(57)【要約】【課題】車両停止中においても速やかにドラム内の水分除去が可能なドラムブレーキ装置を実現することを目的とする。【解決手段】ドラム内に設けるブレーキシューと、ブレーキシューをドラムの内周面に押圧してドラムの回転を抑制する制動用アクチュエータと、を備えるドラムブレーキ装置であって、ブレーキシューを駆動する摺動用アクチュエータを備え、制動用アクチュエータが、ブレーキシューをドラムの内周面に押圧する状態において、摺動用アクチュエータが、ブレーキシューをドラムに対して摺動させるドラムブレ−キ装置とする。【選択図】図１
2009097647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドラム内に設けるブレーキシューと、前記ブレーキシューを前記ドラムの内周面に押圧して前記ドラムの回転を抑制する制動用アクチュエータと、を備えるドラムブレーキ装置であって、
前記ブレーキシューを駆動する摺動用アクチュエータを備え、
前記制動用アクチュエータが前記ブレーキシューを前記ドラムの内周面に押圧する状態において、前記摺動用アクチュエータが、前記ドラムに対して前記ブレーキシューを摺動させる、
ことを特徴とするドラムブレ−キ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のドラムブレーキ装置において、
前記摺動用アクチュエータは、前記ブレーキシューを前記ドラムの回転軸方向に駆動する
ことを特徴とするドラムブレーキ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のドラムブレーキ装置において、
各々独立に前記ドラムの回転軸方向に摺動可能な第一のブレーキシューと第二のブレーキシューと、
前記第一のブレーキシューを駆動する第一の摺動用アクチュエータと、
前記第二のブレーキシューを駆動する第二の摺動用アクチュエータと、
前記第一の摺動用アクチュエータが前記第一のブレーキシューを駆動することにより前記第一のブレーキシューが前記ドラムに対して摺動する時と、
前記第二の摺動用アクチュエータが前記第二のブレーキシューを駆動することにより前記第二のブレーキシューが前記ドラムに対して摺動する時と、が重複しないように調整するコントローラと、を備える
ことを特徴とするドラムブレーキ装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のドラムブレーキ装置において、
前記ドラム内の湿度を検出する湿度検出部を備え、
前記湿度検出部が、所定の閾値以上の湿度を検出すると、前記摺動用アクチュエータが前記ブレーキシューを駆動する
ことを特徴とするドラムブレーキ装置。
【請求項５】
ドラム内に設けるブレーキシューと、前記ブレーキシューを前記ドラムの内周面に押圧して前記ドラムの回転を抑制する制動用アクチュエータと、を備えるドラムブレ−キ装置の水分除去方法であって、
前記制動用アクチュエータが、前記ブレーキシューを前記ドラムの内周面に押圧する状態において、
前記ブレーキシューを振動させる
ことを特徴とするドラムブレ−キ装置の水分除去方法。
【請求項６】
車両の停止状態を検出する車速検出手段と、
前記車両のブレーキドラム内に設けるブレーキシューと、
前記ブレーキシューを前記ブレーキドラムの内周面に押圧して前記ブレーキドラムの回転を抑制する制動用アクチュエータと、
前記ブレーキシューを前記ブレーキドラムの回転軸方向に振動させる振動用アクチュエータと、
前記ブレーキドラム内の湿度を検出する湿度検出手段と、
前記車速検出手段が前記車両の停止を検出する場合であって、前記湿度検出手段が予め設定される所定の閾値以上の湿度を検出し、かつ前記制動用アクチュエータが、前記ブレーキシューを前記ドラムの内周面に押圧する状態において、前記振動用アクチュエータが、前記ブレーキシューを振動すように制御する振動用アクチュエータ制御部と、
を備えることを特徴とする車両のドラムブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水分や固着物等の除去が可能なブレーキドラム装置に関し、特にブレーキシューとドラム内周面との間に存在する水分等による氷結を抑止可能なブレーキドラム装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車輪にドラムブレーキやディスクブレーキを備えた車両が汎用されている。ディスクブレーキは、回転するディスクの側面をブレーキパッドで圧接してその摩擦力で車輪の回転を抑制する。このようなディスクブレーキは、高い放熱性を備え、水等の付着に対しても強く、制動力を保てる反面、高価である。
【０００３】
ドラムブレーキは、ドラム内のブレーキシューがドラム内面を圧接して摺接することで、摩擦力により回転を制動する。ドラムブレーキは、安価であるが、構造上ドラム内に水や異物等が進入又は発生すると、排出が困難であることが知られている。
【０００４】
ドラム内に水や異物があると、ブレーキシューやブレーキドラムの偏減りや、いわゆるブレーキ鳴き等が生じる懸念がある。また、ブレーキの効き具合に影響する場合も懸念される。また、車両停止状態において、いわゆるパーキングブレーキとしてドラムブレーキを用いる場合には、ドラム内の残留水分等による氷結や腐食物の発生等が懸念される。
【０００５】
このため、ドラム内に水等の進入を防止する様々な対策が提案されている。また、万一ドラム内に水等が進入してきた場合においても、スムーズに水抜きして排水できるようなブレーキ構造が提案されている。
【０００６】
例えば、下記特許文献１には、ブレーキシューの外周面に縦溝を形成し、縦溝の位置に対応するドラムの内周面に穴を設ける構造が提案されている。特許文献１に記載の構造を用いると、雨天走行時などドラム内への水の進入が想定される車両走行条件においても、ドラムに開けた穴から遠心力によりスムーズに排水することができるというものである。
【特許文献１】特開平８−１７０６５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来提案されるドラムブレーキの構造は、走行時、すなわちドラムが高速で回転している状態からの制動時の排水等に着眼したものである。しかし、ドラムブレーキは、車両停止中においてもいわゆるパーキングブレーキ等として用いることがあり、車両停止中においては、従来の構造ではもはやドラム内の水等の除去機能を有さない。
【０００８】
本発明は、上述のような問題点に鑑みなされたものであり、車両停止中においても速やかにドラム内の水分除去が可能なドラムブレーキ装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に記載のドラムブレーキ装置は、ドラム内に設けるブレーキシューと、ブレーキシューをドラムの内周面に押圧してドラムの回転を抑制する制動用アクチュエータとを備えるドラムブレーキ装置であって、ブレーキシューを駆動する摺動用アクチュエータを備え、制動用アクチュエータが、ブレーキシューをドラムの内周面に押圧する状態において、摺動用アクチュエータが、ブレーキシューをドラムに対して摺動させることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に記載のドラムブレーキ装置は好ましくは、摺動用アクチュエータが、ブレーキシューをドラムの回転軸方向に駆動することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に記載のドラムブレーキ装置は好ましくは、各々独立にドラムの回転軸方向に摺動可能な第一のブレーキシューと第二のブレーキシューと、第一のブレーキシューを駆動する第一の摺動用アクチュエータと、第二のブレーキシューを駆動する第二の摺動用アクチュエータと、第一の摺動用アクチュエータが第一のブレーキシューを駆動することにより第一のブレーキシューがドラムに対して摺動する時と、第二の摺動用アクチュエータが第二のブレーキシューを駆動することにより第二のブレーキシューがドラムに対して摺動する時と、が重複しないように調整するコントローラとを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に記載のドラムブレーキ装置は好ましくは、ドラム内の湿度を検出する湿度検出部を備え、湿度検出部が、所定の閾値以上の湿度を検出すると、摺動用アクチュエータがブレーキシューを駆動することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に記載のドラムブレーキ装置の水分除去方法は、ドラム内に設けるブレーキシューと、ブレーキシューをドラムの内周面に押圧してドラムの回転を抑制する制動用アクチュエータとを備えるドラムブレ−キ装置の水分除去方法であって、制動用アクチュエータが、ブレーキシューをドラムの内周面に押圧する状態において、ブレーキシューを振動させることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に記載する車両のドラムブレーキシステムは、車両の停止状態を検出する車速検出手段と、車両のブレーキドラム内に設けるブレーキシューと、ブレーキシューをブレーキドラムの内周面に押圧してブレーキドラムの回転を抑制する制動用アクチュエータと、ブレーキシューをブレーキドラムの回転軸方向に振動させる振動用アクチュエータと、ブレーキドラム内の湿度を検出する湿度検出手段と、車速検出手段が車両の停止を検出する場合であって、湿度検出手段が予め設定される所定の閾値以上の湿度を検出し、かつ制動用アクチュエータが、ブレーキシューをドラムの内周面に押圧する状態において、振動用アクチュエータが、ブレーキシューを振動すように制御する振動用アクチュエータ制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によるドラムブレーキ装置は、効率的にドラム内に存在する水分や付着物等を除去することができる。また、ドラム内周面とブレーキシューとの氷結や腐食の発生を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本実施形態の一例であるドラムブレーキ装置は、ブレーキドラムと、摩擦材であるライニングを支持するブレーキシューと、ブレーキシュー等を支持するバックプレートとを備える。
【００１７】
また、ドラム内の湿度を検出する湿度検出手段と、ブレーキシューをブレーキドラムに対して摺動させる摺動用アクチュエータとを備える。摺動用アクチュエータが、ブレーキシューとブレーキドラムとを摺動させることで摩擦熱が発生する。摩擦熱によりドラムブレ−キ装置は、ブレーキドラム内の水分、特にブレーキシューとブレーキドラムとの間の摺動面に存在する水分を気化させることが可能となる。
【００１８】
このドラムブレーキ装置は、典型的には車両の停止状態、すなわちブレーキドラムが回転していない状態において、水分を蒸発させて氷結等を防止する機能を有する。
【００１９】
（第一の実施形態）
以下、本発明の一例である第一の実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、本発明にかかるドラムブレーキ装置１０の基本的構造の典型例を説明する斜視図である。図１においてドラムブレーキ装置１０は、ブレーキドラム１２、バックプレート１４、二つのブレーキシュー１６ａ，１６ｂ、制動用アクチュエータ１３、二つの摺動用アクチュエータ１１ａ，１１ｂを備える。
【００２１】
ブレーキドラム１２は、車輪と一緒に回転する略鍋型の部品で、図示しないホイールハブに取り付ける。ブレーキドラム１２の一端面は、開放面１２ａとなる。ブレーキドラム１２の内部には、二つのブレーキシュー１６ａ，１６ｂや制動用アクチュエータ１３、二つの摺動用アクチュエータ１１ａ，１１ｂなどを収納する。
【００２２】
また、バックプレート１４は、ブレーキドラム１２の開放面１２ａを覆う蓋形状の部品であり、車両の非回転部分である例えばアクスルハウジングやナックル等に固定する。ブレーキドラム１２は、例えば鋳物などで形成し、バックプレート１４は、例えば２ｍｍ程度の鉄板で形成する。
【００２３】
ブレーキシュー１６ａ，１６ｂは、ブレーキドラム１２の内面に添った円弧状の部品であり、２つで一組の部品である。ブレーキシュー１６ａ，１６ｂの外側、すなわちブレーキドラム１２との摩擦面に、摩擦材としてライニング１５ａ，１５ｂを、例えば接着剤を用いて貼り付ける。
【００２４】
ブレーキシュー１６ａ，１６ｂの一端は、制動用アクチュエータ１３のピストン端に嵌め合わせ、他方端は、図示しないアンカーピンやシュー調整機構のロッドなどに組み付ける。二つのブレーキシュー１６ａ，１６ｂは、常時内側、すなわち、ブレーキドラム１２の内周面から離間する方向に戻すようにリターンスプリング２２で付勢する。すなわちリターンスプリング２２は、制動用アクチュエータ１３がブレーキシュー１６ａ，１６ｂをブレーキドラム１２に押圧して制動する状態から、押圧の解除に対応して制動を解除する。
【００２５】
また、バックプレート１４に、ブレーキシュー１６ａ，１６ｂを各々支持するシューホールドピン１７ａ，１７ｂを立設する。
【００２６】
シューホールドピン１７ａ，１７ｂは、ブレーキシュー１６ａ，１６ｂに形成されたホールド穴に各々挿入する。また、シューホールドピン１７ａ，１７ｂは、ブレーキシュー１６ａ，１６ｂがブレーキドラム１２の内周面に向かって拡開するように支持する。
【００２７】
また、ブレーキシュー１６ａ，１６ｂのホールド穴に各々貫するシューホールドピン１７ａ，１７ｂには、スプリング付きの支持ブラケット１８ａ，１８ｂを装着する。
【００２８】
支持ブラケット１８ａ，１８ｂは、ブレーキシュー１６ａ，１６ｂが制動用アクチュエータ１３及び摺動用アクチュエータ１１ａ，１１ｂの駆動によりスムーズに拡開、離反及び摺動するように支持する機能を有する。また、支持ブラケット１８ａ，１８ｂは、摺動用アクチュエータ１１ａ，１１ｂの駆動によるブレーキシュー１６ａ，１６ｂのドラムに対する摺動からの解除に対応して、ブレーキシュー１６ａ，１６ｂがオリジナルポジションに戻るように付勢する。
【００２９】
また支持ブラケット１８ａ，１８ｂは、ブレーキシュー１６ａ，１６ｂが脱落しないように支持する機能も有する。また、ドラムブレーキ装置１０は、ブレーキドラム１２とバックプレート１４との間で形成されるドラム空間内の湿度を検出する湿度検出手段１ａを備える。湿度検出手段１ａは、典型的にはライニング１５ａ，１５ｂとブレーキドラム１２との接触面の水分を検出することが好ましい。
【００３０】
このように構成するドラムブレーキ装置１０は、運転者がブレーキペダルを踏み込むとマスターシリンダで発生する油圧が制動用アクチュエータ１３に供給され、制動用アクチュエータ１３のピストンを押し出す。その結果、ピストンが接続されたブレーキシュー１６ａ，１６ｂが各々ブレーキドラム１２の内周面に向かって拡開して、ブレーキドラム１２とライニング１５ａ，１５ｂとの摩擦により制動力を発生する。
【００３１】
また、車両が停止しブレーキドラム１２が非回転の状態で、ブレーキドラム１２とライニング１５ａ，１５ｂとの摩擦により制動保持されている時に、湿度検出手段１ａが、予め設定された所定の閾値以上の湿度を検出すると、 摺動用アクチュエータ１１ａ，１１ｂは、ブレーキシュー１６ａ，１６ｂを各々別個に駆動する。ブレーキシュー１６ａ，１６ｂが各々別個に摺動することで、ブレーキドラム１２の内周面やブレーキシュー１６ａ，１６ｂの外周面（又はライニング１５ａ，１５ｂの外周面）に付着する水などを摩擦熱等により除去することが可能となる。
【００３２】
次に、図２を用いてドラムブレーキ装置１０の駆動部の構成概要の一例を説明する。なお、以下に説明するドラムブレーキ装置１０の駆動部は、車両走行中においても制動力を発揮することができる例である。また、下記に説明するブレーキペダルは、ロック機構を備えいわゆるパーキングブレーキとしたり、サイドブレーキ等として手動により制動力を発揮したりする構成としてもよい。
【００３３】
図２は、ドラムブレーキ装置１０の油圧システム１００と電子制御ユニット２００の全体ブロック構成を示すブロック概念図である。油圧システム１００は、ドラムブレーキ駆動部８０とマスタシリンダ１４０等を備える。ドラムブレーキ装置１０は、油圧システム１００等の動作信号のうちいずれかを用いて、ブレーキ作動状態を検出することとできる。
【００３４】
ブレーキペダル１２０には、その踏み込みストロークを検出するストロークセンサ４６０を配置する。マスタシリンダ１４０には、運転者によるブレーキペダル１２０の踏み込み操作に応じ、作動液であるブレーキオイルを圧送する。ブレーキペダル１２０とマスタシリンダ１４０との間にはドライストロークシミュレータ１３０を配置する。
【００３５】
マスタシリンダ１４０に、右前輪用のブレーキ油圧制御導管１６０及び左前輪用のブレーキ油圧制御導管１８０の一端を接続し、これらのブレーキ油圧制御導管はそれぞれ、右前輪及び左前輪の制動力を発揮する右前輪用及び左前輪用のアクチュエータ１３ＦＲ、１３ＦＬへと接続する。
【００３６】
右前輪用及び左前輪用のブレーキ油圧制御導管１６０，１８０の途中にはそれぞれ通常は開状態（以下これを「常開型」という）の右電磁開閉弁２２ＦＲ及び左電磁開閉弁２２ＦＬを間挿し、また、それぞれ右前輪側及び左前輪側のマスタシリンダ液圧を計測する右マスタおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＲ、４８ＦＬを配設する。
【００３７】
運転者がブレーキペダル１２０を踏むと、ストロークセンサ４６０がその踏み込みを検出する。万一、ストロークセンサ４６０が故障をした場合においても、右マスタおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＲ、４８ＦＬによるマスタシリンダ液圧の計測によって、ブレーキペダル１２０の踏み込みが検出可能となる。マスタシリンダ液圧をふたつの上述する二つの圧力センサで監視するのは、フェイルセーフの観点による。
【００３８】
マスタシリンダ１４０にリザーバタンク２６０を接続し、また開閉弁２３０を介してウェットストロークシミュレータ２４０を接続する。さらに、リザーバタンク２６０に油圧給排導管２８０の一端を接続する。
【００３９】
また、油圧給排導管２８０にはモータ３２により駆動されるオイルポンプ３４を配設する。オイルポンプ３４の吐出側は高圧導管３０となる。また、オイルポンプ３４には、アキュムレータ５０とリリーフバルブ５３とを配設する。アキュムレータ５０は、オイルポンプ３４によって例えば１６〜２１．５ＭＰａという範囲の高圧にされたブレーキオイルを蓄積する。
【００４０】
リリーフバルブ５３は、アキュムレータ圧が異常に高く、例えば３０ＭＰａといった高圧になったときに開き、油圧給排導管２８０への高圧のブレーキオイルを逃がす。
【００４１】
高圧導管３０にはアキュムレータ圧を計測するアキュムレータ圧センサ５１を配設する。電子制御ユニット２００は、アキュムレータ圧センサ５１の出力であるアキュムレータ圧を入力し、このアキュムレータ圧が制御範囲に収まるようモータ３２を制御する。
【００４２】
高圧導管３０は、それぞれ通常は閉じた状態（これを「常閉型」という）にあり、必要なときにアクチュエータの増圧用に利用される電磁流量制御弁、すなわちリニア弁である増圧弁４０ＦＲ、４０ＦＬ、４０ＲＲ、４０ＲＬに接続する。
【００４３】
また、増圧弁４０ＦＲ、４０ＦＬ、４０ＲＲ、４０ＲＬは、右前輪のアクチュエータ１３ＦＲ、左前輪のアクチュエータ１３ＦＬ、右後輪用のアクチュエータ１３ＲＲ、左後輪用のアクチュエータ１３ＲＬ（以下、これらを総称して「制動用アクチュエータ１３」という）に接続する。
【００４４】
また、図示しない車両の右前輪、左前輪、右後輪、左後輪は、ドラムブレーキ装置１０に対応するブレーキ６０ＦＲ、６０ＦＬ、６０ＲＲ、６０ＲＬを備える。各々のアクチュエータ１３ＦＲ、１３ＦＬ、１３ＲＲ、１３ＲＬの駆動により、ドラムブレーキ装置１０のブレーキシュー１６ａ、１６ｂがドラム１２に押し付けられ、摩擦による制動力を発揮する。なお、４２は減圧弁、４４は圧力センサを示すものであるが、詳細説明についてはここでは省略する。
【００４５】
また、車両が停止する状態においては、摩擦力（典型的には静止摩擦力）による制動により、ブレーキドラム１２が新たに回転し始めることを抑止できる。
【００４６】
また、ドラムブレーキ装置１０において油圧システム１００は、ブレーキシュー１６ａ、１６ｂを車軸方向に摺動させる摺動用アクチュエータ１１ａ、１１ｂを制御する摺動用アクチュエータ制御部２０１を備える。
【００４７】
油圧システム１００では、摺動用アクチュエータ制御部２０１が、ブレーキ６０ＦＲ、６０ＦＬ、６０ＲＲ、６０ＲＬが各々備える二つの摺動用アクチュエータ１１ａ，１１ｂを制御する構成とする。
【００４８】
摺動用アクチュエータ制御部２０１は、摺動用アクチュエータ１１ａと摺動用アクチュエータ１１ｂとを、時間的に重複することなくブレーキシュー１６ａ，１６ｂがドラムに対して摺動するように、制御する。すなわち、ドラムブレーキ装置１０のブレーキ駆動時には、摺動用アクチュエータ１１ａ又は摺動用アクチュエータ１１ｂのいずれか一方が必ず、ブレーキドラム１２の内周面と必要な摩擦力を保持し、必要な制動力を維持する。
【００４９】
典型的には、例えば車両停止時において摺動用アクチュエータ１１ａが駆動される時には、摺動用アクチュエータ１１ｂがブレーキドラム１２と静止摩擦力を維持し、必要な制動力を保つ。この間、摺動用アクチュエータ制御部２０１が、摺動用アクチュエータ１１ａを駆動することで、ブレーキドラム１２の内周面とブレーキシュー１６ａとの間で摩擦熱が発生する。
【００５０】
摩擦熱は、ブレーキドラム１２の内周面とブレーキシュー１６ａとの接触面及びその近傍の水分を気化させる。また、ブレーキドラム１２の内周面とブレーキシュー１６ａとの接触面近傍に付着物等が存在する場合には、その付着物を除去する事も可能となる。
【００５１】
また、例えば車両停止時において摺動用アクチュエータ１１ｂが駆動される時には、摺動用アクチュエータ１１ａがブレーキドラム１２と静止摩擦力を維持し、必要な制動力を保つ。この間、摺動用アクチュエータ制御部２０１が、摺動用アクチュエータ１１ｂを駆動することで、ブレーキドラム１２の内周面とブレーキシュー１６ａとの間で摩擦熱が発生する。
【００５２】
摩擦熱は、ブレーキドラム１２の内周面とブレーキシュー１６ｂとの接触面及びその近傍の水分を気化させる。また、ブレーキドラム１２の内周面とブレーキシュー１６ｂとの接触面近傍に付着物等が存在する場合には、その付着物を除去する事も可能となる。
【００５３】
また、摺動用アクチュエータ制御部２０１は、車両が停止状態であるかどうかを判断するため、例えば図示しない車速検出器等からの信号を入力する構成とし、車速情報を基に車両停止状態かどうかを判断する演算部等を備える構成とする。
【００５４】
また、摺動用アクチュエータ制御部２０１は、ドラムブレーキ駆動部８０が制動用アクチュエータ１３を駆動する状態、すなわちブレーキ作動状態であるかどうかを判断するため、ドラムブレーキ駆動部８０から作動信号を入力する構成とする。
【００５５】
また、摺動用アクチュエータ制御部２０１には、各ブレーキ６０ＦＲ、６０ＦＬ、６０ＲＲ、６０ＲＬが各々備える湿度検出手段１ａからの湿度情報を入力する構成とする。
【００５６】
上述の構成とすることにより、ドラムブレーキ装置１０は、車両停止状態において、ドラムブレーキが制動作動しており、かつ湿度が所定の閾値以上である場合に、ブレーキシューを車軸方向に摺動駆動させ、ドラム内の水分を除去することができる。なお、この実施形態において例示する車両の車軸方向は、ドラムの回転軸方向と同じ方向である。
【００５７】
次に、図３を用いて摺動用アクチュエータ制御部２０１が、ドラムブレーキ装置１０の摺動用アクチュエータ１１ａ、１１ｂを駆動する動作の一例について説明する。図３は、摺動用アクチュエータ制御部の動作フローを示す図である。
【００５８】
（ステップＳ３０）
車速検出部２０２から摺動用アクチュエータ制御部２０１に入力される車速情報に基づき、摺動用アクチュエータ制御部２０１が、車両が停止状態であるかどうかを判断する。車両が停止状態であればステップＳ３１に進み、車両が停止状態でなければ車両が停止状態となるまで待機する。
【００５９】
（ステップＳ３１）
摺動用アクチュエータ制御部２０１は、制動用アクチュエータ１３が駆動されているかどうか、換言すればブレーキシュー１６ａ，１６ｂがブレーキドラム１２に押圧され、摩擦力による制動状態となっているかどうかを判断する。ドラムブレーキ装置１０の制動ブレーキが作動していればステップＳ３２に進み、制動ブレーキが作動していなければステップＳ３０に戻る。
【００６０】
（ステップＳ３２）
摺動用アクチュエータ制御部２０１は、湿度検出手段１ａが検出するブレーキドラム１２内の湿度が、予め設定された所定の閾値以上であるのか、所定の閾値より小さいのかを判断する。湿度検出手段１ａは、ブレーキドラム１２の内周面やライニング１５ａ，１５ｂの外周面に存在する水分を直接的又は間接的に検出する構成とすることが好ましい。
【００６１】
湿度が閾値以上であればステップＳ３３に進み、湿度が閾値以上でなければ水分の付着等はないものとして終了する。なお、湿度検出手段１ａによる閾値判断に換えて、又はこれと共に、例えば運転席に設けられる操作ボタンからの指示等により、ステップＳ３３やステップＳ３４に進む構成としてもよい。
【００６２】
（ステップＳ３３）
摺動用アクチュエータ制御部２０１は、摺動用アクチュエータ１１ａを駆動し、ブレーキシュー１６ａを摺動させる。ブレーキシュー１６ａは、摺動用アクチュエータ１１ａを短い周期でオンオフ駆動、すなわち押圧するしないを短周期で繰り返すと、支持ブラケット１８ａによる付勢とのバランス下で往復運動することとなる。また、摺動用アクチュエータ制御部２０１は、例えば数秒程度の長周期で、ゆっくりと摺動用アクチュエータ１１ａを駆動し、ブレーキシュー１６ａを摺動させることとしてもよい。摺動させる移動幅は、水分除去に必要な程度であればよく数ミリ程度以内であってもよい。
【００６３】
摺動用アクチュエータ制御部２０１は、ブレーキシュー１６ａとブレーキドラム１２の内周面との摩擦力による発熱等が、付着する水分等を除去できる程度となるように、摺動用アクチュエータ１１ａを駆動すればよい。ステップＳ３３では、摺動用アクチュエータ制御部２０１は、摺動用アクチュエータ１１ａを駆動する一方、摺動用アクチュエータ１１ｂを駆動することはない。したがって、摺動用アクチュエータ１１ｂは、ブレーキドラム１２の内周面に押圧されて必要な制動力を保持する。
【００６４】
（ステップＳ３４）
摺動用アクチュエータ制御部２０１は、摺動用アクチュエータ１１ｂを駆動し、ブレーキシュー１６ｂを摺動させる。ブレーキシュー１６ｂは、摺動用アクチュエータ１１ｂを短い周期でオンオフ駆動、すなわち押圧するしないを短周期で繰り返すと、支持ブラケット１８ｂによる付勢とのバランス下で往復運動することとなる。また、摺動用アクチュエータ制御部２０１は、例えば数秒程度の長周期で、ゆっくりと摺動用アクチュエータ１１ｂを駆動し、ブレーキシュー１６ｂを摺動させることとしてもよい。
【００６５】
摺動用アクチュエータ制御部２０１は、ブレーキシュー１６ｂとブレーキドラム１２の内周面との摩擦力による発熱等が、付着する水分等を除去できる程度となるように、摺動用アクチュエータ１１ｂを駆動すればよい。ステップＳ３４では、摺動用アクチュエータ制御部２０１は、摺動用アクチュエータ１１ｂを駆動する一方、摺動用アクチュエータ１１ａを駆動することはない。したがって、摺動用アクチュエータ１１ａは、ブレーキドラム１２の内周面に押圧されて必要な制動力を保持する。ステップＳ３４の動作が終われば、ステップＳ３２に戻る。
【００６６】
なお、ステップＳ３３とステップＳ３４とは、いずれか一方のみ行ってもよく、交互に数サイクルずつ行うこととしてもよい。また、ステップＳ３３とステップＳ３４とは、順序を入れ替えて動作させてもよい。
【００６７】
次に、摺動用アクチュエータ１１ａに換えて振動用圧電素子ａを二つ設け、摺動用アクチュエータ１１ｂに換えて振動用圧電素子ｂを二つ設ける例について、下記に説明する。
【００６８】
（第二の実施形態）
第二の実施形態で示すドラムブレーキ装置は、四つの振動用圧電素子を備える。四つの振動用圧電素子は、二つのブレーキシューに各々二つずつ配置し、各圧電素子に対応する位置に計四つの湿度検出部を設ける。湿度検出部が所定の閾値以上の湿度を検出すると、圧電素子制御部が、その湿度検出部に対応する振動用圧電素子を振動させることで、水や付着物を除去する。
【００６９】
図４は、第二の実施形態にかかるドラムブレーキ装置４００と、ドラムブレーキ制御部３００との構成を概念的に示すブロック図である。第二の実施形態においては、第一の実施形態とは異なるドラムブレーキ装置であるので、異なる符号を付して以下説明する。
【００７０】
ドラムブレーキ装置４００は、ブレーキ制動に用いるアクチュエータ４０１と、水分や付着物の除去に用いる二組の振動用圧電素子ａ４０２、振動用圧電素子ｂ４０３を備える。振動用圧電素子ａ４０２と振動用圧電素子ｂ４０３とは、後述するように各々ブレーキシューを振動させることができるように各々配置する。
【００７１】
また、ドラムブレーキ制御部３００は、振動用圧電素子ａ４０２と振動用圧電素子ｂ４０３とを駆動制御する圧電素子制御部３０１を備える。また、ドラムブレーキ制御部３００は、アクチュエータ４０１を駆動制御して制動するブレーキ制御部３０２を備える。
【００７２】
ドラムブレーキ装置４００は、車両の停止中であってもブレーキシューが振動可能なので、ブレーキドラムとの間で熱を発生することができ、これにより水分を除去することができる。また、ドラムブレーキ装置４００は、車両の停止中であってもブレーキシューが振動可能なので、ブレーキドラムとの間での腐食を防止し、腐食物の生成を低減することができる。
【００７３】
また、ドラムブレーキ装置４００は、四つの湿度検出部４０４を備える。ブレーキ制御部３０２がアクチュエータ４０１を制御して制動する状況で、四つの湿度検出部４０４のうちいずれかが閾値以上の湿度を検出すると、圧電素子制御部３０１が、対応する振動用圧電素子を駆動して、ブレーキシューを各々別個独立に振動させることができる。
【００７４】
ドラムブレーキ装置４００の構造を、図５に示す概略図を用いてさらに詳細に説明する。
【００７５】
図５（ａ）において、ドラムブレーキ装置４００は、ブレーキドラム４１０内にブレーキシュー４０５Ｒを備える。ブレーキシュー４０５Ｒは、二つの振動用圧電素子ａ４０２ＲＵ、４０２ＲＤを備える。また、ブレーキシュー４０５Ｒは、二つの湿度検出部４０４ＲＵ、４０４ＲＤを、各々二つの振動用圧電素子ａ４０２ＲＵ、４０２ＲＤ近傍に対応して備える。
【００７６】
また、ドラムブレーキ装置４００は、ブレーキドラム４１０内にブレーキシュー４０５Ｌを備える。ブレーキシュー４０５Ｌは、二つの振動用圧電素子ｂ４０３ＬＵ、４０３ＬＤを備える。また、ブレーキシュー４０５Ｌは、二つの湿度検出部４０４ＬＵ、４０４ＬＤを、各々二つの振動用圧電素子ｂ４０３ＬＵ、４０３ＬＤ近傍に対応して備える。
【００７７】
図５（ｂ）と図５（ｃ）とは、ブレーキシュー４０５Ｒが振動する様子を模式的に示す概念図である。ブレーキシュー４０５Ｒは 、コイルスプリング４０７による付勢を受け、バックプレート４１１に支持棒４０６にて振動可能に係止される。
【００７８】
湿度検出部４０４ＲＵ，ＲＤが所定の閾値以上の湿度を検出すると、圧電素子制御部３０１が対応する振動用圧電素子ａ４０２ＲＵ，４０２ＲＤのいずれか一つ又は両方を駆動する。典型的には、湿度検出部４０４ＲＵが閾値以上の湿度を検出する場合には、振動用圧電素子ａ４０２ＲＵを振動駆動することができる。振動用圧電素子ａ４０２ＲＵが振動する場合でも、振動用圧電素子ｂ４０３ＬＤ，ＬＵは振動することなく所望の制動力を発揮する。
【００７９】
また、湿度検出部４０４ＲＤが閾値以上の湿度を検出する場合には、振動用圧電素子ａ４０２ＲＤを振動駆動することができる。振動用圧電素子ａ４０２ＲＤが振動する場合でも、振動用圧電素子ｂ４０３ＬＤ，ＬＵは振動することなく所望の制動力を発揮する。また、振動用圧電素子ａ４０２ＲＵ又は振動用圧電素子ａ４０２ＲＤのいずれか一方のみ必要に応じて振動駆動すれば、効率的な振動駆動となり省電力とできる。
【００８０】
この際、圧電素子制御部３０１は、振動用圧電素子ａ４０２ＬＵ，４０２ＬＤのいずれか一つ又は両方も併せて駆動することとしてもよい。ブレーキシュー４０５Ｌが振動する場合も同様となるのでここでは説明を省略する。
【００８１】
図６は、ドラムブレーキ制御部３００の駆動シーケンスの一例を示すものである。
【００８２】
図６において、まず車速検出部３０３が車両の停止を検知する。また、湿度検出部４０４のいずれか一つが所定の閾値以上の湿度を検出する。
【００８３】
この状態において、ドラムブレーキ制御部３００は、振動用圧電素子ａと振動用圧電素子ｂとを時間的重複が生じないように交互に振動させる。
【００８４】
典型的には、ドラムブレーキ制御部３００は、振動用圧電素子ａ４０２ＲＵ，４０２ＲＤのいずれか一方又は両方を駆動する場合に、振動用圧電素子ｂ４０３ＬＵ，４０３ＬＤのいずれも駆動することはない。これにより、ブレーキシュー４０５Ｌは所望の制動力を維持する。
【００８５】
また、ドラムブレーキ制御部３００は、振動用圧電素子ｂ４０３ＬＵ，４０３ＬＤのいずれか一方又は両方を駆動する場合に、振動用圧電素子ａ４０２ＲＵ，４０２ＲＤのいずれも駆動することはない。これにより、ブレーキシュー４０５Ｒは所望の制動力を維持する。また、これに限られず振動用圧電素子は、任意の位置に設置し、任意の個数設けることとしてもよい。
【００８６】
また、ブレーキドラム４１０内に配置するブレーキシューの数やアクチュエータの数、振動用圧電素子の数、湿度検出部の数は任意の数とできる。また、湿度検出部が所定の閾値以上の湿度を検出する際に、圧電素子制御部３０１は、全て又は任意の一部の振動用圧電素子を駆動することとしてもよい。
【００８７】
他の構成や動作は、第一の実施形態と同様とできるのでここでは説明を省略する。
【００８８】
第二の実施形態においては、複数の湿度検出部に対応させて各々振動用圧電素子を設けるので、よりきめ細やかに振動させる圧電素子を選択でき、効率良く水分等の除去が可能である。また、圧電素子による振動を用いると、振動範囲を予め可動領域として摺動可能なように見込む必要はない。見かけ上、ブレーキシューが全く摺動していないような固定状態であっても、振動させることで発熱し、水分の除去や腐食の防止や固着物の除去等が期待できるので好ましい。
【００８９】
なお、本発明で例示するアクチュエータとは、ブレーキシューを振動、摺動等させる駆動装置の意味である。従って、実施形態での例示に限られず、ブレーキシューを振動、駆動、摺動させる作動機構や作動装置として任意の装置を用いることとできる。
【００９０】
また、本発明にかかるドラムブレーキ装置は、車両停止中においてもドラム内の水分を速やかに除去できる。また、水分の除去に際しても、所望の制動力を保持可能である。従って、長時間のブレーキ状態としても、水分等に起因するドラム内周面やブレーキシューの固着、氷結、腐食等を低減でき、長寿命化、高信頼性を有するドラムブレーキ装置とできる。
【００９１】
また、第一の実施形態においては、ドラムブレーキ装置１０の駆動について車両走行時からの制動も可能な駆動説明とした。しかし、典型例として上述する停止時にのみにおいて、いわゆるパーキングブレーキ等としてドラムブレーキ装置１０を用いる場合には、駆動機構を適宜簡略化したドラムブレーキシステムとしてもよく、この場合には軽量かつ安価で省スペースとなるので好ましい。
【００９２】
また、ドラムブレーキ装置１０及び、ドラムブレーキ装置４００は、自明な範囲で適宜、その構成と動作を変更して用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の第一の実施形態に係るドラムブレーキ装置構造図である。
【図２】ドラムブレーキ装置駆動部の構成概要図である。
【図３】摺動用アクチュエータ制御部の動作フロー図である。
【図４】第二の実施形態に係るドラムブレーキ装置のブロック概念図である。
【図５】第二の実施形態に係るドラムブレーキ装置の概略図である。
【図６】第二の実施形態に係るドラムブレーキ制御部駆動シーケンスの一例である。
【符号の説明】
【００９４】
１０・・ドラムブレーキ装置、１１ａ，１１ｂ・・摺動用アクチュエータ、１２・・ブレーキドラム、１３・・制動用アクチュエータ、１４・・バックプレート、１５ａ，１５ｂ・・ライニング、１６ａ，１６ｂ・・ブレーキシュー、１７ａ，１７ｂ・・シューホールドピン、１８ａ，１８ｂ・・支持ブラケット、１ａ・・湿度検出手段。
【図１】
2009097647.tif 000003
【図２】
2009097647.tif 000004
【図３】
2009097647.tif 000005
【図４】
2009097647.tif 000006
【図５】
2009097647.tif 000007
【図６】
2009097647.tif 000008