WO2013035626A1 - ドラムブレーキ装置 - Google Patents

ドラムブレーキ装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2013035626A1
WO2013035626A1 PCT/JP2012/072049 JP2012072049W WO2013035626A1 WO 2013035626 A1 WO2013035626 A1 WO 2013035626A1 JP 2012072049 W JP2012072049 W JP 2012072049W WO 2013035626 A1 WO2013035626 A1 WO 2013035626A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
web
male screw
expansion
displacement
brake
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/072049
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
利史 前原
英紀 柿崎
Original Assignee
曙ブレーキ工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 曙ブレーキ工業株式会社 filed Critical 曙ブレーキ工業株式会社
Publication of WO2013035626A1 publication Critical patent/WO2013035626A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D51/00Brakes with outwardly-movable braking members co-operating with the inner surface of a drum or the like
    • F16D51/16Brakes with outwardly-movable braking members co-operating with the inner surface of a drum or the like shaped as brake-shoes pivoted on a fixed or nearly-fixed axis
    • F16D51/18Brakes with outwardly-movable braking members co-operating with the inner surface of a drum or the like shaped as brake-shoes pivoted on a fixed or nearly-fixed axis with two brake-shoes
    • F16D51/20Brakes with outwardly-movable braking members co-operating with the inner surface of a drum or the like shaped as brake-shoes pivoted on a fixed or nearly-fixed axis with two brake-shoes extending in opposite directions from their pivots
    • F16D51/22Brakes with outwardly-movable braking members co-operating with the inner surface of a drum or the like shaped as brake-shoes pivoted on a fixed or nearly-fixed axis with two brake-shoes extending in opposite directions from their pivots mechanically actuated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/14Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/22Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for pressing members apart, e.g. for drum brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/02Fluid pressure
    • F16D2121/04Fluid pressure acting on a piston-type actuator, e.g. for liquid pressure

Definitions

  • the present invention relates to an improvement of a drum brake device for keeping a vehicle (automobile) in a stopped state.
  • Drum brake devices are widely used for braking vehicles.
  • Various types of drum brake devices are known.
  • the leading / trailing drum brake device is widely used because it can obtain a stable braking force both when moving forward and when moving backward.
  • 6 to 8 show a first example of a drum brake (drum brake device) according to the conventional structure of the leading and trailing type described in Patent Document 1.
  • FIG. The drum brake includes a back plate 1, an anchor 2, a wheel cylinder 3, a pair of brake shoes 4 a and 4 b, and a drum 5.
  • the back plate 1 is supported and fixed to structural members of a suspension device such as a knuckle and an axle housing.
  • the anchor 2 is supported and fixed to a radially outward portion of the back plate 1 in one circumferential direction.
  • the wheel cylinder 3 is fixed at a position opposite to the anchor 2 with respect to the radial direction of the back plate 1 in a portion near the outer diameter of the back plate 1.
  • the wheel cylinder 3 is formed by oil-tightly fitting a pair of pistons at both ends of the cylinder cylinder 6. By introducing hydraulic pressure inside the center of the cylinder cylinder 6, both ends of the cylinder cylinder 6 are inserted. The projecting amount of the two pistons from the cylinder is increased (the interval between the two pistons is increased). Further, both the brake shoes 4a and 4b can be displaced in the radial direction of the back plate 1 between the anchor 2 and the wheel cylinder 3 at two positions on the opposite side of the back plate 1 in the radial direction. It is supported by.
  • Each of the brake shoes 4a and 4b has a substantially arc-shaped web 7a and 7b, and back plates 8a and 8b each having a central portion in the width direction fixed to the outer peripheral edge of the web 7a or 7b by welding or the like, It consists of linings 9a and 9b attached and fixed to the outer peripheral surfaces of the back plates 8a and 8b.
  • One end in the circumferential direction of each of the webs 7a and 7b is abutted against the anchor 2, and the other end in the circumferential direction is abutted against the bottom surface of the engaging groove formed at the tip portions of the two pistons.
  • the drum 5 is formed in a petri dish with cast iron or the like, is provided in a state of covering both the brake shoes 4a and 4b, and rotates together with the wheels.
  • a strut 11 for automatic gap adjustment is provided, and both of these in the non-braking state are provided regardless of wear of the linings 9a and 9b.
  • the gap (gap) between the outer peripheral surfaces of the linings 9a and 9b and the inner peripheral surface of the drum 5 is maintained at an appropriate value.
  • the strut 11 is configured by connecting a main plate portion 12 and a sub plate portion 13 by a pivot 14.
  • the pivot 14 is fixed to the sub-plate portion 13 and is engaged with a long hole 15 formed in the main plate portion 12 so that the long hole 15 can be displaced in the length direction.
  • the portion that abuts against the edge of the main plate portion 12 becomes longer from the center of the pivot 14 toward the rear (downward in FIG. 7) with respect to the swing direction. ing. For this reason, the edge of this sub-plate part 13 and the edge of the said main board part 12 engage (it abuts) with the rocking displacement of the said sub-plate part 13 centering on this pivot 14. Even when the distance between the two webs 7a and 7b contracts due to the release of braking based on the elastic biasing force of the two return springs 10a and 10b, the contraction amount is larger than the expansion amount for braking. Thus, the sub-plate portion 13 is shrunk by an amount corresponding to the swing displacement. For this reason, the size of the gap between the outer peripheral surfaces of both the linings 9a and 9b and the inner peripheral surface of the drum 5 is maintained at an appropriate value regardless of the wear of the both linings 9a and 9b.
  • the parking brake device for maintaining the vehicle in a stopped state without depressing the brake pedal is as described above, while the operation when using a so-called service brake for decelerating or stopping the running vehicle and the operation of the automatic gap adjusting device.
  • a so-called service brake for decelerating or stopping the running vehicle and the operation of the automatic gap adjusting device is widely performed to be incorporated in the drum brake as described above.
  • the service brake is hydraulically performed and the parking brake is mechanically performed by a link mechanism using an electric motor as a drive source, as described in Patent Documents 2 to 3, etc. It is implemented in some vehicles.
  • an electric brake device that omits the hydraulic mechanism and uses only an electric motor as a drive source to exhibit both functions of a service brake and a parking brake using only a mechanical force-increasing mechanism (expansion / contraction device) is also disclosed in Patent Document 4. -6 and the like, which are conventionally known.
  • FIG. 9 to 10 show a second example of the drum brake according to the conventional structure described in Patent Document 3 in which the service brake is hydraulically operated and the parking brake is mechanically driven using an electric motor as a drive source. Is shown. Since the basic structure of the drum brake is the same as the general structure shown in FIG. 6 described above, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted or simplified. The configuration and operation of the brake device portion will be mainly described.
  • the base end portion of the parking lever 16 is pivotally supported at the end portion near the wheel cylinder 3 in the web 7a constituting one brake shoe 4a.
  • a pressing rod 17 that constitutes an expansion / contraction device together with the parking lever 16 spans between a portion near the base end of the intermediate portion of the parking lever 16 and a portion near the wheel cylinder 3 of the web 7b that constitutes the other brake shoe 4b.
  • the front end of the pulling rod 18 is coupled to the front end of the parking lever 16. Furthermore, the base end portion of the pull rod 18 can be pulled by an electric actuator 22 including an electric motor 19, a speed reducer 20, and a feed screw device 21.
  • the parking lever 16 When the parking brake device is in operation, the parking lever 16 is swung in the clockwise direction in FIG. 9 by the actuator 22 via the pulling rod 18. Then, the other brake shoe 4b is pressed radially outward via the pressing rod 17, and as a reaction, the one brake shoe 4a is displaced radially outward. As a result, the outer peripheral surfaces of the linings 9a and 9b of both the brake shoes 4a and 4b are pressed against the inner peripheral surface of the drum to perform braking.
  • Patent Document 2 describes an expansion / contraction device having a structure in which a strut 11a that is expanded and contracted by a feed screw device 21a is provided between a pair of brake shoes 4a and 4b as shown in FIG.
  • Such an expansion / contraction device having a conventional structure can eliminate the above-described problem of reduction in size and weight, but unlike the expansion / contraction device having the structure shown in FIGS. 9 to 10, the actuator (feed screw device 21a) is backed. It cannot be placed on the back side of the plate 1. For this reason, the space on the back side of the back plate 1 is effectively used, which is disadvantageous in terms of realizing a structure that secures the reduction ratio of the reduction gear, increases the output of the actuator, and secures the braking force. become.
  • the present invention does not apply a reaction force accompanying braking to a member such as a back plate supporting the expansion / contraction device or the driving device, and can be reduced in size and weight.
  • the purpose is to provide.
  • the above object of the present invention is achieved by a drum brake device having the following configuration.
  • the drum brake device includes a back plate, a pair of brake shoes, a drum, an expansion / contraction device, and a drive device for driving the expansion / contraction device.
  • the back plate is supported and fixed to structural members of a suspension device such as a knuckle and an axle housing.
  • the two brake shoes are supported at two positions on the opposite side in the radial direction of the back plate so as to be capable of displacement in the radial direction of the back plate.
  • the drum is provided so as to cover the brake shoes and rotates together with the wheels.
  • the expansion / contraction device is provided between the webs constituting the two brake shoes in order to expand and contract the distance between the two brake shoes.
  • the expansion / contraction device in the drum brake device includes a strut and first and second expansion levers.
  • the front end of the first extension lever is engaged with the web of one of the brake shoes so that the web can be pressed radially outward.
  • the distal end of the second expansion lever is engaged with the proximal end of the strut so that the strut can be pressed radially outward.
  • tip part of the said strut is engaged with the web of the other brake shoe of the said both brake shoes so that the said web can be pressed to radial direction outward.
  • the drive device includes a feed screw mechanism and a drive source for driving the feed screw mechanism.
  • the feed screw mechanism includes a male screw member and a female screw member.
  • the male screw member has a male screw part on at least a part of the outer peripheral surface, and an intermediate part of the male screw member is inserted through a long hole formed in the web of the one brake shoe, and a tip part of the male screw member is It arrange
  • the female screw member has a female screw portion, and the female screw portion is screwed into the male screw portion of the male screw member.
  • one of the male screw member and the female screw member is a rotating side member that is rotationally driven by the drive source, and the other member is displaced in the axial direction along with the rotational movement of the rotating side member. It is a side member.
  • the base end portions of the first and second expansion levers are engaged with a part of the displacement side member in a state in which the displacement side member can swing and be displaced in accordance with the displacement in the axial direction.
  • the rotation side member and the web of the one brake shoe are engaged directly or via another member, so that the axial component of the rotation side member of the reaction force applied during braking is reduced. Displacement of the rotation side member in the acting direction is prevented.
  • the rotation side member is the male screw member.
  • the displacement side member is the female screw member. Then, the female screw member is screwed onto the distal end portion of the male screw member in a state in which the rotation is prevented (however, the rotation with respect to the male screw member is allowed) and in a state where axial displacement is possible. ing.
  • the male screw member includes a shaft portion and a large-diameter portion provided on a proximal end side of the shaft portion.
  • An engagement member and a bearing member are provided between the large diameter portion and the other side surface in the thickness direction of the web of the one brake shoe.
  • the engaging member has a cylindrical shape that can be inserted in a state where a shaft portion of the male screw member is provided with a gap on an inner peripheral surface thereof.
  • One end surface of the engaging member is engaged with the web of the one brake shoe.
  • a spherical concave surface portion is formed on the other end surface of the engaging member.
  • the bearing member has an annular shape that can be inserted in a state where a shaft portion of the male screw member is provided with a gap on an inner peripheral surface thereof.
  • a spherical convex surface portion that can be spherically engaged with the spherical concave surface portion of the engagement member is formed on one end surface of the bearing member. Further, the other end surface of the bearing member is brought into contact with the large diameter portion of the male screw member.
  • the male screw member is supported so as to be swingable with respect to the web of the one brake shoe.
  • the drum brake device constructed as described above (1) acts as follows to exert braking force.
  • the base ends of the first and second expansion levers that constitute the expansion / contraction device are Swings in opposite directions.
  • the tip portions of the first and second expansion levers (the engagement portion between the first expansion lever and one brake shoe web and the engagement portion between the second expansion lever and the strut) Increase the spacing.
  • the tip of the first extension lever is directly or through the other brake shoe web, the tip of the second extension lever is the other brake shoe web through the strut, Each is displaced radially outward.
  • braking is performed by pressing the linings of both brake shoes against the inner peripheral surface of the drum.
  • the component related to the axial direction of the displacement side member in the reaction force is a force acting in the axial direction on the displacement side member via the first and second expansion levers (in a direction opposite to the predetermined direction). Force) and further transmitted to the rotation side member.
  • the rotation side member displacement of the component in the axial direction in the acting direction is prevented by engagement between the displacement side member and the web of the one brake shoe. For this reason, the component regarding the said axial direction is supported by the said web. As a result, a large force is not applied to the portion supporting the expansion / contraction device or the driving device such as a back plate with braking.
  • the link-type booster with less transmission loss which includes the first and second expansion levers constituting the expansion / contraction device and the displacement side member constituting the drive device.
  • a mechanism toggle mechanism
  • a large part of the reaction force associated with braking is canceled in the expansion / contraction device and the drive device, and the remaining small component is removed from the rotary member constituting the drive device and the one of the ones.
  • the brake shoe can be supported by the engaging portion with the web.
  • each member (first and second expansion levers, etc.) constituting the expansion / contraction device, each member (displacement side member, rotation side member, etc.) constituting the drive device, and the rotation side member and the above If the engagement portion of one brake shoe with the web has sufficient rigidity and strength, the rigidity and strength of the portion supporting the expansion / contraction device or the driving device, such as the back plate, can be increased. There is no need to make it particularly large. Thus, it is easy to reduce the weight of the drum brake device.
  • a feed screw mechanism that constitutes the drive device is arranged using a space around the web of the one brake shoe. For this reason, the space which is not used in the conventional drum brake device is effectively used, the drum brake device is reduced in size and weight, and the arrangement, structure, etc. of other members constituting the drum brake device are designed. The degree of freedom can be improved.
  • the driving source for rotationally driving the rotating side member is a surface on the opposite side of the back plate on the side opposite to the side on which the brake shoes are installed. It is installed on a certain back side. For this reason, by effectively utilizing the space on the back side of the back plate, the reduction ratio of the reduction gear can be secured, the output of the actuator such as the feed screw mechanism can be increased, and the braking force can be secured. .
  • the feed screw mechanism is irreversible. For this reason, even when energization to a drive source such as an electric motor is stopped, a state in which a braking force is exerted can be maintained without providing a separate lock structure in the speed reducer or the like. As a result, the cost of the drum brake device can be reduced.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of a drum brake device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the drum brake device of FIG. 1 with a back plate, a wheel cylinder and an anchor omitted.
  • FIG. 3 is a front view of the drum brake device of FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a portion X in FIG. 4 for explaining the structure and operation of the toggle mechanism.
  • FIG. 6 is a front view showing a first example of a drum brake according to a conventional structure.
  • FIG. 9 is a schematic front view showing a second example of the drum brake according to the conventional structure in a state where the drum is omitted.
  • 10 is an enlarged DD cross-sectional view of FIG.
  • FIG. 11 is a schematic front view showing a third example of a drum brake according to a conventional structure.
  • FIGS. 1 to 5 show an example of a drum brake device according to an embodiment of the present invention corresponding to the configurations (1) to (5).
  • the structure of the drum brake device according to the present embodiment is applied to a parking brake device.
  • the structure and operation other than the parking brake device are the same as those of the conventionally known leading / trailing drum brake device, including the conventional structure shown in FIGS. 6 to 11 described above. Therefore, the illustration and description regarding the equivalent part are omitted or simplified, and the following description will focus on the characteristic part of the present embodiment.
  • the structure of the service brake is constituted by a hydraulic mechanism, similar to the conventional structure described above. However, the structure of the drum brake device of this embodiment can also be applied to a service brake device.
  • the parking brake device constituting the drum brake device of the present example is similar to the conventionally known drum brake type parking brake device described above, and includes a back plate 1, a pair of brake shoes 4a and 4b, and a drum 5 (see FIG. 6), an expansion / contraction device 23, and a driving device 24 for driving the expansion / contraction device 23.
  • the expansion / contraction device 23 includes a strut 25 and first and second expansion levers 26 and 27.
  • the strut 25 has substantially the same structure as the strut 11 for automatic gap adjustment of the first example of the conventional structure shown in FIGS.
  • various structures known in the prior art described in Patent Document 7 can be applied to the structure of the automatic gap adjusting device. Regardless of which structure is applied, the structure and operation of such an automatic gap adjusting device have been widely known, for example, as described in Patent Documents 6 to 7, etc. Since it is not a characteristic part of the form, further detailed explanation is omitted.
  • the first extension lever 26 has an overall L shape.
  • the other brake shoe 4b of the two brake shoes 4a and 4b is formed in an approximately L shape from the distal end portion.
  • a distal end side locking claw portion 28 protruding to the side (left side in FIG. 4) is formed.
  • a first spherical concave surface portion 31 that can be spherically engaged with an outer peripheral surface (first spherical convex surface portion 50) of a nut 39, which will be described later, is formed on the base end surface of the first expansion lever 26. Further, an intermediate portion of an end edge of the first extension lever 26 on one brake shoe 4a side (the right side in FIG.
  • a partial arc portion 29 is formed at a portion closer to the tip (lower end in FIG. 4) than the intermediate locking claw portion 30 at the end edge.
  • the partial arc portion 29 has a longer distance from the first spherical concave surface portion 31 as it extends in the distal direction (downward in FIG. 4).
  • the first extension lever 26 is inserted in a state where the partial arc portion 29 is in contact with a portion near the back plate 8a on the inner surface of the pressing hole 32 of the web 7a.
  • the first spherical concave surface portion 31 is spherically engaged with the outer peripheral surface of the nut 39 so as to be swingably displaceable.
  • the distal end portion of the intermediate latching claw portion 30 is brought into contact with one side surface (the upper surface in FIGS. 4 to 5) in the thickness direction of the web 7a. Is brought into contact with the other side surface (the lower surface in FIGS. 4 to 5) in the thickness direction of the web 7a. In this way, as shown in FIGS. 4 to 5, the positioning of the first extension lever 26 during non-braking is achieved.
  • the second extension lever 27 is separated from the substantially L-shaped lever body 33 and the edge of the lever body 33 on the other brake shoe 4b side (left side in FIGS. 4 to 5).
  • a pair of plate portions 34, 34 projecting in a parallel state is provided.
  • the base end surface of the lever main body 33 is formed with a second spherical concave surface portion 35 that can be spherically engaged with the outer peripheral surface (second spherical convex surface portion 51 described later) of the nut 39.
  • a portion of the lever body 33 near the tip of the other brake shoe 4b side edge, which is sandwiched between the two plate portions 34, 34, can be engaged with the base end portion of the strut 25.
  • An engaging recess 36 is formed.
  • Such a second expansion lever 27 is spherically engaged so that the second spherical concave surface portion 35 can swing and displace on the outer peripheral surface of the nut 39, and between the two plate portions 34, 34.
  • the engaging recess 36 and the base end portion of the strut 25 are engaged and assembled with the base end portion of the strut 25 sandwiched therebetween. In this way, as shown in FIGS. 4 to 5, the positioning of the second extension lever 27 during non-braking is achieved.
  • the center point A of the nut 39 moves to the center point A ′ as the nut 39 is displaced in the other axial direction (downward in FIGS. 4 to 5).
  • the first extension lever 26 swings counterclockwise in FIGS. 4 to 5, and the contact point B moves to the contact point B ′.
  • the second extension lever 27 swings clockwise in FIGS. 4 to 5, and the engagement point C moves to the engagement point C ′.
  • an angle ⁇ 1 formed by an imaginary line connecting the center point A and the contact point B and an imaginary line connecting the contact point B and the engagement point C is The angle ⁇ ′ 1 formed by a virtual line connecting the center point A ′ and the contact point B ′ and a virtual line connecting the contact point B ′ and the engagement point C ′ continuously decreases.
  • an angle ⁇ 2 formed by a virtual line connecting the center point A and the engagement point C and a virtual line connecting the engagement point C and the contact point B is also the center point A ′ and the relationship.
  • the angle ⁇ ′ 2 formed continuously by the virtual line connecting the joining point C ′ and the virtual line connecting the engagement point C ′ and the contact point B ′ continuously decreases.
  • the boost ratio (lever ratio) of the first and second expansion levers 26 and 27 is continuously increased.
  • the force increase ratio of the first and second expansion levers 26 and 27 changes in a direction that continuously increases with the displacement of the nut 39 in the other axial direction. Therefore, the output of the drive source can be reduced with the change in the boost ratio. In other words, when the output is the same, the force in the expansion direction of the expansion / contraction device 23 can be increased to exert a large braking force.
  • the drive device 24 includes a feed screw mechanism 37 and a drive source (not shown) that drives the feed screw mechanism 37.
  • the feed screw mechanism 37 includes a screw 38 corresponding to a rotation side member and a male screw member, a nut 39 corresponding to a displacement side member and a female screw member, and a nut holder 40 for preventing the nut 39 from rotating. .
  • the screw 38 includes a shaft portion 41 and a large diameter portion 42 having a larger diameter than the shaft portion 41.
  • the shaft portion 41 is formed with a male screw portion 43 at a portion extending from the middle portion of the outer peripheral surface to the tip portion (the upper end portion in FIGS. 4 to 5).
  • the large-diameter portion 42 is connected to the base end side (the lower end side in FIGS. 4 to 5) of the screw 38 via the other end (the lower end in FIGS. 4 to 5) and the stepped portion 44. In a continuous state.
  • a hexagonal hole 45 is formed at the center of the large-diameter portion 42 and opens in the other axial direction (downward in FIG. 4).
  • Such a screw 38 has a middle portion inserted through a long hole 47 extending in the arrangement direction of the struts 25 formed in the web 7a (the left-right direction in FIGS. 4 to 5).
  • the portion is arranged on one side (upper side in FIGS. 4 to 5) with respect to the thickness direction of the web 7a, and the base end portion is on the other side (lower side in FIGS. 4 to 5) with respect to the thickness direction of the web 7a.
  • the screw 38 can be oscillated and displaced in the arrangement direction of the strut 25 in the elongated hole 47.
  • the dimension of the elongated hole 47 in the disposing direction of the struts 25 is larger than the maximum displacement amount that the one brake shoe 4a is displaced outward in the radial direction during braking.
  • the hexagonal hole 45 of the screw 38 is engaged with a distal end portion of a connecting member 46 capable of transmitting the output of the electric motor.
  • the connecting member 46 is capable of relative displacement in the axial direction with respect to the screw 38 and swinging displacement with respect to the screw 38, while being prevented from relative rotation with respect to the screw 38. (It can be rotated in synchronization with the screw 38). For this reason, the shape seen from the axial direction of both ends of the connecting member 46 is a hexagon.
  • the base end portion of the connecting member 46 passes through the through hole 48 (see FIG. 1) formed in the back plate 1 and the brake shoes 4a, It is made to protrude from the back surface which is a surface on the opposite side to the side where 4b was installed. And the base end part (the lower end part in FIGS. 4-5) of the said connection member 46 and the electric motor arrange
  • the structure for rotationally driving the connecting member 46 with such an electric motor and speed reducer can be easily designed in various ways, and therefore illustration and detailed description thereof are omitted.
  • the nut 39 has a cylindrical shape in which an internal thread portion 49 is formed on the inner peripheral surface.
  • the nut 39 is formed with a pair of nut-side flat portions (not shown) parallel to each other at positions opposite to the circumferential direction of the outer peripheral surface.
  • the first and second spherical concave surface portions 31 and 35 of the first and second expansion levers 26 and 27 and the spherical surface are respectively formed between the nut-side flat portions in the circumferential direction on the outer peripheral surface.
  • Engageable first and second spherical convex surface portions 50 and 51 are formed.
  • Such a nut 39 is coupled to a portion near the tip of the screw 38 in a state where the female screw portion 49 and the male screw portion 43 of the screw 38 are screwed together.
  • the nut holder 40 is made by bending a plate-like material, and has a rectangular holder base portion 52 and a pair of holder side plate portions 53 bent from the holder base portion 52 at a substantially right angle. , 53.
  • a holder-side through hole 54 having a diameter that does not interfere with the tip of the screw 38 is formed at the center of the holder base 52.
  • the distance between the inner side surfaces of the holder side plate portions 53, 53 is substantially the same as or slightly smaller than the width of the nut side flat portions of the nut 39.
  • the tip end portion of the screw 38 is inserted into the holder side through hole 54, and the nut side of the nut 39 is inserted between the inner side surfaces of the holder side plate portions 53, 53. It arrange
  • the base end portion of the first extension lever 26 is disposed on the one brake shoe 4a side (the right side in FIGS. 4 to 5) between the inner side surfaces of the holder side plate portions 53, 53. ing.
  • the base end portion of the second extension lever 27 is arranged on the other brake shoe 4b side (left side in FIGS. 4 to 5) between the inner side surfaces of the holder side plate portions 53, 53. ing.
  • Such a feed screw mechanism 37 is a normal feed screw mechanism having irreversibility (self-locking function). For this reason, when energization to the electric motor is stopped, it is possible to maintain a state where the braking force is exerted without energizing any part.
  • the feed screw mechanism 37 may be reversible such as a ball nut type feed screw mechanism.
  • a lock structure for securing the braking force even after the energization of the electric motor is stopped is separately provided in, for example, the electric motor or the speed reducer portion.
  • the engaging cylinder member 55 and the bearing member 56 are arranged in this order from the web 7a side between the stepped portion 44 of the screw 38 and the other side surface in the thickness direction of the web 7a. And are provided.
  • the engagement cylinder member 55 is a cylindrical engagement member into which the shaft portion 41 of the screw 38 can be inserted with a gap provided therein.
  • Engaging portions 57 provided at a plurality of circumferential positions (for example, 3 to 4 locations) on the tip surface (the upper end surface in FIGS. 4 to 5) are provided with notches or concave grooves provided on the web 7a. It is engaged with the engaging portion to prevent rotation with respect to the web 7a.
  • a spherical concave surface portion 58 is formed on the base end surface (the lower end surface in FIGS. 4 to 5).
  • the bearing member 56 is an annular member in which the shaft portion 41 of the screw 38 can be inserted inside with a gap provided therein.
  • a spherical convex surface portion 59 that can be spherically engaged with the spherical concave surface portion 58 of the engaging tube member 55 is slidable on one axial end surface (the upper end surface in FIGS. 4 to 5) on the web 7a side. Is formed.
  • the other axial end surface (the lower end surface in FIGS. 4 to 5) is a flat surface.
  • the engagement portion 57 of the engagement cylinder member 55 becomes the engagement portion of the web 7a in a state where the intermediate portion of the shaft portion 41 of the screw 38 is inserted inside.
  • the bearing member 56 the spherical convex surface portion 59 of the engagement cylindrical member 55 is formed into a spherical concave surface portion 58 in a state where the proximal end portion of the shaft portion 41 of the screw 38 is inserted inside. And the other end surface is brought into contact with the stepped portion 44 of the screw 38. In this way, displacement of the screw 38 in one axial direction (upward in FIGS. 4 to 5) is restricted, and swinging displacement with respect to the web 7a is possible.
  • the parking brake device constituting the drum brake device of the present example constructed as described above exerts braking force by acting as follows.
  • the output of the electric motor is transmitted to the screw 38 via the speed reducer and the connecting member 46, and the screw 38 is rotated in a predetermined direction.
  • this nut 39 is connected to the other axially (lower side in FIGS. 4 to 5). Side).
  • the second spherical convex portion 51 of the nut 39 and the second spherical shape of the second expansion lever 27 are provided. While sliding with the concave surface portion 35, the base end portion of the second expansion lever 27 swings in the clockwise direction in FIGS. As a result, the engagement portion C (see FIG. 5) between the engagement recess 36 of the second expansion lever 27 and the base end portion of the strut 25 passes through the strut 25 to the engagement portion C ′. The web 7b of the other brake shoe 4b is moved while being pressed radially outward.
  • the partial arc portion 29 of the first extension lever 26 directly displaces the web 7a of the one brake shoe 4a directly outward in the radial direction.
  • the engagement recess 36 of the second extension lever 27 displaces the web 7b of the other brake shoe 4b radially outward via the strut 25.
  • the linings 9a and 9b of the brake shoes 4a and 4b are pressed against the inner peripheral surface of the drum 5 (see FIG. 6) to perform braking.
  • Such a force-increasing mechanism composed of the first and second expansion levers 26 and 27 and the nut 39 has a small friction loss and an excellent transmission efficiency.
  • the gear-type speed reducer used in the structure of the present example inevitably causes a certain amount of friction loss, but the speed reduction by the amount increased by the first and second expansion levers 26 and 27.
  • the increase ratio in the speed reduction part can be kept small, and the friction loss in the reduction part can be kept low accordingly. For this reason, it is possible to reduce the size and weight by using an electric motor having a relatively small output.
  • the drum brake device of this example it is not necessary to particularly increase the rigidity and strength of the portion supporting the driving device 24 such as the back plate 1 and the substrate, and it is easy to reduce the weight of the drum brake device. That is, in the case of the parking brake device that constitutes the drum brake device of the present example, the front and rear ends of the first and second expansion levers 26 and 27 are opposite to each other along with the braking performed as described above. Power is added.
  • the component of the reaction force in the arrangement direction of the strut 25 and the component of causing the first and second expansion levers 26 and 27 to swing in the direction opposite to the above-described swinging direction are the nut 39. Is added as a reaction force in the opposite direction.
  • the axial component of the nut 39 is applied to the nut 39 as a force in the same direction (upward in FIGS. 4 to 5) via the first and second expansion levers 26 and 27. It is transmitted to the screw 38.
  • the screw 38 is displaced in the acting direction of the axial component (upward in FIGS. 4 to 5) between the stepped portion 44 of the screw 38 and the other side surface of the web 7a as described above. It is blocked by engaging through the engaging cylinder member 55 and the bearing member 56.
  • the magnitude of the axial component that occurs when the braking force is generated is limited (small).
  • the web 7a is originally made of thick metal and has a large strength and rigidity.
  • the axial component can be sufficiently supported by the web 7a, and the portion supporting the driving device 24 such as the back plate 1 supporting the web 7a is accompanied by braking. There is no great power. For this reason, the members constituting the part that cancels or supports the reaction force (first and second expansion levers 26 and 27, screw 38, nut 39, web 7a, engagement cylinder member 55, bearing member 56)
  • the members constituting the part that cancels or supports the reaction force first and second expansion levers 26 and 27, screw 38, nut 39, web 7a, engagement cylinder member 55, bearing member 56
  • the feed screw mechanism 37 is arranged using a space around the web 7a of the one brake shoe 4a. For this reason, the space that is not used in the conventional drum brake device is effectively used to reduce the size and weight of the drum brake device and to design the arrangement, structure, etc. of other members constituting the drum brake device. The degree of freedom can be improved.
  • the screw 38 constituting the feed screw mechanism 37 is supported so as to be swingable with respect to the web 7a of the one brake shoe 4a. Further, the screw 38 and the connecting member 46 are connected to each other in a swingable state. For this reason, even when the reaction force accompanying the braking as described above is applied as a force for swinging the screw 38, the screw 38 and the connecting member 46 can follow each other by swinging displacement. As a result, the rotational force from the electric motor is smoothly transmitted to the screw 38 via the connecting member 46.
  • the base end portion of the first extension lever 26 and the base end portion of the second extension lever 27 are arranged in a portion between the holder side plate portions 53 and 53 of the nut holder 40. Therefore, even if a moment in the direction of tilting the first and second expansion levers 26 and 27 is generated during braking, the postures of the first and second expansion levers 26 and 27 are stabilized.
  • the first and second expansion levers 26 and 27 can apply a stable pressing force to the webs 7a and 7b.
  • a back plate 1 supported and fixed to the structural members of the suspension device;
  • a pair of brake shoes 4a, 4b supported so as to be capable of displacement in the radial direction of the back plate 1 at two positions opposite to the radial direction of the back plate 1;
  • a drum 5 provided so as to cover both the brake shoes 4a and 4b and rotating together with the wheels;
  • An expansion / contraction device 23 provided between the webs 7a, 7b constituting the brake shoes 4a, 4b in order to expand / contract the distance between the brake shoes 4a, 4b;
  • a drum brake device comprising:
  • the expansion / contraction device 23 includes a strut 25 and first and second expansion levers 26 and 27.
  • the distal end portions of the first extension levers 26 and 27 engage with the web 7a of one of the brake shoes 4a and 4b so that the web 7a can be pressed radially outward.
  • the distal end portion of the second expansion lever 27 is engaged with the proximal end portion of the strut 25 so that the strut 25 can be pressed radially outwardly
  • the front end of the strut 25 is engaged with the web 7b of the other brake shoe 4b of the brake shoes 4a and 4b so that the web 7b can be pressed radially outwardly.
  • the drive device 24 includes a feed screw mechanism 37 and a drive source for driving the feed screw mechanism 37.
  • the feed screw mechanism 37 has a male screw member (screw) 38 and a female screw member (nut) 39
  • the male screw member (screw) 38 has a male screw portion 43 on at least a part of its outer peripheral surface, and an intermediate portion thereof is inserted into a long hole 47 formed in the web 7a of the one brake shoe 4a.
  • the distal end portion is disposed on one side with respect to the thickness direction of the web 7a, and the proximal end portion is disposed on the other side with respect to the thickness direction of the web 7a
  • the female screw member (nut) 39 has a female screw portion 49, and the female screw portion 49 is screwed to the male screw portion 43 of the male screw member (screw) 38.
  • One of the male screw member (screw) 38 and the female screw member (nut) 39 is a rotation side member (screw) 38 that is rotationally driven by the drive source, and the other member is the rotation side member (screw).
  • a displacement side member (nut) 39 that is displaced in the axial direction along with the rotational movement of 38
  • a part of the displacement side member (nut) 39 has a base end portion of the first and second expansion levers 26 and 27 that swings along with the displacement of the displacement side member (nut) 39 in the axial direction. Is engaged in a possible state, Of the reaction force applied during braking, the rotation-side member (screw) 38 and the web 7a of the one brake shoe 4a are engaged directly or via another member.
  • the rotation side member is the male screw member (screw) 38
  • the displacement side member is the female screw member (nut) 39;
  • the female screw member (nut) 39 is screwed to the tip of the male screw member (screw) 38 in a state where rotation is prevented and axial displacement is possible.
  • the male screw member (screw) 38 includes a shaft portion 41 and a large-diameter portion 42 provided on the proximal end side of the shaft portion 41.
  • An engagement member (engagement cylinder member) 55 and a bearing member 56 are provided between the large diameter portion 42 and the other side surface of the web 7a of the one brake shoe 4a.
  • the engagement member (engagement cylinder member) 55 has a cylindrical shape in which the shaft portion 41 of the male screw member (screw) 38 can be inserted in a state where a clearance is provided on the inner peripheral surface thereof, and one end surface thereof is formed.
  • the one brake shoe 4a is engaged with the web 7a, and the other end surface is provided with a spherical concave surface portion 58,
  • the bearing member 56 has an annular shape in which the shaft portion 41 of the male screw member (screw) 38 can be inserted in a state where a clearance is provided on the inner peripheral surface thereof, and the engagement member (engagement cylinder member) 55.
  • the rotation side member (screw) 38 and a drive source installed on the back surface which is the opposite side of the both sides of the back plate 1 to the side where the brake shoes 4a and 4b are installed.
  • the through holes 48 formed in the back plate 1 are connected in a state where the rotational force can be transmitted directly or via another member.
  • the drum brake device described. [V] The drum brake device according to any one of [i] to [iv], wherein the feed screw mechanism 37 is irreversible.
  • the structure of the drum brake device of the present invention can be applied not only to a parking brake but also to a service brake.
  • the engagement structure between the extension lever and the web of one brake shoe and the engagement structure between the second extension lever and the strut are not limited to the structure of the example of the embodiment described above. That is, various structures that can constitute a toggle mechanism can be employed by the first and second expansion levers and the displacement side member.
  • the engagement portion in which the first and second expansion levers and the displacement side member are engaged with each other so as to be swingable and displaceable, the engagement is limited to the engagement between the spherical convex portion and the spherical concave portion.
  • the engagement between the cylindrical convex surface portion and the cylindrical concave surface portion (with the virtual axes existing in the front and back direction of FIG.
  • the displacement side member can be a screw and the rotation side member can be a nut.
  • the nut is rotated by the output of the electric motor to displace the screw in the axial direction.
  • a partial spherical (or partial cylindrical) convex surface is provided on a part of the screw, and a toggle mechanism is constituted by the screw and the first and second expansion levers.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

 第一及び第二の拡張レバー26、27の基端部が、スクリュ39に軸方向の変位を可能な状態で螺合したナット39に、揺動変位可能に係合させられる。第一の拡張レバー26がウェブ7aに、ウェブ7aを径方向外方に押圧可能な状態で係合される。第二の拡張レバー27がストラット25に、ストラット25を径方向外方に押圧可能な状態で係合される。スクリュ39とウェブ7aとが、係合筒部材56及び軸受部材57を介して係合する事で、スクリュ39における制動時に加わる反力の軸方向成分の作用方向への変位が規制される。

Description

ドラムブレーキ装置
 この発明は、車両(自動車)を停止状態に保つ為のドラムブレーキ装置の改良に関する。
 車両の制動を行う為に、ドラムブレーキ装置が広く使用されている。ドラムブレーキ装置には、各種型式のものが知られている。このうちで、リーディング・トレーリング式のドラムブレーキ装置が、前進時にも後退時にも安定した制動力を得られる事から、広く使用されている。
 図6~8は、特許文献1に記載された、リーディング・トレーリング式の従来構造に係るドラムブレーキ(ドラムブレーキ装置)の第1例を示している。このドラムブレーキは、バックプレート1と、アンカ2と、ホイールシリンダ3と、一対のブレーキシュー4a、4bと、ドラム5とを備える。
 前記バックプレート1は、ナックル、アクスルハウジング等の懸架装置の構成部材に支持固定される。又、前記アンカ2は、前記バックプレート1の円周方向1箇所の径方向外寄り部分に支持固定されている。又、前記ホイールシリンダ3は、前記バックプレート1の外径寄り部分におけるこのバックプレート1の径方向に関して、前記アンカ2と反対側の位置に固定されている。前記ホイールシリンダ3は、シリンダ筒6の両端部に一対のピストンを油密に内嵌したものであり、このシリンダ筒6の中央部内側に油圧を導入する事により、このシリンダ筒6の両端部からの前記両ピストンの突出量を増大させる(これら両ピストン同士の間隔を拡げる)様に構成されている。又、前記両ブレーキシュー4a、4bは、前記バックプレート1の径方向反対側の2箇所位置における前記アンカ2と前記ホイールシリンダ3との間部分に、このバックプレート1の径方向に関する変位を可能に支持されている。
 前記両ブレーキシュー4a、4bはそれぞれ、大略円弧形のウェブ7a、7bと、このウェブ7a、7bの外周縁部にそれぞれの幅方向中央部を溶接等により固定した裏板8a、8bと、この裏板8a、8bの外周面に添着固定したライニング9a、9bとから成る。そして、それぞれのウェブ7a、7bの周方向一端縁が前記アンカ2に突き当てられると共に、周方向他端縁が前記両ピストンの先端部に形成した係合溝の底面に突き当てられている。更に、前記ドラム5は、鋳鉄等によりシャーレ状に形成されており、前記両ブレーキシュー4a、4bを覆う状態で設けられて車輪と共に回転する。
 上述の様に構成するドラムブレーキにより制動を行う際には、ブレーキペダルの踏み込みによって前記ホイールシリンダ3内に油圧を導入し、前記シリンダ筒6からの前記両ピストンの突出量を増大させる。すると、これら両ピストンの先端部にそれぞれの周方向他端縁を突き当てた前記両ウェブ7a、7b同士の間隔が拡がり、前記両ブレーキシュー4a、4bが、前記アンカ2を中心として径方向外方に揺動変位する。この結果、これら両ブレーキシュー4a、4bのライニング9a、9bの外周面が前記ドラム5の内周面に押し付けられて、制動が行われる。制動解除に伴って前記ホイールシリンダ3内の油圧を除くと、前記両ブレーキシュー4a、4bが、リターンスプリング10a、10bの弾性付勢力により、前記両ピストンを前記シリンダ筒6内に押し込みつつ、径方向内方に変位する。
 尚、図6~8に示した従来構造に係るドラムブレーキの第1例の場合、自動間隙調整用のストラット11を設けて、前記ライニング9a、9bの摩耗に拘らず、非制動状態におけるこれら両ライニング9a、9bの外周面と前記ドラム5の内周面との間の隙間(間隙)を適正値に保てる様にしている。前記ストラット11は、主板部12と副板部13とを枢軸14により連結して構成される。又、この枢軸14は、前記副板部13に固定されると共に、前記主板部12に形成した長孔15に、この長孔15の長さ方向の変位を可能に係合している。制動に伴って前記両ウェブ7a、7b同士の間隔が拡がると、前記副板部13が前記枢軸14を中心として、図7の時計回り方向に揺動する。
 前記副板部13の端縁のうちで前記主板部12の端縁と突き当たる部分は、この揺動方向に関して後方(図7中の下方)に向かう程前記枢軸14の中心からの距離が長くなっている。この為、この枢軸14を中心とする前記副板部13の揺動変位に伴って、この副板部13の端縁と前記主板部12の端縁とが係合する(突き当たる)。そして、制動解除に伴って前記両ウェブ7a、7b同士の間隔が、前記両リターンスプリング10a、10bの弾性付勢力に基づいて収縮した場合でも、その収縮量は、制動の為の拡張量に比べて、前記副板部13の揺動変位に見合う分だけ縮まる。この為、前記両ライニング9a、9bの摩耗に拘らず、これら両ライニング9a、9bの外周面と前記ドラム5の内周面との間の隙間の大きさが、適正値に保たれる。
 走行中の車両を減速若しくは停止させる所謂サービスブレーキの使用時の作用、並びに、自動間隙調整装置の作用は上述の通りであるが、ブレーキペダルを踏み込まずに車両を停止状態に維持する駐車ブレーキ装置が、上述の様なドラムブレーキに組み込まれる事も、広く行われている。又、サービスブレーキが油圧式により行われ、駐車ブレーキが電動モータを駆動源とするリンク機構により機械的に行われる事も、特許文献2~3に記載される等により従来から知られており、一部の車両で実施されている。更に、油圧機構を省略し、電動モータを駆動源とする機械式の増力機構(拡縮装置)のみで、サービスブレーキと駐車ブレーキとの両方の機能を発揮させる電動式のブレーキ装置も、特許文献4~6等に記載されて、従来から知られている。
 図9~10は、このうちの特許文献3に記載された、サービスブレーキが油圧式により行われ、駐車ブレーキが電動モータを駆動源として機械式により行われる従来構造に係るドラムブレーキの第2例を示している。ドラムブレーキの基本的構造に関しては、前述の図6に記載した一般的な構造と同様であるから同等部分には同一符号を付して重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、機械式の駐車ブレーキ装置部分の構成及び作用を中心に説明する。
 一方のブレーキシュー4aを構成するウェブ7aにおけるホイールシリンダ3寄りの端部にパーキングレバー16の基端部が枢支されている。前記パーキングレバー16の中間部基端寄り部分と、他方のブレーキシュー4bを構成するウェブ7bのホイールシリンダ3寄り部分との間には、パーキングレバー16と共に拡縮装置を構成する押圧ロッド17が掛け渡されている。又、前記パーキングレバー16の先端部には、引っ張りロッド18の先端部が結合されている。更に、この引っ張りロッド18の基端部が、電動モータ19と、減速機20と、送りねじ装置21とを備えた電動式のアクチュエータ22により引っ張り可能とされている。
 駐車ブレーキ装置の作動時には、このアクチュエータ22により前記引っ張りロッド18を介して前記パーキングレバー16が図9の時計回り方向に揺動させられる。そして、前記押圧ロッド17を介して前記他方のブレーキシュー4bが径方向外方に押圧されると共に、この反作用として、前記一方のブレーキシュー4aが径方向外方に変位させられる。この結果、これら両ブレーキシュー4a、4bのライニング9a、9bの外周面がドラムの内周面に押し付けられて、制動が行われる。
 上述の図9~10に示した様な従来構造に係る拡縮装置の場合、前記両ライニング9a、9bの外周面をドラムの内周面に押し付ける事により発生させる制動力の反力が、パーキングレバー16及び引っ張りロッド18を介して、前記アクチュエータ22に加わる。この為、このアクチュエータ22をバックプレート1に支持固定している部分の剛性を十分に高くする必要があり、ドラムブレーキ装置の小型・軽量化を図る上で不利になる。この点は、特許文献4、6に記載された構造に係るドラムブレーキの場合も同様である。
 特許文献2には、図11に示す様に、一対のブレーキシュー4a、4b同士の間に、送りねじ装置21aにより伸縮するストラット11aを設けた構造の拡縮装置が記載されている。この様な従来構造の拡縮装置によれば上述の様な小型・軽量化の問題をなくせるが、図9~10に示した構造の拡縮装置とは異なり、アクチュエータ(送りねじ装置21a)をバックプレート1の裏面側に配置する事はできない。この為、このバックプレート1の裏面側の空間を有効利用する事により、減速機の減速比を確保して、アクチュエータの出力を大きくし、制動力の確保を図る構造を実現する面からは不利になる。
日本国特開2009-168228号公報 日本国特開平8-244596号公報 日本国特開平11-105680号公報 日本国特開2003-28215号公報 日本国特開2006-336868号公報 米国特許第5310026号明細書 日本国特開2003-314594号公報
 本発明は、上述の様な事情に鑑み、制動に伴う反力が拡縮装置、或は駆動装置を支持しているバックプレート等の部材に加わる事がなく、小型・軽量化を図れるドラムブレーキ装置を提供することを目的とする。
 本発明の上記目的は、下記構成のドラムブレーキ装置により達成される。
 (1)ドラムブレーキ装置は、バックプレートと、一対のブレーキシューと、ドラムと、拡縮装置と、前記拡縮装置を駆動する為の駆動装置とを備える。
 前記バックプレートは、ナックル、アクスルハウジング等の懸架装置の構成部材に支持固定される。
 又、前記両ブレーキシューは、前記バックプレートの径方向反対側の2箇所位置に、前記バックプレートの径方向に関する変位が可能に支持されている。
 又、前記ドラムは、前記両ブレーキシューを覆う状態で設けられて、車輪と共に回転する。
 又、前記拡縮装置は、前記両ブレーキシュー同士の間隔を拡縮する為、これら両ブレーキシューを構成するウェブ同士の間に設けられている。
 更に、上記ドラムブレーキ装置における前記拡縮装置は、ストラットと、第一及び第二の拡張レバーとを備える。
 前記第一の拡張レバーは、その先端部が、前記両ブレーキシューのうちの一方のブレーキシューのウェブに、前記ウェブを径方向外方に押圧可能に係合させられている。
 又、前記第二の拡張レバーは、その先端部が、前記ストラットの基端部に、前記ストラットを径方向外方に押圧可能に係合させられている。
 又、前記ストラットの先端部は、前記両ブレーキシューのうちの他方のブレーキシューのウェブに、前記ウェブを径方向外方に押圧可能に係合させられている。
 又、前記駆動装置は、送りねじ機構と、前記送りねじ機構を駆動する為の駆動源とを備えたものである。
 前記送りねじ機構は、雄ねじ部材と、雌ねじ部材とを有する。
 前記雄ねじ部材は、外周面の少なくとも一部に雄ねじ部を有し、その中間部が、前記一方のブレーキシューのウェブに形成された長孔に挿通された状態で、その先端部が前記ウェブの厚さ方向に関して一方の側に配置され、その基端部が前記ウェブの厚さ方向に関して他方の側に配置されている。
 又、前記雌ねじ部材は、雌ねじ部を有し、前記雌ねじ部が前記雄ねじ部材の雄ねじ部に螺合されている。
 又、前記雄ねじ部材と雌ねじ部材とのうちの一方の部材が前記駆動源により回転駆動される回転側部材とされ、他方の部材が、前記回転側部材の回転運動に伴い軸方向に変位する変位側部材とされる。
 又、前記変位側部材の一部に、前記第一及び第二の拡張レバーの基端部が、前記変位側部材の軸方向への変位に伴う揺動変位が可能な状態で係合される。
 更に、前記回転側部材と、前記一方のブレーキシューのウェブとが、直接又は他の部材を介して係合される事により、制動時に加わる反力のうち、前記回転側部材の軸方向成分の作用方向への前記回転側部材の変位が阻止される。
 (2) 上記(1)の構成のドラムブレーキ装置であって、前記回転側部材が、前記雄ねじ部材とされる。一方、前記変位側部材が、前記雌ねじ部材とされる。そして、前記雌ねじ部材が、前記雄ねじ部材の先端部に、回転が阻止された状態で(但し、前記雄ねじ部材に対する回転を許容する状態で)、且つ、軸方向変位が可能な状態で螺合している。
 (3) 上記(2)の構成のドラムブレーキ装置であって、前記雄ねじ部材が、軸部と、前記軸部の基端側に設けた大径部とで構成される。
 又、前記大径部と前記一方のブレーキシューのウェブの厚さ方向に関して他方の側面との間に、係合部材と、軸受部材とが設けられる。
 前記係合部材は、その内周面に前記雄ねじ部材の軸部が隙間を設けた状態で挿通可能な円筒状とされる。又、前記係合部材の一端面が前記一方のブレーキシューのウェブに係合される。そして、前記係合部材の他端面に球状凹面部が形成される。
 又、前記軸受部材は、その内周面に前記雄ねじ部材の軸部が隙間を設けた状態で挿通可能な円環状とされる。又、前記軸受部材の一端面に、前記係合部材の球状凹面部と球面係合可能な球状凸面部が形成される。又、前記軸受部材の他端面が前記雄ねじ部材の大径部と当接させられる。そして、前記雄ねじ部材が、前記一方のブレーキシューのウェブに対して揺動可能な状態に支持される。
 (4) 上記(1)~(3)の何れかの構成のドラムブレーキ装置であって、前記回転側部材と、前記バックプレートの両側面のうちで前記両ブレーキシューを設置した側と反対側の面である裏面に設置された駆動源とが、前記バックプレートに形成した通孔を通じて、直接又は他の部材を介して回転力を伝達可能な状態に連結される。
 (5) 上記(1)~(4)の何れかの構成のドラムブレーキ装置であって、前記送りねじ機構が、不可逆性を有するものとされる。
 上記(1)の様に構成したドラムブレーキ装置は、次の様に作用して、制動力を発揮する。制動時には、駆動源により駆動された送りねじ機構を構成する変位側部材の軸方向に関する所定方向への変位に伴って、拡縮装置を構成する第一及び第二の拡張レバーの基端部が、互いに反対方向に揺動する。そして、これら第一及び第二の拡張レバーの先端部(第一の拡張レバーと一方のブレーキシューのウェブとの係合部、及び、第二の拡張レバーとストラットとの係合部)同士の間隔を拡げる。そして、前記第一の拡張レバーの先端部が一方のブレーキシューのウェブを直接又は他の部材を介して、前記第二の拡張レバーの先端部が他方のブレーキシューのウェブをストラットを介して、それぞれ径方向外方に変位させる。その結果、これら両ブレーキシューのライニングをドラムの内周面に押し付けて、制動を行わせる。
 この制動に伴って、前記第一及び第二の拡張レバーの先端部に、互いに近づく方向の反力が加わる。この反力は、これら第一及び第二の拡張レバーの基端部を介して、前記送りねじ機構を構成する変位側部材に伝わる。前記反力における前記ストラットの配設方向に関する成分、及び、前記第一及び第二の拡張レバーを前述した制動の為の揺動方向と反対方向へ揺動させようとする成分は、それぞれが前記変位側部材に反対方向の力として加わる。その結果、前記反力のうちの多くの部分を占める、これら各方向の成分は、前記変位側部材の内部で打ち消しあう。一方、前記反力における前記変位側部材の軸方向に関する成分は、前記第一及び第二の拡張レバーを介してこの変位側部材に、前記軸方向に作用する力(前記所定方向と反対方向の力)として加わり、更に、回転側部材に伝達される。但し、前記回転側部材は、前記軸方向に関する成分の作用方向への変位が、前記変位側部材と前記一方のブレーキシューのウェブとの係合により阻止されている。この為、前記軸方向に関する成分は、前記ウェブにより支持される。その結果、バックプレート等、前記拡縮装置、或は前記駆動装置を支持している部分には、制動に伴って大きな力が加わる事はない。
 前述の様な構成及び作用を有するドラムブレーキ装置によれば、拡縮装置を構成する第一及び第二の拡張レバー、並びに駆動装置を構成する変位側部材から成る、伝達ロスの少ないリンク式の増力機構(トグル機構)を採用する事により、比較的出力の小さな駆動源(電動モータ等)を使用して、小型・軽量化を図る事ができる。しかも、前述した様に、制動に伴う反力のうちの多くの部分を前記拡縮装置及び駆動装置内で相殺すると共に、残りの少しの成分を前記駆動装置を構成する回転側部材と前記一方のブレーキシューのウェブとの係合部で支持できる。従って、バックプレート等、前記駆動装置を支持している部分に、制動に伴って大きな力が加わる事のない構造を実現できる。この為、前記拡縮装置を構成する各部材(第一及び第二の拡張レバー等)、及び前記駆動装置を構成する各部材(変位側部材、回転側部材等)、及び前記回転側部材と前記一方のブレーキシューのウェブとの係合部に、十分な剛性及び強度を持たせておけば、前記バックプレート等、前記拡縮装置、或は前記駆動装置を支持している部分の剛性及び強度を特に大きくする必要がない。これらにより、ドラムブレーキ装置の軽量化を図り易い。
 更に、前記駆動装置を構成する送りねじ機構が、前記一方のブレーキシューのウェブの周囲の空間を利用して配置されている。この為、従来のドラムブレーキ装置では使用されていない空間を有効に利用し、前記ドラムブレーキ装置の小型、軽量化を図ると共に、ドラムブレーキ装置を構成する他の部材に関する配置、構造等の設計の自由度の向上を図る事ができる。
 又、上記(4)の構成のドラムブレーキ装置の場合、前記回転側部材を回転駆動する駆動源が、前記バックプレートの両側面のうちで前記両ブレーキシューを設置した側と反対側の面である裏面に設置されている。この為、前記バックプレートの裏面側の空間を有効利用する事により、減速機の減速比を確保して、前記送りねじ機構等のアクチュエータの出力を大きくし、制動力の確保を図る事ができる。
 又、上記(5)の構成のドラムブレーキ装置の場合、前記送りねじ機構が、不可逆性を有するものとされている。この為、電動モータ等の駆動源への通電を停止した場合でも、減速機等に別途のロック構造を設ける事なく、制動力を発揮した状態を維持する事ができる。その結果、ドラムブレーキ装置の低コスト化を図る事ができる。
図1は本発明の実施の形態に係るドラムブレーキ装置の1例を示す斜視図。 図2は図1のドラムブレーキ装置におけるバックプレート及びホイールシリンダ及びアンカを省略した状態で示す斜視図。 図3は図2のドラムブレーキ装置における正面図。 図4は図3のA-A断面図。 図5はトグル機構の構造及び作用を説明する為の図4のX部拡大図。 図6は従来構造に係るドラムブレーキの第1例を示す正面図。 図7は図6のB-B断面図。 図8は図6のC-C断面図。 図9は従来構造に係るドラムブレーキの第2例を、ドラムを省略した状態で示す略正面図。 図10は図9の拡大D-D断面図。 図11は従来構造に係るドラムブレーキの第3例を示す略正面図。
 図1~5は、上記(1)~(5)の構成に対応する本発明の実施の形態に係るドラムブレーキ装置の1例を示している。本例は、本実施の形態に係るドラムブレーキ装置の構造を、駐車ブレーキ装置に適用したものである。尚、駐車ブレーキ装置以外の構造及び作用に就いては、前述の図6~11に示した従来構造を含めて、従来から広く知られているリーディング・トレーリング式のドラムブレーキ装置と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本実施の形態の特徴部分を中心に説明する。又、サービスブレーキの構造は、前述した従来構造と同様に、油圧機構により構成している。但し、本実施の形態のドラムブレーキ装置の構造は、サービスブレーキ装置に適用する事もできる。
 本例のドラムブレーキ装置を構成する駐車ブレーキ装置は、前述した従来から知られているドラムブレーキ式駐車ブレーキ装置と同様に、バックプレート1と、一対のブレーキシュー4a、4bと、ドラム5(図6参照)と、拡縮装置23と、この拡縮装置23を駆動する為の駆動装置24とを備える。
 特に、本例のドラムブレーキ装置を構成する駐車ブレーキ装置の場合、前記拡縮装置23は、ストラット25と、第一及び第二の拡張レバー26、27とを備える。
 前記ストラット25は、前述した図6~8に示した従来構造の第1例の自動間隙調整用のストラット11とほぼ同様の構造である。尚、自動間隙調整装置の構造は、本例の構造の他、前記特許文献7等に記載されて従来から知られている各種構造を適用する事ができる。何れの構造を適用するにしても、この様な自動間隙調整装置の構造及び作用に就いては、前記特許文献6~7等に記載される等により従来から広く知られており、本実施の形態の特徴部分でもない為、これ以上の詳しい説明は省略する。
 前記第一の拡張レバー26は、全体形状を略L字形状としている。又、前記第一の拡張レバー26の先端部(図4中の下側端部)には、前記先端部から略L字形状に、前記両ブレーキシュー4a、4bのうちの他方のブレーキシュー4b側(図4中の左側)に突出した先端側係止爪部28が形成されている。
 又、前記第一の拡張レバー26の基端面には、後述するナット39の外周面(第一の球状凸面部50)と球面係合可能な第一の球状凹面部31が形成されている。
 更に、前記第一の拡張レバー26の前記両ブレーキシュー4a、4bのうちの一方のブレーキシュー4a側(図4中の右側)の端縁の中間部には、前記端縁から略L字形状に突出した中間係止爪部30が形成されている。又、前記端縁における前記中間係止爪部30よりも先端(図4中の下方端)寄り部分には、部分円弧部29が形成されている。前記部分円弧部29は、先端方向(図4中の下方)に向かう程、前記第一の球状凹面部31からの距離が長くなっている。
 又、前記第一の拡張レバー26は、前記部分円弧部29が、前記ウェブ7aの押圧用通孔32の内面における裏板8a寄りの部分に当接させられた状態で挿通されている。この状態で、前記第一の球状凹面部31が、前記ナット39の外周面に、揺動変位可能な状態に球面係合させられている。更に、前記中間係止爪部30の先端部が前記ウェブ7aの厚さ方向に関して一方の側面(図4~5中の上面)に当接させられ、前記先端側係止爪部28の先端部が前記ウェブ7aの厚さ方向に関して他方の側面(図4~5中の下面)に当接させられている。この様にして、図4~5に示すように、非制動時に於ける前記第一の拡張レバー26の位置決めが図られている。
 一方、前記第二の拡張レバー27は、略L字状のレバー本体33と、前記レバー本体33の前記他方のブレーキシュー4b側(図4~5中の左側)の端縁から互いに離隔し且つ平行な状態で突出した一対の板部34、34とを備える。
 前記レバー本体33の基端面には、前記ナット39の外周面(後述する第二の球状凸面部51)と球面係合可能な第二の球状凹面部35が形成されている。又、前記レバー本体33の前記他方のブレーキシュー4b側の端縁の先端寄り部分で、前記両板部34、34に挟まれた部分には、前記ストラット25の基端部と係合可能な係合凹部36が形成されている。
 この様な第二の拡張レバー27は、前記第二の球状凹面部35が前記ナット39の外周面に揺動変位可能な状態に球面係合させられると共に、前記両板部34、34の間に前記ストラット25の基端部を挟んだ状態で、前記係合凹部36と前記ストラット25の基端部とを係合して組み付けられている。この様にして、前記図4~5に示すように、非制動時に於ける前記第二の拡張レバー27の位置決めが図られている。
 本例の場合、図5に示す様に、前記ナット39の中心点Aと、前記第一の拡張レバー26の部分円弧部29と前記ウェブ7aの押圧用通孔32の内周面との当接点Bと、前記第二の拡張レバー27の係合凹部36と前記ストラット25の基端部との係合点Cとにより、力の作用方向を直角方向に変換しつつ、この力を増大させるトグル機構が構成されている。
 即ち、本例の場合、後述する様に、前記ナット39の軸方向他方(図4~5中の下方)への変位に伴い、このナット39の中心点Aが、中心点A´に移動する。又、このナット39の軸方向他方への変位に伴い、前記第一の拡張レバー26が図4~5で反時計回り方向に揺動して、前記当接点Bが、当接点B´に移動する。又、同じく、前記第二の拡張レバー27が、図4~5で時計回り方向に揺動して、前記係合点Cが係合点C´に移動する。
 この様な各点の移動に伴い、前記中心点Aと前記当接点Bとを結んだ仮想線と、この当接点Bと前記係合点Cとを結んだ仮想線とが成す角度θは、前記中心点A´と前記当接点B´とを結んだ仮想線と、前記当接点B´と前記係合点C´とを結んだ仮想線とが成す角度θ´に、連続的に小さくなる。一方、前記中心点Aと前記係合点Cとを結んだ仮想線と、前記係合点Cと前記当接点Bとを結んだ仮想線とが成す角度θも、前記中心点A´と前記係合点C´とを結んだ仮想線と、前記係合点C´と前記当接点B´とを結んだ仮想線とが成す角度θ´に、連続的に小さくなる。その結果、前記第一及び第二の拡張レバー26、27の増力比(レバー比)が連続的に大きくなる。この様にこれら第一及び第二の拡張レバー26、27の増力比が、前記ナット39の軸方向他方への変位に伴って連続的に増える方向に変化する為、後述するスクリュ38を回転駆動する為の前記駆動源の出力を、この増力比の変化と共に小さくできる。逆に言えば、出力を同じとした場合に、前記拡縮装置23の拡張方向の力を大きくして、大きな制動力を発揮できる。
 又、前記駆動装置24は、送りねじ機構37と、前記送りねじ機構37を駆動する駆動源(図示省略)とを備える。
 前記送りねじ機構37は、回転側部材及び雄ねじ部材に相当するスクリュ38と、同じく変位側部材及び雌ねじ部材に相当するナット39と、前記ナット39の回転を阻止する為のナットホルダ40とを備える。
 前記スクリュ38は、軸部41と、前記軸部41よりも大径な大径部42とで構成される。
 前記軸部41は、外周面の中間部から先端部(図4~5中の上端部)に亙る部分に、雄ねじ部43が形成されている。
 又、前記大径部42は、前記スクリュ38の基端側(図4~5中の下端側)に、前記軸部41の他端(図4~5中の下端)と段差部44を介して連続した状態で設けられている。又、前記大径部42の中心部には、軸方向他方(図4中の下方)に開口した六角孔45が形成されている。
 この様な前記スクリュ38は、その中間部が、前記ウェブ7aに形成した前記ストラット25の配設方向(図4~5中の左右方向)に長い長孔47に挿通された状態で、その先端部が前記ウェブ7aの厚さ方向に関して一方(図4~5中の上方)の側に配置され、その基端部が前記ウェブ7aの厚さ方向に関して他方(図4~5中の下方)の側に配置されている。この様な状態で前記スクリュ38は、前記長孔47内において前記ストラット25の配設方向に揺動変位が可能である。尚、前記長孔47における前記ストラット25の配設方向に関する寸法は、制動時に前記一方のブレーキシュー4aが、径方向外方に変位する最大変位量よりも大きくされている。
 又、前記スクリュ38の六角孔45には、前記電動モータの出力を伝達可能な連結部材46の先端部が係合されている。この様な組み付け状態に於いて、前記連結部材46は前記スクリュ38に対して、軸方向に関する相対変位、及びこのスクリュ38に対する揺動変位が可能である一方、このスクリュ38に対する相対回転が阻止され(このスクリュ38と同期して回転可能とされ)ている。この為に前記連結部材46の両端部の軸方向から見た形状が、六角形とされている。
 又、本例の場合、前記連結部材46の基端部が、前記バックプレート1に形成した通孔48(図1参照)を通じて、前記バックプレート1の両側面のうちで前記両ブレーキシュー4a、4bを設置した側と反対側の面である裏面から突出させられている。
 そして、前記連結部材46の基端部(図4~5中の下端部)と、前記バックプレート1の裏面に配置した電動モータとが、減速機(図示省略)を介して連結されている。尚、この連結部材46の基端部は、前記減速機の出力軸に対しても、軸方向変位及び揺動変位可能な状態で係合させる。この様な電動モータ及び減速機により、前記連結部材46を回転駆動する構造に関しては、種々容易に設計できる為、図示並びに詳しい説明は省略する。
 又、前記ナット39は、内周面に雌ねじ部49が形成された円筒状である。又、前記ナット39は、外周面の円周方向に関する反対側位置に、互いに平行な1対のナット側平面部(図示省略)が形成されている。更に、前記外周面における円周方向に関するこれら両ナット側平面部同士の間部分に、それぞれ前記第一及び第二の拡張レバー26、27の第一及び第二の球状凹面部31、35と球面係合可能な第一及び第二の球状凸面部50、51が形成されている。
 この様なナット39は、前記雌ねじ部49と、前記スクリュ38の雄ねじ部43とを螺合した状態で、このスクリュ38の先端寄り部分に結合されている。
 又、前記ナットホルダ40は、板状素材を曲げ形成する等により造られたものであり、矩形状のホルダ基部52と、前記ホルダ基部52から略直角に折れ曲げられた一対のホルダ側板部53、53とから成る。前記ホルダ基部52の中央部には、前記スクリュ38の先端部と干渉しない直径を有するホルダ側通孔54が形成されている。又、前記両ホルダ側板部53、53の内側面同士の距離は、前記ナット39の両ナット側平面部同士の幅とほぼ同じか、僅かに小さい。
 この様なナットホルダ40は、前記ホルダ側通孔54に、前記スクリュ38の先端部が挿通され、前記両ホルダ側板部53、53の内側面同士の間部分に、前記ナット39の両ナット側平面部を挟んだ状態で配置されている。この様にして、このナット39の回り止めを図っている。
 又、前記両ホルダ側板部53、53の内側面同士の間部分における前記一方のブレーキシュー4a側(図4~5中の右側)に、前記第一の拡張レバー26の基端部が配置されている。一方、前記両ホルダ側板部53、53の内側面同士の間部分における前記他方のブレーキシュー4b側(図4~5中の左側)に、前記第二の拡張レバー27の基端部が配置されている。この様にして制動時に、前記両拡張レバー26、27に対して図4~5の表裏方向に傾斜させるモーメントが発生しても、これら両拡張レバー26、27が傾斜しない様にしている。この為、これら両拡張レバー26、27の姿勢が安定し、これら両拡張レバー26、27が、前記両ウェブ7a、7bに対して安定した押圧力を付与する事ができる。
 この様な送りねじ機構37は、不可逆性(セルフロック機能)を有する通常の送りねじ機構とされている。この為、前記電動モータへの通電が停止された場合に、何れの部分にも通電する事なく、制動力が発揮された状態を維持する事ができる。尚、前記送りねじ機構37を、ボールナット式の送りねじ機構等、可逆性を有するものにする事もできる。但し、この場合には、前記電動モータへの通電を停止した後も前記制動力を確保する為のロック構造が、例えば、この電動モータ又は前記減速機部分等に別途設けられる。
 又、本例の場合、前記スクリュ38の段差部44と、前記ウェブ7aの厚さ方向に関して他方の側面との間に、このウェブ7aの側から順に、係合筒部材55と、軸受部材56とが設けられている。
 前記係合筒部材55は、その内側に前記スクリュ38の軸部41が、隙間を設けた状態で挿通可能とされた円筒状の係合部材である。又、先端面(図4~5中の上端面)の円周方向複数個所(例えば3~4箇所)に設けた係合部57が、前記ウェブ7aに設けた切り欠き或は凹溝等の係合部に係合されて、前記ウェブ7aに対する回り止めを図っている。一方、基端面(図4~5中の下端面)に球状凹面部58が形成されている。
 又、前記軸受部材56は、その内側に前記スクリュ38の軸部41が、隙間を設けた状態で挿通可能とされた円環状部材である。又、前記ウェブ7a側の軸方向一端面(図4~5中の上端面)には、前記係合筒部材55の球状凹面部58に対し揺動可能に球面係合可能な球状凸面部59が形成されている。一方、軸方向他端面(図4~5中の下端面)は、平坦面とされている。
 前述した様な係合筒部材55は、前記スクリュ38の軸部41の中間部が内側に挿通された状態で、この係合筒部材55の係合部57が前記ウェブ7aの係合部に係合させられている。一方、前記軸受部材56は、前記スクリュ38の軸部41の基端寄り部分が内側に挿通された状態で、この軸受部材56の球状凸面部59が前記係合筒部材55の球状凹面部58に球面係合させられると共に、他端面が前記スクリュ38の段差部44に当接させられている。この様にして、前記スクリュ38は、軸方向一方(図4~5中の上方)への変位が規制されると共に、前記ウェブ7aに対する揺動変位が可能とされている。
 前述の様に構成する本例のドラムブレーキ装置を構成する駐車ブレーキ装置は、次の様に作用して、制動力を発揮する。制動時には、前記電動モータの出力が、前記減速機、及び前記連結部材46を介して、前記スクリュ38に伝達され、前記スクリュ38が所定の方向に回転させられる。すると、前記スクリュ38の雄ねじ部43と、前述した様なトグル機構を構成する前記ナット39の雌ねじ部49との螺合に基づき、このナット39が、軸方向他方(図4~5中の下側)へと変位する。すると、このナット39の第一の球状凸面部50と、前記第一の拡張レバー26の第一の球状凹面部31とが摺動すると共に、前記第一の拡張レバー26の基端部が、図4~5中で反時計回り方向に揺動する。その結果、前記第一の拡張レバー26の部分円弧部29と、前記ウェブ7aの押圧用通孔32との当接点B(図5参照)が、当接点B’へと、前記ウェブ7aを径方向外方に押圧しながら移動する。
 一方、前記ナット39の軸方向他方(図4~5中の下側)への変位に伴い、前記ナット39の第二の球状凸面部51と、前記第二の拡張レバー27の第二の球状凹面部35とが摺動すると共に、前記第二の拡張レバー27の基端部が、図4~5中で時計回り方向に揺動する。その結果、前記第二の拡張レバー27の係合凹部36と、前記ストラット25の基端部との係合部C(図5参照)が、係合部C´へと、このストラット25を介して前記他方のブレーキシュー4bのウェブ7bを径方向外方に押圧しながら移動する。
 この様にして互いに逆方向に揺動変位した前記第一及び第二の拡張レバー26、27の先端部(前記当接点B、係合点C)は、互いに離れる方向に揺動し、これら先端部同士の間隔が拡がる。本例の場合には、前述した様に、前記第一の拡張レバー26の部分円弧部29が前記一方のブレーキシュー4aのウェブ7aを直接、径方向外方に変位させる。また、前記第二の拡張レバー27の係合凹部36が前記他方のブレーキシュー4bのウェブ7bを前記ストラット25を介して、径方向外方に変位させる。そして、前記両ブレーキシュー4a、4bのライニング9a、9bを前記ドラム5(図6参照)の内周面に押し付けて、制動を行わせる。この様な前記第一及び第二の拡張レバー26、27と前記ナット39とから成る増力機構(トグル機構)は、摩擦損失が少なく、優れた伝達効率を有する。本例の構造で使用する歯車式の前記減速機は、或る程度の摩擦損失を生じる事は避けられないが、前記第一及び第二の拡張レバー26、27部分で増力する分、前記減速機部分での増力比を小さく抑えられ、その分、この減速機部分での摩擦損失も低く抑えられる。この為、比較的出力の小さな電動モータを使用して、小型・軽量化を図る事ができる。
 本例のドラムブレーキ装置によれば、前記バックプレート1や基板等、前記駆動装置24を支持している部分の剛性及び強度を特に大きくする必要がなく、ドラムブレーキ装置の軽量化を図り易い。
 即ち、本例のドラムブレーキ装置を構成する駐車ブレーキ装置の場合、前述の様にして行う制動に伴って、前記第一及び第二の拡張レバー26、27の先端部に、互いに近づく方向の反力が加わる。この反力における前記ストラット25の配設方向の成分、及び、前記第一及び第二の拡張レバー26、27を前述した揺動の方向と反対方向へ揺動させる成分は、それぞれが前記ナット39に反対方向の反力として加わる。その結果、これら各反力は、前記ナット39内で打ち消し合う。一方、前記ナット39の軸方向の成分は、前記第一及び第二の拡張レバー26、27を介して、前記ナット39に同方向(図4~5中の上方)の力として加わり、更に、前記スクリュ38に伝達される。但し、前記スクリュ38は、前記軸方向成分の作用方向(図4~5中の上方)への変位が、前述した様に、前記スクリュ38の段差部44と前記ウェブ7aの他方の側面とを前記係合筒部材55及び軸受部材56を介して係合する事により阻止されている。しかも、制動力を発生させた状態で生じる、前記軸方向成分の大きさは限られている(小さい)。又、前記ウェブ7aは、元々厚肉金属製で、大きな強度及び剛性を有する。従って、前記軸方向成分は、前記ウェブ7aにより十分に支持する事ができて、このウェブ7aを支持した前記バックプレート1等、前記駆動装置24を支持している部分には、制動に伴って大きな力が加わる事はない。この為、前記反力を相殺、或は支持する部分を構成する部材(第一及び第二の拡張レバー26、27、スクリュ38、ナット39、ウェブ7a、係合筒部材55、軸受部材56)に十分な剛性及び強度を持たせる事により、前記バックプレート1や基板等、前記駆動装置24を支持している部分の剛性及び強度を特に大きくする必要がなく、ドラムブレーキ装置の軽量化を図り易い。
 又、前記送りねじ機構37が、前記一方のブレーキシュー4aのウェブ7aの周囲の空間を利用して配置されている。この為、従来のドラムブレーキ装置では使用されていない空間を有効に利用し、このドラムブレーキ装置の小型、軽量化を図ると共に、ドラムブレーキ装置を構成する他の部材に関する配置、構造等の設計の自由度の向上を図る事ができる。
 又、前記送りねじ機構37を構成するスクリュ38が、前記一方のブレーキシュー4aのウェブ7aに対して揺動可能な状態に支持されている。又、前記スクリュ38と前記連結部材46とが、互いに揺動可能な状態に連結されている。この為、前述した様な制動に伴う反力が、前記スクリュ38を揺動させる様な力として加わった場合でも、このスクリュ38及び前記連結部材46が互いに揺動変位する事により追従できる。その結果、前記電動モータからの回転力が、前記連結部材46を介して、前記スクリュ38に円滑に伝達される。
 又、前記第一の拡張レバー26の基端部、及び前記第二の拡張レバー27の基端部が、前記ナットホルダ40の両ホルダ側板部53、53同士の間部分に配置されている。この為、制動時に、前記第一及び第二の拡張レバー26、27を傾斜させる方向のモーメントが発生しても、これら第一及び第二の拡張レバー26、27の姿勢が安定し、これら第一及び第二の拡張レバー26、27が、前記両ウェブ7a、7bに対して安定した押圧力を付与する事ができる。
 ここで、上述した本発明に係るドラムブレーキ装置の実施形態の特徴をそれぞれ以下i項~v項に簡潔に纏めて列記する。
[i] 懸架装置の構成部材に支持固定されるバックプレート1と、
 前記バックプレート1の径方向反対側の2箇所位置に、前記バックプレート1の径方向に関する変位が可能に支持された一対のブレーキシュー4a、4bと、
 これら両ブレーキシュー4a、4bを覆う状態で設けられて車輪と共に回転するドラム5と、
 これら両ブレーキシュー4a、4b同士の間隔を拡縮する為、これら両ブレーキシュー4a、4bを構成するウェブ7a、7b同士の間に設けられた拡縮装置23と、
 前記拡縮装置23を駆動する為の駆動装置24と、
を備えたドラムブレーキ装置であって、
 前記拡縮装置23は、ストラット25と、第一及び第二の拡張レバー26、27とを備えたものであり、
 前記第一の拡張レバー26、27は、その先端部が、前記両ブレーキシュー4a、4bのうちの一方のブレーキシュー4aのウェブ7aに、前記ウェブ7aを径方向外方に押圧可能に係合させられており、
 前記第二の拡張レバー27は、その先端部が、前記ストラット25の基端部に、前記ストラット25を径方向外方に押圧可能に係合させられており、
 前記ストラット25の先端部は、前記両ブレーキシュー4a、4bのうちの他方のブレーキシュー4bのウェブ7bに、前記ウェブ7bを径方向外方に押圧可能に係合させられており、
 前記駆動装置24は、送りねじ機構37と、前記送りねじ機構37を駆動する為の駆動源とを備えたものであり、
 前記送りねじ機構37は、雄ねじ部材(スクリュ)38と、雌ねじ部材(ナット)39とを有し、
 前記雄ねじ部材(スクリュ)38は、外周面の少なくとも一部に雄ねじ部43を有し、その中間部が、前記一方のブレーキシュー4aのウェブ7aに形成された長孔47に挿通された状態で、その先端部が前記ウェブ7aの厚さ方向に関して一方の側に配置され、その基端部が前記ウェブ7aの厚さ方向に関して他方の側に配置されており、
 前記雌ねじ部材(ナット)39は、雌ねじ部49を有し、前記雌ねじ部49が前記雄ねじ部材(スクリュ)38の雄ねじ部43に螺合されており、
 前記雄ねじ部材(スクリュ)38と雌ねじ部材(ナット)39とのうちの一方の部材が前記駆動源により回転駆動される回転側部材(スクリュ)38とされ、他方の部材が前記回転側部材(スクリュ)38の回転運動に伴い軸方向に変位する変位側部材(ナット)39とされ、
 前記変位側部材(ナット)39の一部に、前記第一及び第二の拡張レバー26、27の基端部が、前記変位側部材(ナット)39の軸方向への変位に伴う揺動変位が可能な状態で係合されており、
 前記回転側部材(スクリュ)38と、前記一方のブレーキシュー4aのウェブ7aとが、直接又は他の部材を介して係合される事により、制動時に加わる反力のうち、前記回転側部材(スクリュ)38の軸方向成分の作用方向への前記回転側部材(スクリュ)38の変位が阻止されるドラムブレーキ装置。
[ii] 前記回転側部材が、前記雄ねじ部材(スクリュ)38であり、
 前記変位側部材が、前記雌ねじ部材(ナット)39であり、
 前記雌ねじ部材(ナット)39が、前記雄ねじ部材(スクリュ)38の先端部に、回転が阻止された状態で、且つ、軸方向変位が可能な状態で螺合している、上記[i]に記載したドラムブレーキ装置。
[iii] 前記雄ねじ部材(スクリュ)38が、軸部41と、前記軸部41の基端側に設けた大径部42とを有し、
 前記大径部42と前記一方のブレーキシュー4aのウェブ7aの他方の側面との間に、係合部材(係合筒部材)55と、軸受部材56とが設けられており、
 前記係合部材(係合筒部材)55は、その内周面に前記雄ねじ部材(スクリュ)38の軸部41が隙間を設けた状態で挿通可能とされた円筒状であり、その一端面が前記一方のブレーキシュー4aのウェブ7aに係合されており、その他端面に球状凹面部58が設けられており、
 前記軸受部材56は、その内周面に前記雄ねじ部材(スクリュ)38の軸部41が隙間を設けた状態で挿通可能とされた円環状であり、前記係合部材(係合筒部材)55の球状凹面部58と球面係合可能な球状凸面部59が一端面に設けられ、他端面が前記雄ねじ部材(スクリュ)38の大径部42と当接しており、
 前記雄ねじ部材(スクリュ)38が、前記一方のブレーキシュー4aのウェブ7aに対して揺動可能な状態に支持されている、上記[ii]に記載したドラムブレーキ装置。
[iv] 前記回転側部材(スクリュ)38と、前記バックプレート1の両側面のうちで前記両ブレーキシュー4a、4bを設置した側と反対側の面である裏面に設置された駆動源とが、前記バックプレート1に形成した通孔48を通じて、直接又は他の部材を介して回転力を伝達可能な状態に連結されている、上記[i]~[iii]のうちの何れか一つに記載したドラムブレーキ装置。
[v] 前記送りねじ機構37が不可逆性を有している、上記[i]~[iv]のうちの何れか一つに記載したドラムブレーキ装置。
 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は、2011年9月5日出願の日本特許出願(特願2011-192322)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本発明のドラムブレーキ装置の構造は、駐車ブレーキだけでなく、サービスブレーキに適用する事もできる。
 又、本発明の拡縮装置を構成する第一及び第二の拡張レバーの構造、及び、前記第一及び第二の拡張レバーと、変位側部材との係合(連結)構造、及び、第一の拡張レバーと一方のブレーキシューのウェブとの係合構造、及び、第二の拡張レバーとストラットとの係合構造は、前述した実施の形態の1例の構造に限定されるものではない。即ち、これら第一及び第二の拡張レバーと変位側部材とにより、トグル機構を構成できる各種構造を採用する事ができる。更に、これら第一及び第二の拡張レバーと前記変位側部材とが、互いに揺動変位可能に係合させられる係合部の構造に関しても、球状凸面部と球状凹面部との係合に限らず、(図5の点Aを通り同図の表裏方向に存在する仮想直線をそれぞれの中心軸とする)円筒状凸面部と円筒状凹面部との係合とする事もできる。
 又、変位側部材をスクリュとし、回転側部材をナットとする事もできる。例えば、前記電動モータの出力によりこのナットを回転させて、前記スクリュを軸方向に関して変位させる構造とする。又、前記スクリュの一部に部分球面状(又は部分円筒状)の凸面を設けて、前記スクリュと、第一及び第二の拡張レバーとにより、トグル機構を構成する。この様な構造を採用する際には、前記スクリュの回転止めを図ると共に、制動時に前記第一及び第二の拡張レバーからこのスクリュに加わる反力における軸方向に関する成分に基づく前記ナットの変位が、前記ナットと、一方のブレーキシューのウェブとの、直接、又は他の部材を介する係合により阻止される。
 1 バックプレート
 2 アンカ
 3 ホイールシリンダ
 4a、4b ブレーキシュー
 5 ドラム
 6 シリンダ筒
 7a、7b ウェブ
 8a、8b 裏板
 9a、9b ライニング
 10a、10b リターンスプリング
 11 ストラット
 12 主板部
 13 副板部
 14 枢軸
 15 長孔
 16 パーキングレバー
 17 押圧ロッド
 18 引っ張りロッド
 19 電動モータ
 20 減速機
 21、21a 送りねじ装置
 22 アクチュエータ
 23 拡縮装置
 24 駆動装置
 25 ストラット
 26 第一の拡張レバー
 27 第二の拡張レバー
 28 先端側係止爪部
 29 部分円弧部
 30 中間係止爪部
 31 第一の球状凹面部
 32 押圧用通孔
 33 レバー本体
 34 板部
 35 第二の球状凹面部
 36 係合凹部
 37 送りねじ機構
 38 スクリュ(回転側部材及び雄ねじ部材)
 39 ナット(変位側部材及び雌ねじ部材)
 40 ナットホルダ
 41 軸部
 42 大径部
 43 雄ねじ部
 44 段差部
 45 六角穴
 46 連結部材
 47 長孔
 48 通孔
 49 雌ねじ部
 50 第一の球状凸面部
 51 第二の球状凸面部
 52 ホルダ基部
 53 ホルダ側板部
 54 ホルダ側通孔
 55 係合筒部材(係合部材)
 56 軸受部材
 57 係合部
 58 球状凹面部
 59 球状凸面部

Claims (6)

  1.  懸架装置の構成部材に支持固定されるバックプレートと、
     前記バックプレートの径方向反対側の2箇所位置に、前記バックプレートの径方向に関する変位が可能に支持された一対のブレーキシューと、
     これら両ブレーキシューを覆う状態で設けられて車輪と共に回転するドラムと、
     これら両ブレーキシュー同士の間隔を拡縮する為、これら両ブレーキシューを構成するウェブ同士の間に設けられた拡縮装置と、
     前記拡縮装置を駆動する為の駆動装置と、
    を備えたドラムブレーキ装置であって、
     前記拡縮装置は、ストラットと、第一及び第二の拡張レバーとを備えたものであり、
     前記第一の拡張レバーは、その先端部が、前記両ブレーキシューのうちの一方のブレーキシューのウェブに、前記ウェブを径方向外方に押圧可能に係合させられており、
     前記第二の拡張レバーは、その先端部が、前記ストラットの基端部に、前記ストラットを径方向外方に押圧可能に係合させられており、
     前記ストラットの先端部は、前記両ブレーキシューのうちの他方のブレーキシューのウェブに、前記ウェブを径方向外方に押圧可能に係合させられており、
     前記駆動装置は、送りねじ機構と、前記送りねじ機構を駆動する為の駆動源とを備えたものであり、
     前記送りねじ機構は、雄ねじ部材と、雌ねじ部材とを有し、
     前記雄ねじ部材は、外周面の少なくとも一部に雄ねじ部を有し、その中間部が、前記一方のブレーキシューのウェブに形成された長孔に挿通された状態で、その先端部が前記ウェブの厚さ方向に関して一方の側に配置され、その基端部が前記ウェブの厚さ方向に関して他方の側に配置されており、
     前記雌ねじ部材は、雌ねじ部を有し、前記雌ねじ部が前記雄ねじ部材の雄ねじ部に螺合されており、
     前記雄ねじ部材と雌ねじ部材とのうちの一方の部材が前記駆動源により回転駆動される回転側部材とされ、他方の部材が前記回転側部材の回転運動に伴い軸方向に変位する変位側部材とされ、
     前記変位側部材の一部に、前記第一及び第二の拡張レバーの基端部が、前記変位側部材の軸方向への変位に伴う揺動変位が可能な状態で係合されており、
     前記回転側部材と、前記一方のブレーキシューのウェブとが、直接又は他の部材を介して係合される事により、制動時に加わる反力のうち、前記回転側部材の軸方向成分の作用方向への前記回転側部材の変位が阻止されるドラムブレーキ装置。
  2.  前記回転側部材が、前記雄ねじ部材であり、
     前記変位側部材が、前記雌ねじ部材であり、
     前記雌ねじ部材が、前記雄ねじ部材の先端部に、回転が阻止された状態で、且つ、軸方向変位が可能な状態で螺合している、請求項1に記載したドラムブレーキ装置。
  3.  前記雄ねじ部材が、軸部と、前記軸部の基端側に設けた大径部とを有し、
     前記大径部と前記一方のブレーキシューのウェブの他方の側面との間に、係合部材と、軸受部材とが設けられており、
     前記係合部材は、その内周面に前記雄ねじ部材の軸部が隙間を設けた状態で挿通可能とされた円筒状であり、その一端面が前記一方のブレーキシューのウェブに係合されており、その他端面に球状凹面部が設けられており、
     前記軸受部材は、その内周面に前記雄ねじ部材の軸部が隙間を設けた状態で挿通可能とされた円環状であり、前記係合部材の球状凹面部と球面係合可能な球状凸面部が一端面に設けられ、他端面が前記雄ねじ部材の大径部と当接しており、
     前記雄ねじ部材が、前記一方のブレーキシューのウェブに対して揺動可能な状態に支持されている、請求項2に記載したドラムブレーキ装置。
  4.  前記回転側部材と、前記バックプレートの両側面のうちで前記両ブレーキシューを設置した側と反対側の面である裏面に設置された駆動源とが、前記バックプレートに形成した通孔を通じて、直接又は他の部材を介して回転力を伝達可能な状態に連結されている、請求項1~3のうちの何れか1項に記載したドラムブレーキ装置。
  5.  前記送りねじ機構が不可逆性を有している、請求項1~3のうちの何れか1項に記載したドラムブレーキ装置。
  6.  前記回転側部材と、前記バックプレートの両側面のうちで前記両ブレーキシューを設置した側と反対側の面である裏面に設置された駆動源とが、前記バックプレートに形成した通孔を通じて、直接又は他の部材を介して回転力を伝達可能な状態に連結され、
     前記送りねじ機構が不可逆性を有している、請求項1~3のうちの何れか1項に記載したドラムブレーキ装置。
PCT/JP2012/072049 2011-09-05 2012-08-30 ドラムブレーキ装置 WO2013035626A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011192322A JP5758239B2 (ja) 2011-09-05 2011-09-05 ドラムブレーキ装置
JP2011-192322 2011-09-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013035626A1 true WO2013035626A1 (ja) 2013-03-14

Family

ID=47832073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/072049 WO2013035626A1 (ja) 2011-09-05 2012-08-30 ドラムブレーキ装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5758239B2 (ja)
WO (1) WO2013035626A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106460978A (zh) * 2014-06-26 2017-02-22 曙制动器工业株式会社 鼓式制动器装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6596292B2 (ja) * 2015-10-06 2019-10-23 日信工業株式会社 車両用ブレーキ装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003028215A (ja) * 2001-07-16 2003-01-29 Asmo Co Ltd 車両用電動ブレーキ装置
JP2006132616A (ja) * 2004-11-04 2006-05-25 Advics:Kk 駐車ブレーキ装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003028215A (ja) * 2001-07-16 2003-01-29 Asmo Co Ltd 車両用電動ブレーキ装置
JP2006132616A (ja) * 2004-11-04 2006-05-25 Advics:Kk 駐車ブレーキ装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106460978A (zh) * 2014-06-26 2017-02-22 曙制动器工业株式会社 鼓式制动器装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5758239B2 (ja) 2015-08-05
JP2013053675A (ja) 2013-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011055764A1 (ja) ドラムブレーキ式駐車ブレーキ装置
JP6602305B2 (ja) 不可逆なねじナットシステムを有するアクチュエータ、ドラムブレーキ、およびこれを備えるブレーキ装置
EP2690301B1 (en) Drum brake type electric parking brake apparatus
CN101627221A (zh) 用于车辆制动器组件的电致动器单元
JP6438327B2 (ja) ブレーキ装置
WO2017051785A1 (ja) ブレーキ装置
JP2005299929A (ja) 電気機械式のディスクブレーキ
US9835212B2 (en) Anti-rattle clip for disc brake assembly and disc brake assembly including such an anti-rattle clip
US20190032735A1 (en) Articulating brake piston cap for a brake assembly
JP5466259B2 (ja) ディスクブレーキ倍力機構
WO2017047765A1 (ja) 電動パーキングブレーキ装置
WO2013035626A1 (ja) ドラムブレーキ装置
US8322496B2 (en) Mechanical drum brake
JP2009515105A (ja) 相互に逆向きに移動する楔要素を備えた楔式ブレーキ
JP5404448B2 (ja) ドラム式電動駐車ブレーキ装置
WO2013031909A1 (ja) ドラムブレーキ装置
JP5058189B2 (ja) 電動式パーキング機構付ディスクブレーキ
JP2022532804A (ja) 低剛性の弾性リザーブを有するアクチュエータを備えた電気機械式ドラムブレーキ
JP2008151167A (ja) ディスクブレーキ装置
JP3936731B2 (ja) 電動式ドラムブレーキ
JP2001012521A (ja) モータ駆動ドラムブレーキ用アクチュエータ
WO2020004402A1 (ja) ディスクブレーキ装置
JP6912986B2 (ja) ブレーキキャリパ装置
CN2448998Y (zh) 具有多自由度联动蹄的蹄-鼓式制动器
JP5960535B2 (ja) ドラムブレーキ式電動駐車ブレーキ装置用ケーブル接続装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12830377

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12830377

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1