JP6675481B2 - ブレーキ液圧制御装置、及び、モータサイクル - Google Patents
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Description
<ブレーキシステム100の全体構成>
図1は、本発明の実施の形態に係るモータサイクル200の構成の一例を示す模式図である。図2は、本発明の実施の形態に係るブレーキ液圧制御装置1を含むブレーキシステム100の構成図である。
図3は、本発明の実施の形態に係るブレーキ液圧制御装置1のコイルケーシング12側から見た斜視図である。図4は、本発明の実施の形態に係るブレーキ液圧制御装置1の基体10側から見た斜視図である。図5は、本発明の実施の形態に係るブレーキ液圧制御装置1の分解斜視図である。図6は、図3及び図4のA−A線での要部断面図である。
内部流路4は、前輪液圧回路C1の一部を構成する第1内部流路4A、第2内部流路4B及び第3内部流路4Cと、後輪液圧回路C2の一部を構成する第4内部流路4D、第5内部流路4E及び第6内部流路4Fとを含む。
液圧調整弁3は、内部流路4に設けられた弁である。液圧調整弁3は、制御部7によって開閉が制御される。液圧調整弁3は、第1増圧弁3A、第1減圧弁3B、第2増圧弁3C及び第2減圧弁3Dを含む。液圧調整弁3は、たとえば、ソレノイドを備えた電磁弁を構成することができ、制御部7によって通電が制御されて開閉状態が切り替えられる。
ABS作動時において、第1減圧弁3Bが開かれると、フロントホイールシリンダ22内のブレーキ液の圧力が減圧する。これにより、前輪20の制動力が低下する。
ABS作動時においては、第1減圧弁3Bを開く場合には、第1増圧弁3Aを閉じ、第1増圧弁3Aを開く場合には、第1減圧弁3Bを閉じるように作動させる。
各種ポートPは、ハンドルレバー24等の駆動機構に対応する第1ポートP1と、フットペダル34等の駆動機構に対応する第2ポートP2と、フロントブレーキパッド21等の駆動機構に対応する第3ポートP3と、リアブレーキパッド31等の駆動機構に対応する第4ポートP4とを含む。第1ポートP1には、ブレーキ液管27と第1内部流路4Aとが接続されている。第2ポートP2には、ブレーキ液管37と第4内部流路4Dとが接続されている。第3ポートP3には、第2内部流路4Bとブレーキ液管23とが接続されている。第4ポートP4には、第5内部流路4Eとブレーキ液管33とが接続されている。
基体10は、例えばアルミニウム等の金属製であり、略直方体形状のブロックから形成されている。基体10は、第1面10A、第2面10B、第3面10C、第4面10D、第5面10E、第6面10Fを有している。
つまり、第1面10Aと第4面10Dとが対向し、第2面10Bと第3面10Cとが対向し、第5面10Eと第6面10Fとが対向している。基体10の内部には、ブレーキ液が流通する上述した内部流路4が形成されている。
ポンプ機構2は、基体10の内部流路4内のブレーキ液を第1マスターシリンダ25及び第2マスターシリンダ35側に搬送するものである。ポンプ機構2は、モータ13によって駆動される。例えば、ポンプ機構2は、2つである。一方のポンプ機構2は、前輪液圧回路C1内のブレーキ液の搬送に用いられ、第3内部流路4C内のブレーキ液を第1内部流路4A側に搬送する。他方のポンプ機構2は、後輪液圧回路C2内のブレーキ液の搬送に用いられ、第6内部流路4F内のブレーキ液を第4内部流路4D側に搬送する。2つのポンプ機構2は、基体10の対向する第2面10Bと第3面10Cとに形成されたポンプ用開孔2H内に別々に収納される。ポンプ機構2は、例えば、ポンプ用開孔2H内で往復動するピストン2Aと、ピストン2Aに取り付けられた弾性体(図示省略)と、ポンプ用開孔2Hを塞ぐポンプカバー(図示省略)とにより構成されている。
モータ13は、例えばDCモータであり、固定子(図示省略)及び回転子(図示省略)を備える。モータ13には、制御装置ケーシング14側の端面、すなわち図5における左側の端面に2つのモータ端子13Tが突設されている。モータ13は、モータ端子13Tが基板7Aと電気的に接続され通電されることにより、回転子を回転させ、出力軸13Jを回転駆動するものである。また、モータ13は、基板7Aに搭載された制御部7によって回転数及びトルクが制御される。出力軸13Jの先端は、例えばDカット形状にされており、後述する減速機構60と嵌合されており、回転子の回転を減速機構60に伝達する。
減速機構60は、モータ13の出力軸13Jと嵌合し、モータ13で発生した回転を減速するものである。すなわち、モータ13で発生したトルクは、減速機構60により増幅される。
回転軸40は、減速機構60で減速されたモータ13の回転をポンプ機構2へ伝えるものである。回転軸40は、シャフト部41と偏心ブッシュ部42との2部材を含んで構成される。回転軸40には、減速機構60が配置されている側から、シャフト部41の嵌合部41A、偏心ブッシュ部42、及び、基体10に固定された回転軸受50により支持されるシャフト部41の回転支持面41Cが、その順で設けられている。つまり、ポンプ機構2は、回転軸40の軸方向において、減速機構60と回転軸受50との間に位置する。そして、駆動機構であるモータ13、減速機構60、及び回転軸受50は、基体10に開口され一方の端が塞がれている回転軸設置穴13Hの内部に配置されており、回転軸設置穴13Hの開口側からモータ13、減速機構60、回転軸受50の順に配置されている。
シャフト部41の外周は、嵌合部41Aと同軸な面で構成されている。つまり、シャフト部41は、嵌合部41Aの軸を中心として回転する。嵌合部41Aは、減速機構60の減速機構嵌合部62BAと嵌合している。嵌合部41A及び減速機構嵌合部62BAは、歯車同士の噛み合いによって嵌合しており、例えばスプライン、セレーションにより嵌合している。シャフト部41の材質は、鋼、さらに言うと炭素鋼である。そのような場合、シャフト部41は靱性が高く、耐久性に優れる。シャフト部41は、偏心ブッシュ部42の挿入穴42Aに圧入される圧入面41Dと、回転軸受50により支持される回転支持面41Cとを備える。偏心ブッシュ部42の挿入穴42Aと圧入面41Dは、締まり嵌めされている。実施の形態において、圧入面41Dと回転支持面41Cとは同一面として形成されている。圧入面41Dと回転支持面41Cとは、それぞれ高精度が要求されるため、例えば研削加工により加工される。これにより、回転軸40の回転による振動、騒音を抑制することができ、ブレーキ液圧制御装置1の品質が向上する。
偏心ブッシュ部42は、外周面42Bが円筒面であり、外周面42Bの中心軸が挿入穴42Aの中心軸に対してズレている。また、偏心ブッシュ部42は、シャフト部41よりも靱性の低い材料で構成されており、例えば焼結により成形されている。実施の形態において、偏心ブッシュ部42は、焼結含油体である。偏心ブッシュ部42は、円柱の端面に対し垂直に挿入穴42Aが開けられた形状である。偏心ブッシュ部42を焼結含油体にすることにより、成形が容易なだけでなく、他部品との潤滑性も向上させることができる。つまり、偏心ブッシュ部42は潤滑性が良いため、回転時に周辺部材と摺接するような状態になっても、ポンプ機構2の駆動の効率を確保することが可能である。
ポンプ部軸受43は、転がり軸受により構成されている。転がり軸受の内輪であるポンプ部軸受内輪43Aが、偏心ブッシュ部42の外周面42Bに圧入されており、転がり軸受の外輪であるポンプ部軸受外輪43Bは、ポンプ部軸受内輪43Aに対し相対回転が可能である。そのため、ポンプ部軸受43の外周面43Cとピストン2Aとが当接することによる摩擦抵抗を低減することができる。よって、ピストン2Aの先端による、回転軸40の回転に対する抵抗を抑えることができるため、モータ13に対する負荷を低減しつつ、ポンプ機構2の駆動の効率を向上することができる。なお、ポンプ部軸受43は、ピストン2Aとポンプ部軸受43との摺動抵抗を抑えることができれば、例えば滑り軸受を採用しても良い。また、偏心ブッシュ部42が焼結含油体である場合は、偏心ブッシュ部42の潤滑性能が高いため、ポンプ部軸受43を省略した構成にしても良い。つまり、外周面42Bが拡大された偏心ブッシュ部42を採用して、その外周面42Bに直接ピストン2Aの先端を当接させる構成にしても良い。
回転軸受50は、回転軸40のラジアル方向を支持している。回転軸受50は、図6に示されている様に、回転軸設置穴13Hの開口側から見て最も奥側に配置されている。実施の形態において、回転軸受50は、転がり軸受である。回転軸受50は、外周部が基体10に締り嵌めされている回転軸受外輪50Bと、回転軸受外輪に対して相対回転可能な回転軸受内輪50Aと、を備えている。また、回転軸40の外周部、すなわち回転支持面41Cは、回転軸受内輪50Aの内周部に隙間嵌めされている。この構成により、基体10に締り嵌め(圧入)された転がり軸受にシャフト部41を挿入する際に、回転軸受50が破損することを抑制できる。
実施の形態に係るブレーキ液圧制御装置1によれば、ブレーキ液圧制御装置1は、液圧回路C1、C2内を流通するブレーキ液の流路が形成された基体10と、液圧回路C1、C2に設けられたポンプ機構2と、ポンプ機構2を駆動させるためのモータ13と、モータ13のトルクを増幅させる減速機構60と、減速機構60からポンプ機構2へ動力を伝達する回転軸40と、回転軸40のラジアル方向を支持する回転軸受50と、を備える。回転軸40は、減速機構60と嵌合する嵌合部41Aを含み、嵌合部41Aの軸を中心として回転するシャフト部41と、シャフト部41が固定された挿入穴42Aの中心軸に対し偏心した外周面42Bを備える偏心ブッシュ部42と、を備える。なお、モータ13は、本発明においては駆動機構に相当する。
この構成により、回転軸40のシャフト部41と偏心ブッシュ部42とが別体で構成されており、偏心ブッシュ部42にはその外周面42Bに対して偏心した挿入穴42Aが形成されており、その挿入穴42Aにシャフト部41が固定されることによって、シャフト部41の回転支持面41Cとシャフト部41から偏心した外周面42Bとが形成される。そのため、1つの部材に心ズレした複数の外周面を精度よく加工する必要性が低減されて、回転軸40のコストが低減される。例えば、実施の形態のように、シャフト部41と別体の偏心ブッシュ部42を採用することによりシャフト部41を段付形状にする必要性が低減する。
この構成により、上記の効果に加えて以下の効果が得られる。ブレーキ液圧制御装置1は、ポンプ機構2から基体10の外観面までの必要な肉厚を確保しつつ、小型化することが可能となる。
この構成により、上記の効果に加えて以下の効果が得られる。偏心ブッシュ部42の外周にポンプ部軸受43が固定されていることで、ポンプ機構2との摺動抵抗を抑えることができる。また、摺動抵抗を抑えられることにより偏心ブッシュ部42の寸法精度を良くする必要性が低減されるため、偏心ブッシュ部42のコストが低減する。
この構成により、上記の効果に加えて以下の効果が得られる。偏心ブッシュ部42が回転軸受50に先に接触し、回転軸受50とポンプ部軸受43が接触しない構成であることにより、ポンプ部軸受43が回転時に周辺部材に摺接することの抑制が確実化される。
この構成により、上記の効果に加えて、回転軸40の支持精度を向上させることができる。また、回転軸受50が転がり軸受であることにより、高回転に対する耐久性が向上する。
この構成により、上記の効果に加えて、偏心ブッシュ部42とシャフト部41との組み立てに締り嵌め(圧入)を採用することで、作業性を向上できる。
この構成により、上記の効果に加えて、以下の効果が得られる。シャフト部41と偏心ブッシュ部42とが別体化されることで、回転軸40と回転軸受50の同軸の確保が確実化されている。これにより、嵌合部41Aと減速機構嵌合部62BAとを比較的緩い嵌合である歯車同士の嵌合によって連結することが可能となって、減速機構60の減速機構嵌合部62BAを有する部材の材質の選択性が向上する。
この構成により、上記の効果に加えて、減速機構嵌合部62BAを構成する部材の製造時の成形性が向上し、周辺部材との接触時には潤滑性が向上する。これにより、ブレーキ液圧制御装置1は、製造のコストを低減でき、信頼性が向上する。
この構成により、上記の効果に加えて、シャフト部41が靱性の良い材料でされるため、ブレーキ液圧制御装置1の信頼性が向上する。
この構成により、上記の効果に加えて、さらにブレーキ液圧制御装置1を小型化することが可能となる。
つまり、ブレーキ液圧制御装置1は、小型化が要求されるモータサイクルにおいて特に有利である。
Claims (12)
- 液圧回路(C1、C2)内を流通するブレーキ液の流路(4)が形成された基体(10)と、
前記液圧回路(C1、C2)に設けられたポンプ機構(2)と、
前記ポンプ機構(2)を駆動させるための駆動機構(13)と、
前記駆動機構(13)のトルクを増幅させる減速機構(60)と、
該減速機構(60)から前記ポンプ機構(2)へ動力を伝達する回転軸(40)と、
前記回転軸(40)のラジアル方向を支持する回転軸受(50)と、を備え、
前記ポンプ機構(2)は、前記回転軸(40)の軸方向において、前記減速機構(60)と前記回転軸受(50)との間に位置し、
前記駆動機構(13)、前記減速機構(60)、及び前記回転軸受(50)は、前記基体(10)に開口され一方の端が塞がれている回転軸設置穴(13H)の内部に配置されており、前記回転軸設置穴(13H)の開口側から前記駆動機構(13)、前記減速機構(60)、前記回転軸受(50)の順に配置され、
前記回転軸(40)は、
前記減速機構(60)と嵌合する嵌合部(41A)を含み、該嵌合部(41A)の軸を中心として回転するシャフト部(41)と、
前記シャフト部(41)が固定された挿入穴(42A)の中心軸に対し偏心した外周面(42B)を備える偏心ブッシュ部(42)と、を備え、
前記シャフト部(41)は、前記偏心ブッシュ部(42)に締り嵌めされており、
前記回転軸受(50)は、
転がり軸受であり、
外周部が前記基体(10)に締り嵌めされている回転軸受外輪(50B)と、
前記回転軸受外輪(50B)に対して相対回転可能な回転軸受内輪(50A)と、を備え、
前記回転軸(40)の外周部は、前記回転軸受内輪(50A)の内周部に隙間嵌めされており、
前記回転軸(40)の前記嵌合部(41A)は、前記減速機構(60)の減速機構嵌合部(62BA)と嵌合し、
前記嵌合部(41A)及び前記減速機構嵌合部(62BA)は、互いに噛み合う歯車により構成されている、
ブレーキ液圧制御装置。 - 前記回転軸受(50)の外周部の半径は、
前記回転軸(40)の中心から前記偏心ブッシュ部(42)の外周部までの最も長い寸法以下である、
請求項1に記載のブレーキ液圧制御装置。 - 前記回転軸(40)は、
前記偏心ブッシュ部(42)の外周面(42B)に圧入されたポンプ部軸受(43)を備える、
請求項1に記載のブレーキ液圧制御装置。 - 前記回転軸受(50)の外周部の半径は、
前記回転軸(40)の中心から前記ポンプ部軸受(43)の外周部までの最も長い寸法以下である、
請求項3に記載のブレーキ液圧制御装置。 - 前記ポンプ部軸受(43)は、転がり軸受である、
請求項3又は4に記載のブレーキ液圧制御装置。 - 前記ポンプ部軸受(43)は、
内周部に前記偏心ブッシュ部(42)の外周面(42B)が圧入されたポンプ部軸受内輪(43A)と、
前記ポンプ部軸受内輪(43A)に対して相対回転可能なポンプ部軸受外輪(43B)と、を備える、
請求項5に記載のブレーキ液圧制御装置。 - 前記偏心ブッシュ部(42)の外周部に圧入された前記ポンプ部軸受(43)は、
前記回転軸(40)の軸方向において、前記回転軸受(50)と隣り合っており、前記偏心ブッシュ部(42)が前記回転軸受(50)と接触したときに、前記回転軸受(50)との間に隙間を有するように配置されている、
請求項3〜6の何れか1項に記載のブレーキ液圧制御装置。 - 前記偏心ブッシュ部(42)は、前記シャフト部(41)に対し靱性の低い材料で構成されている、
請求項1〜7の何れか1項に記載のブレーキ液圧制御装置。 - 前記減速機構嵌合部(62BA)は、焼結含油体で構成される、
請求項1〜8の何れか1項に記載のブレーキ液圧制御装置。 - 前記シャフト部(41)は、鋼製である、
請求項1〜9の何れか1項に記載のブレーキ液圧制御装置。 - 前記減速機構(60)は、遊星歯車機構である、
請求項1〜10の何れか1項に記載のブレーキ液圧制御装置。 - 請求項1〜11の何れか1項に記載のブレーキ液圧制御装置(1)を備えている、
モータサイクル。
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