(57)【要約】ブレーキシステム５６のためのハウジング１０は、１つあるいはそれ以上の摩擦パッド１５を収容するキャビティ１４を規定するケーシング１２を備えている。ケーシング１２は、周辺の壁体１６、後方の壁体１８、並びに、前方の壁体２０を含む複数の異なる壁体から構成されている。周囲の壁体１６は、内部の流体フロー経路３６と、該流体フロー経路３６と連通する流体インレット３８および流体アウトレット４０とを備えている。流体の供給源４５が流体インレット３８および流体アウトレット４０と流体回路４３を介して接続されると、流体が流体フロー経路３６を通じて循環し、ハウジング１０を冷却する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体冷却型ブレーキのハウジングであって、
１つ或はそれ以上の摩擦パッドを収容するキャビティを規定するケーシングを有し、このケーシングは、１つ或はそれ以上の壁体を備え、それら壁体の少なくとも１つは、内部の流体フロー経路と、前記流体フロー経路と流体的に連通した流体インレットと、前記流体フロー経路と流体的に連通した流体アウトレットとを具備しており、
流体供給源が前記流体インレットと結合されると、流体が前記流体インレット、前記流体フロー経路、および、前記流体アウトレットを介して前記壁体を通じて流れ、当該ハウジングを冷却する、ハウジング。
【請求項２】
請求項１において、前記流体フロー経路は、前記流体インレットおよび前記流体アウトレットの間の流路を少なくとも１つ備えている、ハウジング。
【請求項３】
請求項１において、前記流体フロー経路は、前記流体インレットおよび前記流体アウトレットの間に広がる、並列に接続された複数の流路を備えている、ハウジング。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、当該ハウジングが、湿式ブレーキのハウジングを提供すべく車軸に取り付けられる際に、前記キャビティをシールするシール手段をさらに有する、ハウジング。
【請求項５】
ブレーキハウジング用の壁体であって、当該壁体が、内部の流体フロー経路と、前記流体フロー経路と流体的に連通した流体インレットと、前記流体フロー経路と流体的に連通した流体アウトレットとを有し、
流体供給源が前記流体インレットと結合されると、流体が前記流体インレットを介して当該壁体を流れ、さらに、前記流体フロー経路を流れて前記流体アウトレットから出力され、当該壁体を冷却する、壁体。
【請求項６】
請求項５において、前記流体フロー経路は、前記流体インレットおよび前記流体アウトレットの間の流路を少なくとも１つ備えている、壁体。
【請求項７】
請求項５において、前記流体フロー経路は、前記流体インレットおよび前記流体アウトレットの間に広がる、並列に接続された複数の流路を備えている、壁体。
【請求項８】
流体冷却型のブレーキシステムであって、
流体冷却型ブレーキハウジングを有し、この流体冷却型ブレーキハウジングは、キャビティを規定するケーシングを備え、このケーシングは、１つ或はそれ以上の壁体を具備し、それら壁体の少なくとも１つは、内部の流体フロー経路と、前記流体フロー経路とそれぞれ流体的に連通した流体インレットおよび流体アウトレットとを具備しており、
さらに、前記キャビティ内に配置された１つ或はそれ以上のブレーキパッドと、
前記キャビティ内に配置されたブレーキ面と、
前記１つ或はそれ以上のブレーキパッドを選択的に前記ブレーキ面と接触させるアクチュエータと、
前記キャビティの外部において前記流体インレットおよび前記流体アウトレットと流体的に連通した冷却流体の供給源であって、前記冷却流体を、当該供給源、前記流体インレット、前記流体フロー経路、および前記流体アウトレットを通じて循環させる供給源とを有する、ブレーキシステム。
【請求項９】
請求項８において、前記冷却流体を、前記供給源および前記流体フロー経路を通じてポンピングするポンプをさらに有する、ブレーキシステム。
【請求項１０】
請求項９において、前記冷却流体を冷却するため、前記供給源と流体的に連通した熱交換器をさらに有する、ブレーキシステム。
【請求項１１】
請求項８ないし１０のいずれかにおいて、前記キャビティ内に封止された、ある程度の量の流体であって、前記ブレーキ面を少なくとも部分的に覆い、前記冷却流体とは分離された流体をさらに有する、ブレーキシステム。
【請求項１２】
請求項８ないし１１のいずれかにおいて、前記流体フロー経路は、前記流体インレットおよび前記流体アウトレットの間の流路を少なくとも１つ備えている、ブレーキシステム。
【請求項１３】
請求項８ないし１１のいずれかにおいて、前記流体フロー経路は、前記流体インレットおよび前記流体アウトレットの間に広がり、並列に接続された複数の流路を備えている、ブレーキシステム。
【請求項１４】
請求項８ないし１３のいずれかにおいて、湿式ブレーキハウジングを提供すべく、前記流体冷却型ハウジングが車軸に取り付けられる際に、前記キャビティをシールするシーリング手段をさらに有する、ブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体冷却型ブレーキハウジングに関し、さらに、流体冷却型ブレーキハウジングを形成する壁体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブレーキ面を圧迫する摩擦パッドを含むブレーキシステムの性能は、ブレーキシステムの温度が増大するのに伴って劣化することは周知である。このため、性能を保つために、ブレーキシステムを冷却することが望ましい。
【０００３】
この目的のために様々な方法が提案されてきた。例えば、平面ブレーキパッドおよびディスクブレーキロータを含むディスクブレーキシステムでは、そのロータに貫通する孔を開けることによってシステムを換気することが知られている。
【０００４】
米国特許第６，３２１，８８２号Ｂ２において、特許権者は、自転車のディスクブレーキシステムのキャリパーに熱交換器を取り付けることを提案している。
【０００５】
摩擦パッドおよびブレーキ面が、オイルが充填されたキャビティ内に封入されている封止湿式ブレーキシステムにおいて、オイルをラジエータに通して冷却することが知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ブレーキシステムを収容し、または該ブレーキシステムの一部となる流体冷却型ハウジング（あるいはその壁体）を提供することにより、ブレーキシステムを冷却することを可能にするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明においては、流体冷却型ブレーキのハウジングが提供され、当該ハウジングは、１つ或はそれ以上の摩擦パッドを収容するキャビティを規定するケーシングを有し、このケーシングは、１つ或はそれ以上の壁体を備え、それら壁体の少なくとも１つは、内部の流体フロー経路と、前記流体フロー経路と流体的に連通した流体インレットと、前記流体フロー経路と流体的に連通した流体アウトレットとを具備しており、流体供給源が前記流体インレットと結合されると、流体が前記流体インレット、前記流体フロー経路、および、前記流体アウトレットを介して前記壁体を通じて流れ、当該ハウジングを冷却する。
【０００８】
前記流体フロー経路は、前記流体インレットおよび前記流体アウトレットの間の流路を少なくとも１つ備えていることが好ましい。
【０００９】
前記流体フロー経路は、前記流体インレットおよび前記流体アウトレットの間に広がる、並列に接続された複数の流路を備えていることが好ましい。
【００１０】
当該ハウジングが、湿式ブレーキのハウジングを提供すべく車軸に取り付けられる際に、前記キャビティをシールするシール手段をさらに有することが好ましい。
【００１１】
本発明においては、ブレーキハウジング用の壁体がさらに提供され、当該壁体は、内部の流体フロー経路と、前記流体フロー経路と流体的に連通した流体インレットと、前記流体フロー経路と流体的に連通した流体アウトレットとを有し、流体供給源が前記流体インレットと結合されると、流体が前記流体インレットを介して当該壁体を流れ、さらに、前記流体フロー経路を流れて前記流体アウトレットから出力され、当該壁体を冷却する。
【００１２】
本発明においては、流体冷却型のブレーキシステムがさらに提供され、流体冷却型のブレーキシステムは、流体冷却型ブレーキハウジングを有し、この流体冷却型ブレーキハウジングは、キャビティを規定するケーシングを備え、このケーシングは、１つ或はそれ以上の壁体を具備し、それら壁体の少なくとも１つは、内部の流体フロー経路と、前記流体フロー経路とそれぞれ流体的に連通した流体インレットおよび流体アウトレットとを具備しており、さらに、前記キャビティ内に配置された１つ或はそれ以上のブレーキパッドと、前記キャビティ内に配置されたブレーキ面と、前記１つ或はそれ以上のブレーキパッドを選択的に前記ブレーキ面と接触させるアクチュエータと、前記キャビティの外部において前記流体インレットおよび前記流体アウトレットと流体的に連通した冷却流体の供給源であって、前記冷却流体を、当該供給源、前記流体インレット、前記流体フロー経路、および前記流体アウトレットを通じて循環させる供給源とを有する。
【００１３】
前記流体冷却型ブレーキシステムは、前記冷却流体を、前記供給源および前記流体フロー経路を通じてポンピングするポンプをさらに有することが好ましい。
【００１４】
前記流体冷却型ブレーキシステムは、前記冷却流体を冷却するため、前記供給源と流体的に連通した熱交換器をさらに有することが好ましい。
【００１５】
前記流体冷却型ブレーキシステムは、前記キャビティ内に封止された、ある程度の量の流体であって、前記ブレーキ面を少なくとも部分的に覆い、前記冷却流体とは分離された流体をさらに有することが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１および図２は、本発明による流体冷却型ブレーキハウジング１０の実施例を示している。ハウジング１０は、１つ或はそれ以上の摩擦パッド１５（図６に示される）を収容する空洞（キャビティ）１４を規定するケーシング１２から構成される。「摩擦パッド」とは、この明細書を通じて、あるブレーキングシステムにおいて使用されるあらゆる形状の摩擦パッドであって、例えば、ディスクブレーキシステムに使用されるディスクブレーキパッド、ドラムブレーキシステムに使用されるブレーキシュー、または、ブレーキング効果を提供するためにブレーキ面に押し付けることが可能なその他のタイプのパッドを示す。ケーシング１２は、周囲の壁体１６、該周囲の壁体１６の一方の軸線の端を横切るように延びた後方の壁体１８、および、該周囲の壁体１６の反対側の軸線端の周りに沿った前方の壁体２０を含む複数の異なる壁体から構成されている。後方の壁体１８は、主たる壁体部２２および２次的な壁体部２４から構成されている。主たる壁体部２２は周囲の壁体１６の半径の半分以上を覆っており、軸線の方向に延びた部分２６を含んでいる。２次的な壁体１８は、軸線の方向に延びた部分２６から周囲の壁体１６に向かって延びている。軸線の方向に延びたスタッド２８は、ハウジング１０を、ディファレンシャルハウジング（不図示）と結合するために、キャビティ１４の外側になる後方の壁体１８の上に配置されている。軸線の方向の孔３０は、後方の壁体１８の内に形成されており、それを通じて車軸（不図示）がキャビティ１４の内に延びるようになっている。孔３０は、ボス３２によって取り囲まれている。前方の壁体２０も、ホイールハブおよびロータ（不図示）を受け入れるために十分に大きな軸線の方向の孔３４を備えている。
【００１７】
これら壁体の内の１つ、本実施例においては周囲の壁体１６は、内部の流体フロー経路（流体が流れる経路）３６、流体インレット（流体の入口）３８、および流体アウトレット（流体の出口）４０を備えている。流体インレット３８および流体アウトレット４０は共に流体フロー経路３６と流体的に連通にしており、さらに、流体フロー経路３６を挟んだ位置にある。流体供給源（不図示）が流体インレット３８と接続されると、流体は流体フロー経路３６を通じて流れ、アウトレット４０を通じて出力され、壁体１６およびハウジング１０から熱を吸収することによってそれらを冷却する。
【００１８】
また留意されるべきことは、ハウジング１０の種々の壁体の構成は、それ自体は本発明において重要ではないことである。壁体、さらにハウジング１０は、それぞれの用途に合致するように構成される。図１および図２に示されたハウジング１０は、キャビティ１４がブレーキドラムおよびブレーキシューを収容する湿式ブレーキシステム用のハウジングに特に適したものである。そのようなシステムは、本出願人の同時係属中のオーストラリア仮出願第ＰＲ０１８７号に記載されており、引用することによりその内容をここに含めるものとする。そのような実施例において、ハウジング１０は、ドラムおよびブレーキシュー等のブレーキの構成要素がその中で動作する量のオイルを保持するための適切なシールを備えている。流体フロー経路３６を流れる流体は、湿式ブレーキシステムのキャビティ１４の内部に保持された流体と分離されている。
【００１９】
図２に示された流体フロー経路３６は、４つの流路（チャネル）４２ａから４２ｄにより形成されている。これら流路は直列に接続しても良く、インレット３８およびアウトレット４０の間に広がる１つの連続的なジグザグあるいは蛇行した流路を形成することができる。代わりに、流路４２ａから４２ｄを、図３から図５に詳述した実施例のように、個別に、並列に接続された流路とすることが望ましい。
【００２０】
流体フロー経路３６は、種々の方法で形成することができ、その１つは、周囲の壁体１６を最初は、平坦なストリップ材として用意し、チャネル４２ａから４２ｄの箇所に対応する一方の面に一式の溝を加工し、さらに、第２の平坦なストリップ材を用意して、それに一式の溝を加工し、これら２つのストリップ材を、それらの溝がそれぞれ重なり、チャネル４２ａから４２ｄを形成するように重ね、さらに、このストリップ材を軸線の周りに巻いてリングを形成し、両方の端同士を溶接する。さらに、独立した孔をストリップの内部に開けて、インレット３８およびアウトレット４０を形成する。しかしながら、異なる技術を使うことも可能である。
【００２１】
チャネル４２ａから４２ｄを通じて流れる流体は、インレット３８およびアウトレット４０の間を結ぶ流体回路４３（図６を参照）を循環する。この回路は、冷却流体（水あるいはオイルなど）のリザーバまたは供給源４５、該リザーバから流体インレット３８まで延びた導管、および、流体アウトレットからリザーバに戻るように延びた導管を含む。必要であれば、ラジエータ４７または他の熱交換器をこの回路に設けても良い。さらに、これら導管自体（あるいは導管の内の１つ）を熱交換器として機能するように構成しても良い。例えば、それら導管の内の１つを、金属チューブで形成し、空気の流れの中や、空気の流路の中に配置しても良い。ポンプ４９が流体回路の内に含まれており、流体フロー経路３６、リザーバ、並びに／または、熱交換器（設けられているのであれば）を通して流体を循環する。
【００２２】
図３から図５は、図１および図２に示されたものとは異なる構成の流体冷却ハウジングの構成要素として使用可能な平らな壁体１６’を示している。より詳細には、この壁体１６’は、正方形あるいは長方形の角柱状のハウジングに使用可能である。この壁体１６’は、４つのチャネル４２’ａから４２’ｄを含む内部流体フロー経路３６’が設けられている。壁体１６’は、２つのストリップ材４４ａおよび４４ｂ（以降においては全体をストリップ４４と呼ぶ）から形成されている。ストリップ４４の各々は、表面内の中央の領域４６に複数の溝４８ａから４８ｆが形成されている。溝４８ａから４８ｄは、相互に平行し、ストリップ４４の長手方向に延びている。これらの溝は、一方の端と反対側の端とをそれぞれ横切る方向に延びた溝４８ｅおよび４８ｆとにより、流体の流れに関して、並列に接続されている。孔５１は、ストリップ４４の各々の対応する溝４８ｅに開口し、第２の孔５３もストリップ４４の各々の対応する溝４８ｆに開口している。導管の結着具５０および５２が、ストリップ４４のこれら孔に結合されている。
【００２３】
ストリップ４４ａおよび４４ｂは、同じ構成であり、溝４８は、チャネル４２’の深さの半分になっている。壁体１６’は、２つのストリップ４４ａおよび４４ｂを、対応するチャネルを合わせるように結着することにより完成する。これらの孔５１は、ストリップ４４ａにおいても、流体インレットポート３８となり、孔５３は流体アウトレットポート４０となる。しかしながら、各孔５１および５３の内の１つを封止することにより、孔５１および５３は、壁体１６’の内の一方の外側面に対して開口した状態となり、本例においては、ストリップ４４ｂの外側面によって構成される壁体に開口している。次いで、この壁体１６’は他の壁体と共にブレーキハウジングに組み込まれ、ブレーキシステムが内部に配置されるケーシングを規定する。１つあるいはそれ以上の他の壁体も、壁体１６’と同様の構成であっても良い。図１および図２に示される実施例のように、壁体１６’の流体フロー経路３６は、リザーバ、ポンプ、並びに、任意選択のラジエータまたは他の熱交換器を有する流体回路と結合される。
【００２４】
両方のストリップ４４ａおよび４４ｂに、孔５１および５３を形成して、それらストリップの内の一方における孔を封止する代わりに、孔５１および５３を、ストリップの一方のみに形成しても良く、この場合、同一のストリップにカップリング５０および５２が設置される。
【００２５】
図６は、ハウジング１０と、ハウジングの流体インレットおよびアウトレット４０の間に連結された流体回路４３との実施例として備えたブレーキシステム５６を示している。この回路も、先に記載されたように、冷却流体の供給源４５、ポンプ４９、並びに、熱交換器４７を含む。この例において、ブレーキシステム５６は、ディスクブレーキシステムであり、ハウジング１０の中に延びたホイールハブおよびシャフト５７に取り付けられたブレーキロータ５８を備えている。ディスクブレーキパッド１５、それに対応するピストン１７およびシリンダー１９は、ハウジング１０の内部の、ロータ５８のそれぞれの側に配置されている。シリンダー１９は、ハウジング１０と一体に形成しても良い。このブレーキシステム５６は湿式ブレーキシステムであり、キャビティ１４は、ブレーキパッド１５およびロータ５８などのブレーキを構成する要素と接触して摩耗を減らすオイル６２などの流体を十分に保持している。流体６２は、回路４３を通って循環する流体とは、完全に分離および絶縁されていることを理解されたい。ロータリシール６４および６６が設けられており、ホイールハブおよびシャフト５７を封止し、流体６２の損失を防止し、ベアリング６５により、ハウジング１０およびシャフト５７の間は回転できるように分離されている。
【００２６】
以上、本発明の種々の実施例が詳細に記載されたが、様々な変更および変形が本願の基本的発明概念から逸脱することなく為され得ることは本願発明と関連する当業者には明かであろう。例えば、図示された実施例において、流体フロー経路３６は、対向する関係で配置される分離構成要素で形成される２つの対向する溝、即ちそれぞれがチャネルの深さの１／２である溝によって形成されているように示されている。しかしながらチャネルの深さ全体が一方の構成要素内に形成され、第２の平らなストリップがその上をシールするようにして、チャネルをシールすることができる。さらに、流体フロー経路３６は、型あるいは鋳造などの他の技術によって形成しても良い。
【００２７】
ハウジング１０は、１つあるいはそれ以上のブレーキディスクパッドおよびロータを備えた湿式ディスクブレーキシステムを収容するものであっても良い。そうした実施例において、ハウジング１０の実際の構成は、図１および図２に示されるものとは変わり得る。
【００２８】
全てのそうした変更および変形は、本発明の範囲内にあり、その本質は、先の記載や特許請求の範囲から決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明の実施例のブレーキハウジングの平面図である。
【図２】図２は、図１のブレーキハウジングの断面Ａ−Ａを示す図である。
【図３】図３は、流体冷却型ブレーキハウジング用の壁体の断面図である。
【図４】図４は、図３の壁体の断面Ｂ−Ｂを示す図である。
【図５】図５は、図３の壁体の平面図である。
【図６】図６は、図２の流体冷却型ハウジングの実施例を備えたブレーキシステムの概略構成図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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