(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部分と、前記支持部分とは別の構成部材として前記支持部分に連結され第１ピストンチャンバを有する第１シリンダ部分とを含み、前記第１ピストンチャンバが、流体を流通させる第１流体入口開口部と第１ピストン収容開口部とを有するキャリパハウジングと、
それらの間にロータ収容スロットを有するように前記キャリパハウジングに設けられ、前記キャリパハウジングに移動自在に設けられた第１摩擦部材及び前記キャリパハウジングに移動不能に設けられた第２摩擦部材と、
前記第１摩擦部材を解除位置と制動位置との間で移動させるように、前記第１ピストンチャンバ内に設けられた第１ピストンと、
を含み、
前記支持部分は、それぞれ板状金属をプレス加工して形成され、前記第１シリンダ部分が固定された第１ハウジング部品と、前記第１ハウジング部品に接合され前記第２摩擦部材を支持する第２ハウジング部品とを含み、
前記第２ハウジング部品は、正面視長方形状の装着プレートと、前記装着プレートの一方側の側部から前記装着プレートに対して実質的に直角に延出し連続して形成された横断部分及び一対の長手方向部分からなるＵ字型の補強フランジとを有し、
前記長手方向部分は、前記横断部分から遠ざかるにつれて前記装着プレートからの延出部分が少なくなる先細り形状に形成されるとともに、前記装着プレートの自由端まで完全に延在して設けられている、
ディスクブレーキキャリパアセンブリ。
【請求項２】
前記第１シリンダ部分は板状材料により形成されている、請求項１に記載のディスクブレーキキャリパアセンブリ。
【請求項３】
前記第１シリンダ部分は板状金属をプレス加工して形成されている、請求項２に記載のディスクブレーキキャリパアセンブリ。
【請求項４】
前記第１シリンダ部分が溶接あるいはろう付けにより前記支持部分に固定されている、請求項１に記載のディスクブレーキキャリパアセンブリ。
【請求項５】
前記支持部分は前記第１ハウジング部品と前記第１シリンダ部分とに固定された取付部分を含む、請求項１に記載のディスクブレーキキャリパアセンブリ。
【請求項６】
前記取付部分は一対の取付領域を備えた帯状部材である、請求項５に記載のディスクブレーキキャリパアセンブリ。
【請求項７】
前記帯状部材は板状材料により形成されている、請求項６に記載のディスクブレーキキャリパアセンブリ。
【請求項８】
前記第１シリンダ部分と第１ハウジング部品と前記帯状部材とは、板状金属をプレス加工して形成され、溶接あるいはろう付けにより互いに固定されている、請求項７に記載のディスクブレーキキャリパアセンブリ。
【請求項９】
前記第１ハウジング部品は一体形成された一対の取付部分を含む、請求項１に記載のディスクブレーキキャリパアセンブリ。
【請求項１０】
前記第２摩擦部材は前記第２ハウジング部品に固定されている、請求項１に記載のディスクブレーキキャリパアセンブリ。
【請求項１１】
前記支持部分は、装着プレートと前記第１シリンダ部分を支持するように前記装着プレートから延出する第１側部プレートとを有する第１ハウジング部品を含む、請求項１に記載のディスクブレーキキャリパアセンブリ。
【請求項１２】
前記第１ハウジング部品は、実質的にＵ字型である部材を形成するように、前記装着プレートから延出する第２側部プレートを含む、請求項１１に記載のディスクブレーキキャリパアセンブリ。
【請求項１３】
前記第１及び第２側部プレートは、それぞれ前記第１シリンダ部分の端部プレートに接触するように配置されたシリンダ支持フランジを含む、請求項１２に記載のディスクブレーキキャリパアセンブリ。
【請求項１４】
前記第１及び第２側部プレートはそれぞれ実質的にＬ字型部材である、請求項１２に記載のディスクブレーキキャリパアセンブリ。
【請求項１５】
前記支持部分は前記装着プレートに連結された第２ハウジング部品を含む、請求項１１に記載のディスクブレーキキャリパアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自転車用ディスクブレーキアッセンブリ、特に、板状材料により形成されたキャリパハウジングを有するディスクブレーキアッセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自転車の利用は、交通手段としてだけでなく、リクリエーションの一形態としてますます人気が高まっている。さらに、自転車競技もプロ、アマを問わず大変人気のあるスポーツとなっている。自転車の利用目的がリクリエーション、交通、競技のいずれであっても、自転車業界はそのさまざまな部品をたえず改良している。ここ数年にわたって設計され続けている自転車の１つの部品に、自転車のブレーキシステムがある。
【０００３】
現在市販されている自転車ブレーキ装置には数種類ある。一般に利用される自転車ブレーキ装置の例として、リムブレーキ、キャリパブレーキ及びディスクブレーキが挙げられる。乗り手が高性能のブレーキシステムを望む場合には、一般にディスクブレーキシステムが好まれる。ディスクブレーキシステムでは、ブレーキレバーに与えられる制動力量に応じた実質的制動力が得られる。さらに、ディスクブレーキシステムを用いると、通常、いかなる気象条件及び運転条件でも高レベルな安定性が得られる。しかしながら、ディスクブレーキシステムに関する１つの問題は、これが複雑なために製造及び組立に費用がかかる可能性があることである。
【０００４】
具体的に言えば、従来技術によるディスクブレーキは、通常、ダイカストによる金属材料で製造されたいくつかの部品から構成されている。あるいはこうした部品を機械加工する、あるいはダイカストした後に機械加工する場合もある。ただしこうした工程には時間及び費用ともにかかりかねない。こうした部品の連結には通常数多くのボルトが使用され、液圧流体あるいは作動流体の漏れを防止するためにシール部材も使用される。このため、従来のディスクブレーキはやや複雑である。従来のディスクブレーキは種類によって、２本式ピストン及び／または対向する１本ずつのピストンを用いてブレーキロータを係合するように摩擦部材（単数あるいは複数）を移動させて制動力を作用させるものがある。このためこうした従来のディスクブレーキには内部流体路が必要となり、内部構造がやや複雑になる可能性がある。さらに、こうした従来のディスクブレーキの重量は重くなりかねない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、従来技術における上記問題を克服する自転車用ディスクブレーキが必要である。本発明は、従来技術におけるこうした要望に応えるのみならず、当業者には本開示内容から明白となるであろう他の要望にも応えるものである。
【０００６】
本発明の１つの目的は、構造が比較的単純であるため製造及び組立が安価なディスクブレーキを提供することである。
【０００７】
本発明の別の目的は、比較的軽量なディスクブレーキを提供することである。
【０００８】
本発明のもう１つの目的は、有効かつ信頼性のある制動力を得られるディスクブレーキを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的は、キャリパハウジングと、第１及び第２摩擦部材と、第１ピストンとを含むディスクブレーキキャリパアセンブリを提供することにより達成することができる。キャリパハウジングには、支持部分とその支持部分に接続された第１シリンダ部分とが含まれている。この第１シリンダ部分には第１ピストンチャンバが設けられており、このチャンバには、第１ピストンチャンバに流体を連通させる流体入口開口部と第１ピストン収容開口部とが設けられている。この第１シリンダ部分は支持部分とは別個の構成部材である。第１及び第２摩擦部材を、これらの間にロータ収容スロットを形成するようにキャリアハウジングに連結する。少なくとも第１摩擦部材は移動自在にキャリパハウジングに連結されている。第１ピストンは、第１摩擦部材を解除位置とブレーキ位置との間で移動させるために、キャリパハウジングの第１ピストンチャンバに移動自在に設けられている。そして、支持部分は、それぞれ板状金属をプレス加工して形成され、第１シリンダ部分が固定された第１ハウジング部品と、第１ハウジング部品に接合され第２摩擦部材を支持する第２ハウジング部品とを含んでいる。また、第２ハウジング部品は、正面視長方形状の装着プレートと、装着プレートの一方側の側部から装着プレートに対して実質的に直角に延出し連続して形成された横断部分及び一対の長手方向部分からなるＵ字型の補強フランジとを有している。そして、長手方向部分は、横断部分から遠ざかるにつれて装着プレートからの延出部分が少なくなる先細り形状に形成されるとともに、装着プレートの自由端まで完全に延在して設けられている。
【００１０】
以上のみならず、本発明の他の目的、特徴、態様及び利点が、添付の図面と合わせて本発明の好適実施形態を開示する以下の詳述から当業者には明白になるであろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】
［実施形態］
図１には、本発明の一実施形態によるディスクブレーキアセンブリ１２と連結された自転車のフロント部分が例示されている。自転車は従来技術において周知であるため、本明細書では自転車とその部品についての詳しい説明及び例示を省略する。当業者であれば、この自転車が、マウンテンバイク、ハイブリッドバイク、ダウンヒルバイクあるいはロードバイクなどを含むいずれの種類の自転車でもよいことが明白であろう。この自転車には、基本的に、ハンドルバー１４、フロント及びリアフォーク１６（フロントフォークの一部のみを図示）、前輪及び後輪１８（前輪の一部のみを図示）及びドライブトレーン（図示せず）を備えた従来の自転車フレームが含まれる。
【００１２】
ディスクブレーキアセンブリ１２を自転車のフロント部分（フロントフォーク１６）にのみ設けた例が示されている。しかしながら、当業者であれば本開示内容から、自転車の後輪を停止させるために第２ディスクブレーキアセンブリ１２を利用可能であることが明白であろう。また、当業者であれば本開示内容から、添付した請求の範囲に定める本発明の範囲を逸脱することなく、本明細書に開示した実施形態にさまざまな変更及び修正を加えられることが明白であろう。
【００１３】
図２〜図６に示すように、ディスクブレーキアセンブリ１２には基本的に、ディスクブレーキキャリパアセンブリ２０と、ディスクブレーキロータ２２と、ブレーキ作動機構２４とが含まれている。ディスクブレーキキャリパアセンブリ２０は、自転車のフロントフォーク１６にディスクブレーキロータ２２に隣接して取付けられている。ディスクブレーキロータ２２は、従来と同様に、前輪１８と共に回転するように前輪１８に固定された状態で連結されている。ブレーキ作動機構２４が、ハンドルバー１４にそのグリップ部分に隣接して固定して取り付けられている。ブレーキ作動機構２４は、ディスクブレーキキャリパアセンブリ２０の少なくとも１つの摩擦部材を解除位置からブレーキ位置へと移動させるように作動する。解除位置では、自転車の車輪１８及びディスクブレーキロータ２２は自由に回転できる状態であるが、ブレーキ位置ではディスクブレーキロータ２２に制動力が加えられるため、自転車の車輪１８及びディスクブレーキロータ２２の回転は停止する。
【００１４】
図５及び図６に示すように、ディスクブレーキキャリパアセンブリ２０には基本的に、キャリパハウジング２６と、それに連結された一対の摩擦部材（第１及び第２）２８ａ及び２８ｂとが含まれる。例示した実施形態では、第２摩擦部材２８ｂがキャリパハウジング２６に固定された状態で連結されており、もう一方の第１摩擦部材２８ａがキャリパハウジング２６に移動自在に連結されている。ディスクブレーキロータ２２を収容するように、ロータ収容スロットが第１摩擦部材２８ａと第２摩擦部材２８ｂとの間に形成されている。移動自在な第１摩擦部材２８ａは、ブレーキ作動機構２４の動作に反応したピストン機構３０により移動させられて、ディスクブレーキロータ２２に制動力を印加する。これについては以下に詳細を説明する。
【００１５】
キャリパハウジング２６には基本的に、支持部分３２とその支持部分３２に接続された第１シリンダ部分３４とが含まれている。キャリパハウジング２６には、支持部分３２及びシリンダ部分３４をフロントフォーク１６に接続するための取付部分３６が設けられている。支持部分３２、シリンダ部分３４及び取付部分３６は、それぞれ板状金属などの１枚以上の板状材料片をプレス加工して形成されている。以下に詳述するように、こうした複数片を、溶接及び/又はろう付け、及び／又はボルト固定により互いに固定した状態で連結すると好ましい。言いかえれば、支持部分３２、シリンダ部分３４及び取付部分３６をそれぞれ１枚以上の別々の部材で形成し、これらを後に互いに連結してキャリパハウジング２６を形成すると好ましい。いずれの場合も、シリンダ部分３４を、少なくとも支持部分３２とは別個の部材として、板状材料片により形成することが好ましい。
【００１６】
支持部分３２を構成する第１ハウジング部品３８ａと第２ハウジング部品３８ｂとは、互いに固定されている。第１ハウジング部品３８ａ及び第２ハウジング部品３８ｂは、一対のボルト３９ａ及びそのボルト３９ａに螺合した一対のナットにより固定連結されている。第１ハウジング部品３８ａは、板状金属などの１枚の板状材料をプレス加工して形成されている。同様に、第２ハウジング部品３８ｂも、板状金属などの１枚の板状材料をプレス加工して形成されている。シリンダ部分３４は、溶接あるいはろう付けにより第１ハウジング部品３８ａに固定され、第１ハウジング部品３８ａとの剛性ユニット体を形成している。同様に、取付部分３６も、溶接あるいはろう付けにより第１ハウジング部品３８ａ及びシリンダ部分３４に固定され、シリンダ部分３４及び第１ハウジング部品３８ａとの剛性ユニット体を形成している。このようにして、固定構成要素（溶接部分、ボルト及びナット）を除き、キャリパハウジング２６の各部分が板状材料片により形成されている。
【００１７】
図７〜図１１に示すように、第１ハウジング部品３８ａには基本的に、第１装着プレート４０と一対の（第１及び第２）側部プレート４２とが含まれている。第１ハウジング部品３８ａは、板状金属などの１枚の板状材料をプレス加工して形成されている。装着プレート４０には、ボルト３９ａを収容する一対の装着穴４１が形成されている。各側部プレート４２は、実質的にＬ字型であるプレート部材である。具体的に言えば、各側部プレート４２は曲線状のＬ字型部材（あるいはＪ字型部材）であり、その一方の自由端に円柱状の支持フランジ４３が設けられている。これら２つの円柱状支持フランジ４３は側部プレート４２に対して実質的に直角に延在し、互いに向かって延出している。これらの支持フランジ４３は、キャリパハウジング２６が含むシリンダ部分３４の端部を支持するように構成されている。側部プレート４２も、以下に詳述するように、取付部分３６を支持するように構成されている。装着プレート４０は、第２ハウジング部品３８ｂの一部に接触するように設計された実質的に平坦な矩形部材である。
【００１８】
図１２〜図１５に示すように、第２ハウジング部品３８ｂには基本的に、第２装着プレート４４と、補強フランジ４６とが含まれている。第２ハウジング部品３８ｂは、板状金属などの１枚の板状材料をプレス加工して形成されている。装着プレート４４には、ボルト３９ａを収容する一対の装着穴４５が形成されている。第２ハウジング部品３８ｂを第１ハウジング部品３８ａにボルト３９ａ及びナット３９ｂで連結すると、第２装着プレート４４の一部が第１ハウジング３８の第１装着プレート４０に接触する。言いかえれば、ボルト３９ａを挿入できるように、装着穴４５が装着穴４１と位置合わせされる。補強フランジ４６は、装着プレート４４の一方の側部から延出する実質的にＵ字型のフランジである。そして、第２摩擦部材２８ｂは補強フランジ４６とは反対側の装着プレート４４の一自由端に装着されている。
【００１９】
第２摩擦部材２８ｂは接着剤により装着プレート４４に固着されている。無論、当業者であれば、必要及び／又は所望に応じて、適した技術のいずれを用いても第２摩擦部材２８ｂを第２ハウジング部品３８ｂに固着できることが明白であろう。補強フランジ４６は、装着プレート４４に対して実質的に直角に延出され、横断部分４８と一対の長手方向部分４９とが設けられている。長手方向部分４９は、横断部分４８から遠ざかるにつれて装着プレート４４からの延出部分が少なくなる先細り形状となっている。軽量かつ剛性である部材を形成するように、長手方向部分４９は装着プレート４４の自由端まで完全に延在して設けられている。
【００２０】
図１６〜図１９に示すように、第１シリンダ部分３４には基本的に、小径部分５２を一体形成した大径部分５０が含まれている。シリンダ部分３４は、板状金属などの１枚の板状材料をプレス加工して形成された管状部材である。言いかえれば、シリンダ部分３４は支持部分３２（第１及び第２ハウジング部品３８ａ及び３８ｂ）とは別個の部材である。
【００２１】
大径部分５０及び小径部分５２は断面形状が円形である円柱状である。そして、端部プレート５４により大径部分５０は小径部分５２に接合され、１部材で形成されている。端部プレート５４の内面が、ピストン機構３０の突当たり面となり、端部プレート５４の外面が、第１ハウジング部品３８ａのシリンダ支持フランジ４３で支持されるように構成された装着面となる。シリンダ支持フランジ４３が溶接あるいはろう付けによりシリンダ部分３４の端部プレート５４に固定され、シリンダ部分３４が第１ハウジング部品３８ａに固定されている。
【００２２】
シリンダ部分３４には第１ピストンチャンバ５６が設けられており、このチャンバ５６には、流体を連通させるための第１流体入口開口部５７と第１ピストン収容開口部５９とが設けられている。このピストンチャンバ５６内に、ピストン機構３０が少なくとも部分的に収容される。シリンダ部分３４の大径部分５０には、以下に詳述するように、ピストン機構３０の一部を係合するように設計された環状溝５１が設けられている。小径部分５２の開口端部に、シリンダ部分３４の流体入口開口部５７が形成されている。以下に詳述するように、流体入口開口部５７には、流体供給ホース６０が直接固定される。
【００２３】
図１９〜図２２に示すように、取付部材３６は、板状金属などの１枚の板状材料をプレス加工して形成されたプレート型帯状部材である。この取付部材３６には基本的に、湾曲したシリンダ支持部分６２が含まれており、この湾曲したシリンダ支持部分６２の対向する端部から、一対の取付部分６４が延在している。各取付部分６４には取付穴６５が設けられている。従来と同様の方法で取付部分６４を用いて、ディスクブレーキキャリパアセンブリ２０を自転車のフロントフォーク１６に固定した状態で連結する。
【００２４】
取付部材３６は、シリンダ部分３４及び第１ハウジング部品３８ａの双方に、溶接あるいはろう付けにより固定されている。具体的に言えば、湾曲したシリンダ支持部分６２が、シリンダ部分３４が含む大径部分５０の外面に接合されている。また、湾曲したシリンダ支持部分６２を、第１ハウジング部品３８ａが含む側部プレート４２の内縁部に接合すると好ましい。言いかえれば、取付部材３６をシリンダ部分３４と第１ハウジング部品との間に固定した状態で配置すると好ましい。これらの部材は互いに溶接あるいはろう付けにより接合されている。
【００２５】
上述したように、取付部材３６はシリンダ部分３４及び支持部分３２（第１ハウジング部品３８ａ及び第２ハウジング部品３８ｂ）とは別個の１つの部材として形成されている。しかしながら、本発明の別の好適実施形態について以下で詳述するように、当業者であれば、取付部材３６を第１ハウジング部品３８ａと一体形成することも可能であることが明白であろう。
【００２６】
図６及び図２３〜図３０に示すように、ピストン機構３０には基本的に、ピストンチャンバ５６に移動自在に結合された第１ピストン７０と、ピストン７０に連結された摩擦部材支持部材７２とが含まれている。ピストン７０は、適した材料であればいずれの材料で製造してもよい。例えば、ピストン７０を、機械加工したアルミニウムなどの機械加工済み金属材料あるいは耐熱性を備えた樹脂で製造することができる。ピストン７０を段差のある形状にすると好ましい。摩擦部材支持部材７２も、機械加工した鋼鉄などの機械加工済み金属材料で製造すると好ましい。摩擦部材支持部材７２は、ピストン７０に離反自在に結合され、作動時にピストン７０と共に移動できるようになっている。ピストン７０は、通常、制動位置から解除位置に付勢されている。従来と同様に、ブレーキ作動機構２４により流体圧力が加えられると、ピストン７０は解除位置から制動位置へと移動する。
【００２７】
ピストン７０には基本的に、シール部分７４（第１大径端部）と、その中央から軸方向に延出している中央突起７６（第２小径端部）とが含まれている。中央突起７６と反対側のシール部分７４には、軸方向に延出する複数の円弧状突起７５が設けられている。ピストン７０が解除位置にくると、突起７５はシリンダ部分３４が含む端部プレート５４の内側接触面に接触する。この突起７５により、液圧の伝播が補助される。突起７５を円弧状として例示しているが、当業者であれば、必要及び／又は所望に応じて他の形状でもよいことが明白であろう。シール部分７４の外面に環状溝７８が形成されている。そして、Ｏリング７９がこの溝７８に装着されて流体密閉シールを形成している。付勢部材（円錐バネあるいはコイルバネあるいはさらバネなど：図６参照）８０が、ピストン７０の中央突起７６周囲に取付けられている。この付勢部材８０の一方の端部をピストン７０のシール部分７４に接触するように配置し、もう一方の端部を環状当接リング８２に接触するように配置する。
【００２８】
この例では、環状リング８２は止め輪であり、ピストン７０をピストンチャンバ５６内に保持できるように、シリンダ部分３４が含む大径部分内に形成された環状溝に取付けられている。摩擦部材支持部材７２も段差付き部材に形成されている。具体的に言えば、摩擦部材支持部材７２に、基部８６から延出した中央支柱８４が設けられている。この中央支柱８４に、Ｏリングを収容する環状溝８５が設けられている。ピストン７０の中央突起７６には段差付き内腔部８８が設けられており、この内腔部８８の寸法及び形状を、Ｏリング付き中央支柱８４を保持できるようにする。この構造により、摩擦部材支持部材７２をピストン７０に取り外し可能に連結することができる。ピストン７０が解除位置にくると、基部８６が環状リング８２の反対側端部に接触する。
【００２９】
例示した実施形態において、摩擦部材支持部材７２には、接着剤により第１摩擦部材２８ａが接合されている。無論、当業者であれば、必要及び／又は所望に応じて、第１摩擦部材２８ａの摩擦部材支持部材への接合には従来のいずれの方法を用いてもよいことが明白であろう。また、当業者であれば、必要及び／又は所望に応じて、第１摩擦部材２８ａを摩擦部材支持部材と一体形成できることも明白であろう。さらに、当業者であれば本開示内容から、必要及び／又は所望に応じて、ピストン７０及び／又は摩擦部材支持部材７２を他の材料で形成できることが明白であろう。例えば、ピストン７０及び／又は摩擦部材支持部材７２を、必要及び／又は所望に応じて、樹脂、成形プラスチックなどの耐熱材料で形成することができる。
【００３０】
図３を再度参照すると、流体供給ホース６０が、ろう付けあるいは溶接によりシリンダ部分３４の小径部分５２に固着されている。具体的に言えば、流体供給ホース６０は剛性金属材料で形成され、その一端がシリンダ部分３４の流体入口開口部５７内に収容してそこに溶接あるいはろう付けされている。流体供給ホース６０の反対側端部は、金属製接続部材６１に溶接あるいはろう付けして固着されている。この接続部材６１を従来通りブレーキ作動機構２４に流体連通して、作動流体をディスクブレーキキャリパアセンブリ２０に供給できるようにする。
【００３１】
図１を再度参照して、ブレーキ作動機構２４について詳しく説明する。基本的に、ブレーキ作動機構２４は、ディスクブレーキキャリパアセンブリ２０を作動して、前輪１８の回転を停止させるようにブレーキディスク２２に有効な把持動作を加えるように設計されている。ブレーキ作動機構２４には基本的に、ブレーキレバー９０、液圧あるいはマスタシリンダ９１、液圧あるいはマスタピストン９２及び作動流体リザーバ９３が含まれている。
【００３２】
ブレーキ作動機構２４は、一体型であり、ハンドルバー１４に取付けられている。ブレーキレバー９０は取付部分９４とレバー部分９５とを有している。取付部分９４は、従来通りハンドルバー１４の周囲で固定できるように構成されている。取付部分９４は、マスタシリンダ９１と一体形成され、マスタシリンダ９１とマスタピストン９２と作動流体リザーバ９３とのすべてがブレーキバー９０の取付部分９４で支持されている。レバー部分９５は、解除位置と制動位置との間で移動できるように取付部分９４に回動自在に連結されている。通常は、このレバー部分９４は、従来通り解除位置に保持されている。
【００３３】
マスタピストン９２は従来通りマスタシリンダ９１内に移動自在に取付けられている。具体的に言えば、作動流体リザーバ９３が、マスタシリンダ９１に、作動流体を供給できるようにその内側内腔部と流体が連通するようにして取付けられている。マスタピストン９２の一端がレバー部分９５に接続され、マスタピストン９２はマスタシリンダ９１内で軸方向に移動可能となっている。このような構造により、レバー部分９５の作動に伴って、マスタピストン９２がマスタシリンダ９１内で軸方向に移動する。マスタシリンダ９１内でマスタピストン９２が移動すると、ディスクブレーキキャリパアセンブリ２０に接続されている液圧ライン９６内を流体圧力が伝播する。こうして、加圧された作動流体によりピストン７０と摩擦部材２８ａとが移動するため、ディスクブレーキロータ２２を摩擦部材２８ａと２８ｂとの間に挟持して車輪１８の回転を停止することができる。
【００３４】
［参考例１］
図３１〜図４７には、参考例１によるディスクブレーキキャリパアセンブリ１２０が例示されている。この参考例１によるディスクブレーキキャリパアセンブリ１２０は、キャリパハウジング１２６を用いた点を除き、前記実施形態によるディスクブレーキキャリパアセンブリ２０と同一である。したがって、この参考例１についての詳しい説明あるいは例示は本明細書では省略し、以下ではその違いについて主に説明する。しかしながら、当業者であれば、前記実施形態によるディスクブレーキキャリパアセンブリ２０についての記載の大半がこの参考例１によるディスクブレーキキャリパアセンブリ１２０にも当てはまることが明白であろう。
【００３５】
ディスクブレーキキャリパアセンブリ１２０は、前記実施形態によるブレーキ作動機構２４と併用するように設計されており、基本的に、キャリパハウジング１２６と、一対（第１及び第２）の摩擦部材１２８ａ及び１２８ｂと、ピストン機構１３０とが含まれている。摩擦部材１２８ａ及び１２８ｂは、第１実施形態における摩擦部材２８ａ及び２８ｂと同一である。さらに、ピストン機構１３０は、前記実施形態におけるピストン機構３０と同一である。ただし、キャリパハウジング１２６は、前記実施形態におけるキャリパハウジング２６を変更したものである。
【００３６】
具体的に言えば、キャリパハウジング１２６は、支持部分１３２と、シリンダ部分１３４と、取付部材１３６とを有している。支持部分１３２は、第１ハウジング部品１３８ａ、スペーサ１３８ｂ及び第２ハウジング部品１３８ｃを有している。第１及び第２ハウジング部品１３８ａ及び１３８ｃは、間にスペーサ１３８ｂを挟んで一対のボルト１３９により互いに固定されている。取付部材１３６には基本的に、第１及び第２取付け部分１６２が設けられており、これらは第１ハウジング部品１３８ａと一体形成されている。第１ハウジング１３８ａは、一対の装着穴１４１を有する装着プレート１４０と、一対の側部プレート１４２ａ及び１４２ｂとを有している。側部プレート１４２ａ及び１４２ｂから取付部分１６２が延出して設けられている。装着プレート１４０にはシリンダ支持開口部１４３が形成されている。言いかえれば、第１ハウジング部品１３８ａは取付部分１６２と一体形成され、キャリパハウジング１２６の取付部材１３６を形成している。
【００３７】
第２ハウジング部品１３８ｃは、一対のねじ穴１４５が形成された装着プレート１４４を有している。そして、第２摩擦部材１２８ｂがこの装着プレート１４４に固定されている。また、２つの補強フランジ１４６が装着プレート１４４に対して略長手方向に延べて設けられ、装着プレート１４４に対して実質的に垂直に配置されている。装着プレートにねじ穴１４５を設けることにより、前記実施形態のナット３９ｂを使用せずにすむ。スペーサ１３８ｂには、ボルト１３９を収容するように一対の取付け穴が形成されている。
【００３８】
シリンダ部分１３４は、前記実施形態におけるシリンダ部分３４を変更したものである。具体的に言えば、シリンダ部分１３４は、大径部分１５０、小径部分１５２及び端部プレート１５４を有している。シリンダ部分１３４には、ピストンチャンバ１５６内に流体を連通させる流体入口開口部１５７と、その流体入口開口部１５７とは反対側に位置するピストン収容開口部１５９とが形成されている。また、一対のフランジ１５１が、ピストン収容開口部１５９に隣接して形成されており、大径部分１５０から実質的に垂直に延びている。このフランジ１５１の両側に２つの切り込みあるいはノッチ１６１が形成されている。このフランジが装着プレート１４４に接触する。
【００３９】
この参考例１におけるキャリパハウジングアセンブリ１２０を、いくつかの部品の特定構造を変更して前記実施形態と同様に形成及び組立てると好ましい。言いかえれば、シリンダ部分１３４を、板状金属などの１枚の板状材料をプレス加工して形成するのが好ましい。また、第１ハウジング部品１３８ａも、板状金属などの１枚の板状材料をプレス加工して形成するのが好ましい。第１シリンダ部分１３４を溶接あるいはろう付けにより第１ハウジング部品１３８ａに固定した状態で連結すると好ましい。第２ハウジング部品１３８ｂも板状金属などの１枚の板状材料をプレス加工して形成するのが好ましい。
【００４０】
［参考例２］
図４８には、参考例２によるディスクブレーキキャリパアセンブリ２２０が例示されている。この参考例２によるディスクブレーキキャリパアセンブリ２２０は、一対のピストン機構２３０と併用するように設計されている点を除き、参考例１によるディスクブレーキキャリパアセンブリ１２０と実質的に同一である。ディスクブレーキキャリパアセンブリ２２０がディスクブレーキキャリパアセンブリ１２０と実質的に同一であるため、本明細書ではディスクブレーキキャリパアセンブリ２２０についての詳しい説明及び／又は例示を省略し、以下では、上述の実施形態とディスクブレーキキャリパアセンブリ２２０との違いについて主に説明する。しかしながら、当業者であれば本開示内容から、前記実施形態及び参考例１によるディスクブレーキキャリパアセンブリ２０及び１２０についての記載の大半がディスクブレーキキャリパアセンブリ２２０にも当てはまることが明白であろう。
【００４１】
ディスクブレーキキャリパアセンブリ２２０は、前記実施形態のブレーキ作動機構２４と併用するように設計されており、これには基本的に、キャリパハウジング２２６と、一対（第１及び第２）の摩擦部材１２８ａ及び１２８ｂと、一対のピストン機構２３０とが含まれている。摩擦部材２２８ａ及び２２８ｂは、前記実施形態における摩擦部材と同一である。また、ピストン機構２３０のそれぞれは、参考例１におけるピストン機構１３０と実質的に同一である。
【００４２】
具体的に言えば、キャリパハウジング２２６は、支持部分２３２と、一対（第１及び第２）のシリンダ部分２３４と、取付部材２３６とを有している。支持部分２３２は、第１ハウジング部品２３８ａ、スペーサ２３８ｂ及び第２ハウジング部品２３８ｃを有している。第１及び第２ハウジング部品２３８ａ及び２３８ｃは、間にスペーサ２３８ｂを挟んで一対のボルト２３９により互いに固定されている。取付部材２３６は、基本的に取付部材１３６と同一であり、第１ハウジング部品２３８ａと一体形成されている。また、第１ハウジング２３８ａは、基本的に第１ハウジング部品１３８と同一に形成されており、シリンダ部分２３４の一方を支持するシリンダ支持開口部２４３が設けられている。
【００４３】
第２ハウジング部品２３８ｃは基本的に参考例１における第２ハウジング部品１３８ｃと同一であるが、装着プレート２４４にはシリンダ部分２３４の一方を支持するためのシリンダ支持開口部２４５が設けられており、２つの補強フランジ２４６（１つのみ図示）の長さが長くなっている。ピストン機構２３０のそれぞれでは基本的に、ピストン２７０が、対応するシリンダ部分２３４のピストンチャンバ２５６内に移動自在に接続されており、摩擦部材支持部分２７２がピストン２７０に接合されている。ピストン２７０は、従来通りブレーキ作動機構２４から流体圧力が加えられると解除位置から制動位置に移動する。
【００４４】
各ピストン２７０には基本的に、シール部分２７４（第１大径端部）と、その中央から軸方向に延出する中央突起２７６（第２小径端部）とが設けられている。中央突起２７６とは反対側のシール部分２７４に、軸方向に延出する複数の円弧状突起２７５が設けられている。ピストン２７０が解除位置にくると、この突起２７５がシリンダ部分２３４の内側接触面に接触する。この突起２７５により、液圧の伝播が補助される。突起２７５は上述した例のように円弧状であると好ましいが、この例では軸方向に長く延ばしている。シール部分２７４の外面に環状溝２７８が形成されている。そして、Ｏリング２７９がこの溝２７８に装着され流体密閉シールを形成している。また、付勢部材（さらバネなど）２８０がピストン２７０それぞれの中央突起２７６周囲に取付けられている。第１及び第２ピストン２７０は、通常は、第１及び第２付勢部材２８０それぞれにより、解除位置に付勢されている。各ピストン２７０に対して１つの付勢部材２８０を備えたピストン機構２３０が２つあるため、この参考例２における付勢部材２８０はそれぞれ、上述した例の場合よりも軸方向の長さが短い。この付勢部材２８０の一方の端部をピストン２７０のシール部分２７４に接触するように配置し、もう一方の端部を環状当接リング２８２に接触するように配置する。例示の構造では、摩擦部支持部分２７２に、摩擦部材２２８ａ及び２２８ｂが接着剤により固着されている。
【００４５】
２つのシリンダ部分２３４は、互いに同一の構成であり、導管あるいは流体連通ホース２８４により連通されている。これらのシリンダ部分２３４がハウジング部品２３８ａ及び２３８ｃにそれぞれ固定されている。各シリンダ部分２３４が、一対の入口／出口穴あるいは流体入口／出口開口部２５７及び２５８を備えたピストンチャンバを形成している。このように、シリンダ部分２３４は、流体連通ホース２８４の取付部品を収容する入口／出口開口部２５８を設けた点を除き、シリンダ部分１３４と同一である。
【００４６】
２つのシリンダ部分２３４のピストンチャンバを流体連通ホース２８４により相互連結して、両方のピストンを同時に移動させる。具体的に言えば、シリンダ部分２３４の一方に、流体供給ホース２６０が連結された穴（第１流体入口開口部）２５７と、流体供給ホース２８４によりもう一方のシリンダ部分２３４の穴（第２流体出口開口部）２５８と流体連通している穴（第１流体出口開口部）２５８とを設ける。もう一方のシリンダ部分２３４には、穴２５７（アクセス開口部）内にシールキャップ２６７が設けられている。
【００４７】
本明細書でいう「実質的に」「約」及び「およそ」などの程度を示す用語は、最終結果が大幅に変化しない程度に、こうした用語に修飾された条件に妥当量の偏差を含むことを意味している。こうした程度を示す用語が、その用語で修飾する条件の意味を否定するものでない場合には、これらの用語を、修飾された条件に対する少なくとも±５％の偏差を含むものとして解釈すべきである。
【００４８】
以上、選択した実施形態のみを用いて本発明を例示してきたが、当業者であれば本開示内容から、添付した請求の範囲に定められる本発明の範囲を逸脱することなく、さまざまな変更及び修正を本明細書に加えられることが明白であろう。さらに、本発明による実施形態に関する上述は例示のみを目的とするものであって、添付した請求の範囲及びその等価物によって定められる本発明を制限するものではない。
【００４９】
【発明の効果】
以上のような本発明では、構造が比較的単純で、製造及び組立が安価になる。また、各構成部材を板状材料で形成することにより、比較的軽量となる。さらに、有効かつ信頼性のある制動力が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態によるディスクブレーキキャリパアセンブリを備えた自転車用ディスクブレーキを示す正面図である。
【図２】図１に示したディスクブレーキキャリパアセンブリの拡大側面図であり、ディスクブレーキロータ部分を省いている。
【図３】図２に示したディスクブレーキキャリパアセンブリの一部分解組立図であり、例示するためにフロントフォークを前輪から取外している。
【図４】図１及び図２に示した自転車前輪のフロントハブの端面図であり、ディスクブレーキロータとハブ本体との間の取付け状態を示すために一部を分解している。
【図５】図１〜図３に示したディスクブレーキキャリパアセンブリの端面図であり、ディスクブレーキキャリパアセンブリをフロントフォークから取外している。
【図６】図２の６−６線で切取ったときに見える、図１〜図３及び図５に示したディスクブレーキキャリパアセンブリの部分断面図である。
【図７】図１〜図３、図５及び図６に示したディスクブレーキキャリパアセンブリの第１ハウジング部品を示す端面図である。
【図８】図７に示した第１ハウジング部品の内側を示す正面図である。
【図９】図７及び図８に示した第１ハウジング部品を示す底面図である。
【図１０】図７〜図９に示した第１ハウジング部品の外側を示す正面図である。
【図１１】図１０の１１−１１線で切取ったときに見える、図７〜図１０に示した第１ハウジング部品を示す断面図である。
【図１２】図１〜図３、図５及び図６に示したディスクブレーキキャリパアセンブリの第２ハウジング部品を示す端面図である。
【図１３】図１２に示した第２ハウジング部品の内側を示す正面図である。
【図１４】図１２及び図１３に示した第２ハウジング部品の外側を示す正面図である。
【図１５】図１４の１５−１５線で切取ったときに見える、図１２〜図１４に示した第２ハウジング部品を示す断面図である。
【図１６】図１〜図３、図５及び図６に示したディスクブレーキキャリパアセンブリのシリンダ部分を示す端面図である。
【図１７】図１６に示したシリンダ部分の内側を示す正面図である。
【図１８】図１６及び図１７に示したシリンダ部分の外側を示す正面図である。
【図１９】図１８の１９−１９線で切取ったときに見える、図１６〜図１８に示したシリンダ部分を示す断面図である。
【図２０】図１〜図３、図５及び図６に示したディスクブレーキキャリパアセンブリの取付部材を示す端面図である。
【図２１】図２０に示した取付部材の内側を示す正面図である。
【図２２】図２１及び図２２に示した取付部材を示す横断端面図である。
【図２３】図１〜図３、図５及び図６に示したディスクブレーキキャリパアセンブリのピストンを示す端面図である。
【図２４】図２３に示したピストンの内側を示す正面図である。
【図２５】図２３及び図２４に示したピストンの外側を示す正面図である。
【図２６】図２５の２６−２６線で切取ったときに見える、図２３〜図２５に示したピストンを示す断面図である。
【図２７】図１〜図３、図５及び図６に示したディスクブレーキキャリパアセンブリの第１摩擦部材を示す端面図である。
【図２８】図２７に示した第１摩擦部材の内側を示す正面図である。
【図２９】図２７及び図２８に示した第１摩擦部材を示す外側側面図である。
【図３０】図２９の３０−３０線で切取ったときに見える、図２７〜図２９に示した第１摩擦部材を示す断面図である。
【図３１】参考例１によるディスクブレーキキャリパアセンブリの外側を示す拡大正面図である。
【図３２】図３１の３２−３２線で切取ったときに見える、図３１に示したディスクブレーキキャリパアセンブリを示す部分断面図である。
【図３３】図３１及び図３２に示したディスクブレーキキャリパアセンブリが含む第１ハウジング部品の外側を示す正面図である。
【図３４】図３３に示した第１ハウジング部品を示す端面図である。
【図３５】図３３の矢印Ａに沿って見える、図３３及び図３４に示した第１ハウジング部品を示す端面図である。
【図３６】図３３の矢印Ｂに沿って見える、図３３〜図３５３５に示した第１ハウジング部品を示す端面図である。
【図３７】図３３の３７−３７線で切取ったときに見える、図３３〜図３６に示した第１ハウジング部品を示す断面図である。
【図３８】図３１及び図３２に示したディスクブレーキキャリパアセンブリの第２ハウジング部品を示す端面図である。
【図３９】図３８に示した第２ハウジング部品の内側を示す正面図である。
【図４０】図３８及び図３９に示した第２ハウジング部品の外側を示す正面図である。
【図４１】図４０の４１−４１線で切取ったときに見える、図３８〜図４０に示した第２ハウジング部品を示す断面図である。
【図４２】図３１及び図３２に示したディスクブレーキキャリパアセンブリのスペーサを示す側面図である。
【図４３】図４２に示したスペーサを示す端面図である。
【図４４】図３１及び図３２に示したディスクブレーキャリパアセンブリのシリンダ部分を示す端面図である。
【図４５】図４４に示した第１シリンダ部分の内側を示す正面図である。
【図４６】図４４及び図４５に示した第１シリンダ部分の外側を示す正面図である。
【図４７】図４４の４７−４７線で切取ったときに見える、図４４〜図４６に示した第１シリンダ部分を示す断面図である。
【図４８】参考例２によるディスクブレーキキャリパアセンブリを示す部分断面図である。
【符号の説明】
１２  ディスクブレーキアセンブリ
１４  ハンドルバー
１６  フロント及びリアフォーク
１８  前輪及び後輪
２０，１２０，２２０  ディスクブレーキキャリパアセンブリ
２２  ディスクブレーキロータ
２４  ブレーキ作動機構
２６，１２６，２２６  キャリパハウジング
２８ａ，２８ｂ，１２８ａ，１２８ｂ，２２８ａ，２２８ｂ  摩擦部材
３０，１３０，２３０  ピストン機構
３２，１３２，２３２  支持部分
３４，１３４，２３４  シリンダ部分
３６，，１３６，２３６  取付部材
１３８ｂ，２３８ｂ  スペーサ
３８ａ，３８ｂ，１３８ａ，１３８ｃ，２３８ａ，２３８ｃ  ハウジング部品
４０，４４，１４０，１４４，２４４  装着プレート
４２，４３，１４２，１４３  側部プレート
４６，１４６，２４６  補強フランジ
５０，１５０  大径部分
５１，１５１  環状溝
５２，１５２  小径部分
５４，１５４  端部プレート
５６，１５６，２５６  ピストンチャンバ内
５７，１５７，２５７  流体入口開口部
５８，２５８  出口開口部
５９，１５９  ピストン収容開口部
６２，１６２  取付部材
７０，２７０  ピストン
７２，２７２  摩擦部支持部分
７４，２７４  シール部分
７５，２７５  突起
７６，２７６  中央突起
７８，２７８  環状溝
８２，２８２  環状当接リング
８５  環状溝
【図１】
0003994030.tif 000002
【図２】
0003994030.tif 000003
【図３】
0003994030.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003994030.tif 000008
【図８】
0003994030.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003994030.tif 000011
【図１１】
0003994030.tif 000012
【図１２】
0003994030.tif 000013
【図１３】
0003994030.tif 000014
【図１４】
0003994030.tif 000015
【図１５】
0003994030.tif 000016
【図１６】
0003994030.tif 000017
【図１７】
0003994030.tif 000018
【図１８】
0003994030.tif 000019
【図１９】
0003994030.tif 000020
【図２０】
0003994030.tif 000021
【図２１】
0003994030.tif 000022
【図２２】
0003994030.tif 000023
【図２３】
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【図２４】
0003994030.tif 000025
【図２５】
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【図２６】
0003994030.tif 000027
【図２７】
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【図２８】
0003994030.tif 000029
【図２９】
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【図３０】
0003994030.tif 000031
【図３１】
0003994030.tif 000032
【図３２】
0003994030.tif 000033
【図３３】
0003994030.tif 000034
【図３４】
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【図３５】
0003994030.tif 000036
【図３６】
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【図３７】
0003994030.tif 000038
【図３８】
0003994030.tif 000039
【図３９】
0003994030.tif 000040
【図４０】
0003994030.tif 000041
【図４１】
0003994030.tif 000042
【図４２】
0003994030.tif 000043
【図４３】
0003994030.tif 000044
【図４４】
0003994030.tif 000045
【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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