(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口ポートと該入口ポートに連通する出口ポートを有する本体ハウジングの内部にピストンを配設して切替バルブを構成し、該切替バルブの入口ポートをブレーキのマスタシリンダに、出口ポートを車輪のブレーキ機構にそれぞれ接続した二輪車用ブレーキ装置において、前記ピストンは、外力を加えることによって摺動し、前記入口ポートと出口ポートの連通を遮断するとともに、本体ハウジング内部の流体に圧力を加えて出口ポート側に押し出すようになっており、前記ピストンの内部には、該ピストン内に嵌挿され前記外力が加えられる方向に付勢される液損ピストンが設けられており、該液損ピストンは、前記入口ポートと前記出口ポートの連通が遮断された状態で、前記入口ポート側の圧力が前記出口ポート側の圧力よりも低いときに前記マスタシリンダの流量を前記ピストン内部に吸収するように移動することを特徴とする二輪車用ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はブレーキ装置に係り、とくにオフロード走行用、あるいはレース用の自動二輪車、または一般的用途の自動二輪車にパーキングブレーキを設けるときに実施して好適な、二輪車用ブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車（以下、二輪車という）のブレーキ装置（いわゆるサービスブレーキ）は、前輪と後輪のそれぞれを別々に操作するようになっている。すなわち前輪用はハンドルの右側に取付けたレバーを握ることにより操作し、後輪用は足を載せるステップの前部に設けられたペダルを踏むことによって操作する。これらレバーおよびペダルの操作力を車輪のブレーキ機構に伝達する構造は、小型の二輪車ではケーブルを用いるのが一般的であるが、車重が大きい中型あるいは大型の二輪車では液圧式が使用される。
【０００３】
液圧を使用する二輪車用ブレーキ装置のうちのディスクブレーキを用いたものの一般的な構造を、図５および図６に基いて説明する。図５において１は前輪であり、フロントフォーク２の下端に軸３で回転自在に支持されているものである。フロントフォーク２の上端にはハンドル４が取付けられ、そのハンドル４に前輪用のブレーキレバー５とマスタシリンダ６が取付けられている。
【０００４】
前輪１の中央部にはディスク（ロータ）７が取付けられて前輪１と一体に回転するようになっており、フロントフォーク２のディスク７に臨んだ位置にはキャリパ８が取付けられている。キャリパ８とマスタシリンダ６とは配管９で接続されており、ブレーキレバー５を握ったときにマスタシリンダ６に発生する液圧でディスク７を把持し、前輪１に制動力を発生するようになっている。
【０００５】
図６において１０は後輪であり、車体フレーム１１に軸１２で前端を揺動自在に軸着されたスイングアーム１３の後端に軸１４により回転自在に支持されているものである。車体フレーム１１には後輪用のブレーキペダル１５の基部近傍が軸１６で支持されており、その上方位置の車体フレーム１１に支持されたマスタシリンダ１７にロッド１８で接続されている。
【０００６】
後輪１０の中央部にはディスク（ロータ）１９が取付けられて後輪１０と一体に回転するようになっており、スイングアーム１３のディスク１９に臨んだ位置にはキャリパ２０が取付けられている。キャリパ２０とマスタシリンダ１７とは配管２１で接続されており、ブレーキペダル１５を踏んだときにマスタシリンダ１７に発生する液圧でディスク１９を把持し、後輪１０に制動力を発生するようになっている。２２はトルクリンクで、制動時にキャリパ２０に発生する反力を受けるため、キャリパ２０と車体フレーム１１の間に設けられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような構造からなる従来の二輪車のブレーキ装置は、運転者が停車するため、あるいは道路状況などにより減速するときには、ブレーキペダル１５を踏んで後輪１０に制動力を発生させ、またブレーキレバー５を握って前輪１に制動力を発生させる。この場合、ブレーキレバー５はハンドル４の右側に取付けられ、ブレーキペダル１５は車体フレーム１１の右側に取付けられるのが一般的であることから、制動時に運転者は右手、右足を使うことになる。
【０００８】
ところで、二輪車は、一般的なオンロード走行のほかに凹凸が激しい山道その他のオフロード走行を行うことがあり、またスピードを競うレース走行を行うこともある。これらオフロード走行やレース走行では、転倒を防止するためにブレーキペダル１５側の足を地面に付けるなどによりステップに置いておけない場合もあって、ブレーキペダル１５を咄嗟に踏めないことがある。また、なんらかの理由で右手が使えず、前輪用のブレーキレバー５が握れないこともある。このように思うようなブレーキ操作ができないことは非常に不便なばかりでなく、転倒の原因になることもある。
【０００９】
これとは別の問題として、自動車とは異なり、二輪車にはパーキングブレーキが設けられていないのが普通である。二輪車を停車状態に保持するには、サイドスタンドを車体の側部に突出させて全体を傾斜させてその状態に保持するか、あるいはメインスタンドで後輪を持ち上げることにより、その状態に保持するかになる。いずれにしてもサイドスタンドあるいはメインスタンドを畳んでしまえば走行可能状態になるので、エンジンを始動させなくても押せば移動することになる。二輪車を長時間停車状態に保持する（駐車させる）とき、その場所が平坦なところなら上記方法による駐車でも何の問題もないが、その場所が坂道の途中であったりすると、パーキングブレーキがあるに越したことはない。
【００１０】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、レース用あるいはオフロード用の二輪車に対しては補助ブレーキとしての機能を付与し、一般的なオンロード用の二輪車に対してはパーキングブレーキとして使用することができる機能を持たせる、二輪車用ブレーキ装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、入口ポートと該入口ポートに連通する出口ポートを有する本体ハウジングの内部にピストンを配設して切替バルブを構成し、該切替バルブの入口ポートをブレーキのマスタシリンダに、出口ポートを車輪のブレーキ機構にそれぞれ接続した二輪車用ブレーキ装置において、前記ピストンは、外力を加えることによって摺動し、前記入口ポートと出口ポートの連通を遮断するとともに、本体ハウジング内部の流体に圧力を加えて出口ポート側に押し出すようになっており、前記ピストンの内部には、該ピストン内に嵌挿され前記外力が加えられる方向に付勢される液損ピストンが設けられており、該液損ピストンは、前記入口ポートと前記出口ポートの連通が遮断された状態で、前記入口ポート側の圧力が前記出口ポート側の圧力よりも低いときに前記マスタシリンダの流量を前記ピストン内部に吸収するように移動することを特徴とする。
【００１２】
上記構成とすれば、外力を加えてピストンを動かすことにより本体ハウジング内部の流体が圧力を持って出口ポート側に流れることになるから、サービスブレーキのブレーキレバーあるいはブレーキペダルを操作することなく、この切替バルブを介装した系統の車輪に制動効果を発生させることができる。また、切替バルブによる制動中、ブレーキレバーまたはブレーキペダルが操作される場合には、マスタシリンダの流量が液損ピストンの移動によって吸収されるので、マスタシリンダのゴムカップに過大な圧力がかからず、しかもブレーキレバーまたはブレーキペダルに操作ストロークを発生させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、まず切替バルブ２３から説明する。図３において、２４は本体ハウジングであり、入口ポート２５とこの入口ポート２５に連通する出口ポート２６とを有するものである。本体ハウジング２４の一端は開口しており、その部分には蓋状のストッパ２７が嵌着されて閉塞している。本体ハウジング２４の内部にはピストン２８がシール部材２９とともに嵌挿されており、本体ハウジング２４内を二つの室３０，３１に画成している。
【００１４】
ピストン２８の内端部にはリテーナ３２が嵌合している。リテーナ３２と出口ポート２６側に設けられたステムガイド３３との間にはスプリング３４（詳細な図示は省略）が圧縮状態で介装されており、リテーナ３２をピストン２８側に押圧するようになっている。
【００１５】
ステムガイド３３の中央部に設けられた孔３３ａからはステム３５が突出しており、その先端にはセンタバルブ３６が取付けられている。ステム３５の基部はフランジ３５ａに形成されており、ステムガイド３３の孔３３ａに係合している。本体ハウジング２４の開口部を覆うストッパ２７には孔２７ａが設けられており、外部に設けられたプッシュロッド３７の先端が貫通してピストン２８の凹部２８ａに当接するようになっている。
【００１６】
ピストン２８の一部の外周には環状（溝でもよい）の液通路２８ｂが形成されており、直径方向に設けられた液通路２８ｃと連通している。ピストン２８にはリテーナ３２を嵌着した側に凹部２８ｄが形成されており、この凹部２８ｄの内部に前述のセンタバルブ３６がスプリング３６ａに付勢されて配設されている。リテーナ３２には長手方向に複数個の孔３２ａが穿設されており、ピストン２８の凹部２８ｄと室３１とを連通させている。ピストン２８には液通路２８ｃと凹部２８ｄとを連通させる孔２８ｅが設けられている。この孔２８ｅは、センタバルブ３６が右方に移動したときに閉塞される。
【００１７】
次に、このように構成されたこの切替バルブ２３の作動を説明する。プッシュロッド３７がピストン２８を押圧しない状態では、スプリング３４の弾発力によってリテーナ３２およびピストン２８は図における右方に押圧され、ピストン２８の端部が本体ハウジング２４の内端（右端）に当接する。この状態では、入口ポート２５から本体ハウジング２４の室３０内に入った流体は液通路２８ｂ、液通路２８ｃ、孔２８ｅ、凹部２８ｄおよびリテーナ３２の孔３２ａを経由して室３１に入り、出口ポート２６から排出される。
【００１８】
ピストン２８がプッシュロッド３７を介して外力を受けると、ピストン２８はリテーナ３２とともにスプリング３４の弾発力に抗して図における左方に移動する。リテーナ３２が左方に移動すると、相対的に右方に移動する状態になるセンタバルブ３６がピストン２８の孔２８ｅの外周に当接してこれを閉塞するので、入口ポート２５と出口ポート２６の間の連通は遮断されることになる。プッシュロッド３７の押圧力がさらに大きくなると、本体ハウジング２４内部のリテーナ３２より左側の部分（室３１）に存在する流体は押されて出口ポート２６から排出される。
【００１９】
図１は、図３に示した切替バルブ２３を前輪のブレーキ系統に接続した例である。マスタシリンダ６とキャリパ８とは図５で説明したように配管９で接続されるが、その中間部分に図３で説明した切替バルブ２３が接続されている。切替バルブ２３の入口ポート２５はマスタシリンダ６に、出口ポート２６は切替バルブ２３を介してキャリパ８に接続される。キャリパ８が２個あるのは、二輪車の前輪には、両側に１個ずつ計２個のディスクが設けられる場合があるからである。
【００２０】
切替バルブ２３には押圧装置３８が設けられ、作動したときプッシュロッド３７を押して切替バルブ２３を切替えるようになっている。押圧装置３８の構造はどのようなものでもよいが、たとえばハンドルのブレーキレバー５を設けた側の反対側（左側）に押釦を設け、この押釦を押したときに電磁力でプランジャが突出してプッシュロッド３７を押すようなものを考えることができる。
【００２１】
図２は、図３に示した切替バルブ２３を後輪のブレーキ系統に接続した例である。マスタシリンダ１７とキャリパ２０とは図６で説明したように配管２１で接続されるが、その中間部分に図３で説明した切替バルブ２３が接続されている。切替バルブ２３の入口ポート２５はマスタシリンダ１７に、出口ポート２６は切替バルブ２３を介してキャリパ２０に接続される。
【００２２】
切替バルブ２３には軸３９を支点にして回動するレバー４０が設けられており、このレバー４０を握ったとき、その中間部分でプッシュロッド３７を押圧するようになっている。プッシュロッド３７が押圧されれば、切替バルブ２３が切替えられることになる。
【００２３】
図１のものおよび図２のものの作用を説明する。まず図１のものにおいて、通常のブレーキ操作では押圧装置３８は作動しない。作動しないことにより、切替バルブ２３の入口ポート２５と出口ポート２６とは連通状態にあるので、ブレーキレバー５の操作でのみ前輪に制動力を発生させることになる。何らかの理由によってブレーキレバー５が握れない状態になったときには、押釦を押すなどの操作をして押圧装置３８を作動させる。
【００２４】
押圧装置３８が作動してプッシュロッド３７を押すと切替バルブ２３の入口ポート２５と出口ポート２６の連通は遮断されるとともに、室３１内の液圧がプッシュロッド３７の移動量に対応して上昇し、その圧力が出口ポート２６からキャリパ８に加えられる。これによってブレーキレバー５を操作することなく前輪に制動力を与えることができることになる。押圧装置３８の作動を停止させれば、ブレーキレバー５の操作で制動力を発生させる通常の状態に復帰する。
【００２５】
図２のものが図１のものと異なるのは、後輪用であることからブレーキレバー５ではなくブレーキペダル１５になることであり、基本的には図１のものと同様の作動をする。したがって作動の説明は省略する。
【００２６】
図４に示すものは切替バルブの他の例であり、プッシュロッド３７が押された状態でブレーキレバー５あるいはブレーキペダル１５が操作されてマスタシリンダ６（１７）に液圧が発生したときに、その流量を吸収するようにしたものである。この切替バルブ２３Ａが先の切替バルブ２３と異なる点は、ピストン２８の内部にボア４１を設けてシリンダに形成するとともに、このボア４１内に小径の第２のピストン（液損ピストン）４２をシール部材４３とともに嵌挿し、この第２のピストン４２をスプリング４４で一方向に押圧するようにしたことである。この場合、スプリング３４の弾発力はスプリング４４の弾発力より大きく設定してある。ボア４１の第２のピストン４２の図における左側は孔２８ｅで液通路２８ｃに連通させてある。
【００２７】
第２のピストン４２の一端にはロッド４５の先端が当接している。ロッド４５の基端は、ピストン２８の開口端を閉塞するカバー４６に設けられた孔４６ａを貫通してストッパ２７の内壁に当接している。ロッド４５およびカバー４６の孔４６ａの関係でプッシュロッド３７の先端は２本になっているが機能的には図３のものと変わるところはなく、また他の部分の構造も図３のものと同様であるので、その他の部分には図３と同様の符号を付してその説明は省略する。
【００２８】
切替バルブ２３Ａを使用したときにも、基本的な作動については図３に示した切替バルブ２３の場合となんら変わるところはない。すなわち、プッシュロッド３７が押されてピストン２８が図における左方に移動しているときにブレーキレバー５が握られ、あるいはブレーキペダル１５が踏まれなければ全く同様に機能する。
【００２９】
切替バルブ２３Ａを使用しているとき、ピストン２８は図４において、図中左方に移動し、センタバルブ３６が孔２８ｅの外周に当接した状態にある。このときスプリング４４の付勢力によって、第２のピストン４２もピストン２８とともに図中左方に移動している。裏をかえせば、ピストン２８が移動した分だけ、ピストン４２は右方へ移動可能な状態にある。この状態で、ブレーキレバー５が握られ、あるいはブレーキペダル１５が踏まれると、室３０の流体圧力は高くなる。
【００３０】
このブレーキレバー５が握られ、あるいはブレーキペダル１５が踏まれることにより、圧力が高められた室３０の圧力が、室３１の圧力よりも低い場合は、このときのマスタシリンダ６（または１７）の流量がスプリング４４の弾発力に抗して第２のピストン４２を図中右方に移動させ、ピストン２８のボア４１内に吸収される。
【００３１】
この吸収により、マスタシリンダ６（または１７）のゴムカップには過大な圧力がかからないので、これを保護することができるとともに、ブレーキレバー５あるいはブレーキペダル１５の操作ストロークを発生させることになる。さらに、それ以上ブレーキレバー５が握られ、あるいはブレーキペダル１５が踏まれることにより、切替バルブ２３Ａによる室３１の発生液圧よりも室３０の液圧が高くなると、センタバルブ３６を介して室３０の液圧が出口ポート２６側へ出力される。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成された二輪車用ブレーキ装置であるから、サービスブレーキにはなんらの変更も加えずに、その作動流体を導く配管の一部に切替バルブを接続するのみの変更によって、サービスブレーキの操作ができないときにも所定の制動力を得ることができることになる。切替バルブを操作しないときの作動流体の流れには全く変更がないので、切替バルブをブレーキのマスタシリンダと車輪のブレーキ機構（ホイールシリンダ）の間に接続しても、その機能には全く影響を与えないことになる。そして何らかの適当な手段によって切替バルブを作動状態に保持すれば、二輪車を停止状態に保持するパーキングブレーキとして機能させることもできる。さらに、切替バルブによる制動中、ブレーキレバーまたはブレーキペダルが操作される場合には、マスタシリンダの流量が液損ピストンの移動によって吸収されるので、マスタシリンダのゴムカップに過大な圧力がかからず、しかもブレーキレバーまたはブレーキペダルに操作ストロークを発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を二輪車の前輪に適用したときの実施の形態である。
【図２】本発明を二輪車の後輪に適用したときの実施の形態である。
【図３】本発明に使用する切替バルブの一例を示す断面図である。
【図４】本発明に使用する切替バルブの他の例を示す断面図である。
【図５】二輪車の前輪ブレーキの機構を示す側面図である。
【図６】二輪車の後輪ブレーキの機構を示す側面図である。
【符号の説明】
６      マスタシリンダ
８      キャリパ
１７    マスタシリンダ
２０    キャリパ
２３    切替バルブ
２３Ａ  切替バルブ
２４    本体ハウジング
２５    入口ポート
２６    出口ポート
２８    ピストン
３７    プッシュロッド
【図１】
0003911650.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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