(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドラム内に対向配置される一対のブレーキシューと、これらの一対のブレーキシューの一方の対向端側においてバッキングプレートに立設されたアンカピンと、制動操作に応じたシュー操作力を発生する操作力発生手段と、前記操作力発生手段の発生するシュー操作力を受けて前記アンカピン周りを回動するカム板を有したシュー駆動カムとを備え、
前記シュー駆動カムは、前記カム板上に、前記一対のブレーキシューの一端部に当接して当該カム板の回動時に各ブレーキシューを拡開方向に押圧する一対のカムピンを有し、制動時には前記カムピンがブレーキシューから受けるブレーキ力に応じて前記シュー操作力の作用を減ずる方向の回転モーメントを前記カム板に働かせるドラムブレーキ装置において、
制動解除時に各ブレーキシューを非制動位置に戻すシューリターンスプリングの戻し力の作用線が、各ブレーキシューの各カムピンへの当接部とカムピンの中心とを通る直線上に略重なるように、非制動時の各カムピンの中心付近に前記シューリターンスプリングの係止部を設けたスプリングブラケットを前記アンカピンに装備したことを特徴とするドラムブレーキ装置。
【請求項２】
前記スプリングブラケットは、前記アンカピンに形成した非円形断面部への嵌合によって、アンカピンに対し回り止めをしたことを特徴とする請求項１に記載のドラムブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキシューのドラムへの押圧力をブレーキ力に応じて制御して、ブレーキの高い効きと安定性を確保することができ、しかも、ブレーキ装置の電動化にも適するドラムブレーキ装置に関し、詳しくは、制動解除時のブレーキシューの戻り不良による引き摺りの発生を防止するための改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の走行を制動するために種々の形式のドラムブレーキ装置が用いられているが、これらのドラムブレーキ装置は、略円筒状のドラムの内周面に押圧されるブレーキシューの配置によって、リーディングトレーリング式やツーリーディング式、若しくはデュオサーボ式等に分類される。
【０００３】
デュオサーボ式のドラムブレーキ装置は、一般に、円筒状のドラム内に、互いに対向して配置されたプライマリ・シューとセカンダリ・シューの一対のブレーキシューを備える。
プライマリ・シューは、ドラムの前進回転方向入口側が入力部とされると共に、ドラムの前進回転方向出口側は例えばアジャスタを介してセカンダリ・シューの入口側に連結される。一方、セカンダリ・シューの出口側はバッキングプレート上に装備されたアンカ部に当接させられ、プライマリ・シュー及びセカンダリ・シューに作用するブレーキ力（制動トルク）をアンカ部で受け止めるようになっている。
【０００４】
これにより、プライマリ・シュー及びセカンダリ・シューを拡開させてドラムの内周面に押し付けると、プライマリ・シューに作用するブレーキ力がセカンダリ・シューの入口側に入力してセカンダリ・シューをドラム内周面に押し付けるように作用するため、プライマリ・シューとセカンダリ・シューの双方に自己サーボ作用が働き、非常にゲインの高い制動力を得ることができる。
【０００５】
前述したデュオサーボ式ドラムブレーキ装置は、リーディングトレーリング式やツーリーディング式のドラムブレーキ装置と比較して、極めて高い制動力を得ることができるばかりでなく、小型化し易く、かつパーキングブレーキの組み込みも容易である等の多くの長所を有している。
ところが、このようなデュオサーボ式ドラムブレーキ装置は、ブレーキシューのライニングの摩擦係数の変化に敏感であるため、制動力を安定させにくい傾向にあり、制動力を安定化させる工夫が要求されている。
【０００６】
また、最近の車両用のブレーキ装置は、アンチロックブレーキシステムを始めとするブレーキ機能のインテリジェント化や、環境汚染の軽減等に適した電気自動車（ＥＶ車）等への対応のため、ブレーキ装置の電動化も重要課題とされている。
【０００７】
このような背景から、本願出願人は、制動時にブレーキシューを拡開するシュー駆動機構として、サービスブレーキ時に操作力発生手段から入力レバーに伝達されるシュー操作力に応じて一対のブレーキシューを拡開してドラムに押圧する一方、制動時にアンカピンに作用するブレーキ力がシュー操作力に対して所定倍率に達するとシュー操作力の作用を減ずる方向の制動制限力を入力レバーに作用させるリンク機構を、既に提案している。
このリンク機構を使用することで、デュオサーボ式ドラムブレーキ装置における制動力の安定化が図れ、更に、上記の操作力発生手段として、従来の液圧式のホイールシリンダの代わりに、電動モータ等を利用した電動式の操作力発生手段を採用するだけで、ブレーキ装置の電動化も容易に実現することができた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ドラムブレーキ装置では、一般的に、制動解除時の各ブレーキシューの戻しは、シューリターンスプリングによる引張力によって行っている。そして、従来の場合、このシューリターンスプリングは、アンカピンとブレーキシューのウェブ上のアンカピンから所定距離離れた位置との間に張り渡されている。
【０００９】
しかし、制動時には、入力側のブレーキシューのアンカピン側の端部は、拡径動作により、アンカピンの装備位置よりも大径のドラム側に変位していて、シューリターンスプリングの戻し力の作用線上から外れてしまう。
そのため、制動解除時に、入力側のブレーキシューの端部を正確にアンカピンに戻すには、ブレーキシューの端部をアンカピン側に向ける回動力が必要となり、シューリターンスプリングによる直線的な引張力だけでは正確にアンカピンに戻すことが難しくなり、戻り不良等によって、ブレーキシューの引き摺りを発生する虞があった。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、ブレーキ力に応じ制動力を制御可能で、ブレーキの安定した効きを確保できると同時に、制動解除時のブレーキシューの戻りを確実にして、ブレーキシューの引き摺りを発生することのない信頼性の高いドラムブレーキ装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る請求項１記載のドラムブレーキ装置は、ドラム内に対向配置される一対のブレーキシューと、これら一対のブレーキシューの一方の対向端側においてバッキングプレートに立設されたアンカピンと、制動操作に応じたシュー操作力を発生する操作力発生手段と、前記操作力発生手段の発生するシュー操作力を受けて前記アンカピン周りを回動するカム板を有したシュー駆動カムとを備え、
前記シュー駆動カムは、前記カム板上に、前記一対のブレーキシューの一端部に当接して当該カム板の回動時に各ブレーキシューを拡開方向に押圧する一対のカムピンを有し、制動時には前記カムピンがブレーキシューから受けるブレーキ力に応じて前記シュー操作力の作用を減ずる方向の回転モーメントを前記カム板に働かせるドラムブレーキ装置において、
制動解除時に各ブレーキシューを非制動位置に戻すシューリターンスプリングの戻し力の作用線が、各ブレーキシューの各カムピンへの当接部とカムピンの中心とを通る直線上に略重なるように、非制動時の各カムピンの中心付近に前記シューリターンスプリングの係止部を設けたスプリングブラケットを前記アンカピンに装備したことを特徴とする。
【００１２】
このように構成されたドラムブレーキ装置においては、制動操作時には、操作力発生手段の出力するシュー操作力を受けたシュー駆動カムのカム板がアンカピン周りに回動し、このカム板の回動に伴い、カム板上の各カムピンが各ブレーキシューを拡開して、制動力を発生させる。そして、制動時には、出力側のブレーキシューからカムピンに作用するブレーキ力が、シュー操作力によるカム板の回動を低減させる方向の回転モーメントを発生させて制動力を制限する。
【００１３】
また、シュー駆動カムは、操作力発生手段と各ブレーキシューとの間に配置されて制動力の制御をメカ的に行うため、操作力発生手段としては、従来の油圧式ホイールシリンダ等の液圧式のアクチュエータだけでなく、電動モータ等の電動式のアクチュエータを使用することができる。
【００１４】
また、シューリターンスプリングの戻し力の作用線が、ブレーキシューの一端部の各カムピンへの当接部とカムピンの中心とを通る直線上に略重なるように設定されていて、各ブレーキシューのアンカピン側の端部は、常時、カムピンに当接した状態が維持される。そのため、各ブレーキシューの端部は、制動解除時には、アンカピンから半径方向外側のドラム側に離れていても、シュー駆動カムのカム板と一体にカムピンが初期位置に戻る際に、カムピンに追従して確実に初期位置に戻る。
【００１５】
また、請求項２記載のドラムブレーキ装置は、請求項１記載のドラムブレーキ装置において、前記スプリングブラケットは、前記アンカピン１０に形成した非円形断面部への嵌合によって、アンカピンに対し回り止めしたことを特徴とするものである。
【００１６】
このようなドラムブレーキ装置においては、シューリターンスプリングの一端を係止するスプリングブラケットをアンカピンに固定する際に、スプリングブラケットはアンカピンの非円形断面部に嵌合させるだけで回り止めがなされ、回り止め用の別部品が省略される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るドラムブレーキ装置の好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係るドラムブレーキ装置の一実施の形態の正面図である。
この実施の形態のドラムブレーキ装置１は、所謂、デュオサーボ式ドラムブレーキ装置で、図示せぬ略円筒形のドラム内の空間に対向配備されるプライマリ・シュー３及びセカンダリ・シュー４の一対のブレーキシュー３，４と、これら一対のブレーキシュー３，４の一方の対向端側に配設されてサービスブレーキの操作時にこれら各ブレーキシュー３，４をドラムに押圧するためのシュー操作力を発生する操作力発生手段６と、この操作力発生手段６の発生する操作力を各ブレーキシュー３，４に伝達するシュー駆動機構であるシュー駆動カム７と、各ブレーキシュー３，４の他方の対向端間に配設されてプライマリ・シュー３の出力をセカンダリ・シュー４に入力するリンク機能を兼ねたアジャスタユニット８と、これらの構成部材を支持するバッキングプレート９と、バッキングプレート９上に立設されたアンカピン１０と、駐車時に作動させるパーキングブレーキ機構５１とを備えている。
【００１８】
なお、図示せぬドラムは、バッキングプレート９と同心で、車両の前進時には図１において反時計方向に回転する。また、前記アンカピン１０は、図２に示すように、バッキングプレート９に締結固定されるアンカーブロック１１に固定装備されている。
【００１９】
以上のブレーキシュー３，４は、ドラムの内周に向かって移動可能に、シューホールドダウン装置９１によりバッキングプレート９に取り付けられている。
そして、各ブレーキシュー３，４の操作力発生手段６側の端部は、シューリターンスプリング９２，９３を介して、それぞれのシューの端部が互いに接近する方向（即ち、ドラムから離間する方向）に付勢されている。
また、各ブレーキシュー３，４のアジャスタユニット８側の端部相互は、シュートゥシュースプリング９５の付勢力によって、アジャスタユニット８の端部に当接した状態が維持されるように付勢されている。
【００２０】
本実施の形態の場合、操作力発生手段６は、図５に示すように、サービスブレーキ用のブレーキペダル等のブレーキ操作に応じて出力ロッド６ａが矢印（イ）方向に進出して、シュー操作力Ｗ（図５参照）となる押圧力を出力するホイールシリンダである。
【００２１】
アジャスタユニット８は、本来は、各ブレーキシュー３，４のライニングの摩耗の進行に応じて、これらのブレーキシュー３，４の端部間の間隔を調整するもので、アジャスタスプリング８１の付勢力によって先端がアジャスタユニット８上の調整用歯車８ａに当接されたアジャスタレバー８２の回動動作で、ブレーキシュー３，４の端部間の間隔を自動調整するように構成されている。
【００２２】
アジャスタレバー８２には、アジャスタ駆動機構８４が連結されている。本実施の形態の場合、アジャスタ駆動機構８４は、セカンダリ・シュー４のウェブ４ａに回転自在に支持された中継手段８５と、一端がアンカピン１０の上端部１０ａに連結されると共に他端が中継手段８５に連結された第１のアジャスタロッド８６と、一端が中継手段８５に連結されると共に他端がアジャスタスプリング８１を介してアジャスタレバー８２に連結された第２のアジャスタロッド８７とを有した構成で、制動時のセカンダリ・シュー４の移動量に応じてアジャスタレバー８２に回動力を作用させて、アジャスタユニット８の伸長をコントロールする。
【００２３】
本実施の形態のシュー駆動カム７は、図２乃至図５に示すように、アンカピン１０に嵌合する上下一対の同一形状のカム板７６，７７相互を、プライマリ・シュー３に当接するシュー係合カム部としてのプライマリカムピン２１と、セカンダリ・シュー４に当接するシュー係合カム部としてのセカンダリカムピン２３と、操作力発生手段６からシュー操作力Ｗを受ける入力受け部としての入力ピン２５とで結合する。
【００２４】
プライマリカムピン２１とセカンダリカムピン２３と入力ピン２５は、両端に、上下のカム板７６，７７のピン嵌合穴を挿通する縮径部を有した構成である。そして、これらの各ピン２１，２３は、図４に示すように、両端の縮径部を上下のカム板７６，７７のピン嵌合穴に挿通させた後、上下のカム板７６，７７から突出した端部にＥリング等の止め輪２７を装着することで、上下のカム板７６，７７からの抜けが防止される。
【００２５】
また、プライマリカムピン２１及びセカンダリカムピン２３は、アンカピン１０を挟んで、プライマリカムピン２１がドラムの半径方向外側の位置に、セカンダリカムピン２３がドラムの半径方向内側の位置に配置されている。そして、図５に示すように、入力ピン２５は、セカンダリカムピン２３よりも更に半径方向内径側に離間した位置に配置されていて、ピンの左側から操作力発生手段６のシュー操作力を受けることで、カム板７６，７７に図中反時計方向の回動を生じさせる。
【００２６】
上側のカム板７７の上に突出するアンカピン１０の上端部には、スプリングブラケット２８が嵌合装着される。
このスプリングブラケット２８は、板金製で、図５に示すように、アンカピン１０の上部に嵌合するアンカ嵌合穴２８ａを有した本体２８ｂと、この本体２８ｂから延出する一対のアーム部２８ｃ，２８ｄとを有しており、アーム部２８ｃの先端がシューリターンスプリング９２の一端のフック部を係止する係止部２８ｅとなって折曲され、アーム部２８ｄの先端がシューリターンスプリング９３の一端のフック部を係止する係止部２８ｆとなって折曲されている。
【００２７】
このスプリングブラケット２８は、図５に示すように、各シューリターンスプリング９２，９３の戻し力の作用線が、各ブレーキシュー３，４の各カムピン２１，２３への当接部とカムピン２１，２３の中心とを通る直線３１，３２上に略重なるように、係止部２８ｅは非制動時のプライマリカムピン２１の中心付近に設けられて、また、係止部２８ｆは非制動時のセカンダリカムピン２３の中心付近に位置するように設けられて、各部の寸法を設定している。
【００２８】
アンカピン１０の上部には、図２に示すように、側面の一部を平坦に削った非円形断面部１０ｂが設けられ、更に、この非円形断面部１０ｂの上に、第１のアジャスタロッド８６を係止する支持ピン１０ｃが一体形成されている。
そして、スプリングブラケット２８のアンカ嵌合穴２８ａは、非円形断面部１０ｂに対応した形状に仕上げられている。
スプリングブラケット２８は、上記の各係止部２８ｅ，２８ｆの位置が、各ピン上から不用意にずれないように、アンカピン１０の上部に形成した非円形断面部１０ｂへの嵌合によって、アンカピン１０に対する回り止めをしている。
【００２９】
上下のカム板７６，７７には、パーキングブレーキ機構５１からシュー操作力を受ける入力受けアーム７８が一体形成されている。
本実施の形態のパーキングブレーキ機構５１は、連結ピン５２によってバッキングプレート９に回転可能に支持されたパーキングレバー５３の一端を、入力受けアーム７８に当接すると共に、パーキングレバー５３の他端側をパーキングブレーキ操作用のワイヤに接続しており、駐車時の制動操作により、パーキングレバー５３が図５の矢印（ニ）方向に回動させられる。
パーキングレバー５３の矢印（ニ）方向への回動は、サービスブレーキ時と同様に、図１でアンカピン１０の周囲を反時計方向にシュー駆動カム７を回動させて、シュー駆動カム７を介して、ブレーキシュー３，４を拡開させ、制動力を得る。
【００３０】
以上に説明したドラムブレーキ装置１において、サービスブレーキ用のブレーキペダルが操作される前進制動時あるいは後進制動時には、ブレーキ操作に応じて操作力発生手段６から入力ピン２５にシュー操作力Ｗが入力する。シュー操作力Ｗが入力されると、そのシュー操作力Ｗによって、カム板７６，７７がアンカピン１０周りに図５で反時計方向に回動して、一対のカム板７６，７７間に装備したプライマリカムピン２１，セカンダリカムピン２３によってブレーキシュー３，４を拡開してドラムに押圧する。
【００３１】
その一方、サービスブレーキによる前進制動時には、出力側のブレーキシューであるセカンダリ・シュー４からセカンダリカムピン２３にブレーキ力を受ける。このセカンダリカムピン２３に作用するブレーキ力は、操作力発生手段６からのシュー操作力の作用を減ずる方向（図２では、時計方向）のアンカピン１０周りの回転モーメントをシュー駆動カム７に働かせる。
このブレーキ力によってシュー駆動カム７に作用する回転モーメントが操作力発生手段６からのシュー操作力の作用を減ずる制動制限力となって、サービスブレーキ時の制動力が、ブレーキ操作によって入力するシュー操作力の所定倍率を超えないように制御され、ブレーキの効きを安定させるため、ブレーキの効きと安定性との双方を程良くバランスさせた優れた制動性能が確保される。
【００３２】
また、同様に、後進制動時には、入力ピン２５に操作力発生手段６からのシュー操作力が入力して、シュー駆動カム７の回動によって一対のブレーキシュー３，４が拡開されて制動が始まると、出力側のブレーキシューであるプライマリ・シュー３からプライマリカムピン２１にブレーキ力が作用する。
そして、このプライマリ・シュー３からのブレーキ力によってシュー駆動カム７に働く回転モーメントが、操作力発生手段６からのシュー操作力の作用を減ずる制動制限力となって、サービスブレーキ時の制動力が、ブレーキ操作によって入力するシュー操作力の所定倍率を超えないように制御され、ブレーキの効きを安定させるため、ブレーキの効きと安定性との双方を程良くバランスさせた優れた制動性能が確保される。
【００３３】
また、シュー駆動カム７は、操作力発生手段６と各ブレーキシュー３，４との間に配置されて制動力の制御をメカ的に行うため、操作力発生手段６としては、従来の油圧式ホイールシリンダ等の液圧式のアクチュエータだけでなく、電動モータ等の電動式のアクチュエータを使用することも容易で、ブレーキ機能のインテリジェント化や車両のハイブリッド化等のための電動化も容易である。
【００３４】
また、シューリターンスプリング９２，９３の戻し力の作用線が、各ブレーキシュー３，４の一端部の各カムピン２１，２３への当接部とカムピン２１，２３の中心とを通る直線３１，３２上に略重なるように設定されていて、各ブレーキシューのアンカピン１０側の端部は、常時、カムピン２１，２３に当接した状態が維持される。
そのため、各ブレーキシュー３，４の端部は、制動解除時には、アンカピン１０から半径方向外側のドラム側に離れていても、シュー駆動カム７のカム板７６，７７と一体にカムピン２１，２３が初期位置に戻る際に、カムピン２１，２３に追従して確実に初期位置に戻る。従って、シューリターンスプリング９２，９３による直線的な引張力だけでも、戻り不良によってブレーキシューの引き摺りが発生することを防止することができる。
【００３５】
更に、本実施の形態の場合は、シューリターンスプリング９２，９３の一端を係止するスプリングブラケット２８は、アンカピン１０の上部に形成した非円形断面部１０ｂとの嵌合によって、アンカピン１０に対する回り止めをしているため、スプリングブラケット２８をアンカピンに固定する際に、回り止め用の別部品が省略される。そのため、部品点数の増加による組立性の低下を防止することができる。
【００３６】
なお、本発明において、スプリングブラケットの具体的な構造等は、上記実施の形態に限定するものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜に設計変更可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１に記載した本発明のドラムブレーキ装置によれば、制動操作時には、操作力発生手段の出力するシュー操作力を受けたシュー駆動カムのカム板がアンカピン周りに回動し、このカム板の回動に伴い、カム板上の各カムピンが各ブレーキシューを拡開して、制動力を発生させる。そして、制動時には、出力側のブレーキシューからカムピンに作用するブレーキ力が、シュー操作力によるカム板の回動を低減させる方向の回転モーメントを発生させて制動力を制限するため、安定したブレーキの効きを確保することができる。
【００３８】
また、シュー駆動カムは、操作力発生手段と各ブレーキシューとの間に配置されて制動力の制御をメカ的に行うため、操作力発生手段としては、従来の油圧式ホイールシリンダ等の液圧式のアクチュエータだけでなく、電動モータ等の電動式のアクチュエータを使用することも容易で、ブレーキ機能のインテリジェント化や車両のハイブリッド化等のための電動化も容易にできる。
【００３９】
また、シューリターンスプリングの戻し力の作用線が、ブレーキシューの一端部のカムピンへの当接部とカムピンの中心とを通る直線上に略重なるように設定されていて、各ブレーキシューのアンカピン側の端部は、常時、カムピンに当接した状態が維持される。そのため、各ブレーキシューの端部は、制動解除時には、アンカピンから半径方向外側のドラム側に離れていても、シュー駆動カムのカム板と一体にカムピンが初期位置に戻る際に、カムピンに追従して確実に初期位置に戻る。従って、シューリターンスプリングによる直線的な引張力だけでも、戻り不良によってブレーキシューの引き摺りが発生することを防止することができる。
【００４０】
また、請求項２に記載した本発明のドラムブレーキ装置によれば、シューリターンスプリングの一端を係止するスプリングブラケットをアンカピンに固定する際に、スプリングブラケットはアンカピンの非円形断面部に嵌合させるだけで回り止めがなされ、回り止め用の別部品が省略される。そのため、部品点数の増加による組立性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るドラムブレーキ装置の一実施の形態の正面図である。
【図２】図１に示したシュー駆動カムの斜視図である。
【図３】図１に示したシュー駆動カムの上下のカム板相互の抜け止め処理前の状態の平面図である。
【図４】図１に示したシュー駆動カムの上下のカム板相互の抜け止め処理後の状態の平面図である。
【図５】図１に示したドラムブレーキ装置のシュー駆動カム及びパーキングレバーと各ブレーキシューとスプリングブラケットとの位置関係の説明図である。
【図６】図５のＡ矢視図である。
【図７】図５のＢ矢視図である。
【符号の説明】
１  ドラムブレーキ装置
３  プライマリ・シュー（ブレーキシュー）
４  セカンダリ・シュー（ブレーキシュー）
６  操作力発生手段（ホイールシリンダ）
７  シュー駆動カム（シュー駆動機構）
８  アジャスタユニット
９  バッキングプレート
１０  アンカピン
１０ｂ  非円形断面部
１０ｃ  支持ピン
２１  プライマリカムピン（カムピン）
２３  セカンダリカムピン（カムピン）
２５  入力ピン
２７  止め輪
２８  スプリングブラケット
２８ａ  アンカ嵌合穴
２８ｃ，２８ｄ  アーム部
２８ｅ，２８ｆ  係止部
５１  パーキングブレーキ機構
５２  連結ピン
５３  パーキングレバー
７６，７７  カム板
７８  入力受けアーム
【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】
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