(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液圧マスタシリンダのシリンダ孔にマスタピストンを内挿して、シリンダ孔の底部に液圧室を画成し、前記液圧マスタシリンダのレバー取付け部に操作レバーを枢支して、該操作レバーの作用腕と前記マスタピストンとの間にプッシュロッドを介装し、前記操作レバーの回動にて前記マスタピストンをシリンダ孔の底部方向へ押動して、前記液圧室内の作動液を昇圧するバーハンドル車両用液圧マスタシリンダ装置において、前記プッシュロッドを前記液圧マスタシリンダのシリンダ中心軸上に配置して、該プッシュロッドと前記作用腕との当接点を前記操作レバーの作用点Ａとし、該操作レバーから前記レバー取付け部を挟んだ作用点Ａの反対側に連結腕を延設して、該連結腕とコンロッドの一端とを支軸Ｂにて枢支し、該コンロッドの他端と前記レバー取付け部とを支軸Ｃにて枢支すると共に、前記作用点Ａと支軸Ｂとを支軸Ｃから等距離の対向位置に配設したことを特徴とするバーハンドル車両用液圧マスタシリンダ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体前部に操向用のハンドルバーを備える自動二・三輪車や三・四輪バギー車等のバーハンドル車両にあって、液圧マスタシリンダと操作レバーとの組合わせによって発生した液圧でブレーキやクラッチを作動するバーハンドル車両用液圧マスタシリンダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バーハンドル車両用のブレーキやクラッチを液圧で作動する液圧マスタシリンダ装置として、例えば実公平４−３４１５７号公報や特開平８−１５０９８０号公報に示されるものがある。
これらの液圧マスタシリンダ装置は、ハンドルバーに取着される液圧マスタシリンダのシリンダボディに、有底のシリンダ孔を車体側方または車体前方へ開口して設け、該シリンダ孔にマスタピストンを内挿してシリンダ孔の底部に液圧室を画成し、前記シリンダボディに延設したレバー取付け部に操作レバーを枢支して、操作レバーの作用腕と前記マスタピストンとの間にプッシュロッドを介装して構造されており、前記マスタピストンを操作レバーの回動にてシリンダ孔の底部方向へ押動して、液圧室で昇圧された作動液をブレーキやクラッチへ供給するようになっている。
【０００３】
操作レバーの作用腕がプッシュロッドを押動する作用点は、操作レバーの回動支点から一定距離にあって、操作レバーの支軸から握り操作部（力点）までの長さＬ１と、同じく支軸から作用腕がプッシュロッドを押動する作用点までの長さＬ２の割り合いＬ１／Ｌ２のレバー比は常に一定であり、プッシュロッドに押動されるマスタピストンのストローク量は、図４の破線に示す如く、操作レバーの回動量に正比例で増加する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成にあっては、操作レバーの回動量に対するマスタピストンのストローク量が一定であるため、制動解除時のキャリパピストンが、ディスクロータの振れやコーナリング走行時の遠心力等で所定の後退位置以上に戻されるいわゆるノックバックを生じて、ディスクロータと摩擦パッドとの間の制動間隙が所定以上に拡がった場合に、次の制動のキャリパピストンが制動間隙を埋めるのに時間がかかり、初期作動の立ち遅れを招くこととなる。
【０００５】
また、液圧室から先の液圧系統中の混入エアをブレーキやクラッチ側へ排出する場合には、操作レバーの握り操作を数多く繰り返さなければならないという不具合がある。更に、作用腕とマスタピストン間のプッシュロッドは、操作レバーを握り込むに連れて徐々に傾動し、作用腕とマスタピストンとの接触点が液圧マスタシリンダのシリンダ中心軸上から外れて、マスタピストンがこじられたりマスタピストンに偏荷重を与えて、作動力が低下するなどの問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、初期作動の立ち上がりとエア抜き性に優れ、またマスタピストンのこじりを有効に防止すると共に、通常の使用領域では高出力を発生することのできるバーハンドル車両用液圧マスタシリンダ装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の目的に従って、液圧マスタシリンダのシリンダ孔にマスタピストンを内挿して、シリンダ孔の底部に液圧室を画成し、前記液圧マスタシリンダのレバー取付け部に操作レバーを枢支して、該操作レバーの作用腕と前記マスタピストンとの間にプッシュロッドを介装し、前記操作レバーの回動にて前記マスタピストンをシリンダ孔の底部方向へ押動して、前記液圧室内の作動液を昇圧するバーハンドル車両用液圧マスタシリンダ装置において、前記プッシュロッドを前記液圧マスタシリンダのシリンダ中心軸上に配置して、該プッシュロッドと前記作用腕との当接点を前記操作レバーの作用点Ａとし、該操作レバーから前記レバー取付け部を挟んだ作用点Ａの反対側に連結腕を延設して、該連結腕とコンロッドの一端とを支軸Ｂにて枢支し、該コンロッドの他端と前記レバー取付け部とを支軸Ｃにて枢支すると共に、前記作用点Ａと支軸Ｂとを支軸Ｃから等距離の対向位置に配設したことを特徴としている。
【０００８】
上述の構成から操作レバーを握り操作すると、コンロッドが支軸Ｃを支点に回動し、支軸Ｂが支軸Ｃを中心とする円弧上を移動して、操作レバーが支軸Ｃ回りを回動し、更に作用点Ａがシリンダ中心軸上をシリンダ孔の底部方向へ押動され、プッシュロッドの全体が、シリンダ中心軸上をシリンダ孔の底部方向へ押し込まれて行き、プッシュロッドがマスタピストンを押動して、マスタピストンをシリンダ孔の底部方向へストロークさせる。
【０００９】
上述の作動のうち、支軸Ｃ（支点）から操作レバーの支軸から握り操作部（力点）までの長さＬ１と、支軸Ｃ（支点）から作用点Ａまでの長さＬ２との割り合いＬ１／Ｌ２の操作レバーのレバー比が二次曲線で変化する。
【００１０】
このうち、操作レバーの握り操作開始から、液圧室に所定の液圧を発生するまでの通常使用域Ｅでは、Ｌ１／Ｌ２が正比例に近い緩やかな円弧を描く大きなレバー比となり、操作レバーの少ない握り操作（回動角）で、液圧室に高い液圧が発生する。
【００１１】
また、操作レバーが通常使用域Ｅを越えて大きく握り操作されると、作用点Ａがシリンダ中心軸上をシリンダ孔の底部方向へ移動して、支軸Ｃ（支点）から遠ざかるため、支軸Ｃ（支点）と作用点Ａとの長さＬ２が徐々に長くなり、Ｌ１／Ｌ２のレバー比が小さくなるに従って、マスタピストンのストロークが反比例で急増する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をバーハンドル車両のフロントディスクブレーキに適用した一形態例を、図１乃至図３に基づいて説明する。尚、本形態例を説明するに当たって、従来技術に用いた図４を適宜参酌する。
【００１３】
液圧マスタシリンダ装置１は、ハンドルバー２にブラケット３を用いて取着される液圧マスタシリンダ４と、該液圧マスタシリンダ４に付設されるブレーキレバー５と、該ブレーキレバー５及び液圧マスタシリンダ４との間に介装されるプッシュロッド６及びコンロッド７とを持っている。
【００１４】
液圧マスタシリンダ４は、シリンダボディ８に車体前方側へ開口して設けられた有底のシリンダ孔９に、マスタピストン１０を液密且つ移動可能に収容し、該マスタピストン１０のシリンダ中心軸Ｌ３上に穿設されたステム孔１１にバルブステム１２を配設した縦置きのセンタバルブ型で、マスタピストン１０とシリンダ孔９の底部との間には液圧室１３が画成され、該液圧室１３にリターンスプリング１４が縮設されると共に、液圧室１３の側壁にフロントディスクブレーキに連通する出力ポート１５が穿設されている。
【００１５】
マスタピストン１０の中間軸部１０ａには、半径方向に貫通するガイド溝１０ｂが略全長に亙って設けられ、該中間軸部１０ａとシリンダ孔９との間に給油室１６が画成されており、給油室１６はガイド溝１０ｂとステム孔１１とを介して液圧室１３と連通している。ガイド溝１０ｂと給油室１６には、シリンダ孔９を半径方向に横切るストッパピン１７が挿通されており、マスタピストン１０は、ブレーキレバー５の握り操作によるシリンダ孔底部方向のストローク量を、ストッパピン１７とガイド溝１０ｂの端壁との当接にて規制されると共に（図２）、前記リターンスプリング１４の弾発力にてシリンダ孔９の開口部方向へ付勢される後退限をストッパピン１７との当接にて規制されている（図１）。
【００１６】
バルブステム１２はステム孔１１よりもやや長く形成され、液圧室１３に突出する大径の頭部１２ａを篭型のリテーナ１８にて覆われると共に、リテーナ１８とバルブステム１２の頭部との間にバルブスプリング１９が縮設されている。バルブステム１２は、バルブスプリング１９の弾発力にて常時シリンダ孔９の開口部方向へ付勢され、マスタピストン１０が図１の後退限位置にある時には、先端がストッパピン１７と当接して、バルブステム１２がバルブスプリング１９の弾発力に抗して液圧室側へ押し返されるので、バルブステム１２の頭部１２ａがステム孔１１から離間して、液圧室１３と給油室１６とが連通する。
【００１７】
またマスタピストン１０がシリンダ孔９を底部方向へストロークすると、マスタピストン１０がバルブステム１２の頭部１２ａと当接して、バルブステム１２をシリンダ孔９の底部方向へ連動し、バルブステム１２の頭部１２ａがステム孔１１を閉塞して液圧室１３と給油室１６との連通が遮断される。
【００１８】
前記プッシュロッド６は、シリンダ孔９の開口部に係着した弾性筒状のガイド部材２０に弾持され、内端に一体形成した大径摺動部６ａをシリンダ孔９内のマスタピストン１０の後部に収容してガイド部材２０にて抜け止めされると共に、基端を前記ブレーキレバー５の作用腕５ａに支軸Ａにて枢支して、全体がシリンダ中心軸Ｌ３上に配設されている。
【００１９】
前記ブレーキレバー５は、プッシュロッド６に連結される上述の作用腕５ａと、該作用腕５ａからアクセルグリップ２１の前方に沿って配設される握り操作部５ｂと、シリンダボディ８から上記支軸Ａの車体中心側へ延設された上下一対のレバー取付け部８ａ，８ａの車体前部側を迂回する延長部５ｃと、該延長部５ｃからレバー取付け部８ａ，８ａを挟んで支軸Ａの対向位置へ延びる２股状の連結腕５ｄ，５ｄとを持っている。前記コンロッド７は長板状に形成されていて、一端及び他端をブレーキレバー５の連結腕５ｄ，５ｄとシリンダボディ８のレバー取付け部８ａ，８ａの間にそれぞれ差し込み、連結腕５ｄ，５ｄとは支軸Ｂにて枢支され、レバー取付け部８ａ，８ａとは支軸Ｃにて枢支されている。
【００２０】
非作動時のブレーキレバー５は、マスタピストン１０とプッシュロッド６とを通して伝達されるリターンスプリング１４の弾発力によって車体前方の非作動方向へ付勢され、その後退限を連結腕５ｄ，５ｄの先端面とシリンダボディ８の車体前部壁との当接にて規制されている。
【００２１】
支軸Ａ，Ｂは、それぞれ支軸Ｃから半径Ｒ１の等距離に位置していて、支軸Ａ，Ｂ間に半径Ｒ１の２倍の長さＬ５が設けられ、ブレーキレバー５が上述の後退限に位置した際には、支軸Ａ，Ｂ，Ｃが、シリンダ中心軸Ｌ３と直交する線Ｌ４上に位置するよう設定されている。また、支軸Ａはブレーキレバー５の作用点（本発明の作用点Ａ）に相当し、支軸Ｃはブレーキレバー５の支点に相当し、支軸Ｃからブレーキレバー５の握り操作部５ｂの力点Ｄまでの長さＬ１と、同じく支軸Ｃからブレーキレバー５の作用腕５ａとプッシュロッド６の外端とを連結する支軸Ａまでの長さＬ２との割り合いＬ１／Ｌ２が、ブレーキレバー５のレバー比となる。
【００２２】
本形態例のバーハンドル車両用液圧マスタシリンダ装置１は、以上のように構成されており、ブレーキレバー５を握り操作しない非作動時は、図１に示す状態にあって、ブレーキレバー５，プッシュロッド６及びマスタピストン１０がそれぞれ後退限に位置しており、またバルブステム１２がストッパピン１７と当接していて、頭部１２ａがステム孔１１から離間し、液圧室１３と給油室１６とが連通している。
【００２３】
図１の非作動状態から、ブレーキレバー５を握り操作すると、コンロッド７が支軸Ｃを支点に回動し、支軸Ｂが支軸Ｃを中心とする半径Ｒ１の円弧上を移動して、ブレーキレバー５が支軸Ｃ回りを回動し、更に支軸Ａが、半径Ｒ１の円弧上を回動する支軸Ｂから長さＬ５でシリンダ中心軸Ｌ３上をシリンダ孔９の底部方向へ押動され、プッシュロッド６の全体が、シリンダ中心軸Ｌ３上を移動する支軸Ａと大径摺動部６ａの案内によって、シリンダ中心軸Ｌ３上をシリンダ孔９の底部方向へ押し込まれて行く。
【００２４】
シリンダ孔９内のマスタピストン１０は、プッシュロッド６の大径摺動部６ａの押動によって、シリンダ孔９を底部方向へストロークし、マスタピストン１０がバルブステム１２の頭部１２ａと当接して、バルブステム１２をシリンダ孔９の底部方向へ連動し、バルブステム１２の頭部１２ａがステム孔１１を閉塞して液圧室１３と給油室１６との連通を遮断したのち、液圧室１３内の作動液を昇圧し、該作動液を出力ポート１５よりフロントディスクブレーキのキャリパへ供給する。
【００２５】
上述の作動のうち、ブレーキレバー５の握り操作開始から、液圧室１３にフロントディスクブレーキに必要な所定の液圧を発生するまでの通常使用域Ｅでは、Ｌ１／Ｌ２のレバー比が大きく設定され、従来の一定のレバー比と略同様緩やかなカーブを描くため（図４参照）、ブレーキレバー５の少ない握り操作（回動量）で、液圧室１３に高い液圧が発生する。
【００２６】
また、ブレーキレバー５が通常使用域Ｅを越えて大きく握り操作されると、支軸Ａ（作用点）がシリンダ中心軸Ｌ３上をシリンダ孔９の底部方向へ移動して、支軸Ｃ（支点）から遠ざかるため、支軸Ｃ（支点）と支軸Ａ（作用点）との長さＬ２が次第に長くなり、Ｌ１／Ｌ２のレバー比が急激に小さくなるに従って、マスタピストン１０のストロークが反比例で急増する（図４参照）。
【００２７】
本形態例は、以上の構成によってブレーキレバー５のレバー比が可変となり、液圧室１３にフロントディスクブレーキに必要な所定の液圧を発生するまでの通常使用域Ｅでは、Ｌ１／Ｌ２のレバー比を大きく採ることによって、ブレーキレバー５の少ない握り操作（回動量）で、液圧室１３に発生した高い液圧をフロントディスクブレーキに供給することができる。
【００２８】
また、フロントディスクブレーキのキャリパピストンにノックバックを生じて、ディスクロータと摩擦パッド間の制動間隙が所定以上に拡がったり、液圧マスタシリンダ４の給油室１６からフロントディスクブレーキのキャリパまでのブレーキ系統中のエアを抜く場合には、ブレーキレバー５を通常使用域Ｅを越えて大きく回動することにより、マスタピストン１０を短時間で大きくストロークさせて、初期制動力の立ち上がりを高めたり、一度に大量のエア抜きを行なうことが可能となる。
【００２９】
また、ブレーキレバー５の作用腕５ａに押動されるプッシュロッド６は、常にシリンダ中心軸Ｌ３上を移動するので、従来構造のように操作レバーを握り込むに連れて傾動することがなく、マスタピストン１０がこじられたりマスタピストン１０に偏荷重を与えて、作動力を低下させてしまうことがない。
【００３０】
尚、上述の形態例では、ブレーキレバーの作用腕とプッシュロッドとを支軸で枢支したため、この支軸を本発明の作用点Ａとしたが、プッシュロッドを作用腕から切り離して、プッシュロッドの外端を球面状に丸めて作用腕の凹部に嵌合する構造であってもよく、この場合には、プッシュロッドの外端と作用腕の凹部との当接点が、本発明でいう操作レバーの作用点Ａとなる。更に、プッシュロッドは、内端を球面状に丸めて、マスタピストンの外端に設けた凹部に嵌合してもよく、このようにプッシュロッドを単品で用いても、作用腕とマスタピストンとの間でシリンダ中心軸上に配設することは可能である。
【００３１】
また、本発明の液圧マスタシリンダは、形態例で示した縦置きのセンタバルブ型以外に、シリンダ孔を車体幅方向に用いる横置きタイプや、リリーフポートをシリンダボディの周壁に備えるサイドポート型であってもよく、更に本発明を、後輪ブレーキやクラッチへ適用することも可能である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明のバーハンドル車両用液圧マスタシリンダ装置は、操作レバーの作用腕とマスタピストンとの間に介装されるプッシュロッドを液圧マスタシリンダのシリンダ中心軸上に配置して、該プッシュロッドと前記作用腕との当接点を操作レバーの作用点Ａとし、該操作レバーから液圧マスタシリンダのレバー取付け部を挟んだ作用点Ａの反対側に連結腕を延設して、該連結腕とコンロッドの一端とを支軸Ｂにて枢支し、該コンロッドの他端と前記レバー取付け部とを支軸Ｃにて枢支すると共に、前記作用点Ａと支軸Ｂとを支軸Ｃから等距離の対向位置に配設したことにより、液圧マスタシリンダの通常使用域ではレバー比が大きく、通常使用域以降ではレバー比が次第に小さくなって行くレバー比可変の操作レバーとなる。
【００３３】
従って、液圧マスタシリンダの液圧室にブレーキやクラッチの作動に必要な所定の液圧を発生するまでの通常使用域では、大きなレバー比の採用によって、操作レバーの少ない握り操作で、高液圧を効果的に発生させることができ、また制動間隙やクラッチ間隔が所定以上に拡がったり、液圧系統中のエアを抜く場合には、小さなレバー比で、操作レバーを通常の使用域を越えて大きく回動することにより、制動間隙やクラッチ間隔を瞬時に埋めて初期作動の立ち上がりを高めたり、一度に大量のエア抜きが行なえて作業性を高めることが可能となる。
【００３４】
また、操作レバーの作用腕に押動されるプッシュロッドは、常にシリンダ中心軸上を移動するため、従来構造のように操作レバーの握り込によって傾動するようなことはないから、マスタピストンのこじりを解消し、マスタピストンを偏荷重なく押動して所定の作動力を有効に発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態例を示す液圧マスタシリンダ装置の非作動状態の断面平面図
【図２】本発明の一形態例を示す液圧マスタシリンダ装置の作動状態の断面平面図
【図３】本発明の一形態例を示す図１のIII −III 断面図
【図４】操作レバーの回動量とマスタピストンのストローク量の関係図
【符号の説明】
１…液圧マスタシリンダ装置
２…ハンドルバー
４…液圧マスタシリンダ
５…ブレーキレバー（本発明の操作レバー）
６…プッシュロッド
５ａ…作用腕
５ｂ…握り操作部
５ｃ…延長部
５ｄ…連結腕
７…コンロッド
８…シリンダボディ
８ａ…レバー取付け部
９…シリンダ孔
１０…マスタピストン
１３…液圧室
Ａ…支軸（本発明の作用点Ａ）
Ｂ，Ｃ…支軸
Ｒ１…半径
Ｌ１…支軸Ｃから握り操作部５ｂの力点Ｄまでの長さ
Ｌ２…支軸Ｃから支軸Ａまでの長さ
Ｌ３…シリンダ中心軸
Ｌ４…シリンダ中心軸Ｌ３に直交する線
Ｌ５…支軸Ａ，Ｂ間の長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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