JP3534653B2 - 自転車用ディスクブレーキの着脱式流体冷却装置 - Google Patents
自転車用ディスクブレーキの着脱式流体冷却装置Info
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Description
車輪の回転を停止させる自転車用ディスクブレーキの冷
却に関し、特に、自転車のディスクブレーキに連結する
ことができる着脱式流体冷却装置に関する。
が上昇中のリクレーション種目になりつつある。さら
に、自転車は非常に人気のある競技スポーツになってい
る。自転車をリクリエーション、交通手段または競技の
いずれに使用するにしても、自転車業界は常にその部品
を改良している。長年にわたって広範に改良されてきた
自転車部品のひとつとして、自転車のブレーキ装置があ
る。
場で入手できる。数種類の一般的な自転車用ブレーキ装
置の例として、リムブレーキ、キャリパブレーキおよび
ディスクブレーキがある。ライダーが非常に高性能のブ
レーキ装置を要求する場合、ライダーは一般的にディス
クブレーキ装置を求める。ディスクブレーキ装置は、ブ
レーキレバーに加えられた操作力の大きさに比べて相当
に大きい制動力を与える。さらに、ディスクブレーキ装
置は一般的に、あらゆる天候および走行状態において制
動力が非常に安定している。
題として、作動油が過熱して、ブレーキのロック(作動
油過熱によるブレーキロック)が発生することがある。
この作動油過熱によるブレーキロックとは、ブレーキを
かけることによって発生した熱によって作動油の体積が
増加し、このため、ブレーキレバーが解放位置にある時
でも(ブレーキ操作をしない時でも)、ブレーキパッド
がブレーキディスクと係合する現象を言う。このような
作動油過熱によるブレーキロックが発生すると、自転車
の車輪がロックアップして、ライダーは自転車から投げ
出されてしまう可能性がある。
熱によるブレーキロックを防止するためにいくつかの方
法を用いてきた。例えば、多くの熱を吸収できるよう
に、キャリパハウジングを大型化している。別の方法と
して、ブレーキディスクを大きくして表面積を広くして
いる。また、高品質な作動油を使用すれば、作動油過熱
によるブレーキロックを抑制することができる。作動油
過熱によるブレーキロックを防止するさらに別の方法
は、従来の摩擦パッドほど容易に熱をブレーキハウジン
グに伝達しない摩擦パッドを使用することである。
過熱によるブレーキロック防止方法には多くの問題があ
る。1つの特有の問題として、これらの解決策では製造
コストが高くなることが多い。また、これらの従来の解
決策の一部は十分に効果があるとはいえない。以上の点
から、従来技術に見られる上記問題を解決する自転車用
の流体冷却式ディスクブレーキが要望されている。本発
明は、従来技術におけるこれらの要望と共に、本開示か
ら当該技術の専門家には明らかになる他の要望に取り組
むものである。
冷却装置を備えた自転車用ディスクブレーキを提供する
ことである。本発明の別の目的は、信頼性および耐久性
に優れた改良型自転車用ディスクブレーキを提供するこ
とである。
レーキディスク回転方向の下流側端部に作動流体が供給
される自転車用ディスクブレーキキャリパの、作動流体
の供給部よりさらにブレーキディスク回転方向下流側に
着脱自在に連結される大きさを有する取付部分と、取付
部分に連結されて作動流体の供給部よりさらにブレーキ
ディスク回転方向下流側に配置され、ブレーキキャリパ
と接触してブレーキキャリパからの熱を吸収する冷却部
とを含み、冷却部は冷却液を収容する内部冷却領域を有
する着脱式流体冷却装置を提供することによって達成で
きる。
とタンクを備えている。別の実施の形態では、冷却液ま
たは水ボトルが冷却部に取り付けられて、それに冷却液
を手動で補給できるようにしている。別の実施の形態で
は、冷却部に高比熱のゲルが充填されている。さらに別
の実施の形態では、冷却部は、それの出口開口が地面に
対して実質的に垂直になるように向きを調節することが
できる。
は、添付の図面を参照しながら本発明の好適な実施の形
態を開示している以下の詳細な説明から当該技術の専門
家には明らかになるであろう。
すると、本発明の第1実施形態形態を採用した流体冷却
式ディスクブレーキアセンブリ12を連結した自転車1
0の前部分が示されている。自転車10のような自転車
は当該技術では周知であり、従って、自転車10および
それの様々な構成部品についてはここでは詳細に説明し
ない。自転車10はいずれの形式の自転車、例えばマウ
ンテンバイク、ハイブリッドバイクまたはロードバイク
でもよいことは、当該技術の専門家には明らかであろ
う。自転車10は従来型の自転車であって、基本的にハ
ンドルバー15を有する自転車フレーム14と、フロン
トおよびリアフォーク16(フロントフォークだけが図
示されている)と、前後輪17(前輪だけが図示されて
いる)と、スプロケットやチェーンを含む駆動装置(図
示せず)とを備えている。
2を有しているものとして自転車10の前部分だけが図
示されているが、自転車10の後輪を停止させるために
第2流体冷却式ディスクブレーキアセンブリ12を用い
ることができることは、本開示から当該技術の専門家に
は明らかであろう。さらに、添付の請求項に定義されて
いる本発明の範囲から逸脱しないものであれば、様々な
変更および修正をここに開示する実施の形態に加えるこ
とができることも、本開示から当該技術の専門家には明
らかであろう。
2は基本的に、冷却装置20と、ディスクブレーキキャ
リパ21と、ブレーキディスク22と、ブレーキ作動機
構23を備えている。冷却装置20は基本的に、自転車
10のフロントフォーク16に取り付けられている。同
様に、ディスクブレーキキャリパ21も、ブレーキディ
スク22に近接した位置で自転車10のフロントフォー
ク16に取り付けられている。ブレーキディスク22は
前輪17に連動可能に固定した形で連結されている。ブ
レーキ作動機構23は、好ましくはハンドルバー15の
ハンド部分に近接した位置でハンドルバー15に固定し
た形で取り付けられている。従って、ブレーキ作動機構
23の作動によって、ディスクブレーキキャリパ21
は、自転車の車輪17およびブレーキディスク22が回
転自在である解放位置と、ディスクブレーキキャリパ2
1がブレーキディスク22に対して制動力を加えて自転
車の車輪17およびブレーキディスク22の回転を停止
させる制動位置との間で移動する。冷却装置20は、デ
ィスクブレーキキャリパ21内での作動油過熱によるブ
レーキロックの発生を防止できるように設計されている
ことが好ましい。具体的に言うと、冷却装置20は、デ
ィスクブレーキキャリパ21からの熱を伝達するヒート
シンクとして機能するように設計されていることが好ま
しい。
0の一部分がさらに詳細に示されている。冷却装置20
は、基本的に冷却部24(図6)と、ポンプ25と、ラ
ジエータ26とを備えている。本実施形態では、さらに
詳細に後述するように、冷却部24は着脱自在で交換可
能な部材であり、ディスクブレーキキャリパ21に固定
した形で連結することによってディスクブレーキキャリ
パ21からの熱を伝達するヒートシンクを形成できる。
冷却部24については、ディスクブレーキキャリパ21
の説明と共にさらに詳細に後述する。
は、取付ブラケットアセンブリによって自転車10のフ
ロントフォーク16に取り付けられている。取付ブラケ
ットアセンブリは、クロスストラップ28aと1対の中
間ストラップ28bおよび28cを備えている。従っ
て、ポンプ25およびラジエータ26は、コンパクトに
ユニット化されてフロントフォーク16に取り付けられ
ている。
ラジエータ26に流す回転ポンプであることが好まし
い。特に、図3ないし図6に示されているように、第1
可撓導管30aが冷却部24からラジエータ26の入口
開口32aまで延在し、第2可撓導管30bがラジエー
タ26の出口開口32bからポンプ25の入口開口34
aまで延在し、第3可撓導管30cがポンプ25の出口
開口34bから冷却部24まで延在している。従って、
導管30a、30bおよび30cは、冷却部24、ポン
プ25およびラジエータ26間に連続ループすなわち管
路を形成している。冷却液は、冷却部24およびディス
クブレーキキャリパ21から熱を取り除くようにポンプ
25によって管路へ送り込まれる。
に、ポンプ25は、モータ36によって作動することが
好ましい。モータ36は、インペラ38を回転させてポ
ンプ25を介して冷却用の流体を強制的に流す。好適な
実施の形態におけるモータ36は、バッテリ駆動される
電動モータである。さらに具体的に言えば、2つの従来
型バッテリ40を使用してモータ36に電力を供給す
る。モータ36の作動を制御するために、3位置スイッ
チ42が設けられている。具体的に言うと、スイッチ4
2は中央のオフ位置と、オン位置と、センサ位置を有し
ている。オフ位置では、モータ36は停止しており、従
ってポンプ25は作動しない。オン位置では、モータ3
6はポンプ25のインペラ38を回転させて、冷却液を
冷却装置20の管路に強制的に流す。センサ位置では、
冷却液の温度に基づいてモータ36が作動する。特に、
図6に示されているように、センサ44が冷却部24に
取り付けられて、冷却液の温度を検出することができ
る。従って、スイッチ42およびモータ36はセンサ4
4に電気的に連結されているため、冷却液の温度が所定
の温度レベルに達した時、例えば80゜Cを超えた時だ
け、モータ36は作動する。冷却液がこの所定温度レベ
ルに達すると、モータ36が作動してインペラ38を回
転させることによって、冷却液が冷却部24およびラジ
エータ26に送り込まれてキャリパ21の温度を低下さ
せる。
装置、モータおよび温度センサを使用できることは、当
該技術の専門家には明らかであろう。例えば、ポンプが
自転車10の回転部材で作動するようにしたポンプを使
用することもできる。また、ポンプ25、モータ36お
よびセンサ44等のポンプ、モータおよびセンサは従来
技術により周知である。このため、これらの部品につい
ては詳細に説明しない。
大きい表面積を有する管路を備えた従来形式のラジエー
タであることが好ましい。ラジエータ26は比較的従来
型の構造であるため、ラジエータ26についてここでは
詳細に説明しない。ポンプ25およびラジエータ26の
両方またはいずれか一方を省略できることは、当該技術
の専門家には明らかであろう。例えば、冷却液が冷却部
24内を自己循環するように、管路を「コーヒーパーコ
レータ」のように配置することができる。
スクブレーキキャリパ21をさらに詳細に説明する。デ
ィスクブレーキキャリパ21は、ブレーキディスク22
に近接した位置でフォーク16に固定した形で連結され
て、自転車の車輪17およびブレーキディスク22の回
転を停止させる締め付け力を加えることができる。ディ
スクブレーキキャリパ21は基本的に、ハウジング50
と、ピストンユニット51と、接着剤、ストラップ、ボ
ルト、リベットまたは他の留め具等の固着手段でハウジ
ング50に固着された冷却部24とを備えている。好ま
しくは、冷却部24は2つの半割体を留め合わせて構成
されている。
置20をそれに連結してそれから熱を除去できるように
した点を除いて、基本的に従来型のディスクブレーキキ
ャリパである。さらに具体的に言うと、冷却部24がデ
ィスクブレーキキャリパ21に追加されていることを除
いて、ディスクブレーキキャリパ21の構造および機能
は比較的従来通りである。従って、ディスクブレーキキ
ャリパ21についてここでは詳細に説明しない。
ウジング50は、熱を冷却液に容易に伝達できる熱伝導
性材料で構成されていることが好ましい。例えば、ハウ
ジング50はアルミニウム製にすることができる。ハウ
ジング50は、従来通りにボルトで締め合わせられた第
1ハウジング半割体52aと第2ハウジング半割体52
bを備えている。実際上は第1および第2ハウジング半
割体52aおよび52bはほぼ同一の構造であるが、ハ
ウジング半割体52aには冷却装置20が取り付けら
れ、第2ハウジング半割体52bにはブレーキ作動機構
23が取り付けられて、第1および第2ハウジング半割
体52aおよび52bへ作動流体を供給できるようにし
ている。また、第2ハウジング半割体52bは、ディス
クブレーキキャリパ21を自転車10のフォーク16に
ボルト留めするための取付部材54を形成する1対の外
向きに延出したフランジを有している。ハウジング半割
体52aおよび52bをボルトで締め合わせた時、ディ
スクブレーキスロットがその間に形成されて、その間に
ブレーキディスク21を収容することができる。
ハウジング半割体52aは、1対の円形ピストン窪み5
7aと、内部流体作動通路58aとを備えている。同様
に、第2ハウジング半割体52bは、1対のピストン収
容窪み57bと、内部流体作動通路58bとを備えてい
る。冷却部24の第1半割体が第1ハウジング半割体5
2aに連結されている。一方、冷却部24の第2半割体
が第2ハウジング半割体52bに連結されている。冷却
部24の第1半割体は冷却キャビティまたは領域56a
を有している。一方、冷却部24の第2半割体は冷却キ
ャビティまたは領域56bを有している。キャビティま
たは領域56a及び56bは大型の冷却室を形成してい
る。好ましくは、冷却部24は少なくとも約10立方c
mから約20立方cmを収容することができる。
と出口開口62とを有している。好ましくは入口開口6
0は、導管30cを接続するためのコネクタ64を受け
るねじ穴である。好ましくは出口開口62も、導管30
aを接続できるように出口コネクタ66を連結したねじ
穴である。コネクタ64及び66は、流体または冷却液
が入口開口60を通って冷却キャビティ56a及び56
b内へ、また出口開口62を通って冷却キャビティ56
a及び56b外へ流れることができるようにする一方弁
すなわちチェック弁を備えていることが好ましい。
半割体52bの内部流体作動通路58bとの間に内部流
体作動通路58aが延在している。言い換えると、ブレ
ーキ作動機構23から送られた作動流体は、第2ハウジ
ング半割体52bに流入してから、内部流体作動通路5
8a及び58bに流入することによってピストンユニッ
ト51を作動させる。
口68を有しており、これは内部流体作動通路58bと
連通している。開口68は、それに油圧または作動流体
導管を取り付けることができるように設計されている。
第2開口70も、空気抜きのためのニップル72を螺着
できるように設けられている。開口70は内部流体作動
通路58bと連通しているので、余剰空気を作動装置か
ら除去することができる。内部流体作動通路58bはピ
ストン窪み57bを相互連結して、ピストンユニット5
1を作動させるための作動流体を受け取ることができる
ようにしている。
ストンユニット51は4つのピストン74と1対の摩擦
パッド76を備えている。ピストン74はピストン窪み
57aおよび57b内に摺動可能にはめ込まれており、
解放位置と制動位置の間を移動する。摩擦パッド76
は、ピストン74の自由端部に配置されてそれと共に移
動する。言い換えると、ピストン74が解放位置から制
動位置へ移動すると、摩擦パッド76も解放位置から制
動位置へ移動する。制動位置にある時、摩擦パッド76
はブレーキディスク22と摩擦係合して、ブレーキディ
スク22および車輪17の回転を停止させる。解放位置
にある時、摩擦パッド76はブレーキディスク22から
離れて、その間でブレーキディスク22および車輪17
が自由回転できるようにする。ピストン74および摩擦
パッド76は、ピストン74に力を加える作動流体によ
ってそれらの解放位置からそれらの制動位置へ移動す
る。さらに具体的に言うと、ブレーキ作動機構23が作
動すると、作動流体が加圧されてピストン74および摩
擦パッド76をブレーキディスク22の方へ押し付け
る。
16に連結した時、冷却部24はディスクブレーキキャ
リパ21の下流側端部に位置する。言い換えると、図1
に示されているように、ブレーキディスク22は反時計
回り方向に回転するため、冷却部24はブレーキディス
ク22の回転方向においてディスクブレーキキャリパ2
1の下流側に位置する。ブレーキキャリパ21の下流側
端部は作動流体が供給されている領域であると共に、熱
が上昇する領域であることから、これによってブレーキ
キャリパ21の下流側端部から熱をさらに迅速に除去す
ることができる。
ブレーキ作動機構23をさらに詳細に説明する。基本的
に、ブレーキ作動機構23は、ディスクブレーキキャリ
パ21を作動させてブレーキディスク22に強力な把持
作用を加えることによって前輪17の回転を停止させる
ように設計されている。ブレーキ作動機構23は基本的
に、ブレーキレバー80と、油圧またはマスターシリン
ダ81と、油圧またはマスターピストン82と、作動流
体タンク83を備えている。
ンドルバー15に取り付けられた単一部材である。特
に、ブレーキレバー80は、取り付け部分84とレバー
部分85を備えている。取り付け部分84は、従来通り
にハンドルバー15に固定されるように設計されてい
る。取り付け部分84はマスターシリンダ81と一体成
形されているので、マスターシリンダ81、マスターピ
ストン82および作動流体タンク83はすべて、ブレー
キレバー80の取り付け部分84で支持されている。レ
バー部分85は、解放位置と制動位置の間を移動できる
ように取り付け部分84に回動可能に連結されている。
通常は、レバー部分85は従来通りに解放位置に維持さ
れている。
ターシリンダ81内に移動可能に取り付けられている。
さらに具体的に言うと、作動流体タンク83はマスター
シリンダ81に取り付けられており、マスターシリンダ
81の内孔と連通してそれに作動流体を供給する。マス
ターピストン82は一端部でレバー部分85に連結され
ているため、マスターピストン82をマスターシリンダ
81内で軸方向に移動させることができる。従って、レ
バー部分85を作動させると、マスターピストン82は
マスターシリンダ81内を軸方向に移動する。このよう
にマスターピストン82がマスターシリンダ81内を移
動することによって、流体圧力がディスクブレーキキャ
リパ21に連結された油圧管86へ送られる。このた
め、加圧作動流体がピストン74および摩擦パッド76
を移動させてブレーキディスク22と係合させ、車輪1
7の回転を停止させる。
を参照しながら、本発明の第2実施形態によるディスク
ブレーキキャリパ121を説明する。ディスクブレーキ
キャリパ121は、前述した流体冷却式ディスクブレー
キアセンブリ12に使用できるように設計されている。
実際に、ディスクブレーキキャリパ121は、それの冷
却キャビティまたは領域156a及び156bに内部管
路が設けられていることを除いて、ディスクブレーキキ
ャリパ21と実質的に同一である。すなわち、冷却部1
24とディスクキャリパ121とは別体であり、冷却部
124はディスクブレーキキャリパ121に固着されて
いる。さらに具体的に言うと、ジャマ板156cおよび
156dがそれぞれ冷却キャビティまたは領域156a
および156b内に形成されている。ディスクブレーキ
キャリパ21および121が類似していることから、デ
ィスクブレーキキャリパ121およびそれと冷却装置2
0との連結についてここでは詳細に説明しない。
伝達できる熱伝導性材料で構成されていることが好まし
い。例えば、ハウジング150はアルミニウム製にする
ことができる。ハウジング150は、従来通りにボルト
で締め合わせられた第1ハウジング半割体152aと第
2ハウジング半割体152bを備えている。実際上は第
1および第2ハウジング半割体152aおよび152b
はほぼ同一の構造であるが、ハウジング半割体152a
には冷却装置20が取り付けられ、第2ハウジング半割
体152bにはブレーキ作動機構23が取り付けられ
て、第1および第2ハウジング半割体152aおよび1
52bへ作動流体を供給できるようにしている。また、
第2ハウジング半割体152bは、ディスクブレーキキ
ャリパ121を自転車10のフォーク16にボルト留め
するための取付部材154を形成する1対の外向きに延
出したフランジを有している。ハウジング半割体152
aおよび152bをボルトで締め合わせた時、ディスク
ブレーキスロットがその間に形成されて、その間にブレ
ーキディスク121を収容することができる。
ャビティまたは領域156aと、1対の円形ピストン窪
み157aと、内部流体作動通路158aとを有してい
る。同様に、第2ハウジング半割体152bは、冷却キ
ャビティまたは領域156bと、1対のピストン収容窪
み157bと、内部流体作動通路158bとを備えてい
る。キャビティまたは領域156aおよび156bは大
型の冷却室を形成する。好ましくは、冷却部124は少
なくとも約10立方cmから約20立方cmを収容する
ことができる。
口開口160と出口開口162を有する大型室である。
好ましくは、入口開口160は、導管30cを接続する
ためのコネクタ164を受けるねじ穴である。出口開口
162も、好ましくは導管30aを接続できるように出
口コネクタ166を連結したねじ穴である。コネクタ1
64および166は、冷却液が入口開口160を通って
冷却キャビティ156aおよび156b内へ、また出口
開口162を通って冷却キャビティ156aおよび15
6b外へ流れることができるようにする一方弁すなわち
チェック弁を備えていることが好ましい。
グ半割体152bの内部流体作動通路158bの間に内
部流体作動通路158aが延在している。言い換える
と、ブレーキ作動機構23から送られた作動流体は、第
2ハウジング半割体152bに流入してから、内部流体
作動通路158aおよび158bに流入することによっ
てピストンユニットを作動させる。
開口168を有しており、これは内部流体作動通路15
8bと流体連通している。開口168は、それに作動流
体導管を取り付けることができるように設計されてい
る。第2開口170も、空気抜きのためのニップル17
2を螺着できるように設けられている。開口170は内
部流体作動通路158bと流体連通しているので、余剰
空気を作動装置から除去することができる。内部流体作
動通路158bはピストン窪み157bを相互連結し
て、ピストンユニットを作動させるための作動流体を受
け取ることができるようにしている。
却装置220を示している。基本的に冷却装置220
は、冷却部224と、冷却液ボトルまたはタンク226
と、オン/オフ弁227と、圧力逃がし弁228とを備
えている。ディスクブレーキキャリパ221は、冷却液
計229を一体形冷却部224に追加して冷却部224
に収容されている冷却液または水の量を視認できるよう
にした点を除いて、上記のディスクブレーキキャリパ2
1とほぼ同一である。
施形態のディスクブレーキキャリパ21が類似している
ことから、ディスクブレーキキャリパ221についてこ
こでは詳細に説明しない。さらに、ディスクブレーキキ
ャリパ221を第1の実施の形態の自転車10に用い
て、第1の実施の形態のブレーキ作動機構23で作動さ
せることによってブレーキディスク22と係合させるこ
とができることは、本開示から当該技術の専門家には明
らかであろう。
イダーが水または冷却液を冷却部224に定期的に手動
で補給できるように設計されている。さらに具体的に説
明すると、摩擦パッドがブレーキディスク22と係合し
た時、冷却部224内の水または冷却液が加熱される。
ディスクブレーキキャリパ221が高温になりすぎた場
合、加熱された水または冷却液は水蒸気または冷却液蒸
気に変わる。この蒸気で圧力逃がし弁228が開くた
め、水または冷却液蒸気は解放される。このため、冷却
部224内の冷却液の量が徐々に減少する。そのため、
ライダーは冷却液計229を見て、冷却液を補給する必
要がある時を決定する。その場合、ライダーはオン/オ
フ弁227を開いて、冷却液ボトル226内の補給水ま
たは冷却液を導管230で冷却部224へ流し込むこと
ができる。
レームのいずれの部分に取り付けてもよい。例えば、冷
却液ボトル226は、図1の第1の実施の形態のラジエ
ータ26と同じ位置で自転車10のフロントフォーク1
6に取り付けることができる。好ましくは、冷却液ボト
ル226の位置は、ライダーが停止しないでオン/オフ
弁227を操作できる位置とする。さらに、冷却液ボト
ル226,オン/オフ弁227および導管230は、破
損した場合に交換できるように、冷却部224から容易
に取り外すことができることが好ましい。好ましくは、
一方弁264で導管230を冷却部224の入口開口に
接続している。
よるディスクブレーキキャリパ321が示されている。
ディスクブレーキキャリパ321は、内部の冷却部32
4が閉鎖ユニットで、その内部に高比熱のゲルが入って
いる点を除いて、第1実施形態のディスクブレーキキャ
リパ21とほぼ同一である。このため、本装置は第1実
施形態の簡略形式である。冷却部324に入っている高
比熱のゲルは、自転車用ディスクブレーキの通常の作動
状態で作用可能ないずれの高比熱ゲルにすることもでき
る。
施形態のディスクブレーキキャリパ21が類似している
ことから、ディスクブレーキキャリパ321についてこ
こでは詳細に説明しない。さらに、ディスクブレーキキ
ャリパ321を第1実施形態の自転車10に用いて、第
1実施形態のブレーキ作動機構23で作動させることに
よってブレーキディスク22と係合させることができる
ことは、本開示から当該技術の専門家には明らかであろ
う。
実施形態によるディスクブレーキキャリパ421が示さ
れている。第5実施形態では、冷却液入口開口460と
冷却液出口開口462が透明導管430で相互連結され
ている。この透明導管430によって、ライダーは冷却
部424内の冷却液の液位を点検することができる。ま
た、圧力逃がし弁/補給弁428を追加して、必要に応
じて追加冷却液または流体を補給すること、および水蒸
気または冷却液蒸気を冷却部424から逃がすことの両
方またはいずれか一方を行うことができる。
スクブレーキキャリパ421がその入口開口460と冷
却液出口開口462の間に延在する透明導管430を有
し、また圧力逃がし弁/補給弁428が追加されている
点を除いて、ディスクブレーキキャリパ21とほぼ同一
である。ディスクブレーキキャリパ421と第1実施形
態のディスクブレーキキャリパ21が類似していること
から、ディスクブレーキキャリパ421についてここで
は詳細に説明しない。
イダーが圧力逃がし弁/補給弁428によって水または
冷却液を冷却部424に定期的に手動で補給できるよう
に設計されている。さらに具体的に説明すると、摩擦パ
ッドがブレーキディスク22と係合した時、冷却部42
4内の水または冷却液が加熱される。ディスクブレーキ
キャリパ421が高温になりすぎた場合、加熱された水
または冷却液は水蒸気または冷却液蒸気に変わる。この
蒸気で圧力逃がし弁/補給弁428が開くため、水また
は冷却液蒸気は解放される。このため、冷却部424内
の冷却液の量が徐々に減少する。そのため、ライダーは
透明導管430を見て、冷却液を補給する必要がある時
を決定することができる。その場合、ライダーは圧力逃
がし弁/補給弁428によって追加の水または冷却液を
冷却部424に補給する。
ィスクブレーキキャリパ521を説明する。この参考例
では、着脱式で交換可能な冷却ユニット520が、ディ
スクブレーキキャリパ521に固着されている。冷却ユ
ニット520は取付部材555を含んでおり、それに管
装置556が固定されている。管装置556は冷却部5
24を形成している。
リパ521のハウジング550に取り付けられる形状に
なっている。取付部材555は、様々な方法でハウジン
グ550に固定することができる。例えば、取付プレー
ト550を接着剤、ストラップ、ボルト、リベットまた
は他の適当な留め具でハウジング550に留め付けるこ
とができる。いずれにしても、取付部材555をハウジ
ング550に接触させて、熱がハウジング550から取
付部材555に容易に伝導し、さらにそれから管装置5
56に熱伝達できるようにする。管装置556を流れる
冷却液は、ハウジング550、取付部材555及び管装
置556から熱を取り除く。この参考例では、管装置5
56は入口開口560と出口開口562とを有してい
る。
口562との間で前後に蛇行して、その間に冷却液室5
24を形成している。入口開口560は導管30bで外
部管路に接続されている一方、出口開口562は管路3
0aで外部管路に接続されている。必要な場合及び/又
は所望する場合、第1実施形態の場合と同様にして導管
30a及び30bを一方弁で入口及び出口開口560及
び562に連結することができる。
又は所望する場合、第1実施形態のポンプ25及びラジ
エータ26の両方またはいずれか一方と共に使用するこ
とができる。あるいは、ポンプ25及びラジエータ26
の両方またはいずれか一方を省略できることは、本開示
から当該分野の専門家には明らかであろう。例えば、冷
却液が冷却部524内を自己循環するように、管路を
「コーヒーパーコレータ」のように配置することができ
る。出口開口562が入口開口560より上方に位置し
ているので、冷却ユニット520は自己循環装置として
使用するのに特に適している。この配置によって、冷却
液を引き上げて冷却部524に通すことができる。
実施形態の冷却部24の代わりに外部の冷却ユニット5
20を使用している点を除いて、第1の実施の形態のデ
ィスクブレーキキャリパ21とほぼ同一である。ディス
クブレーキキャリパ521と第1実施形態のディスクブ
レーキキャリパ21が類似していることから、ディスク
ブレーキキャリパ521についてここでは詳細に説明し
ない。さらに、ブレーキ作動機構23は、第1実施形態
の場合とほぼ同様にしてハウジング550の第1及び第
2半割体に作動流体を供給するようにハウジング550
に取り付けられる構造になっている。言い換えると、ブ
レーキ作動機構23の導管86は従来通りにハウジング
550に取り付けられて、それに作動流体を供給するこ
とによってブレーキディスク22を選択的に把持するこ
とができる。
るディスクブレーキキャリパ621を説明する。第6実
施形態では、着脱式で交換可能な冷却ユニット620
が、ディスクブレーキキャリパ621に固着されてい
る。冷却ユニット620は、取付部材または付着部分6
55と、細長い冷却部624とを備えている。冷却ユニ
ット620は、取り付けボルト670でハウジング65
0に調節可能に取り付けられる。好ましくは、冷却部6
24は、通常は地面に対して実質的に垂直方向に向くよ
うに調節される。特に、取付部材655は、冷却部62
4を調節可能に固定するためにボルト670を挿通する
穴を有するフランジである。
4は内部冷却領域656と、下部入口開口660と、上
部出口開口662とを備えている。第7実施形態では、
冷却部624の内部冷却領域656に複数のジャマ板6
57が設けられている。下部入口開口660は冷却部6
24の長手方向の第1端部に位置する一方、上方出口開
口662は冷却部624の長手方向の第2端部に位置し
ている。入口開口660は導管30bで外部管路に接続
されている一方、出口開口662は管路30aで外部管
路に接続されている。必要な場合及び/又は所望する場
合、第1の実施の形態の場合と同様にして導管30a及
び30bを一方弁で入口及び出口開口560及び562
に連結することができる。
ディスクブレーキキャリパ621に対して角度調節可能
であって、付着部分655を自転車用ディスクブレーキ
キャリパ621に連結した時、出口開口662を地面に
対してほぼ垂直に配置することができる。冷却ユニット
620は、必要な場合及び/又は所望する場合、第1実
施形態のポンプ25及びラジエータ26の両方またはい
ずれか一方と共に使用することができる。あるいは、ポ
ンプ25及びラジエータ26の両方またはいずれか一方
を省略できることは、本開示から当該分野の専門家には
明らかであろう。例えば、この構造は、冷却液が冷却部
624内を自己循環するように「コーヒーパーコレー
タ」のように配置できる管路を形成する際に特に有用で
ある。出口開口662が入口開口660より上方に位置
しているので、冷却ユニット620は自己循環装置とし
て使用するのに特に適している。この配置によって、冷
却液を引き上げて冷却部624に通すことができる。
実施形態の冷却部24の代わりに外部の冷却ユニット6
20を使用している点を除いて、第1の実施の形態のデ
ィスクブレーキキャリパ21とほぼ同一である。ディス
クブレーキキャリパ621と第1実施形態のディスクブ
レーキキャリパ21が類似していることから、ディスク
ブレーキキャリパ621についてここでは詳細に説明し
ない。さらに、ブレーキ作動機構23は、第1実施形態
の場合とほぼ同様にしてハウジング650の第1及び第
2半割体に作動流体を供給するようにハウジング650
に取り付けられる構造になっている。言い換えると、ブ
レーキ作動機構23の導管86は従来通りにハウジング
650に取り付けられて、それに作動流体を供給するこ
とによってブレーキディスク22を選択的に把持するこ
とができる。
形態を選択しているが、添付の請求項に定義されている
本発明の範囲から逸脱しない様々な変更および修正を加
えることができることは、本開示から当該技術の専門家
には明らかであろう。さらに、本発明の好適な実施形態
の前述の記載は説明のためだけのものであって、添付の
請求項またはその同等物によって定義された本発明を制
限するものではない。
リパハウジングからの熱を吸収するヒートシンクを形成
する冷却領域が設けられた冷却部を着脱自在にキャリパ
に設けたので、作動流体を確実に冷却でき、作動流体の
過熱によるブレーキロックを確実に防止できる。
用ディスクブレーキアセンブリを連結した自転車の一部
分の側面図である。
ータおよびポンプを連結した自転車のフロントフォーク
の一部分の部分側面図である。
ータおよびポンプを連結した自転車のフロントフォーク
の一部分の部分正面図である。
の一部分に連結された、冷却装置のラジエータ、モータ
およびポンプの部分断面図である。
に連結された、流体冷却式自転車用ディスクブレーキア
センブリの一部分の部分側面図である。
流体冷却式自転車用ディスクブレーキアセンブリの自転
車用ディスクブレーキキャリパの側面図である。
クブレーキアセンブリの自転車用ディスクブレーキキャ
リパの分解正面図である。
クブレーキアセンブリの自転車用ディスクブレーキキャ
リパの第1ハウジング半割体の内側立面図である。
車用ディスクブレーキアセンブリの自転車用ディスクブ
レーキキャリパの第2ハウジング半割体の内側立面図で
ある。
スクブレーキアセンブリの自転車用ブレーキ作動装置の
上面図である。
スクブレーキアセンブリの概略図である。
スクブレーキアセンブリの自転車用ディスクブレーキキ
ャリパの変更形第1ハウジング半割体の内側立面図であ
る。
スクブレーキアセンブリの自転車用ディスクブレーキキ
ャリパの変更形第2ハウジング半割体の内側立面図であ
る。
スクブレーキアセンブリの選択部品の側面図である。
材を備えた自転車用ディスクブレーキキャリパの側面図
である。
材を備えた自転車用ディスクブレーキキャリパの側面図
である。
えた自転車用ディスクブレーキキャリパの側面図であ
る。
部材の側面図である。
室または部材を備えた自転車用ディスクブレーキキャリ
パの側面図である。
Claims (19)
- 【請求項1】ブレーキディスク回転方向の下流側端部に
作動流体が供給される自転車用ディスクブレーキキャリ
パの、前記作動流体の供給部よりさらにブレーキディス
ク回転方向下流側に着脱自在に連結される取付部分と、 前記取付部分に連結されて前記作動流体の供給部よりさ
らにブレーキディスク回転方向下流側に配置され、前記
ブレーキキャリパと接触して前記ブレーキキャリパから
の熱を吸収する冷却部とを含み、 前記冷却部は冷却液を収容する内部冷却領域を有してい
る、 自転車用ディスクブレーキキャリパの着脱式流体冷却装
置。 - 【請求項2】前記冷却部は、前記冷却領域に冷却液を充
填するための入口開口を備えている、請求項1記載の自
転車用ディスクブレーキキャリパの着脱式流体冷却装
置。 - 【請求項3】前記冷却部は、前記冷却液が前記冷却領域
から流出できるようにする出口開口を備えている、請求
項2記載の自転車用ディスクブレーキキャリパの着脱式
流体冷却装置。 - 【請求項4】前記入口および出口開口間に延在している
冷却液通路をさらに含む、請求項3記載の自転車用ディ
スクブレーキキャリパの着脱式流体冷却装置。 - 【請求項5】前記冷却液通路は、内部を流れる冷却液か
ら熱を散逸させるラジエータを備えている、請求項4記
載の自転車用ディスクブレーキキャリパの着脱式流体冷
却装置。 - 【請求項6】前記冷却液通路は、冷却液を前記冷却領域
に循環させるポンプをさらに備えている、請求項4又は
5記載の自転車用ディスクブレーキキャリパの着脱式流
体冷却装置。 - 【請求項7】前記ポンプは、前記冷却部に取り付けられ
て前記ポンプの作動および停止を制御する温度センサを
備えている、請求項6に記載の自転車用ディスクブレー
キキャリパの着脱式流体冷却装置。 - 【請求項8】前記ポンプは、オン位置、温度感知位置お
よびオフ位置を選択するための3位置スイッチを備えて
いる、請求項6又は7に記載の自転車用ディスクブレー
キキャリパの着脱式流体冷却装置。 - 【請求項9】前記入口開口と出口開口間に、少なくとも
一部分が透明な流体導管が延びている、請求項3記載の
自転車用ディスクブレーキキャリパの着脱式流体冷却装
置。 - 【請求項10】前記冷却部は、前記冷却領域内で加熱さ
れて生じた冷却液蒸気を解放するために圧力逃がし弁が
さらに設けられている、請求項1記載の自転車用ディス
クブレーキキャリパの着脱式流体冷却装置。 - 【請求項11】前記冷却部の前記冷却領域に流体連通し
た冷却液タンクをさらに含む、請求項1記載の自転車用
ディスクブレーキキャリパの着脱式流体冷却装置。 - 【請求項12】前記冷却液タンクと前記冷却部の前記冷
却領域との間に配置された弁をさらに含む、請求項11
記載の自転車用ディスクブレーキキャリパの着脱式流体
冷却装置。 - 【請求項13】前記冷却液タンクは冷却液ボトルであ
り、前記冷却液ボトルと前記冷却部との間に可撓導管が
延在している、請求項11又は12に記載の自転車用デ
ィスクブレーキキャリパの着脱式流体冷却装置。 - 【請求項14】前記弁は、冷却液を前記冷却液タンクか
ら前記冷却部の前記冷却領域へ選択的に供給するために
手動操作レバーを有している、請求項12に記載の自転
車用ディスクブレーキキャリパの着脱式流体冷却装置。 - 【請求項15】前記冷却部に冷却液液位計が連結されて
いる、請求項1から14のいずれかに記載の自転車用デ
ィスクブレーキキャリパの着脱式流体冷却装置。 - 【請求項16】前記取付部分は自転車用ディスクブレー
キキャリパに対して角度調節可能であって、前記取付部
分を自転車用ディスクブレーキキャリパに連結した時、
前記第2開口を地面に対して垂直に配置することができ
る、請求項3記載の自転車用ディスクブレーキキャリパ
の着脱式流体冷却装置。 - 【請求項17】前記取付部分は、自転車用ディスクブレ
ーキキャリパに調節可能に連結されるように適合された
フランジを備えている、請求項16記載の自転車用ディ
スクブレーキキャリパの着脱式流体冷却装置。 - 【請求項18】前記冷却部は細長い部材であって、前記
入口開口は第1長手方向端部に、前記出口開口は第2長
手方向端部に設けられている、請求項3記載の自転車用
ディスクブレーキキャリパの着脱式流体冷却装置。 - 【請求項19】前記冷却部は内部にジャマ板を備えてい
る、請求項18に記載の自転車用ディスクブレーキキャ
リパの着脱式流体冷却装置。
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