JP6695753B2

JP6695753B2 - 車両用ブレーキ装置

Info

Publication number: JP6695753B2
Application number: JP2016137819A
Authority: JP
Inventors: 明良平塚
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2016-07-12
Filing date: 2016-07-12
Publication date: 2020-05-20
Anticipated expiration: 2036-07-12
Also published as: JP2018009617A

Description

本発明は、車輪とともに回転するブレーキドラムの内周に摺接することを可能とした第１および第２ブレーキシューと、第１および第２ブレーキシューを拡開駆動してサービスブレーキ力を発生させる推力を発揮し得るホイールシリンダとを備えるドラムブレーキのバックプレートに、パーキングブレーキ力を発生するための動力を発揮する電動アクチュエータが付設される車両用ブレーキ装置に関する。

サービスブレーキ力を発生させるホイールシリンダに加えて、電動アクチュエータが発揮する動力で牽引されるブレーキケーブルに連結されるパーキングレバーを備え、パーキングレバーを回動するようにブレーキケーブルを牽引することでパーキングブレーキ力を得るようにしたドラムブレーキが、特許文献１で知られている。

特開２０１４−１２６１４６号公報

ところが、上記特許文献１で開示されたものでは、液圧によるサービスブレーキ時のブレーキシューへの液作力作用点と、電動アクチュエータによるパーキングブレーキ時のブレーキシューへの電動力作用点とが異なるため、同時作動の後で液圧を抜くと作用点の変化によって効力が変化する可能性がある。しかもパーキングレバーを回動駆動してパーキングブレーキ力を得るための機構の部品点数が多くなるとともに、ブレーキケーブルの配索や、足回り部品との干渉等を勘案すると、ドラムブレーキの車両への搭載性が優れているとは言い難い。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、サービスブレーキ時およびパーキングブレーキ時で効力の変化が生じないようにするとともに部品点数を少なくしつつ、ドラムブレーキの車両への搭載性を高めた車両用ブレーキ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、車輪とともに回転するブレーキドラムの内周に摺接することを可能とした第１および第２ブレーキシューと、第１および第２ブレーキシューを拡開駆動してサービスブレーキ力を発生させる推力を発揮し得るホイールシリンダとを備えるドラムブレーキのバックプレートに、パーキングブレーキ力を発生するための動力を発揮する電動アクチュエータが付設される車両用ブレーキ装置において、前記バックプレートの内面に前記ホイールシリンダのシリンダボディが固定され、第１ブレーキシューに当接する第１ピストンと、サービスブレーキ時に液圧力を生じる液圧室を前記第１ピストンとの間に形成する第２ピストンとが、前記シリンダボディに摺動可能に嵌合され、前記液圧室とは反対側で前記第２ピストンに一端部を当接可能とするとともに他端部を第２ブレーキシューに当接させた押圧部材が、前記第２ピストンとの離間を可能とするとともに前記サービスブレーキ時に前記第２ピストンで押されて前記第２ブレーキシューに推力を付与するようにして前記第２ピストンと同軸に配置され、前記押圧部材に対応する部分で前記バックプレートの外面に前記電動アクチュエータが取付けられ、前記電動アクチュエータの作動に応じて前記押圧部材を軸方向に駆動してパーキングブレーキ力を発生させるパーキングブレーキ機構が、前記シリンダボディに収容されることを第１の特徴とする。

また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記電動アクチュエータの出力軸が、前記シリンダボディの軸線と直交する平面に沿う軸線まわりに回転することを可能としつつ前記バックプレートおよび前記シリンダボディを貫通して前記シリンダボディ内に突入され、前記パーキングブレーキ機構は、前記出力軸に設けられるウォームスクリューと、前記押圧部材の外周に刻設される雄ねじに螺合するねじ孔を有するとともに前記ウォームスクリューに噛合する複数の溝が外周に刻設されるアジャストナットと、前記第２ブレーキシューから前記押圧部材に作用する反力を前記第１ピストンに伝達することが可能な複数本のロッドとを備え、それらのロッドが、前記シリンダボディの軸線と平行な軸線を有して前記液圧室の外側で前記シリンダボディに摺動可能に嵌合されるとともに前記押圧部材の回転を阻止するようにして当該押圧部材にスライド可能に嵌合され、前記アジャストナットの外周の前記複数の前記溝が、前記シリンダボディの軸線と平行に延びるように形成されることを第２の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば、第１ブレーキシューに当接する第１ピストンとの間に液圧室を形成する第２ピストンに、サービスブレーキ時に押される押圧部材が第２ピストンとの離間を可能とするとともに第２ブレーキシューに推力を付与するよう第２ピストンと同軸に配置され、電動アクチュエータの作動によって押圧部材を軸方向に駆動してパーキングブレーキ力を得るためのパーキングブレーキ機構がシリンダボディに収容されるので、パーキングレバーやブレーキケーブルが不要となり、部品点数を低減することができるとともに、ブレーキケーブルの配索や、足回り部品との干渉等についての配慮が不要となり、車両搭載性を高めることができる。またサービスブレーキ時の推力およびパーキングブレーキ時の推力が同軸上で作用するので、サービスブレーキ時およびパーキングブレーキ時での効力の変化を抑えることができる。

また本発明の第２の特徴によれば、サービスブレーキ時には液圧室が発揮する液圧力が第１および第２ピストンに作用し、第１ピストンから第１ブレーキシューに推力が作用するとともに第２ピストンで押される押圧部材から第２ブレーキシューに推力が作用することで第１および第２ブレーキシューが拡開作動してサービスブレーキ力が得られる。この際、押圧部材とともにアジャストナットも軸方向に作動するが、ウォームスクリューが噛合しているアジャストナットの外周の溝は軸方向に延びるものであるので、アジャストナットの軸方向作動は許容される。またパーキングブレーキ時に電動アクチュエータによってウォームスクリューが回転すると、アジャストナットが回転し、アジャストナットに螺合するとともに回転が阻止されている押圧部材が軸方向に作動して押圧部材から第２ブレーキシューに推力が作用し、第２ブレーキシューから押圧部材に作用する反力がロッドを介して第１ピストンに伝達されることで第１ブレーキシューにも推力が作用することになり、第１および第２ブレーキシューが拡開作動してパーキングブレーキ力が得られる。この際の前記反力伝達時のアジャストナットの軸方向作動も許容される。このようにサービスブレーキ時の推力およびパーキングブレーキ時の推力が同軸上で作用するようにしてパーキングブレーキ機構がシリンダボディ内に収容されるのであるが、液圧室の外部にパーキングブレーキ機構が配置されるので、パーキングブレーキ機構の配設によって液圧室の形状等に影響が及ぶことはない。

ドラムブレーキの正面図である。図１の２矢視図である。図２の３−３線に沿う簡略化した断面図である。図１の４−４線に沿う簡略化した断面図である。サービスブレーキ時の作動状態での図４に対応した断面図である。パーキングブレーキ時の作動初期状態での図４に対応した断面図である。パーキングブレーキ時の作動状態での図４に対応した断面図である。

本発明の実施の形態について、添付の図１〜図７を参照しながら説明すると、先ず図１および図２において、四輪車両のたとえば左後輪にはドラムブレーキ１１が設けられており、このドラムブレーキ１１は、固定のバックプレート１２と、前記左後輪とともに回転するブレーキドラム１３の内周に摺接することを可能として前記バックプレート１２内に配置される第１および第２ブレーキシュー１４，１５と、第１および第２ブレーキシュー１４，１５が拡張作動する力を発揮するようにして前記バックプレート１２の上部に固定されるホイールシリンダ１６と、第１および第２ブレーキシュー１４，１５間に設けられるリターンスプリング１７とを備える。

前記バックプレート１２の下部には、第１および第２ブレーキシュー１４，１５の一端部を回動可能に支持するアンカーブロック１９が固設されており、第１および第２ブレーキシュー１４，１５の一端部間には、それらのブレーキシュー１４，１５の一端部を前記アンカーブロック１９側に付勢するコイルスプリング２０が設けられる。また第１および第２ブレーキシュー１４，１５の他端部間には、それらのブレーキシュー１４，１５を収縮方向に付勢する前記リターンスプリング１７が設けられる。

前記ホイールシリンダ１６は、サービスブレーキ時にブレーキペダルで操作されるマスタシリンダ（図示せず）の出力液圧によって作動して、前記アンカーブロック１９を支点として第１および第２ブレーキシュー１４，１５を拡開する側に駆動する力を発揮してサービスブレーキ力を得ることが可能であるとともに、パーキングブレーキ時には前記バックプレート１２に付設される電動アクチュエータ２１が発揮する動力によって前記アンカーブロック１９を支点として第１および第２ブレーキシュー１４，１５を拡開する側に駆動してパーキングブレーキ力を得ることが可能である。

図３および図４を併せて参照して、前記ホイールシリンダ１６が有するシリンダボディ２３は、前記バックプレート１２の内面に固定され、第１ブレーキシュー１４に当接する第１ピストン２４と、サービスブレーキ時に液圧力を生じる液圧室２７を前記第１ピストン２４との間に形成する第２ピストン２５とが、前記シリンダボディ２３に摺動可能に嵌合され、前記液圧室２７とは反対側で前記第２ピストン２５に一端部を当接可能とするとともに他端部を第２ブレーキシュー１５に当接させた押圧部材２６が、前記第２ピストン２５との離間を可能とするとともに前記サービスブレーキ時に前記第２ピストン２５で押されて前記第２ブレーキシュー１５に推力を付与するようにして前記第２ピストン２５と同軸に配置される。

前記シリンダボディ２３には、その長手方向中間部で半径方向内方に突出する内向き突部２３ａが一体に設けられており、第１ピストン２４は、前記内向き突部２３ａ内に一部が摺動可能に嵌合されるピストン主部２４ａと、前記内向き突部２３ａよりも前記第１ブレーキシュー１４側でピストン主部２４ａの端部から半径方向外方に張り出す鍔部２４ｂと、前記内向き突部２３ａよりも前記第１ブレーキシュー１４側でピストン主部２４ａの端部中央から同軸に突出して第１ブレーキシュー１４に当接する当接突部２４ｃとを一体に有するように形成され、第２ピストン２５は、前記内向き突部２３ａ内に摺動可能に嵌合される。前記液圧室２７は、前記内向き突部２３ａで外周が画成されるようにして第１ピストン２４のピストン主部２４ａならびに第２ピストン２５間に形成される。

前記第１ピストン２４におけるピストン主部２４ａの外周には、前記シリンダボディ２３における前記内向き突部２３ａの内面に弾発的に摺接する環状のシール部材２９が装着される。また前記第２ピストン２５の外周には、前記内向き突部２３ａ内面に弾発的に摺接する環状のシール部材３０が装着されており、前記液圧室２７は、その軸方向両側で、前記ピストン主部２４ａおよび前記内向き突部２３ａ間の環状のシール部材２９と、前記第２ピストン２５および前記内向き突部２３ａ間の環状シール部材３０とでシールされる。

また前記シリンダボディ２３には、前記液圧室２７に通じるようにして前記バックプレート１２を貫通する液圧路３１が設けられ、この液圧路３１には、ブレーキペダルで操作されるマスタシリンダに連なるブレーキホース（図示せず）が接続される。また第１ピストン２４および第２ピストン２５間に設けられる戻しばね３２が前記液圧室２７に収容される。

前記押圧部材２６に対応する部分で前記バックプレート１２の外面には前記電動アクチュエータ２１が取付けられ、前記電動アクチュエータ２１の作動に応じて前記押圧部材２６を軸方向に駆動してパーキングブレーキ力を発生させるパーキングブレーキ機構２８が、前記シリンダボディ２３に収容される。

前記電動アクチュエータ２１は、電動モータ３４（図２参照）を含むものであり、この電動アクチュエータ２１の出力軸３５は、前記シリンダボディ２３の軸線と直交する平面ＰＬ（図１, 図３および図４参照）に沿う軸線まわりに回転することを可能としつつ前記バックプレート１２および前記シリンダボディ２３を貫通して前記当該シリンダボディ２３内に突入されており、前記出力軸３５の先端部は前記シリンダボディ２３の側壁で回転自在に支持される。

前記パーキングブレーキ機構２８は、前記出力軸３５に設けられるウォームスクリュー３６と、前記押圧部材２６の外周に刻設される雄ねじ３９に螺合するねじ孔４０を有するとともに前記ウォームスクリュー３６に噛合する複数の溝４１が外周に刻設されるアジャストナット３７と、前記第２ブレーキシュー１５から前記押圧部材２６に作用する反力を前記第１ピストン２４に伝達することが可能な複数本のロッド３８とを備える。

前記押圧部材２６は、前記ねじ孔４０に螺合する雄ねじ３９を外周に有する押圧部材主部２６ａと、この押圧部材主部２６ａの第２ピストン２５側の端部から半径方向外方に張り出す鍔部２６ｂと、第２ピストン２５とは反対側で前記押圧部材主部２６ａの端部中央から同軸に突出された当接突部２６ｃとを一体に有するように形成され、前記当接突部２６ｃが第２ブレーキシュー１５に当接する。

前記アジャストナット３７の外周の前記複数の前記溝４１は、前記ウォームスクリュー３６に対して前記アジャストナット３７が前記シリンダボディ２３の軸線方向に移動することを可能とすべく前記シリンダボディ２３の軸線と平行に延びるように形成される。

前記ロッド３８は、前記シリンダボディ２３の軸線と平行な軸線を有して前記液圧室２７の外側で前記シリンダボディ２３に摺動可能に嵌合されるものであり、前記シリンダボディ２３における内向き突部２３ａの周方向に間隔をあけた複数箇所たとえば４箇所に設けられてシリンダボア２３の軸線方向に延びる摺動孔４２に前記ロッド３８が摺動可能に嵌合される。また前記押圧部材２６の前記鍔部２６ｂにも前記摺動孔４２に個別に対応した摺動孔４３が設けられており、前記ロッド３８は前記鍔部２６ｂの前記摺動孔４３にもスライド可能に嵌合される。これによって前記押圧部材２６は前記シリンダボディ２３内での回転が阻止されており、前記電動アクチュエータ２１の前記出力軸３５が回転するのに応じて前記ウォームスクリュー３６から前記アジャストナット３７に回転力が伝達されると、そのアジャストナット３７に螺合されている前記押圧部材２６は、シリンダボディ２３の軸線方向に移動することになる。

前記ロッド３８の一端部は第１ピストン２４における前記鍔部２４ｂに当接可能である。また前記押圧部材２６の前記鍔部２６ｂおよび前記アジャストナット３７間にはスラストベアリング４４が介装されており、前記ロッド３８の他端部は前記アジャストナット３７と反対側から前記スラストベアリング４４に当接可能である。

さらに前記第１ピストン２４における前記当接突部２４ｃの外周および前記シリンダボディ２３の一端部外周間にはブーツ４５が設けられ、前記押圧部材２６における前記当接突部２６ｃの外周および前記シリンダボディ２３の他端部外周間にはブーツ４６が設けられる。

このようなパーキングブレーキ機構２８を備えるホイールシリンダ１６によれば、サービスブレーキ時には、図５で示すように、液圧室２７への液圧作用時に第１ピストン２４および第２ピストン２５が相互に離反する方向に作動し、第１ピストン２４で第１ブレーキシュー１４が押圧されるとともに、第２ピストン２５で押される押圧部材２６で第２ブレーキシュー１５が押されることになってサービスブレーキ力が得られる。この際、パーキングブレーキ機構２８のアジャストナット３７は前記押圧部材２６とともにシリンダボディ２３の軸線方向に移動する。

一方、パーキングブレーキ時に電動アクチュエータ２１が作動すると、図６で示すように、アジャストナット３７の外周の溝４１へのウォームスクリュー３６の噛合によってアジャストナット３７が回転し、シリンダボディ２３内での回転を不能とした押圧部材２６がアジャストナット３７に螺合しているので、押圧部材２６が第２ブレーキシュー１５を押圧するように軸方向に駆動され、図７で示すように、第２ブレーキシュー１５側からの反力がロッド３８を介して第１ピストン２４に作用することで第１ピストン２４も第１ブレーキシュー１４を押圧するように軸方向に移動することになり、パーキングブレーキ力が得られることになる。

次にこの実施の形態の作用について説明すると、ドラムブレーキ１１におけるバックプレート１２の内面にホイールシリンダ１６のシリンダボディ２３が固定され、第１ブレーキシュー１４に当接する第１ピストン２４と、サービスブレーキ時に液圧力を生じる液圧室２７を第１ピストン２４との間に形成する第２ピストン２５とが、前記シリンダボディ２３に摺動可能に嵌合され、前記液圧室２７とは反対側で前記第２ピストン２５に一端部を当接可能とするとともに他端部を第２ブレーキシュー１５に当接させた押圧部材２６が、前記第２ピストン２５との離間を可能とするとともにサービスブレーキ時に前記第２ピストン２５で押されて第２ブレーキシュー１５に推力を付与するようにして前記第２ピストン２５と同軸に配置され、前記押圧部材２６に対応する部分で前記バックプレート１２の外面に電動アクチュエータ２１が取付けられ、前記電動アクチュエータ２１の作動に応じて前記押圧部材２６を軸方向に駆動してパーキングブレーキ力を発生させるパーキングブレーキ機構２８が、前記シリンダボディ２３に収容されるので、パーキングレバーやブレーキケーブルが不要となり、部品点数を低減することができるとともに、ブレーキケーブルの配索や、足回り部品との干渉等についての配慮が不要となり、車両搭載性を高めることができる。しかもサービスブレーキ時の推力およびパーキングブレーキ時の推力が同軸上で作用するので、サービスブレーキ時およびパーキングブレーキ時での効力の変化を抑えることができる。

また前記電動アクチュエータ２１の出力軸３５が、前記シリンダボディ２３の軸線と直交する平面ＰＬに沿う軸線まわりに回転することを可能としつつ前記バックプレート１２および前記シリンダボディ２３を貫通して前記シリンダボディ２３内に突入され、前記パーキングブレーキ機構２８は、前記出力軸３５に設けられるウォームスクリュー３６と、前記押圧部材２６の外周に刻設される雄ねじ３９に螺合するねじ孔４０を有するとともに前記ウォームスクリュー３６に噛合する複数の溝４１が外周に刻設されるアジャストナット３７と、前記第２ブレーキシュー１５から前記押圧部材２６に作用する反力を前記第１ピストン２４に伝達することが可能な複数本のロッド３８とを備え、それらのロッド３８が、前記シリンダボディ２３の軸線と平行な軸線を有して前記液圧室２７の外側で前記シリンダボディ２３に摺動可能に嵌合されるとともに前記押圧部材２６の回転を阻止するようにして当該押圧部材２６にスライド可能に嵌合されるので、前記アジャストナット３７の外周の前記複数の前記溝４１が、前記シリンダボディ２３の軸線と平行に延びるように形成される。

したがってサービスブレーキ時には押圧部材２６とともにアジャストナット３７も軸方向に作動するが、ウォームスクリュー３６が噛合しているアジャストナット３７の外周の溝４１は軸方向に延びるものであるので、アジャストナット３７の軸方向作動は許容される。またパーキングブレーキ時に電動アクチュエータ２１によってウォームスクリュー３６が回転すると、アジャストナット３７が回転し、アジャストナット３７に螺合するとともに回転が阻止されている押圧部材２６が軸方向に作動して押圧部材２６から第２ブレーキシュー１５に推力が作用し、第２ブレーキシュー１５から押圧部材２６に作用する反力がロッド３８を介して第１ピストン２４に伝達されることで第１ブレーキシュー１４にも推力が作用することになり、第１および第２ブレーキシュー１４，１５が拡開作動してパーキングブレーキ力が得られる。この際の前記反力伝達時のアジャストナット３７の軸方向作動も許容される。このようにサービスブレーキ時の推力およびパーキングブレーキ時の推力が同軸上で作用するようにしてパーキングブレーキ機構２８がシリンダボディ２３内に収容されるのであるが、液圧室２７の外部にパーキングブレーキ機構２８が配置されるので、パーキングブレーキ機構２８の配設によって液圧室２７の形状等に影響が及ぶことはない。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

１１・・・ドラムブレーキ
１２・・・バックプレート
１３・・・ブレーキドラム
１４・・・第１ブレーキシュー
１５・・・第２ブレーキシュー
１６・・・ホイールシリンダ
２１・・・電動アクチュエータ
２３・・・シリンダボディ
２４・・・第１ピストン
２５・・・第２ピストン
２６・・・押圧部材
２７・・・液圧室
２８・・・パーキングブレーキ機構
３５・・・出力軸
３６・・・ウォームスクリュー
３７・・・アジャストナット
３８・・・ロッド
３９・・・雄ねじ
４０・・・ねじ孔
４１・・・溝
ＰＬ・・・平面

Claims

車輪とともに回転するブレーキドラム（１３）の内周に摺接することを可能とした第１および第２ブレーキシュー（１４，１５）と、第１および第２ブレーキシュー（１４，１５）を拡開駆動してサービスブレーキ力を発生させる推力を発揮し得るホイールシリンダ（１６）とを備えるドラムブレーキ（１１）のバックプレート（１２）に、パーキングブレーキ力を発生するための動力を発揮する電動アクチュエータ（２１）が付設される車両用ブレーキ装置において、前記バックプレート（１２）の内面に前記ホイールシリンダ（１６）のシリンダボディ（２３）が固定され、第１ブレーキシュー（１４）に当接する第１ピストン（２４）と、サービスブレーキ時に液圧力を生じる液圧室（２７）を前記第１ピストン（２４）との間に形成する第２ピストン（２５）とが、前記シリンダボディ（２３）に摺動可能に嵌合され、前記液圧室（２７）とは反対側で前記第２ピストン（２５）に一端部を当接可能とするとともに他端部を第２ブレーキシュー（１５）に当接させた押圧部材（２６）が、前記第２ピストン（２５）との離間を可能とするとともに前記サービスブレーキ時に前記第２ピストン（２５）で押されて前記第２ブレーキシュー（１５）に推力を付与するようにして前記第２ピストン（２５）と同軸に配置され、前記押圧部材（２６）に対応する部分で前記バックプレート（１２）の外面に前記電動アクチュエータ（２１）が取付けられ、前記電動アクチュエータ（２１）の作動に応じて前記押圧部材（２６）を軸方向に駆動してパーキングブレーキ力を発生させるパーキングブレーキ機構（２８）が、前記シリンダボディ（２３）に収容されることを特徴とする車両用ブレーキ装置。
前記電動アクチュエータ（２１）の出力軸（３５）が、前記シリンダボディ（２３）の軸線と直交する平面（ＰＬ）に沿う軸線まわりに回転することを可能としつつ前記バックプレート（１２）および前記シリンダボディ（２３）を貫通して前記シリンダボディ（２３）内に突入され、前記パーキングブレーキ機構（２８）は、前記出力軸（３５）に設けられるウォームスクリュー（３６）と、前記押圧部材（２６）の外周に刻設される雄ねじ（３９）に螺合するねじ孔（４０）を有するとともに前記ウォームスクリュー（３６）に噛合する複数の溝（４１）が外周に刻設されるアジャストナット（３７）と、前記第２ブレーキシュー（１５）から前記押圧部材（２６）に作用する反力を前記第１ピストン（２４）に伝達することが可能な複数本のロッド（３８）とを備え、それらのロッド（３８）が、前記シリンダボディ（２３）の軸線と平行な軸線を有して前記液圧室（２７）の外側で前記シリンダボディ（２３）に摺動可能に嵌合されるとともに前記押圧部材（２６）の回転を阻止するようにして当該押圧部材（２６）にスライド可能に嵌合され、前記アジャストナット（３７）の外周の前記複数の前記溝（４１）が、前記シリンダボディ（２３）の軸線と平行に延びるように形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ装置。