JP2012077796A - Electric drum brake - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はモーター駆動のドラムブレーキを含む電動式ドラムブレーキに関する。 The present invention relates to an electric drum brake including a motor-driven drum brake.
従来技術として、電動モーターにより一対のブレーキシューを両側へ拡開させ、車輪と共に回転するブレーキドラムに押圧してブレーキ力を発生するドラムブレーキが知られている。電動モーターを動力源とするドラムブレーキは、ウォームとウォームホイールとを介してネジ(メス)を回転させ、嵌合している二本のネジ(オス)がお互いに逆方向の直線運動に変換されることで、一対のブレーキシューを両側へ拡開させる構造である(特許文献1。)。 As a prior art, a drum brake is known in which a pair of brake shoes are expanded to both sides by an electric motor and pressed against a brake drum that rotates with a wheel to generate a braking force. A drum brake that uses an electric motor as a power source rotates a screw (female) through a worm and a worm wheel, and the two screws (male) that are fitted are converted into linear motions in opposite directions. By this, it is a structure which expands a pair of brake shoes to both sides (patent document 1).
また、電動モーターを動力源とするドラムブレーキは、ウォームとウォームホイールを介して遊星歯車に動力伝達し、外周がカム形状となっているリングギアを回転させることで、一対のブレーキシューを両側へ拡開させる構造である(特許文献2。)。 In addition, drum brakes that use an electric motor as a power source transmit power to the planetary gears via a worm and worm wheel, and rotate a ring gear whose outer periphery is cam-shaped, thereby moving a pair of brake shoes to both sides. This is a structure to be expanded (Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1においては、一対のシューの間に二本のネジを同軸に配置するため、大きなスペースが必要である。また、シューを押圧する突出部材自体が回転するため、ネジからシューへの動力伝達が不安定となる。
However, in
特許文献2においては、カム部材とブレーキシューが摺動するため安定した動力伝達が得にくく、また摺動部の磨耗によるブレーキ力の低下も懸念される。
In
本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、省スペース化と安定した動力伝達と安定したブレーキ力とを実現できる電動式ドラムブレーキを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an electric drum brake capable of realizing space saving, stable power transmission, and stable braking force.
本発明の第1の課題解決手段は、シュー拡開機構と、前記シュー拡開機構によって拡開される第1ブレーキシューと、前記シュー拡開機構によって拡開される第2ブレーキシューと、前記シュー拡開機構と前記第1ブレーキシューと前記第2ブレーキシューとを取り付けるバックプレートと、車輪と共に回転し、前記第1ブレーキシュー及び第2ブレーキシューを押し付けられて制動するブレーキドラムと、を備えるドラムブレーキであって、前記シュー拡開機構は、前記ブレーキドラム半径方向に設けられ、モータで回転するオスネジのネジ軸と、前記バックプレートに固定され、前記ネジ軸の回転を許容するホルダと、前記ネジ軸上に設けられた、少なくとも一つのメスネジのスライダと、前記第1ブレーキシューを押圧する第1ピボット部材と、前記第2ブレーキシューに押圧する第2ピボット部材と、前記ネジ軸に対する前記スライダの相対位置の変化と連動して、前記第1ピボット部材と前記第2ピボット部材との距離を可変する複数のリンクと、を有することである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a shoe widening mechanism, a first brake shoe widened by the shoe widening mechanism, a second brake shoe widened by the shoe widening mechanism, A back plate for attaching the shoe spreading mechanism, the first brake shoe, and the second brake shoe; and a brake drum that rotates together with a wheel and presses and brakes the first brake shoe and the second brake shoe. A drum brake, wherein the shoe widening mechanism is provided in a radial direction of the brake drum and is a screw shaft of a male screw that is rotated by a motor; a holder that is fixed to the back plate and allows rotation of the screw shaft; At least one female screw slider provided on the screw shaft and a first pivot for pressing the first brake shoe. The distance between the first pivot member and the second pivot member is varied in conjunction with a change in the relative position of the slider with respect to the screw shaft, the second pivot member pressed against the second brake shoe, and the member. A plurality of links.
第2の課題解決手段は、前記複数のリンクは、前記スライダと前記第1ピボット部材とを連結するリンクと、前記スライダと前記第2ピボット部材とを連結するリンクと、前記ホルダと前記第1ピボット部材とを連結するリンクと、前記ホルダと前記第2ピボット部材とを連結するリンクと、を有することである。 According to a second problem solving means, the plurality of links include a link connecting the slider and the first pivot member, a link connecting the slider and the second pivot member, the holder, and the first A link connecting the pivot member, and a link connecting the holder and the second pivot member.
第3の課題解決手段は、前記複数のリンクは、前記スライダは2つのスライダを備え一方のスライダと前記第1ピボット部材とを連結するリンクと、前記一方のスライダと前記第2ピボット部材とを連結するリンクと、他方のスライダと前記第1ピボット部材とを連結するリンクと、前記他方のスライダと前記第2ピボット部材とを連結するリンクと、を有することである。 According to a third problem-solving means, the plurality of links include a link in which the slider includes two sliders and connects one slider and the first pivot member, and the one slider and the second pivot member. A link for connecting, a link for connecting the other slider and the first pivot member, and a link for connecting the other slider and the second pivot member.
第4の課題解決手段は、前記一方のスライダは、前記他方のスライダとは、逆ねじであることである。 A fourth problem solving means is that the one slider is a reverse screw with respect to the other slider.
本発明の第1の課題解決手段によれば、シュー拡開機構は、ブレーキドラム半径方向にネジ軸を配置するため、省スペースで構成できる。またシュー拡開機構は、ネジ機構を介してリンク機構を用いて動作するためシューに対して安定して動力を伝達できる。またリンクのストローク量は自由に設定できるため、安定したブレーキ力を保持することができる。 According to the first problem-solving means of the present invention, the shoe expanding mechanism can be configured in a space-saving manner because the screw shaft is disposed in the radial direction of the brake drum. Further, since the shoe spreading mechanism operates using a link mechanism via a screw mechanism, power can be stably transmitted to the shoe. Further, since the link stroke amount can be set freely, a stable braking force can be maintained.
本発明の第2の課題解決手段によれば、シュー拡開機構は、スライダと第1ピボット部材とを連結するリンクと、スライダと第2ピボット部材とを連結するリンクと、ホルダと第1ピボット部材とを連結するリンクと、ホルダと第2ピボット部材とを連結するリンクと、で四角形を形成し、シュー拡開機構は、第1ピボット部材と第2ピボット部材との距離をネジ軸に対する前記スライダの相対位置の変化と連動して可変することで、安定した動力を伝達できる。 According to the second problem solving means of the present invention, the shoe expanding mechanism includes a link connecting the slider and the first pivot member, a link connecting the slider and the second pivot member, a holder and the first pivot. The link that connects the members and the link that connects the holder and the second pivot member form a quadrangle, and the shoe spreading mechanism determines the distance between the first pivot member and the second pivot member relative to the screw shaft. Stable power can be transmitted by varying the relative position of the slider.
本発明の第3の課題解決手段によれば、シュー拡開機構は、第1スライダと第1ピボット部材とを連結するリンクと、第1スライダと第2ピボット部材とを連結するリンクと、第2スライダと第1ピボット部材とを連結するリンクと、第2スライダと第2ピボット部材とを連結するリンクと、で四角形を形成し、シュー拡開機構は、第1ピボット部材と第2ピボット部材との距離をネジ軸に対する第1スライダと第2スライダの相対位置の変化と連動して可変することで、安定した動力を伝達できる。 According to the third problem solving means of the present invention, the shoe spreading mechanism includes a link that connects the first slider and the first pivot member, a link that connects the first slider and the second pivot member, The link connecting the two sliders and the first pivot member and the link connecting the second slider and the second pivot member form a quadrangle, and the shoe spreading mechanism includes the first pivot member and the second pivot member. Can be transmitted in conjunction with a change in the relative position of the first slider and the second slider with respect to the screw shaft.
本発明の第4の課題解決手段によれば、第1スライダと第2スライダと各スライダが螺合するネジ軸に同じピッチの逆ねじであることで、1方向にネジ軸を回転すると、第1スライダと第2スライダとを異なる方向に移動できる。 According to the fourth problem-solving means of the present invention, when the screw shaft is rotated in one direction, the first slider, the second slider, and the screw shaft to which each slider is screwed are rotated at the same pitch. The first slider and the second slider can be moved in different directions.
(第1実施形態)
図1は、ブレーキオフ時の本発明の第1実施形態に係るドラムブレーキ1の断面図である。ドラムブレーキ1は、シュー拡開機構2と、シュー拡開機構2によって拡開されるブレーキシュー3及びブレーキシュー4と、シュー拡開機構2とブレーキシュー3とブレーキシュー4とを有するバックプレート5と、バックプレート5と共にシュー拡開機構2とブレーキシュー3とブレーキシュー4を囲むブレーキドラム6と、ブレーキ解除時に拡開されたブレーキシュー3及びブレーキシュー4を引き戻すシューリターンスプリング7と、ブレーキシュー3をバックプレート5に固定するアンカピン8と、ブレーキシュー4をバックプレート5に固定するアンカピン9と、を備える。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a
シュー拡開機構2は、ブレーキドラム6の半径方向に設けられ、モーター10(図2参照)からウォーム11とウォームホイール12とを介して回転するオスネジのネジ軸13と、バックプレート5に固定されると共にネジ軸13の回転のみを許容するホルダ14と、ネジ軸13上に設けられたメスネジのスライダ15と、ブレーキシュー3に設けられたピボット部材16と、ブレーキシュー4に設けられたピボット部材17と、スライダ15とピボット部材16を連結するリンク20と、スライダ15とピボット部材17を連結するリンク21と、ホルダ14とピボット部材16を連結するリンク22と、ホルダ14とピボット部材17を連結するリンク23と、の4本のリンクから構成される。またリンク20とリンク21の長さは等しくスライダ15とピボット部材16とピボット部材17で二等辺三角形を形成する。同様にリンク22とリンク23の長さも等しく、ホルダ14とピボット部材16とピボット部材17とで二等辺三角形を形成する。
The
図2は、ブレーキオフ時の本発明の第1実施形態に係るドラムブレーキ1のA−A断面図である。モーター10は、バックプレート5より車体側に取り付けられ、接続されたウォーム11からウォームホイール12へ動力を伝えてネジ軸13を回転させる。またホルダ14は、ネジ軸13を回転可能でかつ軸方向に移動しないよう保持する。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of the
図3は、ブレーキオフ時の本発明の第1実施形態に係るドラムブレーキ1のB−B断面図である。ピボット部材16は、凹部が設けられブレーキシュー3に接し、ピボット部材17は、凹部が設けられブレーキシュー4に接する。ネジ軸13は、ピボット部材16と、ピボット部材17と、リンク20と、リンク21と、リンク22と、リンク23と、に囲まれるように配置される。またリンク20と、リンク21と、リンク22と、リンク23と、は長手方向の両端部にそれぞれ連結孔を有し、これらの連結孔が、ホルダ14、スライダ15、ピボット部材16及びピボット部材17の連結部に連結されることにより、ホルダ14に対するスライダ15の移動に伴って、ピボット部材16及びピボット部材17の連動が可能とされる。
FIG. 3 is a BB cross-sectional view of the
図4は、ブレーキオン時の本発明の第1実施形態に係るドラムブレーキ1の断面図、図5はブレーキオン時の本発明の第1実施形態に係るドラムブレーキ1のC−C断面図である。モーター10は、接続されたウォーム11からウォームホイール12へ動力を伝えてネジ軸13を回転させる。図1及び図2と比較して、スライダ15は図面下方向に移動しており、それに連動してピボット部材16とピボット部材17とは図面下方向及び図面左右方向に移動し、ブレーキシュー3とブレーキシュー4とを図面左右方向に拡開する。ピボット部材16とピボット部材17とは、ブレーキシュー3とブレーキシュー4とを拡開することで、ブレーキシュー3とブレーキシュー4とをブレーキドラム6に押圧する。またピボット部材16とピボット部材17とは、図1に対して図面下方向に移動する。
4 is a cross-sectional view of the
本発明の第1実施形態の動作について説明する。ブレーキオフ状態からブレーキオン状態に移行する際、モーター10を回転して、ウォーム11からウォームホイール12へ減速してトルクを増大して、ネジ軸13を回転する。ネジ軸13が回転すると、ネジ軸13と螺合するスライダ15は、図面下方向に移動する。スライダ15が移動すると、ホルダ14とスライダ15との距離が小さくなり、連動してリンク20とリンク21とリンク22とリンク23とがピボット部材16とピボット部材17とを図面左右方向に拡開する。ピボット部材16は、アンカピン8を軸としてブレーキシュー3を図面左方向に移動させ、ブレーキドラム6を押圧することで制動力を発生する。またピボット部材17は、アンカピン9を軸としてブレーキシュー4を図面右方向に移動させ、ブレーキドラム6に押圧することで制動力を発生する。
The operation of the first embodiment of the present invention will be described. When shifting from the brake-off state to the brake-on state, the
ブレーキオン状態からブレーキオフ状態と移行する際、モーター10を逆回転してネジ軸13を逆回転させる。ネジ軸13が逆回転するとネジ軸13と螺合するスライダ15は、図面上方向に移動する。スライダ15が移動すると、ホルダ14とスライダ15との距離が大きくなり、連動してリンク20とリンク21とリンク22とリンク23とがピボット部材16とピボット部材17との距離を小さくする。よってモーター10の回転力とリターンスプリング7の付勢力とにより、ピボット部材16はアンカピン8を軸としてブレーキシュー3を図面右方向に移動させ、ブレーキドラム6から離す。またピボット部材17はアンカピン9を軸としてブレーキシュー4を図面左方向に移動させ、ブレーキドラム6から離す。ブレーキシュー3とブレーキシュー4とがブレーキドラム6より離れることでブレーキオフ状態となる。
When shifting from the brake-on state to the brake-off state, the
本発明のドラムブレーキ1では、ブレーキドラム6の半径方向に、ネジ軸13を配置するため、シュー拡開機構2を省スペースで構成できる。またシュー拡開機構2はスライダ15とピボット部材16とを連結するリンク20と、スライダ15とピボット部材17とを連結するリンク21と、ホルダ14とピボット部材16とを連結するリンク22と、ホルダ14とピボット部材17とを連結するリンク23と、でひし形(四角形)を形成し、ピボット部材16とピボット部材17との距離をネジ軸13に対するスライダ15の相対位置の変化と連動して可変することで、安定して動作する。またリンクのストローク量は自由に設定できるため、安定したブレーキ力を保持できる。
In the
(第2実施形態)
図6は、ブレーキオフ時の本発明の第2実施形態に係るドラムブレーキ101の断面図である。ドラムブレーキ101は、シュー拡開機構102と、シュー拡開機構102によって拡開されるブレーキシュー3及びブレーキシュー4と、シュー拡開機構102とブレーキシュー3とブレーキシュー4とを有するバックプレート5と、バックプレート5と共にシュー拡開機構102とブレーキシュー3とブレーキシュー4を囲むブレーキドラム6と、ブレーキ解除時に拡開されたブレーキシュー3及びブレーキシュー4を引き戻すシューリターンスプリング7と、ブレーキシュー3をバックプレート5に固定するアンカピン8と、ブレーキシュー4をバックプレート5に固定するアンカピン9と、を備える。
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
シュー拡開機構102は、ブレーキドラム6の半径方向に設けられ、モーター10(図7参照)からウォーム11とウォームホイール12とを介して回転するオスネジのネジ軸113と、バックプレート5に固定されると共にネジ軸113の回転のみを許容するホルダ114と、ネジ軸113上の図上方に設けられたメスネジのスライダ115Aと、スライダ115Aと逆ネジでネジ軸113上の図下方に設けられたメスネジのスライダ115Bと、ブレーキシュー3に設けられたピボット部材116と、ブレーキシュー4に設けられたピボット部材117と、スライダ115Aとピボット部材116を連結するリンク120と、スライダ115Aとピボット部材117を連結するリンク121と、スライダ115Bとピボット部材116を連結するリンク122と、スライダ115Bとピボット部材117とを連結するリンク123と、の4本のリンクから構成される。またリンク120とリンク121の長さは等しくスライダ115Aとピボット部材116とピボット部材117とで二等辺三角形を形成する。同様にリンク122とリンク123の長さも等しく、スライダ115Bとピボット部材116とピボット部材117で二等辺三角形を形成する。
The
図7は、ブレーキオフ時の本発明の第2実施形態に係るドラムブレーキ101のD−D断面図である。モーター10は、バックプレート5より車体側に取り付けられ、接続されたウォーム11からウォームホイール12へ動力を伝えてネジ軸113を回転させる。またホルダ114は、ネジ軸113を回転可能でかつ軸方向に移動しないよう保持する。
FIG. 7 is a DD cross-sectional view of the
図8は、ブレーキオン時の本発明の第2実施形態に係るドラムブレーキ101の断面図、図9はブレーキオン時の本発明の第2実施形態に係るドラムブレーキ101のE−E断面図である。モーター10は、接続されたウォーム11からウォームホイール12へ動力を伝えてネジ軸113を回転させる。図6及び図7と比較して、スライダ115Aは図面下方向に移動し、スライダ115Bは図面上方向に移動し、それに連動してピボット部材116とピボット部材117とは各々ブレーキシュー3とブレーキシュー4とを図面左右方向に拡開する。ピボット部材116とピボット部材117とは、ブレーキシュー3とブレーキシュー4とを拡開することで、ブレーキシュー3とブレーキシュー4とをブレーキドラム6に押圧する。
8 is a cross-sectional view of the
本発明の第2実施形態の動作について説明する。ブレーキオフ状態からブレーキオン状態に移行する際、モーター10を回転して、ウォーム11からウォームホイール12へ減速してトルクを増大して、ネジ軸113を回転する。ネジ軸113が回転すると、ネジ軸113と螺合するスライダ115Aは図面下方向に移動し、スライダ115Bは図面上方向に移動する。スライダ115Aとスライダ115Bとが移動すると、スライダ115Aとスライダ115Bとの距離が小さくなり、連動してリンク120とリンク121とリンク122とリンク123とがピボット部材116とピボット部材117とを図面左右方向に拡開する。ピボット部材116は、アンカピン8を軸としてブレーキシュー3を図面左方向に移動させ、ブレーキドラム6を押圧することで制動力を発生する。またピボット部材117はアンカピン9を軸としてブレーキシュー4を図面右方向に移動させ、ブレーキドラム6に押圧することで制動力を発生する。
The operation of the second embodiment of the present invention will be described. When shifting from the brake-off state to the brake-on state, the
ブレーキオン状態からブレーキオフ状態と移行する際、モーター10を逆回転してネジ軸113を逆回転させる。ネジ軸113が逆回転するとネジ軸113と螺合するスライダ115Aは図面上方向に移動し、スライダ115Bは図面下方向に移動する。スライダ115Aとスライダ115Bとが移動すると、スライダ115Aとスライダ115Bとの距離が大きくなり、連動してリンク120とリンク121とリンク122とリンク123とがピボット部材16とピボット部材17との距離が小さくなる。よってモーター10の回転力とリターンスプリング7との付勢力とにより、ピボット部材116はアンカピン8を軸としてブレーキシュー3を図面右方向に移動させ、ブレーキドラム6から離す。またピボット部材17はアンカピン9を軸としてブレーキシュー4を図面左方向に移動させ、ブレーキドラム6から離す。ブレーキシュー3とブレーキシュー4とがブレーキドラム6より離れることでブレーキオフ状態となる。
When shifting from the brake-on state to the brake-off state, the
本発明のドラムブレーキ101では、ブレーキドラム6の半径方向に、ネジ軸113を配置するため、シュー拡開機構102を省スペースで構成できる。またシュー拡開機構102はスライダ115Aとピボット部材116とを連結するリンク120と、スライダ115Aとピボット部材117とを連結するリンク121と、スライダ115Bとピボット部材116とを連結するリンク122と、スライダ115Bとピボット部材117とを連結するリンク123と、でひし形(四角形)を形成し、シュー拡開機構102は、ピボット部材116とピボット部材117との距離をネジ軸113に対するスライダ115の相対位置の変化と連動して可変することで、安定して動作できる。またリンクの左右のストローク量は自由に設定できるため、安定したブレーキ力を保持することができる。
In the
1・・・・ドラムブレーキ
2・・・・シュー拡開機構
3・・・・ブレーキシュー
4・・・・ブレーキシュー
5・・・・バックプレート
6・・・・ブレーキドラム
7・・・・シューリターンスプリング
8・・・・アンカピン
9・・・・アンカピン
10・・・モーター
13・・・ネジ軸
14・・・ホルダ
16・・・ピボット部材
17・・・ピボット部材
101・・ドラムブレーキ
102・・シュー拡開機構
113・・ネジ軸
114・・ホルダ
116・・ピボット部材
117・・ピボット部材
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記シュー拡開機構によって拡開される第1ブレーキシューと、
前記シュー拡開機構によって拡開される第2ブレーキシューと、
前記シュー拡開機構と前記第1ブレーキシューと前記第2ブレーキシューとを取り付けるバックプレートと、
車輪と共に回転し、前記第1ブレーキシュー及び第2ブレーキシューを押し付けられて制動するブレーキドラムと、
を備えるドラムブレーキであって、
前記シュー拡開機構は、
前記ブレーキドラム半径方向に設けられ、モーターで回転するオスネジのネジ軸と、
前記バックプレートに固定され、前記ネジ軸の回転を許容するホルダと、
前記ネジ軸上に設けられた、少なくとも一つのメスネジのスライダと、
前記第1ブレーキシューに設けられた第1ピボット部材と、
前記第2ブレーキシューに設けられた第2ピボット部材と、
前記ネジ軸に対する前記スライダの相対位置の変化と連動して、前記第1ピボット部材と前記第2ピボット部材との距離を可変する複数のリンクと、
を有することを特徴とするドラムブレーキ。 Shoe expansion mechanism;
A first brake shoe that is expanded by the shoe expansion mechanism;
A second brake shoe expanded by the shoe expansion mechanism;
A back plate for attaching the shoe spreading mechanism, the first brake shoe, and the second brake shoe;
A brake drum that rotates with a wheel and presses and brakes the first brake shoe and the second brake shoe;
A drum brake comprising:
The shoe spreading mechanism is
A screw shaft of a male screw provided in the radial direction of the brake drum and rotated by a motor;
A holder fixed to the back plate and allowing rotation of the screw shaft;
At least one female screw slider provided on the screw shaft;
A first pivot member provided on the first brake shoe;
A second pivot member provided on the second brake shoe;
A plurality of links that vary the distance between the first pivot member and the second pivot member in conjunction with a change in the relative position of the slider with respect to the screw shaft;
A drum brake characterized by comprising:
前記スライダと前記第1ピボット部材とを連結するリンクと、
前記スライダと前記第2ピボット部材とを連結するリンクと、
前記ホルダと前記第1ピボット部材とを連結するリンクと、
前記ホルダと前記第2ピボット部材とを連結するリンクと、
を有することを特徴とする請求項1に記載のドラムブレーキ。 The plurality of links are:
A link connecting the slider and the first pivot member;
A link connecting the slider and the second pivot member;
A link connecting the holder and the first pivot member;
A link connecting the holder and the second pivot member;
The drum brake according to claim 1, comprising:
前記スライダは2つのスライダを備え
一方のスライダと前記第1ピボット部材とを連結するリンクと、
前記一方のスライダと前記第2ピボット部材とを連結するリンクと、
他方のスライダと前記第1ピボット部材とを連結するリンクと、
前記他方のスライダと前記第2ピボット部材とを連結するリンクと、
を有することを特徴とする請求項1に記載のドラムブレーキ。 The plurality of links are:
The slider includes two sliders, a link connecting one slider and the first pivot member,
A link connecting the one slider and the second pivot member;
A link connecting the other slider and the first pivot member;
A link connecting the other slider and the second pivot member;
The drum brake according to claim 1, comprising:
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JP2010221651A JP2012077796A (en) | 2010-09-30 | 2010-09-30 | Electric drum brake |
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