JP2018059535A - 車両用ブレーキ - Google Patents
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Abstract
【課題】例えば、直動部材から回転部材に掛かる負荷を抑制しやすい車両用ブレーキを得る。
【解決手段】車両用ブレーキは、例えば、ケーブルと、モータによって回転される回転部材と、ハウジングに収容され、ケーブルが固定され、回転部材の回転に伴って直動しケーブルを移動させる直動部材と、を備えている。ケーブルは、直動部材の軸方向の視線で、直動部材から離れる第一方向に延びている。直動部材には、直動部材の軸方向に延びる第一面が設けられている。ハウジングには、回転部材のケーブル側に、第一面と接触して直動部材を軸方向にガイドするとともに直動部材の回転を制限する第一ガイド面が設けられている。第一ガイド面は、第一方向と交差する第二方向と軸方向とに延びる。
【選択図】図6
【解決手段】車両用ブレーキは、例えば、ケーブルと、モータによって回転される回転部材と、ハウジングに収容され、ケーブルが固定され、回転部材の回転に伴って直動しケーブルを移動させる直動部材と、を備えている。ケーブルは、直動部材の軸方向の視線で、直動部材から離れる第一方向に延びている。直動部材には、直動部材の軸方向に延びる第一面が設けられている。ハウジングには、回転部材のケーブル側に、第一面と接触して直動部材を軸方向にガイドするとともに直動部材の回転を制限する第一ガイド面が設けられている。第一ガイド面は、第一方向と交差する第二方向と軸方向とに延びる。
【選択図】図6
Description
本発明は、車両用ブレーキに関する。
従来、回転部材と直動部材を有した運動変換機構によってモータの回転をケーブルの直動に変換し、モータを回転させケーブルを引きブレーキシューを動かすことにより制動状態を得る車両用ブレーキが、知られている。この種の車両用ブレーキでは、ケーブルを所定の湾曲した経路にガイドするガイドが設けられているものがある(例えば、特許文献1)。
しかしながら、従来の技術では、例えば、ケーブルから直動部材に曲げ力が作用し、この曲げ力が直動部材と回転部材との連結部に作用することにより、運動変換機構の変換効率の低下が生じる場合がある。そこで、本発明の課題の一つは、例えば、直動部材から回転部材に掛かる負荷を抑制しやすい車両用ブレーキを得ることである。
本発明の車両用ブレーキは、例えば、ハウジングと、ホイールを制動すべく制動部材を移動させるケーブルと、モータと、前記モータによって回転される回転部材と、前記ハウジングに収容され、前記回転部材と連結され、前記回転部材と離間した位置に前記ケーブルが固定され、前記回転部材の回転に伴って直動し前記ケーブルを移動させる直動部材と、を備え、前記ケーブルは、前記直動部材の軸方向の視線で、前記直動部材から離れる第一方向に延び、前記直動部材には、前記回転部材の前記ケーブル側に、前記直動部材の軸方向に延びる第一面が設けられ、前記ハウジングには、前記回転部材の前記ケーブル側に、前記第一面と接触して前記直動部材を前記軸方向にガイドするとともに前記直動部材の回転を制限する第一ガイド面が設けられ、前記第一ガイド面は、前記第一方向と交差する第二方向と前記軸方向とに延びる。
前記車両用ブレーキでは、例えば、第一ガイド面が、直動部材を軸方向にガイドするので、ケーブルから直動部材に曲げ力が作用した場合であっても、直動部材の曲げ変形が抑制されやすい。したがって、直動部材から回転部材に掛かる負荷が抑制されやすい。
また、前記車両用ブレーキでは、例えば、前記第一ガイド面は、前記第一方向と直交する方向に延びる。
前記車両用ブレーキでは、例えば、第一ガイド面が、第一方向と直交する方向に延びているので、直動部材の曲げ変形が抑制されやすい。
また、前記車両用ブレーキでは、例えば、前記直動部材には、前記軸方向に延び、前記直動部材の周方向において前記第一面と反対側を臨む第二面が設けられ、前記ハウジングには、前記第一方向と交差する方向と前記軸方向とに延び、前記直動部材の周方向において前記第一ガイド面と反対側を臨み、前記第二面と接触して前記直動部材を前記軸方向にガイドするとともに前記直動部材の回転を制限する第二ガイド面が設けられている。
前記車両用ブレーキでは、例えば、第二ガイド面が、直動部材を軸方向にガイドするので、ケーブルから直動部材に曲げ力が作用した場合であっても、直動部材の曲げ変形が抑制されやすい。したがって、直動部材から回転部材に掛かる負荷が抑制されやすい。
また、前記車両用ブレーキでは、例えば、前記第二ガイド面は,前記第一方向と直交する方向に延びる。
前記車両用ブレーキでは、例えば、第二ガイド面が、第一方向と直交する方向に延びているので、直動部材の曲げ変形が抑制されやすい。
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果(効果)は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果(派生的な効果も含む)のうち少なくとも一つを得ることが可能である。
以下の実施形態や変形例には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、同様の構成要素には共通の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される場合がある。また、本明細書において、序数は、部品や部位等を区別するために便宜上付与されており、優先順位や順番を示すものではない。
また、図1〜4等では、便宜上、車両前後方向の前方が矢印Xで示され、車幅方向(車軸方向)の外方が矢印Yで示され、車両上下方向の上方が矢印Zで示される。
また、以下では、車両用ブレーキの一例であるブレーキ装置2が、左側の後輪(非駆動輪)に適用された場合が例示されるが、本発明は、他の車輪にも同様に適用可能である。
(ブレーキ装置の構成)
図1は、ブレーキ装置2の車両後方からの背面図である。図2は、ブレーキ装置2の車幅方向外方からの側面図である。図3は、ブレーキ装置2の移動機構8によるブレーキシュー3(制動部材)の動作を示す側面図であって、非制動状態での図である。図4は、ブレーキ装置2の移動機構8によるブレーキシュー3の動作を示す側面図であって、制動状態での図である。
図1は、ブレーキ装置2の車両後方からの背面図である。図2は、ブレーキ装置2の車幅方向外方からの側面図である。図3は、ブレーキ装置2の移動機構8によるブレーキシュー3(制動部材)の動作を示す側面図であって、非制動状態での図である。図4は、ブレーキ装置2の移動機構8によるブレーキシュー3の動作を示す側面図であって、制動状態での図である。
図1に示されるように、ブレーキ装置2は、円筒状のホイール1の周壁1aの内側に収容されている。ブレーキ装置2は、所謂ドラムブレーキである。図2に示されるように、ブレーキ装置2は、前後に離間した二つのブレーキシュー3を備えている。二つのブレーキシュー3は、図3,4に示されるように、円筒状のドラム4の内周面4aに沿って円弧状に伸びている。ドラム4は、車幅方向(Y方向)に沿う回転中心C回りに、ホイール1と一体に回転する。ブレーキ装置2は、二つのブレーキシュー3を、円筒状のドラム4の内周面4aに接触するよう移動させる。これにより、ブレーキシュー3とドラム4との摩擦によって、ドラム4ひいてはホイール1が制動される。ブレーキシュー3は、制動部材の一例である。
ブレーキ装置2は、ブレーキシュー3を動かすアクチュエータとして、油圧によって動作するホイールシリンダ51(図2参照)と、通電によって作動するモータ120(図5参照)と、を備えている。ホイールシリンダ51およびモータ120は、それぞれ、二つのブレーキシュー3を動かすことができる。ホイールシリンダ51は、例えば、走行中の制動に用いられ、モータ120は、例えば、駐車時の制動に用いられる。すなわち、ブレーキ装置2は、電動パーキングブレーキの一例である。なお、モータ120は、走行中の制動に用いられてもよい。
ブレーキ装置2は、図1,2に示されるように、円盤状のバックプレート6を備えている。バックプレート6は、回転中心Cと交差した姿勢で設けられる。すなわち、バックプレート6は、回転中心Cと交差する方向に略沿って、具体的には回転中心Cと直交する方向に略沿って、広がっている。図1に示されるように、ブレーキ装置2の構成部品は、バックプレート6の車幅方向の外側および内側の双方に設けられている。バックプレート6は、ブレーキ装置2の各構成部品を直接的または間接的に支持する。すなわち、バックプレート6は、支持部材の一例である。また、バックプレート6は、車体との不図示の接続部材と接続される。接続部材は、例えば、サスペンションの一部(例えば、アーム、リンク、取付部材等)である。図2に示されるバックプレート6に設けられた開口部6bは、接続部材との結合に用いられる。なお、ブレーキ装置2は、駆動輪および非駆動輪のいずれにも用いることができる。なお、ブレーキ装置2が駆動輪に用いられる場合、図2に示されるバックプレート6に設けられた開口部6cを不図示の車軸が貫通する。
(ホイールシリンダによるブレーキシューの作動)
図2に示されるホイールシリンダ51や、ブレーキシュー3等は、バックプレート6の車幅方向外方に配置されている。ブレーキシュー3は、バックプレート6に移動可能に支持されている。具体的には、図3に示されるように、ブレーキシュー3の下端部3aが、回転中心C11回りに回転可能に、バックプレート6(図2参照)に支持されている。回転中心C11は、ホイール1の回転中心Cと略平行である。また、図2に示されるように、ホイールシリンダ51は、バックプレート6の上端部に支持されている。ホイールシリンダ51は、車両前後方向(図2の左右方向)に突出可能な二つの不図示の可動部(ピストン)を有する。ホイールシリンダ51は、加圧に応じて、二つの可動部を突出させる。突出した二つの可動部は、それぞれ、ブレーキシュー3の上端部3bを押す。二つの可動部の突出により、二つのブレーキシュー3は、それぞれ、回転中心C11(図3,4参照)回りに回転し、上端部3b同士が車両前後方向に互いに離間するように移動する。これにより、二つのブレーキシュー3は、ホイール1の回転中心Cの径方向外方に移動する。各ブレーキシュー3の外周部には、円筒面に沿う帯状のライニング31が設けられている。よって、二つのブレーキシュー3の、回転中心Cの径方向外方への移動により、図4に示されるように、ライニング31とドラム4の内周面4aとが接触する。ライニング31と内周面4aとの摩擦によって、ドラム4ひいてはホイール1(図1参照)が制動される。また、図2に示されるように、ブレーキ装置2は、復帰部材32を備えている。復帰部材32は、ホイールシリンダ51によるブレーキシュー3を押す動作が解除された場合に、二つのブレーキシュー3を、ドラム4の内周面4aと接触する位置(制動位置Pb、図4参照)からドラム4の内周面4aと接触しない位置(非制動位置Pn、初期位置、図3参照)へ動かす。復帰部材32は、例えば、コイルスプリング等の弾性部材であり、各ブレーキシュー3に、もう一方のブレーキシュー3に近付く方向の力、すなわち、ドラム4の内周面4aから離れる方向の力を与える。
図2に示されるホイールシリンダ51や、ブレーキシュー3等は、バックプレート6の車幅方向外方に配置されている。ブレーキシュー3は、バックプレート6に移動可能に支持されている。具体的には、図3に示されるように、ブレーキシュー3の下端部3aが、回転中心C11回りに回転可能に、バックプレート6(図2参照)に支持されている。回転中心C11は、ホイール1の回転中心Cと略平行である。また、図2に示されるように、ホイールシリンダ51は、バックプレート6の上端部に支持されている。ホイールシリンダ51は、車両前後方向(図2の左右方向)に突出可能な二つの不図示の可動部(ピストン)を有する。ホイールシリンダ51は、加圧に応じて、二つの可動部を突出させる。突出した二つの可動部は、それぞれ、ブレーキシュー3の上端部3bを押す。二つの可動部の突出により、二つのブレーキシュー3は、それぞれ、回転中心C11(図3,4参照)回りに回転し、上端部3b同士が車両前後方向に互いに離間するように移動する。これにより、二つのブレーキシュー3は、ホイール1の回転中心Cの径方向外方に移動する。各ブレーキシュー3の外周部には、円筒面に沿う帯状のライニング31が設けられている。よって、二つのブレーキシュー3の、回転中心Cの径方向外方への移動により、図4に示されるように、ライニング31とドラム4の内周面4aとが接触する。ライニング31と内周面4aとの摩擦によって、ドラム4ひいてはホイール1(図1参照)が制動される。また、図2に示されるように、ブレーキ装置2は、復帰部材32を備えている。復帰部材32は、ホイールシリンダ51によるブレーキシュー3を押す動作が解除された場合に、二つのブレーキシュー3を、ドラム4の内周面4aと接触する位置(制動位置Pb、図4参照)からドラム4の内周面4aと接触しない位置(非制動位置Pn、初期位置、図3参照)へ動かす。復帰部材32は、例えば、コイルスプリング等の弾性部材であり、各ブレーキシュー3に、もう一方のブレーキシュー3に近付く方向の力、すなわち、ドラム4の内周面4aから離れる方向の力を与える。
(移動機構の構成および移動機構によるブレーキシューの作動)
また、ブレーキ装置2は、図3,4に示される移動機構8を備えている。移動機構8は、モータ120を含む駆動機構100(図5参照)の作動に基づいて、二つのブレーキシュー3を非制動位置Pnから制動位置Pbに移動させる。移動機構8は、バックプレート6の車幅方向外方に設けられている。移動機構8は、レバー81と、ケーブル82と、ストラット83と、を有する。レバー81は、二つのブレーキシュー3のうち一方、例えば図3,4では左側のブレーキシュー3Lと、バックプレート6との間で、当該ブレーキシュー3Lおよびバックプレート6にホイール1の回転中心Cの軸方向に重なるように、設けられている。また、レバー81は、ブレーキシュー3Lに、回転中心C12回りに回転可能に支持されている。回転中心C12は、ブレーキシュー3Lの、回転中心C11から離れた側(図3,4では上側)の端部に位置され、回転中心C11と略平行である。ケーブル82は、レバー81の、回転中心C12から遠い側の下端部81aを、他方、例えば図3,4では右側のブレーキシュー3Rに近付く方向に、動かす。ケーブル82は、バックプレート6に略沿って移動する。また、ストラット83は、レバー81と当該レバー81が支持されるブレーキシュー3Lとは別のブレーキシュー3Rとの間に介在し、レバー81と当該別のブレーキシュー3Rとの間で突っ張る。また、レバー81とストラット83との接続位置P1は、回転中心C12と、ケーブル82とレバー81との接続位置P2と、の間に設定されている。ケーブル82は、ブレーキシュー3を移動させる作動部材の一例である。
また、ブレーキ装置2は、図3,4に示される移動機構8を備えている。移動機構8は、モータ120を含む駆動機構100(図5参照)の作動に基づいて、二つのブレーキシュー3を非制動位置Pnから制動位置Pbに移動させる。移動機構8は、バックプレート6の車幅方向外方に設けられている。移動機構8は、レバー81と、ケーブル82と、ストラット83と、を有する。レバー81は、二つのブレーキシュー3のうち一方、例えば図3,4では左側のブレーキシュー3Lと、バックプレート6との間で、当該ブレーキシュー3Lおよびバックプレート6にホイール1の回転中心Cの軸方向に重なるように、設けられている。また、レバー81は、ブレーキシュー3Lに、回転中心C12回りに回転可能に支持されている。回転中心C12は、ブレーキシュー3Lの、回転中心C11から離れた側(図3,4では上側)の端部に位置され、回転中心C11と略平行である。ケーブル82は、レバー81の、回転中心C12から遠い側の下端部81aを、他方、例えば図3,4では右側のブレーキシュー3Rに近付く方向に、動かす。ケーブル82は、バックプレート6に略沿って移動する。また、ストラット83は、レバー81と当該レバー81が支持されるブレーキシュー3Lとは別のブレーキシュー3Rとの間に介在し、レバー81と当該別のブレーキシュー3Rとの間で突っ張る。また、レバー81とストラット83との接続位置P1は、回転中心C12と、ケーブル82とレバー81との接続位置P2と、の間に設定されている。ケーブル82は、ブレーキシュー3を移動させる作動部材の一例である。
このような移動機構8において、ケーブル82が引かれて図4の右方へ動くことにより、レバー81が、ブレーキシュー3Rに近付く方向へ動くと(矢印a)、レバー81はストラット83を介してブレーキシュー3Rを押す(矢印b)。これにより、ブレーキシュー3Rは、非制動位置Pn(図3)から回転中心C11回りに回転し(図4の矢印c)、ドラム4の内周面4aと接触する制動位置Pb(図4)へ動く。この状態では、ケーブル82とレバー81との接続位置P2は力点、回転中心C12は支点、レバー81とストラット83との接続位置P1は作用点に相当する。さらに、ブレーキシュー3Rが、内周面4aに接触した状態で、レバー81が図4の右方、すなわち、ストラット83がブレーキシュー3Rを押す方向へ動くと(矢印b)、ストラット83が突っ張ることにより、レバー81はストラット83との接続位置P1を支点として、レバー81の動く方向とは逆方向、すなわち、図3,4での反時計回りに回転する(矢印d)。これにより、ブレーキシュー3Lは、非制動位置Pn(図3)から回転中心C11回りに回転し、ドラム4の内周面4aと接触する制動位置Pb(図4)へ動く。このようにして、移動機構8の作動により、ブレーキシュー3L,3Rは、いずれも非制動位置Pn(図3)から制動位置Pb(図4)へ動く。なお、ブレーキシュー3Rがドラム4の内周面4aに接触した以降の状態では、レバー81とストラット83との接続位置P1が支点となる。なお、ブレーキシュー3L,3Rの移動量は微少であって、例えば、1mm以下である。
(駆動機構)
図5は、駆動機構100の断面図である。図1,5に示される駆動機構100は、上述した移動機構8を介して、二つのブレーキシュー3を、非制動位置Pnから制動位置Pbへ動かす。駆動機構100は、バックプレート6の車幅方向内方に位置され、バックプレート6に固定されている。図2〜4に示されるケーブル82は、バックプレート6に設けられた開口部6d(図9参照)を貫通している。
図5は、駆動機構100の断面図である。図1,5に示される駆動機構100は、上述した移動機構8を介して、二つのブレーキシュー3を、非制動位置Pnから制動位置Pbへ動かす。駆動機構100は、バックプレート6の車幅方向内方に位置され、バックプレート6に固定されている。図2〜4に示されるケーブル82は、バックプレート6に設けられた開口部6d(図9参照)を貫通している。
図5に示されるように、駆動機構100は、ハウジング110、モータ120、減速機構130、および運動変換機構140を備えている。
ハウジング110は、モータ120、減速機構130、および運動変換機構140を支持している。ハウジング110は、複数の部材を含んでいる。複数の部材は、例えばねじ等の不図示の結合具によって結合され、一体化されている。ハウジング110内には、壁部111によって囲まれた収容室Rが設けられている。モータ120、減速機構130、および運動変換機構140は、収容室R内に収容され、壁部111によって覆われている。ハウジング110は、ベースや、支持部材、ケーシング等と称されうる。なお、ハウジング110の構成は、ここで例示されたものには限定されない。
モータ120は、アクチュエータの一例であって、ケース121と、ケース121内に収容された収容部品と、を有する。収容部品には、例えば、シャフト122の他、ステータや、ロータ、コイル、磁石(不図示)等が含まれる。シャフト122は、ケース121から、モータ120の第一回転中心Ax1に沿ったD1方向(図5の右方)に突出している。モータ120は、制御信号に基づく駆動電力によって駆動され、シャフト122を回転させる。シャフト122は、出力シャフトと称されうる。なお、以下では、説明の便宜上、図5での右方はD1方向の前方と称され、図5での左方はD1方向の後方またはD1方向の反対方向と称される。
減速機構130は、ハウジング110に回転可能に支持された複数のギヤを含む。複数のギヤは、例えば、第一ギヤ131、第二ギヤ132、および第三ギヤ133である。減速機構130は、回転伝達機構と称されうる。
第一ギヤ131は、モータ120のシャフト122と一体に回転する。第一ギヤ131は、ドライブギヤと称されうる。
第二ギヤ132は、第一回転中心Ax1と平行な第二回転中心Ax2周りに回転する。第二ギヤ132は、入力ギヤ132aと出力ギヤ132bとを含む。入力ギヤ132aは、第一ギヤ131と噛み合っている。入力ギヤ132aの歯数は、第一ギヤ131の歯数よりも多い。よって、第二ギヤ132は、第一ギヤ131よりも低い回転速度に減速される。出力ギヤ132bは、入力ギヤ132aに対してD1方向の後方(図5では左方)に位置されている。第二ギヤ132は、アイドラギヤと称されうる。
第三ギヤ133は、第一回転中心Ax1と平行な第三回転中心Ax3周りに回転する。第三ギヤ133は、第二ギヤ132の出力ギヤ132bと噛み合っている。第三ギヤ133の歯数は、出力ギヤ132bの歯数よりも多い。よって、第三ギヤ133は、第二ギヤ132よりも低い回転速度に減速される。第三ギヤ133は、ドリブンギヤと称されうる。なお、減速機構130の構成は、ここで例示されたものには限定されない。減速機構130は、例えば、ベルトやプーリ等を用いた回転伝達機構のような、ギヤ機構以外の回転伝達機構であってもよい。
運動変換機構140は、回転部材141と、直動部材142とを有している。
回転部材141は、第三回転中心Ax3回りに回転する。回転部材141は、ハブ141aと、ハブ141aから径方向外方に張り出したフランジ141bと、フランジ141bから軸方向に延びた周壁141dと、を有する。ハブ141aは、D1方向に伸びた筒状に構成されており、当該D1方向にフランジ141bを貫通している。フランジ141bは、ハブ141aのD1方向の中央位置から、第三回転中心Ax3の径方向に円板状に張り出している。また、周壁141dは、フランジ141bの外縁からD1方向に円筒状に延びている。
周壁141dの外周には、第三ギヤ133の歯が設けられている。すなわち、回転部材141は、第三ギヤ133でもある。第三ギヤ133を軸方向に延びた周壁141dに設けることにより、第三ギヤ133および第二ギヤ132の出力ギヤ132bの面圧を低減することができる。第三ギヤ133の歯が設けられた部位は、被駆動部の一例である。
第一ギヤ131、第二ギヤ132、および第三ギヤ133の少なくとも歯部、あるいは全部は、合成樹脂材料によって構成することができる。ただし、これには限定されず、第一ギヤ131、第二ギヤ132、および第三ギヤ133のうち少なくとも一つは、部分的あるいは全体的に金属材料で構成されてもよい。
フランジ141bのD1方向の前方の端面と、ハウジング110に設けられた筒状部112のD1方向の後方の端部112aとの間には、スラストベアリング143が位置されている。スラストベアリング143は、第三回転中心Ax3の軸方向の荷重を受ける。スラストベアリング143は、図5の例では、スラストころ軸受であるが、これには限定されない。フランジ141bひいては回転部材141は、ハウジング110に、スラストベアリング143を介して回転可能に支持されている。
ハブ141aは、筒状部112の先端部に収容された円筒状のラジアルベアリング144に挿入されている。ハブ141aひいては回転部材141は、ハウジング110に、ラジアルベアリング144を介して回転可能に支持されている。ラジアルベアリング144は、図5の例では、メタルブッシュであるが、これには限定されない。
回転部材141には、ハブ141aおよびフランジ141bを貫通する円形断面の貫通孔141cが設けられている。貫通孔141cには、雌ねじ部145aが設けられている。
直動部材142は、第三回転中心Ax3に沿って延び、回転部材141を貫通している。直動部材142は、棒状部142aと、連結部142bと、突起142cと、を有する。
図6は、図5のVI-VI線に沿った断面の一部を示す図である。図5,6に示されるように、棒状部142aは、ハウジング110の第一孔部113a、回転部材141の貫通孔141c、およびハウジング110の筒状部112に設けられた第二孔部113b内に挿入されている。第二孔部113bの断面は、非円形である。例えば、第二孔部113bの断面は、第三回転中心Ax3と直交する方向に長い長孔状に形成されている。第二孔部113bは、第一孔部113aに対してD1方向の前方に位置され、第三回転中心Ax3の軸方向に沿って延びている。棒状部142aの断面は略円形である。棒状部142aには、回転部材141の雌ねじ部145aと噛み合う雄ねじ部145bが設けられている。
また、筒状部112には、第二孔部113bに面した筒状の内面113cが設けられている。図6に示されるように、内面113cの断面は、第二孔部113bの長孔状の断面に沿った形状である。内面113cは、第三回転中心Ax3と直交する方向に延びた平面状の二つのガイド面(第一ガイド面113ca、第二ガイド面113cb)を有している。第一ガイド面113caおよび第二ガイド面113cbは、回転部材141のケーブル82側に設けられている。第一ガイド面113caおよび第二ガイド面113cbは、互いに間隔を空けて位置され、第一ガイド面113caおよび第二ガイド面113cbの間に、直動部材142が位置されている。第一ガイド面113caは、D2方向(第一方向)と交差(一例として直交)するD3方向(第二方向)と直動部材142の軸方向とに延びている。ここで、ケーブル82は、湾曲した経路に沿って延びており(図9参照)、D2方向は、図6に示されるように、直動部材142の軸方向(第三回転中心Ax3の軸方向)の視線で、ケーブル82が直動部材142から離れる方向(第一の方向)である。また、第二ガイド面113cbは、直動部材142の第一ガイド面113caとは反対側に位置され、第一ガイド面113caに沿って延びている。第二ガイド面113cbは、D2方向(第一方向)と交差する方向(例えば、D3方向)と直動部材142の軸方向とに延び、直動部材142の周方向において第一ガイド面113caと反対側を臨む。なお、第二ガイド面113cbが延びる方向である、D2方向(第一方向)と交差する方向は、D3方向(第二方向)に限られない。すなわち、第二ガイド面113cbは、第一ガイド面113caに沿っていなくてもよい。
他方、筒状部112内の直動部材142の例えば棒状部142aからは、第三回転中心Ax3の径方向の外方に向けて突起142c(フランジ)が突出している。突起142cは、回転部材141のケーブル82側に設けられている。詳細には、突起142cは、回転部材141と連結部142bとの間に設けられている。突起142cの外周は、内面113cに沿った形状に形成されており、突起142cは、二つの面(第一面142ca、第二面142cb)を有している。第一面142caおよび第二面142cbは、回転部材141のケーブル82側に設けられている。第二面142cbは、第一面142caの反対側の面であり、第一面142caに沿っている。第二面142cbは、直動部材142の周方向において第一面142caと反対側を臨む。第一面142caおよび第二面142cbは、直動部材142の軸方向、すなわち第三回転中心Ax3の軸方向に延びており、第一ガイド面113caおよび第二ガイド面113cbに面している。第一面142caおよび第二面142cbと第一ガイド面113caおよび第二ガイド面113cbとの間を含む突起142cと内面113cとの間には、隙間が設けられ、当該隙間には、グリスが設けられている。なお、突起142c(第一面142ca、第二面142cb)は、連結部142bに設けられていてもよい。
上記の構成では、第一ガイド面113caは、第一面142caと接触(当接)して直動部材142を直動部材142の軸方向(第三回転中心Ax3の軸方向)にガイドするとともに直動部材142の第三回転中心Ax3回りの回転を制限する。また、第二ガイド面113cbは、第二面142cbと接触(当接)して直動部材142を直動部材142の軸方向(第三回転中心Ax3の軸方向)にガイドするとともに直動部材142の第三回転中心Ax3回りの回転を制限する。
連結部142bは、ケーブル82の端部82aと連結されている。
このような構成において、モータ120のシャフト122の回転が、減速機構130を介して回転部材141に伝達され、回転部材141が回転すると、回転部材141の雌ねじ部145aと直動部材142の雄ねじ部145bとの噛み合い、および第一ガイド面113caと第二ガイド面113cbとによる直動部材142の回転の制限により、直動部材142は、第三回転中心Ax3の軸方向に沿って非制動位置Pn(図5)と制動位置(不図示)との間で移動する。
(モータ回転負荷増大機構)
図5に示されるように、直動部材142のD1方向の後方(図5の左方)の端部には、ねじ等の結合具153によって、円板状の支持部材152が結合されている。第一孔部113aにおいて、支持部材152とフランジ141bとの間には、コイルスプリング151が設けられている。コイルスプリング151は、ハブ141aおよび直動部材142を囲う状態で第三回転中心Ax3に沿って延びる螺旋状に構成されている。コイルスプリング151は、弾性部材の一例である。コイルスプリング151は、付勢部材や、反発部材と称されうる。弾性部材は、例えばエラストマ等、コイルスプリング以外の弾性部材であってもよい。
図5に示されるように、直動部材142のD1方向の後方(図5の左方)の端部には、ねじ等の結合具153によって、円板状の支持部材152が結合されている。第一孔部113aにおいて、支持部材152とフランジ141bとの間には、コイルスプリング151が設けられている。コイルスプリング151は、ハブ141aおよび直動部材142を囲う状態で第三回転中心Ax3に沿って延びる螺旋状に構成されている。コイルスプリング151は、弾性部材の一例である。コイルスプリング151は、付勢部材や、反発部材と称されうる。弾性部材は、例えばエラストマ等、コイルスプリング以外の弾性部材であってもよい。
本実施形態では、コイルスプリング151が、直動部材142と一体化された支持部材152と回転部材141のフランジ141bとによって挟まれ、弾性的に圧縮される。コイルスプリング151の弾性的な圧縮反力の増大により、雌ねじ部145aおよび雄ねじ部145bにおけるねじ面の法線方向の力が増大するため、雌ねじ部145aと雄ねじ部145bとの摩擦抵抗トルクが増大し、これによりモータ120の負荷トルクが増大する。したがって、例えば、モータ120の制御装置(不図示)は、モータ120の駆動電流等によって負荷トルクを検出することにより、直動部材142のD1方向の前方への移動が制限された所定状態であることを検知することができる。すなわち、本実施形態では、主として回転部材141に軸方向に弾性的な反力を与える弾性部材としてのコイルスプリング151によって、モータ回転負荷増大機構が構成されている。
(ケーブルガイド)
また、図7,8に示されるように、ブレーキ装置2は、ケーブル82を収容するとともにガイドするケーブルガイド85を備えている。
また、図7,8に示されるように、ブレーキ装置2は、ケーブル82を収容するとともにガイドするケーブルガイド85を備えている。
ケーブルガイド85は、ガイドパイプ86と、ガイドパイプ86と固定された伸縮カバー部87と、を備えている。ガイドパイプ86および伸縮カバー部87内に、ケーブル82が挿通されている。ガイドパイプ86は、ベース部材や非伸縮部材、第一カバー部とも称され、伸縮カバー部87は、伸縮部材やベローズ、第二カバー部とも称されうる。
ガイドパイプ86は、ケーブル82を覆った状態でケーブル82に沿って延びている。図9に示されるように、ガイドパイプ86は、円筒状に構成されている。すなわち、ガイドパイプ86は、閉断面に構成されている。ガイドパイプ86は、例えば、金属製のパイプによって構成されている。ガイドパイプ86は、ケーブル82を摺動可能にガイドする。ガイドパイプ86は、バックプレート6に支持されている。ガイドパイプ86は、金属材料によって構成されている。
図9は、実施形態の車両用ブレーキの直動部材およびケーブルの結合部分の例示的かつ模式的な断面図である。図7,9に示されるように、ガイドパイプ86は、一端部86a(図9参照)と、一端部86aの反対側の他端部86b(図7参照)と、を有している。一端部86aは、バックプレート6の開口部6d(図9参照)に挿通されてバックプレート6に固定されている。ガイドパイプ86は、バックプレート6から突出している。また、ガイドパイプ86は、一端部86aと他端部86bとの間に、湾曲部86dを有している。すなわち、湾曲部86dは、一端部86aおよび他端部86bに接続されている。また、ガイドパイプ86には、一端部86aと他端部86bとに渡った貫通孔86c(図9参照)が設けられている。この貫通孔86cに、ケーブル82が挿入されており、ケーブル82は、ガイドパイプ86に対して相対的に移動する。また、ガイドパイプ86は、内部(貫通孔86c)に潤滑剤を収容している。潤滑剤は、例えば、グリス等である。一端部86aは、基端部(端部)とも称され、他端部86bは、先端部(端部)とも称されうる。
図7に示されるように、伸縮カバー部87は、ケーブル82を覆った状態でケーブル82に沿って延びている。伸縮カバー部87は、筒状に構成されている。すなわち、伸縮カバー部87は、閉断面に構成されている。伸縮カバー部87は、一端部87aと、一端部87aの反対側の他端部87bと、一端部87aと他端部87bとに渡った蛇腹状の伸縮部87cと、を有している。また、伸縮カバー部87には、伸縮部87cを介して一端部87aと他端部87bとに渡った貫通孔(不図示)が設けられている。この貫通孔は、ガイドパイプ86の貫通孔86cと通じており、当該伸縮カバー部87の貫通孔に、ケーブル82が挿入されている。また、伸縮カバー部87は、内部(貫通孔)に潤滑剤を収容している。伸縮カバー部87は、例えばエラストマ等によって構成されている。一端部87aは、基端部(端部)とも称され、他端部87bは、先端部(端部)とも称されうる。
一端部87aは、ガイドパイプ86および伸縮カバー部87の内部からの(一端部87aおよび他端部86bからの)潤滑剤の漏れが無い状態(漏れを制限した状態)で、ガイドパイプ86の他端部86bと固定されている。
また、他端部87bは、ガイドパイプ86と離間して位置され、伸縮カバー部87の内部からの(他端部87bからの)潤滑剤の漏れが無い状態(漏れを制限した状態)でケーブル82と固定されている。詳細には、他端部87bは、ケーブル82におけるガイドパイプ86の外側に位置された部分と固定部材89によってかしめられており、ケーブル82と一体に移動する。
ケーブルガイド85の駆動機構100側の端部は、ハウジング110内に開放され、ケーブルガイド85のブレーキシュー3側の端部は、閉じられている。
上記構成の伸縮カバー部87では、ケーブル82のガイドパイプ86に対する相対的な移動に伴って伸縮部87cが伸縮する。
次に、ケーブルガイド85の取付構造について説明する。図9に示されるように、ガイドパイプ86の一端部86aは、バックプレート6の開口部6dと、ハウジング110の筒状部112に設けられた凹部113eとに挿入されている。凹部113eは、一端部86aを囲った環状に構成されている。凹部113eは、開口部6dと第二孔部113bとに通じている。ガイドパイプ86は、例えばバックプレート6に溶接によって固定されている。一端部86aは、第三回転中心Ax3を中心とした環状に構成されている。
また、凹部113eには、例えば第三回転中心Ax3を中心とした環状のシール部材116が設けられている。シール部材116は、凹部113eに面したハウジング110の筒状面113fと一端部86aとの間に介在している。シール部材116は、例えばエラストマによって構成されたOリング等である。なお、図9では、シール部材116の断面が円形の例が示されているが、シール部材116の断面は多角形等であってもよい。シール部材116は、ハウジング110とガイドパイプ86との間をシールしている。筒状面113fは、例えば第三回転中心Ax3を中心とした円筒状に構成され、一端部86aの外周を覆っている。筒状面113fは、支持面と称されうる。
図10は、実施形態の車両用ブレーキの運動変換機構に作用する力を説明するための説明図であり、図11は、比較例の車両用ブレーキの運動変換機構に作用する力を説明するための説明図である。図11の比較例では、直動部材142に突起142cが設けられていない。直動部材142にケーブル82から、曲げ方向の力F1(横力)が作用した場合、本実施形態では、突起142c(例えば第一面142ca)と第一ガイド面113caとの当接部が支点S1となり、比較例では、回転部材141のケーブル82側の端部と直動部材142との当接部が支点S1となる。そして、ケーブル82から直動部材142に力F1が作用する点と支点S1との間の距離L1は、本実施形態の方が比較例よりも短くなり、直動部材142からの力F2が作用する回転部材141のケーブル82とは反対側の端部と、支点S1との間の距離L2は、本実施形態の方が比較例よりも長くなる。これにより、直動部材142から回転部材141のケーブル82とは反対側の端部に作用する力F2は、比較例よりも本実施形態の方が小さくなる。
以上のように、本実施形態では、例えば、第一ガイド面113caが、直動部材142を軸方向にガイドする。よって、例えば、ケーブル82から直動部材142に曲げ力が作用した場合であっても、直動部材142の曲げ変形が抑制されやすい。したがって、直動部材142から回転部材141に掛かる負荷が抑制されやすい。よって、例えば、運動変換機構140の変換効率の低下が生じにくい。また、回転部材141に直動部材142から曲げ力が生じやすい構成に比べて、運動変換機構140の強度を高くしなくてよい。
また、本実施形態では、例えば、第二ガイド面113cbが、直動部材142を軸方向にガイドする。よって、例えば、ケーブル82から直動部材142に曲げ力が作用した場合であっても、直動部材142の曲げ変形が抑制されやすい。したがって、直動部材142から回転部材141に掛かる負荷が抑制されやすい。よって、例えば、運動変換機構140の変換効率の低下が生じにくい。また、回転部材141に直動部材142から曲げ力が生じやすい構成に比べて、運動変換機構140の強度を高くしなくてよい。
また、本実施形態では、例えば、第一ガイド面113caが、D2方向(第一方向)と直交する方向に延びている。よって、直動部材142の曲げ変形が抑制されやすい。
また、本実施形態では、例えば、第二ガイド面113cbが、D2方向(第一方向)と直交する方向に延びている。よって、直動部材142の曲げ変形が抑制されやすい。
以上、本発明の実施形態が例示されたが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック(構造や、種類、方向、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等)は、適宜に変更して実施することができる。
例えば、上記実施形態では、ブレーキ装置2は、リーディングトレーリング式のドラムブレーキとして構成されたが、本発明は他の形式のブレーキ装置としても構成することができる。また、一のアクチュエータによるディスクブレーキと他のアクチュエータによるドラムブレーキとを有するブレーキ装置の、当該他のアクチュエータに対応した構成として、本発明を実施することが可能である。また、弾性部材による効果は、直動部材の軸方向の移動が制限される構成を前提とするものではない。
1…ホイール、2…ブレーキ装置(車両用ブレーキ)、82…ケーブル、110…ハウジング、120…モータ、113ca…第一ガイド面、113cb…第二ガイド面、141…回転部材、142…直動部材、142ca…第一面、142cb…第二面。
Claims (4)
- ハウジングと、
ホイールを制動すべく制動部材を移動させるケーブルと、
モータと、
前記モータによって回転される回転部材と、
前記ハウジングに収容され、前記回転部材と連結され、前記回転部材と離間した位置に前記ケーブルが固定され、前記回転部材の回転に伴って直動し前記ケーブルを移動させる直動部材と、
を備え、
前記ケーブルは、前記直動部材の軸方向の視線で、前記直動部材から離れる第一方向に延び、
前記直動部材には、前記回転部材の前記ケーブル側に、前記直動部材の軸方向に延びる第一面が設けられ、
前記ハウジングには、前記回転部材の前記ケーブル側に、前記第一面と接触して前記直動部材を前記軸方向にガイドするとともに前記直動部材の回転を制限する第一ガイド面が設けられ、
前記第一ガイド面は、前記第一方向と交差する第二方向と前記軸方向とに延びることを特徴とする車両用ブレーキ。 - 前記第一ガイド面は、前記第一方向と直交する方向に延びることを特徴とする請求項1に記載の車両用ブレーキ。
- 前記直動部材には、前記軸方向に延び、前記直動部材の周方向において前記第一面と反対側を臨む第二面が設けられ、
前記ハウジングには、前記第一方向と交差する方向と前記軸方向とに延び、前記直動部材の周方向において前記第一ガイド面と反対側を臨み、前記第二面と接触して前記直動部材を前記軸方向にガイドするとともに前記直動部材の回転を制限する第二ガイド面が設けられたことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用ブレーキ。 - 前記第二ガイド面は,前記第一方向と直交する方向に延びることを特徴とする請求項3に記載の車両用ブレーキ。
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