ブレーキドラム
【課題】外部からブレーキドラム内への水や異物の侵入を抑制しつつ、ブレーキドラムの放熱性を向上する。
【解決手段】一端が開かれているとともに他端に底面が形成されている円筒状のブレーキドラム４１２において、貫通孔１８ｂは、円筒部１８の外周面１８ａに形成される開閉手段４３２は、円筒部１８の外周面１８ａに設けられ、ブレーキドラム４１２の非回転時には貫通孔１８ｂを閉じるように構成されている。開閉手段４３２は、ブレーキドラム４１２が回転している場合、貫通孔１８ｂに対してブレーキドラム回転方向の下流側から流れてくる外気を遮蔽しつつブレーキドラム４１２の回転軸方向から貫通孔１８ｂに導入される外気が増加するように遠心力によりブレーキドラム４１２の径方向外側に向かって変形し、ブレーキドラム４１２の回転軸方向と交差する開口部４８を形成する。
【解決手段】一端が開かれているとともに他端に底面が形成されている円筒状のブレーキドラム４１２において、貫通孔１８ｂは、円筒部１８の外周面１８ａに形成される開閉手段４３２は、円筒部１８の外周面１８ａに設けられ、ブレーキドラム４１２の非回転時には貫通孔１８ｂを閉じるように構成されている。開閉手段４３２は、ブレーキドラム４１２が回転している場合、貫通孔１８ｂに対してブレーキドラム回転方向の下流側から流れてくる外気を遮蔽しつつブレーキドラム４１２の回転軸方向から貫通孔１８ｂに導入される外気が増加するように遠心力によりブレーキドラム４１２の径方向外側に向かって変形し、ブレーキドラム４１２の回転軸方向と交差する開口部４８を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキドラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤと一緒に回転する円筒状のブレーキドラムの内側に、ペダルの操作に応じてオイルの圧力で広がる帯状のブレーキシューが取り付けられているドラムブレーキが知られている。このドラムブレーキは、ブレーキシューとブレーキドラム（以下、適宜ドラムという）との摩擦により車両の制動を行うことができる。
【０００３】
このようなドラムブレーキにおいては、前述の摩擦により粉塵や熱が発生する。そこで、ドラムの温度が過度に上昇しないためにドラムを冷却する必要がある。そのため、ドラムの内周部に外気を導入するための孔をドラムの一部に設けることが考えられるが、その孔から水が侵入するとブレーキシューとドラムとの間で鳴きが発生する要因となる。特許文献１には、粉塵を排出する排出孔に熱や遠心力等によって開閉する開閉弁を設けたドラムブレーキが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−３３６６７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は従来の技術を鑑み更に発展させたものであり、その目的とするところは、外部からブレーキドラム内への水や異物の侵入を抑制しつつ、ブレーキドラムの放熱性を向上することができるブレーキドラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキドラムは、一端が開かれているとともに他端に底面が形成されている円筒状のブレーキドラムであって、円筒部の周面に形成された貫通孔と、前記円筒部の外周面に設けられ、ブレーキドラムの非回転時には前記貫通孔を閉じるように構成されている開閉手段と、を備える。前記開閉手段は、ブレーキドラムが回転している場合、前記貫通孔に対してブレーキドラム回転方向の下流側から流れてくる外気を遮蔽しつつブレーキドラムの回転軸方向から前記貫通孔に導入される外気が増加するように遠心力によりブレーキドラムの径方向外側に向かって変形し、ブレーキドラムの回転軸方向と交差する開口部を形成する。
【０００６】
この態様によると、ブレーキドラムの非回転時には貫通孔が閉じられているので貫通孔から水や異物がブレーキドラムの内周部に侵入することが抑制される。一方、ブレーキドラムが回転している場合、開閉手段が遠心力により変形して貫通孔に導入される外気が増加するため、放熱性が向上する。また、ブレーキドラムが回転している場合、開閉手段は、ブレーキドラムの回転により遠心力が発生するため、開閉手段が変形して貫通孔が開いた状態であっても、水や異物が貫通孔からブレーキドラムの内部に侵入しにくくなる。しかも、開閉手段は、貫通孔に対してブレーキドラム回転方向の下流側から流れてくる外気を遮蔽するので、水や異物が貫通孔に直接到達することが抑制される。
【０００７】
前記開閉手段は、ブレーキドラムの非回転時に前記貫通孔を閉じるように前記円筒部の外周面に設けられた板状の遮蔽部材と、前記貫通孔のブレーキドラム回転方向下流側および上流側において、前記遮蔽部材が前記円筒部の外周面から脱落しないように該遮蔽部材の両端部を保持する保持部材と、を有してもよい。前記遮蔽部材は、ブレーキドラムの回転時における遠心力により中央部がブレーキドラムの径方向に変形し、前記貫通孔を開く。これにより、ブレーキドラムの回転による遠心力を用いて簡易な構成で繰り返し貫通孔を開閉することができる。
【０００８】
前記保持部材は、ブレーキドラムの回転時における遠心力により前記遮蔽部材の中央部がブレーキドラムの径方向に変形した際に、前記遮蔽部材の両端部をブレーキドラムの周方向にガイドするように形成されたガイド部を有してもよい。これにより、遮蔽部材の中央部に遠心力が作用した場合、遮蔽部材の両端がガイド部に沿って互いに近付くことで、容易に遮蔽部材の中央部をブレーキドラムの径方向に変形させることができる。
【０００９】
前記遮蔽部材は、前記保持部材に保持されていない領域に重りが付けられていてもよい。これにより、重りの付いていない遮蔽部材と比較して、より低速回転で貫通孔を開くことができる。
【００１０】
前記遮蔽部材は、弾性変形する金属材料で形成されていてもよい。これにより、放熱性を向上することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、外部からブレーキドラム内への水や異物の侵入を抑制しつつ、ブレーキドラムの放熱性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
［ドラムブレーキの構成］
図１は、ドラムブレーキの概略構成図である。図２は、図１に示されるドラムブレーキに用いられるブレーキドラムの全体斜視図である。
【００１４】
図１に示されるドラムブレーキ１０は、例えば、車両のリヤブレーキユニットとして好適に用いられるものである。ドラムブレーキ１０は、当該車両の図示されない車軸に取り付けられるブレーキドラム１２と、ブレーキシュー１４とを含む。
【００１５】
ブレーキドラム１２は、一端（図２に示す左側）が開かれているとともに他端（図２に示す右側）に底面１６が形成されている円筒状の部材である。ブレーキドラム１２は、円筒部１８の外周面１８ａに形成されている複数の貫通孔１８ｂと、円筒部１８の外周面１８ａに設けられ、ブレーキドラム１２の非回転時には貫通孔１８ｂを閉じるように構成されている後述する開閉手段と、を備えている。
【００１６】
ブレーキシュー１４は、ブレーキドラム１２の内周部に配置された一対のブレーキシュー１４ａ，１４ｂを含む。そして、ドラムブレーキ１０は、ブレーキドラム１２の内周面に一対のブレーキシュー１４ａ，１４ｂを押し付けることにより制動トルクを発生する。
【００１７】
ブレーキシュー１４ａは、ウェブ２０ａ、リム２２ａ、およびブレーキライニング２４ａを有する。同様に、ブレーキシュー１４ｂは、１枚のウェブ２０ｂ、リム２２ｂ、およびブレーキライニング２４ｂを有する。
【００１８】
また、図１に示されるように、ドラムブレーキ１０は、ブレーキドラム１２の内部に配置されたホイールシリンダ２６を含む。そして、図１に示すように、ブレーキシュー１４ａ，１４ｂのそれぞれの上端部同士は、１本または２本のシューリターンスプリング２８を介して互いに連結されている。
【００１９】
シューリターンスプリング２８の付勢力により、ブレーキシュー１４ａのウェブ２０ａの一端は、ホイールシリンダ２６のピストンの端部に係合させられる。また、シューリターンスプリング２８の付勢力により、ブレーキシュー１４ｂのウェブ２０ｂの一端は、ホイールシリンダ２６の対応するピストンの端部に係合させられる。さらに、図１に示すように、一対のブレーキシュー１４ａ，１４ｂのそれぞれの下端部同士は、アンカーブロック３０を介して互いに連結されている。
【００２０】
このように構成されるドラムブレーキ１０では、運転者によってブレーキペダルが操作されると、図示されないマスタシリンダから、ホイールシリンダ２６にブレーキフルードが供給される。これにより、ホイールシリンダ２６の一対のピストンがそれぞれ外方に突き出させられる。
【００２１】
そして、一対のブレーキシュー１４ａ，１４ｂにはホイールシリンダ２６から押圧力が付与され、ブレーキシュー１４ａ，１４ｂの一端部がアンカーブロック３０を支点としてそれぞれ外側へと（図中左右へと）拡張される。
【００２２】
この結果、車輪と一体に回転するブレーキドラム１２の内周面１２ａに、ブレーキシュー１４ａ，１４ｂの外周面にそれぞれ設けられたブレーキライニング２４ａ，２４ｂが押し付けられる。これにより、制動トルクを得ることができる。
【００２３】
［ブレーキドラムの構造］
次に、前述のブレーキドラム１２の構造について更に詳述する。図３は、第１の実施の形態に係るブレーキドラム１２の正面図である。図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。図５は、図３に示す貫通孔近傍のＢ領域の拡大図である。
【００２４】
本実施の形態に係るブレーキドラム１２における開閉手段３２は、図３や図４に示すように、ブレーキドラム１２の非回転時には貫通孔１８ｂを閉じるように構成されている。具体的には、図５に示すように、開閉手段３２は、ブレーキドラム１２の外周面１８ａに取付部材３４が固定されており、その先端部に回転軸となるピン３６が取り付けられている。そして、ピン３６に回転可能に支持されたスプリング３８は、貫通孔１８ｂを覆うフィン４０を外周面１８ａに押し付ける向きに付勢するので、フィン４０により貫通孔１８ｂが閉じられる。なお、スプリング３８には、例えば、ねじりばねが好適である。
【００２５】
これにより、本実施の形態に係るブレーキドラム１２は、非回転時に貫通孔１８ｂが閉じられているので貫通孔１８ｂから水や異物がブレーキドラム１２の内周部に侵入することが抑制される。
【００２６】
図６は、第１の実施の形態に係るブレーキドラム１２が回転している場合の開閉手段の動作を説明するための図である。
【００２７】
図６に示すように、車両が走行中にブレーキドラム１２が矢印Ｃ方向に回転すると、開閉手段３２のフィン４０に矢印Ｒとして示す遠心力が径方向に働く。そして、この遠心力によりフィン４０はピン３６を回転軸として回転し、フィン４０の一方の端部が外向きに持ち上がり、貫通孔１８ｂが開く。その結果、車両が走行中には、外気が貫通孔１８ｂからブレーキドラム１２の内周部に導入されるため、ブレーキドラム１２の放熱性が向上する。また、フィン４０が開くことにより、より多くの外気が矢印Ｄに示すようにフィン４０に沿って貫通孔１８ｂに向かって流れるため、ブレーキドラム１２の内周部における放熱性を更に向上することができる。なお、本実施の形態に係るフィン４０は金属で構成されており、ブレーキドラム１２自体の熱をフィン４０を介して外気に放熱することができる。
【００２８】
（第２の実施の形態）
図７は、第２の実施の形態に係るブレーキドラム１１２の正面図である。図８は、第２の実施の形態に係るブレーキドラム１１２が回転している場合の開閉手段の動作を説明するための図である。図７に示す開閉手段１３２のフィン１４０は、第１の実施の形態に係る開閉手段３２のフィン４０と比較して、開閉手段１３２が閉じた状態で隣接する開閉手段１３２の近傍に到達する程度の長さに設定されている点が大きな特徴である。
【００２９】
そして、図８に示すように、車両が走行中にブレーキドラム１１２が矢印Ｃ方向に回転すると、開閉手段１３２のフィン１４０に矢印Ｒとして示す遠心力が径方向に働く。そして、この遠心力によりフィン１４０の一方の端部が外向きに持ち上がり、貫通孔１８ｂが開く。その結果、車両が走行中には、外気が貫通孔１８ｂからブレーキドラム１１２の内周部に導入されるため、ブレーキドラム１１２の放熱性が向上する。また、第１の実施の形態に係るフィン４０と比較して長いフィン１４０が開くことにより、より多くの外気が矢印Ｄに示すようにフィン１４０に沿って貫通孔１８ｂに向かって流れるため、ブレーキドラム１１２の内周部における放熱性を更に向上することができる。なお、本実施の形態に係るフィン１４０も金属で構成されており、フィン４０より長いため、ブレーキドラム１２自体の熱をフィン１４０を介して外気により効率よく放熱することができる。
【００３０】
（第３の実施の形態）
図９は、第３の実施の形態に係るブレーキドラム２１２の正面図である。図１０は、図９に示すブレーキドラム２１２を矢印Ｅ方向から見た部分側面図である。
【００３１】
本実施の形態に係るブレーキドラム２１２は、各貫通孔１８ｂの上方を覆う遮蔽部材２３２が、円筒部１８の外周面１８ａに一定の間隔で配置されている。これにより、ブレーキドラム２１２は、非回転時に貫通孔１８ｂの上方が覆われているので貫通孔１８ｂから水や異物がブレーキドラム２１２の内周部に侵入することが抑制される。
【００３２】
遮蔽部材２３２は、ブレーキドラム２１２の回転方向の下流側に開口部２３２ａが形成されており、ブレーキドラム２１２が矢印Ｃ方向に回転すると、外気が開口部２３２ａから矢印Ｄに示すように遮蔽部材２３２の側壁２３２ｂ，２３２ｃに沿って貫通孔１８ｂに向かって流れる。そのため、車両が走行中には、外気が貫通孔１８ｂからブレーキドラム２１２の内周部に導入されるため、ブレーキドラム２１２の放熱性が向上する。
【００３３】
また、遮蔽部材２３２の側壁２３２ｃは、図１０に示すように、ブレーキドラムの回転軸に対して斜めになるように設けられており、ブレーキドラム２１２が矢印Ｃに示す回転方向に回転すると、矢印Ｄに示すように外気の流れが貫通孔１８ｂに向かう。これにより、効率よく貫通孔１８ｂに外気を導入することができ、ブレーキドラム２１２の放熱性を向上することができる。
【００３４】
（第４の実施の形態）
上述の第１の実施の形態や第２の実施の形態に係る開閉手段では、フィンを用いることで効率よく貫通孔に外気を導入することができる反面、ゴミや粉塵などの異物も積極的にフィンで捕捉してしまう可能性がある。図１１は、ブレーキドラムの回転中にフィンで異物を捕捉する様子を説明するための模式図である。
【００３５】
ブレーキドラム３１２が回転している場合、フィン３４０が遠心力により外側に向かって開くため、ゴミ４２がフィン３４０により捕捉され、フィン３４０と貫通孔１８ｂとの間に留まったままブレーキドラム３１２が静止すると、フィン３４０が正常に閉じなくなる可能性がある。このような場合、ブレーキドラム３１２の非回転時に水や異物がブレーキドラム３１２の内周部に侵入し易くなる。
【００３６】
そこで、本実施の形態に係るブレーキドラムは異物が開閉手段に詰まりにくい構造を採用している。図１２は、第４の実施の形態に係るブレーキドラム４１２が備える開閉手段近傍の概略断面図である。図１３は、第４の実施の形態に係るブレーキドラム４１２が回転している場合の開閉手段の動作を説明するための図である。なお、ブレーキドラム４１２の主要構造は、前述の各実施の形態のブレーキドラムと同様であり説明を適宜省略する。
【００３７】
ブレーキドラム４１２は、円筒部１８の周面に形成された貫通孔１８ｂと、円筒部１８の外周面１８ａに設けられ、ブレーキドラム４１２の非回転時には貫通孔１８ｂを閉じるように構成されている開閉手段４３２と、を備える。
【００３８】
開閉手段４３２は、ブレーキドラム４１２の非回転時に貫通孔１８ｂを閉じるように円筒部１８の外周面１８ａに設けられた遮蔽部材として機能する板ばね４４と、貫通孔１８ｂのブレーキドラム回転方向（矢印Ｃ）下流側および上流側において、板ばね４４が円筒部１８の外周面１８ａから脱落しないように板ばね４４の両端部を保持する保持部材４６と、を有している。
【００３９】
板ばね４４は、図１３に示すように、ブレーキドラム４１２の回転時における遠心力により中央部４４ａがブレーキドラムの径方向に弾性変形し、貫通孔１８ｂを開く。一方、板ばね４４は、ブレーキドラム４１２の回転が停止すると、遠心力がなくなるため、復元力により図１２に示す状態に戻る。これにより、ブレーキドラム４１２の回転による遠心力を用いて簡易な構成で繰り返し貫通孔１８ｂを開閉することができる。
【００４０】
また、開閉手段４３２は、ブレーキドラム４１２が回転している場合、貫通孔１８ｂに対してブレーキドラム回転方向（矢印Ｃ）の下流側から流れてくる外気を遮蔽しつつブレーキドラム４１２の回転軸方向から貫通孔１８ｂに導入される外気が増加するように遠心力によりブレーキドラム４１２の径方向外側に向かって変形し、ブレーキドラム４１２の回転軸方向と交差する開口部４８を形成する。
【００４１】
図１２、図１３に示すブレーキドラム４１２によれば、ブレーキドラム４１２の非回転時には貫通孔１８ｂが閉じられているので貫通孔１８ｂから水や異物がブレーキドラム４１２の内周部に侵入することが抑制される。一方、ブレーキドラム４１２が回転している場合、板ばね４４が遠心力により変形して貫通孔１８ｂに導入される外気が増加するため、放熱性が向上する。
【００４２】
また、ブレーキドラム４１２が回転している場合、開閉手段４３２は、ブレーキドラム４１２の回転により遠心力が発生するため、開閉手段４３２が変形して貫通孔１８ｂが開いた状態となるが、水や異物などのゴミ５０にも遠心力が働くため、貫通孔１８ｂからブレーキドラム４１２の内部に侵入しにくくなる。しかも、開閉手段４３２は、貫通孔１８ｂに対してブレーキドラム回転方向の下流側から流れてくる外気を遮蔽するので（図１３参照）、ゴミ５０が貫通孔１８ｂに直接到達することが抑制される。
【００４３】
保持部材４６は、ブレーキドラム４１２の回転時における遠心力により板ばね４４の中央部４４ａがブレーキドラム４１２の径方向に変形した際に、板ばね４４の両端部をブレーキドラム４１２の周方向にガイドするように形成されたガイド部４６ａを有している。これにより、板ばね４４の中央部４４ａに遠心力が作用した場合、板ばね４４の両端がガイド部４６ａに沿って互いに近付くことで、容易に板ばね４４の中央部４４ａをブレーキドラム４１２の径方向に変形させることができる。
【００４４】
板ばね４４は、保持部材４６に保持されていない領域４４ｂに重り５２が付けられている。これにより、重り５２の付いていない板ばねと比較して、より低速回転で貫通孔１８ｂを開くことができる。また、板ばね４４は、弾性変形する金属材料で形成されているので、放熱性を向上することができる。
【００４５】
以上、本発明を上述の各実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】ドラムブレーキの概略構成図である。
【図２】図１に示されるドラムブレーキに用いられるブレーキドラムの全体斜視図である。
【図３】第１の実施の形態に係るブレーキドラムの正面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図３に示す貫通孔近傍のＢ領域の拡大図である。
【図６】第１の実施の形態に係るブレーキドラムが回転している場合の開閉手段の動作を説明するための図である。
【図７】第２の実施の形態に係るブレーキドラムの正面図である。
【図８】第２の実施の形態に係るブレーキドラムが回転している場合の開閉手段の動作を説明するための図である。
【図９】第３の実施の形態に係るブレーキドラムの正面図である。
【図１０】図９に示すブレーキドラムを矢印Ｅ方向から見た部分側面図である。
【図１１】ブレーキドラムの回転中にフィンで異物を捕捉する様子を説明するための模式図である。
【図１２】第４の実施の形態に係るブレーキドラムが備える開閉手段近傍の概略断面図である。
【図１３】第４の実施の形態に係るブレーキドラムが回転している場合の開閉手段の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０ ドラムブレーキ、 １２ ブレーキドラム、 １４ ブレーキシュー、 １６ 底面、 １８ 円筒部、 １８ａ 外周面、 １８ｂ 貫通孔、 ２６ ホイールシリンダ、 ３２ 開閉手段、 ３４ 取付部材、 ３６ ピン、 ３８ スプリング、 ４０ フィン、 ４４ 板ばね、 ４６ 保持部材、 ４６ａ ガイド部、 ４８ 開口部、 ４１２ ブレーキドラム、 ４３２ 開閉手段。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキドラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤと一緒に回転する円筒状のブレーキドラムの内側に、ペダルの操作に応じてオイルの圧力で広がる帯状のブレーキシューが取り付けられているドラムブレーキが知られている。このドラムブレーキは、ブレーキシューとブレーキドラム（以下、適宜ドラムという）との摩擦により車両の制動を行うことができる。
【０００３】
このようなドラムブレーキにおいては、前述の摩擦により粉塵や熱が発生する。そこで、ドラムの温度が過度に上昇しないためにドラムを冷却する必要がある。そのため、ドラムの内周部に外気を導入するための孔をドラムの一部に設けることが考えられるが、その孔から水が侵入するとブレーキシューとドラムとの間で鳴きが発生する要因となる。特許文献１には、粉塵を排出する排出孔に熱や遠心力等によって開閉する開閉弁を設けたドラムブレーキが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−３３６６７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は従来の技術を鑑み更に発展させたものであり、その目的とするところは、外部からブレーキドラム内への水や異物の侵入を抑制しつつ、ブレーキドラムの放熱性を向上することができるブレーキドラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキドラムは、一端が開かれているとともに他端に底面が形成されている円筒状のブレーキドラムであって、円筒部の周面に形成された貫通孔と、前記円筒部の外周面に設けられ、ブレーキドラムの非回転時には前記貫通孔を閉じるように構成されている開閉手段と、を備える。前記開閉手段は、ブレーキドラムが回転している場合、前記貫通孔に対してブレーキドラム回転方向の下流側から流れてくる外気を遮蔽しつつブレーキドラムの回転軸方向から前記貫通孔に導入される外気が増加するように遠心力によりブレーキドラムの径方向外側に向かって変形し、ブレーキドラムの回転軸方向と交差する開口部を形成する。
【０００６】
この態様によると、ブレーキドラムの非回転時には貫通孔が閉じられているので貫通孔から水や異物がブレーキドラムの内周部に侵入することが抑制される。一方、ブレーキドラムが回転している場合、開閉手段が遠心力により変形して貫通孔に導入される外気が増加するため、放熱性が向上する。また、ブレーキドラムが回転している場合、開閉手段は、ブレーキドラムの回転により遠心力が発生するため、開閉手段が変形して貫通孔が開いた状態であっても、水や異物が貫通孔からブレーキドラムの内部に侵入しにくくなる。しかも、開閉手段は、貫通孔に対してブレーキドラム回転方向の下流側から流れてくる外気を遮蔽するので、水や異物が貫通孔に直接到達することが抑制される。
【０００７】
前記開閉手段は、ブレーキドラムの非回転時に前記貫通孔を閉じるように前記円筒部の外周面に設けられた板状の遮蔽部材と、前記貫通孔のブレーキドラム回転方向下流側および上流側において、前記遮蔽部材が前記円筒部の外周面から脱落しないように該遮蔽部材の両端部を保持する保持部材と、を有してもよい。前記遮蔽部材は、ブレーキドラムの回転時における遠心力により中央部がブレーキドラムの径方向に変形し、前記貫通孔を開く。これにより、ブレーキドラムの回転による遠心力を用いて簡易な構成で繰り返し貫通孔を開閉することができる。
【０００８】
前記保持部材は、ブレーキドラムの回転時における遠心力により前記遮蔽部材の中央部がブレーキドラムの径方向に変形した際に、前記遮蔽部材の両端部をブレーキドラムの周方向にガイドするように形成されたガイド部を有してもよい。これにより、遮蔽部材の中央部に遠心力が作用した場合、遮蔽部材の両端がガイド部に沿って互いに近付くことで、容易に遮蔽部材の中央部をブレーキドラムの径方向に変形させることができる。
【０００９】
前記遮蔽部材は、前記保持部材に保持されていない領域に重りが付けられていてもよい。これにより、重りの付いていない遮蔽部材と比較して、より低速回転で貫通孔を開くことができる。
【００１０】
前記遮蔽部材は、弾性変形する金属材料で形成されていてもよい。これにより、放熱性を向上することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、外部からブレーキドラム内への水や異物の侵入を抑制しつつ、ブレーキドラムの放熱性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
［ドラムブレーキの構成］
図１は、ドラムブレーキの概略構成図である。図２は、図１に示されるドラムブレーキに用いられるブレーキドラムの全体斜視図である。
【００１４】
図１に示されるドラムブレーキ１０は、例えば、車両のリヤブレーキユニットとして好適に用いられるものである。ドラムブレーキ１０は、当該車両の図示されない車軸に取り付けられるブレーキドラム１２と、ブレーキシュー１４とを含む。
【００１５】
ブレーキドラム１２は、一端（図２に示す左側）が開かれているとともに他端（図２に示す右側）に底面１６が形成されている円筒状の部材である。ブレーキドラム１２は、円筒部１８の外周面１８ａに形成されている複数の貫通孔１８ｂと、円筒部１８の外周面１８ａに設けられ、ブレーキドラム１２の非回転時には貫通孔１８ｂを閉じるように構成されている後述する開閉手段と、を備えている。
【００１６】
ブレーキシュー１４は、ブレーキドラム１２の内周部に配置された一対のブレーキシュー１４ａ，１４ｂを含む。そして、ドラムブレーキ１０は、ブレーキドラム１２の内周面に一対のブレーキシュー１４ａ，１４ｂを押し付けることにより制動トルクを発生する。
【００１７】
ブレーキシュー１４ａは、ウェブ２０ａ、リム２２ａ、およびブレーキライニング２４ａを有する。同様に、ブレーキシュー１４ｂは、１枚のウェブ２０ｂ、リム２２ｂ、およびブレーキライニング２４ｂを有する。
【００１８】
また、図１に示されるように、ドラムブレーキ１０は、ブレーキドラム１２の内部に配置されたホイールシリンダ２６を含む。そして、図１に示すように、ブレーキシュー１４ａ，１４ｂのそれぞれの上端部同士は、１本または２本のシューリターンスプリング２８を介して互いに連結されている。
【００１９】
シューリターンスプリング２８の付勢力により、ブレーキシュー１４ａのウェブ２０ａの一端は、ホイールシリンダ２６のピストンの端部に係合させられる。また、シューリターンスプリング２８の付勢力により、ブレーキシュー１４ｂのウェブ２０ｂの一端は、ホイールシリンダ２６の対応するピストンの端部に係合させられる。さらに、図１に示すように、一対のブレーキシュー１４ａ，１４ｂのそれぞれの下端部同士は、アンカーブロック３０を介して互いに連結されている。
【００２０】
このように構成されるドラムブレーキ１０では、運転者によってブレーキペダルが操作されると、図示されないマスタシリンダから、ホイールシリンダ２６にブレーキフルードが供給される。これにより、ホイールシリンダ２６の一対のピストンがそれぞれ外方に突き出させられる。
【００２１】
そして、一対のブレーキシュー１４ａ，１４ｂにはホイールシリンダ２６から押圧力が付与され、ブレーキシュー１４ａ，１４ｂの一端部がアンカーブロック３０を支点としてそれぞれ外側へと（図中左右へと）拡張される。
【００２２】
この結果、車輪と一体に回転するブレーキドラム１２の内周面１２ａに、ブレーキシュー１４ａ，１４ｂの外周面にそれぞれ設けられたブレーキライニング２４ａ，２４ｂが押し付けられる。これにより、制動トルクを得ることができる。
【００２３】
［ブレーキドラムの構造］
次に、前述のブレーキドラム１２の構造について更に詳述する。図３は、第１の実施の形態に係るブレーキドラム１２の正面図である。図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。図５は、図３に示す貫通孔近傍のＢ領域の拡大図である。
【００２４】
本実施の形態に係るブレーキドラム１２における開閉手段３２は、図３や図４に示すように、ブレーキドラム１２の非回転時には貫通孔１８ｂを閉じるように構成されている。具体的には、図５に示すように、開閉手段３２は、ブレーキドラム１２の外周面１８ａに取付部材３４が固定されており、その先端部に回転軸となるピン３６が取り付けられている。そして、ピン３６に回転可能に支持されたスプリング３８は、貫通孔１８ｂを覆うフィン４０を外周面１８ａに押し付ける向きに付勢するので、フィン４０により貫通孔１８ｂが閉じられる。なお、スプリング３８には、例えば、ねじりばねが好適である。
【００２５】
これにより、本実施の形態に係るブレーキドラム１２は、非回転時に貫通孔１８ｂが閉じられているので貫通孔１８ｂから水や異物がブレーキドラム１２の内周部に侵入することが抑制される。
【００２６】
図６は、第１の実施の形態に係るブレーキドラム１２が回転している場合の開閉手段の動作を説明するための図である。
【００２７】
図６に示すように、車両が走行中にブレーキドラム１２が矢印Ｃ方向に回転すると、開閉手段３２のフィン４０に矢印Ｒとして示す遠心力が径方向に働く。そして、この遠心力によりフィン４０はピン３６を回転軸として回転し、フィン４０の一方の端部が外向きに持ち上がり、貫通孔１８ｂが開く。その結果、車両が走行中には、外気が貫通孔１８ｂからブレーキドラム１２の内周部に導入されるため、ブレーキドラム１２の放熱性が向上する。また、フィン４０が開くことにより、より多くの外気が矢印Ｄに示すようにフィン４０に沿って貫通孔１８ｂに向かって流れるため、ブレーキドラム１２の内周部における放熱性を更に向上することができる。なお、本実施の形態に係るフィン４０は金属で構成されており、ブレーキドラム１２自体の熱をフィン４０を介して外気に放熱することができる。
【００２８】
（第２の実施の形態）
図７は、第２の実施の形態に係るブレーキドラム１１２の正面図である。図８は、第２の実施の形態に係るブレーキドラム１１２が回転している場合の開閉手段の動作を説明するための図である。図７に示す開閉手段１３２のフィン１４０は、第１の実施の形態に係る開閉手段３２のフィン４０と比較して、開閉手段１３２が閉じた状態で隣接する開閉手段１３２の近傍に到達する程度の長さに設定されている点が大きな特徴である。
【００２９】
そして、図８に示すように、車両が走行中にブレーキドラム１１２が矢印Ｃ方向に回転すると、開閉手段１３２のフィン１４０に矢印Ｒとして示す遠心力が径方向に働く。そして、この遠心力によりフィン１４０の一方の端部が外向きに持ち上がり、貫通孔１８ｂが開く。その結果、車両が走行中には、外気が貫通孔１８ｂからブレーキドラム１１２の内周部に導入されるため、ブレーキドラム１１２の放熱性が向上する。また、第１の実施の形態に係るフィン４０と比較して長いフィン１４０が開くことにより、より多くの外気が矢印Ｄに示すようにフィン１４０に沿って貫通孔１８ｂに向かって流れるため、ブレーキドラム１１２の内周部における放熱性を更に向上することができる。なお、本実施の形態に係るフィン１４０も金属で構成されており、フィン４０より長いため、ブレーキドラム１２自体の熱をフィン１４０を介して外気により効率よく放熱することができる。
【００３０】
（第３の実施の形態）
図９は、第３の実施の形態に係るブレーキドラム２１２の正面図である。図１０は、図９に示すブレーキドラム２１２を矢印Ｅ方向から見た部分側面図である。
【００３１】
本実施の形態に係るブレーキドラム２１２は、各貫通孔１８ｂの上方を覆う遮蔽部材２３２が、円筒部１８の外周面１８ａに一定の間隔で配置されている。これにより、ブレーキドラム２１２は、非回転時に貫通孔１８ｂの上方が覆われているので貫通孔１８ｂから水や異物がブレーキドラム２１２の内周部に侵入することが抑制される。
【００３２】
遮蔽部材２３２は、ブレーキドラム２１２の回転方向の下流側に開口部２３２ａが形成されており、ブレーキドラム２１２が矢印Ｃ方向に回転すると、外気が開口部２３２ａから矢印Ｄに示すように遮蔽部材２３２の側壁２３２ｂ，２３２ｃに沿って貫通孔１８ｂに向かって流れる。そのため、車両が走行中には、外気が貫通孔１８ｂからブレーキドラム２１２の内周部に導入されるため、ブレーキドラム２１２の放熱性が向上する。
【００３３】
また、遮蔽部材２３２の側壁２３２ｃは、図１０に示すように、ブレーキドラムの回転軸に対して斜めになるように設けられており、ブレーキドラム２１２が矢印Ｃに示す回転方向に回転すると、矢印Ｄに示すように外気の流れが貫通孔１８ｂに向かう。これにより、効率よく貫通孔１８ｂに外気を導入することができ、ブレーキドラム２１２の放熱性を向上することができる。
【００３４】
（第４の実施の形態）
上述の第１の実施の形態や第２の実施の形態に係る開閉手段では、フィンを用いることで効率よく貫通孔に外気を導入することができる反面、ゴミや粉塵などの異物も積極的にフィンで捕捉してしまう可能性がある。図１１は、ブレーキドラムの回転中にフィンで異物を捕捉する様子を説明するための模式図である。
【００３５】
ブレーキドラム３１２が回転している場合、フィン３４０が遠心力により外側に向かって開くため、ゴミ４２がフィン３４０により捕捉され、フィン３４０と貫通孔１８ｂとの間に留まったままブレーキドラム３１２が静止すると、フィン３４０が正常に閉じなくなる可能性がある。このような場合、ブレーキドラム３１２の非回転時に水や異物がブレーキドラム３１２の内周部に侵入し易くなる。
【００３６】
そこで、本実施の形態に係るブレーキドラムは異物が開閉手段に詰まりにくい構造を採用している。図１２は、第４の実施の形態に係るブレーキドラム４１２が備える開閉手段近傍の概略断面図である。図１３は、第４の実施の形態に係るブレーキドラム４１２が回転している場合の開閉手段の動作を説明するための図である。なお、ブレーキドラム４１２の主要構造は、前述の各実施の形態のブレーキドラムと同様であり説明を適宜省略する。
【００３７】
ブレーキドラム４１２は、円筒部１８の周面に形成された貫通孔１８ｂと、円筒部１８の外周面１８ａに設けられ、ブレーキドラム４１２の非回転時には貫通孔１８ｂを閉じるように構成されている開閉手段４３２と、を備える。
【００３８】
開閉手段４３２は、ブレーキドラム４１２の非回転時に貫通孔１８ｂを閉じるように円筒部１８の外周面１８ａに設けられた遮蔽部材として機能する板ばね４４と、貫通孔１８ｂのブレーキドラム回転方向（矢印Ｃ）下流側および上流側において、板ばね４４が円筒部１８の外周面１８ａから脱落しないように板ばね４４の両端部を保持する保持部材４６と、を有している。
【００３９】
板ばね４４は、図１３に示すように、ブレーキドラム４１２の回転時における遠心力により中央部４４ａがブレーキドラムの径方向に弾性変形し、貫通孔１８ｂを開く。一方、板ばね４４は、ブレーキドラム４１２の回転が停止すると、遠心力がなくなるため、復元力により図１２に示す状態に戻る。これにより、ブレーキドラム４１２の回転による遠心力を用いて簡易な構成で繰り返し貫通孔１８ｂを開閉することができる。
【００４０】
また、開閉手段４３２は、ブレーキドラム４１２が回転している場合、貫通孔１８ｂに対してブレーキドラム回転方向（矢印Ｃ）の下流側から流れてくる外気を遮蔽しつつブレーキドラム４１２の回転軸方向から貫通孔１８ｂに導入される外気が増加するように遠心力によりブレーキドラム４１２の径方向外側に向かって変形し、ブレーキドラム４１２の回転軸方向と交差する開口部４８を形成する。
【００４１】
図１２、図１３に示すブレーキドラム４１２によれば、ブレーキドラム４１２の非回転時には貫通孔１８ｂが閉じられているので貫通孔１８ｂから水や異物がブレーキドラム４１２の内周部に侵入することが抑制される。一方、ブレーキドラム４１２が回転している場合、板ばね４４が遠心力により変形して貫通孔１８ｂに導入される外気が増加するため、放熱性が向上する。
【００４２】
また、ブレーキドラム４１２が回転している場合、開閉手段４３２は、ブレーキドラム４１２の回転により遠心力が発生するため、開閉手段４３２が変形して貫通孔１８ｂが開いた状態となるが、水や異物などのゴミ５０にも遠心力が働くため、貫通孔１８ｂからブレーキドラム４１２の内部に侵入しにくくなる。しかも、開閉手段４３２は、貫通孔１８ｂに対してブレーキドラム回転方向の下流側から流れてくる外気を遮蔽するので（図１３参照）、ゴミ５０が貫通孔１８ｂに直接到達することが抑制される。
【００４３】
保持部材４６は、ブレーキドラム４１２の回転時における遠心力により板ばね４４の中央部４４ａがブレーキドラム４１２の径方向に変形した際に、板ばね４４の両端部をブレーキドラム４１２の周方向にガイドするように形成されたガイド部４６ａを有している。これにより、板ばね４４の中央部４４ａに遠心力が作用した場合、板ばね４４の両端がガイド部４６ａに沿って互いに近付くことで、容易に板ばね４４の中央部４４ａをブレーキドラム４１２の径方向に変形させることができる。
【００４４】
板ばね４４は、保持部材４６に保持されていない領域４４ｂに重り５２が付けられている。これにより、重り５２の付いていない板ばねと比較して、より低速回転で貫通孔１８ｂを開くことができる。また、板ばね４４は、弾性変形する金属材料で形成されているので、放熱性を向上することができる。
【００４５】
以上、本発明を上述の各実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】ドラムブレーキの概略構成図である。
【図２】図１に示されるドラムブレーキに用いられるブレーキドラムの全体斜視図である。
【図３】第１の実施の形態に係るブレーキドラムの正面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図３に示す貫通孔近傍のＢ領域の拡大図である。
【図６】第１の実施の形態に係るブレーキドラムが回転している場合の開閉手段の動作を説明するための図である。
【図７】第２の実施の形態に係るブレーキドラムの正面図である。
【図８】第２の実施の形態に係るブレーキドラムが回転している場合の開閉手段の動作を説明するための図である。
【図９】第３の実施の形態に係るブレーキドラムの正面図である。
【図１０】図９に示すブレーキドラムを矢印Ｅ方向から見た部分側面図である。
【図１１】ブレーキドラムの回転中にフィンで異物を捕捉する様子を説明するための模式図である。
【図１２】第４の実施の形態に係るブレーキドラムが備える開閉手段近傍の概略断面図である。
【図１３】第４の実施の形態に係るブレーキドラムが回転している場合の開閉手段の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０ ドラムブレーキ、 １２ ブレーキドラム、 １４ ブレーキシュー、 １６ 底面、 １８ 円筒部、 １８ａ 外周面、 １８ｂ 貫通孔、 ２６ ホイールシリンダ、 ３２ 開閉手段、 ３４ 取付部材、 ３６ ピン、 ３８ スプリング、 ４０ フィン、 ４４ 板ばね、 ４６ 保持部材、 ４６ａ ガイド部、 ４８ 開口部、 ４１２ ブレーキドラム、 ４３２ 開閉手段。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が開かれているとともに他端に底面が形成されている円筒状のブレーキドラムであって、
円筒部の周面に形成された貫通孔と、
前記円筒部の外周面に設けられ、ブレーキドラムの非回転時には前記貫通孔を閉じるように構成されている開閉手段と、を備え、
前記開閉手段は、ブレーキドラムが回転している場合、前記貫通孔に対してブレーキドラム回転方向の下流側から流れてくる外気を遮蔽しつつブレーキドラムの回転軸方向から前記貫通孔に導入される外気が増加するように遠心力によりブレーキドラムの径方向外側に向かって変形し、ブレーキドラムの回転軸方向と交差する開口部を形成することを特徴とするブレーキドラム。
【請求項２】
前記開閉手段は、
ブレーキドラムの非回転時に前記貫通孔を閉じるように前記円筒部の外周面に設けられた板状の遮蔽部材と、
前記貫通孔のブレーキドラム回転方向下流側および上流側において、前記遮蔽部材が前記円筒部の外周面から脱落しないように該遮蔽部材の両端部を保持する保持部材と、を有し、
前記遮蔽部材は、ブレーキドラムの回転時における遠心力により中央部がブレーキドラムの径方向に変形し、前記貫通孔を開くことを特徴とする請求項１に記載のブレーキドラム。
【請求項３】
前記保持部材は、ブレーキドラムの回転時における遠心力により前記遮蔽部材の中央部がブレーキドラムの径方向に変形した際に、前記遮蔽部材の両端部をブレーキドラムの周方向にガイドするように形成されたガイド部を有することを特徴とする請求項２に記載のブレーキドラム。
【請求項４】
前記遮蔽部材は、前記保持部材に保持されていない領域に重りが付けられていることを特徴とする請求項２または３に記載のブレーキドラム。
【請求項５】
前記遮蔽部材は、弾性変形する金属材料で形成されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のブレーキドラム。
【請求項１】
一端が開かれているとともに他端に底面が形成されている円筒状のブレーキドラムであって、
円筒部の周面に形成された貫通孔と、
前記円筒部の外周面に設けられ、ブレーキドラムの非回転時には前記貫通孔を閉じるように構成されている開閉手段と、を備え、
前記開閉手段は、ブレーキドラムが回転している場合、前記貫通孔に対してブレーキドラム回転方向の下流側から流れてくる外気を遮蔽しつつブレーキドラムの回転軸方向から前記貫通孔に導入される外気が増加するように遠心力によりブレーキドラムの径方向外側に向かって変形し、ブレーキドラムの回転軸方向と交差する開口部を形成することを特徴とするブレーキドラム。
【請求項２】
前記開閉手段は、
ブレーキドラムの非回転時に前記貫通孔を閉じるように前記円筒部の外周面に設けられた板状の遮蔽部材と、
前記貫通孔のブレーキドラム回転方向下流側および上流側において、前記遮蔽部材が前記円筒部の外周面から脱落しないように該遮蔽部材の両端部を保持する保持部材と、を有し、
前記遮蔽部材は、ブレーキドラムの回転時における遠心力により中央部がブレーキドラムの径方向に変形し、前記貫通孔を開くことを特徴とする請求項１に記載のブレーキドラム。
【請求項３】
前記保持部材は、ブレーキドラムの回転時における遠心力により前記遮蔽部材の中央部がブレーキドラムの径方向に変形した際に、前記遮蔽部材の両端部をブレーキドラムの周方向にガイドするように形成されたガイド部を有することを特徴とする請求項２に記載のブレーキドラム。
【請求項４】
前記遮蔽部材は、前記保持部材に保持されていない領域に重りが付けられていることを特徴とする請求項２または３に記載のブレーキドラム。
【請求項５】
前記遮蔽部材は、弾性変形する金属材料で形成されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のブレーキドラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−４１７４９（Ｐ２００９−４１７４９Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１０４５７（Ｐ２００７−２１０４５７）
【出願日】平成１９年８月１０日（２００７．８．１０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月１０日（２００７．８．１０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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