JP4240055B2 - 電動式ブレーキ - Google Patents
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Description
この電動式ブレーキの一従来例が特許文献1に記載されている。この電動式ブレーキにおいては、力伝達機構が、モータの駆動力を回動部材としてのレバーに、モータの駆動力によって一直線に沿って駆動される剛体のシャフトを介して伝達する構造を有するものとされていた。
本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その課題は、力伝達機構における部材間の摩耗を抑制し得る電動式ブレーキを提供することにある。
れて前記回転体の回転を抑制する摩擦材と、(d)ブレーキ操作部材の操作に基づき、電力
によって駆動されるモータと、(e)一端部において回動軸線回りに回動可能に設けられ、
その回動に基づき、前記摩擦材を前記摩擦面に押し付ける回動部材と、(f)その回動部材に前記モータの駆動力を、可撓性を有する中継部材を介して伝達する構造を有する力伝達機構とを含む電動式ブレーキにおいて、前記モータが、前記摩擦材が相対移動可能に取り付けられた前記非回転体に固定されるとともに、前記中継部材の一端部が、前記モータの回転軸の回転運動を出力部材の直線運動に変換する運動変換機構の前記出力部材に同軸に固定され、前記中継部材の他端部が、前記回動部材の前記一端部とは反対側の他端部に、前記運動変換機構によって前記中継部材の前記一端部に加えられる力の向きとほぼ直交する向きに延びた平面と前記回動部材の前記平面と平行な平面との当接により連結され、前記力伝達機構が、前記中継部材の他端部と前記回動部材の他端部との間の接触部の、前記中継部材の前記一端部の直線状の移動軌跡と前記回動部材の前記他端部の円弧状の移動軌跡との差に起因する摩耗が前記中継部材の撓みにより抑制される構造を有するものとすることによって解決される。
このブレーキにおいて「可撓性を有する中継部材」は、剛体の中継部材より変形し易いものであればよく、後述の、フレキシブルなワイヤで構成したり、フレキシブルなロッドで構成したり、フレキシブルなリーフスプリングで構成することができる。
また、モータが摩擦材が相対移動可能に取り付けられた非回転体に固定される。非回転体は、このブレーキの構成部材の1つである。
非回転体と、
その非回転体に相対移動可能に取り付けられ、前記摩擦面に押し付けられて前記回転体の回転を抑制する摩擦材と、
ブレーキ操作部材の操作に基づき、電力によって駆動されるモータと、
一端部において回動軸線回りに回動可能に設けられ、その回動に基づき、前記摩擦材を前記摩擦面に押し付ける回動部材と、
その回動部材に前記モータの駆動力を、可撓性を有する中継部材を介して伝達する構造を有する力伝達機構と
を含む電動式ブレーキにおいて、
前記モータが、前記摩擦材が相対移動可能に取り付けられた前記非回転体に固定されるとともに、前記中継部材の一端部が、前記モータの回転軸の回転運動を出力部材の直線運動に変換する運動変換機構の前記出力部材に同軸に固定され、前記中継部材の他端部が、前記回動部材の前記一端部とは反対側の他端部に、前記運動変換機構によって前記中継部材の前記一端部に加えられる力の向きとほぼ直交する向きに延びた平面と前記回動部材の前記平面と平行な平面との当接により連結され、前記力伝達機構が、前記中継部材の他端部と前記回動部材の他端部との間の接触部の、前記中継部材の前記一端部の直線状の移動軌跡と前記回動部材の前記他端部の円弧状の移動軌跡との差に起因する摩耗が前記中継部材の撓みにより抑制される構造を有することを特徴とする電動式ブレーキ(請求項1)。
(2)前記回動部材に、直接、前記中継部材が2つ連結され、前記力伝達機構が、前記回動部材に一方の中継部材を介して前記モータの駆動力を伝達するものである一方、当該電動式ブレーキが、前記回動部材に、前記ブレーキ操作部材としての第一ブレーキ操作部材とは別の第二ブレーキ操作部材の引張力を他方の中継部材を介して付与する力付与機構を含む(1)項に記載の電動式ブレーキ(請求項2)。
このブレーキによれば、同じ回動部材により2種類のブレーキ操作を行い得、よって、ブレーキ操作の種類毎に回動部材を設ける場合に比較して当該ブレーキ装置の小形化,軽量化および低コスト化が容易となる。
このブレーキにおいては、ブレーキ操作の種類を問わず、引張力が回動部材に付与されれば、回動部材が同じ向きに回動させられる。そのため、引張力を回動部材に付与する中継部材が可撓性を有しない場合には、あるブレーキ操作のために引張力を中継部材を介して回動部材に付与しようとしても、その付与が他方の中継部材によって妨げられてしまう。これに対して、このブレーキにおいては、いずれの中継部材も可撓性を有しており、一方のブレーキ操作のために引張力を一方の中継部材を介して回動部材に付与しようとすれば、それに応じて他方の中継部材が撓むことになる。したがって、このブレーキによれば、中継部材の可撓性を利用することにより、複雑な機構なしでも、一方のブレーキ操作が他方のブレーキ操作のための中継部材によって阻害されてしまうことが防止される。
(3)摩擦面を有して車輪と共に回転する回転体と、
第一ブレーキ操作部材の操作に基づき、電力によって駆動されるモータと、
一端部において回動軸線回りに回動可能に設けられ、その回動に基づき、前記摩擦材を前記摩擦面に押し付ける回動部材と、
その回動部材に、直接連結された、可撓性を有する2つの中継部材を備えた力伝達機構とを含むとともに、前記2つの中継部材のうちの一方に、前記第一ブレーキ操作部材とは別の第二ブレーキ操作部材の操作力に基づく引張力が付与され、前記2つの中継部材のうちの他方に、前記モータの駆動力が加えられるとともに、その他方の中継部材の一端部が、前記モータの回転軸の回転運動を出力部材の直線運動に変換する運動変換機構の前記出力部材に同軸に固定され、前記他方の中継部材の他端部が、前記回動部材の前記一端部とは反対側の他端部に、前記運動変換機構によって前記他方の中継部材の前記一端部に加えられる力の向きとほぼ直交する向きに延びた平面と前記回動部材の前記平面と平行な平面との当接により連結され、前記力伝達機構が、前記他方の中継部材の他端部と前記回動部材の他端部との間の接触部の、前記他方の中継部材の前記一端部の直線状の移動軌跡と前記回動部材の前記他端部の円弧状の移動軌跡との差に起因する摩耗が前記他方の中継部材の撓みによって抑制される構造を有することを特徴とする電動式ブレーキ(請求項3)。
(4)当該電動式ブレーキが、前記摩擦材を相対移動可能に保持する非回転体を含み、前記モータが前記非回転体に固定された(3)項に記載の電動式ブレーキ(請求項4)。
(5)前記第一ブレーキ操作部材が、車両を減速および停止させるために運転者によって操作される部材であり、前記第二ブレーキ操作部材が、車両を停止状態に保つために運転者によって操作される部材である(2)項ないし(4)項のいずれか1つに記載の電動式ブレーキ(請求項5)。
車両を減速および停止させるために通常行われる主要なブレーキ操作を「主ブレーキ操作」といい、車両を停止状態に保持するために行われるブレーキ操作を「パーキングブレーキ操作」という。
(6)前記回動部材が、前記モータの駆動力を倍力するレバーである(1)ないし(5)項のいずれか1つに記載の電動式ブレーキ。
(7)前記回動部材が、前記摩擦材に回動可能に取り付けられている(1)ないし(6)項のいずれか1つに記載の電動式ブレーキ。
(8)前記力伝達機構が、前記モータの駆動力を前記回動部材に引張力として伝達するものである(1) ないし(7)項のいずれか1つに記載の電動式ブレーキ。
(9)当該電動ブレーキが、前記第二ブレーキ操作部材の引張力を他方の中継部材を介して付与する力付与機構を備え、その力付与機構が、前記第二ブレーキ操作部材の操作に基づいて機械的に前記第2の引張力を発生させる機械的力発生機構を含む(2)ないし(8)項のいずれか1つに記載の電動式ブレーキ。
(10)当該電動ブレーキが、前記第二ブレーキ操作部材の引張力を他方の中継部材を介して付与する力付与機構を備え、その力付与機構が、前記第二ブレーキ操作部材の操作に基づいて電気的に前記第2の引張力を発生させる電気的力発生機構を含む(2)ないし(9)項のいずれか1つに記載の電動式ブレーキ。
(11)当該電動ブレーキが、前記第二ブレーキ操作部材の引張力を他方の中継部材を介して付与する力付与機構を備え、前記第二ブレーキ操作部材が、非常ブレーキ操作のために運転者により操作される非常ブレーキ操作部材であり、前記力付与機構が、その非常ブレーキ操作部材の操作に基づいて機械的に前記第2の引張力を発生させる機械的力発生機構を含む(2)項ないし(10)項に記載の電動式ブレーキ。
ここに「非常ブレーキ操作」とは、電動式ブレーキのうち主ブレーキ操作に関連する部分が故障した非常状態で、車両を減速および停止させるために行われるブレーキ操作をいう。
(12)前記中継部材が、フレキシブルなワイヤで構成された(1)項ないし(11)項のいずれか1つに記載の電動式ブレーキ(請求項6)。
このブレーキによれば、可撓性を有する中継部材を容易に構成し得る。
このブレーキにおいて「中継部材」は、1本のワイヤで構成したり、複数本のワイヤで構成することができる。複数本のワイヤをより合わせたケーブルで構成することもできる。
(13)前記非回転体が車体に回転不能に取り付けられたバッキングプレートであり、前記回転体が内周面に摩擦面を備えたドラムであり、前記摩擦材がブレーキシューの外周面に固着されたブレーキランニングであり、前記ブレーキシューが前記バッキングプレートに相対移動可能に取り付けられるとともに、前記モータが前記バッキングプレートに固定された(1)項、(2)項、(4)項ないし(12)項のいずれか1つに記載の電動式ブレーキ(請求項7)。
(14)当該電動式ブレーキが、前記回動部材の回動により前記ブレーキシューを駆動する駆動機構であって、前記回動部材の作用点の回動ストロークを拡大して前記ブレーキシューに伝達するものを含む(13)項に記載の電動式ブレーキ(請求項8)。
この電動式ブレーキによれば、ブレーキシューに同じストロークを生じさせるのに必要な回動部材の回動ストロークが回動部材の回動ストロークを拡大しないでブレーキシューに伝達する場合におけるより減少し、その結果、電動式ブレーキの作動応答性を容易に向上させ得る。
(15)前記駆動機構が、(a) 前記回動部材と連動する入力部材と、(b) 前記ブレーキシューと連動する出力部材と、(c) 前記入力部材の作動力を前記出力部材に、入力部材の作動ストロークを拡大した作動ストロークが出力部材に生じるように伝達するてことを含む(14)項に記載の電動式ブレーキ(請求項9)。
(16)前記入力部材および出力部材が、前記ドラムの回転軸線とほぼ直角な一平面内に実質的に含まれるかまたはその平面と実質的に平行に配置され、前記てこが、前記平面とほぼ直角な回動軸線のまわりに回動可能に連結されている(15)項に記載の電動式ブレーキ。(17)前記回動部材が、前記平面とほぼ直角な回動軸線のまわりに回動可能に連結されたレバーである(16)項に記載の電動式ブレーキ。
(18)前記レバーとてことブレーキシューとが前記平面上を作動させられる(17)項に記載の電動式ブレーキ。
この電動式ブレーキによれば、レバーの回動により入力部材にも出力部材にもモーメントが発生せずに済み、駆動機構の構造が複雑化せずに済む。
(19)前記回転体がディスクであり、前記摩擦材がブレーキパッドであり、当該電動式ブレーキが電動式ディスクブレーキである(1)ないし(12)項のいずれかに記載の電動式ブレ
ーキ。
(20)摩擦面を有して前記車輪と共に回転するドラムと、
前記摩擦面に押し付けられて前記回転体の回転を抑制するブレーキライニングと、
そのブレーキライニングが固着されたブレーキシューと、
ブレーキ操作部材の操作に基づき、電力によって駆動されるモータと、
そのモータにより回動させられる主レバーと、
その主レバーの回動により前記ブレーキシューを駆動する駆動機構であって、レバーの作用点の回動ストロークを拡大してブレーキシューに伝達すのものと
を含むことを特徴とする電動式ドラムブレーキ。
この電動式ドラムブレーキによれば、前記(14)項に記載の電動式ブレーキと同様な原理
により、電動式ドラムブレーキの作動応答性を容易に向上させ得る。
(21)前記駆動機構が、
(a) 前記主レバーと連動する入力部材と、
(b) 前記ブレーキシューと連動する出力部材と、
(c) 前記入力部材の作動力を前記出力部材に、入力部材の作動ストロークを拡大した作動ストロークが出力部材に生じるように伝達する中間レバーとを含む(20)項に記載の電動式ドラムブレーキ。
(22)前記入力部材および出力部材が、前記ドラムの回転軸線とほぼ直角な一平面内に実質的に含まれるかまたはその平面と実質的に平行に配置され、前記中間レバーが、前記平面とほぼ直角な回動軸線のまわりに回動可能に連結されている(21)項に記載の電動式ドラムブレーキ。
(23)前記主レバーが、前記平面とほぼ直角な回動軸線のまわりに回動可能に連結されている(22)項に記載の電動式ドラムブレーキ。
(24)前記主レバーと中間レバーとブレーキシューとが前記平面上を作動させられる(23)項に記載の電動式ドラムブレーキ。
この電動式ドラムブレーキによれば、主レバーの回動により入力部材にも出力部材にもモーメントが発生せずに済み、駆動機構の構造が複雑化せずに済む。
Claims (9)
- 摩擦面を有して車輪と共に回転する回転体と、
非回転体と、
その非回転体に相対移動可能に取り付けられ、前記摩擦面に押し付けられて前記回転体の回転を抑制する摩擦材と、
ブレーキ操作部材の操作に基づき、電力によって駆動されるモータと、
一端部において回動軸線回りに回動可能に設けられ、その回動に基づき、前記摩擦材を前記摩擦面に押し付ける回動部材と、
その回動部材に前記モータの駆動力を、可撓性を有する中継部材を介して伝達する構造を有する力伝達機構と
を含む電動式ブレーキにおいて、
前記モータが、前記摩擦材が相対移動可能に取り付けられた前記非回転体に固定されるとともに、前記中継部材の一端部が、前記モータの回転軸の回転運動を出力部材の直線運動に変換する運動変換機構の前記出力部材に同軸に固定され、前記中継部材の他端部が、前記回動部材の前記一端部とは反対側の他端部に、前記運動変換機構によって前記中継部材の前記一端部に加えられる力の向きとほぼ直交する向きに延びた平面と前記回動部材の前記平面と平行な平面との当接により連結され、前記力伝達機構が、前記中継部材の他端部と前記回動部材の他端部との間の接触部の、前記中継部材の前記一端部の直線状の移動軌跡と前記回動部材の前記他端部の円弧状の移動軌跡との差に起因する摩耗が前記中継部材の撓みにより抑制される構造を有することを特徴とする電動式ブレーキ。 - 前記回動部材に、直接、前記中継部材が2つ連結され、前記力伝達機構が、前記回動部材に一方の中継部材を介して前記モータの駆動力を伝達するものである一方、当該電動式ブレーキが、前記回動部材に、前記ブレーキ操作部材としての第一ブレーキ操作部材とは別の第二ブレーキ操作部材の引張力を他方の中継部材を介して付与する力付与機構を含む請求項1に記載の電動式ブレーキ。
- 摩擦面を有して車輪と共に回転する回転体と、
第一ブレーキ操作部材の操作に基づき、電力によって駆動されるモータと、
一端部において回動軸線回りに回動可能に設けられ、その回動に基づき、前記摩擦材を前記摩擦面に押し付ける回動部材と、
その回動部材に、直接連結された、可撓性を有する2つの中継部材を備えた力伝達機構と
を含むとともに、前記2つの中継部材のうちの一方に、前記第一ブレーキ操作部材とは別の第二ブレーキ操作部材の操作力に基づく引張力が付与され、前記2つの中継部材のうちの他方に、前記モータの駆動力が加えられるとともに、その他方の中継部材の一端部が、前記モータの回転軸の回転運動を出力部材の直線運動に変換する運動変換機構の前記出力部材に同軸に固定され、前記他方の中継部材の他端部が、前記回動部材の前記一端部とは反対側の他端部に、前記運動変換機構によって前記他方の中継部材の前記一端部に加えられる力の向きとほぼ直交する向きに延びた平面と前記回動部材の前記平面と平行な平面との当接により連結され、前記力伝達機構が、前記他方の中継部材の他端部と前記回動部材の他端部との間の接触部の、前記他方の中継部材の前記一端部の直線状の移動軌跡と前記回動部材の前記他端部の円弧状の移動軌跡との差に起因する摩耗が前記他方の中継部材の撓みによって抑制される構造を有することを特徴とする電動式ブレーキ。 - 当該電動式ブレーキが、前記摩擦材を相対移動可能に保持する非回転体を含み、前記モータが前記非回転体に固定された請求項3に記載の電動式ブレーキ。
- 前記第一ブレーキ操作部材が、車両を減速および停止させるために運転者によって操作される部材であり、前記第二ブレーキ操作部材が、車両を停止状態に保つために運転者によって操作される部材である請求項2ないし4のいずれか1つに記載の電動式ブレーキ。
- 前記中継部材が、フレキシブルなワイヤで構成された請求項1ないし5のいずれか1つに記載の電動式ブレーキ。
- 前記非回転体が車体に回転不能に取り付けられたバッキングプレートであり、前記回転体が内周面に摩擦面を備えたドラムであり、前記摩擦材がブレーキシューの外周面に固着されたブレーキランニングであり、前記ブレーキシューが前記バッキングプレートに相対移動可能に取り付けられるとともに、前記モータが前記バッキングプレートに固定された請求項1,2,4のいずれか1つに記載の電動式ブレーキ。
- 当該電動式ブレーキが、前記回動部材の回動により前記ブレーキシューを駆動する駆動機構であって、前記回動部材の作用点の回動ストロークを拡大して前記ブレーキシューに伝達するものを含む請求項7に記載の電動式ブレーキ。
- 前記駆動機構が、(a)前記回動部材と連動する入力部材と、(b)前記ブレーキシューと連動する出力部材と、(c)前記入力部材の作動力を前記出力部材に、入力部材の作動ストロ
ークを拡大した作動ストロークを出力部材に生じせつつ伝達するてことを含む請求項8に記載の電動式ブレーキ。
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