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自転車のブレーキ装置付き発電装置
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- 【要約】
【課題】 装置全体がコンパクトで、制動性能が良く、発電装置が故障するおそれが少なく、制動音も少なくなる自転車のブレーキ装置付き発電装置を提供すること。
【解決手段】 ハブ内蔵型の自転車用発電装置において、発電装置を内蔵したハブ体３の片側に発電装置を外部と隔離する隔離パネル１６を設け、この隔離パネル１６の外側のハブ体胴部の内周にブレーキドラム１９を一体的に嵌合し、このドラム１９の内側に２個のブレーキシュー２０，２１を設け、これらのブレーキシュー２０，２１の外周に制動用ライニング２２を固着すると共に、ブレーキシュー２０，２１を拡開するカム機構を設け、このカム機構によりブレーキシュー２０，２１を拡開することによってハブ体３を制動するようにする。
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- 【特許請求の範囲】
【請求項１】 自転車用車輪のハブ体の内周に磁石を円周方向に並べて設けると共に、ハブ軸の外周に前記磁石に対向するようにコイルを固定して設けたハブ内蔵型の自転車用発電装置において、発電装置を内蔵した前記ハブ体の片側に前記発電装置を外部と隔離する隔離パネルを設け、この隔離パネルの外側のハブ体胴部の内周にブレーキドラムを一体的に嵌合し、このドラムの内側にブレーキシューを設け、このブレーキシューの外周に制動用ライニングを固着すると共に、前記ブレーキシューを拡開するカム機構を設け、このカム機構により前記ブレーキシューを拡開することによってハブ体を制動するようにしたことを特徴とする自転車のブレーキ装置付き発電装置。
【請求項２】 請求項１記載の自転車用車輪のハブ体を、自転車用前輪のハブ体にしたことを特徴とする自転車のブレーキ装置付き発電装置。
- 【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブレーキを内蔵した自転車用ハブ発電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ブレーキを内蔵した自転車用ハブ一体式発電装置の従来装置としては、例えば、実公昭５７−５１１７８号のように、後輪用の外締め式バンドブレーキ内に発電機を配設して回転表示灯に送電するようにしたバンドブレーキと発電機を一体的に組み合わせたものが提案されている。また、特開平８−７２７６７号のように、車輪のハブに固定しハブと一体に回転するドラムに一体的に形成した放熱キャップの内周にマグネットを配列して設けると共に、ハブ軸に固定したカバーにコイルを設けてなる内拡式ブレーキ付き発電装置も提案されている。さらに、前輪用ブレーキとしては、リムに当接してブレーキを掛けるキャリパーブレーキが多用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来のブレーキ付き発電装置には、次のような問題点がある。
（１）雨天時は、内部に水が入りやすいので、ブレーキ性能が低下する。
（２）外径が大きく、また後輪取付け式のため配線が長くなり、コストアップを来す。
（３）ブレーキ部と発電部が近接しているので、ブレーキ時の発熱が発電部に伝わり、発電装置として故障が起こりやすい。
（４）ブレーキ部と発電部が近接しているので、ブレーキ時のライニング摩耗粉や埃が発電部に付着し、発電装置として故障が起こりやすい。
また、前輪用ブレーキとしてのキャリパーブレーキは、摺動面が露出しているので、雨降り時にブレーキが濡れるため、雨天時にはブレーキ性能が大きく低下するという問題点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決するため本発明においては、自転車用車輪のハブ体の内周に磁石を円周方向に並べて設けると共に、ハブ軸の外周に前記磁石に対向するようにコイルを固定して設けたハブ内蔵型の自転車用発電装置において、発電装置を内蔵した前記ハブ体の片側に前記発電装置を外部と隔離する隔離パネルを設け、この隔離パネルの外側のハブ体胴部の内周にブレーキドラムを一体的に嵌合し、このドラムの内側にブレーキシューを設け、このブレーキシューの外周に制動用ライニングを固着すると共に、前記ブレーキシューを拡開するカム機構を設け、このカム機構により前記ブレーキシューを拡開することによってハブ体を制動するようにして自転車のブレーキ装置付き発電装置を構成する。
【０００５】また前記した第１発明の自転車用車輪のハブ体を、自転車用前輪のハブ体にしてもよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施の形態を説明する。図中１（図２参照）は自転車の前ホーク、２はこの前ホーク１に支持される前輪軸、３は軸受４を介して前輪軸２に対して回転自在に設けた中空円筒状のハブ体、５はハブ体３の内周の奥（図２の右側）に設けた中空円筒状の導体ヨーク、６はこの導体ヨーク５の内周に円周方向に並べて設けた複数個の磁石である。
【０００７】また７は磁石６の内側の前輪軸２に固定した円筒状の固定子の胴部、８はこの胴部７を外包する筒状のカバー、９はカバー８の外周に設けた複数個のコイル、１０はコイル９をカバーするヨーク、１１はコイル９より引き出したリード線で、前記した胴部７、カバー８、コイル９、ヨーク１０によって発電機の固定子を形成し、前記したハブ体３、導体ヨーク５、磁石６によって発電機の回転子を形成している。なお図２の１２，１３は固定子の両側に設けた側板、１４はワッシャー、１５はロックナットである。
【０００８】本実施例においては、発電装置を内蔵した前記ハブ体３の片側（図２の左側）に前記発電装置を外部と隔離する隔離パネル１６を設ける。すなわち隔離パネル１６は中心孔１６ａを有する円板状に形成し、この隔離パネル１６の外周面をハブ体３の内周面に圧入し、中心孔１６ａ内に軸受１７を挿入すると共に、軸受１７のインナーレースと前輪軸２との間にスリーブ１８を介挿し、ロックナット１５によって抜け止めする。
【０００９】また隔離パネル１６の外側（図２の左側）のハブ体３の胴部の内周にブレーキドラム１９を一体的に嵌合し、このドラム１９の内側に２個のブレーキシュー２０，２１（図３参照）を設け、これらのブレーキシュー２０，２１の外周にそれぞれ制動用ライニング２２を固着する。２０ａ，２１ａはブレーキシュー２０，２１のプレート、２０ｂ，２１ｂは円弧状板であり、２０ｃ，２１ｃはブレーキシュー２０，２１の下端部に連結したカム受けである。
【００１０】また２３はハブ体３の開放側を遮蔽するように前輪軸２に中心孔を嵌合して設けたベースプレートで、このベースプレート２３は図１に示すように円板状の基板部の下部より一側方（図１では右側方）へ向けてアーム部２３ａが突設されている。２４は前輪軸２に嵌合したカラーであり、ベースプレート２３はこのカラー２４と外側のロックナット１５によって前輪軸２に固定されている。
【００１１】またベースプレート２３の上縁部にはアンカーピン２５の基部を固着してあり、このアンカーピン２５は前記した２個のブレーキシュー２０，２１の上端部間に介挿され、両ブレーキシュー２０，２１の端部を支承するようになっている。
【００１２】またベースプレート２３の下縁部にはカム軸受２６が設けてあり、このカム軸受２６に対してカム２７が回転できるように枢支されており、このカム２７は前記した各ブレーキシュー２０，２１の下端部に連結されているカム受け２０ｃ，２１ｃ間に位置している。
【００１３】また２８，２９（図３参照）は、前記ブレーキシュー２０，２１間にそれぞれ張設したリターンスプリングであり、図２に示す３０はベースプレート２３の外周縁部とハブ体３の開口側端縁との間をシールするためにベースプレート２３に固定して設けた薄板製のカバーである。
【００１４】また前記したカム２７の軸部２７ａの外側部にはレバー３１の基部がナット３２を介して固定されており、このレバー３１の遊端部にはワイヤ止め具３３（図２参照）がナット３４により操作ワイヤを締結できるように設けられている。また前記したベースプレート２３のアーム部２３ａの端部には操作ワイヤのアウタワイヤ取り付け用のねじ３５が設けられている。２３ｂはベースプレート２３のアーム部２３ａの端部に設けた取り付け孔である。
【００１５】本発明装置は上述のように構成したから、これを自転車の前輪（又は後輪）に装着して走行すると、前輪の回転と共にハブ体３が回転する。ハブ体３が回転すると、このハブ体３に固着した導体ヨーク５、磁石６よりなる発電機の回転子が、前輪軸２に固定した胴部７、カバー８、コイル９、ヨーク１０よりなる発電機の固定子のまわりを回転するため、コイル９に誘起電力が発生して、この電流がリード線１１より外部に供給される。
【００１６】またこの自転車の走行中にブレーキをかけると、ブレーキレバー（図示せず）に接続した操作ワイヤ（図示せず）のインナワイヤ３６（図１の一点鎖線）が図１の矢印Ｂの方向へ引かれる結果、レバー３１を介してカム２７が図３の矢印Ｃのように回転して、両側のブレーキシュー２０，２１をそれぞれ外方へ押しひろげることによって、左右のブレーキライニング２２をブレーキドラム１９の内面に押し付けて制動する。
【００１７】
【発明の効果】上述のように本発明においては、ブレーキ装置と発電装置とをいずれもハブ体の内部に一体的に設けたから、装置全体がコンパクトになると共に、部品点数も削減されるのでコストの低下がはかれる。
【００１８】本発明装置のブレーキ装置部は、ハブ体の内部にあるため、雨降り時においても、内部に水が入りにくいから、制動性能が低下するおそれがなくなる。
【００１９】本発明装置の発電装置部は、ブレーキ装置部と隔離パネルによって確実に遮蔽されているため、制動時におけるライニングの摩耗粉や埃によって発電装置に悪影響を与えるおそれがなくなる。すなわち発電装置の故障が起こりにくくなる。
【００２０】本発明装置のブレーキドラムは、熱容量の大きいハブ体と一体であるから、制動時にブレーキドラムに伝わる摩擦熱の放散性がよくなり、制動性能が向上すると共に、制動音も少なくなるという効果が得られる。
【００２１】また請求項２に示すように、本発明装置を前輪に設ければ、後輪に取り付けた場合と比較して配線が短くなって、コストも低下するという効果が得られる。
- 【公開番号】特開平１０−１０８１
【公開日】平成１０年（１９９８）１月６日
【発明の名称】自転車のブレーキ装置付き発電装置
- 【出願番号】特願平８−１５２１２６
【出願日】平成８年（１９９６）６月１３日
【出願人】
【識別番号】０００１１２９７８
【氏名又は名称】ブリヂストンサイクル株式会社
- 【代理人】
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 暁秀 （外４名）
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