JP2564561Y2

JP2564561Y2 - 自転車用ブレーキ装置

Info

Publication number: JP2564561Y2
Application number: JP1990093659U
Authority: JP
Inventors: 英教山木; 勲夫佐藤; 寿夫北内; 廣記関根
Original assignee: ブリヂストンサイクル株式会社
Priority date: 1990-09-06
Filing date: 1990-09-06
Publication date: 1998-03-09
Anticipated expiration: 2005-09-06
Also published as: JPH0450733U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は車体の振動やこれに基づくブレーキ鳴き音を
防止するために、ブレーキドラムに制振環状金属帯が取
り付けられた自転車用ブレーキ装置に関するものであ
る。

［従来技術］一般に自転車では、車輪のハブ側端に円筒状のブレー
キドラムを固定し、このブレーキドラムの外周面あるい
は内周面にライニングを押圧することによって、摩擦制
動力を得る自転車用ブレーキ装置が多く用いられてい
る。

第５図及び第６図は内拡式ブレーキ装置Ａの例を示
す。即ち回転するスポーク組車輪１と一体にブレーキド
ラム２を固定し、このブレーキドラム２の円筒部３の内
周面４₁において、半円形のライニング５₁、５₂を前記
円筒部３の内周面４₁とわずかな隙間を持つように配設
し、それぞれの一端をピン６で同時に軸支し、ライニン
グ５₁、５₂の他端の隙間にはケース７に軸支したカム８
を嵌入し、このカム８には操作用レバー９を下方に延設
し、そしてこのレバー９の下方端は操作ワイヤー10に連
結する。

このように連結されたレバー９の下方端を矢印Ｙの方
向に作動すると、カム８によって、ライニング５₁、５₂
の隙間が拡げられライニングの外径が大きくなり、ブレ
ーキドラム２の円筒部３の内周面４₁に接触して摩擦制
動力を得ることになるものである。

一方、第７図及び第８図は外締め式ブレーキ装置Ｂの
例を示す。即ち回転する車輪１と一体にブレーキドラム
２を固定し、このブレーキドラム２の円筒部３の外周面
４₂に対してわずかな隙間を持ってライニング５を捲装
し、このライニング５の前方端はケース７に固定し、他
方端は中間部をケース７に軸支したベルクランク11の一
端に固定する。そしてベルクランク11の他方端は操作ワ
イヤー10に連結する。このように連結されたベルクラン
ク11の下方端を矢印Ｙの方向に作動すると、ベルクラン
ク11のライニング固定端12がＸの方向に巻込むように移
動するからライニング５の内径が小さくなり、ブレーキ
ドラム２の円筒部３の外周面４₂に接触して摩擦制動力
を得るものである。

このようにいずれの自転車等のブレーキ装置において
も、ライニングとブレーキドラムが摩擦することによっ
て振動が発生し、この振動がライニング、レバー、ベル
クランク、ケースなどのブレーキ構成部品、スポークお
よび車体等に伝わり、共振して増幅される結果、大きな
振幅となって車体の振動やブレーキ鳴き音となる。

このような車体の振動やブレーキ鳴き音は、乗員ばか
りでなく周囲の者にとっても不快なものであり、その対
策が要望されていた。

従来この種の車体の振動やブレーキ鳴き音の防止の方
法として、実公昭58-46272号がある。これはブレーキド
ラムの外周に環状のゴム帯等をその弾性で締着させ、ブ
レーキドラムの振動減衰率を増大させることによって、
振動を減少するものである。しかし、自転車等のブレー
キ装置では制動時にブレーキドラムの温度が250℃位ま
で上昇することがある。一般にゴム材料は熱の伝導が悪
く、これが保温材となることによって、ブレーキドラム
の放熱性に極めて悪い影響を与える。しかも高温になる
ゴム帯の劣化によって制振効果を持続することは困難で
ある。

また、別の方法として実開昭59-144237号がある。こ
れはブレーキドラムの外周に金属リングを圧入し、ブレ
ーキドラムの固有振動数を変えることによって振動やブ
レーキ鳴き音を防止し、併せて放熱性を改善しようとす
るものである。しかし、圧入を均一に行なうには締め代
を一定の範囲内にすることが必要であるが、この方法で
は加工精度、寸法管理の面からいって実際上、圧入の締
め代を一定の範囲内とすること困難である。したがって
ブレーキドラムと金属リングの圧入に要する力はばらつ
くことになり、このばらつきによって振動や鳴き音の防
止の効果は一様とはならない。またこの方法によればコ
ストが割高となるばかりでなく、組立においても簡便と
はいえない。

［解決課題］このように従来の方法では、車体の振動やこれに基づ
く鳴き音の防止効果の持続性、効果のバラツキ、またブ
レーキドラムの放熱性、組み立ての容易性等に問題があ
る。

特に自転車においては、車輪のスポーク張りの強弱、
部品組付けのばらつき等が車体に振動を与えブレーキ鳴
き音の大きさに影響を与えており、同じ仕様の自転車で
あっても振動やブレーキ鳴き音の大きさは様々である。
つまり部品の段階で全数のブレーキ装置について対策が
必要なのではなく、完成車として組み立てた後、あるい
はしばらく使用した後に振動やブレーキ鳴き音の大きい
ものについて対策が必要になることが多い。従ってこれ
らの対策処置にあたっては、できるだけ簡単な部品であ
ることが望ましく、組み付けの容易性が強く要求され
る。

本考案は上記の要望に応えるためになされたものであ
る。

［解決するための手段］上述の問題点を解決するために本考案では次のような
構成を採用した。

即ち、スポーク組車輪21と一体のブレーキドラム25の
円筒部26面に、ライニング30を押圧して制動する自転車
用ブレーキ装置において、前記円筒部26のライニング30
の非押圧面に、開端部38を有する制振環状金属帯37を弾
性的に嵌着すると共に、該制振環状金属帯37の端面40を
前記スポーク組車輪21の側面に弾接したことを特徴とす
る制振環状金属帯を備えた自転車用ブレーキ装置に係る
ものである。

［作用］即ち、本考案を特徴的に言えば、円筒部26のライニン
グ30の非押圧面に、開端部38を有する制振環状金属帯37
を弾性的に嵌着すると共に、該制振環状金属帯37の端面
40を前記スポーク組車輪21の側面に弾接した構造であ
る。

制振環状金属帯をブレーキドラムに取付ける際、内拡
式ブレーキ装置の場合はブレーキドラムの円筒部の外径
よりやや小さく成形した制振環状金属帯の開端部を一旦
開いてブレーキドラムの円筒部外周面に嵌着し、また外
締め式ブレーキ装置の場合はブレーキドラムの円筒部の
内径よりやや大きく成形した制振環状金属帯を一旦絞っ
てブレーキドラムの円筒部の内周面に嵌着すればよい。

即ち制振環状金属帯を弾性限度の範囲内で変形し、こ
の制振環状金属帯の弾性力によってブレーキドラムの円
筒部面に支持されることになる。

このようにして、制振環状金属帯37をブレーキドラム
に弾性的に嵌着すると共に、該制振環状金属帯37の端面
40を前記スポーク組車輪21の側面に弾接したことによ
り、ブレーキドラムの固有振動数が変わり、摩擦振動の
発生そのものが減少し、また各部品を伝達する際の共振
による増幅作用も低減される。更に言えば、前記の制振
環状金属帯の端面をスポーク側面に弾接させることによ
って、ブレーキドラムの振動とスポークの振動が互いに
干渉して打ち消し合うこととなる結果、振動が大幅に減
衰され、ブレーキ鳴き音をほとんどなくすことができる
こととなったのである。

［実施例］以下図面について本考案の実施例を説明する。

第１図は本考案による制振環状金属帯を内拡ブレーキ
装置Ａのブレーキドラムの円筒部の外周面に装着したと
きの平面図であり、第２図はその中央断面図である。

図中21は後車輪、22は後車輪であって、これに回転自
在に支持したハブ体23及びスポーク24が組み込まれてい
る。

かかるハブ体23の一側方に大径部23aと小径部23bを形
成し、その継ぎ目部を段差23cとし、小径部23bの外周に
は雄ねじ23dを形成する。

25はブレーキドラムで、鋼板を丸く切断し、プレス加
工によって外周を背の低い円筒部26を形成し、片方を底
27、他方を開口した浅い円筒容器状に成形する。また、
底壁27の中央に円筒部26と同芯に円筒状のボス28を開口
側に向けて成形し、このボス28の内周には雌ねじ29を形
成する。

そして、図において30₁、30₂は半円形のブレーキライ
ニングであり、円筒部26の内周面31に対してわずかな隙
間をもって配設されている。これらは夫々の端をピン32
によって軸支され、他端にはケース33に軸支したカム34
を嵌入してある。そしてこのカム34はその下方に操作用
レバー35を延設し、このレバー35の下端は操作ワイヤー
36に連結されている。

37は制振環状金属帯で、ブレーキドラム25の円筒部26
部の約1.5の幅の帯板状鋼帯で、ロール成形加工によっ
て環状とし、その内径をブレーキドラム25の円筒部26の
外径より小さくしておく。この制振環状金属帯37の材料
はばね鋼等が好ましい。そしてこの制振環状金属帯37の
開端部38を弾性変形許容内で広げて径を大きくし、その
弾性力によってブレーキドラム25の円筒部26の外周面39
を握持する。

そして、ブレーキドラム25をハブ体23にねじ込んで固
定する際に、ブレーキドラム25のボス端部が段差23cに
当接するより前に制振環状金属帯37の端面40がスポーク
24の側面に弾接するように、予め制振環状金属帯37の側
面端面40をブレーキドラム25の底壁27側に大きく突出し
ておき、制振環状金属帯37の端面40がスポーク24の側面
に弾接した後のねじ込みによって制振環状金属帯37がブ
レーキドラム25の開口側に移動するようにする。即ち、
制振環状金属帯37の端面40は弾性による握持力に相当す
る軽い力でスポーク24の側面を押圧していることにな
る。

次に外締め式ブレーキ装置Ｂの場合を示す。

第３図は本考案による制振環状金属帯を嵌着した外締
め式ドラムブレーキの平面図であり、第４図はその中央
断面図である。

基本的には第７図及び第８図で説明した構造である
が、本実施例では制振環状金属帯37の外径をブレーキド
ラム25の円筒部26の内径より大きくしておく。そして制
振環状金属帯37の開端部38を弾性変形許容内で狭めて径
を小さくし、その反発弾性力によってブレーキドラム25
の円筒部26の内周面31に嵌着される。

なお、本実施例では制振環状金属帯を帯板状の鋼帯を
ロール成形加工によって環状としたが、鋼管等を所定の
幅に切断し、切れ目を施して用いても同様である。

［効果］上述のように構成したので、本考案ではブレーキドラ
ムの円筒部外周面あるいは内周面に嵌着した制振環状金
属帯によってブレーキドラムの固有振動数が変わり、摩
擦振動の発生そのものが減少し、また各部品を伝達する
際の共振による増幅作用も低減される。勿論、ブレーキ
ドラムに嵌着した制振環状金属帯の端面をスポーク側面
に弾接させることによって、ブレーキドラムの振動とス
ポークの振動が互いに干渉して打ち消し合うこととなる
結果、振動が大幅に減衰され、ブレーキ鳴き音をほとん
どなくすことができる。

また、制振環状金属帯の好ましい例としては金属の帯
状体を円弧状に加工するだけなので、製作が非常に簡単
であり、また制振環状金属帯はばね作用によってブレー
キドラムに嵌着するもので、寸法精度もそれほど厳しく
要求されず、部品コストが安価である。

さらに、ブレーキドラムへ組付ける際においても、制
振環状金属帯の開端部をわずかに変形するだけで簡単に
嵌着することができ、応急的に対策する場合でも、手間
がかからず簡便である。

また、制振用環状金属帯の幅はブレーキドラム円筒部
の幅より広く、ブレーキドラムの側方に突出しているた
め、突出している部分だけ放熱面積が増大し、また制振
環状金属帯は金属なので熱の伝導性もよいことから、ブ
レーキドラムの温度上昇が押えられ、ライニングの耐久
性が向上することになる。

このように本考案によれば、ブレーキの制動性や耐久
性を低下させることなく、しかも製造コストが安価で、
組付け性が極めて簡便なブレーキ鳴きが防止されたブレ
ーキ装置が提供出来た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による制振環状金属帯を嵌着した内拡式
ブレーキ装置の平面図、第２図はその中央断面図、第３
図は本考案による制振環状金属帯を嵌着した外締め式ブ
レーキ装置の平面図、第４図はその中央断面図、第５図
は従来の内拡式ブレーキ装置の平面図、第６図はその中
央断面図、第７図は従来の外締め式ブレーキ装置の平面
図、第８図はその中央断面図である。１、21……後車輪、２、25……ブレーキドラム、３、26
……円筒部、４₁、31……円筒部の内周面、４₂、39……
円筒部の外周面、５、５₁、５₂、30、30₁、30₂……ライ
ニング、10、36……操作ワイヤー、11……ベルクラン
ク、22……後車軸、23……ハブ体、24……スポーク、27
……底、28……ボス、33……ケース、37……制振環状金
属帯、38……開端部、40……制振環状金属帯の端面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献実開昭62−92330（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−92331（ＪＰ，Ｕ) 実開昭56−40055（ＪＰ，Ｕ) 実公昭59−41841（ＪＰ，Ｙ２)

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】スポーク組車輪21と一体のブレーキドラム
25の円筒部26面に、ライニング30を押圧して制動する自
転車用ブレーキ装置において、前記円筒部26のライニン
グ30の非押圧面に、開端部38を有する制振環状金属帯37
を弾性的に嵌着すると共に、該制振環状金属帯37の端面
40を前記スポーク組車輪21の側面に弾接したことを特徴
とする制振環状金属帯を備えた自転車用ブレーキ装置。