JPS62146788A - コ−スタブレ−キ付きハブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この考案は、モトクロス競技用自転車などに装着され、
ペダルの逆回転時に制動作用をなすコースタブレーキ付
きハブに関し、詳しくは、ペダルを逆回転させても後輪
がフリー回転しうる状態を選択できるように改良された
ものに関する。

【従来の技術】

この種のコースタブレーキ付きハブは、ペダルを逆回転
させることにより、制動作用をなすように構成されたハ
ブであり、踏力で制動力を得るこ、とから長い下り坂で
の連続制動を楽に行なえるとともに、制動機能部材がハ
ブ体内に組み込まれていることから水や泥などの影７を
受けずに確実な制動を行なうことができるという特質を
備えている。 まず、このような従来のコースタブレーキ付きハブの一
般的な構造を第５図に基づいて説明する。 両端が車体フレームに対して固定されるハブ軸１の一端
部に球押し２が、他端部に固定体としてのブレーキコー
ン３がそれぞれ螺着され、球押し２の外周には、鋼球４
を介して駆動部材５が回転自由に支持される。駆動部材
５の右端部外周にはスプロケット８が形成されるととも
に、左方延長部外周には右回り多条ねじとされた送りね
じ５ｃが形成される。そして上記ブレーキコーン３およ
び上記駆動部材５の外周において、ハブ体７の左右部が
それぞれ鋼球６，６を介して回転自由に支持される。 上記駆動部材５の送りねじ５ｃ上には、ハブ体７の右端
部内周に形成されたコーン内面状のクラッチ面７ａに接
触しうるように右方外周に形成されコーン外面状のクラ
ッチ面１０ａと、後記するブレーキシュー１１の右端部
内周の摩擦面１１ｂに接触しうるように左方外周に形成
されたコーン外面状の摩擦面ｔＯａとを備えるクラッチ
コーンｌＯが螺合される。そしてコーン外面状の摩擦面
３ａをもつブレーキコーン３と、上記クラッチコーン１
０と、ハブ体７の内周面とで囲まれる環状空間には、複
数個に分割されたブレーキシュー１１が装填される。こ
のブレーキシュー１１は、ブレーキコーンの上記摩擦面
３ａと対応する摩擦面１１ａと、クラッチコーン１０の
上記摩擦面１０ａと対応する摩擦面１１ｂと、外周に形
成された筒外面状の制動面１１ｃとを備える。また、上
記クラッチコーン１０は、その内周とハブ軸１との間に
介装された渦巻きバネ９により、常時その回転に若干の
摩擦抵抗が付与されている。なお、符号１２ａは、制動
時での上記ブレーキコーン３の回転を阻止するために、
基端部がこのブレーキコーン３に回転不可能に嵌合され
、かつ先端部が自転車フレームの底部に連結されたアー
ムである。 後記する制動作用によってブレーキコーン３に伝達され
る強力な回転力は、このアームを介してフレームによっ
て受は止められる。 ペダルが前進方向に回転、すなわち正転（自転車右側方
からみて時計回り、以下この方向の回転を正転という。 ）させられると、チェノによりスプロケット８ないしこ
れと一体的な駆動部材５が正転させられる。駆動部材５
の送りねじ５Ｃは右ねじとなっており、かつクラッチコ
ーン１０はバネ９の作用によりその回転に抵抗が与えら
れているので、この駆動部材５の正転によりクラッチコ
ーン１０がハブ軸方向外方、すなわち第５図の右方に移
動させられる。そしてクラッチ面１０ｂがハブ体７のク
ラッチ面７ａに当接した時点でこのクラッチコーン１０
は駆動部材５と共回りをはじめ、そして上記両りラッチ
面１０ｂ、Ｔａ間の摩擦力により駆動部材の回転力がハ
ブ体７に伝達される。 一方、ペダルを上記と逆の方向に回転させて駆動部材５
を逆転（自転車右側方からみて反時計回り。以下、この
方向の回転を逆転という。）させると、送りねじ５Ｃに
送られてクラッチコーン１０は軸方向内方、すなわち第
５図の左方に移動させられる。これによりクラッチコー
ン１０の摩擦面１０ａとブレーキシュー１１の摩擦面１
１ｂが接触させられ、クラッチコーン１０の摩擦面１０
ａとブレーキコーン３の摩擦面３ａとの協働くさび効果
により各プレーキシニー単体１．１が半径方向外方に拡
径させられ、その制動面１１ｃがハブ体７の内周７ｂに
強制圧着されてハブ体が制動される。

【発明が解決しようとする問題点】

ところで、上記のコースタブレーキ付きハブが装着され
た自転車においては、ペダルを停止させることにより、
いわゆるフリー走行（惰力走行）が可能であるが、フリ
ー走行中にペダルが逆転すると制動されてしまうという
特性をもつ。この点がフリーホイールを備えた自転車が
ペダルを逆転させてもフリー走行しうろことと大きく異
なる点である。 一方、モトクロス自転車競技では、その競技内容によっ
てフリーホイール付きハブが装着された自転車と、コー
スタブレーキ付きハブが装着された自転車と・が使い分
けられていた。すなわち、アクロバット的なテクニック
を競うフリースタイルと称される競技では、ペダルが逆
転しても確実にフリー走行できるフリーホイール付き自
転車が使用され、タイムトライアルなどでは、好みによ
って上記の二種の自転車が選択される。 このように、従来１、フリーホイール付き自転車とコー
スタブレーキ付きハブを備えた自転車は、別個のものと
して構成され、単一の自転車でペダル逆転時に制動させ
うる状態と、フリー走行しうる状態とを選択することが
できなかった。 この考案は、上記のような事情のもとで考え出されたも
ので、上記従来の問題を解決し、コースタブレーキ付き
ハブを装着した自転車において、ペダルの逆転によって
制動しうる状態と、ペダルを逆転してもフリー走行しう
る状態とを選択しうるようにしたコースタブレーキ付き
ハブを提供することをその課題とする。

【問題を解決するための手段】

上記の問題を解決するため、この発明のコースタブレー
キ付きハブでは、次の構成を採用している。 ハブ軸の一端に回転可能に支持した駆動部材と、ハブ軸
の他端に固定した固定体と、上記駆動部材および上記固
定体の外周に回転可能に支持したハブ体と、このハブ体
内において、上記駆動部材の正転時この駆動部材の回転
力をハブ体に伝えるとともに駆動部材の逆転時ハブ体を
制動させるように構成したクラッチ部材とを備えたコー
スタブレーキ付きハブにおいて、 上記駆動部材の外方部外周に形成したギヤ取付は部の軸
方向内方に第一ギヤ体を相対回転不能に取付ける一方、
上記ギヤ取付は部の軸方向外方に、上記第一ギヤ体と実
質的に隣接して中子を相対回転不能に取り付けるととも
に、この中子の外周に、中子に対する相対逆転のみ許容
するラチェット機構を介して第二フリーギヤ体を回転可
能に支持している。

【作用】

本発明では、駆動部材に形成したギヤ取付は部に、駆動
部材に対して固定状の第一ギヤと、駆動部材に対して相
対逆転のみ可能な第二フリーギヤ体とが内外に並設され
ることになる。 したがって、チェ７を第一ギヤに懸回した場合、従来の
コースタブレーキ付きハブと同様に、ペダルを正転させ
ると、駆動部材が正転してその回転力がハブ体に伝達さ
れ、ペダルを逆転させると、駆動部材も逆転してハブ体
の回転が制動される。 一方、チェ７をフリーギヤ体に懸回した場合、ペダルを
正転させると、駆動部材が正転してその回転力がハブ体
に伝達されるが、ペダルを逆転しても、フリーギヤ体は
駆動部材に対して相対逆転するだけで駆動部材には逆転
力が作用せず、したがって制動は行なわれない。このこ
とは、惰力走行中ペダルを停止しても、また、逆転して
も、制動が行なわれないことを意味し、したがってこの
状態ではフリー走行が可能となる。

【効果】

したがって、この発明のコースタブレーキ付きハブでは
、駆動部材に並設される２個のギヤのいずれか一方にチ
ェ７を掛は換えるという簡単な操作により、ペダル逆転
力で制動しうる従来のコースタブレーキ付きハブと全く
同様の状態と、ペダルを逆転させてもフリー走行しうる
フリーホイール付きの自転車と全く同様の状態とを自由
に選択しうる。

【実施例の説明】

以下、本発明の実施例を第１図ないし第４図を参照して
具体的に説明する。なお、これらの図において、第５図
に示す従来例と同一の符号を付した部材ないしその構成
の説明は、すでに行なったので省略する。 この発明の駆動部材５の軸方向外方の外周部には、内方
の鍔部１２と、この鍔部１２からさらに外方に延びる筒
胴部１３とからなるギヤ取付は部１４が形成される。上
記筒胴部１３の外周には、第２図および第３図に詳細に
示すように、軸方向にのびるスプライン溝１５が形成さ
れ、かつ、軸方向中間部に環状の凹溝１６が形成される
とともにこの凹溝１６の外方にねじ１７が形成される。 上記筒胴部１３の内方部、換言すると、上記凹溝１６よ
り内方部には、第一ギャ体１８が嵌めこまれる。この第
一ギャ体１８の内孔には、上記スブライン溝１５と対応
する突起１９が形成されており、したがってこの第一ギ
ャ体１８は駆動部材５に対して一体的に回転する。 そして上記筒胴部１３のねじ部１７には、中子２０がね
しつけられる。したがって上記第一ギヤ体１８は、この
中子２０と鍔部１２とによって軸方向に挟持される。 この中子２０の外周にはさらに、第二フリーギヤ体２１
が、中子２０に対して相対逆転のみ可能に支持される。 すなわち、中子２０の内方外周およびこの中子の外方に
螺合されたねじ蓋２２の外周に形成された球受は面２３
．２４と、これらに対応するようにフリーギヤ体２１の
内周に形成された球受は面２５．２６との間に鋼球２７
，２８が転勤可能に介装されて、基本的にフリーギヤ体
２１が中子２０ないし駆動部材５に対して相対回転可能
となるとともに、中子２０とフリーギヤ体２１との間に
ラチェット機構２９が介装される。 このラチェット機構２９は、フリーギヤ体２１の内周に
形成されるラチェツト歯列３０と、中子２０の外周に起
立方向に付勢されながら起伏可能に半埋設されるラチェ
ツト爪３１とからなるもので、通常のフリーホイールに
組み込まれるものと同様である。 以上の構成のコースタブレーキ付きハブを、従来のコー
スタブレーキ付きハブと同様に使用する場合には、チェ
ノを第一ギャ体１８に懸回する。 この第一ギャ体１８は、中子２０ないし駆動部材５と一
体化されているので、ペダル逆転にともなう第一ギャ体
１８の回転はそのまま駆動部材５に伝達され、制動がか
かる。 一方、上記の構成のコースタブレーキ付きハブを、フリ
ーホイール付きのハブとして使用する場合には、チェノ
を第二フリーギヤ体２１に懸回する。このフリーギヤ体
２１は、中子２０に対して相対逆転が自由であるので、
ペダルないしフリーギヤ体２１を停止させた状態での惰
力走行およびペダルを逆転させての惰力走行が可能であ
る。 このように、本発明のコースタブレーキ付きハブにおい
ては、第一ギャ体１８と第二フリーギヤ体２１の一方に
チェノを掛は換えるだけで、コースタブレーキ付きハブ
としての機部と、フリーホイール付きハブとしての機能
を選択できる。 なお、上述の実施例では、駆動部材５のギヤ取付は部１
４に環状凹溝１６を形成しているので、中子２０を改付
けない場合にはこの凹溝１６に止め輪（図示時）を嵌着
して、第一ギャ体１８の外れを阻止できる。 もちろん、本発明の範囲は上述した実施例に限定される
ことはない。 たとえば、図示例では、ペダルを逆転させてクラッチコ
ーンＩＯをハブ軸方向内方に移行させたとき、ブレーキ
シューが拡開して制動を行なう形式のものを記載してい
るが、それ以外の形式の公知のコースタブレーキ付きハ
ブのすべてに本発明を適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるコースタブレーキ付きハブの一
部縦断正面図、第２図は駆動部材の外周に中子ないしフ
リーギヤ体を取付けた状態と取付けない状態とを併せて
示す側面図、第３図は要部拡大詳細図、第４図は第１図
のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は従来例の一部切り欠き
断面図である。 １・・・ハブ軸、３・・・固定体（ブレーキコーン）、
５・・・駆動部材、７・・・ハブ体、ｌＯ・・・クラッ
チ部材（クラッチコーン）、１４・・・ギヤ取付は部、
１８・・・第一ギヤ体、２０・・・中子、２１・・・第
二フリーギヤ体、２９・・・ラチェット機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハブ軸の一端に回転可能に支持した駆動部材と、
   ハブ軸の他端に固定した固定体と、上記駆動部材および
   上記固定体の外周に回転可能に支持したハブ体と、この
   ハブ体内において、上記駆動部材の正転時この駆動部材
   の回転力をハブ体に伝えるとともに駆動部材の逆転時ハ
   ブ体を制動させるように構成したクラッチ部材とを備え
   たコースタブレーキ付きハブにおいて、 上記駆動部材の外方部外周に形成したギヤ 取付け部の軸方向内方に第一ギヤ体を相対回転不能に取
   付ける一方、上記ギヤ取付け部の軸方向外方に、上記第
   一ギヤ体と実質的に隣接して中子を相対回転不能に取り
   付けるとともに、この中子の外周に、中子に対する相対
   逆転のみ許容するラチェット機構を介して第二フリーギ
   ヤ体を回転可能に支持したことを特徴とする、コースタ
   ブレーキ付きハブ。