JPH0194057A - アンチロックブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、制動に伴いタイヤがロック状態となるのを防
止する機能を備えた二輪車のアンチロックブレーキの改
良に関する。

（従来の技術） 二輪車の制動時にホイールの回転がブレーキでロックさ
れてしまうと、タイヤが走路に対してスリップやスキッ
ドを起こしやすくなるため、プレーＪＩｆ繰作時にホイ
ールの回転が完全にロックされないように制動トルクを
コントロールするアンチロック機構を備えたブレーキが
知られている（例えば、特開昭６０−２５８３５号や特
開昭６１−１１０６５８号など）。

（発明が解決しようとする問題点） これらのアンチロック機構はいずれも制動用に供給され
る油圧をコントロールするものだが、油圧供給経路の途
中にポンプ、アキュムレータ、電磁弁など数多くの機器
を介装する上にスリップの検出機構を別に備える必要が
あるため、複雑で高価なものとなり、配置に要するスペ
ースも大きいという問題があった。

本発明は、アンチロック機構を備えた従来のブレーキの
以上のような問題点を解決すべく、簡単な構造で効率良
く作動する二輪車用のアンチロックブレーキを提供する
ことを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、ブレーキキャリパを制動トルクに応じて変位
可能に取り付け、ブレーキキャリパに制動油を供給する
通路の途中にチェック弁を備えた圧力室を設け、ブレー
キキャリパの変位に連動する位置検出ロンドと、この位
置検出ロッドに弾性的に支持されつつ圧力室の圧力によ
り拡縮して前記チェック弁を開田するとともに圧力室の
容積を変化させるベローχとを備えている。

（作用） 制動時には制動トルクに応じたブレーキキャリパの変位
に伴って位置検出ロッドが変位し、ベローズを介してチ
ェック弁を閉じることによりタイヤがロックに至る直前
でブレーキ圧力の供給が遮断され、制動トルクの増加が
阻止される。

また、路面条件の変化に伴うブレーキキャリパの変位に
連動して位置検出グツドが変位し、ベローズを介して圧
力室の容積を変化させることで制動トルクが路面条件に
応じて変化する。

さらに、これらの動作をベローズを介して行うことで圧
力室の密封が確保されるとともに、容積変化もスムーズ
に行なわれる。

（実施例） ｔｊＳｉ図〜第３図に本発明のＭｌ実施例を示す。

第１図において、１は二輪車の前輪の車軸、２は車軸１
を支持するフロント７オーり、３は前輪と一体に回転す
る制動用のブレーキディスクである。７０ン）７ｉ−り
２の下端には後ろ向きにブラケット７が突設され、この
ブラケット７にビン８を介してリンク５の基端が回転自
由に取り付けられる。リンク５にｒよブレーキディスク
３を制動するためのブレーキキャリパ４がポルト６を介
して固定され、このブレーキキャリパ４の上端に当接す
るゴム等でできたクツション９がフロント７オーク１に
後ろ向きに突設される。さらに、フロント７オーク１の
クツション９の上方に後ろ向きに突設した別のブラケッ
ト１０にシリング状の外形を備えたバルブブロックＩＩ
Ａがヒンジ結合する。このバルブブロックＩＩＡからは
位置検出ロッド３１Ｂが摺動自由に突出し、その先端が
リンク５の先端にヒンジ結合する。

ブレーキキャリパ４はブレーキシリング４Ａに図示され
ないマスクシリングから配Ｗ１２を介し５由 で供給される制動弁により作動し、この配管１２の途中
にバルブブロック１１．　Ａに収装したチェック弁１９
と２０とが並列に介装される。このために、バルブブロ
ック１１Ａには第２図に示すようにマスクシリング側に
接続される入口ボート１４と、ブレーキキャリパ４側に
接続される出口ボート１５とが形成される。

バルブブロックＩＩＡ内には入口ボート１４に連通する
弁室１６と出口ボート１５に連通する圧力室１７とが画
成される。圧力室１７は位置検出ロッドＩＩＢを摺動自
由に挿入した摺動孔３０に連続してその挿入前方に位置
する。チェック弁１９と２０は弁室１６と圧力室１７と
を画成する隔壁１８に設けられる。チェック弁１９は隔
壁１８を摺動自由に貫通する筒状部材１９Ａの周囲につ
ば状に固着した弁体１９Ｂが弁室１６に内装した低圧の
スプリング２２に付勢されつつ、隔壁１８に形成したボ
ー）１９Ｃを上流側から閉鎖するもので、スプリング２
２は隔壁】８に相対してバルブブロックＩＩＡに螺合す
るストッパ２１に支持される。

一方、チェック弁２０は筒状部材１９Ａを軸方向に貫通
して形成した通孔２ＯＡを下流側から低圧のスプリング
２３に付勢されたボール状の弁体２ＯＢが遮断するもの
で、スプリング２３は筒状部材１９Ａの先端に固着した
スプリングシート２パ２１を貫通して設けられる。スト
ッパ２１は有底の筒状に形成され、後端をプラグ２７に
より密閉される。スト７パ２１の内側にはスプリング２
６を内装したベローズ２８が収装され、ブツシュロッド
２５はこの先端部に支持されて弁体２ＯＢを開弁方向へ
と付勢する。ベローズ２８の内側は大気に解放され、外
側にはストッパ２１に形成したボート２９を介して弁室
１６の制動油が導かれる。

一方、圧力室１７に臨んで摺動孔３０に挿入された位置
検出ロッドＩＩＢの挿入端には内側に摺動孔３１が形成
され、この中にスプリング３２を内装したベローズ３３
が収装される。ベローズ３３の先端には摺動孔３１に摺
接する板状の摺動部材３４が支持され、この摺動部材３
４にオリフィス３５が形成される。なお、ベローズ３３
の内側は位置検出ロッド１１Ｂを縦貫する空気孔３６を
介して大気に解放され、ベローズ３３の外側にはオリフ
ィス３５を通じて圧力室１７の制動油が導かれる。３７
は位置検出ロッドＩＩＢの圧縮変位を弾性的に規制する
弾性材のクツションである。

次に作用を説明する。

制動動作を行わない通常の走行状態では弁室１６と圧力
室１７に圧力が作用せず、第２図に示すようにチェック
弁１９がスプリング２２に付勢されて閉じ、チェック弁
２０はスプリング１９Ａと２６とのつり合いにより開い
た状態に保持されている。また、リンク５の先端に連結
した位置検出ロッドＩＩＢはブレーキキャリパ４とリン
ク５の自重のためにバルブブロックＩＩＢに対して伸張
した状態にある。

この状態からブレーキ捏作を行うと、マスクシリングか
ら入口ボート１４に送り込まれる制動油により弁室１６
と圧力室１７及びストッパ２１の内側の圧力が上昇し、
内側を大気に解放したベローズ２８がスプリング２６と
ともに収縮してロッド２５を後退させる。その結果、弁
体２ＯＢが通孔２ＯＡに着座してチェック弁２０が閉じ
る。

一方、その前に圧力室１７に送り込まれた制動油は出口
ボート１５及び配管１２を通じてブレー曳キャリパ４に
供給され、ブレーキディスク３に制動トルクを及ぼす。

そして、この反力を受けたブレーキキャリパ４はクツシ
ョン９と３−７とを弾性変形させつつ、ピン８を支点に
ｍｉ図の反時計方向へ回転変位して位置検出ロッドＩＩ
Ｂを摺動孔３１内へ侵入させる。これにより、先端の摺
動部材３４がチェック弁１９の筒状部材１９Ａに当接し
、これを弁体１９Ｂとともに後退させる。こうしてチェ
ック弁１９が開き、弁室１６の制動油が圧力室１７に流
入するが、このチェック弁１９の開動が前記のチェック
弁２０の閉動と同時に行なわれるよう、あらかじめスプ
リング３２の反発力及びクツション９と３７の弾性を設
定しておく。

つまり、制動開始後マスクシリングのブレーキ圧力が設
定値に達するまでブレーキ圧力はもっばらチェック弁２
０を通じてブレーキキャリパ４に伝達され、設定値まで
上昇した後はもっばらチェック弁１９を通じてブレーキ
キャリパ４に伝達される。

また、ブレーキ圧力が上昇するにつれて、内部を大気に
解放したベロー７：３３はスプリング３２に抗して収縮
し、先端に支持された摺動部材３４が摺動孔３１内を後
退し始める。

ところで、この状態でのチェック弁１９の開度はブレー
キ圧力と位置検出ロッド１１Ｂの圧縮変位とスプリング
３２のばね定数により決定される。

一方、制動トルクとタイヤのスリップ率の関係は第３図
のグラフに示される。ここで、μは路面とタイヤとの摩
擦係数を示す。通常の路面では制動トルクＴを増加させ
て行くと、ある値を境にタイヤがロックしてスリップ率
Ｓが急増し、以後制動トルクは若干の減少を示す。

そこで、グラフ中の高μ路の最大トルク付近でチェック
弁１９の開度が再びゼロとなるようにすれば、以後マス
クシリングを加圧してもブレーキキャリパ４への圧力の
伝達がカットされ、タイヤのロックには至らない６具体
的には、ブレーキ圧力の増加によりベローズ３３と共に
摺動部材３４がスプリング３２に抗して押し戻され、位
置検出ロッドＩＩＢの収縮に対して逆方向に変位するこ
とで摺動部材３４が筒状部材１９Ａがら離れ、弁体１９
Ｂがポー）１９Ｃ）、：着座して弁室１６と圧力室１７
との連通を遮断する。この遮断状態をもたらすブレーキ
圧力値の設定は、クツション９や３７のばね定数を・高
めたり、クツション３７の変形を規制するストッパ３８
を設けて、位置検出ロッドＩＩＢの圧縮変位を抑制する
ことで実現する。

チェック弁２０の作動特性をこのように設定した場合に
低μ路やウェット路では、ブレーキ圧力はマスクシリン
グの加圧に応じて増加するが、ブレーキキャリパ４を介
して制動トルクの反力を受ける位置検出ロフトＩＩＢは
スリップ率Ｓが大きいために高μ路はど大きく変位しな
い。つまり、同じブレーキ圧力に対して摺動部材３４は
高μ路の走行時より後退した位置に保持される。したが
って、低μ路やウェット路ではチェック弁２ｏはより低
いブレーキ圧力で閉弁してブレーキ圧力の上昇を阻止す
るため、タイヤがロックしゃすいこうした条件でもアン
チロック機能は（−分に維持される。

次に、制動中に高μ路から低μ路へ進入した時にはスリ
ップ率の増加により制動トルクに対する反力が急減し、
ブレーキキャリパ４がクツション９や３７に押し戻され
ることにより位置検出ロッドＩＩＢが伸張側へと変位す
る。これに追随して摺動部材３４も後退し、チェック弁
２ｏが閉じてブレーキ圧力の供給を遮断すると同時に、
圧力室１７の容積拡大によりブレーキシリング４Ａに作
用している圧力を低下させる減圧アクチュエータとして
機能する。

ところで、このブレーキ圧力の低下のために摺動部材３
４はスプリング３２に付勢されて摺動孔３１内を萌方へ
摺動しようとするが、この時摺動部材３４に形成したオ
リ゛フィス３５がベローズ３３の周囲の制動油の圧力室
１７への流出に抵抗するため、摺動部材３４の変位に時
間の遅れが生じる。この時間の遅れは制動トルクの反力
に直接的に駆動される位置検出ロンド１１Ｂの応答性の
高さと相まって、摩擦係数μの急変に灯してブレーキ圧
力を応答良く瞬間的に低下させる働きをもたらす。また
、この場合に位置検出ロッドＩＩＢの後退に伴う圧力室
１７の容積拡大が、タイヤの回転維持に必要十分なブレ
ーキ圧力低下をもたらすように、あらかじめ位置検出ロ
ッドＩＩＢの断面積が設定される。

一方、アンチロックが働いた状態で前記とは逆に、低μ
路から高μ路へ進入した場合は、スリップ率の減少によ
り制動トルクに対する反力が急増し、位置検出ロッド１
１Ｂが大きく圧縮側へと変位する。この変位による圧力
室１７の容積縮小が増圧ポンプとしで機能してブレーキ
キャリパに供給するブレーキ圧力を高めるとともに、摺
動部材３４が筒状部材１９Ａを押し上げてチェック弁１
９を開き、マスクシリングからブレーキキャリパ４へ高
圧制動油を供給することでブレーキ圧力をさらに増加さ
せる。この場合も、増加するブレーキ圧力を受けて摺動
部材３４が摺動孔３１内を後退しようとするが、オリフ
ィス３７がベローズ３３の周囲への制動油の流入に抵抗
することで摺動部材３４の変位に時間的遅れが生じるた
め、ブレーキ圧力は瞬時に上昇する。このため、低μ路
から高μ路への進入に当たっても制動トルクが不足する
恐れはなく、制動動作は短い距離で効率良く行なわれる
。

なお、パルプブロックＩＩＡ内の制動油と大気はベロー
ズ２８及び３３で分離されるためバルブブロックＩＩＡ
の油密性は良好で、激しい作動においてもバルブブロッ
ク１１Ａからの油漏れの心配はなく、ベローズ２８及び
３３はスムーズに拡縮する。このため、チェック弁１９
及び２０の開閉に関わる圧力の設定は精度良く正確に行
える。

また、チェック弁１９により弁室１８がら連断された後
の圧力室１７の圧力はマスクシリングの圧力上昇に関わ
らず一定以下に抑えられるため、ベローｒ３３に過大圧
力が作用する恐れはなく、ベローズ３３の耐圧性も十分
である。さらに、チェック弁１９と２０とを同軸的に収
装したため、バルブプロ５ツクＩＩＡは極めてコンパク
トに収まる。

なお、チェック弁１９と２０の両方が閉じたアンチロッ
クの作動状態でブレーキレバーを緩めると、マスクシリ
ングが低圧化し、相対的に高圧となったブレーキキャリ
パ４の圧油がチェック弁１９をほとんど抵抗なく押し開
いてマスクシリングに還流し、制動以前の状態に復帰す
る。

本発明は第４図に示すように二輪車の後輪用ブレーキに
も適用可能である。ここでは、ブレーキキャリパ４は下
端を後輪の車軸４４に回転変位可能に支持され、上端を
バルブブロックＩＩＡがら摺動自由に突出した位置検出
ロッドＩＩＢの先端にヒンジ結合する。バルブブロック
１１Ａの基端は車軸４４を支持するスイングアーム４３
の中間部にヒンジ結合する。さらに、クツション９と３
７の代わりにバルブブロック１１Ａと位置検出ロッドＩ
ＩＢとの開にスプリング４５が介装される。

バルブブロックＩＩＡの内部の溝近は上記第１実施例と
全く同じである。このように本発明は後輪用のブレーキ
に適用した場合も前輪用と全く同様に応答性の高いアン
チロック機能をもたらす。

（発明の効果） 以上のように、本発明のアンチロックブレーキは制動ト
ルクの反力を受けて変位する位置検出ロッドとブレーキ
圧力に応じて伸縮するベローズを介して制動油通路のチ
ェック弁を開閉するとともに、圧力室の圧力により拡縮
するこのベローズが圧力室容積を変化させて制動油圧力
を増減するため、路面状況に応じてブレーキ圧力が変化
し、常に最適の制動トルクが得られる。また、位置検出
ロッドと圧力室との間にベローズを介在させたためバル
ブブロックの油密性は十分で、作動もスムーズに行なわ
れる。

このように、良好なアンチロック機能が簡単な構成で得
られることから、アンチロックブレーキのコストや配置
スペースを大幅に節約できる。

【図面の簡単な説明】

Ｐｔ５１図は本発明の第１実施例を示す二輪車前輪の要
部側面図、第２図は同じくバルブブロックの断面図、ｔ
ｊｒＪ３図は制動トルクとスリップ率の関係を示すグラ
フである。 また、第４図は本発明の第２実施例を示す二輪車後輪の
要部側面図である。 ４・・・ブレーキキャリパ、ＩＩＢ・・・位置検出ロッ
ド、１２・・・配管、１７・・・圧力室、１９・・・チ
ェック弁、３３・・・ベローズ。 特許出願人　　　　　　カヤバエ業株式会社代理人　　
弁理士　　　後　藤　　政　喜（外１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ブレーキキャリパを制動トルクに応じて変位可能に取
   り付け、ブレーキキャリパに制動油を供給する通路の途
   中にチェック弁を備えた圧力室を設け、ブレーキキャリ
   パの変位に連動する位置検出ロッドと、この位置検出ロ
   ッドに弾性的に支持されつつ圧力室の圧力により拡縮し
   て前記チェック弁を開閉するとともに圧力室の容積を変
   化させるベローズとを備えたことを特徴とするアンチロ
   ックブレーキ。