KR0149752B1 - 자동2륜차의 브레이크장치 - Google Patents

자동2륜차의 브레이크장치

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KR0149752B1 KR1019950040081A KR19950040081A KR0149752B1 KR 0149752 B1 KR0149752 B1 KR 0149752B1 KR 1019950040081 A KR1019950040081 A KR 1019950040081A KR 19950040081 A KR19950040081 A KR 19950040081A KR 0149752 B1 KR0149752 B1 KR 0149752B1
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다케시 와카바야시
슈이치 가와모토
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가와모토 노부히코
혼다기켄고교가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 전륜브레이크 조작레버 및 후륜브레이크 조작레버의 조작에 따른 제동력을 전륜브레이크 및 후륜브레이크에 각각 기계적으로 전달가능한 자동2륜차의 브레이크장치에 있어서, 단일한 액츄에이터에 의해 전륜 및 후륜브레이크의 제동력을 변화시키는 것을 가능하게 하면서, 또 주행시의 경쾌감이 손상되는 것을 방지함과 동시에 전타하중변화를 경감시킨 자동2륜차의 브레이크장치에 관한 것으로써, 본 발명은 선기어, 링기어 및 다수의 유성기어를 회전가능하게 지지하는 유성캐리어를 구성요소로 함과 동시에 그들 구성요소중 제1 및 제2구성요소에 전륜용 및 후륜용 제동력 전달시스템(TF)(TR)의 중간부가 개별적으로 연결된 유성기어기구와, 상기 각 구성요소중 제3구성요소에 연결된 모터로 구성된 액츄에이터(A)가 전륜(WF) 및 후륜(WR)사이에서 차체프레임(F)의 하부에 배설된다.

Description

자동2륜차의 브레이크장치
제1도는 제1실시예의 스쿠터의 측면도이다.
제2도는 제1도의 스쿠터의 정면도이다.
제3도는 브레이크장치의 전체구성을 도시한 도면이다.
제4도는 액츄에이터의 종단측면도이다.
제5도는 전륜용 제동력 전달시스템의 일부구성을 도시한 단면도이다.
제6도는 후륜용 제동력 전달시스템의 일부구성을 도시한 단면도이다.
제7도는 전륜브레이크 조작레버 조작시의 연동제동력 특성을 도시한 도면이다.
제8도는 차속에 따른 어시스트력의 설정맵을 도시한 도면이다.
제9도는 차속에 따른 연동제동력 특성을 도시한 도면이다.
제10도는 후륜브레이크 조작레버 조작시의 연동제동력 특성을 도시한 도면이다.
제11도는 제2실시예의 스쿠터의 측면도이다.
제12도는 제11도의 스쿠터의 정면도이다.
제13도는 브레이크장치의 전체구성을 도시한 도면이다.
제14도는 액츄에이터의 종단측면도이다.
제15도는 제14도의 15-15선 단면도이다.
제16도는 제14도의 16-16선 단면도이다.
제17도는 양 제동력 전달시스템 및 액츄에이터의 연결상태를 도시한 도면이다.
제18도는 제17도의 18-18선 확대단면도이다.
제19도는 제18도의 19-19선 단면도이다.
제20도는 제18도의 20-20선 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
6 : 스티어링 핸들 8F,8F',8R: 댐퍼
7F: 조작측 브레이크 케이블 14,14' : 유성기어기구
15 : 모터 24,24' : 제3구성요소로서의 선기어
25,25' : 제2구성요소로서의 링기어 26,26' : 유성기어
34,34' : 제1구성요소로서의 유성캐리어 36 : 조작측부재
37' : 작동측부재 38 : 댐퍼스프링
42 : 작동측 브레이크 케이블 A, A' : 액츄에이터
BF: 전륜브레이크 BR: 후륜브레이크
F : 차체프레임 LF: 전륜브레이크 조작레버
LR: 후륜브레이크 조작레버 TF, TF' : 전륜용 제동력 전달시스템
TR: 후륜용 제동력 전달시스템 WF: 전륜
WR: 후륜
본 발명은 차체프레임의 전단부에 조향가능하게 지지되는 스티어링 핸들의 일단부에 배설된 전륜브레이크 조작레버와 전륜브레이크 사이에 전륜브레이크 조작레버의 조작에 따른 제동력을 전륜브레이크에 기계적으로 전달가능한 전륜용 제동력 전달시스템이 배설되고, 상기 스티어링핸들의 타단부에 배설된 후륜브레이크 조작레버와 후륜 브레이크 사이에 후륜브레이크 조작레버의 조작에 따른 제동력을 후륜브레이크에 기계적으로 전달가능한 후륜용 제동력 전달시스템이 배설된 자동2륜차의 브레이크장치에 관한 것이다.
종래, 이러한 장치는 예를들면 일본국 실개평4-7973호 공보 등에 의해 이미 알려져 있다.
이와 같은 브레이크장치에 있어서, 예를들면 앤티로크 브레이크제어를 위해 제동력을 가변으로 하기 위해서는 예를들면 일본국 특개평2-234869호 공보에서 개시된 기술을 이용하는 것을 고려할 수 있으나, 상기 일본국 특개평2-234869호 공보에서 개시된 것은 한쌍의 차륜브레이크마다 액츄에이터가 필요하다. 따라서, 코스트 및 중량이 증대하여 제조코스트가 낮은 차량 예를들면 스쿠터 등에 적용하기가 곤란하다.
그래서, 본 출원인은 전륜용 및 후륜용 제동력 전달시스템에 공통된 단일한 액튜에이터에 의해 전륜 및 후륜브레이크의 제동력을 가변으로 하도록 한 브레이크장치를 이미 제안(일본국 특원평6-108753호)하고 있으나, 액츄에이터가 비교적 중량이 커짐으로써, 상기 액츄에이터의 배설위치에 따라서는 자동2륜차의 중심위치가 변화되어 주행시의 경쾌감이 손상되거나, 스티어링 핸들의 전타하중이 변화된다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로써, 단일한 액츄에이터에 의해 전륜 및 후륜브레이크의 제동력을 변화시키는 것을 가능하게 하면서, 주행시의 경쾌감이 손상되는 것을 방지함과 동시에 스티어링핸들의 전타하중변화를 경감시키도록 한 자동2륜차의 브레이크장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 제1의 목적을 달성하기 위해, 청구항1 기재의 발명은 차체프레임의 전단부에 조향가능하게 지지되는 스티어링핸들의 일단부에 배설된 전륜브레이크 조작레버와 전륜브레이크 사이에 전륜브레이크 조작레버의 조작에 따른 제동력을 전륜브레이크에 기계적으로 전달가능한 전륜용 제동력 전달시스템이 배설되며, 상기 스티어링핸들의 타단부에 배설된 후륜브레이크 조작레버와 후륜브레이크 사이에 후륜브레이크 조작레버의 조작에 따른 제동력을 후륜브레이크에 기계적으로 전달가능한 후륜용 제동력 전달시스템이 배설된 자동2륜차의 브레이크장치에 있어서, 선기어, 상기 선기어를 동축에 감싸는 링기어, 선기어 및 상기 링기어에 맞물리는 다수의 유성기어를 회전가능하게 지지하는 유성캐리어를 구성요소로 함과 동시에 그들 구성요소중 제1 및 제2구성요소에 전륜용 및 후륜용 제동력 전달시스템의 중간부가 개별적으로 연결되는 유성기어기구와, 상기 각 구성요소중 제3구성요소에 연결된 모터로 구성되는 액츄에이터가 전륜 및 후륜 사이에서 차체프레임의 하부에 배설되는 것을 특징으로 한다.
또, 청구항2 기재의 발명에 의하면, 상기 청구항1 기재의 발명의 구성에 추가하여 전륜용 및 후륜용 제동력 전달시스템에는 댐퍼가 각각 설치되고, 액츄에이터의 제1 및 제2구성요소는 댐퍼와, 전륜 및 후륜브레이크 사이에서 전륜용 및 후륜용 제동력 전달시스템에 연결된다.
또한, 청구항3 기재의 발명에 의하면, 상기 청구항2 기재의 발명의 구성에 추가하여 전륜용 제동력 전달시스템에 설치된 댐퍼는 전륜브레이크 조작레버에 연결된 조작측 브레이크 케이블에 연결된 조작측부재와, 전륜브레이크에 연결된 작동측 브레이크 케이블에 연결된 작동측부재 사이에 댐퍼스프링이 설치되어 이루어지며, 액츄에이터의 제1구성요소는 작동측부재에 연결된다.
상기 청구항1 기재의 발명의 구성에 의하면, 단일한 액츄에이터에 의해 전륜 및 후륜브레이크의 제동력을 가변으로 할 수 있으며, 또한 비교적 중량이 큰 액츄에이터를 배설하더라도 자동2륜차의 중심위치변화가 적고, 또 스티어링핸들의 전타하중에 액츄에이터의 중량이 부가되지 않는다.
또, 상기 청구항2 기재의 발명의 구성에 의하면, 액츄에이터의 작동시 양 브레이크 조작레버의 조작감이 악화되는 것을 댐퍼에 의해 방지할 수 있다.
또한, 상기 청구항3 기재의 발명의 구성에 의하면, 전륜브레이크 조작레버 및 전륜브레이크 사이를 잇는 전륜용 제동력 전달시스템이 액츄에이터의 배치에 의해서도 길어지지 않는다.
이하, 도면에 의해 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.
제1도 내지 제10도는 본 발명의 제1실시예를 도시한 것으로써, 제1도는 본 발명을 적용한 스쿠터의 측면도, 제2도는 제1도의 스쿠터의 정면도, 제3도는 브레이크장치의 전체구성을 도시한 도면, 제4도는 액츄에이터의 종단측면도, 제5도는 전륜용 제동력 전달시스템의 일부구성을 도시한 단면도, 제6도는 후륜용 제동력 전달시스템의 일부구성을 도시한 단면도, 제7도는 전륜브레이크 조작레버 조작시의 연동제동력특성을 도시한 도면, 제8도는 차속에 따른 어시스트력의 설정맵을 도시한 도면, 제9도는 차속에 따른 연동제동력특성을 도시한 도면, 제10도는 후륜브레이크 조작레버 조작시의 연동제동력특성을 도시한 도면이다.
먼저, 제1도 및 제2도에 있어서, 이 스쿠터의 차체프레임(F)은 헤드파이프(1)를 그 전단부에 구비한 것이며, 헤드파이프(1)에 의해 조향가능하게 지지되는 스티어링칼럼(2)에 연결된 좌, 우 한쌍의 프론트포크(3)(3)를 통해 전륜(WF)이 차체프레임(F)에 현가된다. 또, 차체프레임(F)의 중간부에는 상기 차체프레임(F)에 탑재된 엔진(도시생략)으로부터의 중력을 전달하는 트랜스미션을 내장한 미션케이스(4)가 요동가능하게 연결되어 있으며, 상기 미션케이스(4)의 리어부에는 후륜(WR)이 회전가능하게 지지된다.
전륜(WF)에는 작동레버(5F)의 작동량에 따른 제동력을 발휘하는 종래 주지의 기계식 전륜브레이크(BF)가 장착되며, 후륜(WR)에는 작동레버(5R)의 작동량에 따른 제동력을 발휘하는 종래 주지의 기계식 후륜브레이크(BR)가 장착된다.
또, 스티어링칼럼(2)의 상단에 연결된 스티어링핸들(6)의 좌, 우 양단에는 손잡이부(6L)(6R)가 배설되며, 스티어링핸들(6)의 우측단부에는 손잡이부(6R)를 잡은 오른손으로 조작가능한 전륜브레이크 조작레버(LF)가 설치되며, 스티어링핸들(6)의 좌측단부에는 손잡이부(6L)를 잡은 왼손으로 조작가능한 후륜브레이크 조작레버(LR)가 설치된다.
제3도는 함께 참조하면, 전륜브레이크 조작레버(LF)와 전륜브레이크(BF)의 작동레버(5F)는 전륜브레이크 조작레버(LF)의 조작에 따른 제동력을 전륜브레이크(BF)에 기계적으로 전달가능한 전륜용 제동력 전달시스템(TF)을 통해 연결되며, 후륜브레이크 조작레버(LR)와 후륜브레이크(BR)의 작동레버(5R)는 후륜브레이크 조작레버(LR)의 조작에 따른 제동력을 후륜브레이크(BR)에 기계적으로 전달가능한 후륜용 제동력 전달시스템(TR)을 통해 연결된다.
전륜용 제동력 전달시스템(TF)은 전륜브레이크 조작레버(LF)에 일단이 연결된 조작측 브레이크 케이블(7F)과, 상기 조작측 브레이크 케이블(7F)의 타단에 일단이 연결된 댐퍼(8F)와, 상기 댐퍼(8F)의 타단에 일단이 연결된 작동측 제1브레이크 케이블(9F)과, 작동측 제1브레이크 케이블(9F)의 타단에 연결된 전동레버(10F)와, 전륜브레이크(BF)의 작동레버(5F)와 전동레버(10F) 사이를 연결하는 작동측 제2브레이크 케이블(11F)로 이루어지며, 상기 작동측 제1 및 제2브레이크 케이블(9F)(11F)은 작동측 제1브레이크 케이블(9F)의 견인작용에 따른 상기 전동레버(10F)의 회동에 의해 작동측 제2브레이크 케이블(11F)에 견인력이 작용하도록 상기 전동레버(10F)에 연결된다. 또한, 후륜용 제동력 전달시스템(TR)은 후륜브레이크 조작레버(LF)에 일단이 연결된 조작측 브레이크 케이블(7R)과, 상기 조작측 브레이크 케이블(7R)의 타단에 일단측이 연결된 댐퍼(8R)와, 상기 댐퍼(8R)의 타단측에 일단이 연결된 작동측 제1브레이크 케이블(9R)과, 작동측 제1브레이크 케이블(9R)의 타단에 연결된 전동레버(10R)와, 후륜브레이크(BR)의 작동레버(5R) 및 전동레버(10R) 사이를 연결하는 작동측 제2브레이크 케이블(11R)로 이루어지며, 작동측 제1 및 제2브레이크 케이블(9R)(11R)은 작동측 제1브레이크 케이블(9R)의 견인작용에 따른 상기 전동레버(10R)의 회동에 의해 작동측 제2브레이크 케이블(11R)에 견인력이 작용하도록 하여 상기 전동레버(10R)에 연결된다.
전륜용 및 후륜용 제동력 전달시스템(TF)(TR)에 있어서, 댐퍼(8F)(8R)와 전륜 및 후륜브레이크(BF)(BR) 사이의 전동레버(10F)(10R)에는 그들 전달시스템(TF)(TR)에 공통된 단일한 액츄에이터(A)가 연결된다. 이 액츄에이터(A)의 작동은 전자제어유닛(13)에 의해 제어되는 것이며, 전자제어유닛(13)에는 전륜브레이크 조작레버(LF)에 의한 브레이크 조작입력을 검출하는 브레이크조작 입력검출기(44F), 후륜브레이크 조작레버(LR)에 의한 브레이크조작 입력을 검출하는 브레이크조작 입력검출기(44R), 전륜(WF)의 회전속도를 검출하는 차륜속도검출기(45F) 및 후륜(WR)의 회전속도를 검출하는 차륜속도검출기(45R)의 검출치가 각각 입력되고 있으며, 전자제어유닛(13)은 그들 검출기(44F)(44R)(45F)(45R)의 검출치에 의거해서 액츄에이터(A)의 작동을 제어한다.
그런데, 제1도 및 제2도에서 도시한 바와 같이, 차체프레임(F)의 프론트부는 카울링부(12)에 의해 덮여져 있으며, 액츄에이터(A)는 전륜(WF) 및 후륜(WR) 사이에 있어서의 차체프레임(F)의 하부, 바람직하게는 상기 카울링부(12)에 의해 구성되는 플로어면(12a) 하부위치의 전륜(WF) 주변에서 차체프레임(F)에 고정적으로 지지되는 것이고, 양 댐퍼(8F)(8R)는 상기 액츄에이터(A)보다 상부위치에서 카울링부(12)내에 수납배치되도록 하여 차체프레임(F)에 고정적으로 지지된다.
액츄에이터(A)는 유성기어기구(14)와, 회전방향을 정 ·역 자유로이 절환가능하게 하여 유성치차기구(14)에 회전입력을 인가함과 동시에 비통전시의 자유회전이 가능한 모터(15)로 구성된다.
제4도에 있어서, 액츄에이터(A)의 케이싱(16)은 모터(15)가 장착된 제1케이스부재(17)와, 상기 모터(15)와는 반대쪽에서 상기 제1케이스부재(17)에 결합된 제2케이스부재(18)로 구성되며, 유성치차기구(14)는 케이싱(16)내에 형성된 기어실(21)에 수납되고, 전륜용 및 후륜용 제동력 전달시스템(TF)(TR) 중간부의 전동레버(10F)(10R)는 제2케이스부재(18)와 상기 제2케이스부재(18)에 결합된 커버(20) 사이에 형성된 작동실(22)에 회동작동을 가능하게 하여 수납된다, 또한, 모터(15)는 그 출력축(23)을 기어실(21)내로 돌입시키도록 케이싱(16)의 제1케이스부재(17)에 결합된다.
유성기어기구(14)는 선기어(24), 링기어(25), 상기 선기어(24) 및 링기어(25)에 맞물리는 다수의 유성기어(26)‥‥를 지지하는 유성캐리어(34)를 구비한 것이며, 전륜용 제동력 전달시스템(TF)의 전동레버(10F)가 제1구성요소로서의 유성캐리어(34)에, 또 후륜용 제동력 전달시스템(TR)의 전동레버(10R)가 제2구성요소로서의 링기어(25)에, 모터(15)의 출력축(23)이 제3구성요소로서의 선기어(24)에 각각 연결된다.
케이싱(16)에 있어서의 제1케이스부재(17)에는 모터(15)의 출력축(23)과 평행한 축선을 가지며 기어실(21)에 배치된 회전축(27)의 일단이 회전가능하게 지지되어 있으며, 상기 회전축(27)은 그 타단을 작동실(22)에 돌입시키도록 하여 제2케이스부재(18)를 회전가능하게 관통한다. 기어실(21)내에 있어서 회전축(27)에는 선기어(24)와, 모터(15)의 출력축(23)에 배설된 구동기어(28)에 맞물려서 선기어(24)에 고정적으로 연결된 피동기어(29)가 회전축(27)과의 상대회전을 가능하게 하면서 장착된다. 따라서, 모터(15)는 구동기어(28) 및 피동기어(29)를 통해 선기어(24)에 연결되게 된다.
또, 기어실(21)내에서 회전축(27)에는 유성캐리어(34)가 고정되며, 작동실(22)내에서 회전축(27)의 단부에는 전동레버(10F)가 고정된다.
따라서, 전동레버(10F)는 회전축(27)을 통해 유성캐리어(34)에 연결되게 된다.
또한, 유성캐리어(34) 및 전동레버(10F) 사이의 회전축(27)을 동축에 감싸면서 원통체(30)가 배치되며, 상기 원통체(30) 및 회전축(27)사이에는 베어링(31)이 설치된다. 또한, 원통체(30)에는 기어실(21)내에 배치된 링기어(25)가 고착되며, 원통체(30)의 작동실(22)측 단부에는 전동레버(10R)가 고정된다. 따라서, 전동레버(10R)는 원통체(30)를 통해 링기어(25)에 연결되게 되며, 링기어(25)와 제2케이스부재(18) 사이에는 베어링(33)이 설치된다.
제5도에 있어서, 댐퍼(8F)는 조작측 브레이크 케이블(7F)이 기단측에 연결된 조작측부재(36)와, 작동측 제1브레이크 케이블(9F)이 기단측에 연결된 작동측부재(37) 사이에 댐퍼스프링(38)이 개재되어 이루어진 것이다.
조작측부재(36)는 봉형상으로 형성되어 있으며, 그 선단에는 반경방향 외부로 뻗은 받침부(36a)가 일체적으로 배치된다. 또한, 작동측부재(37)는 받침부(36a)를 슬라이딩 가능하게 감합시키는 바닥이 있는 원통형상으로 형성되어 있으며, 상기 작동측부재(37)의 선단측에는 조작측부재(36)를 축방향으로 상대이동가능하게 삽통시키는 원통부(39a)를 중심부에 구비하며 원판형상으로 형성된 좌판(39)이 섭동가능하게 감합된다, 또한, 작동측부재(37)내에서 받침부(36a) 및 좌판(39) 사이에는 댐퍼스프링(38)이 압축되어서 설치되어 있으며, 좌판(39)의 받침부(36a)로부터 이간하는 방향으로의 이동을 규제하도록 작동측부재(37)의 선단내면에 스냅링(40)이 감착된다.
작동측부재(37)는 하우징(41)내에 슬라이딩 가능하게 수납되며, 조작측 브레이크 케이블(7F)은 하우징(41)의 일단측으로 이동가능하게 삽통되어서 조작측부재(36)에 연결되며, 작동측 제1브레이크 케이블(9F)은 하우징(41)의 타단측으로 이동가능하게 삽통되어 작동측부재(37)에 연결된다. 또한, 댐퍼스프링(38)의 스프링하중은 전륜브레이크 조작레버(LF)에 의한 통상의 브레이크 조작입력에 따라서는 댐퍼(8F)를 수납시키지 않을 정도로 설정되어 있다.
제6도에 있어서, 댐퍼(8R)는 상기 댐퍼(8F)와 같은 구성을 가지며 조작측 브레이크 케이블(7R) 및 작동측 제1브레이크 케이블(9R) 사이에 배치된 것이며, 댐퍼(8F)에 대응하는 부분에 동일한 참조부호를 붙여서 도시할 뿐 상세한 설명은 생략한다.
이와 같은 브레이크장치에 있어서, 후륜브레이크 조작레버(LR)의 브레이크조작을 행하지 않은 상태에서 전륜브레이크 조작레버(LF)의 브레이크조작을 하면 전동레버(10F)가 제5도의 화살표로 나타낸 방향으로 회동하며, 전륜용 제동력 전달시스템(TF)을 통해 전달되는 브레이크 조작력에 의해 전륜브레이크(BF)가 브레이크작동한다. 이 때, 전동레버(10F)에 회전축(27)을 통해 연결되어 있는 유성캐리어(34)도 전동레버(10F)와 동일방향으로 회동하지만, 모터(15)를 비통전상태로 했을 때에는 선기어(24)가 자유회전함으로써 후륜브레이크(BR)는 비작동상태 그대로이다. 그런데, 모터(15)를 정회전측으로 작동시키면 선기어(24)가 유성캐리어(34)와 동일방향으로 회동함으로써 링기어(25)는 역방향으로 회동하고, 후륜브레이크(BR)가 작동함과 동시에 전륜브레이크(BF)에는 모터(15)로부터의 어시스트력이 가해지게 된다.
즉, 제7도에 도시한 바와 같이 전륜브레이크 조작레버(LF)의 브레이크조작력에 모터(15)의 작동에 따른 어시스트력을 가한 제동력이 전륜브레이크(BF)에 의해 발휘됨과 동시에, 모터(15)의 작동에 따른 연동분의 제동력이 후륜브레이크(BR)에 의해 발휘되게 되어 직선A로 나타낸 토탈제동력이 벡터값으로서 얻어지게 된다.
이때 선기어(24)에의 입력으로부터 링기어(25)의 출력까지의 감속비를 iR, 선기어(24)에의 입력으로부터 유성기어(26)‥‥의 출력까지의 감속비를 iC, 링기어(25)의 톱니수를 ZR, 선기어(24)의 톱니수를 ZS라고 했을 때 어시스트력을 나타내는 직선B가 나타내는 기울기 tanθ는 다음의 제①~③의 식으로 결정된다.
tanθ = iR/ iC ‥‥‥‥‥ ①
iR = ZR/ ZS ‥‥‥‥‥‥‥‥ ②
iC = (ZR + ZS)/ ZS ‥‥‥ ③
또, 모터(15)의 출력토크를 T, 모터(15)로부터 선기어(24)까지의 감속비를 iS라고 했을 때 후륜제동력은 {T×iS×ZR + ZS}로 얻어지며, 전륜제동력중 어시스트력은 (T×iS×(ZR / ZS)/ ZS)로 얻을 수 있게 된다.
그런데, 전륜(WF) 및 후륜(WR)이 제동시에 함께 로크를 발생하지 않는 이상제동력 배분선(C)에 대해 허용폭을 가진 이상제동력 배분영역이 제7도의 사선으로 나타낸 바와 같이 설정되어 있으며, 모터(15)의 출력토크는 예를들면 브레이크조작 입력검출기(44F)에 의해 검출된 브레이크 조작입력에 의거해서 최종적으로 얻어지는 제동력포인트(P)가 상기 이상제동력 배분영역에 상당히 근접하도록 제어된다.
상술한 바와 같은 브레이크 조작입력에 의거한 모터(15)의 출력제어 대신 브레이크조작시의 차속에 의거해서, 예를들면 제8도에 도시한 바와 같은 어시스트력을 얻을 수 있도록 모터(15)의 출력제어를 해도 되며, 그렇게 하면 저차속시에는 제9도의 파선으로 나타낸 바와 같은 연동제동력 특성을 구할 수 있는데 반해, 고차속시에는 제9도의 실선으로 나타낸 바와 같은 연동제동력 특성을 구할 수 있게 된다.
상술한 것과는 반대로, 전륜브레이크 조작레버(LF)의 브레이크조작을 하지 않은 상태에서 후륜브레이크 조작레버(LR)의 브레이크조작을 한 상태에서 모터(15)를 작동시키면, 제10도에 도시한 바와 같이 후륜브레이크 조작레버(LR)의 브레이크 조작력에 모터(15)작동에 따른 어시스트력을 더한 제동력이 후륜브레이크(BR)에서 발휘됨과 동시에, 모터(15)의 작동에 따른 연동분의 제동력이 전륜브레이크(BF)에서 발휘되게 된다.
전륜브레이크 조작레버(LF)에 의한 브레이크 조작시 차륜속도 검출기(45R)(45F)로 얻은 차륜속도에 의거해서 후륜(WR) 및 전륜(WF)의 어느쪽이든 적어도 한쪽에서 차륜로크를 발생시킬 가능성이 커졌다고 판단되었을 때에는 모터(15)가 연동제동시와는 역방향으로 작동되며, 선기어(24)의 회동작동에 의해 유성기어(26)‥‥는 후륜브레이크(BR)의 제동력을 느슨하게 하는 방향으로 링기어(25)를 회동시키면서 회전하고, 링기어(25)측으로부터 반력에 의해 유성캐리어(34)도 전륜브레이크(BF)의 제동력을 완화시키는 방향으로 회동한다. 이에 따라 후륜(WR) 및 전륜(WF)의 제동력이 감소하고, 로크상태에 들어가려고 한 차륜이 로크상태에 빠지는 것이 회피된다. 이 때 전륜용 제동력 전달시스템(TF)및 후륜용 제동력 전달시스템(TR)에 있어서의 댐퍼(8F)(8R)에는 유성기어기구(14)측으로부터의 견인력이 작용하여 댐퍼스프링(38)‥‥은 각각 압축된 상태가 된다.
또한, 상기 앤티로크 브레이크 제어시에 제동력을 다시 증가시킬 때에는 모터(15)는 비통전상태가 된다. 그에 따라 압축상태에서 스프링력을 축적해둔 댐퍼(8R)(8F)의 댐퍼스프링(38)‥‥이 스프링력을 발휘하여 댐퍼스프링(38)‥‥의 스프링하중이 후륜브레이크(BR) 및 전륜브레이크(BF)에 제동력을 주게 된다.
이와 같이 해서 후륜브레이크(BR) 및 전륜브레이크(BF)의 앤티로크 브레이크제어가 1채널로 일괄 제어되게 되는데, 그 때 미리 설정된 전륜측 및 후륜측 슬립율 배분에 의거해서 수속 ·감력 ·증력제어가 실행된다.
또한, 증감력의 전후배분은 유성기어기구(14)의 감속비 및 유성기어기구(14)의 각 요소에의 양 제동력 전달시스템(TF)(TR) 및 모터(15)의 접속상황에 따라 결정되지만, 어시스트력의 기울기(θ)를 적당히 설정함으로써 2채널에서의 개별제어를 행하는 경우에 비해 효력저하를 효과적으로 억제하는 것이 가능하다.
다음에, 이 제1실시예의 작용에 대해 설명하면, 전륜브레이크 조작레버(LF)의 조작에 따른 제동력을 전륜브레이크(BF)에 기계적으로 전달가능한 전륜용 제동력 전달시스템(TF)의 중간부가 유성기어기구(14)의 유성기어(26)‥‥를 지지하는 유성캐리어(34)에 연결되며, 또 후륜브레이크 조작레버(LR)의 조작에 따른 제동력을 후륜브레이크(BR)에 기계적으로 전달가능한 후륜용 제동력 전달시스템(TR)의 중간부가 유성기어기구(14)의 링기어(25)에 연결되고, 유성기어기구(14)의 선기어(24)에 모터(15)가 연결되므로, 양 조작레버(LF)(LR)의 한쪽, 예를들면 전륜브레이크 조작레버(LF)를 브레이크조작했을 때의 모터(15)의 작동에 의해 전후 양 차륜브레이크(BR)(BF)의 한쪽, 예를들면 전륜브레이크(BF)에 브레이크 조작력에 어시스트력을 가한 제동력을 발휘시킴과 동시에, 다른쪽 예를들면 후륜브레이크(BR)에 어시스트분에 따른 연동제동력을 발휘시킬 수 있다.
또, 차륜로크의 가능성이 발생했을 때에는 모터(15)를 연동작동시와는 역방향으로 작동시킴에 따라 양 차륜브레이크(BR)(BF)의 제동력을 약화시킬 수 있으며, 또 모터(15)를 연동작동시와 동일방향으로 작동시킴에 따라 양 차륜브레이크(BR)(BF)의 제동력을 재증력할 수 있고, 유성기어기구(14) 및 모터(15)로 이루어진 단일한 액츄에이터(A)에 의해 양 차륜브레이크(BR)(BF)의 앤티로크 브레이크제어를 실행하는 것이 가능해진다.
또한, 양 제동력 전달시스템(TF)(TR)에 있어서, 유성기어기구(14)에 있어서의 링기어(25) 및 유성캐리어(34)에의 연결부와 양 조작레버(LF)(LR)사이에는 댐퍼(8F)(8R)가 각각 설치되어 있으며, 앤티로크 브레이크제어에 있어서의 제동력의 재증력시에는 그들 댐퍼(8F)(8R)에서 축적된 반발력을 이용하는 것이 가능해지며, 또 앤티로크 브레이크제어 실행중에 전륜브레이크 조작레버(LF) 혹은 후륜브레이크 조작레버(LR)에 액츄에이터(A)측으로부터의 힘이 직접 작용하는 것을 회피하므로 양호한 조작필링을 얻을 수 있다.
이와 같이 해서 모터(15)의 작동을 전자제어유닛(13)으로 제어함으로써 후륜브레이크(BR) 및 전륜브레이크(BF)의 연동 및 앤티로크작동을 가능하게 하고, 그 제동력의 배분은 유성기어기구(14)에 있어서의 기어비의 선택에 따라 적당히 조정가능하다. 그에 따라 앤티로크 브레이크작동의 일괄제어의 문제점으로 고려되는 제동력저하를 완화하는 것이 가능해진다. 그 결과, 액츄에이터(A) 및 전자제어유닛(13)을 1채널로 하여 단순화하고, 코스트 및 중량의 대폭 저감을 가능하게 하여 제조코스트가 낮은 스쿠터 등의 차량에의 적용이 용이해진다.
이러한 브레이크장치에 있어서, 액츄에이터(A)는 비교적 중량이 커지지만, 전,후륜(WF)(WR) 사이에 있어서의 차체프레임(F)의 하부, 바람직하게는 플로어면(12a)보다 하부의 전륜(WF) 주변에서 차체프레임(F)에 배설되므로, 액츄에이터(A)의 배설에 의한 스쿠터의 중심위치변화를 적게할 수 있으며, 주행시의 경쾌감이 손상되는 일도 없다. 또, 스티어링 핸들(6)의 전타하중에 액츄에이터(A)의 중량이 부가되지 않으므로, 전타하중변화도 경감되게 된다.
또, 양 댐퍼(8F)(8R)가 액츄에이터(A)보다 상부위치에서 차체프레임(F)에 배설됨으로써, 양 댐퍼(8F)(8R)의 중량이 전타하중에 부가되는 것을 회피할 수 있다.
제11도 내지 제20도는 본 발명의 제2실시예를 도시한 도면으로써, 제11도는 스쿠터의 측면도, 제12도는 제11도의 스쿠터의 정면도, 제13도는 브레이크장치의 전체구성을 도시한 도면, 제14도는 액츄에이터의 종단측면도, 제15도는 제14도의 15-15선단면도, 제16도는 제14도의 16-16선단면도, 제17도는 양 제동력 전달시스템 및 액츄에이터의 연결상태를 도시한 도면, 제18도는 제17도의 18-18선 확대단면도, 제19도는 제18도의 19-19선 단면도, 제20도는 제18도의 20-20선 단면도이다.
먼저, 제11도, 제12도 및 제13도에 있어서, 전륜브레이크 조작레버(LF)와 전륜브레이크(BF)의 작동레버(5F)는 전륜브레이크 조작레버(LF)의 조작에 따른 제동력을 전륜브레이크(BF)에 기계적으로 전달가능한 전륜용 제동력 전달시스템(TF')을 통해 연결되며, 후륜브레이크 조작레버(LR)와 후륜브레이크(BR)의 작동레버(5R)는 후륜브레이크 조작레버(LR)의 조작에 따른 제동력을 후륜브레이크(BR)에 기계적으로 전달가능한 후륜용 제동력 전달시스템(TR)을 통해 연결된다.
전륜용 제동력 전달시스템(TF')은 전륜브레이크 조작레버(LF)에 일단이 연결된 조작측 브레이크 케이블(7F)과, 상기 조작측 브레이크 케이블(7F)의 타단에 일단이 연결된 댐퍼(8F')와, 상기 댐퍼(8F')의 타단 및 전륜브레이크(BF)의 작동레버(5F) 사이를 연결하는 작동측 브레이크 케이블(42)로 이루어진다. 또한, 후륜용 제동력 전달시스템(TR)은 후륜브레이크 조작레버(LR)에 일단이 연결된 조작측 브레이크 케이블(7R)과, 상기 조작측 브레이크 케이블(7R)의 타단에 일단측이 연결된 댐퍼(8R)와, 상기 댐퍼(8R)의 타단측에 일단이 연결된 작동측 제1브레이크 케이블(9R)과, 상기 작동측 제1브레이크 케이블(9R)의 타단에 연결된 전동레버(10R')와, 후륜브레이크(BR)의 작동레버(5R) 및 전동레버(10R')사이를 연결하는 작동측 제2브레이크 케이블(11R)로 이루어지며, 작동측 제1 및 제2브레이크 케이블(9R)(11R)은 작동측 제1브레이크 케이블(9R)의 견인작동에 따른 전동레버(10R')의 회동에 의해 작동측 제2브레이크 케이블(11R)에 견인력이 작용하도록 하여 전동레버(10R')에 연결된다.
전륜용 제동력 전달시스템(TF')에 있어서, 작동측 브레이크 케이블(42)의 댐퍼(8F)에의 연결부에는 액츄에이터(A')가 연결되며, 후륜용 제동력 전달시스템(TR)에 있어서 전동레버(10R')에는 전륜용 제동력 전달시스템(TF')과 공통된 액츄에이터(A')가 연결된다. 이 액츄에이터(A')는 제1실시예와 마찬가지로 전륜(WF) 및 후륜(WR) 사이의 전륜(WF) 주변에서 차체프레임(F)에 고정적으로 지지된다. .또, 양 댐퍼(8F)(8R)는 상기 액츄에이터(A')보다 상부위치에서 차체프레임(F)에 고정적으로 지지된다.
제14도, 제15도 및 제16도를 함께 참조하면, 액츄에이터(A')는 유성기어기구(14')와, 회전방향을 정 · 역 자유로이 절환가능하게 하여 유성기어기구(14')에 회전입력을 인가함 동시에 비통전시의 자유회전이 가능한 모터(15)로 구성된다.
액츄에이터 (A')의 케이싱(16')은 모터(15)가 장착된 제1케이스부재(17')와, 상기 모터(15)와는 반대쪽에서 제1케이스부재(17')에 결합되는 제2케이스부재(18')로 구성되며, 유성기어기구(14')는 케이싱(16')내에 형성된 기어실(21')에 수납되고, 제2케이스부재(18')와 제2케이스부재(18')에 결합된 커버(20') 사이에 형성되어 상기 기어실(21')과는 구획된 작동실(22')에 후륜용 제동력 전달시스템(TR)의 중간부 전동레버(10R')와 제어레버(43)가 회동작동이 가능하도록 수납된다. 또, 모터(15)는 그 출력축(23)을 기어실(21')내에 돌입시키도록 하여 케이싱(16')의 제1케이스부재(17')에 결합된다.
유성기어기구(14')는 선기어(24'), 링기어(25'), 상기 선기어(24')및 링기어(25')에 맞물리는 다수의 유성기어(26')‥‥를 지지하는 유성캐리어(34')를 구비한 것이며, 제어레버(43)가 제1구성요소로서의 유성캐리어(34')에, 또 후륜용 제동력 전달시스템(TR)의 전동레버(10R')가 제2구성요소로서의 링기어(25')에, 모터(15)의 출력축(23)이 제3구성요소로서의 선기어(24')에 각각 연결된다.
케이싱(16')에 있어서의 제1케이스부재(17')에는 모터(15)의 출력축(23)과 평행한 축선을 가지며 기어실(21')에 배치된 제1회전축(46)의 일단이 베어링(47)을 통해 회전가능하게 지지되어 있으며, 제1회전축(46)에는 선기어(24')가 배치됨과 동시에, 모터(15)의 출력축(23)에 배치된 구동기어(28)에 맞물리는 피동기어(29)가 고정된다.
따라서, 모터(15)는 구동기어(28) 및 피동기어(29)를 통해 선기어(24')에 연결되게 된다.
제1회전축(46)의 타단과, 제2케이스부재(18')를 관통하여 제1회전축(46)과 동축에 배치된 제2회전축(48)의 일단 사이에는 베어링(49)이 끼워지며, 제2회전축(48)의 타단은 베어링(50)을 통해 커버(20')에 회전이 가능하게 지지된다. 따라서, 제1 및 제2회전축(46)(48)은 상대 회전가능하다.
기어실(21')내에서 제2회전축(48)의 일단에는 유성캐리어(34')가 고정되며, 작동실(22')내에서 제2회전축(48)의 타단부에는 제어레버(43)가 고정된다. 따라서, 제어레버(43)는 제2회전축(48)을 통해 유성캐리어(34')에 연결되게 된다.
또한, 유성캐리어(34') 및 제어레버(43) 사이의 제2회전축(48)을 동축에 감싸는 원통체(51)가 배치되고, 상기 원통체(51) 및 제2회전축(48)사이에는 베어링(52)이 끼워지며, 원통체(51) 및 제2케이스부재(18')사이에는 베어링(53)이 끼워진다. 또한, 원통체(51)에는 기어실(21')내에 배치된 링기어(25')가 고착되며, 원통체(51)의 작동실(22') 측단부에는 전동레버(10R')가 고정된다. 따라서, 전동레버(10R')는 원통체(51)를 통해 링기어(25')에 연결되게 된다.
제17도 내지 제20도에 있어서, 댐퍼(8F')는 조작측 브레이크 케이블(7F)이 기단측에 연결된 조작측부재(36)와, 작동측 브레이크 케이블(42)이 기단측에 연결된 작동측부재(37') 사이에 댐퍼스프링(38)이 개재되어 이루어진 것이다.
조작측부재(36)는 반경방향 외부로 뻗은 받침부(36a)를 선단에 가진 봉형상으로 형성된다. 또, 작동측부재(37')는 받침부(36a)를 슬라이딩 가능하게 감합시킨 바닥이 있는 원통형상으로 형성되어 있으며, 상기 작동측부재(37')의 선단측에는 조작측부재(36)를 축방향 상대이동 기능하게 삽통시키는 원통부(39a')를 중심부에 가지며 원판형상으로 형성된 좌판(39')이 슬라이딩 가능하게 감합된다. 또한, 작동측부재(37)내에서 받침부(36a) 및 좌판(39') 사이에 댐퍼스프링(38)이 압축되어서 설치되어 있으며, 좌판(39')의 받침부(36)로부터 이간하는 방향으로의 이동을 규제하도록 하여 작동측부재(37')의 선단내면에 스냅링(40)이 감착된다.
작동측부재(37')는 하우징(41')내에 슬라이딩 가능하게 수납되며, 작동측부재(37')의 선단부 및 하우징(41') 사이에 리턴스프링(54)이 압축되어서 설치된다. 또, 조작측 브레이크 케이블(7F)은 하우징(41')의 일단측으로 이동 가능하게 삽통되어 조작측부재(36)에 연결되며, 작동측 브레이크 케이블(42)은 하우징(41')의 타단측에 이동 가능하게 삽통되어 작동측부재(37')에 연결된다. 또한, 댐퍼스프링(38)의 스프링하중은 전륜브레이크 조작레버(LF)에 의한 통상의 브레이크 조작입력에 의해서는 댐퍼(8F')를 수축시키지 않을 정도로 설정되어 있다.
하우징(41')에는 작동측부재(37')의 작동방향과는 직교하는 방향의 축선을 가진 회동축(55)이 한쌍의 베어링(56)(56)을 통해 회동가능하게 지지되어 있으며, 양 베어링(56)(56) 사이에서 회동축(55)에는 구동아암(57)의 기단부가 고정되며, 회동축(55)의 단부에는 피제어레버 (58)의 중간부가 고정된다.
구동아암(57)의 선단부에는 대략 C자 형상의 계합부(59)가 형성되어 있으며, 작동측부재(37')에는 계합부(59)를 계지시키는 계지핀(60)이 고정된다. 한편, 액츄에이터(A')의 유성캐리어(34')에 연결된 제어레버(43)에는 한쌍의 제어케이블(61)(62)의 일단이 연결되어 있으며, 그들 제어케이블(61)(62)의 타단은 피제어레버(58)의 양단에 연결된다.
따라서, 제어레버(43)의 회동에 따라서 피제어레버(58)가 회동되게 되어 작동측 브레이크 케이블(42)에 의한 전륜브레이크(BF)의 제동력을 액츄에이터(A')에 의해 가변으로 할 수 있다.
액츄에이터(A')의 케이싱(16')에 있어서의 제2케이스부재(18')와 전동레버(10R') 사이에는 후륜브레이크(BR)의 제동력을 완화시키는 쪽으로 전동레버(10R')를 회동시켜 힘을 가하는 리턴스프링(63)이 압축되어서 설치되며, 제2케이스부재(18')와 제어레버(43) 사이에는 전륜브레이크(BF)의 제동력을 완화시키는 쪽으로 제어레버(43)를 회동시켜 힘을 가하는 리턴스프링(64)이 압축되어서 설치된다.
이 제2실시예에 의하면 상기 제1실시예의 효과에 추가하여 전륜브레이크(BF)의 조작하중 및 조작스트록을 제1실시예보다 적게 하는 것이 가능하다. 즉, 전륜브레이크 조작레버(LF) 및 전륜브레이크(BF)사이의 전륜용 제동력 전달시스템(TF')은 조작측 브레이크 케이블(7F), 댐퍼(8F) 및 작동측 브레이크 케이블(42)로 이루어진 것이며, 전륜브레이크 조작레버(LF) 및 전륜브레이크(BF) 사이의 케이블길이 및 상기 케이블의 굴곡부위를 제1실시예의 전륜용 제동력 전달시스템(TF)보다 작게 하고, 액츄에이터(A')를 구비하지 종래의 브레이크장치와 동일레벨로 할 수 있음에 따라, 조작하중 및 조작스트로크의 손실을 회피하는 것이 가능해진다.
이상, 본 발명의 실시예를 상술했으나, 본 발명은 상기 실시예에만 한정되는 것이 아니라, 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 개념을 이탈함이 없이 각종 설계변경을 행하는 것이 가능하다.
이상과 같이 청구항1 기재의 발명에 의하면, 선기어, 상기 선기어를 동축에 감싸는 링기어, 상기 선기어 및 링기어에 맞물리는 다수의 유성기어를 회전가능하게 지지하는 유성캐리어를 구성요소로 함과 동시에 그들 구성요소중 제1 및 제2구성 요소에 전륜용 및 후륜용 제동력 전달시스템의 중간부가 개별적으로 연결된 유성기어기구와, 상기 각 구성요소중 제3구성요소에 연결된 모터로 구성되는 액츄에이터가 전륜 및 후륜 사이에서 차체프레임의 하부에 배설되므로, 단일한 액츄에이터에 의해 전륜 및 후륜브레이크의 제동력을 가변으로 할 수 있는 외에, 비교적 중량이 커지는 액츄에이터를 배설해도 자동2륜차의 중심위치변화를 적게 하여 주행시의 경쾌감을 유지할 수 있음과 동시에, 전타하중변화를 경감할 수 있다.
또한, 청구항2 기재의 발명에 의하면, 상기 청구항1 기재의 발명의 구성에 추가하여, 전륜용 및 후륜용 제동력 전달시스템에는 댐퍼가 각각 설치되고, 액츄에이터의 제1 및 제2구성요소는 댐퍼와, 전륜 및 후륜브레이크 사이에서 전륜용 및 후륜용 제동력 전달시스템에 연결되므로, 액츄에이터의 작동시 양 브레이크 조작레버의 조작감이 악화되는 것을 댐퍼에 의해 방지할 수 있다.
또한, 청구항3 기재의 발명에 의하면, 상기 청구항2 기재의 발명의 구성에 추가하여, 전륜용 제동력 전달시스템에 설치된 댐퍼는 전륜브레이크 조작레버에 이어진 조작측 브레이크 케이블에 연결된 조작측부재와, 전륜브레이크에 연결된 작동측 브레이크 케이블에 연결된 작동측부재 사이에 댐퍼스프링이 설치되어 이루어지며, 액츄에이터의 제1구성요소는 작동측부재에 연결되므로, 전륜용 제동력 전달시스템이 액츄에이터의 배치에 의해서도 길어지지 않아 전륜브레이크의 조작하중 및 조작스트로크의 손실을 회피하는 것이 가능해진다.

Claims (3)

  1. 차체프레임(F)의 전단부에 조향가능하게 지지된 스티어링 핸들(6)의 일단부에 배설된 전륜브레이크 조작레버(LF)와 전륜브레이크(BF) 사이에 전륜브레이크 조작레버(LF)의 조작에 따른 제동력을 전륜브레이크에 기계적으로 전달가능한 전륜용 제동력 전달시스템(TF)(TF')이 배설되며, 상기 스티어링 핸들(6)의 타단부에 배설된 후륜브레이크 조작레버(LR)와 후륜브레이크(BR) 사이에 후륜브레이크 조작레버(LR)의 조작에 따른 제동력을 후륜브레이크(BR)에 기계적으로 전달가능한 후륜용 제동력 전달시스템(TR)이 배설된 자동2륜차의 브레이크장치에 있어서, 선기어 (24) (24'), 상기 선기어(24)(24')를 동축에 감싸는 링기어(25)(25'), 선기어(24)(24') 및 상기 링기어(25)(25')에 맞물리는 다수의 유성기어(26)(26')를 회전가능하게 지지하는 유성캐리어(34,34')를 구성요소로 함과 동시에 그들 구성요소(24,25,34;24',25',34')중 제1 및 제2구성요소(34,34';25,25')에 전륜용 및 후륜용 제동력 전달시스템(TF,TF' ; TR)의 중간부가 개별적으로 연결된 유성기어기구(14,14')와, 상기 각 구성요소(24,25,34; 24',25',34')중 제3구성요소(24,24')에 연결된 모터(15)로 구성되는 액츄에이터(A,A')가 전륜(WF) 및 후륜(WR) 사이에서 차체프레임(F)의 하부에 배설된 것을 특징으로 하는 자동2륜차의 브레이크장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전륜용 및 후륜용 제동력 전달시스템(TF,TF' ; TR)에는 댐퍼(8F, 8F' ; 8R)가 각각 설치되고, 액츄에이터(A, A')의 제1및 제2구동요소(34,34' ; 25,25')는 댐퍼(8F, 8F' ; 8R)와, 전륜 및 후륜브레이크(BF)(BR) 사이에서 전륜용 및 후륜용 제동력 전달시스템(TF,TF' ; TR)에 연결된 것을 특징으로 하는 자동2륜차의 브레이크장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전륜용 제동력전달시스템(TF')에 설치되는 댐퍼(8F')는 전륜브레이크 조작레버(LF)에 연결된 조작측 브레이크 케이블(7F)에 연결되는 조작측부재(36)와, 전륜브레이크(BF)에 연결된 작동측 브레이크 케이블(42)에 연결되는 작동측부재(37') 사이에 댐퍼스프링(38)이 설치되어 이루어지며, 액츄에이터(A')의 제1구성요소(34')는 작동측부재(37)에 연결된 것을 특징으로 하는 자동2륜차의 브레이크장치.
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