JP6816947B2 - 自転車のハンドルバー用の流体圧ブレーキ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自転車のハンドルバー用の流体圧（hydraulic）ブレーキ制御装置に関する。

最近の自転車、特に高性能な自転車では、流体圧式の制御部を用いるオンボード機器が普及しつつある。この一例として、流体圧ディスクブレーキシステムが挙げられる。流体圧ディスクブレーキシステムでは、適切な制動を得るためにブレーキキャリパーをディスクに向けて閉じるのに必要な力が、運転者が手で制御する通常のケーブルシステムでは簡単に加えられないほどに大きい力となる。そのため、このようなブレーキシステムでは、運転者の手によって加えられた力（effort）を、油圧グループへと伝えるようにしている。具体的に述べると、運転者の手によって加えられた力によってピストンを作動させて、シリンダー内の油を加圧する。このようにして加圧された油が適切なチューブを通ってブレーキキャリパーに供給されることにより、制動が得られる。

ディスクブレーキシステム以外にも、流体圧式の制御部の使用が有益となり得る機器がある。再びブレーキシステムに言及することになるが、そのような一具体例として、流体圧リムブレーキシステムが知られている。流体圧リムブレーキシステムでは、先程のようにブレーキキャリパーがディスクに作用する代わりに、自転車の車輪のリムに作用する。

流体圧ブレーキとギヤ（フロントギヤ、リアギヤ）との統合型の制御装置が知られている（自転車のクランクセットの歯車に、および後輪に装着されたスプロケットアセンブリのスプロケットのそれぞれに作用する）。

いずれにせよ、流体圧ブレーキ制御装置は、一般的に自転車のハンドルバーの２つの端部にそれぞれ装着されて、前輪のブレーキおよび後輪のブレーキを作動させる。

本明細書および添付の特許請求の範囲では、流体圧ブレーキ制御装置（すなわち、作動様式が流体圧式である制御装置）について言及する。そして、この流体圧ブレーキ制御装置は、ギヤ制御装置と統合化されたものである場合も、ギヤ制御装置と統合化されていない場合もあり得る。

特許文献１には、メカニカルギヤの制御装置（すなわち、作動様式が機械式である制御装置）と統合化された、流体圧ブレーキ制御装置が開示されている。

ブレーキアクチュエータ及びギヤアクチュエータは、把持部および自転車のハンドルバーへの取付部を有するハウジング体に取り付けられている。具体的に述べると、ブレーキアクチュエータは：
−上記ハウジング体にピンを介してヒンジ接続されたブレーキレバー、
−流体圧シリンダーであって、当該流体圧シリンダー内において、上記ブレーキレバーにコネクティングロッド及び所与の形状のプレートを介して運動学的に接続されたピストンがスライド可能であり、そのコネクティングロッドの一方の端部が上記ピストンに回動自在に連結すると共にそのコネクティングロッドの他方の端部が上記所与の形状のプレートに作用し、その所与の形状のプレートが上記ブレーキレバーに取り付けられている、流体圧シリンダー、
−上記ピストンと上記シリンダーの内壁との間に設けられた戻しばね、および
−上記流体圧シリンダーと流体連通する、作動流体のタンク、
を含む。

流体圧シリンダー及びタンクは、上記ハウジング体との一体品として形成されている。具体的に述べると、特許文献１のハウジング体は略円筒の内部空間を有しており、この内部空間により、上記ピストンがスライドすると共に上記押返しばね（contrast spring）を収容する、上記シリンダーの内壁が形成されている。

特許文献２には、流体圧ブレーキ制御装置であって、ブレーキアクチュエータが、把持部および自転車のハンドルバーへの取付部を有するハウジング体に取り付けられている、流体圧ブレーキ制御装置が開示されている。具体的に述べると、ブレーキアクチュエータは：
−上記ハウジング体にピンを介してヒンジ接続されたブレーキレバー、
−流体圧シリンダーであって、当該流体圧シリンダー内において、上記ブレーキレバーにコネクティングロッドを介して運動学的に接続されたピストンがスライド可能であり、そのコネクティングロッドの一方の端部が上記ピストンに回動自在に連結すると共にそのコネクティングロッドの他方の端部が上記ブレーキレバーに接続されている、流体圧シリンダー、および
−上記ピストンと上記シリンダーの内壁との間に設けられた戻しばね、
を含む。

流体圧シリンダーは、上記ハウジング体の内部に隠された、流体圧ユニットに形成されている。この流体圧ユニットは、上記ハウジング体との一体品として形成されることもある。いずれにせよ、さらに、上記ハウジング体を覆い且つその結果として上記流体圧シリンダーも覆う、ゴム製、プラスチック製または軽合金製のカバーケースが設けられる。

欧州特許出願公開第２７４９４８７号明細書 米国特許出願公開第２０１２／０２４０７１５号明細書

本願の出願人は、流体圧ブレーキのこれらの制御装置に、様々な短所があることに気付いた。

まず、流体圧ブレーキのこれらの制御装置は、流体圧部品の保守（特に、ピストンやタンクの保守）が困難である。というのも、流体圧部品にアクセスするには、ハウジング体の外壁部分や（特許文献２の装置の場合には）カバーケースの取外し・付け直しが必要となるからである。

また、本願の出願人が気付いた特許文献１の短所は、コネクティングロッドと所与の形状のプレートとで形成された運動学的機構を、ピストンとブレーキレバーとの接続部材として使用する点に関係している。まず、このような運動学的機構は、正確に取り付けられなければならない。さらに、運転者が加える力の大半がその運動学的機構において消失するので、ピストンの軸心に沿って当該ピストンに反映される力は、運転者が加える力の一部にしかならない。

本発明の根底をなす技術的課題は、自転車のハンドルバー用の流体圧ブレーキ制御装置であって、信頼性があり、保守が簡単で、組立が実用的であり、かつ、ハウジング体に対するブレーキレバーの休止位置及び制動開始位置を調節することが可能な流体圧ブレーキ制御装置を提供することにより、従来技術の短所を解消することである。

以上を踏まえて、本発明の第１の態様は、請求項１に記載の自転車のハンドルバー用の流体圧ブレーキ制御装置に関する。

この流体圧ブレーキ制御装置の好適な構成は、請求項２〜１８に記載されている。特に、請求項１７および１８に記載の制御装置はギヤ作動装置を含むので、これにより流体圧ブレーキとギヤとの統合型の制御部を形成する。

本発明の第２の態様は、自転車のハンドルバーであって、前述した請求項のうちのいずれか一項に記載の流体圧ブレーキ制御装置を備える自転車のハンドルバーに関する。

具体的に述べると、本発明は、自転車のハンドルバー用の流体圧ブレーキ制御装置であって、当該制御装置が、ハウジング体に取り付けられた流体圧式のブレーキアクチュエータを備え、前記ハウジング体が、把持部および自転車の前記ハンドルバーへの取付部を有し、前記ブレーキアクチュエータが、
−前記ハウジング体にピンを介してヒンジ接続されたブレーキレバー、
−流体圧シリンダーであって、当該流体圧シリンダー内において、前記ブレーキレバーに運動学的接続エレメント（kinematic connection element）を介して運動学的に接続されたピストンがスライド可能である、流体圧シリンダー、および
−前記流体圧シリンダーと流体連通する、作動流体のタンク、
を含む、流体圧ブレーキ制御装置において、
当該制御装置が、さらに、
前記ハウジング体における対応するシートに取り外し可能に挿着された、前記流体圧シリンダー及び前記タンクを含む自律型のカートリッジ、
を備えており、かつ、前記シートが、前記ハウジング体のうち、前記取付部とは実質的に反対側のヘッド部に形成されていることを特徴とする、流体圧ブレーキ制御装置に関する。

有利なことに、このようにハウジング体のヘッド部に形成されたシートに取り外し可能に挿着される自律型のカートリッジを設けたことにより、簡単な取付けおよび素早いメンテナンスが可能となる。

また、有利なことに、設計者は、ハウジング体を構成する材料およびカートリッジを構成する材料として、それぞれ異なる材料を選択することができる。一典型例として、設計者は、カートリッジについては加圧された油とピストンのガスケットの擦れとに耐えられる材料（例えば、アルミニウム、鋼などの金属材料）を選択し、ハウジング体については軽量な材料（例えば、複合材料など）を選択することができる。

本発明にかかる流体圧ブレーキ制御装置は、後述する少なくとも１つの好適な構成を単独で又は複数の組合せとして備え得る：

好ましくは、前記カートリッジは、前記シートに挿着されると前記ハウジング体の外部に面する。

より好ましくは、前記カートリッジは、前記流体圧ブレーキ制御装置が前記ハンドルバーに装着されたときに当該制御装置の外部からアクセス可能な握り部を有している。

有利なことに、このようなカートリッジを設けたことにより、簡単に保守できるだけでなく、シリンダーやタンクが損傷した場合には、従来技術のようにハウジング体の外壁部分の取外し・付け直しを必要とすることなくカートリッジを素早く交換することができる。

好ましくは、前記運動学的接続エレメントの少なくとも一部が、前記カートリッジに取り付けられている。

有利なことに、この構成によれば、カートリッジを前記シートに挿着することで、これと同時に前記運動学的接続エレメントの一部の位置決めも正確になされるので、取付け工程を簡略化させることができる。

好ましくは、前記カートリッジは、当該カートリッジが前記シートに挿入されるときに前記ブレーキレバーの前記ピンが挿入される孔を有している。

有利なことに、この構成によれば、ブレーキレバーの前記ピンにより、それ以外に前記カートリッジの固定エレメントを必要とすることなく、そのカートリッジの前記シートへの正確な挿着位置決めを決定することができる。さらに、この構成によれば、ブレーキレバーとカートリッジとの相互位置決め精度が確実に最良となるので、最大の作動精度を得ることができる。

好ましくは、前記カートリッジと前記シートとの間に、形状カップリングが設けられる。

本発明にかかる制御装置の好ましい一実施形態において、前記運動学的接続エレメントは、前記ピストンと前記ブレーキレバーとの間で動作する単一のハンマー(hammer)を含む。

有利なことに、これにより、ピストンとブレーキレバーとの間の運動学的な連鎖（kinematic chain）の信頼性が、極めて高くなる。

好ましくは、前記ハンマーは、前記ハウジング体に前記ピンを介してヒンジ接続されている。

有利なことに、この構成によれば、ブレーキレバーとハンマーとが同一の軸心で回転するので、ブレーキレバーに加えた回転トルクを、摩擦によるトルクの分散（dispersion）
を最小限に抑えながらハンマーに直接伝達させることができる。

好ましくは、前記ハンマーは、略Ｕ字形状であり、かつ、前記ピンが挿通される孔および前記ピストンに作用する押圧端部(thrust end)を有している。

より好ましくは、前記ハンマーは、前記押圧端部が実質的に軸方向に前記ピストンに作用するように配置されている。

有利なことに、これにより、ブレーキレバーに加えた力を、極めて効率的にハンマーからピストンへと伝達させることができる。

好ましくは、前記流体圧ブレーキ制御装置は、さらに、前記ハウジング体に対する前記ブレーキレバーの休止位置および／または制動開始位置を調節する調節部材を備える。

有利なことに、このような調節部材により、（ブレーキレバーの休止位置を調節して）運転者の手の寸法及び生理学的特徴に適宜合わせること、および／または、（レバーの制動開始位置を調節して）運転者の技術能力、運動能力及び競走能力に応じた所望の制動応答素早さのグレードに適宜合わせることが可能となる。

好ましくは、前記調節部材は、前記ブレーキレバーに設けられたねじ孔内に螺合する調節ねじであって、前記ハンマーに当接して作用する調節ねじを含む。

有利なことに、このような調節ねじをねじ込むか又はねじを緩めることにより、ブレーキレバーの休止位置（すなわち、運転者が完全にリリースさせた状態でのブレーキレバーの位置）を実質的に変更することができる。

好ましくは、前記調節部材は、略円筒のセレクタを含み、当該セレクタが、前記ハンマーと協働するカム形状の外側プロファイルを有しており、当該セレクタは、前記ハンマーに前記流体圧シリンダー内での前記ピストンの初期休止位置をそれぞれの所定ナンバーの初期休止位置に実質的に変更させて、所定ナンバーの位置に回転可能である。

有利なことに、運転者は、このようなセレクタを回転させることで、自身が所望するグレードの制動応答素早さに簡単に設定することができる。

好ましくは、前記セレクタは、前記カートリッジに取り付けられている。

有利なことに、この構成によれば、カートリッジを前記シートに挿着することで、これと同時に前記セレクタの位置決めも正確になされるので、取付け工程を簡略化させることができる。

好ましくは、前記ハンマーは、前記押圧端部とは反対側の端部に、前記セレクタの前記カム形状の外側プロファイルと協働する接触エレメントを有している。

より好ましくは、前記調節ねじは、前記ハンマーの前記反対側の端部のうち、当該ハンマーの前記孔に対して反対側の部分で、当該ハンマーに当接して作用し、かつ、前記ハンマーの前記反対側の端部と前記ブレーキレバーとの間に、ばねが作用している。

有利なことに、このようなばねにより、ブレーキレバーとハンマーとの接触を確実にすることができる。

好ましくは、前記ブレーキアクチュエータは、戻しばねを含む。好ましくは、この戻しばねは、前記ピストンと前記流体圧シリンダーの内壁との間に設けられている。

有利なことに、このような戻しばねにより、運転者がブレーキレバーの作動を止めると、そのブレーキレバーが完全にリリースされた休止位置へと戻るようにすることができる。

好ましくは、前記流体圧シリンダーは、側孔を有しており、当該側孔に、自転車のブレーキに接続されるブレーキチューブと連結するための連結ダクトが備えられている。

より好ましくは、前記カートリッジに、流体の再充填または空気の排出のための、前記流体圧シリンダーまたは前記タンクと流体連通する外側の再充填／排出孔が設けられている。

好ましくは、前記カートリッジは、既述したように前記ハウジング体とは異なる材料で製造されている。好ましくは、前記カートリッジは、前記ハウジング体の材料よりも高い構造強度を有する材料によって製造されている。

有利なことに、カートリッジについては加圧された油と、ピストンのガスケットの擦れと、に耐えられる材料（例えば、アルミニウム、鋼などの金属材料）を選択し、ハウジング体については軽量な材料（例えば、複合材料など）を選択することができる。

本発明にかかる流体圧ブレーキ制御装置の好ましい一実施形態では、前記ハウジング体に、さらに、ギヤ作動装置(ギアアクチュエータ)が取り付けられており、これにより流体圧ブレーキとギヤとの統合型（integrated）の制御部を形成しており、かつ、当該ギヤ作動装置が、ギヤレバーおよび／またはボタンを含む。

好ましくは、前記ギヤアクチュエータは、機械式または電気式である。

本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面を参照しながら行う好ましい一実施形態についての以下の説明から明らかになる。

ハンドルバーおよび該ハンドルバーに装着された二つの本発明にかかる流体圧ブレーキの制御装置を備える、自転車の一部の斜視図である。 図１の流体圧ブレーキ制御装置のうちの、一方の制御装置の分解斜視図である。 図２の流体圧ブレーキ制御装置を、組立後の形態で、ハンドルバー側からみた背面図である。 図３の流体圧ブレーキ制御装置の、図３の平面ＩＶ−ＩＶに沿った断面図である。 図４ａと同様の断面図であって、流体圧ブレーキ制御装置を、制動時の形態で示す断面図である。 図４ａと同様の断面図であって、統合型のブレーキ制御装置を、（ブレーキレバーの調節部材の一部である）調節ねじが後退した状態で示す側面断面図である。 図４ａの二点鎖線で囲まれた部分の拡大図である。 図４ｂの二点鎖線で囲まれた部分の拡大図である。 図４ｃの二点鎖線で囲まれた部分の拡大図である。 図４ｃの二点鎖線で囲まれた部分と同様の部分の拡大図であって、（ブレーキレバーの調節部材の一部である）セレクタが、２つの互いに異なる位置のうちの一方にある場合の図である。 図４ｃの二点鎖線で囲まれた部分と同様の部分の拡大図であって、（ブレーキレバーの調節部材の一部である）セレクタが、２つの互いに異なる位置のうちの他方にある場合の図である。 図６ａと同様の部分の拡大断面図であって、図６ａの断面である平面ＩＶ−ＩＶと平行な、別の平面ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った拡大断面図である。 図６ｂと同様の部分の拡大断面図であって、図６ｂの断面である平面ＩＶ−ＩＶと平行な、別の平面ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った拡大断面図である。

まず図１を参照する。符号１は、高性能な自転車の全体を指している。自転車１の一部として、フレーム２、フォーク３および前輪４が少なくとも部分的に見ることができる。自転車１には複数のディスクブレーキ５が設けられているが、そのうちのフロント側のディスクブレーキ５を見ることができる。

フォーク３には、ハンドルバー１０が取り付けられている。ハンドルバー１０はハンドルバーロッド１１を含み、ハンドルバーロッド１１にはその二つの端部にそれぞれハンドグリップ１２が設けられている。ハンドグリップ１２は、例えば、図１に示すような湾曲型のものである。

ハンドルバー１０は、ハンドルグリップ１２に、それぞれ本発明にかかる流体圧ブレーキ制御装置１４を備えている。

次に図２、図３、図４ａ、図４ｂ及び図４ｃを参照する。どの図の制御装置１４も、流体圧式のブレーキアクチュエータ１４ａを備えている。本発明を限定しない図示の例において、制御装置１４は、流体圧ブレーキとギヤとの統合型の制御装置である。したがって、この制御装置１４は、さらに、ギヤ作動装置１４ｂも備えている。

ブレーキアクチュエータ１４ａおよびギヤ作動装置１４ｂ（それが取り付けられているケース）は、同一のハウジング体２０に取り付けられている。ハウジング体２０は、把持部２０ａおよび自転車１のハンドルバー１０への取付部２０ｂを有している。

ブレーキアクチュエータ１４ａは、ハウジング体２０にピン２２を介してヒンジ接続されたブレーキレバー１５ａを含む。ここで、ブレーキレバー１５ａは、自身の一つの端部付近でヒンジ接続されている。ハウジング体２０は、前記ピン２２が配設される少なくとも１つの孔２０ｃ（一般的に、互いに反対側に位置する２つの孔）を有している。ブレーキレバー１５ａの前記端部も、前記ピン２２が配設される少なくとも１つの孔１５ｃを有している。ブレーキレバー１５ａは、ハウジング体２０のうち、前記把持部２０ａとは実質的に反対側の下側部位２０ｅに配置されている。

本発明を限定しない図示の例において、ギヤ作動装置１４ｂは機械式であり、ギヤレバー１５ｂを含む。本発明を限定しない図示の例では、ギヤレバー１５ｂが、ハウジング体２０の前記下側部位２０ｅにおいて、ブレーキレバー１５ａよりもハンドルバー１０側に位置するように配置されている。一変形例として、ギヤ作動装置１４ｂは、電気式であってもよい。この場合、ギヤレバー１５ｂに代えて、あるいは、ギヤレバー１５ｂに加えて、ギヤ作動ボタンが設けられる。

本発明にかかる特徴として、制御装置１４のブレーキアクチュエータ１４ａは、ハウジング体２０における対応するシート２０ｄに取り外し可能に挿着された、自律型（autonomous）のカートリッジ２４を含む（図２）。シート２０ｄは、ハウジング体２０のうち、前記取付部２０ｂとは実質的に反対側のヘッド部２０ｆに形成されている。カートリッジ２４は、シート２０ｄに挿着されるとハウジング体２０の外部に面する。有利なことに、カートリッジ２４とシート２０ｄとの間に、形状カップリングが設けられる。

好ましくは、カートリッジ２４は、ハウジング体２０とは異なる材料によって製造されている。一般的には、カートリッジ２４は、ハウジング体２０の材料よりも高い構造強度を有する材料によって作製されている。

カートリッジ２４については加圧された油と、ピストンのガスケットの擦れと、に耐えられる材料（例えば、アルミニウム、鋼などの金属材料）が一般的に選択され、ハウジング体２０については軽量な材料（例えば、高分子材料のマトリクス内に炭素繊維などの構造繊維を含ませた複合材料など）が一般的に選択される。

カートリッジ２４の握り部２４ａは、制御装置１４がハンドルバー１０に装着されたときに当該制御装置１４の外部からアクセス可能である（握ることができる）。

カートリッジ２４は、当該カートリッジ２４が前記シート２０ｂに挿着されたときにブレーキレバー１５ａの前記ピン２２が挿通される孔２４ｂを有している。つまり、カートリッジ２４のその孔２４ｂは、ハウジング体２０の前記孔２０ｃと同軸に揃えられる（mounted coaxially）。これにより、単一の前記ピン２２の位置決めが可能となる。

カートリッジ２４には、流体圧シリンダー２６および作動流体のタンク２８が形成されている。タンク２８は、流体圧シリンダー２６と流体連通している（図４ａ、図４ｂ及び図４ｃ）。

流体圧シリンダー２６内では、ブレーキレバー１５ａに運動学的接続エレメントを介して運動学的に接続されたピストン２７が、シールされた状態でスライドすることができる。

カートリッジ２４には、流体の再充填または空気の排出のための、流体圧シリンダー２６またはタンク２８と流体連通する外側の再充填／排出孔が設けられている。この再充填／排出孔は、脱着可能なキャップ３０によって閉じられている。

流体圧シリンダー２６内およびタンク２８内には、後述するようにして加圧される流体（特には、油）（図面では当該流体を強調・図示していない）が存在する。

流体圧シリンダー２６は、側孔３２を有している。この側孔３２には、ブレーキ５に接続されるブレーキチューブ３７と連結するための連結ダクト３４が備えられている。チューブ３７は、加圧された流体を複数のブレーキ５のうちの一方（フロントブレーキまたはリアブレーキ）に送出し、この加圧された流体により、（図示しない周知の様式によって）ブレーキキャリパーがブレーキディスクに向かって制御される。

ブレーキアクチュエータ１４ａは、ブレーキレバー１５ａが完全にリリースされた休止位置（例えば、図４ａに示す位置）へと戻るようにする戻しばね２９を含む。戻しばね２９は、例えば、らせん型の戻しばねである。好ましくは、戻しばね２９は、ピストン２７と流体圧シリンダー２６の内壁２６ａとの間に設けられている。

前記運動学的接続エレメントに関して述べる。本発明を限定しない図示の例において、前記運動学的接続エレメントは、ピストン２７とブレーキレバー１５ａとの間で動作する単一のハンマー４０を含む。

ハンマー４０は、ハウジング体２０に前記ピン２２を介してヒンジ接続されている。

ハンマー４０は、略Ｕ字形状である。また、ハンマー４０は、前記ピン２２が挿通される孔４０ａおよびピストン２７に作用する押圧端部４０ｂを有している。

つまり、ハンマー４０のその孔４０ａは、カートリッジ２４の前記孔２４ａおよびハウジング体２０の前記孔２０ｃと同軸に揃えられる（mounted coaxially）。これにより、単一の前記ピン２２の位置決めが可能となる。

好ましくは、図２に示すように、カートリッジ２４がハウジング体２０におけるシート２０ｄに挿入される前に、ハンマー４０が当該カートリッジ２４に取り付けられる。これは、接続ブッシュで前記孔２４ａと前記孔４０ａとを互いに接続し、ハウジング体２０におけるシート２０ｄに挿入されたカートリッジ２４を適切な位置にロックする操作で前記ピン２２をその接続ブッシュ内に導入することにより実現可能である。

ハンマー４０は、前記押圧端部４０ｂが実質的に軸方向に（すなわち、流体圧シリンダー２６の軸心Ｙに沿って）ピストン２７に作用するように配置されている。

図４ａ（及びその拡大図である図５ａ）ならびに図４ｂ（及びその拡大図である図５ｂ）には、ブレーキアクチュエータ１４ａが、それぞれ休止時の形態、制動時の形態で示されている（図４ａ及び図５ａでは、ブレーキレバー１５ａが完全にリリースされた休止位置にあり、図４ｂ及び図５ｂでは、ブレーキレバー１５ａが制動時の位置にある）。図５ａと図５ｂとを比較すれば、前記押圧端部４０ｂが実質的に軸方向にピストン２７に作用することは極めて明白である。

運転者の手の寸法及び生理学的特徴に適宜合わせること、および／または、所望の度合いの制動応答素早さに適宜合わせることが可能となるように、制御装置１４は、さらに、ハウジング体２０に対するブレーキレバー１５ａの休止位置および／または制動開始位置を調節する調節部材を備えている。

本質的に、ブレーキレバー１５ａの休止位置の調節は調節ねじ４２によって行われ、その調節により、ブレーキレバー１５ａが完全にリリースされた状態においてのハンマー４０に対する当該ブレーキレバー１５ａの位置が決まる。

本質的に、ブレーキレバー１５ａの制動開始位置の調節は略円筒のセレクタ４４によって行われ、その調節により、制動開始時の状態においてのハウジング体２０に対するハンマー４０の位置が決まる。

調節ねじ４２は、ブレーキレバー１５ａに設けられたねじ孔４２ａ内に螺合する。ねじ孔４２ａ（図５ａ、図５ｂ及び図５ｃを参照されたい）は、ブレーキレバー１５ａの内部空間（cavity）に直接形成されているか、あるいは、ブレーキレバー１５ａに配設されたブッシュ型インサート４３に形成されている（具体的に述べると、ブレーキレバー１５ａが複合材料によって製造されている場合には、金属材料によって製造されたブッシュ型インサート４３が一般的に使用される）。

好ましくは、調節ねじ４２は、ブレーキレバー１５ａの本体の外表面１５ａ’（すなわち、ハンドルバー１０とは反対側の部分にある表面）から突出しないものとされ、かつ、ブレーキレバー１５ａにおいてその外表面１５ａ’から始まるように設けられた貫通孔１５ａ’’を介して、工具[例えば、アレンキー(Allen key)など] を用いて作動（調節）される。

調節ねじ４２は、ハンマー４０に当接して作用するものであり、かつ、前記ねじ孔４２a内でのねじ込みによって決まる量で、ブレーキレバー１５ａの前記本体から（ハンマー４０に向かって）突出する。

図４ａ（及びその拡大図５ａ）ならびに図４ｃ（及びその拡大図５ｃ）には、ブレーキレバー１５ａの休止時の形態における、調節ねじ４２の２つの互いに異なる螺合位置が示されている。具体的に述べると、図４ａ及び図５ａでの調節ねじ４２は、図４ｃ及び図５ｃのときよりも突出しているので、図４ａ及び図５ａでのブレーキレバー１５ａは、図４ｃ及び図５ｃのときよりもハンドルバー１０から遠ざかっている。図５ａと図５ｃとを比較すれば、図５ａでのブレーキレバー１５ａが図５ｃのときよりもギヤレバー１５ｂから離れていることは極めて明白である。

略円筒のセレクタ４４は、図７ａ及び図７ｂに示すようにカム形状の外側プロファイル４４ａを有している。

セレクタ４４のカム形状の外側プロファイル４４ａは、ハンマー４０と協働する。

セレクタ４４は、ハンマー４０に流体圧シリンダー２６内でのピストン２７の初期休止位置をそれぞれ対応する所定ナンバーの初期休止位置に変更させる、所定ナンバーの位置に回転可能である。

好ましくは、セレクタ４４は、カートリッジ２４がハウジング体２０におけるシート２０ｄに挿入される前に、当該カートリッジ２４に取り付けられている。

ハンマー４０は、前記押圧端部４０ｂとは反対側の端部４０ｃに、セレクタ４４のカム形状の外側プロファイル４４ａと協働する接触エレメント４０ｄを有している。

調節ねじ４２は、ハンマー４０の前記反対側の端部４０ｃのうち、当該ハンマー４０の前記孔４０ａに対して反対側の部分で、当該ハンマー４０に当接して作用する。

ブレーキレバー１５ａとハンマー４０との接触を確実にするために、そのハンマー４０の前記反対側の端部４０ｃとブレーキレバー１５ａとの間に、ばね４６（図６ａ及び図６ｂを参照されたい）が作用している。

具体的に述べると、ばね４６はらせん(helicoidal)型のばねであり、その互いに反対側の端部が、それぞれハンマー４０におけるシート４０ｅ、ブレーキレバー１５ａにおけるシート１５ａ’’’に収容されている。ここで、シート４０ｅは、前記反対側の端部４０ｃのうち、接触エレメント４０ｄに対して反対側の部分に設けられている。

図６ａ及び図７ａならびに図６ｂ及び図７ｂには、セレクタ４４が、プロファイルが互いに異なる少なくとも２つのセクションを有しており、かつ、そのようなセクションが、２つの互いに異なる高さに設けられている様子が示されている（事実、図６ａと図６ｂとには平面ＩＶ−ＩＶに沿った断面が示されている一方で、図７ａと図７ｂとには平面ＩＶ−ＩＶと平行な別の平面ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った断面が示されている）。

図７ａ及び図７ｂには、（外径側突出量が最大の領域と外径側突出量が最小の領域とを含む）前記カム形状の外側プロファイル４４ａが示されている。他方で、図６ａ及び図６ｂには、山部（凸部）および谷部（凹部）を含む、溝付きの外側プロファイル４４ｂが示されている。本発明を限定しない図示の例において、この溝付きの外側プロファイル４４ｂは、セレクタ４４の自由端部（先端）側により一層配置された前記カム形状の外側プロファイル４４ａの下に設けられている。

セレクタ４４の、山部および谷部を含む前記溝付きの外側プロファイル４４ｂは、これに対応するばね４９（例えば、らせん型のばね）に取り付けられたボール４８と協働する。これらボール４８およびばね４９は、カートリッジ２４に形成された案内壁５０内に配置されているので、セレクタ４４に入射する所定の軸心Ｚ（例えば、略円筒のセレクタ４４の軸心方向に向いた軸心）に沿って運動する。

溝付きの外側プロファイル４４ｂにおける前記谷部は、ばね４９によって押されるボール４８の一部を収容するように寸法決めされている（ばね４９は、ボール４８が配置される側とは反対側の部分で、カートリッジ２４の壁に当接している）。セレクタ４４を回転させることにより、ボール４８の前記一部が前記谷部に収容されて、これによって複数の回転位置が規定される（本発明を限定しない図示の例では、４つの回転位置が規定される）。

これにより、ハンマー４０に流体圧シリンダー２６内でのピストン２７の初期休止位置を変更させる、前述した所定ナンバーの位置（本発明を限定しない図示の例では、４つの位置）が規定される。

事実、セレクタ４４の、カム形状の外側プロファイル４４ａの相異なる角度位置は、当該セレクタ４４の、山部および谷部を含む前記溝付きの外側プロファイル４４ｂの相異なる角度位置に対応する。これにより、ハンマー４０の接触エレメント４０ｄの変位（変位量）が決まり、事実、この変位（変位量）により、流体圧シリンダー２６内でのピストン２７の初期休止位置が変更される（事実、これは、セレクタ４４が２つの互いに異なる角度位置にある様子を示した図６ａ及び図７ａと図６ｂ及び図７ｂとを比較することで分かる）。

自転車のハンドルバー１０用の流体圧ブレーキ制御装置１４の動作は、これまでの説明から明らかであるが、さらに以下にまとめる。

制御装置１４の装着工程時に、カートリッジ２４を、ハウジング体２０におけるシート２０ｄに挿入する。

好ましくは、ハンマー４０は、カートリッジ２４がハウジング体２０におけるシート２０ｄに挿入される前に、当該カートリッジ２４に取り付けられている。

次に、ピン２２をハウジング体２０の前記孔２０ｃ、カートリッジ２４の前記孔２４ａおよびハンマー４０の前記孔４０ａに導入することにより、カートリッジ２４を適切な位置にロックできると同時に、ブレーキレバー１５ａとハンマー４０のヒンジ接続を行うことができる。

次に、運転者は、ハウジング体２０に対するブレーキレバー１５ａの休止位置および制動開始位置を調節する前記調節部材を作動させることで、制御装置１４を自身の手の寸法及び生理学的特徴に適宜合わせたり、所望の度合いの制動応答素早さを選択したりする。

具体的に述べると、運転者は、調節ねじ４２をねじ込むか又はねじを緩めることにより、ブレーキレバー１５ａの休止位置（すなわち、運転者が完全にリリースさせた状態でのブレーキレバー１５ａの位置）を略変更する。

運転者は、略円筒のセレクタ４４を所定の角度位置へと回転させることにより、流体圧シリンダー２６内でのピストン２７の初期休止位置を設定し、その結果、運転者が所望する制動応答素早さのグレードを得る。

戻しばね２９により、運転者がブレーキレバー１５ａの作動を止めると、そのブレーキレバー１５ａが完全にリリースされた休止位置へと戻ることができる。

当然ながら、当業者であれば、特定の要件及びその時々の要件に応えるために、これまでに説明した自転車のハンドルバー用の流体圧ブレーキ制御装置に対して様々な変更や変形を施し得ると思われるが、このような変更及び変形の全ては、添付の特許請求の範囲に規定された本発明の保護範囲内に包含されることに留意されたい。

例えば、本発明にかかる流体圧ブレーキ制御装置は、図１に示す流体圧ディスクブレーキの代わりに、ディスクではなく自転車のリムに対してブレーキキャリパーを作用させる流体圧リムブレーキを制御することも可能である。さらに言えば、流体圧ブレーキ制御装置を２つ設けて、そのうちの一方で流体圧ディスクブレーキ（例えば、前輪のブレーキに用いられる）を制御し、そのうちの他方で流体圧リムブレーキ（例えば、後輪のブレーキに用いられる）を制御する場合も排除しない。
以下、本発明の実施態様を記す。
[態様１] 自転車（１）のハンドルバー（１０）用の流体圧ブレーキ制御装置（１４）であって、前記流体圧ブレーキ制御装置（１４）が、ハウジング体（２０）に取り付けられた流体圧式のブレーキアクチュエータ（１４ａ）を備え、前記ハウジング体（２０）が、把持部（２０ａ）および自転車（１）の前記ハンドルバー（１０）への取付部（２０ｂ）を有し、前記ブレーキアクチュエータ（１４ａ）が、 −前記ハウジング体（２０）にピン（２２）を介してヒンジ接続されたブレーキレバー（１５ａ）、 −流体圧シリンダー（２６）であって、前記流体圧シリンダー（２６）内において、前記ブレーキレバー（１５ａ）に運動学的接続エレメント（４０）を介して運動学的に接続されたピストン（２７）がスライド可能である、流体圧シリンダー（２６）、および −前記流体圧シリンダー（２６）と流体連通する、作動流体のタンク（２８）、 を含む、流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、 前記流体圧ブレーキ制御装置（１４）が、さらに、 前記ハウジング体（２０）における対応するシート（２０ｄ）に取り外し可能に挿着された、前記流体圧シリンダー（２６）及び前記タンク（２８）を含む自律型のカートリッジ（２４）、 を備えており、かつ、前記シート（２０ｄ）が、前記ハウジング体（２０）のうち、前記取付部（２０ｂ）とは実質的に反対側のヘッド部（２０ｆ）に形成されていることを特徴とする、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
[態様２] 態様１に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記カートリッジ（２４）が、前記シート（２０ｄ）に挿着されると前記ハウジング体（２０）の外部に面する、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
[態様３] 態様２に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記カートリッジ（２４）は、前記流体圧ブレーキ制御装置（１４）が前記ハンドルバー（１０）に装着されたときに前記流体圧ブレーキ制御装置（１４）の外部からアクセス可能な握り部（２４ａ）を有している、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
[態様４] 態様１から３のいずれか一項に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記カートリッジ（２４）は、前記カートリッジ（２４）が前記シート（２０ｂ）に挿着されたときに前記ブレーキレバー（１５ａ）の前記ピン（２２）が挿入される孔（２４ｂ）を有している、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
[態様５] 態様１から４のいずれか一項に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記カートリッジ（２４）と前記シート（２０ｄ）との間に、形状カップリングが設けられる、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
[態様６] 態様１から５のいずれか一項に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記運動学的接続エレメントが、前記ピストン（２７）と前記ブレーキレバー（１５ａ）との間で作動する単一のハンマー（４０）を含む、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
[態様７]態様６に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記ハンマー（４０）が、前記ハウジング体（２０）に前記ピン（２２）を介してヒンジ接続されている、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
[態様８] 態様７に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記ハンマー（４０）が、略Ｕ字形状であり、かつ、前記ピン（２２）が挿入される孔（４０ａ）および前記ピストン（２７）に作用する押圧端部（４０ｂ）を有している、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
[態様９] 態様８に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記ハンマー（４０）は、前記押圧端部（４０ｂ）が実質的に軸方向に前記ピストン（２７）に作用するように配置されている、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
[態様１０] 態様１から９のいずれか一項に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、さらに、 前記ハウジング体（２０）に対する前記ブレーキレバー（１５ａ）の休止位置および／または制動開始位置を調節する調節部材（４２，４４）、を備える、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
[態様１１] 態様１０に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記調節部材（４２，４４）が、前記ブレーキレバー（１５ａ）に設けられたねじ孔（４２ａ）内に螺合する調節ねじ（４２）を含み、前記調節ねじ（４２）は、前記ハンマー（４０）に当接して作用する、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
[態様１２] 態様１０または１１に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記調節部材（４２，４４）が、略円筒のセレクタ（４４）を含み、前記セレクタ（４４）が、前記ハンマー（４０）と協働するカム形状の外側プロファイル（４４ａ）を有しており、前記セレクタ（４４）は、所定ナンバーの位置に回転可能であり、前記ハンマー（４０）は、前記流体圧シリンダー（２６）内での前記ピストン（２７）の初期休止位置をそれぞれの所定ナンバーの初期休止位置に変更させる、好ましくは、前記セレクタ（４４）が、前記カートリッジ（２４）に取り付けられている、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
[態様１３] 態様９および１２に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記ハンマー（４０）が、前記押圧端部（４０ｂ）とは反対側の端部（４０ｃ）に、前記セレクタ（４４）の前記カム形状の外側プロファイル（４４ａ）と協働する接触エレメント（４０ｄ）を有している、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
[態様１４] 態様１１および１３に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記調節ねじ（４２）が、前記ハンマー（４０）の前記反対側の端部（４０ｃ）のうち、前記ハンマーの前記孔（４０ａ）に対して反対側の部分で、前記ハンマー（４０）に当接して作用し、かつ、前記ハンマー（４０）の前記反対側の端部（４０ｃ）と前記ブレーキレバー（１５ａ）との間に、ばね（４６）が作用している、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
[態様１５] 態様１から１４のいずれか一項に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記流体圧シリンダー（２６）が、側孔（３２）を有しており、前記側孔（３２）に、自転車（１）のブレーキ（５）に接続されるブレーキチューブ（３７）と連結するための連結ダクト（３４）が具設されている、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
[態様１６] 態様１から１５のいずれか一項に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記カートリッジ（２４）が、前記ハウジング体（２０）とは異なる材料によって構成されており、好ましくは、前記ハウジング体（２０）の材料よりも高い構造強度を有する材料によって構成されている、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
[態様１７] 態様１から１６のいずれか一項に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記ハウジング体（２０）に、さらに、ギヤ作動装置（１４ｂ）が取り付けられて、かつ、前記ギヤ作動装置（１４ｂ）が、ギヤレバー（１５ｂ）および／またはボタンを含み、これにより流体圧ブレーキとギヤとの統合型の制御部を形成している、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
[態様１８] 態様１７に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記ギヤ作動装置（１４ｂ）が、機械式または電気式である、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。

Claims (17)

1. 自転車（１）のハンドルバー（１０）用の流体圧ブレーキ制御装置（１４）であって、 前記流体圧ブレーキ制御装置（１４）が、ハウジング体（２０）に取り付けられた流体圧式のブレーキアクチュエータ（１４ａ）を備え、前記ハウジング体（２０）が、把持部（ ２０ａ）および自転車（１）の前記ハンドルバー（１０）への取付部（２０ｂ）を有し、
   前記ブレーキアクチュエータ（１４ａ）が、
   −前記ハウジング体（２０）にピン（２２）を介してヒンジ接続されたブレーキレバー （１５ａ）、
   −流体圧シリンダー（２６）であって、前記流体圧シリンダー（２６）内において、前 記ブレーキレバー（１５ａ）に運動学的接続エレメント（４０）を介して運動学的に接続 されたピストン（２７）がスライド可能である、流体圧シリンダー（２６）、および
   −前記流体圧シリンダー（２６）と流体連通する、作動流体のタンク（２８）、
   を含む、流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、
   前記流体圧ブレーキ制御装置（１４）が、さらに、
   前記ハウジング体（２０）における対応するシート（２０ｄ）に取り外し可能に挿着さ れた、前記流体圧シリンダー（２６）及び前記タンク（２８）を含む自律型のカートリッ ジ（２４）、を備えており、かつ、前記シート（２０ｄ）が、前記ハウジング体（２０）のうち、前記取付部（２０ｂ）とは反対側のヘッド部（２０ｆ）に形成され、
   前記カートリッジ（２４）が前記シート（２０ｄ）に挿着されたときに、前記カートリ ッジ（２４）は、前記ブレーキレバー（１５ａ）の前記ピン（２２）が挿入される孔（２ ４ｂ）を有していることを特徴とする、流体圧ブレーキ制御装置（１４）
2. 請求項１に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記カートリッジ（２４ ）が、前記シート（２０ｄ）に挿着されると前記ハウジング体（２０）の外部に面する、 流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
3. 請求項２に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記カートリッジ（２４ ）は、前記流体圧ブレーキ制御装置（１４）が前記ハンドルバー（１０）に装着されたときに前記流体圧ブレーキ制御装置（１４）の外部からアクセス可能な握り部（２４ａ）を有している、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前 記カートリッジ（２４）と前記シート（２０ｄ）との間に、形状カップリングが設けられ る、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前 記運動学的接続エレメントが、前記ピストン（２７）と前記ブレーキレバー（１５ａ）と の間で作動する単一のハンマー（４０）を含む、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
6. 請求項５に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記ハンマー（４０）が 、前記ハウジング体（２０）に前記ピン（２２）を介してヒンジ接続されている、流体圧 ブレ ーキ制御装置（１４）。
7. 請求項６に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記ハンマー（４０）が 、略Ｕ字形状であり、かつ、前記ピン（２２）が挿入される孔（４０ａ）および前記ピス トン（２７）に作用する押圧端部（４０ｂ）を有している、流体圧ブレーキ制御装置（１ ４）。
8. 請求項７に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記ハンマー（４０）は 、前記押圧端部（４０ｂ）が軸方向に前記ピストン（２７）に作用するように配置されて いる、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、さ らに、前記ハウジング体（２０）に対する前記ブレーキレバー（１５ａ）の休止位置およ び／または制動開始位置を調節する調節部材（４２，４４）、を備える、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
10. 請求項５に記載され、かつ請求項９に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記調節部材（４２，４４）が、前記ブレーキレバー（１５ａ）に設けられたねじ孔（４２ａ）内に螺合する調節ねじ（４２）を含み、前記調節ねじ（４２）は、前記ハンマー（４０）に当接して作用す る、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
11. 請求項５に従属する請求項９、または、請求項１０に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記調節部材 （４２，４４）が、略円筒のセレクタ（４４）を含み、前記セレクタ（４４）が、前記ハンマー（４０）と協働するカム形状の外側プロファイル（４４ａ）を有しており、前記セ レクタ（４４）は、所定ナンバーの位置に回転可能であり、前記ハンマー（４０）は、前記流体圧シリンダー（２６）内での前記ピストン（２７）の初期休止位置をそれぞれの所定ナンバーの初期休止位置に変更させる、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
12. 請求項８に記載され、かつ請求項１１に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記ハンマー（４０）が、前記押圧端部（４０ｂ）とは反対側の端部（４０ｃ）に、前記セレクタ（４４）の前記カム形状の外側プロファイル（４４ａ）と協働する接触エレメント（４０ｄ） を有している、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
13. 請求項７に従属し、かつ請求項１０に従属する場合の請求項１２に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記調節ねじ（４２）が、前記ハンマー（４０）の前記反対側の端部（４０ｃ）のうち、前記ハンマー（４０）の前記孔（４０ａ）に対して反対側の部分で、前記ハンマー（４０）に当接して作用し、かつ、前記ハンマー（４０）の前記反対側の端部（４０ｃ）と前記ブレーキレバー（１５ａ）との間に、ばね（４６）が作用している、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
14. 請求項１から１３のいずれか一項に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記流体圧シリンダー（２６）が、側孔（３２）を有しており、前記側孔（３２）に、自転車（１）のブレーキ（５）に接続されるブレーキチューブ（３７）と連結するための連結ダクト（３４）が具設されている、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
15. 請求項１から１４のいずれか一項に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、 前記カートリッジ（２４）が、前記ハウジング体（２０）とは異なる材料によって構成さ れている、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。
16. 請求項１から１５のいずれか一項に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、 前記ハウジング体（２０）に、さらに、ギヤ作動装置（１４ｂ）が取り付けられて、かつ 、前記ギヤ作動装置（１４ｂ）が、ギヤレバー（１５ｂ）および／またはボタンを含み、 これにより流体圧ブレーキとギヤとの統合型の制御部を形成している、流体圧ブレーキ制 御装置（１４）。
17. 請求項１６に記載の流体圧ブレーキ制御装置（１４）において、前記ギヤ作動装置（１ ４ｂ）が、機械式または電気式である、流体圧ブレーキ制御装置（１４）。

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