JP2015101220A - 二輪車用ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＡＢＳ機能を有する二輪車用ブレーキ装置について、キャリパに一体化する車両制御ユニットは勿論、車輪速センサやセンサロータなども外的要因から確実に保護できるようにし、さらに、部品数や組付け工数の削減なども併せて可能ならしめること課題としている。【解決手段】ディスクロータＤと、対向一対のブレーキパッド２，２と、そのブレーキパッドを押圧するアクチュエータ部４と反作用部５を具備したキャリパ３と、車軸Ａと一体に回転するセンサロータ１１と、そのセンサロータの回転速度を検出する車輪速センサ１２とを有する二輪車用ブレーキ装置のセンサロータ１１を車輪ＷとディスクロータＤとの間に配置し、車輪速センサ１２をキャリパの反作用部５に組み付けて車輪ＷとディスクロータＤとの間に配置し、その車輪速センサ１２の受感部をセンサロータ１１の外周に所定のギャップを保って対面させた。【選択図】図１

Description

この発明は、ディスクブレーキのキャリパに車両制御ユニット（例えばＡＢＳ：アンチロックモジュレータ）と車輪速センサを一体的に組みつけた二輪車（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、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車両制御ユニットを採用することがなされている。

その車両制御ユニットを含む二輪車用ブレーキ装置の従来例として、例えば、下記特許文献１に開示されたものがある。その特許文献１に記載された二輪車用ブレーキ装置は、ディスクロータにブレーキパッドを摺接させて制動力を発生させるものであって、車輪速センサと組み合わせるセンサロータをディスクロータに取付け、そのセンサロータの被検知部に車輪速センサの受感部（検知部）を対面させている。

また、車輪速センサは、フロントフォークや後輪のスイングアームに形成されたブラケットに取付けている。

なお、制動力の制御機能を有する車両用ブレーキ装置の中には、下記特許文献２に示されるように、制動力の制御指令を出すコントローラをキャリパに一体化したものがある。同文献は、車輪速センサを浮動型キャリパのブリッジ部に配設し、ベンチレーテッド型のディスクロータをセンサロータとして兼用してそのディスクロータの外周に車輪速センサの受感部（信号発生部の磁極）を所定の間隔をあけて対面させることを述べている（図３、図６、図７参照）。

そして、その構造では、ブレーキパッドの摩耗に伴うキャリパとディスクロータのディスク軸方向相対変位に対応するために、車輪速センサの検知子をディスク軸方向相対変位の変位長に対応できる大きさに形成するのが望ましいとしている。

この特許文献２の発明は、車輪速センサのハーネスをキャリパと一体のコントローラに接続することでハーネスの取り回しの簡略化を図ったものである。

特開２００７−１５３２号公報 特開２００３−２８７０６９号公報

前記特許文献２のブレーキ装置は、車輪速センサのハーネスをキャリパ外部に配置してコントローラに至らせている。このために、飛び石などの外的要因からの保護と信頼性に不満が残る。

また、キャリパのブリッジ部に配設した車輪速センサの受感部が小さいとセンサロータと車輪速センサの相対位置にブレーキパッドの摩耗に起因したずれが生じてロータ回転速度の検知が不安定になる虞がある。

特許文献２は、その不具合を解消するために、車輪速センサの受感部をディスク軸方向相対変位の変位長に対応できる大きさに形成することを提案しているが、この対応は、コストを上昇させる上にセンサとセンサ設置部の構造も複雑になり、安定検知に関して技術的困難も伴う。

なお、特許文献１は、フロントフォークなどに取付けた車輪速センサをキャリパと別箇所に設けられた車両制御ユニット（コントローラ）にハーネス経由で接続する一般的な構造を採用しているため、特許文献２と同様、外的要因からの保護と信頼性に不満が残る。

また、特許文献１の構造は、車両制御ユニットや車輪速センサの支持部を別途設ける必要があり、部品数の増加や取付け工数の増加なども避けられない。

この発明は、上記の現状技術に鑑みてなされたものであって、車両制御ユニット（ＡＢＳ機能）を有する二輪車用ブレーキ装置について、車両制御ユニットは勿論、車輪速センサやセンサロータなども外的要因から確実に保護できるようにし、さらに、部品数や組付け工数の削減なども併せて可能ならしめ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、
車軸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と反作用部を具備したキャリパと、車軸と一体に回転するセンサロータと、そのセンサロータの回転速度を検出する車輪速センサとを有する二輪車用ブレーキ装置を以下の通りに構成した。
即ち、前記センサロータを車輪と前記ディスクロータとの間に配置し、前記車輪速センサを前記キャリパの反作用部に組み付けて車輪と前記ディスクロータとの間に配置し、その車輪速センサの受感部を前記センサロータの外周に所定のギャップを保って対面させた。

この発明の二輪車用ブレーキ装置は、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車両制御ユニットを、ディスクロータの外周を跨ぐキャリパのブリッジ部の外周に配置し、その車両制御ユニットの電子制御ユニットをキャリパの反作用部側に位置させて電子制御ユニット内の回路基板（その基板内の電気回路）に対する車輪速センサの電気接続をキャリパの内部において行うと好ましい。

前記車両制御ユニットは、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ものであって、液圧制御ユニットの前記ハウジングはキャリパと一体に形成することができる。

また、この発明の適用対象が浮動型キャリパを有する浮動型ディスクブレーキである場合には、前記センサロータを、ブレーキパッドの摩耗によるキャリパとディスクロータのディスク軸方向相対変位量を吸収し得る厚みを有するものにすると好ましい。

なお、二輪車用ブレーキ装置のキャリパは、片方のブレーキパッドをアクチュエータによってディスクロータの片面に押し当てたときに反力でキャリパがディスク軸方向にスライドしてそのキャリパの爪が他方のブレーキパッドを押圧する前述の浮動型キャリパが主流をなしているが、この発明を適用するブレーキ装置は、ピストン対向型のキャリパを備えるものであってもよい。

浮動型キャリパを用いるブレーキ装置は、キャリパの反作用部が２又の爪で構成されており、その２又の爪の間に車輪速センサが置かれる構造にするとよい。

浮動型、ピストン対向型のどちらのキャリパも、ブレーキピストンを組み込むシリンダが１つあるシングルポット型、前記シリンダが周方向に複数並べて設けられるマルチポット型を問わない。

この発明の二輪車用ブレーキ装置は、センサロータと車輪速センサが車輪とディスクロータとの間に配置されており、車輪とディスクロータがガードとして機能するので、これらの要素に対する飛び石などの衝突が起こり難い。

特に、車輪速センサは、キャリパから露出させる受感部などを車輪とディスクロータとキャリパの３者によって周囲が完全に囲われた空間に配置することができるので、飛び石などの外部要因によってダメージを受ける可能性が極めて小さく、安定した保護が確実になされる。そのために、ブレーキ装置の高い信頼性が確保される。

車両制御ユニットに含ませた電子制御ユニットの回路基板に対する車輪速センサの電気接続をキャリパの内部において行うものは、接続用の配線がキャリパの外部に露出することが無く、車両に対するキャリパの組付け時やブレーキパッドの交換時などに誤って配線を傷つける懸念も無くなる。

なお、前記センサロータとして、キャリパとディスクロータのディスク軸方向相対変位量を吸収し得る厚みを有するものを用いるブレーキ装置は、ブレーキパッドの摩耗や制動時のキャリパの撓みによってセンサロータと車輪速センサの相対位置が変化しても車輪速センサの受感部がセンサロータの被検知部に対面した状態が保たれロータ回転速度の検知がより安定してなされる。

このように、センサロータの厚みを増加させても、そのセンサロータは鉄系金属などの安価な材料で形成することができるため、車輪速センサの受感部のサイズを大きくする場合に比べるとコストの増加は低く抑えられ、検知の安定化を安価に実現することができる。

この発明の二輪車用ブレーキ装置の一例を示す側面図である。 図１の二輪車用ブレーキ装置を図１のII−II線に沿って見た図である。 図１のブレーキ装置に設けたキャリパの平面図である。

以下、添付図面の図１〜図３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１は、車軸Ａに取付けられてその車軸Ａと一体に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２，２と、アクチュエータ部４とそれに対向した反作用部５と、ディスクロータＤを跨いでアクチュエータ部４と反作用部５をつなぐブリッジ部６を備えたキャリパ３と、液圧制御ユニット９と電子制御ユニット１０を組み合わせた車両制御ユニット８と、車軸Ａに取付けられてその車軸Ａと一体に回転するセンサロータ１１と、そのセンサロータの回転速度を検出する車輪速センサ１２を組み合わせて構成されている。

図１の１３は、キャリパ３を支持する固定部材である。ブレーキパッド２，２も、この固定部材１３によってディスク軸方向スライド自在に支持されている。

例示のキャリパ３は、固定部材１３との間に設けるスライドガイド部７によってディスク軸方向スライド自在に支持される浮動型（フローティング型）キャリパであって、アクチュエータ部４は、前面開口のシリンダ（これが図示の二輪車用ブレーキ装置のホイールシリンダ）４ａに液圧作動のピストン４ｂを組付けたものになっている。また、反作用部５は、図２に示すように２又の爪で構成されている。

スライドガイド部７は、ガイドピン７ａ、７ｂをキャリパに設けたガイド孔にスライド可能に挿入する構造のものが設けられているが、キャリパ３の支持の仕方はこの構造に限定されるものではない。

例示の二輪車用ブレーキ装置１は、ブレーキレバー（図示せず）を操作してマスターシリンダ（これも図示せず）を作動させ、そのマスターシリンダからシリンダ４ａに供給されたブレーキ液圧でピストン４ｂを推進させる。そしてその推進力で片方（図１の左側）のブレーキパッド２をディスクロータＤに押し当てる。その際の反力でキャリパ３が図１において左方にスライドし、これにより、反作用部５（爪）が他方（図１の右側）のブレーキパッド２をディスクロータＤに押し当てる。

なお、この発明の適用対象には電動ブレーキ装置も含まれ、その電動ブレーキ装置については、図示の液圧作動のアクチュエータが電動アクチュエータに置き換わる。

車両制御ユニット８は、ブレーキパッドを押圧する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ものであって、液圧制御ユニット９と、電子制御ユニット１０を組み合わせたものになっている。

液圧制御ユニット９は、マスターシリンダからホイールシリンダ（シリンダ４ａ）に至る液圧経路（図示せず）を必要に応じて遮断するノーマルオープン型の遮断用電磁弁（これも図示せず）と、必要時に遮断用電磁弁が閉弁した状況下でホイールシリンダの液圧を排出するノーマルクローズ型の減圧用電磁弁と、減圧用電磁弁経由でホイールシリンダから排出されるブレーキ液を一時的に取り込むリザーバ（これ等も図示せず）を金属製のハウジング９ａの内部に組付けて構成されている。

ハウジング９ａは、キャリパ３と一体に形成されている。そのハウジング９ａをキャリパ３のブリッジ部６の外部に設けている。

上記電子制御ユニット１０は、電子制御装置（ＥＣＵ）が実装された回路基板１０ａをケース１０ｂに収容して構成されており、ハウジング９ａの開口側にこの電子制御ユニット１０を接続してその電子制御ユニット１０をキャリパ３の反作用部５側に配置している。

ケース１０ｂは、回路基板１０ａを覆って保護する目的のほかに、ハウジング９ａの内部に組付けた遮断用電磁弁と減圧用電磁弁の駆動用コイル(図示せず)を覆う蓋の役目も担っている。

ここに例示した液圧制御ユニット９には、再加圧用の液圧を発生させるモータ駆動のポンプは含まれていない。

例示の二輪車用ブレーキ装置は、必要時に車輪のロック回避のための減圧制御のみを行うものである。このブレーキ装置は、車輪速センサ１２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、電子制御ユニット内の電子制御装置（ＥＣＵ）から減圧指令が出て遮断用電磁弁がマスターシリンダからホイールシリンダに至る流路を遮断し、この状態で減圧用電磁弁が開弁してホイールシリンダの液圧が低下する。

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、遮断用電磁弁が開、減圧用電磁弁が閉となってマスターシリンダからの供給液圧によ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。

次に、図１に示したように、センサロータ１１は車輪ＷとディスクロータＤとの間に配置されている。同様に、車輪速センサ１２もキャリパ３の反作用部５に組みつけられて車輪ＷとディスクロータＤとの間に配置されている。

車輪速センサ１２は、一部がキャリパ３の内部に挿入され、受感部のある先端側がキャリパの反作用部である２又の爪の間に露出した状態で車輪ＷとディスクロータＤとの間に配置されている。好ましくは、車輪速センサ１２は、２又の爪の中間乃至爪部に当接しない範囲に配設される。

センサロータ１１は、自己の回転により車輪速センサ１２の受感部との磁束結合に強弱変化を生じさせる歯１１ａと歯溝１１ｂ（図２参照）を外周に周方向に定ピッチで交互に設けた周知の形状のロータである。そのセンサロータ１１の外周に車輪速センサ１２の受感部が所定のギャップを保って対面せしめられている。

ここで用いたセンサロータ１１は、既存品と同一形状であるが、その厚み寸法が、車輪速センサ１２との相対位置が固定された状態で使用されるセンサロータの厚み寸法よりも大きくなっている。

車輪速センサとセンサロータとの相対位置が固定された状態で使用されるセンサロータのセンシング幅をｔとし、さらに、対のブレーキパッド２，２の総摩耗設定量をｄとした場合、少なくともこのセンサロータは（ｔ＋ｄ）の厚みを有するものにしており、そのために、ブレーキパッドの摩耗や制動力によるキャリパの撓みによってセンサロータ１１と車輪速センサ１２の相対位置が変化しても車輪速センサ１２の受感部がセンサロータ１１の被検知部に対面した状態が安定して保たれるようになっている。

例示の二輪車用ブレーキ装置１は、電子制御ユニット１０をキャリパ３の反作用部５側に配置することでその電子制御ユニット内の回路基板１０ａに車輪速センサ１２を近づけ、回路基板１０ａと車輪速センサ１２間の電気接続をキャリパ３の内部において行っている。

回路基板１０ａと車輪速センサ１２の電気接続は、車輪速センサ１２から引き出すリード端子１４をプレスフィット端子で構成して回路基板の電気回路に圧入する方法で行うことができ、車輪速センサ１２から引き出したリード端子やリード線を回路基板の電気回路に半田付けする方法で行うこともできる。

例示の二輪車用ブレーキ装置は前輪系用である。後輪系にもＡＢＳ機能を備えた上記の如きブレーキ装置を採用することができるが、前輪ロックの回避を目的としたブレーキ装置では、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にしても構わない。

なお、例示の二輪車用ブレーキ装置は、浮動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。例示の二輪車用ブレーキ装置は、液圧制御ユニット９に再加圧用の液圧を発生させるモータ駆動のポンプは含まれていないが、一般的なＡＢＳに使用されるモータ駆動のポンプを用いてもよい。

ピストン対向型のキャリパを用いる二輪車用ブレーキ装置については、車輪速センサ１２を車輪ＷとディスクロータＤの間に置かれる側のシリンダに組み付ける。このタイプのブレーキ装置は、キャリパが定位置に固定されるので、ブレーキパッドの摩耗によるセンサロータと車輪速センサの相対位置の変化は起こらない。従って、センサロータ１１は、厚みを増大させていないものでよい。

１ 二輪車用ブレーキ装置
２ ブレーキパッド
３ キャリパ
４ アクチュエータ部
４ａ シリンダ
４ｂ ピストン
５ 反作用部
６ ブリッジ部
７ スライドガイド部
７ａ，７ｂ ガイドピン
８ 車両制御ユニット
９ 液圧制御ユニット
９ａ ハウジング
１０ 電子制御ユニット
１０ａ 回路基板
１０ｂ ケース
１１ センサロータ
１１ａ 歯
１１ｂ 歯溝
１２ 車輪速センサ
１３ 固定部材
１４ リード端子
Ｗ 車輪
Ａ 車軸
Ｄ ディスクロータ

Claims (4)

1. 車軸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と反作用部を具備したキャリパと、車軸と一体に回転するセンサロータと、そのセンサロータの回転速度を検出する車輪速センサとを有する二輪車用ブレーキ装置であって、
   前記センサロータを車輪と前記ディスクロータとの間に配置し、前記車輪速センサを前記キャリパの反作用部に組み付けて車輪と前記ディスクロータとの間に配置し、その車輪速センサの受感部を前記センサロータの外周に所定のギャップを保って対面させた二輪車用ブレーキ装置。
2. 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車両制御ユニットを、ディスクロータの外周を跨ぐキャリパのブリッジ部の外周に配置し、その車両制御ユニットの電子制御ユニットをキャリパの反作用部側に位置させて電子制御ユニット内の回路基板に対する前記車輪速センサの電気接続をキャリパの内部において行った請求項１に記載の二輪車用ブレーキ装置。
3. 前記キャリパが、片方のブレーキパッドをアクチュエータによってディスクロータの片面に押し当て、そのときの反力で前記キャリパがディスク軸方向にスライドしてそのキャリパの反作用部が他方のブレーキパッドを押圧する浮動型キャリパであり、前記センサロータは、ブレーキパッドの摩耗によるキャリパとディスクロータのディスク軸方向相対変位量を吸収し得る厚みを有する請求項１又は請求項２に記載の二輪車用ブレーキ装置。
4. 前記キャリパの反作用部が２又の爪で構成されており、その２又の爪の間に前記車輪速センサが配置された請求項３に記載の二輪車用ブレーキ装置。

Images