CN1042716C - 车辆用前后连动制动装置 - Google Patents
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Abstract
一种前后连动制动装置，能只在后轮上发挥较小的制动力，并且能利用简单的结构实现前后连动制动。连动缆绳10的一端部连接在后轮制动操作件7上，其另一端部是连接在前轮制动操作件6上，使只由后轮制动操作件7侧向前轮制动操作件6侧传递制动操作力成为可能，并在固定于车身上的固定构件和连动缆绳10之间设置给定特性弹簧9，使与该连动缆绳10作用于前轮制动操作件6上的力相反方向的弹簧推力作用于连动缆绳10上。
Description
本发明涉及车辆用前后连动制动装置，特别是涉及适合用于摩托车的前后连动制动装置，该车辆用前后连动制动装置具备与制动操作相适应地使前轮制动器动作的前轮制动操作件以及能与制动操作相适应地使后轮制动器和前轮制动器连动动作的后轮制动操作件。
在以往，这样的装置，已由例如日本专利申请特公昭47-3298号公报和日本实用新型专利申请实开昭50-53842号公报等得知。
在上述以往的装置中，是使与后轮制动操作件的制动操作相适应地进行动作的后轮制动器的反力作用于前轮制动器上，借此来使后轮和前轮制动器进行连动，但结构复杂。因此曾提出过一种以简单的结构实现前后连动制动的提案，如图16所示，使与前轮制动操作件6″的制动操作相适应地输出制动液压的前轮用主缸MF的输出液压作用于前轮用盘式制动器B′F上；使与后轮制动操作件7″的制动操作相适应地输出制动液压的后轮用主缸MR的输出液压通过比例控制阀V作用于后轮用盘式制动器B′R上，同时采用在后轮制动操作件7′与前轮制动操作件6″之间连接连动缆绳10′这样一种简单结构，使得只传递由后轮制动操作件7″侧向前轮制动操作件6″侧的制动操作力成为可能。然而在这种装置上，前轮制动操作件6″根据后轮制动操作件7″的制动操作立即动作，在连动制动时是根据后轮制动操作件7″的操作在前轮和后轮上立即发挥制动力，不能只在后轮上发挥较小的制动力。
本发明是鉴于这样的情形而作出的，其目的在于提供一种车辆用前后连动制动装置，能只在后轮上发挥较小的制动力，并且能通过简单的结构实现前后连动制动。
为达到上述目的，本发明的第一方案提供一种车辆用前后连动制动装置，它具备与制动操作相适应地使前轮制动器动作的前轮制动操作件以及能与制动操作相适应地使后轮制动器和前轮制动器连动动作的后轮制动操作件，其特征在于：连动缆绳的一端部连接在后轮制动操作件上，其另一端部连接在前轮制动操作件上，使只由后轮制动操作件侧向前轮制动操作件侧传递制动操作力成为可能，并在固定于车身上的固定构件与连动缆绳之间设置给定特性弹簧，使与该连动缆绳作用于前轮制动操作件上的力相反方向的弹簧推力作用于连动缆绳上。
本发明的第二方案除具有上述第一方案的结构特征外，其特征还在于：后轮制动操作件连接在均衡器的大致中间部，连动缆绳的一端部和连接在机械式后轮制动器上的后轮制动缆绳的一端部连接在上述均衡器的两端部，当后轮制动操作件的操作力未达到与给定特性弹簧的弹簧推力相对应的数值时，上述均衡器能以与连动缆绳的连接部作为支点朝向使牵引力作用于后轮制动缆绳上的方向进行转动动作，并且当后轮制动操作件的操作力是与给定特性弹簧的弹簧推力相对应的数值以上时，上述均衡器能朝向同时牵引连动缆绳和后轮制动缆绳的方向动作。
本发明的第三方案除具有上述第二方案的结构特征外，其特征还在于：后轮制动操作件通过连接构件与均衡器连接，在该连接构件上设置定程块，该定程块是按下述方向与均衡器卡合，即该方向应能阻止均衡器以与连接构件的连接部作为支点向放松后轮制动缆绳的方向转动。
从上述第一方案的结构来看，在不操作后轮制动操作件的状态下，通过对前轮制动操作件进行制动操作，能使前轮制动器动作，因而能在前轮上获得制动力。另外在不操作前轮制动操作件的状态下，对后轮制动操作件进行制动操作，当后轮制动操作件的操作力未达到与给定特性弹簧的弹簧推力相对应的数值时，只是后轮制动器进行动作；当后轮制动操作件的操作力是与给定特性弹簧的弹簧推力相对应的数值以上时，后轮制动器和前轮制动器能同时进行连动动作。
另外从上述第二方案的结构来看，在不操作前轮制动件的状态下，对后轮制动件进行制动操作时，可随着均衡器以与连动缆绳的连接部作为支点进行转动而牵引后轮制动缆绳，使后轮制动器进行制动动作，在后轮上获得制动力；并且当后轮制动操作件的操作力是与给定特性弹簧的弹簧推力相对应的数值以上时，均衡器向牵引后轮制动缆绳和连动缆绳的方向动作，因而前轮和后轮制动器同时进行制动动作。
再从上述第三方案的结构来看，均衡器不会以与连接构件的连接部作为支点向放松后轮制动缆绳的方向转动，因此，即使由于某些原因使连动制动缆绳发生切断，也能与后轮制动操作件的制动操作相适应地确实地确保后轮制动器上的制动力。
对附图简单说明如下：
图1是第1实施例的前后连动制动装置的总体结构图。
图2是摩托车的方向操纵手柄右端部的局部剖切俯视图。
图3是图2中3-3线的放大剖视图。
图4是摩托车中方向操纵手柄左端部的局部剖切俯视图。
图5是图4中5-5线的放大剖视图。
图6表示只对前轮制动操作件进行操作时的动作状态。
图7是前轮和后轮的制动力特性图。
图8表示只对后轮制动操作件进行操作而使后轮制动器动作时的动作状态。
图9表示只对后轮制动操作件进行操作而使前轮和后轮制动器连动动作时的动作状态。
图10表示同时对前轮和后轮制动操作件进行操作时的动作状态。
图11是第2实施例的前后连动制动装置的总体结构图。
图12是第3实施例的与图4对应的横剖俯视图。
图13是图12中13-13线的剖视图。
图14是图12中14-14线的剖视图。
图15是图12中15-15线的剖视图。
图16是以往技术的前后连动制动装置的总体结构图。
下面，按照附图仅就适用于小型摩托车的实施例说明本发明。
图1～图10表示本发明的第1实施例，图1是前后连动制动装置的总体结构图，图2是摩托车的方向操纵手柄右端部的局部剖切俯视图，图3是图2中3-3线的放大剖视图，图4是摩托车的方向操纵手柄左端部的局部剖切俯视图，图5是图4中5-5线的放大剖视图，图6表示只对前轮制动操作件进行操作时的动作状态的图，图7是前轮和后轮的制动力特性图，图8表示只对后轮制动操作件进行操作而使后轮制动器动作时的动作状态的图，图9表示只对后轮制动件进行操作而使前轮和后轮制动器连动动作时的动作状态的图，图10表示同时对前轮和后轮制动操作件进行操作时的动作状态的图。
首先在图1中，该前后连动制动装置具备作为前轮制动操作件的前轮制动操作手柄6和作为后轮制动操作件的后轮制动操作手柄7；上述前轮制动操作手柄6与制动操作相适应地使液压式前轮制动器BF1动作，上述后轮制动操作手柄7可与制动操作相适应地使机械式后轮制动器BR和上述前轮制动器BF1连动动作。
后轮制动操作手柄7是连接在均衡器12的大致中间部，连动缆绳10的一端部和连接在后轮制动器BR上的后轮制动缆绳11的一端部连接在上述均衡器12的两端部。另外连动缆绳10另一端部与辅助操作件81连接，该辅助操作件81能由前轮制动操作手柄6的非制动操作位置侧卡合在前轮制动操作手柄6上，由给定特性弹簧9向解除连接在连动缆绳10另一端部的辅助操作件81与前轮制动操作手柄6卡合的方向对连动缆绳10施加弹簧力。
前轮制动器BF1是具备与制动器圆形部件(caliper)13成一体的主液压缸14的盘式制动器，与由主液压缸14的制动臂15输入的操作输入相应的液压从主液压缸14输出，从而发挥制动力。后轮制动器BR是圆筒式制动器，它具备：支承于后轮车轴16上的制动鼓17，通过销19支承于制动盘18上同时能与制动鼓17的内圆面摩擦配合的一对制动蹄20、20，将两制动蹄20、20向相互接近的方向牵引的一对弹簧21、21，能使两制动蹄20、20压在制动鼓17的内圆面上并以枢轴支承于制动盘18上的凸轮22，根端连接在凸轮22上并延伸到制动鼓17的外侧方的制动凸轮臂23；该后轮制动器BR相应于制动凸轮臂23的操作输入而发挥制动力。
在图2和图3中，在设置于小型摩托车车身前部的方向操纵手柄25的右端，设置驾驶员右手握持的握持部26。在由握持部26向内侧处，从上下两个方向夹住方向操纵手柄25的上保持架27和作为固定构件的下保持架28由一对螺栓29、29安装在上述方向操纵手柄25上。在与下保持架28成一体设置的大致U字形的托架28a上，通过支承轴30可以转动地支承着前轮制动操作手柄6的根端部，能以握着握持部26的右手由前轮制动操作手柄6进行制动操作。
与前轮制动操作手柄6的根端部相对向的第1支承部28b一体地设置在下保持架28上，作为推挽缆绳的前轮制动缆绳31的外缆绳31a的一端部固定在第1支承部28b上，由外缆绳31a突出的内缆绳31b的一端与前轮制动操作手柄6的根端部连接。另外，前轮制动缆绳31的另一端与图1中所示的前轮制动器BF1的制动臂15连接。因此，前轮制动器BF1响应于前轮制动操作手柄6的制动操作而进行动作。
支承轴30由托架28a向下方突出，辅助操作件81可转动地支承在该支承轴30从托架28a突出来的部分上。在该辅助操作件81的一端部一体地设置卡合部8a，该卡合部8a由下保持架28的第1支承部28b侧即前轮制动操作手柄6的非制动操作位置侧与该前轮制动操作手柄6卡合，在辅助操作件81的另一端部通过连接销32连接有连接构件33，该连接销32具有与支承轴30平行的轴线。另外在下保持架28上一体地设置第2支承部28c，该第2支承部28c与连接构件33留有间隔并相互对向，作为推挽缆绳的连动缆绳10的外缆绳10a的端部固定在第2支承部28c上，由外缆绳10a突出的内缆绳10b的端部连接在连接构件33上。并且在作为固定构件而固定在车身上的下保持架28上的第2支承部28c与上述内缆绳10b端部处的连接构件33之间，围绕着内缆绳10b以压缩状态设置螺旋状的给定特性弹簧9，该给定特性弹簧9如下地发挥弹力：将辅助操作件81向解除卡合部8a与前轮制动操作手柄6卡合的方向推，即将与连动缆绳10作用于前轮制动操作件6上的力相反方向的弹簧推力施加给连动缆绳10。
在图4和图5中方向操纵手柄25的左端，设置驾驶员左手握持的握持部34。在由该握持部34向内侧处，从上下两个方向夹住上述方向操纵手柄25的上保持架35和下保持架36由一对螺栓37、37安装在方向操作手柄25上。在下保持架36上整体地设置将上部敞开的箱状部36a，在上保持架35上整体地设置将箱状部36a的上端开口部封闭的平板状盖部35a。并且利用上述螺栓37、37再加上螺栓38将箱状部36a和盖部35a相互紧固而构成罩体39。
另外在下保持架36上整体地设置托架36b，后轮制动操作手柄7的根端部通过支承轴40可以转动地支承在上述托架36b上。并且能以握持着握持部34的左手对后轮制动操作手柄7进行制动操作。
连接杆41的一端连接在后轮制动操作手柄7的根端部，该连接杆41移动自如地贯穿罩体39的侧壁并插入罩体39内。另一方面，均衡器12收容在罩体39内，连接在连接杆41的另一端的连接构件42通过连接销43连接在均衡器12的大致中间部。
在连动缆绳10的一端部，外缆绳10a固定在罩体39上，由外缆绳10a突出并插入罩体39内的内缆绳10b连接在均衡器12的一端上。后轮制动缆绳11是与后轮制动器BR的制动凸轮臂23连接的推挽缆绳，在该后轮制动缆绳11的一端部，外缆绳11a固定在罩体39上，由外缆绳11a突出的内缆绳11b连接在均衡器12的另一端上。
利用后轮制动操作手柄7得到的制动操作力通过连接杆41和连接构件42作用于均衡器12上，但在后轮制动操作手柄7的操作力未达到与给定特性弹簧9的弹簧推力相对应的数值时，均衡器12只是以与连动缆绳10的连接部作为支点进行转动，在那一状态下，作用于后轮制动缆绳11上的牵引力施加于后轮制动器Ba上，在后轮制动器BR上获得制动力。另外在后轮制动操作手柄7的操作力达到与给定特性弹簧9的弹簧推力相对应的数值以上时，均衡器12能向压缩给定特性弹簧9而驱动辅助操作件81转动的方向移动，在该状态下均衡器12向同时牵引连动缆绳10和后轮制动缆绳11的方向(图4中的左方向)移动。
另外在连接构件42上整体地设置与均衡器12卡合的定程块42a，该定程块42a是按下述方向与均衡器12卡合，就是说该方向应能阻止均衡器12以与连接构件42的连接部即连接销43为支点向放松后轮制动缆绳11的方向转动。
下面说明该第1实施例的作用，如图6所示，在不操作后轮制动操作手柄7的状态下只对前轮制动操作手柄6进行制动操作时，由于前轮制动缆绳31受到牵引，使前轮制动器BF1动作，如图7中的线段A-B所示，只能获得前轮制动力。
接着在不操作前轮制动操作手柄6的状态下对后轮制动操作手柄7进行制动操作，在其后轮制动操作手柄7的操作力未达到给定特性弹簧9的弹簧推力时，如图8所示，均衡器12以与连动缆绳10的连接部为支点进行转动，因此后轮制动缆绳11受到牵引，因而后轮制动器BR进行制动动作，如图7中的线段A-C所示，可只获得后轮制动力。
另外在不操作前轮制动操作手柄6的状态下以给定特性弹簧9的弹簧推力以上的操作力对后轮制动操作手柄7进行制动操作时，如图9中所示，均衡器12向同时牵引连动缆绳10和后轮制动缆绳11的方向动作，辅助操作件81与前轮制动操作手柄6卡合，向制动操作位置侧动作，因此在前轮制动器BF1上可获得制动力，同时由后轮制动缆绳11的牵引力而在后轮制动器BR上可获得制动力，这时的制动特性如图7中的线段C-D所示。
因此在不操作前轮制动操作手柄6的状态下对后轮制动操作手柄7进行制动操作时，可获得图7中的线段A-C-D所示的制动特性，能使前轮制动力与后轮制动力的分配接近理想的分配。而且图7中的点C，即在不对前轮制动操作手柄6进行制动操作的状态下以比较轻的力只对后轮制动操作手柄7进行操作而只在后轮制动器BR上获得制动力时后轮制动器BR的制动力L，是由给定特性弹簧9的弹力负荷所决定的，在变更摩托车的车种时，通过选定给定特性弹簧9，能易于调整制动特性。
再者，对前轮制动操作手柄6和后轮制动操作手柄7同时进行制动操作时，如图10所示，均衡器12动作，前轮制动器BF1和后轮制动器BR能同时获得制动力。这时，均衡器12的动作状态是由来自后轮制动操作手柄7的操作输入所决定的，前轮制动力和后轮制动力的分配根据左右制动操作输入的比例在图7中斜线所示的范围内进行变化。
在此，假定连动缆绳10由于某些原因成为被切断的状态时，与后轮制动操作手柄7相连的连接构件42的定程块42a与均衡器12卡合，阻止均衡器12以连接销43为支点向放松后轮制动缆绳11的方向转动，因此，通过后轮制动操作手柄7的制动操作，能使牵引力确实地作用于后轮制动缆绳11上，能确实地保证后轮制动器BR的制动力而提高可靠性。
这样，通过后轮制动操作手柄7的制动操作可实现前轮和后轮制动器BF1、BR的连动动作，但由于将前轮制动器BF1做成能以小的操作力获得较大的制动力的盘式制动器，故能易于设定在连动制动状态下的制动特性线图的倾角θ(参看图7)。另外由于将后轮制动器BR做成机械式的圆筒式制动器，故能实现低成本化，从而能在设定价格低的小型摩托车上采用。在将前轮制动器BF1和后轮制动器BR都做成圆筒式制动器时，随着摩擦片的磨损，缆绳的调整变得复杂。
图11表示本发明的第2实施例，在与上述第1实施例对应的部分上标注相同的参考标记。
前轮制动器BF2是没有主液压缸的盘式制动器，由以前轮制动操作手柄6′直接动作的主液压缸45输出的液压是由调制器46进行控制而作用于前轮制动器BF2上，调制器46由电子控制装置47根据后轮回转速度传感器等传感器48的检测信号进行控制。
辅助操作件82是由与前轮制动操作手柄6′共用的摆动支承轴49进行支承，连动缆绳10连接在该辅助操作件82的一端上，辅助操作件82的另一端能从前轮制动操作手柄6′的非制动操作位置一侧与其进行卡合。连动缆绳10借助给定特性弹簧9向解除辅助操作件82与前轮制动操作手柄6′卡合的方向作用，当给定特性弹簧9的弹力以上的制动操作力由后轮制动操作手柄7输入时，前轮制动操作手柄6′由辅助操作件82驱动到制动操作位置侧而获得连动制动状态。
利用该第2实施例也能获得与上述第1实施例同样的效果。
图12～图15表示本发明的第3实施例，在与上述各实施例对应的部分上标注相同的标记。
在由设置于方向操纵手柄25左端的握持部34向内侧处从上下两个方向夹住该方向操纵手柄25的上保持架35′和下保持架36′用一对螺栓37、37安装在方向操纵手柄25上。朝摩托车的前侧敝开的箱状部36a′整体地设置于下保持架36′上，与该箱状部36a′共同构成罩体39′的盖构件50用一对螺钉构件51、51紧固在箱状部36a′的敞口端。并且与箱状部36a′的封闭端接触的一对凸起部50a、50b整体地设置于盖构件50上，分别插穿在这两个凸起部50a、50b内的螺钉构件51、51旋入箱状部36a′内。
托架36b′整体地设置于下保持架36′上，后轮制动操作手柄7′的根端部通过支承轴40可以转动地支承在上述托架36b′上。连接杆41的一端连接在后轮制动操作手柄7′的根端部，该连接杆41移动自如地贯穿罩体39′的侧壁而插入罩体39′内。均衡器12收容在该罩体39′内，连接在连接杆41另一端的连接构件42′通过连接销43连接在均衡器12的大致中间部。另外在连动缆绳10的一端部，外缆绳10a固定在罩体39′上，内缆绳10b连接在均衡器12的一端。在后轮制动缆绳11的一端部，外缆绳11a固定在罩体39′上，内缆绳11b连接在均衡器12的另一端。
在构成罩体39′的盖构件50的外侧，用一对螺钉构件51、51固定着制止器(inhibitor)壳体52，该一对螺钉构件51、51是为了将上述盖构件50紧固在箱状部36a′上所用的，在上述制止器壳体52内安装着制止器53，同时可以滑动地配合有能与制止器53接触的滑动件54。并且在滑动件54由制止器壳体52突出的端部设置卡合孔55，突出设置于后轮制动操作手柄7′上的卡合销56卡合在上述卡合孔55内。并用卡合孔55要形成如下的形状，即能使滑动件54与后轮制动操作手柄7′的制动操作相适应地向离开制止器53的方向动作，在制止器壳体52和滑动件54之间设置复位弹簧57，该复位弹簧57将滑动件54拉向制止器53侧。
再者，与盖构件50成为一体的凸起部50a、50b是配置在分别与均衡器12的两端部相对向的位置上，这两个凸起部50a、50b应如下地形成，即在来自后轮制动操作手柄7′的操作输入为最大时，这两个凸起部50a、50b能作为与均衡器12碰触的定程件而起作用。
从该第3实施例来看，除了具有与上述各实施例同样的效果之外，能由制止器53检测出已将后轮制动操作手柄7′操作了规定的量这一状态，以便使摩托车的起动电动机动作。另外，即使连动缆绳10由于某些原因被切断，但通过将制动操作力增大到均衡器12与两凸起部50a、50b碰触，能避免后轮制动缆绳11的牵引力被松弛，因而能确实地确保后轮上的制动力。
上面，说明了本发明的实施例，但本发明并不仅限于上述实施例，在不脱离本发明的主要发明构思的条件下，可进行各种设计变更。
如上所述，从第一方案和第二方案来看，在不操作后轮制动操作件的状态下对前轮制动操作件进行制动操作，能使前轮制动器动作，在前轮上获得制动力。在不操作前轮制动操作件的状态下，对后轮制动操作件进行制动操作，当后轮制动操作件的操作力未达到与给定特性弹簧的弹簧推力相对应的数值时，只是后轮制动器动作；在后轮制动操作件的操作力大于相应于给定特性弹簧的弹簧推力的数值时，能使后轮制动器和前轮制动器同时进行连动动作；能只在后轮上发挥较小的制动力，并可通过简单的结构实现前后连动制动。
另外从第三方案来看，均衡器不会以与连接构件的连接部作为支点向放松后轮制动缆绳的方向转动，因此，即使由于某些原因使连动制动缆绳发生切断，也能相应于后轮制动操作件的制动操作确保后轮制动器上的制动力。
Claims (3)
1．一种车辆用前后连动制动装置，具备与制动操作相适应地使前轮制动器(BF1、BF2)动作的前轮制动操作件(6、6′)、以及能与制动操作相适应地使后轮制动器(ER)和前轮制动器(BF1、BF2)连动动作的后轮制动操作件(7、7′)，连动缆绳(10)的一端部连接在后轮制动操作件(7、7′)上，其另一端部连接在前轮制动操作件(6、6′)上，使只由后轮制动操作件(7、7′)侧向前轮制动操作件(6、6′)侧传递制动操作力成为可能，其特征在于：在固定于车身上的固定构件(28)和连动缆绳(10)之间设置给定特性弹簧(9)，该给定特性弹簧(9)使与该连动缆绳(10)作用于前轮制动操作件(6、6′)上的力相反方向的弹簧推力作用于连动缆绳(10)上。
2．按权利要求1所述的车辆用前后连动制动装置，其特征在于：后轮制动操作件(7、7′)连接在均衡器(12)的大致中间部，连动缆绳(10)的一端部和连接在后轮制动器(BR)上的后轮制动缆绳(11)的一端部连接在上述均衡器(12)的两端部，当后轮制动操作件(7、7′)的操作力未达到与给定特性弹簧(9)的弹簧推力相对应的数值时，上述均衡器(12)能以与连动缆绳(10)的连接部作为支点朝向使牵引力作用于后轮制动缆绳(11)上的方向进行转动动作，并且当后轮制动操作件(7、7′)的操作力是与给定特性弹簧(9)的弹簧推力相对应的数值以上时，上述均衡器(12)能朝向同时牵引连动缆绳(10)和后轮制动缆绳(11)的方向动作。
3．按权利要求2所述的车辆用前后连动制动装置，其特征在于：后轮制动操作件(7)通过连接构件(42)与均衡器(12)连接，在该连接构件(42)上设置定程块(42a)，该定程块(42a)是按下述方向与均衡器(12)卡合，即该方向应能阻止均衡器(12)以与连接构件(42)的连接部作为支点向放松后轮制动缆绳(11)的方向转动。
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