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JP2013124071A - 自動二輪車のブレーキ配管構造 - Google Patents

自動二輪車のブレーキ配管構造 Download PDF

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Abstract

【課題】良好なセルフアライニングを保証すると共に、構成の簡素化等を図り得る自動二輪車のブレーキ配管構造を提供する。
【解決手段】マスタシリンダ14とABSユニットとを接続する第1のブレーキ配管16と、ABSユニットと液圧式車輪制動部11,12とを接続する第2のブレーキ配管17とを備える。第1のブレーキ配管16と第2のブレーキ配管17とがヘッドパイプ101の下方にて、ステアリング軸102の中心軸線Z近傍を通るようにフロントフォーク105と車体フレームとの間に架設保持される。
【選択図】図3

Description

本発明は、自動二輪車等の車両においてABS(Antilock Brake System)に備えた制動系のブレーキ配管構造に関するものである。
従来の液圧式ブレーキ装置を備えた自動二輪車において、ハンドルバーのグリップに設けられたブレーキレバーあるいはステップ近傍に設けられたブレーキペダルの各マスタシリンダと、前後の車輪に設けられた液圧式車輪制動部、例えば液圧式ディスクブレーキ装置のブレーキキャリパとは、各種ブレーキ配管及び継手部材材を介して液圧伝達可能に接続されている。即ち、自動二輪車には前輪及び後輪とハンドルのグリップとブレーキペダルとに亘り、各種ブレーキ配管が配設されている。
特に、ABSユニットを備えた自動二輪車においては、ブレーキレバー及びブレーキペダルとABSユニットとの間、並びに前後の液圧式ディスクブレーキ装置のブレーキキャリパとABSユニットとの間をそれぞれブレーキ配管等により接続しているため、配管長(ブレーキ配管の総延長)が長くなると共に、ブレーキ配管のレイアウトも複雑化している。
このように複雑にレイアウトされるブレーキ配管は、その途中で弛みや折れ等が生じないように、また、他の部材等に接触しないように車両の複数個所で、固定具又は保持具により所定位置に固定され、あるいは保持される。なお、特許文献1にはこの種のブレーキ配管構造の例が開示されている。
特開2007−76554号公報
しかしながら、特にステアリング軸により左右へ回動自在に支持されると共に、上下に伸縮するフロントフォークを備えた前輪側では、フロントフォークの左右への揺動や伸縮によりブレーキ配管に無理な曲げ荷重が作用した場合は、前輪を左右に回動して車体を安定状態に維持しようとするセルフアライニングを阻害し、そのままでは走行安定性が損なわれるおそれがある。
本発明はかかる実情に鑑み、良好なセルフアライニングを保証すると共に、構成の簡素化等を図り得る自動二輪車のブレーキ配管構造を提供することを目的とする。
本発明の自動二輪車のブレーキ配管構造は、車体フレーム前端のヘッドパイプに前輪を回転自在に支持すると共に、上端にハンドルバーを固定したフロントフォークがステアリング軸を中心に左右回動自在に支持され、このハンドルバーに取り付けたマスタシリンダと、前記前輪に設けられた液圧式車輪制動部とをブレーキ配管を介して接続すると共に、前記車体フレームの略中央部に搭載したアンチロック制動用のABSユニットを介装した自動二輪車のブレーキ配管構造であって、前記マスタシリンダと前記ABSユニットとを接続する第1のブレーキ配管と、前記ABSユニットと前記液圧式車輪制動部とを接続する第2のブレーキ配管とを備え、前記第1のブレーキ配管と前記第2のブレーキ配管とが前記ヘッドパイプの下方にて、前記ステアリング軸の中心軸線近傍を通るように前記フロントフォークと前記車体フレームとの間に架設保持されたことを特徴とする。
また、本発明の自動二輪車のブレーキ配管構造において、前記マスタシリンダと前記液圧式車輪制動部は、前記ステアリング軸を挟んで車幅方向一方側のハンドルグリップ部と車幅方向他方側のフロントフォークバネ下部にそれぞれ配設されると共に、車両平面視において前記第1のブレーキ配管と前記第2のブレーキ配管を前記ステアリング軸の中心軸線近傍で車幅方向に交差するように配索したことを特徴とする。
また、本発明の自動二輪車のブレーキ配管構造において、前記第1のブレーキ配管と前記第2のブレーキ配管とは車両側面視において、一端が前記マスタシリンダに接続される前記第1のブレーキ配管を、一端が前記液圧式車輪制動部に接続される前記第2のブレーキ配管の上側に配設したことを特徴とする。
また、本発明の自動二輪車のブレーキ配管構造において、前記第1のブレーキ配管は、前記フロントフォーク上方の前記マスタシリンダからステアリング軸の前方に垂下される前半部が少なくとも前記ステアリング軸よりも前側で前記フロントフォークのアンダブラケットに前部保持部を設けて、前記フロントフォークと回動一体に保持されると共に、前記アンダブラケットの下側を通して後方に延出され、前記ABSユニットに接続される後半部が、前記車体フレームの前記ヘッドパイプの前記ステアリング軸よりも後方に後部保持部を設け、少なくとも前記前部保持部及び前記後部保持部間の部位が可撓性ホース部材で形成されることを特徴とする。
また、本発明の自動二輪車のブレーキ配管構造において、前記第2のブレーキ配管は、前記ABSユニットに接続される後半部が、前記ヘッドパイプの近傍に設けた後部保持部を介して前記車体フレームに保持されると共に、前記液圧式車輪制動部に接続される前半部を伸縮自在に形成された前記フロントフォークバネ下部に前部保持部を介して保持し、前記前部保持部及び前記後部保持部間の部位が可撓性ホース部材で形成されることを特徴とする。
本発明によれば、第1のブレーキ配管及び第2のブレーキ配管をハンドルの回転中心付近に配置することで、ハンドル操作時における撓み変形量が少なくする。そして、ステアリング軸に対する回動抵抗が大幅に減少し、車体を安定状態に維持しようとするセルフアライニング、従って走行安定性が向上する。
本発明に係る自動二輪車の全体主要構成を示す側面図である。 本発明の実施形態におけるフロントフォークまわりのブレーキ配管構造を示す左側面図である。 本発明の実施形態におけるフロントフォークまわりのブレーキ配管構造を示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるABSユニットまわりのブレーキ配管構造を示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるフロントフォークまわりのブレーキ配管構造を示す正面図である。 本発明の実施形態におけるブレーキ配管構造を摸式的に示す平面図である。 本発明の実施形態におけるフロントフォークのアンダブラケット下方視によるハンドル操作時のそれぞれ作用を示す図である。
以下、図面に基づき、本発明による自動二輪車のブレーキ配管構造における好適な実施の形態を説明する。
図1は、本発明に係る自動二輪車の側面図である。先ず、図1を用いて、自動二輪車の全体構成について説明する。なお、図1を含め、以下の説明で用いる図においては、必要に応じて車両の前方を矢印Frにより、車両の後方を矢印Rrにより示し、また、車両の側方右側を矢印Rにより、車両の側方左側を矢印Lにより示す。
図1においては、自動二輪車100の外装部材や燃料タンクが取り外された状態が図示されている。自動二輪車100の車体前方上部にはステアリングヘッドパイプ101が配置されており、ステアリングヘッドパイプ101内にはステアリング軸102が回動可能に挿通している。ステアリング軸102の上端部及び下端部には、後述するフロントフォークを支持するためのアッパブラケット103及びアンダブラケット104が結合し、これらアッパブラケット103及びアンダブラケット104により左右一対のフロントフォーク105が支持される。アッパブラケット103の上部にはハンドルバー106が結着されており、また、フロントフォーク105の下端にはそれらの間に挟まれるように操向輪である前輪107が回転可能に軸支されている。
フロントフォーク105は側面視でステアリングヘッドパイプ101よりも適度に前方へオフセットして配置され、正面視ではそれらの中央部にステアリングヘッドパイプ101が配置される配置関係となっている。また、フロントフォーク105はステアリングヘッドパイプ101から前斜め下方へ延設され、所定キャスタ角となるように設定される。
また、ステアリングヘッドパイプ101からは左右一対のメインフレーム108が、車体後方に向かって斜め下方に傾斜して延出すると共に、ダウンチューブ109が略垂直下方に延びている。そして、ダウンチューブ109はその下部付近でロアフレーム110として左右に分岐し、これら一対のロアフレーム110は下方に延びた後に、車体後方に向かって略直角に曲げられて後方へ延出する。左右のメインフレーム108は車体の前後方向略中央部で下方へ湾曲し、それぞれロアフレーム110と結合する。また、メインフレーム108の下方への湾曲部付近にてシートレール111が、後方に向かって斜め上方に傾斜して延出し、メインフレーム108との結合部から後斜め上方に延出するロアフレーム110がシートレール111の途中に結合する。
メインフレーム108及びロアフレーム110の結合部位付近に位置する車体の前後方向略中央の下部にはピボット軸112が設けられ、このピボット軸112によってリヤスイングアーム113の前端部が上下に揺動可能に支持される。リヤスイングアーム113の後端部には駆動輪である後輪114が回転可能に軸支されている。リヤスイングアーム113は、ショックアブソーバ115(後輪懸架装置)を介して車体に懸架されている。
左右一対のメインフレーム108、ダウンチューブ109及びロアフレーム11によって囲まれる空間には、駆動源である水冷式のエンジンユニット116が搭載される。この例ではエンジンユニット116は例えば4サイクル並列2気筒エンジンを含み、このエンジンは図示を省略するが、クランクシャフトやトランスミッションを収容するクランクケース117と、クランクケース117に結合すると共にピストンを収容するシリンダブロック118と、シリンダブロック118に結合すると共にピストンとの間で燃焼室を構成するシリンダヘッド119とを備え、それらが適度に前傾姿勢で略上下方向に相互に順に結合する。
エンジンユニット116の上方には図示しない燃料タンクが搭載され、シリンダヘッド119の後方に配置接続されたスロットルボディ120に対して燃料を供給するようになっている。また、スロットルボディ120の後方にはエアクリーナボックス121が配置接続され、エアクリーナボックス121とシリンダヘッド119の間がスロットルボディ120を含んで構成される吸気通路により接続される。スロットルボディ120には燃料インジェクタが装着されており、スロットルボディ120にて燃料インジェクタから噴射された燃料とエアクリーナボックス121から給送された空気とが混合されてなる混合気が生成され、この混合気がシリンダヘッド119へ供給される。
また、シリンダヘッド119に形成されているエキゾーストポートには排気管122が接続され、エンジンの燃焼室で生じた燃焼ガスは排気ガスとして排気管122からマフラ123を介して排気される。この例では水冷エンジンであるためエンジンユニット116の前方にはラジエータ124が搭載されている。ダウンチューブ109を利用してラジエータ124が取り付けられる。
上記の場合、ハンドルバー106の右側端部にはアクセルグリップ125が付設され、このアクセルグリップ125とスロットルボディ120の間にスロットルケーブル126が配索されて、両者が接続される。即ち、アクセルグリップ125の操作でスロットルケーブル126を介して、スロットルボディ120内に装着されたスロットルバルブを開閉制御することができるようになっている。このスロットルケーブル126は図1のようにアクセルグリップ125から一旦アッパブラケット103の前側へ延出し、左右フロントフォーク105の間をアンダブラケット104の上側から後方へと回り込んで、スロットルボディ120まで引き回れる。
また、ハンドルバー106の左側端部には図2に示されるようにハンドルグリップ127が付設され、このハンドルグリップ127の前側にクラッチレバー128が配置される。このクラッチレバー128はクラッチケーブル129を介して、エンジンユニット116のクラッチ装置と接続され、このクラッチレバー128の操作でクラッチ装置を接続・遮断制御することができるようになっている。クラッチケーブル129はクラッチレバー126から一旦アッパブラケット103の前側へ延出し、左右フロントフォーク105の間をアンダブラケット104の上側から後方へと回り込んで、クランクケース117の左側寄りの上面付近まで引き回れる。
更に、自動二輪車100の制動装置としてブレーキ装置10を備える。この実施形態において、前輪側の液圧式ディスクブレーキ装置と後輪側の液圧式ディスクブレーキ装置を備えているが、ここでは前輪側の液圧式車輪制動部である液圧式ディスクブレーキ装置について説明する。図2のように前輪107の左側にてその車軸と同軸に且つ前輪107と一体に回転するブレーキディスク11を有し、このブレーキディスク11に対してブレーキキャリパ12が係合し得るようになっている。なお、ブレーキキャリパ12は、左側のフロントフォーク105のバネ下部105aに固定され(図2参照)、アクセルグリップ125の前側に配置されたブレーキレバー13の操作に基づき作動する。
ブレーキ装置10において、ハンドルバー106の右側、即ちアクセルグリップ125寄りにはブレーキレバー13に接続されたマスタシリンダ14が取り付けられ、このマスタシリンダ14とブレーキキャリパ12との間が、後述するブレーキ配管によって接続される。この場合、両者の間にアンチロック制動用のABSユニット15が介装される。このABSユニット15は図1に示されるように、メインフレーム108等で構成される車体フレームの略中央部に搭載される。そして、図2及び図3に示されるようにマスタシリンダ14とABSユニット15との間が第1のブレーキ配管16により接続され、また、ブレーキキャリパ12とABSユニット15との間が第2のブレーキ配管17により接続される。
より具体的には第1のブレーキ配管16と第2のブレーキ配管17とは図1及び図2等に示すように、ステアリングヘッドパイプ101の下方にて、ステアリング軸102の中心軸線Z近傍を通るようにフロントフォーク105と車体フレームとの間に架設保持される。このように架設される第1のブレーキ配管16及び第2のブレーキ配管17は、アンダブラケット104の後側に回り込んで、略メインフレーム108に沿うように後方へと延出し、図4に示されるようにABSユニット15に接続される。
上記のようにマスタシリンダ14とブレーキディスク11及びブレーキキャリパ12でなる液圧式車輪制動部とは、ステアリング軸102を挟んで車幅方向一方側(右側)のハンドルグリップ部、即ちハンドルグリップ125と車幅方向他方側(左側)のフロントフォーク105のバネ下部105aにそれぞれ配設される。この場合更に、図5及び図6に示すように、車両平面視において第1のブレーキ配管16と第2のブレーキ配管17をステアリング軸102の中心軸線Z近傍で車幅方向に交差するように配索する。
また、図5に示されるように一端がマスタシリンダ14に接続される第1のブレーキ配管16は、一端を液圧式車輪制動部(ブレーキキャリパ12)に接続する第2のブレーキ配管17の上側に配設される。
ここで、第1のブレーキ配管16は前半部16A及び後半部16Bにより構成され、また、第2のブレーキ配管17は前半部17A及び後半部17Bにより構成される。この場合、典型的には前半部16A及び前半部17Aともフレキシブルな合成樹脂製チューブもしくはホースで構成され、これらは可撓性と所定の剛性を備えている。また、後半部16B及び後半部17Bについては典型的には金属パイプにより構成される。
更に、図1、図3及び図5等を参照して第1のブレーキ配管16は、フロントフォーク105上方のマスタシリンダ14からステアリング軸102の前方に垂下される前半部16Aが、少なくともステアリング軸102よりも前側でフロントフォーク105のアンダブラケット104に前部保持部18を設けてこれに保持され、フロントフォーク105と回動一体になる。また、アンダブラケット104の下側を通して後方に延出されて、ABSユニット15に接続される後半部16Bは、ステアリングヘッドパイプ101のステアリング軸102よりも後方に後部保持部19を設けてこれに保持される。この場合、少なくとも前部保持部18及び後部保持部19間の部位が可撓性ホース部材で形成される。
また、第2のブレーキ配管17は、ブレーキキャリパ12に接続される前半部17Aが伸縮自在に形成されたフロントフォーク105のバネ下部105aに前部保持部20を介して保持される。また、第2のブレーキ配管17のABSユニット15に接続される後半部17Bが、ステアリングヘッドパイプ101の近傍に設けた後部保持部21を介して車体フレームに保持される。この場合、前部保持部20及び後部保持部21間の部位が可撓性ホース部材で形成される。
ブレーキ装置10は上記構成のブレーキ配管構造を持ち、先ず第1のブレーキ配管16と第2のブレーキ配管17は共に、固定側の車体フレームと可動側のフロントフォーク105とに渡って掛け渡されるが、ステアリング軸102の中心軸線Z近傍を通るように保持される。ここで図7はハンドル切角が中立状態(図7(a))からハンドルを左右に切った状態(図7(b)、図7(c))をアンダブラケット104の下方から見て示している。上記のように第1のブレーキ配管16及び第2のブレーキ配管17をハンドル回転中心付近に配置することで、フロントフォーク105を左右に回動した際に第1のブレーキ配管16及び第2のブレーキ配管17のそれぞれ特に前半部16A及び前半部17Aにおける撓み変形量が少なくなる。そして、前輪107のステアリング軸102に作用する回動抵抗が大幅に減少し、車体を安定状態に維持しようとするセルフアライニングを阻害しないため走行安定性が向上する。
また、図5及び図6等に示されるように第1のブレーキ配管16と第2のブレーキ配管17を相互に交差して配管することで、これらをよりステアリング軸102の中心軸線Zに近接させることができる。
上記の場合、第1のブレーキ配管16はステアリング軸102回りの回動による略水平方向への変形のみで上下方向の変位がないのに対して、第2のブレーキ配管17はステアリング軸102回りの回動による略水平方向の変位とフロントフォーク105の伸縮による上下方向の変位がある。フロントフォーク105の下部に配置した液圧式車輪制動部のブレーキキャリパ12に接続する第2のブレーキ配管17を、フロントフォーク105の上方に配置したマスタシリンダ14に接続する第1のブレーキ配管16よりも下側に配置する。第1のブレーキ配管16及び第2のブレーキ配管17の上下配置関係をこのように設定することで、両者が干渉し合うことがなくなり、無理な変形によりステアリング軸102に作用する回動抵抗が減少する。
また、第1のブレーキ配管16の前半部16Aは前部保持部18に保持され、フロントフォーク105と回動一体になる。第1のブレーキ配管16は移動範囲が狭いので変形可能な範囲を短くすることで、配置全長を短くできる。また、前半部16Aがステアリング軸102の前側でコンパクトに固定配置されるため、ステアリング軸102周囲でフロントフォーク105上部に配置されるヘッドランプやスピードメータ等の部品(図示せず)と干渉するのを防止する。
また、上記のように第1のブレーキ配管16は移動範囲が狭いのに対して、第2のブレーキ配管17には上下方向の変位も加わり移動範囲が広いが、フロントフォーク105への保持部をバネ下部105a側だけにすることで、変形可能な範囲を長くすることで変形抵抗を小さくすることができる。
更に、例えば第2のブレーキ配管17にあってはアンダブラケット104に固定しない構造としたことで、部品点を減少して構成の簡素化を図ることができる。その場合でも第1のブレーキ配管16及び第2のブレーキ配管17は相互間、並びに周辺他部品との干渉等をなくして耐久性や安全性等において極めて有利である。
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
例えば、第1のブレーキ配管16と第2のブレーキ配管17は上記とは左右反対の配置関係で構成することも可能である。
10 ブレーキ装置、11 ブレーキディスク、12 ブレーキキャリパ、13 ブレーキレバー、14 マスタシリンダ、15 ABSユニット、16 第1のブレーキ配管、17 第2のブレーキ配管、18 前部保持部、19 後部保持部、20 前部保持部、21 後部保持部、100 自動二輪車、101 ステアリングヘッドパイプ、102 ステアリング軸、103 アッパブラケット、104 アンダブラケット、105 フロントフォーク、106 ハンドルバー、107 前輪、108 メインフレーム、109 ダウンチューブ、110 ロアフレーム、111 シートレール、112 ピボット軸、113 リヤスイングアーム、114 後輪、115 ショックアブソーバ、116 エンジンユニット、117 クランクケース、118 シリンダブロック、119 シリンダヘッド、120 スロットルボディ、121 エアクリーナボックス、122 排気管、123 マフラ、124 ラジエータ、125 アクセルグリップ、126 スロットルケーブル、127 ハンドルグリップ、128 クラッチレバー、129 クラッチケーブル。Z ステアリング軸の中心軸線

Claims (5)

  1. 車体フレーム前端のヘッドパイプに前輪を回転自在に支持すると共に、上端にハンドルバーを固定したフロントフォークがステアリング軸を中心に左右回動自在に支持され、このハンドルバーに取り付けたマスタシリンダと、前記前輪に設けられた液圧式車輪制動部とをブレーキ配管を介して接続すると共に、前記車体フレームの略中央部に搭載したアンチロック制動用のABSユニットを介装した自動二輪車のブレーキ配管構造であって、
    前記マスタシリンダと前記ABSユニットとを接続する第1のブレーキ配管と、前記ABSユニットと前記液圧式車輪制動部とを接続する第2のブレーキ配管とを備え、
    前記第1のブレーキ配管と前記第2のブレーキ配管とが前記ヘッドパイプの下方にて、前記ステアリング軸の中心軸線近傍を通るように前記フロントフォークと前記車体フレームとの間に架設保持されたことを特徴とする自動二輪車のブレーキ配管構造。
  2. 前記マスタシリンダと前記液圧式車輪制動部は、前記ステアリング軸を挟んで車幅方向一方側のハンドルグリップ部と車幅方向他方側のフロントフォークバネ下部にそれぞれ配設されると共に、車両平面視において前記第1のブレーキ配管と前記第2のブレーキ配管を前記ステアリング軸の中心軸線近傍で車幅方向に交差するように配索したことを特徴とする請求項1に記載の自動二輪車のブレーキ配管構造。
  3. 前記第1のブレーキ配管と前記第2のブレーキ配管とは車両側面視において、一端が前記マスタシリンダに接続される前記第1のブレーキ配管を、一端が前記液圧式車輪制動部に接続される前記第2のブレーキ配管の上側に配設したことを特徴とする請求項1又は2に記載の自動二輪車のブレーキ配管構造。
  4. 前記第1のブレーキ配管は、前記フロントフォーク上方の前記マスタシリンダからステアリング軸の前方に垂下される前半部が少なくとも前記ステアリング軸よりも前側で前記フロントフォークのアンダブラケットに前部保持部を設けて、前記フロントフォークと回動一体に保持されると共に、前記アンダブラケットの下側を通して後方に延出され、
    前記ABSユニットに接続される後半部が、前記車体フレームの前記ヘッドパイプの前記ステアリング軸よりも後方に後部保持部を設け、少なくとも前記前部保持部及び前記後部保持部間の部位が可撓性ホース部材で形成されることを特徴とする請求項3に記載の自動二輪車のブレーキ配管構造。
  5. 前記第2のブレーキ配管は、前記ABSユニットに接続される後半部が、前記ヘッドパイプの近傍に設けた後部保持部を介して前記車体フレームに保持されると共に、
    前記液圧式車輪制動部に接続される前半部を伸縮自在に形成された前記フロントフォークバネ下部に前部保持部を介して保持し、前記前部保持部及び前記後部保持部間の部位が可撓性ホース部材で形成されることを特徴とする請求項3に記載の自動二輪車のブレーキ配管構造。
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