TWI747451B - 車輛用剎車裝置 - Google Patents

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TWI747451B
TWI747451B TW109128331A TW109128331A TWI747451B TW I747451 B TWI747451 B TW I747451B TW 109128331 A TW109128331 A TW 109128331A TW 109128331 A TW109128331 A TW 109128331A TW I747451 B TWI747451 B TW I747451B
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熱田大樹
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日商日信工業股份有限公司
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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details

Abstract

本發明之課題在於，提供一種車輛用剎車裝置，其可減少零件數量，並且可檢測剎車操作件之操作量。 本發明之解決手段為，一種剎車裝置1，其具備車輪剎車100，該車輪剎車100具有收容於鼓輪110內之剎車蹄片120。剎車裝置1具備：輸入槓桿20，其轉動自如地連結於鼓輪110；及操作量檢測裝置50，其檢測輸入槓桿20之操作量。操作量檢測裝置50之至少一部分係收容於鼓輪110內，且具有旋轉角感測器51，該旋轉角感測器51，係檢測插入鼓輪110內之輸入槓桿20之支軸22之轉動量。

Description

車輛用剎車裝置
本發明係關於一種車輛用剎車裝置，其例如被使用於桿式車把車輛等。
作為使用於桿式車把車輛之機械式之剎車裝置，具有一種具備鼓式車輪剎車之裝置(例如，參照專利文獻1)，該鼓式車輪剎車具有一對剎車蹄片，該一對剎車蹄片收容於鼓輪內。於此種之剎車裝置中，藉由剎車纜線將連結於鼓輪之輸入槓桿連結於剎車踏板。並且，當輸入槓桿與剎車踏板之轉動連動而轉動時，兩剎車蹄片之間隔擴大，進而使剎車蹄片壓抵在鼓輪之內周面。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2011-012763號公報
(發明所欲解決之問題)
於上述習知之機械式之剎車裝置中，當檢測剎車踏板之操作量時，設置有與剎車踏板之轉動連動而轉動之臂構件，藉由利用旋轉角感測器檢測臂構件之旋轉角，可檢測剎車踏板之操作量。然而，於上述方法中，需要於剎車踏板之周邊安裝臂構件及旋轉角感測器。此外，尤其是於桿式車把車輛中，由於剎車踏板露出於外部，因此還需要保護旋轉角感測器之罩蓋。如此，於習知之機械式之剎車裝置中，存在當檢測剎車踏板之操作量時，會增加剎車裝置之零件數量之問題。
本發明之課題在於提供一種車輛用剎車裝置，其解決上述問題，可減少零件數量，並且可檢測剎車操作件之操作量。 (解決問題之技術手段)
為了解決上述課題，本發明之車輛用剎車裝置，其具備：車輪剎車，其具有一對剎車蹄片，該一對剎車蹄片收容於鼓輪內；輸入槓桿，其轉動自如地連結於上述鼓輪之外面；及操作量檢測裝置，其檢測上述輸入槓桿之操作量。藉由上述輸入槓桿與剎車操作件之轉動連動而轉動，將上述兩剎車蹄片之間隔擴大。上述操作量檢測裝置之至少一部分係收容於上述鼓輪內，且具有旋轉角感測器，該旋轉角感測器係檢測插入上述鼓輪內之上述輸入槓桿之支軸之轉動量。
於本發明之車輛用剎車裝置中，即使不於剎車操作件之周邊或車輪剎車之外面安裝旋轉角感測器，也可檢測輸入槓桿之轉動量，因此可減少剎車裝置之零件數量。
於上述車輛用剎車裝置中，上述支軸可插入貫通上述鼓輪之側壁之插通孔內。於該情況下，較佳為，上述操作量檢測裝置具備嵌入上述插通孔之軸承部、及安裝於上述軸承部之外輪之上述旋轉角感測器。並且，較佳為，於上述軸承部之內輪插通上述支軸，上述旋轉角感測器係檢測上述軸承部之內輪之轉動量。
如此，藉由將一體形成軸承部與旋轉角感測器之操作量檢測裝置收容於鼓輪之插通孔內，可對於車輪剎車而緊湊地配置操作量檢測裝置。此外，由於利用用以插入輸入槓桿之支軸之插通孔而配置旋轉角感測器，因此不需要實施用以將旋轉角感測器安裝於鼓輪之加工。
於上述車輛用剎車裝置中，上述支軸可插入貫通上述鼓輪之側壁之插通孔內。於該情況下，較佳為，上述操作量檢測裝置係具備：共轉構件，其嵌合於上述支軸之外周；及上述旋轉角感測器，其配置於上述鼓輪之外面與上述輸入槓桿之間，且安裝於上述共轉構件之外周，並且至少一部分被收容於上述插通孔內。並且，較佳為，上述旋轉角感測器係檢測上述共轉構件之轉動量。
如此，藉由將旋轉角感測器之至少一部分收容於插通孔內，可對於車輪剎車而緊湊地配置操作量檢測裝置，可抑制剎車裝置之大型化。此外，藉由於鼓輪之外面與輸入槓桿之間配置旋轉角感測器，可保護旋轉角感測器。
可於上述車輛用剎車裝置設置電子控制裝置，該電子控制裝置具有制動力計算部，該制動力計算部係根據上述輸入槓桿之轉動量，推算於上述車輪剎車產生之制動力。於該構成中，即使不於輸入槓桿及剎車纜線設置張力感測器，也可檢測於車輪剎車產生之制動力，因此可減少車輪剎車之零件數量。
於上述車輛用剎車裝置中，也可使上述電子控制裝置記憶制動力資料，該制動力資料顯示上述輸入槓桿之轉動量與上述制動力之關係。於該情況下，可於上述制動力計算部中，根據上述制動力資料而推算上述制動力。於該構成中，可根據制動力資料計算與由操作量檢測裝置檢測之輸入槓桿之轉動量對應之制動力。
於上述車輛用剎車裝置中，於上述電子控制裝置設置判定上述車輪剎車之調整狀態之判定部，且於上述判定部中根據於上述車輪剎車產生之制動力是否在上述制動力資料中之制動力之規定量內，而判定上述車輪剎車之調整狀態。
於上述車輛用剎車裝置中，可於上述電子控制裝置設置剎車燈控制部，該剎車燈控制部係根據上述輸入槓桿之轉動量而使剎車燈亮燈。
於該構成中，由於不需要於剎車操作件之附近設置用以使剎車燈亮燈之開關裝置，因此可簡化剎車操作件之周邊。此外，於上述構成中，可根據輸入槓桿之轉動而精度良好地使剎車燈亮燈。
於上述車輛用剎車裝置中，較佳為，於上述操作量檢測裝置，在將上述車輪剎車組裝於車輛上之狀態下，使上述剎車操作件轉動後之上述輸入槓桿之復原位置係作為上述輸入槓桿之初始位置而加以設定。於該構成中，可精度良好地檢測剎車操作件之轉動量。 (對照先前技術之功效)
於本發明之車輛用剎車裝置中，由於可根據輸入槓桿之轉動量檢測剎車操作件之操作量，因此可減少剎車裝置之零件數量。
對於本發明之實施形態，一面適宜參照圖式，一面詳細地進行說明。如圖1所示，本實施形態之車輛用剎車裝置1(以下，簡稱為「剎車裝置」)可使用於二輪機車、三輪機車、全地形車(ATV，All Terrain Vehicle)等之桿式車把型之車輛。本實施形態之剎車裝置1係構成桿式車把車輛之前輪側或後輪側之機械式剎車系統者。
本實施形態之剎車裝置1具備剎車踏板10(申請專利範圍中之「剎車操作件」)、機械式之車輪剎車100、輸入槓桿20、連繫手段30、操作量檢測裝置50、及電子控制裝置200。
如圖2所示，車輪剎車100係鼓輪式之剎車，其具有鼓輪110、及收容於鼓輪110內之一對剎車蹄片120、120。於鼓輪110之內部形成有圓筒狀之周壁111。於周壁111內配置有兩剎車蹄片120、120。於車輪剎車100中，伴隨後述之輸入槓桿20之轉動，兩剎車蹄片120、120之間隔擴大或縮小。並且，藉由兩剎車蹄片120、120之間隔擴大，剎車蹄片120之來令片121壓抵於周壁111之內周面，從而對車輪產生制動力。
於鼓輪110之外側壁112之後部，如圖3所示，於上下方向之中央部形成有軸截面圓形之插通孔113。如圖4所示，插通孔113貫通鼓輪110之外側壁112。
操作量檢測裝置50係檢測剎車踏板10(參照圖1)之操作量者。操作量檢測裝置50被收容於鼓輪110內。操作量檢測裝置50具備嵌入插通孔113之軸承部52、及收容於插通孔113內之旋轉角感測器51。操作量檢測裝置50係將軸承部52與旋轉角感測器51構成一體之一個零件。
軸承部52係一滾珠軸承，其具備外輪52a、內輪52b、及介設於外輪52a與內輪52b之間的複數個滾動體52c(滾珠)。外輪52a係被壓入插通孔113，且固定於插通孔113內。內輪52b配置於外輪52a內，且可相對於外輪52a旋轉自如。
如圖3所示，旋轉角感測器51係環狀之零件，且被收容於插通孔113內。旋轉角感測器51之中心軸與軸承部52之中心軸係配置於相同軸線上。旋轉角感測器51之外徑形成為略小於插通孔113之內徑。
如圖4所示，旋轉角感測器51係用以檢測後述之輸入槓桿20之支軸22之轉動量之磁性感測器。旋轉角感測器51安裝於軸承部52之外輪52a之外端面。此外，於軸承部52之內輪52b之外端面安裝有磁鐵(未圖示)。旋轉角感測器51係檢測磁鐵伴隨內輪52b之旋轉而轉動時之磁場之變化。並且，於旋轉角感測器51中，根據磁鐵之磁場變化，檢測內輪52b之轉動量。
如圖2所示，輸入槓桿20係旋轉自如地連結於鼓輪110之外側壁112之外面。輸入槓桿20具備朝上下方向延長之槓桿本體21、及自槓桿本體21之上端部朝鼓輪110側延長之支軸22。
如圖3所示，支軸22係軸截面圓形之軸構件。如圖4所示，支軸22被插入鼓輪110之插通孔113內。支軸22係被插入旋轉角感測器51，並被壓入軸承部52之內輪52b。藉此，支軸22係旋轉自如地被軸承部52支撐。
於槓桿本體21之下端部連結有纜線或桿即連繫手段30之後端部。此外，如圖1所示，連繫手段30之前端部連結於剎車踏板10。當踩動剎車踏板10時，經由連繫手段30而朝向前方對槓桿本體21之下端部作用拉力。藉此，輸入槓桿20相對於鼓輪110而轉動。
如圖4所示，由於軸承部52之內輪52b與支軸22一起轉動，因此旋轉角感測器51係藉由檢測內輪52b之旋轉角，而檢測輸入槓桿20之轉動量。如圖1所示，旋轉角感測器51電性連接於後述之電子控制裝置200。以旋轉角感測器51檢測之輸入槓桿20之轉動量係被輸入電子控制裝置200。
於操作量檢測裝置50設定有輸入槓桿20之初始位置。輸入槓桿20之初始位置係於將車輪剎車100組裝於桿式車把車輛之狀態下，複數次操作輸入槓桿20而使其轉動後之輸入槓桿20之復原位置。如此，於使剎車裝置1之各零件適應後之狀態下，藉由設定輸入槓桿20之初始位置，可精度良好地檢測輸入槓桿20之轉動量。
於如上述之本實施形態之剎車裝置1中，如圖1所示，旋轉角感測器51被收容於鼓輪110內。於該構成中，即使不於剎車踏板10之周邊或車輪剎車100之外面安裝旋轉角感測器，也可檢測剎車踏板10之操作量。藉此，由於不需要旋轉角感測器用之支架或罩蓋，因此可減少剎車裝置1之零件數量。
於本實施形態中，如圖4所示，藉由將一體形成軸承部52與旋轉角感測器51之操作量檢測裝置50收容於鼓輪110之插通孔113內，可對於車輪剎車100而緊湊地配置操作量檢測裝置50。
於本實施形態之操作量檢測裝置50中，由於利用用以插入輸入槓桿20之支軸22之插通孔113而配置旋轉角感測器51，因此不需要實施用以將旋轉角感測器51安裝於鼓輪110之加工。
其次，對本實施形態之剎車裝置1之剎車控制進行說明。如圖1所示，本實施形態之剎車裝置1具備電子控制裝置200。電子控制裝置200係由CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)、ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)、RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)等構成之微電腦。
電子控制裝置200具備記憶部210、制動力計算部260、判定部240、及剎車燈控制部250。電子控制裝置200中之各部分之處理係藉由CPU執行記憶於記憶部210內之程式而具體實施。
記憶部210內記憶有制動力資料。制動力資料係顯示輸入槓桿20之轉動量與車體之加速度之減少量之關係之資料。車體之加速度之減少量係根據於車輪剎車100產生之制動力之大小而變化。亦即，車體之加速度之減少量顯示於車輪剎車100產生之制動力。
制動力計算部260係根據輸入槓桿20之轉動量，推算於車輪剎車100產生之制動力。於制動力計算部260中，若自操作量檢測裝置50輸入有輸入槓桿20之轉動量，則根據記憶於記憶部210之制動力資料計算與該轉動量對應之制動力之推算值。
於制動力計算部260中算出之制動力之推算值，例如被輸入設於其他之車輪之液壓式剎車系統之液壓控制裝置之控制部，且根據該制動力之推算值而執行連動剎車控制。
判定部240係根據制動力資料求得與輸入槓桿20之轉動量對應之制動力之規定量，該輸入槓桿20之轉動量係藉由操作量檢測裝置50之旋轉角感測器51(參照圖2)檢測而得。此外，藉由加速度感測器AS檢測之車體之加速度之減少量係被輸入判定部240。以該加速度感測器AS檢測之車體之加速度之減少量係顯示於車輪剎車100產生之制動力。接著，於判定部240中，將制動資料中之制動力之規定量、與根據加速度感測器AS之檢測結果而算出之制動力加以比較。然後，於判定部240中，藉由根據加速度感測器AS之檢測結果而算出之制動力是否在制動力資料中之制動力之規定量內，判定車輪剎車100之調整狀態。
於儘管剎車踏板10之轉動量較小但藉由加速度感測器AS檢測之車體之加速度之減少仍大於引擎剎車之加速度之減少之情況，即於車輪剎車100產生之制動力大於引擎剎車之制動力之情況下，即使於不操作剎車踏板10之狀態下，車輪剎車100仍有可能動作。於該情況下，判定部240判定為需要進行車輪剎車100之調整，且於燈及監視器等之顯示部顯示判定結果。
於儘管剎車踏板10之轉動量較大但藉由加速度感測器AS檢測之車體之加速度之減少仍小於引擎剎車之加速度之減少之情況，即於車輪剎車100產生之制動力小於引擎剎車之制動力之情況下，存在有車輪剎車100之來令片之磨耗大之可能性或剎車踏板10之遊隙大之可能性。於該情況下，判定部240判定為需要進行車輪剎車100之調整，且於燈及監視器等之顯示部顯示判定結果。
剎車燈控制部250根據藉由操作量檢測裝置50檢測之輸入槓桿20之轉動量而使剎車燈BL亮燈及熄燈。於剎車燈控制部250中，當踩動剎車踏板10時，若輸入槓桿20之轉動量達到既定量，則使剎車燈BL亮燈。此外，當將剎車踏板10返回時，若輸入槓桿20之轉動量小於既定量，則使剎車燈BL熄燈。
於如上述之剎車裝置1中，即使不於輸入槓桿20及連繫手段30設置張力感測器，也可檢測於車輪剎車100產生之制動力，因此可減少車輪剎車100之零件數量。此外，於剎車裝置1中，可根據剎車踏板10之轉動量，判定車輪剎車100之調整狀態，或者可精度良好地使剎車燈BL亮燈。
以上，對本發明之實施形態之剎車裝置1進行了說明，但本發明不限於上述實施形態，可於不超出其實質內容之範圍內適宜地變更。於本實施形態之操作量檢測裝置50中，如圖4所示，雖然將軸承部52與旋轉角感測器51一體化，但也可單獨將旋轉角感測器51收容於鼓輪110內。
於本實施形態中，使用環狀之旋轉角感測器51來檢測支軸22之旋轉角，但旋轉角感測器之構成並不限定。例如，也可構成為將旋轉角感測器收容於鼓輪110內之空間內，且藉由接觸或非接觸來檢測支軸22之旋轉角。
此外，亦可如圖5所示之操作量檢測裝置50A般，設置嵌合於支軸22之外周之共轉構件61、及安裝於共轉構件61外周之旋轉角感測器62，且將旋轉角感測器62 配置於鼓輪110之外面與輸入槓桿20之間。於該操作量檢測裝置50A中，旋轉角感測器62之基部62a被收容於插通孔113內。並且，旋轉角感測器62係構成為檢測共轉構件61之轉動量。
於該構成中，藉由將旋轉角感測器62之一部分收容於插通孔113內，可對於車輪剎車100而緊湊地配置操作量檢測裝置50A，從而可抑制剎車裝置之大型化。此外，藉由於鼓輪110之外面與輸入槓桿20之間配置旋轉角感測器62，可保護旋轉角感測器62。
本發明之判定部係根據輸入槓桿之轉動量及於車輪產生之制動力，而判定車輪剎車之調整狀態。於圖1所示之本實施形態之剎車裝置1中，雖然以車體之加速度之減少量顯示於車輪產生之制動力，但顯示於車輪產生之制動力之方法不限於此，例如，也可以車輪之旋轉速度之減少量顯示於車輪產生之制動力。
於本實施形態中，對應用於具有剎車踏板10之剎車系統之剎車裝置1進行了說明，但也可將本發明之剎車裝置應用於具有剎車槓桿之剎車系統。於該情況下，也可於電子控制裝置200之判定部240中，根據由操作量檢測裝置50檢測之輸入槓桿20之轉動量，判定車輪剎車100之調整狀態，並且可獲得與上述實施形態相同之作用功效。
於上述實施形態中，以將本發明之剎車裝置應用於二輪機車之情況為例進行了說明，但可應用本發明之剎車裝置之車輛並不限定，可應用於各種之車輛。
1:剎車裝置 10:剎車踏板 20:輸入槓桿 21:槓桿本體 22:支軸 30:連繫手段 50:操作量檢測裝置 50A:操作量檢測裝置(其他實施形態) 51:旋轉角感測器 52:軸承部 52a:外輪 52b:內輪 52c:滾動體 61:共轉構件 62:旋轉角感測器(其他實施形態) 62a:基部 100:車輪剎車 110:鼓輪 111:周壁 112:外側壁 113:插通孔 120:剎車蹄片 121:來令片 200:電子控制裝置 210:記憶部 240:判定部 250:剎車燈控制部 260:制動力計算部 AS:加速度感測器 BL:剎車燈
圖1為顯示本發明之實施形態之剎車裝置之整體構成圖。 圖2為顯示本發明之實施形態之車輪剎車之側視圖。 圖3為顯示本發明之實施形態之操作量檢測裝置之側視圖。 圖4為顯示本發明之實施形態之操作量檢測裝置之沿圖2中之IV-IV線所作之剖視圖。 圖5為顯示本發明之其他實施形態之操作量檢測裝置之剖視圖。
20:輸入槓桿
21:槓桿本體
22:支軸
30:連繫手段
50:操作量檢測裝置
51:旋轉角感測器
100:車輪剎車
111:周壁
112:外側壁
113:插通孔
120:剎車蹄片
121:來令片

Claims (7)

  1. 一種車輛用剎車裝置，其具備：車輪剎車，其具有一對剎車蹄片，該一對剎車蹄片收容於鼓輪內；輸入槓桿，其轉動自如地連結於上述鼓輪之外面；及操作量檢測裝置，其檢測上述輸入槓桿之操作量；藉由上述輸入槓桿與剎車操作件之轉動連動而轉動，將上述兩剎車蹄片之間隔擴大，該車輛用剎車裝置之特徵在於，上述操作量檢測裝置之至少一部分係收容於上述鼓輪內，且具有旋轉角感測器，該旋轉角感測器係檢測插入上述鼓輪內之上述輸入槓桿之支軸之轉動量，上述支軸係插入貫通上述鼓輪之側壁之插通孔內，上述操作量檢測裝置具備嵌入上述插通孔之軸承部、及安裝於上述軸承部之外輪之上述旋轉角感測器，於上述軸承部之內輪插通上述支軸，上述旋轉角感測器係檢測上述內輪之轉動量。
  2. 一種車輛用剎車裝置，其具備：車輪剎車，其具有一對剎車蹄片，該一對剎車蹄片收容於鼓輪內；輸入槓桿，其轉動自如地連結於上述鼓輪之外面；及操作量檢測裝置，其檢測上述輸入槓桿之操作量；藉由上述輸入槓桿與剎車操作件之轉動連動而轉動，將上述兩剎車蹄片之間隔擴大，該車輛用剎車裝置之特徵在於，上述操作量檢測裝置之至少一部分係收容於上述鼓輪內，且具有旋轉 角感測器，該旋轉角感測器係檢測插入上述鼓輪內之上述輸入槓桿之支軸之轉動量，上述支軸係插入貫通上述鼓輪之側壁之插通孔內，上述操作量檢測裝置係具備：共轉構件，其嵌合於上述支軸之外周；及上述旋轉角感測器，其配置於上述鼓輪之外面與上述輸入槓桿之間，且安裝於上述共轉構件之外周，並且至少一部分被收容於上述插通孔內；上述旋轉角感測器係檢測上述共轉構件之轉動量。
  3. 如請求項1或2之車輛用剎車裝置，其中，具備電子控制裝置，該電子控制裝置具有制動力計算部，該制動力計算部係根據上述輸入槓桿之轉動量，推算於上述車輪剎車產生之制動力。
  4. 如請求項3之車輛用剎車裝置，其中，於上述電子控制裝置記憶有制動力資料，該制動力資料顯示上述輸入槓桿之轉動量與上述制動力之關係，上述制動力計算部係根據上述制動力資料而推算上述制動力。
  5. 如請求項4之車輛用剎車裝置，其中，上述電子控制裝置具備判定上述車輪剎車之調整狀態之判定部，上述判定部根據於上述車輪剎車產生之制動力是否在上述制動力資料中之制動力之規定量內，而判定上述車輪剎車之調整狀態。
  6. 如請求項3之車輛用剎車裝置，其中，上述電子控制裝置具備剎車燈控制部，該剎車燈控制部係根據上述輸入槓桿之轉動量而使剎車燈亮燈。
  7. 如請求項3之車輛用剎車裝置，其中，於上述操作量檢測裝置，在將上述車輪剎車組裝於車輛上之狀態下，使上述剎車操作件轉動後之上述輸入槓桿之復原位置係作為上述輸入槓桿之初始位置而加以設定。
TW109128331A 2019-08-22 2020-08-20 車輛用剎車裝置 TWI747451B (zh)

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