JPH09166166A - ドラム式ブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ブレーキドラムの振動特性を改善してブレーキ
鳴きを低減する。 【解決手段】ブレーキドラム１の外周面１ｄに、その回
転中心軸に沿った方向に長く周方向に短い溝を形成する
四つの溝形成部１１を一体形成し、各溝形成部１１の溝
には、溝形成部１１の表面から突出するように、ゴム状
弾性体からなる減衰部材１０を圧入保持する。四つの溝
形成部１１は、その周方向の間隔を不均一とする。従っ
て、四つの減衰部材１０の周方向の配設位置も不均一と
する。そして、各減衰部材１０の外面側が、ホイールデ
ィスクの内周面に当接している。つまり、各減衰部材１
０は、ブレーキドラム１の外周面１ｄと、ロードホイー
ルのホイールディスクの内周面との間に介在させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ドラム式ブレー
キに関し、特に、ブレーキドラムの振動特性を改善で
き、いわゆるブレーキ鳴きを低減できるようにしたもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の制動装置の一つであるドラム式ブ
レーキは、図１５に示すように構成され、車輪と一体に
回転する略円筒形のブレーキドラム１の内周面１ａに、
メンバ等の車体側に支持された略円弧形状のブレーキシ
ュー２のライニング２ａを接触させた際の摩擦力を利用
して制動を行う装置である。具体的には、このドラム式
ブレーキは、車体側に固定されたバックプレート３を有
し、このバックプレート３には、ブレーキドラム１の内
周面１ａよりも内側に位置するように制動トルクを受け
るアンカ４が固定されていて、このアンカ４には、一対
のブレーキシュー２の対向する一端側が揺動自在に取り
付けられている。これら一対のブレーキシュー２のそれ
ぞれは、ブレーキドラム１の内周面１ａに沿うように配
設されていて、非制動時には、それらの外周面に固定さ
れたライニング２ａが内周面１ａと所定距離隔てて対向
するようになっている。

【０００３】そして、一対のブレーキシュー２のアンカ
４側とは逆側の位置にて対向する端部間には、ホイール
シリンダ５及びリターンスプリング６が配設されてい
て、ホイールシリンダ５に油圧等が供給されると、その
左右方向に進退可能に設けられた一対のピストン５Ａ，
５Ｂが延びる方向に変位し、これによりブレーキシュー
２の端部が左右に開いて内周面１ａに向けて押圧され、
そのライニング２ａが内周面１ａに押し付けられて接触
し、その接触部においてブレーキドラム１の回転力が摩
擦熱に変換して制動が行われるのである。

【０００４】このようなドラム式ブレーキにおいては、
ブレーキドラム１の内周面１ａにライニング２ａが接触
して摩擦熱を発生させる際に、それらの摩擦面に生じる
摩擦振動がブレーキドラム１を振動させ、ブレーキドラ
ム１の固有振動を励振する結果、不快なブレーキ鳴きを
発生させることがある。ここで、図１５に示した一般的
なブレーキドラム１のような同一肉厚の円筒体や円板等
の物体は、その外周部が曲げ振動する例えば直径２節モ
ード（図１６（ａ）参照）、直径３節モード（図１６
（ｂ）参照）、直径４節モード（図１６（ｃ）参照）、
直径５節モード（図１６（ｄ）参照）、直径６節モード
（図１６（ｅ）参照）等の振動モードを呈する固有モー
ドを有するが、その固有モードは、ブレーキドラム１が
回転中心軸（図１５では、ブレーキドラム１の中心を通
り図面に直交する方向に延びる軸）を中心とした対称性
のある物体であることから、重根となる。なお、“重根
が存在する”とは、図１６（ａ）〜（ｄ）に示すような
一の固有モードの他に、周方向に位相が半周期だけずれ
た同形状の他の固有モードが同一周波数に存在すると考
えられる、ということである。

【０００５】つまり、ブレーキドラム１の周面をこれを
静止させた状態で加振すると、周方向のいずれの位置を
加振点としても、ブレーキドラム１が回転中心軸を中心
とした対称性のある物体であるため、その加振点が常に
腹となる応答モードが表れるから、ブレーキドラム１に
は多数の固有モードが存在するようにも思えるが、図１
６（ａ）〜（ｄ）に一点鎖線で示すような直径に沿った
軸を考えれば、その軸がブレーキドラム１に対して回転
していると考えることができる。すると、振動的には、
図１６（ａ）〜（ｄ）に示すような固有モードと、これ
から半周期だけずれた同形状の固有モードという二つの
固有モードが存在すると考えることができ、その場合を
重根が存在すると考えるのである。

【０００６】このような直径節モードは、ブレーキシュ
ー２のライニング２ａとブレーキドラム１の内周面１ａ
との接触面における振動の振幅が大きいため、内周面１
ａとライニング２ａとの間に生じる摩擦振動によって直
径節モードが励振されやすく、ブレーキ鳴きの主原因と
なることが多いのである。このような現象に着目した従
来の技術として、実開昭５９−１７７８３４号公報に開
示されたものがある。即ち、かかる従来の技術にあって
は、ブレーキドラムの外周面と、このブレーキドラムを
固着したディスクホイールとの間に、ゴム等のダンピン
グ材（減衰部材）を介装した点に特徴があり、そのよう
な減衰部材を介装することで、図１６（ａ）〜（ｅ）に
示すような直径節モードを制振できるから、音響放射効
率が低下してブレーキ鳴きが抑制される、というもので
あった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】確かに、上記公報に開
示されるような構成を採用すれば、例えば図１７に示す
ようにブレーキドラム１の外周面に周方向に等間隔に四
つの減衰部材１０を配設することにより、直径３節モー
ドや５節モード等に対しては十分な減衰効果は期待でき
るから、ある程度のブレーキ鳴きの抑制は可能である
が、配設する減衰部材１０の個数により制振することが
できる直径節モードが決まってしまうため、減衰できな
い直径節モードによってやはり不快なブレーキ鳴きが発
生してしまう場合があるという問題点があった。

【０００８】ここで、上記公報に記載された従来技術に
基づいて図１７に示すように四つの減衰部材１０を等間
隔に設けた場合について説明する。即ち、図１７の構成
で直径２節モード及び直径４節モードについて考察する
と、図１８に示すように、減衰部材１０の取付部は、重
根のうちの一つの固有モードに対しては腹の位置に当た
るため、大きな制振効果が期待できるが、他の一つの固
有モードに対しては節の位置に当たるため、全く制振効
果が期待できない（このように減衰の全くない固有モー
ドを、不減衰固有モードと称す。）。

【０００９】この影響を有限要素法により確認すると、
図１９に示すようになった。即ち、図１９は、減衰部材
１０を取り付けた位置（図１７のＡ点）を加振した場合
と、減衰部材１０を取り付けていない位置（図１７のＢ
点）を加振した場合とにおける、加振周波数と加振点コ
ンプライアンス（コンプライアンスとは、変位／荷重を
意味する。）との関係を示している。この図１９によれ
ば、Ａ点を加振した場合には大きな振動レベルには至ら
ないが、Ｂ点を加振した場合には振動レベルに大きなピ
ークが表れることが判る。その理由は、Ａ点を加振した
場合は、減衰部材１０により制振可能な一方の固有モー
ド（図１８左側）のみが励振され、他方の固有モード
（図１８右側）は加振点が節となっているため励振され
ないのに対し、Ｂ点を加振した場合は、減衰部材１０の
配設位置が固有モードの節の位置に当たり不減衰固有モ
ード（図１８右側）が励振されてしまうからである。

【００１０】一般に、ブレーキドラム１の外周面に複数
の減衰部材１０を周方向に一定間隔で配設した場合、下
記の表１に示すように、減衰部材１０の個数Ｎが偶数の
場合にはＮ／２の倍数の直径節モード、個数Ｎが奇数の
場合にはＮの倍数の直径節モードでは、重根のうちの一
つが不減衰固有モードとなり、十分な減衰効果が得られ
ない。なお、表１中の角度θ（度）は減衰部材１０の配
設角度（配設間隔）であり、記号○は減衰効果有り、記
号×は減衰効果なしを意味する。

【００１１】

【表１】

【００１２】そして、図１５に示すような実際のドラム
式ブレーキにあっては、ホイールシリンダ５の作動油圧
等の作動条件の違いやライニング２ａの経時変化等によ
り、ブレーキドラム１の内周面１ａとライニング２ａと
の間に生じる摩擦振動の周波数成分が変化すること等か
ら、上記公報や論文に記載された従来の技術のように特
定の次数の直径節モードについて振動が低減できるだけ
では、どのような状況でもブレーキ鳴きを十分に低減で
きるようにはならないのである。

【００１３】本発明は、このような従来の技術が有する
未解決の課題に着目してなされたものであって、重根と
なる複数の直径節モードを同時に制振することにより、
ブレーキドラムの振動特性を改善し、より確実にブレー
キ鳴きを抑制することができるドラム式ブレーキを提供
することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、車輪と一体に回転するブレ
ーキドラムを有するドラム式ブレーキであって、前記ブ
レーキドラムの外周面又は底部外面と、前記車輪のリム
及びホイールディスクからなるロードホイールとの間
に、複数の減衰部材を介在させるとともに、前記複数の
減衰部材の周方向の配設間隔を不均一とした。

【００１５】また、上記目的を達成するために、請求項
２に係る発明は、車輪と一体に回転するブレーキドラム
を有するドラム式ブレーキであって、前記ブレーキドラ
ムの外周面又は底部外面と、前記車輪のリム及びホイー
ルディスクからなるロードホイールとの間に、複数Ｎ個
（Ｎは偶数）の減衰部材を介在させるとともに、前記複
数の減衰部材を、Ｎ／２個の減衰部材を構成要素とした
二つのグループに分け、各グループを構成する前記減衰
部材は周方向に等間隔に配設し、前記二つのグループ間
の相対的な角度αを、 ０．３６×（９０／Ｎ）度＜α＜１．６４×（９０／
Ｎ）度 という範囲に設定した。

【００１６】そして、上記目的を達成するために、請求
項３に係る発明は、車輪と一体に回転するブレーキドラ
ムを有するドラム式ブレーキであって、前記ブレーキド
ラムの外周面又は底部外面と、前記車輪のリム及びホイ
ールディスクからなるロードホイールとの間に、周方向
の配設間隔を等間隔として複数Ｎ個の減衰部材を介在さ
せるとともに、前記Ｎが偶数の場合にはＭ＝Ｎ／２、前
記Ｎが奇数の場合にはＭ＝Ｎとしたときに、前記各減衰
部材の周方向の幅を、０．２９×（１８０／Ｍ）度以上
の角度とした。

【００１７】さらに、請求項４に係る発明は、上記請求
項１〜３に係る発明であるドラム式ブレーキにおいて、
前記ブレーキドラムと同軸にその外周面又は底部外面と
対向するように環状部材を配設するとともに、前記減衰
部材を、前記ブレーキドラムの外周面又は底部外面と、
前記環状部材との間に介在させた。つまり、この請求項
４に係る発明では、減衰部材を、ブレーキドラムとロー
ドホイールとの間ではなく、ブレーキドラムと環状部材
との間に介在させたこと以外は、請求項１〜３に係る発
明と同様である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１乃至図４は本発明の第１の
実施の形態を示す図である。なお、ドラム式ブレーキの
全体的な構成は、図１５に示した従来の構成と同様であ
るため、その図示及び説明は省略する。

【００１９】先ず、構成を説明すると、本実施例のブレ
ーキドラム１は、その斜視図である図１に示すように、
略円筒形状に形成され、その一方の端部（図１で右方を
向く側）は、車輪側に取り付ける際に利用される中央貫
通孔１ｂ及び複数のボルト孔１ｃを除いて閉じられた底
部１ｅとなっているとともに、他方の端部は開放してい
て、その円筒形状の内側に、図１５に示したようなブレ
ーキシューやホイールシリンダが取り付けられ且つ車体
側に支持されたバックプレート３が配設されるようにな
っている。

【００２０】そして、ブレーキドラム１の外周面１ｄに
は、このブレーキドラム１の回転中心軸（円筒形状の中
心を通る軸）に沿った方向に長く周方向に短い溝を形成
する四つの溝形成部１１が一体形成されていて、各溝形
成部１１の溝には、溝形成部１１の表面から突出するよ
うに、ゴム状弾性体からなる減衰部材１０が圧入保持さ
れている。

【００２１】四つの溝形成部１１は、ブレーキドラム１
の軸方向中央部分での横断面図である図２に示すよう
に、その周方向の間隔が不均一となっている。具体的に
は、各溝形成部１１の周方向の間隔は、９５°，９０
°，１００°，７５°となっている。従って、四つの減
衰部材１０の周方向の配設位置も不均一となっている。
図３は、ブレーキドラム１を車輪に取り付けた状態での
縦断面図（上半分）であり、ブレーキドラム１は、リム
１２Ａ及びホイールディスク１２Ｂからなるロードホイ
ール１２と一体に、ハブボルト１３ａを介してハブ１３
に固定されていて、これにより、ブレーキドラム１が車
輪と一体に回転するようになっている。なお、リム１２
Ａの外周面には図示しないタイヤが保持されていて、そ
のタイヤとロードホイール１２とによって車輪が構成さ
れる。また、ハブ１３は、軸受１４を介してアクスルハ
ウジング１５に回転自在に保持されていて、そのアクス
ルハウジング１５にバックプレート３が固定されてい
る。

【００２２】そして、ブレーキドラム１の外周面１ｄに
固定された各減衰部材１０の外面側が、ホイールディス
ク１２Ｂの内周面に当接している。つまり、各減衰部材
１０は、ブレーキドラム１の外周面１ｄと、ロードホイ
ール１２のホイールディスク１２Ｂの内周面との間に介
在している。次に、本実施の形態の作用効果を説明す
る。

【００２３】即ち、本実施の形態のように、四つの減衰
部材１０をブレーキドラム１の外周面１ｄとホイールデ
ィスク１２Ｂの内周面との間に介在させた場合、不減衰
固有モードとなる可能性のあるのは直径２節モードであ
る。しかし、四つの減衰部材１０を周方向に均一の間隔
で配設するのではなく、その配設間隔を不均一としてい
るため、全ての減衰部材１０が振動モードの節に位置す
るような状況（図１８右側のような状況）にならない。
つまり、本実施の形態であれば、不減衰固有モードが存
在しないのである。

【００２４】図４は、本実施の形態の構成で減衰部材１
０を取り付けた位置（図２のＡ点）を加振した場合と、
減衰部材１０を取り付けていない位置（例えば図２のＢ
点）を加振した場合とにおける、加振周波数と加振点コ
ンプライアンスとの関係を示しているが、この図４によ
れば、Ａ点及びＢ点のいずれを加振した場合でも大きな
振動レベルには至らないことが判る。その理由は、Ａ点
を加振した場合は、従来と同様に減衰部材１０により制
振可能な一方の固有モード（図１８左側）のみが励振さ
れ、他方の固有モード（図１８右側）は加振点が節とな
っているため励振されないし、Ｂ点を加振した場合で
も、不減衰固有モードが存在しないため、減衰部材１０
の減衰効果が発揮されて制振効果が得られるからであ
る。

【００２５】つまり、本実施の形態であれば、減衰部材
１０が四つであるにも関わらず、それら減衰部材１０を
周方向に不均一の間隔で配設したため、不減衰固有モー
ドが存在しないから、２の倍数の直径節モード（直径２
節モード，４節モード，６節モード，…）に対しても減
衰効果が得られるのである。よって、ホイールシリンダ
の作動油圧等の作動条件の違いやライニングの経時変化
等により、ブレーキドラム１の内周面１ａとライニング
との間に生じる摩擦振動の周波数成分が変化して直径節
モードの次数が変化しても、ブレーキ鳴きが抑制されて
騒音レベルが低減されるようになる。

【００２６】なお、本実施の形態では、減衰部材１０の
個数を４としているが、これに限定されるものではな
く、例えば３や５以上であってもよい。そして、減衰部
材１０の個数を４以外とした場合であっても、減衰部材
１０の周方向の配設間隔を不均一とすれば、不減衰固有
モードが存在しなくなるから、表１において×印を付し
た直径節モードが表れてもブレーキ鳴きを抑制して騒音
レベルを低減することができるようになる。

【００２７】図５乃至図８は本発明の第２の実施の形態
を示す図である。なお、上記第１の実施の形態と同様の
構成には同じ符号を付し、その重複する説明は省略す
る。先ず、構成を説明すると、本実施の形態では、ブレ
ーキドラム１の外周面１ｄには、周方向に等間隔に９０
°ずつ離隔した四つの溝形成部１１Ａと、同じく周方向
に等間隔に９０°ずつ離隔した四つの溝形成部１１Ｂと
の、合計八つの溝形成部１１Ａ，１１Ｂが形成されてい
て、各溝形成部１１Ａ，１１Ｂには減衰部材１０が圧入
保持されている。

【００２８】つまり、ブレーキドラム１の外周面１ｄに
は、減衰部材１０を圧入保持する合計八つの溝形成部１
１Ａ，１１Ｂが形成されており、それら八つの溝形成部
１１Ａ，１１Ｂは、四つずつを構成要素とした二つのグ
ループに分けることができ、各グループを構成する溝形
成部１１Ａ，１１Ｂは周方向に等間隔に９０°ずつ離隔
して配設されている。

【００２９】そして、本実施の形態では、溝形成部１１
Ａのグループと、溝形成部１１Ｂとのグループの間の相
対的な角度αを、２２．５°としている。その他の構成
は、上記第１の実施の形態と同様である。次に、本実施
の形態の作用効果を説明する。即ち、一方のグループの
溝形成部１１Ａに保持された四つの減衰部材１０に着目
した場合、不減衰固有モードとなる可能性のあるのは直
径２節モードであるが、それら四つの減衰部材１０の他
に、角度αだけ周方向に離隔して他方のグループの溝形
成部１１Ｂに保持された四つの減衰部材１０が設けられ
ているため、その直径２節モードの不減衰固有モード
は、他方の溝形成部１１Ｂに保持された四つの減衰部材
１０によって減衰可能となる。つまり、一方のグループ
を構成する四つの減衰部材１０の不減衰固有モードが、
他方のグループを構成する四つの減衰部材１０によって
減衰され、逆に、他方のグループを構成する四つの減衰
部材１０の不減衰固有モードが、一方のグループを構成
する四つの減衰部材１０によって減衰されるのである。

【００３０】図７は、本実施の形態の構成で減衰部材１
０を取り付けた位置（図２のＡ点）を加振した場合と、
減衰部材１０を取り付けていない位置（例えば図２のＢ
点）を加振した場合とにおける、加振周波数と加振点コ
ンプライアンスとの関係を示しているが、この図７によ
れば、Ａ点及びＢ点のいずれを加振した場合でも大きな
振動レベルには至らないことが判る。その理由は、Ａ点
を加振した場合は、従来と同様に減衰部材１０により制
振可能な一方の固有モード（図１８左側）のみが励振さ
れ、他方の固有モード（図１８右側）は加振点が節とな
っているため励振されないし、Ｂ点を加振した場合で
も、上述したように、二つのグループの減衰部材１０が
互いに他方のグループの不減衰固有モードを打ち消し合
うため、減衰部材１０の減衰効果が常に発揮されて制振
効果が得られるからである。

【００３１】換言すれば、加振点がいずれの位置であっ
ても、少なくとも一のグループを構成する減衰部材１０
が振動モードの腹に位置することになるため、減衰部材
１０が八つの場合に問題となる４の倍数の直径節モード
（直径４節モード，８節モード，１２節モード，…）に
対しても減衰効果が得られるのである。よって、上記第
１の実施の形態と同様に、ホイールシリンダの作動油圧
等の作動条件の違いやライニングの経時変化等により、
ブレーキドラム１の内周面１ａとライニングとの間に生
じる摩擦振動の周波数成分が変化して直径節モードの次
数が変化しても、ブレーキ鳴きが抑制されて騒音レベル
が低減されるようになる。

【００３２】なお、本実施の形態では、減衰部材１０の
個数を８としているが、これに限定されるものではな
く、その個数が偶数であれば、例えば６以下或いは１０
以上であってもよい。そして、減衰部材１０の個数を８
以外とした場合であっても、その減衰部材１０を二つの
グループに分け、各グループ内の減衰部材１０は等間隔
に配設し、各グループ間の相対的な角度αを適宜設定す
れば、不減衰固有モードが存在しなくなるから、表１に
おいて×印を付した直径節モードが表れてもブレーキ鳴
きを抑制して騒音レベルを低減することができるように
なる。

【００３３】ここで、本実施の形態の構成において、二
つのグループ間の相対的な角度αを変数として、直径節
モードのみに着目して振動の最大ピークレベルの推移を
計算により求めたところ、図８に示すように、角度αが
１６°以上７４°以下であれば十分な振動低減効果（最
大ピークレベルが、６dB以下に抑制できる効果）が得ら
れることが判った。そこで、十分な振動低減効果が得ら
れる角度αを、減衰部材１０の総個数をＮとして一般化
すると、 ０．３６×（９０／Ｎ）度＜α＜１．６４×（９０／
Ｎ）度 となることが、本発明者等の実験により確認された。つ
まり、ブレーキドラム１の外周面に総個数Ｎ（Ｎは偶
数）の減衰部材１０を配設する場合、それら減衰部材１
０をＮ／２個ずつの二つのグループに分け、各グループ
を構成する減衰部材１０を等間隔に配設するとともに、
二つのグループ間の相対的な角度αを上記式に示す範囲
内で設定すれば、上記第２の実施の形態と同様の作用効
果が得られるのである。

【００３４】図９乃至図１２は本発明の第３の実施の形
態を示す図である。なお、上記各実施の形態と同様の構
成には同じ符号を付し、その重複する説明は省略する。
先ず、構成を説明すると、本実施の形態では、ブレーキ
ドラム１の外周面１ｄには、上記第１の実施の形態と同
様に、四つの溝形成部１１が形成され、各溝形成部１１
には減衰部材１０が圧入保持されている。ただし、本実
施の形態では、各溝形成部１１は周方向に等間隔に９０
°ずつ離隔して配設されるとともに、減衰部材１０の幅
（周方向の幅）が、上記第１の実施の形態の場合に比べ
て広くなっている。ここで、各減衰部材１０の幅を角度
βで表現すると、本実施の形態では、角度βを２６°以
上としている。

【００３５】その他の構成は、上記第１の実施の形態と
同様である。次に、本実施の形態の作用効果を説明す
る。即ち、本実施の形態では減衰部材１０を四つ設けて
いるため、不減衰固有モードとなる可能性のあるのは直
径２節モードであるが、各減衰部材１０の幅方向の角度
βを２６°以上としているので、各減衰部材１０は、直
径２節モードの二つの固有モードの一方の節にのみ位置
することはなく、仮に減衰部材１０の幅方向中心部が一
方の固有モードの節に位置したとしても、減衰部材１０
の幅方向端部が必ず他方の固有モードの腹に位置するよ
うになる。つまり、減衰部材１０の幅を十分に広くした
結果、不減衰固有モードが存在しないことになるのであ
る。

【００３６】図１１は、本実施の形態の構成で減衰部材
１０を取り付けた位置（図１０のＡ点）を加振した場合
と、減衰部材１０を取り付けていない位置（例えば図１
０のＢ点）を加振した場合とにおける、加振周波数と加
振点コンプライアンスとの関係を示しているが、この図
１１によれば、Ａ点及びＢ点のいずれを加振した場合で
も大きな振動レベルには至らないことが判る。その理由
は、Ａ点を加振した場合は、従来と同様に減衰部材１０
により制振可能な一方の固有モード（図１８左側）のみ
が励振され、他方の固有モード（図１８右側）は加振点
が節となっているため励振されないし、Ｂ点を加振した
場合でも、上述したように、減衰部材１０の幅方向端部
が不減衰固有モードとなり得るモードの腹の位置に入り
込んで減衰効果が発揮されて制振効果が得られるからで
ある。

【００３７】換言すれば、加振点がいずれの位置であっ
ても、固有モードの腹の位置には、必ず減衰部材１０の
少なくとも一部分が存在するようになるため、減衰部材
１０が四つの場合に問題となる２の倍数の直径節モード
（直径２節モード，４節モード，６節モード，…）に対
しても減衰効果が得られるのである。よって、上記第１
の実施の形態と同様に、ホイールシリンダの作動油圧等
の作動条件の違いやライニングの経時変化等により、ブ
レーキドラム１の内周面１ａとライニングとの間に生じ
る摩擦振動の周波数成分が変化して直径節モードの次数
が変化しても、ブレーキ鳴きが抑制されて騒音レベルが
低減されるようになる。

【００３８】なお、本実施の形態では、減衰部材１０の
個数を４としているが、これに限定されるものではな
く、例えば３以下或いは５以上であってもよい。そし
て、減衰部材１０の個数を４以外とした場合であって
も、その減衰部材１０の幅方向の角度βを十分に大きく
すれば、不減衰固有モードが存在しなくなるから、表１
において×印を付した直径節モードが表れてもブレーキ
鳴きを抑制して騒音レベルを低減することができるよう
になる。

【００３９】ここで、本実施の形態のように四つの減衰
部材１０を周方向に等間隔に配設した場合で、各減衰部
材１０の幅方向の角度βを変数として、直径節モードの
みに着目して振動の最大ピークレベルの推移を計算によ
り求めたところ、図１２に示すように、角度βが２６°
以上であれば十分な振動低減効果（最大ピークレベル
が、６dB以下に抑制できる効果）が得られることが判っ
た。ただし、ブレーキドラム１の重量やコストを一定に
するために、四つの減衰部材１０のトータルの減衰量が
一定という条件下で、その最大ピークレベルの推移は計
算した。

【００４０】さらに、十分な振動低減効果が得られる角
度βを、減衰部材１０の総個数をＮとして一般化する
と、０．２９×（１８０／Ｍ）度以上の角度となること
が、本発明者等の実験により確認された。ただし、個数
Ｎが偶数の場合にはＭ＝Ｎ／２、個数Ｎが奇数の場合に
はＭ＝Ｎとする。つまり、ブレーキドラム１の外周面に
個数Ｎの減衰部材１０を周方向に等間隔に配設した場
合、それら減衰部材１０の幅方向の角度βを、上記角度
以上に設定すれば、上記第３の実施の形態と同様の作用
効果が得られるのである。

【００４１】図１３及び図１４は本発明の第４の実施の
形態を示す図である。なお、上記各実施の形態と同様の
構成には同じ符号を付し、その重複する説明は省略す
る。即ち、本実施の形態では、ブレーキドラム１と同軸
にその外周面１ｄを包囲するように短い円筒状の環状部
材２０を配設するとともに、それら外周面１ｄと環状部
材２０内周面との間に、八つの減衰部材１０を介在させ
ている。なお、減衰部材１０は、環状部材２０の内周面
に接着された状態でブレーキドラム１の外周面１ｄに圧
入されることにより、それら外周面１ｄ及び環状部材２
０間に配設されるようになっている。

【００４２】また、環状部材２０の外径寸法は、その環
状部材２０を包囲するロードホイール１２のリム１２Ａ
やホイールディスク１２Ｂの内径寸法よりも小さくなっ
ている。従って、図１４に示されるように、環状部材２
０は、ロードホイール１２とは非接触となっている。そ
して、八つの減衰部材１０の周方向の配設パターンは、
上記第２の実施の形態における減衰部材１０の配設パタ
ーンと同様である。

【００４３】このような構成であっても、外周面１ｄ及
び環状部材２０間に介在する減衰部材１０は、上記第２
の実施の形態における減衰部材１０と同様の作用を発揮
するから、上記第２の実施の形態と同様の作用効果が得
られる。しかも、本実施の形態であれば、減衰部材１０
を固定するためにブレーキドラム１の外周面１ｄに溝形
成部１１を形成する等の加工が不要となるから、コスト
的に有利であるし、現状のドラム式ブレーキに対しても
容易に適用できるという利点がある。

【００４４】なお、この第４の実施の形態では、減衰部
材１０を八つ設けるとともに、それら減衰部材１０の配
設パターンを上記第２の実施の形態に準じているが、こ
れに限定されるものではなく、減衰部材１０の個数は任
意であるし、減衰部材１０の配設パターンも上記第１の
実施の形態或いは第３の実施の形態と同様にしてもよ
い。

【００４５】また、上記各実施の形態では、減衰部材１
０をゴム状弾性体で構成しているが、これに限定される
ものではなく、樹脂材料を用いたものであってもよい
し、或いは、固体の摩擦振動を利用したものや、流体が
オリフィスを通過する際に発生する減衰を利用したもの
であってもよい。そして、上記各実施の形態では、ブレ
ーキドラム１の外周面１ｄに減衰部材１０を配設するよ
うにしているが、これに限定されるものではなく、ブレ
ーキドラム１の底部１ｅの外面とこれに対向するロード
ホイール１２との間に、減衰部材１０を介在させるよう
にしてもよいし、ブレーキドラム１と同軸にその底部１
ｅの外面と対向するように薄板状のリング部材を配設
し、その底部１ｅ外面とリング部材との間に減衰部材１
０を介在させるようにしてもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の減衰部材を単に周方向に等間隔に配設するのでは
なく、適宜工夫を凝らして配設するようにしたため、従
来は効果が期待できなかった直径節モードも制振するこ
とができるから、ブレーキ鳴きを抑制して騒音レベルを
低減できるという効果がある。

【００４７】特に、請求項４に係る発明であれば、上記
効果に加えて、ブレーキドラムの加工が不要となり、コ
スト的に有利であるし、現状のドラム式ブレーキに対し
ても容易に適用できるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態のブレーキドラムの斜視図で
ある。

【図２】第１の実施の形態のブレーキドラムの軸方向中
央部での断面図である。

【図３】第１の実施の形態のブレーキドラムを組み込ん
だ状態でのドラム式ブレーキの断面図である。

【図４】第１の実施の形態のブレーキドラムの振動特性
を示すグラフである。

【図５】第２の実施の形態のブレーキドラムの斜視図で
ある。

【図６】第２の実施の形態のブレーキドラムの軸方向中
央部での断面図である。

【図７】第２の実施の形態のブレーキドラムの振動特性
を示すグラフである。

【図８】第２の実施の形態における角度αと最大ピーク
レベルとの関係を示すグラフである。

【図９】第３の実施の形態のブレーキドラムの斜視図で
ある。

【図１０】第３の実施の形態のブレーキドラムの軸方向
中央部での断面図である。

【図１１】第３の実施の形態のブレーキドラムの振動特
性を示すグラフである。

【図１２】第３の実施の形態における角度βと最大ピー
クレベルとの関係を示すグラフである。

【図１３】第４の実施の形態のブレーキドラムの軸方向
中央部での断面図である。

【図１４】第４の実施の形態のブレーキドラムを組み込
んだ状態でのドラム式ブレーキの断面図である。

【図１５】一般的なドラム式ブレーキの構成を示す断面
図である。

【図１６】ブレーキドラムの固有モードの説明図であ
る。

【図１７】従来のブレーキドラムの軸方向中央部での断
面図である。

【図１８】従来の減衰部材の作用を説明する図である。

【図１９】従来のブレーキドラムの振動特性を示すグラ
フである。

【符号の説明】 １ ブレーキドラム １ｄ 外周面 １ｅ 底部 １０ 減衰部材 １１，１１Ａ，１１Ｂ 溝形成部 １２ ロードホイール １２Ａ リム １２Ｂ ホイールディスク ２０ 環状部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪と一体に回転するブレーキドラムを
   有するドラム式ブレーキであって、前記ブレーキドラム
   の外周面又は底部外面と、前記車輪のリム及びホイール
   ディスクからなるロードホイールとの間に、複数の減衰
   部材を介在させるとともに、前記複数の減衰部材の周方
   向の配設間隔を不均一としたことを特徴とするドラム式
   ブレーキ。
2. 【請求項２】 車輪と一体に回転するブレーキドラムを
   有するドラム式ブレーキであって、前記ブレーキドラム
   の外周面又は底部外面と、前記車輪のリム及びホイール
   ディスクからなるロードホイールとの間に、複数Ｎ個
   （Ｎは偶数）の減衰部材を介在させるとともに、前記複
   数の減衰部材を、Ｎ／２個の減衰部材を構成要素とした
   二つのグループに分け、各グループを構成する前記減衰
   部材は周方向に等間隔に配設し、前記二つのグループ間
   の相対的な角度αを、 ０．３６×（９０／Ｎ）度＜α＜１．６４×（９０／
   Ｎ）度 という範囲に設定したことを特徴とするドラム式ブレー
   キ。
3. 【請求項３】 車輪と一体に回転するブレーキドラムを
   有するドラム式ブレーキであって、前記ブレーキドラム
   の外周面又は底部外面と、前記車輪のリム及びホイール
   ディスクからなるロードホイールとの間に、周方向の配
   設間隔を等間隔として複数Ｎ個の減衰部材を介在させる
   とともに、前記Ｎが偶数の場合にはＭ＝Ｎ／２、前記Ｎ
   が奇数の場合にはＭ＝Ｎとしたときに、前記各減衰部材
   の周方向の幅を、０．２９×（１８０／Ｍ）度以上の角
   度としたことを特徴とするドラム式ブレーキ。
4. 【請求項４】 前記ブレーキドラムと同軸にその外周面
   又は底部外面と対向するように環状部材を配設するとと
   もに、前記減衰部材を、前記ブレーキドラムの外周面又
   は底部外面と、前記環状部材との間に介在させた請求項
   １乃至請求項３のいずれかに記載のドラム式ブレーキ。