JPH07217679A - ドラムブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動時におけるブレーキシューのブレーキド
ラムへの安定的な摺接を低減する。 【構成】 バッキングプレートの上部と下部とにそれぞ
れ取り付けたホイールシリンダとアンカブロック１６と
の間にブレーキシュー１８，２０を取り付ける。アンカ
ブロック１６のブレーキシュー２０の端部を支持する第
一傾斜支持面７４のバッキングプレートに直角な垂直面
に対する傾斜角度α₁ をブレーキシュー１８の端部を支
持する第二傾斜支持面７６の傾斜角度α₂ より大きくす
る。これにより、ブレーキシュー１８はパーキングブレ
ーキレバーの存在により重量が大きく、下向きに作用す
る力が大きいが、第二傾斜支持面７６の斜面の効果によ
る上向きの力が大きく、振動時に過剰に下方へ移動して
ブレーキドラム１０に摺接し、偏摩耗や引きずりを生ず
ることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はドラムブレーキ装置に関
するものであり、特に、非制動状態におけるブレーキシ
ューのブレーキドラムへの摺接の低減に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ドラムブレーキ装置は、一対のブレーキ
シューをブレーキドラムに摺接させることにより車輪の
回転を抑制する装置である。そのため、ドラムブレーキ
装置は、例えば実開昭６２−１７２８３０号に一例が記
載されているように、（ａ）水平軸線まわりに回転可能
に設けられたブレーキドラムと、（ｂ）そのブレーキド
ラムの回転軸線に直角にかつ回転不能に設けられたバッ
キングプレートと、（ｃ）そのバッキングプレートに、
そのバッキングプレートに沿って移動可能に取り付けら
れ、それぞれブレーキドラムの内周面に対面する一対の
ブレーキシューと、（ｄ）それら一対のブレーキシュー
を互に接近する向きに付勢する付勢手段と、（ｅ）バッ
キングプレートに取り付けられ、一対のブレーキシュー
の各一端部にそれぞれ係合し、それら一対のブレーキシ
ューを付勢手段の付勢力に抗してブレーキドラムに摺接
させる一対のホイールシリンダと、（ｆ）バッキングプ
レートに取り付けられ、一対のブレーキシューの各他端
部を支持する一対のアンカとを含むように構成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のドラムブレーキ
装置には、非制動状態における車輪の振動に伴ってバッ
キングプレートが中心線に直角な方向に振動したとき
に、ブレーキシューがバッキングプレートに沿って安定
的に一方向へ移動し、ブレーキドラムに摺接して引きず
りトルクの増大や無駄な摩耗が生じる傾向があった。

【０００４】例えば、リーディング・トレーリング型の
ドラムブレーキ装置においては、バッキングプレートの
上部と下部とにそれぞれ、一対ずつのホイールシリンダ
とアンカとが取り付けられ、それら一対ずつのホイール
シリンダとアンカとの間に配設された一対のブレーキシ
ューが、シューリターンスプリングによって水平方向に
互に接近する向きに付勢されることが多い。そして、こ
の場合、一対のアンカのそれぞれブレーキシューを支持
する支持面は、バッキングプレートに直角な垂直面に対
して上方ほど互に接近する向きに同じ角度傾斜させられ
る。

【０００５】そのため、ブレーキシューの重量（ブレー
キシューの質量に重力加速度9.8m²/s を掛けたもの。以
下、重量について同じである。）がブレーキシューを下
方へ移動させる向きに作用する一方、シューリターンス
プリングのブレーキシューをアンカの支持面に押し付け
る力の反力が支持面の斜面の効果により、ブレーキシュ
ーを上方へ移動させる向きに作用する。したがって、ブ
レーキシューはこれら下向きの力と上向きの力との差に
よって、常時上方もしくは下方へ付勢されていることに
なる。ただし、この上向き力と下向き力との差（以下、
不均衡力と称する）は通常、ブレーキシューとバッキン
グプレート，アンカ，ホイールシリンダ等との摩擦力よ
り小さいため、ブレーキシューが実際に上方もしくは下
方へ移動することはない。

【０００６】しかし、車両の走行中に路面の凹凸等によ
って車輪がブレーキドラムの回転軸線に直角な方向に振
動させられ、それに伴ってバッキングプレートおよびブ
レーキシューに上下方向の振動成分が与えられると、こ
の振動成分に基づく振動加速度とブレーキシューの質量
との積に相当する慣性力がブレーキシューに作用し、こ
の慣性力が上記摩擦力を超えることは珍しくない。した
がって、ブレーキシューが実際に上方もしくは下方に移
動させられることになるが、振動加速度に基づく慣性力
は上方と下方とに交互に、確率的に均等に作用するた
め、慣性力によりブレーキシューが上方もしくは下方へ
ずれても次には逆の向きに移動するのであって、ブレー
キシューが上方もしくは下方へ一方的にずれてブレーキ
ドラムに安定的に摺接することはない。

【０００７】しかし、ブレーキシューに慣性力と共に不
均衡力が作用する場合には、ブレーキシューの移動の向
きが確率的に上方もしくは下方に偏り、ブレーキシュー
の上部もしくは下部がブレーキドラムに安定的に摺接
し、引きずりトルクの増大や無駄な摩耗を生じさせる。

【０００８】前記従来のリーディング・トレーリング型
ドラムブレーキ装置においては、付勢手段が一対のブレ
ーキシューを同じ強さで互に接近する向きに付勢してお
り、一対のアンカのそれぞれブレーキシューを支持する
支持面が垂直面に対して上方ほど互に接近する向きに同
じ角度傾斜させられているため、一対のブレーキシュー
をそれぞれ上方に移動させようとする２つの上向き力は
等しい。しかし、一対のブレーキシューの重量、すなわ
ちブレーキシューを下方へ移動させようとする下向き力
は等しくない。一対のブレーキシューの一方には、パー
キングブレーキ操作部材の操作に応じて回動させられ、
一対のブレーキシューをブレーキドラムに摺接させるパ
ーキングブレーキレバーが取り付けられるのに対し、他
方のブレーキシューにはこのパーキングブレーキレバー
が取り付けられないからである。

【０００９】そのため、付勢手段の付勢力およびアンカ
支持面の傾斜角度を一方のブレーキシューについて、不
均衡力が生じないように定めれば、他方のブレーキシュ
ーでは必ず不均衡力が生じることとなって、そのブレー
キシューの上部もしくは下部が安定的にブレーキドラム
に摺接し、引きずりトルクの増大や無駄な摩耗が生じる
ことを避け得なかったのである。

【００１０】例えば、付勢手段の付勢力を大きくし、あ
るいはアンカ支持面の傾斜角度を大きくして上向き力を
大きくすれば、重い方のブレーキシューの不均衡力を解
消し得るのであるが、軽い方のブレーキシューに上向き
の不均衡力が生じてこのブレーキシューの上部がブレー
キドラムに安定的に摺接してしまうのであり、逆に上向
き力を小さくすれば、重い方のブレーシューに下向きの
不均衡力が生じてこのブレーキシューの下部がブレーキ
ドラムに安定的に摺接してしまうのである。

【００１１】この問題は、リーディング・トレーリング
型ドラムブレーキ装置に限らず、ツーリーディング型ド
ラムブレーキ装置においても生じ、また、ホイールシリ
ンダとアンカとが互に垂直方向に隔たって設けられたド
ラムブレーキ装置のみならず、水平方向に隔たって設け
られたドラムブレーキ装置においても同様に生ずる。

【００１２】本発明は、ブレーキシューに作用するホイ
ールシリンダ側方向の力とアンカ側方向の力とをほぼ等
しくすることにより、ブレーキシューがブレーキドラム
に安定的に摺接して引きずりトルクの増大や無駄な摩耗
を生じさせる問題を解決することを課題として為された
ものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、前記（ａ）ブレーキドラム，（ｂ）バ
ッキングプレート，（ｃ）一対のブレーキシュー，
（ｄ）付勢手段，（ｅ）ホイールシリンダおよび（ｆ）
アンカを含むドラムブレーキ装置において、バッキング
プレートの中心線に直角な方向の振動時に、ブレーキシ
ューが付勢手段の付勢力とブレーキシューの質量との少
なくとも一方に基づいて、付勢力とほぼ直交する方向に
安定的にずれることを防止するずれ防止手段を設けたこ
とを要旨とするものである。

【００１４】本発明を、前述のホイールシリンダがバッ
キングプレートの上部に設けられ、アンカが下部に設け
られたリーディング・トレーリング型ドラムブレーキ装
置に適用する場合には、例えば、アンカの一対の支持面
の傾斜角度を、重量の小さいブレーキシューの端部を支
持する第一傾斜支持面において重量の大きいブレーキシ
ューの端部を支持する第二傾斜支持面におけるより小さ
くすることを前記ずれ防止手段とすることができる。傾
斜支持面の傾斜角度を、付勢手段の付勢力に基づいて両
ブレーキシューの各重量に等しい上向き力を生じさせる
大きさに決定することが理想的であるが、少なくとも、
第一傾斜支持面の傾斜角度を第二傾斜支持面の傾斜角度
より大きくすれば、支持面が対称に形成されていた従来
のドラムブレーキよりはブレーキの引きずりや無駄な摩
耗を軽減することが容易になる。

【００１５】また、本発明を、ホイールシリンダとアン
カとが互に水平方向に隔たって設けられたドラムブレー
キ装置に適用する場合には、例えば、ホイールシリンダ
のブレーキシューの一端部に係合する係合面とアンカの
ブレーキシューの他端部を支持する支持面とを共に水平
面に平行にすることを前記ずれ防止手段とすることがで
きる。

【００１６】

【作用】本発明に係るドラムブレーキ装置においては、
車輪と共にバッキングプレートやブレーキシューがブレ
ーキドラムの回転軸線に直角な方向に振動しても、ブレ
ーキシューが特定の方向に安定的にずれることがずれ防
止手段により防止され、ブレーキシューの特定の部分が
ブレーキドラムに比較的高い面圧で摺接することがな
い。

【００１７】例えば、ホイールシリンダがバッキングプ
レートの上部に設けられ、アンカが下部に設けられたリ
ーディング・トレーリング型ドラムブレーキ装置におい
て、アンカの傾斜支持面の傾斜角度を、付勢手段の付勢
力に基づいて両ブレーキシューの各重量に等しい上向き
力を生じさせる大きさにすることをずれ防止手段として
採用すれば、いずれのブレーキシューも安定的に特定方
向にずれることはなくなるのである。一対のブレーキシ
ューの一方にのみパーキングブレーキレバーが取り付け
られ、両ブレーキシューの重量が異なっているにもかか
わらず、重量の大きい方のブレーキシューを支持する側
の傾斜支持面の傾斜角度を重量の小さい方のブレーキシ
ューを支持する傾斜支持面の傾斜角度より適度な量だけ
大きくしておけば、一対のブレーキシューを同じ大きさ
の力で互に接近する方向に付勢しも、それに基づいて発
生する上向き力が重量の大きいブレーキシューの側で大
きくなり、両ブレーキシューが共に不均衡力を受けない
状態を実現し得るのである。

【００１８】このように構成されたドラムブレーキ装置
においては、バッキングプレートの中心線に直角な方向
の振動に伴って、ブレーキシューがバッキングプレー
ト，ホイールシリンダおよびアンカに沿って垂直方向に
ずれても、そのずれは上方と下方とに確率的に均等に生
じ、上方もしくは下方に安定的にずれてブレーキシュー
の上部もしくは下部が特に多くブレーキドラムに摺接す
ることはない。

【００１９】なお、第一傾斜支持面および第二傾斜支持
面は、ブレーキドラムの回転軸線を通り、半径方向に延
びる線に沿って形成すれば、ブレーキシューのアンカ支
持面に対する当接方向が直角になり、両傾斜支持面から
の反力によってブレーキシューに被支持端が外周側へ移
動する傾向も中心側へ移動する傾向もなくなる。基本的
にこのように設計されたドラムブレーキにおいて第一，
第二傾斜支持面の傾斜角度を相異ならせるためには、ブ
レーキシューのアンカ支持面に対する当接角度が直角に
なる状態から大きく、あるいは小さくすることが必要に
なる。このとき、第一，第二傾斜支持面の一方の傾斜角
度を変えてもよく、あるいは両方を変えてもよい。

【００２０】また、例えば、ホイールシリンダとアンカ
とが互に水平方向に隔たって設けられたドラムブレーキ
装置において、ホイールシリンダの係合面とアンカの支
持面とを共に水平面に平行にすることをずれ防止手段と
して採用すれば、付勢手段の付勢力に基づいて係合面お
よび支持面に平行な方向の力が生じることはなく、重量
も係合面および支持面に直角な方向に作用するのみであ
るため、水平方向の不均衡力は生じず、振動発生時にも
ブレーキシューが安定的にホイールシリンダ側あるいは
アンカ側にずれ、ブレーキシューのホイールシリンダ側
部分あるいはアンカ側部分が特に多くブレーキドラムに
摺接することはない。

【００２１】一対のブレーキシューが水平に配設された
ドラムブレーキ装置においても、ホイールシリンダの係
合面あるいはアンカの支持面が水平面に対して傾斜させ
られていれば、振動時には付勢手段の付勢力と質量との
両方がブレーキシューにずれを生じさせる。付勢手段の
付勢力および重力はブレーキシューを垂直方向に付勢し
ており、ホイールシリンダの係合面あるいはアンカの支
持面が傾斜していれば、斜面の効果によりブレーキシュ
ーを付勢手段の付勢力とほぼ直交する水平方向に移動さ
せる不均衡力が生じるのであるが、ホイールシリンダの
係合面とアンカの支持面とを水平面に平行にすればこれ
を回避することができるのである。

【００２２】

【発明の効果】このように本発明によれば、ブレーキシ
ューがブレーキドラムに偏って安定的に摺接し、偏摩耗
や引きずりトルクの増大が生じることを良好に回避する
ことができ、無駄な摩耗の低減よってブレーキシューの
寿命延長効果が得られ、引きずりトルクの低減により省
エネルギ効果が得られる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明をリーディング・トレーリング
型ドラムブレーキ装置に適用した実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。図２において１０はブレーキドラム
である。ブレーキドラム１０は図示しない車軸に取り付
けられ、水平軸線まわりに回転させられる。ブレーキド
ラム１０の近傍には、非回転部材によってバッキングプ
レート１２がブレーキドラム１０の回転軸線に直角にか
つ回転不能に支持されている。

【００２４】バッキングプレート１２の上部と下部とに
はそれぞれ、ホイールシリンダ１４およびアンカブロッ
ク１６が固定されており、これらホイールシリンダ１４
とアンカブロック１６との間に一対の円弧状のブレーキ
シュー１８，２０が配設されている。

【００２５】これらブレーキシュー１８，２０はそれぞ
れ、バッキングプレート１２に平行な平板状のシューウ
ェブ２２，２４と、シューウェブ２２，２４に直角に取
り付けられた部分円筒状のシューリム２６，２８と、そ
れらシューリム２６，２８のブレーキドラム１０の内周
面に対向する面に固着されたライニング３０，３２とを
有する。シューウェブ２２，２４はそれぞれ、バッキン
グプレート１２に立設されたシューホールドダウンピン
３４，３６の軸部に相対移動可能に嵌合され、頭部との
間に配設された図示しないシューホルドダウンスプリン
グによってバッキングプレート１２側に付勢されてい
る。

【００２６】シューウェブ２２，２４のホイールシリン
ダ１４に隣接する部分の間と、アンカブロック１６に対
してホイールシリンダ１４とは反対側に位置する端部の
間とにはそれぞれ、シューリターンスプリング４０，４
２が掛け渡され、ブレーキシュー１８，２０を互に接近
する向きに付勢している。これらブレーキシュー１８，
２０の接近は、シューウェブ２２，２４間に設けられた
ストラット装置４４により規制される。

【００２７】ストラット装置４４は、一対のストラット
部材４６，４８およびストラット部材４６，４８を連結
する連結部材５０を有する。連結部材５０は、長手方向
の中央部にスターホイール５２を有し、一端部がストラ
ット部材４６に回転可能に嵌合され、他端部がストラッ
ト部材４８に螺合されており、連結部材５０が回転させ
られることにより、ストラット部材４６，４８の両端間
の距離が延び、ブレーキシュー１８，２０の作動間隙が
調節される。

【００２８】前記ホイールシリンダ１４は一対のピスト
ン５４を有するとともに（図には一方のピストン５４の
み示されている）、それらピストン５４はスプリング５
６によって互に離間し、ブレーキシュー１８，２０に接
触する向きに付勢されている。これらピストン５４の間
に設けられた液圧室５８に液圧が供給されるとき、ブレ
ーキシュー１８，２０はそれら一対のピストン５４の移
動によりシューリターンスプリング４０の付勢力に抗し
て開かれ、ブレーキドラム１０に摺接させられて車輪の
回転を抑制する。ホイールシリンダ１４は、一対のホイ
ールシリンダが一体的に構成されたものなのである。

【００２９】上記ブレーキシュー１８，２０のうち、車
両前進時に前側となるリーディングシューであるブレー
キシュー１８には、パーキングブレーキレバー６０の一
端部がピン６２により回動可能に取り付けられている。
パーキングブレーキレバー６０は、ブレーキシュー１８
と共にストラット部材４６に係合させられており、パー
キングブレーキレバー６０の他端部はパーキングブレー
キケーブル６４によって図示しないパーキングブレーキ
操作部材に連結されている。

【００３０】パーキングブレーキ操作部材が操作され、
パーキングブレーキケーブル６４が引き締められれば、
パーキングブレーキレバー６０のパーキングブレーキケ
ーブル６４が係合させられた側の端部がブレーキドラム
１０から離間する向きに回動させられる。それによりス
トラット装置４４がパーキングブレーキレバー６０によ
り押されて他方のブレーキシュー２０側へ移動し、ブレ
ーキシュー２０をブレーキドラム１０に押しつけるとと
もに、ピン６２がストラット装置４４とは逆向きに移動
し、ブレーキシュー１８をブレーキドラム１０に押しつ
ける。

【００３１】パーキングブレーキレバー６０を支持する
ピン６２には、アジャストレバー６８が取り付けられて
いる。このアジャストレバー６８は、前記ストラット装
置４４のスターホイール５２に係合する係合部を有して
いる。アジャストレバー６８は、パーキングブレーキレ
バー６０と共に回動し、ライニング３０，３２の摩耗に
よりパーキングブレーキレバー６０の回動量が増大し、
アジャストレバー６８の回動量が一定値以上に増大すれ
ば、係合部の先端面がスターホイール５２の歯面に噛み
合ってスターホイール５２を回転させ、２個のストラッ
ト部材４６，４８の端部間の距離をライニング３０，３
２が摩耗した分だけ伸長させ、ブレーキシュー１８，２
０の作動間隙を調節する。

【００３２】前記アンカブロック１６には、図１に示す
ように、トレーリングシューであるブレーキシュー２０
の端部を支持する第一傾斜支持面７４およびリーディン
グシューであるブレーキシュー１８の端部を支持する第
二傾斜支持面７６が形成されている。アンカブロック１
６は、一対のブレーキシュー１８，２０をそれぞれ支持
する一対のアンカが一体的に構成されたものなのであ
る。

【００３３】これら第一，第二の傾斜支持面７４，７６
は、バッキングプレート１２に直角な垂直面に対して、
下方ほど互に離間する向きに傾斜させられるとともに、
パーキングブレーキレバー６０が連結されておらず、重
量の小さいブレーキシュー２０を支持する第一傾斜支持
面７４の傾斜角度α₁ は、パーキングブレーキレバー６
０が連結されて重量の大きいブレーキシュー１８を支持
する第二傾斜支持面７６の傾斜角度α₂ より小さくされ
ている。

【００３４】このように軽い方のブレーキシュー２０を
支持する第一傾斜支持面７４の傾斜角度α₁ を小さくす
れば、ドラムブレーキ装置の振動時にブレーキシュー１
８，２０のいずれについても上下方向に偏ってずれるこ
とを防止することができる。傾斜角度α₁ ，α₂ は、振
動の上向きの成分と下向きの成分とが同じ大きさかつ同
じ確率で生ずることを前提として以下の式によって求め
ることができる。

【００３５】ブレーキシュー２０は、振動時にブレーキ
シュー２０に加えられる上向きの力がブレーキシュー２
０の上方への移動を妨げる力より大きいとき、上方へ移
動する。これを式で表せば（１）式となる。 Ｍ₂₀Ｇ₁ ＋Ｆ_A sin α₁ ＞Ｍ₂₀ｇ＋μ₂ Ｆ_W ＋μ₁ Ｆ_H
＋μ₃ Ｆ_A cos α₁ ・・・・・(1) ただし、図３に示すように、 Ｍ₂₀：ブレーキシュー２０の質量 Ｆ_A ：アンカからブレーキシュー２０に加えられる反力 Ｆ_W ：ホイールシリンダ１４のスプリング５６の付勢力 Ｆ_H ：シューホールドダウンスプリングの付勢力 Ｇ₁ ：上向きの振動加速度 ｇ：重力加速度（9.8m²/s ） μ₁ ：ブレーキシュー２０とバッキングプレート１２と
の間の摩擦係数 μ₂ ：ブレーキシュー２０とホイールシリンダ１４との
間の摩擦係数 μ₃ ：ブレーキシュー２０とアンカブロック１６との間
の摩擦係数

【００３６】また、ブレーキシュー２０は、振動時にブ
レーキシュー２０に加えられる下向きの力がブレーキシ
ュー２０の下方への移動を妨げる力より大きいとき、下
方へ移動する。これを式で表せば（２）式となる。 Ｍ₂₀Ｇ₂ ＋Ｍ₂₀ｇ＞μ₂ Ｆ_W ＋μ₁ Ｆ_H ＋μ₃ Ｆ_A cos
α₁ ＋Ｆ_A sin α₁ ・・・ (2) ただし、Ｇ₂ は下向きの振動加速度である。

【００３７】（１）式および（２）式をＧ_{1 ,} Ｇ₂ につ
いて解けば、（３）式および（４）式が得られる。 Ｇ₁ ＞（Ｍ₂₀ｇ＋μ₂ Ｆ_W ＋μ₁ Ｆ_H ＋μ₃ Ｆ_A cos α
₁ −Ｆ_A sin α₁ ）／Ｍ ₂₀・・・・・・・（３） Ｇ₂ ＞（μ₂ Ｆ_W ＋μ₁ Ｆ_H ＋μ₃ Ｆ_A cos α₁ ＋Ｆ_A
sin α₁ −Ｍ₂₀ｇ）／Ｍ ₂₀・・・・・・・（４）

【００３８】（３）式と（４）式とが均等に満たされる
ように諸条件を決定すればブレーキシュー２０は確率的
に均等に上方と下方とへ移動することとなるが、前述の
ように上方への振動加速度Ｇ₁ と下方への振動加速度Ｇ
₂ とは等しいため、（３）式と（４）式との右辺が等し
いとの条件、つまり（５）式が満たされればよいことに
なる。 Ｍ₂₀ｇ−Ｆ_A sin α₁ ＝０・・・・・（５） 要するに、シューリターンスプリング４０，４２等の付
勢力に基づいてアンカからブレーキシュー２０に加えら
れる反力Ｆ_A の垂直上向きの成分Ｆ_A sin α₁と、ブレ
ーキシュー２０の質量に基づく垂直下向きの重力Ｍ₂₀ｇ
とが打ち消し合うようにすればよいのである。

【００３９】（５）式から（６）式が得られる。 ｓｉｎα₁ ＝Ｍ₂₀ｇ／Ｆ_A ・・・・（６） 力Ｆ_A は次式（７）で表される。 Ｆ_A ＝（Ｆ_R −Ｆ_W −Ｆ_S ＋Ｆ_B ）／cos α₁ ・・・・（７） ただし、図４に示すように、 Ｆ_R ：シューリターンスプリング４０の付勢力 Ｆ_S ：ストラット反力 Ｆ_B ：シューリターンスプリング４２の付勢力

【００４０】ストラット反力Ｆ_S は（８）式で表され
る。 Ｆ_S ＝（Ｆ_R ｌ₂ −Ｆ_W ｌ₁ −Ｆ_B ｌ₃ −Ｍ₂₀ｇｌ₄ ）／ｌ₂ ・・・・（８） ただし、図４に示すように、 ｌ₁ ：第一傾斜支持面７４とブレーキシュー２０との接
点とホイールシリンダ１４のピストン５４がブレーキシ
ュー２０作用させる力の作用点との上下方向の距離 ｌ₂ ：第一傾斜支持面７４とブレーキシュー２０との接
点とシューリターンスプリング４０の作用点との上下方
向の距離 ｌ₃ ：第一傾斜支持面７４とブレーキシュー２０との接
点とシューリターンスプリング４２の作用点との上下方
向の距離 ｌ₄ ：第一傾斜支持面７４とブレーキシュー２０との接
点とブレーキシュー２０の重心との水平方向の距離

【００４１】（６），（７），（８）式から傾斜角度α
₁ は（９）式で表される。 α₁ ＝tan ^-1［ｌ₂ Ｍ₂₀ｇ／｛（ｌ₂ ＋ｌ₃ ）Ｆ_B −
（ｌ₂ −ｌ₁ ）Ｆ_W ＋ｌ₄Ｍ₂₀ｇ｝］・・・・・（９） 第二傾斜支持面７６の傾斜角度も同様にして求められ、
（１０）式で表される。 α₂ ＝tan ^-1［ｌ₂ Ｍ₁₈ｇ／｛（ｌ₂ ＋ｌ₃ ）Ｆ_B −
（ｌ₂ −ｌ₁ ）Ｆ_W ＋ｌ₄Ｍ₁₈ｇ｝］・・・・・（１
０） ただし、Ｍ₁₈はブレーキシュー１８の質量である。

【００４２】（９），（１０）式において、アンカのブ
レーキシューを支持する支持面の傾斜角度は０より大き
く、９０度よりは小さいため、ブレーキシューの重量Ｍ
₂₀ｇ，Ｍ₁₈ｇが大きくなるほど傾斜角度α₁ ，α₂ が大
きくなる。振動時のブレーキシューの上方への移動と下
方への移動とを確率的に同じにするためには、ブレーキ
シューの重量が大きいほど傾斜角度を大きくすればよい
のである。それによりブレーキシューが重くても軽くて
も、ブレーキドラム１０の下側の部分や上側の部分に特
に多く接触し、無駄な摩耗や引きずりトルクの増大を生
じさせることを回避し得る。

【００４３】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、シューリターンスプリング４０，４２が付
勢手段を構成し、重量の小さいブレーキシュー２０の端
部を支持する第一傾斜支持面７４の傾斜角度が重量の大
きいブレーキシュー１８の端部を支持する第二傾斜支持
面７６の傾斜角度より小さくされていることがずれ防止
手段を構成している。

【００４４】本発明は、一対のブレーキシューが水平に
配設され、上下方向に開閉するドラムブレーキ装置にも
適用することができる。再びリーディング・トレーリン
グ型ドラムブレーキ装置を例として説明すれば、図５に
概略的に示すように、ホイールシリンダ８０およびアン
カブロック８２が水平方向においてバッキングプレート
８４の中心の両側に位置する部分に取り付けられ、バッ
キングプレート８４のホイールシリンダ８０とアンカブ
ロック８２との間にそれぞれブレーキシュー８６，８８
が設けられる。ホイールシリンダ８０は前記ホイールシ
リンダ１４と同様に一対のホイールシリンダが一体的に
構成されたものであり、アンカブロック８２も一対のア
ンカが一体的に構成されたものである。

【００４５】ホイールシリンダ８０のピストン９０のブ
レーキシュー８６，８８の各一端部に係合する係合面９
２と、アンカブロック８２のブレーキシュー８６，８８
の各他端部を支持する支持面９４とはそれぞれ、水平面
に対して互に逆の向きに傾斜した傾斜面とされている。
また、一対のブレーキシュー８６，８８は、２個のシュ
ーリターンスプリング９６，９８によって互に接近する
向きに付勢されている。また、図示は省略するが、ブレ
ーキシュー８６，８８のライニングの摩耗に伴う作動間
隙の増大はホイールシリンダ８０のピストン９０に組み
込まれた調節機構により調節されるようになっており、
ブレーキシュー８６，８８の両端部はアンカブロック８
２とピストン９０とによって支持され、前記実施例にお
けるようにストラット装置によって支持されるようには
なっていない。

【００４６】このドラムブレーキ装置においては、上記
実施例におけるように一対のブレーキシュー８６，８８
のパーキングブレーキレバーの有無による質量（重量）
の違いは重要な問題ではなく、各ブレーキシュー８６，
８８についてそれぞれ独自に係合面９２と支持面９４と
の傾斜角度を適切に決定すればよい。ただし、パーキン
グブレーキレバーの有無は、後に説明するブレーキシュ
ー８６，８８の重心位置に影響を及ぼすため、その限り
においては考慮する必要がある。

【００４７】このドラムブレーキ装置の振動時には、ブ
レーキシュー８６，８８には、それらの質量Ｍ₈₆，Ｍ₈₈
と重力加速度と振動加速度との和（ｇ＋Ｇ）との積と、
シューリターンスプリング９６，９８の付勢力と、係合
面９２および支持面９４からの反力と、ブレーキシュー
８６，８８と他部材との間の摩擦力とが作用する。しか
し、前記実施例において述べたように、シューリターン
スプリング９６，９８の付勢力とブレーキシュー８６，
８８の質量とに基づいてブレーキシュー８６，８８と係
合面９２および支持面９４との間に作用する上下方向の
力の水平方向成分が釣り合うようにすれば、ブレーキシ
ュー８６，８８が安定的にホイールシリンダ８０側もし
くはアンカブロック８２側にずれないようにし得るので
あるから、次の（１１）式が成立するように係合面９２
および支持面９４の傾斜角度を決定すればよいことにな
る。 Ｆ_A tan α₁ ＝Ｆ_W tan α₂ ・・・・・（１１） ただし、図６に示すように、 Ｆ_A ：支持面９４のブレーキシュー８６に対する垂直方
向の反力 Ｆ_W ：係合面９２のブレーキシュー８６に対する垂直方
向の反力 α₁ ：支持面９４の水平面に対する傾斜角度 α₂ ：係合面９２の水平面に対する傾斜角度

【００４８】そして、反力Ｆ_A と反力Ｆ_W とは次の（１
２），（１３）式から求められる。 Ｍ₈₆（ｇ＋Ｇ）＋Ｆ₉₈＋Ｆ₉₆＝Ｆ_A ＋Ｆ_W ・・・・・（１２） Ｆ_W ｌ₁ −Ｆ₉₆ｌ₂ −Ｍ₈₆（ｇ＋Ｇ）ｌ₃ −Ｆ₉₈ｌ₄ ＝０・・・・・（１３） ただし、図６に示すように、 Ｍ₈₆：ブレーキシュー８６の質量 ｇ：重力加速度 Ｇ：振動加速度 Ｆ₉₆：シューリターンスプリング９６の付勢力 Ｆ₉₈：シューリターンスプリング９８の付勢力 ｌ₁ ：ブレーキシュー８６の支持面９４との接点と係合
面９２との接点との間の水平方向の距離 ｌ₂ ：支持面９４とブレーキシュー８６との接点とシュ
ーリターンスプリング９６の作用点との水平方向の距離 ｌ₃ ：支持面９４とブレーキシュー８６との接点とブレ
ーキシュー８６の重心との水平方向の距離 ｌ₄ ：支持面９４とブレーキシュー８６との接点とシュ
ーリターンスプリング９８の作用点との水平方向の距離

【００４９】式（１２），（１３）から反力Ｆ_{A ,} Ｆ_W
を求め、式（１１）に代入すれば次の（１４）式が得ら
れる。 α₁ ／α₂ ＝［tan ^-1｛Ｍ₈₆（ｇ＋Ｇ）（ｌ₁ −ｌ₃ ）
＋Ｆ₉₈（ｌ₁ −ｌ₄ ）＋Ｆ₉₆（ｌ₁ −ｌ₂ ）｝／ｌ₁ ］
／［tan ^-1｛Ｆ₉₆ｌ₂ ＋Ｍ₈₆（ｇ＋Ｇ）ｌ₃ ＋Ｆ ₉₈ｌ
₄ ｝／ｌ₁ ］・・・・・（１４） この（１４）式の右辺において、振動加速度Ｇ以外はす
べて定数であるが、振動加速度Ｇは時々刻々変化するも
のであって、これの大きさの変化に伴ってα₁／α₂ の
値が変わる。振動加速度Ｇの各大きさの統計的な発生比
率が決まっていれば、これを考慮してブレーキシュー８
６をホイールシリンダ８０側に移動させる力とアンカブ
ロック８２側に移動させる力とが統計的に等しくなるよ
うにα₁／α₂ を決定することも可能であるが、実際に
はそれは困難であるため、ブレーキシュー８６の重心
が、ブレーキシュー８６とホイールシリンダ８０および
アンカブロック８２との接点間の中央に位置するように
することが望ましい。このようにすれば、振動加速度Ｇ
に基づく力がいくつであってもそれによってホイールシ
リンダ８０側とアンカブロック８２側との反力に差が生
じることがなく、シューリターンスプリング９６，９８
の付勢力に基づく、ホイールシリンダ８０側とアンカブ
ロック８２側との反力の違いを考慮して係合面９２と支
持面９４との傾斜角度の比α₁ ／α₂ を決定すればよい
ことになるのである。

【００５０】以上はブレーキシュー８６について説明し
たが、ブレーキシュー８８についても同様である。本実
施例においては、シューリターンスプリング９６，９８
が付勢手段を構成し、ブレーキシュー８６，８８の重心
が、ブレーキシュー８６，８８とホイールシリンダ８０
およびアンカブロック８２との接点間の中央に位置する
ようにされていることと、係合面９２および支持面９４
の水平面に対する傾斜角度が特定の比率に決められてい
ることとがずれ防止手段を構成することとなる。

【００５１】さらに、シューリターンスプリング９６，
９８の付勢力の大きさおよびブレーキシュー８６，８８
とホイールシリンダ８０，アンカブロック８２との接点
からの距離を等しくする等の手段により、シューリター
ンスプリング９６，９８の付勢力に基づくホイールシリ
ンダ８０，アンカブロック８２からの反力が等しくなる
ようにすれば、係合面９２と支持面９４との傾斜角度を
互に等しくしておくことにより、ブレーキシュー８６，
８８をホイールシリンダ８０側に移動させる力とアンカ
ブロック８２側に移動させる力とを常に等しくすること
ができる。この実施例においては、ブレーキシュー８
６，８８の重心が、ブレーキシュー８６，８８とホイー
ルシリンダ８０およびアンカブロック８２との接点間の
中央に位置するようにされていることと、シューリター
ンスプリング９６，９８の付勢力に基づくホイールシリ
ンダ８０，アンカブロック８２からの反力が等しくなる
ようにされていることと、係合面９２と支持面９４との
傾斜角度が互に等しくしされていることとがずれ防止手
段を構成する。

【００５２】また、傾斜角度α₁ ，α₂ を共に０にすれ
ば、シューリターンスプリング９６，９８の付勢力やブ
レーキシュー８６，８８の質量に基づくホイールシリン
ダ８０，アンカブロック８２からの反力の大きさいかん
を問わず、ブレーキシュー８６，８８をホイールシリン
ダ８０側に移動させる力もアンカブロック８２側に移動
させる力も生じず、これが一対のブレーキシューが水平
に配設されるドラムブレーキ装置における最も単純なず
れ防止手段であることになる。

【００５３】なお、前記図１〜図４に示す実施例におい
ては、ブレーキシューの重量が大きいほどアンカの傾斜
支持面の傾斜角度を大きくすることにより、ブレーキシ
ューが偏ってブレーキドラムに摺接することが防止され
るようになっていたが、この他にも、例えば、両傾斜支
持面の傾斜角度は軽い方のブレーキシューに適した大き
さに決定し、重い方のブレーキシューとバッキングプレ
ートとの間に、そのブレーキシューを上方に引き上げる
引っ張りコイルスプリング、あるいは下方から上方へ押
し上げる圧縮コイルスプリング等のばねを配設すること
により、重量が大きいことに基づく安定的な下方への移
動を防止してもよく、逆に、両傾斜支持面の傾斜角度は
重い方のブレーキシューに適した大きさに決定し、軽い
ほうのブレーキシューとバッキングプレートとの間にそ
のブレーキシューを下方に付勢するばねを配設してもよ
い。この場合には、上記ばねがずれ防止手段を構成す
る。

【００５４】また、両傾斜支持面の傾斜角度は同じに
し、シューリターンスプリングを掛ける角度を水平方向
に対して傾斜させてずれ防止手段としてもよい。シュー
リターンスプリングの両端部のうち、重量が大きい方の
ブレーキシューに係合させられる端部を、重量が小さい
方のブレーキシューに係合させられる端部より下側にす
るのである。それにより重量の小さい方のブレーキシュ
ーには下向きの力が作用し、重量の大きい方のブレーキ
シューには上向きの力が作用し、それぞれの重量の大き
さの違いによる偏ったずれが回避される。

【００５５】このようにシューリターンスプリングを掛
ける角度を水平方向に対して傾斜させてずれ防止手段と
すれば、シューリターンスプリングとは別にばねを設け
てブレーキシューを上方あるいは下方に付勢する場合の
ように部品点数が増えず、コスト，重量を増大させるこ
となく、ずれ防止効果を得ることができる。この場合に
は、一対のブレーキシューの各々において、シューリタ
ーンスプリングを掛ける位置が異なるため、ブレーキシ
ューにシューリターンスプリングを掛ける係合穴等の係
合部を１個設ける場合には、各ブレーキシューは係合部
の位置が異なる非対称な部品となり、ブレーキシューを
２種類作ることが必要である。しかし、ブレーキシュー
にシューリターンスプリングを掛ける係合部を２個設
け、ブレーキシューがバッキングプレートの車両前側の
位置に取り付けられるか、後側の位置に取り付けられる
かによって、２個の係合部のうちシューリターンスプリ
ングを掛ける係合部を選択するようにすれば、一対のブ
レーキシューを共通部品にすることができ、ブレーキシ
ューを１種類作るのみでよく、製造が容易である。

【００５６】また、図１〜図４に示す実施例において
は、アンカブロック１６のブレーキシュー１８，２０の
端部を支持する第一，第二傾斜支持面７４，７６の傾斜
角度の設定によりずれ防止効果を得ることができ、部品
点数の増加によるコスト，重量の増大を生ずることな
く、また、一対のブレーキシューを共通部品にするため
にシューリターンスプリングに係合部を２個設けること
なく、容易にずれ防止効果を得ることができる。係合部
が１個であるため、シューリターンスプリングを掛ける
位置を間違える恐れがなく、容易に組付けを行うことが
できる。さらに、アンカブロック１６を１８０度反転さ
せてバッキングプレート１２に取り付けることが可能な
ものとすれば、左右の車輪の各ドラムブレーキ装置につ
いて共通のアンカブロックを用いることができる。

【００５７】さらに、本発明は、ツーリーディング型ド
ラムブレーキ装置等他の形式のドラムブレーキ装置にも
適用することができる。

【００５８】その他、特許請求の範囲を逸脱することな
く、当業者の知識に基づいて種々の変形，改良を施した
態様で本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるドラムブレーキ装置の
アンカを示す正面図である。

【図２】上記ドラムブレーキ装置を示す正面図である。

【図３】上記ドラムブレーキ装置においてブレーキシュ
ーに加えられる力を説明する図である。

【図４】上記ドラムブレーキ装置においてブレーキシュ
ーに作用するモーメントを説明する図である。

【図５】本発明の別の実施例であるドラムブレーキ装置
を概略的に示す図である。

【図６】図５の実施例においてブレーキシューに作用す
る力を示す図である。

【符号の説明】

１０ ブレーキドラム １２ バッキングプレート １４ ホイールシリンダ １６ アンカブロック １８，２０ ブレーキシュー ４０，４２ シューリターンスプリング ７４ 第一傾斜支持面 ７６ 第二傾斜支持面 ８０ ホイールシリンダ ８２ アンカブロック ８４ バッキングプレート ８６，８８ ブレーキシュー ９２ 係合面 ９４ 支持面 ９６，９８ シューリターンスプリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平軸線まわりに回転可能に設けられた
   ブレーキドラムと、 そのブレーキドラムの回転軸線に直角にかつ回転不能に
   設けられたバッキングプレートと、 そのバッキングプレートに、そのバッキングプレートに
   沿って移動可能に取り付けられ、それぞれ前記ブレーキ
   ドラムの内周面に対面する一対のブレーキシューと、 それら一対のブレーキシューを互に接近する向きに付勢
   する付勢手段と、 前記バッキングプレートに取り付けられ、一対のブレー
   キシューの各一端部にそれぞれ係合し、それら一対のブ
   レーキシューを前記付勢手段の付勢力に抗して前記ブレ
   ーキドラムに摺接させる一対のホイールシリンダと、 前記バッキングプレートに取り付けられ、前記一対のブ
   レーキシューの各他端部を支持する一対のアンカとを含
   むドラムブレーキ装置において、 前記バッキングプレートの中心線に直角な方向の振動時
   に、前記ブレーキシューが前記付勢手段の付勢力とブレ
   ーキシューの質量との少なくとも一方に基づいて、付勢
   力とほぼ直交する方向に安定的にずれることを防止する
   ずれ防止手段を設けたことを特徴とするドラムブレーキ
   装置。