JP2015206388A - drum brake device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載されるドラムブレーキ装置に関する。 The present invention relates to a drum brake device mounted on a vehicle.
従来から、特許文献１に提案されているように、ドラムブレーキ装置には、非制動時におけるドラムとブレーキシューとの隙間（シュークリアランスと呼ぶ）がブレーキシューの摩耗によって増大しないようにブレーキシューの位置を自動調整する自動アジャスタが設けられている。一般に、自動アジャスタは、一対のブレーキシューの最小間隔を規制するストラットを備えており、常用ブレーキ操作時にブレーキシューが大きく拡開した場合、つまり、シュークリアランスが大きくなった場合に、アジャストボルトを回転させてストラットを伸長させる。これにより、一対のブレーキシューの最小間隔が拡げられてシュークリアランスが自動調整される。 Conventionally, as proposed in Patent Document 1, the drum brake device includes a brake shoe so that a gap (referred to as shoe clearance) between the drum and the brake shoe during non-braking is not increased by wear of the brake shoe. An automatic adjuster that automatically adjusts the position is provided. Generally, an automatic adjuster is equipped with a strut that regulates the minimum distance between a pair of brake shoes. When the brake shoes are greatly expanded during normal brake operation, that is, when the shoe clearance increases, the adjustment bolt rotates. To extend the strut. As a result, the minimum distance between the pair of brake shoes is increased and the shoe clearance is automatically adjusted.
ところで、車輪の制動時においては、ブレーキシューのライニング（摩擦材）が圧縮方向に変形する（圧縮変形と呼ぶ）だけでなく、ドラムからブレーキシューのライニングに車輪のトルクが働くため、ライニングがトルクの方向に変形する（せん断変形と呼ぶ）。図７は、ブレーキリムＲに固着されたライニングＬのせん断変形状態を直線状に展開して表した図である。この例では、ライニングＬの厚さは、制動時においては、非制動時に比べてΔＴだけ少なくなっている。このライニングの変形によって、自動アジャスタがブレーキシューの摩耗時と同様に作動してブレーキシューの間隔を拡げてしまう。ライニングの変形は、ブレーキ操作時における一時的なものである。従って、ブレーキ操作が解除されればライニングが元の形状に復帰するため、非制動時に確保すべきシュークリアランスが適正値未満となる現象、いわゆる、オーバーアジャストが発生する。オーバーアジャストが発生した場合には、ブレーキペダル操作を行っていないにも関わらず、ドラムとライニングとの摩擦が発生し（この現象をブレーキ引き摺りと呼ぶ）、ライニングの早期摩耗、車両の燃費の悪化を招くことになる。 By the way, when braking the wheel, not only the brake shoe lining (friction material) is deformed in the compression direction (referred to as compression deformation) but also the wheel torque acts from the drum to the brake shoe lining, so the lining is torqued. It deforms in the direction of (referred to as shear deformation). FIG. 7 is a diagram in which the state of shear deformation of the lining L fixed to the brake rim R is linearly developed. In this example, the thickness of the lining L is smaller by ΔT during braking than during non-braking. Due to the deformation of the lining, the automatic adjuster operates in the same manner as when the brake shoes are worn, and the distance between the brake shoes is increased. The deformation of the lining is temporary when the brake is operated. Accordingly, when the brake operation is released, the lining returns to the original shape, and therefore, a phenomenon that the shoe clearance to be secured during non-braking becomes less than an appropriate value, so-called over-adjustment, occurs. When over-adjustment occurs, friction between the drum and the lining occurs even though the brake pedal is not operated (this phenomenon is called brake dragging), resulting in early lining wear and deterioration in vehicle fuel efficiency. Will be invited.
また、自動アジャスタは、一対のブレーキシューの最小間隔を拡げる方向にしか作動しないように構成されているため、一旦、オーバーアジャストが発生した場合には、ブレーキシューの待機位置を適正位置に戻すことができない。そこで、従来から、ライニングの変形最大想定量を見込んで自動アジャスタの調整量が設定されるが、変形を見込んだ分だけシュークリアランスが大きくなるため、ブレーキペダルの無効ストロークが大きくなり、ブレーキ操作フィーリングが良好とはならない。 In addition, the automatic adjuster is configured to operate only in the direction that widens the minimum distance between the pair of brake shoes, so that once the over-adjustment occurs, the standby position of the brake shoes is returned to the appropriate position. I can't. Therefore, conventionally, the adjustment amount of the automatic adjuster is set in anticipation of the maximum expected deformation amount of the lining, but the shoe clearance increases by the amount of deformation, so the invalid stroke of the brake pedal increases and the brake operation fee is increased. The ring is not good.
本発明の目的は、上記問題に対処するためになされたもので、ブレーキペダルの無効ストロークを小さくして、ブレーキ操作フィーリングを向上させることにある。 An object of the present invention is to cope with the above problem, and is to improve the brake operation feeling by reducing the invalid stroke of the brake pedal.
上記目的を達成するために、本発明のドラムブレーキ装置の特徴は、
車輪と一体的に回転するドラム（１０）と、
車体側部材に対して回転不能に固定されたバックプレート（２０）に組み付けられる一対のブレーキシュー（３０ａ、３０ｂ）と、
ブレーキペダル操作によって作動し、前記一対のブレーキシューの先端部を押圧して、前記一対のブレーキシューを非制動時における待機位置から拡開させて前記ドラムの内周面に押し付けるアクチュエータ（５０）と、
前記一対のブレーキシューの拡開量が大きくなるにしたがって、前記待機位置における前記一対のブレーキシュー間の間隔を大きくする自動アジャスト機構（７０）と
を備えたドラムブレーキ装置において、
前記自動アジャスト機構は、
前記一対のブレーキシューの一方に固定されるシリンダ（９０）と、
前記一対のブレーキシューの他方に固定され、前記一対のブレーキシューの動作に連動して前記シリンダ内を進退可能に設けられるピストン（８０）と、
前記シリンダの内周面、あるいは、前記シリンダの内周面に向かい合う前記ピストンの外周面に形成される溝（８２）内に弾性変形可能に配設され、前記ピストンの外周面、あるいは、前記シリンダの内周面に圧着される弾性シール部材（１００）とを備えたことにある。
In order to achieve the above object, the feature of the drum brake device of the present invention is as follows.
A drum (10) that rotates integrally with the wheel;
A pair of brake shoes (30a, 30b) assembled to a back plate (20) fixed in a non-rotatable manner with respect to the vehicle body side member;
An actuator (50) which is actuated by operating a brake pedal, presses the distal end portions of the pair of brake shoes, opens the pair of brake shoes from a standby position during non-braking and presses against the inner peripheral surface of the drum; ,
A drum brake device comprising: an automatic adjustment mechanism (70) that increases a distance between the pair of brake shoes at the standby position as the amount of expansion of the pair of brake shoes increases.
The automatic adjustment mechanism is
A cylinder (90) fixed to one of the pair of brake shoes;
A piston (80) fixed to the other of the pair of brake shoes and provided so as to advance and retract in the cylinder in conjunction with the operation of the pair of brake shoes;
It is disposed in a groove (82) formed in the inner peripheral surface of the cylinder or the outer peripheral surface of the piston facing the inner peripheral surface of the cylinder so as to be elastically deformable, and the outer peripheral surface of the piston or the cylinder And an elastic seal member (100) to be pressure-bonded to the inner peripheral surface.
本発明のドラムブレーキ装置は、ブレーキ操作時にアクチュエータが作動して、一対のブレーキシューを待機位置から拡開させてドラムの内周面に押し付けて制動力を発生させる。ドラムブレーキ装置は、一対のブレーキシューの拡開量が大きくなるにしたがって、待機位置における一対のブレーキシュー間の間隔を大きくする自動アジャスト機構を備えている。 In the drum brake device of the present invention, an actuator is operated during a brake operation, and the pair of brake shoes are expanded from the standby position and pressed against the inner peripheral surface of the drum to generate a braking force. The drum brake device includes an automatic adjustment mechanism that increases the distance between the pair of brake shoes at the standby position as the amount of expansion of the pair of brake shoes increases.
自動アジャスト機構は、シリンダと、ピストンと、弾性シール部材とを備えている。シリンダは、一対のブレーキシューの一方に固定される。ピストンは、一対のブレーキシューの他方に固定され、一対のブレーキシューの動作に連動してシリンダ内を進退可能に設けられる。シリンダの内周面、あるいは、シリンダの内周面に向かい合うピストンの外周面には溝が形成され、この溝内に弾性シール部材が弾性変形可能に配設される。弾性シール部材は、溝に配設された状態で、ピストンの外周面、あるいは、シリンダの内周面に圧着される。 The automatic adjustment mechanism includes a cylinder, a piston, and an elastic seal member. The cylinder is fixed to one of the pair of brake shoes. The piston is fixed to the other of the pair of brake shoes, and is provided so as to advance and retreat in the cylinder in conjunction with the operation of the pair of brake shoes. A groove is formed in the inner peripheral surface of the cylinder or the outer peripheral surface of the piston facing the inner peripheral surface of the cylinder, and an elastic seal member is disposed in the groove so as to be elastically deformable. The elastic seal member is pressure-bonded to the outer peripheral surface of the piston or the inner peripheral surface of the cylinder while being disposed in the groove.
アクチュエータの作動によって一対のブレーキシューが待機位置から拡開すると（互いに離れる方向に移動すると）、それに合わせて、ピストンとシリンダとが相対移動する。この場合、弾性シール部材は、ピストンの外周面に圧着される側、あるいは、シリンダの内周面に圧着される側が、シリンダに対するピストンの相対移動方向、あるいは、ピストンに対するシリンダの相対移動方向に弾性変形する。この弾性シール部材の変形方向についても拡開方向と呼ぶ。アクチュエータの作動力が解除された場合には、弾性シール部材の弾性変形が戻ろうとする復元力によって、ピストンとシリンダとの相対位置を拡開方向と反対方向（戻り方向）に戻すことができる。従って、弾性シール部材の弾性変形が戻ろうとする復元力を、シュークリアランスの生成に利用することができる。 When the pair of brake shoes expands from the standby position by the operation of the actuator (moves in a direction away from each other), the piston and the cylinder relatively move accordingly. In this case, the elastic sealing member is elastic in the direction of relative movement of the piston with respect to the cylinder or in the direction of relative movement of the cylinder with respect to the piston. Deform. The deformation direction of the elastic seal member is also referred to as the expansion direction. When the operating force of the actuator is released, the relative position between the piston and the cylinder can be returned in the direction opposite to the expansion direction (return direction) by the restoring force that the elastic deformation of the elastic seal member tries to return. Therefore, the restoring force that the elastic deformation of the elastic seal member tries to return can be used to generate the shoe clearance.
例えば、ブレーキシューのライニングが摩耗していない場合には、アクチュエータの作動時におけるピストンとシリンダとの相対移動量が、弾性シール部材が弾性変形できる量を超えないようにすればよい。これにより、アクチュエータの作動が解除されたとき、弾性シール部材の復元力によって、ピストンとシリンダとを戻り方向に移動させることができる。これにより一対のブレーキシューが内側に戻される。このときのブレーキシューの位置が待機位置に設定される。従って、ブレーキシューとドラムとの間にシュークリアランスを設けることができる。ブレーキシューは、弾性シール部材の摩擦力によって、安定的に待機位置に維持される。 For example, when the brake shoe lining is not worn, the relative movement amount of the piston and the cylinder when the actuator is operated may not exceed the amount that the elastic seal member can be elastically deformed. Thereby, when the operation of the actuator is released, the piston and the cylinder can be moved in the return direction by the restoring force of the elastic seal member. Thereby, a pair of brake shoes are returned inside. The position of the brake shoe at this time is set as the standby position. Therefore, a shoe clearance can be provided between the brake shoe and the drum. The brake shoe is stably maintained at the standby position by the frictional force of the elastic seal member.
ブレーキシューのライニングが摩耗している場合には、アクチュエータの作動によって一対のブレーキシューが拡開するとき、ピストンとシリンダとの相対移動量が弾性シール部材の弾性変形できる量を超える。これにより、弾性シール部材が拡開方向に弾性変形したまま、ピストンあるいはシリンダが弾性シール部材の外周面を滑りながら拡開方向に相対移動する。アクチュエータの作動が解除されると、ピストンとシリンダとは、弾性シール部材の復元力によって戻り方向に相対移動して停止する。従って、ブレーキシューとドラムとの間にシュークリアランスを生成することができる。このようにして、ブレーキシューのライニングの摩耗量に応じて、ブレーキシューの待機位置が自動調整される。 When the lining of the brake shoe is worn, when the pair of brake shoes are expanded by the operation of the actuator, the relative movement amount of the piston and the cylinder exceeds the amount that the elastic seal member can be elastically deformed. Accordingly, the piston or the cylinder relatively moves in the expanding direction while sliding on the outer peripheral surface of the elastic sealing member while the elastic sealing member is elastically deformed in the expanding direction. When the operation of the actuator is released, the piston and the cylinder are relatively moved in the return direction and stopped by the restoring force of the elastic seal member. Therefore, a shoe clearance can be generated between the brake shoe and the drum. In this way, the standby position of the brake shoe is automatically adjusted according to the amount of wear of the brake shoe lining.
また、アクチュエータの作動時にブレーキシューのライニングが変形している場合には、ライニングの変形量（径方向の距離）が、弾性シール部材が拡開方向に弾性変形できる量よりも小さければ、アクチュエータの作動解除によってライニングの変形が戻ったとしても、弾性シール部材の復元力によりピストンとシリンダとが戻り方向に相対移動することによりシュークリアランスを確保することができる。 Further, when the brake shoe lining is deformed when the actuator is activated, if the deformation amount of the lining (distance in the radial direction) is smaller than the amount that the elastic seal member can be elastically deformed in the expanding direction, Even when the deformation of the lining is restored by the release of the operation, the shoe clearance can be secured by the relative movement of the piston and the cylinder in the return direction by the restoring force of the elastic seal member.
一方、ライニングの変形量が、弾性シール部材が拡開方向に弾性変形できる量を超えている場合には、アクチュエータの作動解除によってライニングの変形が戻ることにより、弾性シール部材の復元力に加えて、ライニングの変形が戻る力がブレーキシューを戻す方向に働く。これにより、ピストンあるいはシリンダが、弾性シール部材の外周面を滑りながら、ピストンとシリンダとが戻り方向に相対移動する。これにより、ブレーキシューの待機位置をライニングの変形分に応じた量、つまり、弾性シール部材の弾性変形では戻しきれない量だけ戻すことができる。 On the other hand, when the amount of deformation of the lining exceeds the amount that the elastic seal member can be elastically deformed in the expanding direction, the deformation of the lining is restored by releasing the operation of the actuator, and in addition to the restoring force of the elastic seal member. The force that returns the deformation of the lining works in the direction to return the brake shoe. As a result, the piston and the cylinder move relative to each other in the return direction while sliding on the outer peripheral surface of the elastic seal member. Thereby, the standby position of the brake shoe can be returned by an amount corresponding to the amount of deformation of the lining, that is, an amount that cannot be returned by elastic deformation of the elastic seal member.
従って、本発明によれば、ブレーキシューの待機位置を拡開方向とは反対方向に戻すことができるため、従来装置のようにライニングの変形最大想定量を見込んだ分だけシュークリアランスを大きくする必要が無い。この結果、ブレーキペダルの無効ストロークを少なくすることができ、ブレーキ操作フィーリングを向上させることができる。 Therefore, according to the present invention, the standby position of the brake shoe can be returned to the direction opposite to the expanding direction, so that it is necessary to increase the shoe clearance by an amount corresponding to the estimated maximum amount of lining deformation as in the conventional device. There is no. As a result, the invalid stroke of the brake pedal can be reduced, and the brake operation feeling can be improved.
尚、例えば、溝は、一対のブレーキシューが互いに離れる方向（拡開方向）に動作したときに弾性シール部材の弾性変形を許容するスペースが、一対のブレーキシューが互いに接近する方向（戻り方向）に動作したときに弾性シール部材の弾性変形を許容するスペースよりも大きいとよい。これによれば、弾性シール部材の戻り方向の変形が戻る力を極力発生させないようにすることができる。 Note that, for example, the groove has a space that allows elastic deformation of the elastic seal member when the pair of brake shoes move away from each other (expanding direction), and the direction in which the pair of brake shoes approach each other (return direction). It is better that the space is larger than the space that allows elastic deformation of the elastic seal member when operated. According to this, it is possible to prevent the force that the deformation in the return direction of the elastic seal member returns from being generated as much as possible.
尚、上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。 In the above description, in order to help the understanding of the invention, the reference numerals used in the embodiments are attached to the configuration of the invention corresponding to the embodiment in parentheses, but each constituent element of the invention is the reference numeral. It is not limited to the embodiment defined by.
以下、本発明の一実施形態に係る車両用のドラムブレーキ装置について説明する。図１は、本実施形態に係るドラムブレーキ装置を概略的に示している。このドラムブレーキ装置は、ドラム１０と、バックプレート２０と、２個一対のブレーキシュー３０ａ，３０ｂと、ホイールシリンダ５０と、アンカ６０と、自動アジャスト機構７０とを備えている。本実施形態のドラムブレーキ装置の特徴は、自動アジャスト機構７０に特徴があり、自動アジャスト機構７０以外の構成については、従来の一般的なドラムブレーキ装置と基本的に同様である。従って、本実施形態の説明にあたっては、特徴的な構成以外については簡単な説明に留める。
Hereinafter, a drum brake device for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 schematically shows a drum brake device according to the present embodiment. The drum brake device includes a
ドラム１０は、車輪とともに回転する円筒体であって、その内周面に摩擦面が形成されている。バックプレート２０は、略円板形状をなし車体側部材に回転不能に固定される。一対のブレーキシュー３０ａ，３０ｂは、円弧形状を有する部材で、互いに接近離間可能に略左右対象となるようにドラム１０内に収容される。以下、２つのブレーキシュー３０ａ，３０ｂについては、その何れか一方を特定する必要がない場合には、両者を単にブレーキシュー３０と呼ぶ。
The
各ブレーキシュー３０は、バックプレート２０の板面と略平行に配置されるシューウェブ３１と、シューウェブ３１の外周側端面に固着されるシューリム３２と、シューリム３２の外周面に固着されてブレーキ操作時にドラム１０の内周面に摩擦係合するライニング３３とを一体的に備えて構成されている。各ブレーキシュー３０は、各シューウェブ３１に配置されたシューホールドダウン装置２１によってバックプレート２０側へ押圧されることにより、バックプレート２０に対して面方向に相対移動可能に保持されている。
Each brake shoe 30 includes a
各シューウェブ３１の上端部（先端部）は、バックプレート２０に固定されたアクチュエータとしてのホイールシリンダ５０の両端部に当接している。ホイールシリンダ５０は、ブレーキ液の圧力によって作動するピストン５１を両端部に備え、そのピストン５１で左右のシューウェブ３１の一端部を左右に押圧することにより、左右のシューウェブ３１を離間（拡開）させる。
The upper end portions (tip portions) of the
各シューウェブ３１の下端部は、バックプレート２０に固定されたアンカ６０にそれぞれ当接するように配置される。各シューウェブ３１の下端部には、スプリング６１が架け渡され、このスプリング６１により各シューウェブ３１の下端部がアンカ６０に引きつけられてアンカ６０に支持される。
The lower end portion of each
ドラムブレーキ装置には、一対のブレーキシュー３０の待機位置を自動調整する自動アジャスト機構７０が設けられる。ブレーキシュー３０の待機位置とは、ブレーキペダル操作が行われていないときのブレーキシュー３０の位置（バックプレート２０に対する相対位置）を表す。従って、待機位置の調整とは、左右のブレーキシュー３０間の間隔の調整であり、ブレーキシュー３０（ライニング３３）とドラム１０との離隔であるシュークリアランスの調整を意味する。
The drum brake device is provided with an
自動アジャスト機構７０は、図１，図２に示すように、一方のブレーキシュー３０ａに連結されるピストン８０と、他方のブレーキシュー３０ｂに連結されるシリンダ９０とを備えている。シリンダ９０は、円筒状の内周面９１で囲まれたシリンダ室（空気室）を有し一方端が開放された円筒本体部９２と、円筒本体部９２の他方端側（非開放側）から円筒本体部９２と同軸状にブレーキシュー３０ｂの方向に延びたロッド部９３とを備えている。円筒本体部９２とロッド部９３とは、一体的に形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
シリンダ９０のロッド部９３の先端には、シュー連結部９４が形成されている。シュー連結部９４の先端には、ブレーキシュー３０ｂのシューウェブ３１の内側端が挿入される挿入溝９５がシューウェブ３１と平行に凹状に形成されている。シューウェブ３１は、挿入溝９５に挿入された状態で、連結ピン９６をシュー連結部９４に貫通させることにより、バックプレート２０の板面と平行に揺動可能にシュー連結部９４に連結される。
A
また、シリンダ９０には、開放端側に、パーキングレバー１２０の端面が直接当接するパーキングレバー当接部９６が一体的に形成されている。パーキングレバー当接部９６は、円筒本体部９２からバックプレート２０側に向けて延設されている。これにより、パーキングレバー１２０の端面がパーキングレバー当接部９６に確実に当接するようになっている。
The
ピストン８０は、円柱体であって、シリンダ９０のシリンダ室内に進退可能に挿入される。ピストン８０の外周面８１には、断面凹状のシール溝８２が円環状に形成されている。このシール溝８２内に、断面四角形のリング状のゴムシールである弾性シール部材１００が嵌め込まれている。ピストン８０がシリンダ９０のシリンダ室内に挿入されることにより、弾性シール部材１００の外径部となる外周面１００ａがシリンダ９０の内周面９１に圧着される。
The
ピストン８０のブレーキシュー３０ａ側には、シュー連結部８４が形成されている。シュー連結部８４の先端には、ブレーキシュー３０ａのシューウェブ３１の内側端が挿入される挿入溝８５がシューウェブ３１と平行に凹状に形成されている。シューウェブ３１は、挿入溝８５に挿入された状態で、連結ピン８６をシュー連結部８４に貫通させることにより、バックプレート２０の板面と平行に揺動可能にシュー連結部８４に連結される。
A shoe connecting portion 84 is formed on the
シール溝８２には、図３に示すように、その向かい合う側壁面８２ａ，８２ｂの一方側８２ａが面取加工されている。この面取加工された部分を面取部８２ｃと呼ぶ。この面取部８２ｃは、ブレーキシュー３０の拡開方向への移動に伴ってシリンダ９０が移動する方向側となる側壁面８２ａの上端エッジに形成される。尚、向かい合う側壁面８２ａ，８２ｂの他方側８２ｂにも僅かな面取加工が施されているが、これは、面取部８２ｃに比べて非常に小さく、後述する面取部８２ｃの機能（弾性シール部材１００の弾性変形スペースを確保する機能）を有するものではない。
As shown in FIG. 3, the
面取部８２ｃは、シール溝８２の全周にわたって形成されている。面取部８２ｃは、シール溝８２の一方側の側壁面８２ａを削って傾斜面を形成したものである。この傾斜面の傾斜開始位置からピストン８０の外周面８１までのピストン径方向距離を面取高さＨと呼び、傾斜面のピストン中心軸方向に向かう傾斜角度を面取角度θと呼ぶ。この面取部８２ｃが形成されることにより、弾性シール部材１００の側面とシール溝８２の面取部８２ｃとのあいだに、軸方向断面が三角形のスペースＳが設けられる。このスペースＳは、弾性シール部材１００の弾性変形スペースとして機能する。
The chamfered
ピストン８０とシリンダ９０とは、この弾性シール部材１００を介して連結される。従って、弾性シール部材１００の外周面１００ａとシリンダ９０の内周面９１との間に働く摩擦力によって、ピストン８０とシリンダ９０との相対位置関係が保持される。このピストン８０とシリンダ９０との相対位置によって、一対のブレーキシュー３０ａ，３０ｂ間の離隔が一義的に決定される。
The
ブレーキシュー３０から、ピストン８０とシリンダ９０とを相対移動させる力が働いた場合には、力の加わった方向に弾性シール部材１００が弾性変形しながら、その弾性変形量（ピストン、シリンダにおける軸方向の変形量）と同じ量だけピストン８０とシリンダ９０とが相対移動する。ブレーキシュー３０の移動ストロークが、弾性シール部材１００が弾性変形できる量を超えると、その時点から、シリンダ９０の内周面９１が弾性シール部材１００の外周面１００ａを滑り始める。このようにして、ブレーキシュー３０の動作により、ピストン８０とシリンダ９０とが相対移動する。
When a force that relatively moves the
ピストン８０に連結される側のブレーキシュー３０ａのシューウェブ３１には、パーキングレバー１２０の基端部がピン１２１によって揺動可能に軸支されている。このパーキングレバー１２０がピン１２１によって軸支される位置は、シューウェブ３１におけるピストン８０との連結部とホイールシリンダ５０（ピストン５１）との当接部との中間位置となる。パーキングレバー１２０の先端部には、図示しないブレーキワイヤが連結されている。
A base end portion of the
パーキングレバー１２０は、パーキングブレーキ操作によってブレーキワイヤが図１の右方向に引っ張られることにより、ピン１２１を中心として図１の反時計回りに揺動し、揺動方向の端面がシリンダ９０に形成されたパーキングレバー当接部９６に当接して、シリンダ９０を図１の右方向に押圧する。これにより、シリンダ９０が図面の右方向に移動して、右側のブレーキシュー３０ｂを外側に押す。このとき、ピン１２１がシリンダ９０からの反力により図１の左方向に押圧される。これにより、ピン１２１が図面に左方向に移動して、左側のブレーキシュー３０ａを外側に押す。この結果、一対のブレーキシュー３０ａ，３０ｂが待機位置から拡開してドラム１０に押し当てられ、車輪の回転を阻止する。
The
次に、上記のように構成された本実施形態に係るドラムブレーキ装置の作動を説明する。車両走行中において、ドライバによってブレーキペダルの踏み込み操作が行われると、ホイールシリンダ５０にブレーキ液圧が供給される。これにより、一対のブレーキシュー３０は、ホイールシリンダ５０に設けられたピストン５１に押されて、待機位置から互いに離間する方向に移動（拡開）する。これにより、ライニング３３がドラム１０の摩擦摺動面（内周面）に圧着され、車輪と一体的に回転するドラム１０とライニング３３との間に摩擦力が発生する。この摩擦力は、車輪の回転を制動する制動力として働く。
Next, the operation of the drum brake device according to the present embodiment configured as described above will be described. When the driver depresses the brake pedal while the vehicle is running, the brake fluid pressure is supplied to the
この場合、ブレーキシュー３０の拡開方向の移動に伴って、自動アジャスト機構７０のピストン８０とシリンダ９０とが拡開方向に相対移動する。ライニング３３が摩耗していない場合には、ピストン８０とシリンダ９０とは、前回のブレーキ操作時と同様な位置にまで移動する。このとき、弾性シール部材１００は、図４に示すように、ピストン８０とシリンダ９０との相対移動によって、シリンダ９０の移動方向に弾性変形する。この弾性変形は、弾性シール部材１００と面取部８２ｃとの間に形成される断面三角形のスペースＳに弾性シール部材１００の一部が入り込むことにより可能となっている。
In this case, as the brake shoe 30 moves in the expansion direction, the
シュークリアランスは、弾性シール部材１００の弾性変形によってピストン８０とシリンダ９０とが戻されることによって生成される。つまり、シュークリアランスの大きさは、弾性シール部材１００の弾性変形による戻り量により設定される。この弾性シール部材１００の弾性変形による戻り量は、弾性シール部材１００がブレーキシュー３０の拡開動作により変形する弾性変形量に対応する。また、弾性シール部材１００が拡開方向に弾性変形できる量は、面取部８２ｃによって形成される断面三角形のスペースＳの大きさ、および、弾性シール部材１００の硬度によって決定される。
The shoe clearance is generated when the
本実施形態においては、シュークリアランスの大きさは、ブレーキシュー３０のライニング３３の圧縮変形および熱膨張量を考慮した値に設定され、シュークリアランス量を小さくするために、ライニング３３のせん断変形（図７参照）については考慮していない。つまり、ライニング３３のせん断変形分については、シュークリアランスの設定量に含めていない。自動アジャスト機構７０においては、ブレーキ操作が解除されたとき、このライニング３３の圧縮変形および熱膨張量を考慮したシュークリアランスを生成できるように、面取部８２ｃの面取高さＨ、面取角度θ、および、弾性シール部材１００の硬度が設定されている。
In this embodiment, the size of the shoe clearance is set to a value that takes into account the amount of compressive deformation and thermal expansion of the lining 33 of the brake shoe 30, and in order to reduce the amount of shoe clearance, shear deformation (see FIG. 7) is not considered. In other words, the shear deformation of the lining 33 is not included in the set amount of shoe clearance. In the
まず、ライニング３３がせん断変形していない場合の動作から説明する。ブレーキペダル操作が行われると、一対のブレーキシュー３０は、ホイールシリンダ５０のピストン５１に押されて拡開する。ライニング３３が摩耗していない場合、一対のブレーキシュー３０は、図４に示すように、弾性シール部材１００がシール溝８２のスペースＳ内で弾性変形している間にドラム１０に当接して停止する。また、ライニング３３がドラム１０に押されて（ドラム１０とシューリム３２との挟圧により）圧縮変形した場合であっても、一対のブレーキシュー３０は、弾性シール部材１００がシール溝８２のスペースＳ内で弾性変形している間に停止する。
First, the operation when the lining 33 is not sheared will be described. When the brake pedal operation is performed, the pair of brake shoes 30 are pushed and expanded by the
一方、ライニング３３が摩耗しており、ブレーキシュー３０の拡開方向の移動量が、弾性シール部材１００がシール溝８２のスペースＳ内で弾性変形できる量を超えると、弾性シール部材１００が拡開方向に弾性変形したまま（図４に示す状態）、シリンダ９０の内周面９１が弾性シール部材１００の外周面１００ａを滑ることにより、ピストン８０とシリンダ９０とが拡開方向に相対移動する。これにより、ライニング３３が摩耗していない時に比べてブレーキシュー３０の相互の離隔が拡げられる。
On the other hand, if the lining 33 is worn and the amount of movement of the brake shoe 30 in the expanding direction exceeds the amount that the
ブレーキ操作が解除されると、ホイールシリンダ５０内のブレーキ液圧が低下して一対のブレーキシュー３０への押圧が解除される。これにより、図５の矢印に示すように、弾性シール部材１００の復元力によって、ピストン８０とシリンダ９０とは戻り方向に引き戻される。従って、シュークリアランスが生成される。この場合、ライニング３３の変形が戻っても（厚さが増加しても）、その戻り量は、シュークリアランスの範囲内であるため、ライニング３３は、ドラム１０の内周面に接触しない。
When the brake operation is released, the brake fluid pressure in the
次に、ライニング３３がせん断変形している場合について説明する。ブレーキ操作時に車輪の回転トルクがドラム１０からライニング３３に働く場合には、ライニング３３は圧縮変形に加えてせん断変形する。その場合、ブレーキシュー３０の拡開方向の移動量が、せん断変形分だけ増える。このため、ブレーキシュー３０の拡開方向の移動量が、弾性シール部材１００がシール溝８２のスペースＳ内で弾性変形できる量を超えると、弾性シール部材１００が拡開方向に弾性変形したまま、シリンダ９０の内周面９１が弾性シール部材１００の外周面１００ａを滑ることにより、ピストン８０とシリンダ９０とが拡開方向に相対移動する。これにより、ライニング３３がせん断変形していない時に比べてブレーキシュー３０の相互の離隔が拡げられる。
Next, a case where the lining 33 is sheared will be described. When the rotational torque of the wheel acts on the lining 33 from the
ブレーキ操作が解除されると、弾性シール部材１００の復元力によって、ピストン８０とシリンダ９０とは戻り方向に引き戻される。この場合、弾性シール部材１００の復元力によって戻すことにできる量は、せん断変形を考慮していない予め設定されたシュークリアランス量が限界となっている。このため、弾性シール部材１００の復元力だけでは、ブレーキシュー３０を戻しきれないことがある。
When the brake operation is released, the
しかし、本実施形態の自動アジャスト機構７０においては、図６に示すように、ライニング３３のせん断変形が戻る力によって、ピストン８０とシリンダ９０とが押し戻される。これにより、ブレーキシュー３０の待機位置を内径側に戻すことができる。従って、ブレーキシュー３０の待機位置において、ライニング３３とドラム１０が互いに押し合わないようにすることができる。
However, in the
この場合、シール溝８２における戻り方向の側壁８２ｂに形成される面取が、非常に小さなものにされているため、弾性シール部材１００の戻り方向の弾性変形が極力小さく抑えられた状態で、弾性シール部材１００の外周面１００ａをシリンダ９０の内周面９１で滑らせることができる。このため、弾性シール部材１００の戻り方向の変形が戻る力を極力発生させないようにすることができる。
In this case, since the chamfer formed on the
従来のドラムブレーキ装置においては、一対のブレーキシューの間隔を拡げる方向にしか作動しない一方向性の自動アジャスト機構が設けられているが、本実施形態においては、ブレーキシュー３０の間隔を狭くする方向にも作動できる双方向性の自動アジャスト機構７０を備えているため、オーバーアジャストが発生しても、ライニング３３の変形が戻る力によって、オーバーアジャストを解消することができる。これにより、過度のブレーキ引き摺りを防止することができる。
In the conventional drum brake device, a one-way automatic adjustment mechanism that operates only in the direction of widening the distance between the pair of brake shoes is provided, but in this embodiment, the direction in which the distance between the brake shoes 30 is narrowed. In addition, since the bidirectional
以上説明した本実施形態のドラムブレーキ装置によれば、ピストン８０とシリンダ９０とを弾性シール部材１００を介して連結した自動アジャスタ７０を備えているため、弾性シール部材１００の弾性変形を利用してシュークリアランスを生成することができる。また、ライニング３３の摩耗時には、弾性シール部材１００をシリンダ９０の内周面９１で滑らせることによりシュークリアランスの自動調整を行うことができる。
According to the drum brake device of the present embodiment described above, since the
更に、ライニング３３のせん断変形に対しては、ライニング３３の変形が戻る力を利用してブレーキシュー３０の間隔を狭くする方向に戻す事ができる。従って、弾性シール部材１００の弾性変形を利用したシュークリアランスの大きさを、ライニング３３のせん断変形を考慮せずに設定することができる。このため、従来装置のように、ライニングの変形最大想定量を見込んだ分だけシュークリアランスを大きくする必要が無く、シュークリアランスの大きさを小さくすることができる。この結果、ブレーキペダルの無効ストロークを少なくすることができ、ブレーキ操作フィーリングを向上させることができる。
Furthermore, with respect to the shear deformation of the lining 33, it is possible to return to the direction in which the interval between the brake shoes 30 is narrowed by using the force for returning the deformation of the
また、パーキングブレーキの作動時に、パーキングレバー１２０でシリンダ９０を直接押して、ブレーキシュー３０をドラム１０に押し付けるように構成されているため、従来からのパーキング動作を変更することなく、パーキングレバー１２０の僅かな形状変更程度で実施することができる。
Further, when the parking brake is operated, the
以上、本実施形態のドラムブレーキ装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 Although the drum brake device of the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.
例えば、本実施形態においては、シール溝８２をピストン８０の外周面に形成しているが、シール溝をシリンダ９０の内周面９１に形成し、このシール溝内に弾性シール部材１００を嵌め込むようにしてもよい。この場合には、弾性シール部材１００の外周面１００ａが、ピストン８０の外周面８１に圧着される構成となる。
For example, in this embodiment, the
また、本実施形態においては、弾性シール部材１００は、断面四角形のゴム性のリング部材を用いているが、それに代えて、Ｏリング、Ｘリング（ツイスターリング）等、他の弾性シール部材を採用することもできる。
In the present embodiment, the
尚、図中において、シューウェブ３０，ライニング３３をグレーにて着色表示しているたが、これは、他部品と区別しやすくするためであって、それ以外の意味はない。 In the drawing, the shoe web 30 and the lining 33 are colored and displayed in gray, but this is for easy distinction from other parts and has no other meaning.
１０…ドラム、２０…バックプレート、３０ａ，３０ｂ…ブレーキシュー、３１…シューウェブ、３２…シューリム、３３…ライニング、５０…ホイールシリンダ、５１…ピストン、６０…アンカ、７０…自動アジャスト機構、８０…ピストン、８１…外周面、８２…シール溝、８２ａ，８２ｂ…側壁面、８２ｃ…面取部、８４…シュー連結部、９０…シリンダ、９１…内周面、９２…円筒本体部、９３…ロッド部、９４…シュー連結部、９６…パーキングレバー当接部、１００…弾性シール部材、１００ａ…外周面、１２０…パーキングレバー、Ｓ…スペース。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
車体側部材に対して回転不能に固定されたバックプレートに組み付けられる一対のブレーキシューと、
ブレーキペダル操作によって作動し、前記一対のブレーキシューの先端部を押圧して、前記一対のブレーキシューを非制動時における待機位置から拡開させて前記ドラムの内周面に押し付けるアクチュエータと、
前記一対のブレーキシューの拡開量が大きくなるにしたがって、前記待機位置における前記一対のブレーキシュー間の間隔を大きくする自動アジャスト機構と
を備えたドラムブレーキ装置において、
前記自動アジャスト機構は、
前記一対のブレーキシューの一方に固定されるシリンダと、
前記一対のブレーキシューの他方に固定され、前記一対のブレーキシューの動作に連動して前記シリンダ内を進退可能に設けられるピストンと、
前記シリンダの内周面、あるいは、前記シリンダの内周面に向かい合う前記ピストンの外周面に形成される溝内に弾性変形可能に配設され、前記ピストンの外周面、あるいは、前記シリンダの内周面に圧着される弾性シール部材と
を備えたドラムブレーキ装置。 A drum that rotates integrally with the wheel;
A pair of brake shoes assembled to a back plate fixed so as not to rotate with respect to the vehicle body side member;
An actuator that operates by operating a brake pedal, presses the tip of the pair of brake shoes, opens the pair of brake shoes from a standby position during non-braking, and presses against the inner peripheral surface of the drum;
A drum brake device comprising: an automatic adjustment mechanism that increases a distance between the pair of brake shoes at the standby position as the amount of expansion of the pair of brake shoes increases.
The automatic adjustment mechanism is
A cylinder fixed to one of the pair of brake shoes;
A piston that is fixed to the other of the pair of brake shoes and is provided so as to advance and retreat in the cylinder in conjunction with the operation of the pair of brake shoes;
It is disposed in a groove formed on the inner peripheral surface of the cylinder or the outer peripheral surface of the piston facing the inner peripheral surface of the cylinder so as to be elastically deformable, and the outer peripheral surface of the piston or the inner periphery of the cylinder A drum brake device comprising: an elastic seal member that is pressure-bonded to the surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014086312A JP2015206388A (en) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | drum brake device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2014086312A JP2015206388A (en) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | drum brake device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015206388A true JP2015206388A (en) | 2015-11-19 |
Family
ID=54603349
Family Applications (1)
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| JP2014086312A Pending JP2015206388A (en) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | drum brake device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2015206388A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113958633A (en) * | 2020-07-21 | 2022-01-21 | 株式会社万都 | Clamp type brake |
-
2014
- 2014-04-18 JP JP2014086312A patent/JP2015206388A/en active Pending
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