JPS5911470B2 - 自動自転車用流体圧ブレ−キ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は自動自転車に使用され、ブレーキ力を増減す
る制御器を備えた流体圧ブレーキ装置に関する。

上記流体圧ブレーキ装置は上記制御器の他に第１ブレー
キ回路および第２ブレーキ回路を備えている。

第１ブレーキ回路はペデスタルマスタシリンダを有し、
該ペデスタルマスタシリンダは二重回路形式の前車輪ブ
レーキ用の第１ブレーキキヤリパと後車輪ブレーキを駆
動する。

また上記第２ブレーキ回路は手動マスクシリンダを備え
、該手動マスクシリンダは前車輪ブレーキ用の第２ブレ
ーキキヤリパを駆動する。

上記制御器は第１ブレーキ回路に接続された圧力降下バ
ルブを備えており、第２ブレーキ回路の圧力により制御
される。

と記形式の自動自転車用流体圧ブレーキ装置は、西独特
許公開公報ＤＥ−０８２５５８８２５に開示されている
。

ブレーキ力を加減する制御器は通常の乗用自動車に使用
されている制御器である。

ペダルマスクシリンダを駆動すると、該シリンダによっ
て発生された圧力は、そのままの強さで前車輪に、また
減圧されて後車輪ブレーキに加えられる。

ここで手動マスクシリンダを駆動すると、該シリンダで
発生された圧力は上記制御器から送出される制御力と反
対方向に作用し、後車輪に働く圧力はペダルマスクシリ
ンダだけを駆動した場合に比べて著しく減少する。

このように従来装置に用いられる制御器では、内蔵され
た段付きピストンが移動し、前車輪ブレーキの圧力の増
大によって後車輪ブレーキにかかる圧力が減少するよう
になっている。

上述の従来装置は改良点をもっている。

すなわち従来装置では、段付きピストンが、手動ブレー
キのみをかけられた場合にも移動するという欠点である
。

段付きピストンの上記移動により、加圧された流体が後
車輪ブレーキから引き出されることとなり、後車輪ブレ
ーキの中に真空が生じ、該真空は空気や異物を吸引し、
よってブレーキを故障させる原因となる。

また従来装置に生ずる他の欠点は、手動マスクシリンダ
を駆動したとき、上記段付きピストンがペダルマスクシ
リンダの圧力に抗して移動することである。

この事は、後車輪ブレーキに印加される圧力の完全な降
下は、オペレータがペダルを押下する力が手動マスクシ
リンダの動作と同時に減少（この動作によりペダルマス
クシリンダの容積は増加する）されるときにのみ生ずる
ことを意味する。

特に自動自転車が危険状態にある場合は、上記従来装置
ではオペレータが適切なブレーキ力を車輪に印加できる
とは期待できない。

この発明の目的は、上記従来の装置が有する欠点を有せ
ぬ自動自転車用の流体圧ブレーキ装置を提供するこ吉に
ある。

本願発明の上記ブレーキ装置に於ては、第１ブレーキ回
路に圧力が存在する場合、更に手動マスクシリンダを駆
動したとき、ペダルマスクシリンダの容積を膨張させる
必要なしに、後車輪ブレーキの圧力を減少させることが
でき、手動マスクシリンダのみを操作したときは、後車
輪ブレーキは何等の影響を受けることなくそのまま前の
状態を継続する。

上記目的を達喫するために、ブレーキカ加減用の制御器
を有する本願発明のブレーキ装置は、更に第１ブレーキ
回路と第２ブレーキ回路を具備する。

第１ブレーキ回路は後車輪ブレーキを駆動するペダルマ
スクシリンダと二重回路の前車輪ブレーキに設けられた
第１ブレーキキヤリパを具備し、第２ブレーキ回路は上
記前車輪ブレーキに設けられた第２ブレーキキヤリパを
駆動する手動マスクシリンダを具備する。

また上記制御器は第１ブレーキ回路の、ペダルマスクシ
リンダと第１ブレーキキャリパ間に接続され、上記第２
ブレーキ回路の圧力によって制御される圧力降下バルブ
を具備し、該圧力降下バルブは第１ブレーキキヤリパに
は制御されたすなわち降下された圧力を送り、後車輪ブ
レーキにはペダルマスクシリンダから制御されない発生
されたままの圧力が供給される。

上述のようにこの発明のブレーキ装置は従来の装置と全
く異った特徴を有する。

すなわちこの発明の装置では、ペダルマスクシリンダを
駆動すると制御されない圧力が後車輪ブレーキに供給さ
れ、前車輪ブレーキには、後車輪ブレーキに印加される
圧力より低く制御された圧力が与えられ、手動マスクシ
リンダを更に駆動したときにのみ、後車輪ブレーキに加
えられる圧力は減少し、同時に前車輪にかかる圧力が増
大する。

自動車の場合に比べて自動自転車の前車輪をロックする
ことは後車輪をロックするよりも不都合が多い。

すなわち、前車輪が回転を停止されると、自動自転車は
操舵不能となる。

そのためにオペレータはバランスをとり得す、自動自転
車とともに転倒する。

本願発明の装置によれば、このような事態は生じない。

すなわち本願発明の装置によれば、前車輪のランクは生
じない。

なぜならばペダルマスクシリンダの駆動だけでは、後車
輪は前車輪よりも強くブレーキをかけられるからである
。

この発明の装置のすぐれた点は、使用される制御器が、
構造簡単であること、低コストで製造できること、安全
に運転できることである。

このような利点を有する本発明の制御器は、大径部と小
径部を有する段付きピストンを具備し、大径部の一端に
形成された大径端面には制御された圧力が印加され、大
径部の他端の環状端面には第１ブレーキ回路から送られ
る制御されない圧力が印加される。

また上記段付きピストンの小径部の端部に設けられた小
径端面には第２ブレーキ回路で発生された圧力が印加さ
れる。

上記構造の制御器において、上記大径端面、環状端面お
よび小径端面の面積の比を変えれば、この制御器から得
られるブレーキ圧力制御特性を種々変更することができ
る。

また上記制御器の別の変形例は次のごとくである。

すなわちこの場合、制御器は大径部と小径部を有する段
付きピストンを具備し、大径部の一端の大径端面には制
御された圧力が印加され、上記小径部の端部に形成され
た小径端面には第１ブレーキ回路の制御されない圧力が
印加される。

また大径部と小径部の接続部の大径部側に形成された環
状端面には第２ブレーキ回路の圧力が印加される。

ブレーキ力を加減する制御器の好ましい実施例では、段
付きピストンは制御／−［ねにより、第２ブレーキ回路
の圧力が該段付きピストンを押す方向に附勢される。

このような構造の制御器から得られる利点は、手動マス
クシリンダのみが駆動された場合には段付きピストンが
移動しないことである。

それは上記制御ばねの作用による。この場合には第１ブ
レーキ回路は全く影響を受けることなく、前の状態を維
持する。

次にこの発明の自動自転車用の流体圧ブレーキ装置の実
施例を第１図および第２図を参照しつつ説明する。

図に於て上記ブレーキ装置はペダルマスクシリンダ１、
手動マスクシリンダ２、ブレーキ力を加減する制御器３
、前車輪ブレーキ４および後車輪ブレーキ５を具備する
。

前車輪ブレーキ４は第１ブレーキキヤリパ６と第２ブレ
ーキキヤリパ７を有する二重回路ブレーキである。

制御器３は段付き孔を設けたハウジング９を有し、この
段付き孔の中には、段付きピストン１０が、シール部材
１１．１２および１３によって漏れどめされた状態で嵌
め込まれている。

段付きピストン１０は第１図に見るように、′左側に設
けられた大径部と該大径部から右方に延出する小径部を
有している。

上記大径部はハウジング９に設けられた大径孔に嵌入さ
れ、上記小径部はハウジング９に設けられた小径孔に嵌
入され、上記小径部はハウジング９に設けられた小径孔
に嵌入され、軸方向に摺動できる。

図の１４は上記大径部の左端に形成された大径端面で、
該端面１４とハウジング９の内面との間には出力チャン
バ１５が形成され、段付きピストン１０の上記大径部と
小径部の接合部には環状端面１６が形成され、該環状端
面１６とハウジング９の間には入力チャンバ１７が形成
される。

また段付きピストン１０の小径部の左端には小径端面１
８が形成され、該小径端面１８とハウジング９との間に
は圧力チャンバ１９が形成される。

段付きピストン１０の小径部にあけられた半径方向孔２
０および該ピストン１０と同軸にあけられた軸方向流路
２１は上記人力チャンバ１７と出力チャンバ１５を連結
する。

軸方向流路２１にはバルブ開閉部材２２が挿入され、該
部材２２はばね２３によってバルブシート２４に向かっ
て左方に附勢されている。

バルブ開閉部材２２は段付きピストン１０の左壁部に遊
嵌されて移動自在に右方に延出するタペット２５を有し
ており、該タペット２５の先端はハウジング９の壁に向
かって突出する。

シール部材１２および１３は段付きピストン１０の上記
小径部に配置され、該シール部材１２と１３の間に環状
チャンバ２６が設けられ、該チャンバ２６は半径方向の
開口２７を経て大気に連通される。

圧力チャンバ１９の中には制御ばね２８が配置される。

このばね２８の一端はハウジング９に支持され、他端は
小径端面に支持される。

ペダルマスクシリンダ１は、流路２９を介して制御器３
の入力チャンバ１７に接続され、また流管２９′を介し
て後車輪ブレーキ５のブレーキキャリパ８に接続される
。

流路３０は出力チャンバ１５と前車輪ブレーキ４の第１
ブレーキキヤリパを接続し、流路３１は手動マスクシリ
ンダ２と圧力チャンバ１９を接続し、また流路３２は圧
力チャンバ１９を前車輪ブレーキ４の第２ブレーキキヤ
リパに接続す４゜ 次に上記オートバイ用液圧ブレーキ装置の動作について
説明する。

ブレーキが全くかけられないときは、制御器３の段付き
ピストン１０は制御ばね２８により出力チャンバ１５の
方向に最も移動した位置をとる。

この位置では、バルブ開閉装置２２のタペット２６はハ
ウジング９の壁面を押しており、入力チャンバ１７と出
力チャンバ１５を接続する流路２１は開かれている。

ペダルマスクシリンダ１が駆動されると、該シリンダ１
の内部に生じた圧力は、流路２９および２９′を介して
入力チャンバ１７および後車輪ブレーキ５のブレーキキ
ャリパ８に伝えられる。

入力チャンバ１７から、圧力が半径方向流路２０および
軸方向流路２１を経て出力チャンバ１５に導かれ、更に
流路３０を介して前車輪ブレーキ４の第１ブレーキキヤ
リパに伝えられる。

上記大径端面１４と円環端面１６との面積差によって、
制御ばね２８に抗して図の右方に押す力が生じ、段付き
ピストン１０は右に移動する。

段付きピストン１０が移動しはじめるときに入力チャン
バ１７および出力チャンバ１５に加えられる圧力は装置
の構造、寸度によって定まる。

上記段付今ピストン１０が移動するとバルブ開閉部材２
２はばね２３によってバルブシート２４に押接され、従
って軸方向流路２１は閉駿られ、このときから、ペダル
マスクシリンダ１から前車輪ブレーキ４の第１ブレーキ
クリツパ６に伝えられる圧力は、上記大径端面１４と環
状端面１６の比に応じて、ペダルマスクシリンダ１で発
生された圧力に比べて小さくなる。

このようにして、後車輪は前車輪より強く制御される。

すなわち後車輪は過制動されることになる。次に更に手
動マスクシリンダ２が操作された場合を考えると、この
ときには上記手動マスクシリンダ２で発生された圧力は
、流路３１を介して制御器３の圧力チャンバ１９に伝送
されるとともに、強さを変化することなく流路３２を介
して前車輪ブレーキ４の第２ブレーキキヤリパ７に送ら
れる。

段付きピストン１０はこの場合、圧力チャンバ１９内の
圧力による力を受ける。

従って段付きピストン１０は上記力によって定まる方向
に動く。

上記段付きピストン１０の移動は、ペダルマスクシリン
ダ１の容積を増加する必要なしに行なわれる。

段付きピストン１０が出力チャンバ１５の方向に移動さ
れると、該移動によってバルブ開閉部材２２はバルブシ
ート２４から離れる。

バルブの両側に加えられる圧力の強さが異るので、バル
ブが開くと、両圧力は平衡する。

従って作動流体は第１ブレーキキヤリパ６の方向に流れ
、該キャリパ６の中の圧力は増加する。

この場合第１ブレーキキヤリパ６の方向に流れる作動流
体は後車輪ブレーキ５のブレーキキャリパ８とペダルマ
スクシリンダ１から供給されるので、入力チャンバ１７
、ブレーキキャリパ８およびペダルマスクシリンダ１内
の圧力は降下する。

後車輪ブレーキ５に対する圧力降下はブレーキ動作の間
に生ずる自動自転車の軸荷重の変化によって開始される
のが好ましい。

もし手動マスクシリンダ２だけが駆動されると、前車輪
は第２ブレーキキヤリパ７に作用する圧力によって制動
される。

このとき制御器３の段付きピストン１０は圧カチャンバ
１５側一杯に移動した位置にとどまっており、従ってブ
レーキキャリパ８および第１ブレーキキヤリパ６のいず
れからも作動流体は引き出されない。

第２図には第１図に示した制御器３の変形例が示されて
いる。

両制御器の相違は次のごとくである。

すなわち軸方向流路２１は圧力チャンバ１９まで延びて
おり、圧力チャンバ１９は制御器の入力チャンバとして
作用し、流路２９に接続される。

またこの場合第１図の半径方向流路２０は設けられず、
チャンバ１７は第２ブレーキ回路のための圧力チャンバ
として働き、流路３１および３２に連続する。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部を断面で示した、この発明のブレーキ装置
の説明用系統図、第２図は第１図の制御器の変形例の断
面図である。 １・・・・・・ペダルマスクシリンダ、２・・・・・・
手動マスクシリンダ、３・・・・・・制御器、４・・・
・・・前車輪ブレーキ、５・・・・・・後車輪ブレーキ
、６・・・・・・第１ブレーキキヤリパ、７・・・・・
・第２ブレーキキヤリパ、８・・・・・・ブレーキキャ
リパ、９・・・・・・ハウジング、１０・・・・・・段
付きピストン、１１，１２，１３・・・・・・シール部
材、１４・・・・・・大径端面、１５・・・・・・出力
チャンバ、１６・・・・・・環状端面、１７・・・・・
・入力チャンバ、１８・・・・・・小径端面、１９・・
・・・・圧力チャンバ、２０・・・・・・半径方向流路
、２１・・・・・・軸方向流路、２２・・・・・・バル
ブ開閉部材、２３・・・・・・ばね、２４・・・・・・
バルブシート、２５・・・・・・タペット、２６・・・
・・・環状チャンバ、２７・・・・・・半径方向開口、
２８・・・・・・制御ばね、２９゜２９’、３０，３１
．３２・・・・・・流路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 二重回路を備えた前車輪ブレーキの第１ブレーキキ
   ヤリパと、後車輪ブレーキを駆動するペダルマスクシリ
   ンダを含む第１ブレーキ回路と；上記前車輪ブレーキの
   第２ブレーキキヤリパを駆動する手動マスクシリンダを
   含む第２ブレーキ回路と： 上記ペダルマスクシリンダと上記第１ブレーキキャリパ
   間に接続され、上記第２ブレーキ回路の圧力に応じて作
   動し、上記第１ブレーキキヤリパには制御された圧力を
   供給し、後車輪ブレーキには上記ペダルマスクシリンダ
   で発生された制御されない圧力を供給する圧力降下用バ
   ルブを備えた制御器を具備する自動自転車用流体圧ブレ
   ーキ装置。 −２上記制御器が大径部と小径部を有する段付き
   ピストンを備え、該段付きピストンが、上記大径部の端
   部に設けられ、上記第１ブレーキキヤリパと同じ制御さ
   れ圧力を印加される大径端面と；上記大径部に上記大径
   端面と離れて設けられ、と記制御されない圧力を印加さ
   れる環状端面と；上記小径部に設けられ、上記第２ブレ
   ーキ回路の圧力を印加される小径端面を有する特許請求
   の範囲第１項に記載の装置。 ３ 上記段付きピストンが、上記第２ブレーキ回路の圧
   力によって押される方向に、制御ばねによって附勢され
   ている特許請求の範囲第２項記載の装置。 ４ 上記制御器が、大径部と小径部を有する段付きピス
   トンを備え、該段付きピストンが、上記大径部の端部に
   設けられ、上記第１ブレーキキヤリパと同じ制御された
   圧力を印加される大径端面と；上記大径部に上記大径端
   面と離れて設けられ、上記第２ブレーキ回路圧力を印加
   される環状端面と； 上記小径部に設けられ、上記制御されない圧力を印加さ
   れる小径端面を有する特許請求の範囲第１項に記載の装
   置。 ５ 上記段付きピストンが、上記第２ブレーキ回路の圧
   力によって押される方向に、制御ばねによって附勢され
   ている特許請求の範囲第４項に記載の装置。