(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌の一部に連結されるように構成された取付部を有する支持部材と、前記支持部材に対して回動自在に連結されたキャリパーハウジングとを備え、
前記キャリパーハウジングは、解放位置とブレーキ位置との間で滑動自在とされたピストンユニットに固着された第１摩擦部材と、該第１摩擦部材との間にディスクブレーキローター受入スペースを形成するように、該第１摩擦部材に対して略平行に配設された第２摩擦部材とを備えており、
前記キャリパーハウジングは、前記第１摩擦部材を有する第１ハウジング部と、前記第２摩擦部材を有する第２ハウジング部とを備え、前記第１及び第２ハウジング部は、前記第１及び第２摩擦部材を取り外し得るように、前記ディスクブレーキローター受入スペースに対し略平行に延びる回動軸を有する枢支ピンによって互いに回動自在に前記支持部材に連結されており、
前記第１及び第２摩擦部材の当接面を略平行に保持すべく、前記第１ハウジング部と第２ハウジング部とを連結する締結部材を、さらに備えていることを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項２】
前記第２摩擦部材は、前記第２ハウジング部に固着された固定部材であることを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ。
【請求項３】
前記締結部材は、前記第１ハウジング部と第２ハウジング部との間に延びるボルトを有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のディスクブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自転車等の車輌用ディスクブレーキに関し、より詳しくは、浮動型キャリパーハウジング及び単一のピストンユニットを備えたディスクブレーキに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自転車や自動二輪車等の車輌は、輸送手段としてばかりではなく、レクレーションの形態としても急速に人気が高まってきており、さらに、大変に人気のある競技スポーツとなっている。斯かる車輌がレクレーション，輸送手段又は競技の何れに使用されるものであろうと、業界は常に構成部品の開発に努めている。過去何年にも亘って大きく設計変更されてきている部品の一つとして、ブレーキシステムが存在する。特に、ブレーキシステムにおける制動力は常に上昇し続けている。以下、前記車輌として自転車を例にとって説明する。
【０００３】
現在、数タイプの自転車ブレーキ装置が市販されている。一般的な自転車ブレーキ装置のタイプとしては、リムブレーキ、キャリパーブレーキ、及びディスクブレーキが例示される。高性能なブレーキシステムを望むライダーは、通常、ディスクブレーキシステムを選択する。ディスクブレーキシステムは、ブレーキレバーに付加される操作力に対して大きな制動力を提供する。さらに、ディスクブレーキシステムは、一般的に、天候や走行条件に拘わらず、高レベルな確実性を提供する。もちろん、ライダーは、ディスクブレーキシステムに対し、より大きな制動力等のより良い性能を常に要求している。
【０００４】
現在、多くのタイプのディスクブレーキが市販されている。一のタイプのディスクブレーキは、ディスクブレーキロータを押圧すべく互いに対向して移動する一対の可動摩擦部材又はパッドを用いている。このタイプのディスクブレーキは大変良く機能するが、一つの固定摩擦部材及び一つの可動摩擦部材を有するディスクブレーキキャリパーに比して、高価である。その一方、可動摩擦部材を一つだけ有するディスクブレーキには、ディスクブレーキローターの変形を避ける為にキャリパーハウジングがある種のの浮動構成（フローティング構成）を備えなければならないという欠点がある。
【０００５】
これらの観点から、重量又は製造コストの実質的な増加を招くことなく、従来のディスクブレーキが抱える問題を解消し得るディスクブレーキが望まれている。本発明は、従来技術における斯かる要望と共に、本開示から当業者にとって明らかになるであろう他の要望に鑑みなされたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の一の目的は、ディスクブレーキキャリパーを車輌のフレームに回動自在に連結する支持部材を備えたディスクブレーキを提供することである。
本発明の他の目的は、製造コストが安価なディスクブレーキを提供することである。
本発明のさらに他の目的は、車輌の一部に連結されるように構成された取付部を有する支持部材と、該支持部材に対して回動自在に連結されたキャリパーハウジングとを備えたディスクブレーキであって、前記キャリパーハウジングに、解放位置とブレーキ位置との間を滑動自在とされたピストンユニットに固着された第１摩擦部材と、該第１摩擦部材との間にディスクブレーキローター受入スペースを形成し得るように該第１摩擦部材に対して略平行に配設された第２摩擦部材とが備えられたディスクブレーキを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様においては、前記キャリパーハウジングを前記支持部材に回動自在に連結する為に一本の枢支ピンが用いられる。該一態様におけるキャリパーハウジングは、ツーピースハウジングを採用する。本発明におけるこれらの及び他の目的，構成，仕様及び効果は、添付図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施の形態を開示する以下の詳細な説明から、当業者にとって明らかであろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
まず、図１〜図３を参照すると、本発明の第１実施の形態に従ったディスクブレーキアッセンブリ１２が搭載された自転車１０の前部分が描かれている。図示の自転車１０等の自転車は当業界において広く知られており、従って、自転車１０及びその種々の構成部材については、ここでは詳細には説明又は描写しない。自転車１０がマウンテンバイク，ハイブリッドバイク又はロードバイク等の何れのタイプでもよいことは、当業者にとって明らかであろう。自転車１０は、ハンドルバー１５を備えた自転車フレーム１４と、フロント及びリアフォーク１６（フロントフォークのみ図示）と、フロント及びリアホイール１８（フロントホイールのみ図示）と、駆動系（図示せず）とを有する一般的な自転車である。
【０００９】
なお、自転車１０の前部分だけが、ディスクブレーキアッセンブリ１２を有するように描かれているが、第２又はリアディスクブレーキアッセンブリ１２が自転車１０のリアホイールを停止させる為に利用され得ることは、本開示から当業者にとって明らかであろう。
【００１０】
ディスクブレーキアッセンブリ１２は、ディスクブレーキキャリパー２０と、ディスクブレーキローター２２と、ブレーキ操作機構２４とを備えている。ディスクブレーキキャリパー２０は、ディスクブレーキローター２２の近傍において、自転車１０のフロントフォーク１６に装着されている。ディスクブレーキローター２２は、フロントホイール１８のハブに相対回転不能に連結されている。ブレーキ操作機構２４は、好ましくは、図４に示すように、ハンドルバー１５の把持位置近傍において該ハンドルバーに固着される。ブレーキ操作機構２４は、ブレーキ流体ホース２６によって、ディスクブレーキキャリパー２０に連結されている。従って、該ブレーキ操作機構２４を操作すると、ディスクブレーキキャリパー２０は、自転車ホイール１８及びディスクブレーキローター２２が回転自在となる解放状態と、自転車ホイール１８及びディスクブレーキローター２２の回転を停止させるべく該ディスクブレーキローター２２に対して制動力を掛けるブレーキ状態との間を移行するようになっている。
【００１１】
図２及び図３を参照すると、ディスクブレーキキャリパー２０がより詳細に描かれている。ディスクブレーキキャリパー２０は、フロントフォーク１６に固着されている。
【００１２】
ディスクブレーキキャリパー２０は、支持部材２８と、キャリパーハウジング３０と、ピストンユニット３２と、一対の摩擦部材３４，３６（例えば、第１摩擦部材３４及び第２摩擦部材３６）とを備えている。該ディスクブレーキキャリパー２０は、後述するように、キャリパーハウジング３０が支持部材２８に揺動自在に連結されている点を除き、基本的には一般的なディスクブレーキキャリパーとされている。従って、ディスクブレーキキャリパー２０の特徴部分以外については、ここでは詳細には説明又は図示しない。
【００１３】
前記支持部材２８は、枢支ピン３８を介して前記キャリパーハウジング３０に回動自在に連結されている。言い換えると、キャリパーハウジング３０は、支持部材２８によって、枢支ピン３８の回動軸Ａ回りに回動自在に支持されている。回動軸Ａは、第１摩擦部材３４と第２摩擦部材３６との間のディスクブレーキローター受入スペースに対して、略平行に延びている。即ち、回動軸Ａは前記第１及び第２摩擦部材３４，３６の当接面と略平行となっている。その為、前記第１及び第２摩擦部材３４，３６の当接面が前記ディスクブレーキに対し平行状態で当接するように、キャリパーハウジング３０は回動軸Ａ回りを回動するようになっている。従って、可動摩擦部材が一つのみであるにも拘わらず、ディスクブレーキの曲げを有効に防止することができる。支持部材２８は、フロントフォーク１６の装着部１６ａへの連結用ボルト４２が挿通される取付部又は取付孔４０を有している。
【００１４】
本実施の形態におけるキャリパーハウジング３０は、第１ハウジング部４４ａ及び第２ハウジング部４４ｂを有している。該第１及び第２ハウジング部４４ａ，４４ｂは、アルミニウム等の高剛性部材で形成されている。第１ハウジング部４４ａは、滑動自在なピストンユニット３２を収容している。より詳しくは、第１ハウジング部４４ａは、ピストンユニット３２が滑動自在に保持される筒状ピストンリセス４６を有している。第１ハウジング部４４ａは、さらに、ブレーキ流体ホース２６によってブレーキ操作機構２４に流体的に接続された内部流体作動流路４８を有している。従って、ブレーキ作動流体は、前記内部流体作動流路４８を通って第１ハウジング部４４ａに入り込み、その後、ピストンリセス４６を昇圧すべく該ピストンリセス４６内に流入する。該ピストンリセス４６内の圧力によって、ピストンユニット３２がピストンリセス４６から外方へ滑動する。従って、ピストンユニット３２に連結された第１摩擦部材３４が第２摩擦部材３６へ向かって移動し、これにより、第１及び第２摩擦部材３４，３６間のディスクブレーキローター２２が狭圧される。
【００１５】
前記第２ハウジング部４４ｂは、枢支ピン３８を介して、第１ハウジング部４４ａに回動自在に連結されている。前記第２摩擦部材３６を第１摩擦部材３４に対して略平行に保持すべく、第１及び第２ハウジング部４４ａ，４４ｂ間にはファスナー又はボルト５０が連結されている。第２ハウジング部４４ｂは、第２摩擦部材３６が固着される開口５２を有している。即ち、第２摩擦部材３６は、第１摩擦部材３４から離間された固定摩擦部材とされている。
【００１６】
図３に示すように、ピストンユニット３２は、好ましくは、第１摩擦パッド又は部材３４が連結される単一ピストン５４を有している。ピストン５４は、解放位置とブレーキ位置との間を移動すべく、ピストンリセス４６内に滑動自在に収容されている。前記第１摩擦部材３４は、ピストン５４と共に移動すべく、該ピストンの自由端部に配設されている。ピストン５４及び第１摩擦部材３４は、作動又は圧力流体が該ピストン５４を押圧することによって、解放位置からブレーキ位置へ移動する。より詳しくは、ブレーキ操作機構２４が作動されると、作動流体の圧力が上昇し、第１摩擦部材３４が連結されたピストン５４をディスクブレーキローター２２へ向かって押圧する。即ち、ピストン５４が解放位置からブレーキ位置へ移動すると、第１摩擦部材３４も解放位置から（第２摩擦部材３６へ向かって）ブレーキ位置へ移動する。ブレーキ位置において、第１及び第２摩擦部材３４，３６はディスクブレーキローター２２と摩擦係合し、該ディスクブレーキローター２２及びホイール１８の回転を停止させる。他方、解放位置においては、第１及び第２摩擦部材３４，３６はディスクブレーキローター２２から離間され、該ディスクブレーキローター２２及びホイール１８が相対回転することを許容する。
【００１７】
次に、図４を参照しつつ、ブレーキ操作機構２４について詳細に説明する。基本的に、ブレーキ操作機構２４は、ディスクブレーキキャリパー２０を作動させ、フロントホイール１８の回転を停止させるディスクブレーキローター２２への強制的な把持動作を行わせるように構成されている。ブレーキ操作機構２４は、基本的に、ブレーキレバー６０と、油圧又はマスターシリンダー６２と、油圧又はマスターピストン６４と、作動流体リザーバ６６とを備えている。
【００１８】
好ましくは、ブレーキ操作機構２４は、ハンドルバー１５に装着される単一のユニットとされる。特に、図４に良く示されるように、ブレーキレバー６０は、装着部６８及びレバー部７０を有している。装着部６８は、一般的な方法によってハンドルバー１５に締結されるように構成されている。該装着部６８はマスターシリンダー６２と一体的に形成されており、これにより、マスターシリンダー６２，マスターピストン６４及び作動流体リザーバ６６が全てブレーキレバー６０の装着部６８に支持されるようになっている。レバー部７０は前記装着部６８に回動自在に連結されており、解放位置とブレーキ位置との間を移動できるようになっている。レバー部７０は、一般的な方法により定常状態において解放位置に維持される。
【００１９】
マスターピストン６４は、一般的な方法によりマスターシリンダー６２内に移動自在に装着されている。より詳しくは、作動流体リザーバ６６は、マスターシリンダー６２に装着されており、該マスターリンダー６２へ作動流体を供給すべく該マスターシリンダー６２の内部孔に流体的に連通されている。該マスターピストン６４は、マスターシリンダー６２内において軸線方向に沿って移動し得るように、一端部がレバー部７０に連結されている。従って、レバー部７０を動かすと、マスターピストン６４がマスターシリンダー６２内において軸線方向に沿って移動するようになっている。マスターシリンダー６２内におけるマスターピストン６４の斯かる動きによって、流体圧力が、ディスクブレーキキャリパー２０に接続された流体ライン又はブレーキ流体ホース２６内を伝達する。そして、該圧力作動流体によって、第１摩擦部材３４が連結されたピストン５４がディスクブレーキローター２２と係合するように移動し、これにより、ホイール１８の回転を停止させる。
【００２０】
実施の形態２
次に、図５及び図６を参照すると、本発明の第２実施の形態に従った簡素化されたディスクブレーキキャリパー１２０が描かれている。該ディスクブレーキキャリパー１２０は、支持部材１２８と、枢支ピン１３８によって該支持部材１２８に回動自在に連結されたキャリパーハウジング１３０と、ピストンユニット１３２と、一対の摩擦部材１３４，１３６とを備えている。該ディスクブレーキキャリパー１２０は、前記ディスクブレーキアッセンブリ１２におけるディスクブレーキキャリパー２０と置換されるように構成されている。実際、ディスクブレーキキャリパー１２０は、ワンピースキャリパーハウジング１３０を有している点を除き、前記ディスクブレーキキャリパー２０と実質的に同一の構成を有している。
【００２１】
前記実施の形態１におけるディスクブレーキキャリパー２０との共通性に鑑み、本実施の形態におけるディスクブレーキキャリパー１２０については詳細には説明又は描写しない。ディスクブレーキキャリパー２０と共通するディスクブレーキキャリパー１２０の構成については前記ディスクブレーキキャリパー２０の説明が適用され得ることは、本開示から当業者にとって明らかであろう。さらに、ディスクブレーキキャリパー１２０が、ディスクブレーキローター２２と係合すべく、前記実施の形態１におけるブレーキ操作機構２４によって操作されるように自転車１０に用い得ることは、本開示から当業者にとって明らかであろう。
【００２２】
実施の形態３
次に、図７及び図８を参照すると、本発明の第３実施の形態に従ったディスクブレーキキャリパー２２０が描かれている。該ディスクブレーキキャリパー２２０は、支持部材２２８と、キャリパーハウジング２３０と、ピストンユニット２３２と、一対の摩擦部材２３４，２３６とを備えている。該ディスクブレーキキャリパー２２０は、前記ディスクブレーキアッセンブリ１２におけるディスクブレーキキャリパー２０と置換されるように構成されている。該ディスクブレーキキャリパー２２０は、ワンピースキャリパーハウジング２３０を有している点、及び支持部材２２８をキャリパーハウジング２３０に連結する為のリンクアッセンブリ２３８を有している点を除き、前記ディスクブレーキキャリパー２０と実質的に同一である。本実施の形態３において、前記リンクアッセンブリ２３８は、キャリパーハウジング２３０を支持部材２２８に回動自在に装着する為に備えられている。
【００２３】
前記リンクアッセンブリ２３８は、基本的に、一端部が第１枢支ピン２４１を介して支持部材２２８に回動自在に連結され且つ他端部が第２枢支ピン２４２を介してキャリパーハウジング２３０に回動自在に連結された一対の支持リンク２３９を有している。該一対のリンク２３９は、好ましくは、キャリパーハウジング２３０が支持部材２２８に対して横方向へ移動し得るように、互いに平行とされる。該一対のリンク２３９は、支持部材２２８及びキャリパーハウジング２３０と共に、４バーリンクを形成する。
【００２４】
前記実施の形態１におけるディスクブレーキキャリパー２０との共通性に鑑み、ディスクブレーキキャリパー２２０については詳細には説明又は描写しない。ディスクブレーキキャリパー２０と共通するディスクブレーキキャリパー２２０の構成については前記ディスクブレーキキャリパー２０の説明が適用され得ることは、本開示から当業者にとって明らかであろう。さらに、ディスクブレーキキャリパー２２０が、ディスクブレーキローター２２と係合すべく、前記実施の形態１におけるブレーキ操作機構２４によって操作されるように自転車１０に用い得ることは、本開示から当業者にとって明らかであろう。
【００２５】
本発明を説明する為に数種の実施の形態のみを選択したが、特許請求の範囲によって画される発明の範囲を逸脱することなく、種々の変化及び変更が可能であることは、本開示から当業者にとって明らかであろう。本発明に係る前記実施の形態の説明は説明の為のみに備えられたものであり、特許請求の範囲及びその均等範囲によって画される発明を限定するものではない。
【００２６】
【発明の効果】
本発明に係るディスクブレーキによれば、簡単な構成でありながら、ディスクブレーキの曲げを有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に従ったディスクブレーキアッセンブリが搭載された自転車の前部分の側面図である。
【図２】図２は、図１に示す第１実施の形態に従った自転車ディスクブレーキキャリパーの拡大側面図である。
【図３】図３は、図１及び図２に示す第１実施の形態に従った自転車ディスクブレーキキャリパーの拡大部分断面図である。
【図４】図４は、図１に示す本発明に従って自転車ハンドルバーに装着されたブレーキ操作機構の平面図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施の形態に従った自転車ディスクブレーキキャリパーの拡大側面図である。
【図６】図６は、図５に示す第２実施の形態に従った自転車ディスクブレーキキャリパーの拡大断面図である。
【図７】図７は、本発明の第３実施の形態に従った自転車ディスクブレーキキャリパーの拡大側面図である。
【図８】図８は、図７に示す第３実施の形態に従った自転車ディスクブレーキキャリパーの拡大断面図である。
【符号の説明】
２８，１２８，２２８    支持部材
３０，１３０，２３０    キャリパーハウジング
３２，１３２，２３２    ピストンユニット
３４，１３４，２３４    第１摩擦部材
３６，１３６，２３６    第２摩擦部材
３８，１３８，２３８    枢支ピン
４４ａ                  第１ハウジング部
４４ｂ                  第２ハウジング部
２３９                  リンクアッセンブリ
【図１】
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【図２】
0003634269.tif 000003
【図３】
0003634269.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0003634269.tif 000007
【図７】
0003634269.tif 000008
【図８】
0003634269.tif 000009