小型车辆用连动制动装置 【技术领域】
本发明涉及用于自动二轮车和自动三轮车等小型车辆中的制动装置，尤其涉及具有带前轮制动操作系统和后轮制动操作系统，具有在使后轮制动操作系统工作后、使前轮制动操作系统也连动工作的连动装置的小型车辆用连动制动装置。
背景技术
例如在自动二轮车的连动制动装置中，在操作前轮制动杆时仅前轮制动工作，但在操作后轮制动杆时不仅后轮制动前轮制动也连动工作。从而，在自动二轮车的连动制动装置中，设置多个制动操作系统和使这些制动操作系统连动的连动装置。
在作为这样的连动装置以往已知的装置中，有在专利文献1中记载的装置。该连动装置是如下的装置，在设置于自动二轮车的头管附近的平衡器箱体内存放平衡杆，将与后轮制动杆相连的后轮制动操作系统的输入线连接到该平衡杆的中间部的同时，将使后轮制动工作的输出线和使前轮制动工作的输出线分别连接到平衡杆的两端部。根据这样的连动装置，操作后轮制动杆牵引后轮制动操作系统的输入线时，拉动平衡杆地中间部，由于伴随此拉动后轮制动侧的输出线，所以后轮制动工作。并且，后轮制动侧的负荷达到某种程度的大小时，由于也拉动前轮制动侧的输出线，所以与后轮制动一起前轮制动也工作。
专利文献1：特开2000-309294号公报
然而，如在上述专利文献1中记述的，将输入线和输出线全部连接到平衡杆上，通过输入线的牵引而多根输出线也都被牵引，由于平衡杆的工作方向大致与各线平行，所以需要将各线全部平行配置。为此，限制了包含连动装置的各制动系统的配置的自由度。并且，平衡杆的工作范围由于各线的工作状态而成为比较宽的范围，因此，限制了平衡器箱体的小型化。
【发明内容】
本发明是鉴于这样的问题而做出的发明，其目的在于提供一种配置的自由度高、能够紧凑地构成的小型车辆用连动制动装置。
为了达到上述目的，本发明提供一种小型车辆用连动制动装置，其具有前轮制动操作系统、后轮制动操作系统、以及在使后轮制动操作系统工作后使前轮制动操作系统也连动工作的连动装置，其特征在于：前轮制动操作系统和后轮制动操作系统，在上述连动装置的设置部位被相互呈角度地进行配置，上述连动装置具有将上述后轮制动操作系统的驱动力的一部分变换成上述前轮制动操作系统的工作方向的力而传递到该前轮制动操作系统的方向变换装置。这里，作为“前轮制动操作系统和后轮制动操作系统相互呈角度”的意思，是指它们不是处于同方向，而各制动操作系统以180°的角度配置的情形也包含在本发明中。
另外，本发明在第1发明的基础上，第2发明的特征在于：上述前轮制动操作系统和后轮制动操作系统在上述连动装置设置部位交叉配置。
进一步，本发明在第1发明的基础上，第3发明的特征在于：上述方向变换装置由下述部分构成：与固定在上述前轮制动操作系统的内拉线上的连动工作部件配合的第1臂，和支撑上述后轮制动操作系统的输入或输出线的外壳的第2臂，和呈角度连接这些第1和第2臂并可以旋转地被支撑的连接轴。
进一步，本发明在第3发明的基础上，第4发明的特征在于：上述第1和第2臂中至少任一方，相对于上述连接轴可以装上卸下地连接着，这些臂所成的角度可以任意调整。
另外，本发明在第3或第4发明的基础上，第5发明的特征在于：支撑上述前轮制动操作系统的输入线的外壳的输入侧支撑部和支撑其前轮制动操作系统的输出线的外壳的输出侧支撑部被设置在同一支撑部件上。
进一步，本发明在第5发明的基础上，第6发明的特征在于：在上述支撑部件上设置从连接上述输入侧支撑部和输出侧支撑部的直线向侧方伸出的伸出部，在该支撑部上可以旋转地支撑着上述连接轴。
根据该第6个发明的特征，由于通过支撑前轮制动操作系统的外壳的一个支撑部件还支撑方向变换装置，所以在可减少部件个数的同时，能够更加紧凑地构成连动装置整体。
另外，本发明在第5的基础上，第7发明的特征在于：上述第1和第2臂中至少任一方，通过设置在其与上述支撑部件之间的弹性体，而被推向上述前轮制动操作系统的非工作方向。
进一步，本发明在第5发明的基础上，第8发明的特征在于：上述支撑部件形成为箱体，在上述第1和第2臂之一方配置在该箱体内的同时，另一方配置在上述箱体的外侧。
根据本发明的第1发明，由于通过将后轮制动操作系统的驱动力的一部分变换成前轮制动操作系统的工作方向的力而传递到该前轮制动操作系统上的方向变换装置构成连动装置，所以前轮制动操作系统和后轮制动操作系统在连动装置的设置部位能够呈角度配置。即由于不需要平行地配置前轮制动操作系统和后轮制动操作系统，所以能够提高其配置的自由度。并且，通过前轮制动操作系统和后轮制动操作系统呈角度配置，由于其工作范围不被限定，所以能够达到连动装置的小型化。
另外，根据本发明的第2发明，由于上述前轮制动操作系统和后轮制动操作系统配置成在上述连动装置设置部位交叉，所以可以对设置在连动装置附近的前轮制动操作系统和后轮制动操作系统的各支撑部进行集中，能够紧凑地汇集连动装置的设置部位。
进而，根据本发明的第3发明，由于方向变换装置由第1臂、第2臂、和呈角度连接这些第1和第2臂的可以旋转的连接轴构成，所以该方向变换装置为非常单纯的构造装置，而能够使其小型化。从而，能够紧凑地构成连动装置整体。另外，由于各制动操作系统间的力量的传递通过旋转来进行，所以其工作也能够顺畅进行。进而，根据本发明的第4发明，使第1和第2臂中的至少任一方，相对于连接轴可以装入卸下，这些臂所成的角度可以任意调整，因此前轮制动操作系统和后轮制动操作系统无论在配置在哪一个方向都可以使他们连动。从而，能够更加提高各制动操作系统的配置的自由度。并且，第1和第2臂及连接轴对其他车种也可以使用，在能够防止部件个数的增加的同时，也能够使其组装作业简单化。
另外，根据本发明的第5发明，由于将支撑前轮制动操作系统的输入线的外壳的输入侧支撑部、和支撑其前轮制动操作系统的输出线的外壳的输出侧支撑部设置在同一支撑部件上，所以与将输入侧支撑部和输出侧支撑部设置在分别独立的部件上的情形比较能够减少部件个数，使其成为非常简单的构成。并且，由于能够使输入侧支撑部和输出侧支撑部之间的距离保持恒定，所以能够使前轮制动操作系统的工作可靠。
进而，根据本发明的第6发明，由于在设置前轮制动操作系统的输入侧支撑部和输出侧支撑部的支撑部件上，设置从连接这些输入侧支撑部和输出侧支撑部的直线向侧方伸出的伸出部，通过该支撑部可以旋转地支撑连接轴，所以通过一个支撑部件还也可以支撑方向变换装置，从而在减少部件个数的同时，能够更加紧凑地构成连动装置整体。
另外，根据本发明的第7发明，由于第1和第2臂中至少任一方，通过设置在其与上述支撑部件之间的弹性体，被推向前轮制动操作系统的非工作方向，所以在后轮制动的工作后，使制动操作力也适当地分配到前轮制动操作系统上，使前轮制动也工作，能够进行稳定的制动。并且，由于不需要另外设置支撑弹性体的部件，所以在防止部件个数的增加的同时，能够使其工作可靠。
并且，根据本发明的第8发明，由于使上述支撑部件形成为箱体，在第1和第2臂之一方配置在该箱体内的同时，其中之另一方配置在上述箱体的外侧，所以能够减少露出在外部的可动部分，能够更加提高连动装置的配置的自由度。
【附图说明】
图1是本发明的第1实施例的自动二轮车用连动制动装置的系统图。
图2是上述连动制动装置的主要部分的剖面侧视图。
图3是沿图2的3-3线的剖面图。
图4是表示不同的工作状态的、与图2同样的剖面图。
图5是表示进一步不同的工作状态的、与图2同样的剖面图。
图6是本发明的第2实施例的主要部分系统图。
图7是本发明的第3实施例的系统图。
图中：2f-前轮制动杆，2r-后轮制动杆，3-前轮制动操作线，3a-内拉线，3b-输入侧外壳，3c-输出侧外壳，4f、4r-驱动杆，5-后轮制动操作线，5a-内拉线，5b-输入侧外壳，5c-输出侧外壳，6-连动装置，7-箱体(支撑部件)，10-输入侧支撑部，11-输出侧支撑部，12-伸出部，13-连接轴，14-第1臂，15-第2臂，17-连动工作部件，18-调整弹簧(弹性体)，19-输入侧支撑部，20-输出侧支撑部，22-输入侧支撑部，23-输出侧支撑部，Bf-前轮制动器，Br、Br1、Br2-后轮制动器，H-方向变换装置，F-前轮制动操作系统，R-后轮制动操作系统。
【具体实施方式】
以下，根据附图所示的本发明的实施例对本发明的实施方式进行说明。
图1是本发明的第1实施例的自动二轮车用连动制动装置的系统图，图2是其连动制动装置的主要部分的剖面侧视图，图3是沿图2的3-3线的剖面图，图4是表示不同的工作状态的、与图2同样的剖面图，图5是表示进一步不同的工作状态的、与图2同样的剖面图，图6是本发明的第2实施例的主要部分系统图，图7是本发明的第3实施例的系统图。
首先，对图1～图5所示的本发明的第1实施例进行说明。
在图1中，在自动二轮车的方向把1上，与右把手1a相邻地轴支撑有前轮制动杆2f，与左把手1b相邻地轴支撑有后轮制动杆2r。前轮制动杆2f通过前轮制动操作线3的内拉线3a连接到鼓式前轮制动器Bf的驱动杆4f上，后轮制动杆2r通过后轮制动操作线5的内拉线5a连接到鼓式后轮制动器Br的驱动杆4r上。各制动器Bf、Br的驱动杆4f、4r分别通过回复弹簧21f、21r被推向非工作方向。
这样，在该自动二轮车用连动制动装置中设有二系统制动操作系统，即，从前轮制动杆2f经过前轮制动操作线3到前轮制动器Bf的驱动杆4f的前轮制动操作系统F、和从后轮制动杆2r经过后轮制动操作线5到后轮制动器Br的驱动杆4r的后轮制动操作系统R。
前轮制动操作线3和后轮制动操作线5，在其中间部通过连动装置6相互连接，如后所述，在操作前轮制动杆2f时前轮制动器Bf单独工作，在操作后轮制动杆2r时，通过连动装置6使后轮制动器Br和前轮制动器Bf连动工作。
连动装置6具有作为支撑部件的箱体7。如图2和图3所示，该箱体7是背面侧开放的容器状的部件，通过螺栓8固定在自动二轮车的车体9的头管9h附近的侧面上，由此在其与车体9之间形成箱体内空间7a。前轮制动操作线3的内拉线3a配置成上下贯通箱体7、且通过该箱体内空间7a。在箱体7上，支撑前轮制动操作线3的输入侧的外壳3b的输入侧支撑部10和支撑输出侧的外壳3c的输出侧支撑部11被设置在一直线上的位置。另外，在箱体7上设置从连接这些输入侧支撑部10和输出侧支撑部11的直线向侧方(在实施例中是后方、即在图2的右方)伸出的伸出部12。
在箱体7的正面壁的、伸出部12的前端侧部分设置轴套部12a，在该轴套部12a中可以旋转地支撑着连接轴13。该连接轴13分别向箱体7的内侧和外侧突出，在箱体内空间7a侧的突出部13a形成平面部，在箱体7外侧的突出部13b形成细花键。并且，在具有该平面部的箱体内空间7a侧的突出部13a上嵌合第1臂14的基端部，由此，按照第1臂14相对于连接轴13不能旋转的方式进行连接。另外，在连接轴13的箱体7外侧的具有细花键的突出部13b上，嵌合第2臂15的基端部。在该第2臂15的基端部设置开放部，通过由螺栓16紧固该开放部，而第2臂1相对于连接轴13不能旋转地进行连接5。从而，如果松缓螺栓16，则能够将第2臂15从连接轴13上卸下来，另外，能够任意调整第1臂14和第2臂15所成的角度。
这样，第1臂14配置在箱体7内，另外，第2臂15配置在箱体7的外侧，并且，第1臂14与第2臂15呈角度地相连接，保持此状态可以旋 转地被支撑着。如后所述，通过这些第1臂14和第2臂15和连接它们的连接轴13，构成方向变换装置H。
第1臂14的前端部被形成为二叉状，在其二叉之间通过前轮制动操作线3的内拉线3a。在该内拉线3a上固定有直径比该内拉线3a直径大的大致球状的连动工作部件17。第1臂14的前端部可从下方配合在其连动工作部件17上。在箱体7的上端壁和第1臂14的前端侧部分之间以施加规定的压缩负荷的状态设置调整弹簧18，第1臂14在图2被推向逆时针方向即前轮制动操作系统F的非工作方向。
在第2臂15的前端部，设置支撑后轮制动操作线5的输出侧的外壳5c的输出侧支撑部20。另外，在车体9上的、箱体7附近设置支撑后轮制动操作线5的输入侧的外壳5b的输入侧支撑部19。
在图示例的情形，第1臂14和第2臂15呈锐角地连接。从而，前轮制动操作线3和后轮制动操作线5在连动装置6的设置部位相互呈角度，在该部位交叉配置。
在箱体7的内面，支撑第1臂14的上面，一体突出设有限制向其上方的摆动界限的阻挡壁7b。
接着，说明该第1实施例的作用。
前轮制动操作线3的内拉线3a和后轮制动操作线5的内拉线5a通过分别设置在前轮制动器Bf和后轮制动器Br上的回复弹簧21f、21r，而被推向非工作方向、即图2的下方。另外，在第1臂14上通过调整弹簧18施加逆时针方向的推力。从而，在前轮制动器Bf和后轮制动器Br的非工作时，如图2所示，第1臂14向逆时针方向转动而保持在与箱体7的下壁接触的状态，在该第1臂14的上面，以接触被固定在前轮制动操作线3的内拉线3a上的连动工作部件17的状态保持。
在该状态下，操作前轮制动杆2f，牵引前轮制动操作线3的内拉线3a时，由于该牵引力直接传到前轮制动器Bf的驱动杆4f上，所以前轮制动器Bf工作。这时，如图4所示，固定在前轮制动操作线3的内拉线3a上的连动工作部件17上升而从第1臂14离开，但由于在第1臂14上施加调整弹簧18的推力，所以对后轮制动操作系统R也没有任何影响。在解除前轮制动杆2f的操作力时，前轮制动器Bf的驱动杆4f由回复弹簧21f的推力而复位到当初的位置，所以前轮制动器Bf为非工作状态。
另外，操作后轮制动杆2r时，首先，牵引后轮制动操作线5的内锁5a，由于该牵引力传给后轮制动器Br的驱动杆4r，所以后轮制动器Br工作。并且，这时，通过在后轮制动操作线5的输出侧的外壳5c上产生的反力，而对支撑该外壳5c的第2臂15施加向顺时针方向转动的力。然而，在该使其转动的力比通过调整弹簧18施加到第1臂14的转动限制力小的过程中，第1和第2臂14、15被保持在原来的状态。
在该状态下，若继续拉后轮制动杆2r，使在后轮制动操作线5的输出侧的外壳5c上产生的反力进一步加大，则使第2臂15向顺时针方向转动的力超过调整弹簧18产生的转动限制力。于是，第1和第2臂14、15一体绕连接轴13的轴线顺时针方向转动。其结果，如图5所示，与第1臂14的前端部配合的连动工作部件17被推起，上拉固定该连动工作部件17的前轮制动操作线3的内拉线3a。从而，前轮制动器Bf工作。
这样，在操作后轮制动杆2r时，首先，该制动操作力的全部仅传递到后轮制动器Br上，使其工作，接着，制动操作力适当分配到后轮制动器Br和前轮制动器Bf上，而使他们同时工作。由此，可进行自动二轮车的稳定的制动。
在进一步操作后轮制动杆2r时，最后第1臂14接触到箱体7的阻挡壁7b而限制其过大的摆动，由于其中仅牵引后轮制动操作线5的内锁5a，则在将前轮制动器Bf的制动力保持恒定的同时，能够使后轮制动器Br的制动力增加。
另外，设置上述调整弹簧18的目的在于：在操作后轮制动杆2r时，能够对从后轮制动器Br的工作开始时到前轮制动器Bf的工作开始时的时间设置时间延迟。
并且，在解除后轮制动杆2r的操作力时，由于前轮制动器Bf和后轮制动器Br的各驱动杆4f、4r通过回复弹簧21f、21r的推力而复位到当初的位置，所以前轮制动器Bf和后轮制动器Br同时为非工作状态。另外，由于通过调整弹簧18的推力而使第1臂14向逆时针方向转动，所以连动装置6返回到图2的状态。
如上所述，在操作后轮制动杆2r而牵引后轮制动操作线5的内拉线5a时，在后轮制动操作线5的输出侧的外壳5c上产生的反力、即后轮制动操作系统R的驱动力的一部分加到第2臂15上，使该第2臂15与第1臂14一起向顺时针方向转动。并且，通过该第1臂14的转动，牵引前轮制动操作线3的内拉线3a。即，后轮制动操作系统R的驱动力的一部分变换成前轮制动操作系统F的工作方向的力，该力被传到前轮制动操作系统F上。这样，在该实施例中，通过第1臂14和第2臂15及固定连接它们的连接轴13，构成方向变换装置H。
并且，通过设置这样的方向变换装置H，而由于不需要在连动装置6的设置部位平行配置前轮制动操作线3和后轮制动操作线5，所以增加了该配置的自由度。另外，通过呈角度地配置前轮制动操作线3和后轮制动操作线5，而限定其工作范围，因此可实现连动装置6的小型化。特别是，如果在连动装置6的设置部位交叉配置前轮制动操作线3和后轮制动操作线5，则由于可以使这些线3、5的外壳3b、3c、5b、5c的各支撑部10、11、19、20集中，所以能够紧凑地集中连动装置6的设置部位。
另外，通过由第1臂14和第2臂15、和呈角度连接该第1臂14和第2臂15的可以旋转的连接轴13构成方向变换装置H，而由于方向变换装置H为非常单纯的构造的装置，所以能够使其小型化，能够紧凑地构成连动装置6整体。并且，由于从后轮制动操作系统R向前轮制动操作系统F的力的传递通过旋转来进行，从而其动作也变得顺畅。
并且，构成上使构成该方向变换装置H的第1臂14和第2臂15的至少其中之一(在上述实施例中为第2臂15)相对于连接轴13可以装卸，通过能够任意调整第1臂14和第2臂15构成的角度，而由于前轮制动操作线3和后轮制动操作线5不管配置在哪个方向的情形都可以使它们连动，所以能够进一步提高各制动操作系统F、R的配置的自由度。同时，第1和第2臂14、15和连接轴13也可以转用于其它车种，能够防止部件个数的增加，也容易进行其装配作业。
进而，通过在作为单一部件的箱体7上设置支撑前轮制动操作线3的输入侧的外壳3b的输入侧支撑部10和支撑该前轮制动操作线3的输出侧的箱体3c的输出侧支撑部11，而能够防止部件个数的增加，能够使构成为简单的构造。并且，由于输入侧支撑部10和输出侧支撑部11之间的距离总是保持恒定，所以不仅能够使前轮制动操作线3可靠地进行工作，而且也能够使其装配作业容易化。
并且，在箱体7上，设置从连接支撑前轮制动操作线3的输入侧支撑部10和输出侧支撑部11的直线向侧方伸出的伸出部12，通过在该伸出部12上可以旋转地支撑连接轴13，而因为由支撑前轮制动操作系统F的外壳3b、3c的单一支撑部件还支撑方向变换装置H，所以在减少部件个数的同时，可以更紧凑地构成连动装置6整体。另外，通过将对第1臂14施加转动限制力的调整弹簧18设置在该第1臂14和箱体7之间，而由于不需要另外设置支撑调整弹簧18的部件，所以在防止部件个数的增加的同时，能够使该调整弹簧18可靠地工作。
进而，通过在由箱体7形成的箱体内空间7a中配置第1和第2臂14、15中之一方(在上述实施例中配置第1臂14)的同时，将第1和第2臂14、15中之另一方配置在该箱体7的外侧，从而由箱体7覆盖例如第1臂14及调整弹簧18和固定在前轮制动操作线3的内拉线3a的连动部件17等可动部分，由于能够减少露出在外部的可动部分，所以能够进一步提高连动装置6的配置的自由度。另外，与将连动装置6整体存放在箱体内的情形比较，由于能够缩小箱体，所以能够实现连动装置6的进一步的小型化。
接着，对图6所示的本发明的第2实施例进行说明。
在该第2实施例中，仅后轮制动操作线5的配置与第1实施例不同，其它的构成与前实施例相同，因此，通过在图中将与前实施例的对应部分赋予相同的符号，其说明省略。
如图6所述，在第2实施例的情形中，后轮制动操作线5的输入侧的外壳5b，被支撑在设置于第2臂15的前端部的输入侧支撑部22上，然后，支撑该后轮制动操作线5的输出侧的外壳5c的输出侧支撑部23被设置在车体9上。并且，第1臂14和第2臂15呈钝角地进行配置。
在具有这样的构成的连动制动装置中，若操作后轮制动杆2r(参照图1)牵引后轮制动操作线5的内拉线5a，则在后轮制动器Br工作的同时，由在后轮制动操作线5的输入侧的外壳5b上产生的反力，对支撑该外箱体5b的第2臂15施加向顺时针方向转动的力。并且，在后轮制动操作线5的输入侧的外箱体5b上产生的反力加大到某种程度以上时，第2臂15与第1臂14一起绕连接轴13的轴线向顺时针方向转动，与第1臂14的前端部配合的连动工作部件17被推起。从而，上拉固定该连动工作部件17的前轮制动操作线3的内拉线3a，前轮制动器Bf工作。
这样，根据该第2实施例，也能够与后轮制动器Br连动地使前轮制动器Bf工作。
在第2个实施例的情形，通过设置在车体9上方的前轮制动杆2f和后轮制动杆2r，分别牵引前轮制动操作线3的内拉线3a和后轮制动操作线5的内拉线5a，在这种关系上，第1臂14和第2臂15呈钝角，前轮制动操作线3和后轮制动操作线5配置成在连动装置6的上方交叉。因此，连动装置6的前后方向的尺寸稍稍变大，但除此之外可得到与第1实施例同样的效果。并且，该第2实施例对于需要限制输出侧的配线的工作范围的情形等特别有效。
另外，在该第2实施例中，在为了通过制动踏板操作后轮制动操作线5，后轮制动操作线5的内拉线5a的下端连接到制动踏板上。这时，与第1实施例相同，第1臂14和第2臂15呈锐角，前轮制动操作线3和后轮制动操作线5也能够在连动装置6的设置部位交叉。
接着，对图7所示的本发明的第3实施例进行说明。
该第3实施例，是使本发明应用于自动三轮车用连动制动装置上的例子，在后轮制动操作线5上安装连接装置24。在该连接装置24上，连接分别使一对后轮制动器Br1、Br2的驱动杆4r1、4r2工作的一对输出线251、252。这样，在牵引后轮制动操作线5时，一对后轮制动器Br1、Br2同时工作。即，在第3实施例的情形后轮制动器操作系统R分成2条。其它的构成由于与第1实施例相同，所以，图中对与第1实施例对应的部分赋予相同的符号，省略其说明。
在该第3实施例中，操作后轮制动杆2r时，开始一对后轮制动器Br1、Br2同时工作，接着制动操作力也适当分配到前轮制动器Bf上，后轮制动器Br1、Br2和制动器Bf连动工作。从而，能够得到与第1实施例相同的作用效果。
以上，说明了本发明的优选实施例，但本发明不是仅限于上述实施例的发明，在不脱离其主旨的范围内可以进行各种设计变更。例如，方向变换装置H除了由上述实施例那样的第1和第2臂14、15和连接轴13构成以外，也可以由齿条机构构成。另外，前轮制动操作线3的内拉线3a在连动装置6的内部分开成输入侧和输出侧，在输出侧的内拉线上固定连动工作部件17的同时，也可以将该连动工作部件17和输入侧的内拉线可以活动地进行连接。进而，作为调整弹簧18，除了图示的螺旋弹簧之外，也能够使用橡胶等弹性体、和绕枢轴安装的受扭螺旋弹簧。