JP3894627B2

JP3894627B2 - 車両用多板式ブレーキ

Info

Publication number: JP3894627B2
Application number: JP24685897A
Authority: JP
Inventors: 義久家田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-09-11
Filing date: 1997-09-11
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2017-09-11
Also published as: JPH1178814A; US6073731A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用多板式ブレーキ、特に、車輪に連なる回転軸にそれと共に回転すべく結合される回転ブレーキ板と、この回転ブレーキ板に重ねられる固定ブレーキ板と、これら回転及び固定ブレーキ板を相互に圧接させる押圧手段とを備え、押圧手段の作動による回転及び固定ブレーキ板の相互圧接により前記回転軸に制動力を加えるようにしたものゝ改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かゝる車両用多板式ブレーキは、例えば、実開昭５５−４７４４３号公報に開示されているように、既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の多板式ブレーキでは、それが発揮する制動力の大きさは、車両の前進状態でも後進状態でも殆ど変わらない。したがって、その制動力を比較的大きく設定して、前進状態で軽快な制動操作を行い得るようにすれば、後進状態では、制動力が過剰気味となって、操縦がし難くなるものである。また、これとは反対に、多板式ブレーキの発揮する制動力を後進操縦に適した大きさに設定すれば、前進状態で制動力が不足気味となる。
【０００４】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、車両の前進時には大なる制動力を発揮し、後進時には、その制動力を自動的に低減し得る車両用多板式ブレーキ及びこれを用いた車両を提供することを目的とする。
【０００５】
【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の発明は、車輪に連なる回転軸に相対回転不能且つ軸方向移動可能に回転すべく結合される第１回転ブレーキ板と、前記回転軸周りに相対回転可能且つ軸方向移動可能に配設される第２回転ブレーキ板と、この第２回転ブレーキ板及び前記回転軸間に介裝されて該回転軸の正転時に接続状態、逆転時に遮断状態となる一方向クラッチと、第１回転ブレーキ板に重ねられる第１固定ブレーキ板と、第２回転ブレーキ板に重ねられて第１固定ブレーキ板に対し直列に並ぶ第２固定ブレーキ板と、第１及び第２固定ブレーキ板を相対回転不能且つ軸方向移動可能に支持するブレーキケースと、全部のブレーキ板を相互に圧接させてブレーキケースと一体化する、全ブレーキ板に共通の押圧手段とから構成したことを特徴とする。
【０００６】
上記構成において、回転軸の正回転状態（車両の前進時）では、一方向クラッチは接続状態にあるから、第２回転ブレーキ板も、第１回転ブレーキ板と同様に回転と共に回転する。したがって、このようなとき、全ブレーキ板に共通の押圧手段により全部のブレーキ板を相互に圧接させると、第１回転ブレーキ板と第１固定ブレーキ板、第２回転ブレーキ板と第２固定ブレーキ板の各間に発生する摩擦力により、回転軸を強力に制動することができる。
【０００７】
また、回転軸の逆転状態（車両の後進時）では、一方向クラッチは遮断状態となって、第２回転ブレーキ板を自由にするので、この状態で全ブレーキ板に共通の押圧手段により全部のブレーキ板を相互に圧接させても、第１回転ブレーキ板及び第１固定ブレーキ板のみが回転軸の制動に関与だけとなり、第２回転ブレーキ板及び第２固定ブレーキ板が制動に関与しない分、回転軸に加わる制動力は低減される。
【０００８】
また請求項２の発明は、請求項１の上記構成に加えて、前記第１回転ブレーキ板が、前記回転軸と一体に回転する第１ブレーキインナに相対回転不能且つ軸方向移動可能に結合され、前記第２回転ブレーキ板が、前記第１ブレーキインナに隣接して前記回転軸を相対回転可能に囲繞する第２ブレーキインナに相対回転不能且つ軸方向移動可能に結合され、前記一方向クラッチが、前記第２ブレーキインナと前記回転軸間に介裝されることを特徴とする。
【０００９】
また請求項３の発明は、請求項１に記載の車両用多板式ブレーキを前・後輪の一方の制動に用い、その他方の制動に別のブレーキを用いた車両であって、前記別のブレーキが発揮する制動力は、請求項１に記載の車両用多板式ブレーキの発揮する最大制動力より小さく設定されることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を、添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて以下に説明する。
【００１１】
図１は本発明のブレーキ装置を備えた四輪駆動型バギー車の側面図、図２はその平面図である。
【００１２】
これら図面において、自動車両としてのバギー車１の車体フレーム１の前、後部にそれぞれ左右一対の前輪Ｗｆ及び後輪Ｗｒが前部及び後部懸架装置Ｓｆ，Ｓｒを介してそれぞれ支持される。これら車輪にはバルーン型低圧タイヤが装着されている。また車体フレーム１の上部には前方から順に操向ハンドル２、燃料タンク３及び跨座式シート４が配設される。これら燃料タンク３の下方において車体フレーム１の中央部には、前、後輪Ｗｆ，Ｗｒを駆動するパワーユニットＰが搭載され、弾性マウント部材を介して支持される。操向ハンドル２には、その右グリップ２ａに隣接してブレーキレバー５が、また左グリップ２ｂに隣接してクラッチレバー６が軸支される。
【００１３】
車体フレーム１の下部中央には、パワーユニットＰの左右外側方へ突出する左右一対のステップ７が固設され、シート４に跨座する操縦者の両足を支えるようになっている。右側のステップ７近傍にはブレーキペダル８が、また左側のステップ７近傍にはチェンジペダル９がそれぞれ配設される。
【００１４】
図３ないし図５はパワーユニットＰから前、後輪Ｗｆ，Ｗｒに至る動力伝達系を示すもので、図３はその全体平面図、図４は前輪駆動部の平面図、図５は後輪駆動部の平面図である。これら図面において、パワーユニットＰは車体の前後方向に延びる出力軸１０を備えており、その前端には、カップリング１１を介して前部プロペラ軸１２ｆの後端が連結される。また出力軸１０の後端には、フックスジョイント１３を備えた後部プロペラ軸１２ｒの前端が連結される。
【００１５】
前部プロペラ軸１２ｆの前端は、前輪差動装置１４の入力歯車１５に連結され、同装置１４の左右の出力部材１７には、内外両端に等速ジョイント１８，１９を備えた前輪駆動軸２０を介して同側の前輪Ｗｆが連結される。前輪差動装置１４のデフケース２１は車体フレーム１固着される。
【００１６】
また後部プロペラ軸１２ｒの後端は、後輪駆動歯車装置２５の入力部材２６にカップリング２７を介して連結され、同装置２５の出力部材２８に一体に連結した単一の後車軸２９の両端に左右の後輪Ｗｒが連結される。後輪駆動歯車装置２５のハウジング３０の左右両右端にはアクスルケース３１が一体に連結され、このアクスルケース３１によって後車軸２９が支承される。
【００１７】
前記前部懸架装置Ｓｆは左右対称の構造を有するもので、車体フレーム１の左右各一側に上下搖動可能に軸支されて同側の前輪Ｗｆを支持する懸架アーム３５と、この懸架アーム３５及び車体フレーム１間に介装される懸架ばね付フロントダンパ３６（図１参照）とからなっている。
【００１８】
また前記後部懸架装置Ｓｒは、車体フレーム１に回転自在に横設されるピボット軸３８と、このピボット軸３８の右端部を前記アクスルケース３１に一体的に連結する右フォーク脚３９と、同軸３８の左端部を前記ハウジング３０に一体に連結する左フォーク脚４０と、アクスルケース３１及び車体フレーム１間に介装される懸架ばね付リアダンパ４１（図１参照）からなっている。左フォーク脚４０は中空パイプで構成されており、その中空部を貫通するように前記後部プロペラ軸１２ｒが配設される。その際、フックスジョイント１３は、その搖動中心がピボット軸３８の軸線上にくるように配置され、これにより左右のフォーク脚３９，４０の上下搖動中でも出力軸１０から後部プロペラ軸１２ｒへの動力伝達を支障なく行なうことができる。
【００１９】
車体フレーム１に固着されるデフケース２１と前部プロペラ軸１２ｆ（回転軸）との間には、該軸１２ｆの回転を制動する本発明の多板式前部ブレーキ４３ｆが設けられる。
【００２０】
図６に示すように、この多板式前部ブレーキ４３ｆは、デフケース２１に受圧板５１を挟んでボルト５２により固着されるブレーキケース５０を備えており、このブレーキケース５０内には、前部プロペラ軸１２ｆにキー結合した第１ブレーキインナ５３₁と、この第１ブレーキインナ５３₁に隣接して前部プロペラ軸１２ｆを相対回転可能に囲繞する第２ブレーキインナ５３₂と、この第２ブレーキインナ５３₂及び前部プロペラ軸１２ｆ間に介裝された一方向クラッチ５４と、第１ブレーキインナ５３₁の外周に摺動自在にスプライン係合した複数枚の第１回転ブレーキ板５５₁と、第２ブレーキインナ５３₂の外周に摺動自在にスプライン係合した第２回転ブレーキ板５５₂と、第１回転ブレーキ板５５₁と交互に重合しながらブレーキケース５０の内周に摺動自在にスプライン係合した複数枚の第１固定ブレーキ板５６₁と、第２回転ブレーキ板５５₂と交互に重合しながらブレーキケース５０の内周に摺動自在にスプライン係合した複数枚の第２固定ブレーキ板５６₂とが収容される。その際、第２回転ブレーキ板５５₂及び第２固定ブレーキ板５６₂の枚数は、第１回転ブレーキ板５５₁及び第１固定ブレーキ板５６₁の枚数より多く設定される。一方向クラッチ５４は、前部プロペラ軸１２ｆの正転時のみ接続状態となって、その回転を第２ブレーキインナ５３₂に伝達するようになっている。
【００２１】
またブレーキケース５０の端壁に形成された環状の油圧シリンダ５７には、上記ブレーキ板５５₁，５６₁；５５₂，５６₂群を挟んで受圧板５１と対向する環状の加圧ピストン５８が嵌装される。この加圧ピストン５８は、受圧板５１と協働して、ブレーキ板５５₁，５６₁；５５₂，５６₂群を相互に圧接させる押圧手段を構成する。
【００２２】
油圧シリンダ５７内は、前記ブレーキレバー５により作動されるマスタシリンダ５９の出力ポートに油圧導管６０を介して連通される。
【００２３】
尚、ブレーキケース５０の内部機構は乾式、湿式の何れでもよい。
【００２４】
再び図３ないし図５において、車体フレーム１にピボット軸３８を介して支持される中空の左フォーク脚４０と後部プロペラ軸１２ｒとの間には、該軸１２ｒの回転を制動する後部ブレーキ４３ｒが設けられる。この後部ブレーキ４３ｒは、後部プロペラ軸１２ｒに固着されるブレーキディスク４４と、その外周側で両側面を挟むように配置されて左フォーク脚４０に取付けられるブレーキキャリパ４５とからなる公知のディスクブレーキであり、ブレーキキャリパ４５は、前記ブレーキペダル８の操作によりブレーキディスク４４の両側面に圧接される摩擦パッドを備えている。この後部ブレーキ４３ｒは、ブレーキペダル８の操作により作動され、これが発揮する制動力は、前部ブレーキ４３ｆの発揮する最大制動力より小さく設定される。
【００２５】
次に、この実施例の作用について説明する。
【００２６】
パワーユニットＰを作動させれば、その動力は出力軸１０からカップリング１１及びジョイント１３をそれぞれ介して前部プロペラ軸１２ｆ及び後部プロペラ軸１２ｒに同時に出力され、前部プロペラ軸１２ｆに出力された動力は、前輪差動装置１４を経て左右の前輪駆動軸２０に伝達して一対の前輪Ｗｆを駆動する。また後部プロペラ軸１２ｒに出力された動力は、後輪駆動歯車装置２５を経て後車軸２９に伝達して一対の後輪Ｗｒを駆動する。こうして前、後輪Ｗｆ，Ｗｒが同時に駆動されるので、バギー車１は不整地を容易に走破することができる。
【００２７】
このバギー車１の前進走行中、ブレーキレバー５によりマスタシリンダ５９を作動して、その出力油圧を前部ブレーキ４３ｆの油圧シリンダ５７に供給すると、加圧ピストン５８が作動して、全ブレーキ板５５₁，５６₁；５５₂，５６₂を受圧板５１に対して押圧し、第１回転ブレーキ板５５₁と第１固定ブレーキ板５６₁、第２回転ブレーキ板５５₂と第２固定ブレーキ板５６₂をそれぞれ圧接させ、それらの間に発生する摩擦力により、第１及び第２ブレーキインナ５３₁，５３₂が制動される。
【００２８】
而して、バギー車１の前進時は、前部プロペラ軸１２ｆの正転により一方向クラッチ５４は接続状態にあるから、第２ブレーキインナ５３₂も、第１ブレーキインナ５３₁と同様に前部プロペラ軸１２ｆと共に回転しており、したがって、上記のように第１及び第２ブレーキインナ５３₁，５３₂に加えられた制動力は全て前部プロペラ軸１２ｆに作用する。この前部プロペラ軸１２ｆは、パワーユニットＰの出力軸１０を介して後部プロペラ軸１２ｒとも連結しているから、結局、前部プロペラ軸１２ｆに作用した大なる制動力は前輪Ｗｆ及び後輪Ｗｒに同時に加わり、これらを強力に制動することができる。
【００２９】
しかしながら、後進時に、このような大なる制動力が前、後輪Ｗｆ，Ｗｒに加わることは、操縦をし難くするところであるが、後進時、前部ブレーキ４３ｆの発揮する制動力は、次のように自動的に低減される。即ち、後進時には、前部プロペラ軸１２ｆの逆転により、一方向クラッチ５４は遮断状態となって、第２ブレーキインナ５３₂及び第２回転ブレーキ板５５₂を自由にするので、この状態でマスタシリンダ５９の出力油圧により加圧ピストン５８を作動して、ブレーキ板５５₁，５６₁；５５₂，５６₂群を受圧板５１に押圧しても、第２回転ブレーキ板５５₂及び第２固定ブレーキ板５６₂は後部プロペラ軸１２ｒの制動には関与せず、第１回転ブレーキ板５５₁及び第１固定ブレーキ板５６₁のみによって前部プロペラ軸１２ｆに制動力が加えられる。こうして、前部プロペラ軸１２ｆに加わる制動力は、第２回転ブレーキ板５５₂及び第２固定ブレーキ板５６₂が制動に関与しない分だけ自動的に低減され、後進操縦を容易に行うことができる。制動力の低減率は、全ブレーキ板５５₁，５６₁；５５₂，５６₂に占める第２回転ブレーキ板５５₂及び第２固定ブレーキ板５６₂の枚数の割合によって決定される。したがって、その低減率を適宜選定することにより、後進時の制動力の大きさをを自由に設定することができる。
【００３０】
一方、ブレーキペダル８を操作すれば、前述のように後部ブレーキ４３ｒを作動させ、後部プロペラ軸１２ｒに制動力加えて前、後輪Ｗｆ，Ｗｒを同時に制動することができるが、その制動力は、前部ブレーキ４３ｆによる制動力よりも小さく設定されているので、後進時に、その制動力を低減させる必要はない。
【００３１】
ところで、これら前部ブレーキ４３ｆ及び後部ブレーキ４３ｒは、前述のように、車体フレーム１と前、後部プロペラ軸１２ｆ，１２ｒとの各間にそれぞれ一個宛設けられるので、ブレーキ装置の構造の簡素化を図ることができる。しかも前部ブレーキ４３ｆは、前部懸架装置Ｓｆとは離間して配設されるため、該懸架装置Ｓｆのばね下荷重を増加させない。また後部ブレーキ４３ｒは、後部懸架装置Ｓｒ中に配設されるも、ピボット軸３８に比較的近い左フォーク脚４０及び後部プロペラ軸１２ｒ間に設けられるため、後車軸２９上に設けられた従来のものに比し、後部懸架装置Ｓｒのばね下の２次慣性モーメントを軽減することができる。
【００３２】
また、前部ブレーキ４３ｆは、パワーユニットＰの出力軸１０にカップリング１１を介して連結した前部プロペラ軸１２ｆに、また後部ブレーキ４３ｒは、同出力軸１０にジョイント１３を介して連結した後部プロペラ軸１２ｒにそれぞれ設けられているので、何らかの理由でカップリング１１又はジョイント１３が万一破損した場合でも、前部ブレーキ４３ｆ及び後部ブレーキ４３ｒを作動することにより、前輪Ｗｆ及び後輪Ｗｒをそれぞれ個別に支障なく制動することができる。
【００３３】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、後部ブレーキ４３ｒを本発明の多板式に構成することもできる。またバギー車１を前輪駆動車又は後輪駆動車として、それらのブレーキに本発明を適用することもでき、更にバギー車に限らず、他の形式の四輪車のブレーキにも本発明を適用することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、車輪に連なる回転軸に相対回転不能且つ軸方向移動可能に回転すべく結合される第１回転ブレーキ板と、回転軸周りに相対回転可能且つ軸方向移動可能に配設される第２回転ブレーキ板と、この第２回転ブレーキ板及び回転軸間に介裝されて該回転軸の正転時に接続状態、逆転時に遮断状態となる一方向クラッチと、第１回転ブレーキ板に重ねられる第１固定ブレーキ板と、第２回転ブレーキ板に重ねられて第１固定ブレーキ板に対し直列に並ぶ第２固定ブレーキ板と、第１及び第２固定ブレーキ板を相対回転不能且つ軸方向移動可能に支持するブレーキケースと、全部のブレーキ板を相互に圧接させてブレーキケースと一体化する、全ブレーキ板に共通の押圧手段とから構成したので、回転軸の正回転状態（車両の前進時）での制動時には、一方向クラッチの接続作用により、全部のブレーキ板が制動に関与して、回転軸に大なる制動力を加えることができ、また回転軸の逆転状態（車両の後進時）での制動時には、一方向クラッチは遮断作用により、第２回転ブレーキ板及び第２固定ブレーキ板が制動に関与しなくなり、その分だけ回転軸に加わる制動力を自動的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る四輪駆動型バギー車の側面図
【図２】同バギー車の平面図
【図３】同バギー車の動力伝達系の平面図
【図４】前輪駆動部の平面図
【図５】後輪駆動部の平面図
【図６】前部ブレーキの縦断面図（図４の６−６線断面図）
【符号の説明】
Ｗｆ・・・前輪（車輪）
１２ｆ・・回転軸（前部プロペラ軸）
４３ｆ・・多板式ブレーキ
４３ｒ・・別のブレーキ（後部ブレーキ）
５０・・・ブレーキケース
５１・・・押圧手段の１要素である受圧板
５３ ₁ ・・第１ブレーキインナ
５３ ₂ ・・第２ブレーキインナ
５４・・・一方向クラッチ
５５₁・・第１回転ブレーキ板
５５₂・・第２回転ブレーキ板
５６₁・・第１固定ブレーキ板
５６₂・・第２固定ブレーキ板
５８・・・押圧手段の他の要素である加圧ピストン

Claims

車輪（Ｗｆ）に連なる回転軸（１２ｆ）に相対回転不能且つ軸方向移動可能に結合される第１回転ブレーキ板（５５₁）と、前記回転軸（１２ｆ）周りに相対回転可能且つ軸方向移動可能に配設される第２回転ブレーキ板（５５₂）と、この第２回転ブレーキ板（５５₂）及び前記回転軸（１２ｆ）間に介裝されて該回転軸（１２ｆ）の正転時に接続状態、逆転時に遮断状態となる一方向クラッチ（５４）と、第１回転ブレーキ板（５５₁）に重ねられる第１固定ブレーキ板（５６₁）と、第２回転ブレーキ板（５５₂）に重ねられて第１固定ブレーキ板（５６ ₁ ）に対し直列に並ぶ第２固定ブレーキ板（５６₂）と、第１及び第２固定ブレーキ板（５６₁，５６₂）を相対回転不能且つ軸方向移動可能に支持するブレーキケース（５０）と、全部のブレーキ板（５５₁，５６₁；５５₂，５６₂）を相互に圧接させてブレーキケース（５０）と一体化する、全ブレーキ板（５５ ₁ ，５６ ₁ ；５５ ₂ ，５６ ₂ ）に共通の押圧手段（５１，５８）とから構成したことを特徴とする、車両用多板式ブレーキ。
前記第１回転ブレーキ板（５５ ₁ ）は、前記回転軸（１２ｆ）と一体に回転する第１ブレーキインナ（５３ ₁ ）に相対回転不能且つ軸方向移動可能に結合され、前記第２回転ブレーキ板（５５ ₂ ）は、前記第１ブレーキインナ（５３ ₁ ）に隣接して前記回転軸（１２ｆ）を相対回転可能に囲繞する第２ブレーキインナ（５３ ₂ ）に相対回転不能且つ軸方向移動可能に結合され、前記一方向クラッチ（５４）は、前記第２ブレーキインナ（５３ ₂ ）と前記回転軸（１２ｆ）間に介裝されることを特徴とする、請求項１に記載の車両用多板式ブレーキ。
請求項１に記載の車両用多板式ブレーキ（４３ｆ）を前・後輪の一方の制動に用い、その他方の制動に別のブレーキ（４３ｒ）を用いた車両であって、
前記別のブレーキ（４３ｒ）が発揮する制動力は、請求項１に記載の車両用多板式ブレーキ（４３ｆ）の発揮する最大制動力より小さく設定されることを特徴とする、車両。