JP2006162021A - ドラムブレーキシュー及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は鳴きを防止するための溝部が形成されたドラムブレーキシュー及びその製造方法に関し、ブレーキ鳴きを確実に防止できると共に高い加工効率を実現することを課題とする。
【解決手段】 制動時にドラム内周に摺接されるライニング２４を有すると共にこのライニング２４の周方向端部に溝部２７Ａが形成されてなるドラムブレーキシューであって、溝部２７Ａの側面部２９をドラム内周に摺接される摺接面２６に対して略直角となるよう形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明はドラムブレーキシュー及びその製造方法に係り、特に鳴きを防止するための溝部が形成されたドラムブレーキシュー及びその製造方法に関する。

自動車等に用いられるドラムブレーキ装置では、車輪と共に回転するブレーキドラムとこのブレーキドラムに圧接可能なブレーキシューを備えている。ブレーキシューは、車体固定部分に取り付けられたバックプレートに保持されており、更に、バックプレートにはホイールシリンダが取り付けられている。ホイールシリンダが作動するとブレーキシューが押圧され、ブレーキシューに配設されているライニングがブレーキドラムの内周面に圧接され、これによりブレーキング作用がなされる構成とされている。

ところで、このようなドラムブレーキ装置においては、ホイールシリンダが作動してブレーキシューをブレーキドラムの内周面に圧接させた制動時に、いわゆる「ブレーキ鳴き」と称される異音を発生する場合がある。このような「ブレーキ鳴き」は、制動時にブレーキドラムとブレーキシュー（ライニング）との摺動によって生じる摩擦振動が、ブレーキシュー及びホイールシリンダを介して伝達されバックプレートを共振させて生じるものと考えられている。

このために従来ではライニングに面取りを行い、ライニングに斜め下方に向け傾斜した傾斜面を形成することにより、「ブレーキ鳴き」の発生を防止することが行われていた（例えば、特許文献１）。
実開平７−１８０４１号

しかしながら、特許文献１に開示された発明では、使用開始後の所定期間においては鳴きの発生を有効に防止できるが、経時的にライニングが摩耗してくるとブレーキドラムと摺接するライニングの摺接面の面積が変化してしまう。このため、い、鳴きが経時的に発生してしまうという問題点があった。また、特許文献１に開示された発明では、面取り加工が面倒で、ライニングの両側部に形成される面取り部を一括的に形成することができず、作業効率が悪いという問題点もあった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ブレーキ鳴きを確実に防止できると共に高い加工効率を実現できるドラムブレーキシュー及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。

請求項１記載の発明は、
制動時にドラム内周に摺接されるライニングを有すると共に、該ライニングの周方向端部に溝部が形成されてなるドラムブレーキシューであって、
該溝部の側面を、前記ドラム内周に摺接される摺接面に対して略直角となるよう形成したことを特徴とするものである。

上記発明によれば、ライニングの周方向端部に溝部が形成されているため、溝部によりライニングの質量と剛性のバランスを調整することが可能となり、制動時におけるいわゆるブレーキ鳴きの発生を抑制することができる。また、溝部の側面が摺接面に対して略直角となるよう形成されているため、経時的にライニングが摩耗しても、ライニングを平面視したときの溝部の形状が変化することはない。このため、ライニングの経時摩耗に拘わらず、ライニングの質量と剛性のバランスをブレーキ鳴きの発生が抑制される溝形状に長期にわたり維持することができ、よって長期にわたりブレーキ鳴きの発生を抑制することができる。

また、請求項２記載の発明は、
制動時にドラム内周に摺接されるライニングを有するドラムブレーキシューの周方向端部に溝部を形成するドラムブレーキシューの製造方法であって、
加工面が前記ライニングの側面と略平行なすよう設定された加工治具を用い、前記加工面が側面と平行な状態を維持しつつ前記ライニングに前記溝部を形成することを特徴とするものである。

上記発明によれば、加工面がライニングの側面と略平行なすよう設定された加工治具を用い、加工面が側面と平行な状態を維持しつつライニングに溝部を形成することにより、
側面が摺接面に対して略直角である溝部を容易に形成することができる。

また、請求項３記載の発明は、
請求項２記載のドラムブレーキシューの製造方法において、
前記ライニングを挟んで一対の前記加工治具を用意し、該一対の加工治具により前記ライニングの両側面から前記溝部を一括的に形成することを特徴とするものである。

上記発明によれば、ライニングを挟んで配設された一対の加工治具により、ライニングの両側面に溝部を一括的に形成するため、一対の溝部を容易に形成することができる。

上述の如く本発明によればライニングの経時摩耗に拘わらず、長期にわたりブレーキ鳴きの発生を抑制することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。
図１は本発明の一実施例であるブレーキシュー２０Ａの要部を拡大して示す図であり、図２はブレーキシュー２０Ａが適用されるドラムブレーキ装置１０を示している。先ず、ブレーキシュー２０Ａが適用されるドラムブレーキ装置１０の構成について簡単に説明する。

尚、図２ではドラムブレーキ装置１０の本体部分のみを示し、ブレーキドラムの図示は省略している。ブレーキドラムは、ハブユニット軸受を介して車体に支持されており、更に車輪（ホイール）が取り付けられ車輪と一体的に回転する構成とされている。

ドラムブレーキ装置１０は、大略するとホイールシリンダ１１，バッキングプレート１２，アジャストレバー１３，及びブレーキシュー２０Ａ等により構成されている。

バッキングプレート１２は、鋼板をプレス加工したものであり、フロントはステアリングナックルに、リヤはリアアクスルハウジングに固定されている。ホイールシリンダ１１，アジャストレバー１３，及びブレーキシュー２０Ａは、このバッキングプレート１２に固定された構成とされている。

ブレーキシュー２０Ａはバッキングプレート１２上に左右一対配設されており、全体としの外周形状はブレーキドラムの内壁に沿うよう円弧状に形成されておりブレーキドラムの内周面に圧接可能な構成となっている。これらのブレーキシュー２０Ａは、それぞれ一端部（一方の対向間隙）がアンカ３３によって支持されている。

また、アンカ３３に対向する位置（各ブレーキシュー２０Ａの他方の対向間隙）には、ホイールシリンダ１１が取り付けられている。ホイールシリンダ１１は、ブレーキ操作に伴いマスターシリンダから供給される油圧によりブレーキシュー２０Ａを押圧し、ブレーキシュー２０Ａをブレーキドラムの内周面に圧接させる。これにより、ブレーキシュー２０Ａとブレーキドラムとの間に摩擦力（制動力）が発生し、ブレーキドラムの回転（車輪の回転）が制動される。

スプリング１４は、一対のブレーキシュー２０Ａを引き合うよう（ブレーキドラムから離間させるよう）弾性力を付勢する構成とされている。よって、ブレーキ操作が停止され、ホイールシリンダ１１に対する油圧が解除されると、スプリング１４の弾性力によりブレーキシュー２０Ａはブレーキドラムから離間し、これにより車輪に対する制動も解除される。

尚、パーキングブレーキ機構１５は、運転席に設けられたハンドブレーキレバーにワイヤ接続されており、このハンドブレーキレバーが操作された際にブレーキシュー２０Ａをブレーキドラムに圧接させるものである。

続いて、図１を参照し、ブレーキシュー２０Ａの詳細な構成について説明する。ブレーキシュー２０Ａは、大略するとシュー本体２１とライニング２４とにより構成されている。

シュー本体２１は、リム部２２とウェブ部２３とにより構成されている。リム部２２は、三日月状の形状を有しており、その一端がアンカ３３に接続され、他端がホイールシリンダ１１に接続されている。即ち、リム部２２は、ホイールシリンダ１１により直接駆動される部位である。

ウェブ部２３は、リム部２２に対して直交するよう接合されており、その上部にライニング２４が配設される。ライニング２４は、ブレーキドラムとの摩擦力を増大させるために配設されるものであり、その材料しては耐熱性、耐磨耗性に優れた材料が選定されている。制動時には、ライニング２４の表面である摺接面２６がブレーキドラムに圧接される。

本実施例に係るブレーキシュー２０Ａは、このライニング２４に溝部２７Ａを設けた構成としている。この溝部２７Ａは、面部２８と側面部２９とにより構成されている。面部２８は、ライニング２４の摺接面２６と平行となるよう構成されている。また、側面部２９は、摺接面２６及び面部２８に対して略直角となるよう形成されている。更に、後述するように溝部２７Ａは、円筒形の砥石４０でライニング側面２５Ａから形成されるため、側面部２９は砥石４０の形状に対応した所定の曲率を有した形状とされている。

上記の形状を有した溝部２７Ａは、ライニング２４の両側部に一対形成されている。従って、ライニング２４は、本体部３０（ライニング２４の溝部２７Ａが形成されていない部位をいう）の先端部３２の近傍位置から溝部２７Ａが形成されることにより幅狭部３１（ライニング２４の溝部２７Ａが形成されている部位をいう）が形成された形状となるが、先端部３２には摺接面２６が存在する構成（砥石４０で削られない部分が残る構成）となっている。

上記のように本実施例によれば、ライニング２４の周方向端部に溝部２７Ａが形成されるため、この溝部２７Ａの形成の仕方によりライニング２４の剛性のバランスを調整することが可能となる。具体的には、溝部２７Ａの形成位置及び形成形状により、剛性は比較的自由度を持って設定することが可能である。このように、ライニング２４の剛性を調整することができることにより、ブレーキ鳴きの発生を抑制しうる形状の溝部２７Ａを形成することが可能となる。

また本実施例では、溝部２７Ａの側面部２９が摺接面２６に対して略直角となるよう形成されているため、経時的にライニング２４が摩耗しても、ライニング２４を平面視したときの溝部２７Ａの形状が変化することはない（ちょうど、金太郎飴と同様な効果となる）。このため、ライニング２４の経時摩耗に拘わらず、ライニング２４の剛性をブレーキ鳴きの発生が抑制される溝形状に長期にわたり維持することができる。よって、本実施例のブレーキシュー２０Ａによれば、長期にわたりブレーキ鳴きの発生を抑制することができる。

次に、図３乃至図５を用い、上記構成とされたブレーキシュー２０Ａの製造方法について説明する。尚、本実施例においては、ブレーキシュー２０Ａのライニング２４に溝部２７Ａを形成する工程に特徴を有し他の工程は周知の工程であるため、以下の説明では溝部２７Ａの形成工程についてのみ説明するものとする。

図３は、ライニング２４に対して溝部２７Ａを形成する前の状態を示している。同図に示すように、ライニング２４に溝部２７Ａを形成するには、一対の砥石４０，４１を用いる。この一対の砥石４０，４１は同一構成とされており、回転軸４２，４３の下端部に固定された構成とされている。

回転軸４２，４３は、図示しないモータに接続されており、よってこのモータにより回転軸４２，４３が回転されることにより、砥石４０，４１も図中矢印方向に回転する。更に、モータ及び回転軸４２，４３は、図示しない移動機構に搭載されており、よって回転軸４２，４３は図中左右方向に、換言するとライニング２４に近接し、また離間する方向に移動可能な構成となっている。

ライニング２４に対して溝部２７Ａを加工するには、図３（Ｂ）に示すように、砥石４０の加工面４０Ａとライニング２４のライニング側面２５Ａが平行になるように、また砥石４１の加工面４１Ａとライニング２４のライニング側面２５Ｂとが略平行になるように設定を行う。この際、加工面４０Ａ，４１Ａ及びライニング側面２５Ａ，２５Ｂは垂立した状態となっている。また、砥石４０，４１の底面は水平面となっており、ライニング２４の底面よりも高い位置に設定されている。

続いて、砥石４０，４１を回転させると共に、砥石４０，４１をライニング２４に向け移動させる。これにより、図４に示すように、ライニング２４のライニング側面２５Ａ，２５Ｂから砥石４０，４１により溝部２７Ａの加工が開始される。この際、加工面４０Ａ，４１Ａとライニング側面２５Ａ．２５Ｂは平行な状態を維持して加工が行なわれる。

この溝部２７Ａの加工の際、砥石４０，４１の移動は単に水平移動のみでよいため、溝部２７Ａの加工を容易かつ短時間で行うことができる。また本実施例では、ライニング２４を挟んで一対の砥石４０，４１を用意し、この一対の砥石４０，４１によりライニング２４の両側面から溝部２７Ａを一括的に形成するため、一対の溝部２７Ａを容易かつ短時間で形成することができる。

砥石４０，４１により、前記した鳴きの発生を抑制しうる形状の溝部２７Ａが形成されると、図５に示すように砥石４０，４１はライニング２４から離間するよう移動する。これにより、ライニング２４の両側部には、面部２８及び側面部２９よりなる溝部２７Ａが完成する。

図６及び図７は、図１に示したブレーキシュー２０Ａの第１及び第２変形例であるブレーキシュー２０Ｂ，２０Ｃを示している。尚、図６及び図７において、図１に示した構成と同一構成については同一符号を付して、その説明を省略する。

図６に示す第１変形例であるブレーキシュー２０Ｂは、ライニング２４をシュー本体２１に固定するのにリベット（図に現れず）を用いたものである。このため、ライニング２４にはリベット打ち込み用のリベット孔４５が形成されている。このように、本願発明は、ライニング２４をリベットによりシュー本体２１に固定する構成についても適用することができる。但し、本実施例の構成では、溝部２７Ａの側面部２９の高さは、リベット孔４５の高さにより規制を受けることになる。

図７に示す第２変形例であるブレーキシュー２０Ｃは、溝部２７Ｂの側面部が直線部２９Ａと湾曲部２９Ｂとにより構成されるようにしたものである。この溝部２７Ｂは、加工に用いる砥石を図３乃至図５に示した砥石４０，４１よりも小径の砥石（小径砥石）を用いると共に、この小径砥石をライニング２４に向け近接する方向に水平移動した後、ライニング２４の長手方向に移動させることにより形成することができる。このように、砥石の直径や移動軌跡を変更することにより、鳴きの発生を抑制するのに適した形状の溝部を自由度を持って形成することができる。

図１は、本発明の一実施例であるブレーキシューの要部拡大斜視図である。 図２は、本発明の一実施例であるブレーキシューが適用されるドラムブレーキ装置の正面図である。 図３は、本発明の一実施例であるブレーキシューの製造方法を説明するための図である（その１）。 図４は、本発明の一実施例であるブレーキシューの製造方法を説明するための図である（その２）。 図５は、本発明の一実施例であるブレーキシューの製造方法を説明するための図である（その３）。 図６は、本発明の一実施例であるブレーキシューの第１変形例の要部拡大斜視図である。 図７は、本発明の一実施例であるブレーキシューの第２変形例の要部拡大斜視図である。

符号の説明

１０ ドラムブレーキ装置
１１ ホイールシリンダ
２０Ａ〜２０Ｃ ブレーキシュー
２１ シュー本体
２２ リム部
２３ ウェブ部
２４ ライニング
２５Ａ，２５Ｂ ライニング側面
２６ 摺接面
２７Ａ，２７Ｂ 溝部
２８ 底面部
２９ 側面部
４０，４１ 砥石
４０Ａ，４１Ａ 加工面

Claims (3)

1. 制動時にドラム内周に摺接されるライニングを有すると共に、該ライニングの周方向端部に溝部が形成されてなるドラムブレーキシューであって、
   該溝部の側面を、前記ドラム内周に摺接される摺接面に対して略直角となるよう形成したことを特徴とするドラムブレーキシュー。
2. 制動時にドラム内周に摺接されるライニングを有するドラムブレーキシューの周方向端部に溝部を形成するドラムブレーキシューの製造方法であって、
   加工面が前記ライニングの側面と略平行なすよう設定された加工治具を用い、前記加工面が側面と平行な状態を維持しつつ前記ライニングに前記溝部を形成することを特徴とするドラムブレーキシューの製造方法。
3. 請求項２記載のドラムブレーキシューの製造方法において、
   前記ライニングを挟んで一対の前記加工治具を用意し、該一対の加工治具により前記ライニングの両側面から前記溝部を一括的に形成することを特徴とするドラムブレーキシューの製造方法。

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