JP2009501880A - 図案的な構造要素を有するディスクローター - Google Patents

Abstract

自転車（例えば、マウンテンバイク、ビーチクルーザ、サイクロクロス、およびロードバイク）、スクーター、またはモーターサイクル用の、ディスクブレーキローターが記載され、その中で、内側のハブ取付けセクションを外側のブレーキ面セクションと連結するストラットによって、装飾的本体が形成される。様々な楽しい形状が描写され得る。装飾的な要素は、どくろ印、喫煙用パイプ、人のシルエット、植物相、および動物相から選択される。さらなる図案的な特徴が、例えば、ローターの外側のリングに適用され、または組み込まれ得る。

Description

（関連出願の参照）
米国特許予備出願第６０／６９９，５６５号、名称「Ｄｉｓｃ Ｒｏｔｅｒ ｗｉｔｈ Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ」（２００５年７月１５日出願）の利益が主張され、該出願の全体が、本明細書において参考として援用される。

（技術分野）
本開示は、図案的な（ｇｒａｐｈｉｃａｌ）イメージを構造的イメージとして組み込んだ自転車部品に関し、詳細には、ディスクブレーキローターおよび自転車の全体的な外観の美的感覚を加える、該自転車部品に関する。

現在、Ａｖｉｄ、シマノ、Ｍａｇｕｒａ、およびＨｏｐｅ社などの自転車部品メーカーは、自転車用のディスクローターを製造している。これらのローターは単純な幾何学的形状で構成され、自転車のブレーキ時にローターが撓曲および膨張できるようにする。ローターは、一般的に、ディスクのハブ取り付け部をブレーキ面と連結する、直線状または曲線状のストラットを使用する。

ローターのサイズは様々である。クロスカントリーマウンテンバイク用途の場合には、１６０ｍｍおよび１６５ｍｍのローターが一般的である。しばしば、１６０ｍｍローターは、単に６インチローターまたはディスクと呼称される。アグレッシブクロスカントリー、フリーライド、またはタンデム用途のような、より極端な用途の場合には、制動力の提供においてより大きな機械的利点を提供する、より大型のローターのデザインも開発されている。この目的に対しては、１８０ｍｍおよび１８５ｍｍのローターが開発され、７インチローターなどと様々に呼称される。当然のことながら、公称直径が８インチのローターがまた、ダウンヒルおよびタンデム用途に開発されている。同様に、これらのサイズの「標準」は、製品によって２０３ｍｍ、２０５ｍｍ、２１０ｍｍ、および２３０ｍｍの間で様々である。

このような差異に加えて、ディスクをハブに固定するための様々な手法が提供されている。ＩＳＯ標準は、６ボルトの連結パターンである。しかし、４ボルトパターンのローターが製造されている。

加えて、シマノ社は、中央スプライン部材を外側のディスクリングに取り付けた「センターロック」取り付けシステムを提供している。別の２ピースローターシステムが、Ｈｏｐｅ社によって提供されているが、この場合には、内側の取り付け部材は標準の６ボルトパターンを使用している。中央ピースは軽量化のためにアルミニウム製であるが、外側のブレーキ面は鋼製である。

以下に記載する本発明は、上述の、およびその他の当該分野において公知の、寸法、ディスク取り付けおよびローターの製造技術の任意のものと関連するユーティリティを提供する。加えて、本発明は、当該分野にとって新しい図案的な特徴を提供する。

本発明においては、上述したものと同様に機能的なローターが提供される。しかしながら、従来のむくな（ｓｏｌｉｄ）ストラットは、図案によってむくではなくなる。ローターの取り付け用の内側の部分をブレーキ面を組み込んだ外側の部分と（例えば、１つの環を別の環に）連結する図案的なイメージは、構造的な部品または構造的でない部品を有し得る。

図案的なイメージをローターの構造的部材として組み込んだ、自転車（例えば、マウンテンバイク、ビーチクルーザ、サイクロクロス、およびロードバイク）、スクーターまたはモーターサイクルの、ディスクブレーキシステム用のディスクローターが提供される。ブレーキロータは、制動時にわずかに撓曲するように構成される。ローターは方向性を有し、ローターが制動および熱によって膨張および撓曲できるように、ストラット本体は前方を向いている。

ディスクブレーキローターは、一般的に最低限３つの主領域を有する。第一の領域は、ローターがハブ／ホイールに取り付く場所である。第二の領域は、ブレーキ面（すなわち、ブレーキパッドがローターを締め付けて摩擦を作り出し、自転車を減速して停止させる場所）である。第三の領域は、ブレーキ面を内側のハブ連結部と連結するストラットを含む。上述のように、一部のディスクは、互いに固く締められた複数の材料で作製され得る。

前記ローターは、他に例のない外観を有する。ローターは、制動によって撓曲するように適合された装飾的な（ｆｉｇｕｒａｌ）本体を使用する。このように、「アクティブ」な図案的なデザイン部品が提供される。直線または曲線の単純な幾何学的形状のストラット、またはストラットからぶら下がる単純な図案的（例えば、鋸刃）特徴を有するストラットとは対照的に、完全な装飾的な本体または図案的なイメージが、ローターのストラットとして組み込まれる。

前記イメージは、全て同一のものとするか、または図案の視覚的効果を増すように、わずかな変化を持たせることができる。図案的／構造的ストラット部品を補うために、特に視覚的テーマの一部として、補足的な図案がブレーキ面に組み込まれ得る。図案的なイメージはまた、ローターの表面にレーザーエッチング（または他のマーキング手法）され得る。

用いられる装飾的イメージは、多種多様な形態を採り得る。示される実施例は、（どくろ印の）２本の大腿骨を交差させたもの、ヤモリ、および女性のシルエットを含む。いずれの場合にも、前記形状の一部の基本的な部分は、撓曲および熱膨張下での使用に適した部材として機能しなければならない。

このような条件のもとで、以下の図案の組合せが（すでに述べたものおよび図に示される追加的なものに加えて）考慮される。

ローターストラットとして猫を追いかけるイヌ、およびブレーキ面の骨とネズミ、
ストラットとして犬、およびブレーキ面の骨および／または動物の足跡、
ストラットとして、ブレーキ面の月にむかって吼える狼、
ストラットとしてピッチフォークを持った悪魔、およびブレーキ面の／として炎、
ストラットとして銃／ピストル、およびブレーキ面の弾丸および／または警官の場面のシルエット、
ストラットとして銃、およびブレーキ面のナイフ、
ストラットとして銃、およびブレーキ面の警察バッジ、
ストラットとしてココペリ、およびブレーキ面の小さなココペリ、
ストラットとしてバイク、およびブレーキ面の山、
スポークとしてサメ、およびブレーキ面の腕および脚、
ストラットとしてサーフボードに乗ったサーファー、およびブレーキ面の／として波、
ストラットとして吸血鬼、およびブレーキ面のコウモリ、
ストラットとして花、およびブレーキ面の花、
ストラットとしてスキー／スノーボーダー、およびブレーキ面の山および／または木、
ストラットとして車、トラック、および／またはモーターサイクル、およびブレーキ面の停止標識および／またはチェッカーフラグ、
スポークとして大きな猫、およびブレーキ面の小型の獲物（例えば、ウサギまたはインパラ）、
ストラットとしてスカンク、およびブレーキ面のガスマスク、
ストラットとしてゴルフクラブ、およびブレーキ面のボールおよび／またはティー、
ストラットとして釣り竿、およびブレーキ面のボートおよび／または魚、
ストラットとして消防士、およびブレーキ面の／として斧または火炎、
ストラットとして斧、およびブレーキ面の消防ヘルメット、および
ストラットとしてビアマグ、およびブレーキ面のトイレット。
加えて、多数の上述の様々な要素が、当然ながら他のロジカルなまたはコミカルな組み合わせとして提示される。もちろん、さらに他のベースの図案が可能である（例えば、エイリアン、ドラゴン、光線銃、刀など）。前記リストは、本発明による魅力的で楽しい可能性を単に提供するものに過ぎない。

しかし、本発明での使用を意図したものは、認識可能な図または有形の物体であるという共通点を有する。このように、前記ローターは、「装飾的要素」を含む。本明細書に表されるようなこれらの要素（その実施例が提供される）は、所与のまるごとの動物などから取り込んだ単一の特徴を指して言うのではなく、むしろ所与の物体、植物相、動物相の完全な描写を提供するものである。このように、本発明は、単に機能的であるだけでなく、完全な装飾的本体をも表す、ディスクブレーキローターアセンブリの中の連結ストラットの使用を含む。

一部の実施例では、前記ストラットは複雑であるために、どの一つの連続したセクションまたは部分も、他の通常のストラットを形成することができない。言い換えるならば、従来のローターのストラットに特徴を追加するまたは「ぶらさげる」だけでは、前記ストラットを得ることはできない。しかし、そのようなパターンの一部は、本発明の最も広い概念の範囲に含まれる。しかしながら、それらは、公知の装置から飛躍した視覚的逸脱を提供するという観点から、アピール性に欠けるものとなり得る。しかし、裸の女性のシルエットの場合のように、他の理由からそれらが好ましい場合もあり得る。

本発明による方法に関して、主題の方法は、記述された装置またはシステムの使用に関連する機械的なアクティビティのそれぞれを含み得る。このように、記述された装置の使用に対して事実上含まれる方法は、本発明の一部を形成する。さらに、デザイン方法および当該のプロセスによる製品は、本発明の意図する範囲内に含まれる。

図面は、本発明の例示的な局面を示す。示される実施例から、本発明のさらなる変形例が考慮される。図面は、一般的な種類の装置のデザインをサポートすることを意図したものであり、その中で、装飾的または他の完全な要素が、ディスクローターユニットにおいて望まれるように、力に耐えるように配置される。これらの実施例は、非限定的な意味において、参照される。実施例は、本発明のより広範囲に適用可能な局面を示すために提供される。

図１は、従来のマウンテンバイク４に搭載された、本発明によるディスクローター２を示す。該ローターは、バイクのフォーク６に取り付け（固定または懸架）られ、ローターと係合して自転車を減速および停止させるディスクブレークキャリパー８をも担持する。

図２は、ローター２の拡大図である。ローターは、中央の６個のボルト穴リング１０と、ストラット１２と、ブレーキ面のための外側のリング１４とを含む。ブレーキ面の穴は（ネガティブスペースにおいて）オタマジャクシ型の要素を形成する。ストラットはカエルを形成する。後脚は主要な構造的支持を提供する。しかし、この後脚は、動物のものと見分けられる要素である。

図３は、ローター１６を示し、その中のストラット１２は地球外生物によって形成されている。これらのエイリアンの全身は、構造的要素として組み込まれる。ブレーキ面リング１４は、宇宙船と惑星とを含む。中央リング１０の周囲に配置されたエイリアンは、光線銃を使いながら、征服した惑星の表面にまたがっているように見える。エイリアンを傾かせることによって、動きの錯覚だけでなく、（少なくともステンレス鋼で構成されたときに）適切なディスクの機能に有用な、所望の前方に傾斜した（ｆｏｒｗａｒｄ−ｓｗｅｐｔ）ストラット形状をも提供する。

図４Ａ〜図４Ｃは、一組のヤモリのローターを示す。３個のローター１８、２０、および２２のそれぞれは、明らかに異なるものである。ローター１８および２０は、それぞれ６インチの装置／部品であるが、ローター２２は、８インチピースである。補足として、ローター２０内のストラット１２は、種々のヤモリの輪郭線を形成する（またはこれによって形成される）。これらのストラットでは、ストラットのいかなるセクションも、ローターの内側のリングと外側のリングとの間に直線状の連結部を形成しない。

これらの実施例に照らして、ストラットは、ポジティブイメージまたはネガティブイメージの装飾的実体を形成し得る。さらに、ストラットは、組み合わされた方式で、このような認識可能な形状を形成し得る。

図５Ａ〜図５Ｄは、一組のドラゴンおよび火炎のローターを示す。ローター２４および２６のそれぞれは、６インチピースである。それらは、主にそれらのハブ取り付けセクションにおいて異なる。ローター２６のリング１０’は、Ｒｏｈｌｏｆｆ Ｓｐｅｅｄｈｕｂ（登録商標）との使用に適しているが、一方でローター２４のリング１０は、ローター２８および３０にあるような、標準の６ボルトパターンを提供する。ローター２８および３０は、それぞれが７インチピースおよび８インチピースであるという点で異なる。また、外側ブレーキリンクのより大きな機械的利点を説明するように、ローター２４／２６、２８、および３０のそれぞれは、順次により多数のストラット本体を提供する。６インチローターは６個の、７インチローターは７個の、８インチローターは８個の、ドラゴンの頭および火炎のストラットを使用する。

実際には、示される装飾的本体の性質に応じて、より多数または少数のストラット材料が、内側のリング（または、提供されたあらゆるハブ取り付けセクション）と外側のリングとの間の支持部として利用可能である。このように、ストラットの数は、上述のパターンに従う必要はない。

図５のローターにおいて重要な別の特徴は、ブレーキ面リング１４の内径寸法および外径寸法が一定ではないという様態である。言い換えれば、その内周および外周が円形でないことである。さらに、「火炎」は、その先端がディスクの好適な回転方向を追うように（図５Ｃに矢印で示す）方向付けられる。この方向は、火炎の細部および尖った部分がブレーキシステムのブレーキパッドを引っ掛けたり、傷をつけたりしないので、望ましい。さらに、この方向は、制動時のノイズを最小限に抑え、使用中にローターからほこりなどを放出するのに役立つ。

ともかく、図６〜図８は、他の例示的なストラットパターンを示す。これらのパターンは、ブレーキ面のイメージの他の組み合わせをも示す。図６のローター３２は、きわどいシルエットの代用として非常に示唆的なストラット１２のプロファイルを提供する。図７のローター３４のストラット１２によって形成された水ギセルは、表現の自由と等しい強さで表現する。

描かれたイメージがあらゆるものに訴えることができるというわけでないが、そのうちの一部は、自然主義者、ＵＦＯハンター、ラスタファリアン（Ｒａｓｔａｆａｒｉａｎ）の群集の中に支持者を見出す。実際に、図８のどくろ印の「海賊旗」のストラット１２を表すローター３６は、バーバリーコースト（Ｂａｒｂａｒｙ Ｃｏａｓｔ）のルーツを与えられる、サンフランシスコのベイエリアの多くの人に訴えかける。

多数のデザインの中で、容易に観察されるように、ストラットのいかなるセクションも、内側の取り付けセクションと外側のリングとの間に直線または単純な円弧状の連結部を形成しない。このように、要素の装飾的局面が強調されているが、その一方で、ディスク取り付けセクションとそのブレーキ面との間の支持または力／トルクの伝達に適した構造をも提供する。

これらの装置の多くは、時計回りまたは反時計回りに回転するように、駆動され得ることが、また特記される。言い換えれば、ストラットは、引張りまたは圧縮状態で使用され得る。図９は、ローターの変形例３８を示し、ここでは、複数の対の装飾的ストラット４０が、一方が引張りで他方が圧縮となるように提供される。

図１０Ａ〜図１０Ｃは、複数のピースを備える「スピナー」型ローター４２を示す。これらのピースは、ハブ取り付けリング１０と、ストラット１２と、ブレーキ面を形成する外側リング１４とを含む主ディスク４４を備える。スピナー面、すなわちキャップピース４５は、Ｄｙｎａｒｏｌｌによって提供される６２００シリーズシールベアリングのような、回転軸受４８によって、主ディスクセクション４４に回転可能に取り付けられる。リング５０での（または他の）取り付け方法は、スナップ嵌め、プレス嵌め、焼嵌め、接着剤、はんだ付け、ブレージング、溶接、ボルト締め、または当業者によって公知の一部の他の手法によることができる。

重量軽減のために、スピナーピース４５は、アルミニウムまたはマグネシウム合金を備え得る。その場合、システムに色付けするために、それは陽極処理され得る。代替案として、女性の形状５２を強調するために、それは研磨され得る。実際に、好ましい視覚的効果を与えるような、任意の表面処理または材料が採用され得る。さらに、このマルチピースのローター構成手法は、それ自体が装飾的要素の他の面白い組み合わせに適していることが、理解されるべきである。例えば、スピナー形状５２またはストラット１２のうちのいずれかを男性とし、他方を女性とすることができる。このようにして、サイクリング中に男性と女性とが互いに追いかけあう。さらに他の変形例では、ネコがネズミを追いかけ、またはネズミがチーズを追いかけたりする。

（製造）
上述のディスクローターは、一般的にステンレス鋼（例えば、４００シリーズ合金）を備えるが、しかし他の材料も使用され得る。本発明のローターに対しては、任意の適切な材料または構成手法（例えば、上述の２ピースなど）が採用され得る。重要なそのような他の材料の１つは、チタン合金である。他は、炭素繊維およびセラミック材料を含む。異なる材料の積層体もまた採用され得る。

示されるローターは、大きなシート素材から個々のピースをレーザー切断することによって作製される。切断後、ピースは、約６３ＲＭＳの適切な仕上げに研磨される。その後に、所与のローターのブレーキ面以外の部分に装飾的なパターンまたは図案をエッチングするために、レーザー彫刻が用いられ得る。冷却のための表面積を増加させるために、エッチングが用いられ得る。図案的なアピールおよび／または冷却フィンとして機能するように、パターンがエッチングされ得る。あるいは、冷却フィンが、ボルトで、溶接で、または他の方法でローターに取り付けられ得る。その場合でも、本発明による装飾的本体の使用によってもたらされる高い表面積が、さらなる増加手段を伴わない元のデザインにおいて熱の放散を助けることが、特記される。

フィンはまた、他のサイクリストまたは動物に接近を警告するために、音を発するように構成され得る。製造に関する他の詳細または選択肢は、上述の参照された実施例に関連して理解され得、また全般的に当業者によって承知または理解され得る。

（キット）
しばしば、一対のディスクローターが、パッケージ化された組み合わせの形で、販売用に提供される。ローターは、同一のものであり得か、または無料サービス的な一組の図案を提供し得る。必然的に、ディスクは、ブレーキキャリパーおよびレバーとともに提供され得る。このようなパッケージ化された組み合わせの製品は、本発明の範囲に含まれる。主題のディスクブレーキローターを装備されたホイールおよび自転車全体（一般的にマウンテンバイク）もまた、同様である。

（変化例）
本発明の他の詳細に関して、材料および代替的な関連する構成が、当業者のレベルの範囲内にあるものとして用いられ得る。一般的または論理的に用いられるようなさらなる行為に関する、本発明の方法に基づく局面に対しても、同様のことが当てはまり得る。加えて、本発明は、種々の機能を任意に組み込んだ、複数の実施例を参照して説明されてきたが、本発明は、説明されたものまたは本発明の各変化例に関して考慮されたように示されたものに、制限されるものではない。本発明の精神と範囲から逸脱することなく、記述された本発明に対して様々な変更がなされ得、均等物（本明細書に詳述されているか、または簡潔さのために含まれていないかに関わらず）が置き換えられ得る。任意の数の示された個々の部品またはサブアセンブリが、それらのデザインにおいて統合され得る。このような変更およびその他の変更は、アセンブリに対するデザインの原則によってなされ、または導かれ得る。

また、記述された本発明の変形例の任意の選択的特徴は、単独でまたは本明細書に記述された特徴の任意の１つ以上と組み合わせて、公表され主張され得ることが、意図される。単数のアイテムの参照は、複数の同じアイテムが存在する可能性を含む。より具体的には、本明細書および特許請求の範囲で使用されるように、単数形の冠詞（「ａ」、「ａｎ」、「ｓａｉｄ」、「ｔｈｅ」）は、特に明示されない限り、複数の参照物を含む。すなわち、冠詞の使用は、上述の説明および特許請求の範囲において、主題アイテムの「少なくとも１つ」を許容する。さらに、特許請求の範囲は、あらゆる任意の要素を除外するように作成され得ることに留意されたい。このように、この所説は、特許請求の範囲の要素の列挙、または「ネガティブな」制限の使用に関連する、「単に」、「〜のみの」などのような排他的な用語の使用に先立つ基準として機能することが意図される。このような排他的な用語を用いずに、特許請求の範囲における「備える」という用語は、任意の追加的な要素の包含を許容し、所与の数の要素が特許請求の範囲の中に列挙されているかどうか、または特徴の追加が特許請求の範囲に述べられた要素の性質を変えるものとみなされ得るかどうかには関係しない。上述の他に、本明細書において特に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術的および科学的用語は、特許請求の範囲の有効性を保持しつつ可能な限り広義に、一般的に理解された意味が与えられる。

本発明の範囲は、提供される実施例によって制限されるものではない。

図１は、本発明によるローターを取り付けた、マウンテンバイクの一部を示す。 図２は、図１のローターの平面図を示す。 図３は、エイリアンのローター構成を示す。 図４Ａ〜図４Ｃは、一組の３匹のヤモリのローターを示す。 図５Ａ〜図５Ｄは、一組の４頭のドラゴンおよび火炎のローターを示す。 図６は、怪しげな趣味のローターを示す。 図７は、怪しげな趣味のローターを示す。 図８は、怪しげな趣味のローターを示す。 図９は、図６に示されるような装飾的テーマのローターであるが、異なる機械的特徴において実装されるローターを示す。 図１０Ａ〜図１０Ｃは、同じ装飾的テーマを進展させた“スピナー”型ローターシステムの図を示す。

Claims (20)

1. 内側のハブ取り付けセクションと、
   ブレーキ面を備える外側のリングと、
   該内側のセクションと該外側のリングとを相対する端で連結する、互いに角度的にオフセットされた複数のストラットであって、該ストラットは装飾的な要素を形成する、複数のストラットと、
   を備える、ディスクブレーキローター。
2. 前記リングは、一定でない外側寸法を有する、請求項１に記載のローター。
3. 前記リングは、一定でない内側寸法を有する、請求項１に記載のローター。
4. 前記リングは、無穴である、請求項１に記載のローター。
5. 前記リングは、複数の穴を含む、請求項１に記載のローター。
6. 前記穴は、装飾的である、請求項１に記載のローター。
7. 複数の前記穴が、一緒に装飾的なパターンを形成する、請求項５に記載のローター。
8. 前記リングは、円形である、請求項１に記載のローター。
9. 前記装飾的な要素は、どくろ印、喫煙用パイプ、人のシルエット、植物相、および動物相から選択される、請求項１に記載のローター。
10. 金属を備える、請求項１に記載のローター。
11. ステンレス鋼を備える、請求項１０に記載のローター。
12. 基本的にステンレス鋼で構成される、請求項１１に記載のローター。
13. 前記ストラットのいかなるセクションも、前記内側の取付けセクションと前記外側のリングとの間に直線状の連結部を形成しない、請求項１に記載のローター。
14. 前記ストラットのいかなるセクションも、前記内側の取付けセクションと前記外側のリングとの間に円弧状の連結部を形成しない、請求項１１に記載のローター。
15. 前記内側の取り付けセクションは、複数のボルトイン位置を含む、請求項１に記載のローター。
16. 前記ストラットは、搭載されたときの回転方向に対して前方に傾斜している、請求項１に記載のローター。
17. マウンテンバイクに使用するように適合された、請求項１に記載のローター。
18. 複数のピースを備える、請求項１に記載のローター。
19. 前記ピースのうちの１つが、前記ブレーキ面に対して回転するように、回転可能に取り付けられる、請求項１８に記載のローター。
20. 内側のハブ取付けセクションと、外側のリングと、該内側のセクションと外側のリングとを連結するストラットとを有する、ディスクブレーキローターであって、改良点が装飾的な要素を形成するストラットからなる、ディスクブレーキローター。

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