JPH09263284A - 自動二輪車の制動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ブレーキ操作部及びマスタシリンダなどを大
型化せずに強力な制動力を得る。 【解決手段】 ディスクローター１０の両側面にブレー
キパッドを圧接させるキャリパ１２を、フォーク６に対
し進退可能に支持されるキャリパ本体１３と、このキャ
リパ本体に設けられる第１のシリンダと、ブレーキパッ
ドをディスクロータに接触させる第１のピストンと、キ
ャリパ本体に設けられる第２のシリンダ１５と、フォー
クとの対向位置に一端部が突出するよう第２のシリンダ
内に弾性的に保持される第２のピストンとを備え、第１
のピストンを、前端にブレーキパッドを保持してなる前
方ピストンと、前方部の後端面より小形の断面形状をな
す後方ピストンとにより構成する一方、第１のシリンダ
を、後方ピストンを摺動可能に密嵌させる小形室と、前
方ピストンを摺動可能に密嵌させる大形室とにより構成
し、前記第２のシリンダを連通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動二輪車の制動
装置、特にホイールに固定されたディスクロータに対し
てブレーキパッドを圧接させて制動力を得るようにした
自動二輪車の制動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車の制動装置として、現在で
は、手動レバーあるいはペダルなどのブレーキ操作部に
加えた力を一旦油圧に変換し、その油圧によってリアホ
イールに制動を加えるいわゆるオイルディスクブレーキ
が主として用いられている。この種の制動装置では、例
えば、手動レバーを操作することにより、マスタシリン
ダのピストンが内部に貯留されているオイルをブレーキ
ホースを介してキャリパへと圧送し、その油圧によって
キャリパがフロントホイールに固定された円盤状のディ
スクにブレーキパッドを左右両側方から圧接させ、ディ
スクロータとの間に生じる摩擦力によってフロントホイ
ールに制動をかけるようになっている。

【０００３】従来、このブレーキパッドの移動を行なう
キャリパとしては、種々のものが提案されているが、い
ずれも基本的にはキャリパ本体内にピストンを進退可能
に設け、 このピストンの端面をマスタシリンダから圧送
されたブレーキオイルの油圧によって押圧し、 ピストン
をディスクロータ側に突出させることによってブレーキ
パッドをディスクロータに圧接させるものとなってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、 上記従
来の自動二輪車の制動装置にあっては、 ディスクロータ
に加える制動力がライダーによってブレーキ操作部に加
えられる圧力に依存しているため大きな制動力を得るこ
とは困難であった。 もっとも、 ライダーによってブレー
キ操作部に加えられる押圧力は、 操作部及びマスタシリ
ンダなどにおいて増大させてはいるが、 その増大率を高
めるためには操作部及びマスタシリンダの形状を大型化
する必要があるため、制動力の向上には自ずと限界があ
り、 強力な制動力を設定することは困難であった。

【０００５】この発明は、前記従来技術の問題点を解消
するべくなされたもので、 ブレーキ操作部及びマスタシ
リンダなどを大型化せずに強力な制動力を得ることがで
きる自動二輪車の制動装置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、 自動二輪車
のフォークに回動自在に支持されるホイールに固定した
ディスクローターの側面に前記ブレーキパッドを圧接さ
せることにより、ブレーキパッドとディスクローターと
の間に発生する摩擦力によりホイールに制動をかけるよ
うにした自動二輪車の制動装置において、前記キャリパ
は、前記ホイールの回動軸線と交差する面方向に沿って
前記フォークに対し進退可能に支持されるキャリパ本体
と、このキャリパ本体に設けられ前記ブレーキ操作部の
往復動に伴ってオイルが送給・吸引される第１のシリン
ダと、この第１のシリンダ内に進退可能に挿入され、進
出時にはブレーキパッドをディスクロータに接触させる
第１のピストンと、前記キャリパ本体に設けられ、前記
第１のシリンダに連通すると共に内部にオイルが充填さ
れる第２のシリンダと、この第２のシリンダ内に進退可
能に挿入され、前記フォークとの対向位置に一端部が突
出するよう弾性的に保持される第２のピストンと、を備
えてなり、前記第１のピストンを、前端にブレーキパッ
ドを保持してなる前方部と、この前方部の後端面より小
形の断面形状をなす後方部とにより構成する一方、前記
第１のシリンダを、前記第１のピストンの後方部の側面
を摺動可能に密嵌させる小形室と、前記第１のピストン
の前方部を摺動可能に密嵌させる大形室とにより構成す
ると共に、この大形室に前記第２のシリンダを連通させ
るようにしたものである。

【０００７】従って、 本発明においては、 ブレーキ操作
部を往動させると、 油圧によってキャリパ本体に設けら
れた第１のピストンが進出し、 ブレーキパッドをディス
クロータに接触させ、 その接触にって発生する摩擦力に
よりキャリパ本体はブレーキパッドと共にディスクロー
ターの回転力によって移動し、 第２のピストンの一端部
がフォークに当接し、第２のシリンダの内方へと押し込
まれる。これにより第２のシリンダ内には油圧が発生
し、その油圧は第１のシリンダにも伝達され、第１のピ
ストンの前方部後端面に加えられる。このため、第１の
ピストンに加えられる押圧力は、ブレーキ操作部の押圧
操作によって直接的に発生させた油圧の他に、第２のピ
ストンによって発生した油圧も加わるため、ブレーキパ
ッドへの押圧力は大幅に増大し、強力な制動力が得るこ
とができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態
を適用した自動二輪車を示す説明側面図、図２は本発明
の実施の形態に係る要部を示す一部縦断側面図、図３は
図２に示したもののＸ−Ｘ線断面図、図４及び図５は図
２に示したものの作用説明図である。

【０００９】図１に示す自動二輪車はダブルクレードル
タイプのフレーム１を有するロードスポーツ車であり、
このフレーム１の前端部に設けられたヘッドパイプ２に
はハンドルバー５を保持するステアリングシャフト４が
回動自在に支持され、ステアリングシャフト４にはフロ
ントホイール７を回動自在に支持するフロントフォーク
６が取り付けられており、さらにフレーム１を構成する
メインチューブ３には、リアホイール９を回動自在に支
持するスイングアーム８がピボット８ａにて上下に揺動
可能に支持されている。そして、前記ハンドルバー５に
はフロントホイール７に対してブレーキ操作を行なう操
作部としてのブレーキレバー５ａ（図２参照）、及びこ
のブレーキレバー５ａの操作によりブレーキホース２０
を介して後述のキャリパへとオイルを圧送するマスタシ
リンダ５ｂなどが設けられている。

【００１０】また、前記フロントホイール７のハブには
フロントホイール７と同心に円盤状のディスクローター
１０が固定されており、このディスクロータ１０に対
し、フロントフォーク６に設けられたキャリパ１１が作
用し、フロントホイール７に制動をかけるようになって
いる。なお、この実施形態における自動二輪車の制動装
置は、前記キャリパ１１とディスクローター１０とを備
えて構成される。

【００１１】図２はこの実施形態におけるキャリパ１１
を示す図である。図において、１２は前記フロントフォ
ーク６に設けたキャリパを示す。このキャリパ１２は前
記フロントフォーク６に設けられたキャリパ本体１３
と、このキャリパ本体１３に形成した第１のシリンダ１
４内に摺動可能に密嵌させた第１のピストン１６と、同
じくキャリパ本体１３に形成した第２のシリンダ１５に
摺動可能に密嵌させた第２のピストン１７とからなる。

【００１２】このうち、前記キャリパ本体１３は、板状
の取付部１３ａとその上端部にねじ１３ｃ，１３ｃによ
って固定されたシリンダ形成部１３ｂとにより構成され
る。そして、前記取付部１３ａはその下端部が軸１８に
よって回動自在に支持されると共に、側縁部に形成した
弧状の長孔１３ａ１に挿通されるねじ軸１９によって保
持されており、取付部１３ａは前記軸１８を中心に長孔
１３ａ１の範囲で揺動し得るようになっている。但し、
前記キャリパ本体１３は、前記フロントフォーク６に形
成したばね受け部６ｂと前記取付部１３ａに形成したば
ね受け部１３ａ２との間に介在させた戻しばね６ｃの付
勢力によって、常には、ねじ軸１９が長孔１３ａ１の前
端部に当接した状態（図２参照）で保持される。

【００１３】また、前記シリンダ形成部１３ｂに形成し
た第１のシリンダ１４は、図３に示すように、ディスク
ローター１０の左側面１０ａに対して前方側に位置する
円筒状の大形室１４ａと、これに連通する小形室１４ｂ
とを同心に形成したものとなっており、その中心軸線Ｌ
１は、ディスクローター１０に対して直交している。な
お、前記小形室１４ｂの後端部はホース連結孔１４ｃに
挿入されたホース２０を介してマスタシリンダ５ｂに連
結されている。また、前記キャリパ本体１３には、ディ
スクローター１０の右側面１０ｂとの対向部１３ｂ１に
ブレーキパッド２２ａが固定されている。

【００１４】そして、前記第１のシリンダ１４内に密嵌
させる第１のピストン１６は、前記大形室１４ａ内に摺
動可能に密嵌される有底筒状の前方ピストン（前方部）
１６ａと、前記小形室１４ｂ内に摺動可能に密嵌される
有底筒状の後方ピストン（後方部）１６ｂとからなり、
前記前方ピストン１６ａの頭部にはディスクローター１
０の左側面１０ａに対向してブレーキパッド２２ａが固
定されている。このブレーキパッド２２ａはディスクロ
ーター１０を介して前記ブレーキパッド２２ｂに対向し
ている。なお、図中、１４ｄ，１４ｅ，１４ｆは環状の
シール部材である。

【００１５】一方、前記第２のシリンダ１５は、図２、
図４及び図５に示すように有底円筒状をなしており、そ
の中心軸線Ｌ２は前記ディスクローター１０と平行して
いる。また、この第２のシリンダ１５の中間位置にはホ
ース連結孔１５ａが形成されており、ここに連結された
ブレーキホース２３により、この第２のシリンダ１５と
オイルタンク２１とが連結されている。なお、このオイ
ルタンク２１はマスタシリンダ５ｂに連結される周知の
オイルリザーバータンクを用いても良いし、これとは別
体のオイルタンクを用いても良い。さらに、この第２の
シリンダ１５と第１のシリンダ１４との間には連結流路
１３ｄが形成されており、その一端部は前記第２のシリ
ンダ１５の底部１５ｂの近傍に、他端部は第１のシリン
ダ１４の大形室１４ａにおける底部１４ａ１の近傍にそ
れぞれ位置している。

【００１６】そして、前記第２のシリンダ１５に嵌挿さ
れる第２のピストン１７は、一端部が前記フロントフォ
ーク６の当接部６ａに対向する前方ピストン１７ａと、
その後方に位置する後方ピストン１７ｂとよりなる。後
方ピストン１７ｂの後端部には、ばね受け１７ｃが嵌着
されており、このばね受け１７ｃと前記第２シリンダの
１５の底部１５ｂとの間にはばね１７ｄが介装され、こ
のばね１７ｄの付勢力によって、常には、前記前方ピス
トン１７ａの一端部がシリンダ１５の開口端より突出す
る位置に保持される。なお、図２、図４、及び図５中、
１７ｅはブーツ、１７ｆはサークリップを示している。

【００１７】以上の構成を有する自動二輪車の制動装置
において、ブレーキレバー５ａが解放状態にあるとき、
キャリパ１２に保持されたブレーキパッド２２ａ，２２
ｂはいずれもディスクローター１０から離間した状態に
あり、フロントホイール７に対する制動力は解除されて
いる。また、キャリパ１２は戻しばね６ｃによって定常
位置に保持され、第２のピストン１７の前方ピストン１
７ａはフロントフォーク６の当接部６ａと非接触状態に
保たれる。

【００１８】ここで、ブレーキレバー５ａを制動方向へ
と操作すると、マスタシリンダ５ｂ内のオイルがブレー
キホース２０を介してキャリパ１２の第１シリンダ１４
の小形室１４ｂへと圧送され、その油圧によって後方ピ
ストン１６ｂがディスクローター１０へ向う方向（Ｃ方
向）へと移動し、前方ピストン１６ａを同方向へと押圧
して移動させる。これにより、前方ピストン１６ａはそ
の前端部に固定された一方のブレーキパッド２２ａをデ
ィスクローター１０の左側面１０ａに圧接させると共
に、その反力によってキャリパ本体１３を全体的にＤ方
向へと移動させて他方のブレーキパッド２２ｂをディス
クローター１０の右側面１０ｂに圧接させる。

【００１９】その結果、両ブレーキパッド２２ａ，２２
ｂとディスクロータ１０との間には摩擦力が生じ、その
摩擦力によってキャリパ１２にはディスクロータ１０の
回転力Ｆ１が加わり、その回転力Ｆ１によってキャリパ
１２は軸１８を中心として矢府Ａ方向へと回転する。こ
の回転によってキャリパ１２に設けられた第２のピスト
ン１７の前方ピストン１７ａは、フロントフォーク６に
設けた当接部６ａに当接し、その後さらにキャリパ１２
はＡ方向へと回転する。このキャリパ１２の回転によ
り、相対的には前方ピストン１７ａが第２のシリンダ１
５内へ没入する方向（Ｅ方向）へと押圧されることとな
り、その押圧力Ｆ２によって後方ピストン１７ｂ及びバ
ネ受け１７ｃもバネ１７ｅに抗してＥ方向へと移動す
る。

【００２０】このピストン１７ａと第２のシリンダ１５
との相対移動が開始されると、図５に示すように、第２
のシリンダ１５の底部１５ｂからばね受け１７ｃに至る
空間とブレーキホース２３との連通状態を、前記ばね受
け１７ｃ及び後方ピストン１７ｂの側面が遮断するた
め、この状態からさらにピストン１７ａ，１７ｂが第２
のシリンダ１５に対して相対的にＥ方向へと移動する
と、前記空間１７ｇに充填されているブレーキオイルは
連結流路１３ｄを介して第１のピストン１６の大形室１
４ａへと圧送され、その油圧によって第１のピストン１
６の前方ピストン１６ａにはＣ方向への押圧力が加わ
る。

【００２１】従って、一方のブレーキパッド２２ａはデ
ィスクロータ１０の表面１０ａをさらに強力に押圧し、
その反力によって他方のブレーキパッド２２ｂも強力に
ディスクロータ１０に圧接する。これによりフロントホ
イール７には、ブレーキレバー５ａ、マスタシリンダ５
ｂ、及び第１のシリンダ１４などによって発生させた制
動力の他に、ディスクロータ１０の回転力によって発生
させた強力な制動力が第２のシリンダ１５を介して加わ
ることとなり、フロントホイール７に対し、優れた制動
能力を得ることができる。また、ブレーキレバー５ａを
解放すれば、マスタシリンダ５ｂによって加えられてい
た油圧が解除されると共に、戻しバネ６ｃによってキャ
リパ１２が定常位置に復帰するため、ブレーキパッド２
２ａ，２２ｂはディスクロータ１０から離間し、制動力
は解除される。

【００２２】なお、上記実施の形態においては、ディス
クローター１０の表面との対向位置にのみピストンを備
えたキャリパを用いた場合を例にとり説明したが、ディ
スクローター１０の表裏両面側に対向してピストンを有
するいわゆる対向ピストン型のキャリパを用いる場合に
も本発明は適用可能である。また、本発明はフロントホ
イール７に対して制動をかけるものに限らず、リアホイ
ールに対して制動をかける制動装置にも適用可能であ
り、本発明は特に上記実施の形態に限定されるものでは
ない。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る自動
二輪車の制動装置によれば、ホイールに対する制動力
を、そのホイールの回転力を用いて発生させるようにし
たため、ブレーキ操作部及びマスタシリンダなどを大型
化せずに強力な制動力を得ることができ、優れた制動能
力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を適用した自動二輪車を示
す説明側面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る要部を示す一部縦断
側面図である。

【図３】図２に示したもののＸ−Ｘ線断面図である。

【図４】図２に示したものの作用説明図である。

【図５】図２に示したものの作用説明図である。

【符号の説明】

６ フロントフォーク ７ ホイール １０ ディスクローター １２ キャリパ １３ キャリパ本体 １４ 第１のシリンダ １４ａ 大形室 １４ｂ 小形室 １５ 第２のシリンダ １６ 第１のピストン １６ａ 前方ピストン（前方部） １６ｂ 後方ピストン（後方部） １７ 第２のピストン ２２ａ ブレーキパッド ２２ｂ ブレーキパッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動二輪車のフォークに回動自在に支持
   されるホイールに固定したディスクローターの側面に前
   記ブレーキパッドを圧接させることにより、ブレーキパ
   ッドとディスクローターとの間に発生する摩擦力により
   ホイールに制動をかけるようにした自動二輪車の制動装
   置において、 前記キャリパは、前記ホイールの回動軸線と交差する面
   方向に沿って前記フォークに対し進退可能に支持される
   キャリパ本体と、 前記キャリパ本体に設けられ、前記ブレーキ操作部の往
   復動に伴ってオイルが送給・吸引される第１のシリンダ
   と、 この第１のシリンダ内に進退可能に挿入され、進出時に
   はブレーキパッドをディスクロータに接触させる第１の
   ピストンと、 前記キャリパ本体に設けられ、前記第１のシリンダに連
   通すると共に内部にオイルが充填される第２のシリンダ
   と前記第２のシリンダ内に進退可能に挿入され、前記フ
   ォークとの対向位置に一端部が突出するよう弾性的に保
   持される第２のピストンと、を備えてなり、 前記第１のピストンを、前端にブレーキパッドを保持し
   てなる前方部と、この前方部の後端面より小形の断面形
   状をなす後方部とにより構成する一方、 前記第１のシリンダを、前記第１のピストンの後方部の
   側面を摺動可能に密嵌させる小形室と、前記第１のピス
   トンの前方部を摺動可能に密嵌させる大形室とにより構
   成すると共に、前記大形室に前記第２のシリンダを連通
   させるようにし、第１のピストンの進出によってブレー
   キパッドとディスクロータとを接触させ、ブレーキパッ
   ドと共にキャリパ本体を前記フォークに向けて進出さ
   せ、第２のピストンの一端部をフォークに当接させて第
   ２のシリンダ内方へと移動させて第２のシリンダから第
   １のシリンダの大形室へとオイルを圧送させることによ
   り第１のピストンによるブレーキパッドとディスクロー
   ターとの圧接力を増大させ、ホイールへの制動力を増大
   させるようにしたことを特徴とする自動二輪車の制動装
   置。