WO1998048192A1 - Drum brake for vehicles - Google Patents

Description

明 細 書 車两用 ドラムブレーキ 技術分野

本発明は、 車両用 ドラムブレーキ、 殊に 「鳴き」 防止機構を備えた車両用 ドラ ムブレーキに関する。 背景技術

車両用 ドラムブレーキにおいて制動時に発生して騒音となる、 いわゆる 「鳴き」 については従来よ リ種々の研究がなされ、 「鳴き」 対策と して多く の発明、 考案 が生まれているが、 それらはブレーキ ドラム、 ブレーキシュ一等の個々について 対策、 例えばブレーキシュ一の剛性を高めて 「鳴き」 を発生する周波数からずら した固有振動数と している。

しかしながら、 最近の 「鳴き」 の研究によれば、 前記のよ う なブレーキ ドラム、 ブレーキシュ一について個々に対応しても 「鳴き） が止ま リ にく いこ とが判明 し た。 即ち最近の研究による 「鳴き」 の発生メカニズムと しては、 ブレーキ ドラム と 2つのブレ一キシュ一との連成振動と して捉えるのが妥当と考えられている。 これは第 1 図乃至第 3 図に示す如き、 ブレーキ ドラム 1 の内部に、 例えば一端 がピン 2によ リ ブラケッ ト 3 に回動自在に支持された一対のブレーキシュ— 4 、 5 を配設し、 两ブレーキシュ一 4 、 5の他端をシリ ンダ 6 によ リ ばね 7に抗して 拡開し、 該シユ ー 4 、 5外面に貼ったライニング 8をブレーキ ドラム 1 内周面に 押し付けて制動を行なう車両用 ドラムブレーキの場合、 前記 「鳴き」 が発生する と、 ブレーキ ドラム 1 は第 6図、 第 1 0図の外側の実線 9 に示すよ う なモー ドで 振動し、 また、 ブレ一キシュ一 4 、 5は第 6 図、 第 1 0 図の内側の実線 1 0 a 、 1 O b に示すよ う なモー ドで振動し、 そして上記のよ う なブレーキ ドラム 1 及ぴ ブレ一キシュ一 4 、 5の複雑な振動は連成されて、 いわゆる連成振動をもたらす のであるが、 ブレーキ ドラム 1及びブレーキシュ一 4、 5 と も上記速成振動を生 ずる固有振動数を多く持っているから、 従来のよ う にブレーキ ドラム 1 または一 対のブレーキシュ一 4、 5について個々にその固有振動数を変えるものでは、

「鳴き」 を生ぜしめるある 1 つの固有振動数を対象にこれを変えても、 他の固有 振動数において再び前記連成振動を生じて、 「鳴き」 を発生するおそれがある。 本発明者らは研究の結果、 前記連成振動を発生せしめる要因の 1つである左右 —対のブレーキシュ一の各固有振動数を異なら しめるこ とによ リ 、 ブレーキ ドラ ム等を含めた複数の固有振動数において前記連成振動を発生し難いこ とを見出し て本発明にむすびつけてきたが、 更に研究を進めた結果、 従来のものよ リ更に

「鳴き」 の発生し難いよ リ実際的な車両用 ドラムブレーキを提供しょ う と して本 発明に至ったものである。

第 1 の本発明の目的は、 左右のブレーキシュ一の各固有振動数が異なら しめて、 前記連成振動が起生し難く 、 従って 「鳴き」 を発生する機会が少ない車両用 ドラ ムブレーキを提供するこ とにある。

また、 第 2の本発明の目的は、 ト レ一リ ングシユーの固有振動数をリ一ディ ン グシユーの固有振動数よ リ高く設定して、 前記連成振動が起生し難く 、 従って 「鳴き」 を発生する機会が少ない車两用 ドラムブレーキを提供するこ とにある。 また、 第 3の本発明の目的は、 ト レ一リ ングシユーを固有振動数の高い錶鉄製、 リーディ ングシユーを固有振動数の低い銅板製と したこ とによ リ、 第 2の発明と 同様、 前記速成振動が起生し難く 、 従って 「鳴き」 を発生する機会が少なく なる ばかリ でなく 、 リ 一ディ ングシユーである鋼板製ブレーキシュ一側にブレーキ ド ラムとの共振が生じたとき、 ト レ一リ ングシユーである铸鉄製ブレーキシュ一が その材質の特性上減衰カ大であり 、 且つ比重大、 重量大であるこ とによって、 ブ レーキ ドラムそのもの及び該 ドラムを介して鋼板製ブレーキシュ一の振動を効果 的に抑止できる車両用 ドラムブレ一キを提供する こ とにある。

更に、 第 3の本発明の他の目的は、 ブレ一キシュ一の材質をかえるのみで、 通 常のブレーキシュ一と同様に生産することができる、 生産の容易な車両用 ドラム ブレーキを提供するこ とにある。 発明の開示

第 1 の本発明車両用 ドラムブレーキは、 ブレーキ ドラムの内面に一対の同サイ ズのブレーキシュ一を押圧して制動する車両用 ドラムブレーキにおいて、 前記一 対のブレーキシュ一を、 互いに固有振動数を異にする材質で構成したこ とを特徴 とする。

第 2の本発明車両用 ドラムブレーキは、 ブレーキ ドラムの内面に一対の同サイ ズのブレーキシュ一を押圧して制動する車两用 ドラムブレーキにおいて、 前記一 対のブレーキシュ一のう ち ト レ一リ ングシユーに該当するブレーキシュ一の固有 振動数を、 リーディ ングシユーに該当するブレーキシュ一の固有振動数よ リ高く したことを特徴とする。

第 2の本発明車両用 ドラムブレーキは、 ブレ一キ ドラムの内面に一対の同サイ ズのブレ一キシュ一を押圧して制動する車両用 ドラムブレーキにおいて、 前記一 対のブレ一キシュ一のう ちリーディ ングシユーに該当するブレーキシュ一の本体 を鋼板製とする と と もに、 ト レーリ ングシュ一に該当するブレーキシュ一の本体 を踌鉄製と したこ とを特徴とする。

本発明の車両用 ドラムブレーキでは、 いずれも左右のブレーキシュ一の各固有 振動数が異なるので、 前記連成振動が起生し難く 、 従って 「鳴き」 を発生する機 会が少なく なる。 図面の簡単な説明

第 1 図は、 本発明車两用 ドラムブレーキの正面図、 第 2図は、 第 1 図の O— O線 断面 A方向矢視図、 第 3 図は、 第 1 図の 0— 0線断面 B方向矢視図、 第 4図は、 鋼板製ブレーキシュ一の （ a ) は底面図、 （ b ) は側面図、 第 5図は、 錄鉄製ブ レーキシュ一の （ _a ) は側面図、 （ b ) は底面図、 第 6図は、 本発明車两用 ドラ ムブレーキにおけるブレーキ ドラム及び一対のブレーキシュ一の振動モ一 ドを示 す図、 第 7図は、 本発明車両用 ドラムブレーキにおける 「鳴き」 抑止効果を示す ためブレーキ ドラ ムの振動を示す振動モー ド図、 第 8図は、 本発明車両用 ドラム ブレーキを装着した トラ ックにおけるブレーキノイズテス ト結果を示す図、 第 9 図は、 本発明によ らない車両用 ドラムブレーキを装着した トラ ックにおけるブレ —キノイズテス ト結果を示す図、 第 1 0図は、 本発明によ らない車両用 ドラムブ レーキにおけるブレーキ ドラム及び一対のブレーキシュ一の振動モ一 ドを示す図. 第 1 1 図は、 本発明によらない車両用 ドラムブレーキにおける 「鳴き」 抑止効果 を示すためブレーキ ドラムの振動を示す振動モ一 ド図である。 発明を実施するための最良の形態

本発明車両用 ドラムブレーキの一実施の形態を第 1 図乃至第 5図にょ リ詳細に 説明する と、 矢印のよ う に回転するブレーキ ドラム 1 に対してリ一ディ ングシュ 一となるブレーキシュ一 4には、 その本体 4 ' に第 2図及び第 4図に示す如き鋼 板製の比較的固有振動数の低いものを用いる一方、 ブレーキ ドラム 1 の回転に対 して ト レーリ ングシュ一となるブレ一キシュ一 5 には、 その本体 5 ' に第 5図に 示す如き铸鉄製の比較的固有振動数の高い且つ比重の大きいものを用いている。 両ブレーキシュ一 4、 5の固有振動数の差は、 1 5乃至 5 0 %程度であるが、 これによつて 「鳴き」 発生を生じやすい固有振動数のピーク値をずら し、 「鳴き. の発生を抑える と と もに、 次のよ う に連成振動による共振を抑止するこ とができ る。

即ち、 一般にリーディ ングシュ一は、 制動力に対する仕事量が ト レーリ ングシ ュ一の 3倍ある と され、 このためリーディ ングシユーとなるブレーキシュ一 4が ブレーキ ドラム 1 と共振して 「鳴き」 を生じやすい。

しかし、 前記例のものでは、 第 6図に示すよ う にブレーキ ドラム 1 が実線 9の よ う に振動し、 鋼板製ブレーキシュ一 4が実線 1 0 a、 铸鉄製ブレーキシュ一 5 が実線 1 0 bのよ う に各々振動して、 鋼板製ブレーキシュ一 4がブレーキ ドラム 1 と共振したとき も、 铸鉄製ブレーキシュ一 5の本体 5 ' が材質の点で振動減衰 力が大き く 且つ比重及び重量も大であるため、 ブレーキ ドラム 1 の捩動及び該 ド ラム 1 を介して鋼板製ブレーキシュ一 4の振動の両振動を抑え、 共振による 「鳴 き」 の発生を抑止する。 第 7図は、 上記共振によるブレーキ ドラムの振動波が小 さ く なリ 、 「鳴き」 発生の抑止効果が大きいことを示したものである。

ちなみに第 1 0図及び第 1 1 図は、 先に提案したリ一ディ ングシユーとなるブ レーキシュ一 （ 4 ) を铸鉄製、 また ト レ一リ ングシユーとなるブレ一キシュ一 ( 5 ) を鋼板製と したものの振動状態を示すもので、 ブレーキ ドラム （ 1 ) が実 線 9のよ う に振動し、 ブレーキシュ一 （ 4 ) 、 （ 5 ) がそれぞれ実線 1 0 a 、 1 O bのよ う に振動して鎵鉄製ブレーキシュ一 （ 4 ) がブレーキ ドラム （ 1 ) と共 振したと き も、 ト レーリ ングシュ一である鋼板製ブレーキシュ一が上記共振の抑 止を行おう とするが、 材質の点で振動減衰力が小さ く且つ比重及び重量も小さい ため振動抑止が不充分で前記共振が止められず、 第 1 1 図のよ う にブレーキ ドラ ムの振動波が大き く残リ、 「鳴き」 抑止効果はかな リ小さい。

Claims

請求の範囲

1 . ブレーキ ドラムの内面に一対の同サイズのブレーキシュ一を押圧して制動す る車両用 ドラムブレーキにおいて、 前記一対のブレ一キシュ一を、 互いに固有振 動数を異にする材質で構成したこ とを特徴とする車両用 ドラムブレーキ。

2 . ブレーキ ドラムの内面に一対の同サイズのブレ一キシュ一を押圧して制動す る車両用 ドラムブレーキにおいて、 前記一対のブレーキシュ一のう ち ト レーリ ン グシュ一に該当するブレーキシュ一の固有振動数を、 リーディ ングシュ一に該当 するブレーキシュ一の固有振動数よ リ高く したこ とを特徴とする車両用 ドラムブ レーキ。

3 . ブレーキ ドラムの内面に一対の同サイズのブレーキシュ一を押圧して制動す る車両用 ドラムブレーキにおいて、 前記一対のブレーキシュ一のう ちリーデイ ン グシユーに該当するブレ一キシュ一の本体を鋼板製とする と と もに、 ト レ一リ ン グシユーに該当するブレーキシュ一の本体を铸鉄製と したことを特徴とする車両 用 ドラムブレーキ。