JP2014190353A - Drum brake - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両に搭載されるドラムブレーキ、詳しくは、制動力の強制解除機構を付属させたドラムブレーキに関する。 The present invention relates to a drum brake mounted on a vehicle, and more particularly to a drum brake having a braking force forcible release mechanism attached thereto.
車両に搭載されるブレーキ装置のひとつに、ドラム型の電動パーキングブレーキがある。そのドラム型の電動パーキングブレーキは、電動アクチュエータの駆動力によってブレーキアセンブリの内部に設けられたパーキングレバーを作動させる。 One of the brake devices installed in vehicles is a drum-type electric parking brake. The drum-type electric parking brake operates a parking lever provided in the brake assembly by the driving force of the electric actuator.
その作動によって発生する押し付け力を片方のブレーキシューにシューストラットを介して伝達することで、片方のブレーキシューの摩擦材を車軸に固定されたドラムの内周に押し付け、さらに、これによって生じる反力を他方のブレーキシューに前記シューストラット経由で伝達することで、他方のブレーキシューの摩擦材もドラムの内周に押し付けて制動力を発生させる。 By transmitting the pressing force generated by the operation to one brake shoe via a shoe strut, the friction material of one brake shoe is pressed against the inner periphery of the drum fixed to the axle, and the reaction force generated thereby Is transmitted to the other brake shoe via the shoe strut, the friction material of the other brake shoe is also pressed against the inner periphery of the drum to generate a braking force.
そして、前記電動アクチュエータとパーキングレバーとの間に設けられたねじ機構などのセルフロック機構によって制動力を保持するようになっている。 The braking force is held by a self-locking mechanism such as a screw mechanism provided between the electric actuator and the parking lever.
そのような電動パーキングブレーキが、例えば、下記特許文献1に記載されている。また、ドラムブレーキにおける摩擦材の摩耗補償のためのオートアジャスタ機構が下記特許文献2に記載されている。
Such an electric parking brake is described in Patent Document 1 below, for example. An automatic adjuster mechanism for compensating friction material wear in a drum brake is described in
その特許文献2のオートアジャスタ機構は、シューストラットの端部に設けたアジャストホイールにアジャストボルトを螺合させ、そのアジャストボルトを、ブレーキシューやブレーキシュートとの間に介在する連結部材にピンを使用して連結しており、これは、シューストラットの一部をアジャストボルトで構成したものと言える。
The auto-adjuster mechanism of
電動パーキングブレーキの場合、今仮に、ブレーキを作動させてセルフロック機構により制動力を保持した後に電気系統や電動アクチュエータに故障が発生したとすると、電動アクチュエータを作動させる電気モータの逆転による制動力の解除ができない。 In the case of an electric parking brake, if a failure occurs in an electric system or an electric actuator after the brake is operated and the braking force is held by the self-locking mechanism, the braking force due to the reverse rotation of the electric motor that operates the electric actuator is reduced. Cannot be released.
このため、電動パーキングブレーキの場合は特に、そのような緊急時に備えた手動による強制解除機構が必要になる。その要求に対し、上記特許文献1は、故障時に制動力を手動で強制解除する緊急解除の方法については何も述べていない。 For this reason, especially in the case of an electric parking brake, a manual forcible release mechanism for such an emergency is required. In response to the request, Patent Document 1 does not describe any emergency release method for manually forcibly releasing the braking force at the time of failure.
なお、上記特許文献2のシューストラットは、負荷がかかっていなければ、連結用のピンを抜き取ることで連結部材やブレーキシューに対するアジャストボルトの連結を解くことができる。
In addition, the shoe strut of the said
ところが、ドラムブレーキが作動している状況ではシューストラットが軸力(軸方向の圧縮荷重)を受け、それが原因でアジャストボルトを連結したピンに強い剪断力が加わるため、手作業によるピンの抜き取りは極めて難しい。 However, when the drum brake is operating, the shoe strut receives an axial force (axial compressive load), which causes a strong shearing force to be applied to the pin to which the adjustment bolt is connected. Is extremely difficult.
従って、特許文献1のパーキングブレーキ(ドラムブレーキ)のシューストラットを特許文献2に開示されたものと置き換えたとしても、緊急時のための制動力の強制解除は極めて困難である。
Therefore, even if the shoe strut of the parking brake (drum brake) disclosed in Patent Document 1 is replaced with that disclosed in
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ドラムブレーキにおいてセルフロック機構による制動力の保持がなされた後に、万一故障などでパーキングレバーの戻しによる制動力の解除が不能となったときにも、手動操作で簡単に制動力の解除を行うことができるようにすることを目的としている。 The present invention has been made in view of the above, and after the braking force is held by the self-locking mechanism in the drum brake, the braking force cannot be released by returning the parking lever due to a failure or the like. Sometimes, the purpose is to make it possible to easily release the braking force by manual operation.
上記の課題を解決するため、この発明においては、入力部を有するパーキングレバーと、前後一対のブレーキシューと、シューストラットを有し、前記パーキングレバーによる押し付け力を前記シューストラット経由で片方のブレーキシューに伝達してその片方のブレーキシューの摩擦材を車軸に固定されたドラムの内周に押し付け、さらに、このときに発生する反力を前記シューストラット経由で他方のブレーキシューに伝達してその他方のブレーキシューの摩擦材を前記ドラムの内周に押し付け、これにより発生した制動力をセルフロック機構によって保持するドラムブレーキに、制動力の強制解除機構を付属させた。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, a parking lever having an input portion, a pair of front and rear brake shoes, and a shoe strut are provided, and the pressing force of the parking lever is applied to one brake shoe via the shoe strut. The friction material of one brake shoe is pressed against the inner periphery of the drum fixed to the axle, and the reaction force generated at this time is transmitted to the other brake shoe via the shoe strut to the other. The brake shoe friction material was pressed against the inner periphery of the drum, and the brake force forcibly releasing mechanism was attached to the drum brake that holds the braking force generated thereby by the self-locking mechanism.
その制動力の強制解除機構は、それぞれが前記シューストラットの一部を構成する長手方向に分割された第1部材及び第2部材と、縦割りされた2個の分割部品を分離可能に組み合わせた挿入部材と、前記2個の分割部品を結合させて組み合わせ状態を保持する結合部材と、前記挿入部材と前記第1部材との間及び前記挿入部材と前記第2部材との間にそれぞれ設ける連結部を備え、前記連結部は、前記2個の分割部品の分離によって前記第1部材及び第2部材との連結が解ける構造とされ、前記挿入部材の各分割部品に前記第1部材及び第2部材の端面にそれぞれ突き合わせる軸力受け面が含まれ、前記結合部材が、外部から取り外し可能に配置されたものになっている。 The braking force forcible release mechanism is a first member and a second member divided in the longitudinal direction, each of which constitutes a part of the shoe strut, and two vertically divided parts are combined in a separable manner. An insertion member, a coupling member that couples the two divided parts and maintains a combined state, a connection provided between the insertion member and the first member, and between the insertion member and the second member. The connecting portion is structured to be able to be disconnected from the first member and the second member by separating the two divided parts, and the first member and the second member are connected to each divided part of the insertion member. An axial force receiving surface that abuts each end surface of the member is included, and the coupling member is detachably disposed from the outside.
前記結合部材は、ピン、ボルト、クリップなどを利用できる。ボルトは、挿入部材を構成する前記2個の分割部品に強制分離力を加え得るものも使用することができる。 The coupling member may be a pin, a bolt, a clip, or the like. A bolt that can apply a forced separating force to the two divided parts constituting the insertion member can also be used.
かかる制動力の強制解除機構は、前記軸力受け面を、前記2個の分割部品が互いに突き合わされる側の面の軸方向長さが各分割部品の外周の軸方向長さよりも短くなる方向に傾斜させると好ましい。 In this braking force forcible release mechanism, the axial force receiving surface has a direction in which the axial length of the surface on which the two divided parts abut each other is shorter than the axial length of the outer periphery of each divided part. It is preferable to incline.
また、その結合部材を定位置に位置決めする要素(位置決め手段)を含ませるのも好ましい。前記軸力受け面を傾斜させた挿入部材を採用するものは、傾斜した軸力受け面が位置決めにも有効に機能する。 It is also preferable to include an element (positioning means) for positioning the coupling member at a fixed position. In the case of using the insertion member having the inclined axial force receiving surface, the inclined axial force receiving surface effectively functions for positioning.
結合部材の位置決めは、前記挿入部材と前記第1部材との間及び挿入部材と第2部材との間に、嵌合の向きが規制される非円形の凸部と凹部を対応させて設け、その凸部と凹部を利用して前記挿入部材の前記第1部材及び第2部材間への挿入方向を規定すると言った構造でも可能である。 The positioning of the coupling member is provided between the insertion member and the first member and between the insertion member and the second member in correspondence with a non-circular convex portion and a concave portion whose fitting direction is regulated, A structure in which the insertion direction of the insertion member between the first member and the second member is defined using the convex and concave portions is also possible.
結合部材は、ブレーキアセンブリを組み付けたドラムブレーキのバッキングプレートに作業窓(孔)設けてそこから抜き取るようにするとよい。この構造で前記結合部材としてボルトを使用する場合には、頭部の操作孔が六角孔のボルトを使用すると好ましい。 The coupling member is preferably provided with a working window (hole) in the backing plate of the drum brake to which the brake assembly is assembled, and is extracted therefrom. When a bolt is used as the coupling member in this structure, it is preferable to use a hexagonal bolt as the operation hole in the head.
この発明のドラムブレーキは、前記結合部材を取り外すと、前記2個の分割部品の結合が解け、2個の分割部品が分離可能となってその分割部品によって構成された挿入部材を第1部材と第2部材の間から外すことが可能になる。その取り外しにより、シューストラットに加わっていた軸力が除去され、対のブレーキシューがドラムからの離反位置に戻ることが可能になって制動力が解除される。 In the drum brake of the present invention, when the coupling member is removed, the coupling of the two divided parts is released, the two divided parts can be separated, and the insertion member constituted by the divided parts is defined as the first member. It becomes possible to remove from between the second members. The removal removes the axial force applied to the shoe struts, allowing the pair of brake shoes to return to the position away from the drum and releasing the braking force.
なお、この発明のドラムブレーキに設けた制動力の強制解除機構によれば、シューストラットに加わる軸力が前記挿入部材の各分割部品に含ませた軸力受け面を介して挿入部材に伝わる。そのために、前記結合部材に剪断力が加わらず、結合部材の取り外しに強い力を要せず、手動による強制解除を支障なく簡単に行うことができる。 According to the forcible release mechanism of the braking force provided in the drum brake of the present invention, the axial force applied to the shoe strut is transmitted to the insertion member via the axial force receiving surface included in each divided part of the insertion member. Therefore, no shearing force is applied to the coupling member, and no strong force is required to remove the coupling member, so that manual forcible release can be easily performed without any trouble.
これに加え、結合部材も剪断力に耐える強度が要求されないため、サイズの小さなもので強度を確保することができる。 In addition, since the connecting member is not required to have the strength to withstand the shearing force, the strength can be ensured with a small size.
なお、前記軸力受け面を既述の方向に傾斜させたものは、シューストラットに加わる軸力の分力が傾斜した軸力受け面に発生し、その分力が両分割部品を互いに離反させる力として働く。そのために、前記挿入部材を前記第1部材と第2部材間から抜き取ることが容易になる。 In the case where the axial force receiving surface is inclined in the above-described direction, the component force of the axial force applied to the shoe strut is generated on the inclined axial force receiving surface, and the component force separates the two divided parts from each other. Work as power. Therefore, it becomes easy to extract the insertion member from between the first member and the second member.
また、傾斜した軸力受け面を利用して結合部材を定位置に位置決めすることも可能になる。 In addition, the coupling member can be positioned at a fixed position by using the inclined axial force receiving surface.
結合部材は、ドラムブレーキのバッキングプレートに作業窓を設けてそこから作業工具を挿入して抜き取ることができ、その結合部材が定位置に位置決めされるものは、その結合部材を作業窓から抜き取り可能となす位置に設けることで強制解除の作業性を向上させることができる。 The coupling member can be pulled out by inserting a work tool from the drum brake backing plate and inserting the work tool from it, and the coupling member can be pulled out of the working window if it is positioned at a fixed position. The workability of the forced cancellation | release can be improved by providing in the position to make.
前記結合部材が六角孔の操作孔を有するボルトである場合、前記作業工具として六角レンチを使用することになるので、バッキングプレートに設ける作業窓は小さな孔でよく、バッキングプレートによるブレーキアセンブリの保護効果が損なわれない。 When the coupling member is a bolt having a hexagonal hole, a hexagonal wrench is used as the work tool. Therefore, the work window provided in the backing plate may be a small hole, and the protective effect of the brake assembly by the backing plate. Is not impaired.
この発明のドラムブレーキの実施の形態を、添付図面の図1〜図8に基づいて説明する。例示のドラムブレーキ1は、電動パーキングブレーキである。このドラムブレーキ(電動パーキングブレーキ)1は、電動アクチュエータ2と、電動アクチュエータ2からの入力部を有するパーキングレバー3と、前後一対のブレーキシュー4,4と、対のブレーキシュー4,4を押し広げるホイールシリンダ5と、ストラットセット6と、シューリターンスプリング7とアンカースプリング8を組み合わせたブレーキアセンブリ9を、バッキングプレート10の内側に組み込んだものになっている。
An embodiment of a drum brake according to the present invention will be described with reference to FIGS. The illustrated drum brake 1 is an electric parking brake. This drum brake (electric parking brake) 1 pushes out an
電動アクチュエータ2は、電気モータの回転をボールねじ機構などで直進運動に変換してスライド軸を進退させる既知のアクチュエータである。このアクチュエータの内部のねじ機構(図示せず)が、発生させた制動力を保持するセルフロック機構として機能するものになっている。
The
11はシューホールドダウン、12は、ブレーキアセンブリ9とバッキングプレート10の周壁との間に挿入されるドラムである。ドラム12は、車軸に固定されている。
11 is a shoe hold down, and 12 is a drum inserted between the brake assembly 9 and the peripheral wall of the
ストラットセット6は、一端側を一方のブレーキシュー(図1の左側のブレーキシュー)4とパーキングレバー3に、他端側を他方のブレーキシュー(図1の右側のブレーキシュー)4にそれぞれ係止させるシューストラット13と、オートアジャスタ機構14を組み合わせたものを示した。
The
以上の要素を備える図示のドラムブレーキ(電動パーキングブレーキ)1は、ブレーキスイッチが操作されると、電動アクチュエータ2が作動してパーキングレバー3が引き動かされ、それによって生じる押し付け力がシューストラット13経由で片方のブレーキシュー(図1においては右側のブレーキシュー)4に伝わってその片方のブレーキシュー4の摩擦材4aがドラム12の内周に押し付けられる。
In the illustrated drum brake (electric parking brake) 1 having the above elements, when the brake switch is operated, the
また、このときに発生する反力がシューストラット13経由で他方のブレーキシュー4に伝わり、そのために、他方のブレーキシューの摩擦材4aもドラム12の内周に押し付けられ、制動力が発生する。そしてその制動力が前述のセルフロック機構によって保持される。
Further, the reaction force generated at this time is transmitted to the
シューストラット13は、図2〜図4に示すように、それぞれがシューストラットの一部を構成する長手方向に分割された第1部材13aと第2部材13bを有する。その第1部材13aと第2部材13bはどちらもクレビス部を有しており、第1部材13aは図1の左側のブレーキシュー4とパーキングレバー3に、第2部材13bは図1の右側のブレーキシュー4にそれぞれ回転不可に係合させられる。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
オートアジャスタ機構14は、アジャストボルト14aとそれを螺合させるスリーブ14bと、アジャストボルト14aを必要に応じて回転させるためのスプリング14cを組み合わせたものであって、アジャストボルト14aは、一部が第2部材13bのクレビス部を有する部位の孔に回転可能にはめ込まれている。
The auto-
なお、オートアジャスタ機構14の無いストラットセットについては、図示のスリーブ14bに相当する部分と図1の右端のクレビス部が一体に形成された第2部材が用いられる。
For the strut set without the
ブレーキアセンブリ9の中には、制動力の強制解除機構15が組み込まれている。その制動力の強制解除機構15は、上記第1部材13aと第2部材13bの一部であるスリーブ14b間に挿入される挿入部材16と、結合部材17と、挿入部材16と第1部材13aとの間及び挿入部材16とスリーブ14bとの間にそれぞれ設ける連結部18を備えたものになっている。
A brake force
挿入部材16は、縦割りされた(左右に割られた)2個の分割部品16a、16bを分離可能に筒状に組み合わせて構成されている。結合部材17は、2個の分割部品16a、16bの筒状組み合わせ状態を保持する部品であって、ピンやボルトや分割部品を束ねるクリップなどが採用される。
The
結合部材17として使用するピンは、図2〜図4に示した割りピン(これは分割部品16a、16bに設けられたピン孔16cに挿入される)に限定されず、圧入ピンを用いることもできる。
The pins used as the
図2〜図4に示した挿入部材16は、2個の分割部品16a、16bの両端を、各分割部品16a、16bが互いに突き合わされる側の面の軸方向長さが各分割部品の外周の軸方向長さよりも短くなる方向に傾斜させ、傾斜した両端の面を軸力受け面fとしてその軸力受け面fを第1部材13aとスリーブ14bの端面にそれぞれ突き合わせるようにしている。
The
この構造によれば、分割部品16a、16bの孔に挿入される結合部材17に剪断力が加わらない。その一方で、制動力が保持された状態では、シューストラット13に加わった軸力の分力が軸力受け面fに発生し、その分力が分割部品16a、16bに両者を離反させる力として加わる。従って、その離反力が大きくなることが想定される場合には、結合部材17は、離反力に耐え易いボルトや割りピンやクリップなどを使用するのがよい。
According to this structure, no shearing force is applied to the
連結部18は、第1部材13aと第2部材13bの端部にフランジ18aが先端に形成された小径角軸部18bを突出させて設け、分割部品16a、16bにフランジ18aと小径角軸部18bを横からはめ込む凹部18cを設けたものにしている。
The connecting
例示の構造では、凹部18cに対する小径角軸部18bの挿入が規定の姿勢のときに許容されるようにしており、その挿入規制によって挿入部材16の組付け姿勢が規制され、これによって、結合部材17が定位置に位置決めされるようになっている。傾斜した軸力受け面fを有するものは、軸力受け面fとそれを突き合わせる相手面を位置決めに利用して挿入部材16の組付け姿勢を定めることもできる。
In the illustrated structure, the insertion of the small-diameter
なお、図5に示すように、例示のドラムブレーキのバッキングプレート10には、作業窓(孔)19が設けられており、そこから作業用の工具をシューストラット設置部に挿入して結合部材17を抜き取ることができる。図5に鎖線で示した凸部20は、必要に応じて設けることができるものであって、分割部品16a、16bを分離させる際に突き動かしたり引き動かしたりするのに利用することができる。
As shown in FIG. 5, the
結合部材17として、既述の割りピンに代えて図6に示すようなボルトを使用することもできる。図6のボルトは、頭部の操作孔17aが六角孔であり、このボルトを結合部材17として用いる場合には、作業窓19は六角レンチを差し込める大きさの小サイズの孔でよい。
As the
なお、結合部材17として使用するボルトは、図7に示すように、分割部品16aに螺合させる部分と分割部品16bに螺合させる部分に逆ねじが切られたいわゆるダブルねじであってもよく、そのダブルねじを使用すると、ねじの推力を利用して分割部品16a、16bに強制離反力を加えて両分割部品の分離を容易化することができる。
In addition, as shown in FIG. 7, the bolt used as the
フランジ18aは角フランジになっているが、これは丸フランジであって差し支えない。第1部材13aと第2部材13bに対する挿入部材16の連結状態を維持できるものであればよく、係止突起などで代替することもできる。
The
このほか、挿入部材16の軸力受け面fは、図8に示すように、軸直角な面であってもよい。この形態は、分割部品16a、16bを互いに離反させる力は得られないが、この構造でも挿入部材16を外すことで、シューストラット13に加えられている軸力を開放して制動力を強制解除することができる。
In addition, the axial force receiving surface f of the
なお、この発明は、電動パーキングブレーキに適用すると特に効果的であるが、この発明を適用するドラムブレーキはその電動パーキングブレーキに限定されない。通常のドラムブレーキも、セルフロック機構として働くアジャストホイールが錆びつくなどすると強制解除の必要性が生じる。従って、シューストラットが含まれるドラムブレーキの全てがこの発明の適用対象になる。 Although the present invention is particularly effective when applied to an electric parking brake, the drum brake to which the present invention is applied is not limited to the electric parking brake. Even in a normal drum brake, if an adjustment wheel that functions as a self-locking mechanism rusts, forcible release is required. Therefore, all drum brakes including shoe struts are applicable to the present invention.
1 ドラムブレーキ
2 電動アクチュエータ
3 パーキングレバー
4 ブレーキシュー
5 ホイールシリンダ
6 ストラットセット
7 シューリターンスプリング
8 アンカースプリング
9 ブレーキアセンブリ
10 バッキングプレート
11 シューホールドダウン
12 ドラム
13 シューストラット
13a 第1部材
13b 第2部材
14 オートアジャスタ機構
14a アジャストボルト
14b スリーブ
14c スプリング
15 制動力の強制解除機構
16 挿入部材
16a、16b 分割部品
16c ピン孔
f 軸力受け面
17 結合部材
17a 操作孔
18 連結部
18a フランジ
18b 小径角軸部
18c 凹部
19 作業窓
20 凸部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
それぞれが前記シューストラット(13)の一部を構成する長手方向に分割された第1部材(13a)及び第2部材(13b)と、縦割りされた2個の分割部品(16a、16b)を分離可能に組み合わせて構成される挿入部材(16)と、前記2個の分割部品(16a、16b)を結合させて組み合わせ状態を保持する結合部材(17)と、前記挿入部材(16)と前記第1部材(13a)との間及び前記挿入部材(16)と前記第2部材(13b)との間にそれぞれ設ける連結部(18)を備え、前記連結部(18)は、前記2個の分割部品(16a、16b)の分離によって前記第1部材(13a)及び第2部材(13b)との連結が解ける構造とされ、前記挿入部材の各分割部品(16a、16b)に前記第1部材(13a)及び第2部材(13b)の端面にそれぞれ突き合わせる軸力受け面(f)が含まれ、前記結合部材(17)が、外部から取り外し可能に配置された構造の制動力の強制解除機構(15)を付属させたドラムブレーキ。 A parking lever (3) having an input section, a pair of front and rear brake shoes (4, 4), and a shoe strut (13), and the pressing force by the parking lever (3) is transmitted via the shoe strut (13). The friction material (4a) of one brake shoe is transmitted to one brake shoe (4) and pressed against the inner periphery of the drum (12) fixed to the axle, and the reaction force generated at this time is applied to the shoe. A self-lock mechanism that transmits the braking force generated by the other brake shoe (4a) to the other brake shoe (4) via the strut (13) and presses against the inner periphery of the drum (12). A drum brake held by
A first member (13a) and a second member (13b), each of which is part of the shoe strut (13) divided in the longitudinal direction, and two vertically divided parts (16a, 16b). An insertion member (16) configured to be separable, a coupling member (17) that holds the two divided parts (16a, 16b) in a combined state, the insertion member (16), and the The connecting portion (18) is provided between the first member (13a) and between the insertion member (16) and the second member (13b), and the connecting portion (18) includes the two pieces. The first member (13a) and the second member (13b) can be disconnected from each other by separating the divided parts (16a, 16b), and the first member is attached to each divided part (16a, 16b) of the insertion member. (13a) and No. An axial force receiving surface (f) that abuts each end surface of the member (13b) is included, and the coupling member (17) is provided with a braking force forcibly releasing mechanism (15) having a structure that is detachably arranged from the outside. Let the drum brake.
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