(57)【要約】  【課題】  ブレーキ作動時のロッキングの発生を解消して制動力を増す。  【解決手段】  外面にブレーキパッド６〜９を貼着したブレーキシュー２，３をドラム１の内側に保持しておき、ブレーキ作動時にブレーキシュー２，３を拡開してブレーキパッド６〜９をドラム１の内側に摺接してドラム１の回転を制動するブレーキ装置において、ドラム１内側のブレーキパッド６〜９との摺接面の適箇所に超硬合金からなるチップ１１〜１４を埋設するとともに、チップ１１〜１４の上端を摺接面よりも微小高さ突出させる。ブレーキシュー２，３の外周部を周方向に２Ｎ（Ｎは１以上の整数）等分して２Ｎ個のブレーキパッドをブレーキシュー２，３の外面に貼着するとともに、ドラム１内側のブレーキパッドとの当接面を周方向に２Ｎ等分した位置に２Ｎ個のチップを埋設する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面にブレーキパッドを貼着したブレーキシューをドラムの内側に保持しておき、ブレーキ作動時に前記ブレーキシューを拡開して前記ブレーキパッドを前記ドラムの内側に摺接して前記ドラムの回転を制動するブレーキ装置において、
前記ドラム内側のブレーキパッドとの摺接面の適箇所に超硬合金からなるチップを埋設するとともに、該チップの上端を前記摺接面よりも微小高さ突出させたことを特徴とするブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のブレーキ装置において、
前記ブレーキシューの外周部を周方向に２Ｎ（Ｎは１以上の整数）等分した位置に２Ｎ個のブレーキパッドを貼着するとともに、前記ドラム内側のブレーキパッドとの当接面を周方向に２Ｎ等分した位置に２Ｎ個のチップを埋設したことを特徴とするブレーキ装置。
【請求項３】
ディスクの外周両側にブレーキパッドを保持しておき、ブレーキ作動時に前記ブレーキパッドを前記ディスクの両面に摺接して前記ディスクの回転を制動するブレーキ装置において、
前記ディスクのブレーキパッドとの摺接面の適箇所に超硬合金からなるチップを埋設するとともに、該チップの上端を前記摺接面よりも微小高さ突出させたことを特徴とするブレーキ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のブレーキ装置において、
前記ディスクの外周部を周方向にＭ（Ｍは２以上の整数）等分した位置にＭ個のチップを埋設したことを特徴とするブレーキ装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載のブレーキ装置において、
前記チップは前記ディスクを貫通して埋設したことを特徴とするブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等に用いられるブレーキ装置に関し、詳しくは作動時にロッキングが発生することを防止して、効果的に制動できるブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車に搭載されるブレーキ装置は、特許文献１に開示されるように、ドライバがブレーキペダルを踏むと、油圧シリンダ等を介してブレーキシューが拡がり、その外面に取り付けられたブレーキパッドがドラムを押圧摺動して、ドラムの回転を制動していた。一般に、ブレーキペダルを踏む力を強くすると、ブレーキパッドがドラムを押圧する力も増大して制動力が増大するが、押圧力がある値を越えると、初期段階でもブレーキパッドとドラムの相対速度が０となり、いわゆるロッキングを起こし、タイヤの回転が静止してタイヤが路面を滑り始め制動力が落ちるという現象がある。そのため、ロッキングを起こすことなくブレーキを作動させる「ポンピングブレーキ」という操作方法を、自動車運転の基本として自動車教習所では教えている。このポンピングブレーキは、ブレーキを小刻みに踏むことで、ロッキングを起こすことなく、最短距離で自動車を停止させようとするものである。しかし、このポンピングブレーキは、一般のドライバにとって、通常時には操作できるものの緊急時にはあわててしまい操作することがむつかしい。そこで、電気的にポンピングブレーキを実現したものが、ＡＢＳ装置である。このＡＢＳ装置は、ドライバによりブレーキペダルが踏まれると、それを電気的に検出して、タイヤがロッキングしない程度の力でブレーキパッドをドラムに押しつけるように制御していた。
【特許文献１】特開平１０−１２２２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述のＡＢＳ装置は電子回路を備えているため、その電子回路がノイズ、振動、経年劣化等のために誤動作をする可能性があり、万全ではないという問題があった。そのため電子回路の構成よりも故障の少ない機械的な構成で、ブレーキ初期におけるのロッキングの発生を防止する技術の出現が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
そこで本発明は、外面にブレーキパッドを貼着したブレーキシューをドラムの内側に保持しておき、ブレーキ作動時に前記ブレーキシューを拡開して前記ブレーキパッドを前記ドラムの内側に摺接して前記ドラムの回転を制動するブレーキ装置において、前記ドラム内側のブレーキパッドとの摺接面の適箇所に超硬合金からなるチップを埋設するとともに、該チップの上端を前記摺接面よりも微小高さ突出させる。ここで、前記ブレーキシューの外周部を周方向に２Ｎ（Ｎは１以上の整数）等分した位置に２Ｎ個のブレーキパッドを貼着するとともに、前記ドラム内側のブレーキパッドとの当接面を周方向に２Ｎ等分した位置に２Ｎ個のチップを埋設することが好ましい。
【０００５】
また、本発明は、ディスクの外周両側にブレーキパッドを保持しておき、ブレーキ作動時に前記ブレーキパッドを前記ディスクの両面に摺接して前記ディスクの回転を制動するブレーキ装置において、前記ディスクのブレーキパッドとの摺接面の適箇所に超硬合金からなるチップを埋設するとともに、該チップの上端を前記摺接面よりも微小高さ突出させる。ここで、前記ディスクの外周部を周方向にＭ（Ｍは２以上の整数）等分した位置にＭ個のチップを埋設することが好ましい。さらに、前記チップは前記ディスクを貫通して埋設することも可能である。
【発明の効果】
【０００６】
以上述べたように本発明によれば、ブレーキパッドとの摺接面に超硬合金からなるチップを埋設したことで、ブレーキの作動時にブレーキパッドがチップに摺接している間はブレーキパッドが滑り、ブレーキパッドがチップの位置から外れている間はブレーキパッドが作動することにより、ブレーキパッドのブレーキ作動が間欠的になり、制動初期におけるロッキングの発生が防止され、制動効率にすぐれたブレーキ装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明を自動車用のドラム式ブレーキに適用した場合を示す図である。図において、１はタイヤとともに回転するドラムであり、その内側に上下１対のブレーキシュー２，３が配設されている。ブレーキシュー２，３は、その左端が支軸４に支持され、右端が油圧シリンダ５により開閉自在に支持されている。ブレーキシュー２，３の外面には、それぞれブレーキパッド６〜９が貼着されている。
【０００８】
また、ドラム１の内面のブレーキパッド６〜９との摺接面には、４個の超硬合金からなるチップ１１〜１４が９０度ピッチで埋設されている。このチップ１１〜１４に用いられる超硬合金は、金属の炭化物粉末と少量のコバルト・ニッケルなどの金属粉末とを混ぜて圧縮・成形し、高温で焼結して得られる合金であり、一般には切削工具や引き抜きダイス等に用いられているものである。ブレーキの作動時に、このチップ１１〜１４にブレーキパッド６〜９を摺接した場合は、ドラム１に摺接した場合に比べ、滑りやすくまた磨耗も少ないという特性が得られる。
【０００９】
図２〜４は、図１のドラム式ブレーキを作動させた状態の要部を拡大して示す図である。図２は、ブレーキペダルが踏まれて、油圧シリンダ５が作動してブレーキシュー２，３が開いたことにより、ブレーキパッド８，９が、ドラム１の内面に摺接している状態である。図示されるように、ブレーキパッド８，９がチップ１３に摺接していない間は、通常のブレーキ作動と同じ制動力が得られる。この状態から、さらにドラム１が回転すると、図３に示すように、チップ１３とブレーキパッド９との摺接が開始される。チップ１３は、図４の拡大図に示すように、頂部の中央が盛り上がった形状をしており、その高さｅは０．１〜０．２ｍｍ程度であるが、ブレーキパッド９がチップ１３に乗り上げている間は、ブレーキパッド９がドラム１の内面に摺接していないため、ブレーキパッド９とドラム１との間では制動力が働かない。
【００１０】
なおこのとき、ブレーキパッド９はチップ１３に接しているが、チップ１３は超硬質合金であるため、滑りやすく、ドラム１には極めてわずかな制動力しか得られない。また、他のチップ１１，１２，１４とブレーキパッド６〜８についても、チップ１３とほぼ同じタイミングで、摺接したり通過したりする。その結果、ドラム１の回転中にブレーキパッド６〜９がチップ１１〜１４に乗り上げている間はわずかな制動力しか得られず、ブレーキパッド６〜９がチップ１１〜１４を通過して各チップ１１〜１４の間でドラム１の内面に摺接している間のみ制動力が得られることになる。すなわち、回転するドラム１に制動が加えられた場合、ドラム１は間欠的に制動され、あたかもポンピングブレーキの操作がされたように制動され、ロッキングの発生が遅くなる。
【００１１】
なお、図示例では、４個のブレーキパッド６〜９が円周上に均等な間隔に配置されるとともに、４個のチップ１１〜１４も円周上に均等な間隔に配置されているが、他の組み合わせとして、６個、８個、１０個、１２個、１４個等のブレーキパッドおよびチップを円周上に均等間隔に配置して構成することも可能である。さらには、構造上ブレーキシュー２，３は、油圧シリンダ５と支軸４を有するためその部分にもブレーキパッドを配置したと見なして、ブレーキパッドの数よりも多くチップを配置することも可能である。
【００１２】
図５は本発明を自動車用のディスクブレーキに適用した場合を示す図であり、図６は図５のＡ−Ａ線の拡大断面図であり、図７は図６のＢ−Ｂ線断面図である。図において、２１はタイヤとともに回転するディスクであり、その外周部にキャリパー２２が配置され、ディスク２１の両側に１対のブレーキパッド２３を支持している。ディスク２１の外周寄りの部分には、円周を１２等分した位置に、超硬質合金からなるチップ２４が、表裏を貫通して埋設されている。また、チップ２４の露出部分は、図７に示されるように、ディスク２１の円周方向の中央部分が微小高さ盛り上がるように曲面により形成されている。その高さは０．１〜０．２ｍｍ程度である。
【００１３】
このディスクブレーキが作動して、キャリパー２２部分のブレーキパッド２３がディスク２１を両側から挟圧すると、ブレーキパッド２３がチップ２４に乗り上げている間は、チップ２４が滑りやすくまたブレーキパッド２３がディスク２１に摺接しないため、ブレーキパッド２３とディスク２１との間では制動力がわずかしか働かない。チップ２４がブレーキパッド２３を通過して、ブレーキパッド２３がディスク２１に摺接している間のみ制動力が得られることになる。すなわち、回転するディスク２１に制動が加えられた場合、ディスク２１は間欠的に制動され、あたかもポンピングブレーキの操作がされたように制動され、ロッキングの発生が遅くなる。なお、図５の実施例は、ディスク２１を周方向に１２等分して１２個のチップ２４を取り付けているが、チップ２４の数は１２個に限定されるものではない。また、本発明は自動車用ブレーキに限定されず、広く産業機械で使用されている、ブレーキパッドを摺接する方式の各種ブレーキ装置にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
本発明は、自動車等の車両に用いられるブレーキ装置以外に、回転動作を制動する必要のある産業機器全般に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を自動車用のドラム式ブレーキに適用した場合を示す図である。
【図２】図１の動作状態を示す要部の拡大図である。
【図３】図１の動作状態を示す要部の拡大図である。
【図４】図３の要部の拡大図である。
【図５】本発明を自動車用のディスクブレーキに適用した場合を示す図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線の拡大断面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  ドラム
２，３  ブレーキシュー
４  支軸
５  油圧シリンダ
６〜９  ブレーキパッド
１１〜１４  チップ
２１  ディスク
２２  キャリパー
２３  ブレーキパッド
２４  チップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図６】
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