JPH06323348A - 騒音低減型ブレーキシュー組立体 - Google Patents

騒音低減型ブレーキシュー組立体

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JPH06323348A
JPH06323348A JP5350613A JP35061393A JPH06323348A JP H06323348 A JPH06323348 A JP H06323348A JP 5350613 A JP5350613 A JP 5350613A JP 35061393 A JP35061393 A JP 35061393A JP H06323348 A JPH06323348 A JP H06323348A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 騒音低減型のブレーキシュー組立体を提供す
る。 【構成】 金属製ブレーキシューのブレーキテーブルと
摩擦材製のブレーキブロックとの結合よりなるブレーキ
シュー組立体に於て、ブレーキブロック内に溝を設け、
該溝内に吸音層を組込む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車等の車輌のブレー
キに係り、更に詳細には吸音材を組込んだブレーキシュ
ー組立体に係る。
【０００２】
【従来の技術】車輌を制動し停止させるためにディスク
ブレーキやドラムブレーキを使用すると、車輌より比較
的大きい騒音が放散されることが自動車製造業者により
従来より知られている。かかる騒音は車輌の制動中にブ
レーキドラムと摩擦材製のブレーキブロックとの間の界
面又はロータとディスクブレーキパッドの摩擦材との間
の界面に於て生じることが解っている。制動中には共振
が摩擦材製のブレーキドラム又はロータの界面に於て生
じ、その振動はブレーキシュー組立体及びブレーキ取付
け部材を経てサスペンションへ伝達され、これにより車
輌より耳障りな騒音が放散される。
【０００３】制動中に生じる共振振動を低減する多数の
試みが従来より行われている。ディスクブレーキパッド
がロータに係合するディスクブレーキが搭載された車輌
に於ては、共振振動はディスクブレーキパッドの支持板
とキャリパピストンとの間の界面に弾性被覆を設けるこ
とにより低減されている。しかし従来のドラムブレーキ
機構に於てはかかる対策を講じることができない。上述
の如き共振振動を低減すべく、幾つかのブレーキ構成部
材やサスペンション構成部材の剛性を高め、これにより
それらの部材が共鳴する共振振動を生じる虞れを低減す
ることが従来より行われている。かくして部材の剛性を
高める方法として、外面にリブを有するブレーキドラム
を鋳造することによりドラムの剛性を高くする方法や、
ドラムの開口端のエッジの周りに重い金属リングを有す
るブレーキドラムを鋳造することによりドラムの剛性を
高くする方法や、サスペンション部材がより一層強固に
固定され、これによりそれらが振動を伝達したり増幅し
たりすることを低減すべくサスペンション部材に支持体
を溶接する方法などがある。更にブレーキドラムを経て
伝達される振動を低減すべく、重いゴムバンドがブレー
キドラムの外面に固定されることがある。しかしこれら
の何れの方法によっても全ての車輌に適用可能な確実な
解決策は得られない。
【０００４】トラックやバスの如き大型車輌は特に制動
中に高い騒音を発生し易く、ブレーキドラムの摩擦材の
界面より放散される共振騒音を低減する上述の如き試み
はこれらの用途に於ては有効ではない。
【０００５】従って本発明の目的は、制動中に摩擦材と
ブレーキドラムとの間の界面に於て発生する騒音を惹起
す振動を遮断し低減することのできる自動車用ブレーキ
シュー組立体を提供することである。この場合騒音を伝
達する振動をその発生源である界面にできるだけ近い位
置に於て遮断することが好ましいことが解った。
【０００６】
【発明の概要】本発明は、粒状のブレーキ吸音材と従来
の自動車用摩擦材成分との混合物を含む自動車のブレー
キシュー組立体用騒音低減摩材ブロックを提供せんとす
るものである。
【０００７】また本発明は、摩擦材製のブレーキブロッ
クを支持する平坦なシューテーブルを有する金属製のブ
レーキシューと、シューテーブルに面する円弧状の内面
を有する摩擦材製のブレーキブロックと、ブレーキシュ
ーのシューテーブルとブレーキブロックの内面との間に
介装されブレーキブロックをシューテーブル上に弾性的
に支持してブレーキシューとブレーキブロックとの間に
於ける共振を低減するエラストマ吸音材の薄い層とを含
む自動車用騒音低減ブレーキシュー組立体を提供せんと
するものである。
【０００８】以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実
施例について詳細に説明する。
【０００９】
【実施例】耳障りな騒音を惹起す振動は、制動中に摩擦
材製のブレーキブロックの円弧状の外面とブレーキドラ
ムの係合面との界面に於て生じることが従来より知られ
ている。振動が金属製のブレーキシュー組立体を経てブ
レーキ取付け部材へ伝達され、更には車輌のサスペンシ
ョン部材へ伝達されると共振が発生する。共振振動をそ
の発生源にできるだけ近い位置に於て減衰させることに
より、耳障りな騒音を惹起す振動を最も効果的に低減し
得ることが解った。かかる発見に基き、本発明による騒
音低減摩擦材製のブレーキブロックが開発された。
【００１０】第１図に於て、ブレーキシュー組立体１０
には騒音を低減する摩擦材製のブレーキブロック１２と
金属製のブレーキシュー１４とが組込まれている。ブレ
ーキブロック１２が固定されるよう構成された円弧状の
平坦なシューテーブル１６と、シューテーブルより延在
しシューテーブルを強化し図には示されていないブレー
キの駆動機構のための当接部を与えるシューウエブ１８
とを含んでいる。ブレーキブロック１２には図には示さ
れていないブレーキドラムの対応する面に係合するよう
構成された円弧状の外面２０と、シューテーブル１６に
固定される円弧状の内面２２とを有している。本発明の
ブレーキ１２は、加熱及び加圧により硬化する接着剤に
よりブレーキシュー１４とブレーキブロックとの間の界
面に於てブレーキシューに固定されてよく、或いは図に
は示されてないリベットやボルトにより固定されてもよ
い。
【００１１】第１図に示された実施例に於ては、ブレー
キブロック１２はその円弧状の外面２０と図には示され
ていないブレーキドラムとの間の界面に於て発生する騒
音を惹起す振動の伝達及び共振を防止する機能を有す
る。本発明のブレーキブロック１２は粒状のエラストマ
吸音材及び従来の自動車用摩擦材成分の混合物を含んで
いる。エラストマ吸音材粒子用の好ましい組成は、２〜
１５wt％の硬化されたカシューナッツのシェル樹脂と、
５〜２５wt％のニトリルゴム粒子と、８〜３０wt％の樹
脂バインダ系と、４〜２０wt％の繊維と、５〜１８wt％
の炭素物質と、２０〜４０wt％の充填材とを含んでい
る。樹脂バインダ系はフェノール樹脂又はカシュー樹脂
であってよいことが解っている。更に繊維はガラス、ロ
ックウール、処理された鉱物繊維、耐火物質の繊維であ
ってよい。炭素物質は黒鉛、コークス、石炭粒子、カー
ボンブラック、又はこれらの任意の組合せであってよ
い。充填材については炭酸カルシウム、硫酸バリウムが
経済的であり使用可能なものであることが解っている。
【００１２】本発明のブレーキシューのためのエラスト
マ吸音材の製造に於ては、上述の物質が従来の市販の混
合法及び装置を用いて混合される。しかる後混合物は従
来の装置を用いて所望の形状に押出し成形される。次い
で成形された混合物は２５０°Ｆ（１２１℃）の空気中
に１０時間浸漬し、更に４００°Ｆ（２０４℃）の空気
中に３時間浸漬する予備硬化処理に付される。次いでか
くして処理された成形体はハンマミルの如き装置を用い
て６〜２００メッシュの大きさの粒子に破砕される。
【００１３】エラストマ吸音材粒子は所望の自動車用摩
擦材混合物を含む物質に添加される。
【００１４】従来の自動車用摩擦材の例は以下の如くで
ある。
【００１５】
【表１】
【００１６】吸音材含有量は２〜３０wt％であることが
好ましい。エラストマ吸音材粒子はブレーキをできるだ
け均質な部材とするよう摩擦材と混合される。吸音材粒
子が摩擦材成分を含む物質に添加された後、それらの物
質が混合され、予備硬化され、従来の自動車用摩擦材の
場合と同一の要領にて硬化される。更にブレーキブロッ
クは所望のブレーキブロックを形成すべくエラストマの
任意の所望の形状に研削されてよい。次いでブレーキブ
ロックはブレーキシュー組立体を形成すべく金属製のブ
レーキシューに固定される。
【００１７】自動車の摩擦材中に於けるエラストマ吸音
材粒子の正確な作用、即ち車輌の制動中に生じる騒音を
低減するという正確な作用はよく解ってはいないが、エ
ラストマ粒子は騒音を惹起す振動を摩擦材製のブレーキ
ブロック内に於て減衰させるものと考えられる。更にエ
ラストマ吸音材粒子は摩擦材製のブレーキブロックと金
属製のブレーキシューとが組立てられる場合にブレーキ
ブロックの内面とブレーキシューのテーブルとの間の界
面に於てブレーキブロックに或る程度の弾性を付与する
ものと考えられる。
【００１８】吸音材粒子が２〜３０wt％の好ましい範囲
にて従来の自動車用摩擦材成分に添加される場合には、
ブレーキの良好な摩耗特性が維持され、政府により是認
されるブレーキが得られることが解っている。
【００１９】第１図との関連で上述した騒音低減摩擦材
製ブレーキブロック１２は好ましい摩耗特性及び性能を
有するブレーキシュー組立体を与えるものであることが
解っているが、エラストマ吸音材粒子を添加することな
く従来の自動車用摩擦材成分より成形されたブレーキブ
ロックを有するブレーキシュー組立体を使用することが
好ましい用途もある。かかる用途に於ては、第１図との
関連で上述したブレーキブロックに組込まれる粒子と同
一の成分にて形成された独立のエラストマ吸音材部材
が、効果的な騒音低減ブレーキシュー組立体を形成すべ
く、金属製のブレーキシューテーブルと従来の摩擦材製
のブレーキブロックとの間に介装される。
【００２０】第３図に於て、シューテーブル２６及び強
化ウエブ２８を有する金属製のブレーキシュー２４が、
ブレーキシュー組立体３８を形成すべく従来の自動車用
摩擦材成分より形成されたブレーキブロック３０を固定
している。しかしこの実施例に於ては、上述の押出し成
形されたエラストマ吸音材よりなる薄い層３２がシュー
テーブル２６とブレーキブロック３０の円弧状の内面３
４との間に介装されている。エラストマ吸音材の層はブ
レーキをシューテーブル上に弾性的に支持し、ブレーキ
ブロックの円弧状の外面３６と図には示されてないブレ
ーキドラムとの間の界面に於て発生する騒音を惹起す振
動の伝達及び共振を防止する機能を果すようになってい
る。第３図に於て、両者の間に吸音材の層が介装された
状態でブレーキブロック３０をブレーキシュー２４に固
定するためのボルトやリベットは使用されておらず、円
弧状の内面３４とエラストマ吸音材の層３２との間の界
面及びシューテーブル２６と吸音材の層３２との間の界
面には接着剤が使用されている。一つの典型的な組立工
程に於ては、吸音材の層に接着剤が適用され、ブレーキ
シュー組立体が加熱及び加圧されることにより接着剤が
硬化される。
【００２１】尚構成部材を組付けるために接着剤が使用
された第３図に示されたブレーキシュー組立体と同様の
許容し得る騒音低減特性が、リベットやボルトを用いて
組付けられたブレーキシュー組立体に於ても得られるこ
とが解っている。
【００２２】第２図及び第４図はエラストマ吸音材の薄
い層が金属製のブレーキシューと従来のブレーキブロッ
クとの間に介装され、これによりブレーキブロックとブ
レーキシユーとの間に於ける騒音を惹起す共振を低減す
るブレーキシュー組立体が形成された本発明の実施例が
実施されている。第２図に於ては、ブレーキシュー組立
体４０はシューテーブル４４及び強化ウエブ４６を有す
る金属製のブレーキシュー４２を含んでいる。従来の自
動車用摩擦材より形成されたブレーキブロック４８がブ
レーキシュー組立体４０の第二の主要な構成部材を構成
している。しかしブレーキブロック４８の円弧状の内面
５４には一対の溝５０及び５２が形成されている。これ
らの溝５０及び５２内には一対のエラストマ吸音材セグ
メント５６及び５８がそれぞれ嵌込まれている。これら
のセグメントの厚さは溝５０及び５２の深さに等しい。
これらのセグメントはブレーキブロック４８より金属製
のブレーキシュー４２へ共振振動が伝達されることを阻
止する。
【００２３】第２図に示された実施例に於ては、ブレー
キブロック４８、弾性を有する吸音材セグメント５６及
び５８、シューテーブル４４は第３図に示された実施例
との関連で上述した要領と同一の要領にて接着剤を用い
て互いに接合されている。勿論ブレーキブロック４８を
ブレーキシュー４２に固定するためにリベットやボルト
が使用されてもよい。構成部材を互いに組付けるために
ボルトやリベットが使用される場合には、ボルトやリベ
ットはシューテーブル及びブレーキブロック４８のみに
係合し、エラストマ吸音材セグメント５６及び５８を貫
通していないことが好ましい。第２図に示された実施例
に於ては二つのセグメントが使用されているが、一つの
幅の広い長手方向に延在するセグメントも良好に機能す
る。更に二つ以上の長手方向に延在するセグメントが許
容し得る騒音低減特性を有するブレーキシュー組立体を
形成すべくブレーキシューとブレーキブロックとの間に
挿入されてもよい。
【００２４】第２図に於ては、エラストマ吸音材セグメ
ント５６及び５８はブレーキブロック４８の円弧状の内
面の長手方向に延在する部材として図示されているが、
吸音材セグメントはブレーキの内面の横方向に延在して
いてもよいことが解っている。
【００２５】第４図に於て、ブレーキシュー組立体６０
は長手方向に延在する平坦なシューテーブル６４及びこ
れに垂直に延在する強化ウエブ６６を有する金属製のブ
レーキシュー６２を含んでいる。更にこの組立体は従来
の自動車用摩擦材成分より形成されたブレーキブロック
６８を含んでいる。しかしこの実施例に於ては、ブレー
キブロック６８の円弧状の内面８２には横方向に延在す
る複数個の溝７０〜８０が形成されている。これらの溝
７０〜８０には複数個のエラストマ吸音材セグメント８
４〜９４が嵌込まれている。更にこれらのセグメント８
４〜９４は溝７０〜８０の深さとほぼ等しい厚さを有し
ている。更に第４図に示された実施例に於ては、第２図
及び第３図に示された実施例の場合と同一の要領にてブ
レーキシュー組立体６０の構成部材を組付けるために接
着剤が使用されている。勿論ブレーキブロック６８を金
属製のブレーキシュー６２に固定するためにボルトやリ
ベットが使用されてもよい。
【００２６】以上に於ては本発明を特定の実施例につい
て詳細に説明したが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々実施例
が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】金属製のブレーキシューのシューテーブルに固
定された騒音低減摩擦材ブロックを示す斜視図である。
【図２】エラストマ吸音材が長手方向に延在する溝内に
配置されブレーキブロックを金属製のブレーキシューの
シューテーブル上に弾性的に支持する自動車用騒音低減
ブレーキシュー組立体を示す斜視図である。
【図３】エラストマ吸音材のシートが摩擦材製のブレー
キブロックと金属製のブレーキシューのシューテーブル
との間に介装された自動車用騒音低減ブレーキシュー組
立体を示す斜視図である。
【図４】複数個の横方向に延在するエラストマ吸音材セ
グメントが摩擦材製のブレーキブロックに形成された溝
に嵌込まれ、ブレーキブロックと金属製のブレーキシュ
ーのシューテーブルとの間に装着された自動車用の騒音
低減ブレーキシュー組立体を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０…ブレーキシュー組立体 １２…ブレーキブロック １４…ブレーキシュー １６…シューテーブル ２４…ブレーキシュー ２６…シューテーブル ３０…ブレーキブロック ３２…吸音材の薄い層 ３８、４０…ブレーキシュー組立体 ４２…ブレーキシュー ４４…シューテーブル ４８…ブレーキブロック ５６、５８…吸音材セグメント ６０…ブレーキシュー組立体 ６２…ブレーキシュー ６４…シューテーブル ６８…ブレーキブロック ８４〜９４…吸音材セグメント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デヴィッド・エル・スワドリー アメリカ合衆国ヴァージニア州、スティー ヴンス・シティ、ルート １、ボックス 180

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】平坦なシューテーブルを有する金属製のブ
    レーキシューと、前記シューテーブルに係合する内面を
    有し前記シューテーブル上に支持される摩擦材製のブレ
    ーキブロックと、前記ブレーキブロックの前記内面に形
    成された少なくとも一つの溝と、前記溝の深さに実質的
    に等しい厚さを有し前記溝内に配置され前記シューテー
    ブルに係合し前記ブレーキブロックと前記ブレーキシュ
    ーとの間に於ける騒音を引起す共振を低減するエラスト
    マ吸音材のストリップとを含む騒音低減ブレーキシュー
    組立体。
JP5350613A 1989-10-10 1993-12-28 騒音低減型ブレーキシュー組立体 Expired - Lifetime JP2560200B2 (ja)

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US41948789A 1989-10-10 1989-10-10
US419487 1989-10-10

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