JPH09229108A

JPH09229108A - ブレーキシュー

Info

Publication number: JPH09229108A
Application number: JP4485996A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Tanaka; 繁田中; Shinichi Tanaka; 慎一田中
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 1995-12-18
Filing date: 1996-03-01
Publication date: 1997-09-02
Anticipated expiration: 2016-03-01
Also published as: JP3300596B2

Abstract

(57)【要約】【課題】部品の設計および製造工程を大きく変更する
ことなく、自動車の制動時に発生するブレーキ鳴き
（「キィーッ」という不快音響）を有効な形態で抑止す
るダンパーをできるだけ小さいコストで装着できるよう
にする。【解決手段】リムの内側に立設し弾性体を介して重り
を取付けるロッドをブレーキライニングを取付けるリベ
ットと共通のリベッティング・マシンで加工可能な形状
に形成する。リムにはリベット状に形成したロッドを挿
入する孔を設け、ブレーキライニングにはロッドを立設
する位置にくり抜きを設ける。ロッドのかしめ側をリム
の穴に挿入しかしめ加工により固定する。【効果】リムにブレーキライニングを取付けるリベッ
トと共通のリベッティング・マシンで加工することがで
きるので、生産性、整備性を向上させることができ、コ
ストダウンをはかることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のブレーキ
装置に利用する。本発明は、ブレーキの鳴音を抑圧する
ための装置として利用する。本発明はドラム形ブレーキ
のブレーキシューに関する。

【０００２】

【従来の技術】ブレーキの鳴音を抑圧するために、ブレ
ーキシューにロッドを立設し、そのロッドに弾性体を介
して重りを装着する技術を発明し、本願出願人は特許出
願した（特願平６−２１０２０４号、同６−２６９７６
６号、同６−２６９７９１号、同６−２６９８１６号、
いずれも本願出願時において未公開）。この技術は、重
りと弾性体との相互作用により、ブレーキシュー自体の
共振振動に対して、その振幅を小さく抑圧する方向に力
を加えることができる装置である。この技術について本
願発明者らは多数の試験を行ったところ、きわめて有効
であることが確認されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の構造によりブレ
ーキの鳴音を抑圧する技術を市販する実用車両に装備す
ることになった。この場合に、信頼性を確保するために
従来からすでに確立されている設計をできるだけ変更せ
ずに実施することが望ましい。ブレーキの鳴音の発生は
その原因に微妙な要素があり、同一形状同一設計のブレ
ーキシューを用いる場合にも、ブレーキドラムの形状そ
の他のわずかな相違により、必ずしも一様ではない。し
たがって、一つの設計に対するブレーキシューの製品全
部に上記のような鳴音抑圧のためのダンパーを装着する
必要がないこともわかった。また、従来から確立されて
いるブレーキ部品の製造工程をできるだけ変更せずに上
記発明を実施するためには、ブレーキシューにライニン
グを取付けた後で、ブレーキ鳴音を抑圧するためのダン
パーを取付けることができるようにしておくことが便利
である。さらには、いったんダンパーを取付けることな
く製造した車両に、試験の結果鳴音発生が生じる、いっ
たん販売した車両に鳴音発生があり抑圧の必要が生じ
る、あるいはブレーキライニングの摩耗交換に際して鳴
音抑圧の加工が必要になる、など製造ラインではダンパ
ーを装着しない車両にも、後からダンパーを装着する場
合がありこのような対応が必要であることもわかった。

【０００４】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、できるだけ小さいコストで、ロッド、弾性体
および重りをリムに装着することができる構造を提供す
ることを目的とする。本発明は、従来から確立されてい
る部品の設計を大きく変更することなく、しかも、必要
な場合に必要な個数だけ、ブレーキ鳴音を抑圧するため
のダンパーを装着することが可能な構造を提供すること
を目的とする。本発明は、従来からの製造工程を大きく
変更することなくブレーキ鳴音を抑圧するためのダンパ
ーを装着することができる構造を提供することを目的と
する。本発明は、製造工程の中でブレーキライニングを
取付けた後からブレーキ鳴音を抑圧するためのダンパー
を装着することができる構造を提供することを目的とす
る。本発明は、きわめて振動が大きい過酷な環境下で
も、脱落その他危険のない実用的な装置を提供すること
を目的とする。本発明は、いったん製造された車両に後
からブレーキ鳴音を抑圧するためのダンパーを装着する
ことが可能な構造を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、リムに弾性体
および重りにより構成されたダンパーを取付け、制動時
に生じる振動を吸収させることによってブレーキ鳴きを
抑えることを特徴とする。

【０００６】すなわち、本発明の第一の観点は、リムの
内側にロッドを立設し、そのロッドに弾性体を介して重
りを取付けたブレーキシューにおいて、前記ロッドは、
前記リムにブレーキライニングを取付けるリベットと共
通のリベッティング・マシンで加工可能なリベットであ
ることを特徴とする。前記ロッドの立設される位置でブ
レーキライニングにくり抜きが設けられ、前記リベット
はその先端に前記重りが抜けない大きさのヘッドが形成
されることが望ましい。

【０００７】リベットの軸部外周に弾性体を固着し、こ
の弾性体を内包するように重りを取付ける。リベットの
軸部の直径はかしめ部の直径より大きく形成されるの
で、リムに設けられた挿通孔にかしめ部を挿入したとき
に、弾性体に外力を加えることなくかしめ加工を行うこ
とができる。このかしめ加工は、リムにブレーキライニ
ングを取付けるリベットと共通に使用できるリベッティ
ング・マシンを使用することができるので同一工程でブ
レーキライニングおよびダンパーの取付けを共通作業と
して行うことができる。ブレーキライニングのダンパー
を立設する位置にはくり抜きが設けられているので、か
しめ部の突起がブレーキライニングの内面に接触するこ
とが避けられる。弾性体および重りはリベットのヘッド
とリムの内面との間に位置するので、リベットと弾性体
または弾性体と重りとが仮に剥離するようなことがあっ
ても脱落が防止される。

【０００８】制動が行われブレーキライニングからリム
を介して制動振動がリベットに伝達されると、その振動
は弾性体および重りによって吸収されブレーキ鳴きの発
生が防止される。また、作業の共通化がはかられるので
製造コストを低減することができる。

【０００９】本発明の第二の観点は、リムの内側にロッ
ドを立設し、そのロッドに弾性体を介して重りを取付け
たブレーキシューにおいて、前記ロッドは、スリーブ
と、このスリーブに螺合するボルトとにより構成された
ことを特徴とする。

【００１０】これは、雌ねじが形成されたスリーブの外
周に弾性体を固着し、この弾性体を内包するように重り
を取付けダンパーを構成する。このダンパーをリム内面
に配置し、ブレーキライニングに設けたくり抜きからリ
ムの挿通孔にボルトを挿入してスリーブの雌ねじに螺合
させ固定する。この構成の場合は、組立工程の検査でブ
レーキ鳴きの発生がなく、ダンパーなしで出荷され、車
両が使用された過程でブレーキ鳴きが発生したときに、
修理工場で容易にダンパーを取付けることができる。

【００１１】本発明の第三の観点は、リムの内側にロッ
ドを立設し、そのロッドに弾性体を介して重りを取付け
たブレーキシューにおいて、前記ロッドは、雄ねじを備
えた軸と、この軸に螺合するナットとにより構成された
ことを特徴とする。

【００１２】リムに設けられた挿通孔に挿入される雄ね
じが形成された軸の外周に弾性体を固着し、この弾性体
を内包するように重りを取付けてもダンパーを構成する
ことができる。

【００１３】本発明の第四の観点は、リムの内側にロッ
ドを立設し、そのロッドに弾性体を介して重りを取付け
たブレーキシューにおいて、前記ロッドは、リベットと
そのリベットに被せられたスリーブであることを特徴と
する。前記リベットは、前記リムにブレーキライニング
を取付けるリベットと共通のリベッティング・マシンで
加工可能な構造であり、ブレーキライニングが前記ロッ
ドの立設される位置でくり抜かれることが望ましい。

【００１４】スリーブの外周に弾性体を固定し、この弾
性体を介して重りを取付け、スリーブをリムの内側にリ
ベットで固定する。このスリーブ、弾性体および重りを
ダンパーという。このようにスリーブを固定することで
弾性体には外力が加えられず、ブレーキライニングから
制動振動を受けたときに、その振動を十分に吸収しブレ
ーキ鳴きの発生を抑えることができる。また、スリーブ
を取付けるリベットはブレーキライニングを取付けるリ
ベットと共通のリベッティング・マシンで加工すること
が可能となるので、作業の共通化をはかることができ、
製造コストを低減することができる。

【００１５】ブレーキ鳴きは生産されるすべての車両に
発生するものではなく、製造工程での検査時にブレーキ
鳴きがなければダンパーおよび弾性体をわざわざ取付け
る必要はない。ブレーキライニングのリベットが立設さ
れる位置をあらかじめくり抜いておくことによって、ブ
レーキライニングが取付けられた後でもダンパーを取付
けることが可能となる。これにより出荷時にはブレーキ
鳴きがなく、客が利用する過程で発生したときにダンパ
ーを後付けすることによってブレーキ鳴きを抑止するこ
とができる。これに伴う変更は設計的にはくり抜き孔の
追加だけであり、製造工程に大きな変更を生じることな
く実施することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】

【００１７】

【実施例】次に、本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。

【００１８】（第一実施例）図１は本発明第一実施例の
構成を示す一部断面部分側面図、図２は本発明第一実施
例の外観形状を示す斜視図である。

【００１９】本発明第一実施例は、ブレーキドラム１
と、このブレーキドラム１に押し付けられ摩擦抵抗によ
って制動力を発生するブレーキライニング２と、このブ
レーキライニング２が取付けられたリム３とが備えら
る。リム３には貫通孔３ａが設けられ、ブレーキライニ
ング２の貫通孔３ａに対応する位置にはくり抜き孔２ａ
が設けられる。

【００２０】さらに、貫通孔３ａにそのかしめ部が挿通
されてかしめ加工されるリベット４が備えられ、このリ
ベット４の軸部外周にリング状の弾性体６が固定され、
この弾性体６を内包するように重り７が取付けられる。
ブレーキライニング２とリム３とはリベット８により固
定される。

【００２１】本第一実施例は、リム３に弾性体６を介し
て重り７が取付けられたリベット４の固定に、リム３に
ブレーキライニング２を固定するリベッティング・マシ
ンを共通に使用できることを特徴とするものである。こ
れにより、リム３とブレーキライニング２との締結作業
およびリム３にリベット４を締結する作業が共通化さ
れ、生産性、整備性の向上および製造コストの低減がは
かられる。

【００２２】ブレーキライニング２にはくり抜き孔２ａ
が設けられているので、リベット４の締結はリム３にブ
レーキライニング２が取付けられた状態でも実施するこ
とができる。また、リベット４にはヘッド４ａが形成さ
れているので、リベット４と弾性体６または弾性体６と
重り７とが仮に剥離した場合に外部に脱落することが防
止される。

【００２３】なお、重り７には、その質量をｍ、弾性体
６のバネ定数をｋとしたときに、その固有振動数ｆ₀ ＝（１／２π）√ｋ／ｍがブレーキライニング２による鳴き周波数ｆ_sより低く
なるように設定される。

【００２４】一般にブレーキ鳴きの周波数は、一様な周
波数ではなく複数の周波数が混在する状態にあるが、実
測により概ね１０００Ｈｚを超える周波数成分が多く含
まれる。さらに詳しくは、１４００Ｈｚないし２０００
Ｈｚの範囲の周波数成分が耳障りな音響となっている。
したがって、前記弾性体を介して取付けられた重りの固
有振動周波数ｆ₀を１０００Ｈｚ近傍もしくはそれより
小さく設定することが望ましい。これをさまざまに条件
を変更して実験的な確認を行ったところ、固有振動周波
数ｆ₀を５００Ｈｚ程度にすると広い周波数範囲で有効
であることがわかり、さらに小さくして固有振動周波数
ｆ₀を１００Ｈｚにすると、さらに広い周波数範囲の鳴
きを低減するために有効であることが確かめられてい
る。

【００２５】これは、すでに行われた各種実験によって
立証されたもので、その主な実験の内容について説明す
る。

【００２６】（実験１）図３（ａ）に示す供試品（１）
および同図（ｂ）に示す供試品（２）を用いて打撃テス
トを行った。供試品の重りには鉛を使用し、弾性体には
硬度６０度のニトリルゴムを使用した。また、ブレーキ
の鳴きが発生する周波数は経験的に１３００Ｈｚ前後で
あるとされているので、少くとも１０００Ｈｚ以上で振
動を抑圧するような位相運動を与える効果が得られるよ
うに寸法を設定した。これにより、供試品（１）は６０
ｍｍ×２８ｍｍ×１０ｍｍの３００ｇの鉛を重りとし、
これに６０ｍｍ×２８ｍｍ×５ｍｍのニトリルゴムを弾
性体として接着した。また、供試品（２）は２７ｍｍ×
２２ｍｍ×１０ｍｍの１００ｇの鉛を重りとし、これに
２７ｍｍ×２２ｍｍ×５ｍｍのニトリルゴムを弾性体と
して接着した。

【００２７】この供試品（１）および（２）を個別に大
きい定盤の上にはりつけておき、ピックアップを取付け
てその近傍を打撃し振動波形を測定記録した。その測定
結果は図４（ａ）および（ｂ）に示すように、供試品
（１）および供試品（２）ともに、２００Ｈｚを越えた
ところで位相効果が顕著に現れ、これに伴ってマグニチ
ュードを示す振幅も減衰の傾向を示し、１０００Ｈｚ以
上で発生するブレーキ鳴き対策に有効であることが証明
された。

【００２８】次いで、ブレーキシューを用いて、供試品
を取付けない状態および供試品を取付けた状態でスポン
ジの上におき打撃試験を行った。その結果、供試品を取
付けない状態では図５（ａ）に示すように、打撃直後に
ブレーキ鳴きの周波数に対応する大きな振動が記録され
減衰に時間を要したのに対し、供試品を取付けた状態で
は打撃直後の振幅は同図（ｂ）に示すように小さく、か
つ直ちに減衰し振動の吸収が効果的に行われていること
を示した。

【００２９】（実験２）実車のブレーキシューを用い
て、そのブレーキシューに重量３００ｇの重り１個、重
量２００ｇの重り２個、および重量１００ｇの重り１個
をそれぞれ弾性体を介在して固定し定地で試験を行っ
た。すなわちブレーキをかけた状態を設定し、ブレーキ
ドラムに振動ピックアップを取付け、打撃を与えてその
振動減衰波形を測定した。

【００３０】この重りおよび弾性体により構成されたダ
ンパーを取付けない状態では図６（ａ）に示すように振
幅の大きい振動およびその余韻が発生したが、ダンパー
を取付けた状態では同図（ｂ）に示すようにその振幅は
小さく現われ、制動時の振動が吸収されていることがわ
かった。この測定はサンプリング・オシロにより観測さ
れた。

【００３１】（実験３）上記実車を走行させ試験を行っ
た。本発明に係るダンパーをいっさい取外して走行させ
ブレーキをかけると大きい鳴きが発生しているが、本発
明のように措置すると鳴きがまったく発生しないことを
確認した。これはさまざまな走行状態で、さまざまなブ
レーキ状態で確認した。本発明に係るダンパーをふたた
び取外すとまたブレーキ鳴きが発生することも確認し
た。

【００３２】これらの実験結果からもわかるように、車
両に制動がかけられたときに、ブレーキライニング２が
ブレーキドラム１に押し付けられ摩擦抵抗によって制動
力が与えられるが、この制動時に発生する振動が弾性体
６および重り７により吸収され、ブレーキ鳴きの発生を
実用上十分な程度に低減することができる。

【００３３】（第二実施例）図７は本発明第二実施例の
構成を示す一部断面部分側面図、図８は本発明第二実施
例の外観形状を示す一部破断斜視図である。

【００３４】本発明第二実施例は、雌ねじが形成された
スリーブ９と、このスリーブ９の外周に固定された弾性
体６と、この弾性体６を内包するように固定された重り
７とによりダンパーが構成され、リム３の貫通孔３ａに
挿通されたボルト１０とスリーブ９とが螺合することに
よって固定される。

【００３５】本第二実施例は、リベッティング・マシン
のような特別な締結機がなくてもダンパーの取付けある
いは取外しを容易に行うことができる。

【００３６】（第三実施例）図９は本発明第三実施例の
構成を示す一部断面部分側面図、図１０は本発明第三実
施例の外観形状を示す一部破断斜視図である。

【００３７】本発明第三実施例は、雄ねじ部を備えた軸
１１と、この軸１１の外周に固定された弾性体６と、こ
の弾性体６を内包するように固定された重り７とにより
ダンパーが構成され、リム３の貫通孔３ａに挿通された
雄ねじ部とナット１４が螺合することによって固定され
る。本第三実施例も第二実施例同様にダンパーの取付け
あるいは取外しを容易に行うことができる。

【００３８】（第四実施例）図１１は本発明第四実施例
の構成を示す一部断面部分側面図、図１２は本発明第四
実施例の外観形状を示す一部破断斜視図である。

【００３９】本発明第四実施例は、ブレーキドラム１
と、このブレーキドラム１に押しつけられ摩擦抵抗によ
って制動力を発生するブレーキライニング１２と、この
ブレーキライニング１２が取付けられたリム１３とが備
えられ、このリム１３に貫通孔１３ａを有する凹部１３
ｂが形成される。さらに、貫通孔１３ａに挿通されたリ
ベット４により固定されるスリーブ５が備えられ、この
スリーブ５の外周にはリング状の弾性体６が固定され、
この弾性体６を内包する重り７が取付けられる。ブレー
キライニング１２とリム１３とはリベット８により固定
される。

【００４０】本第四実施例は、リム１３に弾性体６を介
して重り７が取付けられたスリーブ５をリベット４によ
り固定することを特徴とするもので、リム１３にブレー
キライニング１２を固定するリベット８とは長さは異な
るが共通のリベッティング・マシンで加工可能な構造に
構成される。したがって、リム１３とブレーキライニン
グ１２との締結作業およびリム１３とスリーブ５との締
結作業を共通化することができ、これにより、生産性、
整備性を向上させ、さらに、軽量化およびコストダウン
をはかることができる。

【００４１】（第五実施例）本発明第五実施例は、リム
３に貫通孔３ａが設けられ、ブレーキライニング２の貫
通孔３ａに対応する位置にくり抜き孔２ａが形成され
る。その他は第一実施例同様に構成される。本第五実施
例の場合は、図１３、図１４に示す状態でブレーキ鳴き
の検査を行い、ブレーキ鳴きが発生しなければこの状態
で出荷する。ブレーキ鳴きが発生したときには図１５お
よび図１６に示すようにブレーキライニング２のくり抜
き孔２ａに対応するリム３の貫通孔３ａにリベット４を
挿入して、このリベット４に弾性体６を介して重り７が
取付けられたダンパーのスリーブ５を挿通し、リベッテ
ィング・マシンでリベット４の先端を叩き固定する。

【００４２】このように本第五実施例の場合は、ダンパ
ーの後付けができるので、車両が使用されているうちに
ブレーキ鳴きが発生しても、ブレーキライニング２を取
外すことなく、ダンパーを取付けることができ修理工場
などでブレーキ鳴きに容易に対応することができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、自
動車の制動時に発生するブレーキ鳴きを有効な形態で抑
止する装置を小さいコストで装着することができる効果
がある。また、リベット、ボルトあるいはナットを用い
てダンパーを固定することにより、リムにブレーキライ
ニングを取付けるリベットと共通のリベッティング・マ
シンで加工することが可能となり、生産性、整備性を向
上させることができるとともに、軽量化およびコストダ
ウンをはかることができる。

【００４４】さらに、ブレーキ鳴き発生の有無にかかわ
らずすべての車両にダンパーを装着することをなくし、
ブレーキ鳴きが発生した車両についてのみ装着すること
ができ、製造コストを低減することができる。仮に、ダ
ンパーが装着されないで出荷された車両が使用の過程で
ブレーキ鳴きを発生しても修理工場などで容易に対応す
ることができる。

【００４５】本発明によりブレーキ鳴きを防止するため
の加工工程を製造工程の中で後からでも行えることにな
るから、製造工程の自由度が増大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第一実施例の構成を示す一部断面部分側
面図。

【図２】本発明第一実施例の外観形状を示す斜視図。

【図３】（ａ）および（ｂ）は本発明第一実施例におけ
る供試品の外観形状を示す斜視図。

【図４】（ａ）および（ｂ）は本発明第一実施例におけ
る打撃テストの結果を示す図。

【図５】（ａ）および（ｂ）は従来例および本発明第一
実施例における打撃テストの結果を示す図。

【図６】（ａ）および（ｂ）は従来例および本発明第一
実施例における打撃テスト結果を示す図。

【図７】本発明第二実施例の構成を示す一部断面部分側
面図。

【図８】本発明第二実施例の外観形状を示す一部破断斜
視図。

【図９】本発明第三実施例の構成を示す一部断面部分側
面図。

【図１０】本発明第三実施例の外観形状を示す斜視図。

【図１１】本発明第四実施例の構成を示す一部断面部分
側面図。

【図１２】本発明第四実施例の外観形状を示す斜視図。

【図１３】本発明第五実施例の構成を示す一部断面部分
側面図。

【図１４】本発明第五実施例の外観形状を示す斜視図。

【図１５】本発明第五実施例の構成に重りを取付けた状
態を示す一部断面部分側面図。

【図１６】本発明第五実施例の構成に重りを取付けた状
態を示す斜視図。

【符号の説明】

１ブレーキドラム２、１２ブレーキライニング２ａくり抜き孔３、１３リム３ａ、１３ａ貫通孔４、８リベット５、９スリーブ６弾性体７重り１０ボルト１１軸１３ｂ凹部１４ナット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リムの内側にロッドを立設し、そのロッ
ドに弾性対を介して重りを取付けたブレーキシューにお
いて、前記ロッドは、前記リムにブレーキライニングを取付け
るリベットと共通のリベッティング・マシンで加工可能
なリベットであることを特徴とするブレーキシュー。
【請求項２】前記ロッドの立設される位置でブレーキ
ライニングにくり抜きが設けられた請求項１記載のブレ
ーキシュー。
【請求項３】前記リベットはその先端に前記重りが抜
けない大きさのヘッドが形成された請求項１または２記
載のブレーキシュー。
【請求項４】リムの内側にロッドを立設し、そのロッ
ドに弾性体を介して重りを取付けたブレーキシューにお
いて、前記ロッドは、スリーブと、このスリーブに螺合するボ
ルトとにより構成されたことを特徴とするブレーキシュ
ー。
【請求項５】リムの内側にロッドを立設し、そのロッ
ドに弾性体を介して重りを取付けたブレーキシューにお
いて、前記ロッドは、雄ねじを備えた軸と、この軸に螺合する
ナットとにより構成されたことを特徴とするブレーキシ
ュー。
【請求項６】リムの内側にロッドを立設し、そのロッ
ドに弾性体を介して重りを取付けたブレーキシューにお
いて、前記ロッドは、リベットとそのリベットに被せられたス
リーブであることを特徴とするブレーキシュー。
【請求項７】前記リベットは、前記リムにブレーキラ
イニングを取付けるリベットと共通のリベッティング・
マシンで加工可能な構造である請求項６記載のブレーキ
シュー。
【請求項８】ブレーキライニングが前記ロッドの立設
される位置でくり抜かれた請求項６または７記載のブレ
ーキシュー。