JP4101959B2

JP4101959B2 - 車両用電動ブレーキ装置

Info

Publication number: JP4101959B2
Application number: JP34986898A
Authority: JP
Inventors: 直樹上野
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 1998-12-09
Filing date: 1998-12-09
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2018-12-09
Also published as: JP2000170806A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用電動ブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両用ドラムブレーキ装置には、電動モータを駆動源としたアクチュエータで作動するものが提案されている。このような電動のブレーキ装置は、例えば、図４に示すような構成のものがある。因みに、同図に示すドラムブレーキ装置５０は、デュオ・サーボ式のブレーキ装置である。
【０００３】
詳述すると、図４に示すように、車軸（図示略）には有底円筒状のドラム５１が固定され、車軸を回転可能に支持するブラケット（図示略）にはドラム５１の開口部側に配置される円盤状のバックプレート５２が固定される。ドラム５１内の空間には一対のブレーキシュー５３，５４が設けられる。ブレーキシュー５３，５４はそれぞれ円弧状をなしており、ドラム５１の内周面５１ａに接離可能にバックプレート５２に対して支持される。
【０００４】
前記ブレーキシュー５３，５４は、その一端がアジャスタ５５を介して互いに連結されるとともに、他端がそれぞれリターンスプリング５６，５７を介して前記バックプレート５２の外周縁に固定された固定ピン５８に対して連結される。そして、リターンスプリング５６，５７の付勢力により、ブレーキシュー５３，５４の他端がともに固定ピン５８に当接し、該ブレーキシュー５３，５４はこの位置で保持される。このとき、ブレーキシュー５３，５４は、前記ドラム５１の内周面５１ａに対して僅かに離間した状態で保持される。
【０００５】
前記各ブレーキシュー５３，５４の他端側（固定ピン５８側）には、作動レバー５９，６０の一端がそれぞれ連結ピン６１，６２により連結される。又、作動レバー５９，６０は互いに連結バー６３を介して連結される。作動レバー５９の他端は、アクチュエータ７０の出力軸７１と連結される。尚、図４に示すアクチュエータ７０の出力軸７１の位置は最も突出した位置（ホームポジション位置）であって、ブレーキ操作がなされていない状態の時に配置される位置である。
【０００６】
そして、ブレーキ操作がなされるとアクチュエータ７０が作動し、出力軸７１がホームポジション位置から没入移動（図４において右方向に移動）する。すると、作動レバー５９，６０及び連結バー６３の作動によって各ブレーキシュー５３，５４の他端側（固定ピン５８側）がリターンスプリング５６，５７の付勢力に抗して拡張される。
【０００７】
やがて、ブレーキシュー５３，５４が前記ドラム５１の内周面５１ａに接触すると、ブレーキシュー５３，５４とドラム５１との間に摩擦力が発生する。この時、その摩擦力によりドラム５１の回転方向と同方向にブレーキシュー５３，５４が連れ回りし、いずれか一方のブレーキシュー５３，５４の端部が固定ピン５８に当接する。即ち、そのいずれか一方のブレーキシュー５３，５４の端部が固定端となり、両ブレーキシュー５３，５４がともにリーディングシューとして働く。こうして、ブレーキ装置５０は大きな制動力を得ている。
【０００８】
ところで、上記したアクチュエータ７０は、図５に示すように電動モータ７２とブレーキ駆動部７３とからなる。詳述すると、ブレーキ駆動部７３のハウジング７４は、前記バックプレート５２のドラム５１側の面５２ａに配設される。ハウジング７４内には、前記出力軸７１が回転不能、かつ出没可能に支持される。この出力軸７１はナット部７１ａを有している。又、ハウジング７４内には、外周面にネジが形成されたスクリュウシャフト７５が回転可能に支持される。スクリュウシャフト７５は、出力軸７１のナット部７１ａと螺合する。更に、ハウジング７４内には、モータ７２の回転を減速してスクリュウシャフト７５に伝達する減速ギヤ７６，７７が連設される。
【０００９】
前記ハウジング７４には、モータ７２と連結するための連結部７４ａが延出形成される。これに対し、前記バックプレート５２には、連結部７４ａが挿通される挿通孔５２ｂが形成される。そして、連結部７４ａは、バックプレート５２の挿通孔５２ｂに挿通され、反ドラム５１側に突出する。連結部７４ａには、前記ハウジング７４がバックプレート５２に固定された後にモータ７２が固定される。モータ７２の回転軸に固定されるピニオン７２ａは前段の減速ギヤ７６と噛合される。
【００１０】
そして、モータ７２が回転すると、ピニオン７２ａ及び減速ギヤ７６，７７を介して減速され、減速ギヤ７６の回転に基づいてスクリュウシャフト７５が回転される。このスクリュウシャフト７５の回転運動は出力軸７１の出没運動に変換され、該出力軸７１に連結される前記作動レバー５９を作動させて、ブレーキシュー５３，５４をドラム５１の内周面５１ａに対して接離させる。
【００１１】
このように、アクチュエータ７０は、ブレーキ駆動部７３がドラム５１内に配設され、モータ７２がバックプレート５２を挟んだ反ドラム５１側に配設される。これは、一般に、ドラムブレーキ装置では、ブレーキ時に発生する摩擦熱がドラム内に滞留し易く、該ドラム内の空間の温度が過度に上昇するためである。つまり、ドラム内にモータを配置すると、ドラム内の過度な温度上昇で、該モータの特性劣化、ひいてはモータの故障を引き起こすおそれがあるためである。又、ドラム内には、ブレーキシューやブレーキシューを作動させるための部材が数多く配設され、モータを配置するスペースが限られる。従って、上記構成のブレーキ装置５０は、アクチュエータ７０のモータ７２をバックプレート５２を挟んだ反ドラム５１側に配設することで、上記した不具合を解消している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記したアクチュエータ７０はブレーキ駆動部７３とモータ７２とが別体で構成され、ブレーキ駆動部７３のハウジング７４がバックプレート５２に固定された後に、モータ７２が該ハウジング７４の連結部７４ａに固定される。従って、バックプレート５２に対するアクチュエータ７０の組付けが煩雑であって、組付け工数が増加する。
【００１３】
しかも、ブレーキ装置５０は外気に晒される。そのため、モータ７２と連結部７４ａとの間の連結部分から、埃，砂等の異物の侵入や浸水等を確実に防止する必要があって、その連結部分の気密性が高くなるようにバックプレート５２に対してアクチュエータ７０を組み付ける必要がある。そのため、モータ７２をハウジング７４の連結部７４ａに固定するときに気密性を考慮して組み付ける必要があるため、その組付け作業が難しく、このことが組付け工数の増加につながる。
【００１４】
又、アクチュエータ７０単体としての性能検査を実施しても、アクチュエータ７０をバックプレート５２に対して組み付けるときにブレーキ駆動部７３とモータ７２とを再び分解するため、性能の保証は困難であって、品質上においても問題があった。
【００１５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、バックプレートのドラム側にブレーキ駆動部を配置し、該プレートを挟んだ反ドラム側に電動モータを配置するアクチュエータであって、該アクチュエータのバックプレートに対する組付けを簡単とすることができる上、該アクチュエータの品質確保も容易となる車両用電動ブレーキ装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項１に記載の発明は、車軸とともに回転するドラムに対して、バックプレートに支持したブレーキシューを接離させるシュー駆動機構と、前記シュー駆動機構を作動させるブレーキ駆動部と、該ブレーキ駆動部の駆動源となる電動モータを有したアクチュエータとを備え、電動モータの駆動によりブレーキ駆動部及びシュー駆動機構を介してブレーキシューをドラムに対して圧接して制動力を得る車両用電動ブレーキ装置において、前記ブレーキ駆動部と電動モータとはそれぞれの長手方向の一端側において一体に組み付けられ、前記バックプレートに貫通形成された挿通孔を介して前記ブレーキ駆動部がバックプレートのドラム側に配設されるとともに前記電動モータが該プレートを挟んだ反ドラム側に配設され、前記ドラム側に配設されるブレーキ駆動部及び前記反ドラム側に配設される電動モータは、それぞれの長手方向が前記バックプレートに沿って配置されるとともに、前記長手方向の一端側において一体に組み付けられる部分に対し該部分と長手方向反対側の各端部が逆側に配置されており、前記挿通孔は、前記ブレーキ駆動部又は前記電動モータのいずれか一方をその前記一体に組み付けられる部分と長手方向反対側の端部側から長手方向に沿って挿通可能な最小の大きさに形成されている。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用電動ブレーキ装置において、前記電動モータのハウジングの一部を、前記ブレーキ駆動部のハウジングと共用した。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の車両用電動ブレーキ装置において、前記挿通孔には、前記一体に組み付けられる部分が配置されている。
【００１９】
従って、請求項１に記載の発明によれば、バックプレートに対して組付けが完了したアクチュエータを組み付ければよいことから、バックプレートに対するアクチュエータの組付けを容易とすることができる。又、この取付時に、アクチュエータの気密性を考慮する必要がない。その結果、その組付け工数を低減することができる。しかも、アクチュエータ単体としての性能検査を実施した場合、その検査を実施した状態のアクチュエータをそのままバックプレートに対して組み付けるため、アクチュエータの品質確保も容易とすることができる。また、本発明の挿通孔によれば、バックプレートに対してアクチュエータを組み付けたとき、挿通孔に形成される隙間を極力小さく抑えることができる。従って、その隙間からドラム内に侵入する異物や雨水等を抑えることができる。その結果、異物や雨水等がドラムとブレーキシューとの間に介在することによって生じるブレーキの制動力の変化を抑えることができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、電動モータのハウジングの一部は、ブレーキ駆動部のハウジングと共用される。従って、ブレーキ装置の部品点数を少なくすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図３に従って説明する。尚、説明の便宜上、図４と同様の構成については同一の符号を付してその説明を一部省略する。
【００２３】
図１は、本実施の形態の車両用電動ドラムブレーキ装置１を示す。このドラムブレーキ装置１は、デュオ・サーボ式のブレーキ装置である。
図１に示すように、一方のブレーキシュー５３の固定ピン５８側には、作動レバー２の一端が連結ピン３により連結される。この作動レバー２の固定ピン５８よりの部位には連結バー４の端部４ａが連結される。連結バー４の他方の端部４ｂは、他方のブレーキシュー５４の固定ピン５８よりの部位に連結される。
【００２４】
前記作動レバー２の他端は、アクチュエータ１０の出力軸１１と連結される。尚、図１に示すアクチュエータ１０の出力軸１１の位置は最も突出した位置（ホームポジション位置）であって、ブレーキ操作がなされていない状態の時に配置される位置である。
【００２５】
そして、ブレーキ操作がなされるとアクチュエータ１０が作動し、出力軸１１がホームポジション位置から没入移動（図１において右方向に移動）する。すると、連結ピン３を支点として作動レバー２が図１において時計回り方向に回動するとともに、連結バー３の端部４ａを支点として作動レバー２が同方向に回動する。そのため、各ブレーキシュー５３，５４の固定ピン５８側がリターンスプリング５６，５７の付勢力に抗して拡張される。やがて、ブレーキシュー５３，５４がドラム５１の内周面５１ａに接触すると、ブレーキシュー５３，５４とドラム５１との間に摩擦力が発生し、従来に述べたように制動力が発生する。
【００２６】
このように作動するアクチュエータ１０は、図２に示すように、モータ部１２とブレーキ駆動部１３とからなる。詳述すると、ブレーキ駆動部１３のハウジング１４は、前記バックプレート５２のドラム５１側の面５２ａに配設される。ハウジング１４内には、前記出力軸１１が回転不能、かつ出没可能に支持される。この出力軸１１は、その一端に前記作動レバー２が連結される連結部１１ａを有し、他端に外周面にネジが形成されたネジ部１１ｂを有している。尚、出力軸１１とハウジング１４の開口部との間には、該出力軸１１とその開口部との間隙からの異物の混入を防止するブーツ１５が取着される。
【００２７】
又、ハウジング１４内には、モータ１２の回転を減速するとともに、その回転運動を出力軸１１に伝達して出没運動に変換する減速ギヤ１６，１７が連設される。即ち、後段の減速ギヤ１７には、軸方向にネジ孔（図示略）が形成されており、前記出力軸１１のネジ部１１ｂと螺合する。
【００２８】
更に、ハウジング１４には、モータ部１２を一体に組み付けるための組付部１４ａが延出形成される。これに対し、前記バックプレート５２には、組付部１４ａが挿通される挿通孔５２ｃが形成される。この挿通孔５２ｃは、ブレーキ駆動部１３が長手方向から挿通し得る大きさで形成される。即ち、この挿通孔５２ｃは、ブレーキ駆動部１３を挿通するだけの最小の大きさで形成される。
【００２９】
組付部１４ａは、バックプレート５２の挿通孔５２ｃを介して反ドラム５１側に突出する。組付部１４ａには、アーマチャ１２ａ、ブラシ１２ｂ等を収容する有底円筒状のヨーク１２ｃが、その開口部１２ｄを該組付部１４ａに対して密着するように組み付けられる。つまり、モータ部１２がブレーキ駆動部１３に対して一体に組み付けられる。このモータ部１２の回転軸に固定されるピニオン１２ｅは前段の減速ギヤ１６と噛合される。
【００３０】
そして、モータ部１２が回転すると、ピニオン１２ｅ及び減速ギヤ１６，１７を介して減速され、減速ギヤ１７の回転運動が出力軸１１の出没運動に変換される。このような、出力軸１１の出没運動によって作動レバー２が作動され、ブレーキシュー５３，５４がドラム５１の内周面５１ａに対して接離される。
【００３１】
このように、アクチュエータ１０は、モータ部１２がブレーキ駆動部１３に一体に組み付けられて構成される。ここで、図３に示すように、バックプレート５２に対するアクチュエータ１０の組付けは、該プレート５２の挿通孔５２ｃに対して、出力軸１１の連結部１１ａ側からブレーキ駆動部１３が長手方向に向けられて挿通される。次に、アクチュエータ１０は、その長手方向とバックプレート５２の径方向とが平行となるように所定位置に配置される。そして、図１に示すように、アクチュエータ１０は、バックプレート５２に対して複数箇所（図１では３箇所のみ図示）においてボルト１８により固定される。又、この形態では、アクチュエータ１０をバックプレート５２に固定した時、図２に示すようにブレーキ駆動部１３及びモータ部１２の長手方向がともにバックプレート５２の径方向と平行となるようにアクチュエータ１０が構成されている。
【００３２】
こうして、本実施の形態では、ブレーキ駆動部１３がドラム５１内に配設されるとともに、モータ部１２がバックプレート５２を挟んだ反ドラム５１側に配設される。従って、ドラム５１内の過度な温度上昇によるモータ部１２の特性劣化、モータ部１２の故障が未然に防止され、又、モータ部１２をドラム５１内に配置しない分、ドラム５１内のスペースを縮小させない。
【００３３】
しかも、本実施の形態のアクチュエータ１０は、ブレーキ駆動部１３とモータ部１２とが一体に組み付けられて構成される。従って、バックプレート５２に対するアクチュエータ１０の組付けが容易である。又、この取付時に、アクチュエータ１０の気密性を考慮する必要がない。
【００３４】
上記したように、本実施の形態では、以下に示す作用効果を得ることができる。
（１）本実施の形態のアクチュエータ１０は、ブレーキ駆動部１３に対してモータ部１２が一体に組み付けられて構成される。従って、バックプレート５２に対して組付けが完了したアクチュエータ１０を組み付ければよいことから、バックプレート５２に対するアクチュエータ１０の組付けを容易とすることができる。又、この取付時に、アクチュエータ１０の気密性を考慮する必要がない。その結果、その組付け工数を低減することができる。しかも、アクチュエータ１０単体としての性能検査を実施した場合、その検査を実施した状態のアクチュエータ１０をそのままバックプレート５２に対して組み付けるため、アクチュエータ１０の品質確保も容易とすることができる。
【００３５】
（２）有底円筒状のヨーク１２ｃは、その開口部１２ｄが組付部１４ａに対して密着するように組み付けられ、モータ部１２が構成される。そのため、ヨーク１２ｃの開口部１２ｄを組付部１４ａが塞ぐので、本来、その開口部１２ｄに使用するエンドプレートを省略することができる。従って、ブレーキ装置１（アクチュエータ１０）の部品点数を少なくすることができる。
【００３６】
（３）挿通孔５２ｃは、ブレーキ駆動部１３が長手方向から挿通し得る大きさ、即ちブレーキ駆動部１３を挿通するだけの最小の大きさで形成される。そのため、バックプレート５２に対してアクチュエータ１０を組み付けたとき、挿通孔５２ｃに形成される隙間を極力小さく抑えることができる。従って、その隙間からドラム５１内に侵入する異物や雨水等を抑えることができる。その結果、異物や雨水等がドラム５１とブレーキシュー５３，５４との間に介在することによって生じるブレーキの制動力の変化を抑えることができる。
【００３７】
（４）アクチュエータ１０をバックプレート５２に固定した時に、ブレーキ駆動部１３の長手方向がバックプレート５２の径方向と平行となるようにアクチュエータ１０が構成される。ブレーキ装置１はホイール内の収容部に備えられることから、ブレーキ装置１の軸方向の長さが制約される。つまり、ブレーキ駆動部１３が配置されるドラム５１内は、そのドラム５１の軸方向のスペースを大きく確保することができない。従って、ブレーキ駆動部１３の長手方向をバックプレート５２の径方向と平行に配置することで、ブレーキ装置１の軸方向の大型化を抑えることができる。
【００３８】
（５）アクチュエータ１０をバックプレート５２に固定した時に、モータ部１２の長手方向がバックプレート５２の径方向と平行となるようにアクチュエータ１０が構成される。ブレーキ装置１はホイール内の収容部に備えられることから、ブレーキ装置１の軸方向の長さが制約される。従って、モータ部１２の長手方向をバックプレート５２の径方向と平行に配置することで、ブレーキ装置１の軸方向の大型化を抑えることができる。
【００３９】
尚、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。
○上記実施の形態では、挿通孔５２ｃをブレーキ駆動部１３に対応した大きさで形成し、該挿通孔５２ｃにブレーキ駆動部１３を挿通して、アクチュエータ１０をバックプレート５２に対して固定したが、挿通孔５２ｃをモータ部１２に対応した大きさで形成し、該挿通孔５２ｃにモータ部１２を挿通して、アクチュエータ１０をバックプレート５２に対して固定してもよい。
【００４０】
○上記実施の形態では、挿通孔５２ｃをブレーキ駆動部１３が長手方向から挿通し得る大きさ、即ちブレーキ駆動部１３を挿通するだけの最小の大きさで形成したが、挿通孔５２ｃは、少なくともブレーキ駆動部１３又はモータ部１２のいずれかが挿通し得るだけの大きさであれば足りる。このとき、防塵のためのカバーを設ければ、開口した挿通孔５２ｃからドラム５１内への異物や雨水等の侵入を防ぐことができる。
【００４１】
○上記実施の形態では、モータ部１２のヨーク１２ｃを組付部１４ａに固定したが、組付部１４ａにヨークを一体に形成してもよい。このようにすれば、更に部品点数を少なくすることができる。
【００４２】
○上記実施の形態では、アクチュエータ１０をバックプレート５２に固定した時、ブレーキ駆動部１３及びモータ部１２の長手方向がともにバックプレート５２の径方向と平行となるようにアクチュエータ１０を構成したが、バックプレート５２のドラム５１側にブレーキ駆動部１３を配置し、該プレート５２を挟んだ反ドラム５１側にモータ部１２を配置すれば、ブレーキ駆動部１３及びモータ部１２の配置する方向はこれに限定されるものではない。
【００４３】
上記各実施の形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（イ）請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用電動ブレーキ装置において、前記アクチュエータをバックプレートに固定した時に、前記ブレーキ駆動部の長手方向がバックプレートの径方向と平行となるようにアクチュエータを構成したことを特徴とする車両用電動ブレーキ装置。一般に、ブレーキ装置はホイール内の収容部に備えられることから、ブレーキ装置の軸方向の長さが制約される。従って、ブレーキ駆動部の長手方向をバックプレートの径方向と平行に配置することで、ブレーキ装置の軸方向の大型化を抑えることができる。
【００４４】
（ロ）請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用電動ブレーキ装置において、前記アクチュエータをバックプレートに固定した時に、電動モータの長手方向がバックプレートの径方向と平行となるようにアクチュエータを構成したことを特徴とする車両用電動ブレーキ装置。一般に、ブレーキ装置はホイール内の収容部に備えられることから、ブレーキ装置の軸方向の長さが制約される。従って、電動モータの長手方向をバックプレートの径方向と平行に配置することで、ブレーキ装置の軸方向の大型化を抑えることができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、バックプレートのドラム側にブレーキ駆動部を配置し、該プレートを挟んだ反ドラム側に電動モータを配置するアクチュエータであって、該アクチュエータのバックプレートに対する組付けを簡単とすることができる上、該アクチュエータの品質確保も容易となる車両用電動ブレーキ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態のドラムブレーキ装置の概略構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】アクチュエータの取付を説明するための説明図である。
【図４】従来のドラムブレーキ装置の構成図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
２…シュー駆動機構を構成する作動レバー、３…シュー駆動機構を構成する連結ピン、４…シュー駆動機構を構成する連結バー、１２…電動モータとしてのモータ部、１３…ブレーキ駆動部、５１…ドラム、５２…バックプレート、５２ｃ…挿通孔、５３，５４…ブレーキシュー。

Claims

車軸とともに回転するドラム（５１）に対して、バックプレート（５２）に支持したブレーキシュー（５３，５４）を接離させるシュー駆動機構（２〜４）と、
前記シュー駆動機構（２〜４）を作動させるブレーキ駆動部（１３）と、該ブレーキ駆動部（１３）の駆動源となる電動モータ（１２）を有したアクチュエータ（１０）と
を備え、電動モータ（１２）の駆動によりブレーキ駆動部（１３）及びシュー駆動機構（２〜４）を介してブレーキシュー（５３，５４）をドラム（５１）に対して圧接して制動力を得る車両用電動ブレーキ装置において、
前記ブレーキ駆動部（１３）と電動モータ（１２）とはそれぞれの長手方向の一端側において一体に組み付けられ、前記バックプレート（５２）に貫通形成された挿通孔（５２ｃ）を介して前記ブレーキ駆動部（１３）がバックプレート（５２）のドラム（５１）側に配設されるとともに前記電動モータ（１２）が該プレート（５２）を挟んだ反ドラム（５１）側に配設され、
前記ドラム（５１）側に配設されるブレーキ駆動部（１３）及び前記反ドラム（５１）側に配設される電動モータ（１２）は、それぞれの長手方向が前記バックプレート（５２）に沿って配置されるとともに、前記長手方向の一端側において一体に組み付けられる部分に対し該部分と長手方向反対側の各端部が逆側に配置されており、
前記挿通孔（５２ｃ）は、前記ブレーキ駆動部（１３）又は前記電動モータ（１２）のいずれか一方をその前記一体に組み付けられる部分と長手方向反対側の端部側から長手方向に沿って挿通可能な最小の大きさに形成されたことを特徴とする車両用電動ブレーキ装置。
請求項１に記載の車両用電動ブレーキ装置において、
前記電動モータ（１２）のハウジング（１２ｃ）の一部を、前記ブレーキ駆動部（１３）のハウジング（１４）と共用したことを特徴とする車両用電動ブレーキ装置。
請求項１又は２に記載の車両用電動ブレーキ装置において、
前記挿通孔（５２ｃ）には、前記一体に組み付けられる部分が配置されることを特徴とする車両用電動ブレーキ装置。