JP2015074345A

JP2015074345A - 二輪車用ブレーキ装置

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Publication number: JP2015074345A
Application number: JP2013211896A
Authority: JP
Inventors: 康仁関原; Yasuhito Sekihara; 裕貴大島; Hirotaka Oshima
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2013-10-09
Filing date: 2013-10-09
Publication date: 2015-04-20
Anticipated expiration: 2033-10-09
Also published as: JP6149675B2

Abstract

【課題】ブレーキ配管などの簡素化や装置の小型化の要求に応えられ、悪環境下での使用にも耐えられるキャリパ一体型ＡＢＳを備えた二輪車用のブレーキ装置を実現して提供すること課題としている。
【解決手段】ホイールシリンダの液圧を制御して車輪のロックを回避するＡＢＳを備えた二輪車用ブレーキ装置について、ハウジング１５ａの内部に少なくとも減圧用電磁弁を内蔵した液圧制御ユニット１５と、電子制御ユニット１６を組み合わせた前記ＡＢＳが、液圧制御ユニット１５を車軸方向の外側に、電子制御ユニット１６を液圧制御ユニット１５よりも車軸方向の内側にそれぞれ配置されてキャリパ１２に一体化されたものにした。
【選択図】図５

Description

この発明は、キャリパ一体型ＡＢＳ（アンチロックモジュレータ）を採用した二輪車（自動二輪車）用のブレーキ装置に関する。

二輪車は、車輪がロックすると操舵性が損なわれて転倒の可能性が増す。特に、スピードが出ているときに前輪ロックが起こると操舵性の悪化に加えて車体が前のめりになって後輪が路面から浮き上がり易くなることから、転倒の可能性がさらに増す。

そのために、二輪車用のブレーキ装置についても車輪ロックを回避するＡＢＳを採用することがなされている。

そのＡＢＳを含む二輪車用ブレーキ装置が、例えば、下記特許文献１に開示されている。その特許文献１に記載された二輪車用ブレーキ装置は、増圧制御手段と減圧制御手段を別箇所に設けることで部品数の削減や省スペース化などを図っている。

具体的には、減圧制御手段の液圧制御ボディ（第２の液圧制御ボディ）をキャリパのブレーキディスク径方向外側に一体化して設け、増圧制御手段の液圧制御ボディ（第１の液圧制御ボディ）は、マスターシリンダ(ブレーキモジュレータユニット)に一体化してＥＣＵとともに前輪近傍のフロントカバーの内側に配置している。

なお、下記特許文献２には、駆動制御装置をキャリパに一体的に固定した四輪車用のブレーキ装置が記載されている。この特許文献２のブレーキ装置は、電気的に駆動されて制動力を発生するアクチュエータをキャリパに組み込み、そのアクチュエータを制御する駆動制御装置をアクチュエータの反ディスクロータ側の端部に連結している。

特開２００５−２３８９０１号公報特開２００３−１３７０８１号公報

車両用のＡＢＳは、近年の小型化の要求に応えることが必要とされている。二輪車用のＡＢＳもその例にもれない。

また、二輪車用のＡＢＳには、過酷な条件下での使用に耐えられることも併せて求められている。

この要求に対し、減圧制御手段と増圧制御手段を別箇に設ける特許文献１のブレーキ装置は、減圧制御手段と増圧制御手段を独立させているので、ハウジングを共用することができず、小型化や省スペース化の効果が最大限に発揮されない。

また、ブレーキ配管や減、増圧の制御指令を出すＥＣＵと減圧制御手段及び増圧制御手段との間の電気配線なども複雑になる。

一方、特許文献２のブレーキ装置は、電気駆動のアクチュエータがＡＢＳの液圧制御ユニットに相当し、駆動制御装置がＡＢＳの電子制御ユニットに相当する。そのため、ＡＢＳの全体をキャリパに一体化したものと考えることができるが、電子制御ユニット保護に関する配慮が見られない。

二輪車の場合、キャリパはタイヤに隣接するスポークに取り付けられる。そのために、異物（タイヤに巻き上げられた飛び石など）が飛散、衝突する環境にさらされる。

四輪車の場合、飛散する異物に対して車両のボディがガードとして働くが、二輪車についてはキャリパが外部にむき出しになるため、飛散した異物がＡＢＳの電子制御ユニットに当たる可能性が高まる。

ＡＢＳの電子制御ユニットは、ケースを樹脂で形成したものが一般的である。そのため、異物の衝突による衝撃が大きいとケースが割れて防水性能が損なわれる心配がある。

電子制御ユニットのケースには水に弱い回路基板が内蔵されている。従って、そのケースの防水性能が損なわれる懸念があるのは好ましいことではない。

そこで、この発明は、ブレーキ配管などの簡素化や装置の小型化の要求に応えられ、悪環境下での使用にも耐えられる二輪車用のブレーキ装置を実現して提供すること課題としている。

上記の課題を解決するため、この発明は、ホイールシリンダの液圧を制御して車輪のロックを回避するアンチロックモジュレータを備えた二輪車用ブレーキ装置を以下の如く構成した。

即ち、その二輪車用ブレーキ装置は、車輪と一体に回転するディスクロータと、そのディスクロータの両面に摺接させる対向一対のブレーキパッドと、そのブレーキパッドを押圧するアクチュエータ部を具備したキャリパを備え、
ハウジングの内部に少なくとも減圧用の制御弁を内蔵した液圧制御ユニットと、液圧の制御回路を有する回路基板をケースの内部に収容した電子制御ユニットを組み合わせた前記アンチロックモジュレータが、前記液圧制御ユニットを車軸方向の外側に、前記電子制御ユニットを前記液圧制御ユニットよりも車軸方向の内側にそれぞれ配置して前記キャリパに一体化されたものにした。

前記キャリパは、前記アクチュエータ部と、そのアクチュエータ部に対向した反作用部と、前記ディスクロータを跨いで前記アクチュエータ部と前記反作用部をつなぐブリッジ部とで構成されている。そのキャリパの前記アクチュエータ部側に前記液圧制御ユニットを、前記ブリッジ部の外周に前記電子制御ユニットをそれぞれ配置する。そして、好ましくは前記反作用部が車輪と前記ディスクロータとの間に入り込み、前記アクチュエータ部が前記ディスクロータよりも車軸方向の外側にある姿勢にして前記キャリパを車両に搭載する。

なお、二輪車のブレーキ装置には、通常、浮動型のキャリパが用いられている。その浮動型のキャリパを用いたディスクブレーキは、前記アクチュエータ部が、キャリパに形成されたシリンダとそのシリンダに挿入された液圧作動のブレーキピストンとで構成されており、前記ブレーキピストンが片方のブレーキパッドを押圧してディスクロータの一面に摺接させる。

そのときの反力でキャリパがシリンダ側にスライドし、これにより、キャリパの爪（浮動型キャリパ反作用部）が他方のブレーキパッドを押圧してディスクロータの他面に摺接させる。キャリパのシリンダと爪は、ディスクロータを跨ぐブリッジ部を介してつながっている。

その浮動型のキャリパは、車輪とディスクロータとの間に爪を入り込ませ、シリンダをディスクロータよりも車軸方向の外側に配置するのが一般的である。そのような配置がなされるものについては、キャリパのシリンダ側に前記液圧制御ユニットを配置し、キャリパのブリッジ部の外周に電子制御ユニットを配置するとよい。

キャリパのアクチュエータ部を車輪とディスクロータとの間に入り込ませ、反作用部をディスクロータよりも車軸方向の外側に配置する形態のものについては、アクチュエータ部側に電子制御ユニットを、キャリパのブリッジ部と反作用部の外周に液圧制御ユニットを配置する。

この発明の二輪車用ブレーキ装置は、ＡＢＳの全体がキャリパに一体化されているので、小型化の効果が最大限に発揮され、ブレーキ配管や電気配線の複雑化も招かない。

また、液圧制御ユニットは、ハウジングがアルミニウムなどの金属の塊で形成されており、その液圧制御ユニットが車軸方向の外側、即ち、外部にむき出しになる側にあるので、飛び石などに対する保護効果が高く、悪環境下での使用にも問題なく耐えることができる。

なお、キャリパのアクチュエータ部側に液圧制御ユニットを、ブリッジ部の外周に電子制御ユニットをそれぞれ配置し、これをキャリパの反作用部が車輪とディスクロータとの間に入り込み、シリンダがディスクロータよりも車軸方向の外側にある姿勢にして車両に搭載したものは、液圧制御ユニットのハウジングとキャリパを一体成形してブレーキ装置の小型化の効果をより一層高めることができる。

この発明の二輪車用ブレーキ装置の一例を使用状態にして示す図である。図１のブレーキ装置に設けたキャリパ一体型ＡＢＳのキャリパアクチュエータ部側の端面図である。図１のブレーキ装置に設けたキャリパ一体型ＡＢＳの平面図である。図１のブレーキ装置に設けたキャリパ一体型ＡＢＳのキャリパ反作用部側の端面図である。図１のブレーキ装置に設けたキャリパ一体型ＡＢＳの片側の側面図である。図１のブレーキ装置に設けたキャリパ一体型ＡＢＳの他側の側面図である。図１のブレーキ装置に設けたキャリパ一体型ＡＢＳのキャリパの反作用部側を、電子制御ユニットのケースのカバーを外した状態にして示す端面図である。例示のブレーキ装置の回路構成を示す図である。

以下、添付図面の図１〜図８に基づいてこの発明の二輪車用ブレーキ装置の実施の形態を説明する。

例示の二輪車用ブレーキ装置は、ポンプレスＡＢＳ（モータに駆動されるポンプが含まれていないＡＢＳ）を採用したものになっている。

例示のブレーキ装置の回路構成を図８に示す。図示の回路は前輪系のみを示している。後輪系はマスターシリンダがホイールシリンダに直接つながるありふれた構造であるので図を省く。

図８のブレーキ装置のＡＢＳは、必要時に車輪のロック回避のための減圧制御を行うものであって、ブレーキレバー１の操作によってブレーキ液圧を発生するマスターシリンダ２と前輪のホイールシリンダ３との間の主流路４にノーマルオープンの遮断用電磁弁５を配置している。

また、遮断用電磁弁５の下流（ホイールシリンダ３側）から遮断用電磁弁５の上流（マスターシリンダ２側）に至る還流路６にノーマルクローズの減圧用電磁弁７と、その減圧用電磁弁を介してホイールシリンダ３から排出されたブレーキ液を一時的に蓄えるリザーバ８と、還流させるブレーキ液の逆流を阻止する逆止弁９を配置している。

このように構成された例示のブレーキ装置は、車輪速センサ(図示せず)などからの情報に基づいて前輪ロックの兆候が検出されると、電子制御ユニットの回路基板に実装された電子制御装置（ＥＣＵ）１０から減圧指令が出て遮断用電磁弁５が主流路４を遮断し、この状態で減圧用電磁弁７が開弁してホイールシリンダ３の液圧が低下する。

その液圧低下によってブレーキが緩め過ぎの傾向になると、遮断用電磁弁５が開、減圧用電磁弁７が閉となって再加圧がなされる。その再加圧と減圧は、必要があれば、マスターシリンダ２のピストンが底突きしない（加圧室の底に突き当たらない）範囲内で繰り返される。

また、制動が解除されると遮断用電磁弁５が開、減圧用電磁弁７が閉となり、リザーバ８に流入したブレーキ液が還流路６を通ってマスターシリンダ２に戻される。

図１に、この発明の二輪車用ブレーキ装置の一例を使用状態にして示す。図示の二輪車用ブレーキ装置は、車輪Ｗと一体回転するディスクロータＤと、そのディスクロータの両面に摺接させる対向一対のブレーキパッド(図５、図６のＰ，Ｐ)と、キャリパ一体型ＡＢＳ１１を備えている。

例示のキャリパ一体型ＡＢＳ１１の外観を図２〜図６に示す。図示のキャリパ一体型ＡＢＳ１１は、浮動型のキャリパ１２とＡＢＳユニット（ポンプレスのアンチロックモジュレータ）１３を組み合わせたものである。

ＡＢＳユニット１３は、図８の遮断用電磁弁５、減圧用電磁弁７及びリザーバ８を金属製のハウジング１５ａ（図１〜図３，図５、図６参照）の内部に組付けた液圧制御ユニット１５と、図８の電子制御装置１０が実装された回路基板１７をケース１６ａに収容した電子制御ユニット１６を組み合わせたものになっている。

ケース１６ａは、ハウジング１５ａの内部に組付けた遮断用電磁弁５と減圧用電磁弁７の駆動用コイル(図示せず)を覆う蓋の役目も担っている。

キャリパ１２は、アクチュエータ部１２ａと、反作用部１２ｂと、ディスクロータＤ（図１参照）を跨いでアクチュエータ部１２ａと反作用部１２ｂをつなぐブリッジ部１２ｃを備えている。

図示のキャリパ１２のアクチュエータ部１２ａは、シリンダとそれに挿入したブレーキピストン(図示せず)とからなる。これが図８のホイールシリンダ３に相当する。

また、図示のキャリパ１２の反作用部１２ｂは、アクチュエータ部１２ａのシリンダに対向させてキャリパに設けた爪である。

このキャリパ１２は、固定部材１４によってディスク軸方向スライド可能に支持されている。例示のブレーキ装置におけるキャリパの支持は、固定部材１４に設けたディスク軸方向のガイドピン１４ａ、１４ｂをキャリパに設けたガイド孔にスライド可能に挿入して行われているが、この支持構造に限定されるものではない。

なお、例示のキャリパ一体型ＡＢＳ１１は、図１に示した車輪ＷとディスクロータＤとの間に反作用部１２ｂ（キャリパの爪）を入り込ませ、アクチュエータ部１２ａをディスクロータＤよりも車軸方向の外側に配置する。そのために、キャリパのアクチュエータ部１２ａ側に液圧制御ユニット１５を配置し、キャリパのブリッジ部１２ｃの外周に電子制御ユニット１６を配置している。

これにより、剛性の高いハウジング１５ａを備えた液圧制御ユニット１５が外部さらされることになり、樹脂やアルミニウムなどからなる剛性の低いケースを有する電子制御ユニット１６に対して飛散するなどした異物が衝突する可能性が小さくなってキャリパ一体型ＡＢＳ１１が悪環境下での使用に耐えられるものになる。

例示の液圧制御ユニット１５のハウジング１５ａは、キャリパ１２と一体成形されており、キャリパ一体型ＡＢＳ１１の小型化も図られている。

また、例示のキャリパ一体型ＡＢＳ１１は、キャリパと一体のハウジング１５ａがキャリパのアクチュエータ部１２ａの外周からブリッジ部１２ｃの外周に至る領域に配置されており、このために、キャリパ１２がハウジング１５ａによって強化され、制動力を受けたときのキャリパの口開き現象(ディスク溝が開くように撓む現象)が抑制される効果も期待できる。

さらに、ハウジング１５ａをキャリパ１２と一体に形成することで、キャリパの熱容量が大きくなって放熱性も向上する。

遮断用電磁弁５と減圧用電磁弁７とリザーバ８は、図７に示すように、ハウジング１５ａの内部に横一列（図１の使用状態では縦一列）に並べ、かつ、同一方向から組み付けると好ましい。遮断用電磁弁５は図７の組付け孔Ｈ１に、減圧用電磁弁７は図７の組付け孔Ｈ２にそれぞれ組付けられ、図７の組付け孔Ｈ３がリザーバ８の液室として用いられる。

そのようなレイアウトは組み付け性に優れて有利であり、内部油路の加工もし易い。リザーバ８は、図１のキャリパ一体型ＡＢＳの使用状態において、減圧用電磁弁７の重力方向下になる位置に配置するとホイールシリンダ３から排出されたブレーキ液がそのリザーバ８に流入し易くなる。

なお、ＡＢＳ制御の対象となる二輪車の車輪は、前輪に限定されない。後輪の制動も例示したようなキャリパ一体型ＡＢＳを用いて行うことができる。

また、例示のブレーキ装置は、浮動型（フローティング型）のキャリパを採用したが、本願発明の目的は、前述の反作用部もアクチュエータ部として構成されたピストン対向型などのキャリパを用いても達成される。

１ブレーキレバー
２マスターシリンダ
３ホイールシリンダ
４主流路
５遮断用電磁弁
６還流路
７減圧用電磁弁
８リザーバ
９逆止弁
１０電子制御装置
１１キャリパ一体型ＡＢＳ
１２キャリパ
１２ａアクチュエータ部
１２ｂ反作用部
１２ｃブリッジ部
１３ＡＢＳユニット
１４固定部材
１４ａ、１４ｂガイドピン
１５液圧制御ユニット
１５ａハウジング
１６電子制御ユニット
１６ａケース
１７回路基板
Ｈ１〜Ｈ３組付け孔
Ｗ車輪
Ｄディスクロータ

Claims

ホイールシリンダの液圧を制御して車輪のロックを回避するアンチロックモジュレータを備えた二輪車用ブレーキ装置であって、車輪と一体に回転するディスクロータと、そのディスクロータの両面に摺接させる対向一対のブレーキパッドと、そのブレーキパッドを押圧するアクチュエータ部を具備したキャリパを備え、
ハウジングの内部に少なくとも減圧用の制御弁を内蔵した液圧制御ユニットと、液圧の制御回路を有する回路基板をケースの内部に収容した電子制御ユニットを組み合わせた前記アンチロックモジュレータが、前記液圧制御ユニットを車軸方向の外側に、前記電子制御ユニットを前記液圧制御ユニットよりも車軸方向の内側にそれぞれ配置して前記キャリパに一体化された二輪車用ブレーキ装置。
前記キャリパが、前記アクチュエータ部と、そのアクチュエータ部に対向した反作用部と、前記ディスクロータを跨いで前記アクチュエータ部と前記反作用部をつなぐブリッジ部とを備え、このキャリパの前記アクチュエータ部側に前記液圧制御ユニットを、前記ブリッジ部の外周に前記電子制御ユニットをそれぞれ配置し、前記反作用部が車輪と前記ディスクロータとの間に入り込み、前記アクチュエータ部が前記ディスクロータよりも車軸方向の外側にある姿勢にして前記キャリパを車両に搭載した請求項１に記載の二輪車用ブレーキ装置。
前記アクチュエータ部が液圧作動のブレーキピストンをシリンダに挿入して構成され、前記反作用部が前記シリンダに対向したキャリパの爪によって構成され、前記キャリパは、前記シリンダと前記爪を前記ディスクロータを跨ぐブリッジ部によってつないだ浮動型キャリパであり、この浮動型キャリパの前記シリンダ側に前記液圧制御ユニットを、前記ブリッジ部の外周に前記電子制御ユニットをそれぞれ配置し、これを前記キャリパの爪が車輪とディスクロータとの間に入り込み、前記シリンダがディスクロータよりも車軸方向の外側にある姿勢にして車両に搭載した請求項１又は２に記載の二輪車用ブレーキ装置。
前記液圧制御ユニットのハウジングを前記キャリパと一体に形成してキャリパの前記アクチュエータ部の外周から前記ブリッジ部の外周に至る領域に配置した請求項２又は請求項３に記載の二輪車用ブレーキ装置。