JP2007107666A - ドラムブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】種類の異なるブレーキライニングの摩耗粉による制動力への影響を低減する。
【解決手段】ブレーキドラム２の内周面２ｃに一対の内側ブレーキシュー６ａと一対の外側ブレーキシュー６ｂを押しつけることにより制動力を発生するドラムブレーキ装置１において、一対の内側ブレーキシュー６ａと一対の外側ブレーキシュー６ｂは、内周面２ｃに接触する２種類のブレーキライニング１２ａ，１２ｂを備え、２種類のブレーキライニング１２ａ，１２ｂの間に形成された領域に沿って、内周面２ｃに溝２ｄが形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ブレーキドラムの内周面にブレーキシューを押しつけることにより制動力を発生するドラムブレーキ装置に関する。

従来、タイヤとともに回転するドラムの中に、ペダルを踏むとオイルの圧力で広がる帯状のブレーキシューが取り付けられており、このブレーキシューとドラムの内周が摩擦しあうことで車両の制動を行うドラムブレーキ装置が知られている。

このようなドラムブレーキ装置として、特許文献１には、ドラム内の水抜き性を向上するために、ブレーキシューの表面中央に縦溝が形成され、この縦溝に対応するドラムの周面の幅方向の位置に孔が形成された構成が開示されている。

また、特許文献２には、ブレーキライニングから発生する揮発性物質やドラム内周に付着した水を外部に排出するために、ブレーキドラムの内周面にブレーキシューの幅方向に延在する溝を設けた構成が開示されている。
特開平８−１７０６５８号公報 実開昭５８−１２２０３６号公報

しかしながら、ブレーキドラム内部の内側と外側とに、種類の異なるライニングが取り付けられたブレーキシューをそれぞれ配置するような構成の場合、種類の異なるライニングから発生する摩耗粉が種類の異なるライニングの間に留まり混じり合う。そのため、排出されずに留まっている摩耗粉によりライニングが摩耗されることで摩擦係数が変化し、ブレーキの効きが変化する場合が考えられる。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、種類の異なるブレーキライニングの摩耗粉による制動力への影響を低減することができるドラムブレーキ装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のドラムブレーキ装置は、ブレーキドラムの内周面に複数対のブレーキシューを押しつけることにより制動力を発生するドラムブレーキ装置において、前記複数対のブレーキシューは、前記内周面に接触する２種類のブレーキライニングを備える。そして、前記２種類のブレーキライニングの間に形成された領域に沿って、前記内周面に溝が形成されている。

この態様によると、２種類のブレーキライニングから発生する摩耗粉が溝に集まることになり、内周面において種類の異なるブレーキライニングの摩耗粉が混じり合うことを低減することができる。また、摩耗粉が内周面から溝に移動することで、摩耗粉によるブレーキライニングの摩耗が抑制され、安定した制動を得ることができる。

前記ブレーキドラムの内部の内側と外側とにブレーキシューが一対ずつ配置されており、内側の一対のブレーキシューに押圧力を付与するための内側ホイールシリンダと、外側の一対のブレーキシューに押圧力を付与するための外側ホイールシリンダとを備えてもよい。また、前記外側の一対のブレーキシューに含まれるブレーキライニングは、前記内側の一対のブレーキシューに含まれるブレーキライニングに比べて高い摩擦係数を有していてもよい。

また、本発明の別の態様のドラムブレーキ装置は、ブレーキドラムの内周面に一対のブレーキシューを押しつけることにより制動力を発生するドラムブレーキ装置において、前記一対のブレーキシューは、前記内周面に接触する２種類のブレーキライニングを備える。そして、前記２種類のブレーキライニングの間に形成された領域に沿って、前記内周面に溝が形成されている。

この態様によると、一対のブレーキシューに２種類のブレーキライニングを備える場合であっても、上述のように、２種類のブレーキライニングから発生する摩耗粉が溝に集まることになり、内周面において摩耗粉が混じりにくくなる。また、摩耗粉が内周面から溝に移動することで、摩耗粉によるブレーキライニングの摩耗が抑制され、安定した制動を得ることができる。

前記溝には、ブレーキドラムの外周面に貫通した貫通穴が設けられていてもよい。これにより、ブレーキドラム内で発生し溝に集められた摩耗粉や、ドラムブレーキ装置の部材間の隙間から侵入してきた水や泥等の異物を、貫通穴を経由してブレーキドラムの外部に排出することができる。

前記ブレーキドラムの外周面には、前記貫通穴の開口部を囲む壁が設けられていてもよい。これにより、摩擦粉を排出しつつブレーキドラムの外部から水や泥等の異物が侵入しにくくなる。

前記ブレーキドラムの外周面には、前記開口部と対向する位置であって前記壁から隙間を有して配置された覆い部材が取り付けられていてもよい。覆い部材としては、外周面に沿ったリング状部材が好ましい。これにより、ブレーキドラムの外部から水や泥等の異物が侵入することを抑制することができる。

本発明によれば、種類の異なるブレーキライニングの摩耗粉による制動力への影響を低減することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るドラムブレーキ装置の概略構成図である。図２は、図１に示されるドラムブレーキ装置の要部を示す拡大部分断面図である。

これらの図面に示されるドラムブレーキ装置１は、例えば、車両のリヤブレーキユニットとして適用されると好適なものであり、当該車両の図示されない車軸に取り付けられるブレーキドラム２と、ブレーキドラム２の軸方向に並設されたブレーキシュー６を含む。ブレーキシュー６は、一対の内側ブレーキシュー６ａおよび一対の外側ブレーキシュー６ｂを備える。そして、ドラムブレーキ装置１は、ブレーキドラム２の内周面に一対の内側ブレーキシュー６ａおよび一対の外側ブレーキシュー６ｂを押しつけることにより制動力を発生する。

各内側ブレーキシュー６ａは、図２に示すように、１枚のウェブ８ａ、リム１０ａ、およびブレーキライニング１２ａを有する。同様に、各外側ブレーキシュー６ｂは、１枚のウェブ８ｂ、リム１０ｂ、およびブレーキライニング１２ｂを有する。

内側ブレーキシュー６ａの１枚のウェブ８ａおよび外側ブレーキシュー６ｂの１枚のウェブ８ｂは、バッキングプレート４の板面と平行に延在し、図２に示すように、所定の間隔を隔ててリム１０ａおよびリム１０ｂの内周面に固定されている。また、ブレーキライニング１２ａおよびブレーキライニング１２ｂは、リム１０ａおよびリム１０ｂの外周面に固定されており、それぞれブレーキドラム２の内周面２ｃと対向する。

また、図２に示されるように、ドラムブレーキ装置１は、ブレーキドラム２の内部の内側すなわち図２における右側に配置された内側ホイールシリンダ１４ａと、ブレーキドラム２の内部の外側すなわち図２における左側（バッキングプレート４側）に配置された外側ホイールシリンダ１４ｂとを含む。内側ホイールシリンダ１４ａは、シリンダ腔部１６ａと、当該シリンダ腔部１６ａの内部に配置された一対のピストン１８ａとを有する。また、外側ホイールシリンダ１４ｂは、シリンダ腔部１６ｂと、当該シリンダ腔部１６ｂの内部に配置された一対のピストン１８ｂとを有する。

内側ホイールシリンダ１４ａのシリンダ腔部１６ａと外側ホイールシリンダ１４ｂのシリンダ腔部１６ｂとは完全に分離されている。そして、ブレーキドラム２の内部の内側に配置された内側ホイールシリンダ１４ａと、ブレーキドラム２の内部の外側に配置された外側ホイールシリンダ１４ｂとの液圧は、独立に制御される。

そして、一対の内側ブレーキシュー６ａおよび一対の外側ブレーキシュー６ｂのそれぞれの一端部、すなわち図１における上端部同士は、１本または２本のシューリターンスプリング２２を介して互いに連結されている。シューリターンスプリング２２の付勢力により、各内側ブレーキシュー６ａのウェブ８ａの一端は、内側ホイールシリンダ１４ａの対応するピストン１８ａの端部に係合させられる。また、シューリターンスプリング２２の付勢力により、各外側ブレーキシュー６ｂのウェブ８ｂの一端は、外側ホイールシリンダ１４ｂの対応するピストン１８ｂの端部に係合させられる。なお、シューリターンスプリング２２は、各内側ブレーキシュー６ａのウェブ８ａ同士の間と、各外側ブレーキシュー６ｂのウェブ８ｂ同士の間とに１本ずつ設けられるとよい。

さらに、一対の内側ブレーキシュー６ａおよび一対の外側ブレーキシュー６ｂのそれぞれの他端部、すなわち図１における下端部同士は、スプリング２４を介して互いに連結されている。各内側ブレーキシュー６ａのウェブ８ａの他端は、スプリング２４の付勢力により、バッキングプレート４上に固定されたアンカーブロック２６の対応する側面に当接させられる。同様に、各外側ブレーキシュー６ｂのウェブ８ｂの他端も、スプリング２４の付勢力により、バッキングプレート４上に固定されたアンカーブロック２６の対応する側面に当接させられる。

このように構成されるドラムブレーキ装置１では、ドライバーによってブレーキペダルが操作されると、図示されないマスタシリンダから、内側ホイールシリンダ１４ａと外側ホイールシリンダ１４ｂとに作動油が供給される。これにより、内側ホイールシリンダ１４ａの一対のピストン１８ａがそれぞれ外方に突出させられると共に、外側ホイールシリンダ１４ｂの一対のピストン１８ｂがそれぞれ外方に突出させられる。

そして、一対の内側ブレーキシュー６ａには内側ホイールシリンダ１４ａから押圧力が付与され、一対の外側ブレーキシュー６ｂには外側ホイールシリンダ１４ｂから押圧力が付与され、内側ブレーキシュー６ａおよび外側ブレーキシュー６ｂの一端部がアンカーブロック２６を支点としてそれぞれ外側へと（図中左右へと）拡張される。

この結果、車輪と一体に回転するブレーキドラム２の内周面に各内側ブレーキシュー６ａおよび外側ブレーキシュー６ｂのそれぞれのブレーキライニング１２ａおよびブレーキライニング１２ｂが押し付けられ、それにより、制動力が得られることになる。

なお、本実施形態において、内側ホイールシリンダ１４ａのシリンダ腔部１６ａおよびピストン１８ａの断面積は、外側ホイールシリンダ１４ｂのシリンダ腔部１６ｂおよびピストン１８ｂとの断面積と同一とされている。また、シューリターンスプリングおよびアンカーブロック２６側に配置されるスプリングは、内側ブレーキシュー６ａと外側ブレーキシュー６ｂとに対して少なくとも各１体づつ設けられる。

このように、内側ブレーキシュー６ａ，外側ブレーキシュー６ｂからなる複数対のブレーキシューと、それぞれに個別に対応する内側ホイールシリンダ１４ａおよび外側ホイールシリンダ１４ｂとを用いれば、各対の内側ブレーキシュー６ａ，外側ブレーキシュー６ｂをブレーキドラム２の内面に安定かつ無理なく押しつけることが可能となる。その結果、ブレーキライニング１２ａおよびブレーキライニング１２ｂのドラム軸方向における面圧分布を均一にして、制動力の低下やブレーキの鳴きを良好に抑制することができる。

また、内側ブレーキシュー６ａ，外側ブレーキシュー６ｂからなる複数対のブレーキシューを有するドラムブレーキ装置１では、内側ブレーキシュー６ａ，外側ブレーキシュー６ｂごとにブレーキライニング１２ａ，１２ｂの摩擦係数を変化させている。これにより、内側ホイールシリンダ１４ａや外側ホイールシリンダ１４ｂの容量を変化させることなく、各内側ブレーキシュー６ａおよび外側ブレーキシュー６ｂによる制動力を調整することが可能となる。

本実施形態では、ブレーキドラム２の剛性を考慮し、ブレーキドラム２の剛性が低い外側に位置する外側ブレーキシュー６ｂのブレーキライニング１２ｂとして、ブレーキドラム２の剛性が高い内側に位置する内側ブレーキシュー６ａのブレーキライニング１２ａの摩擦係数よりも高い摩擦係数を有するものが採用されている。

これにより、ブレーキドラム２の外周筒状部２ａの端部がブレーキシュー６によって多少押し拡げられてしまったとしても、外側ブレーキシュー６ｂのブレーキライニング１２ｂとブレーキドラム２の内面とが接触していれば、外側ブレーキシュー６ｂからブレーキドラム２に十分な制動力を付与し得る。そのため、ブレーキライニング１２ｂのドラム軸方向における面圧分布を均一にして、制動力の低下やブレーキの鳴きを良好に抑制することが可能となる。

なお、上述のドラムブレーキ装置１は、一対の内側ブレーキシュー６ａおよび一対の外側ブレーキシュー６ｂと、２体のホイールシリンダ１４ａ，１４ｂとを備えるものとして説明されたが、これに限られるものではない。すなわち、上述のドラムブレーキ装置１は、３対以上のブレーキシューと、各ブレーキシューに対応する３体以上のホイールシリンダとを備えるものであってもよい。

また、ドラムブレーキ装置１の複数のホイールシリンダは、それぞれ個別の液圧制御されるものでなくてもよい。すなわち、上述のドラムブレーキ装置１において、各ホールシリンダのシリンダ腔部を互いに連通させると共に、複数のホイールシリンダ間でシリンダ腔部およびピストンの断面積を異ならせてもよい。

また、一対のブレーキシューの外周に種類の異なる複数のブレーキライニングをそれぞれ備えるものであってもよい。

（摩耗粉の混じり合い防止）
上述のドラムブレーキ装置１では、内側ブレーキシュー６ａ，外側ブレーキシュー６ｂごとにブレーキライニング１２ａ，１２ｂの摩擦係数を変化させている。そのため、摩擦係数の異なるブレーキライニング１２ａ，１２ｂがブレーキドラム２の内周面２ｃを押圧し続けると、ブレーキライニング１２ａ，１２ｂから発生した種類の異なる摩耗粉がブレーキライニング１２ａ，１２ｂの間に形成された領域Ｒに徐々に蓄積する。このままドラムブレーキ装置１を使用し続けると、摩耗粉がブレーキライニング１２ａ，１２ｂおよび内周面２ｃをそれぞれ削ってしまい、ブレーキライニング１２ａ，１２ｂの摩擦係数の違いが減少してしまう。また、内周面２ｃが摩耗されることによりブレーキライニング１２ａ，１２ｂによる摩擦力が変化してしまい、制動力が安定しないことにもなる。

そこで、本実施形態では、ブレーキドラム２の内周面２ｃであって、ブレーキライニング１２ａ，１２ｂの間に形成された隙間の領域Ｒに沿って内周面２ｃに溝２ｄを形成した。また、溝２ｄは内周面２ｃから溝２ｄの底部２ｂに向かって摩耗粉が移動しやすいようにテーパーが設けられているとよい。

これにより、ブレーキライニング１２ａ，１２ｂと内周面２ｃとの間の摩擦により発生する種類の異なる摩耗粉が、内周面２ｃ表面でとどまり混じり合うことを低減することができる。つまり、ブレーキドラム２の回転による遠心力により、内周面２ｃ上にある摩擦粉は徐々に溝２ｄに集められ、ブレーキライニング１２ａ，１２ｂと内周面２ｃとの摩擦面に摩耗粉が供給されにくくなる。

そのため、ブレーキライニング１２ａ，１２ｂで発生した摩耗粉がブレーキライニング１２ａ，１２ｂを摩耗したり、内周面２ｃを摩耗したりすることを抑制できる。その結果、ブレーキライニング１２ａ，１２ｂのそれぞれの摩擦係数の変動が抑えられ、また、ブレーキライニング１２ａ，１２ｂ間の摩擦係数の差が維持されることで制動力への影響を低減でき、長期にわたり安定した制動力を発生するドラムブレーキ装置を提供することができる。

（第２の実施形態）
図３は、第２の実施形態に係るドラムブレーキ装置の概略断面図である。図４は、図３のＢ−Ｂ矢視図である。本実施形態では、溝２ｄにブレーキドラム２の外周面２ｅに貫通した貫通穴２ｆが設けられている点が第１の実施形態におけるドラムブレーキ装置と異なる主な点である。以下、第１の実施形態と説明が重複する部分については適宜省略して説明する。

本実施形態に係るドラムブレーキ装置１Ｂにおいては、図４に示すようにブレーキドラム２の周方向に等間隔に８カ所の貫通穴２ｆが設けられている。なお、貫通穴２ｆの個数はこの実施形態に限られるものではなく、１つでもよいし、８個以上であってもよい。

このような貫通穴２ｆを設けたことにより、ブレーキドラム２内で発生し溝２ｄに集められた摩耗粉や、ドラムブレーキ装置の部材間の隙間から侵入してきた水や泥等の異物を、貫通穴２ｆを経由してブレーキドラム２の外部に排出することができる。そのため、より長期にわたり摩耗粉によるブレーキライニング１２ａ，１２ｂや内周面２ｃの摩耗を抑制することができる。また、水や泥等の異物による制動力の低下を抑制することができる。

さらに、本実施形態においては、外周面２ｅに形成された貫通穴２ｆの開口部２ｇを囲むように壁２ｈが設けられている。このような壁２ｈを設けたことにより、摩擦粉を排出しつつブレーキドラム２の外部から水や泥等の異物が侵入しにくくなり、ドラムブレーキ装置の信頼性を向上することができる。

さらに、本実施形態においては、ブレーキドラム２の外周面２ｅには、開口部２ｇを覆うために開口部２ｇと対向する位置であって壁２ｈから隙間を有して配置された覆い部材が取り付けられている。本実施形態では、ブレーキドラム２の外周面を環状に覆うリング状部材２０をねじ２１でブレーキドラム２に４カ所留めることで、複数の開口部２ｇを一つの部材により覆っており、ブレーキドラム２の外部から水や泥等の異物が侵入することを抑制することができる。

また、本実施形態においては、ブレーキドラム２の外部から空気を導入するための導入穴３０をバッキングプレート４に設けている。ドラムブレーキ装置１Ｂにおいては、制動の繰り返しによりブレーキライニング１２ａ，１２ｂと内周面２ｃとの摩擦で大量の熱が発生するが、従来、発生した熱はブレーキドラム２やその他の部材の熱伝導により放熱しており、冷却性が良くなかった。本実施形態では、導入穴３０から導入された空気を貫通穴２ｆを経由して外部に排出することができるので、冷却性を向上することができる。

また、図５に示すように、導入穴３０から水や泥等の異物が侵入しないように、導入穴３０を覆うように侵入防止部材３２を設けるとよい。これにより、導入穴３０からの空気の導入と水や泥等の異物の侵入防止とを両立することができる。

第１の実施形態に係るドラムブレーキ装置の概略構成図である。 図１に示されるドラムブレーキ装置の要部を示す拡大部分断面図である。 第２の実施形態に係るドラムブレーキ装置の概略断面図である。 図３のＢ−Ｂ矢視図である。 図３のＡ矢視図である。

符号の説明

１ ドラムブレーキ装置、 １Ｂ ドラムブレーキ装置、 ２ ブレーキドラム、 ２ａ 外周筒状部、 ２ｂ 底部、 ２ｃ 内周面、 ２ｄ 溝、 ２ｅ 外周面、 ２ｆ 貫通穴、 ２ｇ 開口部、 ２ｈ 壁、 ４ バッキングプレート、 ６ ブレーキシュー、 ６ａ 内側ブレーキシュー、 ６ｂ 外側ブレーキシュー、 ８ａ ウェブ、 ８ｂ ウェブ、 １０ａ リム、 １０ｂ リム、 １２ａ ブレーキライニング、 １２ｂ ブレーキライニング、 １４ａ ホイールシリンダ、 １４ｂ 外側ホイールシリンダ、 １６ａ シリンダ腔部、 １６ｂ シリンダ腔部、 １８ａ ピストン、 １８ｂ ピストン、 ２０ リング状部材、 ２１ ねじ、 ２２ シューリターンスプリング、 ２４ スプリング、 ２６ アンカーブロック、 ３０ 導入穴、 ３２ 侵入防止部材。

Claims (7)

1. ブレーキドラムの内周面に複数対のブレーキシューを押しつけることにより制動力を発生するドラムブレーキ装置において、
   前記複数対のブレーキシューは、前記内周面に接触する２種類のブレーキライニングを備え、
   前記２種類のブレーキライニングの間に形成された領域に沿って、前記内周面に溝が形成されていることを特徴とするドラムブレーキ装置。
2. 前記ブレーキドラムの内部の内側と外側とにブレーキシューが一対ずつ配置されており、
   内側の一対のブレーキシューに押圧力を付与するための内側ホイールシリンダと、外側の一対のブレーキシューに押圧力を付与するための外側ホイールシリンダとを備え、
   前記外側の一対のブレーキシューに含まれるブレーキライニングは、前記内側の一対のブレーキシューに含まれるブレーキライニングに比べて高い摩擦係数を有していることを特徴とする請求項１に記載のドラムブレーキ装置。
3. ブレーキドラムの内周面に一対のブレーキシューを押しつけることにより制動力を発生するドラムブレーキ装置において、
   前記一対のブレーキシューは、前記内周面に接触する２種類のブレーキライニングを備え、
   前記２種類のブレーキライニングの間に形成された領域に沿って、前記内周面に溝が形成されていることを特徴とすることを特徴とするドラムブレーキ装置。
4. 前記溝には、ブレーキドラムの外周面に貫通した貫通穴が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のドラムブレーキ装置。
5. 前記ブレーキドラムの外周面には、前記貫通穴の開口部を囲む壁が設けられていることを特徴とする請求項４に記載のドラムブレーキ装置。
6. 前記ブレーキドラムの外周面には、前記開口部と対向する位置であって前記壁から隙間を有して配置された覆い部材が取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載のドラムブレーキ装置。
7. 前記ブレーキドラムの外周面には、該外周面に沿って前記壁から隙間を有して設けられたリング状部材が取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載のドラムブレーキ装置。

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