力を付与すると、前記ストッパー手段によるストッパー作用が解除されて、前記ブレーキレバー体の第２枢支軸回りの引き操作による車輪制動力の増大操作を可能にするものであるから、ブレーキレバー体にある設定力よりも大きな操作力を付与し始めて、それ以上の制動力の増大が可能となるものである。
【００１２】
したがって、図４に示すように、制動力がある設定値Ｐのまま一定で、ブレーキレバー体の操作力のみが操作点ＢからＣへと増大する領域が生じ、操作点Ｃの操作力、具体的にはストッパー手段による抵抗力を適切に設定しさえすれば、例え咄嗟の場合にブレーキレバー体を強く握ろうとも一挙に車輪がロックする事態を回避することができる。
殊に、通常のブレーキ操作においては、ほとんどの場合、車輪がロックする制動力に満たない力でブレーキを掛けるものであり、かかる現状を踏まえた上で、前述の設定値Ｐを車輪がロックする制動力よりも若干低く設定すれば、例え操作点Ｂに至るまでのブレーキレバー体の操作力を大幅に軽くしたとしても車輪のロックを回避して、安全に軽くブレーキ操作を行うことができ、それでいて必要によっては、操作点Ｃに示す以上の操作力で設定値Ｐ以上の制動力を得ることもできる。
【００１３】
その上、前記ストッパー手段によって設定される前記設定値の値を変更する設定値変更手段を設けるものであるから、サイクリストの体重などに応じて設定値を変更することで、種々の条件に対応して使用することができる。
つまり、車輪がロックする制動力は、サイクリストの体格、特に体重によって左右され、さらに、坂道を上る場合と下る場合などのように、各種の条件によって微妙に異なるものである。かかる場合、必要に応じて、前記設定値変更手段で設定値を変更することにより、種々の条件に合致した状態での使用が可能となり、また、サイクリストの好みに応じて所望の設定値にして使用することもできるのである。
【００１４】
請求項２に記載の特徴によれば、前記設定値変更手段によって変更可能な前記設定値が、車輪制動力０から車輪がロックする値の範囲であるから、サイクリストの体重や走行条件に対応して幅の広い範囲から選択して使用することができるのみならず、図５に示すようなブレーキ性能や図６に示すようなブレーキ性能での使用も可能で、例えばサイクリストの握力に応じて最適な状態で使用することができる。
【００１５】
請求項３に記載の特徴によれば、前記ブレーキレバー体にブレーキ用のインナーワイヤの連結部を設けるとともに、このブレーキレバー体を第１枢支軸を介して枢支部材に枢支連結し、この第１枢支軸を中心として前記連結部の反対側に位置する第２枢支軸を介して前記枢支部材をブレーキレバー体のブラケットに枢支連結し、前記枢支部材とブレーキレバー体との間に前記ストッパー手段を介装するものであるから、通常ブレーキ側に設けられているリターンばねの弾性力を利用してブレーキ装置を所望通りに作動させることができ、特別なばねを設ける必要もなく、構造の簡素化を図ることができる。
【００１６】
請求項４に記載の特徴によれば、前記ストッパー手段が、前記枢支部材に設けられたストッパー部材と、このストッパー部材に当接すべく前記ブレーキレバー体から延設の当たり部材とからなるものであるから、構造が比較的簡単で、例えば、ストッパー部材を枢支部材と一体的に形成したり、また、当たり部材をブレーキレバー体と一体的に形成することも可能で、このストッパー手段を極力簡単な構造にしながら、しかも、ブレーキレバー体のストッパー作用を確実に実行することができる。
【００１７】
請求項５に記載の特徴によれば、前記ストッパー部材が、前記枢支部材に対して回動可能に設けられるとともに、その周囲に複数個の当接面を有し、これら複数個の当接面と前記ストッパー部材を回動操作する操作部とにより前記設定値変更手段を構成するものであるから、このストッパー部材をしてストッパー手段の構成部材と設定値変更手段の構成部材とに兼用することができ、この部材の兼用化により、さらに構造の簡素化を図ることができる。
【００１８】
また、請求項６に記載の特徴によれば、前記抵抗力より大きな引き操作力がブレーキレバー体に付与されてローラがカム面の頂点を越えてストッパー手段のストッパー作用が解除されることで、ブレーキレバー体を第１枢支軸回りに引き操作可能とするとともに、揺動部材が第２枢支軸回りにブレーキレバー体と反対方向に回動する構成を有するものであるから、ブレーキレバー体に対する操作力を増加してローラがカム面の頂点を越えると、ブレーキレバー体が回動を再開すると同時に、揺動部材がブレーキレバー体とは逆方向に回動してストロークエンドとなる。そして、ブレーキレバー体に対する操作部材の固定位置を変更し、カム面の位置を変更することにより、設定値を無段階に変更調節することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によるブレーキ装置の主たる特徴によれば、制動力がある設定値のまま一定で、ブレーキレバー体の操作力のみが増大する領域が存在するので、ストッパー手段による抵抗力を適切に設定することで、例え咄嗟の場合にブレーキレバー体を強く握ろうとも一挙に車輪がロックする事態を回避することができ、それによって、通常のブレーキ操作を軽く行うことができ、必要によっては、前記設定値以上の制動力を得ることも可能で、さらに、サイクリストの体重差などの種々の条件に対応して、前記設定値を変更して使用することができる。
【００２０】
請求項２に記載の特徴によれば、前記設定値を幅の広い範囲から選択して使用することができるのみならず、図５や図６に示すような従来と同じブレーキ性能での使用も可能で、その場合、サイクリストの握力に応じて最適な状態で使用することができる。
【００２１】
請求項３に記載の特徴によれば、通常ブレーキ側に設けられているリターンばねの弾性力を利用することで、構造の簡素化を図ることができる。
【００２２】
請求項４に記載の特徴によれば、ストッパー手段を極力簡単な構造にしながら、所望通りのストッパー作用を確実に実行することができる。
【００２３】
請求項５に記載の特徴によれば、ストッパー部材をしてストッパー手段と設定値変更手段との構成部材に兼用することができ、さらに構造の簡素化を図ることができる。
【００２４】
請求項６に記載の特徴によれば、ブレーキレバー体に対する操作力を増加してローラがカム面の頂点を越えると、ブレーキレバー体が回動を再開すると同時に、揺動部材がブレーキレバー体とは逆方向に回動する。そしてブレーキレバー体に対する操作部材の固定位置を変更し、カム面の位置を変更することにより、設定値を無段階に変更調節することができる。
【００２５】
【実施例】
本発明による自転車用ブレーキ装置とブレーキレバーの第一の実施例を図１から図３に基づいて説明する。
図外自転車のハンドルバー１に固定して使用するブレーキレバーは、ハンドルバー１に固定するためのブレーキレバー用のブラケット２や、このブラケット２に回動操作可能に取り付けられたブレーキレバー体３などからなり、前記ブラケット２には、ブレーキワイヤ４のアウターワイヤ４ｂを保持する取付具５が螺着されている。
前記ブレーキレバー体３は、ブラケット２に直接枢支されるのではなく、第１枢支軸６を介して枢支部材７に回動可能に枢支連結され、さらに、この枢支部材７が、第２枢支軸８を介してブラケット２に回動可能に枢支連結されている。
【００２６】
前記第１枢支軸６よりもブレーキレバー体３の握り部３ａ側で、かつ、この第１枢支軸６を中心として前記第２枢支軸８の反対側のブレーキレバー体３部分には、ブレーキワイヤ４のインナーワイヤ４ａを連結するための連結部として作用する貫通孔９が穿設され、このブレーキレバー体３の貫通孔９に取付具１０を介してインナーワイ４ａが連結され、このインナーワイヤ４ａの他端が、通常のカンチブレーキ１１に連動連結されていて、後述するように、ブレーキレバー体３の握り部３ａを握ってブレーキレバー体３を引き操作すると、カンチブレーキ１１のブレーキシュー１２が後車輪１３のリムの両側に押圧作用し、この後車輪１３にブレーキを掛けるように構成されている。
そして、ブレーキレバー体３を離すと、従来のブレーキ装置と同様に、カンチブレーキ１１側に設けられた図外のリターンばねにより、ブレーキレバー体３が元の位置に弾性復帰するように構成されている。
【００２７】
前記枢支部材７のうち、第１枢支軸６と第２枢支軸８との中間部には、回動軸１４が回動自在に取り付けられ、この回動軸１４には、その周囲に複数個の当接面１５ａを有するストッパー部材１５と、ギヤ１６とが固着されている。
他方、ブレーキレバー体３の方には、前記ストッパー部材１５側に向けて延出する当たり部材３ｂが一体的に設けられ、ブレーキレバー体３を第１枢支軸６の周りに一定角度回動させると、この当たり部材３ｂが、ストッパー部材１５の当接面１５ａのいずれかひとつに当接して、一時的にブレーキレバー体３のそれ以上の回動操作を阻止するようになっている。
つまり、後に詳しく説明するように、ストッパー部材１５や当たり部材３ｂから構成されるストッパー手段１７の作用で、ブレーキレバー体３の回動操作が一時的に阻止されるのである。
【００２８】
前記第２枢支軸８は、ブラケット２に回動可能に保持され、この第２枢支軸８には、第１枢支軸６のギヤ１６に噛み合う別のギヤ１８が固着され、ブラケット２から突出する部分につまみ状の操作部１９が取り付けられている。
そして、この操作部１９を回動操作することにより、両ギヤ１６，１８を介して第１枢支軸６を回動し、この第１枢支軸６に固着のストッパー部材１５を回動して、ブレーキレバー体３の当たり部材３ｂが当接する当接面１５ａを自由に選択できるように構成されている。
つまり、ストッパー部材１５の当接面１５ａや操作部１９などにより、後に詳しく説明する設定値変更手段２０が構成されている。
【００２９】
つぎに、この第一実施例によるブレーキ装置の作用について説明すると、ブレーキワイヤ４のインナーワイヤ４ａは、通常、カンチブレーキ１１側に設けられたリターンばねによって図１に示す矢印方向に引っ張られている。
したがって、ブレーキレバー体３は、第１枢支軸６を中心として図１の反時計方向へ回動されるが、ブレーキレバー体３の当接面３ｃが断面形状コの字形の枢支部材７の内側面７ａに当接し、かつ、この枢支部材７の外側面７ｂがブラケット２に設けられた移動阻止面２ａに当接するように構成されているため、通常、この図１に示す状態に維持されている。
【００３０】
この状態から、ブレーキレバー体３の握り部３ａを握って引き操作すると、まずブレーキレバー体３は第１枢支軸６を中心として回動し、その操作力がインナーワイヤ４ａを介してカンチブレーキ１１に伝達され、ブレーキシュー１２が後車輪１３のリム側に移動する。
最初はいわゆる空引きの状態で、ブレーキシュー１２がリムに当接するまでの間はほとんど操作力を必要としない。しかし、図４に示すように、ブレーキシュー１２がリムに当接した操作点Ａから徐々に操作力が増加し、それに比例して制動力も増大する。さらにブレーキレバー体３を引き操作すると、このブレーキレバー体３から延出の当たり部材３ｂがストッパー手段１７を構成するストッパー部材１５の当接面１５ａのいずれかに当接して図４に示す操作点Ｂに至る。
【００３１】
すると、ブレーキレバー体３の第１枢支軸６周りでのそれ以上の回動が阻止されるので、このブレーキレバー体３は、第２枢支軸８を中心として時計方向に回動しようとする。ところが、第１枢支軸６からインナーワイヤ４ａまでの距離よりも、第２枢支軸８からインナーワイヤ４ａまでの距離の方が長いので、インナーワイヤ４ａの引張力に起因する回転モーメントが急に大きくなり、操作点Ｂの位置からさらにブレーキレバー体３を引き操作しようとしても、単に操作力が増加するのみでブレーキレバー体３は回動せず、制動力も横這いの状態となる。
さらにブレーキレバー体３に対する操作力を増加して操作点Ｃに至ると、図２に示すように、ブレーキレバー体３は、枢支部材７と一体的に第２枢支軸８を中心として回動し、この回動再開後においては、操作力の増加に比例して制動力も増大してストロークエンドＤにまで至る。
【００３２】
すなわち、ブレーキシュー１２による後車輪１３の制動力がある特定の設定値Ｐになる設定操作位置Ｂにまでブレーキレバー体３を引き操作すると、ストッパー手段１７の作用によって、一旦それ以上の制動力の増大を不能にする。
しかし、その後において、さらにブレーキレバー体３に操作力を付与すると、再びブレーキレバー体３の引き操作が可能となり、換言すると、ストッパー手段１７のストッパー作用が解除されて、制動力が設定値Ｐ以上に増大するのである。
【００３３】
この場合、前記設定値Ｐを後車輪１３がロックするロック制動値Ｑよりも若干低い値に設定しておくと、ブレーキレバー体３の操作を非常に軽く操作できるように設計することが可能となる。
詳述すると、ブレーキレバー体３はできるだけ軽く操作できるのが好ましいのであるが、ただ単に軽くするだけでは咄嗟の場合にブレーキレバー体３を無意識のうちに強く引き過ぎると、一挙に制動力がロック制動値Ｑ以上になり、非常に危険な状態となる。
その点、本発明のブレーキ装置にあっては、図４の操作点Ｂから操作点Ｃに示すように、制動力は設定値Ｐのまま一定でブレーキレバー体３の操作力のみが増大する領域があるので、この設定値Ｐをロック制動値Ｑよりも若干低く設定することにより、例え操作点Ａから操作点Ｂまでのブレーキレバー体３の操作力を大幅に軽くしたとしても、制動力が一挙にロック制動値Ｑに至ることを防止することができる。
さらに、場合によってはロック制動値Ｑ以上の制動力を必要とすることもあり、かかる場合には、多少大きな操作力を要するが、操作点Ｃに示す以上の操作力を付与すれば、確実にロック制動値Ｑ以上の制動力を得ることもできる。
【００３４】
このロック制動値Ｑの値はサイクリストの体格、特に体重によって左右され、さらに、坂道を上る場合と下る場合などのように、各種の条件によって微妙に異なるものであるから、必要に応じて、設定値変更手段２０を構成する操作部１９を回動し、前記設定値Ｐを所望の値に変更するのである。
つまり、操作部１９の回動に伴って回動するストッパー部材１５の各当接面１５ａは、その回動軸１４の中心からの距離がそれぞれ異なっているため、当接面１５ａを選択することで、ブレーキレバー体３の当たり部材３ｂがその当接面１５ａに当接するまでのブレーキレバー体３の回動角度、つまり、図４に示す操作点Ｂの位置を変えて、前記設定値Ｐを所望の値に変更することができる。
【００３５】
このようにして、サイクリストの体重や使用条件に対応するように設定値Ｐを変更調節することができるのであるが、前記当接面１５ａのうち、回動軸１４の中心からの距離が最も短いものは、ブレーキレバー体３を引き操作して当たり部材３ｂがこの当接面１５ａに当接する前にストロークエンドＤに至るように設定されている。
したがって、この場合には、図５に示すようなブレーキ性能となり、ストロークエンドＤに至るまでの間に図４に示すような操作点Ｂも操作点Ｃも存在せず、従来と同じような感覚でのブレーキ操作が可能となる。
さらに、この図１から図３に示す実施例においては特に設けてはいないが、回動軸１４の中心からの距離を長くしてブレーキレバー体３の引き操作の当初から、当たり部材３ｂが当接する当接面１５ａを設けることもでき、この場合には、図６に示すようなブレーキ性能となり、図５に示すよりも若干重い感じでのブレーキ操作が可能となる。
【００３６】
つぎに、本発明による自転車用ブレーキ装置とブレーキレバーの第二の実施例と第三の実施例について説明するが、第一の実施例と同じ部品や同じ作用を有する部品については、同じ符号を付すことによって詳細な説明を省略し、極力重複説明を避けることにする。
【００３７】
第二の実施例は図７に示すもので、ブレーキレバー体３は、枢支軸２１を介してブラケット２に直接枢支連結されている。しかし、この枢支軸２１は、ブラケット２に穿設の長孔２２内に係入され、この長孔２２に沿って移動できるように構成されるとともに、この枢支軸２１とブラケット２との間に介装されたコイルばね２３によって図中の矢印方向に弾性付勢されている。
そして、この枢支軸２１を中心としてインナーワイヤ４ａの取付具１０と反対側のブレーキレバー体３部分には、ピン２４が突設され、ブラケット２側には、前記ピン２４が当接するボルト２５が螺合されていて、これらピン２４やボルト２５などによりストッパー手段１７が構成されるとともに、前記ボルト２５などにより設定値変更手段２０が構成されている。
【００３８】
この第二の実施例においても、いわゆる空引きの状態と、ブレーキシュー１２がリムに当接した操作点Ａから徐々に操作力が増加する間は、ブレーキレバー体３が枢支軸２１を中心として回動し、このブレーキレバー体３の引き操作に比例して制動力も増大する。さらにブレーキレバー体３を引き操作すると、このブレーキレバー体３に突設したピン２４がブラケット２側のボルト２５に当接し、図４に示す操作点Ｂに至る。
すると、ブレーキレバー体３の枢支軸２１周りでのそれ以上の回動が阻止され、今まで枢支軸２１を中心として回動していたブレーキレバー体３が、急にピン２４を中心として回動しようとし、第一の実施例と全く同じ作用で、操作点Ｂの位置からさらにブレーキレバー体３を引き操作しようとしても、単に操作力が増加するのみでブレーキレバー体３は回動せず、制動力が横這いの状態となる。
【００３９】
さらにブレーキレバー体３に対する操作力を増加して操作点Ｃに至ると、ブレーキレバー体３がピン２４を中心として、かつ、枢支軸２１も一緒に長孔２２に沿って回動を再開して、ストロークエンドＤに至るのである。
そして、この第二の実施例においては、ボルト２５の調節により設定値Ｐを無段階に変更調節することができ、ボルト２５を引っ込めてピン２４から大きく離したり取り外したりすることで、図５に示すようなブレーキ性能となり、また、ボルト２５を大きく突出させて、ブレーキレバー体３の引き操作の当初からボルト２５をピン２４に当接するように設定することで、図６に示すようなブレーキ性能を得ることもできる。
その上、枢支軸２１を弾性付勢しているコイルばね２３にプリロードを掛けておけば、操作点Ｃの位置を図４の右側へずらせることも、また、コイルばね２３を弾性力の異なるものと取り替えることにより、操作点ＣからストロークエンドＤに至るまでの傾斜を変更することもできる。
【００４０】
第三の実施例は図８に示すもので、このブレーキレバー体３も枢支軸（第１枢支軸）２６を介してブラケット２に直接枢支連結されているが、先の第二の実施例とは異なり、この枢支軸２６は、ブラケット２に対して相対移動不能に構成されている。この枢支軸２６の近くのブレーキレバー体３には、枢支軸２６を中心として一定の半径Ｒを有する円弧状の第１カム面２７ａがブレーキレバー体３と一体的に形成されるとともに、この枢支軸２６の周りに回動可能で、かつ、ブレーキレバー体３に対して固定可能な操作部材２８が設けられている。この操作部材２８には、第１カム面２７ａの半径Ｒよりも長い距離を有し、かつ、徐々にその距離が長くなるインボリュート曲線状の第３のカム面２７ｃと、この第３のカム面２７ｃとブレーキレバー体３側の第１カム面２７ａとを結ぶ突起状の第２カム面２７ｂとが設けられ、これら３つのカム面２７ａ，２７ｂ，２７ｃで連続するひとつのカム面を形成するように構成されている。
【００４１】
他方、ブラケット２には、ブレーキレバー体３の枢支軸２６とは別の枢支軸（第２枢支軸）２９によって揺動部材３０が回動可能に枢着され、この揺動部材３０に螺着した取付具５にアウターワイヤ４ｂが取り付けられていて、このアウターワイヤ４ｂの反力によって揺動部材３０が枢支軸２９を中心として前記カム面側に揺動付勢されている。そして、この揺動部材３０には、前記カム面に当接しカムフォロアとして作用するローラ３１が回転可能に枢着され、このローラ３１や前記カム面２７ａ，２７ｂ，２７ｃなどによりストッパー手段１７が構成され、前記操作部材２８などにより設定値変更手段２０が構成されている。
【００４２】
この第三の実施例においては、いわゆる空引きの状態と、ブレーキシュー１２がリムに当接した操作点Ａから徐々に操作力が増加する間は、ローラ３１が第１カム面２７ａに摺接していて、特に揺動部材３０が揺動することもなく、ブレーキレバー体３の引き操作に比例して制動力も増大する。さらにブレーキレバー体３を引き操作すると、このブレーキレバー体３と一体的に回動する操作部材２８の第２カム面２７ｂが前記ローラ３１に当接して図４に示す操作点Ｂに至る。
ところが、このローラ３１を枢着する揺動部材３０には、アウターワイヤ４ｂの反力によってカム面側に揺動しようとする力が作用しており、かつ、第２カム面２７ｂも第１カム面２７ａから急に外側へ突出した形状となっているため、この操作点Ｂの位置からさらにブレーキレバー体３を引き操作しようとしても、単に操作力が増加するのみでブレーキレバー体３は回動せず、したがって、制動力も横這いの状態となる。
【００４３】
さらにブレーキレバー体３に対する操作力を増加してローラ３１が第２カム面２７ｂの頂点を越えると、つまり、図４の操作点Ｃに至ると、ブレーキレバー体３が回動を再開すると同時に、第３カム面２７ｃがローラ３１を介して揺動部材３０をブレーキレバー体３とは逆の方向に強制的に回動させて、ストロークエンドＤに至る。
そして、この第三の実施例においては、ブレーキレバー体３に対する操作部材２８の固定位置を変更し、第１カム面２７ａに対する第２カム面２７ｂと第３カム面２７ｃとの位置を変更することによ設定値Ｐを無段階に変更調節することができ、操作部材２８をローラ３１の反対側へ大きく離して固定することで、図５に示すようなブレーキ性能となり、また、操作部材２８をローラ３１側へ回動固定して、ブレーキレバー体３の引き操作の当初から第２カム面２７ｂをローラ３１に当接するように設定することで、図６に示すようなブレーキ性能を得ることができる。
【００４４】
〔別実施例〕
以上、第一から第三の実施例に基づいて具体的な構造を説明したが、実際の実施にあたってはその他に色々な改変が考えられ、その一例を下記すると、実施例としては、カンチブレーキ１１を例として説明したが、ブレーキそのものは特に特定されるものではなく、バンドブレーキでもコースタブレーキでも、その他種々のブレーキでも実施可能である。
また、第一から第三の実施例においては、ストッパー手段１７や設定値変更手段２０をブレーキレバーそのものに設けた構造のものを示したが、ブレーキレバーとしては通常のものを用いて、前記ストッパー手段１７や設定値変更手段２０をカンチブレーキ１１などのブレーキ側に設けて実施することもできる。
【００４５】
第一の実施例において、ストッパー部材１５の周面に複数個の当接面１５ａを形成して、設定値Ｐを段階的に変更調節するものを示したが、ストッパー部材１５の周面を連続する当接面にして設定値Ｐを無段階に変更調節できるようにして実施することもできる。
逆に、第二の実施例において、ボルト２５の代わりに、ブラケット２に対して複数段に突出量を変更できる棒状体を用いたり、第三の実施例において、ブレーキレバー体３に対し操作部材２８を複数箇所で固定できるようにし、設定値Ｐを段階的に変更調節できるように構成して実施することもできる。
【００４６】
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】自転車用ブレーキ装置の第一の実施例を示す一部切り欠き平面図
【図２】同じく第一の実施例を示す一部切り欠き平面図
【図３】第一の実施例を示す縦断側面図
【図４】第一の実施例のブレーキ性能を示すグラフ
【図５】同じく第一の実施例のブレーキ性能を示すグラフ
【図６】同じく第一の実施例のブレーキ性能を示すグラフ
【図７】第二の実施例を示す一部切り欠き平面図
【図８】第三の実施例を示す一部切り欠き平面図
【図９】従来のブレーキ装置を示す一部切り欠き平面図
【図１０】従来のブレーキ装置のブレーキ性能を示すグラフ
【符号の説明】
２ ブラケット
３ ブレーキレバー体
３ｂ 当たり部材
４ａ インナーワイヤ
６ 第１枢支軸
７ 枢支部材
８ 第２枢支軸
９ インナーワイヤの連結部
１２ ブレーキシュー
１５ ストッパー部材
１５ａ 当接面
１７ ストッパー手段
１９ 操作部
２０ 設定値変更手段
Ｂ 設定操作位置
Ｐ 設定値
Claims (6)
- ブレーキシューによる車輪制動力がある設定値になる設定操作位置にまでブレーキレバー体の回動中心となる第１枢支軸を設け、
前記ブレーキレバー体が設定操作位置まで第１枢支軸回りに引き操作された際に、ブレーキレバー体の引き操作力に抵抗力を付与してブレーキレバー体の動作を不能にするとともに、前記抵抗力より大きな引き操作力がブレーキレバー体に付与された際にストッパー作用が解除されるストッパー手段を設け、
前記ストッパー手段のストッパー作用が解除された後に、ブレーキレバー体の引き操作の回動中心となる第２枢支軸を設け、
前記ストッパー手段によって設定される設定値を変更する設定値変更手段を設けてある自転車用ブレーキ装置。 - 前記設定値変更手段によって変更可能な前記設定値が、車輪制動力０から車輪がロックする値の範囲である請求項１記載の自転車用ブレーキ装置。
- 前記ブレーキレバー体にブレーキ用のインナーワイヤの連結部を設けるとともに、このブレーキレバー体を、第１枢支軸を介して枢支部材に枢支連結し、この第１枢支軸を中心として前記連結部の反対側に位置する第２枢支軸を介して前記枢支部材をブレーキレバー体のブラケットに枢支連結し、前記枢支部材とブレーキレバー体との間に前記ストッパー手段を介装してある請求項１または請求項２記載の自転車用ブレーキ装置。
- 前記ストッパーが、前記枢支部材に設けられたストッパー部材と、このストッパー部材に当接すべく前記ブレーキレバー体から延設の当り部材とからなる請求項３記載の自転車用ブレーキ装置。
- 前記ストッパー部材が、前記枢支部材に対して回動可能に設けられるとともに、その周囲に複数個の当接面を有し、これら複数個の当接面と前記ストッパー部材を回動操作する操作部とにより前記設定値変更手段を構成してある請求項４記載の自転車用ブレーキ装置。
- ハンドルバーに固定されるブラケットに、ブレーキレバー体を枢支する第１枢支軸を設け、前記ブラケットに、ブレーキに連結されるワイヤを保持するための取付け具を支持する揺動部材を、第２枢支軸を介して揺動自在に設け、
ブレーキレバー体が設定操作位置まで第１枢支軸回りに引き操作された際にブレーキレバー体の引き操作力に抵抗力を付与するストッパー手段を設け、
ストッパー手段は、ブレーキレバー体と一体に回動する操作部材と、前記揺動部材に取付けられてブレーキレバー体の引き操作に伴い操作部材が第１枢支軸回りに回動することで操作部材のカム面が当接するローラとを備え、
前記抵抗力より大きな引き操作力がブレーキレバー体に付与されてローラがカム面の頂点を越えてストッパー手段のストッパー作用が解除されることで、ブレーキレバー体を第１枢支軸回りに引き操作可能とするとともに、揺動部材が第２枢支軸回りにブレーキレバー体と反対方向に回動する構成を有していることを特徴とする自転車用ブレーキ装置。
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