JP2007010121A - ドラムブレーキのバッキングプレート構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 ドラムブレーキを一層小型化および軽量化し且つ低コストで製造し得るバッキングプレート構造を提供する
【解決手段】 カラー部５６は、しごきスピニング加工によってバッキングプレート５０に一体的に形成されることから、別途製造したカラーを溶接する場合に比較して、部品点数が少なくなると共に、取り付けるための溶接が無用になるので加工コストが低下し、更に、小型化および軽量化が可能となる。しかも、カラーをバッキングプレートの外周縁部の折曲げ加工で形成する場合に比較しても、同等以上の位置および形状精度を保ちながら、カラー部５６の厚さ寸法をバッキングプレート５０の板厚よりも薄くすることができる。そのため、ドラムブレーキの一層の小型化および軽量化が可能となる利点がある。
【選択図】図３

Description

本発明は、ドラムブレーキのバッキングプレート構造に関するものである。

金属製の本体部と、その外周縁部においてその一面側に折曲げ形成された環状のフランジ部と、そのフランジ部よりも所定距離だけ内周側においてその一面に突設された環状のカラーとを備えたドラムブレーキのバッキングプレート構造が知られている(例えば特許文献１〜３等を参照)。上記カラーは、回転ドラムの円環状端面に形成された環状溝に遊びを以て嵌め入れられることにより、ラビリンスシールを構成するためのものである。

図１は、上記のようなバッキングプレート１０を備えたドラムブレーキを示す正面図であり、図２は、そのＡ−Ａ視断面図である。これら図１、図２において、車輪を回転可能に支持している車体側部材に固設されるバッキングプレート１０の一面には、略円弧形状を成す一対のブレーキシュー１２，１４がシューホルドダウン装置１６，１８により互いに拡開可能に設けられている。ブレーキシュー１２，１４は摩擦部材に相当するもので、バッキングプレート１０の板面と略平行に位置するシューウェブ２０と、そのシューウェブ２０の外周側端縁に固着されたシューリム２２と、そのシューリム２２の外周面に固着されたライニング２４とを備えてそれぞれ構成されている。

一対のブレーキシュー１２，１４の一端部は、バッキングプレート１０に配設されたブレーキアクチュエータ２６の両端部とそれぞれ係合させられて、常用ブレーキの制動時には、そのブレーキアクチュエータ２６によってそれぞれ離間する方向へ拡開させられ、車輪と共に回転する回転ドラム２８に押圧されて制動力を発生する。ブレーキアクチュエータ２６の近傍であってバッキングプレート１０の内周側の位置には、ブレーキシュー１２，１４に跨がってリターンスプリング３０が張設され、互いに接近する方向へ付勢されているとともに、リターンスプリング３０に並んでストラット３２が配設され、非制動時にリターンスプリング３０の付勢力に従って接近させられる一対のブレーキシュー１２，１４の接近位置が規定されるようになっている。なお、ブレーキシュー１２，１４の他端部は、バッキングプレート１０に固定されたアンカ３４にそれぞれ当接させられている。また、３６はストラット３２をブレーキシュー１２に押し付けるための引張りコイルスプリング、３８はブレーキシュー１２，１４をアンカ３４に押し付けるための引張りコイルスプリング、４０はシュー間隙自動調節機構である。

上記のバッキングプレート１０は、外周縁がプレス加工等によって一面側に折り曲げられることにより形成されたフランジ部４２を備えている。フランジ部４２は、バッキングプレート１０の板面に対して略垂直な円筒状すなわち環状を成す。また、このフランジ部４２の内周側には、断面がＬ字型を成す円環状のカラー４４がスポット溶接等によって取り付けられている。カラー４４は、フランジ部４２よりもやや低い高さ寸法を有し、且つそのフランジ部４２から内周側に僅かに離隔した位置にある。そのため、フランジ部４２とカラー４４との間には環状溝が形成されている。また、カラー４４には図１における下端位置に切れ目４６が設けられている。この切れ目４６はドラムブレーキ内に入った水を排出するための水抜き孔を構成する。

また、前記回転ドラム２８のバッキングプレート１０に向かう円環状の外周端面には、その全周に亘る環状溝４８が設けられており、上記カラー４４の先端がその環状溝４８内に遊びを以て嵌め入れられている。環状溝４８の溝幅寸法はカラー４４の厚さ寸法(径方向の幅寸法)よりも十分に大きくされており、フランジ部４２とカラー４４との間の環状溝の幅寸法も、回転ドラム４８のそれらの間に位置する部分の厚さ寸法よりも十分に大きくされ、これらは互いに接触していない。そのため、回転ドラム２８と組み付けられた状態において、ドラムブレーキにはこれらフランジ部４２、カラー４４，環状溝４８によって外周縁から内周部に向かって屈曲した空間が形成され、ラビリンスシールを成していることから、回転ドラム４８の回転を許容しつつ、ドラムブレーキ内に水や塵埃が侵入することが防止されている。
実開昭５３−４５３８３号 特開平０６−００２７２０号公報 特開平１１−２３０２０７号公報

ところで、上記図１、図２に示されるバッキングプレート構造では、Ｌ字型のカラー４４をバッキングプレート１０とは別に製造し、予め定められた位置に溶接する必要がある。そのため、部品点数が多くなると共に、ドラムブレーキの製造工程が煩雑になることから、軽量化や低コスト化の妨げとなっていた。しかも、カラー４４の寸法精度や形状精度、および取付位置精度を確保することが困難であることから、これらの誤差に起因して製造歩留まりが低くなる不都合もある。なお、許容誤差を大きくすると、フランジ部４２，カラー４４，環状溝４８によって形成される空間が大きくなるため、ラビリンスシールの防水・防塵能力が損なわれるのである。

これに対して、前記特許文献２では、バッキングプレート１０にプレスによる折曲げ加工を施して、フランジ部とカラーとを一体形成することが提案されている。この構造によれば、カラーを別に用意し且つ溶接する必要が無くなると共に、カラーがフランジ部に対して高い相対位置精度で形成されることから、製造歩留まりを低下させることなく、フランジ部、カラー、および環状溝により形成されるラビリンスシールの屈曲空間を十分に狭くして、高い防水・防塵能力が得られる。しかしながら、このような折曲げ加工では、カラーの厚さ寸法がバッキングプレート１０の厚さ寸法の２倍以上になる。そのため、回転ドラム２８の環状溝４８の溝幅を従来に比較して大きくする必要が生じ、ドラムブレーキの小型化や軽量化の妨げとなっていた。

なお、前記特許文献３では、内周側にカラー４４を溶接することに代えて、外周側に合成樹脂製のダストカバーを取り付けているが、このような構造でも、前記特許文献１に開示されている構造と同様な問題がある。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであって、その目的は、ドラムブレーキを一層小型化および軽量化し且つ低コストで製造し得るバッキングプレート構造を提供することにある。

斯かる目的を達成するため、本発明の要旨とするところは、金属製の本体部と、その外周縁部においてその一面側に折曲げ形成された環状のフランジ部と、そのフランジ部よりも所定距離だけ内周側においてその一面に突設された環状のカラーとを備え、回転ドラムの円環状端面に形成された環状溝にそのカラーが遊びを以て嵌め入れられることによりラビリンスシールを構成するためのドラムブレーキのバッキングプレート構造であって、(ａ)前記カラーをしごき加工によって前記本体部に一体形成したことにある。

このようにすれば、しごき加工によってバッキングプレートに一体的にカラーが形成されることから、カラーを別部品とする場合に比較して、部品点数が少なくなると共に、取り付けるための溶接が無用になるので加工コストが低下し、更に、小型化および軽量化が可能となる。しかも、カラーをバッキングプレートの外周縁部の折曲げ加工で形成する場合に比較して、同等以上の位置および形状精度を保ちながら、カラー厚さ寸法をバッキングプレートの板厚と同程度或いはそれよりも薄い適宜の厚さ寸法に自由に設定できることから、ドラムブレーキの一層の小型化および軽量化が可能となる利点がある。

なお、前記「所定距離」すなわちフランジ部とカラーとの径方向における相互間隔は、前記回転ドラムの環状溝にカラーが遊びを以て嵌め入れられ得る大きさである。すなわち、回転ドラムの円環状端面のうちその環状溝よりも外周側の部分の径方向厚さ寸法よりも十分に大きい大きさとされる。

ここで、好適には、前記バッキングプレート構造は、前記本体部の前記カラーの形成位置の一部に前記一面とは反対側の裏面側に突き出す凹所を設けて前記しごき加工を施すことによりそのカラーの基部を径方向に貫通するようにその凹所上に形成された貫通孔を備えたものである。このようにすれば、カラー形成位置に設けられた凹所上でしごき加工が施されると、バッキングプレートの径方向に貫通する貫通孔が、その凹所の大きさに応じて大きさでカラーの基部に形成される。そのため、この貫通孔がドラムブレーキ内部からの水抜き孔として機能するので、カラーを溶接する際にその継ぎ目に水抜き孔として機能する隙間を形成していた従来と同様に、水抜き孔を容易に形成することができる。

また、好適には、上記の凹所は、前記バッキングプレートの前記一面側に突き出すように形成されるアンカ固定部の外周縁部に連続してその外周側に設けられる。上記アンカ固定部は、バッキングプレートの一面上において一対のブレーキシューの一端を受けるアンカを固定するためのものであり、このようにすれば、従来の一般的なバッキングプレート構造と同様に、アンカの近傍に水抜き孔が形成されると共に、プレス加工用型の僅かな形状変更だけで水抜き孔を設けることが可能となる利点がある。

また、好適には、前記しごき加工は、バッキングプレートの外周側から内周側に向かってしごく、しごきスピニング加工である。すなわち、バッキングプレートを構成するための板部材をその板面に垂直な回転軸回りに回転させる一方、ロールをその板部材の板厚方向に押圧しつつ径方向の内周側に送ることで板厚減少を生ぜしめながらカラーを成形するものである。このようにすれば、フランジ部の材料を使ってカラーが成形される。フランジ部は本体部に比べて強度を必要としないが、折曲げ加工で形成されたフランジ部は、従来、本体部と同一板厚で過剰な強度を有していた。本発明の上記態様によれば、本体部を従来と同様な板厚に保ちながらフランジ部の板厚が減じられるので、本体部およびフランジ部の必要強度を確保しつつ、バッキングプレートの一層の軽量化が可能となる。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図３(ａ)は、本発明の一実施例のバッキングプレート５０の断面を示す図であって、前記図２において他の構成部品を取り除いた図に対応するものである。ドラムブレーキの構成のうちバッキングプレート５０以外の部分は、前記図１、図２に示される従来のものと同様に構成されるので、以下においてはバッキングプレート５０の構成のみを説明する。

上記のバッキングプレート５０は、図示の全体が一枚の金属板例えば鉄板から成るものである。バッキングプレート５０は、円板状の本体部５２と、その外周縁部において図３(ａ)における左方すなわち一面側に折曲げ形成された環状のフランジ部５４と、そのフランジ部５４の内周側においてその一面に突設された環状のカラー部５６とを備えている。

上記のカラー部５６は、フランジ部５４よりもやや低い高さ寸法を備え、そのフランジ部５４から内周側に僅かに離隔して配置されている。これら高さ寸法およびフランジ部５４からの距離は、前記図２に示される回転ドラム２８のバッキングプレート側の外周端部と遊びを以て嵌め合わされることによってラビリンスシールを構成するように定められたものである。但し、カラー部５６は、そのラビリンスシールを形成に支障の無い限りにおいて、フランジ部５４よりも高い高さ寸法に構成されていてもよい。

また、図３(ｂ)に(ａ)におけるＢ部を拡大して示すように、カラー部５６は、本体部５２に一体的に形成されている。本体部５２のうち、カラー部５６よりも内周側の部分５２ａの厚さ寸法は、それよりも外周側の部分５２ｂよりも肉厚に構成されている。また、その外周側部分５２ｂに続くフランジ部５４は、その外周側部分５２ｂと同一厚さ寸法である。また、カラー部５６の厚さ寸法は、上記外周側部分５２ｂよりも更に薄く、例えば、厚肉の内周側部分５２ａの１／３〜１／２程度である。なお、本体部５２の下端部近傍には、前記アンカ３４を固定するためのアンカ取付部５８が図３(ａ)の左方に突き出して形成されており、カラー部５６は、そのアンカ取付部５８よりも外周側に位置する。

上記のように構成されるカラー部５６は、例えば、しごきスピニング加工によって形成されたものである。図４(ａ)(ｂ)はカラー部５６の形成方法を説明するための図である。図４(ａ)において、バッキングプレート５０を構成するための板材６０は、一枚の鉄板にプレス加工が施されることによって形成される。すなわち、プレス加工によって、車軸等が貫通させられる車軸孔６２，ブレーキアクチュエータ２６が取り付けられる取付孔６４，および前記アンカ取付部５８等が鉄板に設けられる。

前記のカラー部５６は、例えばこの板材６０にしぼりスピニング加工を施すことによって製造される。すなわち、板材６０をその板面に垂直な回転軸回りに回転させると共に、その一面６６にしぼり加工工具を押し付けつつ、そのしぼり加工工具を板材６０の内周側である矢印Ｓ方向に送ることにより、カラー部５６が形成される。このとき、しぼり加工工具によって板材６０の板厚が減少させられることから、前述したように内周側部分５２ａよりも外周側部分５２ｂが薄肉になるのである。図４(ｂ)にカラー部５６形成後の板材６０’を示す。カラー部５６は、しぼり加工工具の押し付け強さや送り速度等のスピニング加工条件を適宜変更することにより、任意の厚さ寸法とすることができるが、本実施例では外周側部分５２ｂよりも薄くなるように加工条件が定められている。

本実施例のバッキングプレート５０は、上記のようにカラー部５６を形成した板材６０’に、前記フランジ部５４を折曲げ形成することによって製造される。フランジ部５４の折曲げ形成は、プレス加工或いは絞りスピニング加工等で行うことができる。

したがって、本実施例によれば、カラー部５６は、しごきスピニング加工によってバッキングプレート５０に一体的に形成されることから、別途製造したカラーを溶接する場合に比較して、部品点数が少なくなると共に、取り付けるための溶接が無用になるので加工コストが低下し、更に、小型化および軽量化が可能となる。しかも、カラーをバッキングプレートの外周縁部の折曲げ加工で形成する場合に比較しても、同等以上の位置および形状精度を保ちながら、カラー部５６の厚さ寸法をバッキングプレート５０の板厚よりも薄くすることができる。そのため、ドラムブレーキの小型化および軽量化が可能となる利点がある。

また、本実施例によれば、しごきスピニング加工によって、フランジ部５４の材料を使ってカラー部５６が形成されるため、本体部５２の板厚を従来と同一寸法にしたまま、そのフランジ部５４の板厚が減じられる。そのため、本体部５２およびフランジ部５４の必要強度を確保しつつバッキングプレート１０の一層の軽量化が可能となる。

図５は、本発明の他の実施例のバッキングプレートを製造するための中間部品である板材７０のアンカ取付部７２近傍を拡大して示す図であり、(ａ)は前記図１に対応する正面図、(ｂ)はそのＣ−Ｃ視断面図である。本実施例においては、アンカ取付部７２の図５(ａ)における下端縁部の一部からその外周側に連続する凹所７４が設けられている。凹所７４は、図５(ｂ)に示されるように、板材７０の一面側に凸に形成されたアンカ取付部７２の裾部分に位置し、板材の一面７８よりも僅かに裏面側に凹んでいる。この凹所７４は、プレス加工によってアンカ取付部７２を形成するに際して、同時に形成されたものである。すなわち、アンカ取付部７２を形成するための成形型の形状を従来のものから変更することによって設けられている。

図６は、上記の板材７０にしごきスピニング加工を施すことにより、アンカ取付部７２の外周側にカラー部７６を突設した板材７０’を示す図であって、(ａ)およびそのＤ−Ｄ視断面である(ｂ)は、それぞれ図５(ａ)、(ｂ)に対応する。凹所７４は、カラー部７６の形成される位置(すなわちカラー部７６の形成される円周上)に、これと交差するように設けられている。そのため、しごきスピニング加工によってカラー部７６を形成する際に、凹所７４上では板材７０の一面７８が削り取られないので、カラー部７６の基部には、径方向に貫通する貫通孔８０が凹所７４によって形成される。この貫通孔８０は、前記図１に示す従来のカラー４４に備えられた切れ目４６と同様に、水抜き孔として機能するものである。

すなわち、本実施例のようにしごきスピニング加工によってカラー部７６を形成すると、溶接する場合のような切れ目４６を形成することはできないが、上記のようなアンカ取付部７２を形成するための成形型の僅かな形状変更で凹所７４を形成することにより、カラー部７６を形成すると同時に水抜き孔として機能する貫通孔８０を設けることができる。この貫通孔８０の大きさは、凹所７４の大きさや形状を適宜定めることで自由に変更できる。

なお、貫通孔８０を形成するための凹所７４は、上記のようにアンカ取付部７２と一体的に形成するほか、カラー７６と交差する位置であれば、ブレーキの作動に影響を与えない範囲で板材７０の適宜の位置に形成し得る。

以上、本発明を図面を参照して詳細に説明したが、本発明は更に別の態様でも実施でき、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。

従来のバッキングプレートを備えたドラムブレーキの構造を示す正面図である。 図１におけるＡ−Ａ視断面図である。 (ａ)は本発明のバッキングプレートにおいて図２に対応する断面を示す図であり、(ｂ)は(ａ)におけるＢ部を拡大して示す図である。 図３のバッキングプレートの製造方法を説明するための図３(ａ)に対応する断面図であって、(ａ)はプレス加工後の状態を、(ｂ)はカラー形成後の状態をそれぞれ示す図である。 本発明の他の実施例のバッキングプレートの製造方法を説明するためのしぼり加工後におけるアンカー取付位置近傍を示す図であって、(ａ)は正面図、(ｂ)は(ａ)のＣ−Ｃ視断面図である。 (ａ)(ｂ)はしごき加工後における図５(ａ)(ｂ)にそれぞれ対応する正面図およびＤ−Ｄ視断面図である。

符号の説明

５０：バッキングプレート、５２：本体部、５４：フランジ部、５６：カラー部

Claims (2)

1. 金属製の本体部と、その外周縁部においてその一面側に折曲げ形成された環状のフランジ部と、そのフランジ部よりも所定距離だけ内周側においてその一面に突設された環状のカラーとを備え、回転ドラムの円環状端面に形成された環状溝にそのカラーが遊びを以て嵌め入れられることによりラビリンスシールを構成するためのドラムブレーキのバッキングプレート構造であって、
   前記カラーをしごき加工によって前記本体部に一体形成したことを特徴とするドラムブレーキのバッキングプレート構造。
2. 前記本体部の前記カラーの形成位置の一部に前記一面とは反対側の裏面側に突き出す凹所を設けて前記しごき加工を施すことによりそのカラーの基部を径方向に貫通するようにその凹所上に形成された貫通孔を備えたものである請求項１のドラムブレーキのバッキングプレート構造。
   

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