JP3943588B1

JP3943588B1 - 両引きブレーキキャリパー

Info

Publication number: JP3943588B1
Application number: JP2007000890A
Authority: JP
Inventors: 公二宇野
Original assignee: 公二宇野
Priority date: 2007-01-09
Filing date: 2007-01-09
Publication date: 2007-07-11
Anticipated expiration: 2027-01-09
Also published as: JP2008168652A

Abstract

【課題】ブレーキワイヤーを介して２つのブレーキレバーのどちらからも１つのブレーキキャリパーを制御可能なシステムを構築する場合、ブレーキワイヤーの配線が煩雑になることや、ブレーキレバー又はブレーキキャリパーの構造が複雑になることが考えられる。
【解決手段】従来のインナーワイヤー固定部をアウターケーシング連結部にし、２つの連結部の間にインナーワイヤーが張られるようにする。
【選択図】図３

Description

本発明は、ブレーキワイヤーによって駆動されて車輪のリムを一対のブレーキシューで挟むタイプのブレーキキャリパーに関する。

自転車においては、フロントフォーク、シートステイ又はチェーンステイにブレーキキャリパーや泥除けを取り付ける為の取り付け穴が設けられているものが多い。また、取り付け穴とは別にブレーキキャリパーを取り付ける為の一対の軸ピンがフロントフォークのフォークレッグ、シートステイ又はチェーンステイに備えられているものもある。
取り付け穴に取り付けるタイプとしては特許文献１から５に記載の実施例が知られており、一対の軸ピンに取り付けるタイプとしては特許文献６から８に記載の実施例が知られている。

特開平０５−０１６８６８号公報特開２０００−０７２０７８号公報特開２００６−０３６０６４号公報特開２００６−１４３１９４号公報特許第３８６３５５２号公報特開２００１−２７８１６７号公報特開平０８−０５８６６１号公報特開平０８−２３９０７７号公報

特許文献１及び２は前後輪ブレーキを連動操作する為の案であり、特許文献１に前輪用として記載の横引きシングルピボットブレーキキャリパーは軽快車用として市場に大量流通している。

特許文献７及び８はブレーキシューをリムの圧接面に対して垂直に圧接させる為の平行リンクをブレーキアームの一部として備える案である。

特許文献３、５、６、７及び８には、ブレーキアームの一端部でブレーキアームの揺動軸線に略平行な軸線を中心に揺動可能に支持される連結部材を介して、ブレーキワイヤーのアウターケーシングの一端がブレーキアームの一端部に連結される案が記載されている。

また、ブレーキレバーとブレーキキャリパーの間に配されるブレーキワイヤーの中間部に直列接続されてブレーキキャリパーを制御可能な補助ブレーキレバーが市場に流通している。

ブレーキワイヤーを介して２つのブレーキレバーのどちらからも１つのブレーキキャリパーを制御可能なシステムを構築する場合、ブレーキワイヤーの配線が煩雑になることや、ブレーキレバー又はブレーキキャリパーの構造が複雑になることが考えられる。

本発明の実施形態図等を用いて以下に説明するが、これは本発明の内容をより把握しやすいようにする為で、添付の特許請求の範囲を縮小するものではない。

はじめに、図１から３を用いて自転車とブレーキ装置の例を説明する。
自転車９９のフレームは、ヘッドチューブ１８、フロントフォーク１９、トップチューブ２１、ダウンチューブ２２、シートチューブ２３、シートステイ２４及びチェーンステイ２５を備える。また、フロントフォーク１９はヘッドチューブ１８の開口両端にそれぞれ設けられたベアリング１６及び１７に支持されるステアリングチューブ３０の一端に接続され、他端にはハンドルステム１５が接続され、ハンドルステム１５先端部のクランプ部２８でハンドル２９をクランプしている。
また、車輪５はフロントフォーク１９先端部で回転中心軸線８を中心に回転可能に支持されており、車輪２６はシートステイ２４及びチェーンステイ２５の接続部で回転中心軸線２７を中心に回転可能に支持されている。
また、図１及び２では、図が煩雑にならないようにハンドルの片側を省略しており、ブレーキキャリパー２０を車輪５の制動用に取り付けた例を示している。ここで、ブレーキキャリパー２０を車輪２６の制動用に取り付けることは当業者であれば容易である。
また、ハンドル２９は外側の握り部１１及び内側の握り部１２を備えており、それぞれにブレーキレバー１３及び１４が設置されている。また、軸線４１を中心に揺動可能にブラケット体３３に支持されるレバー体３９の一端部にインナーワイヤー３一端の係止片４３が掛止されてレバー体３９は当たり部４５に当たって止まっている。また、軸線４２を中心に揺動可能にブラケット体３４に支持されるレバー体４０の一端部にインナーワイヤー３他端の係止片４４が掛止されてレバー体４０は当たり部４６に当たって止まっている。ここで、係止片４４はインナーワイヤー３他端に工具を用いて容易に付け外し可能である。また、アウターケーシング１の他端はブラケット体３３の係止部３５に係止されており、アウターケーシング２の他端はブラケット体３４の係止部３８に係止されている。
このような構成によって、レバー体３９及び４０のどちらを制動操作しても下記の連結部５７及び連結部５８は近づき、ブレーキキャリパー２０は待機状態から制動状態に移行する。

発明１に係る自転車用ブレーキキャリパーは、例えば図１から４のように、
アウターケーシング１と、アウターケーシング２と、インナーケーブル３と、を備えるブレーキワイヤー４によって駆動されて車輪５のリム６を挟むようにブレーキシュー６３及び６４を圧接可能で、自転車９９に装着されるブレーキキャリパー２０であって、
一端部にアウターケーシング１の一端が連結可能な連結部５７と、他端部に軸線６７と、ブレーキシュー６３の固定部５９と、を備え、軸線６７を中心に揺動可能に支持されるブレーキアーム５５と、
一端部にアウターケーシング２の一端が連結可能な連結部５８と、他端部に軸線６８と、ブレーキシュー６４の固定部６０と、を備え、軸線６８を中心に揺動可能に支持されるブレーキアーム５６と、
ブレーキシュー６３及び６４が離れる方向に付勢する付勢部材（６５,６６）と、
を備え、
順にアウターケーシング１の他端、一端、アウターケーシング２の一端、他端を通されたインナーケーブル３の一端がアウターケーシング１の他端の内部方向に移動不能に係止された状態で、インナーケーブル３の他端をアウターケーシング２の他端の外部方向に移動させることで、アウターケーシング１の一端及びアウターケーシング２の一端の間に張られたインナーケーブル３がアウターケーシング２の一端の内部方向に引き込まれて連結部５７及び５８が近づく方向に移動しリム６を挟むようにブレーキシュー６３及び６４が圧接される、
自転車用ブレーキキャリパーである。

発明２に係る自転車用ブレーキキャリパーは、例えば図１、２及び６のように、
アウターケーシング１と、アウターケーシング２と、インナーケーブル３と、を備えるブレーキワイヤー４によって駆動されて車輪５のリム６を挟むようにブレーキシュー６３及び６４を圧接可能で、自転車９９に装着されるブレーキキャリパー２０であって、
一端部にアウターケーシング１の一端が連結可能な連結部５７と、中間部に軸線６７と、他端部にブレーキシュー６３の固定部５９と、を備え、軸線６７を中心に揺動可能に支持されるブレーキアーム５５と、
一端部にアウターケーシング２の一端が連結可能な連結部５８と、中間部に軸線６８と、他端部にブレーキシュー６４の固定部６０と、を備え、軸線６８を中心に揺動可能に支持されるブレーキアーム５６と、
ブレーキシュー６３及び６４が離れる方向に付勢する付勢部材（６５,６６）と、
を備え、
順にアウターケーシング１の他端、一端、アウターケーシング２の一端、他端を通されたインナーケーブル３の一端がアウターケーシング１の他端の内部方向に移動不能に係止された状態で、インナーケーブル３の他端をアウターケーシング２の他端の外部方向に移動させることで、アウターケーシング１の一端及びアウターケーシング２の一端の間に張られたインナーケーブル３がアウターケーシング２の一端の内部方向に引き込まれて連結部５７及び５８が近づく方向に移動しリム６を挟むようにブレーキシュー６３及び６４が圧接される、
自転車用ブレーキキャリパーである。

発明３に係る自転車用ブレーキキャリパーは、例えば図１、２及び７のように、
アウターケーシング１と、アウターケーシング２と、インナーケーブル３と、を備えるブレーキワイヤー４によって駆動されて車輪５のリム６を挟むようにブレーキシュー６３及び６４を圧接可能で、自転車９９に装着されるブレーキキャリパー２０であって、
一端部にアウターケーシング１の一端が連結可能な連結部５７と、中間部に軸線６７と、他端部にブレーキシュー６３の固定部５９と、を備え、軸線６７を中心に揺動可能に支持されるブレーキアーム５５と、
一端部に押圧部８５と、中間部に軸線６８と、他端部にブレーキシュー６４の固定部６０と、を備え、軸線６８を中心に揺動可能に支持されるブレーキアーム５６と、
一端部にアウターケーシング２の一端が連結可能な連結部５８と、中間部に押圧部８５を押圧可能な押圧部８６と、他端部に軸線８２と、を備え、軸線８２を中心に揺動可能にブレーキアーム５５に支持されるリンクアーム８４と、
ブレーキシュー６３及び６４が離れる方向に付勢する付勢部材（６５,６６）と、
を備え、
順にアウターケーシング１の他端、一端、アウターケーシング２の一端、他端を通されたインナーケーブル３の一端がアウターケーシング１の他端の内部方向に移動不能に係止された状態で、インナーケーブル３の他端をアウターケーシング２の他端の外部方向に移動させることで、アウターケーシング１の一端及びアウターケーシング２の一端の間に張られたインナーケーブル３がアウターケーシング２の一端の内部方向に引き込まれて連結部５７及び５８が近づく方向に移動しリム６を挟むようにブレーキシュー６３及び６４が圧接される、
自転車用ブレーキキャリパーである。

発明４に係る自転車用ブレーキキャリパーは、発明１から３のいずれかの自転車用ブレーキキャリパーにおいて、例えば図１と、図３、５、６又は７のように、
軸線６７及び６８はいずれも車輪５の回転中心軸線８に対して略垂直である、
自転車用ブレーキキャリパーである。

発明５に係る自転車用ブレーキキャリパーは、発明４の自転車用ブレーキキャリパーにおいて、例えば図１と、図３、５、６又は７のように、
車輪５を制動する前の待機状態において、連結部５７及び５８を結ぶ直線７１は車輪５の回転中心軸線８に対して略平行となる、
自転車用ブレーキキャリパーである。

案１に係る自転車用ブレーキキャリパーは、発明４の自転車用ブレーキキャリパーにおいて、
ブレーキシュー６３及び６４をリム６の圧接面（９,１０）に対して垂直に圧接させる為の第１及び第２平行リンクをそれぞれブレーキアーム５５及び５６の一部として備え、固定部５９及び６０はそれぞれ前記第１及び第２平行リンクに備えられる、
自転車用ブレーキキャリパーである。ここで、平行リンクは厳密に平行でなくても良い。

案２に係る自転車用ブレーキキャリパーは、発明４の自転車用ブレーキキャリパーにおいて、
連結部５７及び５８の少なくとも一方に、揺動可能に支持される連結部材が設けられ、アウターケーシング１又は２の一端が前記連結部材に接続される、
自転車用ブレーキキャリパーである。

以上のように本発明では、ブレーキワイヤー４を介してブレーキレバー１３及び１４のどちらからも１つのブレーキキャリパー２０を制御可能なシステムを構築する場合、ブレーキワイヤー４の配線が煩雑になりにくく、ブレーキレバー１３、ブレーキレバー１４及びブレーキキャリパー２０の構造が複雑になりにくい。

また、発明５によると、本発明の効果に加えて、アウターケーシング１及び２のどちらも曲げ角度が大きくならずスムーズに配線しやすくなる。

〔第１実施形態〕
図１から４において、待機状態であるブレーキキャリパー２０は車輪５の制動用にフロントフォーク１９のクラウン５３中央部の軸線５４を中心とする取り付け穴に取り付けられている。雄ネジ部７３と、軸線６７及び６８をそれぞれ中心とする一対の軸ピンと、を備えるベース体７２は、雄ネジ部７３がクラウン５３の取り付け穴を貫通してからナット７４によって強固に固定される。
また、ブレーキアーム５５は、連結部５７にアウターケーシング１の一端を係止する穴と、固定部５９にブレーキシュー６３の固定位置を調整可能にする為の長穴７５と、軸線６７部分にフランジ付きメタルブッシュと、を備え、タイヤ７に沿うように伸びている。また、ブレーキアーム５６はブレーキアーム５５に対して反転形状である。
また、ブレーキアーム５５及び５６それぞれのフランジ付きメタルブッシュがそれぞれベース体７２の一対の軸ピンに隙間嵌合された後、ボルト６９及び７０が一対の軸ピンに設けられた雌ネジに螺合されている。
また、ベース体７２から伸びる棒バネの付勢部材６５及び６６は先端がそれぞれ連結部５７及び５８付近に当接している。

また、ベース体７２の一対の軸ピンを１本にし、ブレーキアーム５５及び５６が重なるように１本の軸ピンに挿入する、すなわち軸線６７及び６８が同心となるように構成しても良い。

〔第２実施形態〕
図５において、待機状態であるブレーキキャリパー２０は車輪５の制動用にフロントフォーク１９のフォークレッグ５１及び５２に設けられた一対の軸ピンに取り付けられている。
また、ブレーキアーム５５は、連結部５７にアウターケーシング１の一端を係止する穴と、連結部５７付近に掛止部７７と、固定部５９にブレーキシュー６３の固定位置を調整可能にする為の長穴と、軸線６７部分にフランジ付きメタルブッシュと、を備え、フォークレッグ５１に沿うように伸びている。また、ブレーキアーム５６はブレーキアーム５５に対して反転形状である。
また、ブレーキアーム５５及び５６それぞれのフランジ付きメタルブッシュがそれぞれフォークレッグ５１及び５２の一対の軸ピンに隙間嵌合された後、ボルト６９及び７０が一対の軸ピンに設けられた雌ネジに螺合されている。
また、一対の軸ピンにそれぞれ固定されたバネ調節部７９及び８０からそれぞれ伸びる棒バネの付勢部材６５及び６６は先端付近がそれぞれ掛止部７７及び７８に掛止されている。

〔第３実施形態〕
図６において、待機状態であるブレーキキャリパー２０は車輪５の制動用にフロントフォーク１９のクラウン５３中央部の軸線５４を中心とする取り付け穴に取り付けられている。雄ネジ部と、軸線６７及び６８をそれぞれ中心とする一対の軸ピンと、を備えるベース体７２は、雄ネジ部がクラウン５３の取り付け穴を貫通してからナットによって強固に固定される。
また、ブレーキアーム５５は、連結部５７にアウターケーシング１の一端を係止する穴と、固定部５９にブレーキシュー６３の固定位置を調整可能にする為の長穴と、軸線６７部分にフランジ付きメタルブッシュと、を備えている。また、ブレーキアーム５６はブレーキアーム５５に対して同一形状である。また、ブレーキアーム５６は裏返されて、ブレーキアーム５５及び５６それぞれのフランジ付きメタルブッシュがそれぞれベース体７２の一対の軸ピンに隙間嵌合された後、ボルト６９及び７０が一対の軸ピンに設けられた雌ネジに螺合されている。この状態でブレーキアーム５５及び５６は互いに隙間を保ちながら交差している。
また、ベース体７２から伸びる棒バネの付勢部材６５及び６６は先端がそれぞれ連結部５７及び５８付近に当接している。

〔第４実施形態〕
図７において、待機状態であるブレーキキャリパー２０は車輪５の制動用にフロントフォーク１９のクラウン５３中央部の軸線５４を中心とする取り付け穴に取り付けられている。雄ネジ部と、軸線６７及び６８と同心である軸ピンと、を備えるベース体は、雄ネジ部がクラウン５３の取り付け穴を貫通してからナットによって強固に固定される。
また、ブレーキアーム５５は、連結部５７にアウターケーシング１の一端を係止する穴と、固定部５９にブレーキシュー６３の固定位置を調整可能にする為の長穴と、軸線６７部分にフランジ付きメタルブッシュと、を備えている。
また、ブレーキアーム５６は、押圧部８５に力を受ける為の押圧面８８と、固定部６０にブレーキシュー６４の固定位置を調整可能にする為の長穴と、軸線６８部分にフランジ付きメタルブッシュと、を備えている。
また、リンクアーム８４は、連結部５８にアウターケーシング２の一端を係止する穴と、押圧面８８上を転がることが可能なローラー８７を備える押圧部８６と、軸線８２部分にフランジ付きメタルブッシュと、を備えている。
また、ベース体の軸ピンにブレーキアーム５５のフランジ付きメタルブッシュが隙間嵌合された後、ブレーキアーム５６のフランジ付きメタルブッシュが隙間嵌合され、ボルト８１が軸ピンに設けられた雌ネジに螺合されている。
また、リンクアーム８４のフランジ付きメタルブッシュには雄ネジ付き軸ピン８３が隙間嵌合されてから、軸線６７に近接したブレーキアーム５５上の雌ネジに螺合されている。
また、ベース体から伸びる棒バネの付勢部材６５及び６６は先端がそれぞれ固定部５９及び６０付近に当接している。

代表的な自転車９９を進行方向側方から見た図図１のハンドル２９付近を拡大表示した、ブラケット体３３及び３４の断面図（ハンドル２９の片側省略）第１実施形態を自転車上方から見た、ブレーキキャリパー２０付近拡大図第１実施形態を自転車側方から見た、ブレーキキャリパー２０付近拡大図第２実施形態を自転車前方から見た、ブレーキキャリパー２０付近拡大図第３実施形態を自転車前方から見た、ブレーキキャリパー２０付近拡大図第４実施形態を自転車前方から見た、ブレーキキャリパー２０付近拡大図

符号の説明

１,２. アウターケーシング
３. インナーワイヤー
４. ブレーキワイヤー
５,２６. 車輪
６. リム
７. タイヤ
８,２７. 回転中心軸線
９,１０. 圧接面
１１,１２. 握り部
１３,１４. ブレーキレバー
１５. ハンドルステム
１６,１７. ベアリング
１８. ヘッドチューブ
１９. フロントフォーク
２０. ブレーキキャリパー
２１. トップチューブ
２２. ボトムチューブ
２３. シートチューブ
２４. シートステイ
２５. チェーンステイ
２８. クランプ部
２９. ハンドル
３０. ステアリングチューブ
３１,３２. 固定バンド
３３,３４. ブラケット体
３５,３６,３７,３８. 係止部
３９,４０. レバー体
４１,４２,５４,６７,６８,８２. 軸線
４３,４４. 係止片
４５,４６. 当たり部
５１,５２. フォークレッグ
５３. クラウン
５５,５６. ブレーキアーム
５７,５８. 連結部
５９,６０. 固定部
６１,６２,６９,７０,８１. ボルト
６３,６４. ブレーキシュー
６５,６６. 付勢部材
７１. 直線
７２. ベース体
７３. 雄ネジ部
７４. ナット
７５. 長穴
７６. 取り付け穴
７７,７８. 掛止部
７９,８０. バネ調節部
８３. 雄ネジ付き軸ピン
８４. リンクアーム
８５,８６. 押圧部
８７. ローラー
８８. 押圧面
９９. 自転車

Claims

第１アウターケーシングと、第２アウターケーシングと、インナーケーブルと、を備えるブレーキワイヤーによって駆動されて車輪のリムを挟むように第１ブレーキシュー及び第２ブレーキシューを圧接可能で、自転車に装着されるブレーキキャリパーであって、
一端部に前記第１アウターケーシングの一端が連結可能な第１連結部と、他端部に第１軸線と、前記第１ブレーキシューの第１固定部と、を備え、前記第１軸線を中心に揺動可能に支持される第１ブレーキアームと、
一端部に前記第２アウターケーシングの一端が連結可能な第２連結部と、他端部に第２軸線と、前記第２ブレーキシューの第２固定部と、を備え、前記第２軸線を中心に揺動可能に支持される第２ブレーキアームと、
前記第１ブレーキシュー及び前記第２ブレーキシューが離れる方向に付勢する付勢部材と、
を備え、
順に前記第１アウターケーシングの他端、一端、前記第２アウターケーシングの一端、他端を通された前記インナーケーブルの一端が前記第１アウターケーシングの他端の内部方向に移動不能に係止された状態で、前記インナーケーブルの他端を前記第２アウターケーシングの他端の外部方向に移動させることで、前記第１アウターケーシングの一端及び前記第２アウターケーシングの一端の間に張られた前記インナーケーブルが前記第２アウターケーシングの一端の内部方向に引き込まれて前記第１連結部及び前記第２連結部が近づく方向に移動し前記リムを挟むように前記第１ブレーキシュー及び前記第２ブレーキシューが圧接される、
自転車用ブレーキキャリパー。
第１アウターケーシングと、第２アウターケーシングと、インナーケーブルと、を備えるブレーキワイヤーによって駆動されて車輪のリムを挟むように第１ブレーキシュー及び第２ブレーキシューを圧接可能で、自転車に装着されるブレーキキャリパーであって、
一端部に前記第１アウターケーシングの一端が連結可能な第１連結部と、中間部に第１軸線と、他端部に前記第１ブレーキシューの第１固定部と、を備え、前記第１軸線を中心に揺動可能に支持される第１ブレーキアームと、
一端部に前記第２アウターケーシングの一端が連結可能な第２連結部と、中間部に第２軸線と、他端部に前記第２ブレーキシューの第２固定部と、を備え、前記第２軸線を中心に揺動可能に支持される第２ブレーキアームと、
前記第１ブレーキシュー及び前記第２ブレーキシューが離れる方向に付勢する付勢部材と、
を備え、
順に前記第１アウターケーシングの他端、一端、前記第２アウターケーシングの一端、他端を通された前記インナーケーブルの一端が前記第１アウターケーシングの他端の内部方向に移動不能に係止された状態で、前記インナーケーブルの他端を前記第２アウターケーシングの他端の外部方向に移動させることで、前記第１アウターケーシングの一端及び前記第２アウターケーシングの一端の間に張られた前記インナーケーブルが前記第２アウターケーシングの一端の内部方向に引き込まれて前記第１連結部及び前記第２連結部が近づく方向に移動し前記リムを挟むように前記第１ブレーキシュー及び前記第２ブレーキシューが圧接される、
自転車用ブレーキキャリパー。
第１アウターケーシングと、第２アウターケーシングと、インナーケーブルと、を備えるブレーキワイヤーによって駆動されて車輪のリムを挟むように第１ブレーキシュー及び第２ブレーキシューを圧接可能で、自転車に装着されるブレーキキャリパーであって、
一端部に前記第１アウターケーシングの一端が連結可能な第１連結部と、中間部に第１軸線と、他端部に前記第１ブレーキシューの第１固定部と、を備え、前記第１軸線を中心に揺動可能に支持される第１ブレーキアームと、
一端部に第１押圧部と、中間部に第２軸線と、他端部に前記第２ブレーキシューの第２固定部と、を備え、前記第２軸線を中心に揺動可能に支持される第２ブレーキアームと、
一端部に前記第２アウターケーシングの一端が連結可能な第２連結部と、中間部に前記第１押圧部を押圧可能な第２押圧部と、他端部に第３軸線と、を備え、前記第３軸線を中心に揺動可能に前記第１ブレーキアームに支持されるリンクアームと、
前記第１ブレーキシュー及び前記第２ブレーキシューが離れる方向に付勢する付勢部材と、
を備え、
順に前記第１アウターケーシングの他端、一端、前記第２アウターケーシングの一端、他端を通された前記インナーケーブルの一端が前記第１アウターケーシングの他端の内部方向に移動不能に係止された状態で、前記インナーケーブルの他端を前記第２アウターケーシングの他端の外部方向に移動させることで、前記第１アウターケーシングの一端及び前記第２アウターケーシングの一端の間に張られた前記インナーケーブルが前記第２アウターケーシングの一端の内部方向に引き込まれて前記第１連結部及び前記第２連結部が近づく方向に移動し前記リムを挟むように前記第１ブレーキシュー及び前記第２ブレーキシューが圧接される、
自転車用ブレーキキャリパー。
前記第１軸線及び前記第２軸線はいずれも前記車輪の回転中心軸線に対して略垂直である、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の自転車用ブレーキキャリパー。
前記車輪を制動する前の待機状態において、前記第１連結部及び前記第２連結部を結ぶ直線は前記車輪の回転中心軸線に対して略平行となる、
請求項４に記載の自転車用ブレーキキャリパー。