説明

ブレーキ機器の保持構造

【課題】車両フレームの小さな面積に搭載可能なブレーキ機器の保持構造を提供すること。
【解決手段】空気圧を利用して制動するブレーキ装置におけるブレーキ機器の保持構造であって、車両の前後方向に延びる車両フレーム1の外側の側面2に略垂直に取り付けられ、その両側の装着面10a,10bに車両のブレーキ装置を構成するブレーキ機器を搭載する板状の保持ブラケット10と、保持ブラケット10に一部が固定され、車両フレーム1の内側、かつ車両フレーム1と平行に配置され、ブレーキを制動するための圧縮空気を蓄えるエアリザーバタンク13と、を備えることによって、ブレーキ機器を搭載するために必要な車両フレームの面積は保持ブラケット10を固定する面積のみになる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、主に中型車のエアー・オーバー・ハイドロリック(AOH)式ブレーキ装置における、車両フレームへのブレーキ機器の保持構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、中型貨物自動車など中型車のブレーキには操作応答性のよいエアー・オーバー・ハイドロリック式ブレーキが採用されている。空気圧と液圧を併用するこの方式では、圧縮空気を蓄えるエアリザーバタンクなど、車両フレーム側面には多くの機器が搭載される。
【0003】
特許文献1には、バッテリの下面にエアリザーバタンクを取り付けた、車両のバッテリ及びエアタンク取付構造が開示されている。
【特許文献1】特開平11−314583号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、一般に中型車ではマフラーは車両フレームの下方に配置されるが、昨今の環境保護のための排気ガス規制によってマフラー内の触媒が大きくなり、更に尿素SCRシステムなど排出ガス浄化装置を搭載する車両も増加し、マフラーが大型化してきた。そのため、従来のようにマフラーを車両フレーム下方に配置した場合、車両の最低地上高を確保することが困難であった。
【0005】
そこで、マフラーを車両フレーム側面に取り付けることで、車両の最低地上高を確保したが、マフラーが車両フレーム側面の限られた空間を占有し、ブレーキ機器を搭載する空間を確保することが困難になっていた。
【0006】
ショートホイールベースの中型車は、市場からの要求によってホイールベースを延長することはできない。また、車両フレーム側面には燃料タンク,尿素SCRシステム用タンク,スペアタイヤ,などマフラーの他にも必要な部品が搭載されるため、残されたスペースにブレーキ機器を従来の構造のまま搭載することは困難であった。他にも運送会社が独自のものを搭載したいというニーズが多く、車両に搭載する際には剛性を確保するため車両フレームに固定する必要性があり、車両フレームには可能な限り広いスペースを空けることが求められていた。
【0007】
本発明は上記の問題点に鑑みて、マフラーの大型化に伴って小さくなった車体フレーム側面の搭載空間に搭載できるブレーキ機器の保持構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、空気圧を利用して制動するブレーキ装置におけるブレーキ機器の保持構造であって、車両の前後方向に延びる車両フレームの外側の側面に略垂直に取り付けられ、その両面の装着面に車両のブレーキ装置を構成するブレーキ機器を搭載する板状の保持ブラケットと、該保持ブラケットに一部が固定され、前記車両フレームの内側、かつ該車両フレームと平行に配置され、ブレーキを制動するための圧縮空気を蓄えるエアリザーバタンクと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明では、保持ブラケットの装着面を車両フレームに垂直に配置し、保持ブラケットにブレーキ機器を搭載し、車両フレームの内側にエアリザーバタンクを配置した。これによって、車両フレームの側面の小さな面積にブレーキ機器を搭載することができる。したがって、マフラーの大型化に伴って小さくなった車両フレーム側面のスペースに搭載できるブレーキ機器の保持構造を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、図1から図4を参照して本発明の実施の形態に係るブレーキ機器モジュール100について説明する。
【0011】
図1は本発明の実施の形態に係るブレーキ機器モジュール100の車両フレーム1への組付図、図2は本発明の実施の形態に係るブレーキ機器モジュール100の斜視図、図3は図2におけるA矢視図、図4は本発明の実施の形態に係るブレーキ機器モジュール100の分解図である。
【0012】
ブレーキ機器モジュール100は、車両フレーム1の側面2に接合され、ブレーキ機器を搭載する保持ブラケットとしてのブースタブラケット10と、圧縮空気を蓄えておくエアリザーバタンク13とを備える。ブレーキ機器モジュール100はエアー・オーバー・ハイドロリック式のブレーキであり、空気圧を利用してブレーキを操作し、途中で空気圧を液圧に変換する。そして、最終的に液圧でブレーキパッドやブレーキシューを変位させて制動させる。エアー・オーバー・ハイドロリック式ブレーキは、全ての制御を空気圧のみで行うフル・エアー・ブレーキと比べて運転者の操作に対する応答性がよく、主に中型車から大型車に幅広く採用されている。
【0013】
車両フレーム1は、キャブオーバー型の中型貨物自動車のフレームであり、車両の前後方向に渡って延びている。車両フレーム1は、図示しない前輪と後輪との間に設けられる。車両フレーム1の外側の側面2には、本発明に係るブレーキ機器やマフラー5,図示しない燃料タンク,スペアタイヤ,尿素SCRシステム用タンクなどが搭載される。車両フレーム1の上部には、車両の用途に応じて荷台,コンクリートミキサー,アジテータなどが搭載される。車両フレーム1は、車両の左右方向の中央の左右に一定の間隔を空けて平行に2本設けられ、左右の車両フレーム1は複数のクロスメンバー3によって連結される。
【0014】
エアリザーバタンク13は円筒形状のタンクであり、内部にブレーキ制動用の圧縮空気を蓄える。エアリザーバタンク13の長手方向の間隔をあけた2か所は、一対のエアリザーバブラケット12a,12bにU字ボルト13a,13bで円筒形状の円周を囲むように保持される。エアリザーバタンク13を保持する一方のエアリザーバブラケット12aは、ブースタブラケット10に固定される。つまり、エアリザーバタンク13はブースタブラケット10に一部が固定され、保持される。他方のエアリザーバブラケット12bは、フレーム固定ブラケット11を介して車両フレーム1に固定される。
【0015】
フレーム固定ブラケット11は直線状の板状部材で、車両フレーム1の側面2にブースタブラケット10から所定の間隔を空けた位置に、ブースタブラケット10と平行に取り付けられる。
【0016】
エアリザーバブラケット12a,12bは、エアリザーバタンク13を保持するL字型のブラケットである。エアリザーバブラケット12a,12bは、エアリザーバ補強クロスバー31によって連結され補強される。これによって、エアリザーバブラケット12a,12bの間隔はエアリザーバ補強クロスバー31の長さに固定される。つまり、車両フレーム1の側面2に固定されるブースタブラケット10とフレーム固定ブラケット11との間隔は、エアリザーバタンク13を保持するエアリザーバブラケット12a,12bの位置により決定される。
【0017】
エアリザーバ補強クロスバー31はエアリザーバタンク13の下面に設けられる直線状の板状部材で、エアリザーバタンク13の長手方向に沿って設けられる。エアリザーバ補強クロスバー31は、エアリザーバブラケット12a,12bを介してエアリザーバタンク13と一体となるように固定される。エアリザーバ補強クロスバー31の一方の端部はブースタブラケット10と連結され、他方の端部は後述するブラケット補強ステー30と連結される。
【0018】
エアリザーバタンク13は、従来は車両フレーム1の側面にU字ボルトによって保持されていたが、本実施形態では車両フレーム1の側面2を境にしてブースタブラケット10と対峙し、一対のエアリザーバブラケット12a,12bとU字ボルト13a,13bとによって車両フレーム1の内側の下方に、車両フレーム1と平行に保持されることとなる。エアリザーバタンク13の径はマフラー5の高さ寸法よりも十分に小さいため、車両フレーム1の下方に配置しても、最低地上高を確保することができる。
【0019】
ブースタブラケット10は、ブレーキ機器モジュール100を装着するための装着面10a,10bを表裏両面に有する略矩形の板状部材である。ブースタブラケット10は、地面に対して略垂直に、かつ車両フレーム1の外側の側面2に対して略垂直に取り付けられる。ブースタブラケット10の下端は、エアリザーバタンク13の下面と略同一面となる。
【0020】
ブースタブラケット10は一方の装着面10aと他方の装着面10bとを有し、両装着面10a,10bにブレーキ機器を搭載する。ブースタブラケット10の一方の装着面10aの周囲には、全周に渡って装着面10a方向へ直角に折り曲げられたフランジ10cが形成されており、ブースタブラケット10の曲げ強度を確保している。この場合、フランジ10cの車両フレーム1と対峙する面が車両フレーム1に取り付けられる。
【0021】
ブースタブラケット10の突出端の下面は、ブラケット補強ステー30によってフレーム固定ブラケット11の下端と連結される。
【0022】
ブラケット補強ステー30は直線状の板状部材で、ブースタブラケット10の車両フレーム1の側面2への取り付けを補強する。
【0023】
ブースタブラケット10とブラケット補強ステー30とエアリザーバ補強クロスバー31とは、ブレーキ機器モジュール100の再下端であり、かつ地面と略平行な同一平面上に設けられる。ブースタブラケット10の突出端とフレーム固定ブラケット11とをブラケット補強ステー32によって連結することで、平面的にみるとブースタブラケット10とブラケット補強ステー30とエアリザーバ補強クロスバー31とが三角形形状を形成する。
【0024】
ブースタブラケット10は、走行時の振動や加減速時の加速度などによって車両フレーム1の側面2との取り付け部を中心に前後方向に揺動させられるが、ブラケット補強ステー30を設け、上記の三角形形状を形成することで車両フレーム1へのブースタブラケット10の取り付けが補強され、その揺動を低減できる。
【0025】
本実施形態ではブラケット補強ステー30はフレーム固定ブラケット11を介して車両フレーム1の側面2に連結されるが、ブラケット補強ステー30は、隣接するバッテリ20などの他の部品を車両フレーム1に搭載するためのブラケット類と連結してもよい。
【0026】
ブースタブラケット10には、圧縮空気内の水分を除去するエアドライヤ14と、液圧の液体を溜めておくブレーキフルードリザーバ15と、ブレーキの倍力装置である2つのブレーキブースタ16とを備える。これらの機器がブレーキ機器に該当する。ブースタブラケット10には、ブレーキ形式の違いや設計によってはこれら全てが搭載されないこともあり、また、これら以外に他の機器が搭載されることもある。
【0027】
エアドライヤ14は、円筒形状でブースタブラケット10の一方の装着面10aに固定される。エアドライヤ14は、圧縮空気の水分を除去する。エアドライヤ14は、一般に車検毎に点検整備を行う必要があるため、ブースタブラケット10に搭載されることで脱着性を確保している。
【0028】
ブレーキフルードリザーバ15は、円筒形状でブースタブラケット10のエアドライヤ14と同じ側の装着面10aにリザーバブラケット15aを介して固定される。ブレーキフルードリザーバ15はブレーキの制動に必要なブレーキフルードを蓄える。ブレーキフルードを交換する際には、ブレーキフルードリザーバ15からブレーキフルードを注入する必要がある。ブレーキフルードリザーバ15はブースタブラケット10の車両フレーム1から遠い位置に搭載されるため、車両側面からのアクセス性がよい。
【0029】
ブレーキブースタ16は、円筒形状でブースタブラケット10の他方の装着面10bに搭載されるブレーキの倍力装置である。本実施形態ではブレーキブースタ16は2つ並べて設けられる。
【0030】
ブレーキフルードを交換する際には、ブレーキブースタ16のブリーザ16aからエア抜きを行う必要がある。ブレーキブースタ16の一部は隣接するバッテリ20の下部に潜っているが、ブリーザ16aはブースタブラケット10の表側の装着面10a側に突出しており、作業性を良好に保つことができる。
【0031】
ブレーキブースタ16の一つは、ブラケット補強ステー32によって隣接するバッテリ20を車両フレーム1に搭載するバッテリフレーム20aと連結される。
【0032】
バッテリフレーム20aは車両フレーム1に固定され、ブレーキ機器モジュール100と隣接して設けられる。バッテリフレーム20aは、バッテリ20を車両フレーム1に固定される。排気ガス規制によって間接的に使用する電力が増大するため大型のバッテリ20が必要になるが、バッテリフレーム20aはバッテリ20の大型化に対応する強固な構造である。バッテリフレーム20aには、バッテリ20を覆うバッテリカバー20bが備えられる。
【0033】
車両フレーム1の側面2には、バッテリ20と並んでマフラー5が取り付けられる。マフラー5は、排気ガス規制に伴って触媒の数が増やされたもので、図示しないが尿素SCRシステムを内部に備える。
【0034】
本実施形態では、ブースタブラケット10の一方の装着面10aにエアドライヤ14とブレーキフルードリザーバ15を配設し、他方の装着面10bに2つのブレーキブースタ16を配設した。しかし、ブースタブラケット10の両装着面10a,10bにおける重量のバランスを保つことができればよいため、例えば一方の装着面10aと他方の装着面10bに搭載する機器を入れ替えてもよく、この構成に限られるものではない。
【0035】
以上の実施の形態によれば、次のような作用効果を奏する。
【0036】
ブースタブラケット10の装着面10a,10bを車両フレーム1に垂直に配置し、ブースタブラケット10にブレーキ機器を搭載し、車両フレーム1の内側にエアリザーバタンク13を配置した。これによって、車両フレーム1の小さな面積にブレーキ機器を搭載することができる。したがって、マフラー5の大型化に伴って小さくなった車両フレーム1の側面2のスペースに搭載できるブレーキ機器の保持構造を得ることができる。また、エアリザーバタンク13の径はマフラー5の高さ寸法よりも十分に小さいため、車両フレーム1の下面にエアリザーバタンク13が配置されても、最低地上高を確保することができる。
【0037】
ブレーキ機器モジュール100の使用時には、ブレーキ機器を搭載したブースタブラケット10の片端が車両フレーム1の側面2に固定されるのみで、いわゆる片持ちの状態である。しかし、車両フレーム1の側面2を境にブースタブラケット10と対峙させ、ブースタブラケット10にエアリザーバタンク13を搭載することで、車両フレーム1の側面2を中心として左右の優れた重量バランスを保つことができる。つまり、ブースタブラケット10を車両フレーム1の側面2に固定するのみでは、車両フレーム1にはブレーキ機器の重さによるねじり荷重が印加されることになるが、装着面10aの反対側にエアリザーバタンク13を搭載することで、ねじり荷重を打ち消すことができる。また、エアドライヤ14,ブレーキフルードリザーバ15と2つのブレーキブースタ16とがブースタブラケット10にバランスよく配置されることで前後のバランスを良好に保つことができる。
【0038】
走行中に振動や加減速などによって車両の前後方向の加速度が加わった際には、ブースタブラケット10は、車両フレーム1の側面2への取り付け部を中心として揺動させられる。しかし、ブラケット補強ステー30とエアリザーバ補強クロスバー31とによって地面と平行な三角形形状が形成されているため、揺動は抑制される。また、ブラケット補強ステー32によって隣接するバッテリ20を保持するバッテリフレーム20aと連結され補強されているため、揺動は更に抑制される。
【0039】
点検時には、エアドライヤ14を脱着して点検整備を行い、ブレーキフルード交換時にはブレーキフルードリザーバ15からブレーキフルードを入れ、ブレーキブースタ16のブリーザ16aからエア抜き作業を行う必要がある。本実施形態では、エアドライヤ14へのアクセス性がよく、脱着が容易である。また、ブレーキフルードリザーバ15及び2つのブレーキブースタ16はブースタブラケット10の先端付近に配設されており、車両フレーム1から車両外側に大きく突出しているため、作業者はブレーキフルードリザーバ15からブレーキフルードを入れる作業や、ブレーキブースタ16のブリーザ16aからのエア抜き作業を容易に行うことができる。
【0040】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。例えば、エアー・オーバー・ハイドロリック形式のブレーキではなく、大型車に採用されてきているフル・エアー・ブレーキなどにおいても適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【0041】
本発明に係るブレーキ機器の保持構造は、主に中型車や大型車など車両のブレーキ装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】本発明の実施の形態に係るブレーキ機器モジュールの車両フレームへの組付図である。
【図2】本発明の実施の形態に係るブレーキ機器モジュールの斜視図である。
【図3】図2におけるA矢視図である。
【図4】本発明の実施の形態に係るブレーキ機器モジュールの分解図である。
【符号の説明】
【0043】
100 ブレーキ機器モジュール
1 車両フレーム
2 側面
10 ブースタブラケット
10a 装着面
10b 装着面
11 フレーム固定ブラケット
13 エアリザーバタンク
14 エアドライヤ
15 ブレーキフルードリザーバ
16 ブレーキブースタ
16a ブリーザ
20 バッテリ
20a バッテリフレーム
30 ブラケット補強ステー
31 エアリザーバ補強クロスバー
32 ブラケット補強ステー

【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気圧を利用して制動するブレーキ装置におけるブレーキ機器の保持構造であって、
車両の前後方向に延びる車両フレームの外側の側面に略垂直に取り付けられ、その両面の装着面に車両のブレーキ装置を構成するブレーキ機器を搭載する板状の保持ブラケットと、
該保持ブラケットに一部が固定され、前記車両フレームの内側、かつ該車両フレームと平行に配置され、ブレーキを制動するための圧縮空気を蓄えるエアリザーバタンクと、
を備えることを特徴とするブレーキ機器の保持構造。
【請求項2】
前記保持ブラケットの下端と前記エアリザーバタンクの下面とは、略同一面となることを特徴とする請求項1に記載のブレーキ機器の保持構造。
【請求項3】
前記保持ブラケットは、前記装着面の周囲にフランジが形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載のブレーキ機器の保持構造。
【請求項4】
前記エアリザーバタンクを、前記保持ブラケットと、該保持ブラケットに平行に前記車両フレームに取り付けられるフレーム固定ブラケットにより支持し、
前記保持ブラケットの突出端と前記フレーム固定ブラケットとを平面的に見て三角形をなすようにブラケット補強ステーにより連結することを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載のブレーキ機器の保持構造。
【請求項5】
前記ブレーキ機器には、
前記保持ブラケットの一方の装着面に固定されるブレーキフルードを蓄えるためのブレーキフルードリザーバと、
前記ブレーキフルードリザーバと同じ装着面に配置され、前記エアリザーバタンクに蓄える圧縮空気から水分を除去するエアドライヤと、
前記保持ブラケットの他方の装着面に固定されるブレーキ倍力装置としてのブレーキブースタと、
を含むことを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載のブレーキ機器の保持構造。
【請求項6】
前記ブレーキブースタは、保持ブラケット補強ステーによって隣接するバッテリフレームに接続されることを特徴とする請求項5に記載のブレーキ機器の保持構造。

【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図1】
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