JP4597345B2 - ドラムブレーキ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はドラムブレーキに係り、特に、ブレーキシューの他端部を位置決めすることによりブレーキ反力を受け止めるアンカの配設形態に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
(a) 略円板形状を成しているとともに、裏側において支持部材に一体的に固設されるバッキングプレートと、(b) 円弧形状を成して前記バッキングプレートの表側に配設され、一端部が外周側へ移動させられることにより回転ドラムに押圧されて制動力を発生するブレーキシューと、(c) そのブレーキシューの他端部と係合させられて位置決めすることにより、そのブレーキシューが前記回転ドラムに押圧されて制動力を発生する際のブレーキ反力を受け止めるアンカと、を有するドラムブレーキが、車両用の常用ブレーキやパーキングブレーキなど種々の回転制動装置に用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のドラムブレーキは、アンカがバッキングプレートに固設されており、ブレーキ反力がアンカからバッキングプレートを介して支持部材に伝達されるため、バッキングプレートに対する要求強度が高く、板厚や材質が制約されて軽量化が困難であった。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、バッキングプレートに対する要求強度を緩和して薄肉化や材質の変更などで軽量化を実現することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 略円板形状を成しているとともに、裏側において支持部材に一体的に固設されるバッキングプレートと、(b) 円弧形状を成して前記バッキングプレートの表側に配設され、一端部が外周側へ移動させられることにより回転ドラムに押圧されて制動力を発生するブレーキシューと、(c) そのブレーキシューの他端部と係合させられて位置決めすることにより、そのブレーキシューが前記回転ドラムに押圧されて制動力を発生する際のブレーキ反力を受け止めるアンカと、を有するドラムブレーキにおいて、(d) 前記バッキングプレートと前記支持部材との間に挟まれた状態で、複数の締結装置によってそのバッキングプレートと共にその支持部材に一体的に固設されるキャリアプレートを有し、(e) そのキャリアプレートに一体に設けられて前記バッキングプレートに形成された開口から表側へ突き出す突出部によって前記アンカが構成されていることを特徴とする。
【０００６】
第２発明は、第１発明のドラムブレーキにおいて、前記キャリアプレートは、平板状の金属板材を打抜き加工するとともに前記突出部を所定角度で曲げ加工したものであることを特徴とする。
【０００７】
【発明の効果】
このようなドラムブレーキにおいては、支持部材に直接固設されるキャリアプレートにアンカが設けられているため、バッキングプレートに対する要求強度が緩和され、そのバッキングプレートを薄肉化したりアルミニウム等の軽金属材料にて構成したりすることが可能で、ドラムブレーキ全体の軽量化を図ることができる。すなわち、ブレーキ反力を受け止めるためにある程度の強度を有するキャリアプレートが必要で、その分だけ重量が重くなるが、ブレーキシューなどが配設されるバッキングプレートに比べて小さくて済むため、それ程強度を必要としなくなったバッキングプレートを薄肉化したり軽金属材料にて構成したりすることにより、キャリアプレートの存在に拘らずドラムブレーキを全体として軽量化できるのである。
【０００８】
また、上記キャリアプレートは、バッキングプレートと支持部材との間に挟まれた状態でバッキングプレートと共に支持部材に一体的に固設されるとともに、アンカとして機能する突出部がキャリアプレートに一体に設けられているため、部品点数や組付工数が増加することがない。
【０００９】
また、第２発明では、平板状の金属板材を打抜き加工するとともに、アンカとして機能する突出部を所定角度で曲げ加工することによってキャリアプレートが構成されているため、そのキャリアプレートを簡単且つ安価に製造できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、車両用ドラムブレーキに好適に適用されるが、車両用以外の各種の回転制動装置にも適用され得る。車両用ドラムブレーキは、パーキングブレーキ用のドラムブレーキでも、常用ブレーキ用のドラムブレーキでも、或いはその両方の機能を有するドラムブレーキであっても良い。ディスクブレーキにドラムブレーキが内蔵されているドラムインディスクブレーキにも適用され得る。ドラムブレーキとしては、リーディング・トレーリング型、ツー・リーディング型など、種々のタイプのものに適用することが可能で、通常は略対称的に配設される一対のブレーキシューを有して構成される。なお、車両には、自動車だけでなく電車や自動二輪車なども含む。
【００１１】
バッキングプレートの材質としては、例えばアルミニウムやアルミニウムを主成分とする合金などの軽金属材料の板材が好適に用いられるが、従来と同様に鋼板などを使用することも可能で、その場合は従来よりも板厚が薄い薄板材を採用することができる。バッキングプレートには、ブレーキシューの他に、油圧シリンダ等のブレーキアクチュエータや、ブレーキシューの接近位置を規定するストラット、リターンスプリング、或いはパーキングブレーキレバーなどが配設され、それ等を保持できる程度の強度が要求される。
【００１２】
キャリアプレートは、第２発明のように平板状の金属板材を打抜き加工するとともに突出部を所定角度で曲げ加工して構成することが望ましいが、断面がＬ字形状の鋳造品などを採用することもできる。突出部の曲げ角度（所定角度）は、例えば略直角であるが、アンカとして使用できるものであれば４５°程度などで傾斜していても良い。材質や板厚は、ブレーキ反力を受け止めることができる範囲で適宜定められる。
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１のリーディング・トレーリング型車両用ドラムブレーキ８は、常用ブレーキおよびパーキングブレーキとして用いられるもので、(a) は正面図、(b) は(a) におけるＢ−Ｂ断面拡大図である。また、図２は図１におけるII−II断面を示す図で、図３は図１における III− III断面を示す図である。略円板形状のバッキングプレート１０は、図２に明らかに示されているように、その裏側においてアクスルハウジングやナックル等の車体側部材６０にナット等の締結装置６２により一体的に固設されており、車輪を支持するアクスルシャフト等の回転部材を挿通させる挿通穴１０ｈが設けられているとともに、車体側部材６０と反対の表側には、その回転部材を回転可能に支持するベアリング装置６４が上記締結装置６２によりバッキングプレート１０と共に車体側部材６０に一体的に固設されている。そして、そのベアリング装置６４によって軸心まわりの回転可能に支持されている回転部材には、アクスルハブ６６を介して回転ドラム６８が一体的に固設されており、そのアクスルハブ６６に図示しない車輪が着脱可能に取り付けられるようになっている。上記車体側部材６０は支持部材に相当する。なお、図１(a) では、ベアリング装置６４などが省略されている。
【００１４】
上記バッキングプレート１０には、円弧形状を成す一対のブレーキシュー１２、１４がシューホールドダウン装置１６、１８により略対称的に且つ互いに左右方向への拡開可能に取り付けられている。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の板面と略平行な平板状のシューウェブ２０と、そのシューウェブ２０の外周側端縁にＴ字状に一体的に固設されたシューリム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（摩擦材）２４とを備えてそれぞれ構成されている。シューホールドダウン装置１６、１８は、ブレーキシュー１２、１４をバッキングプレート１０と略平行な方向の移動可能にバッキングプレート１０に押圧して離脱不能に取り付けるためのもので、例えばシューウェブ２０の中間部を貫通してバッキングプレート１０に係止されるピンや、そのピンの先端部（頭部）に配設されたカップとシューウェブ２０との間に設けられた圧縮コイルスプリングなどを備えて構成されている。本実施例では、前記回転ドラム６８は前進走行時に図１(a) において右まわりに回転させられるようになっており、右側のブレーキシュー１２がリーディングシューで、左側のブレーキシュー１４がトレーリングシューである。
【００１５】
一対のブレーキシュー１２、１４の一端部（上端部）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、すなわちブレーキ操作部材であるブレーキペダルの踏込み操作時には、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、車輪と一体的に回転する回転ドラム６８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は、ブレーキペダルの踏込み操作力に応じて油圧を発生する油圧シリンダなどで、この時の反力がバッキングプレート１０に作用しないように、例えば一対のブレーキシュー１２、１４にそれぞれ係合させられた一対の出力部材（ピストンなど）を相対的に離間させるように構成されている。
【００１６】
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（実施例では引張コイルスプリング）２８が略水平に張設され、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２８と略平行にストラット３０が配設され、非制動時にリターンスプリング２８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。また、ブレーキシュー１２、１４の他端部（下端部）は、それ等の間に設けられたアンカ３２に当接させられるようになっており、そのアンカ３２によってブレーキ反力が受け止められるようになっている。ブレーキシュー１２、１４の下端部に跨がって引張コイルスプリング３３が張設され、アンカ３２との係合状態が維持されるようになっている。
【００１７】
一方のブレーキシュー１４のシューウェブ２０のバッキングプレート１０側の面には、パーキングブレーキレバー３４が、ブレーキアクチュエータ２６側に位置する部分においてシューウェブ２０に対して略垂直な取付軸３６の軸心まわりに回動可能に取り付けられているとともに、前記ストラット３０は、このパーキングブレーキレバー３４と他方のブレーキシュー１２とに跨がって配設されている。したがって、運転席に設けられたパーキングブレーキ操作レバーが操作され、ブレーキケーブル３８が引っ張られてパーキングブレーキレバー３４が取付軸３６の左まわりに回動させられると、ストラット３０を介してブレーキシュー１２が右方向へ移動させられ、回転ドラム６８に押圧されて制動力を発生するとともに、反作用で取付軸３６と共にブレーキシュー１４が左方向へ移動させられ、回転ドラム６８に押圧されて制動力を発生する。パーキングブレーキレバー３４は、パーキングブレーキの非制動時には前記リターンスプリング２８や、ブレーキケーブル３８の周囲に配設されたリターンスプリング３９の作用で係合突起３４ａがブレーキシュー１４のシューリム２２に当接する一定の待機位置に保持され、ブレーキシュー１４はパーキングブレーキレバー３４を介してストラット３０により接近位置が規定される。
【００１８】
図３から明らかなように、ストラット３０は、パーキングブレーキレバー３４を介して一方のブレーキシュー１４に回転不能に係合させられた第１ストラット部材４０と、他方のブレーキシュー１２のシューウェブ２０に回転不能に係合させられた第２ストラット部材４２と、それ等のストラット部材４０、４２の間に回転可能に配設されたアジャスタホイール４４とを備えている。円板形状のアジャスタホイール４４には、雄ねじが設けられたねじ軸４８および円柱形状の嵌合軸５０が互いに反対方向へ突き出すように中心線上に一体的に設けられており、ねじ軸４８は第１ストラット部材４０に設けられたねじ穴に螺合されている一方、嵌合軸５０は第２ストラット部材４２に設けられた嵌合穴に相対回転可能に嵌合されている。
【００１９】
上記アジャスタホイール４４は、ブレーキシュー１２に配設されたアジャストレバー５２と共にシュー間隙自動調節機構５４を構成しており、そのアジャストレバー５２によってアジャスタホイール４４が一方向（調節方向）へ回転させられると、ねじの作用で第１ストラット部材４０がアジャスタホイール４４から離間させられてストラット３０の全長が伸長し、非制動時における一対のブレーキシュー１２、１４の接近位置が離間させられることにより、ライニング２４の摩耗に拘らずブレーキシュー１２、１４と回転ドラム６８との間のシュー間隙（両方の合計）が略一定に維持される。
【００２０】
アジャストレバー５２は、ブレーキシュー１２のシューウェブ２０に対して垂直な取付軸５６の軸心まわりに回動可能に、シューウェブ２０のバッキングプレート１０側に配設されているとともに、そのブレーキシュー１２との間に設けられた引張コイルスプリング５８によって取付軸５６の左まわりへ付勢され、常には係合部５２ａが第２ストラット部材４２に係合させられて、その第２ストラット部材４２を第１ストラット部材４０側へ付勢している。これにより、常用ブレーキの制動時に一対のブレーキシュー１２、１４が拡開させられる際には、その拡開に伴ってストラット３０がブレーキシュー１４に追従して移動させられるとともに、アジャストレバー５２は、そのストラット３０とブレーキシュー１２との相対移動に伴って取付軸５６まわりに回動させられる。アジャストレバー５２の回動量は、ブレーキシュー１２、１４の拡開量すなわち非制動時におけるシュー間隙に対応し、その回動量が一定量を越えると先端の爪部５２ｂがアジャスタホイール４４に係合させられ、そのアジャスタホイール４４を調節方向へ回転させてストラット３０を伸長させる。引張コイルスプリング５８は付勢手段に相当する。
【００２１】
常用ブレーキの解除時には、リターンスプリング２８の付勢力に従ってブレーキシュー１２と第２ストラット部材４２とが当接するまでストラット３０が右方向へ移動させられるのに伴い、アジャストレバー５２は引張コイルスプリング５８の付勢力に抗して取付軸５６の右まわりに戻り回動させられる。アジャスタホイール４４の外周部には、調節方向と反対方向へ歯先が傾斜している鋸歯が全周に設けられており、制動時（ブレーキシュー１２、１４の拡開時）にはアジャストレバー５２の爪部５２ｂと係合させられることによりその調節方向へ回転させられるが、制動解除時のアジャストレバー５２の戻り回動時には、ねじ軸４８等の摩擦による回転抵抗によってアジャスタホイール４４の戻り回転が阻止され、爪部５２ｂが鋸歯を乗り越えるようになっている。
【００２２】
一方、バッキングプレート１０と前記車体側部材６０との間には、図２から明らかなようにキャリアプレート７０が配設されている。キャリアプレート７０は、平坦な取付部７２と、バッキングプレート１０に形成された矩形の開口１０ａから表側へ突き出して前記アンカ３２として機能する突出部とを一体に備えており、取付部７２に形成された挿通穴７２ｈが前記挿通穴１０ｈと一致するとともに、その取付部７２がバッキングプレート１０と車体側部材６０との間に挟まれた状態で、複数の締結装置６２により車体側部材６０に一体的に固設されている。キャリアプレート７０は、平板状の金属板材を打抜き加工するとともにアンカ３２として機能する突出部を略直角に曲げ加工したもので、前記ブレーキシュー１２、１４との係合部位には、図１(b) に示すように、それ等のシューウェブ２０が嵌め入れられる係合溝７４が設けられており、常には前記引張コイルスプリング３３によってそれ等の係合状態が維持される。また、バッキングプレート１０の開口１０ａにはグロメット７６が取り付けられ、アンカ３２との間の隙間をシールしている。
【００２３】
このような本実施例の車両用ドラムブレーキ８においては、車体側部材６０に直接固設されるキャリアプレート７０にアンカ３２が設けられているため、バッキングプレート１０に対する要求強度が緩和され、そのバッキングプレート１０を薄肉化したりアルミニウム等の軽金属材料にて構成したりすることが可能で、ドラムブレーキ全体の軽量化を図ることができる。すなわち、ブレーキ反力を受け止めるためにある程度の強度を有するキャリアプレート７０が必要で、その分だけ重量が重くなるが、ブレーキシュー１２、１４などが配設されるバッキングプレート１０に比べて小さいため、それ程強度を必要としなくなったバッキングプレート１０を薄肉化したり軽金属材料にて構成したりすることにより、キャリアプレート７０の存在に拘らず車両用ドラムブレーキ８を全体として軽量化できるのである。
【００２４】
また、上記キャリアプレート７０は、バッキングプレート１０と車体側部材６０との間に挟まれた状態で締結装置６２によりバッキングプレート１０と共に車体側部材６０に一体的に固設されるとともに、アンカ３２として機能する突出部がキャリアプレート７０に一体に設けられているため、部品点数や組付工数が増加することがない。
【００２５】
また、本実施例では平板状の金属板材を打抜き加工するとともに、アンカ３２として機能する突出部を略直角に曲げ加工することによってキャリアプレート７０が構成されているため、そのキャリアプレート７０を簡単且つ安価に製造できる。
【００２６】
なお、締結装置６２によって車体側部材６０に組み付ける前の状態では、バッキングプレート１０に対してキャリアプレート７０が離脱可能であるため、例えば一対のブレーキシュー１２、１４のシューウェブ２０がアンカ３２の係合溝７４から離脱しないように、それ等のブレーキシュー１２、１４に跨がって位置決め治具を取り付けるなどして、キャリアプレート７０が離脱しないように車両用ドラムブレーキ８をアッセンブリ化した状態で自動車メーカーへの運搬などを行うことが望ましい。
【００２７】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるリーディング・トレーリング型車両用ドラムブレーキを説明する図で、(a) は正面図、(b) は(a) におけるＢ−Ｂ断面を示す図である。
【図２】図１の(a) におけるII−II断面を示す図である。
【図３】図１の(a) における III− III断面を示す図である。
【符号の説明】
８：車両用ドラムブレーキ １０：バッキングプレート １０ａ：開口 １２、１４：ブレーキシュー ３２：アンカ ６０：車体側部材（支持部材） ６２：締結装置 ６８：回転ドラム ７０：キャリアプレート

Claims (2)

1. 略円板形状を成しているとともに、裏側において支持部材に一体的に固設されるバッキングプレートと、
   円弧形状を成して前記バッキングプレートの表側に配設され、一端部が外周側へ移動させられることにより回転ドラムに押圧されて制動力を発生するブレーキシューと、
   該ブレーキシューの他端部と係合させられて位置決めすることにより、該ブレーキシューが前記回転ドラムに押圧されて制動力を発生する際のブレーキ反力を受け止めるアンカと、
   を有するドラムブレーキにおいて、
   前記バッキングプレートと前記支持部材との間に挟まれた状態で、複数の締結装置によって該バッキングプレートと共に該支持部材に一体的に固設されるキャリアプレートを有し、
   該キャリアプレートに一体に設けられて前記バッキングプレートに形成された開口から表側へ突き出す突出部によって前記アンカが構成されている
   ことを特徴とするドラムブレーキ。
2. 前記キャリアプレートは、平板状の金属板材を打抜き加工するとともに前記突出部を所定角度で曲げ加工したものである
   ことを特徴とする請求項１に記載のドラムブレーキ。

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