JPS5854234A - Disc brake - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a high input transmission rate even when a pad is worn, by placing a chain diagonally upward in almost an equal direction to a chain stay at a right angle with a crank when the pad is adapted and arranged a push rod horizontally to the side slightly at an acute angle with the crank. CONSTITUTION:A brake is constituted in such a manner that a working point to a push rod 16 of a crank 12, that is, the center of a shaft 17 is provided to the side of a piston 15 by (a) with respect to a straight line A, connecting a bearing supported part of the crank 12 to a main unit, that is, the center of a shaft 13 and a connection part of the crank to a wire 15, that is, the center of a fixture 18, further an angle alpha, formed by the straight line A and the wire 15, is about a right angle and the before said working point is positioned almost on a sliding shaft 0 of a piston 21 when a pad is adapted to a disc plate. As a result, the angle alpha, formed by the straight line A and the wire 15, and angle beta, formed by a line A' in parallel to the straight line A and the sliding shaft of the piston 21, are both maintained to almost at a right angle, and a flat efficiency curve can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自転車などに用いるディスクブレーキに関す
るもので、さらに詳しくは、ブレーキワイヤーの移動を
ピスト／の移動に変換するクランク機構を改良して、小
形で入力伝達効率の高いディスクブレーキを提供するも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a disc brake used for bicycles, etc., and more specifically, by improving a crank mechanism that converts movement of a brake wire into movement of a piston, it is compact and has high input transmission efficiency. It provides high quality disc brakes.

一般に入力伝達効率を高めようとした場合、第１図に示
すように、ワイヤー１０１を直角に引き、直角に押すベ
クトルの分力が無い状態が一番良く、効率１００％と云
える。図において１０２は本体、１０３はクランク、１
ｏ４はワイヤー固定具、１０６は押し棒、１０６はアウ
タワイヤー、１ｏ７はその止め具である。この場合、パ
ッドがディスクに当接し大入力を必要とする時、ワイヤ
ー１０１とクランク１０３の直度α及び、押し棒１０５
とクランク１０３０角度βが直角となって、効率１００
％となっている。しかし、この構成においては、クラン
クと本体が大きくなりすぎる形状面の問題、シートスチ
に沿った斜め上がりのアウターワイヤーと水平なワイヤ
ー１０１との方向性の問題、パッドが摩耗するなどによ
り上記角度が変化しだ時、効率が急激に小さくなる等の
問題があった。Generally, when trying to increase the input transmission efficiency, the best condition is when the wire 101 is pulled at a right angle and there is no component force of the vector that pushes it at a right angle, as shown in FIG. 1, and the efficiency can be said to be 100%. In the figure, 102 is the main body, 103 is the crank, 1
o4 is a wire fixture, 106 is a push rod, 106 is an outer wire, and 1o7 is its stopper. In this case, when the pad comes into contact with the disk and requires a large input, the straightness α of the wire 101 and the crank 103 and the push rod 105
and the crank 1030 angle β are right angles, and the efficiency is 100.
%. However, with this configuration, the above angle changes due to problems such as the problem of the shape of the crank and main body being too large, the problem of the directionality between the diagonally rising outer wire along the seat stiffness and the horizontal wire 101, and the pad wearing out. There were problems such as a sudden drop in efficiency when the temperature waned.

本発明は、ワイヤーをチェ／ステーとほぼ同方向斜め上
がりでパッド当接時クランクと直角とし、押し棒は水平
でクラシフとはやや鋭角とすることにより、上記欠点を
解消するものである。The present invention solves the above-mentioned drawbacks by making the wire rise obliquely in almost the same direction as the chain/stay and at right angles to the crank when it comes into contact with the pad, and by making the push rod horizontal and at a slightly acute angle to the crankshaft.

以下、本発明を実施例により詳細串説明する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to Examples.

第２図は自転車への取付状態を示す。１はディスクブレ
ーキ本体、２はディスク板、３はシートステー、４はチ
ェー／ステーであり、本体１は固定パッドのホルダ一連
結部５において、連結棒６によりブラケット７に結合さ
れ、ブラケット７の両端はシートステー、３とチェー／
ステー４に結合されている。Figure 2 shows how it is attached to a bicycle. 1 is a disc brake main body, 2 is a disc plate, 3 is a seat stay, and 4 is a chain/stay. The main body 1 is connected to a bracket 7 by a connecting rod 6 at a holder connecting part 5 of a fixed pad. Seat stays at both ends, 3 and chain/
It is connected to the stay 4.

８はチェー／ステー４に沿って配設されたアウターワイ
ヤーで、その張りを調節するだめの金具９に結合され、
金具９は止め金１０によって本体の前部下方に設けた腕
１１に回動自在に取りつけられている。１２は一端を軸
１３によって本体の後部に軸支させ、他端を固定具１４
によってインナーワイヤー１６に結合したクランクで、
その中程には後述のマスターピストンを押す押し棒１６
が軸１７によって軸支されている。１８はハブ軸、１９
は可動パッドを示す。8 is an outer wire disposed along the chain/stay 4, and is connected to a metal fitting 9 for adjusting the tension of the outer wire.
The metal fitting 9 is rotatably attached to an arm 11 provided at the lower front of the main body by a stopper 10. 12 has one end supported by a shaft 13 at the rear of the main body, and the other end supported by a fixture 14.
With the crank connected to the inner wire 16 by
In the middle is a push rod 16 that pushes the master piston, which will be described later.
is supported by a shaft 17. 18 is the hub axle, 19
indicates a movable pad.

次に第３〜４図により本体の構造を説明する。Next, the structure of the main body will be explained with reference to FIGS. 3 and 4.

２０は本体１に前後方向に設けたマスターシリンダーで
、内部には後部に押し棒１６の先端と接触する球面部を
設けたマスターピストン２１を挿入している。２２はシ
リンダー２０と連通させてその前部にほぼ垂直方向に設
けたりザーバータンクで、油圧調整用のりザーバーピス
トン２３をねじ嵌合している。２４はタンク２２と油道
２６により連通したホイールシリンダーで、シリンダー
２０の上位においてディスク板２側へ開口するように設
けである。Reference numeral 20 denotes a master cylinder provided in the front-rear direction of the main body 1, into which a master piston 21 having a spherical portion that contacts the tip of the push rod 16 at the rear is inserted. Reference numeral 22 is a reservoir tank which is connected to the cylinder 20 and installed in a substantially vertical direction at the front thereof, and a reservoir piston 23 for oil pressure adjustment is screwed into the reservoir tank. A wheel cylinder 24 communicates with the tank 22 through an oil passage 26, and is provided above the cylinder 20 so as to open toward the disk plate 2 side.

ホイールシリンダー２４内にはホイールピストン２６、
ブツシュロッド２７、戻しばね２８が設ζ けである。２９はブツシュロッド２７によりディスク板
側へ加圧されるパッドホルダーで、可動パッド３ｏを保
持している。そして、ホルダー２９はサーボアーム３１
に軸支され、アーム３１は本オ 体の腕１１に設けた一片１１１Ｌに軸支されているので
、制動時にはディスク板２の回転方向ヘスライドし、パ
ッド３ｏとディスク板との間のくさび効果により強い制
動力を発揮する。３２は固定パッド、３３はそのホルダ
ーであり、ホルダー３３は本体１の連結部６に棒６によ
って結合されている。Inside the wheel cylinder 24 is a wheel piston 26,
A bushing rod 27 and a return spring 28 are provided. A pad holder 29 is pressed against the disk plate by a bushing rod 27, and holds the movable pad 3o. And the holder 29 is the servo arm 31
Since the arm 31 is pivotally supported by a piece 111L provided on the arm 11 of the main body, it slides in the direction of rotation of the disc plate 2 during braking, and due to the wedge effect between the pad 3o and the disc plate. Demonstrates strong braking power. 32 is a fixing pad, 33 is its holder, and the holder 33 is connected to the connecting portion 6 of the main body 1 by a rod 6.

このディスクブレーキの動作を説明すると、まず、ブレ
ーキレバーの操作によってワイヤー１６を前方へ引くと
、クランク１２が軸１３を支点として前方へ回転し、押
し棒１６によってマスターピストン２１を前進させる。To explain the operation of this disc brake, first, when the wire 16 is pulled forward by operating the brake lever, the crank 12 rotates forward about the shaft 13, and the push rod 16 advances the master piston 21.

これによって生じる油圧はりザーバータンク２２を介し
てホイールシリンダー２４に加えられ、ピストン２６が
前進してブツシュロッド２７がホルダー２９を加圧し、
ディスク板２とパッド３２．３０との間隔す、ｃを最終
的に零にして制動する。The resulting hydraulic pressure is applied to the wheel cylinder 24 via the reservoir tank 22, causing the piston 26 to move forward and the bushing rod 27 to pressurize the holder 29.
The distance c between the disc plate 2 and the pads 32 and 30 is finally brought to zero for braking.

第６図はクランク機構の動作を説明する図で、軸１３．
１７及び固定具１４に注目して表している０ 本発明の特徴は、クランク１２０本体への軸支部、すな
わち軸１３の中心と、クランクのワイヤー１６との結合
部、すなわち固定具１８の中心とが を結ぶ直線ム５して、クランクの押し棒１６への作用点
、すなわち軸１７の中心をａだけピストン１６側に設け
、さらに、パッドのディスク板当接時において、ｍＩ記
直線ムとワイヤー１６のなす角αがほぼ直角であり、か
つ前記作用点がピストン２１の摺動軸０にほぼのるよう
に構成したことである。FIG. 6 is a diagram explaining the operation of the crank mechanism, in which the shaft 13.
17 and the fixing device 14. The feature of the present invention is that the shaft support to the crank 120 main body, that is, the center of the shaft 13, and the joint portion with the crank wire 16, that is, the center of the fixing device 18. The point of action of the crank on the push rod 16, that is, the center of the shaft 17, is set on the piston 16 side by a distance a, and when the pad is in contact with the disk plate, the straight line m5 and the wire 16 is substantially a right angle, and the point of action is arranged substantially on the sliding axis 0 of the piston 21.

図で１４をワイヤー１６のクランク１２への入カポイン
ドを示すこととし、初期１４１Ｌよりパッドのディスク
板当接時１４ｂそしてパッドの摩耗その他での最大追込
時１４０と変化するものとする。一方、直線ムとワイヤ
ー１６とのなす角αを上記人カポインドの変化に対応し
て、αａ、αｂ。In the figure, reference numeral 14 indicates the point at which the wire 16 enters the crank 12, and it changes from the initial point 141L to 14b when the pad contacts the disk plate, and to 140 when the pad is pushed to its maximum due to wear or other reasons. On the other hand, the angle α between the straight line and the wire 16 is set to αa and αb in accordance with the change in the above-mentioned point.

αＣと変化するものとし、また入カポインドを含み直線
人に平行な線にとピストン２１の摺動軸Ｏとのなす角β
が同様にβａ、βｂ、βＣと変化するものとする。本発
明ではβはβＣが直角、αはａｂ付近でほぼ直角となり
、ｒはγｂ、γＣでほぼ零となる。αC, and the angle β between the sliding axis O of the piston 21 and a line parallel to the straight line including the input point.
Similarly, it is assumed that βa, βb, and βC change. In the present invention, β is at a right angle at βC, α is approximately at a right angle near ab, and r is approximately zero at γb and γC.

以上の構成において、大きな入力が入らないパッド当接
までは、αａ、βｂは鋭角で、押し棒１６はγだけ斜め
にピストンに当たり、パッドのディスク板当接時付近で
はγ＝０となり、αｂが直角、βｂはやや鋭角、使用最
悪時はγ＝０゜αＣが鈍角、βＣは直角と各々が効率最
大時点付近で少しずつずれた位相を持つことにより、フ
ラットな効率曲線とすることが可能になる。また、ワイ
ヤーは本体側へ斜めに誘導し、軸１３と固定具１４まで
の距離、それに伴う軸１７、マスクシリンダー中心軸と
の距離を小さくでき、全体に小型軽量な本体形状とする
ことが可能となる。In the above configuration, until the pad comes into contact with no large input, αa and βb are acute angles, the push rod 16 hits the piston diagonally by γ, and around the time the pad comes into contact with the disk plate, γ=0 and αb becomes By having a right angle, βb being a slightly acute angle, γ = 0° at the worst time of use, αC being an obtuse angle, and βC being a right angle, each having a slightly shifted phase near the point of maximum efficiency, it is possible to create a flat efficiency curve. Become. In addition, the wire is guided diagonally toward the main body, making it possible to reduce the distance between the shaft 13 and the fixture 14, as well as the distance between the shaft 17 and the center axis of the mask cylinder, making it possible to create an overall compact and lightweight main body shape. becomes.

以上のように、本発明によれば、小形で入力伝達効率の
高いディスクブレーキが得られる。As described above, according to the present invention, a compact disc brake with high input transmission efficiency can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来のディスクブレーキの側面図、第２図は本
発明によるディスクブレーキの車体への取付状態を示す
右側面図、第３図は同要部を欠截した側面図、第４図は
第２図ＩＶ−ＩＶ’線断面図、第６図はクランク機構の
動作説明図である。 １・・・・・・本体、２・・・・・・ディスク板、１２
・・・・・・クランク、１６・・・・・・ワイヤー、１
６・・・・・・押し棒、２０・・・・・・マスターシリ
ンダー、２１・・・・・・マスタービストノ、２４・・
・・・・ホイールシリンダー、２６・・・・・・ホイー
ルピストン、３０．３２・・・・・・パッド。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図 第４図 ３Fig. 1 is a side view of a conventional disc brake, Fig. 2 is a right side view showing how the disc brake according to the present invention is attached to a vehicle body, Fig. 3 is a side view with essential parts thereof cut away, and Fig. 4 2 is a sectional view taken along the line IV-IV' in FIG. 2, and FIG. 6 is an explanatory diagram of the operation of the crank mechanism. 1...Main body, 2...Disc plate, 12
...Crank, 16 ...Wire, 1
6...Push rod, 20...Master cylinder, 21...Master cylinder, 24...
...Wheel cylinder, 26...Wheel piston, 30.32...Pad. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 3
Figure 4 Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】 本体の一側面に開口し、可動パッドをディスク板へ加圧
するホイールピストンを内蔵したホイールシリンダーと
、本体の前後方向に摺動するマスターピストンを内蔵し
、ホイールシリンダーに油圧を加えるマスターシリンダ
ーと、一端を本体に軸支するとともに他端にブレーキワ
イヤーを結合し、中程にマスターピストンを押圧する押
し捧を軸支したクランクとを備え、クランクの押し棒へ
の作用点をクランクの本体への軸支部とブレーキワイヤ
ーとの結合点とを結ぶ線よりマスターピストン側に設け
、さらに可動パッドのディスク板当接時において、前記
線とブレーキワイヤーとのなす角をほぼ直角であり、か
つ前記作用点がマスターピストンの摺動軸にほぼのるよ
うに構成したデス ｒグブレーキ。[Claims] A wheel cylinder that opens on one side of the main body and has a built-in wheel piston that pressurizes a movable pad against a disk plate, and a master piston that slides in the front-rear direction of the main body, and applies hydraulic pressure to the wheel cylinder. The crank is equipped with a master cylinder that is pivotally supported on the main body at one end, a brake wire is connected to the other end, and a push rod that presses the master piston is supported in the middle, and the point of action of the crank on the push rod is It is provided on the master piston side from the line connecting the shaft support to the crank body and the connection point of the brake wire, and furthermore, when the movable pad is in contact with the disc plate, the angle between the line and the brake wire is approximately a right angle. , and the point of application is configured to be substantially on the sliding shaft of the master piston.