JP5300060B2 - 制動装置 - Google Patents

Description

本発明は車両用、特に自動二輪車用に好適な制動装置に関する。

制動装置は、従来、制動を制御するために自動二輪車のハンドルバー上に設けられるものとして知られている。この装置は、使用者によって手で操作されるレバーと、自動二輪車の油圧制動回路に接続された油圧制御シリンダとを含んでいる。その制動動作はレバーによって、ロッドを介してシリンダピストンに伝達されるが、前記ロッドは一方の側ではレバーにヒンジ接続され、他方ではピストンに作用し、制動中、シリンダチャンバの内側にそれを押し付ける。シリンダピストンに伝達されるレバーアームの力は、使用者によって操作されるレバーの各角度位置に対して一定である。

このような従来技術の装置は、レバーの回転角に従って、ピストンのストロークを十分に調整することはできない。獲得可能な制動感度はむしろ限定され、自動二輪車の制動回路内に比較的高い圧力を発生させるのに十分なピストンのストロークを実現するためには、かなりレバーを回転させることが必要になる。さらに、従来技術の装置を用いる場合、レバーによって及ぼされる力はシリンダの軸に平行ではなく、摩擦および横方向の部品内に加えられる力の分散を生じる。これは、自動二輪車の使用者にとって制動をより困難にする。

本発明の目的は、上記の問題を克服し、高度な柔軟性を備え、容易に調整可能な制動装置を提供し、レバーの回転に従って所望の制動応答を実現することである。本発明の別の目的は、十分に高い制動感度を獲得可能な制動装置を提供することである。本発明の他の目的は、容易に制動可能で、使用者側の労力が低減される制動装置を提供することである。

本発明は、このような目的を考慮し、車両用の制動装置を構成することを着想し、前記制動装置は、本体と、前記本体にヒンジ接続され前記車両の使用者によって操作されるレバーと、前記本体と一体となったチャンバを備え、前記車両の油圧制動回路に接続されるように設計される油圧シリンダを含み、前記シリンダがチャンバ内でスライドし、前記レバーの動作の結果として移動し、前記車両の制動を制御するピストンを含み、前記レバーが、制動動作を制御するために、油圧シリンダのピストンに接続されたロッド上に設けた駆動部材に作用するのに適したカム面を備え、カム面が、調整可能な位置でレバーに拘束されるカム部材上に形成され、レバーがカム面と駆動部材とからなるカム機構を介してピストンに作用し制動を引き起こすことを特徴とする。

シリンダピストンに運動を伝達するためにカム機構を用いるという解決策によって、必要に応じて所望の制動感度を調整および獲得できる。レバーの回転に従うピストンの運動パターンはカム面の輪郭を調整することによって変更でき、所定の応答の制動装置を獲得できる。

特に、ピストンのストロークを容易に柔軟に調整でき、レバーの回転角度に従って制動圧力を獲得できるようにする。この装置は、小型で安価な構造を備えている。レバーを回転させると、シリンダピストンに伝達されるレバーアームの力が小さくなるので、制動動作をより容易にできる。さらに、シリンダに伝達される力は、その軸に対してほとんど常に平行であり、シリンダの横方向の部品内で、使用者によって加えられる力による摩擦を最大限低減し、前記力の一部の損失を避けることができる。

本発明による制動装置全体を示す断面図。 図１の詳細を示す拡大図。 待機状態において、シリンダピストンに接続されたロッドに作用するカム面を示す詳細図。 同じく制動状態において、シリンダピストンに接続されたロッドに作用するカム面を示す詳細図。 レバーのストロークに従うピストンのストロークの変化を示すグラフであり、一方は従来技術の装置のグラフ、他方は本発明による装置のグラフ。

本発明の画期的な原理と、従来技術に対するその利点をより明確に説明するために、添付の図面を用いながら、このような原理を適用可能な実施形態を以下に説明する。

図１は、車両の制動を手動で制御するために、自動二輪車上に搭載することを意図した制動装置１１を示している。この装置は、自動二輪車のハンドルバー１４（図の破線で概略的に示した。）に固定可能な本体１２と、ピン１６を介して本体１２にヒンジ接続したレバー１３を含んでいる。レバー１３は自動二輪車の使用者によって手動で操作され、図１に示した矢印の方向に押し付けられ、制動動作を行う。本体１２は、ハンドルバー１４に固定する固定手段２６を備えている。固定手段はスリーブ部２７を含むことができ、スリーブ部２７自体は当業者には既知の解決策を用いて構成される。

制動装置１１は本体１２と一体的なチャンバ２４（図２に示した）を備え、車両（図示せず）の油圧制動回路に接続することを意図した油圧シリンダ１７を含んでいる。従来技術によると、油圧回路は、制動される車輪に適合したブレーキディスクに作用するブレーキキャリパに接続される。油圧シリンダ１７は従来技術に従って、このような油圧回路に接続され、制動回路内およびキャリパ内に収容された液体（通常はオイル）の制動圧力を制御する。

シリンダ１７は、チャンバ２４の内側でスライドするピストン２５を含んでいる。ピストンは復帰動作手段によって、チャンバ２４の外側に向かって引き出される待機位置に押し付けられる。復帰動作手段は、それら自体は既知であり、当業者には容易に想像可能な解決策に従って、シリンダの内側のバネ（図示せず）を用いて構成できる。好ましくは、油圧シリンダ１７のチャンバ２４は、装置の本体１２内で一体成型されている。

固定手段２６は、シリンダ１７の下側の先端に配置される。シリンダ１７の反対側の先端において、本体１２は一対の平行なフランジ１２ａを備え、レバー１３とカム部材１８はフランジ１２ａ上にヒンジ接続される。図は二つのフランジ１２ａの一つだけを示しているが、当然のことながら、本体１２はこれらを二つ備え、レバー１３とカム部材１８を収容する空間を画定する。ピストン２５は、車両の制動をコントロールするためにレバー１３の動作の下でチャンバ２４の内側に向かって移動できる。本発明によると、レバー１３はカム機構２０、２１を介してピストンに作用し制動動作を行う。

カム機構はカム面２０を含み、カム面２０は使用中、レバー１３と一体となり、制動中、例えば、ネジを締めることによってピストン２５に接続されたロッド１９上に形成された駆動部材２１に作用するのに適している。カム面２０は、好ましくは、レバー１３に調整可能な位置で拘束されるカム部材１８上に形成される。図２が明確に示すように、カム部材１８はレバー１３にヒンジ接続される。制動装置１１は、レバー１３上で回転するように取り付けたピン２９のネジ穴に適合させた位置決めダボ２８を含んでいる。ダボ２８の一方の先端は外側からアクセスして位置決めを行うことができるが、他方の先端３０はカム部材１８内に形成したフレアシート内に収容し、駆動部材２１に向かってカム部材を押し付ける。ダボの位置決めによって、カム部材１８の角度位置はレバー１３に対して調整できる。

ピストン２５の復帰動作手段はチャンバ２４から引き出し位置にピストンを押し付けるように作用し、駆動部材２１とカム面２０の間の接触を一定に維持できる。好ましくは、カム部材１８とレバー１３は、本体１２に対して拘束する同じピン１６上にヒンジ接続される。これによって制動装置１１の構造を特に小型で安価にし、その組立に必要な部品数を制限できる。油圧シリンダ１７は好ましくは、レバー１３の延長方向、および自動二輪車のハンドルバー１４の軸に対して実質的に直角な軸を備えている。

カム面２０は、本体１２に対するレバー１３のヒンジ接続部１６と、車両の使用者によって操作されるレバーの部分１３ａの中間の位置に配置される。駆動部材２１は、シリンダピストンと一体となったロッド１９の先端に固定した事実上球状の部分で構成される。駆動部材２１の球状によって、好ましい方法でカム機構の摩擦を制限できる。好ましくは、カム面２０は凹面の弓状の形状を備え、使用中、球状部分２１がスライドする溝を形成できる。カム面２０は好ましくは、球状部分２１上に及ぼされる押し付けが、レバーの各角度位置に対して、シリンダ１７の軸と常に実質的に平行になるように形成される。これによって、シリンダの軸に対して横方向の部品内で、使用者によって加えられる力の摩擦と分散を最大限低減できる。このような状況は制動動作を容易にし、制動に必要な油圧に到達するために使用者の側に必要な労力を制限できる。

カム機構２０、２１は、好ましくは、本体１２に対するレバー１３のヒンジ接続部１６と、当該レバーからシリンダピストンへの力の印加点の間の距離が、制動動作中、レバー１３を回転させると、短くなるように構成される。図３及び図４に明確に示されているように、制動の開始点では、レバーアーム「Ｄ」（図３）は制動状態のレバーアーム「ｄ」（図４）より大きい。これによって、ピストン２５がチャンバ２４内に進むとき、使用者がレバーに加えなければならない力の量を制限でき、レバー１３のストロークの最終部分で高い制動圧力を実現できる。

好ましくは、レバー１３は二つの部品１３ａ、１３ｂから構成される。部品１３ａは使用者によって操作されるレバーの部分を構成するが、第二部品１３ｂは装置の本体１２にヒンジ接続され、カム部材１８を内部に収容するキャビティ３１を備えている。キャビティ３１はレバーの部品１３ｂの二つの平行なフランジの間に構成される（断面図はカム部材１８を観察可能にするために下側フランジのみを示している）。レバーの部品１３ａは、自動二輪車の乗り手の要望および習慣に適合するように、部品１３ｂに対して調整可能な角度を備えている。二つの部品１３ａ、１３ｂは、ピン１５を介して共にヒンジ接続される。部品１３ａの位置の調整は止めネジ２２を介して行われ、止めネジ２２は部品１３ａの穴に適合され、レバーの部品１３ｂのフランジ２３上に接する頭部を備えている。

図１に示した方向にレバー１３を回転させることによって、カム機構２０、２１はロッド１９を介して、シリンダのピストン２５にレバーの回転運動を伝達する。このようにして、制動圧力は、自動二輪車の油圧制動回路のオイルに負荷される。

図５は、従来技術による装置の場合（破線の曲線４０）と、本発明による装置の場合（実線の曲線４１）において、レバー１３のストロークに従うピストン２５のストロークのパターンを表すグラフを示している。図のように、カム面２０の特定の輪郭のおかげで、曲線４１は曲線４０より低くなる。なぜならば、レバー１３のストロークが等しい場合、従来技術に対してピストンのストロークをより長くすることができるからであり、それによってより感度の高い制動装置を獲得できる。

下記の表は、本発明で説明した実施形態による制動装置を用いて、レバーのストロークとその回転に相関させた制動液体の圧力値とピストンストロークを示している。これにより、本発明の目的が実現されることが明らかになる。

当然のことながら、本発明の画期的な原理を適用する実施形態の上記の説明は、このような画期的な原理の一例として示されており、特許請求の範囲に記載の発明の権利範囲を限定するものではない。例えば、本発明による制動装置は、異なる種類の車両に適用することもでき、自動二輪車に限定されるものではない。

Claims (15)

1. 車両用の制動装置であって、本体（１２）と、前記本体にヒンジ接続され前記車両の使用者によって操作されるレバー（１３）と、本体（１２）と一体となったシリンダ状のチャンバ（２４）を備え、前記車両の油圧制動回路に接続されるようにした油圧シリンダ（１７）を含み、油圧シリンダ（１７）がチャンバ（２４）内でスライドし、前記レバー（１３）の動作の下で移動し、前記車両の制動動作を制御するピストン（２５）を含み、前記レバー（１３）が、制動動作を制御するために、油圧シリンダ（１７）のピストン（２５）に接続されたロッド（１９）上に設けた駆動部材（２１）に作用するのに適したカム面（２０）を備え、カム面（２０）が、調整可能な位置でレバー（１３）に拘束されるカム部材（１８）上に形成され、レバー（１３）がカム面（２０）と駆動部材（２１）とからなるカム機構（２０、２１）を介してピストンに作用し制動動作を実現することを特徴とする制動装置。
2. カム部材（１８）の位置が、レバー（１３）に対して回転させることによって調整できることを特徴とする請求項１に記載の制動装置。
3. カム部材（１８）がレバー（１３）にヒンジ接続され、レバー上で回転するように取り付けたピン（２９）の穴に位置決めダボ（２８）を適合させ、カム部材（１８）のフレアシート内にダボ（２８）の一方の先端（３０）を収容し、それを駆動部材（２１）に向かって押し付けることを特徴とする請求項２に記載の制動装置。
4. カム部材（１８）とレバー（１３）が、装置の本体（１２）に拘束されている同じピン（１６）上にヒンジ接続されることを特徴とする請求項１に記載の制動装置。
5. 油圧シリンダ（１７）が、レバー（１３）の延長方向に対して実質的に直角な軸を備えていることを特徴とする請求項１に記載の制動装置。
6. カム面（２０）が、本体（１２）に対するレバー（１３）のヒンジ接続部（１６）と、車両の使用者によって操作されるレバーの部品（１３ａ）の間の中間の位置にあることを特徴とする請求項１に記載の制動装置。
7. カム面（２０）が、凹面形状を備えていることを特徴とする請求項１に記載の制動装置。
8. カム面（２０）によって駆動部材（２１）上に及ぼされる押し付けが、レバー（１３）の各角度位置に対して、シリンダの軸と実質的に平行になるようにカム面（２０）が形成されることを特徴とする請求項１に記載の制動装置。
9. 制動動作中、レバーを回転させると、本体（１２）に対するレバー（１３）のヒンジ接続部（１６）と、レバーからシリンダピストンへの力の印加点の間の距離が短くなるように、カム機構（２０、２１）が構成されることを特徴とする請求項１に記載の制動装置。
10. レバー（１３）が二つの部品（１３ａ、１３ｂ）で構成され、第一部品（１３ａ）が使用者によって操作される部分を構成し、第二部品（１３ｂ）が装置の本体（１２）にヒンジ接続されていることを特徴とする請求項１又は８に記載の制動装置。
11. レバー（１３）の前記第一部品（１３ａ）が、第二部品（１３ｂ）に対して調整可能な角度位置を備えていることを特徴とする請求項１０に記載の制動装置。
12. 前記第二部品（１３ｂ）が、カム部材（１８）を内部に収容する空間（３１）を備えていることを特徴とする請求項１０に記載の制動装置。
13. カム面（２０）によって駆動される駆動部材（２１）が、シリンダ（１７）のピストン（２５）と一体的なロッド（１９）の先端に固定した事実上球状の部分で構成されることを特徴とする請求項１又は８に記載の制動装置。
14. シリンダのチャンバ（２４）が、装置の本体（１２）内で一体成型されていることを特徴とする請求項１又は８に記載の制動装置。
15. 装置の本体（１２）が、制動される車両のハンドルバー（１４）に対する固定手段（２６）を備え、油圧シリンダ（１７）が前記固定手段と、本体（１２）に対するレバー（１３）のヒンジ接続点（１６）の間に実質的に配置されることを特徴とする請求項８に記載の制動装置。

Images