JPH0635687U - 車両用ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】液圧式のブレーキ系統が失陥した場合にも、ブ
レーキ性能を確保するフェイルセーフ構造を得る。 【構成】キャリパ７を、液圧式ブレーキ系統で作動させ
る。キャリパ７の作用部７ａに、機械式作動機構１９を
付設する。機械式作動機構１９を、牽引力にて回動する
入力手段２２と、キャリパ７内のピストン１７を、ディ
スクロータ方向へ押動する出力手段２３と、入力手段２
２に入力された回動力を推力に変換して、出力手段２３
に伝達する推力変換手段２４とで構成する。入力手段２
２の操作レバー２７とブレーキレバー９とを、ブレーキ
ワイヤ１０でつなぐ。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】 本考案は、自動二輪車や四輪自動車等の車両に用いられるディスクブレーキに 係り、詳しくは、液圧式と機械式の２つのブレーキ系統を併せ持たせたディスク ブレーキ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動二輪車に用いられる一般的なフロントブレーキ装置として、例えば実開昭 ６４−２８３９７号公報に開示されるものがある。このブレーキ装置は、バーハ ンドルに固着される液圧マスシリンダと、フロントホークの下端に取付けられた キャリパとを、ブレーキホースにて接続した液圧式で、ブレーキレバーの握り操 作によって、液圧マスシリンダに発生した圧液を、キャリパのシリンダ孔底部に 画成された液圧室へ供給し、該シリンダ孔に収容されたピストンをディスクロー タ方向へ押動して、摩擦パッドをディスクロータの側面へ押圧するようになって いる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

液圧を用いた上述のディスクブレーキ装置は、定期的なメンテナンスによって 、安定したブレーキ性能を保つが、ブレーキホースを、第３者のいたずらや車体 の転倒等で損傷するなどして、ブレーキ装置に液漏れを生じた場合には、自動車 の２系統式ブレーキのように、失陥を補償してブレーキ性能を確保することはで きない。

【０００４】 本考案は、このような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは 、液圧式のブレーキ系統が失陥した場合にも、ブレーキ性能を確保することので きる車両用ディスクブレーキ装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上述の目的に従い、本考案は、ディスクロータ側に開口するキャリパのシリン ダ孔にピストンを収容し、該シリンダ孔と前記ディスクロータとの間に摩擦パッ ドを配設すると共に、該シリンダ孔の底部と、別途に配設された液圧マスタシリ ンダとを液圧配管にて接続した車両用ディスクブレーキにおいて、前記キャリパ に、前記ピストンをディスクロータ方向へ押動する機械式作動機構を設け、該機 械式作動機構と前記液圧マスタシリンダに付設されるブレーキレバーやプッシュ ロッド等の作動子とを、ブレーキワイヤにて連結したことを特徴としている。

【０００６】

【作用】

上述のディスクブレーキ装置は、キャリパボディのピストンを液圧で作動する 液圧式のブレーキ系統と、同じくピストンを、ブレーキワイヤの牽引にて機械的 に作動する機械式のブレーキ系統との２系統を併せ持ち、いずれの系統も、ブレ ーキレバーやプッシュロッド等の作動子の操作によって作動する。

【０００７】

【実施例】

以下本考案を、バーハンドル車両のフロントブレーキ装置に適用した実施例を 図面に基づいて説明する。

【０００８】 図１及び図２は、本考案の第１実施例を示し、ディスクブレーキ装置１は、バ ーハンドル２のアクセルグリップ（図示せず）の近傍に固着される液圧マスタシ リンダ３と、図示しない前輪の側部で前輪と一体に回転するディスクロータ４と 、該ディスクロータ４の一側部で車体に固設されるブラケット５と、該ブラケッ ト５に、スライドピン６を介してディスク軸方向へ移動可能に支持されるキャリ パ７とを持っている。

【０００９】 上記キャリパ７は、液圧マスタシリンダ３と液圧配管８にてつながれ、また液 圧マスタシリンダ３に付設されたブレーキレバー９と、後述する支軸１３及び回 転カラー１４とを介して、ブレーキワイヤ１０にてつながれており、ディスクブ レーキ装置１は、液圧マスタシリンダ３を用いた液圧式のブレーキ系統と、ブレ ーキワイヤ１０を用いた機械式のブレーキ系統との双方のブレーキ系統によって 操作されるようになっている。

【００１０】 液圧マスタシリンダ３は、シリンダボディ３ａの上部にリザーバ３ｂを有する リザーバ一体型で、シリンダボディ３ａに穿設されたシリンダ孔３ｃに、ピスト ン１１が収容され、該ピストン１１とシリンダ孔３ｃの底部間に、液圧室１２が 画成されている。ブレーキレバー９は本考案でいう作動子で、シリンダボディ３ ａから突出する上下一対のレバーブラケット３ｄ，３ｄの間に、支軸１３にて枢 支され、作用腕９ａが上記ピストン１１の後端へ突出配置される。

【００１１】 支軸１３の下端には、回転カラー１４が枢着されており、該カラー１４にブレ ーキワイヤ１０の一端が連結されると共に、キャリパ７に付設される機械式作動 機構１９の操作レバー２７に、ブレーキワイヤ１０の他端が連結される。回転カ ラー１４には、円弧状のガイド溝１４ａが形成されており、該ガイド溝１４ａに 、ブレーキレバー９から垂設された回動ピン１５が差し込まれている。回動ピン １５は、ブレーキレバー９を握り操作しない非作動時に、ガイド溝１４ａの内部 で、ブレーキレバー９の作動方向Ａとは逆の端部に位置している。

【００１２】 前記キャリパ７は、ディスクロータ４の両側に配設される作用部７ａ及び反作 用部７ｂと、ディスクロータ４の外側を跨いでこれらをつなぐブリッジ部７ｃと からなっている。作用部７ａにディスクロータ側を開口して設けられたシリンダ 孔１６には、ピストン１７が収容され、該ピストン１７とシリンダ孔１６の底部 間に、液圧室１８が画成されると共に、反作用部７ｂには反力爪７ｄが一体形成 されている。作用部７ａから延びる取付け腕７ｅには、ブラケット５に突設され た上述のスライドピン６が差し込まれ、また作用部７ａの後部には、機械式作動 機構１９が付設されている。

【００１３】 液圧マスタシリンダ３とキャリパ７の両液圧室１２，１８は、上述の液圧配管 ８にてつながれており、ブレーキレバー９を作動方向Ａへ握り操作すると、作用 腕９ａが、ピストン１１をシリンダ孔３ｃの内部へ押し込んで、液圧室１２に圧 液を発生させ、この発生圧液を、液圧配管８を通してキャリパ７の液圧室１８へ 供給されるようになっている。

【００１４】 ブレーキレバー９を上述のように握り操作した場合に、回動ピン１５もブレー キレバー９と一体に回動するが、液圧マスタシリンダ３による液圧式ブレーキ系 統が正常に作動している場合には、回動ピン１５がガイド溝１４ａの長さ内を遊 動するのみで、回転カラー１４は回動しない。また、液圧式のブレーキ系統が、 液漏れ等で失陥した場合には、ブレーキレバー９の作用腕９ａに圧液の反力がか からないため、ブレーキレバー９は、液圧作動の場合よりも大きく回動し、ガイ ド溝１４ａ内の回動ピン１５が、ブレーキレバー９の作動方向Ａとは逆の端部に 当接して、回転カラー１４を矢印Ｂ方向へ回動させ、該カラー１４に連結される ブレーキワイヤ１０を牽引する。

【００１５】 ピストン１７と反力爪７ｄとの間には、一対の摩擦パッド２０，２０が、ディ スクロータ４を挟んで対向配置されている。両摩擦パッド２０，２０は、作用部 ７ａと反作用部７ｂとに掛け渡されたハンガーピン２１にて、ディスク軸方向へ 移動可能に吊持されている。液圧配管８を通して、キャリパ７の液圧室１８に供 給された圧液は、シリンダ孔１６内のピストン１７を押し退けながら、液圧室１ ８の容積を拡大して行く。これにより、ピストン１７は、出力手段２３と一体と なってディスクロータ方向へ移動し、一方の摩擦パッド２０をディスクロータ４ の一側面へ押圧する。次にこの反力によって、キャリパ７が作用部７ａ方向へ移 動し、反作用部７ｂの反力爪７ｄが、他方の摩擦パッド２０を、ディスクロータ ４の他側面へ押圧して、制動作用が行なわれる。

【００１６】 前記機械式作動機構１９は、ブレーキワイヤ１０の牽引力にて回動する入力手 段２２と、キャリパ７内のピストン１７をディスクロータ方向へ押動する出力手 段２３と、入力手段２２に入力された回動力を推力に変換して、出力手段２３に 伝達する推力変換手段２４とを持っている。

【００１７】 入力手段２２は、推力変換手段２４と兼用のスリーブナット２５と、該ナット ２５に螺合するアジャストボルト２６と、スリーブナット２５の外端に嵌合され る操作レバー２７と、アジャストボルト２６に螺着されるロックナット２８とか らなっている。スリーブナット２５は、作用部７ａの底壁７ｆに固着されたハウ ジング２９の底壁２９ａを内外に貫通して配設され、操作レバー２７には、ブレ ーキワイヤ１０の他端が連結されると共に、ロックナット２８は、スリーブナッ ト２５に対するアジャストボルト２６のねじ込み位置を調整可能に固定する。

【００１８】 出力手段２３は、作用部７ａの底壁７ｆを貫通して、液圧室１８とハウジング ２９とに跨るプッシュロッドで、液圧室１８側の先端はピストン１７に連結され 、ハウジング２９の後端は、アジャストボルト２６の先端と当接するように設定 される。

【００１９】 また推力変換手段２４は、上述のスリーブナット２５と、該ナット２５内端の 外フランジ２５ａ及びハウジング２９の底壁２９ａとの間で、スリーブナット２ ５の外周に嵌挿される一対のカムプレート３０，３１と、両カムプレート３０， ３１のランプ溝３０ａ，３１ａの間に収容されるカムボール３２と、スリーブナ ット２５の外フランジ２５ａ及びハウジング２９との間に縮設されるコイル状の リターンスプリング３３とからなっている。

【００２０】 上記リターンスプリング３３は、スリーブナット２５と、フランジ２５ａ側の カムプレート３０とを反作用部方向へ弾発している。またランプ溝３０ａ，３１ ａは、カムプレート３０，３１の周方向にテーパ状に形成されており、機械式作 動機構１９が作動しない状態では、両ランプ溝３０ａ，３１ａの最深部が対向し ていて、この最深部にカムボール３２が位置し、両カムプレート３０，３１が最 短距離に接近している。

【００２１】 このように構成される機械式作動機構１９は、ブレーキワイヤ１０の牽引で操 作レバー２７が回動し、更にスリーブナット２５及びアジャストボルト２６と、 外フランジ２５ａ側のカムプレート３０とが一体に回動する。カムボール３２を 挟んで対向するランプ溝３０ａ，３１ａは、カムプレート３０の回動によって周 方向に偏位し、カムボール３２がランプ溝３０ａ，３１ａの最深部から、浅いテ ーパ面側に移動する。

【００２２】 ランプ溝３０ａ，３１ａの偏位とカムボール３２の移動は、双方のカムプレー ト３０，３１を離間するように働き、外フランジ２５ａ側のカムプレート３０を 、作用部７ａ側へ移動させる。カムプレート３１の移動により、スリーブナット ２５とアジャストボルト２６及び操作レバー２７とが、上述の回動を行ないなが ら、作用部７ａ側へ移動し、更にアジャストボルト２６が、プッシュロッドを用 いた出力手段２３と、これと一体のピストン１７とを押動して、作用部７ａ側の 摩擦パッド２０を、液圧の場合と同様にディスクロータ４の一側面へ押圧する。

【００２３】 本実施例のディスクブレーキ装置１は、液圧マスタシリンダ３のピストン１１ からキャリパ７の液圧室１８までが、液圧式のブレーキ系統を構成し、またブレ ーキレバー９に垂設される回動ピン１５から、シリンダ孔１６内のピストン１７ に連結される出力手段２３までが、機械式のブレーキ系統を構成しており、ブレ ーキレバー９と、キャリパ７のシリンダ孔１６に収容されるピストン１７とを、 双方のブレーキ系統の共通部品としている。

【００２４】 本実施例は、このように構成されており、通常の制動作用は、液圧式のブレー キ系統が行ない、機械式のブレーキ系統は、ブレーキレバー９の回動ピン１５が 、回転カラー１４のガイド溝１４ａを遊動するのみで作動しない。また、液圧式 のブレーキ系統が、液漏れ等で失陥した場合には、液圧反力の減少で増加するブ レーキレバー９のレバーストロークを利用して、機械式のブレーキ系統を作動さ せる。機械式ブレーキ系統の制動力は、回転カラー１４の外径や、スリーブナッ ト２５とアジャストボルト２６のねじのリード、或いはカムプレート３０，３１ のランプ溝３０ａ，３１ａの深さ設定によって、液圧式ブレーキ系統と同程度と することも可能であるが、これよりもやや低い制動力に設定して、液圧式ブレー キ系統の失陥を、運転者に知らしめるようにしてもよい。

【００２５】 以上のように、本実施例のディスクブレーキ装置１は、液圧式のブレーキ系統 と機械式のブレーキ系統とを併せ持つフェイルセーフ（Ｆａｉｌ−ｓａｆｅ）と したから、液圧式のブレーキ系統が失陥した場合にも、機械式のブレーキ系統に よって、必要な制動力を確保することができる。また、液圧式のブレーキ系統が 作動しているうちは、機械式ブレーキ系統の殆どを作動させないから、ブレーキ レバー９の操作に負担がなく、機械式作動機構１９やブレーキワイヤ１０等の機 械式ブレーキ系統の構成部品を、いたずらに損耗させなくて済む。

【００２６】 図３は、本考案の第２実施例を示し、機械式ブレーキ系統のブレーキワイヤ１ ０は、ブレーキレバー９（第１実施例の図１，２参照）と、キャリパ７側の操作 レバー２７とを直接的につないでおり、また入力手段２２のアジャストボルト２ ６と出力手段２３との間を離間させた点で、第１実施例と異なっている。

【００２７】 アジャストボルト２６と出力手段２３間の間隙は、第１実施例で、ブレーキレ バー９の回動ピン１５と、回転カラー１４のガイド溝１４ａとの間に設定した遊 び量と同様で、ブレーキレバー９を握り操作した場合に、液圧式ブレーキ系統が 正常に作動している場合には、ブレーキワイヤ１０から推力変換手段２４までは 作動するが、アジャストボルト２６の移動量は、出力手段２３との間隙を埋める だけで、ピストン１７へ押圧力が作用しないようになっている。

【００２８】 上記両実施例で例示した車両用ディスクブレーキ装置は、自動車の２系統ブレ ーキに変わるフェイルセーフ構造として、特に自動二・三輪車や三・四輪バギー 車，ゴルフカート等のバーハンドル車両や鞍乗り型車両のブレーキに最適である 。また、２系統ブレーキを持つ自動車への適用も可能であり、自動車では、一方 の系統が欠損すると、制動力が半減してしまうが、本考案を併用すれば、機械式 のブレーキ系統によって、所定の制動力を確保できる効果がある。尚、自動車へ の適用では、液圧マスタシリンダとブレーキペダルとの間に配設されるプッシュ ロッドが、本考案でいう作動子となる。

【００２９】 また、上述の両実施例では、機械式作動機構を、ブレーキレバーの牽引で回動 する入力手段とし、入力手段の回転力を推力変換手段で推力に変えて、ピストン の押動力としたが、本考案は、入力手段に、中間部を枢支されるリンクレバーを 設け、該リンクレバーの一端にブレーキワイヤを連結して、他端に直接推力を持 たせてもよい。更に、機械式ブレーキ系統を、液圧式ブレーキ系統と同時に作動 させるようにしても、性能上の問題はない。

【００３０】

【考案の効果】

本考案の車両用ディスクブレーキ装置は、液圧で作動するキャリパに、内部の ピストンをディスクロータ方向へ押動するキャリパに機械式作動機構を設け、該 機械式作動機構と、液圧マスタシリンダに付設されるブレーキレバーやプッシュ ロッド等の作動子とを、ブレーキワイヤで連結して、上記キャリパを機械的にも 作動するようにしたことにより、液圧式のブレーキ系統と機械式のブレーキ系統 とを併せ持つので、液圧式のブレーキ系統が失陥した場合にも、機械式のブレー キ系統によって、必要な制動力を確保することができるので、安全性が極めて高 い。

【００３１】 特に本考案のディスクブレーキ装置は、自動二・三輪車や三・四輪バギー車， ゴルフカート等のバーハンドル車両や鞍乗り型車両には、自動車の２系統ブレー キに代わるフェイルセーフを持つブレーキとして最適であるほか、自動車への適 用も可能であり、自動車では、ブレーキ系統の一方が欠損した場合にも、所定の 制動力を確保できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示すディスクブレーキ装
置の全体図

【図２】図１のII−II矢視図

【図３】本考案の第２実施例を示すキャリパの断面正面
図

【符号の説明】

１…ディスクブレーキ装置 ２…バーハンドル ３…液圧マスタシリンダ ３ａ…シリンダボディ ３ｃ…シリンダ孔 ４…ディスクロータ ７…キャリパ ７ａ…作用部 ７ｂ…反作用部 ７ｄ…反力爪 ７ｆ…作用部７ａの底壁 ８…液圧配管 ９…本考案の作動子となるブレーキレバー ９ａ…作用腕 １０…ブレーキワイヤ １１…ピストン １２…液圧室 １３…支軸 １４…回転カラー １４ａ…ガイド溝 １５…回動ピン １６…シリンダ孔 １７…ピストン １８…液圧室 １９…機械式作動機構 ２０…摩擦パッド ２２…入力手段 ２３…出力手段 ２４…推力変換手段 ２５…スリーブナット ２６…アジャストボルト ２７…操作レバー ２８…ロックナット ２９…ハウジング ２９ａ…ハウジング２９の底壁 ３０，３１…カムプレート ３０ａ，３１ａ…ランプ溝 ３２…カムボール ３３…リターンスプリング Ａ…ブレーキレバー９の回動方向 Ｂ…回転カラー１４の回動方向

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクロータ側に開口するキャリパの
   シリンダ孔にピストンを収容し、該シリンダ孔と前記デ
   ィスクロータとの間に摩擦パッドを配設すると共に、該
   シリンダ孔の底部と、別途に配設された液圧マスタシリ
   ンダとを液圧配管にて接続した車両用ディスクブレーキ
   において、前記キャリパに、前記ピストンをディスクロ
   ータ方向へ押動する機械式作動機構を設け、該機械式作
   動機構と前記液圧マスタシリンダに付設されるブレーキ
   レバーやプッシュロッド等の作動子とを、ブレーキワイ
   ヤにて連結したことを特徴とする車両用ディスクブレー
   キ装置。