JP7102645B2 - ドラムブレーキ構造 - Google Patents

Description

本発明は、電動パーキングブレーキ用の電動アクチュエータをドラムブレーキのバックプレートに設けたドラムブレーキ構造に関する。

自動車のドラムブレーキの電動パーキング装置として、バックプレートに電動アクチュエータを取り付けた構造が開示されている（例えば特許文献１を参照）。同文献にも示されるように、寸法制限のある車両の室内幅を広く確保するため、電動パーキングブレーキ用の電動アクチュエータは、車幅方向に交差してドラムブレーキの径方向外側に突出する姿勢で設けられる。

しかしながら、ドラムブレーキの径方向外側に突出する姿勢で電動アクチュエータを設けた場合、ホイールの内周面と電動アクチュエータの先端部との隙間が比較的小さくなる。そうすると、例えばホイールの内面に雪や泥が付着し、堆積した場合には、当該堆積物が電動アクチュエータと干渉し、電動アクチュエータが破損するおそれがあった。

特開２０１８－２１５７５号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、ドラムブレーキの径方向外側に突出する姿勢で電動パーキングブレーキ用の電動アクチュエータを設けた構造において、ホイール内周面への堆積物による不都合を防止するのに適したドラムブレーキ構造を提供することを主たる課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。

本発明の第１の側面によって提供されるドラムブレーキ構造は、電動パーキングブレーキ用の電動アクチュエータをドラムブレーキの径方向外側に突出する姿勢で上記ドラムブレーキのバックプレートに設けたドラムブレーキ構造において、上記電動アクチュエータにおいて車軸から最も離れた先端部を通る上記車軸周りの仮想円と、上記電動アクチュエータの上記先端部に対向するホイール内周面との間の環状空間には、上記ドラムブレーキの静止部材に取り付けられた保護部材が配置されることを特徴としている。

好ましい実施の形態において、上記保護部材は、上記電動アクチュエータよりも車幅方向外側で、かつ車幅方向に見て上記電動アクチュエータと重なる位置に配置されている。

本発明の第２の側面によって提供されるドラムブレーキ構造は、ドラムブレーキの静止部材に取り付けられた保護部材を備えたドラムブレーキ構造であって、上記保護部材は、上記静止部材に固定され、上記ドラムブレーキの周方向において第１の幅寸法を有する取付け部と、上記ドラムブレーキの径方向外側に延出し、先端縁が上記ドラムブレーキの外周部とホイール内周面との間に位置する延出部と、上記取付け部および上記延出部の双方につながる変形容易部と、を有し、上記変形容易部は、上記ドラムブレーキの周方向において上記第１の幅寸法よりも小である第２の幅寸法を有し、上記延出部は、上記ドラムブレーキの径方向外側に向かうにつれて上記ホイールの回転方向の後方側へ偏倚して延びることを特徴としている。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

本発明に係るドラムブレーキ構造の第１実施形態を示す平面図である。 内部構造を省略した、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。 図１に示したドラムブレーキ構造を車幅方向内側から見た側面図である。 図１に示したドラムブレーキ構造の変形例を示し、図１と同様の平面図である。 図１に示したドラムブレーキ構造の他の変形例を示し、図１と同様の平面図である。 本発明に係るドラムブレーキ構造の第２実施形態を示し、図３と同様に車幅方向内側から見た側面図である。 内部構造を省略した、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿う断面図である。 図６に示したドラムブレーキ構造の変形例を示し、図６と同様の側面図である。

図１～図３は、本発明に係るドラムブレーキ構造の第１実施形態を示している。本実施形態のドラムブレーキ構造Ａ１０は、ドラムブレーキ１に電動パーキングブレーキを装備した構成に係り、電動パーキングブレーキ用の電動アクチュエータ２と、保護部材３とを備えて構成される。

ドラムブレーキ１は、車体側に固定される略円盤状のバックプレート１１と、回転する車軸側に取り付けられるドラム１２とを備えている。詳細な図示説明は省略するが、ドラムブレーキ１は周知の構成であり、バックプレート１１には、当該バックプレート１１の下部に設けられたアンカー部を支点として回動可能な一対のシューが組付けられている。当該一対のシューは、ブレーキをかけたときにはドラム１２の内周面に押し付けられて制動力が発生する状態となり、ブレーキを解除したときにはドラム１２の内周面から離間して制動力が発生しない状態となる。

バックプレート１１にはまた、電動パーキングブレーキ用の電動アクチュエータ２により作動するレバー（図示略）が組付けられている。当該レバーは、電動アクチュエータ２の駆動によりネジ機構を介して押し引き動作するケーブル（いずれも図示略）に接続されている。上記レバーは上記シューにも連係しており、電動アクチュエータ２の作動により、ブレーキをかけた状態とブレーキを解除した状態とに切り換え可能とされている。なお、電動パーキングブレーキは、上記ネジ機構の摩擦により、電動アクチュエータ２の駆動を停止してもブレーキをかけた状態あるいはブレーキを解除した状態が維持される。なお、各図においてバックプレート１１について側面の凹凸形状等を省略し、簡略化して表している。

電動アクチュエータ２は、バックプレート１１に支持されており、当該バックプレート１１に対して車幅方向内側（図１において図中上側、図２において図中右側）に配置されている。電動アクチュエータ２は、車両の室内幅を広く確保するため、車幅方向に交差してドラムブレーキ１の径方向外側に突出する姿勢で設けられている。本実施形態において、電動アクチュエータ２は車軸よりも上方に配置されており、電動アクチュエータ２の先端部２ａが最も高い位置にある。

電動アクチュエータ２は、例えば、バックプレート１１に取りけられる台座２１と、当該台座２１にボルト締結等により取り付けられるケース２２とを有し、ケース２２内にはモータやネジ機構（図示略）が収容される。台座２１は例えばアルミダイキャスト製であり、ケース２２は電気絶縁性を有する樹脂製である。なお、各図において電動アクチュエータ２は簡略化して表している。

保護部材３は、電動アクチュエータ２を保護するためのものである。詳細は後述するが、保護部材３は、車両の走行によりホイール４（図２参照）の内周面４０に付着する堆積物から電動アクチュエータ２を保護する。

保護部材３は、ドラムブレーキ１の静止部材に取り付けられている。当該ドラムブレーキ１の静止部材としては、バックプレート１１やバックプレート１１に固定された電動アクチュエータ２の台座２１などを挙げることができる。保護部材３は、所定の強度を確保する観点から金属製であることが好ましい。本実施形態において、保護部材３は、溶接やボルト締結等の適宜手段によってバックプレート１１に固定される。

保護部材３は、電動アクチュエータ２の先端部２ａとホイール４の内周面４０との間の環状空間Ｓ１に配置される。より詳細には、当該環状空間Ｓ１は、電動アクチュエータ２において車軸５から最も離れた先端部２ａを通る仮想円Ｃ１と、ホイール４の内周面４０のうち上記先端部２ａに対向する内周面４０ａとの間の空間領域である。図面に表した環状空間Ｓ１は、本発明で言う環状空間を概略的に示したものである。保護部材３は、その少なくとも一部が上記環状空間Ｓ１に存在する。

本実施形態において、保護部材３は、車軸５の周方向において電動アクチュエータ２に対応する位置に配置されている。より詳細には、図１～図３から理解されるように、保護部材３は、電動アクチュエータ２よりも車幅方向外側（図１において図中下側、図２において図中左側）であって、車幅方向に見て電動アクチュエータ２と重なる位置に配置されており、当該位置に保護部材３の一部が存在する。また、本実施形態では、保護部材３の一部は、電動アクチュエータ２の上方であって、鉛直方向に見て電動アクチュエータ２と重なる位置に配置される。

本実施形態においては、図１～図３から理解されるように、保護部材３は、適宜湾曲ないし屈曲しており、剛性が高められている。より詳細には、保護部材３は、車幅方向の垂直断面において径方向外側が凸となるように屈曲している。また、図２によく表れているように、保護部材３は、ホイール４の内周面４０ａが車幅方向内側（図中右側）に向かうにつれて拡径するのに対応して車幅方向内側に向かうにつれて径方向外側に位置するように傾斜している。そして、保護部材３の先端部３ａは、電動アクチュエータ２の先端部２ａを囲うように屈曲している。

次に、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態のドラムブレーキ構造Ａ１０において、電動パーキングブレーキ用の電動アクチュエータ２がドラムブレーキ１の径方向外側に突出する姿勢でバックプレート１１に設けられるとともに、電動アクチュエータ２を保護するための保護部材３が配置されている。保護部材３は、電動アクチュエータ２の先端部２ａを通る仮想円Ｃ１と、ホイール４において上記先端部２ａに対向する内周面４０ａとの間の環状空間Ｓ１に当該保護部材３の一部が存在するように配置される。

車両の走行によりホイール４の内周面４０に雪や泥が付着し、堆積する場合がある。径方向外側に突出する姿勢の電動アクチュエータ２において、電動アクチュエータ２の先端部２ａと、当該先端部２ａに対向するホイール４の内周面４０ａとの隙間が比較的小さい。本実施形態によれば、上記環状空間Ｓ１に保護部材３が配置されているため、ホイール４の内周面４０ａに付着した堆積物は、電動アクチュエータ２と干渉する前に保護部材３に接触して削り取られる。したがって、電動アクチュエータ２の破損を防止することができる。

ホイール４を車両に取り付ける際、当該ホイール４を車幅方向の外側（図２において図中左側）から内側（図中右側）に進入させる。本実施形態において、保護部材３は、電動アクチュエータ２よりも車幅方向外側（図２において図中左側）で、車幅方向に見て電動アクチュエータ２と重なる位置に配置されている。このような構成によれば、ホイール４の取り付け時に当該ホイール４が位置ずれしても、ホイール４は電動アクチュエータ２の側面よりも先に保護部材３に当たるので、電動アクチュエータ２の破損を防止することができる。

本実施形態において、保護部材３の一部は、電動アクチュエータ２の上方であって、鉛直方向に見て電動アクチュエータ２と重なる位置に配置される。このような構成によれば、ホイール４の脱着時においてホイール４が落下しても、当該ホイール４は電動アクチュエータ２よりも先に保護部材３に当たる。したがって、上記構成は、電動アクチュエータ２の破損を防止するうえでより好ましい。

上記のドラムブレーキ構造Ａ１０では、保護部材３がバックプレート１１に取り付けられる場合について説明したが、保護部材３の取り付け態様はこれに限定されない。図４および図５は、上記第１実施形態に基づくドラムブレーキ構造Ａ１０の変形例を示している。例えば、図４に示したドラムブレーキ構造Ａ１１では、仮想線で示すように、保護部材３は、電動アクチュエータ２の台座２１に取り付けられている。また、図５に示したドラムブレーキ構造Ａ１２では、保護部材３は、台座２１とバックプレート１１とに跨ってアーチ状に取り付けられている。図示説明は省略するが、保護部材３は、ドラムブレーキ１の静止部材に一体で成形してもよい。

図６、図７は、本発明に係るドラムブレーキ構造の第２実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。

本実施形態のドラムブレーキ構造Ａ２０は、主に保護部材３の構成が上記実施形態と異なっている。ドラムブレーキ構造Ａ２０において、保護部材３は、取付け部３１、変形容易部３２および延出部３３を備えて構成されている。保護部材３の材質は、上記第１実施形態の場合と同様に、金属製である。

取付け部３１は、溶接やボルト締結等の適宜手段によってバックプレート１１（静止部材）に固定されている。図６に示すように、取付け部３１は、ドラムブレーキ１の径方向に沿って所定の長さを有する。取付け部３１は、ドラムブレーキ１の周方向において所定の幅寸法ｔ１を有する。

変形容易部３２は、他の部位と比べて容易に弾性変形する部位である。変形容易部３２は、取付け部３１と延出部３３との間に位置し、取付け部３１および延出部３３の双方につながっている。図６に示すように、変形容易部３２において、ホイール４の回転方向Ｎ１における前方側に凹部３２１が形成されている。これにより、変形容易部３２は、ドラムブレーキ１の周方向における幅寸法ｔ２が上記の取付け部３１における幅寸法ｔ１よりも小である。

延出部３３は、ドラムブレーキ１の径方向外側に延出している。具体的には、図６に示すように、延出部３３は、ドラムブレーキ１の径方向外側に向かうにつれてホイール４の回転方向Ｎ１の後方側へ偏倚しており、取付け部３１に対して屈曲して延びる。図６および図７に示すように、延出部３３の先端縁３３１は、ドラムブレーキ１の外周部とホイール４の内周面４０との間に位置する。図６に示すように、延出部３３の先端縁３３１は、ドラムブレーキ１の周方向に略沿っている。当該先端縁３３１とホイール４の内周面４０とは、略一定の隙間ｔ３を隔てている。

なお、図７に示すように、本実施形態において、保護部材３は、適宜湾曲ないし屈曲しており、剛性が高められている。保護部材３は、車幅方向内側に向かうにつれて径方向外側に位置するように傾斜している。保護部材３（延出部３３）は、上述の環状空間Ｓ１に配置される。

次に、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態のドラムブレーキ構造Ａ２０において、保護部材３は、取付け部３１、変形容易部３２および延出部３３を有する。延出部３３は、ドラムブレーキ１の径方向外側に延びており、延出部３３の先端縁３３１はドラムブレーキ１の外周部とホイール４の内周面４０との間（本実施形態では環状空間Ｓ１）に位置する。このような構成によれば、車両の走行によりホイール４の内周面４０に雪や泥が付着して形成される堆積物は、電動アクチュエータ２と干渉する前に保護部材３（延出部３３）に接触して削り取られる。したがって、電動アクチュエータ２の破損を防止することができる。

変形容易部３２には凹部３２１が形成されており、変形容易部３２の幅寸法ｔ２は取付け部３１の幅寸法ｔ１よりも小である。また、延出部３３は、ドラムブレーキ１の径方向外側に向かうにつれてホイール４の回転方向Ｎ１の後方側へ偏倚して延びる。このような構成によれば、ホイール４の回転方向Ｎ１への回転に伴って内周面４０に付着した堆積物が延出部３３の先端縁３３１に接触すると、変形容易部３２が弾性変形する。この変形容易部３２の弾性変形に伴い、延出部３３は、変形容易部３２（図６に示した変位中心Ｐ１）を中心として回転方向Ｎ１の前方側へ回動するように変位する。ここで、上述のように延出部３３がドラムブレーキ１の径方向外側に向かうにつれてホイール４の回転方向Ｎ１の後方側へ偏倚して延びるため、延出部３３の先端縁３３１は、図６において仮想線で示すように、ホイール４の内周面４０に近づくように変位する。これにより、延出部３３の先端縁３３１とホイール４の内周面４０との隙間ｔ４が弾性変形前の隙間ｔ３よりも小さくなり、ホイール４に付着した堆積物を十分に削ぎ落とすことが可能である。

また、延出部３３は、堆積物を削ぎ落とした後は元の位置に復元し、先端縁３３１とホイール４の内周面４０との隙間ｔ３が、上記の弾性変形時の隙間ｔ４よりも大きくなる。このため、堆積物が成長するまでの暫くの間において、延出部３３（保護部材３）が堆積物に繰り返し接触することは回避される。したがって、保護部材３の耐久性が向上する。

図８は、上記第２実施形態に基づくドラムブレーキ構造Ａ２０の変形例を示している。同図に示したドラムブレーキ構造Ａ２１において、保護部材３は、取付け部３１から二股状に延びる一対の変形容易部３２および一対の延出部３３を有する。図中左側に位置する変形容易部３２および延出部３３は、例えば前進時にホイール４が回転方向Ｎ１に回転する際に、ホイール４に付着した堆積物を削ぎ落とす役割を担う。図中右側に位置する変形容易部３２および延出部３３は、後進時にホイール４が回転方向Ｎ２（回転方向Ｎ１とは反対方向）に回転する際に、ホイール４に付着した堆積物を削ぎ落とす役割を担う。図示説明は省略するが、保護部材３については、ホイール４が回転方向Ｎ１に回転する場合と回転方向Ｎ２に回転する場合にそれぞれ機能するように、別体として離間して設けてもよい。

なお、取付け部３１、変形容易部３２および延出部３３を有する保護部材３についての上記実施形態（ドラムブレーキ構造Ａ２０，Ａ２１）においては、電動アクチュエータ２を具備する構成としていたが、本発明はこれに限定されない。取付け部、変形容易部および延出部を有する保護部材を備えたドラムブレーキ構造において、電動アクチュエータを具備しない構成としてもよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は上記した実施形態に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に変更が可能である。

Ａ１０，Ａ１１，Ａ１２，Ａ２０，Ａ２１ ドラムブレーキ構造
Ｃ１ 仮想円
Ｎ１，Ｎ２ 回転方向
Ｐ１ 変位中心
Ｓ１ 環状空間
ｔ１ 幅寸法（第１の幅寸法）
ｔ２ 幅寸法（第２の幅寸法）
ｔ３，ｔ４ 隙間
１ ドラムブレーキ
１１ バックプレート
１２ ドラム
２ 電動アクチュエータ
２ａ 先端部
２１ 台座
２２ ケース
３ 保護部材
３ａ 先端部
３１ 取付け部
３２ 変形容易部
３２１ 凹部
３３ 延出部
３３１ 先端縁
４ ホイール
４０ 内周面
４０ａ 内周面（電動アクチュエータの先端部に対向するホイール内周面）
５ 車軸

Claims (1)

1. ドラムブレーキの静止部材に取り付けられた保護部材を備えたドラムブレーキ構造であって、
   上記保護部材は、上記静止部材に固定され、上記ドラムブレーキの周方向において第１の幅寸法を有する取付け部と、上記ドラムブレーキの径方向外側に延出し、先端縁が上記ドラムブレーキの外周部とホイール内周面との間に位置する延出部と、上記取付け部および上記延出部の双方につながる変形容易部と、を有し、
   上記変形容易部は、上記ドラムブレーキの周方向において上記第１の幅寸法よりも小である第２の幅寸法を有し、
   上記延出部は、上記ドラムブレーキの径方向外側に向かうにつれて上記ホイールの回転方向の後方側へ偏倚して延びることを特徴とする、ドラムブレーキ構造。

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