JP4846966B2 - ハンドルバーによる制御が可能な乗り物用油圧ポンプ - Google Patents

ハンドルバーによる制御が可能な乗り物用油圧ポンプ Download PDF

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Description

【0001】
この発明は、乗り物用の、ブレーキまたはクラッチ用の油圧ポンプ、より一般的には、ハンドルバーによって制御することが可能な乗り物用のブレーキまたはクラッチ用の油圧ポンプ、特定すれば、請求項1の前文に記載されたような貯蔵タンクとポンプ本体を含むポンプに関する。
【0002】
上記のタイプの、そして、現在市場にある油圧ポンプは、基本的に、作動油に作用することができるピストンを収容するポンプ本体と、作動油の貯蔵タンクとからなっており、前記のタンクは、ポンプ本体と連通する。通常、ポンプ本体とタンクは、両方とも、ピストンに作用することができる制御レバーがハンドルバーのグリップと向き合うように、乗り物のハンドルバーにマウントされる。
【0003】
タンクは、ポンプ本体と一体的に作られるか、または、これとは別体に作られて、管によってポンプに接続される。いずれにせよ、ポンプ本体は、その壁内に形成された1つの開口部を備え、この開口部によって、作動油がタンクからポンプ本体の内部に通過することができる。
【0004】
特に、知られたポンプ本体は、上部に設けられた開口部を備える壁、または、タンクを最大限度まで満たす作動油の自由面によって規定される1つの面と向き合う部分によって閉じられた内側キャビティーを有する。この開口部は、タンクの出口から重力によって、または自由に落下する作動油を収容するのに好適である。
【0005】
知られるように、例えば、ブレーキシステムに用いられるタンクの作動油は、パッドの摩擦材料の摩滅を補償するために必要なピストンの更なる移動を可能にするために、主として、貯え(reserve)として機能する。
【0006】
これらの知られたポンプが乗り物に組み込まれるときは、スペース上の要件および/または審美性という諸問題に直面しなければならない。
【0007】
スペース要件という問題は、主として、乗り物が、フード、風防スクリーン、ハンドガード(handguards)、流線型構造部品(fairings)、その他の類似部材のような車体構造部材を備えているという事実から発生する。これらの諸部材は、グリップとポンプ本体が配置されるハンドルバーの端部近くまで延出している。したがって、作動油のタンクを収容するためのスペースを得るために適切な車体構造部品の形態を探求することが必要である。
【0008】
特に、ハンドルバーを車体構造部品で包囲するために、タンクがポンプ本体の上方に、そして、しばしば、ハンドルバーの上方に配置されるので、特に、コンパクトで流線型の自動2輪車に、美しくない隆起部が必要になる。
【0009】
この発明の背後にある技術的な問題は、構造的および機能的に、従来技術に関して上に述べた不利益を回避するために設計された自動2輪車に適用するためのポンプを提供することである。
【0010】
この問題は、添付の請求項1の乗り物のブレーキまたはクラッチ用の油圧ポンプによって、また、請求項24記載の油圧ポンプのためのポンプ本体によって解決される。
【0011】
この発明の特徴と利点は、非限定的な開示を介して与えられる好ましい具体例の下記の説明から明らかとなろう。
【0012】
以下の説明中、「作動油(working fluid)」という表現は、例えば、ハンドルバーによって制御することが可能な乗り物に適用されるブレーキまたはクラッチシステムに適切に用いられるタイプの流動体の任意のものとして理解すべきである。上記の作動油は、通常、カバーによって上部が閉じられたタンク内に収容される。作動油が粘着する可撓性のダイアフラムも、このカバーと関連する。したがって、作動油は外部環境と直接接触することは決してない。
【0013】
作動油の自由面は、前記のダイアフラムと接触する作動油の面を表わしている。
【0014】
作動油が重力の影響を受けるので、作動油の自由面が水平面上にあることを理解すべきである。したがって、作動油がタンクから逃散することを防止するとともにその最大のキャパシティーを利用するために、タンクは、その壁が自由表面の水平面と実質的に直角をなすような態様で乗り物のハンドルバーにマウントされる。したがって、作動油が作動状態の下でタンク内に収容されるとき、タンクは、その開口部の1つが上方を向くように配置されて、垂直方向Vを規定する(図1a)。
【0015】
図を参照すれば、フォークまたはレバーラグ2、ハンドルバーの座3、タンク4およびポンプ本体5からなるポンプが一般的に、かつ概略的に、1で示される。
【0016】
レバーラグ2は、関節を備える広く知られた態様で、例えば、ブレーキの制御レバーのような制御レバー20を保持する。
【0017】
1具体例によれば、ハンドルバーの座3が、この後で説明する通り、その壁の一部から突出するようにタンク4と一体に形成される。ハンドルバーの座3は、ハンドルバー30の一部を収容するように形成される。例えば、この座は、1組のハンドルバー30の管状部分を収容するように半シリンダー状に形成される。ポンプ1をハンドルバー30に強固に接続するそれ自体は知られているキャップ31は、この座と関連することができる。
【0018】
図1において、タンク4は、カバー41によって開放可能に閉じられる上部の開口部40と、2つの大きい横壁42、43と、前部壁44と、前部壁の反対側の後部壁45と、開口部40の反対側のベースまたは底部壁46とを備える平行六面体である。カバー41は、完全に従来どおりの補償ダイアフラム410と関連することができ、前記ダイアフラムは、図面においては、実質的に、タンクの最大容量の油面レベルで示されるタンク内に収容された作動油の自由表面Lと接触する。タンクの最大容量におけるレベルLは、水平に配置された面Pを規定する。上に述べたハンドルバーの座3は、大きい横壁43の後部壁45近傍の部位から突出しており、他方においては、タンク4内に収容された作動油のレベルを観察するための(図示しない)窓によって閉じられるオリフィス47が、前部壁44の近傍に設けられる。
【0019】
例えば、このオリフィス47は、ハンドルバーと向き合う、したがって、乗り物の運転者と向き合う壁内に設けられる(図1a参照)。
【0020】
ポンプ本体5は、実質的にシリンダー状であり、1具体例によれば、タンク4のベース46と一体に形成される。1具体例によるポンプ本体5は、長手方向に、そして、面Pに実質的に平行に延出する。ポンプ本体5もやはり、前部壁44から突出する1つの出口50を備えている。
【0021】
図2a、2bの断面を参照すれば、ポンプ本体5は、(図示しない)フロートピストンがスライドして液密またはシール態様でマウントされることが可能なように、内側キャビティー52を区画する。
【0022】
更に、ポンプ本体5の壁51は、上部T、言い換えれば、上端部、再度言い換えれば、面Pに面する端部を備えている。
【0023】
有利にも、壁51は、上部Tから延出して離間する壁51の一部に形成される開口部53を備えている。この開口部53は、出口に面する側、または、フロートピストンの主前方シール部の前方に開いている。
【0024】
1具体例によれば、開口部53は、フロートピストンの背後に開く補償貫通孔53´によって同じレベルにある。この補償貫通孔53´は、システムが作動油で満たされる間、作動油が、タンクからポンプ本体のキャビティーに通過するために必要である。言い換えれば、開口部53は、例えば、回路にパッドの摩擦材料の摩滅を補償するのに必要な作動油をポンプのピストンに対して前進して通過させることを可能にする。他方においては、補償貫通孔は、システムが作動油で充填される間、作動油を容易に、そして、急速に油圧回路の管に移動することを可能にする。したがって、開口部53と補償貫通孔53´は、常にポンプ本体の壁面における同じレベルに設けられる。
【0025】
開口部53は、ポンプ本体5の断面と関連することができる時計の文字盤を引き合いに出せば、3時と9時の間のポンプ本体5の壁51の部分に設けることが好ましい。開口部53は、3時によって規定される上記の文字盤の位置に設けられることがより好ましい。言い換えれば、その壁51に対して直角にポンプの本体5の外側に延出する半軸X‐Xは、開口部53と関連することができる。1具体例に拠れば、図2aにおいて示される半軸X‐Xは、自由表面Lの最大レベルの面Pと平行である。
【0026】
以上の説明から、上に説明した具体例によれば、ポンプ本体5の壁51は、内側に向かって延出する第1の部分510と、タンク4の外側に向かって延出する第2の部分512とに細分割されることができる点が明らかであろう。
【0027】
この発明の油圧ポンプ1もまた、作動油をタンク4から開口部53と補償貫通孔53´を経て、ポンプ本体5へと進めることが可能な移送手段6を含んでいる。
【0028】
特に、この移送手段6は、例えば、やはり開口部53の下側に延出するキャビティー60によって規定される。1具体例によれば、このキャビティー60は、タンク4の横壁43の内側表面430と、ポンプ本体5の表面部511とによって規定されており、前記表面部511は、内側表面430と向き合い、タンク4のベース46の表面によって、面Pと向き合う。
【0029】
今説明した油圧ポンプ1を使用することにより得られる利点は、タンク4の大きさを減らすことができる点である。その理由は、タンク4の上部Tから離れている開口部53の配置によって、大きな横壁42、43の高さHを、デバイスが安全な機能を果たす上で必要な作動油の総量を変更することなく、減らすことができるからである。
【0030】
特に、タンク4は、ポンプ本体5の断面の直径プラスポンプ本体の壁51の厚さに対応する最大量だけその高さを減らすことができるので、ポンプが作動する間、タンク内に収容された作動油の自由表面は、作動油が開口部内に露出することなく、ポンプ本体の上部の下に下がる。
【0031】
したがって、提案された解決案のために、タンクに必要なスペースは実質的に減少するので、その結果として、車体関連部品におけるタンクのために嵩張ったハウジングを設けることを避けることによって、自動2輪車の様々なコンポーネントを一層容易に、そして経済的に製造することができることになる。したがって、自動2輪車の審美性が改善される。この利点は、開口部53と補償貫通孔53´が、前記の時計文字盤における3時から9時までの位置に設けられるときに特に際立つけれども、開口部53と補償貫通孔53´が、ポンプ本体の上部Tから、任意の程度、例えば、時計文字盤の10時から11時の位置まで、或いは、2時から10時の位置というように、ポンプ本体のしかるべき位置に移動してもやはり、利点として評価できる点に注目すべきである。
【0032】
上記窓のフィット性が可能であることに加えて、オリフィス47もまた、窓のフィット性に先立ち、ポンプ本体の壁51内に開口部53を形成するために必要なツールの挿入を有利に許容する点にも注目すべきである。
【0033】
別の具体例によれば、窓を備える上記の開口部はハンドルバーと運転者と向き合う壁に設けられる。この具体例は、タンクがたとえポンプ本体の近く、またはその直近に設けられても、また、ハンドルバーによってその一部が遮蔽されて設けられても、タンク内部に収容された作動油のレベルをモニターすることができる(図1b参照)。
【0034】
この発明の別の様相によれば、先に述べた移送手段6は、作動油をタンク4からU字状の油路に沿ってポンプ本体5に移送する。
【0035】
作動油は単純な重力によって、自由表面Lからタンク4のベース46に向かって下降し、次いで、開口部53を通過してポンプ本体5内を再上昇する。
【0036】
言い換えると、上記の油路はサイフォンを形成する。
【0037】
このことから、この発明の油圧ポンプは、タンクの高さを減らすことができるのに加えて、作動油の自由な面がポンプ本体内における作動油のレベルよりも下方に下がって、ポンプ本体内の開口部53のレベルに達しない限り、ポンプ本体内に空気が進入することを防ぐということになる。
【0038】
ブレーキシステムの場合、空気の進入が、ブレーキシステム全体における極めて危険な効率の損失をもたらし、また、乗り物の制動を不可能にすることがよく知られている。ポンプ本体内に空気が進入することを防止するために、タンク内部の作動油の自由な面は常にポンプ本体内の開口部53よりも高くなければならない。
【0039】
しかしながら、もしも、提案された解決策のために、タンクの高さが不変のままであるならば、ブレーキシステムまたはクラッチシステム内に偶発的に空気が進入することに対する作動油の安全レベルは実質的に向上する。
【0040】
この発明によって提供される別の利点は、結果的に、開口部53が、キャビティー60によって形成されるスペースのような狭いスペースに設けられるので、タンク内部に存在する空気で乳化されたいかなる作動油も、開口部53の近傍に達することが防止され、したがって、ポンプ本体内に気泡が進入する可能性が排除されるという事実からもたらされる。
【0041】
図3aおよび3bは、この発明の変形を示す。
【0042】
上に説明したポンプ1と共通のパーツは、同じ参照符号によって指示されており、以後、これらに付いては説明しない。
【0043】
特に、ポンプ101は、それが実質的に、タンクによって囲まれるように、タンクのベース46と一体に製造される。したがって、ポンプ本体5の壁51の全体が実質的にタンク4の内側にあることになる。このように、壁51は、開口部53の反対側に別の開口部54を備えることができる。
【0044】
1具体例によれば、上に特定した時計の文字盤を参照すれば、開口部53と54は、それぞれ、3時と9時に位置している。
【0045】
他の移送手段7が、開口部54のために設けられ、この移送手段7は、上に説明したものと全く同じであり、かつ、これを反映している点にも注目すべきである。
【0046】
更に、キャビティー70は、構造的に、キャビティー60に類似するので、同様にサイフォンの態様で作動する。
【0047】
発明のこの変形によってもたらされる別の利点は、タンク4からポンプ本体5内への作動油の進入が一層速くなるので、制動作用もまた、一層速くなるという事実に存する。
【0048】
図4は、ポンプ102のポンプ本体5がタンク4によって完全に囲まれた別の具体例を示している。
【0049】
特に、ポンプ本体5は、保持部材12によって、ベース46の近くにおいてタンク4の内部に宙吊りにされている。この保持部材12は、横壁42、43をポンプ本体5の壁51に接合するリブまたはクロス部材で代表されることが好ましい。
【0050】
有利にも、ポンプ本体5の壁51は、上で言及した時計の文字盤の6時の部位に設けられる開口部55を備えており、タンク4に必要なスペースを一層減少することが可能である。換言すれば、自由表面Lの最大レベルの面Pに直角に、ポンプ本体5の外側に延出する半軸X‐Xが開口部55と関連する。
【0051】
タンク4のベース46は、実質的にフラットで、面Pと平行で、(図示しない)プラグによって液密な態様で閉じられる別のオリフィス48を備えることが好ましい。このオリフィスは、開口部55の位置に形成され、ポンプ本体5の開口部55を形成するためのツールが進入することを可能にする機能を備えている。
【0052】
上に説明したように、ポンプ102のタンク4の壁43もまた、図2a、2b、および図3a、3bに示されるものと類似した1つのオリフィス47をを備えており、このオリフィスは、窓がフィットされることを可能とするので、作動油のレベルを観察することができる。
【0053】
図5a、5bおよび図6を参照して、作動油を収容するタンクが、ポンプ本体とは別体で製造されるこの発明の2つの変形を説明する。これらの図においても、前の諸具体例と共通のパーツには、同じ参照番号が付与されており、これ以上は説明しない。
【0054】
理解されるように、油圧ポンプ103、104において、ポンプ本体5は、少なくともその一部が、タンクが最大限に充填された状態の下で作動油の自由表面Lによって規定される面Pの下方に配置されている。このポンプ本体は、図5aおよび6に概略的に示されている移送手段6によって、該当するタンク4に接続されている。
【0055】
前の諸具体例において説明した状況と同様な1具体例によれば、開口部56が、ポンプ本体5の断面と関連することができる時計の3時と9時の間において、ポンプ本体5の壁51のの部分に設けられる。図5aに示されるように、この開口部は、8時によって規定される壁面のその部位に配置されることが好ましい。
【0056】
言い換えれば、ポンプ本体5の外側において、自由表面Lの最大レベルの面Pから延出して離間する半軸X‐Xが開口部56と関連することができる。
【0057】
移送手段6は、タンク4のベース46に設けられた出口に結合された一方の端部9を備えるとともに、コネクター11に結合された他方の端部10を備えている管8を有する。コネクター11は、例えば、ポンプ本体5に設けられた座に収容される開口部56においてポンプ本体5に結合される。
【0058】
1具体例によれば、このコネクターは、係合タイプのコネクターである。
【0059】
図5aにおいて明らかであるように、管8は、作動油をU字状の油路に沿って移送する。言い換えればこの油路はサイフォンを形成する。
【0060】
図6において、油圧ポンプ104は、ポンプ本体5における開口部57の位置において、図5aおよび図5bの油圧ポンプ103と相違している。
【0061】
開口部57は、6時によって規定されるポンプ本体5の壁面51において、その部位に設けられる。言い換えれば、ポンプ本体5の外側において、面Pに対して直角に延出しており、そこから離間する半軸X‐Xが開口部57と関連することができる。
【0062】
図5aの具体例について説明したように、ポンプ104は、上に述べたものと全く同様な移送手段6を有するので、これ以上は繰り返さない。
【0063】
上の説明から、この発明のハンドルバーによって制御することが可能な乗り物における油圧ポンプが、従来技術に関して説明した問題点を解決できることが明らかである。
【0064】
特に、この発明の技術的解決策によってもたらされたスペースにおける減少は、また、ポンプを自動2輪車に一体的に取り付けることを可能にするとともに、その審美性を同時に改善する。
【0065】
更には、タンクと一体に製造されるポンプ本体に関連して、この発明は、ポンプ本体の上部とタンクのベースの間にある作動油の量を、従来技術のポンプとは異なる状況において有効利用することによって、作動油の作用を改良する。
【0066】
最後に、ポンプ本体の開口部が狭い領域に近い部位に存在するので、空気で乳化した作動油が開口部の近傍に到達することが排除される。とりわけ何よりも、このことは、この発明の油圧ポンプが、従来技術においては乳化作動油が開口部の近くに移動することを防止するために必要である補償ダイアフラムの添加物を不要とすることができることを意味する。
【0067】
図4に関連した上に述べた具体例は、上に述べたスペースの減少を可能にするとともに、同時にサイフォン効果を最大化する点を強調しなければならない。その理由は、開口部55が、自由な表面Lによって規定される面Pに対してその反対側の表面であって、タンク4のベース46の直近にあるからである。タンク4もまた、ポンプ本体5を囲む間隙部の大きさまで縮小することが可能で、自由な表面Lをポンプ本体5の上部Tの充分下方にまで下げることができる。これと同時に、図2a、2bおよび3a、3bに示される解決策と比較して、サイフォン効果が著しく増大する。
【0068】
付随的な特定の要件を満足するために、当業者が、無数の変形と改変を上記の油圧ポンプに導入すること、および、これらはすべてが、冒頭に掲げたクレームによって規定されたこの発明の技術的範囲に属することが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1a】 第1の具体例のポンプの部分的断面を伴う分解図の軸側投影図。
【図1b】 ハンドルバーまたは運転者と向き合う側から眺めた、別の具体例の具体例のポンプの部分的断面を伴う分解図の軸側投影図。
【図2a】 II‐II線から眺めた図1aのポンプの部分的断面を伴う分解図の軸側投影図。
【図2b】 II‐II線から眺めた図1aのポンプの断面図。
【図3a】 更に別の具体例のポンプの部分的断面を伴う分解図の軸側投影図。
【図3b】 図3aのポンプの断面図。
【図4】 第4の具体例のポンプの断面図。
【図5a】 この発明の第5の具体例のポンプの断面図。
【図5b】 図5aのポンプの細部の軸側投影図。
【図6】 この発明の第6の具体例のポンプの断面図。

Claims (22)

  1. 前部壁(44)を備え、上部における自由な表面(L)を持つ作動油を適切に収容するタンク(4)と、前記タンク(4)と一体に製造され、そして、断面形状がほぼ円形であってキャビティー(52)を画定する壁(51)を備え、フロートピストンが、スライドする態様でキャビティー(52)内部にマウントされることを可能にするポンプ本体(5)と、作動油をタンク(4)から、ポンプ本体(5)の壁(51)に設けられた1つの開口部(53;54;55;56;57)を介して、ポンプ本体(5)のキャビティー(52)に自由に移送する手段(6)とを有し、ポンプ本体(5)は、前記タンク(4)の前部壁(44)から突出する1つの出口(50)を備え、前記開口部(53;54;55;56;57)は、ポンプ本体(5)の壁(51)の一部に設けられており、ハンドルバーによって制御することが可能な乗り物用の油圧ポンプ(1;101;102;103;104)において、
    前記開口部(53;54;55;56;57)は、ポンプが作動する間は、タンク内に収容された作動油の自由な表面(L)が、作動油を開口部(53;54;55:56;57)に露出することなく、ポンプ本体(5)の壁(51)の上部(T)の下方に下がることができるように、ポンプ本体(5)の壁(51)の上部(T)から離間した部位において配置されている点に特徴を有する油圧ポンプ。
  2. ポンプ本体(5)が、長手方向に延出する請求項1記載の油圧ポンプ(1;101;102;103;104)。
  3. ポンプ本体が、自由な表面(L)の最大のレベルの面(P)と平行に延出する請求項1または2記載の油圧ポンプ(1;101;102;103;104)。
  4. 開口部(53;54;55;56;57)は、ポンプ本体(5)の断面と関連することができる時計文字盤の1時と11時の間において、ポンプ本体(5)の壁の一部に設けられる請求項1〜3のいずれか1記載の油圧ポンプ(1;101;102;103;104)。
  5. 開口部(53;54;55;56;57)は、ポンプ本体(5)の断面と関連することができる時計文字盤の2時と10時の間において、ポンプ本体(5)の壁の一部に設けられる請求項4記載の油圧ポンプ(1;101;102;103;104)。
  6. 開口部(53;54;55;56;57)が、ポンプ本体(5)の断面と関連することができる時計文字盤の3時と9時の間において、ポンプ本体(5)の壁の一部に設けられる請求項1〜3のいずれか1記載の油圧ポンプ(1;101;102;103;104)。
  7. 開口部(53)が、3時または9時によって規定されるポンプ本体の壁の部位に設けられる請求項6記載の油圧ポンプ(1)。
  8. 少なくとも1つの別の開口部(54)を有する請求項4〜6のいずれか1記載の油圧ポンプ(101)。
  9. 別の開口部(54)が、11時または1時または10時または2時または9時または3時によって規定されるポンプ本体(5)の壁(51)の部位に設けられている請求項8記載の油圧ポンプ(101)。
  10. 開口部(55)が、8時によって規定されるポンプ本体(5)の壁(51)の部位に設けられている請求項4〜6のいずれか1記載の油圧ポンプ(103)。
  11. 開口部(55;57)が、6時によって規定されるポンプ本体(5)の壁(51)の部位に設けられている請求項4〜6のいずれか1記載の油圧ポンプ(102;104)。
  12. ポンプ本体(5)の外側においてその壁(51)に対して直角に延出する半軸(X−X)が、開口部(53;54;55;56;57)と関連することができる請求項1〜11のいずれか1記載の油圧ポンプ(1;101;102;103;104)。
  13. 開口部(53)の半軸(X−X)が、自由な表面(L)の最大のレベルの面(P)に平行である請求項12記載の油圧ポンプ(1)。
  14. 開口部(55)の半軸(X−X)が、面(P)から離間して延出している請求項12記載の油圧ポンプ(103)。
  15. 開口部(55;57)の半軸(X−X)が、面(P)に対して直角である請求項12記載の油圧ポンプ(102;104)。
  16. ポンプ本体(5)の第1の部分(510)が、タンク(4)の内側に向かって延出しており、第2の部分(512)が、その外側に向かって延出している請求項1記載の油圧ポンプ(1)。
  17. ポンプ本体(5)の壁(51)の全体が、実質的にタンク(4)によって囲まれている請求項1記載の油圧ポンプ(101)。
  18. 移送手段(6;7)が、タンク(4)内においてキャビティー(60;70)によって規定されており、前記キャビティー(60;70)は、開口部(53;54)の下に延出している請求項1記載の油圧ポンプ(1;101)。
  19. キャビティー(60;70)のそれぞれは、タンク(4)の横壁(42;43)の内側面(420,430)と、内側面(420,430)と向き合うポンプ本体(5)の表面部分(511)と、タンク(4)の底部壁(46)の表面とによって区画されている請求項18記載の油圧ポンプ(101)。
  20. 移送手段(6)は、作動油を、タンク(4)から、U字状の油路に沿ってポンプ本体(5)に移動する請求項1〜19のいずれか1記載の油圧ポンプ(1;101;102;103;104)。
  21. 移送手段(6)が、サイフォンを形成する請求項1〜20のいずれか1記載の油圧ポンプ(1;101;102;103;104)。
  22. 開口部(53)と同じレベルで、同じ側に少なくとも1つの補償貫通孔(53´)が設けられている請求項1〜21のいずれか1記載の油圧ポンプ(1;101;102;103;104)。
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