車両用ドラムブレーキ
【課題】ブレーキの鳴きを抑制し、且つ、バッキングプレートを軽量化するドラムブレーキを提供する。
【解決手段】バッキングプレート１６の外周縁部には、その内周部１６ａの板厚よりも厚く増肉された環状の増肉部１６ｃがスピニング加工によって一体に成形されるため、その増肉部１６ｃによってバッキングプレート１６は、その外周縁部との板厚差による剛性差により板厚が均一のバッキングプレート８０に比較して、ドラムブレーキ１０の制動時において一対のブレーキシュー１８，２０の摺動面に生ずる摩擦等による振動に起因するバッキングプレートの共振モードがずれて共振点が高周波数側にずれるのでブレーキの鳴きが好適に抑制される。また、バッキングプレート１６は、その一部である外周縁部が増肉されるものであるため、ブレーキの鳴きを抑制するためにバッキングプレート全体を増肉させるものに比較して軽量となる。
【解決手段】バッキングプレート１６の外周縁部には、その内周部１６ａの板厚よりも厚く増肉された環状の増肉部１６ｃがスピニング加工によって一体に成形されるため、その増肉部１６ｃによってバッキングプレート１６は、その外周縁部との板厚差による剛性差により板厚が均一のバッキングプレート８０に比較して、ドラムブレーキ１０の制動時において一対のブレーキシュー１８，２０の摺動面に生ずる摩擦等による振動に起因するバッキングプレートの共振モードがずれて共振点が高周波数側にずれるのでブレーキの鳴きが好適に抑制される。また、バッキングプレート１６は、その一部である外周縁部が増肉されるものであるため、ブレーキの鳴きを抑制するためにバッキングプレート全体を増肉させるものに比較して軽量となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ドラムブレーキに関し、特に車両用ドラムブレーキを軽量化する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用ドラムブレーキは、たとえば特許文献１に示すように、バッキングプレートと、そのバッキングプレート上に拡開可能に配設された円弧状の一対のブレーキシューとを含むものであり、車両用ドラムブレーキは車両の燃費向上のために軽量化されることが常に望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１０１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記車両用ドラムブレーキの軽量化において、上記バッキングプレートの板厚を下げてそのバッキングプレートを軽量にすることが考えられているが、バッキングプレートの板厚を下げると、ドラムブレーキの制動時において、上記一対のブレーキシューの摺動面に生ずる摩擦等による振動によってドラムブレーキの各構成部材等特にバッキングプレートが共振することによりブレーキの鳴きと称される不快な音が発生し易くなる。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであって、その目的とするところは、ブレーキの鳴きを抑制し、且つ、バッキングプレートを軽量化する車両用ドラムブレーキを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するための請求項１に係る発明の要旨とするところは、(a) バッキングプレートと、そのバッキングプレート上に拡開可能に配設された円弧状の一対のブレーキシューとを含む車両用ドラムブレーキであって、(b) 前記バッキングプレートは、車両の非回転部材に固定される内周部と前記一対のブレーキシューが配設される外周部とによって構成されており、(c) 前記バッキングプレートの外周縁部には、その内周部の板厚よりも厚く増肉された環状の増肉部がスピニング加工によって一体に成形されるものである。
【０００７】
また、請求項２に係る発明の要旨とするところは、請求項１に係る発明において、(a) 前記バッキングプレートは、その内周部または外周部に取り付けられた円板保持治具によってそのバッキングプレートの軸心回りに回転され、軸心回りに回転する円柱状の増肉部成形ローラによってスピニング加工されるものであって、(b) 前記増肉部成形ローラは、その周方向に連なる環状の凹溝を外周面に有し、(c) 前記バッキングプレートの増肉部は、そのバッキングプレートの外周縁部が前記増肉部成形ローラの凹溝内に当接されて前記バッキングプレートの厚み方向に塑性変形されたものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明の車両用ドラムブレーキによれば、(b) 前記バッキングプレートは、車両の非回転部材に固定される内周部と前記一対のブレーキシューが配設される外周部とによって構成されており、(c) 前記バッキングプレートの外周縁部には、その内周部の板厚よりも厚く増肉された環状の増肉部がスピニング加工によって一体に成形されるため、前記増肉部によって前記バッキングプレートは、その外周縁部との板厚差による剛性差により板厚が均一のバッキングプレートに比較して、前記ドラムブレーキの制動時において前記一対のブレーキシューの摺動面に生ずる摩擦等による振動に起因するバッキングプレートの共振モードがずれて共振点が高周波数側にずれるのでブレーキの鳴きが好適に抑制される。また、前記バッキングプレートは、その一部である外周縁部が増肉されるものであるため、ブレーキの鳴きを抑制するためにバッキングプレート全体を増肉させるものに比較して軽量となる。
【０００９】
請求項２に係る発明の車両用ドラムブレーキによれば、(a) 前記バッキングプレートは、その内周部または外周部に取り付けられた円板保持治具によってそのバッキングプレートの軸心回りに回転され、軸心回りに回転する円柱状の増肉部成形ローラによってスピニング加工されるものであって、(b) 前記増肉部成形ローラは、その周方向に連なる環状の凹溝を外周面に有し、(c) 前記バッキングプレートの増肉部は、そのバッキングプレートの外周縁部が前記増肉部成形ローラの凹溝内に当接されて前記バッキングプレートの厚み方向に塑性変形されたものであるため、前記スピニング加工によって前記バッキングプレートの増肉部の板厚を変化させることにより前記バッキングプレートの共振点の周波数を変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明が適用されたリーディング・トレーリング型ドラムブレーキを示す正面図である。
【図２】図１の実施例のドラムブレーキのストラットをホイールシリンダ側から示す断面図である。
【図３】本発明のドラムブレーキにおける、バッキングプレートだけを示す斜視図である。
【図４】綱板から図３に示すバッキングプレートが製造されるまでの製造工程を示す図である。
【図５】図４に示されている第１プレス工程を説明する図である。
【図６】図４に示されている第２プレス工程を説明する斜視図である。
【図７】図６に示されている円板部材が取り付けられると共にその円板部材の外周縁部が増肉される増肉部成形装置を説明する図である。
【図８】図４に示されている増肉部成形第１工程を説明する図である。
【図９】図４に示されている増肉部成形第２工程を説明する図である。
【図１０】本発明のバッキングプレートを使用した際のブレーキの鳴きの抑制効果を検証する為に板厚の異なる２つのバッキングプレートを使用して本発明者が行った対照実験で測定したドラムブレーキの振動特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例のパーキングロック機能を備えたシュー間隙自動調節機構付ドラムブレーキであるリーディング・トレーリング型の車両用ドラムブレーキ（以下、ドラムブレーキという）１０であって、ブレーキドラム１２を取り外して示す正面図である。また、ブレーキドラム１２は、図１の１点鎖線で示す２つの同心円で表されており、その２つの円のうちの中心側の円はブレーキドラム１２の内周面１４を示している。
【００１３】
ドラムブレーキ１０は、略円板形状を成し、たとえば図示しない車軸管、アクスルハウジング、サスペンション装置等の非回転部材が内周部１６ａにおいて一体的に固定されるバッキングプレート１６と、そのバッキングプレート１６の左右の外周部１６ｂに円弧形状の凸側が外側になる姿勢で互いに接近離間可能に略対称的に配設される一対のブレーキシュー１８，２０と、その一対のブレーキシュー１８，２０の図１における下端部間に位置固定に設けられたアンカ２２と、一対のブレーキシュー１８，２０の下端部間に張設されてそれら下端部をアンカ２２に常時当接させるスプリング２４と、一対のブレーキシュー１８，２０の上端部間に配設されたホイールシリンダ２６とを備えている。
【００１４】
一対のブレーキシュー１８，２０は、何れもバッキングプレート１６の板面と略平行な平板状を成し且つ図１に示す正面図において全体が円弧形状に湾曲したシューウェブ２８，３０と、それらの円弧形状を成す外周側端縁に沿って図２に示す断面が略Ｔ字状を成すように一体的に固設された帯板状のシューリム３２，３４と、それらシューリム３２，３４の外周面に接着剤などで一体的に固着された摩擦材から成るライニング３６，３８とを備えてそれぞれ構成されている。また、一対のブレーキシュー１８，２０は、シューウェブ２８，３０にそれぞれ配設されたシューホールドダウン装置４０，４２によってバッキングプレート１６に対して面方向の相対移動可能に保持されている。
【００１５】
また、一対のブレーキシュー１８，２０の上端部すなわちホイールシリンダ２６側の端部にはリターンスプリング４４が張設されると共に、一対のブレーキシュー１８，２０の間に架け渡された長手板状のストラット４６が配設されている。ブレーキシュー１８および２０には、上記ストラット４６を支持するために相手に向かって支持突起１８ａおよび２０ａがそれぞれ形成されている。
【００１６】
図２に示すように、ストラット４６は、両端に切欠４８，５０を備えたものであって、図２におけるその左方の切欠４８においてブレーキシュー１８のシューウェブ２８に係合させられ、右方の切欠５０においてブレーキシュー２０のシューウェブ３０に係合させられている。また、ストラット４６の長手方向における中間部にはバッキングプレート１６から離れる方向に突設された引掛突起４６ａが設けられており、ストラット４６は、その引掛突起４６ａとブレーキシュー１８との間に張設されたストラットリターンスプリング５２によって、ブレーキシュー１８側に常時付勢されている。
【００１７】
図１において左側に位置するブレーキシュー１８の上端部には、平板状のパーキングブレーキレバー５４の基端部がピン５６により回動可能に連結されている。このパーキングブレーキレバー５４の中間部であってピン５６に近い部分は、ストラット４６の左方の切欠４８内にシューウェブ２８と共に係合させられている。
【００１８】
パーキングブレーキレバー５４の先端部は、よく知られた図示しないパーキングブレーキケーブルに連結されており、図示しないパーキングレバーの操作によりパーキングブレーキケーブルを介してパーキングブレーキレバー５４の先端部がバッキングプレート１６の中心側へ回動させられると、ブレーキシュー２０がストラット４６に押されて外周側へ移動させられるとともにブレーキシュー１８がピン５６に押されて外周側へ移動させられるので、一対のブレーキシュー１８および２０が拡開されて制動力が発生させられるようになっている。
【００１９】
図１において右側に位置するブレーキシュー２０の上端部には、平板状のアジャストレバー５８が、シューウェブ３０の板面に略垂直を成すピン６０の軸心回りの回動可能に配設されている。このアジャストレバー５８は、ピン６０とは反対側に位置する円弧状の外周端縁に係合歯５８ａを備えたものであり、その外周側縁部には、ストラット４６の切欠５０の開口部に内向きに突設された係合突起４６ｂが係合させられている。これにより、アジャストレバー５８は、ストラット４６がブレーキシュー２０から離れる方向に移動するにともなって回動させられるようになっている。
【００２０】
ブレーキシュー２０の長手方向の中間部には、上記係合歯５８ａと噛み合う掛止歯６２ａを外周縁の所定位置に備えたアジャストラッチ６２がピン６４によって回動可能に設けられるとともに、係合歯５８ａと掛止歯６２ａとが常時噛み合うようにアジャストラッチ６２を付勢するひげばね状のラッチスプリング６６が設けられている。これにより、アジャストレバー５８は、ストラット４６から離れる方向すなわちバッキングプレート１６の外周側への回動方向が阻止されるとともに、係合歯５８ａ或いは掛止歯６２ａの１歯以上のストロークでストラット４６に接近する方向へすなわちバッキングプレート１６の内周側へ回動させられると、係合歯５８ａが掛止歯６２ａの１歯を乗り越えてその１歯分の回動が許容されるようになっている。すなわち、係合歯５８ａおよび掛止歯６２ａは例えばそれぞれ鋸歯状を成している。
【００２１】
図示しないブレーキペダル操作に伴ってホイールシリンダ２６のピストンが突き出されることによりブレーキシュー１８および２０の上端部が互いに離隔する方向に拡開されると、ストラット４６はブレーキシュー１８と共に左方向へ移動するので、それに伴って、その係合突起４６ｂと係合するアジャストレバー５８は右回りに回転させられる。このブレーキの作動毎において、アジャストレバー５８の係合歯５８ａの回動量が１歯分以内であればアジャストレバー５８の回動位置へ変化しないが、１歯分以上となるとアジャストラッチ６２の掛止歯６２ａを乗り越えてアジャストレバー５８が１歯分だけ右回りさせられる。これにより、ブレーキシュー１８および２０の摩耗によってその拡開量が所定以上となると、アジャストレバー５８が１歯分だけ右回りさせられて、その拡開量すなわちブレーキシュー１８および２０とブレーキドラム１２の内周面１４との間隙が自動的に調節される。
【００２２】
図３は、ドラムブレーキ１０のバッキングプレート１６を示す斜視図であり、以下において、そのバッキングプレート１６の製造方法を説明する。
【００２３】
図４は、例えば綱板から図３に示すバッキングプレート１６が製造されるまでの製造工程を示す図である。その図４において、第１プレス工程Ｐ１では、板厚が例えば２．６ｍｍである均一厚みの綱板がプレス加工による打ち抜きによって図５に示すように円板形状に成形された円板部材６８が作製される。続く第２プレス工程Ｐ２では、上記円板部材６８の内周部６８ａおよび外周部６８ｂがプレス加工によって図６に示すような形状に成形される。
【００２４】
図７は、上記プレス工程Ｐ１，Ｐ２によって成形された円板部材６８が増肉部成形装置７０に取り付けられた状態を示す図である。増肉部成形装置７０は、上記円板部材６８の外周縁部をスピニング加工によって円板部材６８の内周部６８ａの板厚よりも厚く増肉させて曲げるものであって、円板部材６８を挟んで保持すると共にその円板部材６８をその軸心Ｃ回りに回転させる一対の円板保持治具７２，７４と、軸心Ｃ回りに回転する円板部材６８の外周縁部に当接してその外周縁部を増肉させる増肉部成形第１ローラ(増肉部成形ローラ)７６および増肉部成形第２ローラ(増肉部成形ローラ)７８とを備えている。
【００２５】
一対の円板保持治具７２，７４には、図７に示すように、円板部材６８の外周部６８ｂを挟んで保持する略円板形状の挟持部７２ａ，７４ａと、増肉部成形装置７０に備えられた図示されていない例えば電動モータ等の回転駆動装置によって軸心Ｃ回りに回転する略円柱形状の軸部７２ｂ，７４ｂとが一体的にそれぞれ備えられており、上記回転駆動装置が駆動することによって増肉部成形装置７０に取り付けられた円板部材６８が軸心Ｃ回りに回転する。
【００２６】
増肉部成形第１ローラ７６は、図８に示すように略円柱形状を成しており、その増肉部成形第１ローラ７６の外周面には、その周方向に連なる環状の凹溝７６ａが備えられている。また、増肉部成形第１ローラ７６の凹溝７６ａは、断面が略Ｖ字形状でありその軸心Ｄ回りにおいて同一断面になるように環状に設けられるものであって、図８から明らかなように開口側へ向かうに従って幅寸法が大きくなるように拡開する第１側壁面７６ｂおよび第２側壁面７６ｃと、それ等第１側壁面７６ｂおよび第２側壁面７６ｃを滑らかに連結する連結壁７６ｄとから構成されている。
【００２７】
増肉部成形第２ローラ７８は、図９に示すように略円柱形状を成しており、その増肉部成形第２ローラ７８の外周面には、その周方向に連なる環状の凹溝７８ａが備えられている。また、増肉部成形第２ローラ７８の凹溝７８ａは、断面が略矩形でありその軸心Ｅ回りにおいて同一断面になるように環状に設けられるものであって、図９から明らかなように底面から開口の幅寸法が略同じすなわち互いに略平行な第１側壁面７８ｂおよび第２側壁面７８ｃと、それ等第１側壁面７８ｂおよび第２側壁面７８ｃを滑らかに連結する連結壁７８ｄとから構成されている。また、増肉部成形第２ロータ７８の凹溝７８ａの深さＦ寸法は、円板部材６８の内周部６８ａの板厚寸法例えば２．６ｍｍより長いものである。
【００２８】
増肉部成形第１および第２ローラ７６，７８は、増肉部成形装置７０に備えられた図示されていない例えば電動モータ等の回転駆動装置によってそれぞれの軸心Ｄ，Ｅ回りに回転し、且つ、増肉部成形装置７０に備えられた図示されていないローラ移動装置によって図８および図９に示すように円板部材６８の外周縁部に接近離間移動可能に配設されている。また、円板部材６８の軸心Ｃ、増肉部成形第１ローラ７６の軸心Ｄ、増肉部成形第２ローラ７８の軸心Ｅは平行であり、上記回転駆動装置が駆動することによって、増肉部成形装置７０に取り付けられた円板部材６８が回転する方向と増肉部成形第１および第２ローラ７６，７８が回転する方向とは反対回りである。
【００２９】
図４に戻り、増肉部成形第１工程Ｐ３では、前記回転駆動装置によって図８の左図に示すように円板部材６８が軸心Ｃ回りに回転すると共に増肉部成形第１ローラ７６が軸心Ｄ回りに回転する。そして、前記ローラ移動装置によって増肉部成形第１ローラ７６が円板部材６８の外周縁部に接近する方向すなわち矢印Ｇ方向に移動すると、円板部材６８の外周縁部が増肉部成形第１ローラ７６の凹溝７６ａの第１側壁面７６ｂに当接しその第１側壁面７６ｂに沿って曲がると共に連結壁７６ｄに当接する。そしてさらに、増肉部成形第１ローラ７６が円板部材６８の軸心Ｃに向かって矢印Ｇ方向に移動すると円板部材６８の外周縁部の先端部が第２側壁面７６ｃに沿って開口側に移動するように塑性変形し、図８の右図に示すように円板部材６８の外周縁部の先端部の板厚が厚くなるように増肉される。
【００３０】
続く増肉部成形第２工程Ｐ４では、前記回転駆動装置によって増肉部成形第２ローラ７８が軸心Ｅ回りに回転すると共に前記ローラ移動装置によって増肉部成形第２ローラ７８が円板部材６８の軸心Ｃに向かって矢印Ｈ方向に移動すると、増肉部成形第１工程Ｐ３によって円板部材６８の外周縁部の先端部の板厚が増肉された増肉部６８ｃがその増肉部成形第２ローラ７８の凹溝７８ａ内に当接されて、図９の右図に示すように円板部材６８の外周縁部にその円板部材６８の内周部６８ａの板厚よりも厚く均一に増肉された環状の増肉部６８ｃが一体に成形される。
【００３１】
また、増肉部成形第２工程Ｐ４において、円板部材６８の外周縁部に一体に備えられた増肉部６８ｃの板厚は、円板部材６８の素材径を変え、且つ、増肉部成形第２ローラ７８の凹溝の深さＦ寸法を変えることによって自由自在に変えることができ、前記バッキングプレート１６の共振点の周波数を変化させることができる。つまり、バッキングプレート１６すなわちドラムブレーキ１０の鳴き周波数を必要な周波数へチューニングが可能となる。また、バッキングプレート１６は、環状の増肉部６８ｃが増肉部成形装置７０によるスピニング加工によって一体に成形されるため、ブレーキの鳴きを抑制するためにバッキングプレートの外周部に環状のマスダンパーを取り付ける従来のバッキングプレートに比較して例えばスポット溶接或いはアーク溶接等の工程を減らすことができ、バッキングプレート１６の製造コストを好適に安価にすることができる。
【００３２】
また、上記第１プレス工程Ｐ１、第２プレス工程Ｐ２、増肉部成形第１工程Ｐ３、増肉部成形第２工程Ｐ４によって製造された円板部材６８が図３に示すバッキングプレート１６であり、円板部材６８の外周縁部に一体に成形された環状の増肉部６８ｃがバッキングプレート１６の増肉部１６ｃである。
【００３３】
以下、上記バッキングプレート１６を使用した際のブレーキの鳴きの抑制効果を検証する為に板厚の異なる２つの従来のバッキングプレートを使用して本発明者が行った対照実験について説明する。
【００３４】
〈実験例〉
本実施例で使用された板厚２．６（ｍｍ）の鋼板を円板形状に打ち抜きその打ち抜かれた鋼板をプレス加工によって成形し、さらにスピニング加工によってその外周縁部に環状の増肉部１６ｃを一体に備えたバッキングプレート１６と、板厚２．６（ｍｍ）の鋼板を円板形状に打ち抜きその打ち抜かれた鋼板をプレス加工によって成形したバッキングプレート８０と、板厚３．２（ｍｍ）の鋼板を円板形状に打ち抜きその打ち抜かれた鋼板をプレス加工によって成形したバッキングプレート８２とを作製して、それらバッキングプレート１６，８０，８２をそれぞれドラムブレーキに組み付けたドラムブレーキＡ、Ｂ、Ｃを用意した。また、この実験で使用される３つのドラムブレーキは、バッキングプレート以外のものはすべて同じものであり、ドラムブレーキＡにはバッキングプレート１６、ドラムブレーキＢにはバッキングプレート８０、ドラムブレーキＣにはバッキングプレート８２が使用される。
【００３５】
次に、ドラムブレーキＡ乃至Ｃを用いてブレーキドラム１２とブレーキシューの１８，２０との摺動面に生ずる摩擦等による振動の振動数を変化させてバッキングプレート付近に配置されたマイクロフォーンから測定された可聴周波数に基づいてドラムブレーキＡ乃至Ｃの振動特性を調べた。
【００３６】
図１０は、ドラムブレーキＡ乃至Ｃの振動特性を示す図であり、その図１０によれば、バッキングプレート１６を使用したドラムブレーキＡはドラムブレーキ制動時のブレーキシューの摺接面から発生する振動に起因するバッキングプレート１６の振動周波数が１１５０（Ｈｚ）付近になるとイナータンスが９０ｄＢ程度に急激に上昇し、バッキングプレート８０を使用したドラムブレーキＢはドラムブレーキ制動時のブレーキシューの摺動面から発生する振動に起因するバッキングプレート７０の振動周波数が１０３０（Ｈｚ）付近になるとイナータンスが９０ｄＢ程度に急激に上昇し、バッキングプレート８２を使用したドラムブレーキＣはドラムブレーキ制動時のブレーキシューの摺動面から発生する振動に起因するバッキングプレート８２の振動周波数が１２３０（Ｈｚ）付近になるとイナータンスが９０ｄＢ程度に急激に上昇したことから、ドラムブレーキＡの鳴き周波数すなわちバッキングプレート１６の共振周波数は略１１５０（Ｈｚ）、ドラムブレーキＢの鳴き周波数すなわちバッキングプレート８０の共振周波数は略１０３０（Ｈｚ）、ドラムブレーキＣの鳴き周波数すなわちバッキングプレート８２の共振周波数は略１２３０（Ｈｚ）であった。
【００３７】
この結果から、増肉部１６ｃによってバッキングプレート１６は、その外周縁部との板厚差による剛性差により板厚が均一のバッキングプレート８０に比較して、ドラムブレーキ１０の制動時において一対のブレーキシュー１８，２０の摺動面に生ずる摩擦等による振動に起因するバッキングプレート１６の共振モードがずれて共振点が高周波数側にずれるのでブレーキの鳴きが好適に抑制されると考えられる。
【００３８】
また、図１０に示すように、バッキングプレート８０はバッキングプレート８２より軽量でありドラムブレーキＢの鳴き周波数とドラムブレーキＣの鳴き周波数とに大きな差があるが、バッキングプレート１６は、バッキングプレート８０の全体の面積の一部である外周縁部をスピニング加工によって増肉させることによって、バッキングプレート全体を増肉させたバッキングプレート８２を備えるドラムブレーキＣの鳴き周波数に比較的大きく近づくので、バッキングプレート１６の外周縁部にバッキングプレート１６の内周部１６ａの板厚よりも厚く増肉された増肉部１６ｃを一体に成形させることによってブレーキの鳴きを抑制し、且つ、バッキングプレート１６を軽量化することができると考えられる。
【００３９】
本実施例のドラムブレーキ１０によれば、(b) バッキングプレート１６は、車両の非回転部材に固定される内周部１６ａと一対のブレーキシュー１８，２０が配設される外周部１６ｂとによって構成されており、(c) バッキングプレート１６の外周縁部には、その内周部１６ａの板厚よりも厚く増肉された環状の増肉部１６ｃがスピニング加工によって一体に成形されるため、その増肉部１６ｃによってバッキングプレート１６は、その外周縁部との板厚差による剛性差により板厚が均一のバッキングプレート８０に比較して、ドラムブレーキ１０の制動時において一対のブレーキシュー１８，２０の摺動面に生ずる摩擦等による振動に起因するバッキングプレートの共振モードがずれて共振点が高周波数側にずれるのでブレーキの鳴きが好適に抑制される。また、バッキングプレート１６は、その一部である外周縁部が増肉されるものであるため、ブレーキの鳴きを抑制するためにバッキングプレート全体を増肉させるものに比較して軽量となる。
【００４０】
また、本実施例のドラムブレーキ１０によれば、(a) バッキングプレート１６は、その外周部１６ｂに取り付けられた円板保持治具７２，７４によってそのバッキングプレート１６の軸心Ｃ回りに回転され、軸心Ｄ，Ｅ回りに回転する略円柱状の第１および第２増肉部成形ローラ７６，７８によってスピニング加工されるものであって、(b) 増肉部成形第１および第２ローラ７６，７８は、その周方向に連なる環状の凹溝７６ａ，７８ａを外周面に有し、(c) バッキングプレート１６の増肉部１６ｃは、そのバッキングプレート１６の外周縁部が増肉部成形第１および第２ローラ７６，７８の凹溝７６ａ，７８ａ内に当接されてバッキングプレート１８の厚み方向に塑性変形されたものであるため、スピニング加工によってバッキングプレート１６の増肉部１６ｃの板厚を変化させることによりバッキングプレート１６の共振点の周波数を変化させることができる。
【００４１】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００４２】
たとえば、本実施例のドラムブレーキ１０において、バッキングプレート１６は、第１プレス工程Ｐ１、第２プレス工程Ｐ２、増肉部成形第１工程Ｐ３、増肉部成形第２工程Ｐ４の順で製造されたがバッキングプレート１６は必ずしもこの順で製造される必要はなく、例えば第１プレス工程Ｐ１、増肉部成形第１工程Ｐ３、増肉部成形第２工程Ｐ４、第２プレス工程Ｐ２の順に製造されても良い。
【００４３】
また、本実施例のドラムブレーキ１０において、バッキングプレート１６の増肉部１６ｃは、増肉部成形第１工程Ｐ３と増肉部成形第２工程Ｐ４との２工程で成形されたが必ずしも２工程で成形される必要はなく増肉部成形ローラの種類を増やして何工程で成形しても良い。さらに１工程で成形しても良い。
【００４４】
また、本実施例のドラムブレーキ１０において、円板部材６８すなわちバッキングプレート１６は、その外周部１６ｂに取り付けられた一対の円板保持治具７２，７４によって軸心Ｃ回りに回転されたが、一対の円板保持治具７２、７４は必ずしも外周部１６ｂの取り付けられる必要はなく例えば内周部１６ａに取り付けられても良い。
【００４５】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０：ドラムブレーキ
１６：バッキングプレート
１６ａ：内周部
１６ｂ：外周部
１６ｃ：増肉部
Ｃ：軸心
１８，２０：一対のブレーキシュー
７２，７４：一対の円板保持治具（円板保持治具）
７６：増肉部成形第１ローラ（増肉部成形ローラ）
７６ａ：凹溝
Ｄ：軸心
７８：増肉部成形第２ローラ（増肉部成形ローラ）
７８ａ：凹溝
Ｅ：軸心
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ドラムブレーキに関し、特に車両用ドラムブレーキを軽量化する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用ドラムブレーキは、たとえば特許文献１に示すように、バッキングプレートと、そのバッキングプレート上に拡開可能に配設された円弧状の一対のブレーキシューとを含むものであり、車両用ドラムブレーキは車両の燃費向上のために軽量化されることが常に望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１０１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記車両用ドラムブレーキの軽量化において、上記バッキングプレートの板厚を下げてそのバッキングプレートを軽量にすることが考えられているが、バッキングプレートの板厚を下げると、ドラムブレーキの制動時において、上記一対のブレーキシューの摺動面に生ずる摩擦等による振動によってドラムブレーキの各構成部材等特にバッキングプレートが共振することによりブレーキの鳴きと称される不快な音が発生し易くなる。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであって、その目的とするところは、ブレーキの鳴きを抑制し、且つ、バッキングプレートを軽量化する車両用ドラムブレーキを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するための請求項１に係る発明の要旨とするところは、(a) バッキングプレートと、そのバッキングプレート上に拡開可能に配設された円弧状の一対のブレーキシューとを含む車両用ドラムブレーキであって、(b) 前記バッキングプレートは、車両の非回転部材に固定される内周部と前記一対のブレーキシューが配設される外周部とによって構成されており、(c) 前記バッキングプレートの外周縁部には、その内周部の板厚よりも厚く増肉された環状の増肉部がスピニング加工によって一体に成形されるものである。
【０００７】
また、請求項２に係る発明の要旨とするところは、請求項１に係る発明において、(a) 前記バッキングプレートは、その内周部または外周部に取り付けられた円板保持治具によってそのバッキングプレートの軸心回りに回転され、軸心回りに回転する円柱状の増肉部成形ローラによってスピニング加工されるものであって、(b) 前記増肉部成形ローラは、その周方向に連なる環状の凹溝を外周面に有し、(c) 前記バッキングプレートの増肉部は、そのバッキングプレートの外周縁部が前記増肉部成形ローラの凹溝内に当接されて前記バッキングプレートの厚み方向に塑性変形されたものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明の車両用ドラムブレーキによれば、(b) 前記バッキングプレートは、車両の非回転部材に固定される内周部と前記一対のブレーキシューが配設される外周部とによって構成されており、(c) 前記バッキングプレートの外周縁部には、その内周部の板厚よりも厚く増肉された環状の増肉部がスピニング加工によって一体に成形されるため、前記増肉部によって前記バッキングプレートは、その外周縁部との板厚差による剛性差により板厚が均一のバッキングプレートに比較して、前記ドラムブレーキの制動時において前記一対のブレーキシューの摺動面に生ずる摩擦等による振動に起因するバッキングプレートの共振モードがずれて共振点が高周波数側にずれるのでブレーキの鳴きが好適に抑制される。また、前記バッキングプレートは、その一部である外周縁部が増肉されるものであるため、ブレーキの鳴きを抑制するためにバッキングプレート全体を増肉させるものに比較して軽量となる。
【０００９】
請求項２に係る発明の車両用ドラムブレーキによれば、(a) 前記バッキングプレートは、その内周部または外周部に取り付けられた円板保持治具によってそのバッキングプレートの軸心回りに回転され、軸心回りに回転する円柱状の増肉部成形ローラによってスピニング加工されるものであって、(b) 前記増肉部成形ローラは、その周方向に連なる環状の凹溝を外周面に有し、(c) 前記バッキングプレートの増肉部は、そのバッキングプレートの外周縁部が前記増肉部成形ローラの凹溝内に当接されて前記バッキングプレートの厚み方向に塑性変形されたものであるため、前記スピニング加工によって前記バッキングプレートの増肉部の板厚を変化させることにより前記バッキングプレートの共振点の周波数を変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明が適用されたリーディング・トレーリング型ドラムブレーキを示す正面図である。
【図２】図１の実施例のドラムブレーキのストラットをホイールシリンダ側から示す断面図である。
【図３】本発明のドラムブレーキにおける、バッキングプレートだけを示す斜視図である。
【図４】綱板から図３に示すバッキングプレートが製造されるまでの製造工程を示す図である。
【図５】図４に示されている第１プレス工程を説明する図である。
【図６】図４に示されている第２プレス工程を説明する斜視図である。
【図７】図６に示されている円板部材が取り付けられると共にその円板部材の外周縁部が増肉される増肉部成形装置を説明する図である。
【図８】図４に示されている増肉部成形第１工程を説明する図である。
【図９】図４に示されている増肉部成形第２工程を説明する図である。
【図１０】本発明のバッキングプレートを使用した際のブレーキの鳴きの抑制効果を検証する為に板厚の異なる２つのバッキングプレートを使用して本発明者が行った対照実験で測定したドラムブレーキの振動特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例のパーキングロック機能を備えたシュー間隙自動調節機構付ドラムブレーキであるリーディング・トレーリング型の車両用ドラムブレーキ（以下、ドラムブレーキという）１０であって、ブレーキドラム１２を取り外して示す正面図である。また、ブレーキドラム１２は、図１の１点鎖線で示す２つの同心円で表されており、その２つの円のうちの中心側の円はブレーキドラム１２の内周面１４を示している。
【００１３】
ドラムブレーキ１０は、略円板形状を成し、たとえば図示しない車軸管、アクスルハウジング、サスペンション装置等の非回転部材が内周部１６ａにおいて一体的に固定されるバッキングプレート１６と、そのバッキングプレート１６の左右の外周部１６ｂに円弧形状の凸側が外側になる姿勢で互いに接近離間可能に略対称的に配設される一対のブレーキシュー１８，２０と、その一対のブレーキシュー１８，２０の図１における下端部間に位置固定に設けられたアンカ２２と、一対のブレーキシュー１８，２０の下端部間に張設されてそれら下端部をアンカ２２に常時当接させるスプリング２４と、一対のブレーキシュー１８，２０の上端部間に配設されたホイールシリンダ２６とを備えている。
【００１４】
一対のブレーキシュー１８，２０は、何れもバッキングプレート１６の板面と略平行な平板状を成し且つ図１に示す正面図において全体が円弧形状に湾曲したシューウェブ２８，３０と、それらの円弧形状を成す外周側端縁に沿って図２に示す断面が略Ｔ字状を成すように一体的に固設された帯板状のシューリム３２，３４と、それらシューリム３２，３４の外周面に接着剤などで一体的に固着された摩擦材から成るライニング３６，３８とを備えてそれぞれ構成されている。また、一対のブレーキシュー１８，２０は、シューウェブ２８，３０にそれぞれ配設されたシューホールドダウン装置４０，４２によってバッキングプレート１６に対して面方向の相対移動可能に保持されている。
【００１５】
また、一対のブレーキシュー１８，２０の上端部すなわちホイールシリンダ２６側の端部にはリターンスプリング４４が張設されると共に、一対のブレーキシュー１８，２０の間に架け渡された長手板状のストラット４６が配設されている。ブレーキシュー１８および２０には、上記ストラット４６を支持するために相手に向かって支持突起１８ａおよび２０ａがそれぞれ形成されている。
【００１６】
図２に示すように、ストラット４６は、両端に切欠４８，５０を備えたものであって、図２におけるその左方の切欠４８においてブレーキシュー１８のシューウェブ２８に係合させられ、右方の切欠５０においてブレーキシュー２０のシューウェブ３０に係合させられている。また、ストラット４６の長手方向における中間部にはバッキングプレート１６から離れる方向に突設された引掛突起４６ａが設けられており、ストラット４６は、その引掛突起４６ａとブレーキシュー１８との間に張設されたストラットリターンスプリング５２によって、ブレーキシュー１８側に常時付勢されている。
【００１７】
図１において左側に位置するブレーキシュー１８の上端部には、平板状のパーキングブレーキレバー５４の基端部がピン５６により回動可能に連結されている。このパーキングブレーキレバー５４の中間部であってピン５６に近い部分は、ストラット４６の左方の切欠４８内にシューウェブ２８と共に係合させられている。
【００１８】
パーキングブレーキレバー５４の先端部は、よく知られた図示しないパーキングブレーキケーブルに連結されており、図示しないパーキングレバーの操作によりパーキングブレーキケーブルを介してパーキングブレーキレバー５４の先端部がバッキングプレート１６の中心側へ回動させられると、ブレーキシュー２０がストラット４６に押されて外周側へ移動させられるとともにブレーキシュー１８がピン５６に押されて外周側へ移動させられるので、一対のブレーキシュー１８および２０が拡開されて制動力が発生させられるようになっている。
【００１９】
図１において右側に位置するブレーキシュー２０の上端部には、平板状のアジャストレバー５８が、シューウェブ３０の板面に略垂直を成すピン６０の軸心回りの回動可能に配設されている。このアジャストレバー５８は、ピン６０とは反対側に位置する円弧状の外周端縁に係合歯５８ａを備えたものであり、その外周側縁部には、ストラット４６の切欠５０の開口部に内向きに突設された係合突起４６ｂが係合させられている。これにより、アジャストレバー５８は、ストラット４６がブレーキシュー２０から離れる方向に移動するにともなって回動させられるようになっている。
【００２０】
ブレーキシュー２０の長手方向の中間部には、上記係合歯５８ａと噛み合う掛止歯６２ａを外周縁の所定位置に備えたアジャストラッチ６２がピン６４によって回動可能に設けられるとともに、係合歯５８ａと掛止歯６２ａとが常時噛み合うようにアジャストラッチ６２を付勢するひげばね状のラッチスプリング６６が設けられている。これにより、アジャストレバー５８は、ストラット４６から離れる方向すなわちバッキングプレート１６の外周側への回動方向が阻止されるとともに、係合歯５８ａ或いは掛止歯６２ａの１歯以上のストロークでストラット４６に接近する方向へすなわちバッキングプレート１６の内周側へ回動させられると、係合歯５８ａが掛止歯６２ａの１歯を乗り越えてその１歯分の回動が許容されるようになっている。すなわち、係合歯５８ａおよび掛止歯６２ａは例えばそれぞれ鋸歯状を成している。
【００２１】
図示しないブレーキペダル操作に伴ってホイールシリンダ２６のピストンが突き出されることによりブレーキシュー１８および２０の上端部が互いに離隔する方向に拡開されると、ストラット４６はブレーキシュー１８と共に左方向へ移動するので、それに伴って、その係合突起４６ｂと係合するアジャストレバー５８は右回りに回転させられる。このブレーキの作動毎において、アジャストレバー５８の係合歯５８ａの回動量が１歯分以内であればアジャストレバー５８の回動位置へ変化しないが、１歯分以上となるとアジャストラッチ６２の掛止歯６２ａを乗り越えてアジャストレバー５８が１歯分だけ右回りさせられる。これにより、ブレーキシュー１８および２０の摩耗によってその拡開量が所定以上となると、アジャストレバー５８が１歯分だけ右回りさせられて、その拡開量すなわちブレーキシュー１８および２０とブレーキドラム１２の内周面１４との間隙が自動的に調節される。
【００２２】
図３は、ドラムブレーキ１０のバッキングプレート１６を示す斜視図であり、以下において、そのバッキングプレート１６の製造方法を説明する。
【００２３】
図４は、例えば綱板から図３に示すバッキングプレート１６が製造されるまでの製造工程を示す図である。その図４において、第１プレス工程Ｐ１では、板厚が例えば２．６ｍｍである均一厚みの綱板がプレス加工による打ち抜きによって図５に示すように円板形状に成形された円板部材６８が作製される。続く第２プレス工程Ｐ２では、上記円板部材６８の内周部６８ａおよび外周部６８ｂがプレス加工によって図６に示すような形状に成形される。
【００２４】
図７は、上記プレス工程Ｐ１，Ｐ２によって成形された円板部材６８が増肉部成形装置７０に取り付けられた状態を示す図である。増肉部成形装置７０は、上記円板部材６８の外周縁部をスピニング加工によって円板部材６８の内周部６８ａの板厚よりも厚く増肉させて曲げるものであって、円板部材６８を挟んで保持すると共にその円板部材６８をその軸心Ｃ回りに回転させる一対の円板保持治具７２，７４と、軸心Ｃ回りに回転する円板部材６８の外周縁部に当接してその外周縁部を増肉させる増肉部成形第１ローラ(増肉部成形ローラ)７６および増肉部成形第２ローラ(増肉部成形ローラ)７８とを備えている。
【００２５】
一対の円板保持治具７２，７４には、図７に示すように、円板部材６８の外周部６８ｂを挟んで保持する略円板形状の挟持部７２ａ，７４ａと、増肉部成形装置７０に備えられた図示されていない例えば電動モータ等の回転駆動装置によって軸心Ｃ回りに回転する略円柱形状の軸部７２ｂ，７４ｂとが一体的にそれぞれ備えられており、上記回転駆動装置が駆動することによって増肉部成形装置７０に取り付けられた円板部材６８が軸心Ｃ回りに回転する。
【００２６】
増肉部成形第１ローラ７６は、図８に示すように略円柱形状を成しており、その増肉部成形第１ローラ７６の外周面には、その周方向に連なる環状の凹溝７６ａが備えられている。また、増肉部成形第１ローラ７６の凹溝７６ａは、断面が略Ｖ字形状でありその軸心Ｄ回りにおいて同一断面になるように環状に設けられるものであって、図８から明らかなように開口側へ向かうに従って幅寸法が大きくなるように拡開する第１側壁面７６ｂおよび第２側壁面７６ｃと、それ等第１側壁面７６ｂおよび第２側壁面７６ｃを滑らかに連結する連結壁７６ｄとから構成されている。
【００２７】
増肉部成形第２ローラ７８は、図９に示すように略円柱形状を成しており、その増肉部成形第２ローラ７８の外周面には、その周方向に連なる環状の凹溝７８ａが備えられている。また、増肉部成形第２ローラ７８の凹溝７８ａは、断面が略矩形でありその軸心Ｅ回りにおいて同一断面になるように環状に設けられるものであって、図９から明らかなように底面から開口の幅寸法が略同じすなわち互いに略平行な第１側壁面７８ｂおよび第２側壁面７８ｃと、それ等第１側壁面７８ｂおよび第２側壁面７８ｃを滑らかに連結する連結壁７８ｄとから構成されている。また、増肉部成形第２ロータ７８の凹溝７８ａの深さＦ寸法は、円板部材６８の内周部６８ａの板厚寸法例えば２．６ｍｍより長いものである。
【００２８】
増肉部成形第１および第２ローラ７６，７８は、増肉部成形装置７０に備えられた図示されていない例えば電動モータ等の回転駆動装置によってそれぞれの軸心Ｄ，Ｅ回りに回転し、且つ、増肉部成形装置７０に備えられた図示されていないローラ移動装置によって図８および図９に示すように円板部材６８の外周縁部に接近離間移動可能に配設されている。また、円板部材６８の軸心Ｃ、増肉部成形第１ローラ７６の軸心Ｄ、増肉部成形第２ローラ７８の軸心Ｅは平行であり、上記回転駆動装置が駆動することによって、増肉部成形装置７０に取り付けられた円板部材６８が回転する方向と増肉部成形第１および第２ローラ７６，７８が回転する方向とは反対回りである。
【００２９】
図４に戻り、増肉部成形第１工程Ｐ３では、前記回転駆動装置によって図８の左図に示すように円板部材６８が軸心Ｃ回りに回転すると共に増肉部成形第１ローラ７６が軸心Ｄ回りに回転する。そして、前記ローラ移動装置によって増肉部成形第１ローラ７６が円板部材６８の外周縁部に接近する方向すなわち矢印Ｇ方向に移動すると、円板部材６８の外周縁部が増肉部成形第１ローラ７６の凹溝７６ａの第１側壁面７６ｂに当接しその第１側壁面７６ｂに沿って曲がると共に連結壁７６ｄに当接する。そしてさらに、増肉部成形第１ローラ７６が円板部材６８の軸心Ｃに向かって矢印Ｇ方向に移動すると円板部材６８の外周縁部の先端部が第２側壁面７６ｃに沿って開口側に移動するように塑性変形し、図８の右図に示すように円板部材６８の外周縁部の先端部の板厚が厚くなるように増肉される。
【００３０】
続く増肉部成形第２工程Ｐ４では、前記回転駆動装置によって増肉部成形第２ローラ７８が軸心Ｅ回りに回転すると共に前記ローラ移動装置によって増肉部成形第２ローラ７８が円板部材６８の軸心Ｃに向かって矢印Ｈ方向に移動すると、増肉部成形第１工程Ｐ３によって円板部材６８の外周縁部の先端部の板厚が増肉された増肉部６８ｃがその増肉部成形第２ローラ７８の凹溝７８ａ内に当接されて、図９の右図に示すように円板部材６８の外周縁部にその円板部材６８の内周部６８ａの板厚よりも厚く均一に増肉された環状の増肉部６８ｃが一体に成形される。
【００３１】
また、増肉部成形第２工程Ｐ４において、円板部材６８の外周縁部に一体に備えられた増肉部６８ｃの板厚は、円板部材６８の素材径を変え、且つ、増肉部成形第２ローラ７８の凹溝の深さＦ寸法を変えることによって自由自在に変えることができ、前記バッキングプレート１６の共振点の周波数を変化させることができる。つまり、バッキングプレート１６すなわちドラムブレーキ１０の鳴き周波数を必要な周波数へチューニングが可能となる。また、バッキングプレート１６は、環状の増肉部６８ｃが増肉部成形装置７０によるスピニング加工によって一体に成形されるため、ブレーキの鳴きを抑制するためにバッキングプレートの外周部に環状のマスダンパーを取り付ける従来のバッキングプレートに比較して例えばスポット溶接或いはアーク溶接等の工程を減らすことができ、バッキングプレート１６の製造コストを好適に安価にすることができる。
【００３２】
また、上記第１プレス工程Ｐ１、第２プレス工程Ｐ２、増肉部成形第１工程Ｐ３、増肉部成形第２工程Ｐ４によって製造された円板部材６８が図３に示すバッキングプレート１６であり、円板部材６８の外周縁部に一体に成形された環状の増肉部６８ｃがバッキングプレート１６の増肉部１６ｃである。
【００３３】
以下、上記バッキングプレート１６を使用した際のブレーキの鳴きの抑制効果を検証する為に板厚の異なる２つの従来のバッキングプレートを使用して本発明者が行った対照実験について説明する。
【００３４】
〈実験例〉
本実施例で使用された板厚２．６（ｍｍ）の鋼板を円板形状に打ち抜きその打ち抜かれた鋼板をプレス加工によって成形し、さらにスピニング加工によってその外周縁部に環状の増肉部１６ｃを一体に備えたバッキングプレート１６と、板厚２．６（ｍｍ）の鋼板を円板形状に打ち抜きその打ち抜かれた鋼板をプレス加工によって成形したバッキングプレート８０と、板厚３．２（ｍｍ）の鋼板を円板形状に打ち抜きその打ち抜かれた鋼板をプレス加工によって成形したバッキングプレート８２とを作製して、それらバッキングプレート１６，８０，８２をそれぞれドラムブレーキに組み付けたドラムブレーキＡ、Ｂ、Ｃを用意した。また、この実験で使用される３つのドラムブレーキは、バッキングプレート以外のものはすべて同じものであり、ドラムブレーキＡにはバッキングプレート１６、ドラムブレーキＢにはバッキングプレート８０、ドラムブレーキＣにはバッキングプレート８２が使用される。
【００３５】
次に、ドラムブレーキＡ乃至Ｃを用いてブレーキドラム１２とブレーキシューの１８，２０との摺動面に生ずる摩擦等による振動の振動数を変化させてバッキングプレート付近に配置されたマイクロフォーンから測定された可聴周波数に基づいてドラムブレーキＡ乃至Ｃの振動特性を調べた。
【００３６】
図１０は、ドラムブレーキＡ乃至Ｃの振動特性を示す図であり、その図１０によれば、バッキングプレート１６を使用したドラムブレーキＡはドラムブレーキ制動時のブレーキシューの摺接面から発生する振動に起因するバッキングプレート１６の振動周波数が１１５０（Ｈｚ）付近になるとイナータンスが９０ｄＢ程度に急激に上昇し、バッキングプレート８０を使用したドラムブレーキＢはドラムブレーキ制動時のブレーキシューの摺動面から発生する振動に起因するバッキングプレート７０の振動周波数が１０３０（Ｈｚ）付近になるとイナータンスが９０ｄＢ程度に急激に上昇し、バッキングプレート８２を使用したドラムブレーキＣはドラムブレーキ制動時のブレーキシューの摺動面から発生する振動に起因するバッキングプレート８２の振動周波数が１２３０（Ｈｚ）付近になるとイナータンスが９０ｄＢ程度に急激に上昇したことから、ドラムブレーキＡの鳴き周波数すなわちバッキングプレート１６の共振周波数は略１１５０（Ｈｚ）、ドラムブレーキＢの鳴き周波数すなわちバッキングプレート８０の共振周波数は略１０３０（Ｈｚ）、ドラムブレーキＣの鳴き周波数すなわちバッキングプレート８２の共振周波数は略１２３０（Ｈｚ）であった。
【００３７】
この結果から、増肉部１６ｃによってバッキングプレート１６は、その外周縁部との板厚差による剛性差により板厚が均一のバッキングプレート８０に比較して、ドラムブレーキ１０の制動時において一対のブレーキシュー１８，２０の摺動面に生ずる摩擦等による振動に起因するバッキングプレート１６の共振モードがずれて共振点が高周波数側にずれるのでブレーキの鳴きが好適に抑制されると考えられる。
【００３８】
また、図１０に示すように、バッキングプレート８０はバッキングプレート８２より軽量でありドラムブレーキＢの鳴き周波数とドラムブレーキＣの鳴き周波数とに大きな差があるが、バッキングプレート１６は、バッキングプレート８０の全体の面積の一部である外周縁部をスピニング加工によって増肉させることによって、バッキングプレート全体を増肉させたバッキングプレート８２を備えるドラムブレーキＣの鳴き周波数に比較的大きく近づくので、バッキングプレート１６の外周縁部にバッキングプレート１６の内周部１６ａの板厚よりも厚く増肉された増肉部１６ｃを一体に成形させることによってブレーキの鳴きを抑制し、且つ、バッキングプレート１６を軽量化することができると考えられる。
【００３９】
本実施例のドラムブレーキ１０によれば、(b) バッキングプレート１６は、車両の非回転部材に固定される内周部１６ａと一対のブレーキシュー１８，２０が配設される外周部１６ｂとによって構成されており、(c) バッキングプレート１６の外周縁部には、その内周部１６ａの板厚よりも厚く増肉された環状の増肉部１６ｃがスピニング加工によって一体に成形されるため、その増肉部１６ｃによってバッキングプレート１６は、その外周縁部との板厚差による剛性差により板厚が均一のバッキングプレート８０に比較して、ドラムブレーキ１０の制動時において一対のブレーキシュー１８，２０の摺動面に生ずる摩擦等による振動に起因するバッキングプレートの共振モードがずれて共振点が高周波数側にずれるのでブレーキの鳴きが好適に抑制される。また、バッキングプレート１６は、その一部である外周縁部が増肉されるものであるため、ブレーキの鳴きを抑制するためにバッキングプレート全体を増肉させるものに比較して軽量となる。
【００４０】
また、本実施例のドラムブレーキ１０によれば、(a) バッキングプレート１６は、その外周部１６ｂに取り付けられた円板保持治具７２，７４によってそのバッキングプレート１６の軸心Ｃ回りに回転され、軸心Ｄ，Ｅ回りに回転する略円柱状の第１および第２増肉部成形ローラ７６，７８によってスピニング加工されるものであって、(b) 増肉部成形第１および第２ローラ７６，７８は、その周方向に連なる環状の凹溝７６ａ，７８ａを外周面に有し、(c) バッキングプレート１６の増肉部１６ｃは、そのバッキングプレート１６の外周縁部が増肉部成形第１および第２ローラ７６，７８の凹溝７６ａ，７８ａ内に当接されてバッキングプレート１８の厚み方向に塑性変形されたものであるため、スピニング加工によってバッキングプレート１６の増肉部１６ｃの板厚を変化させることによりバッキングプレート１６の共振点の周波数を変化させることができる。
【００４１】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００４２】
たとえば、本実施例のドラムブレーキ１０において、バッキングプレート１６は、第１プレス工程Ｐ１、第２プレス工程Ｐ２、増肉部成形第１工程Ｐ３、増肉部成形第２工程Ｐ４の順で製造されたがバッキングプレート１６は必ずしもこの順で製造される必要はなく、例えば第１プレス工程Ｐ１、増肉部成形第１工程Ｐ３、増肉部成形第２工程Ｐ４、第２プレス工程Ｐ２の順に製造されても良い。
【００４３】
また、本実施例のドラムブレーキ１０において、バッキングプレート１６の増肉部１６ｃは、増肉部成形第１工程Ｐ３と増肉部成形第２工程Ｐ４との２工程で成形されたが必ずしも２工程で成形される必要はなく増肉部成形ローラの種類を増やして何工程で成形しても良い。さらに１工程で成形しても良い。
【００４４】
また、本実施例のドラムブレーキ１０において、円板部材６８すなわちバッキングプレート１６は、その外周部１６ｂに取り付けられた一対の円板保持治具７２，７４によって軸心Ｃ回りに回転されたが、一対の円板保持治具７２、７４は必ずしも外周部１６ｂの取り付けられる必要はなく例えば内周部１６ａに取り付けられても良い。
【００４５】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０：ドラムブレーキ
１６：バッキングプレート
１６ａ：内周部
１６ｂ：外周部
１６ｃ：増肉部
Ｃ：軸心
１８，２０：一対のブレーキシュー
７２，７４：一対の円板保持治具（円板保持治具）
７６：増肉部成形第１ローラ（増肉部成形ローラ）
７６ａ：凹溝
Ｄ：軸心
７８：増肉部成形第２ローラ（増肉部成形ローラ）
７８ａ：凹溝
Ｅ：軸心
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッキングプレートと、該バッキングプレート上に拡開可能に配設された円弧状の一対のブレーキシューとを含む車両用ドラムブレーキであって、
前記バッキングプレートは、車両の非回転部材に固定される内周部と前記一対のブレーキシューが配設される外周部とによって構成されており、
前記バッキングプレートの外周縁部には、その内周部の板厚よりも厚く増肉された環状の増肉部がスピニング加工によって一体に成形されることを特徴とする車両用ドラムブレーキ。
【請求項２】
前記バッキングプレートは、その内周部または外周部に取り付けられた円板保持治具によって該バッキングプレートの軸心回りに回転され、軸心回りに回転する円柱状の増肉部成形ローラによってスピニング加工されるものであって、
前記増肉部成形ローラは、その周方向に連なる環状の凹溝を外周面に有し、
前記バッキングプレートの増肉部は、そのバッキングプレートの外周縁部が前記増肉部成形ローラの凹溝内に当接されて前記バッキングプレートの厚み方向に塑性変形されたものである請求項１の車両用ドラムブレーキ。
【請求項１】
バッキングプレートと、該バッキングプレート上に拡開可能に配設された円弧状の一対のブレーキシューとを含む車両用ドラムブレーキであって、
前記バッキングプレートは、車両の非回転部材に固定される内周部と前記一対のブレーキシューが配設される外周部とによって構成されており、
前記バッキングプレートの外周縁部には、その内周部の板厚よりも厚く増肉された環状の増肉部がスピニング加工によって一体に成形されることを特徴とする車両用ドラムブレーキ。
【請求項２】
前記バッキングプレートは、その内周部または外周部に取り付けられた円板保持治具によって該バッキングプレートの軸心回りに回転され、軸心回りに回転する円柱状の増肉部成形ローラによってスピニング加工されるものであって、
前記増肉部成形ローラは、その周方向に連なる環状の凹溝を外周面に有し、
前記バッキングプレートの増肉部は、そのバッキングプレートの外周縁部が前記増肉部成形ローラの凹溝内に当接されて前記バッキングプレートの厚み方向に塑性変形されたものである請求項１の車両用ドラムブレーキ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１６４１１１（Ｐ２０１０−１６４１１１Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６１５４（Ｐ２００９−６１５４）
【出願日】平成２１年１月１４日（２００９．１．１４）
【出願人】（３９０００５６７０）豊生ブレーキ工業株式会社 (104)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１４日（２００９．１．１４）
【出願人】（３９０００５６７０）豊生ブレーキ工業株式会社 (104)
【Ｆターム（参考）】
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