JP3640427B2 - 自転車用制動操作装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自転車用制動操作装置、特に、自転車のハンドルバーに装着され、制動装置を駆動するためのワイヤを操作するための自転車用制動操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自転車用ブレーキ装置を操作するための制動操作装置は、自転車のハンドルバーに装着されている。この制動操作装置は、一般に、ハンドルバーに取付可能なブラケットと、一端がブラケットに回動自在に支持された操作レバーとを有している。操作レバーには、係止部材を介してブレーキ駆動用のワイヤが係止されている。
【０００３】
このような制動操作装置において、操作者の好みに応じて操作力及び操作ストロークを変更できるようにした装置がすでに提案されている。この装置では、例えば操作レバーの回動中心とワイヤの係止部分との距離を変更することによりレバー比を変更するようにしている。ここで、レバー比とは、操作レバーの回動中心と操作点（実際に操作者が操作レバーを握って操作力を加える点）との間の距離Ｌを、回動中心とワイヤ係止点との間の距離ｈで除した比Ｌ／ｈである。
【０００４】
ところで、軽い操作力で強い制動力、すなわちワイヤの引き力を得ようとすると、レバー比を大きくする必要がある。レバー比を大きくするには、操作レバーの回動中心とワイヤ係止点との間の距離が小さくなるようにワイヤ係止点の位置を変更するが、この場合には、レバー比の小さい場合に比較してワイヤの引き代（操作レバーの操作角度に対するワイヤの移動量）が少なくなる。レバーの引き代が少なくなると、ブレーキが十分に効くまでに操作レバーがハンドルバーに当たってしまう場合がある。
【０００５】
そこで、特開平３−２９２２８０号公報に示されるように、ブレーキの操作過程でワイヤの係止点が変化するようにした装置も提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記公報に示された装置では、操作レバーの操作に伴ってレバー比が変化する。このため、ワイヤの引き代を確保しつつ小さな操作力で大きな制動力を得ることができる。
しかし、前記装置では、ブレーキレバー操作過程におけるブレーキ操作力の変化の度合いあるいは最終ブレーキ操作力が一義的に決まってしまう。このため、操作者の好みに応じたブレーキ操作フィーリングが得られない。
【０００７】
本発明の目的は、ブレーキ操作過程においてレバー比が変化する装置において、操作者の好み等に応じてレバー比の変化の程度を変更でき、ブレーキワイヤの引き代あるいは操作力を調整できるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
発明１に係る自転車用制動操作装置は、自転車のハンドルバーに装着され、制動装置を駆動するためのワイヤを操作するための装置であり、ハンドルバーに取付可能なブラケットと、操作レバーと、ワイヤ係止部材と、調整機構とを備えている。操作レバーは、ブラケットに回動自在に支持された支持部と支持部から一方向に延びる操作部とを有し、支持部に回動中心に向かって延びる長溝が形成されている。ワイヤ係止部材は、操作レバーの操作過程において長溝に沿って移動可能なように長溝に係止され、ワイヤが係止される部材である。調整機構は、長溝内においてワイヤ係止部材に当接するとともにその当接位置を調整可能に設けられ、ワイヤ係止部材の長溝内における移動範囲を調整するための機構である。
【０００９】
発明２に係る自転車用制動操作装置は、発明１の装置において、前記調整機構は、前記操作レバーの支持部に長溝の一端から回動中心に向かって形成されたねじ孔と、ねじ孔に螺合し長溝への突出量を調整可能なビスとを有している。
発明３に係る自転車用制動操作装置は、発明１の装置において、前記調整機構は、前記長溝を外方から覆うように前記支持部に装着されるとともに長溝に沿う方向に複数の位置決め部を有する位置決め用の溝が形成されたカバー部材と、カバー部材の位置決め用の溝に移動可能にかつ係止部材に当接可能に挿入され位置決め部で位置決め可能なピンとを有している。
【００１０】
発明４に係る自転車用制動操作装置は、発明１の装置において、前記調整機構は、前記長溝の一部に着脱自在なストッパ部材である。
発明５に係る自転車用制動操作装置は、発明４の装置において、前記ストッパ部材は、複数の弾性部材からなるものである。
発明６に係る自転車用制動操作装置は、発明１〜５のいずれかの装置において、前記長溝は、溝幅の中心線が前記回動中心に向かうように形成されており、前記ワイヤがワイヤ係止部材に係止され制動装置側に引張力を受けた状態で前記長溝の中心線とワイヤとがなす角度は、操作レバーを操作していない状態では鈍角であり、操作レバーを操作可能範囲終端まで操作した状態では鋭角となる。
【００１１】
【作用】
発明１に係る自転車用制動操作装置では、ハンドルバーにブラケットを介して操作レバーが装着される。操作レバーの一端はブラケットに回動自在に支持されており、他端側に操作部が設けられている。この操作部を握ることにより操作レバーは支持部の回動中心の周りに回動し、これによりワイヤ係止部材に係止されたワイヤが引かれ、制動装置が駆動される。
【００１２】
このとき、ワイヤ係止部材は操作レバーに形成された長溝内を移動可能であり、この移動によりレバー比が変化する。すなわち、ブレーキ操作の初期において、ワイヤ係止部材が長溝内において回動中心から最も離れた位置に在るときは、レバー比は比較的小さく、ワイヤの引き代は多いが大きな操作力が必要になる。一方、操作レバーが回動させられてその作動角がある角度を超えると、ワイヤ係止部材は長溝の他方側（回動中心に近い側）に移動する。この状態では、レバー比は比較的大きくなり、小さな操作力で大きな制動力が得られる。
【００１３】
また、ワイヤ係止部材の移動範囲は調整機構によって調整される。したがって、レバー比の変化の度合いがこの調整機構によって調整されることとなり、ワイヤの引き代、操作力を操作者の好み等に応じて変更できる。
発明２に係る自転車用制動操作装置では、操作レバーの一部に形成されたねじ孔にビスが螺合しており、このビスの長溝への突出量を調整することにより、ワイヤ係止部材の移動範囲、すなわちレバー比の変化の度合いの調整が行える。ここでは、調整を無段階で行うことができる。
【００１４】
発明３に係る自転車用制動操作装置では、カバー部材の位置決め用の溝内をピンが移動可能であり、このピンを移動して所定の位置決め部で位置決めすることにより、レバー比の調整が行える。ここでは、ピンを移動させるだけで複数段階で調整が行え、調整が容易である。
発明４に係る自転車用制動操作装置では、長溝の一部にストッパ部材を着脱することによりレバー比の調整が行える。ここでは、調整機構を簡単な構成で安価に実現できる。
【００１５】
発明５に係る自転車用制動操作装置では、ストッパ部材が弾性部材で構成されており、ブレーキ操作の操作終端部におけるフィーリングを向上できる。また、ワイヤ係止部材の損傷が少なくなる。
発明６に係る自転車用制動操作装置では、長溝の中心線とワイヤとがなす角度は、初期状態では鈍角であり、操作レバーを操作可能範囲終端まで操作した状態では鋭角となる。すなわち、操作過程で、操作レバーのある操作角度を境に、ワイヤ係止部材が長溝の一端側から他端側に移動する。これにより、操作過程でレバー比を変化させることができる。
【００１６】
【実施例】
実施例１
図１に示す自転車用制動操作装置は、自転車のハンドルバー１に取り付けられるブラケット２と、一端がブラケット２に回動自在に支持された操作レバー３とを有している。
【００１７】
ブラケット２は、逆Ｌ字状に形成されており、一端にはハンドルバー１に挿入される円筒部２ａが、他端にはブレーキワイヤ５を支持するためのワイヤ支持部材６が装着されたワイヤ取付部２ｂがそれぞれ形成されている。また、円筒部２ａの近傍には、操作レバー３を支持するためのレバー支持部２ｃが形成されている。
【００１８】
操作レバー３は、一端がブラケット２のレバー支持部２ｃに回動自在に支持された支持部３ａと、支持部３ａの他端側から側方に延びて設けられた操作部３ｂとを有している。支持部３ａはピン７によりブラケット２に取り付けられている。支持部３ａには、この操作レバー３の回動中心Ｃに向かって延びる長溝１０が形成されている。長溝１０の溝幅の中心線Ｓは回動中心Ｃと交差している。
【００１９】
操作レバー３の長溝１０にはワイヤ係止部材１１が係止ピン１２を介して係止されており、ワイヤ係止部材１１は長溝１０内で移動可能である。ワイヤ係止部材１１にはブレーキワイヤ５の終端が係止されている。
また、長溝１０の一端から回動中心Ｃに向かってねじ孔１５が形成されており、このねじ孔１５にはビス１６が螺合している。ビス１６の頭部は長溝１０内に突出している。このように、ねじ孔１５及びビス１６により調整機構が形成されており、ビス１６の長溝１０内への突出量を調整することによりワイヤ係止部材１１の長溝１０内での移動範囲を調整することが可能である。
【００２０】
なお、操作レバー３の回動中心の周りにはリターンスプリング１７が配置されている。リターンスプリング１７の一端はブラケット２に、他端は操作レバー３にそれぞれ係止されており、操作レバー３を常に初期姿勢（図１の実線で示す姿勢）側に付勢している。
次に動作について説明する。
【００２１】
ここで、図２に示すように、ブレーキワイヤ５の中心線をＷ、長溝１０の溝幅の中心線をＳ、中心線ＷとＳとのなす角度をθとする。
操作レバー３を操作していない状態では、図１及び図２の実線で示すように、ワイヤ係止部材１１の係止ピン１２（以下、単にワイヤ係止部材１１と記す）は長溝１０内において最も回動中心Ｃから離れた位置に位置している。この状態では、図１に示すように、操作レバー３に対する操作位置を回動中心ＣからＬとし、ワイヤ係止部材１１の位置を回動中心Ｃからｈ０とすると、レバー比は（Ｌ／ｈ０）である。このレバー比（Ｌ／ｈ０）は、この装置が取り得るレバー比のうちで最小のものである。また、中心線Ｗと中心線Ｓとのなす角度θは鈍角である。
【００２２】
操作レバー３をハンドルバー１側に引いていくと、ブレーキワイヤ５が引っ張られ、ブレーキシューがリムに近づく。このとき、図２におけるθが９０゜に近づいていく。θが９０゜になるまでは、ワイヤ係止部材１１は長溝１０の一端側に位置したままであり、したがって、レバー比は小さいがブレーキワイヤの引き代は多い。
【００２３】
操作レバー３を操作し続けると、θは９０゜になり、さらにθが９０゜を越えると、ワイヤ係止部材１１は長溝１０に沿って回動中心Ｃ側に移動する。そして、ワイヤ係止部材１１がビス１６の先端に当接したところでその移動は停止する。このときのワイヤ係止部材１１と回動中心Ｃとの距離を、図１に示すようにｈとすると、この状態でのレバー比は（Ｌ／ｈ）となる。ｈ＜ｈ０であるので、初期のレバー比と比較してブレーキ操作後半におけるレバー比は大きくなる。したがって、この後半では、小さい力で大きな制動力が得られる。
【００２４】
次に操作力を変更したい場合は、ビス１６を調整し、長溝１０内への突出量を変更する。この調整により、図１におけるｈを調整することができ、操作過程における最終のレバー比（以下、最終レバー比と記す）を操作者の好み等に応じて自由に変えることができる。すなわち、ビス１６の長溝１０への突出量を多くすれば、ｈが比較的大きくなり、最終レバー比は比較的小さい。この場合は、ワイヤの引き代は比較的多くなるが、操作力は重くなる。逆に、ビス１６の長溝１０への突出量を少なくすれば、ｈが比較的小さくなり、最終レバー比は比較的大きい。この場合は、小さな操作力で大きな制動力が得られる。
【００２５】
ここで、ブレーキワイヤの引き代について図３を用いて説明する。図３では、操作レバーの全操作角度をθ０としている。このとき、ブレーキ操作においてワイヤ係止部材１１が移動してｈ（ワイヤ係止部材１１と回動中心Ｃとの間の距離）の位置で停止するとすると、ブレーキワイヤ５の支持部材６からの最終突出量はＢである。そして、ブレーキ操作を開始する前の初期状態でのブレーキワイヤの支持部材６からの突出量はＡ０である。この場合、ブレーキワイヤの引き代は、（Ｂ−Ａ０）である。
【００２６】
このことから明らかなように、ブレーキワイヤの引き代を多く確保するには、初期状態でのワイヤの突出量Ａ０を極力小さくすればよいことがわかる。すなわち、初期状態では、ワイヤ係止部材１１の長溝１０内における位置を回動中心Ｃから遠ざけ、理想的には、図２における中心線Ｗと中心線Ｓとが直交するように各部材を配置すればよい。
【００２７】
実施例２
第２実施例を図４及び図５に示す。この実施例は、ワイヤ係止部材の移動範囲を調整する調整機構のみが異なり、他の構成は前述の第１実施例と同様である。したがって、調整機構の構成についてのみ以下に説明する。
この実施例における調整機構は、操作レバー３の支持部３ａに長溝１０を外方から覆うように装着されたカバー部材２０と、ピン２１とを有している。カバー部材２０は、操作レバー３の支持部３ａを両側方から挟み込むように断面Ｕ字状である。このカバー部材２０の両側面にはそれぞれｍ字状の位置決め用の溝２０ａが形成されている。溝２０ａの各端部は位置決め部となっている。ピン２１は、カバー部材２０の両側面のｍ字状の溝２０ａ及び長溝１０を貫通するように装着されており、ｍ字状の溝２０ａを移動可能である。また、ピン２１を溝２０ａの各端部の位置決め部に維持するために、固定用ばね２２が設けられている。
【００２８】
この実施例では、ピン２１を溝２０ａ内で移動し、各端部で位置決めすることにより、ワイヤ係止部材１１の長溝１０内での移動範囲を３段階で調整することが可能である。すなわち、ピン２１をｍ字状溝２０ａの各端部のうち最も回動中心Ｃから遠い位置に固定すると、前記第１実施例におけるｈが最も大きくなり、最終レバー比は調整範囲のうちで最小となる。また、ピン２１を最も回動中心に近づけると、ｈが最も小さくなり、最終レバー比は最も大きくなる。
【００２９】
このように、ピン２１を移動するだけで、簡単に最終レバー比の調整を行うことができる。また、カバー部材２０を異なる溝を有するものに取り替えれば、さらに異なる態様でレバー比の調整を行うことができる。
実施例３
図６に第３実施例を示す。この実施例は、第１実施例と調整機構のみ異なり、他の構成は同様である。
【００３０】
この実施例における調整機構は、操作レバー３の長溝１０内に挿入された２つの樹脂部材２５，２６から構成されている。これらの樹脂部材２５，２６は、弾性を有しており、長溝１０内に挿入される前の状態では長溝１０の幅よりも大きい幅を有している。そして、この樹脂部材２５，２６を長溝１０内に押し込むことにより長溝１０内の所定位置に固定され、ワイヤ係止部材１１の長溝１０内における移動範囲を調整している。
【００３１】
ここでは、２つの樹脂部材２５，２６の両方を長溝１０内に挿入すれば、ワイヤ係止部材１１の移動は非常に制限される。そしてその移動範囲は、ワイヤ係止部材１１と樹脂部材２５との間に存在するわずかな隙間と、ワイヤ係止部材１１が両樹脂部材２５，２６に当接した際の両樹脂部材２５，２６の弾性変形量とを合わせたものとなる。この場合は、前記実施例におけるｈが大きいので、最終レバー比は小さくなり、ワイヤの引き代を十分に確保できる。
【００３２】
また、樹脂部材２５を取り除けば、ワイヤ係止部材１１の移動範囲は広くなり、最終レバー比は比較的小さくなる。この場合は、小さな操作力で大きな制動力を得ることが可能となる。
このような実施例では、簡単な部材で調整機構を実現できる。また、各種の樹脂部材を用意することにより、簡単かつ安価に操作力、ストローク等を変更できる。
【００３３】
〔他の実施例〕
前記実施例では、ブレーキの操作過程におけるワイヤ係止部材の最終位置を調整機構により調整するようにしたが、初期位置を調整するようにしてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
発明１に係る自転車用制動操作装置では、ワイヤ係止部材の係止位置を移動させてレバー比を変化させるようにしたものにおいて、ワイヤ係止部材の移動範囲を調整できるようにしたので、これによりレバー比の変化の度合いを調整でき、ワイヤの引き代、操作力を操作者の好み等に応じて変更できる。
【００３５】
発明２に係る自転車用制動操作装置では、ビスの長溝への突出量を調整することによりワイヤ係止部材の移動範囲を調整できるようにしたので、調整を無段階で行うことができる。
発明３に係る自転車用制動操作装置では、カバー部材を設けるとともに、このカバー部材に位置決め用の溝及び複数の位置決め部を設け、ピンをそれぞれの位置決め部で位置決めしてワイヤ係止部材の移動範囲を調整できるようにしたので、ピンを移動させるだけで複数段階で容易に調整が行える。
【００３６】
発明４に係る自転車用制動操作装置では、長溝の一部にストッパ部材を着脱することによりレバー比の調整が行えるので、調整機構を簡単な構成で安価に実現できる。
発明５に係る自転車用制動操作装置では、ストッパ部材が弾性部材で構成されているので、ブレーキ操作の操作終端部におけるフィーリングを向上でき、また、ワイヤ係止部材の損傷が少なくなる。
【００３７】
発明６に係る自転車用制動操作装置では、操作レバーの操作過程で、操作レバーのある操作角度を境に、ワイヤ係止部材が長溝の一端側から他端側に移動するように各部材が配置されているので、操作過程でレバー比を変化させることができる。
【００３８】
【図面の簡単説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施例による制動操作装置の平面図。
【００４０】
【図２】第１実施例の各部材の配置を示す模式図。
【００４１】
【図３】ワイヤの引き代を説明するための模式図。
【００４２】
【図４】本発明の第２実施例の図１に相当する図。
【００４３】
【図５】第２実施例の正面断面図。
【００４４】
【図６】本発明の第３実施例の図１に相当する図。
【００４５】
【符号の説明】
１ ハンドルバー
２ ブラケット
３ 操作レバー
３ａ 支持部
３ｂ 操作部
５ ブレーキワイヤ
１０ 長溝
１１ ワイヤ係止部材
１５ ねじ孔
１６ ビス
２０ カバー部材
２０ａ 位置決め用溝
２１ ピン
２５，２６ 樹脂部材

Claims (6)

1. 自転車のハンドルバーに装着され、制動装置を駆動するためのワイヤを操作するための自転車用制動操作装置であって、
   前記ハンドルバーに取付可能なブラケットと、
   前記ブラケットに回動自在に支持された支持部と前記支持部から一方向に延びる操作部とを有し、前記支持部に回動中心に向かって延びる長溝が形成された操作レバーと、
   前記操作レバーの操作過程において前記長溝に沿って移動可能なように前記長溝に係止され、前記ワイヤが係止されるワイヤ係止部材と、
   前記長溝内において前記ワイヤ係止部材に当接するとともにその当接位置を調整可能に設けられ、前記ワイヤ係止部材の前記長溝内における移動範囲を調整するための調整機構と、
   を備えた自転車用制動操作装置。
2. 前記調整機構は、前記操作レバーの支持部に前記長溝の一端から前記回動中心に向かって形成されたねじ孔と、前記ねじ孔に螺合し前記長溝への突出量を調整可能なビスとを有している、請求項１に記載の自転車用制動操作装置。
3. 前記調整機構は、前記長溝を外方から覆うように前記支持部に装着されるとともに前記長溝に沿う方向に複数の位置決め部を有する位置決め用の溝が形成されたカバー部材と、前記カバー部材の位置決め用の溝に移動可能にかつ前記係止部材に当接可能に挿入され前記位置決め部で位置決め可能なピンとを有している、請求項１に記載の自転車用制動操作装置。
4. 前記調整機構は、前記長溝の一部に着脱自在なストッパ部材である、請求項１に記載の自転車用制動操作装置。
5. 前記ストッパ部材は、複数の弾性部材からなるものである、請求項４に記載の自転車用制動操作装置。
6. 前記長溝は、溝幅の中心線が前記回動中心に向かうように形成されており、
   前記ワイヤがワイヤ係止部材に係止され制動装置側に引張力を受けた状態で前記長溝の中心線とワイヤとがなす角度は、操作レバーを操作していない状態では鈍角であり、操作レバーを操作可能範囲終端まで操作した状態では鋭角となる、請求項１〜５のいずれかに記載の自転車用制動操作装置。

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