JP7365911B2

JP7365911B2 - 車両用ドラムブレーキ

Info

Publication number: JP7365911B2
Application number: JP2020002349A
Authority: JP
Inventors: 竹徳土屋; 公志前山; 正一近藤; 大樹依田
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2020-01-09
Filing date: 2020-01-09
Publication date: 2023-10-20
Anticipated expiration: 2040-01-09
Also published as: JP2021110383A

Description

本発明は、車両用ドラムブレーキに関し、詳しくは、バックプレートに対向配置した一対のブレーキシューの外周に取り付けられるライニングとブレーキドラムとの間に形成される制動間隙を調節する機構を備えた車両用ドラムブレーキに関する。

従来、ドラムブレーキでは、ブレーキシューの外周に取り付けられたライニングが摩耗してブレーキドラムとの間に形成される制動間隙が適切な範囲よりも広くなった際に、両ブレーキシューの復帰位置を外周側に変更させて、制動間隙を自動的に調整する制動間隙自動調整装置を備えたものがあった。制動間隙自動調整装置としては、例えば、コネクティングロッドとアジャストレバーとで構成され、コネクティングロッドは、一対のブレーキシューにそれぞれ接続される一対のストラット部材を、アジャストギアを有するアジャストボルトで連結して形成し、ブレーキシューに回動可能に軸支したアジャストレバーは、その送り爪が、アジャストギアをストラットの伸長方向へ回動するようにアジャストスプリングにより付勢するようにし、制動間隙を適正な範囲に維持させるものや（例えば、特許文献１参照。）、ホイルシリンダ内に配置された一対のピストンの間に液圧室を画成し、該液圧室にアジャスト機構を配置し、所定量以上の制動間隙が生じたときにアジャスト機構によりピストンを前進させて、制動間隙を適正な範囲に維持させるもの（例えば、特許文献２参照。）があった。

特許第６１８０１９９号公報特公平１－５１７０３号公報

しかし、上述の特許文献１の制動間隙自動調整装置は、構造が複雑で部品点数が増加するとともに、ドラムブレーキ内部の狭いエリアにコネクティングロッドやアジャストレバーを的確に配置しなければならないことから、組み付け精度が要求され、組付けに手間がかかっていた。また、特許文献２のものは、特許文献１のものに比べて、構造が単純化されているが、アジャスト機構がホイルシリンダ内に配置されていることから、初期設定時やメンテナンス時に、手動で制動間隙を調整することができなかった。

そこで本発明は、簡単な構造で、且つ、手動でも自動でも制動間隙を調整可能なアジャスト機構を備えた車両用ドラムブレーキを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の車両用ドラムブレーキは、車体に固設されるバックプレートの内部側に、ブレーキドラムに摺接する第１ブレーキシューと第２ブレーキシューとを拡開可能に配置し、前記第１ブレーキシューと前記第２ブレーキシューの一端部間にホイルシリンダを、他端部間に拡開中心となるアンカー部材をそれぞれ配置した車両用ドラムブレーキにおいて、前記ホイルシリンダは、前記第１ブレーキシューの一端部に当接する第１ピストンと、前記第２ブレーキシューの一端部に当接する第２ピストンと、前記第１ブレーキシューと前記第２ブレーキシューとの間に掛け渡され、前記第１ブレーキシューと前記第２ブレーキシューとを縮径方向に押圧するとともに、前記第１ピストンと前記第２ピストンとを当接方向に付勢するリターンスプリングと、前記第１ブレーキシューと前記第２ブレーキシューの外周にそれぞれ取り付けられるライニングとブレーキドラムとの間に形成される制動間隙を調整するアジャスト機構とを備え、前記第１ピストンと前記第２ピストンとは、前記第１ピストンの基端側に形成した第１クラッチ面と、前記第２ピストンの基端側に形成した第２クラッチ面とを介して当接するとともに、前記第１ピストンと前記第２ピストンとの間に、作動液が供給される液圧室が画成され、前記第１ピストンは、前記ホイルシリンダのシリンダ孔内に配置され、基端側に前記第１クラッチ面を備えた本体部と、該本体部の先端側に一体的に形成され、シリンダ孔から外方に突出する前記アジャスト機構とを備え、該アジャスト機構は、前記本体部の先端面から、該本体部と同軸に形成されるネジ部と、該ネジ部に螺合し、先端が前記第１ブレーキシューの一端部に当接するアジャスト部材と、該アジャスト部材を前記第１ブレーキシューの当接部側に付勢するアジャストスプリングとを備えていることを特徴としている。

また、前記第１ピストンの本体部は、先端側にシリンダ孔内を摺動する円筒部が設けられ、該円筒部の基端面に、基端側に向けて漸次小径となる前記第１クラッチ面を備えたクラッチ部が前記円筒部と同軸に突設され、前記第２ピストンは、基端部に、先端側に向けて漸次小径となる凹状の前記第２クラッチ面を備え、前記第１ピストンの前記円筒部の前記基端面と、前記第１クラッチ面と、前記第２ピストンの基端面との間に前記液圧室が画成されると好ましい。

さらに、前記第１ピストンは、前記クラッチ部の基端側に連続して小径円筒部が本体部と同軸に突設されるとともに、前記第２ピストンは、前記第２クラッチ面の先端側に連続して、前記小径円筒部を収容する収容凹部が形成され、前記小径円筒部の先端面と前記収容凹部の底部との間に空間部が形成され、前記第２ピストンに、前記空間部に連通し、先端面に開口する通気孔を形成すると好適である。

本発明の車両用ドラムブレーキによれば、ブレーキドラムと、第１ブレーキシュー及び第２ブレーキシューのライニングとの間の制動間隙が適切な範囲内にある際には、第１ブレーキシュー及び第２ブレーキシューの移動距離は、アジャスト機構のネジ部とアジャスト部材との螺合のバックラッシュ量以内である。一方、ライニングが摩耗して制動間隙が適切な範囲よりも広くなると、第１ピストンとアジャスト部材の移動距離が、ネジ部とアジャスト部材との螺合のバックラッシュ量よりも大きくなり、制動を解除すると、第１ピストンは、第１クラッチ面が第２クラッチ面に当接するまでに、軸線を中心に回動しながら、バックラッシュ量を超えて移動し、第２クラッチ面に当接する。これに伴って、アジャスト部材は、アジャストスプリングの弾発力によりネジ部の先端側に移動することから、制動間隙を自動的に適正な範囲に維持させることができる。また、アジャスト機構はホイルシリンダのシリンダ孔から突出し、シリンダボディから外部に露出していることから、初期段階やメンテナンス時に、手動で制動間隙を調整することができる。

さらに、第１ピストンは、シリンダ孔内を摺動する円筒部の基端面に、基端部に向けて漸次小径となる凸状の第１クラッチ面を備えたクラッチ部が突設され、第２ピストンは、基端部に、先端側に向けて漸次小径となる凹状の第２クラッチ面を備え、第１ピストンの円筒部の基端面と、第１クラッチ面と、第２ピストンの基端面との間に液圧室を画成したことにより、作動液が第１クラッチ面と第２クラッチ面との間の潤滑剤としての役割を果たし、第１ピストンと第２ピストンとを良好に作動させることができるとともに、第１ピストン及び第２ピストンの耐久性を向上させることができる。

また、第１ピストンと第２ピストンの同軸度を維持しやすくなり、適正な制動間隙の維持を良好に行うことができる。さらに、第１クラッチ面と第２クラッチ面のクラッチ面積を稼ぎやすく、第１ピストンと第２ピストンとが当接した際に、第１ピストンの回動を良好に停止させることができる。

また、第１ピストンのクラッチ部の基端側に小径円筒部を設け、第２ピストンの第２クラッチ面の基端側に小径円筒部を収容する収容凹部を形成し、小径円筒部の先端面と収容凹部の底部との間に空間部を形成するとともに、第２ピストンに、空間部に連通し、先端面に開口する通気孔を形成したことにより、第１ピストン及び第２ピストンを良好に作動させることができる。

本発明の一形態例を示す車両用ドラムブレーキの要部断面図である。同じく車両用ドラムブレーキの正面図である。

図１及び図２は、本発明の車両用ドラムブレーキの一形態例を示す図である。車両用ドラムブレーキ１は、車体（図示せず）にボルト止めされるバックプレート２の内側に、一対の第１ブレーキシュー３と第２ブレーキシュー４とが対称に配置され、双方のブレーキシュー３，４の一端部３ａ，４ａを拡開側、他端部３ｂ，４ｂを回動支点として拡開可能に配置されている。

両ブレーキシュー３，４は、それぞれバックプレート２に平行に配置されるウェブ３ｃ，４ｃと、該ウェブ３ｃ，４ｃの外縁に交差方向に固設されるリム３ｄ，４ｄと、このリム３ｄ，４ｄの外周面に貼着されるライニング３ｅ，４ｅとで形成され、ウェブ３ｃ，４ｃの略中間部がシューホールドピン５，５とシューホールドスプリング６，６とによってバックプレート２に弾持されている。

第１ブレーキシュー３と第２ブレーキシュー４の一端部間には、第１ブレーキシュー３と第２ブレーキシュー４を拡開させるホイルシリンダ７が、他端部間には、第１ブレーキシュー３と第２ブレーキシュー４の拡開支点となるアンカー部材８がそれぞれ配置されている。第１ブレーキシュー３と第２ブレーキシュー４の間には、ホイルシリンダ７の内側とアンカー部材８の外側とにリターンスプリング９，１０が張設されていて、双方のブレーキシュー３，４を常時縮径方向に付勢している。

第２ブレーキシュー４の一端部４ａの近傍には、支軸１１を介してパーキングレバー１２の一端が連結され、パーキングレバー１２の他端にはパーキングレバー１２を牽引するブレーキケーブル１３が連結されている。ブレーキケーブル１３は、バックプレート２の挿通部を介してバックプレート２の外部側から内部側に挿通され、アンカー部材８のバックプレート中心側に設けられたケーブルガイド１４にガイドされている。また、パーキングレバー１２の支軸１１よりもバックプレート中心側と第１ブレーキシュー３のウェブ３ｃとの間には、ストラット１５が配置され、ストラット１５と第２ブレーキシュー４のウェブ４ｃとの間には、ストラット１５を第２ブレーキシュー４側に付勢するストラット戻しスプリング１６が張設されている。

ホイルシリンダ７は、バックプレート２にボルト止めされるシリンダボディ７ａに、シリンダ孔７ｂを貫通形成し、該シリンダ孔７ｂに第１ピストン１７と第２ピストン１８とが収容されている。

第１ピストン１７は、シリンダ孔７ｂ内に配置される本体部１７ａと、本体部１７ａの先端面１７ｂに一体的に形成され、シリンダ孔７ｂから外方に突出し、ライニング３ｅ，４ｅとブレーキドラムとの間に形成される制動間隙を調整するアジャスト機構１９とを備え、アジャスト機構１９の先端部が第１ブレーキシュー３のウェブ３ｃの一端部３ａに当接する。

アジャスト機構１９は、本体部１７ａの先端面１７ｂから、本体部１７ａと同軸に突出する雄ネジ部１９ａ（本発明のネジ部）と、該雄ネジ部１９ａに螺合し、先端１９ｂが第１ブレーキシュー３のウェブ３ｃの一端部３ａに当接するアジャスト部材１９ｃと、該アジャスト部材１９ｃを雄ネジ部１９ａの先端側に付勢するアジャストスプリング１９ｄとを備えている。アジャストスプリング１９ｄは、基端部がスラストベアリング２０を介して本体部１７ａの先端面１７ｂに当接し、先端部がアジャスト部材１９ｃの基端面１９ｅに当接している。

本体部１７ａは、先端側にシリンダ孔７ｂ内を摺動する円筒部１７ｃが設けられ、円筒部１７ｃの基端面１７ｄに、基端側に向けて漸次小径となる第１クラッチ面１７ｅを備えたクラッチ部１７ｆが円筒部１７ｃと同軸に突設され、さらに、クラッチ部１７ｆの基端側に連続して円筒部１７ｃよりも小径に形成される小径円筒部１７ｇが本体部１７ａと同軸に突設されている。

また、円筒部１７ｃの軸方向中央部には第１シール溝１７ｈが、小径円筒部１７ｇの軸方向中央部には第２シール溝１７ｉがそれぞれ形成され、第１シール溝１７ｈには第１カップシール２１が、第２シール溝１７ｉには第２カップシール２２がそれぞれ嵌着されている。さらに、円筒部１７ｃの先端には、第１ダストブーツ溝１７ｊが、シリンダボディ７ａの一端側には、第２ダストブーツ溝７ｃがそれぞれ形成され、第１ダストブーツ溝１７ｊに第１ダストブーツ２３の一端部がグリースを介して嵌着され、第２ダストブーツ溝７ｃに第１ダストブーツ２３の他端部が嵌着されている。

第２ピストン１８は、全体が、シリンダ孔７ｂ内を摺動する円筒状に形成されている。基端部には、先端側に向けて漸次小径となる凹状の第２クラッチ面１８ａが形成され、該第２クラッチ面１８ａの先端側に連続して小径円筒部１７ｇを収容する収容凹部１８ｂが形成される。小径円筒部１７ｇの先端面と収容凹部１８ｂの底部との間には空間部Ｅ１が形成され、第２ピストン１８には、空間部Ｅ１に連通し、先端面１８ｃに開口する通気孔１８ｄが形成されている。

第２ピストン１８の軸方向基端側には、第３シール溝１８ｅが形成され、該第３シール溝１８ｅに第３カップシール２４が嵌着されている。また、第２ピストン１８の先端側には第３ダストブーツ溝１８ｆが、シリンダボディ７ａの他端側には、第４ダストブーツ溝７ｄがそれぞれ形成され、第３ダストブーツ溝１８ｆに第２ダストブーツ２５の一端部が、第４ダストブーツ溝７ｄに第２ダストブーツの他端部がそれぞれ嵌着される。

第１ピストン１７の円筒部１７ｃの基端面１７ｄと、第１クラッチ面１７ｅと、第２ピストン１８の基端面１８ｇとの間には、液圧室２６が画成され、該液圧室２６にユニオン孔２７を介して作動液が供給されると、第１ピストン１７と第２ピストン１８とは、シリンダ孔７ｂを互いに離反する方向に移動する。

このように形成された車両用ドラムブレーキ１のホイルシリンダ７は、非制動時では、図１に示されるように、第１ピストン１７と第２ピストン１８とは、リターンスプリング９の弾発力により、当接方向に付勢され、第１クラッチ面１７ｅと第２クラッチ面１８ａとが当接した状態となっている。

制動操作によりホイルシリンダ７のユニオン孔２７から液圧室２６に液圧が供給されると、第１ピストン１７と第２ピストン１８とがリターンスプリング９の弾発力に抗して、互いに離反する方向に移動し、これに伴って、第１ブレーキシュー３及び第２ブレーキシュー４がアンカー部材８を中心に拡開し、ライニング３ｅ，４ｅをブレーキドラムの内周面に摺接させて制動作用を行う。制動を解除すると、第１ブレーキシュー３及び第２ブレーキシュー４はリターンスプリング９の弾発力により初期の状態に復帰する。

この時、ブレーキドラムと、第１ブレーキシュー３及び第２ブレーキシュー４のライニング３ｅ，４ｅとの間の制動間隙が適切な範囲内にある際には、第１ブレーキシュー３及び第２ブレーキシュー４の移動距離は、アジャスト機構１９の雄ネジ部１９ａとアジャスト部材１９ｃとの螺合のバックラッシュ量以内であり、第１ピストン１７と第２ピストン１８とは、初期の状態に復帰し、第１クラッチ面１７ｅと第２クラッチ面１８ａとが当接する。

また、ライニング３ｅ，４ｅが摩耗して制動間隙が適切な範囲よりも広くなると、第１ピストン１７とアジャスト部材１９ｃの移動距離が、雄ネジ部１９ａのアジャスト部材１９ｃとの螺合のバックラッシュ量よりも大きくなり、制動を解除すると、第１ピストン１７は、第１クラッチ面１７ｅが第２クラッチ面１８ａに当接するまでに、軸線を中心に回動しながら、バックラッシュ量を超えて移動し、第２クラッチ面１８ａに当接する。これに伴って、アジャスト部材１９ｃは、アジャストスプリング１９ｄの弾発力により雄ネジ部１９ａの先端側に移動し、制動間隙が適正な範囲に維持される。

一方、ブレーキケーブル１３を牽引するとブレーキケーブル１３がケーブルガイド１４にガイドされながらスライドして、パーキングレバー１２を牽引する。パーキングレバー１２は支軸１１を支点に回転し、ストラット１５を第２ブレーキシュー側へ押動し、第２ブレーキシュー４をアンカー部材８を支点に拡開させ、ライニング４ｅをブレーキドラムに摺接させる。さらに、ブレーキケーブル１３を牽引すると、この反作用によりパーキングレバー１２が回動支点をストラット１５との当接点に代えて回動し、第１ブレーキシュー３をアンカー部材８を支点に拡開させ、ライニング３ｅをブレーキドラムに摺接させて制動する。

本形態例は、上述のように形成されることから、簡単な構造のアジャスト機構１９により、コストの削減化を図りながら、制動間隙を自動的に適正な範囲に維持させることができる。また、アジャスト機構１９はホイルシリンダ７のシリンダ孔７ｂから突出し、シリンダボディ７ａから外部に露出していることから、初期段階やメンテナンス時に、手動でアジャスト部材１９ｃを回動させることで、制動間隙を調整することができる。

さらに、第１ピストン１７の円筒部１７ｃの基端面１７ｄと、第１クラッチ面１７ｅと、第２ピストン１８の基端面１８ｇとの間に液圧室２６を画成したことにより、作動液が第１クラッチ面１７ｅと第２クラッチ面１８ａとの間の潤滑剤としての役割を果たし、第１ピストン１７と第２ピストン１８とを良好に作動させることができるとともに、第１ピストン１７及び第２ピストン１８の耐久性を向上させることができる。

また、第１ピストン１７と第２ピストン１８の同軸度を維持しやすく、適正な制動間隙の維持を良好に行うことができる。さらに、第１クラッチ面１７ｅと第２クラッチ面１８ａのクラッチ面積を稼ぎやすく、第１ピストン１７と第２ピストン１８とが当接した際に、第１ピストン１７の回動を良好に停止させることができる。

また、第１ピストン１７のクラッチ部１７ｆの基端側に小径円筒部１７ｇを設け、第２ピストン１８の第２クラッチ面１８ａの基端側に小径円筒部１７ｇを収容する収容凹部１８ｂを形成し、小径円筒部１７ｇの先端面と収容凹部１８ｂの底部との間に空間部Ｅ１を形成するとともに、第２ピストン１８に、空間部Ｅ１に連通し、先端面に開口する通気孔１８ｄを形成したことにより、第１ピストン１７及び第２ピストン１８を良好に作動させることができる。

さらに、第１ダストブーツ２３の一端は、グリースを介して第１ダストブーツ溝１７ｊに嵌着されるとともに、アジャストスプリング１９ｄは、基端部がスラストベアリング２０を介して本体部１７ａの先端面１７ｂに当接することから、第１ダストブーツ２３やアジャストスプリング１９ｄが第１ピストン１７の回動に支障を来す虞がない。

なお、本発明は、上述の形態例に限るものではなく、パーキングブレーキを備えていないもドラムブレーキにも適用することができる。また、小径円筒部や、該小径円筒部を収容する収容凹部を備えていない第１ピストン及び第２ピストンでも差し支えない。さらに、アジャスト機構は、アジャスト部材に、第１ピストン側に突出する雄ネジ部を設け、第１ピストンの本体部に雌ネジ部をそれぞれ設けたものでもよい。

１…車両用ドラムブレーキ、２…バックプレート、３…第１ブレーキシュー、３ａ…一端部、３ｂ…他端部、３ｃ…ウェブ、３ｄ…リム、３ｅ…ライニング、４…第２ブレーキシュー、４ａ…一端部、４ｂ…他端部、４ｃ…ウェブ、４ｄ…リム、４ｅ…ライニング、５…シューホールドピン、６…シューホールドスプリング、７…ホイルシリンダ、７ａ…シリンダボディ、７ｂ…シリンダ孔、７ｃ…第２ダストブーツ溝、７ｄ…第４ダストブーツ溝、８…アンカー部材、９，１０…リターンスプリング、１１…支軸、１２…パーキングレバー、１３…ブレーキケーブル、１４…ケーブルガイド、１５…ストラット、１６…ストラット戻しスプリング、１７…第１ピストン、１７ａ…本体部、１７ｂ…先端面、１７ｃ…円筒部、１７ｄ…基端面、１７ｅ…第１クラッチ面、１７ｆ…クラッチ部、１７ｇ…小径円筒部、１７ｈ…第１シール溝、１７ｉ…第２シール溝、１７ｊ…第１ダストブーツ溝、１８…第２ピストン、１８ａ…第２クラッチ面、１８ｂ…収容凹部、１８ｃ…先端面、１８ｄ…通気孔、１８ｅ…第３シール溝、１８ｆ…第３ダストブーツ溝、１８ｇ…基端面、１９…アジャスト機構、１９ａ…雄ネジ部、１９ｂ…先端、１９ｃ…アジャスト部材、１９ｄ…アジャストスプリング、１９ｅ…基端面、２０…スラストベアリング、２１…第１カップシール、２２…第２カップシール、２３…第１ダストブーツ、２４…第３カップシール、２５…第２ダストブーツ、２６…液圧室、２７…ユニオン孔

Claims

車体に固設されるバックプレートの内部側に、ブレーキドラムに摺接する第１ブレーキシューと第２ブレーキシューとを拡開可能に配置し、前記第１ブレーキシューと前記第２ブレーキシューの一端部間にホイルシリンダを、他端部間に拡開中心となるアンカー部材をそれぞれ配置した車両用ドラムブレーキにおいて、
前記ホイルシリンダは、前記第１ブレーキシューの一端部に当接する第１ピストンと、前記第２ブレーキシューの一端部に当接する第２ピストンと、前記第１ブレーキシューと前記第２ブレーキシューとの間に掛け渡され、前記第１ブレーキシューと前記第２ブレーキシューとを縮径方向に押圧するとともに、前記第１ピストンと前記第２ピストンとを当接方向に付勢するリターンスプリングと、前記第１ブレーキシューと前記第２ブレーキシューの外周にそれぞれ取り付けられるライニングとブレーキドラムとの間に形成される制動間隙を調整するアジャスト機構とを備え、
前記第１ピストンと前記第２ピストンとは、前記第１ピストンの基端側に形成した第１クラッチ面と、前記第２ピストンの基端側に形成した第２クラッチ面とを介して当接するとともに、前記第１ピストンと前記第２ピストンとの間に、作動液が供給される液圧室が画成され、
前記第１ピストンは、前記ホイルシリンダのシリンダ孔内に配置され、基端側に前記第１クラッチ面を備えた本体部と、該本体部の先端側に一体的に形成され、シリンダ孔から外方に突出する前記アジャスト機構とを備え、
該アジャスト機構は、前記本体部の先端面から、該本体部と同軸に形成されるネジ部と、該ネジ部に螺合し、先端が前記第１ブレーキシューの一端部に当接するアジャスト部材と、該アジャスト部材を前記第１ブレーキシューの当接部側に付勢するアジャストスプリングとを備えていることを特徴とする車両用ドラムブレーキ。
前記第１ピストンの本体部は、先端側にシリンダ孔内を摺動する円筒部が設けられ、該円筒部の基端面に、基端側に向けて漸次小径となる前記第１クラッチ面を備えたクラッチ部が前記円筒部と同軸に突設され、前記第２ピストンは、基端部に、先端側に向けて漸次小径となる凹状の前記第２クラッチ面を備え、前記第１ピストンの前記円筒部の前記基端面と、前記第１クラッチ面と、前記第２ピストンの基端面との間に前記液圧室が画成されることを特徴とする請求項１記載の車両用ドラムブレーキ。
前記第１ピストンは、前記クラッチ部の基端側に連続して小径円筒部が本体部と同軸に突設されるとともに、前記第２ピストンは、前記第２クラッチ面の先端側に連続して、前記小径円筒部を収容する収容凹部が形成され、前記小径円筒部の先端面と前記収容凹部の底部との間に空間部が形成され、前記第２ピストンに、前記空間部に連通し、先端面に開口する通気孔を形成したことを特徴とする請求項２記載の車両用ドラムブレーキ。