JP2021156336A

JP2021156336A - 車両用ドラムブレーキ装置

Info

Publication number: JP2021156336A
Application number: JP2020055916A
Authority: JP
Inventors: 竹徳土屋; Takenori Tsuchiya; 正一近藤; Shoichi Kondo; 一樹関; Kazuki Seki; 大樹依田; Hiroki Yoda
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2020-03-26
Filing date: 2020-03-26
Publication date: 2021-10-07
Anticipated expiration: 2040-03-26
Also published as: JP7399001B2

Abstract

【課題】簡単な構造でライニングの摩耗粉を回収することができる車両用ドラムブレーキ装置を提供する。【解決手段】車輪と一体に回転するブレーキドラム２の内側に、車体に取り付けられたドラムブレーキ３を配置する。ブレーキドラム２は、車輪のハブに取り付けられる底板２ａと、ドラムブレーキ３のブレーキシュー５，６のライニング５ａ，６ａが摺接する摺接面２ｂを内周面に有する円筒部２ｃとを備えた有底円筒状に形成され、底板２ａに、摺接面２ｂとの摺接で発生するライニング５ａ，６ａの摩耗粉を回収する摩耗粉回収プレート７を取り付ける。摩耗粉は、空気流との摩擦で帯電させた摩耗粉回収プレート７に、クーロン力により吸着される。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用ドラムブレーキ装置に関し、詳しくは、ライニングの摩耗粉を回収する構造を備えた車両用ドラムブレーキ装置に関する。

一般に、車両用ドラムブレーキ装置は、車輪と一体に回転するブレーキドラムの内周面に、ドラムブレーキのブレーキシューを押圧して、その摺動摩擦により制動力を得ることから、ブレーキドラムとブレーキシューのライニングとの摺動摩擦によってライニングの摩耗粉が発生するが、この摩耗粉がブレーキドラムの摺接面やライニングに堆積すると、制動性能が低下したり、ブレーキ鳴きと呼ばれる異音の発生を招いたりすることがあった。また、車外に排出される摩擦粉でタイヤホイールが汚れることがあり、さらには、摩擦粉が大気中に放出されることで環境問題を引き起こす虞もあった。

このため、従来、ドラムブレーキ装置として、バックプレートに、ゴム材料で形成された摩耗粉の回収部材を取り付けるとともに、該回収部材に摩耗粉を導入するガイド部を形成して、ブレーキドラムの回転により発生する空気流に含まれる摩耗粉を回収部材に導入して、回収するものがあった（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１８−１０５３４９号公報

しかし、上述の特許文献１のものでは、回収部材やガイド部を形成しなければならないことからコストが嵩む虞があった。また、バックプレート内の狭い空間に回収部材を組み付けなくてはならないことから、回収部材の組み付けに手間が掛かっていた。

そこで本発明は、簡単な構造でライニングの摩耗粉を回収することができる車両用ドラムブレーキ装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の車両用ドラムブレーキ装置は、車輪と一体に回転するブレーキドラムの内側に、車体に取り付けられたドラムブレーキを配置し、該ドラムブレーキのバックプレートに拡開可能に設けられたブレーキシューのライニングをブレーキドラムに摺接させて制動操作する車両用ドラムブレーキ装置において、前記ブレーキドラムは、前記車輪のハブに取り付けられる底板と、前記ライニングが摺接する摺接面を内周面に有する円筒部とを備えた有底円筒状に形成され、前記ブレーキドラムの前記摺接面を除いた内面に、該摺接面との摺接で発生する前記ライニングの摩耗粉を回収する摩耗粉回収プレートを取り付け、空気流との摩擦で帯電させた前記摩耗粉回収プレートに、クーロン力により前記摩耗粉を吸着させることを特徴としている。

また、前記摩耗粉回収プレートは、前記底板に取り付けられると好ましい。

さらに、前記摩耗粉回収プレートは、複数枚のプレートを剥離可能に積層して形成されると好適である。

また、前記摩耗粉回収プレートは、空気との摩擦によってマイナスに帯電する樹脂のシートで形成されると好ましい。

本発明の車両用ドラムブレーキ装置によれば、ブレーキドラムとライニングとの摺接によりプラスに帯電した摩耗粉は、ブレーキドラムの回転により発生する空気流との摩擦によってマイナスに帯電する摩耗粉回収プレートにクーロン力により吸着され、摩耗粉を良好に回収でき、摩耗粉がブレーキドラムの摺接面やライニングに堆積することを防止できる。また、摩耗粉回収プレートは、ドラムブレーキを組み付ける以前のブレーキドラムの摺接面を除いた内面に取り付ければ良いことから、取り付け作業に手間が掛からない。また、ドラムブレーキを取り外せば、容易に摩耗粉回収プレートを取り外すことができ、コストを掛けることなく摩耗粉を回収でき、メンテナンス時に容易に摩耗粉回収プレートを交換することができる。

さらに、摩耗粉回収プレートをブレーキドラムの底板に取り付けたことにより、ブレーキドラムの回転に伴って、ブレーキドラムの底板とドラムブレーキのバックプレートとの間の空間部に発生する空気流に乗って、空間部を周回する摩耗粉を効率よく回収することができる。

また、摩耗粉回収プレートを、複数枚のプレートを剥離可能に積層して形成したことにより、メンテナンス時に最上部のプレートを剥がすだけで、新規の摩耗粉回収プレートとして使用でき、メンテナンス性の向上を図ることができる。

また、摩耗粉回収プレートを、空気流との摩擦によってマイナスに帯電する樹脂のシートで形成することにより、摩耗粉回収プレートの軽量化を図ることができる。

図２のＩ−Ｉ断面図である。本発明の一形態例を示す車両用ドラムブレーキ装置の正面図である。同じく車両用ドラムブレーキ装置の要部断面斜視図である。

図１乃至図３は本発明の車両用ドラムブレーキ装置の一形態例を示す図である。本形態例の車両用ドラムブレーキ装置１は、車輪と一体に回転するブレーキドラム２の内側に、車体に取り付けられたドラムブレーキ３を配置し、該ドラムブレーキ３のバックプレート４に拡開可能に設けられた第１ブレーキシュー５と第２ブレーキシュー６のライニング５ａ，６ａをブレーキドラム２に摺接させて制動操作する。

ブレーキドラム２は、車輪のハブに取り付けられる底板２ａと、ライニング５ａが摺接する摺接面２ｂを内周面に有する円筒部２ｃとを一体に備えた有底円筒状に形成されている。底板２ａは、中心部にハブ挿通孔２ｄが形成され、該ハブ挿通孔２ｄよりも外周側に、ブレーキドラム２をハブに取り付ける取付ボルトのボルト孔２ｅが周方向に複数形成され、各ボルト孔２ｅよりも外周側に位置する内面に、リング状に形成された摩耗粉回収プレート７が取り付けられている。摩耗粉回収プレート７は、空気との摩擦によってマイナスに帯電する樹脂のシート、例えば、ポリエチレンやシリコン等で形成されたシート７ａを複数枚、剥離可能に積層して形成されている。

ドラムブレーキ３は、周知のもので、車体に固設されるバックプレート４の内面に弓型の一対の第１ブレーキシュー５と第２ブレーキシュー６とを配置し、両ブレーキシュー５，６の一端をホイルシリンダ８のピストン８ａ，８ａに、他端をアンカー９にそれぞれ当接させている。

このドラムブレーキ３は、第１ブレーキシュー５と第２ブレーキシュー６とをバックプレート４の半径方向外側に拡開して、外周のライニング５ａ，６ａをブレーキドラム２の摺接面２ｂに摺接させて制動するリーディング・トレーリングタイプで、第１ブレーキシュー５には、パーキングレバー１０の一端が支軸１０ａを介して枢支され、該パーキングレバー１０の他端には、パーキングレバー１０を牽引するためのブレーキケーブル１１が連結されている。

両ブレーキシュー５，６の間には、ホイルシリンダ８の内側とアンカー９の外側とにシュー戻しばね１２，１３が張設されていて、双方のブレーキシュー５，６を常時縮径方向へ付勢しており、さらに、ホイルシリンダ側のシュー戻しばね１２のバックプレート中心側には、第１ブレーキシュー５及び第２ブレーキシュー６の縮径位置を外側に規制して、制動間隙を自動的に調整する制動間隙自動調整装置１４が配置されている。

アンカー９は、バックプレート４を内側に突出させて形成したアンカー部に直方体形状のアンカーブロック９ａをリベット９ｂ，９ｂで固着して形成されている。また、アンカーブロック９ａのバックプレート中心側には、ブレーキケーブル１１を案内するケーブルガイド９ｃが設けられている。パーキングレバー１０は、第１ブレーキシュー５のバックプレート側に配置され、一端側に前記支軸１０ａが、他端側にブレーキケーブル１１の連結部１０ｂがそれぞれ設けられている。

第１ブレーキシュー５及び第２ブレーキシュー６は、それぞれバックプレート４と平行に配置されるウェブ５ｂ，６ｂと、該ウェブ５ｂ，６ｂの外縁に直交方向に固設されるリム５ｃ，６ｃと、このリム５ｃ，６ｃの外周面に貼着される前記ライニング５ａ，６ａとで形成され、シューホールドピン１５とシューホールドスプリング１６を介してウェブ５ｂ，６ｂの略中間位置がバックプレート４にそれぞれ弾持されている。

このように形成された車両用ドラムブレーキ装置１では、液圧作動時に、ホイルシリンダ８に液圧が供給されると、ピストン８ａ，８ａが互いに離反する方向に移動し、これに伴って、第１ブレーキシュー５及び第２ブレーキシュー６がアンカー９を中心に拡開し、ライニング５ａ，６ａをブレーキドラム２の摺接面２ｂに摺接させて制動操作を行う。また、パーキングブレーキ作動時に、ブレーキケーブル１１が牽引されるとブレーキケーブル１１がケーブルガイド９ｃにガイドされながらスライドして、パーキングレバー１０を牽引する。パーキングレバー１０は支軸１０ａを支点に回転し、制動間隙自動調整装置１４のコネクティングロッド１４ａを第２ブレーキシュー側へ押動し、第２ブレーキシュー６をアンカー９を支点に拡開させ、ライニング５ａをブレーキドラムに摺接させる。さらに、ブレーキケーブル１１を牽引すると、この反作用によりパーキングレバー１０が回動支点をコネクティングロッド１４ａとの当接点に代えて回動し、第１ブレーキシュー５をアンカー９を支点に拡開させ、ライニング５ａをブレーキドラム２に摺接させて制動する。

上記のように制動操作が行われると、ブレーキドラム２とライニング５ａ，６ａとの摺動摩擦によってライニング５ａ，６ａの摩耗粉が発生する。摩耗粉は、プラスに帯電した状態で、ブレーキドラム２の底板２ａとドラムブレーキ３のバックプレート４との間の空間部Ｅ１に発生する空気流に乗って空間部Ｅ１を周回する。一方、摩耗粉回収プレート７は、空気流との摩擦によってマイナスに帯電しており、周回する摩耗粉は、摩耗粉回収プレート７にクーロン力により吸着される。

本形態例は、上述のように形成されることにより、摩耗粉をクーロン力により摩耗粉回収プレート７に吸着させることができ、摩耗粉がブレーキドラム２の摺接面２ｂやライニング５ａ，６ａに堆積することを防止できる。また、摩耗粉回収プレート７は、ブレーキドラム２の底板２ａに取り付けられることにより、ブレーキドラム２の回転に伴って、ブレーキドラム２の底板２ａとドラムブレーキ３のバックプレート４との間の空間部Ｅ１に発生する空気流に乗って周回する摩耗粉を効率よく回収することができる。

さらに、摩耗粉回収プレート７は、ドラムブレーキ３を組み付ける以前のブレーキドラム２の底板２ａに取り付ければ良いことから、摩耗粉回収プレート７の取り付け作業に手間が掛からない。また、ドラムブレーキ３を取り外せば、容易に摩耗粉回収プレート７を取り外すことができ、コストを掛けることなく摩耗粉を回収でき、メンテナンス時に摩耗粉回収プレート７を簡単に交換することができる。

さらに、摩耗粉回収プレート７を空気流との摩擦によってマイナスに帯電する樹脂のシート７ａを複数枚、剥離可能に積層して形成したことにより、メンテナンス時に最上部のシート７ａを剥がすだけで、新規の摩耗粉回収プレート７として使用でき、メンテナンス性の向上を図ることができる。また、摩耗粉回収プレート７を樹脂で形成したことにより、摩耗粉回収プレート７の軽量化を図ることができる。

なお、本発明は上述の形態例に限るものではなく、ドラムブレーキの構造はツーリーディングタイプやデュオ・サーボタイプ等、各種のタイプを適用することができる。また、摩耗粉回収プレートは、底板に設けるものに限らず、ブレーキドラムの摺接面を除いた内面であれば、どこに設けても差し支えない。また、摩耗粉回収プレートは樹脂に限らず、空気との摩擦によってマイナスに帯電する材質であればよく、剥離可能に積層して形成されていなくてもよい。

１…車両用ドラムブレーキ装置、２…ブレーキドラム、２ａ…底板、２ｂ…摺接面、２ｃ…円筒部、２ｄ…ハブ挿通孔、２ｅ…ボルト孔、３…ドラムブレーキ、４…バックプレート、５…第１ブレーキシュー、５ａ…ライニング、５ｂ…ウェブ、５ｃ…リム、６…第２ブレーキシュー、６ａ…ライニング、６ｂ…ウェブ、６ｃ…リム、７…摩擦粉回収プレート、７ａ…シート、８…ホイルシリンダ、８ａ…ピストン、９…アンカー、９ａ…アンカーブロック、９ｂ…リベット、９ｃ…ケーブルガイド、１０…パーキングレバー、１０ａ…支軸、１０ｂ…連結部、１１…ブレーキケーブル、１２，１３…シュー戻しばね、１４…制動間隙自動調整装置、１４ａ…コネクティングロッド、１５…シューホールドピン、１６…シューホールドスプリング

Claims

車輪と一体に回転するブレーキドラムの内側に、車体に取り付けられたドラムブレーキを配置し、該ドラムブレーキのバックプレートに拡開可能に設けられたブレーキシューのライニングをブレーキドラムに摺接させて制動操作する車両用ドラムブレーキ装置において、
前記ブレーキドラムは、前記車輪のハブに取り付けられる底板と、前記ライニングが摺接する摺接面を内周面に有する円筒部とを備えた有底円筒状に形成され、前記ブレーキドラムの前記摺接面を除いた内面に、該摺接面との摺接で発生する前記ライニングの摩耗粉を回収する摩耗粉回収プレートを取り付け、空気流との摩擦で帯電させた前記摩耗粉回収プレートに、クーロン力により前記摩耗粉を吸着させることを特徴とする車両用ドラムブレーキ装置。
前記摩耗粉回収プレートは、前記底板に取り付けられることを特徴とする請求項１記載の車両用ドラムブレーキ装置。
前記摩耗粉回収プレートは、複数枚のプレートを剥離可能に積層して形成されることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用ドラムブレーキ装置。
前記摩耗粉回収プレートは、空気との摩擦によってマイナスに帯電する樹脂のシートで形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の車両用ドラムブレーキ装置。