(57)【要約】【課題】極めて効率的な熱除去を確実にする、自転車のディスクブレーキ用パッドを提供する。【解決手段】自転車のディスクブレーキ用パッド１は、支持フレーム１０と、支持フレーム１０の第１の部位１５に設けられた摩擦摩耗材料からなるエレメント２０と、支持フレーム１０に設けられた少なくとも１つの放熱エレメント６０，１６０，２６０，１６０ａ，２６０ａとを備える。少なくとも１つの放熱エレメント６０，１６０，２６０，１６０ａ，２６０ａの少なくとも一部が、支持フレーム１０の第１の部位１５に設けられていることを特徴とする。【選択図】図２
2019019978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車のディスクブレーキ用パッド（１）であって、
支持フレーム（１０）と、
前記支持フレーム（１０）の第１の部位（１５）に設けられた摩擦摩耗材料からなるエレメント（２０）と、
前記支持フレーム（１０）に設けられた少なくとも１つの放熱エレメント（６０，１６０，２６０，１６０ａ，２６０ａ）と、を備える、パッド（１）において、
前記少なくとも１つの放熱エレメント（６０，１６０，２６０，１６０ａ，２６０ａ）の少なくとも一部（６５、１６５、２６５）が、前記支持フレーム（１０）の前記第１の部位（１５）に設けられていることを特徴とする、パッド（１）。
【請求項２】
請求項１に記載のパッド（１）において、前記少なくとも１つの放熱エレメント（６０，１６０，２６０，１６０ａ，２６０ａ）の前記少なくとも一部（６５，１６５，２６５）が、摩擦摩耗材料からなる前記エレメント（２０）に直接接触している、パッド（１）。
【請求項３】
請求項１または２に記載のパッド（１）において、摩擦摩耗材料からなる前記エレメント（２０）が前記支持フレーム（１０）の前記第１の部位（１５）のうちの第１の表面（１５ｂ）に設けられており、前記少なくとも１つの放熱エレメント（６０，１６０，２６０，１６０ａ，２６０ａ）の前記少なくとも一部（６５，１６５，２６５）が前記第１の表面（１５ｂ）に設けられている、パッド（１）。
【請求項４】
請求項１または２に記載のパッド（１）において、摩擦摩耗材料からなる前記エレメント（２０）が、前記支持フレーム（１０）の前記第１の部位（１５）のうちの第１の表面（１５ｂ）に設けられており、前記少なくとも１つの放熱エレメント（６０，１６０，２６０，１６０ａ，２６０ａ）の前記少なくとも一部（６５，１６５，２６５）が、前記支持フレーム（１０）の前記第１の部位（１５）のうちの前記第１の表面（１５ｂ）とは反対側の第２の表面（１５ｃ）に設けられている、パッド（１）。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のパッド（１）において、前記少なくとも１つの放熱エレメント（６０，１６０，２６０，１６０ａ，２６０ａ）が、前記支持フレーム（１０）の前記第１の部位（１５）に隣接する、前記支持フレーム（１０）の第２の部位（１１）に設けられており、好ましくは、前記少なくとも１つの放熱エレメント（６０，１６０，２６０，１６０ａ，２６０ａ）が、前記支持フレーム（１０）の前記第２の部位（１１）に形成された少なくとも１つの座部（１１ｂ，１１１ｂ，２１１ｂ）に収容されている、パッド（１）。
【請求項６】
請求項５に記載のパッド（１）において、前記支持フレーム（１０）の前記第２の部位（１１）が、当該パッド（１）をブレーキキャリパー（５０）に取り付けるための貫通開口（１２）を備えており、前記少なくとも１つの座部（１１ｂ，１１１ｂ）が前記貫通開口（１２）と前記支持フレーム（１０）の前記第１の部位（１５）との間に配置されているか又は前記貫通開口（１２）が前記少なくとも１つの座部（２１１ｂ）と前記支持フレーム（１０）の前記第１の部位（１５）との間に配置されている、パッド（１）。
【請求項７】
請求項５または６に記載のパッド（１）において、当該パッド（１）が、前記支持フレーム（１０）の前記第２の部位（１１）において前記貫通開口（１２）と前記支持フレーム（１０）の前記第１の部位（１５）との間に形成された第１の座部（１１１ｂ）に収容されている第１の放熱エレメント（１６０，１６０ａ）と、前記支持フレーム（１０）の前記第２の部位（１１）において前記貫通開口（１２）を基準として前記第１の座部（１１１ｂ）とは反対側に形成された第２の座部（２１１ｂ）に収容されている第２の放熱エレメント（２６０，２６０ａ）と、を備えている、パッド（１）。
【請求項８】
請求項５から７のいずれか一項に記載のパッド（１）において、前記支持フレーム（１０）の前記第２の部位（１１）が所定の厚さを有しており、前記少なくとも１つの放熱エレメント（６０，１６０，１６０ａ）の全体的な厚さが前記所定の厚さよりも小さいか又は前記所定の厚さに等しく、好ましくは、前記支持フレーム（１０）の前記第１の部位（１５）の厚さが前記所定の厚さよりも小さい、パッド（１）。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載のパッド（１）において、前記少なくとも１つの放熱エレメント（６０，１６０，２６０，１６０ａ，２６０ａ）が、中央の主要部位（６２，１６２，２６２，１６２ａ，２６２ａ）および両側の端部部位（６４，１６４，２６４）を有しており、前記両側の端部部位（６４，１６４，２６４）のうちの少なくとも１つの端部部位が、前記支持フレーム（１０）の前記第１の部位（１５）に設けられて前記少なくとも１つの放熱エレメント（６０，１６０，２６０，１６０ａ，２６０ａ）の前記少なくとも一部（６５，１６５，２６５）を形成しており、好ましくは、前記中央の主要部位（６２，１６２，２６２，１６２ａ，２６２ａ）が、前記少なくとも１つの座部（１１ｂ，１１１ｂ，２１１ｂ）に収容されている、パッド（１）。
【請求項１０】
請求項９に記載のパッド（１）において、前記少なくとも１つの放熱エレメント（６０，１６０，２６０，１６０ａ，２６０ａ）が線状体（６１，１６１，２６１，１６１ａ，２６１ａ）を含み、前記少なくとも１つの放熱エレメント（６０，１６０，２６０，１６０ａ，２６０ａ）の前記中央の主要部位（６２，１６２，２６２，１６２ａ，２６２ａ）は前記線状体（６１，１６１，２６１，１６１ａ，２６１ａ）のヘリカル巻線を含み、当該ヘリカル巻線は円形状又は四角形状を成しており、前記少なくとも１つの放熱エレメント（６０，１６０，２６０，１６０ａ，２６０ａ）の前記両側の端部部位（６４，１６４，２６４）のうちの前記少なくとも１つの端部部位が前記線状体（６１，１６１，２６１，１６１ａ，２６１ａ）の直線状部（６５，１６５，２６５）を含み、好ましくは、前記線状体（６１，１６１，２６１，１６１ａ，２６１ａ）の断面が円形状又は四角形状である、パッド（１）。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載のパッド（１）において、前記支持フレーム（１０）がアルミニウムからなり、前記少なくとも１つの放熱エレメント（６０，１６０，２６０，１６０ａ，２６０ａ）が、アルミニウムの熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有する材料からなる、パッド（１）。
【請求項１２】
自転車のディスクブレーキアセンブリであって、
請求項１から１１のいずれか一項に記載の、少なくとも一対のパッド（１）、
を備え、前記パッド（１）は、ブレーキキャリパー（５０）に少なくとも部分的に収容されており、好ましくは、前記少なくとも１つの放熱エレメント（６０，１６０，２６０，１６０ａ，２６０ａ）が、前記ブレーキキャリパー（５０）の外部に少なくとも部分的に配置されている、自転車のディスクブレーキアセンブリ。
【請求項１３】
自転車のディスクブレーキ用のブレーキキャリパー（５０）であって、
少なくとも一対のパッド（１）を収容するためのスロット（５４）を有する本体（５２）、
を備える、ブレーキキャリパー（５０）において、前記本体（５２）が、少なくとも１つの放熱エレメント（５６，５６ａ，５６ｂ）を具備していることを特徴とする、ブレーキキャリパー（５０）。
【請求項１４】
請求項１３に記載のブレーキキャリパー（５０）において、前記少なくとも１つの放熱エレメント（５６，５６ａ，５６ｂ）が、前記スロット（５４）の箇所に配置されており、好ましくは、当該ブレーキキャリパー（５０）が、前記スロット（５４）のうちの第１の側に配置された少なくとも１つの第１の放熱エレメント（５６ａ）と、前記スロット（５４）のうちの前記第１の側とは反対側の第２の側に配置された少なくとも１つの第２の放熱エレメント（５６ｂ）と、を備えている、ブレーキキャリパー（５０）。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載のブレーキキャリパー（５０）において、前記少なくとも１つの放熱エレメント（５６，５６ａ，５６ｂ）が複数のフィン（５８）を有しており、好ましくは、当該複数のフィンのうちの全てのフィン（５８）が互いに平行である、ブレーキキャリパー（５０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車のディスクブレーキ用パッドに関する。
本発明は、さらに、このようなパッドを備える自転車のディスクブレーキアセンブリに関する。
本発明は、さらに、自転車のディスクブレーキ用のブレーキキャリパーに関する。
【０００２】
本明細書において及び添付の特許請求の範囲において「自転車」とは、競走用自転車、ロードスター型自転車、または電動自転車（ｅ−ｂｉｋｅ）を意味する。
本発明の好適な用途は、競走用自転車の分野である。
【背景技術】
【０００３】
既知のとおり、今日の自転車には、ディスクブレーキがよく使用されている。事実、このようなブレーキは、高い制動力を確実にすると共に泥や水により引き起こされる問題に曝され難いことから、従来の他の種類のブレーキよりもしばしば好まれる。
【０００４】
典型的に、ディスクブレーキは、自転車のフレームに（具体的に述べると、当該ディスクブレーキが自転車の前輪のディスクブレーキであるか、後輪のディスクブレーキであるかにより、当該フレームのうちのフォークまたはステイへと）取り付けられたブレーキキャリパーと、車輪のハブに取り付けられたブレーキディスクとを備えている。
【０００５】
ブレーキキャリパーの内部には、２つ又は４つの両側のパッドが設けられている。ブレーキディスクは、両側のパッド間に形成された空間内で回転する。ブレーキレバーを作動させることにより、これらのパッドがブレーキディスクに向かって動かされ、当該ブレーキディスク上で摩擦を引き起こす結果、車輪にブレーキがかかる。
【０００６】
機械制御（mechanically-controlled）式のディスクブレーキと、流体圧制御(
hydraulically-controlled)式のディスクブレーキと、が知られている。前者のディスクブレーキでは、ブレーキレバーが作動されると、当該ブレーキレバーと上記パッドを支持するブレーキキャリパーとに接続された金属製ケーブルにより加えられる牽引動作によって上記パッドの運動が生じる。後者のディスクブレーキでは、流体圧ピストンがそれぞれのパッドに加える押圧動作によって当該パッドの運動が生じる。
【０００７】
上記パッドはそれぞれ、典型的に、ブレーキキャリパーにカップリングするように意図された支持フレームと、当該支持フレームに設けられて制動時にブレーキディスク上をスライドするように意図された摩擦摩耗材料（friction-wearing material）からなるエレメント（以降では、「ブレーキライニング」とも称する）とを備えている。上記パッドは、ブレーキライニングがある程度の摩耗度に達すると交換されなければならない。
【０００８】
本出願人は、上記パッドの使用時の最大抵抗力が８００Ｗにも到達し得て、特に運転者が集団で走行しているとき、下り坂を走行しているとき等のように制動が繰返し行われた場合には、ブレーキキャリパーの温度が極めて高温に達して約１００℃にもなり得ることを見出した。
【０００９】
制動時に発生した熱は、ブレーキライニングの「結晶化(crystallization)」や「燃焼(burning)」、および、「フェーディング（fading）」等のような不所望の現象が起こりかねないので除去される必要がある。このような現象は、ブレーキライニングの摩擦係数の大幅な低下を引き起こす結果、ブレーキの性能の著しい低下、さらには、上記支持フレームおよび／またはブレーキライニングの不所望の膨張を招く。
【００１０】
自転車のディスクブレーキのパッドからの熱除去を可能にする解決技術が知られている。
特許文献１には、パッドの支持フレームが、当該支持フレームとの一体品として形成された溝および／またはフィン(fin)を有するディスクブレーキが記載されている。
【００１１】
特許文献２には、パッドの支持フレームがブレーキライニングの支持部位および当該支持部位に隣接して且つフィンが設けられている冷却部位を有するディスクブレーキが記載されている。これらのフィンは、上記冷却部位との一体品として形成されたものであり得るか又は上記冷却部位に取り付けられたものであり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第６２０６１５１号明細書
【特許文献２】米国特許第９４８７２６３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本出願人は、自転車のディスクブレーキのパッドからの熱除去を可能にすることを目的とした解決技術であって、上述した既知の解決技術に取って代わる解決技術を模索した。
本発明の根底をなす技術的課題は、極めて効率的な熱除去を確実にする、自転車のディスクブレーキ用パッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明第１の構成において、本発明は、自転車のディスクブレーキ用パッドであって、
支持フレームと、
前記支持フレームの第１の部位に設けられた摩擦摩耗材料からなるエレメントと、
前記支持フレームに設けられた少なくとも１つの放熱エレメント（heat-dissipating element）と、を備える、パッドにおいて、
前記少なくとも１つの放熱エレメントの少なくとも一部が、前記支持フレームの前記第１の部位に設けられていることを特徴とする、パッドに関する。
【００１５】
有利なことに、前記支持フレームのうちのブレーキライニングが設けられている部位に放熱エレメントの一部を設けることにより、前記支持フレームのうちの熱が発生する部位から直接、伝導によって当該熱を除去することが可能となる。
好ましくは、前記少なくとも１つの放熱エレメントの前記少なくとも一部が、摩擦摩耗材料からなる前記エレメントに直接接触している。
これにより、熱除去がなおいっそう効果的になる。
【００１６】
本発明にかかるパッドの第１の実施形態では、摩擦摩耗材料からなる前記エレメントが支持フレームの前記第１の部位のうちの第１の表面に設けられており、前記少なくとも１つの放熱エレメントの前記少なくとも一部が前記第１の表面に設けられている。
【００１７】
本発明にかかるパッドの第２の実施形態では、摩擦摩耗材料からなる前記エレメントが支持フレームの前記第１の部位のうちの第１の表面に設けられており、前記少なくとも１つの放熱エレメントの前記少なくとも一部が、支持フレームの前記第１の部位のうちの前記第１の表面とは反対側の第２の表面に設けられている。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態では、前記少なくとも１つの放熱エレメントが、前記支持フレームの前記第１の部位に隣接する、前記支持フレームの第２の部位に設けられている。
これにより、前記支持フレームのうちの前記ブレーキライニングが設けられている部位から除去された熱が、支持フレームのうちのより低温である部位へと直ぐに移動するので、効果的な熱除去を実現する。
好ましくは、前記少なくとも１つの放熱エレメントが、前記支持フレームの前記第２の部位に形成された少なくとも１つの座部に収容されている。
これにより、前記放熱エレメントが保護され、かつ、当該放熱エレメントが占める空間が抑えられる。
【００１９】
好ましくは、前記支持フレームの前記第２の部位が、前記パッドをブレーキキャリパーに取り付けるための貫通開口を有している。
本発明にかかるパッドの一部の実施形態では、前記少なくとも１つの座部が、前記貫通開口と前記支持フレームの前記第１の部位との間に配置されている。
本発明にかかるパッドの他の実施形態では、前記貫通開口が、前記少なくとも１つの座部と前記支持フレームの前記第１の部位との間に配置されている。
【００２０】
本発明にかかるパッドのさらなる実施形態では、当該パッドが、前記支持フレームの前記第２の部位において前記貫通開口と前記支持フレームの前記第１の部位との間に形成された第１の座部に収容されている第１の放熱エレメントと、支持フレームの前記第２の部位において前記貫通開口を基準として前記第１の座部とは反対側に形成された第２の座部に収容されている第２の放熱エレメントと、を備えている。
【００２１】
好ましくは、支持フレームの前記第２の部位が所定の厚さを有しており、前記少なくとも１つの放熱エレメントの全体的な厚さが前記所定の厚さよりも小さいか又は前記所定の厚さに等しい。
この場合、有利なことに、前記放熱エレメントが前記支持フレームの外部に突き出さない。
好ましくは、前記支持フレームの前記第１の部位の厚さが、前記所定の厚さよりも小さい。
【００２２】
好ましくは、前記少なくとも１つの放熱エレメントが、中央の主要部位および両側の端部部位を有しており、前記両側の端部部位のうちの少なくとも１つの端部部位が、支持フレームの前記第１の部位に設けられて、前記少なくとも１つの放熱エレメントの前記少なくとも一部を形成している。
有利なことに、前記放熱エレメントの前記端部部位は、前記支持フレームのうちの前記ブレーキライニングが設けられている部位から熱を、前記放熱エレメントの前記中央の主要部位へと逃がす。
好ましくは、前記中央の主要部位が、前記少なくとも１つの座部に収容されている。
【００２３】
好ましくは、前記少なくとも１つの放熱エレメントが線状体（wire-like element）を含む。
より好ましくは、前記少なくとも１つの放熱エレメントの前記中央の主要部位は前記線状体のヘリカル巻線を含み、当該ヘリカル巻線は円形状又は四角形状を備えている。
有利なことに、ヘリカル巻きされた線状体を使用することにより、熱交換面積を増やすことができる。
【００２４】
なおいっそう好ましくは、前記少なくとも１つの放熱エレメントの前記両側の端部部位のうちの前記少なくとも１つの端部部位が、前記線状体の直線状部を含む。
好ましくは、前記線状体の断面が円形状又は四角形状(square)である。円形状の断面は四角形状の断面よりも実現し易い一方で、四角形状の断面は熱交換面積を増やすことができる。
【００２５】
好ましくは、前記支持フレームがアルミニウムからなる。このような材料は、良好な熱伝導率を有しているので、前記支持フレームのうちの前記ブレーキライニングが設けられている部位からの最適な熱除去を可能にする。
より好ましくは、前記少なくとも１つの放熱エレメントが、熱除去を促すようにアルミニウムの熱伝導率(coefficient of thermal conductivity)よりも大きい熱伝導率を有する材料からなる。
【００２６】
本発明第２の構成において、本発明は、自転車のディスクブレーキアセンブリであって、本発明にかかる少なくとも一対のパッドを備え、前記パッドはブレーキキャリパーに少なくとも部分的に収容されている、自転車のディスクブレーキアセンブリに関する。
したがって、自転車の前記ディスクブレーキアセンブリは、本発明にかかるパッドに関して既述した全ての利点を奏する。
【００２７】
前記アセンブリの一部の実施形態では、前記少なくとも１つの放熱エレメントが、前記ブレーキキャリパーの外部に少なくとも部分的に配置されている。例えば、これは、前記放熱エレメント又は複数の前記放熱エレメントのうちの一つが、前記パッドを前記ブレーキキャリパーに取り付けるための前記貫通開口よりも上側に配置されているときに起こる。
これにより、前記放熱エレメントが前記ブレーキキャリパーの外部で空気に直接触れるので、空気との対流による熱交換によって熱がすばやく除去される。
【００２８】
本発明第３の構成において、本発明は、自転車のディスクブレーキ用のブレーキキャリパーであって、
少なくとも一対のパッドを収容するためのスロットを有する本体を備えるブレーキキャリパーにおいて、前記本体が、少なくとも１つの放熱エレメントを具備していることを特徴とする、ブレーキキャリパーに関する。
有利なことに、前記ブレーキキャリパーの前記本体に放熱エレメントを設けることにより、前記ブレーキキャリパーを冷却することができる結果、制動の有効性に関して利点を奏する。
【００２９】
好ましくは、前記少なくとも１つの放熱エレメントが、前記スロットの箇所に配置されている。これにより、前記ブレーキキャリパーを、ちょうど制動時に熱が発生する領域にて冷却することができる。
より好ましくは、前記ブレーキキャリパーが、前記スロットのうちの第１の側に配置された少なくとも１つの第１の放熱エレメントと、前記スロットのうちの前記第１の側とは反対側の第２の側に配置された少なくとも１つの第２の放熱エレメントと、を備えている。
好ましくは、前記少なくとも１つの放熱エレメントが、複数のフィンを有している。
より好ましくは、前記複数のフィンのうちの全てのフィンが、互いに平行である。
【００３０】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面を参照しながら行う、本発明の好適な実施形態についての説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明にかかる自転車のディスクブレーキ用パッドの第１の好適な実施形態を備えたブレーキキャリパーを示す概略斜視図である。
【図１ａ】図１のブレーキキャリパーをブレーキディスクと共に示した概略投影図である。
【図２】図１及び図１ａのブレーキキャリパーに使用されるパッドの概略斜視図である。
【図３】図２のパッドの概略正面図である。
【図４】図２のパッドの概略側方断面図である。
【図５】図２のパッドの概略背面図である。
【図６】図２のパッドの構成品（放熱エレメント）を示す概略斜視図である。
【図７】本発明にかかる自転車のディスクブレーキ用パッドの第２の好適な実施形態を備えたブレーキキャリパーを示す概略側面図である。
【図８】図７のパッドの概略正面図である。
【図９】図７のパッドの概略側方断面図である。
【図１０】図７のパッドの概略背面図である。
【図１１】本発明にかかる自転車のディスクブレーキ用パッドの第３の好適な実施形態を示す概略正面図である。
【図１２】図１１のパッドの概略側方断面図である。
【図１３】図１１のパッドの概略背面図である。
【図１４】本発明にかかる自転車のディスクブレーキ用パッドの第４の好適な実施形態を示す概略正面図である。
【図１５】図１４のパッドの概略側方断面図である。
【図１６】図１４のパッドの概略背面図である。
【図１７】図１４のパッドの構成品（放熱エレメント）を示す概略斜視図である。
【図１８】本発明にかかる自転車のディスクブレーキ用パッドの第５の好適な実施形態を示す概略正面図である。
【図１９】図１８のパッドの概略側方断面図である。
【図２０】図１８のパッドの概略背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
初めに図１〜図６を参照する。参照符号１は、本発明にかかる自転車のディスクブレーキ用パッドの第１の好適な実施形態を指す。
前記ディスクブレーキは、自転車のフレーム（図示せず）に連結されるように構成されたブレーキキャリパー５０（図１）と、自転車の前輪又は後輪のハブ（図示せず）に連結されるように構成されたブレーキディスク５１（図１ａ）とを備える。
図１及び図１ａのブレーキキャリパー５０は、自転車のうちの当該自転車の後輪が取り付けられるフレーム部位に連結されている。しかしながら、ブレーキキャリパー５０は、自転車のうちの当該自転車の前輪が取り付けられるフレーム部位に取り付けられるものであってもよい。
パッド１及びそれぞれの前記ディスクブレーキに関して後述する内容は、自転車の前輪のディスクブレーキの場合にも同等に当てはまる。
【００３３】
ブレーキキャリパー５０の内部には、本発明にかかる少なくとも２つの両側のパッド１が設けられている。
ブレーキキャリパー５０は、本体５２を備える。本体５２には、外部からアクセス可能であるスロット５４が設けられており、スロット５４には、パッド１が挿入されている。スロット５４は対称平面を有しており、当該対称平面は本体５２の横断中央平面（当該横断中央平面は、前記ブレーキディスクの中央平面と一致することになる）と略一致している。
【００３４】
図１及び図１ａに示す本体５２は、単一物によって形成されている。しかしながら、本体５２は、２つの別体の部材をねじで組み付けることで形成されたものであってもよい。
本体５２には、制動時にパッド１で発生する熱を放散させる（放熱する）手段が設けられている。
図１に示すように、このような放熱手段は、本体５２にそれぞれのパッド１の箇所で設けられている放熱エレメント５６を含む。
【００３５】
具体的に述べると、放熱エレメント５６は本体５２の両側で、スロット５４に配置されている。したがって、スロット５４の両側に対称的に配置された一対の放熱エレメント５６ａ，５６ｂが特定される。
それぞれの放熱エレメント５６ａ，５６ｂは、複数のフィン５８を有している。
好ましくは、フィン５８同士は、互いに平行であり、かつ、本体５２の前記横断中央平面と略直交に配置されている。
【００３６】
前記ブレーキディスクは、パッド１同士の間に形成された空間内に配置されることになる環状の径方向外側部位を有している。ブレーキレバー（図示せず）を作動させることによりこれらのパッド１が前記ブレーキディスク（当該ブレーキディスクは、自転車の車輪と一体回転する）に向かって動かされ、当該ブレーキディスク上で摩擦を引き起こす結果、車輪を制動する。
【００３７】
図２〜図５を参照する。パッド１は、ブレーキキャリパー５０に連結されるように構成された支持フレーム１０を備える。支持フレーム１０には、摩擦摩耗材料からなるエレメント２０が設けられている。
支持フレーム１０は、金属材料からなる。好ましくは、支持フレーム１０は、アルミニウム又はアルミニウム系合金からなる。
摩擦摩耗材料からなるエレメント２０は、例えばガラス繊維または銅繊維複合樹脂等のような有機材料、または例えば焼結金属粉末等のような金属材料からなるものであり得る。
【００３８】
支持フレーム１０は、扁平な略直方形状を有している。
支持フレーム１０は、摩擦摩耗材料からなるエレメント２０が設けられた第１の部位１５、およびブレーキキャリパー５０に留めるための第２の部位１１を有する。
支持フレーム１０の第２の部位１１は、第１の部位１５に隣接しており、かつ、前記パッドをブレーキキャリパー５０へと支持するように構成されたピン１３（図１）を収容するための貫通開口１２を有している。
【００３９】
好ましくは、図２、図３及び図５に示すように、支持フレーム１０は、前記孔１２の中心を貫通する横断中央平面Ｘ−Ｘを基準として対称な形状を有している。
図５に示すように、摩擦摩耗材料からなるエレメント２０を支持する第１の部位１５は、摩擦摩耗材料からなる当該エレメント２０のうちの対応する部位を締まりばめ（interference）で収容する複数の（図示のこの具体的な例では、６つの）孔１６を有している。つまり、摩擦摩耗材料からなるエレメント２０は、前記孔１６への締まりばめによって（好ましくは、さらに、支持フレーム１０の第１の部位１５のうちの表面１５ｂに接着することによって）支持フレーム１０に連結されている。図５では、前記孔のうちの幾つかのみに参照符号１６が付されている。
摩擦摩耗材料からなるエレメント２０を支持する第１の部位１５は、下部における中央領域１５ａが下側に延出した略直方形状を呈している。
【００４０】
本明細書において及び添付の特許請求の範囲において「上」、「下」および「側」という表現は、本明細書に添付した図２のような向きの前記パッドの正面図を基準として用いる。
【００４１】
摩擦摩耗材料からなるエレメント２０は、略長方形状を有している。該エレメント２０は、上側表面２０ａ、上側表面２０ａと略平行な下側表面２０ｂ、ならびに上側表面２０ａ及び下側表面２０ｂと略直交する一対の両側の側方表面２０ｃを有する。
上側表面２０ａは若干凸状であり、下側表面２０ｂは若干凹状である。
【００４２】
摩擦摩耗材料からなるエレメント２０は、所定の厚さを有しており、かつ、可視的な摩耗インジケータ２１を典型的には当該摩擦摩耗材料からなるエレメント２０の上部における一方の側端領域に具備している。具体的に述べると、図２に示すように、可視的な摩耗インジケータ２１は、摩擦摩耗材料からなるエレメント２０のうちの上側表面２０ａと一方の側方表面２０ｃとを繋ぐ縁部に形成されている。代替的な実施形態として、可視的な摩耗インジケータ２１が摩擦摩耗材料からなるエレメント２０の上部における両方の側端領域に設けられている実施形態も提供される。
【００４３】
図２に示すように摩擦摩耗材料からなるエレメント２０は、傾斜した下部を有している。このような傾斜した下部は、摩擦摩耗材料からなるエレメント２０の下側表面２０ｂに沿って延在し、テーパ３１をそれぞれ持つ両側の側端領域を有している。
テーパ３１は、摩擦摩耗材料からなるエレメント２０のうちの下側表面２０ｂと側方表面２０ｃとを繋ぐ両側の縁部に形成されている。
本発明にかかるパッド１の代替的な実施形態として、テーパ３１が摩擦摩耗材料からなるエレメント２０の下部における両側の側端領域のうちの一方の側端領域のみに形成されている実施形態も提供される。
【００４４】
支持フレーム１０の第２の部位１１は、第１の部位１５の幅と略等しい幅を有し、かつ、所定の厚さを有している。図４に示すように、第１の部位１５の厚さは、そのような所定の厚さよりも小さい。
支持フレーム１０の第２の部位１１は、パッド１をブレーキキャリパー５０に取り付けるための貫通開口１２のほかに、パッド１の放熱部材を収容する座部１１ｂを有している。
このような放熱部材は、放熱エレメント６０を含む。放熱エレメント６０は、前記座部１１ｂに収容された中央の主要部位６２（図６）、および前記座部１１ｂの外部に配置された両側の端部部位６４を有している。
【００４５】
図４に示すように、座部１１ｂは貫通座部である。すなわち、座部１１ｂは、第２の部位１１の厚さ全体を貫通している。座部１１ｂの形状は、細長い略平行六面体状（parallelepiped）である。座部１１ｂは、横断中央平面Ｘ−Ｘと略直交する方向に延びており、かつ、このような平面を基準として対称である。
座部１１ｂは、貫通開口１２と支持フレーム１０の第１の部位１５との間に配置されている。
【００４６】
図６に示すように、放熱エレメント６０は複数のコイル部を形成するようにヘリカル巻きされた線状体６１を含む。これら複数のコイル部が、放熱エレメント６０の前述した中央の主要部位６２を形成している。これらのコイル部は、円形状の形状を成している。図４では、中央の主要部位６２のこれらのコイル部の直径が、支持フレーム１０の前記部位１１から当該コイル部が突き出さないような直径に設定されていることが見て取れる。
【００４７】
好ましくは、放熱エレメント６０は、支持フレーム１０の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有する材料、好ましくは銅又は銅系合金からなる。
線状体６１の断面は略円状であるが、略正方形状の又は略長方形状の断面とされてもよい。
放熱エレメント６０の両側の端部部位６４はそれぞれ、支持フレーム１０の第１の部位１５に達するまで延びている直線状の端部６５を有している。
好ましくは、線状体６１の一方の又は両方の直線状部６５が、摩擦摩耗材料からなるエレメント２０に直接接触している。
【００４８】
具体的に述べると、線状体６１の一方の又は両方の直線状部６５が図４に示すように、第１の部位１５のうちの摩擦摩耗材料からなるエレメント２０が設けられている第１の表面１５ｂに直接接触しているものとされ得る（図４では、線状体６１の両方の直線状部６５が摩擦摩耗材料からなるエレメント２０に直接接触している）。
さらに、線状体６１の直線状部６５は図４に示すように、支持フレーム１０の第１の部位１５に埋め込まれているか又は摩擦摩耗材料からなるエレメント２０の裏に少なくとも部分的に配置されているものとされ得る。
線状体６１の直線状部６５の上記のような配置構成の組合せ以外の、代替的な組合せも可能である。
【００４９】
支持フレーム１０は、さらに、ブレーキキャリパー５０へのパッド１の挿入及び取出しのためのグリップハンドル７０を有している。具体的に述べると、グリップハンドル７０は、支持フレーム１０の第２の部位１１のうちの、摩擦摩耗材料からなるエレメント２０とは反対側にある上部１１ａで、支持フレーム１０の第２の部位１１と略直交に延出している。
【００５０】
パッド１がブレーキキャリパー５０に取り付けられると、図１に示すように、グリップハンドル７０はブレーキキャリパー５０の外部に留まる一方で、放熱エレメント６０はブレーキキャリパー５０の内部に配置される。
【００５１】
パッド１には（具体的に述べると、支持フレーム１０の第１の部位１５のうちの表面１５ｃに）、空気圧ピストン（図示せず）が接続されている。当該空気圧ピストンは、流体圧制御式のディスクブレーキの空気圧回路に属する。
前記空気圧ピストンと支持フレーム１０との間には、磁気エレメント（図示せず）が配置されている。このような磁気エレメントは、前記空気圧ピストンに固定的に設けられており、磁気吸引によって支持フレーム１０と連結している。前記磁気エレメントに代えて、ばねを使用することも可能である。
【００５２】
前記ブレーキレバーが作動されると、それぞれの空気圧ピストンがそれぞれのパッド１を前記ブレーキディスクに対して押し付ける。前記ブレーキレバーが離されると、それぞれの空気圧ピストンが当該それぞれの空気圧ピストンの初期位置に戻ると共に、当該それぞれの空気圧ピストンに固定的に連結されている前記磁気エレメントが支持フレーム１０（当該支持フレーム１０は、前述したように金属材料からなる）を磁気吸引することにより、それぞれのパッド１が前記ブレーキディスクから離れるように動く。つまり、前記ディスクブレーキは流体圧制御式のブレーキであり、当該ブレーキが解除されたときにパッド１が休止位置へと戻る動作は、それぞれの前記空気圧ピストンの前記磁気エレメントが前記支持フレームを磁気吸引することで発生する。
【００５３】
流体圧制御式のディスクブレーキの代替的な一実施形態では、前述した磁気エレメントに代えて、当該ディスクブレーキのパッド１同士の２つの支持フレーム１０間に配置されたばねが使用される。前記ブレーキレバーが作動されると、それぞれの空気圧ピストンがそれぞれのパッド１を前記ブレーキディスクに対して押し付けて、前記ばねを圧縮する。前記ブレーキレバーが離されると、それぞれの空気圧ピストンが当該それぞれの空気圧ピストンの初期位置に戻ると共に、前記ばねが加える弾性押圧によってそれぞれのパッド１が前記ブレーキディスクから離れるように動く。
前述したパッド１は、手動制御（manually-controlled）式のディスクブレーキに使用されるものであってもよい。
【００５４】
図７〜図１０に、本発明にかかるパッド１の第２の好適な実施形態を示す。本発明にかかるパッド１の第１の実施形態に関して既述した構成／構成要素と構造的に又は機能的に等価な構成／構成要素については、参照符号が同じままである。
この第２の好適な実施形態におけるパッド１は、図１及び図１ａのブレーキキャリパー５０と実質的に同一であるブレーキキャリパー５０に取り付けられる。
図７〜図１０のパッド１は、図１〜図６のパッド１と、放熱エレメント６０の中央の主要部位６２を収容する座部１１ｂが貫通開口１２と支持フレーム１０の第２の部位１１のうちの上部１１ａとの間に配置されている点、さらには、放熱エレメント６０の中央の主要部位６２の前記ヘリカル巻線の前記コイル部の直径が、図１〜図６のパッド１の放熱エレメント６０の中央の主要部位６２の前記ヘリカル巻線の前記コイル部の直径よりも大きい点のみで異なる。図９では、中央の主要部位６２の前記コイル部の直径がこの場合、支持フレーム１０の前記部位１１から当該コイル部が突き出すような直径に設定されていることが見て取れる。
パッド１がブレーキキャリパー５０に取り付けられると（図７）、放熱エレメント６０の中央の主要部位６２の実質上全体が、ブレーキキャリパー５０の本体５２の外部に配置される。
【００５５】
図１１〜図１３に、本発明にかかるパッド１の第３の好適な実施形態を示す。本発明にかかるパッド１の第１および第２の実施形態に関して既述した構成／構成要素と構造的に又は機能的に等価な構成／構成要素については、参照符号が同じままである。
この第３の好適な実施形態におけるパッド１は、図１及び図１ａのブレーキキャリパー５０と実質的に同一であるブレーキキャリパー５０に取り付けられる。
図１１〜図１３のパッド１は、図１〜図１０のパッド１と、下記の点でのみ異なる。すなわち、図１１〜図１３のパッド１は、放熱手段が図１〜図６のパッド１の放熱エレメント６０と実質的に同様である第１の放熱エレメント１６０および図７〜図１０のパッド１の放熱エレメント６０と実質的に同様である第２の放熱エレメント２６０を含み、第１の放熱エレメント１６０が貫通開口１２と支持フレーム１０の前記部位１５との間に形成された（図１〜図６の座部１１ｂと実質的に同様である）第１の座部１１１ｂに収容されて、第２の放熱エレメント２６０が貫通開口１２と支持フレーム１０の第２の部位１１のうちの上部１１ａとの間に形成された（図７〜図１０の座部１１ｂと実質的に同様である）第２の座部２１１ｂに収容されている点のみで異なる。
【００５６】
図１１及び図１３に示すように、座部１１１ｂは、座部２１１ｂよりも短く、かつ、図１〜図６のパッド１の座部１１ｂよりも短い。他方で、座部２１１ｂは、図７〜図１０のパッド１の座部１１ｂと同一である。
放熱エレメント１６０は、図１〜図６のパッド１の放熱エレメント６０と、中央の主要部位１６２が図１〜図６のパッド１の放熱エレメント６０の中央の主要部位６２よりも短く、直線状の端部１６５が図１〜図６のパッド１の放熱エレメント６０の直線状の端部６５よりも長い点を除いて実質的に同一である。端部１６５はそれぞれ、摩擦摩耗材料からなるエレメント２０のうちの、支持フレーム１０の前記部位１５に形成された孔１６に収容されている２つの部位に接触している。
他方で、放熱エレメント２６０は、図７〜図１０のパッド１の放熱エレメント６０と実質的に同一である。
図１３に示すように、放熱エレメント１６０の両側の端部部位１６４のそれぞれの直線状部１６５は、放熱エレメント２６０の直線状部２６５と比べて横断中央平面Ｘ−Ｘのより近くに配置されている。
好ましくは、放熱エレメント１６０の直線状部１６５は、放熱エレメント２６０の直線状部２６５と略平行である。
パッド１がブレーキキャリパー５０に取り付けられると、放熱エレメント２６０の中央の主要部位２６２の実質上全体がブレーキキャリパー５０の本体５２の外部に配置される一方で、放熱エレメント１６０はブレーキキャリパー５０の内部に配置される。
【００５７】
図１４〜図１７に、本発明にかかるパッド１の第４の好適な実施形態を示す。図１１〜図１３のパッド１の第３の実施形態に関して既述した構成／構成要素と構造的に又は機能的に等価な構成／構成要素については、参照符号が同じままである。
この第４の好適な実施形態におけるパッド１は、図１または図７のブレーキキャリパー５０と実質的に同一であるブレーキキャリパー５０に取り付けられる。
図１４〜図１７のパッド１は、図１１〜図１３のパッド１とは、放熱手段が放熱エレメント１６０ａ，２６０ａを含む点で実質上異なる。放熱エレメント１６０ａ，２６０ａは、図１１〜図１３のパッド１の放熱エレメント１６０，２６０とは、図１５に示すような（図１７では特に放熱エレメント１６０ａに関して図示しているような）略正方形状の（又は略長方形状の）幾何形状を成すように線状体１６１ａから製作されている点で異なる。
【００５８】
パッド１および／またはブレーキキャリパー５０に前述したような放熱エレメントを採用することにより、摩擦摩耗材料からなるエレメント２０の配合物組成として、当該摩擦摩耗材料からなるエレメント２０の熱伝導率を上げるような様々な組成の処方を（グラフェンも含め）検討することが可能となる。さらに、熱除去によって摩擦摩耗材料からなる前記エレメントの温度が低下するため、支持フレーム１０と摩擦摩耗材料からなる当該エレメント２０との膨張差が小さくなり、これによってそれら２つの構成要素同士の結合がより安定になる。
パッド１の前記放熱エレメントの前記線状体により形成される前記ヘリカル巻線の、同一巻線沿いのピッチはどのようなものに設定されてもよい。
【００５９】
図１８〜図２０に、本発明にかかるパッド１の第５の好適な実施形態を示す。図１〜図６のパッド１の第１の実施形態に関して既述した構成／構成要素と構造的に又は機能的に等価な構成／構成要素については、参照符号が同じままである。
この第５の好適な実施形態におけるパッド１は、図１及び図１ａのブレーキキャリパー５０と実質的に同一であるブレーキキャリパー５０に取り付けられる。
図１８〜図２０のパッド１は、図１〜図６のパッド１とは、放熱エレメント６０の両側の端部部位６４と線状体６１のそれぞれの直線状部６５との両方が第１の部位１５のうちの第２の表面１５ｃに直接接触している点、さらには、これら直線状部６５のうちの一方（支持フレーム１０の前記部位１５に形成された孔１６に収容されている）だけが摩擦摩耗材料からなるエレメント２０と接触している点のみで異なる。
図１〜図６及び図１８〜図２０の実施形態は、ブレーキキャリパー５０外で占める空間が最小限になるという利点を奏する。このときの前記放熱エレメントの熱交換面積は、例えば、線状体が円状の断面を有し且つ当該断面の直径が約０．７ｍｍである場合に約４３０ｍｍ２になり得る。
【００６０】
図７〜図１７の実施形態は、支持フレームが若干大きくなる。これらの実施形態では、放熱エレメントがブレーキキャリパー５０の外部に配置される。これらの実施形態では、ブレーキキャリパー５０外でより低温の動きのある空気との熱交換が生じ且つ熱交換面積も増加していることから、熱交換が最大限に行われる。このときの熱交換面積は、例えば、線状体が円状の断面を有し且つ当該断面の直径が約０．７ｍｍである場合に約１１００ｍｍ２の広がりに達し得て、線状体が正方形状の断面を有し且つ当該正方形の各辺の長さが約０．７ｍｍである場合に約１４００ｍｍ２の広がりに達し得る。
【００６１】
本出願人は、幾つかの試験を実施し、下記の事項を見出した。
−図１〜図６及び図１８〜２０のパッド１の熱交換面積は、長さが２５ｍｍで円状の断面を有し且つ当該断面の直径が０．７ｍｍである線状体６１が１ｍｍのピッチでヘリカル巻きされることによって４ｍｍの直径を有するコイル部を形成してなる放熱エレメント６０の場合に、約６００ｍｍ２となること；ならびに
−図１〜図６及び図１８〜２０のパッド１の熱交換面積は、長さが２５ｍｍで円状の断面を有し且つ当該断面の直径が１．２ｍｍである線状体６１が１．５ｍｍのピッチでヘリカル巻きされることによって４ｍｍの直径を有するコイル部を形成してなる放熱エレメント６０の場合に、約７００ｍｍ２となること。
これは、前記線状体の直径が増えると、それ以外の全ての条件が同じであれば、熱交換面積が増加することを立証している。
【００６２】
本出願人は、さらなる試験を実施し、下記の事項を見出した：
−図１１〜図１３のパッド１の熱交換面積は、長さが２０ｍｍで円状の断面を有し且つ当該断面の直径が０．７ｍｍである線状体１６１が１ｍｍのピッチでヘリカル巻きされることによって３ｍｍの直径を有するコイル部を形成してなる放熱エレメント１６０と、長さが２５ｍｍで円状の断面を有し且つ当該断面の直径が１．２ｍｍである線状体２６１が１．５ｍｍのピッチでヘリカル巻きされることによって４ｍｍの直径を有するコイル部を形成してなる放熱エレメント２６０とを用いた場合に、放熱エレメント１６０の熱交換面積が約３５０ｍｍ２、放熱エレメント２６０の熱交換面積が約７００ｍｍ２となることで合計１０５０ｍｍ２になること；ならびに
−図１４〜図１６のパッド１の熱交換面積は、長さが２０ｍｍで正方形状の断面を有し且つ当該正方形の辺が０．７ｍｍである線状体１６１ａが１ｍｍのピッチでヘリカル巻きされることによって３ｍｍの直径を有するコイル部を形成してなる放熱エレメント１６０ａと、長さが２５ｍｍで正方形状の断面を有し且つ当該正方形の辺が１．２ｍｍである線状体２６１ａが１．５ｍｍのピッチでヘリカル巻きされることによって４ｍｍの直径を有するコイル部を形成してなる放熱エレメント２６０ａとを用いた場合に、放熱エレメント１６０ａの熱交換面積が約４５０ｍｍ２、放熱エレメント２６０ａの熱交換面積が約９００ｍｍ２となることで合計１３５０ｍｍ２になること。
これは、四角形状の断面を有する線状体を使用することにより、それ以外の全ての条件が同じであれば、熱交換面積が増加することを立証している。
【００６３】
当然ながら、当業者であれば、具体的な要件や偶発的な要件を満足するために、本発明に様々な変更や変形を施すことが可能であり、いずれにせよこれら変更や変形の全ては添付の特許請求の範囲により定まる保護範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６４】
１              パッド
１０            支持フレーム
１１            第２の部位
１１ａ          第２の部位の上部
１１ｂ          第２の部位の座部
１２            貫通開口
１３            ピン
１５            第1の部位
１５ａ          中央領域
１５ｂ          第1の表面
１５ｃ          第２の表面
１６            孔
２０            摩耗材料からなるエレメント
２０ａ          摩耗材料エレメントの上面
２０ｂ          摩耗材料エレメントの下面
２０ｃ          摩耗材料エレメントの側面
２１            摩耗インジケータ
３１            テーパ
５０            ブレーキキャリパー
５１            ブレーキディスク
５２            キャリパ―本体
５４            スロット
５６            放熱エレメント
５６ａ          第1の放熱エレメント
５６ｂ          第2の放熱エレメント
５８            フィン
６０            放熱エレメント
６１            線状体
６２            中央の主要部位
６４            端部部位
６５            直線状の端部
７０            グリップハンドル
１１１ｂ        座部
１６０          第１の放熱エレメント
１６０ａ        第１の放熱エレメント
１６１          線状体
１６１ａ        線状体
１６２          中央の主要部位
１６２ａ        中央の主要部位
１６４          両側の端部部位
１６５          放熱エレメントの直線状部
２１１ｂ        座部
２６０          第２の放熱エレメント
２６０ａ        第２の放熱エレメント
２６１          線状体
２６１ａ        線状体
２６２          放熱エレメント中央の主要部位
２６２ａ        放熱エレメント中央の主要部位
２６４          放熱エレメントの両側の端部部位
２６５          放熱エレメントの一部（直線状部）
Ｘ-Ｘ           横断中央平面
【図１】
2019019978.tif 000003
【図１ａ】
2019019978.tif 000004
【図２】
2019019978.tif 000005
【図３】
2019019978.tif 000006
【図４】
2019019978.tif 000007
【図５】
2019019978.tif 000008
【図６】
2019019978.tif 000009
【図７】
2019019978.tif 000010
【図８】
2019019978.tif 000011
【図９】
2019019978.tif 000012
【図１０】
2019019978.tif 000013
【図１１】
2019019978.tif 000014
【図１２】
2019019978.tif 000015
【図１３】
2019019978.tif 000016
【図１４】
2019019978.tif 000017
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2019019978.tif 000023
【外国語明細書】
2019019978000001.pdf
2019019978000002.pdf
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