JP2010174932A - 車両用ドラムブレーキ - Google Patents

Abstract

【課題】制動時の高荷重の入力に耐えるようにシューウェブの一端部の板厚を増肉すると共にそのシューウェブの製造コストを安価にする車両用ドラムブレーキを提供する。
【解決手段】シューウェブ３６は、その一端部を制動時アンカー部材７２に当接させることによってブレーキシュー２２がアンカー部材７２に受け止められるものであり、シューウェブ３６の一端部は、その先端がシューウェブ３６の厚み方向に曲げられた状態で据え込み加工が施されることでその曲げ方向とは反対側に増肉されるため、始めにシューウェブ３６の一端部を曲げることによって、その後の据え込み加工によりシューウェブ３６の一端部の板厚を増肉させる増肉量がプレス加工でシューウェブの一端部の板厚を制動時の高荷重の入力に耐えるように増肉させる従来のものより少なくなるので、焼き入れ工程なしで制動時の高荷重の入力に耐えるようにシューウェブ３６の一端部の板厚を増肉できる。
【選択図】図８

Description

本発明は、車両用ドラムブレーキに関し、特に車両用ドラムブレーキの製造コストを安価にする技術に関するものである。

車両用ドラムブレーキは、たとえば特許文献１に示すように、(a) バッキングプレートと、(b) そのバッキングプレート上に拡開可能に配設された円弧状の一対のブレーキシューと、(c) その一対のブレーキシューの一端部を当接させるためにそのバッキングプレートに固設されたアンカー部材と、(d) 車輪と一体的に回転する有底円筒状の回転ドラムとを含み、(e) その一対のブレーキシューを拡開させてその一対のブレーキシューをその回転ドラムの内周面に摺接させることによって、車輪の回転を制動するものである。(f) 前記ブレーキシューは、円弧状且つ平板状のシューウェブを有し、(g) 前記シューウェブは、その一端部を制動時前記アンカー部材に当接させることによって前記ブレーキシューが前記アンカー部材に受け止められるものである。

特開２００７−２９８１２１号公報

前記車両用ドラムブレーキの制動時において前記シューウェブの一端部には前記アンカー部材から高荷重の力が入力されるため、その高荷重に耐えられるようにそのシューウェブの一端部は、例えば高周波焼入れをした状態でプレス加工によって板厚が厚くなるように増肉して強度を高めていた。

そのため、前記シューウェブの一端部の板厚を増肉するために高周波焼入れ等の焼入れ工程が必要となり、前記シューウェブすなわち前記ブレーキシューの製造コストが高くなるという問題があった。また、前記焼入れ工程を行わないでプレス加工をするという考えもあるが、そうすることによって高荷重の大型プレス機が必要となり延いては前記シューウェブすなわち前記ブレーキシューの製造コストが高くなるという問題もあった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであって、その目的とするところは、制動時の高荷重の入力に耐えるようにシューウェブの一端部の板厚を増肉すると共にそのシューウェブの製造コストを安価にする車両用ドラムブレーキを提供することにある。

かかる目的を達成するための請求項１に係る発明の要旨とするところは、(a) バッキングプレートと、(b) そのバッキングプレート上に拡開可能に配設された円弧状の一対のブレーキシューと、(c) その一対のブレーキシューの一端部を当接させるためにそのバッキングプレートに固設されたアンカー部材と、(d) 車輪と一体的に回転する有底円筒状の回転ドラムとを含み、(e) その一対のブレーキシューを拡開させてその一対のブレーキシューをその回転ドラムの内周面に摺接させることによって、車輪の回転を制動する車両用ドラムブレーキであって、(f) 前記ブレーキシューは、円弧状且つ平板状のシューウェブを有し、(g) 前記シューウェブは、その一端部を制動時前記アンカー部材に当接させることによって前記ブレーキシューが前記アンカー部材に受け止められるものであり、(h) 前記シューウェブの一端部は、その先端が前記シューウェブの厚み方向に曲げられた状態で据え込み加工が施されることでその曲げ方向とは反対側に増肉されるものであることを特徴とする。

また、請求項２に係る発明の要旨とするところは、請求項１に係る発明において、前記シューウェブの一端部において、前記先端が前記シューウェブの厚み方向に曲げられる曲げ量は、前記シューウェブの板厚と同等或いはそれ以下であることを特徴とする。

請求項１に係る発明の車両用ドラムブレーキによれば、(f) 前記ブレーキシューは、円弧状且つ平板状のシューウェブを有し、(g) 前記シューウェブは、その一端部を制動時前記アンカー部材に当接させることによって前記ブレーキシューが前記アンカー部材に受け止められるものであり、(h) 前記シューウェブの一端部は、その先端が前記シューウェブの厚み方向に曲げられた状態で据え込み加工が施されることでその曲げ方向とは反対側に増肉されるものであるため、前記シューウェブの一端部は、その先端が前記シューウェブの厚み方向に曲げられることによって前記シューウェブの厚み方向の幅が大きくなり、前記先端が前記シューウェブの厚み方向に曲げられた状態で据え込み加工が施されることでその曲げ方向とは反対側に増肉されると板厚が厚くなる。すなわち、始めに前記シューウェブの一端部を曲げることによって、その後の据え込み加工により前記シューウェブの一端部の板厚を増肉させる増肉量がプレス加工のみでシューウェブの一端部の板厚を制動時の高荷重の入力に耐えるように増肉させる従来のものに比較して少なくなるので、焼き入れ工程や高荷重の大型プレス機等を用いなくとも制動時の高荷重の入力に耐えるようにシューウェブの一端部の板厚を増肉することができる。また、前記シューウェブの一端部の板厚を増肉するために焼き入れ工程や高荷重の大型プレス機等を用いないので前記シューウェブの製造コストを安価にすることができる。

請求項２に係る発明の車両用ドラムブレーキによれば、前記シューウェブの一端部において、前記先端が前記シューウェブの厚み方向に曲げられる曲げ量は、前記シューウェブの板厚と同等或いはそれ以下であるため、制動時前記アンカー部材から前記シューウェブの一端部に入力される荷重の中心位置を前記シューウェブの厚み方向において前記平板状のシューウェブの板厚内にすることができる。

本発明の一実施例のデュオサーボ型ドラムブレーキを示す正面図である。 図１の実施例のドラムブレーキに備えられた拡開装置の構成を説明するための断面図である。 本発明のドラムブレーキにおける、ブレーキシューだけを示す図である。 図３のIV-IV視断面図である。 綱板から図３に示すシューウェブが製造されるまでの製造工程を示す図である。 図５に示されているプレス工程を説明する図である。 図５に示されている曲げ工程を説明する図である。 図７に示されている長板部材が取り付けられると共にその長板部材の一端部の板厚が増肉される増肉部成形装置および図５に示されている増肉部成形工程を説明する図である。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明の一実施例のパーキングブレーキ用ドラムブレーキ（以下、ドラムブレーキという）１０を中央部に備えたデュオサーボ型のドラムインディスクブレーキ１２のハット型ディスクおよびキャリパ等を取り外した正面図である。上記ハット型ディスクは、円板状外周部と有底円筒状中央部とを備え、その円板状外周部がディスクブレーキの摩擦板として機能し、その有底円筒状中央部が車輪と一体的に回転するブレーキドラム（回転ドラム）１４として機能するように構成されている。また、ブレーキドラム１４は、図１の１点鎖線で示す２つの同心円で表されており、その２つの円のうちの中心側の円はブレーキドラム１４の内周面１６を示している。

ドラムブレーキ１０は、略円板形状を成し、たとえば図示しない車軸管、アクスルハウジング、サスペンション装置などの車体側部材すなわち非回転部材に一体的に固設されたバッキングプレート１８を備えている。このバッキングプレート１８の外周部には、前記ハット型ディスクの円板状外周部を保護するためのディスクカバー２０が固定されている。

また、ドラムブレーキ１０は、バッキングプレート１８の左右の外周部に凸側が外側になる姿勢で互いに接近離間可能に略対称的に配設される円弧形状の一対のブレーキシュー２２，２４と、その一対のブレーキシュー２２，２４の一端部すなわち図１の上端部の間において位置固定に設けられた拡開装置２６と、それら上端部を互いに接近する方向に常時付勢して拡開装置２６に当接させるためのコイル状のリターンスプリング２８と、一対のブレーキシュー２２，２４の他端部すなわち図１の下端部の間に介在させられてアジャストホイール３０の回転に伴って全長が変化すなわち伸長させられることによりシュー間隙を調節する間隙調節装置３２と、それら下端部を互いに接近する方向に常時付勢して間隙調節装置３２を長手方向に挟圧するための中間部分がコイル状のスプリング３４とを備えている。

スプリング３４の中間部分は間隙調節装置３２のアジャストホイール３０に接触させられており、アジャストホイール３０が振動等によって回転しないようになっている。それら間隙調節装置３２およびスプリング３４は、一対のブレーキシュー２２，２４の他端部間を相対回転可能に連結するものであるので、間隙調節機能を備えた連結装置として機能している。

一対のブレーキシュー２２，２４は、何れもバッキングプレート１８の板面と略平行な平板状を成し且つ図１に示す正面図において全体が円弧形状に湾曲したシューウェブ３６，３８と、それらの円弧形状を成す外周側端縁に沿って断面が略Ｔ字状を成すように一体的に固設された帯板状のシューリム４０，４２と、それらシューリム４０，４２の外周面に接着剤などで一体的に固着された摩擦材から成るライニング４４，４６とを備えてそれぞれ構成されている。また、一対のブレーキシュー２２，２４は、シューウェブ３６，３８にそれぞれ配設されたシューホールドダウン装置４８，５０によってバッキングプレート１８に対して面方向の相対移動可能に保持されている。上記バッキングプレート１８、シューウェブ３６，３８、シューリム４０，４２は、いずれも鋼板から打ち抜かれ且つ所定の曲げ成形が施されたプレス部品である。

拡開装置２６は、図２に示すように、バッキングプレート１８に対して面方向に移動可能な浮動式であり、一端部において連結ピン５２により相対回動可能に連結されたレバー５４およびストラット５６を備えており、連結ピン５２がバッキングプレート１８と略平行となる姿勢で配設されている。レバー５４は２枚の金属板で構成されており、連結ピン５２に連結される一端部は互いに密着するように一体的に重ね合わせられているとともにブレーキシュー２４と係合させられる係合凹部５８が設けられている一方、他端部は互いに所定寸法だけ離間させられパーキングブレーキケーブル６０の先端に固設された掛止部材６２を掛止するケーブル掛止部６４が設けられている。また、ストラット５６も２枚の金属板で構成されており、その内側にレバー５４が配設されているとともに、連結ピン５２と反対の他端部は互いに密着するように内側へ曲げられて一体的に重ね合わせられブレーキシュー２２と係合させられる係合凹部６６が設けられている。また、レバー５４には、所定形状に曲成された板ばね６８が装着され、パーキングブレーキケーブル６０をレバー５４のケーブル掛止部６４へ案内するとともに、一旦ケーブル掛止部６４に挿入された掛止部材６２が離脱しないようになっている。

また、一対のブレーキシュー２２，２４の一端部間においてバッキングプレート１８の一面には、２本のボルト７０によってアンカー部材７２の固定部７２ａがバッキングプレート１８と共にアクスルハウジングやサスペンション装置など車体側部材に一体的に固定されている。また、拡開装置２６はそれらボルト７０の頭部７０ｈ上に当接して支持され、アンカー部材７２の固定部７２ａおよびバッキングプレート１８にはパーキングブレーキケーブル６０を挿通させるための挿通孔７２ｂ、１８ａが設けられている。これら挿通孔７２ｂ、１８ａには、パーキングブレーキケーブル６０を内周側に収容するガイドパイプ７４が挿通され、それらにかしめ着けられている。

このように構成された拡開装置２６では、パーキングブレーキケーブル６０を介して引張方向のパーキングブレーキレバーからの操作力が伝達されると、レバー５４が連結ピン５２まわり矢印Ｆ方向に回動するにともなって一対のブレーキシュー２２，２４が拡開し一対のブレーキシュー２２，２４のライニング４４，４６がブレーキドラム１４の内周面１６に摺接する。

一対のブレーキシュー２２，２４のライニング４４，４６がブレーキドラム１４の内周面１６に接触している状態時において、ブレーキドラム１４すなわち車輪が図１に示す矢印Ｇ方向に回転しようとすると一対のブレーキシュー２２，２４はブレーキドラム１４と共に回転しようとするがブレーキシュー２２のシューウェブ３６の一端部３６ａがアンカー部材７２に当接し一対のブレーキシュー２２，２４がそのアンカー部材７２に受け止められることによって上記車輪の回転を制動する。また、反対に前記引張方向のパーキングブレーキレバーからの操作力が戻されると、リターンスプリング２８の付勢力に従って一対のブレーキシュー２２，２４が縮径され一対のブレーキシュー２２，２４のライニング４４，４６がブレーキドラム１４の内周面１６から離間する。

図３および図４はブレーキシュー２２を説明する図であり、その図３および図４によれば、ドラムブレーキ１０の制動時シューウェブ３６の一端部３６ａには前記車輪を制動するためにアンカー部材７２から高荷重の力が入力されるため、シューウェブ３６の一端部３６ａはその高荷重に耐えるため図４に示すように板厚が厚く増肉されている。以下において、そのシューウェブ３６の製造方法を図５乃至図８を用いて説明する。

図５は、例えば綱板から図３に示すシューウェブ３６が製造されるまでの製造工程を示す図である。その図５において、プレス工程Ｐ１では、板厚が均一厚みの綱板がプレス加工による打ち抜きによって図６に示すように円弧状且つ平板状に成形された長板部材７６(シューウェブ３６)が作製される。

続く曲げ工程Ｐ２では、長板部材７６の一端部７６ａが曲げ加工によって、図７に示すようにその一端部７６ａの先端が長板部材７６の厚み方向に曲げられる。また、長板部材７６の一端部７６ａにおいて、その一端部７６ａの先端が長板部材７６ａの厚み方向に曲げられる曲げ量Ａは、長板部材７６の板厚Ｂと同等或いはそれ以下に設定されるものである。図７の実線で示す長板部材７６の一端部７６ａは曲げ工程Ｐ２前の状態を示すものであり、図７の一点鎖線で示す長板部材７６の一端部７６ａは曲げ工程Ｐ２後の状態を示すものである。

図８の上段は、プレス工程Ｐ１および曲げ工程Ｐ２によって成形された長板部材７６が増肉部成形装置７８に取り付けられた状態を示す図である。増肉部成形装置７８は、曲げ工程Ｐ２によって一端部７６ａが曲げられた長板部材７６の一端部７６ａを据え込み加工によって制動時の高荷重の入力に耐えるように板厚を厚く増肉させるものであって、長板部材７６を保持する保持金型８０と、長板部材７６の一端部７６ａを矢印Ｈ方向に加圧する加圧金型８２とを備えている。

図５に戻り、増肉部成形工程Ｐ３では、図７の下段に示すように加圧金型８２が長板部材７６の一端部７６ａを矢印Ｈ方向に加圧すると、長板部材７６の一端部７６ａは長板部材７６の板厚方向に広がるように変形しようとするが長板部材７６の一端部７６ａの先端は保持金型８０の内周壁８０ａによってその変形が抑止されるため、曲げ工程Ｐ２によって上記先端が曲げられた曲げ方向とは反対側が図７の下段に示すように増肉され長板部材７６の一端部７６ａの板厚が厚くなる。

上述のように、長板部材７６の一端部７６ａは、曲げ工程Ｐ２によりその先端が長板部材７６の厚み方向に曲げられることによって長板部材７６の厚み方向の幅が大きくなり、増肉部成形工程Ｐ３によって上記先端が長板部材７６の厚み方向に曲げられた状態で据え込み加工が施されることでその曲げ方向とは反対側が増肉されて板厚が厚くなる。すなわち、始めに曲げ工程Ｐ２で長板部材７６の一端部７６ａを曲げることによって、その後の増肉部成形工程Ｐ３の据え込み加工により長板部材７６の一端部７６ａの板厚を増肉させる増肉量がプレス加工のみで長板部材の一端部の板厚を制動時の高荷重の入力に耐えるように増肉させる従来のものに比較して少なくなるので、焼き入れ工程や高荷重の大型プレス機等を用いなくとも制動時の高荷重の入力に耐えるように長板部材の一端部の板厚を増肉することができる。また、長板部材７６の一端部７６ａの板厚を増肉するために焼き入れ工程や高荷重の大型プレス機等を用いないので長板部材７６すなわちシューウェブ３６の製造コストを安価にすることができる。

また、上述のように、長板部材７６の一端部７６ａにおいて、その一端部７６ａの先端が長板部材７６の厚み方向に曲げられる曲げ量Ａは、長板部材７６の板厚Ｂと同等或いはそれ以下に設定されるので、増肉部成形工程Ｐ３によって曲げ工程Ｐ２により長板部材７６の一端部７６ａの先端が曲げられた曲げ方向とは反対側が増肉されるとドラムブレーキ１０制動時にアンカー部材７２から長板部材７６の一端部７６ａに入力される荷重の中心位置を長板部材７６の厚み方向において平板状の長板部材７６の板厚内にすることができるため、長板部材７６の一端部７６ａの強度を好適に向上させることができる。

尚、本実施例の増肉部成形工程Ｐ３では、焼き入れ工程や高荷重の大型プレス機等を用いないので長板部材７６の一端部７６ａを増肉させる増肉量が少ないため、上記曲げ量Ａが長板部材７６の板厚Ｂを超えるとドラムブレーキ１０制動時にアンカー部材７２から長板部材７６の一端部７６ａに入力される荷重の中心位置を所定位置に設定できなくなる。

図５に戻り、硬化工程Ｐ４では、増肉部成形工程Ｐ３によって成形された長板部材７６の一端部７６ａの端面７６ｂをプレス加工で金型により叩くことによってその端面７６ｂの表面の硬度が３５０ＨＶ〜４００ＨＶ程度される。そのため、好適に長板部材７６の一端部７６ａの強度が向上する。また、上記プレス工程Ｐ１、曲げ工程Ｐ２、増肉部成形工程Ｐ３、硬化工程Ｐ４によって製造された長板部材７６が図３に示すシューウェブ３６であり、上記長板部材７６の一端部７６ａがシューウェブ３６の一端部３６ａである。

ここで、本実施例のドラムブレーキ１０によれば、(f) ブレーキシュー２２は、円弧状且つ平板状のシューウェブ３６を有し、(g) シューウェブ３６は、その一端部３６ａを制動時アンカー部材７２に当接させることによってブレーキシュー２２がアンカー部材７２に受け止められるものであり、(h) 長板部材７６(シューウェブ３６)の一端部７６ａ(一端部３６ａ)は、その先端が長板部材７６(シューウェブ３６)の厚み方向に曲げられた状態で据え込み加工が施されることでその曲げ方向とは反対側に増肉されるものであるため、長板部材７６(シューウェブ３６)の一端部７６ａ(一端部３６ａ)は、その先端が長板部材７６(シューウェブ３６)の厚み方向に曲げられることによって長板部材７６(シューウェブ３６)の厚み方向の幅が大きくなり、前記先端が長板部材７６(シューウェブ３６)の厚み方向に曲げられた状態で据え込み加工が施されることでその曲げ方向とは反対側に増肉されると板厚が厚くなる。すなわち、始めに長板部材７６(シューウェブ３６)の一端部７６ａ(一端部３６ａ)を曲げることによって、その後の据え込み加工により長板部材７６(シューウェブ３６)の一端部７６ａ(一端部３６ａ)の板厚を増肉させる増肉量がプレス加工のみで長板部材(シューウェブ)の一端部の板厚を制動時の高荷重の入力に耐えるように増肉させる従来のものに比較して少なくなるので、焼き入れ工程や高荷重の大型プレス機等を用いなくとも制動時の高荷重の入力に耐えるように長板部材７６(シューウェブ３６)の一端部７６ａ(一端部３６ａ)の板厚を増肉することができる。また、長板部材７６(シューウェブ３６)の一端部７６ａ(一端部３６ａ)の板厚を増肉するために焼き入れ工程や高荷重の大型プレス機等を用いないので長板部材７６(シューウェブ３６)の製造コストを安価にすることができる。

また、本実施例のドラムブレーキ１０によれば、長板部材７６(シューウェブ３６)の一端部７６ａ(一端部３６ａ)において、前記先端が長板部材７６(シューウェブ３６)の厚み方向に曲げられる曲げ量Ａは、長板部材７６(シューウェブ３６)の板厚Ｂと同等或いはそれ以下であるため、制動時アンカー部材７２から長板部材７６(シューウェブ３６)の一端部７６ａ(一端部３６ａ)に入力される荷重の中心位置を長板部材７６(シューウェブ３６)の厚み方向において平板状の長板部材７６(シューウェブ３６)の板厚内にすることができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適応される。

たとえば、前述の実施例のドラムブレーキ１０は、パーキングブレーキ専用のドラムブレーキであったが、車両走行中に使用されるサービスブレーキとしてドラムブレーキに本発明を使用することができる。

また、前述の実施例のドラムブレーキ１０は、デュオサーボ型ドラムブレーキであったが、ツーリーディング型やリーディング・トレーリング型などのドラムブレーキに本発明を適用することが可能である。すなわち、ドラムブレーキ制動時にシューウェブの一端部がアンカー部材に当接するものであればどのような型式のドラムブレーキに本発明を適用することが可能である。

その他一々例示はしないが、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。

１０：ドラムブレーキ
１４：ブレーキドラム（回転ドラム）
１６：内周面
１８：バッキングプレート
２２，２４：一対のブレーキシュー
３６，３８：シューウェブ
７２：アンカー部材
Ａ：長板部材(シューウェブ)の厚み方向に曲げられる曲げ量
Ｂ：長板部材(シューウェブ)の板厚

Claims (2)

1. バッキングプレートと、該バッキングプレート上に拡開可能に配設された円弧状の一対のブレーキシューと、該一対のブレーキシューの一端部を当接させるために該バッキングプレートに固設されたアンカー部材と、車輪と一体的に回転する有底円筒状の回転ドラムとを含み、該一対のブレーキシューを拡開させて該一対のブレーキシューを該回転ドラムの内周面に摺接させることによって、前記車輪の回転を制動する車両用ドラムブレーキであって、
   前記ブレーキシューは、円弧状且つ平板状のシューウェブを有し、
   前記シューウェブは、その一端部を制動時前記アンカー部材に当接させることによって前記ブレーキシューが前記アンカー部材に受け止められるものであり、
   前記シューウェブの一端部は、その先端が前記シューウェブの厚み方向に曲げられた状態で据え込み加工が施されることで該曲げ方向とは反対側に増肉されるものであることを特徴とする車両用ドラムブレーキ。
2. 前記シューウェブの一端部において、前記先端が前記シューウェブの厚み方向に曲げられる曲げ量は、前記シューウェブの板厚と同等或いはそれ以下であることを特徴とする請求項１の車両用ドラムブレーキ。

Images