JP6077575B2 - 自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置 - Google Patents

Description

本発明は、乗物の油圧装置に関し、特に、自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置に関する。

自転車は世界中で人気のあるエネルギー効率に優れた製品である。自転車の市場は、自転車がスポーティーで、エネルギー保存及び歩行の代わりとなる機能性の利点のため幅広く広がってきた。この状況において、より良いブレーキ効果を有する油圧式の自転車のディスクブレーキは市場の要求を満たそうと努力してきた。従来の機械的な自転車のディスクブレーキに比べて、油圧式の自転車のディスクブレーキは安定したブレーキ力と高度な動力伝達効率等の利点を有する。よって、油圧式の自転車のディスクブレーキは最高級の自転車の代表となってきた。

従来、油圧式の自転車のディスクブレーキは２種類ある。完全油圧式の自転車のディスクブレーキと半油圧式の自転車のディスクブレーキである。半油圧式の自転車のディスクブレーキが自転車に配置されると、ディスクブレーキ及び油圧クランプが車輪に配置されなければならないことに加え、他の一式の油圧装置が自転車本体にしっかりと配置される必要がある。さらに、ブレーキケーブルが油圧装置のピストンに連結される必要があり、油圧装置からの圧力が油圧クランプに伝達可能となり、ブレーキ効果をもたらす。このタイプの自転車のディスクブレーキの油圧装置は通常、自転車本体から突出しているため、広い風圧面、重い重量及び自転車の突出する外観を誘発する。

完全油圧式の自転車のディスクブレーキは通常、平らなハンドルバーを有する自転車において使用される。完全油圧式の自転車のディスクブレーキが湾曲したハンドルバーを有する自転車に配置されようとすると、問題が発生するであろう。例えば、油圧式シフトレバーは非常に高価であり、現在使用可能な油圧式シフトレバーは種類が少ない。そのため、ほとんどのシフトレバーは機械的なディスクブレーキクランプを使用する。油圧式の自転車のディスクブレーキが使用されれば、ピストンを有する油圧装置がステムチューブの下に配置されなければならず、より広い風圧面が形成される。

発明を解決するための課題

本発明の目的は、部品を自転車本体チューブに隠すことが可能であり、風圧面を除去し、自転車の重量を減少し、自転車の突出する外観を少なくすることが可能である、自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置を提供することにある。

発明が解決しようとする手段

本発明の一つの態様によると、自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置が提供される。自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置は自転車本体チューブに連結されている。自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置は、ベースと、ピストンと、連結部材を備える。ベースはオイル回路を有する。ピストンは、オイル回路の圧力を制御し、ベースに配置されている。ピストンは連結部材により駆動される。露出された部分を持つベースの形状は自転車本体チューブの形状に対応し、ベースは自転車本体チューブに着脱可能に連結され、自転車本体チューブに連結されたとき、自転車本体チューブの完成された構造と形状を形成し、自転車本体チューブの強度を増加する。

本発明の他の態様によると、自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置が提供される。自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置は、自転車本体チューブと、ベースと、ピストンを含む。自転車本体チューブは自転車本体から外部に開かれた収容空間を有する。ベースは自転車本体チューブに着脱可能に連結され、ベースは収容空間の形状に応じた形状を有し、オイル回路と少なくとも１つの位置決め部を含み、ベースの位置決め部は収容空間に位置決めされる。ベースは収容空間の表面を完全に満たし自転車本体チューブの強度を増加させる。ピストンはオイル回路の圧力を制御するため、ベースに配置される。連結部材はピストンに連結され、連結部材はピストンを駆動する。

本発明のさらに他の態様によると、自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置が提供される。自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置は、自転車本体チューブと、ベースと、ピストンと、連結部材と制御ハンドルを含む。自転車本体チューブは自転車本体から外部に開かれた収容空間を有する。ベースは自転車本体チューブに着脱可能に連結され、ベースは収容空間の形状に応じた形状を有し、オイル回路と少なくとも１つの位置決め部を含み、ベースの位置決め部は収容空間に位置決めされる。ベースは収容空間の表面を完全に満たし、自転車本体チューブの強度を増加させる。ピストンはオイル回路の圧力を制御するため、ベースに配置される。連結部材はピストンに連結され、連結部材はピストンを駆動する。制御ハンドルは連結部材を連結及び制御する。

本発明の第一実施形態による自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置を示す断面図である。 本発明の第一実施形態による自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置が組み立てられている状態を示す断面図である。 本発明の第二実施形態による自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置を示す断面図である。 本発明の第二実施形態による自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置の変形例を示す断面図である。 本発明の第二実施形態による自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置が組み立てられている状態を示す断面図である。 本発明の第三実施形態による自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置がヘッドチューブに配置されている状態を示す断面図である。 本発明の第四実施形態による自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置がバーエンドに配置されている状態を示す斜視図である。 本発明の第五実施形態による自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置がハンドルバーのバーエンドに配置されている状態を示す斜視図である。 本発明の第六実施形態による自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置がフロントエンドチューブに配置された状態を示す斜視図である。 本発明の第七実施形態による自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置が下管及び上管に配置されている状態を示す斜視図である。

本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本発明の第一実施形態を図面に基づいて説明する。図面の同一部材または類似する部材は同一の番号が使用されている。

図１は本発明の第一実施形態による自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置を示す断面図である。図２は、本発明の第一実施形態による自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置が組み立てられていることを示す断面図である。自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置は２つの自転車本体チューブ１００、ベース２００、２つのピストン３００、２つの連結部材４００、２つのオイルチューブ５００及び２つのディスクブレーキユニット６００を備える。

図１において、２つの自転車本体チューブはハンドルバーチューブである。収容空間１１０が２つの自転車本体チューブ１００の２つの対向する側に開口して形成される。収容空間１１０は開口１１１と貫通穴１１２を含む。開口１１１は外方に開口する。貫通穴１１２は外方に傾いている。２つの開口１１１は対向して配置され、同一の形状を有する。尚、２つの開口１１１の形状は異なっていても良い。例えば、開口１１１の一方が正方形であっても良く、開口１１１の他方が円形であっても良い。

ベース２００の形状は２つの自転車本体チューブ１００に対応し、ベース２００は自転車本体チューブ１００に連結される。２つのオイル回路２１０、１つのオイルタンク２２０及び２つのピストン通路２３０がベース２００内に配置される。２つの位置決め部２４０がベース２００の２つの端部にそれぞれ配置され、２つの位置決め部２４０の形状は２つの開口１１１に対応する。ベース２００は位置決めされ自転車本体チューブ１００の２つの開口１１１内にしっかりと連結され、よってベース２００は収容空間１１０内に部分的に隠される。

２つのピストン３００がベース２００内の２つのピストン通路２３０のそれぞれに摺動可能に配置される。２つのピストン３００は、２つのオイル回路２１０のそれぞれの圧力を制御するために使用される。

それぞれの連結部材４００の一端が、貫通穴１１２を通過して自転車本体チューブ１００に進入する。２つの連結部材４００は２つのピストン３００に連結され、２つの連結部材４００は２つのピストン３００を摺動させる。それぞれの連結部材４００の他端は自転車本体チューブ１００から延伸する（ここで、連結部材４００を制御ハンドルに連結してブレーキを形成するのは公知技術であり、本明細書では繰り返し説明しない。）

２つのオイルチューブ５００のそれぞれの一端はベース２００に組み付けられ、２つのオイルチューブ５００は２つのオイル回路２１０のそれぞれに連結される。

２つのディスクブレーキユニット６００がオイルチューブ５００の他端にそれぞれ連結される。ディスクブレーキユニット６００の一方は自転車の前輪に配置され、ディスクブレーキユニット６００の他方は自転車の後輪に配置される。ディスクブレーキユニット６００のブレーキは２つのオイルチューブ５００の圧力により制御される。オイルチューブ５００の圧力を変化させるため、制御ハンドル（図示せず）が連結部材４００のそれぞれを制御するのに使用される。

上述の実施形態では、ベース２００の形状及び外観は２つの自転車本体チューブ１００に対応し、ベース２００は２つの位置決め部２４０により自転車本体チューブ１００の２つの開口１１１に位置決めされ、よってベース２００は収容空間１１０に部分的に隠される。さらに、貫通穴１１２は２つの連結部材４００を分割して２つの自転車本体チューブ１００内に入れるためのものである。従って、ベース２００は収容空間１１０にしっかりと位置決めでき、収容空間１１０はベース２００と２つの連結部材４００を２つの自転車本体チューブ１００の中央に隠す（形状または外観が突出しない）。従来の突出した自転車のディスクブレーキの油圧装置に比べ、本発明のベース２００と２つの連結部材４００は完全に隠すことが出来る。よって、風圧面が除去され、自転車の外観及び重量に対する影響も減少可能となる。

図３Ａは本発明の第二実施形態による自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置を示す断面図である。図３Ｂは、本発明の第二実施形態による自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置の変形例を示す断面図である。図４は、本発明の第二実施形態による自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置が組み立てられている状態を示す断面図である。本実施形態において、自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置は自転車本体チューブ１００、ベース２００、２つのピストン３００、２つの連結部材４００、２つのオイルチューブ５００及び２つのディスクブレーキユニット（図示せず）を含む。

本実施形態の一体化された自転車本体チューブ１００はハンドルバーチューブである。収容空間１１０は自転車本体チューブ１００の中間部分に開口して形成される。収容空間１１０は開口１１１と２つの貫通穴１１２を含む。開口１１１は外方に開口する。２つの貫通穴１１２が収容空間１１０の２つの内側に形成され、外方に傾いている。２つのねじベース１１３が自転車本体チューブ１００の開口１１１に形成される。

ベース２００の外観及び形状は２つの自転車本体チューブ１００の表面に対応し、ベース２００は自転車本体チューブ１００に連結される。２つの位置決め部２４０がベース２００の２つの端部のそれぞれに配置され、ベース２００の形状は２つの開口１１１に対応する。２つの位置決め部２４０のそれぞれは、係止穴２４１を有する。ベース２００は２つのねじ２４２により、２つのねじベース１１３に螺入される。よって、ベース２００は自転車本体チューブ１００の開口１１１に位置決めされ、よってベース２００は収容空間１１０に隠される。本実施形態において、オイル回路、オイルタンク、ピストン通路、ピストン３００、連結部材４００、オイルチューブ５００及びディスクブレーキユニットは前述の実施形態と同様であり、本明細書では繰り返して説明しない。

この実施形態において、一体化された自転車本体チューブ１００はねじ締め技術と協働しベース２００を収容空間１１０に隠す。よって、風圧面が除去され、自転車全体の外観に影響を与えない。さらに、ベース２００はモジュール化され、よって容易な組み立て、分解または交換が達成される。さらに、図３Ｂに示すように、一つの例では、連結部材４００が自転車本体チューブに完全に隠され、よって設置が便利であり、連結部材４００が露出することがない。

以下、ベース２００を自転車の他の部分に組み付ける実施形態を示す。図５から９を参照する。図５は本発明の第三実施形態による自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置がヘッドチューブに配置されている状態を示す断面図である。図６は本発明の第四実施形態による自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置がバーエンドチューブに配置されている状態を示す斜視図である。図７は本発明の第五実施形態による自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置がハンドルバーチューブのバーエンドチューブに配置されている状態を示す斜視図である。図８は本発明の第六実施形態による自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置がフロントフォークチューブに配置されている状態を示す斜視図である。図９は本発明の第七実施形態による自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置が下管及び上管に配置されている状態を示す斜視図である。

図５において、ベース２００は自転車のヘッドチューブ７１０に螺入される。図５において、１つのベース２００が１つのピストン３００に対応する。即ち、もう一つのベース２００が必要となり自転車の他の部分に配置され、前輪及び後輪におけるディスクブレーキユニットが２つのベース２００のそれぞれにより制御可能となる。１つのベース２００が２つのピストン（図示せず）を有する場合、自転車の前輪及び後輪におけるディスクブレーキユニットを制御するのに１つのベース２００しか必要としないことに言及すべきである。

図６において、ベース２００はバーエンドチューブ７２０またはバーエンドシート７２１に配置することが出来る。よって、ベース２００は前輪及び後輪それぞれのディスクブレーキユニットを制御するために上述の２つの位置に配置することが出来る。

図７において、１つのベース２００はまた１つのピストンに対応し、２つのベース２００が湾曲したハンドルバー７３０にそれぞれ配置される。

図８において、２つのベース２００が前輪及び後輪それぞれのディスクブレーキユニットを制御するため自転車のフロントフォーク７４０に配置される。

図９において、一方のベース２００が自転車の下管７５０に配置され、他方のベース２００が自転車の上管７６０に配置される。図９において、２つのベース２００が前輪と後輪の近くにそれぞれ配置され、よって前輪及び後輪のブレーキユニットを容易に制御可能とする。

ベース２００はリアトレーチューブ（チェーンステーチューブまたはリアステーチューブでも良い）やステムチューブといった他の自転車本体チューブに配置可能である。

まとめると、本発明の自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置は様々な種類の自転車本体チューブと一体化され得る。例えば、自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置は自転車本体チューブに連結されて自転車本体チューブの一部を形成可能であり、自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置は自転車本体チューブに隠すことができ、または自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置の部材は異なる自転車本体チューブに配置可能である。従って、自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置のある部分または全体の構造が自転車本体チューブに隠して配置可能であり、自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置は自転車から突出しない。それゆえ、風圧面が除去され、本発明の自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置の破損または汚染が防止される。さらに、連結部材はピストンに直接連結可能でありピストンを直接駆動し、よって部品の設置プロセスが簡単になり、製造コストを減らすことが出来る。ベースは収容空間の表面を完全に満たすことができるため、自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置は自転車本体チューブに完全に一体化され、よって自転車本体チューブの強度を増加させる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

当業者は、本発明の技術範囲または技術思想から逸脱せず、本発明の構造に修正及び変化を加えることができ、得られた新たな構造は、本発明の特許請求の範囲に含まれる。

１００・・・自転車本体チューブ
２００・・・ベース
３００・・・ピストン
４００・・・連結部材
５００・・・オイルチューブ
６００・・・ブレーキユニット

Claims (15)

1. 自転車本体チューブに連結された自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置であって、オイル回路を有するベースと、ピストンと、連結部材とを備え、
   前記ピストンは、前記オイル回路の圧力を制御し、前記ベースに配置され且つ前記連結部材により駆動されており、
   前記ベースの露出部は、前記自転車本体チューブの形状に対応する形状を有し、前記ベースは、前記自転車本体チューブに着脱可能に連結されており、前記自転車本体チューブに結合されたとき、前記自転車本体チューブの完成された構造及び形状を形成し、前記自転車本体チューブの強度を増加することを特徴とする自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置。
   
2. 前記自転車本体チューブは収容空間を有し、
   前記ベースは前記収容空間に着脱可能に配置されており、
   前記連結部材は前記ピストンに直接に連結されており前記ピストンを駆動することを特徴とする、請求項１に記載の自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置。
3. 前記収容空間は、閉じられている、または、開かれていることを特徴とする請求項２に記載の自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置。
4. 前記自転車本体チューブは、ヘッドチューブ、ハンドルバーチューブ、バーエンドチューブ、ステムチューブ、上管、中央管、下管、フロントフォークチューブ、またはリアステーチューブであることを特徴とする請求項１に記載の自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置。
5. 前記連結部材を連結及び制御する制御ハンドルをさらに備える、請求項１に記載の自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置。
6. 自転車本体から外部に開かれた収容空間を有する自転車本体チューブと、
   前記自転車本体チューブと着脱可能に連結されており、前記収容空間の形状に応じた形状を有し、オイル回路と少なくとも１つの位置決め部を有し、前記位置決め部は前記収容空間に位置決めされており、前記収容空間の表面を完全に満たし前記自転車本体チューブの強度を増加させるベースと、
   前記ベースに配置されており、前記オイル回路の圧力を制御するピストンと、
   前記ピストンに連結されており、前記ピストンを駆動する連結部材と、を備えることを特徴とする自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置。
   
7. 前記収容空間は、閉じられている、または、開かれていることを特徴とする請求項６に記載の自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置。
8. 前記収容空間はねじベースを有し、
   前記位置決め部は係止穴を有し、
   ねじが前記係止穴を通過し前記ねじベースに螺入されていることを特徴とする、請求項６に記載の自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置。
9. 前記自転車本体チューブは、ヘッドチューブ、ハンドルバーチューブ、バーエンドチューブ、ステムチューブ、上管、中央管、下管、フロントフォークチューブ、またはリアステーチューブであることを特徴とする、請求項６に記載の自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置。
10. 前記ベースには、２つの前記オイル回路、および、２つの前記ピストンが配置されており、
    ２つの前記ピストンは、２つの前記オイル回路のそれぞれの圧力を制御し、
    ２つの前記連結部材は、２つの前記ピストンに直接に連結されており、２つの前記ピストンをそれぞれ駆動し、
    ２つの前記オイル回路は２つのオイルチューブにそれぞれ接続されており、
    ２つの前記オイルチューブは２つのディスクブレーキユニットにそれぞれに接続されており、
    ２つの前記ディスクブレーキユニットは前輪および後輪のそれぞれにブレーキをかけることを特徴とする、請求項６に記載の自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置。
11. 前記自転車本体チューブは、２つ設けられており、前記収容空間と連通する開口を有し、
    前記ベースは２つの前記開口を連結することを特徴とする、請求項６に記載の自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置。
12. 自転車本体から外部に開かれた収容空間を有する自転車本体チューブと、
    前記自転車本体チューブと着脱可能に連結されており、前記収容空間の形状に応じた形状を有し、オイル回路、および、少なくとも１つの位置決め部を有し、前記位置決め部が前記収容空間に位置決めされており、前記収容空間の表面を完全に満たし前記自転車本体チューブの強度を増加させるベースと、
    前記ベースに配置されており、前記オイル回路の圧力を制御するピストンと、
    前記ピストンに連結されており、前記ピストンを駆動する連結部材と、
    前記連結部材を連結及び制御する制御ハンドルと、を備えることを特徴とする自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置。
    
13. 前記収容空間は、開かれている、または、閉じられていることを特徴とする請求項１２に記載の自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置。
14. 前記収容空間はねじベースを有し、
    前記位置決め部は係止穴を有し、
    ねじが前記係止穴を通過し前記ねじベースに螺入されることを特徴とする、請求項１２に記載の自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置。
15. 前記ベースには、２つの前記オイル回路、および、２つの前記ピストンが配置されており、
    ２つの前記ピストンは、２つの前記オイル回路のそれぞれの圧力を制御し、
    ２つの前記連結部材は、２つの前記ピストンに直接に連結されており、２つの前記ピストンをそれぞれ駆動し、
    ２つの前記オイル回路は２つのオイルチューブにそれぞれ接続されており、
    ２つの前記オイルチューブは２つのディスクブレーキユニットにそれぞれに接続されており、
    ２つの前記ディスクブレーキユニットは前輪および後輪のそれぞれにブレーキをかけることを特徴とする、請求項１２に記載の自転車のディスクブレーキの隠し油圧装置。

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