JP3911650B2 - 二輪車用ブレーキ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はブレーキ装置に係り、とくにオフロード走行用、あるいはレース用の自動二輪車、または一般的用途の自動二輪車にパーキングブレーキを設けるときに実施して好適な、二輪車用ブレーキ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動二輪車(以下、二輪車という)のブレーキ装置(いわゆるサービスブレーキ)は、前輪と後輪のそれぞれを別々に操作するようになっている。すなわち前輪用はハンドルの右側に取付けたレバーを握ることにより操作し、後輪用は足を載せるステップの前部に設けられたペダルを踏むことによって操作する。これらレバーおよびペダルの操作力を車輪のブレーキ機構に伝達する構造は、小型の二輪車ではケーブルを用いるのが一般的であるが、車重が大きい中型あるいは大型の二輪車では液圧式が使用される。
【0003】
液圧を使用する二輪車用ブレーキ装置のうちのディスクブレーキを用いたものの一般的な構造を、図5および図6に基いて説明する。図5において1は前輪であり、フロントフォーク2の下端に軸3で回転自在に支持されているものである。フロントフォーク2の上端にはハンドル4が取付けられ、そのハンドル4に前輪用のブレーキレバー5とマスタシリンダ6が取付けられている。
【0004】
前輪1の中央部にはディスク(ロータ)7が取付けられて前輪1と一体に回転するようになっており、フロントフォーク2のディスク7に臨んだ位置にはキャリパ8が取付けられている。キャリパ8とマスタシリンダ6とは配管9で接続されており、ブレーキレバー5を握ったときにマスタシリンダ6に発生する液圧でディスク7を把持し、前輪1に制動力を発生するようになっている。
【0005】
図6において10は後輪であり、車体フレーム11に軸12で前端を揺動自在に軸着されたスイングアーム13の後端に軸14により回転自在に支持されているものである。車体フレーム11には後輪用のブレーキペダル15の基部近傍が軸16で支持されており、その上方位置の車体フレーム11に支持されたマスタシリンダ17にロッド18で接続されている。
【0006】
後輪10の中央部にはディスク(ロータ)19が取付けられて後輪10と一体に回転するようになっており、スイングアーム13のディスク19に臨んだ位置にはキャリパ20が取付けられている。キャリパ20とマスタシリンダ17とは配管21で接続されており、ブレーキペダル15を踏んだときにマスタシリンダ17に発生する液圧でディスク19を把持し、後輪10に制動力を発生するようになっている。22はトルクリンクで、制動時にキャリパ20に発生する反力を受けるため、キャリパ20と車体フレーム11の間に設けられている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このような構造からなる従来の二輪車のブレーキ装置は、運転者が停車するため、あるいは道路状況などにより減速するときには、ブレーキペダル15を踏んで後輪10に制動力を発生させ、またブレーキレバー5を握って前輪1に制動力を発生させる。この場合、ブレーキレバー5はハンドル4の右側に取付けられ、ブレーキペダル15は車体フレーム11の右側に取付けられるのが一般的であることから、制動時に運転者は右手、右足を使うことになる。
【0008】
ところで、二輪車は、一般的なオンロード走行のほかに凹凸が激しい山道その他のオフロード走行を行うことがあり、またスピードを競うレース走行を行うこともある。これらオフロード走行やレース走行では、転倒を防止するためにブレーキペダル15側の足を地面に付けるなどによりステップに置いておけない場合もあって、ブレーキペダル15を咄嗟に踏めないことがある。また、なんらかの理由で右手が使えず、前輪用のブレーキレバー5が握れないこともある。このように思うようなブレーキ操作ができないことは非常に不便なばかりでなく、転倒の原因になることもある。
【0009】
これとは別の問題として、自動車とは異なり、二輪車にはパーキングブレーキが設けられていないのが普通である。二輪車を停車状態に保持するには、サイドスタンドを車体の側部に突出させて全体を傾斜させてその状態に保持するか、あるいはメインスタンドで後輪を持ち上げることにより、その状態に保持するかになる。いずれにしてもサイドスタンドあるいはメインスタンドを畳んでしまえば走行可能状態になるので、エンジンを始動させなくても押せば移動することになる。二輪車を長時間停車状態に保持する(駐車させる)とき、その場所が平坦なところなら上記方法による駐車でも何の問題もないが、その場所が坂道の途中であったりすると、パーキングブレーキがあるに越したことはない。
【0010】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、レース用あるいはオフロード用の二輪車に対しては補助ブレーキとしての機能を付与し、一般的なオンロード用の二輪車に対してはパーキングブレーキとして使用することができる機能を持たせる、二輪車用ブレーキ装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、入口ポートと該入口ポートに連通する出口ポートを有する本体ハウジングの内部にピストンを配設して切替バルブを構成し、該切替バルブの入口ポートをブレーキのマスタシリンダに、出口ポートを車輪のブレーキ機構にそれぞれ接続した二輪車用ブレーキ装置において、前記ピストンは、外力を加えることによって摺動し、前記入口ポートと出口ポートの連通を遮断するとともに、本体ハウジング内部の流体に圧力を加えて出口ポート側に押し出すようになっており、前記ピストンの内部には、該ピストン内に嵌挿され前記外力が加えられる方向に付勢される液損ピストンが設けられており、該液損ピストンは、前記入口ポートと前記出口ポートの連通が遮断された状態で、前記入口ポート側の圧力が前記出口ポート側の圧力よりも低いときに前記マスタシリンダの流量を前記ピストン内部に吸収するように移動することを特徴とする。
【0012】
上記構成とすれば、外力を加えてピストンを動かすことにより本体ハウジング内部の流体が圧力を持って出口ポート側に流れることになるから、サービスブレーキのブレーキレバーあるいはブレーキペダルを操作することなく、この切替バルブを介装した系統の車輪に制動効果を発生させることができる。また、切替バルブによる制動中、ブレーキレバーまたはブレーキペダルが操作される場合には、マスタシリンダの流量が液損ピストンの移動によって吸収されるので、マスタシリンダのゴムカップに過大な圧力がかからず、しかもブレーキレバーまたはブレーキペダルに操作ストロークを発生させることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、まず切替バルブ23から説明する。図3において、24は本体ハウジングであり、入口ポート25とこの入口ポート25に連通する出口ポート26とを有するものである。本体ハウジング24の一端は開口しており、その部分には蓋状のストッパ27が嵌着されて閉塞している。本体ハウジング24の内部にはピストン28がシール部材29とともに嵌挿されており、本体ハウジング24内を二つの室30,31に画成している。
【0014】
ピストン28の内端部にはリテーナ32が嵌合している。リテーナ32と出口ポート26側に設けられたステムガイド33との間にはスプリング34(詳細な図示は省略)が圧縮状態で介装されており、リテーナ32をピストン28側に押圧するようになっている。
【0015】
ステムガイド33の中央部に設けられた孔33aからはステム35が突出しており、その先端にはセンタバルブ36が取付けられている。ステム35の基部はフランジ35aに形成されており、ステムガイド33の孔33aに係合している。本体ハウジング24の開口部を覆うストッパ27には孔27aが設けられており、外部に設けられたプッシュロッド37の先端が貫通してピストン28の凹部28aに当接するようになっている。
【0016】
ピストン28の一部の外周には環状(溝でもよい)の液通路28bが形成されており、直径方向に設けられた液通路28cと連通している。ピストン28にはリテーナ32を嵌着した側に凹部28dが形成されており、この凹部28dの内部に前述のセンタバルブ36がスプリング36aに付勢されて配設されている。リテーナ32には長手方向に複数個の孔32aが穿設されており、ピストン28の凹部28dと室31とを連通させている。ピストン28には液通路28cと凹部28dとを連通させる孔28eが設けられている。この孔28eは、センタバルブ36が右方に移動したときに閉塞される。
【0017】
次に、このように構成されたこの切替バルブ23の作動を説明する。プッシュロッド37がピストン28を押圧しない状態では、スプリング34の弾発力によってリテーナ32およびピストン28は図における右方に押圧され、ピストン28の端部が本体ハウジング24の内端(右端)に当接する。この状態では、入口ポート25から本体ハウジング24の室30内に入った流体は液通路28b、液通路28c、孔28e、凹部28dおよびリテーナ32の孔32aを経由して室31に入り、出口ポート26から排出される。
【0018】
ピストン28がプッシュロッド37を介して外力を受けると、ピストン28はリテーナ32とともにスプリング34の弾発力に抗して図における左方に移動する。リテーナ32が左方に移動すると、相対的に右方に移動する状態になるセンタバルブ36がピストン28の孔28eの外周に当接してこれを閉塞するので、入口ポート25と出口ポート26の間の連通は遮断されることになる。プッシュロッド37の押圧力がさらに大きくなると、本体ハウジング24内部のリテーナ32より左側の部分(室31)に存在する流体は押されて出口ポート26から排出される。
【0019】
図1は、図3に示した切替バルブ23を前輪のブレーキ系統に接続した例である。マスタシリンダ6とキャリパ8とは図5で説明したように配管9で接続されるが、その中間部分に図3で説明した切替バルブ23が接続されている。切替バルブ23の入口ポート25はマスタシリンダ6に、出口ポート26は切替バルブ23を介してキャリパ8に接続される。キャリパ8が2個あるのは、二輪車の前輪には、両側に1個ずつ計2個のディスクが設けられる場合があるからである。
【0020】
切替バルブ23には押圧装置38が設けられ、作動したときプッシュロッド37を押して切替バルブ23を切替えるようになっている。押圧装置38の構造はどのようなものでもよいが、たとえばハンドルのブレーキレバー5を設けた側の反対側(左側)に押釦を設け、この押釦を押したときに電磁力でプランジャが突出してプッシュロッド37を押すようなものを考えることができる。
【0021】
図2は、図3に示した切替バルブ23を後輪のブレーキ系統に接続した例である。マスタシリンダ17とキャリパ20とは図6で説明したように配管21で接続されるが、その中間部分に図3で説明した切替バルブ23が接続されている。切替バルブ23の入口ポート25はマスタシリンダ17に、出口ポート26は切替バルブ23を介してキャリパ20に接続される。
【0022】
切替バルブ23には軸39を支点にして回動するレバー40が設けられており、このレバー40を握ったとき、その中間部分でプッシュロッド37を押圧するようになっている。プッシュロッド37が押圧されれば、切替バルブ23が切替えられることになる。
【0023】
図1のものおよび図2のものの作用を説明する。まず図1のものにおいて、通常のブレーキ操作では押圧装置38は作動しない。作動しないことにより、切替バルブ23の入口ポート25と出口ポート26とは連通状態にあるので、ブレーキレバー5の操作でのみ前輪に制動力を発生させることになる。何らかの理由によってブレーキレバー5が握れない状態になったときには、押釦を押すなどの操作をして押圧装置38を作動させる。
【0024】
押圧装置38が作動してプッシュロッド37を押すと切替バルブ23の入口ポート25と出口ポート26の連通は遮断されるとともに、室31内の液圧がプッシュロッド37の移動量に対応して上昇し、その圧力が出口ポート26からキャリパ8に加えられる。これによってブレーキレバー5を操作することなく前輪に制動力を与えることができることになる。押圧装置38の作動を停止させれば、ブレーキレバー5の操作で制動力を発生させる通常の状態に復帰する。
【0025】
図2のものが図1のものと異なるのは、後輪用であることからブレーキレバー5ではなくブレーキペダル15になることであり、基本的には図1のものと同様の作動をする。したがって作動の説明は省略する。
【0026】
図4に示すものは切替バルブの他の例であり、プッシュロッド37が押された状態でブレーキレバー5あるいはブレーキペダル15が操作されてマスタシリンダ6(17)に液圧が発生したときに、その流量を吸収するようにしたものである。この切替バルブ23Aが先の切替バルブ23と異なる点は、ピストン28の内部にボア41を設けてシリンダに形成するとともに、このボア41内に小径の第2のピストン(液損ピストン)42をシール部材43とともに嵌挿し、この第2のピストン42をスプリング44で一方向に押圧するようにしたことである。この場合、スプリング34の弾発力はスプリング44の弾発力より大きく設定してある。ボア41の第2のピストン42の図における左側は孔28eで液通路28cに連通させてある。
【0027】
第2のピストン42の一端にはロッド45の先端が当接している。ロッド45の基端は、ピストン28の開口端を閉塞するカバー46に設けられた孔46aを貫通してストッパ27の内壁に当接している。ロッド45およびカバー46の孔46aの関係でプッシュロッド37の先端は2本になっているが機能的には図3のものと変わるところはなく、また他の部分の構造も図3のものと同様であるので、その他の部分には図3と同様の符号を付してその説明は省略する。
【0028】
切替バルブ23Aを使用したときにも、基本的な作動については図3に示した切替バルブ23の場合となんら変わるところはない。すなわち、プッシュロッド37が押されてピストン28が図における左方に移動しているときにブレーキレバー5が握られ、あるいはブレーキペダル15が踏まれなければ全く同様に機能する。
【0029】
切替バルブ23Aを使用しているとき、ピストン28は図4において、図中左方に移動し、センタバルブ36が孔28eの外周に当接した状態にある。このときスプリング44の付勢力によって、第2のピストン42もピストン28とともに図中左方に移動している。裏をかえせば、ピストン28が移動した分だけ、ピストン42は右方へ移動可能な状態にある。この状態で、ブレーキレバー5が握られ、あるいはブレーキペダル15が踏まれると、室30の流体圧力は高くなる。
【0030】
このブレーキレバー5が握られ、あるいはブレーキペダル15が踏まれることにより、圧力が高められた室30の圧力が、室31の圧力よりも低い場合は、このときのマスタシリンダ6(または17)の流量がスプリング44の弾発力に抗して第2のピストン42を図中右方に移動させ、ピストン28のボア41内に吸収される。
【0031】
この吸収により、マスタシリンダ6(または17)のゴムカップには過大な圧力がかからないので、これを保護することができるとともに、ブレーキレバー5あるいはブレーキペダル15の操作ストロークを発生させることになる。さらに、それ以上ブレーキレバー5が握られ、あるいはブレーキペダル15が踏まれることにより、切替バルブ23Aによる室31の発生液圧よりも室30の液圧が高くなると、センタバルブ36を介して室30の液圧が出口ポート26側へ出力される。
【0032】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成された二輪車用ブレーキ装置であるから、サービスブレーキにはなんらの変更も加えずに、その作動流体を導く配管の一部に切替バルブを接続するのみの変更によって、サービスブレーキの操作ができないときにも所定の制動力を得ることができることになる。切替バルブを操作しないときの作動流体の流れには全く変更がないので、切替バルブをブレーキのマスタシリンダと車輪のブレーキ機構(ホイールシリンダ)の間に接続しても、その機能には全く影響を与えないことになる。そして何らかの適当な手段によって切替バルブを作動状態に保持すれば、二輪車を停止状態に保持するパーキングブレーキとして機能させることもできる。さらに、切替バルブによる制動中、ブレーキレバーまたはブレーキペダルが操作される場合には、マスタシリンダの流量が液損ピストンの移動によって吸収されるので、マスタシリンダのゴムカップに過大な圧力がかからず、しかもブレーキレバーまたはブレーキペダルに操作ストロークを発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を二輪車の前輪に適用したときの実施の形態である。
【図2】本発明を二輪車の後輪に適用したときの実施の形態である。
【図3】本発明に使用する切替バルブの一例を示す断面図である。
【図4】本発明に使用する切替バルブの他の例を示す断面図である。
【図5】二輪車の前輪ブレーキの機構を示す側面図である。
【図6】二輪車の後輪ブレーキの機構を示す側面図である。
【符号の説明】
6 マスタシリンダ
8 キャリパ
17 マスタシリンダ
20 キャリパ
23 切替バルブ
23A 切替バルブ
24 本体ハウジング
25 入口ポート
26 出口ポート
28 ピストン
37 プッシュロッド
Claims (1)
- 入口ポートと該入口ポートに連通する出口ポートを有する本体ハウジングの内部にピストンを配設して切替バルブを構成し、該切替バルブの入口ポートをブレーキのマスタシリンダに、出口ポートを車輪のブレーキ機構にそれぞれ接続した二輪車用ブレーキ装置において、前記ピストンは、外力を加えることによって摺動し、前記入口ポートと出口ポートの連通を遮断するとともに、本体ハウジング内部の流体に圧力を加えて出口ポート側に押し出すようになっており、前記ピストンの内部には、該ピストン内に嵌挿され前記外力が加えられる方向に付勢される液損ピストンが設けられており、該液損ピストンは、前記入口ポートと前記出口ポートの連通が遮断された状態で、前記入口ポート側の圧力が前記出口ポート側の圧力よりも低いときに前記マスタシリンダの流量を前記ピストン内部に吸収するように移動することを特徴とする二輪車用ブレーキ装置。
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JP25789797A JP3911650B2 (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 二輪車用ブレーキ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JPH1179047A JPH1179047A (ja) | 1999-03-23 |
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-
1997
- 1997-09-05 JP JP25789797A patent/JP3911650B2/ja not_active Expired - Fee Related
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