JP3629859B2

JP3629859B2 - Drum brake

Info

Publication number: JP3629859B2
Application number: JP35243296A
Authority: JP
Inventors: 信之武田; 富郎関口
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1996-12-13
Filing date: 1996-12-13
Publication date: 2005-03-16
Anticipated expiration: 2016-12-13
Also published as: JPH10176728A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ライニングをブレーキドラムに摺動させて制動力を得るドラムブレーキに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ブレーキの一形式として、ブレーキシューのリムに貼着したライニングをブレーキドラムに摺動させて制動力を得るドラムブレーキが知られている。ドラムブレーキは、一般に、図４に示されるように、回転部材に設けられたブレーキドラム１、バッキングプレート２やアンカー３等の固定部材に支持され且つブレーキドラム１の周面と対向する位置に設けられたブレーキシュー４，５、ブレーキシュー４，５をブレーキドラム１の周面から離す方向に付勢する復帰手段としてのリターンスプリング６、前記固定部材に設けられ且つリターンスプリング６の力に抗してブレーキシュー４，５をブレーキドラム１に押圧する作動機構としてのホイールシリンダ７を備えている。ブレーキシュー４，５は、ブレーキドラム１の周方向に延びるリム４ａ，５ａ、リム４ａ，５ａの内周側に一体構造に取り付けられたウェブ４ｂ，５ｂ、リム４ａ，５ａの外周面に取り付けられ且つブレーキドラム１の周面と摩擦係合するライニング４ｃ，５ｃを有している。ブレーキシュー４，５がバッキングプレート２から浮き上がるのを防止するため、ブレーキシュー４，５をバッキングプレート２に対して押さえるホールドダウン８が設けられている。通常、ライニング４ｃ，５ｃは、ブレーキシュー４，５のリム４ａ，５ａの外周面に対して同一の摩擦材が一面に張られている。
【０００３】
ドラムブレーキにおいては、ライニングの摩擦特性及びブレーキシューの剛性に起因して制動時にブレーキ鳴きが発生することがある。特に、車両に用いられているブレーキの場合、ブレーキ鳴きは車両の運転者や車両の周囲に居る人に不快感を与えるものである。図５に示すブレーキシュー３０は固定部材に対して回動支持される形式のものであるが、ブレーキシュー３０についての振動モードの解析結果に示されているように、ブレーキシュー３０のリム３１の長手方向に沿って延びる中央部３３ではウェブ３２が設けられているため振幅が小さく、リム３１の長手方向に沿って延びる両側部であるリム側部３４で振幅が大きいことが分かっている。また、振動は１次から高次まで亘るモードが重畳したものとなっている。一般には、高次の振動モードよりも低次の振動モード、即ちブレーキドラムの回転数が低いときの振動モードが人に対して最も耳障りなブレーキ鳴きとなっている。ブレーキ鳴きに対しては従来から種々の対策が提案されており、その一つとして、ブレーキシューの剛性を増加させるためにブレーキシュー本体を全体的に肉増とする対策がある。しかしながら、この対策は、奏する効果に比較してブレーキシューの重量が増加し過ぎるという不都合がある。
【０００４】
ライニングの摩擦特性に配慮することにより、ブレーキ鳴きを効果的に防止しようとするドラムブレーキのブレーキシューについては、特開平５−３０６７２５号公報に開示されているものがある。このブレーキシューは、回転する制動ブレーキドラムの回入側となるトウ部分のライニングを、滑り速度が高くなるほど摩擦係数が大きくなる正の摩擦係数特性を有するカーボン材から形成し、その他の部分のライニングを通常の摩擦材を用いて形成したものであり、制動時の制動ブレーキドラムの内周面に対するブレーキシューのトウ部分のライニングの食い付きを弱めることにより、ブレーキ鳴きを防止しようとするものである。
【０００５】
なお、ブレーキシューのブレーキ鳴き対策としてではないが、ライニングの摩擦特性に配慮したものとして、実開平３−５２４３６号公報、或いは特開平４−１２５３２７号公報に開示のものがある。実開平３−５２４３６号公報に開示のものは、対向して配置されたブレーキシューのうち、リーディング側のブレーキシューには摩擦係数が車輪速に比例して変化する摩擦材を用い、トレーリング側のブレーキシューには摩擦係数が車輪速に反比例して変化する摩擦材を用いることにより、リーディング側のブレーキシューに作用する制動力を抑えて、車輪のロックの防止を図ったものである。また、特開平４−１２５３２７号公報に開示のものは、対向して配置されたブレーキシューのうち、リーディング側のブレーキシューのライニングに、周囲よりも耐摩耗性の高い材料で成形されたライニング層を部分的に形成して、リーディング側のブレーキシューとトレーリング側のブレーキシューとの摩耗量をほぼ均等にして、安定した制動機能を得ると共に、ライニングの寿命の延長を図ったものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記両公報に開示されたブレーキシューは、いずれも、ブレーキシューに設けられるライニングの摩擦特性に着目したものではあるが、ブレーキシューの振動モード、即ち、ブレーキシューのリムの側部の振幅が大となる振動モードを考慮した上で、ブレーキ鳴きを生じる振動モードとライニングの摩擦特性とを関連付けた構造を開示するものではなく、図５に示すようなブレーキシューの振動モードに対しては有効にブレーキ鳴きを防止することができないという問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の目的は、上記課題を解決することであり、ドラムブレーキにおいて、ブレーキシューのうち自励振動が大きく出現し易い箇所であるリムの側部に対応するライニングの長手方向両側部を摩擦特性の良好な摩擦材で形成することによってブレーキドラムとの摩擦係合力を小さくし、それに伴う摩擦係合力の変動も小さくすることにより、摩擦係合力の変動に呼応して生じやすいブレーキシューの自励振動を防止して、ブレーキ鳴きを防止するドラムブレーキを提供することである。
【０００８】
摩擦特性の良好なライニングとは、次の二つの特性を有するものを指す。
（１）摩擦係数が低い。
（２）滑り速度に対して摩擦係数が正の勾配を持つもの。
即ち、図３のグラフに示すように、横軸に滑り速度Ｖを取り、縦軸に摩擦係数μを取ると、良好な摩擦特性とされるライニングは、実線で示すように、滑り速度Ｖが小さい状態では摩擦係数μが小さく、滑り速度Ｖが大きくなるにしたがって摩擦係数μが高くなるような正勾配を有するライニングである。これに対して、従来の一般的なライニングは、破線で示すように、滑り速度Ｖが大きくなるにしたがって摩擦係数μが小さくなる負勾配の特性を持っている。
【０００９】
この発明は、上記の目的を解決するため、以下のように構成されている。即ち、この発明は、回転部材に設けられたブレーキドラム、固定部材に支持され且つ前記ブレーキドラムの周面と摩擦係合するライニングを有するブレーキシュー、前記ブレーキシューを前記ブレーキドラムの周面から離す方向に付勢する復帰手段、及び前記固定部材に設けられ且つ前記復帰手段の力に抗して前記ブレーキシューを前記ブレーキドラムに押圧する作動機構を具備するドラムブレーキにおいて、前記ブレーキシューの前記ライニングの長手方向両側部は、滑り速度が大きいほど摩擦係数が大きい特性（以下、「正の摩擦係数特性」という）を有する摩擦材で形成されていると共に、前記ブレーキシューの前記摩擦材で形成されている部分以外の前記ライニングの部分は、滑り速度が大きいほど摩擦係数が小さい特性（以下、「負の摩擦係数特性」という）を有する摩擦材で形成されていることを特徴とするドラムブレーキに関する。
【００１０】
大きな騒音を出すブレーキ鳴きは、ブレーキドラムとライニングとの滑り速度が低下して、滑り特性が不安定、即ち摩擦係合力の変動が大きくなり易いときに生じやすい。この発明によるドラムブレーキでは、上記のように、ブレーキ鳴きを生じている状態では振動が大きくなるブレーキシューのリム側部に対応するライニングの長手方向両側部を正の摩擦係数特性を有する摩擦材で形成したので、回転するブレーキドラムにブレーキシューが押圧されて制動が開始された制動初期においては、摩擦係合力は安定していて且つブレーキドラムとこの摩擦材で形成されたライニング部分との間の摩擦係数は大きく、充分な制動力が得られる。制動が進行してブレーキドラムの回転速度、即ちブレーキドラムとライニングとの間の滑り速度が低下した状態では、上記摩擦材の摩擦係数は低下する。そのため、ライニングがブレーキドラムに対して摩擦的に係合する力が弱くなり、それに伴って摩擦係合力の変動も小さくなって滑り特性の不安定さが軽減され、ブレーキ鳴きの原因となる振動を生じ難くなり、結果として、ブレーキ鳴きの発生が抑制される。
【００１１】
リーディング側のブレーキシューは、ブレーキドラムの周面に及ぼすライニングの摩擦力がトウ部、即ち、回転するブレーキドラムが回入して来る側の部分からヒール部、即ち、ブレーキシューが固定部材に支持され且つ回転するブレーキドラムが回出する側の部分へと、次第に大きくなるというサーボ効果を有している。ブレーキ鳴きの原因の一つとして、ブレーキドラムがブレーキ熱等で変形して、リーディング側のブレーキシューのトウ部がブレーキドラムに対して摩擦係合する力が変動し、ブレーキシューが周方向中央部を節とする曲げ振動を生じる現象が挙げられる。この発明によるドラムブレーキにおいては、ブレーキシューのライニングの少なくとも長手方向一端部は、正の摩擦係数特性を有する摩擦材で形成される。このような構成とすることにより、ブレーキドラムの回転数が低下してきた制動終期にブレーキシューがブレーキドラムに強く押圧されても、長手方向一端部においてはブレーキドラムに対する摩擦係合力が弱いので摩擦係合力が変動してもその変動幅は少ない。したがって、ブレーキシューが周方向中央部を節とする曲げ振動の発生が抑えられ、この曲げ振動に起因するブレーキ鳴きの発生が抑えられる。
【００１２】
正の摩擦係数特性を有する摩擦材で形成される部分以外のライニングの部分は、逆の摩擦係数特性を有する摩擦材、即ち、従来のライニングとしてよく用いられている滑り速度が大きいほど摩擦係数が小さい特性を有する摩擦材で形成される。このように、ブレーキシューのライニングを従来のライニングと併用したハイブリッドライニングとすることによって、上記（１）（２）の特性を有するライニングが抱えているところの、特に滑り速度が低下してきたときのブレーキ効力が低く、また、ライニング摩耗寿命が短く、機械的な強度が低いという欠点が従来のライニングによって補われ、ブレーキに要求されるブレーキ鳴き防止以外の特性、即ち滑り速度が低下したときの充分な制動力、ライニングの摩耗寿命、及び機械的な強度が確保される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ、この発明の実施例を説明する。図１はこの発明によるドラムブレーキの概略斜視図であり、ブレーキドラム、及びこのブレーキドラムからブレーキドラムの回転軸方向に引出したブレーキシューのみを示した図である。図１では作動機構やアンカー等の諸部品を省略して記載しているが、ドラムブレーキ自体については図４について説明したものと実質的に同等であり、再度の説明を省略する。なお、ブレーキシューのアンカーに対する図示の支持構造は、アンカーピン（図示せず）を用いてブレーキシューを回動支持する形式のものである。アンカーピンは、ブレーキシュー１０のウェブ１２の一端側に設けた孔に通されて固定部材に取り付けられる。
【００１４】
図１に示されているドラムブレーキは、図中の矢印の方向を主たる回転方向とするブレーキドラム１の内周面に対して摩擦係合される一対のブレーキシュー１０，１６を備えた内拡式ドラムブレーキである。ブレーキシュー１０はリーディング側のブレーキシューであり、ブレーキシュー１６はトレーリング側のブレーキシューである。ブレーキシュー１０は、ブレーキドラム１のブレーキ面に沿うように周方向に延びるように彎曲した帯状の板からなるリム１１と、リム１１の内面に設けられ且つ溶接等の手段によりリム１１と一体構造とされた弓形のウェブ１２と、リム１１の他方の周面に接着等の手段により取り付けられ且つブレーキドラムの周面と摩擦係合するライニング１３を有している。
【００１５】
ライニング１３は、ブレーキシュー１０の長手方向、即ちドラムブレーキ１に装着された状態ではブレーキドラム１の回転方向に沿う方向の両側部のライニング部分１４と、ライニング部分１４間に挟まれた長手方向中央部のライニング部分１５とから構成されている。ライニング部分１４は、ブレーキシュー１０が図５に示すような振動モードで振動したとすると振幅が大きくなるリム１１の側部に対応して設けられている。ライニング部分１４は、正の摩擦係数特性を有する摩擦材であり、例えば、カーボン繊維が主体でガラス繊維を極力少なくした材料で成形されている。
【００１６】
一方、ライニング部分１５は、ブレーキシュー１０が図５に示すような振動モードで振動したとすると振幅が比較的小さく維持されるブレーキシュー１０のリム１１の長手方向中央部に対応して設けられている。ライニング部分１５は、従来の摩擦特性、即ち滑り速度が大きいほど摩擦係数が小さくなる負の摩擦係数特性を有する摩擦材であり、例えば、ガラス繊維が主体の材料で成形されている。なお、正の摩擦係数特性を有するライニング部分１４がライニング１３の全面積に占める割合は、制動力を確保しつつブレーキ鳴きを抑制するためには、２０〜３０％（したがって、負の摩擦係数特性を有するライニング部分１５が占める面積の割合は７０〜８０％）であることが好ましい。
【００１７】
ブレーキドラム１の回転数が高い制動初期には、ブレーキシュー１０のライニング１３のうち長手方向中央部のライニング部分１５は摩擦係数が小さいが、長手方向両側部のライニング部分１４は摩擦係数が大きいので充分な制動力を確保することができる。また、ブレーキドラム１の回転数が高い状態では、摩擦係数が高くなるライニング部分１４であっても大きなブレーキ鳴きが生じる可能性は低い。
【００１８】
ブレーキドラム１の回転数が低下する制動終期においては、ブレーキシュー１０のリム１１の長手方向中央部の振動の規模は、振動が生じたとしてもリム１１の側部の振動よりも少ない。したがって、ライニング部分１５とブレーキドラム１との間の摩擦係数が大きくなっていても、ブレーキシュー１０はブレーキ鳴きを生じることはなく、却ってライニング部分１５が分担する制動力が大となって制動力を確保することができる。
【００１９】
一方、ライニング部分１４は、制動終期にはブレーキドラム１との間の摩擦係数が小さくなるので制動力の分担は小さくなるが、それに応じて、ブレーキシュー１０のリム１１を図５に示すように振動させる力も小さくなくなる。即ち、ブレーキシュー１０が図５に示すように振動するとしたときに振幅が大きくなるリム１１の側部に対応するライニング部分１４は、正の摩擦係数特性を有する摩擦材で形成されていて、ブレーキドラム１の回転数が低下してブレーキ鳴きを生じやすい制動終期においてブレーキドラム１との摩擦係合力が小さい。そのため、摩擦係合力の変動は、生じても小さな変動に抑えられ、ブレーキシュー１０に振動を生じさせるものとはならず、結果として、ブレーキ鳴きが防止される。
【００２０】
図２には、この発明によるドラムブレーキに適用されるブレーキシューの別の例が示されている。図２は、ブレーキシューをライニング側から見た正面図である。このブレーキシュー２０は、リム２１のブレーキドラム側の面にライニング２２を設けたものである。ブレーキシュー２０の幅方向両側のライニング部分２３のみならず、ライニング２２の長手方向一端部であるライニング部分２４も、前記ブレーキシューのライニングの正の摩擦係数特性を有する摩擦材で形成されている。
【００２１】
ライニング部分２４は、ブレーキシュー２０のトウ部分に対応して配置されている。ライニング部分２３とライニング部分２４とを除くライニング部分２５は、従来の負の摩擦係数特性を有する摩擦材で形成されている。ブレーキドラムの回転数が低下する制動終期において、長手方向両側部のライニング部分２３のブレーキドラム１に対する摩擦係合力は、図１に示した実施例の場合と同様に小さく、したがってその摩擦係合力の変動も小さく、ブレーキシュー２０に振動を生じさせることがない。また、ライニング２２の長手方向一端部であるライニング部分２４がブレーキドラム１に強く押圧されても、ライニング部分２４とブレーキドラム１との間に生じる摩擦係合力は弱く、したがってその摩擦係合力の変動も少ない。その結果、従来のブレーキシューで生じていたような、ブレーキシューの周方向中央部を節とする曲げ振動は、大きくなることがなく、ブレーキシューのトウ部分の振動を原因とするブレーキ鳴きの発生も抑えられる。
【００２２】
この発明によるドラムブレーキを、内拡式ドラムブレーキに適用されるブレーキシュー、特に、ブレーキドラムが回入して来る側のブレーキシューであるリーディング側ブレーキシューのライニングに正の摩擦係数特性を有する摩擦材を適用した例を挙げて説明したが、この発明によるドラムブレーキは、ブレーキドラムが回出する側のブレーキシューであるトレーリング側ブレーキシューのライニングに同様の対策を施したものであってもよい。また、この発明によるドラムブレーキは、リーディングトレーリング式のドラムブレーキにかかわらず、ツーリーディング等の他の形式のドラムブレーキに適用することができるのも明らかである。ブレーキシューの固定部材に対する支持については、アンカーピンを用いた固定式として説明したが、図４に示すような浮動式の構造による支持としてもよい。また、ブレーキシューのライニングの長手方向一端部をブレーキシューのトウの部分に対応しているものとして説明したが、ブレーキドラムの回転方向（例えば、車両の後進時には逆の回転方向となる）や、ドラムブレーキの形式等を考慮すれば、ブレーキシューのライニングの長手方向一端部はブレーキシューのヒール部分に対応するものを除外するものではない。更に、この発明によるドラムブレーキは、ブレーキドラムの外周面をブレーキ面とする外締式のドラムブレーキにも適用可能である。
【００２３】
【発明の効果】
この発明は、上記のように構成されているので、次のような効果を奏する。即ち、この発明によるドラムブレーキは、ブレーキシューのライニングの長手方向両側部は、滑り速度が大きいほど摩擦係数が大きい特性を有する摩擦材で形成されているので、ブレーキ鳴きを生じやすい制動の終期では、振動が大きく現れ易いブレーキシューのリムの側部において、ブレーキシューのライニングとブレーキドラムとの間の摩擦係合力を小さくし、それによって摩擦係合力の変動も小さくして、ブレーキシューの振動が大きくならないようにした。したがって、ブレーキ鳴きを防止でき、運転者等の車両の周囲にいる人に不快感を与えることがない。また、前記長手方向両側部以外の前記ライニングの部分は、滑り速度が大きいほど摩擦係数が小さい特性を有する摩擦材で形成されているので、ブレーキに要求されるブレーキ鳴き防止以外の特性、即ち滑り速度が低下したときの充分な制動力、ライニングの摩耗寿命、及び機械的な強度が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるドラムブレーキの一実施例を示す概略斜視図である。
【図２】この発明によるドラムブレーキに適用されるブレーキシューの別の例を示す正面図である。
【図３】ライニングの滑り速度に対する摩擦特性を示すグラフである。
【図４】ドラムブレーキの一例を示す正面図である。
【図５】従来のブレーキシューの振動モードを示す図である。
【符号の説明】
１ブレーキドラム
２バッキングプレート
３アンカー
４，５ブレーキシュー
６リターンスプング
７ホイールシリンダ
１０，２０ブレーキシュー
１３ライニング
１４，１５ライニング部分
２２ライニング
２３，２４，２５ライニング部分[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drum brake that obtains a braking force by sliding a lining on a brake drum.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as one type of brake, a drum brake is known in which a lining attached to a rim of a brake shoe is slid on a brake drum to obtain a braking force. As shown in FIG. 4, the drum brake is generally provided at a position that is supported by a fixing member such as a brake drum 1, a backing plate 2, an anchor 3, and the like provided on the rotating member and that faces the peripheral surface of the brake drum 1. A return spring 6 as a return means for urging the brake shoes 4 and 5, the brake shoes 4 and 5 away from the peripheral surface of the brake drum 1, and provided on the fixing member and resisting the force of the return spring 6. A wheel cylinder 7 is provided as an operating mechanism for pressing the brake shoes 4 and 5 against the brake drum 1. The brake shoes 4 and 5 are attached to rims 4a and 5a extending in the circumferential direction of the brake drum 1, webs 4b and 5b attached to the inner peripheral side of the rims 4a and 5a, and outer peripheral surfaces of the rims 4a and 5a. Moreover, it has linings 4c and 5c which frictionally engage with the peripheral surface of the brake drum 1. In order to prevent the brake shoes 4 and 5 from being lifted off the backing plate 2, a hold down 8 for pressing the brake shoes 4 and 5 against the backing plate 2 is provided. Usually, the linings 4c and 5c have the same friction material stretched over the outer peripheral surfaces of the rims 4a and 5a of the brake shoes 4 and 5.
[0003]
In drum brakes, brake noise may occur during braking due to the friction characteristics of the lining and the rigidity of the brake shoes. In particular, in the case of a brake used in a vehicle, the brake squeal gives discomfort to the driver of the vehicle and people around the vehicle. The brake shoe 30 shown in FIG. 5 is of a type that is pivotally supported with respect to the fixed member. However, as shown in the analysis result of the vibration mode for the brake shoe 30, the rim 31 of the brake shoe 30 is Since the web 32 is provided at the central portion 33 extending along the longitudinal direction, the amplitude is small, and it is known that the amplitude is large at the rim side portion 34 that is both sides extending along the longitudinal direction of the rim 31. Further, the vibration is a mode in which modes ranging from the first order to the higher order are superimposed. In general, a lower-order vibration mode than a higher-order vibration mode, that is, a vibration mode when the number of revolutions of the brake drum is low, is the most annoying brake squeal for humans. Various measures against brake squeal have been proposed, and one of them is a measure to increase the overall thickness of the brake shoe body in order to increase the rigidity of the brake shoe. However, this measure has the disadvantage that the weight of the brake shoe increases excessively compared to the effect to be achieved.
[0004]
JP-A-5-306725 discloses a brake shoe for a drum brake that is intended to effectively prevent brake noise by considering the friction characteristics of the lining. In this brake shoe, the lining of the toe part, which is the inflow side of the rotating brake brake drum, is formed from a carbon material having a positive friction coefficient characteristic in which the friction coefficient increases as the sliding speed increases, and the lining of the other parts The brake squeal is prevented by weakening the biting of the lining of the toe part of the brake shoe against the inner peripheral surface of the brake brake drum during braking. .
[0005]
Although not as a countermeasure against brake squeal of the brake shoe, there are those disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-52436 or Japanese Patent Laid-Open No. 4-125327 in consideration of the friction characteristics of the lining. Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-52436 discloses that the brake shoe on the leading side among the brake shoes arranged opposite to each other uses a friction material whose friction coefficient changes in proportion to the wheel speed. The brake shoe uses a friction material whose friction coefficient changes inversely proportional to the wheel speed, thereby suppressing the braking force acting on the leading brake shoe and preventing the wheel from being locked. Moreover, the thing disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 4-125327 is a lining layer shape | molded by the material whose abrasion resistance is higher than the periphery at the lining of the brake shoe of the leading side among the brake shoes arrange | positioned facing. Is formed partially to make the wear amount of the leading brake shoe and the trailing brake shoe substantially equal to obtain a stable braking function and to extend the life of the lining.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, each of the brake shoes disclosed in both of the above publications focuses on the frictional characteristics of the lining provided on the brake shoe. However, the vibration mode of the brake shoe, that is, the amplitude of the side part of the rim of the brake shoe. In consideration of the vibration mode in which the vibration is large, it does not disclose a structure in which the vibration mode causing the brake squeal is associated with the friction characteristics of the lining. For the vibration mode of the brake shoe as shown in FIG. There is a problem that the brake squeal cannot be effectively prevented.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problem, and in a drum brake, frictional characteristics are obtained at both longitudinal sides of a lining corresponding to side portions of a rim which is a portion where self-excited vibration is likely to appear greatly in a brake shoe. By making the friction material with a good friction material, the frictional engagement force with the brake drum is reduced, and the fluctuation of the frictional engagement force is also reduced. To provide a drum brake that prevents vibration and brake squeal.
[0008]
A lining having good friction characteristics refers to one having the following two characteristics.
(1) The coefficient of friction is low.
(2) The friction coefficient has a positive gradient with respect to the sliding speed.
That is, as shown in the graph of FIG. 3, when the sliding speed V is taken on the horizontal axis and the friction coefficient μ is taken on the vertical axis, the lining, which has good friction characteristics, has the sliding speed V as shown by the solid line. The lining has a positive gradient in which the friction coefficient μ is small in a small state and the friction coefficient μ increases as the sliding speed V increases. On the other hand, as shown by a broken line, the conventional general lining has a negative gradient characteristic in which the friction coefficient μ decreases as the sliding speed V increases.
[0009]
In order to solve the above object, the present invention is configured as follows. That is, according to the present invention, the brake drum provided on the rotating member, the brake shoe having the lining supported by the fixed member and frictionally engaged with the peripheral surface of the brake drum, and the brake shoe are separated from the peripheral surface of the brake drum. A drum brake comprising: a return means that urges the brake shoe in a direction; and an operating mechanism that is provided on the fixing member and presses the brake shoe against the brake drum against a force of the return means. long-side direction sides, the more the friction coefficient is large characteristic is larger sliding speed (hereinafter, referred to as "positive friction coefficient characteristics") was formed with a friction material having, in the friction material of the brake shoe, The lining portion other than the formed portion has a characteristic that the friction coefficient is smaller as the sliding speed is larger (hereinafter referred to as “ About a drum brake, characterized in that it is formed by a friction material having a friction of coefficient characteristics ") of the.
[0010]
A brake squeal that generates a loud noise is likely to occur when the sliding speed between the brake drum and the lining decreases and the slip characteristics are unstable, that is, the fluctuation of the frictional engagement force tends to increase. In the drum brake according to the present invention, as described above, both sides in the longitudinal direction of the lining corresponding to the rim side portion of the brake shoe, in which vibration is increased when the brake squeal is generated, are made of a friction material having a positive coefficient of friction characteristic. In the initial stage of braking when the brake shoe is pressed against the rotating brake drum and braking is started, the frictional engagement force is stable and the brake drum and the lining portion formed of the friction material are in between. The coefficient of friction is large and a sufficient braking force can be obtained. In a state where the braking speed is advanced and the rotational speed of the brake drum, that is, the slipping speed between the brake drum and the lining is lowered, the friction coefficient of the friction material is lowered. For this reason, the force with which the lining frictionally engages the brake drum becomes weaker, and the fluctuation of the frictional engagement force is reduced accordingly, the instability of the slip characteristic is reduced, and the vibration that causes the brake squeal is reduced. As a result, the occurrence of brake squeal is suppressed.
[0011]
The leading side brake shoe is supported by the heel part, that is, the brake shoe supported by the fixing member from the toe part where the frictional force of the lining exerts on the peripheral surface of the brake drum, that is, the part where the rotating brake drum comes in. The servo effect is that the rotating brake drum gradually increases toward the part where the rotating brake drum rotates. One of the causes of brake squeal is that the brake drum deforms due to brake heat, etc., and the force with which the toe part of the leading brake shoe frictionally engages with the brake drum fluctuates. A phenomenon that causes bending vibration with a node as a node. In the drum brake according to the present invention, at least one longitudinal end portion of the lining of the brake shoe is formed of a friction material having a positive coefficient of friction characteristic. With this configuration, even if the brake shoe is strongly pressed against the brake drum at the end of braking when the rotation speed of the brake drum has decreased, the frictional engagement force with respect to the brake drum is weak at one end in the longitudinal direction. Even if the resultant force changes, the fluctuation range is small. Therefore, the occurrence of bending vibration with the brake shoe having a node at the center in the circumferential direction is suppressed, and the occurrence of brake squealing due to this bending vibration is suppressed.
[0012]
The portion of the lining other than the portion formed of the friction material having the positive friction coefficient characteristic is a friction material having the opposite friction coefficient characteristic, that is, the friction coefficient is higher as the sliding speed often used as a conventional lining is larger. It is formed of a friction material having small characteristics. Thus, by using a hybrid lining in which the brake shoe lining is used in combination with a conventional lining, the lining having the characteristics (1) and (2) above, particularly when the slipping speed has decreased. Low brake effectiveness, short lining wear life and low mechanical strength are compensated for by the conventional lining, which is sufficient when the brake speed is reduced. Braking force, lining wear life and mechanical strength are ensured.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view of a drum brake according to the present invention, and shows only a brake drum and a brake shoe pulled out from the brake drum in the direction of the rotation axis of the brake drum. In FIG. 1, various parts such as an operation mechanism and an anchor are omitted, but the drum brake itself is substantially the same as that described with reference to FIG. 4, and the description thereof is omitted. The illustrated support structure for the brake shoe anchor is of the type in which the brake shoe is pivotally supported using an anchor pin (not shown). The anchor pin is passed through a hole provided on one end side of the web 12 of the brake shoe 10 and attached to the fixing member.
[0014]
The drum brake shown in FIG. 1 has an internal expansion provided with a pair of brake shoes 10 and 16 that are frictionally engaged with the inner peripheral surface of the brake drum 1 whose main direction of rotation is the direction of the arrow in the figure. Type drum brake. The brake shoe 10 is a leading brake shoe, and the brake shoe 16 is a trailing brake shoe. The brake shoe 10 includes a rim 11 formed of a belt-like plate bent so as to extend in the circumferential direction along the brake surface of the brake drum 1, and an integrated structure with the rim 11 provided on the inner surface of the rim 11 by means such as welding. And a lining 13 which is attached to the other peripheral surface of the rim 11 by means of adhesion or the like and frictionally engages with the peripheral surface of the brake drum.
[0015]
The lining 13 is located in the longitudinal direction of the brake shoe 10, that is, in the state of being attached to the drum brake 1, the lining portions 14 on both sides in the direction along the rotation direction of the brake drum 1, and the longitudinal center between the lining portions 14. Part of the lining part 15. The lining portion 14 is provided corresponding to the side portion of the rim 11 whose amplitude increases when the brake shoe 10 vibrates in a vibration mode as shown in FIG. The lining portion 14 is a friction material having a positive coefficient of friction characteristic, and is formed of, for example, a material mainly composed of carbon fibers and having as few glass fibers as possible.
[0016]
On the other hand, the lining portion 15 is provided corresponding to the central portion in the longitudinal direction of the rim 11 of the brake shoe 10 where the amplitude is kept relatively small if the brake shoe 10 vibrates in the vibration mode as shown in FIG. Yes. The lining portion 15 is a friction material having a conventional friction characteristic, that is, a negative friction coefficient characteristic in which the friction coefficient decreases as the sliding speed increases. For example, the lining portion 15 is formed of a material mainly made of glass fiber. The ratio of the lining portion 14 having a positive friction coefficient characteristic to the total area of the lining 13 is 20 to 30% (therefore, a negative friction coefficient characteristic) in order to suppress brake squealing while ensuring a braking force. The ratio of the area occupied by the lining portion 15 having 70 is preferably 70 to 80%.
[0017]
At the initial stage of braking when the number of rotations of the brake drum 1 is high, the lining portion 15 in the longitudinal central portion of the lining 13 of the brake shoe 10 has a small friction coefficient, but the lining portions 14 on both longitudinal sides have a large friction coefficient. Sufficient braking force can be secured. Further, when the rotational speed of the brake drum 1 is high, there is a low possibility that a large brake squeal is generated even in the lining portion 14 where the friction coefficient is high.
[0018]
At the end of braking when the rotational speed of the brake drum 1 decreases, the magnitude of vibration in the longitudinal center of the rim 11 of the brake shoe 10 is less than the vibration of the side of the rim 11 even if vibration occurs. Therefore, even if the coefficient of friction between the lining portion 15 and the brake drum 1 is increased, the brake shoe 10 does not generate a brake squeal, and on the contrary, the braking force shared by the lining portion 15 is increased and the braking force is increased. Can be secured.
[0019]
On the other hand, since the friction coefficient between the lining portion 14 and the brake drum 1 becomes small at the end of braking, the sharing of the braking force becomes small, but the rim 11 of the brake shoe 10 is accordingly changed as shown in FIG. The vibration force is not reduced. That is, when the brake shoe 10 vibrates as shown in FIG. 5, the lining portion 14 corresponding to the side portion of the rim 11 that increases in amplitude is formed of a friction material having a positive friction coefficient characteristic, The frictional engagement force with the brake drum 1 is small at the end of braking when the number of rotations of the drum 1 decreases and brake squeal is likely to occur. Therefore, even if the fluctuation of the frictional engagement force occurs, the fluctuation is suppressed to a small fluctuation, and the brake shoe 10 is not caused to vibrate. As a result, the brake squeal is prevented.
[0020]
FIG. 2 shows another example of a brake shoe applied to the drum brake according to the present invention. FIG. 2 is a front view of the brake shoe as viewed from the lining side. The brake shoe 20 is provided with a lining 22 on the surface of the rim 21 on the brake drum side. Not only the lining portions 23 on both sides in the width direction of the brake shoe 20 but also the lining portion 24 which is one end portion in the longitudinal direction of the lining 22 is formed of a friction material having a positive friction coefficient characteristic of the lining of the brake shoe.
[0021]
The lining portion 24 is disposed corresponding to the toe portion of the brake shoe 20. The lining portion 25 excluding the lining portion 23 and the lining portion 24 is formed of a friction material having a conventional negative friction coefficient characteristic. At the end of braking when the number of revolutions of the brake drum decreases, the frictional engagement force of the lining portions 23 on both sides in the longitudinal direction with respect to the brake drum 1 is small as in the embodiment shown in FIG. The fluctuation is small, and the brake shoe 20 is not vibrated. Even if the lining portion 24, which is one end portion in the longitudinal direction of the lining 22, is strongly pressed against the brake drum 1, the frictional engagement force generated between the lining portion 24 and the brake drum 1 is weak. There are few. As a result, the bending vibration with the node at the center in the circumferential direction of the brake shoe, which has occurred in conventional brake shoes, does not become large, and the occurrence of brake squeal is caused by the vibration of the toe part of the brake shoe. Is also suppressed.
[0022]
The drum brake according to the present invention has a positive friction coefficient characteristic in the lining of the brake shoe applied to the inward-expanding drum brake, in particular, the leading brake shoe which is the brake shoe to which the brake drum is introduced. Although the drum brake according to the present invention has been described with reference to the example in which the material is applied, the drum brake according to the present invention may be one in which the same countermeasure is applied to the lining of the trailing brake shoe, which is the brake shoe on the side where the brake drum rotates. Good. It is also apparent that the drum brake according to the present invention can be applied to other types of drum brakes such as two-leading drums, regardless of the leading trailing drum brake. The support for the fixing member of the brake shoe has been described as a fixed type using an anchor pin, but may be supported by a floating structure as shown in FIG. Moreover, although the longitudinal direction one end part of the lining of the brake shoe was described as corresponding to the toe part of the brake shoe, the rotation direction of the brake drum (for example, the reverse rotation direction when the vehicle is reverse), Considering the type of drum brake, etc., the longitudinal end of the brake shoe lining does not exclude the one corresponding to the heel portion of the brake shoe. Furthermore, the drum brake according to the present invention can also be applied to an externally tightened drum brake in which the outer peripheral surface of the brake drum is the brake surface.
[0023]
【The invention's effect】
Since this invention is comprised as mentioned above, there exist the following effects. That is, the drum brake according to the present invention, the long-side direction sides of the lining of the brake shoe, because it is formed by a friction material having a higher coefficient of friction is greater characteristic is large slip rate, end-prone braking brake noise Then, at the side of the rim of the brake shoe where vibration is likely to appear, the frictional engagement force between the brake shoe lining and the brake drum is reduced, thereby reducing the variation in the frictional engagement force, and the brake shoe vibration. I tried not to grow. Therefore, brake squeal can be prevented and the driver or other people around the vehicle will not feel uncomfortable. Further, the lining portions other than the both sides in the longitudinal direction are made of a friction material having a characteristic that the coefficient of friction is smaller as the sliding speed is larger. Sufficient braking force, lining wear life and mechanical strength when the speed is reduced are ensured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of a drum brake according to the present invention.
FIG. 2 is a front view showing another example of a brake shoe applied to a drum brake according to the present invention.
FIG. 3 is a graph showing a friction characteristic with respect to a sliding speed of a lining.
FIG. 4 is a front view showing an example of a drum brake.
FIG. 5 is a diagram showing a vibration mode of a conventional brake shoe.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Brake drum 2 Backing plate 3 Anchor 4, 5 Brake shoe 6 Return spring 7 Wheel cylinder 10, 20 Brake shoe 13 Lining 14, 15 Lining part 22 Lining 23, 24, 25 Lining part

Claims

A brake drum provided on the rotating member, a brake shoe supported by a fixed member and having a lining that frictionally engages with the peripheral surface of the brake drum, and a return that urges the brake shoe away from the peripheral surface of the brake drum means, and said in provided on the fixed member and against the force of the return means drum brake comprising an actuation mechanism for pressing the brake shoes to the brake drum, the long-side direction sides of the lining of the brake shoe Is formed of a friction material having a characteristic that the coefficient of friction increases as the sliding speed increases, and the lining portion other than the portion formed of the friction material of the brake shoe becomes more frictional as the sliding speed increases. A drum brake characterized by being formed of a friction material having a small coefficient .

The drum brake according to claim 1, wherein at least one longitudinal end portion of the lining of the brake shoe is formed of the friction material.