(57)【要約】【課題】ブレーキ力取得装置の圧縮力検出素子の耐久性を向上させる。【解決手段】アンカ部材１６において、圧縮力検出素子４０が剛体である荷重作用部５０を介して荷重Ｆを受ける構造となっており、かつ、荷重作用部５０に加えられる荷重が、一対の連結部５４，５６と、それの中間にある圧縮力検出素子４０とが受ける構造となっている。その結果、偏心荷重によって、圧縮力検出素子４０に曲げ力が加えられ難くすることができ、その分、圧縮力検出素子４０の耐久性を向上させることができ、寿命を長くすることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と共に回転するブレーキ回転体の摩擦面に、非回転体に保持された摩擦部材が摺接させられて作用させられるブレーキの、前記車輪に実際に加えられるブレーキ力を検出するブレーキ力取得装置であって、
前記非回転体に固定され、前記ブレーキの作用時に前記摩擦部材と当接することにより荷重を受ける荷重受け部材に設けられ、
(i)前記摩擦部材との当接により受ける荷重の作用方向と平行な方向に、剛体によって把持され、前記荷重により加えられる圧縮力を検出する圧縮力検出素子と、
(ii)その圧縮力検出素子の、前記荷重の作用方向と交差する方向の少なくとも一方の側に設けられ、前記荷重の一部を受ける連結部材と
を含むことを特徴とするブレーキ力取得装置。
【請求項２】
前記連結部材が、前記圧縮力検出素子の、前記荷重受け部材における前記ブレーキ回転体の前記摩擦面の接平面に直交する方向の両側にそれぞれ設けられた請求項１に記載のブレーキ力取得装置。
【請求項３】
前記連結部材と前記圧縮力検出素子との間に、空間が設けられた請求項１または２に記載のブレーキ力取得装置。
【請求項４】
前記連結部材と前記圧縮力検出素子との間に、ヤング率が、前記連結部材のヤング率より小さく、かつ、前記圧縮力検出素子のヤング率より小さい介在部材が設けられた請求項１または２に記載のブレーキ力取得装置。
【請求項５】
荷重受け部材の、前記圧縮力検出素子の、前記荷重の作用方向における前記摩擦部材が当接する側とは反対側に設けられ、前記荷重受け部材に前記荷重の作用方向と平行な方向の力を付与することによって前記圧縮力検出素子を保持するとともに、その圧縮力検出素子に付与する力を調節可能な把持力調節装置を含む請求項１ないし４のいずれか１つに記載のブレーキ力取得装置。
【請求項６】
前記ブレーキ回転体が、前記車輪と共に回転するドラムであり、前記荷重受け部材が、前記非回転体としてのバッキングプレートに固定されたアンカであり、前記摩擦部材が、前記バッキングプレートの前記アンカの両側に相対移動可能に保持された一対の円弧状を成したブレーキシューである請求項１ないし５のいずれか１つに記載のブレーキ力取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキの作用によって車輪に加えられるブレーキ力を取得するブレーキ力取得装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ドラムブレーキのアンカに設けられ、ブレーキシューから加えられる荷重を検出する荷重検出装置が記載されている。アンカの内部に穴が形成され、その穴を囲む壁の一部が弾性変形し易い板状の荷重作用部とされ、その荷重作用部の内側｛穴（空間）に対向する部分｝に歪みセンサが設けられる。アンカの荷重作用部にブレーキシューが当接することにより荷重が加えられると、その荷重作用部が弾性変形させられる（撓む）。その弾性変形量が歪みセンサによって検出され、それによって、アンカに加えられる荷重が検出される。
特許文献２には、ブレーキペダルに加えられる踏力を検出する踏力検出装置が記載されている。踏力検出装置は、ブレーキペダルとオペレーティングロッドとを連結するクレビスピンの周辺に設けられ、ブレーキペダルのクレビスピンに対する相対移動に起因する検知部材の剪断変形に基づいて踏力を検出するものである。検知部材は概して中空の円筒状を成したものであり、円筒部の一端がブレーキペダル側の部材に連結され、他端がクレビスピン側の部材に連結され、中間部が空間に対向して、弾性変形可能に保持されている。検知部材の中間部の外周面には歪みゲージが取り付けられ、歪みゲージによって検知部材の剪断変形が検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−６７９１４号公報
【特許文献２】特開２００８−１２０３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、ブレーキ力取得装置において、センサ本体に加えられる曲げ力を抑制することである。
【課題を解決するための手段および効果】
【０００５】
請求項１に係るブレーキ力取得装置は、車輪と共に回転するブレーキ回転体の摩擦面に、非回転体に保持された摩擦部材が摺接させられることにより作用させられるブレーキの、前記車輪に実際に加えられるブレーキ力を取得するブレーキ力取得装置であって、前記非回転体に固定され、前記ブレーキの作用時に前記摩擦部材と当接することにより荷重を受ける荷重受け部材に設けられ、(i)前記摩擦部材との当接により受ける荷重の作用方向と平行な方向に、剛体によって把持され、前記荷重により加えられる圧縮力を検出する圧縮力検出素子と、(ii)その圧縮力検出素子の、前記荷重が作用する方向に交差する方向の少なくとも一方の側に設けられ、前記荷重の一部を受ける連結部材とを含むものとされる。
ブレーキ力取得装置は、ブレーキの作用時に摩擦部材と当接することにより荷重を受ける荷重受け部材に設けられる。荷重受け部材は、ブレーキがドラムブレーキである場合にはアンカであり、ブレーキがディスクブレーキである場合にはトルク受け部材である。荷重受け部材が摩擦部材から受ける荷重と、ブレーキの作用によって車輪に加えられるブレーキ力との間には、予め定められた関係が成立するため、荷重受け部材が摩擦部材から受ける荷重に基づけばブレーキ力を取得することができる。このことから、ブレーキ力取得装置は、荷重受け部材が摩擦部材から受ける荷重を検出する荷重検出装置を含むと考えることができる。
ブレーキ力取得装置は、圧縮力検出素子と連結部材とを含む。圧縮力検出素子は、荷重が作用する方向と平行な方向に、一対の剛体によって把持された状態で設けられ、一対の剛体が連結部材によって連結される。例えば、圧縮力検出素子が、荷重受け部材の、荷重の作用方向と交差する方向のほぼ中央部に設けられ、連結部が、その方向の端部付近に設けられることが望ましい。
そして、一対の剛体のうちの一方は摩擦部材が当接して荷重を受ける荷重作用部とされる。荷重作用部は剛体であるため、摩擦部材が当接して荷重を受けても撓むことがない。その荷重作用部において、摩擦部材によって加えられる力と、圧縮力検出素子が受ける力および連結部材が受ける力とが釣り合う。また、圧縮力検出素子の縮み（圧縮量）と連結部材の変形量（縮みまたは伸び）との間には、予め定められた関係が成立する。したがって、圧縮力検出素子、連結部材の諸元（断面積、ヤング率、変形前の荷重が作用する方向の長さ等）等と、圧縮力検出素子による検出値とに基づけば、荷重作用部が受ける荷重の大きさを取得することができる。
一方、荷重作用部には摩擦部材が当接するが、その当接点（以下、荷重作用点と称する）が摩擦部材の磨耗に伴ってずれると、曲げモーメントが生じる。それに対して、本願請求項１に記載のブレーキ力取得装置においては、圧縮力検出素子と連結部材とが、荷重の作用方向と平行な方向に剛体によって把持され、かつ、連結部材と圧縮力検出素子とが、荷重の作用方向と交差する方向に離間して設けられるため、圧縮力検出素子に曲げ力が作用し難くすることができ、耐久性を向上させることができる。
本項に記載のブレーキ力取得装置と特許文献１に記載の荷重検出装置とを比較すると、特許文献１に記載の荷重検出装置においては、荷重作用部が弾性変形し易いものとされ、その荷重作用部の歪みに基づいて荷重が検出されるのに対して、本項に記載のブレーキ力取得装置においては、荷重作用部が剛体とされ、その荷重作用部を介して圧縮力検出素子が受ける圧縮力に基づいて荷重が取得される点が異なる。そのため、特許文献１に記載の荷重検出装置において、歪みゲージは、空間に対向する状態で、すなわち、荷重作用部の歪みを検出可能な状態で設けられるのに対して、本項に記載のブレーキ力取得装置においては、圧縮力検出素子が一対の剛体に把持されて設けられることになる。このように、特許文献１に記載の荷重検出装置と本願請求項１に記載のブレーキ力取得装置とでは、荷重を検出する原理が異なる。
なお、剛体や連結部材は、荷重受け部材の一部によって構成されるものとしても、荷重受け部材とは別の部材によって構成されるものとしてもよい。別の部材によって構成された場合には、荷重受け部材に固定的に取り付けられる。
また、連結部材は、圧縮力検出素子の、荷重の作用方向と交差する方向の両側に設けても、いずれか一方の側に設けてもよい。
さらに、圧縮力検出素子は、ピエゾ効果やピエゾ抵抗効果等を利用して圧縮力を検出するものとすることができる。
また、ブレーキ力取得装置は、ディスクブレーキに設けても、ドラムブレーキに設けてもよい。
【特許請求可能な発明】
【０００６】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組を、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００７】
(１)車輪と共に回転するブレーキ回転体の摩擦面に、非回転体に保持された摩擦部材が摺接させられることにより作用させられるブレーキの、前記車輪に実際に加えられるブレーキ力を検出するブレーキ力取得装置であって、
前記非回転体に固定され、前記ブレーキの作用時に前記摩擦部材と当接することにより荷重を受ける荷重受け部材に設けられ、
(i)前記摩擦部材との当接により受ける荷重の作用方向と平行な方向に、剛体によって把持され、前記荷重により加えられる圧縮力を検出する圧縮力検出素子と、
(ii)その圧縮力検出素子の、前記荷重受け部材における前記ブレーキ回転体の前記摩擦面に直交する方向の少なくとも一方の側に設けられ、前記荷重の一部を受ける連結部材と
を含むことを特徴とするブレーキ力取得装置。
(２)前記連結部材が、前記圧縮力検出素子の、前記荷重受け部材におけるブレーキ回転体の前記摩擦面の接平面に直交する方向の少なくとも一方の側に設けられた(1)項に記載のブレーキ力取得装置。
(３)前記連結部材が、前記圧縮力検出素子の前記摩擦面の接平面に直交する方向の両側に設けられた(2)項に記載のブレーキ力取得装置。
連結部材を圧縮力検出素子の両側に設ければ、片側に設ける場合より、圧縮力検出素子が受ける荷重を小さくすることができる。また、偏心荷重が作用しても、圧縮力検出素子に曲げ力が作用し難くすることができる。
連結部材は、荷重受け部材におけるブレーキ回転体の摩擦面の接平面にほぼ直交する方向の少なくとも一方の側に設けられる。「荷重受け部材におけるブレーキ回転体の摩擦面にほぼ直交する方向」とは、荷重の作用方向に交差する方向のうちの一方向である。そして、ブレーキがドラムブレーキである場合において、「ブレーキ回転体の摩擦面」とはドラムの内周側の摩擦面であり、「アンカにおけるドラム摩擦面の接平面に直交する方向」とは、例えば、アンカの円周方向の中点におけるドラムの接平面に直交する方向、すなわち、半径方向である。また、ドラム内周面の接平面に「ほぼ」直交する方向とは、接平面に直交する方向に対して多少傾斜することもあり得る（例えば、π／６程度傾斜していてもよい）という意味であり、アンカの形状、ブレーキシューの形状等ドラムブレーキの形状等で傾斜することがあるのである。ブレーキがディスクブレーキである場合において、「ブレーキ回転体の摩擦面」はロータの摩擦面であり、「摩擦面の接平面（摩擦面と接平面とは平行である）に直交する方向」は、車輪の回転軸線と平行な方向である。
(４)前記連結部材と前記圧縮力検出素子との間に、空間が設けられた(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載のブレーキ力取得装置。
連結部材が圧縮力検出素子から離間した位置に設けられる。
(５)前記連結部材と前記圧縮力検出素子との間に、ヤング率が、前記連結部材のヤング率より小さく、かつ、前記圧縮力検出素子のヤング率より小さい介在部材が設けられた(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載のブレーキ力取得装置。
介在部材のヤング率は、連結部材のヤング率、圧縮力検出素子のヤング率の両方より小さい。換言すれば、連結部材のヤング率と圧縮力検出素子のヤング率との小さい方より小さい。
介在部材はヤング率を非常に小さくすれば、荷重を検出する際に、空間が設けられている場合と同様に扱うことができる。また、介在部材を設けることによって、圧縮力検出素子の位置決め精度を向上させることができる。
なお、介在部材のヤング率は、圧縮力検出素子のヤング率、連結部材のヤング率に対して荷重を検出する際に無視し得る（空間と同様に取り扱い得る）設定値以下の値とすることができる。
(６)前記圧縮力検出素子が、(i)前記荷重受け部材の前記摩擦部材が当接して荷重を受ける部分である荷重作用部と、(ii)前記荷重の作用方向と平行な方向における前記荷重作用部とは反対側の部分に設けられ、入れ子と、その入れ子の圧入により弾性変形させられる中間部材とを含む剛体とによって把持された(1)項ないし(5)項のいずれか１つに記載のブレーキ力取得装置。
圧縮力検出素子は、弾性部材および入れ子等を含む剛体と、剛体である荷重作用部とによって把持される。圧縮力検出素子は、荷重が加えられた状態（与荷重が加えられた状態）で保持される。また、入れ子の圧入代等を、圧縮力検出素子を良好に保持し得る大きさに設計することができる。
(７)荷重受け部材の、前記圧縮力検出素子の、前記荷重の作用方向における前記摩擦部材が当接する側とは反対側に設けられ、前記荷重受け部材に前記荷重の作用方向と平行な方向の力を付与することによって前記圧縮力検出素子を保持するとともに、その圧縮力検出素子に付与する力を調節可能な把持力調節装置を含む(1)項ないし(6)項のいずれか１つに記載のブレーキ力取得装置。
本項に記載の把持力調節装置においては、圧縮力検出素子に加えられる把持力（保持力）を調節することができる。また、それによって、与荷重（セット荷重）を調節することもできる。把持力を大きくすれば、圧縮力検出素子を良好に保持することができる。しかし、セット荷重が大きくなると、０点が大きくなり、圧縮力を検出する上で望ましくない。したがって、これらを考慮して、圧縮力検出素子に加えられる把持力を所望の大きさに調節することが望ましい。
(８)前記ブレーキ回転体が、前記車輪と共に回転するドラムであり、前記荷重受け部材が、前記非回転体としてのバッキングプレートに固定されたアンカであり、前記摩擦部材が、前記バッキングプレートの前記アンカの両側に相対移動可能に保持された一対の円弧状を成したブレーキシューである(1)項ないし(7)項のいずれか１つに記載のブレーキ力取得装置。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施例であるブレーキ力取得装置が含まれるブレーキ装置のドラムブレーキの正面断面図である。
【図２】上記ドラムブレーキのアンカ部材を示す図である。
【図３】上記ブレーキ力取得装置に含まれる荷重検出装置を示す図である。
【図４】上記ドラムブレーキにおいて、アンカ部材に加えられる荷重とブレーキ力との関係を示す図である。
【図５】上記ドラムブレーキに設けられた別の荷重検出装置を示す図である。
【図６】本発明の別の一実施例であるブレーキ力取得装置に含まれる荷重検出装置の主要部を示す図である。
【図７】上記ブレーキ力取得装置において、セット荷重とねじの締め付けトルクとの関係を示す図である。
【図８】本発明のさらに別の一実施例であるブレーキ力取得装置に含まれる荷重検出装置の主要部を示す図である。
【図９】本発明の別の一実施例であるブレーキ力取得装置に含まれる荷重検出装置の主要部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態であるブレーキ力取得装置を備えたブレーキ装置について図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１０】
実施例１に係るブレーキ装置はドラムブレーキ６を含む。ドラムブレーキ６は、図示しない車体に取り付けられた非回転部材としてのバッキングプレート８と、内周側に摩擦面１０を備えて車輪と共に回転するドラム１２とを含む。バッキングプレート８の一直径方向に隔たった位置には、電動アクチュエータ１３の押付機構１４が固定されるとともに、アンカ部材１６が２つのピン１８によって固定される。また、それらアンカ部材１６と押付機構１４との間に、各々円弧状を成す一対のブレーキシュー２０ａ，２０ｂがドラム１２の摩擦面１０に対面する状態で、シューホールドダウン装置２２ａ，２２ｂによってバッキングプレート８の面に沿って移動可能に取り付けられている。
なお、バッキングプレート８の中央に設けられた貫通穴は、図示しないアクスルシャフトの貫通を許容するためのものである。
また、本実施例において、電動アクチュエータ１３は電動モータ２４を含み、押付機構１４は電動モータ２４によって作動させられる。
【００１１】
一対のブレーキシュー２０ａ，２０ｂは、それぞれ、一端部が押付機構１４に係合させられ、他端部がアンカ部材１６と当接して、拡開可能に支持される。また、ブレーキシュー２０ａ，２０ｂの各々の外周面には摩擦材としてのブレーキライニング２６ａ，２６ｂが保持され、それら一対のブレーキライニング２６ａ，２６ｂがドラム１２の摩擦面１０に摺接させられることにより、それらブレーキライニング２６ａ，２６ｂとドラム１２との間に摩擦力が発生する。
さらに、一対のブレーキシュー２０ａ，２０ｂの一端部同士の間には、アジャスタ付きストラット２８と、リターンスプリング２９とが設けられる。アジャスタ付きストラット２８は、ブレーキライニング２６ａ，２６ｂの摩耗に応じて、これら一対のブレーキライニング２６ａ，２６ｂとドラム内周面１０との隙間を調整するものである。
このように、本ドラムブレーキは、リーディング・トレーリング式のものである。
【００１２】
アンカ部材１６には荷重検出装置３６、３８が設けられる。荷重検出装置３６、３８は、アンカ部材１６の内部の、２つのピン１８の各々の外側の部分に設けられる。荷重検出装置３６は、アンカ部材１６がブレーキシュー２０ｂから受ける荷重を検出するものであり、荷重検出装置３８は、ブレーキシュー２０ａから受ける荷重を検出するものである。荷重検出装置３６，３８は互いに構造が同じものであるため、荷重検出装置３６について説明し、荷重検出装置３８についての説明を省略する。
荷重検出装置３６は、アンカ部材１６のブレーキシュー２０ｂが当接する側の部分に設けられたものであり、図２，３に示すように、接線方向に把持された１つの圧縮力検出素子４０を含む。接線方向とは、アンカ部材１６の円周方向の中心点Ａ（一対のピン１８の中点）におけるドラム１２の接線方向と平行な方向であり、半径方向とは、アンカ部材１６の中心点Ａにおけるドラム１２の摩擦面１０の接平面に直交する方向と平行な方向（アンカ部材１６の中心点Ａにおけるドラム１２の半径方向と平行な方向）である。
【００１３】
アンカ部材１６のピン１８の外側の部分には、図２に示すように、車輪の回転軸線と平行な方向（以下、車輪の回転軸線の方向と略称する）に貫通した素子保持用穴４２と入れ子圧入用穴４４とが、接線方向に隔たって形成される。
素子保持用穴４２は、圧縮力検出素子４０が配設される穴であり、接線方向に対向する一対の壁部５０，５２と半径方向に対向する一対の壁部５４，５６とによって囲まれている。壁部５０はブレーキシュー２０ｂが当接することによって荷重が作用する荷重作用部とされ、壁部５２は入れ子圧入用穴４４との間の中間弾性変形部５２とされる。荷重作用部５０の厚み（接線方向の長さ）はｄ1であり、中間弾性変形部５２の厚みはｄ2である。荷重作用部５０の形状（厚みｄ1等）は、荷重作用部５０を剛体とみなし得る形状、すなわち、荷重Ｆが作用しても撓むことがない形状とされ、中間弾性変形部５２の形状（厚みｄ2等）は、接線方向に弾性変形可能な形状（板状部材）とされる。
また、壁部５４，５６は、荷重作用部５０と中間弾性変形部５２とを連結する接線方向と平行に延びた連結部５４，５６とされる。
【００１４】
入れ子圧入用穴４４は、入れ子５８が圧入される穴であり、接線方向に対向する一対の壁部６２，５２と、半径方向に対向する一対の壁部６４，６６とによって囲まれている。壁部６２はアンカ本体部６２であり、中間弾性変形部５２より厚いものである。そのため、入れ子圧入用穴４４に入れ子５８が圧入されると、中間弾性変形部５２が弾性変形させられる。また、壁部６４，６６は、連結部５４，５６と連続して設けられたものであり、中間弾性変形部５２とアンカ本体部６２とを連結する連結部６４，６６とされる。
【００１５】
また、素子保持用穴４２の接線方向の幅はｗ1であり、入れ子圧入用穴４４の接線方向の幅はｗ2である。圧縮力検出素子４０の接線方向の幅は、素子保持用穴４２の幅ｗ1よりΔｗ1小さく、入れ子圧入用穴４４に圧入される入れ子５８の幅は、接線方向の幅が入れ子圧入用穴４４の幅ｗ2よりΔｗ2大きい。また、入れ子５８の圧入代Δｗ2は、圧縮力検出素子４０の隙間Δｗ1より大きくされている（Δｗ2＞Δｗ1）。
また、素子保持用穴４２、入れ子圧入用穴４４の半径方向の寸法はいずれもｔ0であるのに対して、圧縮力検出素子４０の半径方向の寸法、入れ子５８の半径方向の寸法はいずれもｔ1で、素子保持用穴４２，入れ子圧入用穴４４の寸法より小さい（ｔ1＜ｔ0）。そのため、素子保持用穴４２に圧縮力検出素子４２が配設された場合、圧縮力検出素子４２と連結部５４，５６との間には、空間７０，７２が形成されることになる。また、同様に、入れ子圧入用穴４４に入れ子５８が圧入された場合にも連結部６４，６６との間に空間が形成されるのであり、入れ子５８の圧入により、中間弾性変形部５２が弾性変形し易くされている。
そのため、入れ子５８が入れ子圧入用穴４４に圧入されると、図３に示すように、中間弾性変形部５２が接線方向に弾性変形させられる。それによって、圧縮力検出素子４０が中間弾性変形部５２等の剛体７５（中間弾性変形部５２，入れ子５８，アンカ本体部６２によって剛体７５が構成される）と荷重作用部５０によって把持されるのであり、接線方向に、２つの剛体５０，７５によって把持されて固定されることになる。
また、本実施例においては、設計により、入れ子５８の圧入代Δｗ2等が、圧縮力検出素子４０を良好に把持し得る大きさにされている。
また、圧縮力検出素子４０は、素子保持用穴４２の半径方向の中心に配設されるのであり、ほぼアンカ部材１６の半径方向の中心を通る中心軸線Ｐ上に位置する姿勢で配設される。そのため、空間７０，７２の半径方向の寸法は同じになる。
なお、圧縮力検出素子４０は、ピエゾ効果やピエゾ抵抗効果等を利用して圧縮力を検出するものである。
荷重検出装置３８についても同様に構成されている。
【００１６】
ブレーキ力取得装置は、ブレーキＥＣＵ８０を含む。ブレーキＥＣＵ８０は、実行部、記憶部、入出力部等を含むコンピュータを主体とするものであり、入出力部には、荷重検出装置３６，３８、図示しないブレーキ操作部材の操作状態を検出するブレーキ操作状態検出装置等が接続されるとともに、電動モータ２４が図示しない駆動回路を介して接続される。記憶部には、図４のマップで表される荷重Ｆとブレーキ力との関係を表すテーブル等が記憶されている。
【００１７】
以上のように構成されたドラムブレーキにおいて、ブレーキの作用要求が検出されると、電動モータ２４の駆動により押付機構１４が作動させられる。一対のブレーキシュー２０ａ，２０ｂが拡開させられ、ドラム１２の摩擦面１０に摺接させられ、ドラムブレーキ６が作用する。ブレーキシュー２０ａ，２０ｂの他端部はアンカ部材１６に当接し、アンカ部材１６は荷重Ｆを受ける。荷重Ｆが検出され、ブレーキ力が取得されるのであるが、実際のブレーキ力が目標ブレーキ力に近づくように電動モータ２４が制御される。
本実施例においては、車両の前進中にドラムブレーキ６が作用させられた場合に、ブレーキシュー２０ｂがアンカ部材１６に当接して加えられる荷重Ｆが荷重検出装置３６によって検出され、荷重Ｆに基づいて車輪に加えられるブレーキ力Ｂが求められる場合について説明する。ブレーキ力Ｂと荷重Ｆとの間には、図４に示すように、予め定められた関係が成立するため、荷重Ｆに基づけばブレーキ力Ｂを求めることができる。
一方、荷重Ｆは、アンカ部材１６の接線方向（荷重作用部５０の端面ＦＡに垂直な方向）に作用するとは限らない。荷重Ｆが接線方向と平行な方向に作用する場合には、その荷重Ｆの大きさが荷重検出装置３６によって検出されるが、接線方向に対して傾斜した方向に作用する場合には、荷重Ｆの接線方向の成分の大きさが検出されることになる。また、荷重Ｆの作用方向はドラムブレーキ６の構造、形状で決まるため、荷重Ｆの接線方向成分と荷重Ｆとの関係は既知である。したがって、荷重Ｆの接線方向成分に基づけば、ブレーキ力を取得することができるのである。
以下、荷重Ｆと荷重Ｆの接線方向成分とを区別することなく、荷重Ｆと称する。
【００１８】
図３に示すように、荷重Ｆは荷重作用部５０に作用するが、荷重作用部５０は剛体であるため、荷重Ｆと、連結部５４，５６が受ける力Ｆ1，Ｆ2、圧縮力検出素子４０が受ける力Ｆ3とが釣り合う。
Ｆ＝Ｆ1＋Ｆ2＋Ｆ3・・・(1)
また、荷重作用部５０は、荷重Ｆが作用することによって撓むことはない。また、圧縮力検出素子４０は、連結部５４，５６の間の中点に設けられている。そのため、連結部５４，５６の縮みあるいは伸び（圧縮量あるいは伸長量）δ1，δ2と圧縮力検出素子４０の縮み（圧縮量）δ3との間には、式
（δ1＋δ2）／２＝δ3・・・(2)
が成立する。
連結部５４，５６の断面積をいずれも同じＡ0とし、アンカ部材１６のヤング率をＥ0とし、圧縮力検出素子４０の断面積をＡ，ヤング率Ｅとするとともに、
Ｋ0＝Ａ0・Ｅ0／ｗ1
Ｋ＝Ａ・Ｅ／（ｗ1−Δｗ1）
とおけば、δ1，δ2、δ3は、それぞれ、（Ｆ1／Ｋ0，Ｆ2／Ｋ0、Ｆ3／Ｋ）で表すことができ、(2)式は、下式のように書き直すことができる。
Ｆ1＋Ｆ2＝Ｆ3・Ｋ0／２Ｋ・・・(3)
Ｋ0，Ｋは定数であるが、定数Ｋ0、Ｋにおいて、Δｗ1は小さい値であるため、接線方向の寸法ｗ1と（ｗ1−Δｗ1）とは、同じ値とすることもできる。
これら(1)式、(3)式から、荷重Ｆは、式
Ｆ＝Ｆ3（１＋２Ｋ0／Ｋ）・・・(4)
に従って求めることができる。
(4)式において、Ｆ3に、圧縮力検出素子４０による検出値を代入すれば、荷重Ｆを取得することができ、荷重Ｆとブレーキ力Ｂとの間の予め定められた関係とから、ブレーキ力Ｂを取得することができる。
【００１９】
以上のように、本実施例においては、圧縮力検出素子４０が入れ子５８の圧入により固定されるのであり、接着剤により接着されるのではない。そのため、接着剤を利用して固定される場合に比較して、圧縮力検出素子４０を剥がれ難くしたり、ずれ難くしたりすることができる。また、接着剤を利用して固定する場合に比較して、製造工程を簡単にすることができる。さらに、入れ子５８の圧入代Δｗ2，隙間Δｗ1を調節することにより、圧縮力検出素子４０の与荷重を所望の大きさに調節することも可能である。
また、圧縮力検出素子４０が剛体である荷重作用部５０を介して荷重Ｆを受ける構造となっており、かつ、荷重作用部５０に加えられる荷重が、一対の連結部５４，５６と、それの中間にある圧縮力検出素子４０とが受ける構造とされている。その結果、偏心荷重によって、圧縮力検出素子４０に曲げ力が加えられ難くすることができ、その分、圧縮力検出素子４０の耐久性を向上させることができ、寿命を長くすることができる。
なお、本実施例においては、荷重検出装置３６，３８およびブレーキＥＣＵ８０のブレーキ力を取得する部分、図４のマップで表されるテーブルを記憶する部分等によりブレーキ力取得装置が構成される。
【実施例２】
【００２０】
なお、上記実施例においては、圧縮力検出素子４０が素子保持用穴４２の半径方向の中央に位置し、両側に空間７０，７２が設けられたが、図５に示すように、ヤング率が非常に小さい介在部材８０，８２を設けることができる。介在部材８０，８２のヤング率Ｅnは、アンカ部材１６のヤング率Ｅ0、圧縮力検出素子４０のヤング率Ｅより小さい（Ｅn＜Ｅ0かつＥn＜Ｅ）。介在部材８０，８２は、ヤング率が小さい部材であるため、入れ子５８が入れ子用穴４４に圧入されても、容易に変形し得る。また、荷重Ｆの大きさを取得する際には、無視することも可能である。このように介在部材８０，８２を設ければ、圧縮力検出素子４０の位置決め精度を向上させることができる。
【実施例３】
【００２１】
また、上記実施例においては、入れ子５８の圧入により圧縮力検出素子４０が、予め決まった押付力が加えられることにより固定されるようにされていたが、圧縮力検出素子４０に加えられる押付力（把持力）を調節可能とすることもできる。
その場合の一例を図６に示す。本実施例においては、ブレーキ力取得装置が把持力調節装置９０を含む。把持力調節装置９０は、図６(a)、(b)に示すように、入れ子を接線方向に移動させて、圧縮力検出素子４０への押付力を調節するものであり、アンカ部材９２のピン１８の外側の部分に設けられる。把持力調節装置９０は、それぞれ、傾斜面を有する一対の入れ子１０２，１０４と、ねじ機構１０６とを有する。それに対して、圧縮力検出素子４０は、アンカ部材９２に形成された素子用保持穴１０８に配設される。素子用保持穴１０８は、３方（半径方向の両側、接線方向のブレーキシュー２０ｂが当接する側）において、連結部５４，５６、荷重作用部５０によって囲まれるが、接線方向の荷重作用部５０とは反対側においては開放され、把持力調節装置９０に対向している。そのため、素子用保持穴１０８に配設された圧縮力検出素子４０は、把持力調節装置９０の入れ子１０２に接触可能とされている。
入れ子１０２、１０４は、車輪の回転軸線に対して接線方向に傾斜する傾斜面１１０，１１２を有し、傾斜面１１０，１１２同士が面接触する状態で配設される。傾斜面１１０，１１２は、バッキングプレート８から離間するにつれてアンカ部材９２の端面ＦＡからの距離が大きくなる向きに傾斜する。
入れ子１０２は、アンカ部材９２の本体に接線方向に相対移動可能に保持されている。また、入れ子１０２の傾斜面１１０と接線方向の反対側の面１１４は、圧縮力検出素子４０と面接触している。
入れ子１０４は、車輪の回転軸線方向に相対移動可能に保持されている。入れ子１０４には円筒状の雌ねじ部１２２が固定され、雌ねじ部１２２の内周側に雄ねじ１２４が螺合される。雄ねじ１２４は、頭部がアンカ部材９２から突出する状態で設けられる。
雄ねじ１２４の回転により、入れ子１０４が車輪の回転軸線方向にバッキングプレート８から離間する方向へ相対移動させられると、入れ子１０２が接線方向に相対移動させられ、圧縮力検出素子４０に押付力が加えられる。圧縮力検出素子４０は、入れ子１０２等（把持力調節装置９０）と荷重作用部５０とによって把持される。雄ねじ１２４の締め付け力が大きくなると、圧縮力検出素子４０に加えられる押付力が大きくなり、与荷重が大きくなる。
このように、圧縮力検出素子４０に押付力が加えられて把持されるのであるが、与荷重が大きくなると、その分、圧縮力検出素子４０によって検出可能な最小圧縮力が大きくなり（０点のオフセットが大きくなる）、望ましくない。
そこで、本実施例においては、押付力、０点のオフセットが所望の大きさとなるように、雄ねじ１２４の締め付け荷重が調整されるのであり、例えば、圧縮力検出素子４０に加えられる押付力が図６に示す範囲Ｒ内にある大きさに調節される。なお、図６の縦軸は、圧縮力検出素子４０に加えられる押付力（与荷重）であるが、圧縮力検出素子４０に加えられる押付力は、圧縮力検出素子４０の出力を見ればわかる。そのため、圧縮力検出素子４０の出力を見ながら、押付力を調節することができる。
このように、把持力調節装置９０を設ければ、圧縮力検出素子４０をアンカ部材９２に良好に固定することができる。また、ドラムブレーキ６の作動により、押付力が緩んだ場合には、雄ねじ１２４の操作により容易に調節することができる。
【実施例４】
【００２２】
別の把持力調節装置２００を図８(a)、(b)に示す。本実施例においては、一対の入れ子２０２，２０４が有する傾斜面２０６，２０８の傾斜方向が、実施例３における場合とは逆である。傾斜面２０６，２０８は、車輪の回転軸線方向にバッキングプレート８から離間するにつれて端面ＦＡに接近する向きに傾斜する。
入れ子２０２は、アンカ部材２１０の本体に接線方向に相対移動可能に保持されるとともに、傾斜面２０６とは反対側の面２１２が圧縮力検出素子４０に接触している。
入れ子２０４は、アンカ部材２１０の本体に車輪の回転軸線と平行な方向に相対移動可能に保持され、入れ子２０４の車輪の回転軸線と直交する面２１４には、ボルト２２０の端面が当接する。ボルト２２０は、雄ねじ部において、アンカ部材２１０に設けられた雌ねじ部に螺合されるとともに、ナット２２４に螺合され、頭部がアンカ部材２１０から外方へ突出した状態で設けられる。
ナット２２４を緩めた状態でボルト２２０を締める付けることにより、入れ子２０４をバッキングプレート８に近づけると、入れ子２０２が接線方向に相対移動させられ、圧縮力検出素子４０に押付力が加えられる。圧縮力検出素子４０は、荷重作用部５０と入れ子２０２等（把持力調節装置２００）とにより把持される。ボルト２２０の締付力を大きくすれば、圧縮力検出素子４０の把持力を大きくすることができ、与荷重が大きくなる。
本実施例においても、上記実施例とおける場合と同様に、圧縮力検出素子４０に加えられる把持力、セット荷重が所望の大きさとなるように、調節される。調節後、ナット２２４を締め付ければ、押付力を保持することができる。
【実施例５】
【００２３】
なお、上記実施例においては、圧縮力検出素子が入れ子の圧入によって固定されるようにされていたが、接着剤を利用して固定することもできる。
その場合の一例を図９(a)、(b)に示す。図９(a)に示す荷重検出装置２９８においては、アンカ部材３００のピン１８の外側の部分に、車輪の回転軸線方向に貫通するとともに、半径方向の内側の端面に開口を有する素子保持用凹部３０２が形成され、その凹部３０２に圧縮力検出素子３０４が接着剤で固定される。また、素子保持用凹部３０２の底部３０６が連結部３０６とされ、素子保持用凹部３０２のアンカ部材３００の端面ＦＡ側の壁が荷重作用壁３０８とされる。本実施例においては、連結部３０６が１つ設けられる。また、圧縮力検出素子３０４が荷重作用部３０８と素子保持用凹部３０２のアンカ部材３００の内側の部分３１０とによって把持される。
荷重作用部３０８に作用する荷重Ｆが圧縮力検出素子３０４と連結部３０６とによって受けられ、実施例１における場合と同様に荷重Ｆを検出することができる。また、本実施例においても、偏心荷重に起因する曲げモーメントが生じても、圧縮力検出素子３０４に曲げ力が作用し難くすることができる。
【００２４】
図９(b)に示す荷重検出装置３４８においては、アンカ部材３５０に、車輪の回転軸方向に貫通するとともに、半径方向の外側の端面に開口を有する素子保持用凹部３５２が形成され、その凹部３５２に圧縮力検出素子３５４が接着剤で固定される。また、素子保持用凹部３５２の底部３５６が連結部３５６とされ、素子保持用凹部３５２のアンカ部材３５０の端面ＦＡ側の壁が荷重作用部３５８とされる。
荷重作用部３５８に作用する荷重Ｆが圧縮力検出素子３５４と連結部３５６とによって受けられ、実施例１における場合と同様に荷重Ｆを検出することができる。また、本実施例において、偏心荷重に起因する曲げモーメントが生じても、圧縮力検出素子３０４に曲げ力が作用し難くすることができる。
【００２５】
また、上記実施例においては、アンカ部材の内部に荷重検出装置が設けられるようにされていたが、アンカ部材とは別の部材で荷重検出装置を構成し、アンカ部材１６に取り付けることによっても同様の効果を奏することができる。
さらに、押付機構１４の構造、ドラムブレーキ１０の構造は問わない。例えば、デュオサーボ型のドラムブレーキとしたり、ツーリーディング型のドラムブレーキとしたりすること等もできる。また、ディスクブレーキに適用することができる。また、押付機構１４は、液圧により作動させられるものであってもよい。
本発明は、上述に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１６，１２０，２１０，３００，３５０：アンカ部材  ３６，３８，２９８，３４８：荷重検出装置  ９０，２００：把持力調節装置  ４０，３０４，３５４：圧縮力検出素子  ４２、１０８：素子保持用穴  ４４：入れ子圧入用穴  ５０：荷重作用部  ５４，５６：連結部  ５８，１０２，１０４，２０２、２０４：入れ子  ７０，７２：空間  ８０，８２：介在部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010276047.tif 000009
【図８】
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【図９】
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