JP2762266B2 - ドラム式ブレーキのブレーキシュー - Google Patents

ドラム式ブレーキのブレーキシュー

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JP2762266B2
JP2762266B2 JP2086413A JP8641390A JP2762266B2 JP 2762266 B2 JP2762266 B2 JP 2762266B2 JP 2086413 A JP2086413 A JP 2086413A JP 8641390 A JP8641390 A JP 8641390A JP 2762266 B2 JP2762266 B2 JP 2762266B2
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brake
brake shoe
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雄司 鈴木
繁 田中
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Hino Jidosha Kogyo KK
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/0006Noise or vibration control

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ドラム式ブレーキのブレーキシューに係
り、特にブレーキシューのリム又はウェブに摩擦部材を
押圧して該リム及びウェブの振動を摩擦部材により減衰
させてブレーキシューによるブレーキの鳴きを防止する
ようにしたドラム式ブレーキのブレーキシューに関す
る。
従来の技術 従来のブレーキシュー1は、第8図から第10図におい
て、円弧形状に形成されたリム1aにウェブ1bを直角方向
に固着した断面T字形に形成された例えば鋼製のもので
あり、リム1aの外周面1cにはブレーキライニング2が締
結部材(図示せず)によって固定されている。そして該
ブレーキライニング2を図示しないブレーキドラムの内
周面に押圧することにより車輪(図示せず)に制動力を
付与するように構成されている。
ブレーキライニング2には、適度の摩擦係数を有する
こと、耐摩耗性に優れていること、摩擦熱によるフェー
ド現象に耐えること等多くの性能が要求され、通常石
綿、樹脂、金属等が使用されている。従来のドラム式ブ
レーキにおいては、制動時にブレーキライニング2をブ
レーキドラムに押圧すると、該ブレーキドラムとの摩擦
によってブレーキライニング2はブレーキシュー1と共
に微小振動を発生していわゆるブレーキの鳴き現象が生
じることがあり、このブレーキの鳴きを効果的に防止す
ることは従来非常に困難とされていた。
本願発明者が、このブレーキの鳴きの原因を調査した
ところ、主たる音はブレーキシュー1の振動により発生
していることが判明し、更に詳しいブレーキシュー1の
発音メカニズムの調査によりブレーキシュー1のリム1a
は、第8図を参照して、破線で示す如く結節点3及び4
を有する半径方向に振動(矢印A及びB方向)し、また
ウェブ1bは、第9図及び第10図を参照して、破線で示す
如く矢印C及びD方向に振動して、該振動がブレーキの
鳴きとなっていることが明らかとなった。
このブレーキの鳴き現象を防止する一方法としては、
振動解析実験を行い、鳴きの原因と推定される部品、例
えばブレーキシュー1の剛性を高める手段が採用されて
いるが、該解決手段は、必ずしも理論的に解明されたも
のではなく試行錯誤によるところが多く、解決には更に
多くの工数を要すると予想される。また他の防止方法と
しては、ブレーキライニング2の材質又は配合等を変更
して摩擦特性を改善する方法があるが、ブレーキの鳴き
に寄与する要因は、ブレーキライニング2に要求される
摩擦係数又は耐摩耗性等の性能と相反する場合が多く、
これらの性能を悪化させることなくブレーキの鳴きを改
善することは非常に困難であった。
また特開昭52-64569には、ドラムブレーキ用ブレーキ
シューが開示されているが、該従来例は、ブレーキシュ
ーのウェブ部にブレーキライニング材又はゴム製の制振
板を固定することにより、制動時のブレーキノイズを防
止するようにしたものではあるが、制振板のウェブ部に
対する固定が、接着又は接着とリベット止めによるもの
であるため、制振板とウェブとの間の相対運動の許容範
囲は非常に小さく、制振板とウェブとの間に摩擦が発生
する可能性は少なく、制振効果はさほど期待できない。
また制振板のウェブに対する押圧強さを調節することが
できないため、最も制振効果の大きい押圧力で制振板を
ウェブに固定することはできず、この効果最大の制振効
果を得ることはほとんで不可能であった。
目的 本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためになさ
れたものであって、その目的とするところは、ブレーキ
シューのリムの内周面又はウェブに摩擦部材を接触させ
該摩擦部材に抑え部材を重ねて該抑え部材をボルト・ナ
ットによりブレーキシューに締め付けて固定することに
よって、摩擦部材のブレーキシューに対する押圧強さを
調節可能とすることであり、またこれによって最大の防
振効果が得られる締め付けトルクで抑え部材をボルト・
ナットで締め付け、最も効率よくリム及びウェブの振動
を減衰させることができるようにすることであり、また
これによって簡単な構成でブレーキシューの鳴きを防止
することである。
また他の目的は、ブレーキライニングにはブレーキの
鳴きを考慮することなく、ブレーキライニングに本来要
求される最高の性能を備えた素材を使用できるようにす
ることにより制動性能に悪影響を与えることなくブレー
キの鳴きを防止することである。
構成 要するに本発明(請求項1)は、ブレーキシューに装
着されたブレーキライニングをブレーキドラムの内周面
に押圧することにより車輪に制動力を付与するドラム式
ブレーキのブレーキシューにおいて、リムの内周面及び
ウェブのいずれか一方に摩擦部材を接触させ該摩擦部材
に抑え部材を重ねて該抑え部材をボルト・ナットにより
前記ブレーキシューに締め付けて固定し、該ブレーキシ
ューの振動を防止するように構成したことを特徴とする
ものである。
また本発明(請求項2)は、ブレーキシューに装着さ
れたブレーキライニングをブレーキドラムの内周面に押
圧することにより車輪に制動力を付与するドラム式ブレ
ーキのブレーキシューにおいて、リムの内周面の円周方
向に少なくとも1枚の板状摩擦部材を配設すると共に、
前記リムの曲率半径よりも大きい曲率半径に形成された
抑え部材の該曲率半径を前記リムの曲率半径に沿わせて
弾性変形させて前記摩擦部材を挾持してボルト・ナット
により前記抑え部材を前記ブレーキシューに締め付けて
固定し、該摩擦部材を前記リムの内周面に押圧してなる
ことを特徴とするものである。
また本発明(請求項3)は、ブレーキシューに装着さ
れたブレーキライニングをブレーキドラムの内周面に押
圧することにより車輪に制動力を付与するドラム式ブレ
ーキのブレーキシューにおいて、リムの内周面の円周方
向に少なくとも1枚の板状摩擦部材を配設すると共に、
開き角度が90°以上に形成されたL形部材の一片を前記
ブレーキシューのウェブにボルト・ナットにより締め付
けて固定することにより他の一片で前記摩擦部材を前記
リムの内周面に押圧してなることを特徴とするものであ
る。
また本発明(請求項4)は、ブレーキシューに装着さ
れたブレーキライニングをブレーキドラムの内周面に押
圧することにより車輪に制動力を付与するドラム式ブレ
ーキのブレーキシューにおいて、ウェブの両側面に摩擦
部材を接触させて該摩擦部材に抑え部材を重ねて該抑え
部材をボルト・ナットにより前記ウェブに締め付けて固
定し、該ウェブの振動を防止するように構成したことを
特徴とするものである。
以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。
まず本発明の第1実施例に係るドラム式ブレーキのブレ
ーキシュー5について説明すると、該ブレーキシュー5
は、第1図及び第2図において、円弧形状に形成された
リム5aにウェブ5bが直角方向に固着された断面形状T字
形のものとして製作されており、一端5cにはアンカピン
(図示せず)を挿通する挿通穴5dが、また他端5eにはホ
イールシリンダ(図示せず)を装着するための凸部5fが
形成されている。そして、リム5aの外周面5gには公知の
ブレーキライニング6が固着されている。
リム5aの内周面5hの円周方向には、板状の摩擦部材の
一例たる厚さ略1mmのライニング材8が該内周面に接し
て配設されており、更に該ライニング材の内側には、リ
ム5aの曲率半径よりも大きい曲率半径を持つ板状に形成
された抑え部材9が重ねて配設されていて、ライニング
材8及び抑え部材9を同時に締結部材の一例たるボルト
10及びナット11で締め付けることにより、抑え部材9の
曲率半径をリム5aの内周面5hに沿わせて弾性変形させて
ライニング材8を抑え部材9の弾性力による所定の強さ
で内周面5hに押圧するように構成されている。
第2実施例に係るドラム式ブレーキのブレーキシュー
5は、第3図において、第1実施例の場合と同様にライ
ニング材8を抑え部材9を介して該抑え部材の弾性変形
力により所定の強さで内周面5hに押圧したものとして構
成されているが、ライニング材8及び抑え部材9は、複
数の小片として独立してブレーキシュー5に固定されて
いることが異なるだけである。従って第1実施例と同一
部品には図面に同一の符号を付して説明を省略する。
第3実施例に係るドラム式ブレーキのブレーキシュー
5は、第4図及び第5図を参照して、リム5aの内周面5h
に配設されたライニング材8は、開き角度が90°以上
(例えば95°)に形成されたL形部材12の一片12aをリ
ム5bに接触させてボルト10及びナット11を用いて締め付
けることにより他の一片12bを内周面5hに沿わせて略90
°に弾性変形させて該弾性力によりライニング材8を所
定の大きさの力で内周面5hに押圧するように構成されて
いる。
また第4実施例に係るドラム式ブレーキのブレーキシ
ュー5は、主としてウェブ5bの振動を減衰させるための
ものであって、第6図及び第7図を参照して、ライニン
グ材8がウェブ5bの両側面に配設されており、該ライニ
ング材は抑え板13を介してウェブ5bに形成されたボルト
穴(図示せず)を挿通して装着されたボルト10及びナッ
ト11によりウェブ5bに密着させて締め付けられている。
そしてブレーキシュー5は、一対ずつ各車輪(図示せ
ず)に公知の如く装着されていて、運転者がブレーキペ
ダル(図示せず)を踏み込むと互いに離脱する方向に挿
通穴5dに嵌合されたアンカピンを中心として回動してブ
レーキドラム(図示せず)にブレーキライニング6を押
圧し、車輪に制動力を付与するように構成されている。
作用 本発明は、上記のように構成されており、以下その作
用について説明する。第1図において、ブレーキペダル
を踏み込むと、公知の制動装置により該踏込み量に比例
した圧力の圧力油がホイールシリンダに作用し、夫々の
ブレーキシュー5を互いに離脱する方向に回動させてブ
レーキライニング6をブレーキドラムの内周面に押圧し
て車輪に制動力を付与する。
該制動時ブレーキドラムとブレーキライニング6との
摩擦により該ブレーキドラム及びブレーキライニング6
が高温になると共に振動して音を発するいわゆるブレー
キの鳴きが発生することがある。該音は、周波数が約30
00Hzの高い周波数の不快音であり、その発生源を調べた
ところ、ブレーキシュー5の振動が主原因であることが
判明した。
ブレーキシュー5の振動は、更にリム5aの振動とウェ
ブ5bの振動とに分けられるが、本発明に係るブレーキシ
ュー5は、ライニング材8を抑え部材11,12又は13によ
りリム5a又はウェブ5bに所定の強さで押圧しているの
で、該リム及びウェブが振動するとき、ライニング材8
との接触面に生じる微小な相対変位により該接触面でフ
リクションロスを生じさせて振動のエネルギを吸収して
振動を減衰させる。
そして第1図から第5図に示す第1実施例、第2実施
例及び第3実施例においては、主としてリム5aの振動
を、また第6図から第7図に示す第4実施例において
は、主としてウェブ5bの振動を防止してブレーキシュー
5の振動に起因するブレーキの鳴きが防止される。
第1実施例から第3実施例の場合、摩擦部材8として
1mm厚さのライニング材を、また抑え部材9又は12とし
てリム5aと同じ厚さの鋼板を用いてボルト締付けトルク
を10〜20kgcmとすると、ブレーキシュー5の振動は10〜
15dBも低減し、ブレーキの鳴きに顕著な効果が見られ
た。
また、ライニング材8は、抑え部材9,12又は13の弾性
変形力により押圧されているので、ライニング材8をム
ラなくリム5a又はウェブ5bに押圧できると共に長期間に
わたって安定して押圧することができる。
更に、上述した如くブレーキシュー5の振動は、ブレ
ーキシュー5自体で減衰させるようにしたので、ブレー
キライニング6の素材としてはブレーキの鳴きを考慮す
ることなく、該ブレーキの鳴きと相反する要素の高い適
度な摩擦係数を有し、かつ耐摩耗性に優れ、またフェー
ド現象が生じにくい等の性能に優れた素材を用いること
ができるので高い制動性能を保持したままブレーキの鳴
きを防止することができる。
なお、上記実施例においては摩擦部材はライニング材
として説明したが、摩擦部材はライニング材に限定され
るものではなく、石綿、皮、樹脂、紙等からなるもので
あってもよい。
効果 本発明は、上記のようにブレーキシューのリムの内周
面又はウェブに摩擦部材を接触させ該摩擦部材に抑え部
材を重ねて該抑え部材をボルト・ナットによりブレーキ
シューに締め付けて固定したので、摩擦部材のブレーキ
シューに対する押圧強さが調節可能となり、またこの結
果最大の防振効果が得られる締め付けトルクで抑え部材
をボルト・ナットで締め付け、最も効率よくリム及びウ
ェブの振動を減衰させることができ、またこの結果簡単
な構成でブレーキシューの鳴きを防止することができる
効果がある。またブレーキライニングにはブレーキの鳴
きを考慮することなくブレーキライニングに本来要求さ
れる最高の性能を備えた素材を使用できるようになるた
め、制動性能に悪影響を与えることなくブレーキの鳴き
を防止し得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図から第7図は本発明の実施例に係り、第1図は第
1実施例に係るブレーキシューを示す正面図、第2図は
第1図及び第3図のII-II矢視縦端面図、第3図は第2
実施例に係るブレーキシューを示す正面図、第4図は同
じく第3実施例に係るブレーキシューの正面図、第5図
は第4図のV−V矢視縦端面図、第6図は第4実施例に
係るブレーキシューの正面図、第7図は第6図のVII-VI
I矢視縦端面図、第8図から第10図は従来例に係り、第
8図はリムの振動状態を示すブレーキシューの正面図、
第9図はウェブの振動状態を示すブレーキシューの平面
図、第10図は第9図のX−X矢視縦端面図である。 5はドラム式ブレーキのブレーキシュー、5aはリム、5b
はウェブ、5hは内周面、6はブレーキライニング、8は
摩擦部材、9は抑え部材、10はボルト、11はナット、12
はL形部材、12aは一片、12bは他の一片である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16D 65/08 F16D 69/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ブレーキシューに装着されたブレーキライ
    ニングをブレーキドラムの内周面に押圧することにより
    車輪に制動力を付与するドラム式ブレーキのブレーキシ
    ューにおいて、リムの内周面及びウェブのいずれか一方
    に摩擦部材を接触させ該摩擦部材に抑え部材を重ねて該
    抑え部材をボルト・ナットにより前記ブレーキシューに
    締め付けて固定し、該ブレーキシューの振動を防止する
    ように構成したことを特徴とするドラム式ブレーキのブ
    レーキシュー。
  2. 【請求項2】ブレーキシューに装着されたブレーキライ
    ニングをブレーキドラムの内周面に押圧することにより
    車輪に制動力を付与するドラム式ブレーキのブレーキシ
    ューにおいて、リムの内周面の円周方向に少なくとも1
    枚の板状摩擦部材を配設すると共に、前記リムの曲率半
    径よりも大きい曲率半径に形成された抑え部材の該曲率
    半径を前記リムの曲率半径に沿わせて弾性変形させて前
    記摩擦部材を挾持してボルト・ナットにより前記抑え部
    材を前記ブレーキシューに締め付けて固定し、該摩擦部
    材を前記リムの内周面に押圧してなることを特徴とする
    ドラム式ブレーキのブレーキシュー。
  3. 【請求項3】ブレーキシューに装着されたブレーキライ
    ニングをブレーキドラムの内周面に押圧することにより
    車輪に制動力を付与するドラム式ブレーキのブレーキシ
    ューにおいて、リムの内周面の円周方向に少なくとも1
    枚の板状摩擦部材を配設すると共に、開き角度が90°以
    上に形成されたL形部材の一片を前記ブレーキシューの
    ウェブにボルト・ナットにより締め付けて固定すること
    により他の一片で前記摩擦部材を前記リムの内周面に押
    圧してなることを特徴とするドラム式ブレーキのブレー
    キシュー。
  4. 【請求項4】ブレーキシューに装着されたブレーキライ
    ニングをブレーキドラムの内周面に押圧することにより
    車輪に制動力を付与するドラム式ブレーキのブレーキシ
    ューにおいて、ウェブの両側面に摩擦部材を接触させて
    該摩擦部材に抑え部材を重ねて該抑え部材をボルト・ナ
    ットにより前記ウェブに締め付けて固定し、該ウェブの
    振動を防止するように構成したことを特徴とするドラム
    式ブレーキのブレーキシュー。
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