(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキレバーに操作される液圧マスタシリンダに液圧配管をつないだ液圧系統にて後輪ブレーキを作動するバーハンドル車両用ブレーキ装置において、前記後輪ブレーキを、連繋手段にて牽引操作される機械式ブレーキとし、該連繋手段と前記液圧配管との間に、シリンダ体内部のシリンダ孔をシリンダロッドと一体のピストンにて液圧室と大気室とに画成した作動力変換用のアクチュエータを配設し、前記液圧室に前記液圧配管を接続すると共に、前記シリンダロッドの先端をシリンダ体外部へ突出させて前記連繋手段を接続し、前記大気室にスライドプレートを挟んでセット荷重の異なる２つのスプリングを縮設したことを特徴とするバーハンドル車両用ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二・三輪車や三・四輪バギー車、ゴルフカートやスノーモビル等の、車体をハンドルバーで操向するバーハンドル車両を対象としたブレーキ装置であって、特にブレーキレバーを用いた液圧マスタシリンダの圧液で機械式の後輪ブレーキを作動する構成のブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブレーキレバーの操作で液圧マスタシリンダに圧液を発生する液圧系統に、機械式ブレーキを組合わせた従来技術として、例えば実開平２−５７７６７号公報に開示されるものがある。
この技術は、液圧マスタシリンダにつながれた液圧配管と、機械式ブレーキを牽引作動するブレーキケーブルとの間にアクチュエータを介装し、液圧マスタシリンダの圧液作動をアクチュエータで機械的作動に変換して、機械式ブレーキを作動させるもので、圧液による作動特性と機械式ブレーキの機能特性の双方を活かしつつ、ブレーキワイヤの伸びによるロスを減少してブレーキレバーの剛性感を向上したり、制動熱によるベーパロックの発生防止等を行なえるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、走行中の車両に制動力をかけた場合に、車体重量が慣性力で車体前部側へ移動して、後輪制動に必要な車体後部側荷重が小さくなるため、後輪ブレーキへの圧液を適宜減少することが好ましいことはよく知られているが、上述の機械式ブレーキをバーハンドル車両の後輪ブレーキに適用した場合には、ＰＣＶ（プレッシャ  コントロール  バルブ）やＰバルブ（プロポーショニング  バルブ）等の液圧低減手段を別途に介装しなければならず、コスト高や車体重量及び組付け作業工数の増加は免れなかった。
【０００４】
そこで本発明は、液圧マスタシリンダの圧液で作動する機械式ブレーキを後輪ブレーキに適用しながら、別途に液圧低減手段を用いることなく、後輪ブレーキへの制動力を抑制して、後輪ブレーキに対する入出力圧を理想配分に近づくようにすることを目的としたバーハンドル車両用ブレーキ装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ブレーキレバーに操作される液圧マスタシリンダに液圧配管をつないだ液圧系統にて後輪ブレーキを作動するバーハンドル車両用ブレーキ装置において、前記後輪ブレーキを、連繋手段にて牽引操作される機械式ブレーキとし、該連繋手段と前記液圧配管との間に、シリンダ体内部のシリンダ孔をシリンダロッドと一体のピストンにて液圧室と大気室とに画成した作動力変換用のアクチュエータを配設し、前記液圧室に前記液圧配管を接続すると共に、前記シリンダロッドの先端をシリンダ体外部へ突出させて前記連繋手段を接続し、前記大気室にスライドプレートを挟んでセット荷重の異なる２つのスプリングを縮設しことを特徴している。
【０００７】
アクチュエータのシリンダロッドと連繋手段とは、直接連結する以外に、リンク機構等の適宜な伝達手段を介装してもよい。また後輪ブレーキとして、機械式のドラムブレーキを採用した場合には、ディスクロータやキャリパボディが張り出す機械式ディスクブレーキのように、大きな配置スペースを占有することがないから、後輪のホイール径が小さく、且つ後輪の一側部にエンジンや動力伝達機構，変速機構を一体化したパワーユニットを備えるスクータ型車両にも、ホイールハブをブレーキドラムに利用して、ドラムブレーキをホイールハブに収容配置することができる。
【０００８】
上記発明によれば、ブレーキレバーの握り操作によって液圧マスタシリンダに発生した圧液を、液圧配管からアクチュエータの液圧室へ供給し、液圧室を拡大しながらピストンを大気室方向へ押動して、ピストンと一体のシリンダロッドをスライドし、更にシリンダロッドが連繋手段を牽引して後輪ブレーキを作動する。
【０００９】
大気室に設定された２つのスプリングのうち、ピストンの移動初期段階では、セット荷重の低い一方のスプリングが圧縮されて行く。そして、一方のスプリングのセット荷重が、セット荷重の高い他方のスプリングのセット荷重まで高まると、双方のスプリングが間に挟んだスライドプレートを移動させながら圧縮されて行く。
【００１０】
ピストンの移動で圧縮される２つのスリプリングの圧縮荷重は、シリンダロッドのストローク抵抗となり、セット荷重の低い一方のスプリングのみが圧縮されて行くピストンの制動前半では、シリンダロッドが大きくストロークするが、セット荷重の高い他方のスプリングも同時に圧縮される制動後半では、ストローク抵抗が増大して、シリンダロッドのストローク量が小さくなる。従って、シリンダロッドのスライドによって連繋手段を介して牽引操作される後輪ブレーキの作動力は、セット荷重の高い他方のスプリングが圧縮される段階から低減されるので、後輪ブレーキの制動後半の作動力が弱められる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一形態例を図１及び図２に基づいて説明する。
ブレーキ装置１は、バーハンドル車両の車体操向用ハンドルバーの両端部に設けた第１ブレーキ操作手段２と第２ブレーキ操作手段３によって、前輪ブレーキ４と後輪ブレーキ５が操作される。
【００１２】
第１ブレーキ操作手段２は、ブレーキレバー６とタンデム型の液圧マスタシリンダ７との組合わせでなり、該液圧マスタシリンダ７に前・後輪ブレーキ用の２つの液圧配管８，９を接続して２つの液圧系統を構成した連動式で、第１ブレーキ操作手段２では、ブレーキレバー６の握り操作により液圧マスタシリンダ７で発生した圧液によって、前・後輪ブレーキ４，５を同時に作動し、またブレーキレバーを用いた第２ブレーキ操作手段３では、第１ブレーキ操作手段２とは別個に、後輪ブレーキ５のみを作動するようになっている。
【００１３】
前輪ブレーキ４には、液圧マスタシリンダ７で発生した圧液でキャリパボディ１０を作動してディスクロータ１１を制動する液圧式のディスクブレーキが用いられており、キャリパボディ１０には、前輪ブレーキ用の液圧配管８が接続されている。また後輪ブレーキ５には、ブレーキケーブル１２に牽引される機械式のドラムブレーキが用いられており、ブレーキケーブル１２は、両端部を第２ブレーキ操作手段３と後輪ブレーキ５のバックプレート１３に枢支された作動レバー１４とに接続され、中間部をリンク機構１５及びアクチュエータ１６を介して、後輪ブレーキ用の液圧配管９と接続されている。
【００１４】
液圧配管８，９には、一般にＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）と呼ばれる液圧制御装置１７が介装されており、液圧マスタシリンダ７から液圧配管８，９へ供給される圧液が車速や路面状況に照して過大な時に、これを液圧制御装置１７で調整して前・後輪のロックを有効に防止しながら、最短の制動距離を安定した車体姿勢で停止できるようにしている。
【００１５】
前記リンク機構１５は、中間部を車体側に枢支され、一端をブレーキケーブル１２に接続されるリンク１８と、該リンク１８の他端に枢支されるリンクロッド１９とからなっている。アクチュエータ１６は、後輪ブレーキ５に対する第１ブレーキ操作手段２からの液圧作動力を機械的作動力に変換する作動力変換機構で、シリンダ体２０内部のシリンダ孔２１を、シリンダロッド２２と一体のピストン２３にて液圧室２４と大気室２５とに画成して、液圧室２４に後輪ブレーキ用の液圧配管９を接続し、大気室２５の中心軸上に配設されるシリンダロッド２２をシリンダ体２０の外部へ突出させて、先端の嵌合凹部２２ａにリンク機構１５のリンクロッド１９の先端を収容している。また大気室２５には、スライドプレート２６がシリンダロッド２２に外挿して設けられ、該スライドプレート２６を挟んで、ピストン側にセット荷重の小さなスプリング２７が、シリンダロッド先端側にセット荷重の大きなスプリング２８が、それぞれ縮設されている。
【００１６】
第１ブレーキ操作手段２のブレーキレバー６を握り操作すると、液圧マスタシリンダ７に発生した圧液の一部が、前輪ブレーキ用の液圧配管８を通してキャリパボディ１０へ送られ、前輪ブレーキ４を前述のように作動するほか、圧液の一部は後輪ブレーキ用の液圧配管９へ分岐してアクチュエータ１６の液圧室２４に供給され、液圧室２４を拡大しながらピストン２３を大気室方向へ押動して、シリンダロッド２２を突出方向へスライドする。シリンダロッド２２はリンク機構１５のリンクロッド１９を押動し、該リンクロッド１９が同じくリンク機構１５のリンク１８を回動してブレーキケーブル１２を牽引し、更に作動レバー１４を作動方向へ回動して後輪ブレーキ５を作動する。
【００１７】
一方、第２ブレーキ操作手段３を握り操作すると、該ブレーキ操作手段３に直結されたブレーキケーブル１２が牽引され、作動レバー１４を作動方向へ回動して後輪ブレーキ５を作動する。第２ブレーキ操作手段３による後輪ブレーキ５の作動では、ブレーキケーブル１２の牽引に伴ってリンク機構１５のリンク１８が回動するが、リンク１８の他端に枢支されるリンクロッド１９は、先端がシリンダロッド２２の嵌合凹部２２ａを抜け方向へ移動するだけで、アクチュエータ１６に作動を与えない。
【００１８】
また、上述の制動操作を解除した後輪ブレーキ５側では、制動時に作動レバー１４の回動で圧縮されていたリターンスプリング２９が伸長方向へ復元して作動レバー１４を非作動方向へ回動し、ブレーキケーブル１２が後輪ブレーキ方向へ牽引される。そして、リンク機構１５のリンク１８とリンクロッド１９とが制動とは逆方向へ作動してアクチュエータ１６のシリンダロッド２２とピストン２３とをシリンダ体内へ押し込み、液圧室２４内を拡大していた圧液を液圧マスタシリンダ７へ還流させて非作動状態に復帰する。
【００１９】
第１ブレーキ操作手段２による後輪ブレーキ５の制動では、アクチュエータ１６の大気室２５に設定された２つのスプリング２７，２８のうち、ピストン２３の移動が開始された制動初期段階では、セット荷重の低いピストン側のスプリング２７のみが圧縮されて行く。そして、ピストン２３が大気室方向へ移動して、ピストン側のスプリング２７のセット荷重が、セット荷重の高いシリンダロッド先端側のスプリング２８のセット荷重まで高まると、双方のスプリング２７，２８がスライドプレート２６を移動させながら、シリンダロッド先端方向へ圧縮されて行く。
【００２０】
図２は、後輪ブレーキ用の液圧系統からアクチュエータ１６のピストン２３へ作用する圧液の入力と、アクチュエータ１６のシリンダロッド２２から後輪ブレーキ５へ機械的に作用する出力との関係を示したもので、ピストン２３の移動開始から制動前半では、セット荷重の小さなスプリング２７のみの圧縮で、スプリング２７からシリンダロッド２２に作用するストローク抵抗が小さいため、入力と出力とが略１：１の比例関係で上昇するが、セット荷重の高いシリンダロッド先端側のスプリング２８の圧縮が開始される点Ｐ以降の制動後半では、スプリング２７の圧縮にセット荷重の大きなスプリング２８の圧縮が加わって、入力に対する出力が入力以下に抑制されるので、本形態例の入出力配分を、後輪ブレーキに対する理想配分に極力近づけることができるようになる。
【００２１】
従って、上述の入出力配分から、後輪ブレーキ５の作動力となるシリンダロッド２２のストロークは、点Ｐを境に前半が大きく、後半が小さく抑えられるようになり、後輪ブレーキ５に理想的な制動力を持たせることができる。このように、本形態例のアクチュエータ１６は、後輪ブレーキ５に対する第１ブレーキ操作手段２からの液圧作動力を機械的作動力に変換する本来の作動力変換機能のほかに、後輪ブレーキ５の制動後半の作動力を低減する作動力低減機能を併せ持つから、後輪ブレーキ５に小型で安価な機械式ブレーキを採用しながらも、別途にＰＣＶやＰバルブ等の液圧低減手段を用いることなく、機械式ブレーキに後輪ブレーキ５としての良好な制動力を設定することができる。
【００２２】
しかも、アクチュエータ１６がシンプルな構造で済むので、一層安価に製作することができる。更に、作動力低減機能を持つアクチュエータ１６と液圧配管８，９中の液圧制御装置１７との併用により、前・後輪ブレーキ４，５の制動力を良好にコントロールすることができると共に、車体重量の軽減と組付け作業工数の省略が図れる。
【００２３】
また、双方の液圧系統に介装された液圧制御装置１７が、一般に高速走行時に過大な制動力が急激に作用した場合に作動するよう設定されるのに対し、アクチュエータ１６は、第１ブレーキ操作手段２を操作して後輪ブレーキ５が作動する度に制動後半の制動力を低減するから、液圧制御装置１７の使用頻度を減少することができ、液圧制御装置１７の耐久性と信頼性を高めるのに役立つ。
【００２４】
図３は、本発明の第２形態例を示すもので、本形態例では第１形態例に用いた後輪ブレーキ専用の第２ブレーキ操作手段を省略して、前・後輪ブレーキ４，５を、第１ブレーキ操作手段２からの２つの液圧系統を通して同時に作動するようになっている。また、後輪ブレーキ用の液圧系統を機械的作動力に変換するアクチュエータ４０のシリンダロッド４１を引き方向に作動する構造に変更して、ブレーキケーブル１２をシリンダロッド４１で直接牽引するようにした点で、第１形態例と異なっている。
【００２５】
上記アクチュエータ４０は、シリンダ体４２内のシリンダ孔４３を、シリンダロッド４１と一体のピストン４４によって、液圧室４５と大気室４６とに画成し、液圧室４５に後輪ブレーキ用の液圧配管９が接続されるが、シリンダロッド４１は、大気室４６を通らずにピストン４４からシリンダ体４３の大気室４６とは反対側の底壁から外部へ突出しており、その先端に後輪ブレーキ用のブレーキケーブル１２が直結されている。
【００２６】
大気室４６には、スライドプレート４７を挟んで、ピストン側にセット荷重の小さなスプリング４８が、シリンダロッド先端側にセット荷重の大きなスプリング４９が、それぞれ縮設されており、またシリンダ体４２の大気室側底壁には、スプリング４８，４９の伸縮時に大気室４６内の空気を吸排するための通気孔５０が穿設されている。
【００２７】
ブレーキレバー６の握り操作によって、液圧マスタシリンダ７から後輪ブレーキ用の液圧配管９へ分岐した圧液は、アクチュエータ４０の液圧室４５に入って双方のスプリング４８，４９を圧縮しながらピストン４４を大気室方向へ押動する。シリンダロッド４１は、ピストン４４の移動によってシリンダ体内へ引き込まれて行き、ブレーキケーブル１２を牽引して作動レバー１４を回動し、後輪ブレーキ５を作動する。
【００２８】
このように本形態例は、アクチュエータ４０のシリンダロッド４１を引き込み方向へ変更してブレーキケーブル１２を直結したことにより、第１形態例で用いたリンク機構を省略して部品点数の削減と低コスト化を図りながら、第１形態例と同等の効果を奏することができる。
【００２９】
更に、第１形態例の如きアクチュエータのシリンダロッドが突出方向へ作動する場合にも、アクチュエータの向きを変更することによって、シリンダロッドにブレーキケーブルを直接つないで作動させることもできる。また上述の形態例では、後輪ブレーキ用の連繋手段にブレーキケーブルを用いて説明したが、複数のロッドをつないだり、ロッドとブレーキケーブルとを併用することも可能である。セット荷重の異なる２つスプリングは、スライドプレートのいずれの側に設けてもよい。尚、両形態例では、後輪ブレーキの液圧作動を連動式で説明したが、本発明は、後輪ブレーキ用の液圧系統を専用に用いることもできる。
【００３０】
また、上記の両形態例のように、後輪ブレーキに機械式のドラムブレーキを採用すると、ドラムブレーキを後輪のホイールハブに収納することが可能で、ディスクブレーキのように後輪の側部にディスクロータやキャリパボディのスペースを占有しなくて済むから、特に後輪のホイール径が小さなソフトバイクや、後輪のホイール径が小さく、且つ後輪の一側部にエンジンや動力伝達機構，変速機構を一体化したパワーユニットを備えるスクータ型車両に好適である。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のバーハンドル車両用ブレーキ装置によれば、アクチュエータが、後輪ブレーキに対する液圧作動力を機械的作動力に変換する作動力変換機能のほか、後輪ブレーキの制動後半の作動力を低減する作動力低減機能を併せ持つようになり、後輪ブレーキに小型で安価な機械式ブレーキを採用しながらも、別途にＰＣＶやＰバルブ等の液圧低減手段を用いることなく、機械式ブレーキに後輪ブレーキとしての良好な制動力を低コストに設定することができると共に、車体重量の軽減と組付け作業工数の省略も図ることができる。
【００３２】
しかも、アクチュエータの内部がシンプルな構造で済むので、信頼性と耐久性を高めながら一層安価に製作することができる。
【００３３】
更に、後輪ブレーキに機械式のドラムブレーキを採用した場合には、ドラムブレーキを後輪のホイールハブに収納することが可能となり、ディスクブレーキのように後輪の側部にディスクロータやキャリパボディのスペースを占有しなくて済むから、特に後輪のホイール径が小さなソフトバイクや、後輪のホイール径が小さく、且つ後輪の一側部にエンジンや動力伝達機構，変速機構を一体化したパワーユニットを備えるスクータ型車両に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１形態例を示すバーハンドル車両用ブレーキ装置の概略図
【図２】本発明の第１形態例を示すアクチュエータの入力と出力との関係図
【図３】本発明の第２形態例を示すバーハンドル車両用ブレーキ装置の概略図
【符号の説明】
１…ブレーキ装置
２…第１ブレーキ操作手段
３…第２ブレーキ操作手段
４…液圧式ディスクブレーキを用いた前輪ブレーキ
５…機械式ドラムブレーキを用いた後輪ブレーキ
６…ブレーキレバー
７…液圧マスタシリンダ
８…前輪ブレーキ用の液圧配管
９…後輪ブレーキ用の液圧配管
１２…後輪ブレーキを牽引するブレーキケーブル（本発明の連繋手段）
１３…バックプレート
１４…作動レバー
１５…リンク機構
１６，４０…アクチュエータ
１７…液圧制御装置
１８…リンク
１９…リンクロッド
２０，４２…シリンダ体
２１，４３…シリンダ孔
２２，４１…シリンダロッド
２３，４４…ピストン
２４，４５…液圧室
２５，４６…大気室
２６，４７…スライドプレート
２７，４８…セット荷重の小さなスプリング
２８，４９…セット荷重の大きなスプリング
２９…リターンスプリング
【図１】
0003608123.tif 000002
【図２】
0003608123.tif 000003
【図３】
0003608123.tif 000004