JP2003312579A - ブレーキキャリパの配置構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 平面視で後輪と一方のアーム１０５との
間に且つ側面視でスイングアーム２３の上下幅内に、後
輪１２を制動するディスクブレーキ４３用のブレーキキ
ャリパ４４を配置した。 【効果】 ブレーキキャリパの側方をスイングアームで
覆うことができ、スイングアームによってブレーキキャ
リパを側方から保護することができる。また、これまで
ブレーキキャリパの側方を覆っていた保護カバーを廃止
したり、小型にすることができ、自転車の軽量化を図る
ことができる。更に、スイングアームの形状がブレーキ
キャリパに左右されず、スイングアームの形状の自由度
を増すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車体の軽量化を図
りつつブレーキキャリパを保護し、しかもスイングアー
ムの形状の自由度を増すブレーキキャリパの配置構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車のブレーキキャリパの配置構
造としては、例えば、実用新案登録第２５２１０００
号公報「ブレーキキャリパの取付構造」、特開平９−
２３６２号公報「自動二輪車のブレーキキャリパー取付
構造」が知られている。

【０００３】上記の第１図には、車体フレームＦ（符
号については、同公報に記載されているものを使用し
た。以下同じ。）に対して後輪Ｗｒを支持するスイング
アーム５の後部を側面視Ｖ字状に下方に屈曲させ、スイ
ングアーム５のＶ字空間にブレーキキャリパ９を配置し
た自動二輪車が記載されている。

【０００４】上記の図１には、車体フレーム５（符号
については、同公報に記載されているものを使用した。
以下同じ。）に、後端部をＪの字状に上方に屈曲させた
スイングアーム８を取付け、このスイングアーム８の後
端部にできた凹状部２０にブレーキキャリパー２２を配
置した自動二輪車１が記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記では、スイング
アーム５のＶ字空間にブレーキキャリパ９を配置するこ
とで、ブレーキキャリパ９を泥はねや飛び石から保護す
るが、ブレーキキャリパ９の側方は外部に露出するた
め、側方をカバーする専用の部材を設けたりすることが
あり、部品点数が増えたり、車体重量増を招いたり、カ
バーの取付部を考慮したりする必要があった。

【０００６】また、ブレーキキャリパ９を設けるため
に、スイングアーム５の形状に制約を受ける。更にま
た、このようなＶ字状のスイングアーム５では生産性、
重量の面で不利となる。上記にても上記と同様の課
題がある。

【０００７】そこで、本発明の目的は、ブレーキキャリ
パの配置構造を改良することで、保護カバー等を設けず
に車体の軽量化を図りつつブレーキキャリパを保護し、
しかもスイングアームの形状の自由度を増すことにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、車体フレームの前部に前輪を操舵自在に
取付け、車体フレームの後部に左右一対のアームを備え
たスイングアームを上下スイング自在に取付けるととも
に左右のアームの後部間に車軸を介して後輪を取付けた
二輪車において、平面視で後輪と一方のアームとの間に
且つ側面視でスイングアームの上下幅内に、後輪を制動
するディスクブレーキ用のブレーキキャリパを配置した
ことを特徴とする。

【０００９】ブレーキキャリパの側方をスイングアーム
で覆うことができ、スイングアームによってブレーキキ
ャリパを側方から保護することができる。また、これま
でブレーキキャリパを覆っていた保護カバーを廃止した
り、小型にすることができ、二輪車の軽量化を図ること
ができる。また、スイングアームの形状がブレーキキャ
リパに左右されず、スイングアームの形状の自由度を増
すことができる。

【００１０】請求項２は、ブレーキディスクを挟持する
ためにブレーキキャリパに設けた少なくともブレーキピ
ストンを、側面視でスイングアームの上下幅内に収めた
ことを特徴とする。ブレーキキャリパの主要部であるブ
レーキピストンを保護することができる。

【００１１】請求項３は、スイングアーム側にブレーキ
キャリパを保持するためのブラケットを設け、このブラ
ケットにブレーキキャリパを取付けるための一対のボル
トを、側面視でスイングアームの上下幅内に収めたこと
を特徴とする。

【００１２】ボルトの位置がブレーキキャリパの輪郭近
傍にあれば、スイングアームでブレーキキャリパの全体
を保護することができる。また、スイングアームでボル
トの頭部を保護することができ、ボルトの頭部が飛び石
や他との干渉によって変形することがなく、ボルトの頭
部に工具が掛けられなくなるというようなことを防止す
ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係るブレーキキャリパの配
置構造を採用した自転車の斜視図であり、二輪車として
の自転車１０は、ダウンヒル用の車両であり、林道、ス
キー場等に高速コーナーやジャンプセクションを設けた
未舗装のコースを下ることによりタイムを競う競技に使
用するため、前輪１１及び後輪１２ではそれぞれフロン
トフォーク１４、リヤクッションユニット１５により路
面からの衝撃を吸収し、車体フレーム１６では剛性を高
めることで大荷重を支え、一方では車体フレーム１６の
一部にしなやかさを備えることで操縦性を高め、更に、
前輪１１及び後輪１２の制動力を高めるためにディスク
ブレーキ（後で詳述する。）を採用し、走行中の車体部
品への干渉にも配慮したものである。

【００１４】図２は本発明に係るブレーキキャリパ（第
１の実施の形態）の配置構造を採用した自転車の側面図
であり、自転車１０は、ヘッドパイプ２１に操舵可能に
前述のフロントフォーク１４を取付け、このフロントフ
ォーク１４の下端に回転可能に前輪１１を取付け、フロ
ントフォーク１４の上部にバーハンドル２２を取付け、
ヘッドパイプ２１から後方斜め下方に車体フレーム１６
を延ばし、この車体フレーム１６の後部に上下スイング
可能にＬ字状のスイングアーム２３を取付け、このスイ
ングアーム２３の後端に後輪１２を回転可能に取付け、
車体フレーム１６とスイングアーム２３とにリヤクッシ
ョンユニット１５を渡し、車体フレーム１６の後部に変
速機２５を取付け、この変速機２５の左右にペダル２
６，２７を取付け、車体フレーム１６の中間部にサドル
２８を取付けた車両である。

【００１５】ここで、３１は前輪用ディスクブレーキ
（３２はブレーキキャリパ、３３はブレーキディス
ク）、３４，３４（奥側の符号３４は不図示）はフロン
トフォーク１４の下部を保護するフロントフォークプロ
テクタ、３５はフロントフェンダ、３６はリヤクッショ
ンユニット１５にホース３７で接続したリザーバタン
ク、３８は変速機２５に設けた駆動側スプロケット、４
１は後輪１２に取付けた被動側スプロケット、４２はチ
ェーン、４３は後輪用ディスクブレーキ（４４はブレー
キキャリパ、４５はブレーキディスク）である。

【００１６】車体フレーム１６は、ヘッドパイプ２１か
ら後方斜め下方に延ばしたボックス状のボックスフレー
ム部５１と、このボックスフレーム部５１の後端から左
右に分けて後方斜め下方、即ちボックスフレーム部５１
の延長線上に延ばしたツインチューブ部５２と、このツ
インチューブ部５２の後端から、ボックスフレーム部５
１及びツインチューブ部５２の傾斜角よりも更に傾斜さ
せて後方斜め下方に延ばした後部フレーム部５３と、ボ
ックスフレーム部５１の前端下部から後方斜め下方に延
ばすとともに後部フレーム部５３の後端に連結したダウ
ンチューブ５４と、ツインチューブ部５２の後端及び後
部フレーム部５３の中間部にサドル２８を取付けるため
に設けたサドルフレーム５６とからなる。

【００１７】ボックスフレーム部５１は、ボックス状と
することで車体フレーム１６の前部を高剛性とするため
の部分である。ツインチューブ部５２は、左右のチュー
ブを細く分けることで、剛性を低くして車体中央を捩れ
やすくするための部分であり、また、リヤクッションユ
ニット１５を収納するための部分でもある。後部フレー
ム部５３は、左右幅を大きくすることで、変速機２５を
収納し易くするとともに、スイングアーム２３の取付部
に作用する捩れを支持する支持力を高めた部分である。

【００１８】スイングアーム２３は、後部フレーム部５
３に上下スイング可能に取付けるピボット軸６１から後
方斜め上方に延ばした立上がり部６２と、この立上がり
部６２の上端から後方斜め下方に延ばした後部延出部６
３とからなるほぼＬ字状の部材であり、立上がり部６２
と後部延出部６３との接続部にリヤクッションユニット
１５の後端の取付軸６４を取付ける。なお、６５はリヤ
クッションユニット１５の前端を取付けるためにツイン
チューブ部５２に設けた取付軸である。

【００１９】図３は本発明に係るブレーキキャリパ（第
１の実施の形態）の配置構造を説明する側面図であり、
スイングアーム２３の内側、即ち、スイングアーム２３
と後輪１２（図２参照）との間に後輪用ディスクブレー
キ４３のブレーキキャリパ４４を配置したことを示す。
ブレーキキャリパ４４は、後輪１２の車軸（図４で説明
する。）とスイングアーム２３とに取付けたキャリパブ
ラケット６６に２本の取付ボルト６７，６７で固定した
部品である。

【００２０】ここで、６８は後輪１２を制動するとき
に、ブレーキディスク４５を図示せぬブレーキパッドを
介して挟むためにブレーキキャリパ４４内に設けたブレ
ーキピストン、７１，７１はスイングアーム２３の内側
の面に平行に突出させたアーム側突出片、７２はスイン
グアーム２３側の突出片７１，７１間に挿入してキャリ
パブラケット６６の回り止めとするために、また、キャ
リパブラケット６６をスライドさせて常に後輪１２との
位置関係を一定とするためにキャリパブラケット６６か
ら車体側方へ突出形成したブラケット側突出片、７３…
（…は複数個を示す。以下同じ。）は後輪１２を構成す
るホイール７４（不図示。図４で説明する。）にブレー
キディスク４５を取付けるボルトである。

【００２１】図４は本発明に係るブレーキキャリパ（第
１の実施の形態）の配置構造を示す断面図（一部平面
図。白抜き矢印（ｆｒｏｎｔ）は車体前方を表す。）で
あり、後輪１２の車軸７７にキャリパブラケット６６に
開けた貫通穴７８を嵌合させることで車軸７７にキャリ
パブラケット６６の後端を取付け、このキャリパブラケ
ット６６にブレーキキャリパ４４を取付ボルト６７，６
７で取付け、キャリパブラケット６６の前部に設けたブ
ラケット側突出片７２をスイングアーム２３の内側のア
ーム側突出片７１，７１（一方のアーム側突出片７１は
不図示）間に挿入したことを示す。

【００２２】ブレーキキャリパ４４は、車幅方向に２分
割し、これらの分割部分にブレーキディスク４５を挿入
するスリット８１を形成し、内部に、ブレーキディスク
４５の両面を挟み込む一対のパッド（不図示）と、これ
らのバッドの一方を押しつけるためにシリンダ内に移動
可能に収納したブレーキピストン６８とを備える。

【００２３】バーハンドル２２（図２参照）に設けた後
輪用ブレーキレバーを握ることで、ブレーキレバー近傍
に設けたマスタシリンダでブレーキ液圧を発生させ、こ
のブレーキ液圧をブレーキ配管８２によりブレーキキャ
リパ４４のシリンダ内へ導くことでブレーキピストン６
８を移動させ、パッドを押圧し、ブレーキディスク４５
を介して後輪１２を制動する。なお、８３はブレーキ配
管８２の端部に設けたジョイント部である。

【００２４】キャリパブラケット６６は、前述の貫通穴
７８を開けた円筒部８５と、この円筒部８５の端部から
直角に延ばしたアーム部８６と、このアーム部８６の端
部にブレーキキャリパ４４を取付けるために設けたキャ
リパ取付部８７とからなる。

【００２５】後輪１２のホイール７４は、車軸７７に軸
受９１，９１（一方の軸受９１は不図示）を介して取付
けたものである。なお、９２はスイングアーム２３の後
部に取付けたアジャストボルトであり、ロックナット９
４を緩め、アジャストボルト９２を回すことにより、車
軸７７の一端に嵌めたカラー９５を介して車軸７７を車
体後方へ強制的に移動させ、ホイール７４に取付けた被
動側スプロケット４１（図２参照）を車体後方へ移動さ
せることで、チェーン４２（図２参照）の弛みを小さく
する。９７はスイングアーム２３の後端部に車軸７７を
通すために開けた長穴、９８は軸受９１とキャリパブラ
ケット６６との間に設けたスペーサ、１０１はダストシ
ール、１０２は２つの軸受９１，９１間に介在させたカ
ラーである。

【００２６】以上に述べたブレーキキャリパ４４の組付
要領を次に説明する。図５は本発明に係るブレーキキャ
リパ（第１の実施の形態）の組付要領を示す作用図であ
り、組付要領を順に説明する。 スイングアーム２３を構成する左右のアーム（一方の
アームを１０５とする。）間に、ブレーキディスク４５
を取付けた後輪１２を配置する。

【００２７】アーム１０５と後輪１２との間に、キャ
リパブラケット６６を取付済みのブレーキキャリパ４４
を配置しながら、ブレーキキャリパ４４のスリット８１
内にブレーキディスク４５を挿入するとともに、スイン
グアーム２３の２つのアーム側突出片７１間にキャリパ
ブラケット６６のブラケット側突出片７２を挿入する。

【００２８】後輪１２の車軸７７を、カラー９５、ス
イングアーム２３の長穴９７、キャリパブラケット６６
の貫通穴７８、ホイール７４の内側及び図示せぬ他方の
スイングアームに順に貫通させ、車軸７７の先端に形成
したおねじ１０６に図示せぬナットをねじ結合してブレ
ーキキャリパ４４の組付け及び後輪１２の組付けが完了
する。

【００２９】以上の図２〜図４で説明したように、本発
明は第１に、車体フレーム１６の前部に前輪１１を操舵
自在に取付け、車体フレーム１６の後部に左右一対のア
ーム１０５を備えたスイングアーム２３を上下スイング
自在に取付けるとともに左右のアーム１０５の後部間に
車軸７７を介して後輪１２を取付けた自転車１０におい
て、平面視で後輪１２と一方のアーム１０５との間に且
つ側面視でスイングアーム２３の上下幅内に、後輪１２
を制動するディスクブレーキ４３用のブレーキキャリパ
４４を配置した、詳しくは、取付ボルト６７，６７を除
いてブレーキキャリパ４４の大部分を配置したことを特
徴とする。

【００３０】ブレーキキャリパ４４の側方をスイングア
ーム２３で覆うことができ、スイングアーム２３によっ
てブレーキキャリパ４４を側方から保護することができ
る。即ち、外側方からの泥はねや飛び石からブレーキキ
ャリパ４４を保護するとともに、自転車１０が走行中に
過度に傾いたり、転倒して車体の側面が接地したとき
に、路面や路面から突出する岩石等がブレーキキャリパ
４４に干渉するおそれを少なくし、ブレーキキャリパ４
４を外乱から防止することができる。

【００３１】また、これまでにブレーキキャリパを覆っ
ていた保護カバーを廃止したり、保護カバーを小型にす
ることができ、自転車１０の軽量化を図ることができ
る。更に、スイングアーム２３の内側にブレーキキャリ
パ４４を配置する構造であるから、スイングアーム２３
の形状がブレーキキャリパ４４に左右されず、スイング
アーム２３の形状の自由度を増すことができ、従来に比
べて、スイングアーム２３の強度を高めたり、軽量にす
ることができ、更には、自転車１０の意匠を魅力あるも
のにすることができる。

【００３２】本発明は第２に、ブレーキディスク４５を
挟持するためにブレーキキャリパ４４に設けた少なくと
もブレーキピストン６８を、側面視でスイングアーム２
３の上下幅、例えば、スイングアーム２３の後部のくび
れた部分の上下幅をＢ１としたときに、上下幅Ｂ１内に
収めたことを特徴とする。ブレーキキャリパ４４の主要
部であるブレーキピストン６８を保護することができ、
ブレーキキャリパ４４の作動不良等を防止することがで
きる。

【００３３】図６は本発明に係るブレーキキャリパ（第
２の実施の形態）を示す側面図であり、上下幅Ｂ２を広
くしたスイングアーム１１１の内側であって、スイング
アーム１１１と後輪１２（図２参照）との間にブレーキ
キャリパ４４を配置し、キャリパブラケット６６にブレ
ーキキャリパ４４を取付ける取付ボルト６７，６７を含
め、ブレーキキャリパ４４の全体の外側方をスイングア
ーム１１１にて覆ったことを示す。これにより、ブレー
キキャリパ４４への外側方からの干渉をより少なくする
ことができる。

【００３４】以上説明したように、本発明は第３に、キ
ャリパブラケット６６にブレーキキャリパ４４を取付け
るための一対の取付ボルト６７，６７を、側面視でスイ
ングアーム１１１の上下幅Ｂ２内に収めたことを特徴と
する。取付ボルト６７，６７の位置がブレーキキャリパ
４４の輪郭近傍にあれば、スイングアーム１１１でブレ
ーキキャリパ４４の全体を保護することができる。ま
た、スイングアーム１１１で取付ボルト６７の頭部を保
護することができ、取付ボルト６７の頭部が飛び石や他
との干渉によって変形することがなく、頭部に工具が掛
けられなくなるというようなことを防止することができ
る。

【００３５】図７は本発明に係るブレーキキャリパ（第
３の実施の形態）を示す側面図であり、後輪１２（図２
参照）の車軸７７にキャリパブラケット１１５を取付け
るとともにキャリパブラケット１１５を上方へ延ばし、
このキャリパブラケット１１５にブレーキキャリパ１１
６を取付ボルト１１７，１１７で取付け、一方の取付ボ
ルト１１７でキャリパブラケット１１５及びブレーキキ
ャリパ１１６に共締めしたステー１１８の端部をスイン
グアーム１２１に取付けたことを示す。なお、１２３は
ブレーキ配管である。

【００３６】上記したように、キャリパブラケット１１
５を車軸７７の上方に配置したことで、ブレーキキャリ
パ１１６の位置をより高くすることができ、路面からの
泥はね、飛び石等に対してより有利としつつブレーキキ
ャリパ１１６とブレーキディスク４５とからなるディス
クブレーキ１２５によって後輪１２を大きな制動力で制
動させることができる。

【００３７】尚、本発明のブレーキキャリパの配置構造
は、自転車の他に、自動二輪車、三輪車、四輪車等のス
イングアームとディスクブレーキとを備える車両に採用
できる。

【００３８】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１のブレーキキャリパの配置構造は、平面
視で後輪と一方のアームとの間に且つ側面視でスイング
アームの上下幅内に、後輪を制動するディスクブレーキ
用のブレーキキャリパを配置したので、ブレーキキャリ
パの側方をスイングアームで覆うことができ、スイング
アームによってブレーキキャリパを側方から保護するこ
とができる。また、ブレーキキャリパの側方を覆う保護
カバーを廃止したり、小型にすることができ、二輪車の
軽量化を図ることができる。更に、スイングアームの形
状がブレーキキャリパに左右されず、スイングアームの
形状の自由度を増すことができる。

【００３９】請求項２のブレーキキャリパの配置構造
は、ブレーキディスクを挟持するためにブレーキキャリ
パに設けた少なくともブレーキピストンを、側面視でス
イングアームの上下幅内に収めたので、ブレーキキャリ
パの主要部であるブレーキピストンを保護することがで
き、ブレーキキャリパの作動不良等を防止することがで
きる。

【００４０】請求項３のブレーキキャリパの配置構造
は、ブラケットにブレーキキャリパを取付けるための一
対のボルトを、側面視でスイングアームの上下幅内に収
めたので、ボルトの位置がブレーキキャリパの輪郭近傍
にあれば、スイングアームでブレーキキャリパの全体を
保護することができる。また、スイングアームでボルト
の頭部を保護することができ、ボルトの頭部が飛び石や
他との干渉によって変形することがなく、ボルトの頭部
に工具が掛けられなくなるというようなことを防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るブレーキキャリパの配置構造を採
用した自転車の斜視図

【図２】本発明に係るブレーキキャリパ（第１の実施の
形態）の配置構造を採用した自転車の側面図

【図３】本発明に係るブレーキキャリパ（第１の実施の
形態）の配置構造を説明する側面図

【図４】本発明に係るブレーキキャリパ（第１の実施の
形態）の配置構造を示す断面図

【図５】本発明に係るブレーキキャリパ（第１の実施の
形態）の組付要領を示す作用図

【図６】本発明に係るブレーキキャリパ（第２の実施の
形態）を示す側面図

【図７】本発明に係るブレーキキャリパ（第３の実施の
形態）を示す側面図

【符号の説明】

１０…二輪車（自転車）、１１…前輪、１２…後輪、１
６…車体フレーム、２３…スイングアーム、４３…後輪
用ディスクブレーキ、４４…ブレーキキャリパ、４５…
ブレーキディスク、６６…キャリパブラケット、６８…
ブレーキピストン、７７…車軸、１０５…アーム、Ｂ
１，Ｂ２…スイングアームの上下幅。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体フレームの前部に前輪を操舵自在に
   取付け、車体フレームの後部に左右一対のアームを備え
   たスイングアームを上下スイング自在に取付けるととも
   に左右のアームの後部間に車軸を介して後輪を取付けた
   二輪車において、 平面視で前記後輪と一方の前記アームとの間に且つ側面
   視でスイングアームの上下幅内に、前記後輪を制動する
   ディスクブレーキ用のブレーキキャリパを配置したこと
   を特徴とするブレーキキャリパの配置構造。
2. 【請求項２】 前記ブレーキディスクを挟持するために
   前記ブレーキキャリパに設けた少なくともブレーキピス
   トンを、側面視で前記スイングアームの上下幅内に収め
   たことを特徴とする請求項１記載のブレーキキャリパの
   配置構造。
3. 【請求項３】 前記スイングアーム側に前記ブレーキキ
   ャリパを保持するためのブラケットを設け、このブラケ
   ットに前記ブレーキキャリパを取付けるための一対のボ
   ルトを、側面視で前記スイングアームの上下幅内に収め
   たことを特徴とする請求項１記載のブレーキキャリパの
   配置構造。