JP2007528321A - レバーアセンブリおよびマスターシリンダー - Google Patents

Abstract

レバーアセンブリ（１４）とマスターシリンダー（１２）とが提供される。レバーアセンブリ（１４）はレバー（１６）と、レバー（１６）のＭＡを変更する調整機構とを含む。ハンドルバーに対するレバー（１６）のリーチは調整可能である。レバー（１６）のＭＡおよびリーチの両方は器具を用いることなく、レバーを含む乗り物が操縦されている間に調整可能である。マスターシリンダー（１２）はクランプエリアに貯蔵部（５０）を含む。貯蔵嚢（５２）は貯蔵部（５０）に適合する。カバーは嚢（５２）を取り囲み、かつ嚢を大気圧にする換気開口部を含み、空気が嚢（５２）に対して出入りできるようにしている。マスターシリンダー（１２）から、その向きを変えることなく、流体を抜くことができる。レバー（１６）のＭＡを調整する方法、およびマスターシリンダー（１２）の向きを変えることなくブレーキシステムから流体を抜く方法もまた提供される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ブレーキ、特にディスクブレーキに関する。

本出願は2004年3月9日に出願された米国仮出願第60/551,337号に基づき米国特許法第119条(e)項による優先権を主張する。上記米国仮出願は、その全体を参照することにより本明細書に組み込まれる。

ディスクブレーキシステムは、多様な応用分野、例えば自転車、オートバイ、スノーモービル、ＡＴＶ、および自動車に用いられている。典型的なディスクブレーキシステムは、１）レバーと、２）動力源（例えば液圧マスターシリンダー）と、３）ディスクブレーキアセンブリであって、動力源によって作動しブレーキ力を付与するディスクブレーキアセンブリとを含む。ディスクブレーキアセンブリは、車輪と共に回転するディスクと、１以上のブレーキパッドと、１以上のキャリパーとを含む。レバーにかかる力によって動力源が作動し、それにより選択的かつ強制的にキャリパーピストンがディスク方向に向かい、ブレーキパッドを押圧してディスクと摩擦接触を起こし、それによりブレーキ力が付与される。

典型的にはハンドルバーに対するレバーの位置は固定されているため、レバーの高さを快適に感じる乗り物操縦者は限られている。一定の大きさよりも手が大きいか小さい操縦者にとって、高さが固定されたレバーを作動するのは困難である。

レバーのＭＡ(mechanical advantage)は、入力アームの長さを出力アームの長さで除算した値と定義することができる。そのため固定長の入力アームの場合、出力アームが短いほどＭＡは大きい。液圧ディスクブレーキシステムの場合、従来のレバーのＭＡは概して固定されており、アフターサービスでの変更が可能である。しかし一部の乗り物操縦者は、乗り物を操縦している間にＭＡを変更することが望ましいと考えている。マウンテンバイキングで用いられる自転車などの操縦者は、乗っている間にブレーキレバーのＭＡを変更可能であればよいと考えている。例えば、急斜面を下降する際にレバーのＭＡが上がると手の疲れが軽減されるか、又はなくなる。

マウンテンバイキングは非常に堅牢な自転車を用いるサイクリング形態である。マウンテンバイキングは、道路から離れた場所で行われ、純粋にレクリエーションとしてのサイクリングと競技レースとの両方を含む。レースには複数の形態があり、例えばクロスカントリー、ダウンヒル、フリーライド、デュアルスラローム、フォークロス、マラソンなどがある。自転車の構成部品（ブレーキシステムを含む）のサイズおよび重量は自転車産業にとって非常に重要となることが多い。自転車の構成部品（ブレーキシステムを含む）のサイズおよび重量を減少させることが有利である。

バイクライディングでは、長い下降の間にブレーキ温度が高くなる。ブレーキ温度が高くなると、液圧流体が膨張し、液圧系の補償が必要となる。しかし、従来の補償システムでは、ブレーキシステムのサイズと重量の増加が必要となる。

液圧ブレーキは、定期的に流体を変更することを必要とする。これは典型的には、加圧された新しい流体を下部流出ポートから導入し、空気、汚染流体、および／または古くなった流体など（以下説明を簡便にするため、単に「古い流体」または「古い空気」と呼ぶことがある。）を強制的に上部流出ポートから出すことにより行われる。新しい流体を導入すると流出ポートが閉じられる。従来のシステムでは、流体を変更するためには、マスターシリンダーの向きを変えて、上部流出ポートが貯蔵部および液圧システムの他の部分の上方にくるようにする必要があった。向きを変えるにはマスターシリンダーを動作位置から解放するか取り外すことが必要であった。流体の変更が完了すると、マスターシリンダーが動作位置に戻される。マスターシリンダーの向きを変更することは単調で煩わしく困難な作業であった。多くの従来のシステムでは、新しい流体がマスターシリンダーに追加されてシステムから強制的に出され、下部流出ポートから抜かれる。他のシステムでも、流体にアクセスするためにマスターシリンダーカバーと貯蔵部嚢を取り外すことが必要である。

上記を鑑みると、高さが調整可能なレバーを提供することが望ましい。さらに乗り物の操縦中に調整可能なＭＡアジャスターを有するレバーを提供することが望ましい。

加えて、サイズと重量を最小限にすることができ、貯蔵部をクランプエリアに導入することにより液圧流体の膨張を許容することができるマスターシリンダーを提供することが望ましい。さらに、向きを変える必要なく流体を抜くことが可能なマスターシリンダーを提供することが望ましい。

本発明は請求の範囲によって規定され、上記した問題の少なくともいくつかを解決する。レバーアセンブリが提供され、レバーとＭＡ機構とを含む。レバーは、固定長を有する入力アームと可変長を有する出力アームとを含む。レバー出力アームは固定支点回りに回動可能である。調整機構はレバー内に収容されており、支点回りに回動する。調整機構は、入力アームの長さに対する出力アームの長さの割合を変化させ、それによりレバーのＭＡを変更する。

レバーは、ハンドルバーに対するレバーの距離を調整する連結機構をさらに含んでもよい。ハンドルバーに対するレバーの高さは、器具を用いることなく、乗り物が操縦されている間に調整可能である。

一実施形態では、調整機構は、支点回りに回動するスライダーと、スライダーに連結された指回し式円形板とを含む。指回し式円形板の回転により、レバーが支点に対して摺動して、レバーの出力アームの長さを調整する。

貫通する孔を有する本体を有するマスターシリンダーも提供される。ピストンは孔内に摺動可能に収容されている。貯蔵部はハンドルバー用のクランプエリア内にあり、外からは隠れている。これによりブレーキシステムのサイズと重量とが低減される。貯蔵部は孔に流体連通している。貯蔵部嚢は貯蔵部に適合している。カバーは、嚢を大気圧にする換気開口部を含み、空気が嚢に対して出入りできるようになっている。

ブレーキシステムも提供され、マスターシリンダーと、回転可能ディスクと、マスターシリンダーによって回転可能ディスクと係合するように作動可能であるキャリパーと、レバーアセンブリとを含む。一実施形態では、ブレーキシステムは上記のレバーアセンブリを含む。別の実施形態では、ブレーキシステムは上記のマスターシリンダーを含む。ブレーキシステムはさらに上記のレバーアセンブリとマスターシリンダーとの両方を含んでもよい。

さらにレバーの液圧ＭＡを調整する方法も提供される。この方法では、指回し式円形板を回転させる。指回し式円形板を、支点回りに回動しレバー内に収容されているスライダーに連結する。レバーは支点に対して摺動する。レバーの入力アームの長さに対するレバーの出力アームの長さの割合を調整する。一実施形態では、回転させる工程は指回し式円形板をロックする必要がない。別の実施形態では、この方法はさらにレバーの入力アームに力を付与することを含む。レバーの出力アームを介して液圧マスターシリンダーに力が付与される。別の実施形態では、指回し式円形板を回転させる工程が乗り物の操縦中に起こり得る。

さらに乗り物のブレーキシステムから流体を抜く方法も提供される。この方法では、ブレーキシステムの下部流出ポートと上部流出ポートとを開ける。下部流出ポートでの圧力が低いと、空気、汚染された空気、および／または古い流体などが上部流出ポートを介してシステムから強制的に出される。加圧下で、ブレーキシステムに新しいブレーキ流体を追加する。したがって、空気、汚染された空気、および／または古い流体などは、ブレーキシステムのマスターシリンダーの向きを変えることなく上部流出ポートを介してブレーキシステムから除去される。下部流出ポートと上部流出ポートとを閉じる。

本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明の適用は以下に説明するか又は図面に示す構成要件の構成および配置の詳細に限られないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態または様々な様式で実施または実行することが可能である。さらに、本明細書で用いる表現および用語は説明のためのものであり本発明を限定するものではないことを理解されたい。

本発明の好ましい実施形態を以下に図面を参照して説明する。全図面で同様の参照符号は同様の構成要件を示す。

図面を参照すると、本発明による構成を有する乗り物（例えば自転車）用液圧ブレーキシステムの第１の実施形態は図１に示す構成を有する。図１において液圧ブレーキシステムを参照符号１０で示す。説明の便宜上、ブレーキシステム１０を自転車に関連させて説明するが、ブレーキシステム１０は他の乗り物（例えばオートバイ、モーペッド、スノーモービル、ＡＴＶなど）または手動マスターシリンダーを用いる他の乗り物にも用いることができる。したがって本明細書での開示内容は自転車用のブレーキシステムに限られない。ブレーキシステム１０は、マスターシリンダー１２と、レバー１６を含むレバーアセンブリ１４と、回転可能ディスク１８とキャリパー２０とを含む。キャリパー２０はマスターシリンダー１２の作動に応答して摩擦によりディスク１８にブレーキをかける。

図２Ａ、図２Ｂおよび図３に示すように、マスターシリンダー１２はレバー１６により作動する。レバー１６はプッシュロッド２２を介してマスターシリンダー１２に連結されている。レバー１６が作動するとプッシュロッド２２がマスターシリンダー１２の軸方向に沿って並行移動し、液圧流体（例えば、圧力を発生させるために用いられる圧縮不能な流体であって、例えばブレーキ流体、鉱油、水、グリコールなどがあり、交換可能に用いられる）がブレーキライン２４を介してキャリパー２０内に流れ込む。ブレーキライン２４は、マスターシリンダー１２の入／出ポート２５を介してマスターシリンダー１２に連結されている。

マスターシリンダー１２は、略Ｌ字形状の本体２６を含む。マスターシリンダー本体２４の一端２７はクランプエリア２８であり、クランプエリア２８はマスターシリンダー本体２６を乗り物（図示せず）のハンドルバー３０に取り付ける。マスターシリンダー本体２６の他端３２には、マスターシリンダーピストン３４が収容されている。Ｌ字形状本体２６の頂点３６は、マスターシリンダー本体２６の回動部３８である。

マスターシリンダー本体２６のクランプエリア２８は部分３９を含み、部分３９は円弧状でありハンドルバー３０の一側面を受け入れる。円弧状のクランプ４０はハンドルバーの別の側面を受け入れる。クランプ４０は、孔４４を有する２つの耳部４２を含み、孔４４には、締結具４６（例えば、ねじ４６）が挿入されている。締結具４６はクランプエリア２８の対応する孔４８にも挿入されている。

さらに図３から図１１に示すように、マスターシリンダー本体２６のクランプエリア２８内に隠れた貯蔵部５０が形成されている。貯蔵部５０は例えば鋳造により形成される。貯蔵部５０は貯蔵部嚢５２を収容しており、貯蔵部嚢５２は圧縮可能な流体（例えば空気）を保持している。貯蔵部嚢５２は可撓性を有する材料（例えば、薄いゴム、合成ポリプロピレンなど）によって形成される。貯蔵部嚢５２は、フランジ５６を有する開口部５４を含む。フランジ５６は貯蔵部カバー５８に隣接して貯蔵部５８と係合かつ整合するように構成されている。貯蔵部カバー５８は凹部形状であり、ハンドルバー３０によって覆われているために外からは見えない。これにより貯蔵部カバー５８は、木、岩、乗り物の操縦者、および他の障害物から保護されている。図２Ｂおよび図１０に示すように、貯蔵部カバー５８は少なくとも１つの換気開口部６０を含み、嚢５２の内部の圧力が大気圧になっている。

貯蔵部カバー５８は一端で貯蔵部嚢５２を取り囲み、締結具７８（例えば、ねじ７８）を介して貯蔵部嚢５２に接合されている。締結具７８は、貯蔵部カバー５８の孔８０と貯蔵部嚢フランジ５６の対応する孔８２とに挿入されている。貯蔵部カバー５８は側壁８４を含む。貯蔵部カバー５８が貯蔵部嚢５２を取り囲んだ状態では、側壁８４は貯蔵部嚢５２内に突出している。貯蔵部５０と貯蔵部嚢５２とをクランプエリア２８に位置づけることによって、マスターシリンダー１２のサイズと重量が低減され、且つ膨張した液圧流体から十分な容量の流体が提供される。これはブレーキング中（例えば長い下降の間）に発生する高温にとって有益である。なぜなら高温になると液圧流体が膨張するからである。貯蔵部５２は流体（例えば空気）の圧縮により、この膨張を貯蔵部嚢５２内に収容する。

図９および図１１に示すように、貯蔵部嚢５２はさらに本体６２を含む。本体６２は、内方に突出する谷部６６を有する中央穴部６４を規定し、谷部６６は、嚢５２の背面側７０に位置する外方に突出する２つの頂部６８を規定する。谷部６６と頂部６８とが、動作中の嚢５２の膨張および収縮を可能にする。嚢５２が収縮するとマスターシリンダー１２内での流体の膨張が許可される。嚢５２が膨張すると、ブレーキパッド（図示せず）が摩耗したとき又は流体がブレーキシステム１０から漏れたときに、流体が貯蔵部５０からマスターシリンダー１２まで、さらにはシステム１０の他の部分にまで移動することが可能になる。

リブ７２は、フランジ５６から約1/3〜1/4の位置で本体６２を取り囲んでいる。リブ７２は前面側７４ではフランジ５６からさらに離れており、背面側７０ではフランジに近い。マスターシリンダー本体２６のクランプエリア２８は、貯蔵部５０の最上位置、すなわちマスターシリンダーピストン３４から最も離れた位置に流出ポート７６を含む。少なくとも２つの流出ポート７６がある。一方は、マスターシリンダー１２がハンドルバー３０の右側に搭載された場合のためであり、他方はマスターシリンダー１２がハンドルバー３０の左側に搭載された場合のためである。これにより、マスターシリンダー１２がハンドルバー３０のいずれの側に搭載されるかに拘わらず、いずれかの流出ポート７６が貯蔵部５０の最上位置にあることになる。流出ポート７６は締結具７７（例えば、ねじ７７）で閉じることができる。嚢５２上のリブ７２は、いずれかの流出ポート７６であって乗り物に搭載されたときに貯蔵部５０の最上部に位置する流出ポート７６に空気を案内する。

マスターシリンダー孔８６はマスターシリンダー本体２６内に位置し、入／出ポート２５を含む。入／出ポート２５はブレーキライン２４をマスターシリンダー１２に流体連通している。マスターシリンダー孔８６は図４に示す貯蔵部ポート８８を１以上含み、貯蔵部ポート８８は孔８６を流体工学的に貯蔵部５０に流体連通している。マスターシリンダー孔８６はマスターシリンダーピストン３４を摺動可能に収容している。本明細書において用語「摺動可能に」、「摺動する」およびその変化形は、表面上を線形に移動することを意味する。螺旋状の移動および回転移動は意味しない。一次シール９０と二次シール９２とが、マスターシリンダーピストン３４上またはマスターシリンダー本体２６内に安定的に設けられ、マスターシリンダーピストン３４と孔８６とを係合させ両者の間を密閉している。リターンばね９６がマスターシリンダーピストン３４を入／出ポート２５から離れる方向に付勢している。

図２Ａに示すように、レバー１６は、作動するとプッシュロッド２２を移動させる。これにより、マスターシリンダーピストン３４に圧力がかかる。マスターシリンダーピストン３４は凹状表面９９を有する端部９８を有しており、プッシュロッド２２は凸状表面１０４を持つヘッド１０２を有する端部１００を有している。ピストン３４の凹状表面９９は、玉継ぎ手１０６を介してプッシュロッド２２の凸状表面１０４に連結されている。保持ワッシャ１０８と保持リング１１０とがロッド上で係合しプッシュロッド２２のヘッド１０２にもたれる。保持リング１１０は保持ワッシャ１０８の移動を防止する。ワッシャ１０８とリング１１０とにより、プッシュロッド２２のヘッド１０２が、マスターシリンダーのピストン端部９８の凹状平面９９から外れることが防止される。上記記載から、これらの部品の各々を互いに取り付ける様々な他の方法があることも明らかである。

マスターシリンダー本体２６の回動部３８は２つのＶ字形状脚部１１２を含み、Ｖ字形状脚部１１２は間隔をあけて設けられており、その間にレバーアセンブリ１４の一部を挟んでいる。各脚部１１２の頂部１１４には孔１１６があり、固定支点１２０を規定する回動ピン１１８が孔１１６に挿入されている。レバーアセンブリ１４は固定支点１２０回りに回動する。回動ピン１１８はヘッド１２２と、ヘッド１２２に対抗する内部長手方向孔１２４とを含んでもよい。回動ピン１１８は、長手方向孔１２４に挿入されている締結具１２６（例えば、ねじ１２６）により安定的に設けることができる。これにより脚部１１２の孔１１６内に回動ピン１１８が安定的に取り付けられる。回動ピン１１８および締結具１２６は鋼などから形成されるとよい。回動ピン１１８は他の方法で安定的に取り付けられてもよい。上記記載から、これらの部品の各々を互いに取り付ける様々な他の方法があることも明らかである。

レバー１６は長さＬ１（図１）を有する固定入力アーム１２８と、長さＬ２を有する可動出力アーム１３０とを含む。出力アーム１３０は支点１２０に対して移動する。レバー１６は支点１２０回りに回動可能である。レバー入力アーム１２８は乗り物操縦者の手が握ることができるように構成されている。

レバー出力アーム１３０は、貫通する円形開口部１３４を有する耳部１３２を含む。円形開口部１３４には以下に述べるように連結機構１３６が挿入されている。一実施形態では、レバー入力アーム１２８に付与された力がレバー出力アーム１３０からの押圧力をマスターシリンダーピストン３４に与えてマスターシリンダーピストン３４を作動させる。

レバーアセンブリ１４はさらに調整機構１３８を含む。調整機構１３８はレバー内に収容されており、レバー１６のＭＡおよび全体的フィール（feel；例えば、調整用レバーストロークおよび／またはレバー作用力および／またはこれらの一方または両方の何らかの組合せ）を調整する。調整機構１３８は、以下に述べるように支点１２０に対して出力アーム１３０を移動させることにより出力アーム長さＬ２を調整する。これにより入力アーム長さＬ１に対する出力アーム長さＬ２の割合が変化する。

一実施形態では、調整機構１３８は、スライダー１４０と、スライダー１４０に連結された指回し式円形板１４２とを含む。一実施形態では、スライダー１４０は略正方形であって、４つの辺１４４、上面１４６および下面１４８を有している。上面１４６から下面１４８に貫通する孔１５０が形成されており、回動ピン１１８が孔１５０に挿入されている。スライダー１４０の一側部１５２は凹状にねじ切りされており、対応するねじ切り１５４を有する指回し式円形板１４２がねじ切りを介してスライダー１４０に挿入されている。凹状側部１５２とは反対側の側部１５６は凸状であり、それにより支点１２０に対する出力アーム１３０の摺動を促進する。指回し式円形板１４２は長手方向孔１５８を有し、長手方向孔１５８にロッキングねじ１６０が挿入されて指回し式円形板１４２の移動に対抗する。指回し式円形板１４２はさらにヘッド１６２を有し、ヘッド１６２には必要に応じてキャップ１６３を取り付けることができる。ヘッド１６２の側部は、乗り物操縦者の親指との接触のために細かいギザギザ模様（図示せず）がつけられている。指回し式円形板１４２が回転すると、出力アーム１３０がスライダー１４０および支点１２０に対して摺動し、レバー出力アーム長さＬ２が変化するように出力アーム１３０が移動する。

指回し式円形板１６２は下面に凹部１６６を含む。一実施形態では、凹部１６６は互いに１２０度離れている。ばね１６８と、ばね１６８に付勢された戻り止め１７０とがレバー入力アーム１２８の孔１７２に挿入されている。戻り止め１７０は凹部１６６と係合し、指回し式円形板１４２を所望の位置に保持する。一実施形態では、指回し式円形板１４２は、ばねに付勢された戻り止め１７０により規定された１８の位置の間を移動可能である。

レバー耳部１３２はさらに細長いスロット１７４を含む。スロット１７４は、レバー１６がスライダー１４０および支点１２０に対して移動するときに回動ピン１１８を収容する。スロット１７４から内方にレバーブッシング１７６が突出しており、回動ピン１１８がその上に乗っている。レバー１６の移動は、ブッシング１７６がスロット１７４内部で移動し移動最終点でスロット１７４に接することにより制限される。

指回し式円形板１４２が回転すると、レバー１６がスライダー１４０を介して移動する。指回し式円形板１４２が図５の矢印Ａで示す第１の方向に回転すると、レバー１２は図５の矢印Ｃで示す方向に移動する。指回し式円形板１４２が図６の矢印Ｂで示す反対方向に回転すると、レバー１２は図６の矢印Ｄで示す方向に移動する。この方向は、図５の矢印Ｃで示す方向とは反対方向である。このようにレバーが移動することにより出力アーム長さＬ２−１（図６）が、出力アーム長さＬ２−２（図５）に比べて短くなる。なぜなら図６の場合、図５の場合に比べて、出力アーム１３０の端部が支点に近いからである。指回し式円形板１４２に左回りのねじ切り１５４（一実施形態）がありスライダー１４０に対応するねじ切りがある場合、および指回し式円形板１４２に右回りのねじ切り１５４（別の実施形態）がありスライダー１４０に対応するねじ切りがある場合の両方が考えられることが明らかである。

レバー１６が移動すると、支点１２０に対するレバー出力アーム長さＬ２が調整される。これにより入力アーム長さＬ１に対する出力アーム長さＬ２の割合が変化し、レバー１６のＭＡおよび全体的フィールが変更される。一実施形態では、ＭＡは±10％の調整が可能である。レバー１６のＭＡは、操縦者が乗り物の操縦中に器具を使わずにリアルタイムで調整することができる。

連結機構１３６はレバー出力アーム１３０をプッシュロッド２２に連結し、プッシュロッド２２の回転を最小限に抑えるか又は阻止する。一実施形態では、レバー入力アーム１２８に付与された力がレバー出力アーム１３０からの押圧力をプッシュロッド２２を介してマスターシリンダー１２に与える。連結機構１３６は玉継ぎ手１０６同様、レバー出力アーム１３０の回動移動によりプッシュロッド２２上にかかる回転力を低減する。

連結機構１３６はレバー出力アーム１３０内の円形開口部１７８内に設けられている。一実施形態では、連結機構１３６は開口部１７８に挿入されたブッシング１８０を含む。ブッシング１８０は、その長手方向軸に直交する孔１８２と、孔１８２に直交する平面部１８４とを有している。連結機構１３６はさらに２つのスリーブ１８６を含み、スリーブ１８６はブッシング１８０の互いに対向する端部上を摺動する。スリーブ１８６は各々フランジ１８８と耳部１９０とを含む。耳部１９０は円弧状部１９２を有し、円弧状部１９２はねじ切りを介してプッシュロッド２２を受け取っている。スリーブ１８６はナイロンまたは他の圧縮可能材料により形成するとよい。プッシュロッド２２はヘッド１０２とは反対側の端部にねじ切り１９５を含む。プッシュロッド２２はブッシング孔１８２に挿入されスリーブ１８６の円弧状部１９２に受け取られている。プッシュロッド２２が圧縮可能スリーブ１８６の円弧上部１９２に受け取られると、円弧状部１９２はプッシュロッド２２を保持するように変形する。

図７および図８に示すように、レバーアセンブリ１４はさらにレバー調整ノブ１９４を含んでもよい。レバー調整ノブ１９４は、ハンドルバー３０に対するレバー１６の高さを調整する。ノブ１９４はマスターシリンダー１２用のプッシュロッド２２に連結している。好ましくは、レバー調整ノブ１９４はプッシュロッド２２に固定的に取り付けられている。プッシュロッド２２はねじ切りを介してブッシング１８０に挿入され、ブッシング１８０はスリーブ１８６を介してレバー出力アーム１３０に捕獲される。ノブ１９４を回転させると、プッシュロッド２２がターンし、これによりブッシング１８０がプッシュロッド２２に沿って螺旋状に移動する。ブッシング１８０はレバー出力アーム１３０に捕獲されているため、ブッシング１８０が動くとレバー出力アーム１３０も動く。ノブ１９４を図７の矢印Ａで示す第１の方向に回転させると、入力アーム１２８が矢印Ｃで示すようにハンドルバー３０から離れる方向に第１の高さＨ１まで移動する。ノブ１９４を図８の矢印Ｂで示す第２の方向に回転させると、入力アーム１２８が矢印Ｄで示すようにハンドルバー３０に近づく方向に第２の高さＨ２まで移動する。プッシュロッド２２に左回りのねじ切り１９５（一実施形態）がありブッシング１８０に対応するねじ切りがある場合、およびプッシュロッド２２に右回りのねじ切り１９５（別の実施形態）がありブッシング１８０に対応するねじ切りがある場合の両方が考えられることが明らかである。

図７および図８に示すように、ハンドルバー３０に対するレバー１６の高さはレバー調整ノブ１９４を回転させることにより調整される。ノブ１９４の回転は図７の矢印Ａおよび図８の矢印Ｂにより示す。これにより乗り物の操縦者が器具を用いずにレバー１６のリーチを増減させることが可能になる。レバーのリーチは、操縦者がレバー調整ノブ１９４を有する乗り物に乗っている間に器具を用いずに調整することができる。

使用は以下のように行われる。レバー入力アーム１２８が作動すると、レバー１６は支点１２０回りに回動し、レバー出力アーム１３０を回動させる。レバー出力アーム１３０によりマスターシリンダー１２に力が付与されて、マスターシリンダーピストン３４が作動する。マスターシリンダーが作動すると、液圧流体がブレーキライン２４内を強制的に流され、キャリパー２０のピストン（図示せず）を移動させて、キャリパー２０上の１以上のパッド（図示せず）が回転ディスク１８と摩擦接触する位置に到達させる。

レバー１６のＭＡおよび全体的フィール（feel；例えば、所望の減速を達成するために必要な作用力またはストローク、あるいはこれらの両方）は、指回し式円形板１４２を回転させることにより変更される。指回し式円形板１４２が回転すると、レバー１６が支点１２０およびスライダー１４０に対して摺動する。レバー１６を摺動させると、レバー出力アーム長さＬ２が変化する。レバー１６を摺動させても支点１２０は変わらない。指回し式円形板１４２を回転させるために、指回し式円形板１４２をロックすることは不要である。なぜなら、戻り止め１７０が指回し式円形板１４２の下面の凹部１６６の１つと係合しているからである。乗り物は操縦者が指回し式円形板１４２を回転させている間、操縦することができる。

パッド（図示せず）とディスク１８との摩擦接触の結果、熱が発生する。熱はブレーキ流体を膨張させる。貯蔵部嚢５２は、貯蔵部嚢５２内の空気を貯蔵部カバー５８の換気開口部６０を介して大気に放出することにより、ブレーキ流体の膨張による追加の容量を収容する。したがって熱の作用力は有効に補償される。これによりマスターシリンダー１２を従来のマスターシリンダー１２に比べて物理的に小さく軽いが適切な流体膨張を可能とするものにすることができる。

ブレーキシステム内の流体量が少ない場合、例えば流体が漏れた場合、貯蔵部カバー５８の換気開口部６０を介して嚢５２に通気を追加してもよい。換気開口部６０は大気圧に対して開口しているので、空気の追加は自動的になされる。空気を嚢５２に追加することは、パッド（図示せず）が摩耗してディスク１８に接触するためにパッドをさらに移動させることが必要な場合にも有益となり得る。

ブレーキシステム１０の下部流出ポート（図示せず）を開口することにより、ブレーキシステム１０から流体を抜くことができる。マスターシリンダー本体２６のクランプエリア２８内の流出ポート７６の一方も開口している。開口している流出ポート７６は、搭載されたマスターシリンダー１２上の貯蔵部５０の最上位置にある流出ポートである。加圧下で下部ポートを介して新しいブレーキ流体がブレーキシステム１０に追加され、古い流体と入れ替わる。その後新しい流体は上部流出ポート７６から流出する。すべての古い汚染された流体および／または古い流体などが流出ポート７６を介してブレーキシステム１０から除去された後、下部流出ポートおよび流出ポート７６は閉じられる。嚢５２上のリブ７２および／または貯蔵部５０の構造は、浮力によって移動する空気を流出ポート７６に案内する。例えば図１１示すように、リブ７２と貯蔵部５０の側壁との両方が流出ポート７６に空気を案内している。これは、リブ７２のみ、または貯蔵部５０の構造のみでも達成可能である。流体交換の間、マスターシリンダー１２は向きを変える必要がない。なぜなら搭載されたマスターシリンダー１２の流出ポート７６が貯蔵部５０の最上位置にあるからである。

本発明の様々な異なる可能性のある特徴と、これらの特徴が組み合わされ得る様々な方法を説明するために様々な好ましい実施形態が示され記載されたことを理解されたい。上記実施形態の異なる特徴を様々に組み合わせる以外にも、本発明の範囲内で他の改変が考えられる。

本発明は上記の好ましい実施形態に限られるものではなく、請求の範囲によってのみ限定される。したがって本発明はこれらの請求の範囲内に文字通り含まれる他の実施形態およびその均等物をすべて含む。

図１は、本発明によって構成された、マスターシリンダーと、回転可能ディスクと、キャリパーと、レバーアセンブリとを含むブレーキシステムの模式図である。 図２Ａは、図１に示すマスターシリンダーおよびレバーアセンブリの分解図である。 図２Ｂは、図１および図２Ａに示すマスターシリンダーの分解図である。 図３は、図２に示すマスターシリンダーおよびレバーアセンブリの断面図である。 図４は、図２Ａ、図２Ｂおよび図３に示すレバーアセンブリの、概して図３の４−４線に沿った断面図であり、マスターシリンダーの隠れた貯蔵部を示す。 図５は、図２Ａ、図２Ｂおよび図３に示すレバーアセンブリのレバーのＭＡを変更する調整機構の断面図であり、出力アームの長さは図６に示す対応の長さよりも長い。 図６は、図２Ａ、図２Ｂおよび図３に示すレバーアセンブリのレバーのＭＡを変更する調整機構の断面図である。 図７は、図２および図３に示すレバー高さ調整機構の断面図であり、レバーの高さは図８に示すものと異なる。 図８は、図２および図３に示すレバー高さ調整機構の断面図であり、レバーの高さは図７に示すものと異なる。 図９は、マスターシリンダーの、図３の９−９線に沿った断面図であり、マスターシリンダーの嚢を示す。 図１０は、図３の１０−１０線に沿った断面図であり、嚢用の貯蔵部カバーを示す。 図１１は、マスターシリンダーの、図３に矢印１１で示す部分の拡大詳細図であり、マスターシリンダーの貯蔵部の流出ポートを示す。

Claims (31)

1. レバーアセンブリであって、
   （Ａ）固定長を有する入力アームと可変長を有する出力アームとを含むレバーであって、前記レバーが固定支点回りに回動可能であり、前記レバー出力アームが前記支点に対して移動可能である、レバーと、
   （Ｂ）前記レバー内に収容されており前記支点回りに回動する調整機構であって、前記調整機構の移動により、前記入力アームの長さに対する前記出力アームの長さの割合が変化する、調整機構と、
   を備えたレバーアセンブリ。
2. 前記調整機構が、
   （Ａ）前記支点回りに回動するスライダーと、
   （Ｂ）前記スライダーに連結された指回し式円形板であって、前記指回し式円形板の回転により前記レバーが前記支点に対して摺動して、前記レバーの前記出力アームの長さを調整する、指回し式円形板と、
   を備えた、請求項１に記載のレバーアセンブリ。
3. 前記指回し式円形板が前記スライダーとねじ連結している、請求項２に記載のレバーアセンブリ。
4. 前記レバー入力アームに付与された力が、前記レバー出力アームからの押圧力をマスターシリンダーに与える、請求項１に記載のレバーアセンブリ。
5. ハンドルバーに対する前記レバーの距離を調整する連結機構をさらに含む、請求項１に記載のレバーアセンブリ。
6. 前記連結機構が、
   （Ａ）（１）長手方向軸に直交する孔と（２）前記孔に直交する平面部とを有するブッシングと、
   （Ｂ）前記ブッシングの端部に挿入されるように構成され、円弧状表面を有する耳部を含むスリーブであって、プッシュロッドが前記ブッシングの前記孔に挿入され前記耳部の前記円弧状表面に受け取られている、スリーブと、
   を備えた、請求項５に記載のレバーアセンブリ。
7. 前記ブッシングを介して前記プッシュロッドに連結されたレバー調整ノブをさらに含み、前記ブッシングが前記レバー出力アーム内に捕獲され、前記レバー調整ノブの回転により前記ブッシングが前記プッシュロッドに沿って螺旋状に移動する、請求項６に記載のレバーアセンブリ。
8. 前記レバー出力アームがマスターシリンダーを作動させる、請求項１に記載のレバーアセンブリ。
9. 前記マスターシリンダーが、凹状表面を有する端部を有するマスターシリンダーピストンを含み、
   前記レバーアセンブリが、凸状表面を有する端部を有するプッシュロッドであって、前記凸状表面が玉継ぎ手を介して前記凹状表面と連結されている、プッシュロッドをさらに含む、
   請求項８に記載のレバーアセンブリ。
10. マスターシリンダーであって、
    （Ａ）貫通する孔を有する本体と、
    （Ｂ）前記孔内に摺動可能に収容されたピストンと、
    （Ｃ）ハンドルバー用のクランプエリア内の貯蔵部であって、前記孔に流体連通している貯蔵部と、
    （Ｄ）前記貯蔵部に適合するように構成された貯蔵部嚢と、
    （Ｅ）前記嚢を取り囲み、かつ前記嚢を大気圧にする換気開口部を含むカバーと、
    を備えたマスターシリンダー。
11. 前記カバーが円弧状である、請求項１０に記載のマスターシリンダー。
12. （Ａ）前記貯蔵部内に設けられた流出ポートと、
    （Ｂ）前記嚢を囲むリブであって、少なくとも１つのリブと前記貯蔵部の構造とが空気を前記流出ポート方向に向ける、リブと、
    をさらに備えた、請求項１０に記載のマスターシリンダー。
13. 前記本体が、間隔をあけて設けられて間にレバーアセンブリの一部を挟んでいるＶ字形状脚部を備え、前記脚部の各々が頂部に孔を含み、
    前記マスターシリンダーが、前記孔に挿入される回動ピンであって、前記レバーアセンブリの回動中心である支点を規定する回動ピンをさらに備えた、
    請求項１０に記載のマスターシリンダー。
14. （Ａ）マスターシリンダーと、
    （Ｂ）回転可能ディスクと、
    （Ｃ）前記マスターシリンダーによって前記回転可能ディスクと係合するように作動可能であるキャリパーと、
    （Ｄ）レバーアセンブリと、
    を備えたブレーキシステムであって、
    前記レバーアセンブリは、
    （１）マスターシリンダーを作動させ、固定長を有する入力アームと可変長を有する出力アームとを含むレバーであって、前記レバーが固定支点回りに回動可能であり、前記レバー出力アームが前記支点に対して移動可能である、レバーと、
    （２）前記レバー内に収容されており前記支点回りに回動する調整機構であって、前記調整機構の移動により、前記入力アームの長さに対する前記出力アームの長さの割合が変化する、調整機構とを含む、ブレーキシステム。
15. 前記調整機構が、
    （Ａ）前記支点回りに回動するスライダーと、
    （Ｂ）前記スライダーに連結された指回し式円形板であって、前記指回し式円形板の回転により前記レバーが前記支点に対して摺動して、前記レバーの前記出力アームの長さを調整する、指回し式円形板と、
    を備えた、請求項１４に記載のブレーキシステム。
16. 前記指回し式円形板が前記スライダーとねじ連結している、請求項１５に記載のブレーキシステム。
17. 前記レバー入力アームに付与された力が、前記レバー出力アームからの押圧力を前記マスターシリンダーに与える、請求項１４に記載のブレーキシステム。
18. ハンドルバーに対する前記レバーの距離を調整する連結機構をさらに含む、請求項１４に記載のブレーキシステム。
19. 前記連結機構が、
    （Ａ）（１）長手方向軸に直交する孔と（２）前記孔に直交する平面部とを有するブッシングと、
    （Ｂ）前記ブッシングの端部に挿入されるように構成され、円弧状表面を有する耳部を含むスリーブであって、プッシュロッドが前記ブッシングの前記孔に挿入され前記耳部の前記円弧状表面に受け取られている、スリーブと、
    を備えた、請求項１８に記載のブレーキシステム。
20. 前記レバーアセンブリが、前記ブッシングを介して前記プッシュロッドに連結されたレバー調整ノブをさらに含み、前記ブッシングが前記レバー出力アーム内に捕獲され、前記レバー調整ノブの回転により前記ブッシングが前記プッシュロッドに沿って螺旋状に移動する、請求項１９に記載のブレーキシステム。
21. 前記レバー出力アームが前記マスターシリンダーを作動させる、請求項１４に記載のブレーキシステム。
22. 前記マスターシリンダーが、凹状表面を有する端部を有するマスターシリンダーピストンを含み、
    前記ブレーキシステムが、凸状表面を有する端部を有するプッシュロッドであって、前記凸状表面が玉継ぎ手を介して前記凹状表面と連結されている、プッシュロッドをさらに含む、
    請求項２１に記載のブレーキシステム。
23. ブレーキシステムであって、
    （Ａ）マスターシリンダーであって、
    （１）貫通する孔を有する本体と、
    （２）前記孔内に摺動可能に収容されたピストンと、
    （３）ハンドルバー用のクランプエリア内の貯蔵部であって、前記孔に流体連通している貯蔵部と、
    （４）前記貯蔵部に適合するように構成された貯蔵部嚢と、
    （５）前記嚢を取り囲み、かつ前記嚢を大気圧にする換気開口部を含むカバーと、
    を備えたマスターシリンダーと、
    （Ｂ）回転可能ディスクと、
    （Ｃ）前記マスターシリンダーによって前記回転可能ディスクと係合するように作動可能であるキャリパーと、
    （Ｄ）前記マスターシリンダーを作動させるレバーアセンブリと、
    を備えたブレーキシステム。
24. 前記カバーが円弧状である、請求項２３に記載のブレーキシステム。
25. （Ａ）前記貯蔵部内に設けられた流出ポートと、
    （Ｂ）前記嚢を囲むリブであって、少なくとも１つのリブと前記貯蔵部の構造とが空気を前記流出ポート方向に向ける、リブと、
    をさらに備えた、請求項２４に記載のブレーキシステム。
26. 前記本体が、間隔をあけて設けられて間にレバーアセンブリの一部を挟んでいるＶ字形状脚部を備え、前記脚部の各々が頂部に孔を含み、
    前記ブレーキシステムが、前記孔に挿入される回動ピンであって、前記レバーアセンブリの回動中心である支点を規定する回動ピンをさらに備えた、
    請求項２５に記載のブレーキシステム。
27. レバーのＭＡを調整する方法であって、
    （Ａ）固定支点回りに回動し前記レバー内に収容されているスライダーに連結された指回し式円形板を回転させる工程と、
    （Ｂ）前記支点に対して前記レバーを摺動させる工程と、
    （Ｃ）前記レバーの入力アームの長さに対する前記レバーの出力アームの長さの割合を調整する工程と、
    を含む方法。
28. 前記回転させる工程が前記指回し式円形板をロックする必要がない、請求項２７に記載の方法。
29. （Ａ）前記レバーの入力アームに力を付与する工程と、
    （Ｂ）前記レバーの出力アームで液圧式マスターシリンダーに押圧力を付与する工程と、
    さらに含む、請求項２７に記載の方法。
30. 前記回転させる工程が乗り物の操縦中に起こり得る、請求項２７に記載の方法。
31. 乗り物のブレーキシステムから流体を抜く方法であって、
    （Ａ）前記ブレーキシステムの下部流出ポートと上部流出ポートとを開ける工程と、
    （Ｂ）加圧下で、前記ブレーキシステムの前記下部流出ポートに新しいブレーキ流体を追加する工程と、
    （Ｃ）マスターシリンダーの向きを変えることなく、前記上部流出ポートを介して古い流体を前記ブレーキシステムから除去する工程と、
    （Ｄ）前記下部流出ポートと前記上部流出ポートとを閉じる工程と、
    を含む方法。