JP2542393Y2 - 車両用ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、自動二輪車や四輪自動
車等の車両に用いられるディスクブレーキに係り、詳し
くは、液圧式と機械式の２つのブレーキ系統を併せ持た
せたディスクブレーキ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車に用いられる一般的なフロン
トブレーキ装置として、例えば実開昭６４−２８３９７
号公報に開示されるものがある。このブレーキ装置は、
バーハンドルに固着される液圧マスシリンダと、フロン
トホークの下端に取付けられたキャリパとを、ブレーキ
ホースにて接続した液圧式で、ブレーキレバーの握り操
作によって、液圧マスシリンダに発生した圧液を、キャ
リパのシリンダ孔底部に画成された液圧室へ供給し、該
シリンダ孔に収容されたピストンをディスクロータ方向
へ押動して、摩擦パッドをディスクロータの側面へ押圧
するようになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】液圧を用いた上述のデ
ィスクブレーキ装置は、定期的なメンテナンスによっ
て、安定したブレーキ性能を保つが、ブレーキホース
を、第３者のいたずらや車体の転倒等で損傷するなどし
て、ブレーキ装置に液漏れを生じた場合には、自動車の
２系統式ブレーキのように、失陥を補償してブレーキ性
能を確保することはできない。

【０００４】本考案は、このような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、液圧式ブレーキ系
統が失陥した場合にも、機械式ブレーキ系統によりブレ
ーキ性能を確保することのできる車両用ディスクブレー
キ装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的に従い、本考
案は、ディスクロータ側に開口するキャリパのシリンダ
孔にピストンを収容し、該シリンダ孔と前記ディスクロ
ータとの間に摩擦パッドを配設し、該シリンダ孔の底部
と、別途に配設された液圧マスタシリンダとを液圧配管
にて接続した液圧式ブレーキ系統を備え、前記液圧マス
タシリンダに付設されるブレーキレバーやプッシュロッ
ド等の作動子を作動させて、前記ピストンをディスクロ
ータ方向へ押動して制動を行う車両用ディスクブレーキ
装置において、前記キャリパに、前記ピストンをディス
クロータ方向へ押動する機械式作動機構を設け、該機械
式作動機構と前記作動子とをブレーキワイヤにて連結し
て機械式ブレーキ系統を構成し、該機械式ブレーキ系統
中に、前記作動子が前記液圧式ブレーキ系統の正常な作
動に要する所定のストローク量を越えてストロークした
際に、前記液圧式ブレーキ系統から前記機械式ブレーキ
系統への作動に切換えて、前記機械式作動機構を作動さ
せる切換手段を介装したことを特徴としている。

【０００６】

【作用】上述のディスクブレーキ装置は、作動子の操作
によって、通常時には液圧式ブレーキ系統のみにて制動
が行われ、液圧式ブレーキ系統が失陥した際には、機械
式ブレーキ系統中に介装された切換手段によって機械式
ブレーキ系統にて制動が行われる。

【０００７】

【実施例】以下本考案を、バーハンドル車両のフロント
ブレーキ装置に適用した実施例を図面に基づいて説明す
る。

【０００８】図１及び図２は、本考案の第１実施例を示
し、ディスクブレーキ装置１は、バーハンドル２のアク
セルグリップ（図示せず）の近傍に固着される液圧マス
タシリンダ３と、図示しない前輪の側部で前輪と一体に
回転するディスクロータ４と、該ディスクロータ４の一
側部で車体に固設されるブラケット５と、該ブラケット
５に、スライドピン６を介してディスク軸方向へ移動可
能に支持されるキャリパ７とを持っている。

【０００９】上記キャリパ７は、液圧マスタシリンダ３
と液圧配管８にてつながれ、また液圧マスタシリンダ３
に付設されたブレーキレバー９と、後述する支軸１３及
び回転カラー１４とを介して、ブレーキワイヤ１０にて
つながれており、ディスクブレーキ装置１は、液圧マス
タシリンダ３を用いた液圧式ブレーキ系統４０と、ブレ
ーキワイヤ１０を用いた機械式ブレーキ系統５０との双
方のブレーキ系統によって操作されるようになってい
る。

【００１０】液圧マスタシリンダ３は、シリンダボディ
３ａの上部にリザーバ３ｂを有するリザーバ一体型で、
シリンダボディ３ａに穿設されたシリンダ孔３ｃに、ピ
ストン１１が収容され、該ピストン１１とシリンダ孔３
ｃの底部間に、液圧室１２が画成されている。ブレーキ
レバー９は本考案でいう作動子で、シリンダボディ３ａ
から突出する上下一対のレバーブラケット３ｄ，３ｄの
間に、支軸１３にて枢支され、作用腕９ａが上記ピスト
ン１１の後端へ突出配置される。

【００１１】前記機械式ブレーキ系統５０には、ブレー
キレバー９が液圧式ブレーキ系統４０の正常な作動に要
する所定のストローク量を越えてストロークした際に、
液圧式ブレーキ系統４０から機械式ブレーキ系統５０へ
の作動に切換えて、キャリパ７に付設される機械式作動
機構１９を作動させる切換手段５１が介装されている。
該切換手段５１は、支軸１３の下端に枢着された回転カ
ラー１４と、該回転カラー１４に形成された円弧状のガ
イド溝１４ａと、該ガイド溝１４ａに差し込まれてい
る、ブレーキレバー９から垂設された回動ピン１５とで
構成されている。前記ブレーキワイヤ１０は、その一端
が回転カラー１４に連結されると共に、他端が機械式作
動機構１９の操作レバー２７に連結されている。そし
て、ガイド溝１４ａは、ブレーキレバー９が液圧式ブレ
ーキ系統４０の正常な作動に要する所定のストローク量
に相当する長さに形成されており、回動ピン１５は、ブ
レーキレバー９を握り操作しない非作動時に、ガイド溝
１４ａの内部で、ブレーキレバー９の作動方向Ａとは逆
の端部に位置している。

【００１２】前記キャリパ７は、ディスクロータ４の両
側に配設される作用部７ａ及び反作用部７ｂと、ディス
クロータ４の外側を跨いでこれらをつなぐブリッジ部７
ｃとからなっている。作用部７ａにディスクロータ側を
開口して設けられたシリンダ孔１６には、ピストン１７
が収容され、該ピストン１７とシリンダ孔１６の底部間
に、液圧室１８が画成されると共に、反作用部７ｂには
反力爪７ｄが一体形成されている。作用部７ａから延び
る取付け腕７ｅには、ブラケット５に突設された上述の
スライドピン６が差し込まれ、また作用部７ａの後部に
は、機械式作動機構１９が付設されている。

【００１３】液圧マスタシリンダ３のシリンダ孔３ｃの
底部とキャリパ７のシリンダ孔１６の底部とは液圧配管
８にて接続され、液圧マスタシリンダ３の液圧室１２と
キャ リパ７の液圧室１８とが連通しており、ブレーキレ
バー９を作動方向Ａへ握り操作すると、作用腕９ａが、
ピストン１１をシリンダ孔３ｃの内部へ押し込んで、液
圧室１２に圧液を発生させ、この発生圧液を、液圧配管
８を通してキャリパ７の液圧室１８へ供給されるように
なっている。

【００１４】ブレーキレバー９を上述のように握り操作
した場合に、切換手段５１の回動ピン１５もブレーキレ
バー９と一体に回動するが、ガイド溝１４ａを、ブレー
キレバー９が液圧式ブレーキ系統４０の正常な作動に要
する所定のストローク量に相当する長さに形成している
ため、液圧マスタシリンダ３による液圧式ブレーキ系統
４０が正常に作動している場合には、回動ピン１５がガ
イド溝１４ａの長さ内を遊動するのみで、回転カラー１
４は回動しない。また、液圧式ブレーキ系統４０が、液
漏れ等で失陥した場合には、ブレーキレバー９の作用腕
９ａに圧液の反力がかからないため、ブレーキレバー９
は、液圧式ブレーキ系統４０の正常な作動に要する所定
のストローク量を越えてストロークし、ガイド溝１４ａ
内の回動ピン１５が、ブレーキレバー９の作動方向Ａと
は逆の端部に当接して、回転カラー１４を矢印Ｂ方向へ
回動させ、該カラー１４に連結されるブレーキワイヤ１
０を牽引する。

【００１５】ピストン１７と反力爪７ｄとの間には、一
対の摩擦パッド２０，２０が、ディスクロータ４を挟ん
で対向配置されている。両摩擦パッド２０，２０は、作
用部７ａと反作用部７ｂとに掛け渡されたハンガーピン
２１にて、ディスク軸方向へ移動可能に吊持されてい
る。液圧配管８を通して、キャリパ７の液圧室１８に供
給された圧液は、シリンダ孔１６内のピストン１７を押
し退けながら、液圧室１８の容積を拡大して行く。これ
により、ピストン１７は、出力手段２３と一体となって
ディスクロータ方向へ移動し、一方の摩擦パッド２０を
ディスクロータ４の一側面へ押圧する。次にこの反力に
よって、キャリパ７が作用部７ａ方向へ移動し、反作用
部７ｂの反力爪７ｄが、他方の摩擦パッド２０を、ディ
スクロータ４の他側面へ押圧して、制動作用が行なわれ
る。

【００１６】前記機械式作動機構１９は、ブレーキワイ
ヤ１０の牽引力にて回動する入力手段２２と、キャリパ
７内のピストン１７をディスクロータ方向へ押動する出
力手段２３と、入力手段２２に入力された回動力を推力
に変換して、出力手段２３に伝達する推力変換手段２４
とを持っている。

【００１７】入力手段２２は、推力変換手段２４と兼用
のスリーブナット２５と、該ナット２５に螺合するアジ
ャストボルト２６と、スリーブナット２５の外端に嵌合
される操作レバー２７と、アジャストボルト２６に螺着
されるロックナット２８とからなっている。スリーブナ
ット２５は、作用部７ａの底壁７ｆに固着されたハウジ
ング２９の底壁２９ａを内外に貫通して配設され、操作
レバー２７には、ブレーキワイヤ１０の他端が連結され
ると共に、ロックナット２８は、スリーブナット２５に
対するアジャストボルト２６のねじ込み位置を調整可能
に固定する。

【００１８】出力手段２３は、作用部７ａの底壁７ｆを
貫通して、液圧室１８とハウジング２９とに跨るプッシ
ュロッドで、液圧室１８側の先端はピストン１７に連結
され、ハウジング２９の後端は、アジャストボルト２６
の先端と当接するように設定される。

【００１９】また推力変換手段２４は、上述のスリーブ
ナット２５と、該ナット２５内端の外フランジ２５ａ及
びハウジング２９の底壁２９ａとの間で、スリーブナッ
ト２５の外周に嵌挿される一対のカムプレート３０，３
１と、両カムプレート３０，３１のランプ溝３０ａ，３
１ａの間に収容されるカムボール３２と、スリーブナッ
ト２５の外フランジ２５ａ及びハウジング２９との間に
縮設されるコイル状のリターンスプリング３３とからな
っている。

【００２０】上記リターンスプリング３３は、スリーブ
ナット２５と、フランジ２５ａ側のカムプレート３０と
を反作用部方向へ弾発している。またランプ溝３０ａ，
３１ａは、カムプレート３０，３１の周方向にテーパ状
に形成されており、機械式作動機構１９が作動しない状
態では、両ランプ溝３０ａ，３１ａの最深部が対向して
いて、この最深部にカムボール３２が位置し、両カムプ
レート３０，３１が最短距離に接近している。

【００２１】このように構成される機械式作動機構１９
は、ブレーキワイヤ１０の牽引で操作レバー２７が回動
し、更にスリーブナット２５及びアジャストボルト２６
と、外フランジ２５ａ側のカムプレート３０とが一体に
回動する。カムボール３２を挟んで対向するランプ溝３
０ａ，３１ａは、カムプレート３０の回動によって周方
向に偏位し、カムボール３２がランプ溝３０ａ，３１ａ
の最深部から、浅いテーパ面側に移動する。

【００２２】ランプ溝３０ａ，３１ａの偏位とカムボー
ル３２の移動は、双方のカムプレート３０，３１を離間
するように働き、外フランジ２５ａ側のカムプレート３
０を、作用部７ａ側へ移動させる。カムプレート３１の
移動により、スリーブナット２５とアジャストボルト２
６及び操作レバー２７とが、上述の回動を行ないなが
ら、作用部７ａ側へ移動し、更にアジャストボルト２６
が、プッシュロッドを用いた出力手段２３と、これと一
体のピストン１７とを押動して、作用部７ａ側の摩擦パ
ッド２０を、液圧の場合と同様にディスクロータ４の一
側面へ押圧する。

【００２３】本実施例のディスクブレーキ装置１は、液
圧マスタシリンダ３のピストン１１から液圧配管８にて
接続されたキャリパ７の液圧室１８までが、液圧式ブレ
ーキ系統４０を構成し、また、切換手段５１の回動ピン
１５及び回転カラー１４からブレーキワイヤ１０にて接
続された機械式作動機構１９の出力手段２３までが、機
械式ブレーキ系統５０を構成しており、ブレーキレバー
９と、キャリパ７のシリンダ孔１６に収容されるピスト
ン１７とを、双方のブレーキ系統の共通部品としてい
る。

【００２４】本実施例は、このように構成されており、
通常の制動作用は、液圧式ブレーキ系統４０が行ない、
機械式ブレーキ系統５０は、ブレーキレバー９の回動ピ
ン１５が、回転カラー１４のガイド溝１４ａを遊動する
のみで作動しない。また、液圧式ブレーキ系統４０が液
漏れ等で失陥した場合には、液圧反力の減少で増加する
ブレーキレバー９のレバーストロークを利用して、機械
式ブレーキ系統５０を作動させる。機械式ブレーキ系統
５０の制動力は、回転カラー１４の外径や、スリーブナ
ット２５とアジャストボルト２６のねじのリード、或い
はカムプレート３０，３１のランプ溝３０ａ，３１ａの
深さ設定によって、液圧式ブレーキ系統４０と同程度と
することも可能であるが、これよりもやや低い制動力に
設定して、液圧式ブレーキ系統４０の失陥を、運転者に
知らしめるようにしてもよい。

【００２５】以上のように、本実施例のディスクブレー
キ装置１は、機械式ブレーキ系統５０に介装した切換手
段５１にて、液圧式ブレーキ系統４０から機械式ブレー
キ系統５０に切換えるフェイルセーフ（Ｆａｉｌ−ｓａ
ｆｅ）構造としたから、液圧式ブレーキ系統４０が失陥
した場合にも、機械式ブレーキ系統５０によって、必要
な制動力を確保することができる。また、液圧式ブレー
キ系統４０が作動しているうちは、機械式ブレーキ系統
５０を作動させないから、ブレーキレバー９の操作に負
担がなく、機械式作動機構１９やブレーキワイヤ１０等
の機械式ブレーキ系統５０の構成部品を、いたずらに損
耗させなくて済む。

【００２６】図３は、本考案の第２実施例を示すもの
で、機械式ブレーキ系統５０に介装される切換手段を、
キャリパ７の機械式作動機構１９に設けた点で、第１実
施例のと異なっている。この切換手段５２は、入力手段
２２のアジャストボルト２６及び出力手段２３と、これ
らの間に設定される間隙Ｃとで構成されており、機械式
ブレーキ系統５０のブレーキワイヤ１０は、ブレーキレ
バー９（第１実施例の図１，２参照）と、機械式作動機
構１９の操作レバー２７とを直接的につないでいる。

【００２７】アジャストボルト２６と出力手段２３間の
間隙Ｃは、第１実施例における回転カラー１４のガイド
溝１４ａの長さと同様に、ブレーキレバー９が液圧式ブ
レーキ系統４０の正常な作動に要する所定のストローク
量に相当する間隔で形成されており、ブレーキレバー９
を握り操作した場合に、液圧式ブレーキ系統４０が正常
に作動している場合には、ブレーキワイヤ１０から推力
変換手段２４までは作動するが、アジャストボルト２６
の移動量は、出力手段２３との間隙Ｃを埋めるだけで、
ピストン１７へ押圧力が作用しないようになっている。
そして、液圧式ブレーキ系統４０が、液漏れ等で失陥し
た場合には、ブレーキレバー９の作用腕９ａに圧液の反
力がかからないため、ブレーキレバー９は、液圧式ブレ
ーキ系統４０の正常な作動に要する所定のストローク量
を越えてストロークし、機械式作動機構１９のアジャス
トボルト２６が間隙Ｃを埋めて出力手段２３を押動し、
ピストン１７へ押圧力が作用して、機械式ブレーキ系統
５０による制動が行われる。

【００２８】上記両実施例で例示した車両用ディスクブ
レーキ装置は、自動車の２系統ブレーキに変わるフェイ
ルセーフ構造として、特に自動二・三輪車や三・四輪バ
ギー車，ゴルフカート等のバーハンドル車両や鞍乗り型
車両のブレーキに最適である。また、２系統ブレーキを
持つ自動車への適用も可能であり、自動車では、一方の
系統が欠損すると、制動力が半減してしまうが、本考案
を併用すれば、機械式のブレーキ系統によって、所定の
制動力を確保できる効果がある。尚、自動車への適用で
は、液圧マスタシリンダとブレーキペダルとの間に配設
されるプッシュロッドが、本考案でいう作動子となる。

【００２９】また、上述の両実施例では、機械式作動機
構を、ブレーキレバーの牽引で回動する入力手段とし、
入力手段の回転力を推力変換手段で推力に変えて、ピス
トンの押動力としたが、本考案は、入力手段に、中間部
を枢支されるリンクレバーを設け、該リンクレバーの一
端にブレーキワイヤを連結して、他端に直接推力を持た
せてもよい。

【００３０】

【考案の効果】本考案の車両用ディスクブレーキ装置
は、液圧で作動するピストンをシリンダ孔に収容したキ
ャリパに、ピストンをディスクロータ方向へ押動する機
械式作動機構を設け、該機械式作動機構と液圧マスタシ
リンダに付設されるブレーキレバ ーやプッシュロッド等
の作動子とをブレーキワイヤにて連結して機械式ブレー
キ系統を構成し、該機械式ブレーキ系統中に、作動子が
液圧式ブレーキ系統の正常な作動に要する所定のストロ
ーク量を越えてストロークした際に、液圧式ブレーキ系
統から機械式ブレーキ系統への作動に切換えて、機械式
作動機構を作動させる切換手段を介装したフェイルセー
フ構造としたから、液圧式ブレーキ系統が失陥した場合
にも、機械式ブレーキ系統によって、必要な制動力を確
保することができるので、安全性が極めて高い。しか
も、液圧式ブレーキ系統が作動しているうちは、機械式
ブレーキ系統による制動力が発生しないので、機械式作
動機構やブレーキワイヤ等の機械式ブレーキ系統の構成
部品に制動反力が伝達されないから、機械式ブレーキ系
統の構成部品をいたずらに損耗させなくて済む。

【００３１】特に本考案のディスクブレーキ装置は、自
動二・三輪車や三・四輪バギー車，ゴルフカート等のバ
ーハンドル車両や鞍乗り型車両には、自動車の２系統ブ
レーキに代わるフェイルセーフを持つブレーキとして最
適であるほか、自動車への適用も可能であり、自動車で
は、ブレーキ系統の一方が欠損した場合にも、所定の制
動力を確保できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示すディスクブレーキ装
置の全体図

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図

【図３】本考案の第２実施例を示すキャリパの断面正面
図

【符号の説明】

１…ディスクブレーキ装置 ２…バーハンドル ３…液圧マスタシリンダ ３ｃ…シリンダ孔 ４…ディスクロータ ７…キャリパ ８…液圧配管 ９…本考案の作動子となるブレーキレバー ９ａ…作用腕 １０…ブレーキワイヤ １１…ピストン １２…液圧室 １３…支軸 １４…回転カラー １４ａ…ガイド溝 １５…回動ピン １６…シリンダ孔 １７…ピストン １８…液圧室 １９…機械式作動機構 ２０…摩擦パッド ２２…入力手段 ２３…出力手段 ２４…推力変換手段 ２６…アジャストボルト ２７…操作レバー４０…液圧式ブレーキ系統 ５０…機械式ブレーキ系統 ５１，５２…切換手段 Ａ…ブレーキレバー９の回動方向 Ｂ…回転カラー１４の回動方向Ｃ…アジャストボルト２６と出力手段２３との間隙

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクロータ側に開口するキャリパの
   シリンダ孔にピストンを収容し、該シリンダ孔と前記デ
   ィスクロータとの間に摩擦パッドを配設し、該シリンダ
   孔の底部と、別途に配設された液圧マスタシリンダとを
   液圧配管にて接続した液圧式ブレーキ系統を備え、前記
   液圧マスタシリンダに付設されるブレーキレバーやプッ
   シュロッド等の作動子を作動させて、前記ピストンをデ
   ィスクロータ方向へ押動して制動を行う車両用ディスク
   ブレーキ装置において、前記キャリパに、前記ピストン
   をディスクロータ方向へ押動する機械式作動機構を設
   け、該機械式作動機構と前記作動子とをブレーキワイヤ
   にて連結して機械式ブレーキ系統を構成し、該機械式ブ
   レーキ系統中に、前記作動子が前記液圧式ブレーキ系統
   の正常な作動に要する所定のストローク量を越えてスト
   ロークした際に、前記液圧式ブレーキ系統から前記機械
   式ブレーキ系統への作動に切換えて、前記機械式作動機
   構を作動させる切換手段を介装したことを特徴とする車
   両用ディスクブレーキ装置。