(57)【要約】【課題】  左右の前輪キャリパを構成するシリンダの受圧面積比を調整することにより、各パッドの磨耗差を低減することができるとともに、各パッドの部品の共通化を図ることができるブレーキ装置及び自動二輪車を提供する。【解決手段】  ブレーキレバー９と、ブレーキレバー９の操作によりパッド１０ａを介して第１ブレーキディスク３ａを押圧する第１シリンダ１０を有する第１前輪キャリパ６ａと、ブレーキレバー９の操作によりパッド１３ａ，１４ａを介して第２ブレーキディスク３ｂを押圧する複数の第２シリンダ１３，１４を有する第２前輪キャリパ６ｂとを備えるブレーキ装置８であって、第１シリンダ１０の受圧面積を、上記複数の第２シリンダ１３，１４それぞれの受圧面積よりも大きくした構成としてある。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪ブレーキ操作部と、
該前輪ブレーキ操作部の操作によりパッドを介して第１ブレーキディスクを押圧する第１シリンダを有する第１前輪キャリパと、
前記前輪ブレーキ操作部の操作によりパッドを介して第２ブレーキディスクを押圧する複数の第２シリンダを有する第２前輪キャリパと
を備えるブレーキ装置であって、
前記第１シリンダの受圧面積を、前記複数の第２シリンダそれぞれの受圧面積よりも大きくしたことを特徴とするブレーキ装置。
【請求項２】
前記第１シリンダの受圧面積と、前記複数の第２シリンダの受圧面積の和との比を略１：１．５〜１．８としたことを特徴とする請求項１記載のブレーキ装置。
【請求項３】
前記第１シリンダの受圧面積と、前記複数の第２シリンダの受圧面積の和との比を略１：１．６としたことを特徴とする請求項１記載のブレーキ装置。
【請求項４】
後輪ブレーキ操作部を備え、
該後輪ブレーキ操作部の操作により前記第１ブレーキディスクを押圧する第３シリンダの受圧面積と、前記第１シリンダの受圧面積との比を、略１：１．７〜２．５としたことを特徴とする請求項１記載のブレーキ装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項記載のブレーキ装置を備えたことを特徴とする自動二輪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、後輪ブレーキの動作時に前輪ブレーキを連動させて制動する連動式のブレーキ装置及び自動二輪車に関し、特に、前輪キャリパを構成するシリンダの受圧面積比を調整することにより、前輪ブレーキパッドの磨耗差を低減することができるブレーキ装置及び自動二輪車に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車等に用いられるブレーキ装置には、ブレーキパッド（以下、単にパッドという）を介して、シリンダに摺動自在に嵌合したピストンをブレーキディスクに押し当てて車輪を制動するディスクブレーキがある。ディスクブレーキは、一般に、前輪ブレーキ操作部（例えば、ブレーキレバー）又は後輪ブレーキ操作部（例えば、ブレーキペダル）により、前輪又は後輪キャリパ内のシリンダを動作させる構成が一般に採用されている。
【０００３】
さらに、近年、後輪ブレーキの動作時に前輪ブレーキを連動させて制動する連動式のブレーキ装置もある。例えば、特開２００４−２３１１１２号（特許文献１）では、次のような構成からなる自動二輪車のブレーキ装置が提案されている。
【０００４】
すなわち、前輪の左右両側に１対の前輪キャリパを配置するとともに、後輪の一側に後輪キャリパを配置する。各キャリパは、ブレーキディスクに左右両側から押し当てられる２対のパッドを有し、前輪ブレーキ操作部を操作したときに、一方の前輪キャリパの２対のパッドと他方の前輪キャリパの１対のパッドとをブレーキディスクに押し当てる。一方、後輪ブレーキ操作部を操作したときに、後輪キャリパ２対のパッドをブレーキディスクに押し当てるとともに、他方の前輪キャリパの他の１対のパッドをブレーキディスクに押し当てる構成となっていた。
【特許文献１】特開２００４−２３１１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した従来のブレーキ装置では、前輪ブレーキ操作により動作する全てのパッド、これらパッドを押圧するピストン、及びシリンダがそれぞれ略同一の構成となっていた。このため、一方の前輪キャリパの２対のシリンダと、他方の前輪キャリパの１対のシリンダとが同時に動作すると、２対のシリンダが、１対のシリンダの略２倍の制動力を有することになる。この結果、２対のピストンに押圧されるパッドが高温となるため、磨耗が促進されて１対のピストンに押圧されるパッドよりも寿命が短くなる。このようにキャリパ間でパッド寿命が異なると、パッド交換の効率が悪くなってしまうという問題があった。
【０００６】
このような問題を解決するために、２対のシリンダと１対のシリンダとで異なるパッドを使用し、パッドの磨耗を調整することが考えられるが、この場合は、各パッドの構成が異なり、部品の共通化が図れないという問題をまねく。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、左右の前輪キャリパを構成するシリンダの受圧面積比を調整することにより、各パッドの磨耗差を低減することができるとともに、各パッドの部品の共通化を図ることができるブレーキ装置及び自動二輪車の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のブレーキ装置は、前輪ブレーキ操作部と、上記前輪ブレーキ操作部の操作によりパッドを介して第１ブレーキディスクを押圧する第１シリンダを有する第１前輪キャリパと、上記前輪ブレーキ操作部の操作によりパッドを介して第２ブレーキディスクを押圧する複数の第２シリンダを有する第２前輪キャリパとを備えるブレーキ装置であって、上記第１シリンダの受圧面積を、上記複数の第２シリンダそれぞれの受圧面積よりも大きくした構成としてある。
【０００９】
好ましくは、上記第１シリンダの受圧面積と、上記複数の第２シリンダの受圧面積の和との比を略１：１．５〜１．８とした構成とする。より好ましくは、上記第１シリンダの受圧面積と、上記複数の第２シリンダの受圧面積の和との比を略１：１．６とした構成とする。
【００１０】
さらに、好ましくは、後輪ブレーキ操作部を備え、上記後輪ブレーキ操作部の操作により上記第１ブレーキディスクを押圧する第３シリンダの受圧面積と、上記第１シリンダの受圧面積との比を、略１：１．７〜２．５とした構成とする。
上記目的を達成するために、本発明の自動二輪車は、上記構成からなるいずれかのブレーキ装置を備えた構成としてある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のブレーキ装置及び自動二輪車によれば、前輪キャリパを構成するシリンダの受圧面積比を調整することにより、各パッドの摩耗差を低減することができる。すなわち、第１前輪キャリパの前輪ブレーキ操作部と連動する第１シリンダの受圧面積を、それぞれ第２前輪キャリパの複数の第２シリンダの受圧面積よりも大きくすることにより、低負荷運転時と高負荷運転時における各パッドの総合的な摩耗量の均一化を図ることができる。この結果、各パッドの交換時期がほぼ同じとなり、パッド交換の効率が良好となるとともに、各パッドの部品の共通化を図ることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係るブレーキ装置及び自動二輪車について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係るブレーキ装置を搭載した自動二輪車を示す概略側面図である。また、図２は、上記ブレーキ装置を示す模式図である。
【００１３】
図１に示す自動二輪車１には、図２に示すブレーキ装置８が搭載してある。該ブレーキ装置８は、自動二輪車１の前輪２に固定した左右一対の第１及び第２ブレーキディスク３ａ，３ｂと、後輪４に固定した第３ブレーキディスク５とを備えた構成としてある。
【００１４】
前輪２の第１及び第２ブレーキディスク３ａ，３ｂには、それぞれ第１及び第２前輪キャリパ６ａ，６ｂが配設してあり、後輪４のブレーキディスク５には、後輪キャリパ７が配設してある。なお、本発明のブレーキ装置は、図１に示すタイプの自動二輪車に限定されるものではなく、また、後輪３をダブルディスクとしてもよい。
【００１５】
図２に示すように、第１前輪キャリパ６ａには、ブレーキレバー（前輪ブレーキ操作部）９の操作により動作する第１シリンダ１０，１０と、ブレーキペダル（後輪ブレーキ操作部）１１の操作により動作する第３シリンダ１２，１２とが備えてある。各シリンダ１０，１２には、それぞれ不図示のピストンが摺動自在に嵌合し、該ピストンはパッド１０ａ，１０ａ及び１２ａ，１２ａを介して第１ブレーキディスク３ａを押圧する。
【００１６】
また、第２前輪キャリパ６ｂには、ブレーキレバー９の操作により動作する２対の第２シリンダ１３，１３及び１４，１４が備えてある。各第２シリンダ１３，１４には、それぞれ不図示のピストンが摺動自在に嵌合し、該ピストンはパッド１３ａ，１４ａを介して第２ブレーキディスク３ｂを押圧する。本実施形態では、第１及び第２前輪キャリパ６ａ，６ｂの各パッド１０ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａを全て同一構成とし、部品の共通化を図っている。
【００１７】
一方、後輪キャリパ７には、ブレーキペダル１１の操作により動作する１対の後輪シリンダ１５，１５が備えてある。各後輪シリンダ１５には、不図示のピストンが摺動自在に嵌合し、該ピストンがこれらパッド１５ａを介してブレーキディスク５を押圧する。
【００１８】
第１前輪キャリパ６ａの各第１シリンダ１０と、第２前輪キャリパ６ｂの各第２シリンダ１３，１４とは、それぞれ前輪油圧回路１６に接続してあり、ブレーキレバー９の操作によって、不図示のマスタシリンダからの油圧を受けて互いに連動する構成となっている。
【００１９】
また、第１前輪キャリパ６ａの各第３シリンダ１２と、後輪キャリパ７の各後輪シリンダ１５とは、それぞれ後輪油圧回路１７に接続してあり、ブレーキペダル１１の操作によって、不図示のマスタシリンダからの油圧を受けて互いに連動する構成となっている。
【００２０】
さらに、後輪油圧回路１７は、第１前輪キャリパ６ａ側と後輪キャリパ７側とに分岐しており、該後輪油圧回路１７の後輪キャリパ７側には、油圧を制御するためのＰＣＶ（プロポーショナルコントロールバルブ）１８が接続してあり、第１前輪キャリパ６ａ側には、後輪キャリパ７よりも制動を遅らせるためのメータリングバルブ１９が接続してある。
【００２１】
ここで、本実施形態では、第１前輪キャリパ６ａの各第１シリンダ１０それぞれの受圧面積を、第２前輪キャリパ６ｂの各シリンダ１３，１４それぞれの受圧面積よりも大きくしてある。ここで、「受圧面積」とは、ブレーキ操作部の操作により不図示のマスタシリンダからの油圧を各シリンダが受ける面積を指している。
【００２２】
具体的には、各第１シリンダ１０の直径を、各第２シリンダ１３，１４の直径よりも大きくすることにより、各第１シリンダ１０の受圧面積と、各第２シリンダ１３，１４の受圧面積との比が略１：１．６となるようにしている。
【００２３】
図３は、上記ブレーキ装置を構成するシリンダの受圧面積を示すものである。同図において、本実施形態では、第１シリンダ１０の受圧面積と、各第２シリンダ１３，１４の受圧面積の和との比が、略１：１．６となっている。
【００２４】
すなわち、本発明者は、各第１シリンダ１０の受圧面積と各第２シリンダ１３，１４の受圧面積の和との比を、略１：１〜２の範囲で相違させて、各パッド１０ａ，１３ａ，１４ａの摩耗量を測定した。この結果、上記受圧面積の比が略１：１．５〜１．８の範囲で、各パッド１０ａ，１３ａ，１４ａの磨耗差が低減し、特に、受圧面積の比が略１：１．６のときに顕著な効果が見られた。
【００２５】
また、本実施形態では、第３シリンダ１２の受圧面積と第１シリンダ１０の受圧面積との比が、略１：２となっている。
【００２６】
次に、上記構成からなる本実施形態に係るブレーキ装置の作用について、図２、図４乃至図６を参照しつつ説明する。
【００２７】
図４は、上記第１及び第２前輪キャリパを構成する各パッドの温度と磨耗量の関係を示す特性図である。図５は、低負荷運転時と高負荷運転時における上記第１及び第２前輪キャリパの各パッドの磨耗量を示す特性図である。図６は、上記第１及び第２前輪キャリパのトータルパッド寿命を示す特性図である。
【００２８】
図４に示すように、各パッド１０ａ，１３ａ，１４ａ（全て同一構成となっている）は、高温になる程磨耗量が増大する特性を有している。一方、本実施形態では、第１前輪キャリパ６ａの各第１シリンダ１０の受圧面積と、第２前輪キャリパ６ｂの各第２シリンダ１３，１４の受圧面積の和との比を、略１：１．６としている。
【００２９】
したがって、図１に示す自動二輪車１を、減速度が低い運転（低負荷運転時）をした場合は、ブレーキレバー９動作時における各パッド１０ａ，１３ａ，１４ａの負荷も小さい。このような低負荷運転時では、各パッド１０ａ，１３ａ，１４ａとも高温による摩耗促進があまり生じない。したがって、図５に示すように、受圧面積の大きい第１シリンダ１０のパッド１０ａの方がパッド当たりの制動力が大きいため、受圧面積の小さい各第２シリンダ１３，１４のパッド１３ａ，１４ａよりも摩耗量が多くなる。
【００３０】
逆に、図１に示す自動二輪車１を、減速度が高い運転（高負荷運転時）をした場合は、前輪ブレーキ動作時における各パッド１０ａ，１３ａ，１４ａの負荷も大きい。このような高負荷運転時では、同じく図５に示すように、各パッド１０ａ，１３ａ，１４ａとも高温による摩耗促進が生じる。このうち、各第２シリンダ１３，１４の受圧面積の和が第１シリンダの受圧面積よりも大きいため、各第２シリンダ１３，１４を有する第２前輪キャリパ６ｂ内が高温となってパッド１３ａ，１４ａの摩耗促進が顕著となり、摩耗量が多くなる。
【００３１】
このように、低負荷運転時には各パッド１０ａの摩耗量が多く、高負荷運転時には各パッド１３ａ，１４ａの摩耗量が多くなり、結果として、これらパッド１０ａ，１３ａ，１４ａの総合的な摩耗量がほぼ均等となる。そして、図６に示すように、トータルパッド寿命は、第１前輪キャリパ６ａの各第１シリンダ１０と、第２前輪キャリパ６ｂの各第２シリンダ１３，１４とでほぼ等しくなる。
【００３２】
以上のように、本実施形態のブレーキ装置及び自動二輪車によれば、第１及び第２前輪キャリパ６ａ，６ｂを構成するシリンダ１０，１３，１４の受圧面積比を調整することにより、各パッド１０ａ，１３ａ，１４ａの摩耗差を低減することができる。すなわち、第１前輪キャリパ６ａの各シリンダ１０の受圧面積を、それぞれ第２前輪キャリパ６ｂの各第２シリンダ１３，１４それぞれの受圧面積よりも大きくすることにより、低負荷運転時と高負荷運転時における各パッド１０ａ，１３ａ，１４ａの総合的な摩耗量をほぼ均等とすることができる。
【００３３】
特に、第１前輪キャリパ６ａの各第１シリンダ１０の受圧面積と、第２前輪キャリパ６ｂの各第２シリンダ１３，１４それぞれの受圧面積との比を、略１：１．５〜１．８（より好ましくは略１：１．６）とすることにより、パッド摩耗量の均一化を図ることができる。この結果、各パッド１０ａ，１３ａ，１４ａの交換時期がほぼ同じとなり、パッド交換の効率が良好となるとともに、各パッド１０ａ，１３ａ，１４ａの部品の共通化を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態に係るブレーキ装置を搭載した自動二輪車を示す概略側面図である。
【図２】上記ブレーキ装置を示す模式図である。
【図３】上記ブレーキ装置を構成するシリンダの受圧面積を示すものである。
【図４】上記第１及び第２前輪キャリパを構成する各パッドの温度と磨耗量の関係を示す特性図である。
【図５】低負荷運転時と高負荷運転時における上記第１及び第２前輪キャリパの各パッドの磨耗量を示す特性図である。
【図６】上記第１及び第２前輪キャリパのトータルパッド寿命を示す特性図である。
【符号の説明】
【００３５】
１      自動二輪車
２      前輪
３      ブレーキディスク
３ａ      第１ブレーキディスク
３ｂ      第２ブレーキディスク
４      後輪
５      第３ブレーキディスク
６      前輪キャリパ
６ａ      第１前輪キャリパ
６ｂ      第２前輪キャリパ
７      後輪キャリパ
８      ブレーキ装置
９      ブレーキレバー（前輪ブレーキ操作部）
１０      第１シリンダ
１０ａ      パッド
１１      ブレーキペダル（後輪ブレーキ操作部）
１２      第３シリンダ
１２ａ      パッド
１３      第２シリンダ
１３ａ      パッド
１４      第２シリンダ
１４ａ      パッド
１５      後輪シリンダ
１５ａ      パッド
１６      前輪油圧回路
１７      後輪油圧回路
１８      ＰＣＶ（プロポーショナルコントロールバルブ）
１９      メータリングバルブ
【図１】
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【図３】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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