JP3631694B2 - ディスクブレーキアッセンブリ用断熱部材及びディスクブレーキアッセンブリ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクブレーキアッセンブリ用断熱部材、及びディスクブレーキアッセンブリに関する。より詳しくは、本発明は、ピストンと摩擦部材との間に配設され、該摩擦部材からディスクブレーキアッセンブリの作動流体への熱伝導量を減少させ得る断熱部材、及び断熱部材を備えたディスクブレーキアッセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自転車は、輸送手段としてばかりではなく、レクレーションの形態としても急速に人気が高まってきており、さらに、大変に人気のある競技スポーツともなっている。自転車がレクレーション，輸送手段又は競技の何れに使用されるものであろうと、自転車業界は常にその構成部品の開発に努めている。過去何年にも亘って繰り返し設計変更されてきている部品の一つとして、ブレーキシステムが存在する。特に、ブレーキシステムにおける制動力は常に上昇し続けている。
【０００３】
現在、数種の自転車ブレーキ装置が市販されている。一般的な自転車ブレーキ装置のタイプとしては、リムブレーキ、キャリパーブレーキ、及びディスクブレーキが例示される。高性能なブレーキシステムを望むライダーは、通常、ディスクブレーキシステムを選択する。ディスクブレーキシステムは、ブレーキレバーに付加される操作力に対して大きな制動力を提供する。さらに、ディスクブレーキシステムは、一般的に、天候や走行条件に拘わらず、高レベルな確実性を提供する。もちろん、ライダーは、ディスクブレーキシステムに対し、より大きな制動力等のより良い性能を常に要求している。
【０００４】
一般的に、ディスクブレーキは、一又は複数のピストンを有するキャリパーハウジングと、一対のブレーキパッドとを備え、該一対のブレーキパッドの一方及び双方が前記キャリパーハウジングに対して相対移動可能に装着されている。該ブレーキパッドは、ホイールに固着されたディスク又はローターに対して押圧され、ディスクの回転、即ち、ホイールの回転を停止させるようになっている。該ブレーキパッドは、カム機構等によって、油圧的又は機械的にディスクへ向けて押動される。油圧ディスクブレーキシステムは、一般的に、天候及び走行条件の如何に拘わらず、高レベルな確実性を提供する。しかしながら、斯かる油圧作動型ディスクブレーキにおいては、油圧流体又は作動流体がオーバーヒートし、ベーパーロック現象が生じる恐れがあるという問題がある。即ち、ブレーキ動作による熱によって油圧流体の容積が増加し、これにより、ブレーキレバーが解放位置にあるにも拘わらず、ブレーキパッドがブレーキディスクと係合する恐れがある。ベーパーロック現象が生じると、自転車ホイールがロックし、ライダーが落車する恐れがある。
【０００５】
従来のディスクブレーキシステムにおいては、斯かるベーパーロック現象を防止する為に種々のホイール方が利用されている。例えば、より多くの熱を吸収する為に、キャリパーハウジングをより大きく形成することが行われている。さらに、他の方法としては、より広い表面領域を備えた大型のブレーキディスクが提案されている。さらに、ベーパーロック現象は、高性能油圧流体を使用することによっても、抑止され得る。ベーパーロック現象を防止する為のさらに他の方法としては、従来のブレーキパッドに比して、熱をブレーキハウジングに伝えにくいブレーキパッド又は摩擦パッドを用いることがある。さらに他の方法としては、ピストンと摩擦パッドとの間に断熱部材を備えることも提案されている。しかしながら、該従来のベーパーロック現象防止方法は種々の問題点を有している。一つの問題点としては、これらの解決方法は製造コストが高騰する点にある。又、前記従来の解決方法の幾つかは、十分な効果を奏さない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
これらの観点から、従来技術における前記問題点を解消し得るディスクブレーキアッセンブリ用断熱部材が望まれている。本発明は、従来技術における斯かる要望と共に、本開示から当業者にとって明らかになるであろう他の要望に鑑みなされたものである。
【０００７】
本発明の一の目的は、ディスクブレーキアッセンブリにおける摩擦部材から作動流体への伝導熱を放散し得る断熱部材を提供することである。
本発明の他の目的は、作動流体への伝導熱を放散させるべく、既存のディスクブレーキアッセンブリに適用し得る汎用性の高い断熱部材を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、容易且つ安価に製造し得る断熱部材を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、前記断熱部材を備えたディスクブレーキアッセンブリ、及び前記断熱部材が装着されるピストンを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的は、断熱部材を備えたディスクブレーキアッセンブリを提供することによって達成される。該ディスクブレーキアッセンブリは、キャリパーハウジングと、該キャリパーハウジングに連結される第１及び第２摩擦部材と、ピストンと、断熱部材とを備えている。前記第１及び第２摩擦部材は、両者の間にロータ受入スロットを形成するように、前記キャリパーハウジングに連結されている。さらに、少なくとも前記第１摩擦部材は、前記キャリパーハウジングに移動自在に連結されている。前記ピストンは、前記第１摩擦部材を解放位置とブレーキ位置との間で移動させ得るように、前記キャリパーハウジングに移動自在に連結されている。前記ピストンは、内部リセスを有している。前記断熱部材は、前記ピストンと第１摩擦部材との間に配設されている。前記断熱部材は、前記ピストンのリセス内に受け入れられる第１端面を備えた第１端部と、前記第１端面から離間された第２端面を備えた第２端部と、前記第１端面及び第２端面の間に延びる側壁とを有している。前記第２端部は、一部分が前記ピストンのリセス内に収容されるようになっており、且つ、該断熱部材と前記ピストンとの間に間隙を形成する為の突起を有している。
【０００９】
前記目的は、他の態様に係る断熱部材を備えたディスクブレーキアッセンブリを提供することによっても達成される。該ディスクブレーキアッセンブリは、キャリパーハウジングと、該キャリパーハウジングに連結された第１及び第２摩擦部材と、ピストンと、断熱部材とを備えている。前記第１及び第２摩擦部材は、両者の間にロータ受入スロットを形成するように、前記キャリパーハウジングに連結されている。さらに、少なくとも前記第１摩擦部材は、前記キャリパーハウジングに移動自在に連結されている。前記ピストンは、前記第１摩擦部材を解放位置とブレーキ位置との間で移動させ得るように、前記キャリパーハウジングに移動自在に連結されている。前記ピストンは、内部リセスを有している。前記断熱部材は、前記ピストンと第１摩擦部材との間に配設されている。前記断熱部材は、前記ピストンのリセス内に受け入れられる第１端面を備えた第１端部と、前記第１端面から離間された第２端面を備えた第２端部と、前記第１端面及び第２端面の間に延びる側壁とを有している。前記第２端部は一部分が前記ピストンのリセス内に収容されるようになっており、且つ、前記第２端面には溝が設けられている。
【００１０】
本発明におけるこれらの及び他の目的，構成，仕様及び効果は、添付図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施の形態を開示する以下の詳細な説明から、当業者にとって明らかであろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
図１〜１０を参照すると、本発明の好ましい実施の形態に従ったフロントディスクブレーキアッセンブリ１２及びリアブレーキアッセンブリ１４を備えた自転車１０が図示されている。該フロント及びリアブレーキアッセンブリ１２，１４は、フレーム１３に固着される，比較的一般的な流体操作ディスクブレーキである。従って、該ディスクブレーキアッセンブリ１２，１４については、後述するように、本発明の好ましい実施の形態に応じて変更されている点を除き、本明細書では詳細には説明及び図示しない。
【００１２】
前記フロントディスクブレーキアッセンブリ１２はフレーム１３のフロントフォーク１５に固着されており、リアディスクブレーキアッセンブリ１４はフレーム１３のリアフォーク１７に固着されている。前記フレーム１３は、自転車１０を操向する為に、フロントフォーク１５に装着されたハンドルバー１９を備えている。自転車１０は、フレーム１３に回転自在に連結された一対のホイール１６を有している。一方のホイール１６はフロントフォーク１５に連結され、他方のホイール１６はリアフォーク１７に連結されている。各ホイール１６は、一般的な方法によって該ホイールに固着されるディスクブレーキロータ１８を有している。
【００１３】
自転車１０及びその種々の構成部品は、比較的、一般的である。従って、自転車１０及びその種々の構成部品については、本実施の形態に従ったフロント及びリアディスクブレーキアッセンブリ１２，１４に関連する点を除き、本明細書では詳細には説明及び図示しない。さらに、フロント及びリアディスクブレーキアッセンブリ１２，１４は、実質的に同一である。従って、以下においては、フロントディスクブレーキアッセンブリ１２だけを詳細に説明又は図示するが、フロントディスクブレーキアッセンブリ１２の説明がリアディスクブレーキアッセンブリ１４にも適用され得ることは、本開示から当業者にとって明らかであろう。
【００１４】
フロントディスクブレーキアッセンブリ１２は、キャリパーハウジング２０と、一対の摩擦部材２２と、複数のピストン２４と、複数の断熱部材２６と、ブレーキ操作機構２８ａとを備えている。キャリパーハウジング２０は、ネジ付ファスナーを使用して、一般的な方法によりフロントフォーク１５に固着されている。第１及び第２摩擦部材２２は、両者の間にロータ受入スロットを形成するように、キャリパーハウジング２０に連結されている。前記一対の摩擦部材２２の少なくとも一方がキャリパーハウジング２０に対して相対移動可能とされており、好ましくは、前記一対の摩擦部材２２の双方がキャリパーハウジング２０に対して相対移動可能とされる。又、少なくとも一つのピストン２４がキャリパーハウジング２０に対して移動可能に連結されている。好ましくは、各ピストン２４が、それぞれ、キャリパーハウジング２０に対して移動可能とされる。各断熱部材２６は、好ましくは、摩擦部材２２からピストン２４へ伝導される熱を放散すべく、ピストン２４と一の摩擦部材２２との間に配設される。
【００１５】
キャリパーハウジング２０は、好ましくは、鋳造アルミニウム等の剛性金属材料を用いて形成される。キャリパーハウジング２０は、第１キャリパーハウジング部３０ａと第２キャリパーハウジング部３０ｂとを有している。第１及び第２キャリパーハウジング部３０ａ，３０ｂは、複数のボルトによって、一体的に連結されている。該第１キャリパーハウジング部３０ａには、流体接続ユニット３３（図４参照）を受け入れる為の流体入口開口又は第１ネジ付孔３２が形成されている。第２キャリパーハウジング部３０ｂは、ブリードバルブ３５（図４参照）を受け入れる為の第２ネジ付孔３４を有している。キャリパーハウジング２０は、好ましくは、４つのポート又はピストン受入開口３６（２つのみを図示）を備える。より詳しくは、第１及び第２キャリパーハウジング部３０ａ，３０ｂのそれぞれには、図６に示すように、２個のピストン２４を受け入れる為の一対のピストン受入開口３６が形成されている。前記第１又は第２キャリパーハウジング部３０ａ，３０ｂの一方に形成された一対のピストン受入開口３６は、該第１及び第２キャリパーハウジング部３０ａ，３０ｂの他方に形成された一対のピストン受入開口３６と対向するように配設されている。（第１及び第２キャリパーハウジング部３０ａ，３０ｂの一方に装着された）一対のピストン２４は、一の摩擦部材２２をディスクブレーキロータ１８へ向けて押動するように、構成されている。
【００１６】
ピストン受入開口３６は、流体ライン３７の油圧ライン網を介して、流体接続ユニット３３及びブリードバルブ３５に流体的に接続されている。従って、作動流体が流体接続ユニット３３を介してキャリパーハウジング２０へ供給されると、該作動流体は流体ライン３７を通ってピストン受入開口３６へ流入する。各ピストン受入開口３６は、好ましくは、一のピストン２４を受け入れ得る大きさ及び形状の環状開口とされる。さらに、各ピストン受入開口３６は、リターンシールリング又はスプリングバックシール３９が係入される環状溝３８を有している。
【００１７】
前記スプリングバックシール３９は、ゴム又は可撓性プラスチック等の弾性材料ディスクブレーキ形成された環状部材である。該スプリングハックシール３９は、ピストン２４がピストン受入開口３６内に配設された際に、該ピストン受入開口３６の内部領域をキャリパーハウジング２０の外方から周方向に亘ってシールする機能を果たす。従って、作動流体がピストン受入開口３６の内部領域へ供給されると、ピストン２４はローター１８へ向かって移動する。これにより、摩擦部材２２もディスクブレーキロータ１８へ向かって移動し、ロータ１８、即ち、ホイール１６に制動力を付加する。又、該スプリングバックシール３９は、ピストンが解放位置からブレーキ位置へ移動するに応じて弾性変形する。従って、作動流体がピストン受入開口３６から流出すると、該スプリングバックシール３９は、自己の弾性復元力によって、ピストン２４をブレーキ位置から解放位置へ移動させる。
【００１８】
好ましくは、前記キャリパーハウジング２０は、前述の通り、２つの摩擦部材２２が移動自在に連結されるように構成されている。さらに、該２つの摩擦部材２２は、両者の間にローター受入スロットが形成されるように、キャリパーハウジング２０に移動自在に連結されている。各摩擦部材２２は、一般的な方法によって摩擦材４２が固着されるプレート４０を有している。各プレート４０は、好ましくは、通常の方法によって剛性金属材料を用いて形成される。該プレート４０は、装着ピン４６を摺動自在に受け入れる装着孔４４を有している。前記装着ピン４６は、一端部にはネジが形成され、且つ、他端部において一般的な方法によって摩擦部材２２をキャリパーハウジング２０に固定する固定部材４７と係合している。
【００１９】
前記一対の摩擦部材２２間には、スプリングプレート又はパッドスプリング７１が配設されており、該一対の摩擦部材２２を互いに離間させるように付勢している。該パッドスプリング４１は、互いに対向する前記一対のプレート４０のそれぞれに係合されている。それ故、作動流体がピストン受入開口３６から流出すると、パッドスプリング４１は摩擦部材２２をブレーキ位置から解放位置へ戻すように作用し、且つ、スプリングバックシール３９はピストン２４をブレーキ位置から解放位置へ戻すように作用する。このようにして、ピストン２４及び摩擦部材２２は、確実にブレーキ位置から解放位置へと移動する。
【００２０】
ここで、図８〜図１０を参照すると、各ピストン２４は、好ましくは、鋳造アルミニウム等の剛性金属材料から形成される環状部材とされる。該ピストン２４は、作動流体の圧力によって対応する一の摩擦部材２２を解放位置とブレーキ位置との間で移動させ得るように、キャリパーハウジング２０に移動可能に連結されている。前記スプリングバックシール２６は、摩擦作用によってピストン２４をピストン受入開口３６内に保持する。該ピストン２４の解放位置からブレーキ位置への移動は、前述の通り、ピストン受入開口３６へ作動流体を供給することによって行われる。そして、該ピストン２４は、作動流体がピストン受入開口３６から流出されると、スプリングバックシール３９によってブレーキ位置から解放位置へ戻される。各ピストン２４は、好ましくは、対応する一の摩擦部材２２と向き合う内部リセス５０を備えている。
【００２１】
より好ましくは、各ピストン２４は、端壁部５１と、前記内部リセス５０を形成すべく該端壁部５１から延びる環状の側壁部５３とを備えている。前記側壁部５３は、端壁部５１の端壁内面５２からリセス５０の開口端部へ延びる環状の内周面５４を有している。このように、前記内部リセス５０は、一つの端壁内面５２と一つの環状内周面５４とによって形成されている。
【００２２】
好ましくは、内部リセス５０は、内径が変化する環状リセスとされる。即ち、該内部リセス５０は、好ましくは、環状の大径部５４ａと、環状の第１テーパ部５４ｂと、環状の小径部５４ｃと、環状の第２テーパ部５４ｄとを備えている。前記大径部５４ａは、環状湾曲部を介して、前記端壁内面５２に接続されている。該大径部５４ａは端壁内面５２に隣接しており、第１環状部を構成している。前記第１テーパ部５４ｂは、大径部５４ａと小径部５４ｃとの間に延びている。小径部５４ｃは内部リセス５０の開口端部に隣接しており、第２環状部を構成している。第２テーパ部５４ｄは、小径部５４ｃと内周面５４の自由端部との間に延びている。大径部５４ａは、小径部５４ｃよりも大径とされている。さらに、該内部リセス５０は、一の断熱部材２６を受け入れ得る大きさ及び形状とされている。
【００２３】
図１１〜１５に示すように、断熱部材２６は、好ましくは、低伝熱係数のプラスチック材料から形成された剛性の環状材料とされる。該断熱部材２６は、好ましくは、フェノールプラスチック材料から形成される。該断熱材料２６は、好ましくは、射出成形又は他の適切な製造技術を用いて形成される。前述したように、断熱部材２６は、摩擦部材２２からピストン２４への伝導熱を放散し、これにより、作動流体への伝熱量を減少させるように、ピストン２４と摩擦部材２２との間に配設されている。
【００２４】
前記断熱部材２６は、第１端面６１を備えた第１端部６０と、第２端面６３を備えた第２端部６２と、前記第１端面６１及び第２端面６３の間に延びる側壁６４とを有している。該断熱部材２６は、好ましくは、前記側壁６４から延びる複数の突起６６と、前記第１端面６１から第２端面６３まで延びる貫通孔６８とを備えている。
【００２５】
前記断熱部材２６の第１端部６０は、ピストン２４の内部リセス５０に係入される大きさ及び形状とされている。好ましくは、断熱部材２６の第２端部６２は、ピストン２４の内部リセス５０内に部分的に受け入れられる。即ち、好ましくは、前記断熱部材２６は、図１５に示すように、第２端部６２がピストン２４を越えて外方へ延びるように構成されている。斯かる好ましい態様においては、該断熱部材２６は、摩擦部材２２と当接し、且つ、ピストン２４と摩擦部材２２との間に間隙を維持するように構成されている。前記側壁６４は、前記第１端部６０を第２端部６２から分離する保持スロット７０を備えている。
【００２６】
好ましくは、断熱部材２６の第１端部６０は第１直径を有し、且つ、第２端部６２は第１直径よりも小径の第２直径を有するものとされる。該第１端部６０の第１直径は、前記内周面５４の小径部５４ｃの内径と略同一である。断熱部材２６をピストン２４の内部リセス５０内に保持すべく、前記保持スロット７０内には保持リング７２が配設されている。より詳しくは、該断熱部材２６は、保持リング７２がリセス５０の内周面５４における第１テーパ部５４ｂと当接するように、構成されている。即ち、保持リング７２は、前記保持スロット７０内に装着された際に、断熱部材２６の第１端部６０を越えて径方向外方へ延びるようになっている。
【００２７】
好ましい態様において、前記側壁６４は、該側壁の外周面から径方向外方へ延びる４つの突起６６を有している。該突起６６は、好ましくは、周方向に略等間隔で配設される。該複数の突起６６は、好ましくは、断熱部材２６とピストン２４の内部リセス５０との間に空間を形成し得るように、該断熱部材２６の第２端部６２に配設されている。該第２端部６２に配設された複数の突起６６は、図１２及び１４に示すように、好ましくは、第１端部６０の第１直径と同形の第３直径を有するように径方向外方へ延びている。好ましくは、該複数の突起６６は、断熱部材２６における第２端部６２の軸方向長さよりも短い軸方向長さを有するものとされる。さらに、断熱部材２６がピストン２４の内部リセス５０内に配設されると、突起６６が該リセス５０の内周面５４における小径部５４ｃと当接するようになっている。従って、該断熱部材２６は、リセス５０内にしっかりと配置される。
【００２８】
前記貫通孔６８は、第１端面６１から第２端面６３まで延びており、好ましくは、径方向中央に位置した中央貫通孔とされる。該貫通孔６８は、第１テーパ部６８ａと、軸線方向中央に位置する中央六角形状部６８ｂと、第２テーパ部６８ｃとを備えている。第１テーパ部６８ａは、第１端面６１に隣接した大径の円錐面とされており、六角形状部６８ｂにつながっている。該六角形状部６８ｂは、第１テーパ部６８ａから第２テーパ部６８ｃまで延びている。第２テーパ部６８ｃは第２端面６３に隣接している。好ましくは、貫通孔６８は第２端部６２の直径の少なくとも２５％の直径を有し、且つ、第１テーパ部６８ａが第１端部６０の直径の約半分である最大直径を有するものとされる。斯かる構成によって、ピストン２４との当接面積（即ち、第１端面６１）及び摩擦部材２２との当接面積（即ち、第２端面６３）の双方を減少させることができる。
【００２９】
好ましくは、第２端面６３に、周方向に離間された一対の溝７４を形成することができる。各溝７４は、貫通孔６８と外部空気との流体連通手段を提供すべく、該貫通孔６８から側壁６４まで径方向外方に延びている。好ましくは、図１２に良く示されるように、該一対の溝７４は周方向に等間隔に配設され、且つ、各溝７４が隣接する一対の突起６６間の周方向略中央に位置するように配設される。斯かる構成により、貫通孔６８は、溝７４を介して、外部空気と流体的に連通された状態となっている。さらに、側壁７４は、突起６６の存在によって、外部空気と流体的に連通された状態となっている。このように、断熱部材２６には、内部空間及び外部空間の双方が備えられている。
【００３０】
前述したように、ピストン２４は、好ましくは、アルミニウムによって形成される。該アルミニウムは、熱伝導係数が約１６４である。断熱部材２６は、好ましくは、前述の通り、フェノールプラスチックを用いて形成される。フェノールプラスチックの熱伝導係数は、約０．１３〜０．２５である。さらに、空気は、約０．０２という，より低い熱伝導係数を有している。従って、摩擦部材２２からピストン２４への伝熱量を減少させるにあっては、ピストン２４と断熱部材２６との間、及び／又は断熱部材２６と摩擦部材２２との間に、空間を設けるのが望ましい。斯かる構成により、作動流体又は油圧流体への伝熱量も減少させることができる。
【００３１】
図１〜３を再び参照すると、一対のブレーキ操作機構２８ａ，２８ｂが図示されている。該ブレーキ操作機構２８ａ，２８ｂは、ディスクブレーキアッセンブリ１２，１４をコントロールする為に備えられる。該ブレーキ操作機構２８ａ，２８ｂは、好ましくは、ハンドルバー１９の把持部近傍に固着される。該ブレーキ操作機構２８ａ，２８ｂは通常の方法に従って操作され、斯かる操作に応じて、ディスクブレーキアッセンブリ１２，１４は、摩擦部材２２を、自転車ホイール１６及びディスクブレーキロータ１８が回転自在となる解放位置からブレーキ位置へ移動するようになっている。ブレーキ位置においては、ディスクブレーキアッセンブリ１２，１４は、ディスクブレーキロータ１８及びホイール１６の回転を停止させるべく、該ブレーキロータ１８へ制動力を付加する。
【００３２】
ここで、前記ブレーキ操作機構２８ａ，２８ｂについて詳細に説明する。ブレーキ操作機構２８ａ，２８ｂは、ディスクブレーキロータ１８に強制的なグリップ作用を与え、ホイール１６の回転を停止させるべく、通常の方法に従ってディスクブレーキアッセンブリ１２，１４を作動させるように構成されている。ブレーキ操作機構２８ｂはリアディスクブレーキアッセンブリ１４を作動させ、ブレーキ操作機構２８ａはフロントディスクブレーキアッセンブリ１２を作動させる。ブレーキ操作機構２８ｂは、ブレーキ操作機構２８ａの鏡像関係である点を除き、該ブレーキ操作機構２８ａと実質的に同一である。ブレーキ操作機構２８ａ，２８ｂは、それぞれ、ブレーキレバー８０と、油圧又はマスターシリンダ８１と、油圧又はマスターピストン８２と、作動流体リザーバ８３とを備えている。好ましくは、ブレーキ操作機構２８ａ，２８ｂは、それぞれ、ハンドルバー１９に装着される単一ユニットとされる。
【００３３】
詳しくは、ブレーキ操作機構２８ａ，２８ｂの何れにおいても、ブレーキレバー８０は、装着部８４及びレバー部８５を有している。装着部８４は、通常の方法によって、ハンドルバー１９に装着されるように構成されている。該装着部８４はマスターシリンダ８１と一体的に形成されており、該マスターシリンダ８１，マスターピストン８２及び作動流体リザーバ８３の全てがブレーキレバー８０の装着部８４に支持されるようになっている。レバー部８５は、解放位置とブレーキ位置との間で移動し得るように、前記装着部８４に揺動自在に連結されている。レバー部８５は、一般的に方法に従って、通常状態において解放位置に維持される。
【００３４】
マスターピストン８２は、一般的な方法に従って、マスターシリンダ８１内に移動可能に収納されている。より詳しくは、作動流体リザーバ８３は、マスターシリンダ８１に装着されており、該マスターシリンダ８１の内部孔に作動流体を供給すべく該内部孔に流体的に接続されている。マスターピストン８２は、マスターシリンダ８１内で軸線方向に沿って移動し得るように、レバー部８５に一端部が連結されている。斯かる構成によって、レバー部８５を揺動させると、マスターピストン８２がマスターシリンダ８１内において軸線方向に移動する。斯かるマスターシリンダ８１内におけるマスターピストン８２の移動によって、流体接続ユニット３３を介してディスクブレーキアッセンブリ１２又は１４に接続された油圧ライン８６の流体圧力が増加する。斯かる作動流体の圧力増加によって、ピストン２４及び摩擦部材２２は軸線方向に移動してディスクブレーキロータ１８と係合し、ホイール１６の回転を停止させる。
【００３５】
実施の形態２．
図１６〜２０を参照すると、複数の断熱部材１２６を備えた変形ディスクブレーキアッセンブリ１１２が、本発明の実施の形態２に従って図示されている。本発明の実施の形態２は、前記実施の形態１における断熱部材２６が変形されている点を除き、前記実施の形態１と実質的に同一である。即ち、本実施の形態２においては、前記断熱部材２６が変形断熱部材１２６に置換されている。本実施の形態２に係るディスクブレーキアッセンブリ１１２における他の部材は、前記実施の形態１に係るディスクブレーキアッセンブリ１２と実質的に同一である。従って、これらの共通部材については、詳細には説明又は図示しない。なお、前記実施の形態１におけると共通部材については、同一符号を付している。
【００３６】
断熱部材１２６は、好ましくは、低熱伝導係数のプラスチック材料から形成された剛性環状部材とされる。該断熱部材１２６は、好ましくは、フェノールプラスチック材料を用いて形成される。該断熱材料１２６は、好ましくは、射出成形又は他の適切な製造技術を用いて形成される。断熱部材１２６は、摩擦部材２２からピストン２４への伝導熱を放散し、これにより、作動流体への伝熱量を減少させるように、ピストン２４と摩擦部材２２との間に配設されている。該断熱部材１２６は、第１端面１６１を備えた第１端部１６０と、第２端面１６３を備えた第２端部１６２と、前記第１端面１６１及び第２端面１６３の間に延びる側壁１６４とを有している。該断熱部材１２６は、前記実施の形態１における複数の突起６６を有さない。その一方、該断熱部材１２６は、第１端面１６１から第２端面１６３まで延びる貫通孔１６８を備えている。
【００３７】
前記断熱部材１２６の第１端部１６０は、ピストン２４の内部リセス５０に係入される大きさ及び形状とされている。好ましくは、断熱部材１２６の第２端部１６２は、ピストン２４の内部リセス５０内に部分的に受け入れられる。即ち、好ましくは、前記断熱部材１２６は、図２０に良く示されるように、第２端部１６２がピストン２４を越えて外方へ延びるように構成されている。前記側壁１６４は、前記第１端部１６０を第２端部１６２から分離する保持スロット１７０を備えている。
【００３８】
好ましくは、断熱部材１２６の第１端部１６０は第１直径を有し、且つ、第２端部１６２は第１直径と等しい第２直径を有するものとされる。該第１端部１６０の第１直径は、前記ピストン２４における内周面５４の小径部５４ｃの内径と略同一である。断熱部材１２６をピストン２４の内部リセス５０内に保持すべく、前記保持スロット１７０内には保持リング７２が配設されている。より詳しくは、該断熱部材１２６は、保持リング７２がリセス５０の内周面５４における第１テーパ部５４ｂと当接するように、構成されている。即ち、保持リング７２は、前記保持スロット１７０内に装着された際に、断熱部材１２６の第１端部１６０を越えて径方向外方へ延びるようになっている。
【００３９】
前記貫通孔１６８は、第１端面１６１から第２端面１６３まで延びており、好ましくは、径方向中央に位置した中央貫通孔とされる。該貫通孔１６８は、第１テーパ部１６８ａと、軸線方向中央に位置する中央部１６８ｂと、第２テーパ部１６８ｃとを備えている。
【００４０】
好ましくは、貫通孔１６８は断熱部材１２６の最大径の約２５％より大径の内径を有するものとされる。より好ましくは、該貫通孔１６８は断熱部材１２６の最大径の約４０％の内径を有するものとされる。斯かる構成によって、ピストン２４との当接面積（即ち、第１端面１６１）及び摩擦部材２２との当接面積（即ち、第２端面６３）の双方を減少させることができる。
【００４１】
好ましくは、断熱部材１２６の前記第２端面１６３に、複数の溝１７４を形成することができる。各溝１７４は、貫通孔１６８から側壁１６４まで径方向外方に延びている。より好ましくは、該複数の溝１７４は、貫通孔１６８と外部空気との流体連通手段を提供すべく、周方向に等間隔に配設される。好ましくは、前記第２端面１６３は、互いに周方向に９０度間隔で配設された４つの溝１７４を備えるものとされる。
【００４２】
なお、本明細書で使用した「実質的」，「略」，「約」又は「ほぼ」等の程度を示す用語は、結果物が実質的に異なるものとはならないような許容範囲を意味している。従って、これらの用語は、本発明の作用を損なわない限り、±２５％の幅を有するものと解釈されるべきである。
【００４３】
本発明の説明として選択した実施の形態のみを説明したが、特許請求の範囲によって画される発明の範囲を逸脱することなく、種々の変化及び変更が可能であることは、本開示から当業者にとって明らかであろう。本発明に係る前記実施の形態の説明は例示の為のみに備えられたものであり、特許請求の範囲及びその均等範囲によって画される本発明の範囲を限定するものではない。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るディスクブレーキアッセンブリ用断熱部材によれば、摩擦部材から作動流体へ伝導される熱量を減少させることができ、これにより、ベーパーロック現象を有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に従ったフロント及びリアディスクブレーキアッセンブリを備えた自転車の側面図である。
【図２】図２は、図１に示す自転車のフロントフォークに連結されたフロントディスクブレーキアッセンブリ及びフロントディスクブレーキ操作機構の模式図である。
【図３】図３は、図１に示す自転車のリアフォークに連結されたリアディスクブレーキアッセンブリ及びリアディスクブレーキ操作機構の模式図である。
【図４】図４は、図２に示すフロントディスクブレーキアッセンブリの前部分の側面図であり、図示の為に自転車フレームを取り除いた状態で示している。
【図５】図５は、図１に示す自転車の一のホイールにおける自転車ハブ及びディスクブレーキロータの部分断面図である。
【図６】図６は、図２及び図４に示すフロントディスクブレーキアッセンブリの部分分解図である。
【図７】図７は、図４における７−７線に沿った，フロントディスクブレーキアッセンブリの部分拡大断面図である。
【図８】図８は、図２，４，６及び７に示すディスクブレーキアッセンブリにおける一のピストンの側面図である。
【図９】図９は、図８に示すピストンの平面図である。
【図１０】図１０は、図９における１０−１０線に沿った，ピストンの断面図である。
【図１１】図１１は、図２，４，６及び７に示すディスクブレーキアッセンブリにおける一の断熱部材の側面図である。
【図１２】図１２は、図１１に示す断熱部材の平面図である。
【図１３】図１３は、図１２における１３−１３線に沿った，断熱部材の断面図である。
【図１４】図１４は、図１２における１４−１４線に沿った，断熱部材の断面図である。
【図１５】図１５は、保持リングを備えた前記断熱部材をピストンのリセス内に装着した状態の断面図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態２に従ったディスクブレーキアッセンブリの部分拡大断面図である。
【図１７】図１７は、図１６に示すディスクブレーキアッセンブリにおける断熱部材の側面図である。
【図１８】図１８は、図１７に示す断熱部材の平面図である。
【図１９】図１９は、図１８における１９−１９線に沿った前記断熱部材の断面図である。
【図２０】図２０は、保持リングを備えた図１７〜１９に示す前記断熱部材をピストンのリセス内に装着した状態の断面図である。
【符号の説明】
１２ フロントディスクブレーキアッセンブリ
１４ リアディスクブレーキアッセンブリ
２０ キャリパーハウジング
２２ 摩擦部材
２４ ピストン
２６ 断熱部材
５０ 内部リセス
６０ 第１端部
６１ 第１端面
６２ 第２端部
６３ 第２端面
６４ 側壁
６６ 突起
６８ 貫通孔
７０ 保持スロット
７２ 保持リング
７４ 溝

Claims (31)

1. ディスクブレーキアッセンブリ用の断熱部材であって、
   第 1 端面を有し且つピストンの内部リセスに係入される大きさ及び形状とされた第 1 端部と、第 1 端面から軸方向に離間された第２端面を有する第２端部と、第１端面と第２端面との間に延びる側壁とを備え、
   第２端部は、第１端部の第１直径よりも小径の第２直径を有し、
   第２端部の側壁に、径方向外方に向けて延びる複数の突起が、周方向に離間して設けられ、これら突起を含む第３直径が第１直径と等しく設定されていることを特徴とする断熱部材。
2. 複数の突起は周方向に等間隔に離間されていることを特徴とする請求項１記載の断熱部材。
3. 側壁は、第１端部と第２端部とを分離するよう周方向に沿って保持スロットを有し、突起は第２端部の軸方向長さよりも短い軸方向長さを有していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の断熱部材。
4. 第１端面から第２端面まで延びる貫通孔が形成され、第２端面に、貫通孔から側壁まで径方向外方に向けて延びる溝が少なくともひとつ形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の断熱部材。
5. 溝は第２端面に周方向に離間して一対で設けられ、これら溝それぞれは、貫通孔から側壁まで延長されていることを特徴とする請求項４記載の断熱部材。
6. 複数の溝は、周方向に等間隔に離間して設けられていることを特徴とする請求項５記載の断熱部材。
7. 複数の溝は、隣合う突起の間の周方向中央に配設されていることを特徴とする請求項５または請求項６記載の断熱部材。
8. 貫通孔は、断熱部材の最大外径の少なくとも２５％の内径を有していることを特徴とする請求項４〜請求項７の何れかに記載の断熱部材。
9. プラスチック材料からなるワンピースの単一部材として形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項８の何れかに記載の断熱部材。
10. ディスクブレーキアッセンブリ用の断熱部材であって、
    第 1 端面を有し、且つピストンの内部リセスに係入される大きさ及び形状とされた第 1 端部と、第 1 端面から軸方向に離間された第２端面を有する第２端部と、第１端面と第２端面との間に延びる側壁とを備え、
    第１端面から第２端面まで延びる貫通孔が形成され、第２端面に、貫通孔から側壁まで径方向外方に向けて延びる溝が形成されていることを特徴とする断熱部材。
11. 複数の溝が、周方向に等間隔に離間されていることを特徴とする請求項１０記載の断熱部材。
12. 複数の溝は、それぞれ隣合う一対の突起の間の周方向中央に配設されていることを特徴とする請求項１１記載の断熱部材。
13. 周方向に離間された複数の溝が一対で設けられていることを特徴とする請求項１１または請求項１２記載の断熱部材。
14. 第１端部と第２端部とを分離するよう周方向に沿って、保持リングが係入される保持スロットを有していることを特徴とする請求項１０〜請求項１３の何れかに記載の断熱部材。
15. 貫通孔は、断熱部材の最大外径の少なくとも２５％の内径を有していることを特徴とする請求項１０〜請求項１４の何れかに記載の断熱部材。
16. ディスクブレーキアッセンブリ用の断熱部材であって、
    第 1 端面を有し且つピストンの内部リセスに係入される大きさ及び形状とされた第 1 端部と、第 1 端面から軸方向に離間された第２端面を有する第２端部と、第１端面と第２端面との間に延びる側壁と、第１端面から第２端面まで延びる貫通孔とを備え、
    側壁には複数の突起が設けられ、第２端面は周方向に離間された溝を有し、溝は貫通孔から側壁まで径方向に延びていることを特徴とする断熱部材。
17. キャリパハウジングのピストン受入開口に、内部リセスを有するピストンが内部リセスどうしを対向させるようにして互いに接近離間自在に設けられ、ピストンそれぞれの内部リセスに断熱部材が装着され、断熱部材それぞれに摩擦部材が対向するよう取付けられ、両摩擦部材の間にロータ受入スロットが設けられるディスクブレーキアッセンブリであって、
    断熱部材は、第 1 端面を有し且つピストンの内部リセスに係入される大きさ及び形状とされた第 1 端部と、第 1 端面から軸方向に離間された第２端面を有する第２端部と、第１端面と第２端面との間に延びる側壁とを備え、
    第２端部は、第１端部の第１直径よりも小径の第２直径を有し、
    第２端部の側壁に、径方向外方に向けて延びる複数の突起が、周方向に離間して設けられ、これら突起を含む第３直径が第１直径と等しく設定されていることを特徴とするディスクブレーキアッセンブリ。
18. 断熱部材の複数の突起は、周方向に等間隔に離間されていることを特徴とする請求項１７記載のディスクブレーキアッセンブリ。
19. 断熱部材に、第１端面から第２端面まで延びる貫通孔が形成され、第２端面に、貫通孔から側壁まで径方向外方に向けて延びる溝が少なくとも一つ形成されていることを特徴とする請求項１７または請求項１８記載のディスクブレーキアッセンブリ。
20. 断熱部材の溝は、第２端面に周方向に離間して一対で設けられ、これら溝それぞれは、貫通孔から側壁まで延長されていることを特徴とする請求項１９記載のディスクブレーキアッセンブリ。
21. 断熱部材の複数の溝は、隣合う突起の間の周方向中央に配設されていることを特徴とする請求項１９または請求項２０記載のディスクブレーキアッセンブリ。
22. 断熱部材の突起は、第２端部の軸方向長さよりも短い軸方向長さを有していることを特徴とする請求項１７〜請求項２１の何れかに記載のディスクブレーキアッセンブリ。
23. 側壁は、保持リングが係入される周方向に沿った保持スロットを有していることを特徴とする請求項１７〜請求項２２の何れかに記載のディスクブレーキアッセンブリ。
24. 断熱部材は、プラスチック材料からなるワンピースの単一部材として形成されていることを特徴とする請求項１８〜請求項２３の何れかに記載のディスクブレーキアッセンブリ。
25. キャリパハウジングのピストン受入開口に、内部リセスを有するピストンが内部リセスどうしを対向させるようにして互いに接近離間自在に設けられ、ピストンそれぞれの内部リセスに断熱部材が装着され、断熱部材それぞれに摩擦部材が対向するよう取付けられ、両摩擦部材の間にロータ受入スロットが設けられるディスクブレーキアッセンブリであって、
    断熱部材は、第 1 端面を有し且つピストンの内部リセスを形成する第１環状部に挿入される第 1 端部と、第２端面を有して第 1 端面から離間し且つピストンの内部リセスを形成する第２環状部に第１端部側の一部が挿入される第２端部と、第１端面と第２端面との間に延びる側壁とを備え、第１端面から第２端面まで延びる貫通孔が形成され、第２端面に、貫通孔を外部空気と流体的に連通させるための溝が、貫通孔から側壁まで径方向外方に向けて延長されていることを特徴とするディスクブレーキアッセンブリ。
26. 断熱部材の貫通孔は、断熱部材の最大外径の少なくとも２５％の内径を有していることを特徴とする請求項２５記載のディスクブレーキアッセンブリ。
27. 断熱部材に、複数の溝が周方向に等間隔に離間されていることを特徴とする請求項２５または請求項２６記載のディスクブレーキアッセンブリ。
28. 断熱部材の複数の溝は、それぞれ隣合う一対の突起の間の周方向中央に配設されていることを特徴とする請求項２７記載のディスクブレーキアッセンブリ。
29. 断熱部材は、第１端部と第２端部とを分離するよう周方向に沿って、保持リングが係入される保持スロットを有していることを特徴とする請求項２５〜請求項２８の何れかに記載のディスクブレーキアッセンブリ。
30. 保持スロットは、第１端部と第２端部とを分離していることを特徴とする請求項２９記載のディスクブレーキアッセンブリ。
31. キャリパハウジングのピストン受入開口に、内部リセスを有するピストンが内部リセスどうしを対向させるようにして互いに接近離間自在に設けられ、ピストンそれぞれの内部リセスに断熱部材が装着され、断熱部材それぞれに摩擦部材が対向するよう取付けられ、両摩擦部材の間にロータ受入スロットが設けられるディスクブレーキアッセンブリであって、
    断熱部材は、第 1 端面を有し且つピストンの内部リセスに係入される大きさ及び形状とされた第 1 端部と、第 1 端面から軸方向に離間された第２端面を有する第２端部と、第１端面と第２端面との間に延びる側壁とを備え、
    側壁に、断熱部材とピストンとの間にすき間を形成すべく径方向外方に向けて延びる複数の突起が周方向に離間して設けられ、断熱部材は、第１端面から第２端面まで延びる貫通孔を有し、第２端面は周方向に離間された一対の溝を有し、一対の溝はそれぞれ貫通孔から側壁まで径方向外方に延びていることを特徴とするディスクブレーキアッセンブリ。

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