(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の制動要求に応じた駆動力を発生させる駆動力発生手段（６）と、
回動可能なドラム（１）の内周面に当接可能な第１の当接面（２ａ）を有し、前記駆動力発生手段が発生させた駆動力に基づいて、前記第１の当接面が前記ドラムの内周面と当接するように移動される第１のシュー（２）と、
前記ドラムの内周面に当接可能な第２の当接面（３ａ）を有し、前記第１のシューと連動して移動される第２のシュー（３）と、
前記第１のシューとの接触部（４ａ）を有し、所定部位を中心として揺動可能に構成され、前記駆動力発生手段の駆動力に基づき、前記第１のシューに対して前記ドラム内周面方向への荷重を与える第１のレバー（４）と、
前記第２のシューとの接触部（１０ａ）を有し、所定部位を中心として揺動可能に構成され、前記駆動力発生手段の駆動力に基づき、前記第２のシューに対して前記ドラム内周面方向への荷重を与える第２のレバー（１０）と、
前記第１のレバーのうち該第１のレバーの揺動中心と前記第１のシューとの接触部位との間、及び前記第２のレバーのうち該第２のレバーの揺動中心と前記第２のシューとの接触部位との間に接続されたストラット（１２）と、
前記ストラットのうち前記第１、第２のレバーとの両接続部の間に接続されていると共に、所定部位を中心として揺動可能に構成された第３のレバー（１３）と、
前記第３のレバーのうち、該第３のレバーの揺動中心を挟んで前記ストラットとの接続部の反対側に備えられたアンカー部（１６）と、を有することを特徴とするドラムブレーキ装置。
【請求項２】
前記第１のレバーのうち、該第１のレバーの揺動中心から前記ストラットとの接続部位までの距離と、前記第１のレバーの揺動中心から前記第１のシューとの接触部位までの距離によって決定される前記第１のレバーのレバー比が、
前記第２のレバーのうち、該第２のレバーの揺動中心から前記ストラットとの接続部位までの距離と、前記ストラットとの接続部位から前記第２のシューとの接触部位までの距離とによって決定される前記第２のレバーのレバー比と同じになっている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。
【請求項３】
車両前進時と車両後進時に前記駆動力発生手段による駆動方向を切替える制御装置（６ａ）を備えていることを特徴とする請求項１または２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、車両ブレーキに用いられる電気式ドラムブレーキ装置に関し、特にデュオサーボ型の制動力制御型ドラムブレーキ装置に適用して好適である。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は先に、特願２０００−５２３０５号において、摩擦係数の変動による制動力の変化をおさえる制動力制御型ドラムブレーキ装置を提案している。
【０００３】
この先の出願では、第１のシューを押すレバーと第２のシューを受けるレバーとが、第３のレバーによってレバー比Ｎとなるように連結している。このような構成により、第３のレバーによって、第２のシューを受けるレバーにかかるアンカー荷重を第１のシューを押すレバーにフィードバックし、その合力で制動トルクを発生させることで、シューとドラムの摩擦係数による制動力の変化を小さくしている。
【０００４】
このとき、上記レバー比が小さいほど制動力の安定性が良くなるが、その反面、制動力を出すために必要なモータ出力が大きくなる。このため、これら両者を満足するレバー比が選定され、通常、レバー比を１以上に設定する必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、先の出願の構成における前進時と後進時それぞれの場合の制動トルクについて考えてみる。
【０００６】
まず、前進時は、第１のシューのレバーが入力、第２のシューのレバーがアンカー荷重となり、その合力とモータ出力が釣合った状態で制動トルクが発生する。
【０００７】
このため、前進時の制動トルクは次式であらわされる。
【０００８】
【数１】
ＴＦ＝ＢＥＦ×Ｆｍ×（１／（１＋Ｆａｎ／Ｎ））×Ｒ
ただし、ＢＥＦはブレーキ効力係数（主としてシューとドラムの摩擦係数により決定される）、Ｆｍはモータ出力、Ｆａｎはアンカー部にかかる力（主としてＢＥＦによって決定される）、Ｎはレバー比、Ｒはドラム半径である。
【０００９】
一方、後進時は、第２のシューのレバーが入力、第１のシューのレバーがアンカー荷重となり、その合力がモータ出力が釣合った状態で制動トルクが発生する。このため、後進時の制動力は次式であらわされる。
【００１０】
【数２】
ＴＲ＝ＢＥＦ×Ｆｍ×（１／（１＋Ｆａｎ×Ｎ））×Ｒ
しかしながら、上述したようにレバーを１以上に設定した場合には、（１／（１＋Ｆａｎ／Ｎ））＞（１／（１＋Ｆａｎ×Ｎ））となる。すなわち、ＴＦ＞ＴＲとなり、モータ出力が前進時・後進時同じとした場合には、後進時の制動力が前進時と比べて小さくなる。
【００１１】
このため、車両前進時と後進時共に同じ制動力を発生させるためには、後進時の制動トルクにあわせてモータの出力を設定しなければならず、モータを大型化させる必要がある。
【００１２】
本発明は上記点に鑑みて、車両前進時と後進時共に同じ駆動力で、同じ制動力が発生させられる構造のドラムブレーキ装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車両の制動要求に応じた駆動力を発生させる駆動力発生手段（６）と、回動可能なドラム（１）の内周面に当接可能な第１の当接面（２ａ）を有し、駆動力発生手段が発生させた駆動力に基づいて、第１の当接面がドラムの内周面と当接するように移動される第１のシュー（２）と、ドラムの内周面に当接可能な第２の当接面（３ａ）を有し、第１のシューと連動して移動される第２のシュー（３）と、第１のシューとの接触部（４ａ）を有し、所定部位を中心として揺動可能に構成され、駆動力発生手段の駆動力に基づき、第１のシューに対してドラム内周面方向への荷重を与える第１のレバー（４）と、第２のシューとの接触部（１０ａ）を有し、所定部位を中心として揺動可能に構成され、駆動力発生手段の駆動力に基づき、第２のシューに対してドラム内周面方向への荷重を与える第２のレバー（１０）と、第１のレバーのうち該第１のレバーの揺動中心と第１のシューとの接触部位との間、及び第２のレバーのうち該第２のレバーの揺動中心と第２のシューとの接触部位との間に接続されたストラット（１２）と、ストラットのうち第１、第２のレバーとの両接続部の間に接続されていると共に、所定部位を中心として揺動可能に構成された第３のレバー（１３）と、第３のレバーのうち、該第３のレバーの揺動中心を挟んでストラットとの接続部の反対側に備えられたアンカー部（１６）と、を有することを特徴としている。
【００１４】
このような構成により、車両前進時と後進時において、駆動力発生手段によって第１のレバーを逆方向に駆動することにより、車両前進時と後進時共に、ブレーキ力の変動を制御することができる。そして、同じ駆動力によって車両前進時及び後進時に同等の制動トルクを発生させることが可能とななる。
【００１５】
例えば、請求項２に示すように、第１のレバーのうち、該第１のレバーの揺動中心からストラットとの接続部位までの距離と、第１のレバーの揺動中心から第１のシューとの接触部位までの距離によって決定される第１のレバーのレバー比が、第２のレバーのうち、該第２のレバーの揺動中心からストラットとの接続部位までの距離と、ストラットとの接続部位から第２のシューとの接触部位までの距離とによって決定される第２のレバーのレバー比と同じになるようにすればよい。
【００１８】
なお、駆動力発生手段の駆動方向は制御装置（６ａ）によって切替え可能である。
【００１９】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１に本発明の一実施形態を適用したデュオサーボ型のドラムブレーキ装置を示す。以下、図１に基づいて、本ブレーキ装置の構成について説明する。
【００２１】
ドラムブレーキ装置は、円形状のドラム１内に２つのシュー２、３を備えて構成されている。２つのシューは、円形状を成すドラム１の中心に対して紙面左側に配置された第１のシュー２と、その中心に対して紙面右側に配置された第２のシュー３とからなっている。これら２つのシュー２、３は共に、ドラム１側の側面が円弧形状を成した当接面２ａ、３ａを有しており、これらの当接面２ａ、３ａをドラム１に接触させることで、ドラム１との間に摩擦力を発生させ、ブレーキ力を生じさせるように構成されている。
【００２２】
これら２つのシューは、車両前進時には、第１のシュー２が第２のシュー３を押し、第２のシュー３がアンカー荷重を発生させるようになっており、車両後進時には、第２のシュー３が第１のシュー２を押し、第１のシューがアンカー荷重を発生させるようになっている。すなわち、車両前進時には、第１のシュー２がプライマリシュー、第２のシュー３がセカンダリシューとして働き、車両後進時には第２のシュー３がプライマリシュー、第１のシュー２がセカンダリシューとして働く。
【００２３】
第１のシュー２の一端２ｂには、レバー４の一端４ａが接触するようになっている。レバー４の中央部は、ビス５を介してバックプレート５０に回転可能に支持されており、レバー４の他端４ｂは、駆動力発生手段としてのモータ６によって駆動されるモータ出力レバー７にピン７ａを介して枢着されている。レバー４は、モータ出力に応じてモータ出力レバー７が駆動されると、ビス５を中心として回動するようになっている。そして、モータ出力レバー７が紙面右方向に移動すると、レバー４の端部４ａが第１のシュー２の端部に接触して第１のシュー２に荷重を加え、モータ出力レバー７が紙面左方向に移動すると、レバー４の端部４ａが第１のシュー２の端部２ｂから離れるようになっている。なお、モータ６の駆動は制御装置６ａによって制御されており、この制御装置６ａによってモータ６の駆動方向の切替えが行えるようになっている。
【００２４】
また、第１のシュー２の他端２ｃ側は、アジャスタ８の一端に接続されている。そして、アジャスタ８の他端に第２のシュー３の一端３ｂが接続されている。このアジャスタ８は、伸縮自在に調整可能な構成となっており、アジャスタ８の長さを調整することで、第１のシュー２と第２のシュー３との間の長さを調整し、ドラム１の径に応じて各シュー２、３の位置合わせが行なえるようになっている。
【００２５】
第２のシュー３の他端３ｃには、レバー１０の一端１０ａが接触するように構成されている。レバー１０の他端１０ｂは、ビス１１を介してバックプレート５０に回転可能に支持されている。
【００２６】
そして、レバー４のうち端部４ａとビス５との中間部位とレバー１０の両端部１０ａ、１０ｂの中間部位とが、ストラット１２にて連結されている。レバー４及びレバー１０は、ピン１２ａ、１２ｂを介してストラット１２に連結され、ピン１２ａを中心として、レバー４とストラット１２とが相互に回動可能な構成となっていると共に、ピン１２ｂを中心としてレバー１０とストラット１２とが相互に回動可能な構成となっている。このような構成により、ストラット１２を介してレバー４の動きに伴ってレバー１０が連動するようになっている。
【００２７】
さらに、ストラット１２のうちピン１２ａ、１２ｂの中間部位にはレバー（第３のレバー）１３の一端がピン１４を介して接続されている。ストラット１２及びレバー１３はピン１４を中心として相互に回動可能な構成となっている。このレバー１３は、中間部位がビス１５を介してバックプレート５０に回動可能に支持されている。そして、レバー１３の他端にアンカー部１６が取り付けられた構成となっている。
【００２８】
第１のシュー２及び第２のシュー３の両端部２ｂ、３ｃには、アンカー部１６との接触部を有する受け部１７、１８が組み付けられている。これら受け部１７、１８の間にアンカー部が位置し、両端部２ｂ、３ｃから受け部にかけられるアンカー荷重がアンカー部１８によって受け止められるようになっている。
【００２９】
そして、レバー４のうちビス５からピン１２ａまでの距離と、レバー４のうちビス５から第１のシュー２との接触部位までの距離によって決まるレバー比（以下、レバー４のレバー比という）、及びレバー１０のうちビス１１からピン１２ｂまでの距離と、レバー１０のうちビス１１から第２のシュー３との接触部位までの距離によって決まるレバー比（以下、レバー１０のレバー比という）が同じとされている。
【００３０】
続いて、上記構成のドラムブレーキ装置の作動について説明する。
【００３１】
図２、図３に車両前進時におけるドラムブレーキ装置の様子と、車両後進時におけるドラムブレーキー装置の様子をそれぞれ示す。なお、ここでは、図２を車両前進時、図３を車両後進時として説明するが、図３が車両前進時、図２が車両後進時となる構成としてもよい。
【００３２】
〔▲１▼車両前進時〕
車両前進時には、図２に示すようにドラム１が図中矢印Ｆで示すような紙面右回転を行う。この場合において、制動要求があると、モータ６によってモータ出力レバー７が紙面右側に移動される。これにより、レバー４の端部４ｂが力Ｆｍで紙面右側に引っ張られると共に、レバー４の端部４ａによって第１のシュー２に荷重が加えられ、第１のシュー２の当接面２ａがドラム２の内周面に接する。このとき、レバー４は第１のシュー２から反力Ｆ１を受ける。
【００３３】
一方、レバー４の端部４ｂが紙面右側に引っ張られると、ストラット１２を介してレバー１０が紙面左側に引っ張られる。そして、レバー１０の端部１０ｂがビス１１によってパックプレート５０に支持されていることから、ビス１１を中心としてレバー１０が紙面左側に揺動し、レバー１０の端部１０ａが第２のシュー３の端部３ｃから離れる。
【００３４】
そして、第１のシュー２がドラム１に接触すると制動トルクが発生し、当接面２ａとドラム１の内周面との摩擦力によって第１のシュー２がドラム１に巻き込まれるように移動され、アジャスタ８を介して第２のシュー３を押すように荷重を加える。これにより、第２のシュー３に備えられた受け部１８がアンカー部１６に接触し、サーボ作用により、第２のシュー３とドラム１との間において、第１のシュー２とドラム１との間で発生した摩擦力よりも大きな摩擦力を発生させる。
【００３５】
また、この時、第２のシュー３にかかるアンカー荷重がアンカー部１６で受け止められる。このため、アンカー部１６と共にレバー１３がビス１５を中心に揺動し、レバー１３を介してレバー４に紙面右方向の力が加えられる。
【００３６】
この時のアンカー荷重は、ドラム１の内周の巻き込み力に応じた大きさになるが、この巻き込み力がドラム１の内周の摩擦係数に応じて変動するため、ドラム１の内周の摩擦係数に応じた荷重がアンカー部１６を介してレバー４にフィードバックされることになる。これにより、レバー４が第１のシュー２にかける入力荷重が制御され、摩擦係数の変動が生じても、第２のシュー３とドラム１との間で発生する摩擦力の変動に対するブレーキ力の変動、つまりブレーキ効力係数の変動が抑制されるようにできる。
【００３７】
例えば、第１のシュー２のドラム１に対する摩擦係数が大きく、制動トルクが大きい場合、すなわちアンカー荷重が大きくなる場合には、レバー１３によってレバー４が紙面右方向に引っ張られ、第１のシュー２を押し付ける荷重が減じられ、制動力が低減される。
【００３８】
〔▲２▼車両後進時〕
車両後進時には、図３に示すようにドラム１が図中矢印Ｂで示すような紙面左回転を行う。この場合において、制動要求があると、モータ６によってモータ出力レバー７が紙面左方向に移動される。これにより、レバー５及びストラット１２を介してレバー１０の端部１０ａから第２のシュー３への入力荷重が加えられ、第２のシュー３の当接面３ａがドラム１の内周面に接する。これにより、レバー１０は第２のシュー３から反力Ｆ２を受ける。
【００３９】
一方、レバー４の端部４ｂが紙面左側に引っ張られると、レバー４の端部４ａが第１のシュー２の端部２ｂから離れる。
【００４０】
そして、第２のシュー３がドラム１に接触すると、当接面３ａとドラム１の内周面との摩擦力によって第２のシュー３がドラム１に巻き込まれるように移動され、アジャスタ８を介して第１のシュー２を押すように荷重を加える。これにより、第１のシュー２の端部２ｂがアンカー部１６に接触し、サーボ作用により、第１のシュー２とドラム１との間において、第２のシュー４とドラム１との間で発生した摩擦力よりも大きな摩擦力を発生させる。
【００４１】
また、この時、第２のシュー３にかかるアンカー荷重がアンカー部１６で受け止められる。このため、アンカー部１６と共にレバー１３がビス１５を中心に揺動し、レバー１３を介してレバー１０に紙面左方向の力が加えられる。
【００４２】
この時のアンカー荷重は、ドラム１の内周の巻き込み力に応じた大きさになるが、この巻き込み力がドラム１の内周の摩擦係数に応じて変動するため、ドラム１の内周の摩擦係数に応じた荷重がアンカー部１６を介してレバー１０にフィードバックされることになる。従って、レバー１０が第２のシュー３にかける入力荷重が制御され、車両前進時と同様に摩擦係数の変動が生じても、第１のシュー２とドラム１との間で発生する摩擦力の変動に対するブレーキ力の変動、つまりブレーキ効力係数の変動が抑制されるようにできる。
【００４３】
以上説明したように、車両前進時と後進時において、モータ出力レバー７を逆方向に駆動すること、つまりモータ６を逆方向に駆動することにより、車両前進時と後進時共に、ブレーキ力の変動を制御することができる。
【００４４】
そして、レバー４のレバー比とレバー１０のレバー比とが同じにしてあるため、車両前進時及び後進時に同等の制動トルクを発生させることが可能となる。これにより、車両後進時の制動トルクに合わせてモータ出力を設定する必要がなく、モータを大型化させる必要がない。
【００４５】
（第２実施形態）
本実施形態におけるドラムブレーキ装置の全体構成を図４に示す。本実施形態では、モータによって２つのギアを駆動することによって、上記第１実施形態と同様の作動が行われるようにするものである。なお、本実施形態のうち、第１実施形態と同様の構成については、図１と同じ符号を付して説明を省略する。
【００４６】
図４に示すように、ドラムブレーキ装置には、第１、第２のギアが備えられている。これら各ギアは互いに噛合わされており、互いに逆回転に駆動されるようになっている。
【００４７】
各ギアには、ギアの回転方向に応じて移動方向が変わるラックが備えられている。第１のギアに備えられた第１のラックは、第１のシュー２の端部２ｂに接するように構成されており、第２のギアに備えられた第２のラックは、第２のシュー３の端部３ｃに接するように構成されている。
【００４８】
このような構成において、車両前進時にドラム１が紙面右回転を行っているとすると、制動要求に応じて第１のギアを紙面左回りに駆動し、第１のラックを紙面左方向に移動させる。これにより、第１のシュー２にドラム１方向への荷重が加えられ、第１のシュー２の当接面２ａがドラム１の内周面に接して、第１のシュー２がドラム回転に習って移動すると共に第２のシュー３を押す。これに伴って、第２のシュー３の端部３ｃが第２のラックと接して、第２のシュー３が発生させるアンカー荷重が第２のラックにかかる。すると、第２のラックを介してアンカー荷重が第２のギア及び第１のギアにフィードバックされ、第１のギアの駆動力、すなわち第１のラックが第１のシュー２にかける入力荷重が低減される。
【００４９】
このため、摩擦係数の変動が生じても、第１のシュー２とドラム１との間で発生する摩擦力の変動に対するブレーキ力の変動、つまりブレーキ効力係数の変動が抑制されるようにできる。
【００５０】
一方、車両後進時にドラムが紙面左回転を行っているとすると、制動要求に応じて第１のギアを紙面右回りに駆動することで、第２のギアを紙面左回りに駆動し、第２のラックを紙面右方向に移動させる。これにより、第２のシュー３にドラム１方向への荷重が加えられ、第２のシュー３の当接面３ａがドラム１の内周面に接して、第２のシュー３がドラム回転に習って移動すると共に、第１のシュー２を押す。これに伴って、第１のシュー２の端部２ｂが第１のラックと接して、第１のシュー２が発生させるアンカー荷重が第１のラックにかかる。すると、第１のラックを介してアンカー荷重が第１のギア及び第２のギアにフィードバックされ、第２のギアの駆動力、すなわち第２のラックが第２のシュー３にかける入力荷重が低減される。
【００５１】
このため、摩擦係数の変動が生じても、第２のシュー３とドラム１との間で発生する摩擦力の変動に対するブレーキ力の変動、つまりブレーキ効力係数の変動が抑制されるようにできる。
【００５２】
このように、本実施形態に示す構成においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
（他の実施形態）
上記実施形態では、車両前進時と後進時における制動トルクを同じにするために、レバー４のレバー比とレバー１０のレバー比を同じにしているが、これらのレバー比の調整により、車両前進時と後進時における制動トルクの比を任意に設定可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態におけるドラムブレーキ装置の全体構成を示す図である。
【図２】図１に示すドラムブレーキ装置の車両前進時における作動説明をするための図である。
【図３】図１に示すドラムブレーキ装置の車両後進時における作動説明をするための図である。
【図４】本発明の第２実施形態に示すドラムブレーキ装置の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
１…ドラム、２…第１のシュー、３…第３のシュー、４…レバー、５…ビス、６…モータ、７…モータ出力レバー、１０…レバー、１１…ビス、
１２…ストラット、１３…レバー、１６…アンカー部、１７、１８…受け部。
【図１】
0004337241.tif 000002
【図２】
0004337241.tif 000003
【図３】
0004337241.tif 000004
【図４】
0004337241.tif 000005