(57)【要約】本発明は多自由度連動シュー機構と隙間自動調節機構を有するドラムブレーキに関する。この連動シュー機構は２つの組合せシューを含み、これらの組合せシューは相互に連動する。組合せシューの制動シューはその駆動アームにヒンジ結合され、駆動アームは制動底板にヒンジ結合され支持されている。多自由度連動シュー機構はまたブレーキの隙間調節機構と連動する。本発明のドラムブレーキは制動効果及びその安定性を同時に向上し、耐熱、耐水劣化性能及び摩擦発生時の圧力分布の均一性を改善して、ドラムブレーキの使用寿命を延ばし、摩擦体同士の隙間を自動的に調節する。結局本発明は、完全な性能を実現する。
2004512485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともブレーキの隙間調節機構と、制動底板と、制動ドラムとを備えるシュー・ドラムにおいて、該シュー・ドラムは多自由度連動シュー機構を備え、該多自由度連動シュー機構は２つの多自由度組合せシューから構成され、該２つの多自由度組合せシューの間は制動シュー連動機構を介して相互に連結され、該各多自由度組合せシューは駆動アームと、制動シューと、連結ピンと、支持ピンとから主に構成され、該各多自由度組合せシューの該制動シューは該連結ピンを介して該駆動アームにヒンジ結合され、該多自由度組合せシューは該駆動アームにヒンジ結合する該支持ピンを介して該制動底板に取付けられ、該ブレーキの隙間調節機構は該制動底板に取り付けられて該多自由度組合せシュー機構と連動するようにされ、また、該制動ドラムは該多自由度連動シュー機構の外側に配設されて該制動シューとの間に摩擦力を発生させることが出来るようにされていることを特徴とするシュー・ドラム式ブレーキ。
【請求項２】
該多自由度連動シュー機構は３自由度を有し、該各多自由度組合せシューは２自由度を有しており、２つの２自由度組合せシューから１つの３自由度連動シュー機構が構成されて残りの自由度は制限され、該各制動シューと駆動アームとの連結は円柱丁番で、該各駆動アームの支持ピンと駆動アームとの連結も円柱丁番であり、該２つの２自由度組合せシューの駆動アームは向い合って並列に配置され、該２つの支持ピンは所定距離だけ離隔して配置され、該各支持ピンは対応する駆動アームの一端に取り付けられて、その駆動アームの自由端と別の駆動アームの支持ピンは同じ側に配置され、該２つの２自由度組合せシューの駆動アーム同士は連動しないようにされている、請求項１記載のシュー・ドラム式ブレーキ。
【請求項３】
該多自由度連動シュー機構は２自由度を有し、該各多自由度組合せシューも２自由度を有しており、２つの２自由度組合せシューから１つの２自由度連動シュー機構が構成されて残りの自由度は制限され、該各制動シューと駆動アームとの連結は円柱丁番で、該各駆動アームの支持ピンと駆動アームとの連結も円柱丁番であり、該２つの２自由度組合せシューの駆動アームは向い合って並列に配置され、該２つの支持ピンは所定距離だけ離隔して配置され、該各支持ピンは対応する駆動アームの一端に取り付けられて、その駆動アームの自由端と別の駆動アームの支持ピンは同じ側に配置され、該２つの２自由度組合せシューの該駆動アーム同士は駆動アーム連動機構を介して、相互に連動するようにされている、請求項１記載のシュー・ドラム式ブレーキ。
【請求項４】
該多自由度連動シュー機構は１つの横向傾斜自由度を含む４自由度を有し、即ち、該４自由度連動シュー機構は、その２つの駆動アームの支持ピン丁番の中心を結ぶ連結線まわりに小角度で回転可能にされ、該各多自由度組合せシューも４自由度を有して、２つの４自由度組合せシューから１つの４自由度連動シュー機構が構成されて残りの自由度は制限され、該各制動シューと駆動アームとの連結は円柱丁番で、該各駆動アームの支持ピンと駆動アームとの連結は球形丁番であり、該２つの４自由度組合せシューの駆動アームは向い合って並列に配置され、該２つの支持ピンは所定距離だけ離隔して配置され、該各支持ピンは対応する駆動アームの一端に取り付けられて、その駆動アームの自由端と別の駆動アームの支持ピンは同じ側に配置され、該２つの４自由度組合せシュー同士は連動しないようにされている、請求項１記載のシュー・ドラム式ブレーキ。
【請求項５】
該多自由度連動シュー機構は１つの横向傾斜自由度を含む３自由度を有し、即ち、該３自由度連動シュー機構は、その２つの駆動アームの支持ピン丁番の中心を結ぶ連結線まわりに小角度で回転可能にされ、該各多自由度組合せシューも４自由度を有して、２つの４自由度組合せシューから１つの３自由度連動シュー機構が構成されて残りの自由度は制限され、該各制動シューと駆動アームとの連結は円柱丁番で、該各駆動アームの支持ピンと駆動アームとの連結は球形丁番であり、該２つの４自由度組合せシューの駆動アームは向かい合って並列に配置され、該２つの支持ピンは所定距離だけ離隔して配置され、該各支持ピンは対応する駆動アームの一端に取り付けられて、その駆動アームの自由端と別の距離アームの支持ピンは同じ側に配置され、該２つの４自由度組合せシューの駆動アーム同士は駆動アーム連動機構を介して、相互に連動するようにされている、請求項１記載のシュー・ドラム式ブレーキ。
【請求項６】
該多自由度連動シュー機構は１つの横向傾斜自由度を含む４自由度を有し、即ち、該４自由度連動シュー機構は、その２つの制動シューの連結ピン丁番の中心を結ぶ連結線まわりに小角度で回転可能にされ、該各多自由度組合せシューも４自由度を有して、２つの４自由度組合せシューから１つの４自由度連動シュー機構が構成されて残りの自由度は制限され、該各制動シューと駆動アームとの連結は球形丁番で、該各駆動アームの支持ピンと駆動アームとの連結は円柱丁番であり、該２つの４自由度組合せシューの駆動アームは向かい合って並列に配置され、該２つの支持ピンは所定距離だけ離隔して配置され、該各支持ピンは対応する駆動アームの一端に取り付けられて、その駆動アームの自由端と別の駆動アームの支持ピンは同じ側に配置され、該２つの４自由度組合せシューの駆動アーム同士は連動しないようにされている、請求項１記載のシュー・ドラム式ブレーキ。
【請求項７】
該多自由度連動シュー機構は１つの横向傾斜自由度を含む３自由度を有し、即ち、該３自由度連動シュー機構は、その２つの制動シューの連結ピン丁番の中心を結ぶ連結線まわりに小角度で回転可能にされ、該各多自由度組合せシューも４自由度を有して、２つの４自由度組合せシューから１つの３自由度連動シュー機構が構成されて残りの自由度は制限され、該各制動シューと駆動アームとの連結は球形丁番で、該各駆動アームの支持ピンと駆動アームとの連結は円柱丁番であり、該２つの４自由度組合せシューの駆動アームは向かい合って並列に配置され、該２つの支持ピンは所定距離だけ離隔して配置され、該各支持ピンは対応する駆動アームの一端に取り付けられて、その駆動アームの自由端と別の駆動アームの支持ピンは同じ側に配置され、該２つの４自由度組合せシューの駆動アーム同士は連動しないようにされている、請求項１記載のシュー・ドラム式ブレーキ。
【請求項８】
該多自由度連動シュー機構は１つの横向傾斜自由度を含む４自由度を有し、即ち、該４自由度連動シュー機構は、その２つの制動シューの連結ピン丁番の中心を結ぶ連結線まわりに小角度で回転可能にされ、該各多自由度組合せシューも３自由度を有して、２つの３自由度組合せシューから１つの４自由度連動シュー機構が構成されて残りの自由度は制限され、該各制動シューと駆動アームとの連結は球形丁番で、該各駆動アームの支持ピンと駆動アームとの連結は円柱丁番であり、該２つの３自由度組合せシューの駆動アームは向かい合って並列に配置され、該２つの支持ピンは所定距離だけ離隔して配置され、該各支持ピンは対応する駆動アームの一端に取り付けられて、その駆動アームの自由端と別の駆動アームの支持ピンは同じ側に配置され、該２つの３自由度組合せシューの駆動アーム同士は連動しないようにされている、請求項１記載のシュー・ドラム式ブレーキ。
【請求項９】
該多自由度連動シュー機構は１つの横向傾斜自由度を含むは３自由度を有し、即ち、該３自由度連動シュー機構は、その２つの制動シューの連結ピン丁番の中心を結ぶ連結線まわりに小角度で回転可能にされ、該各多自由度組合せシューも３自由度を有して、２つの３自由度組合せシューから１つの３自由度連動シュー機構が構成されて残りの自由度は制限され、該各制動シューと駆動アームとの連結は楕円柱丁番で、該各駆動アームの支持ピンと駆動アームとの連結は円柱丁番であり、該２つの３自由度組合せシューの駆動アームは向かい合って並列に配置され、該２つの支持ピンは所定距離だけ離隔して配置され、該各支持ピンは対応する駆動アームの一端に取り付けられて、この駆動アームの自由端と別の駆動アームの支持ピンは同じ側に配置され、該２つの３自由度組合せシューの駆動アーム同士は駆動アーム連動機構を介して、相互に連動するようにされている、請求項１記載のシュー・ドラム式ブレーキ。
【請求項１０】
該多自由度連動シュー機構は１つの横向傾斜自由度を含む４自由度を有し、即ち、該４自由度連動シュー機構は、その２つの制動シューの連結ピン丁番の中心を結ぶ連結線まわりに小角度で回転可能にされ、該各多自由度組合せシューは３自由度を有して、２つの３自由度組合せシューから１つの４自由度連動シュー機構が構成されて残りの自由度は制限され、該各制動シューと駆動アームとの連結は楕円柱丁番で、該各駆動アームの支持ピンと駆動アームとの連結は円柱丁番であり、該２つの３自由度組合せシューの駆動アームは向かい合って並列に配置され、該２つの支持ピンは所定距離だけ離隔して配置され、該各支持ピンは対応する駆動アームの一端に取り付けられて、この駆動アームの自由端と別の駆動アームの支持ピンは同じ側に配置され、該２つの３自由度組合せシューの駆動アーム同士は連動しないようにされている、請求項１記載のシュー・ドラム式ブレーキ。
【請求項１１】
該多自由度連動シュー機構は１つの横向傾斜自由度を含む３自由度を有し、即ち、該３自由度連動シュー機構は、その２つの制動シューの連結ピン丁番の中心を結ぶ連結線まわりに小角度で回転可能にされ、該各多自由度組合せシューも３自由度を有して、２つの３自由度組合せシューから１つの３自由度連動シュー機構が構成されて残りの自由度は制限され、該各制動シューと駆動アームとの連結は楕円柱丁番で、該各駆動アームの支持ピンと駆動アームとの連結は円柱丁番であり、該２つの３自由度組合せシューの駆動アームは向かい合って並列に配置され、該２つの支持ピンは所定距離だけ離隔して配置され、該各支持ピンは対応する駆動アームの一端に取り付けられて、この駆動アームの自由端と別の駆動アームの支持ピンは同じ側に配置され、該２つの３自由度組合せシューの駆動アーム同士は駆動アームを介して、相互に連動するようにされている、請求項１記載のシュー・ドラム式ブレーキ。
【請求項１２】
該駆動アーム連動機構は、駆動アームに連結された連動ピンと、別の駆動アームのスロットにある滑り金から構成され、この滑り金は内部の孔を介して、連動ピンと連結され、スロットの中で相対的に摺動ができる、請求項３、５、７、９及び１１記載のシュー・ドラム式ブレーキ装置。
【請求項１３】
該多自由度連動シュー機構における該各多自由度組合せシューの駆動アームが２つの支持腕を備え、この２つ支持腕の間に他の部品を収納できるスペースができるようにされ、該各駆動アームには少なくとも１個の取り合せ孔、逃げ孔又はリミット孔が設けられ、該２つの駆動アームは嵌め込むように配置され、外側の駆動アームの２つの支持腕に別の駆動アームが収納され、収納された駆動アームの２つの支持腕内部に制動シューのウェブが挿入されている、請求項１記載のシュー・ドラム式ブレーキ。
【請求項１４】
該多自由度連動シュー機構の２つの多自由度組合せシューの制動シューの１つはシングル・ウェブ制動シューであり、他の制動シューはダブル・ウェブ制動シューであり、これらの２つの制動シューが隣接するところで、ウェブが相互に重ね継ぎされ、シングル・ウェブ制動シューのウェブが他の制動シューの２つのウェブの間に挿入され、ウェブが重ね継ぎされた部分に制動シュー連動機構が設けられている、請求項１記載のシュー・ドラム式ブレーキ。
【請求項１５】
該多自由度連動シュー機構の制動シュー連動機構はウェブが重ね継ぎされた部分に配設され、この制動シュー連動機構は、ダブル・ウェブの丸孔を貫通する連動ピンと、ウェブが重ね継ぎされた部分のシングル・ウェブ上のスロットと、このスロット内を摺動自在な滑り金から構成されるとともに、この滑り金は、滑り金内部の孔を貫通する連動ピンに連結されて、スロットの中で相対的に滑動可能な、請求項１４記載のシュー・ドラム式ブレーキ。
【請求項１６】
該ブレーキの隙間調節機構は、主に摩擦板と、摩擦板回転軸と、摩擦板押し付けスプリングと、ナットと、座金と、リミット・ピンとを含み、該摩擦板と該制動底板とが接触し、リミット・ピンは摩擦板回転軸に対して所定距離だけ離隔した位置に偏位して摩擦板に固定され、該摩擦板回転軸は摩擦板の中心孔を貫通して制動底板に連結され、該摩擦板押し付けスプリンブは摩擦板回転軸に装着されることによって該摩擦板と該制動底板との間に所定の圧力を生じさせるようにされ、リミット・ピンの一端部は一方の側の駆動アームにおける制動底板寄りの支持腕にあるリミット孔に収納されて、リミット・ピンとリミット孔の内壁の間に所定の隙間が設定されるようにする、請求項１記載のシュー・ドラム式ブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はブレーキに関し、特に、車両、走行機械、パワー機械等に用いられるブレーキに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両や走行機械の制動システムの全体の設計性能を実現することは、基本的に各車輪のブレーキの技術性能に依存するので、設計上、ブレーキに対してより高い技術要求が課せられる。しかしながら、現在、車両が一般的に採用している摩擦式ブレーキの実際の作動性能は、制動システム全体の中で、もっとも複雑で、もっとも不安定な要素である。現在、車両に良く使われるブレーキとして、シュー・ドラム式ブレーキとクランプ円板式ブレーキがある。比較的長い発展の歴史を有するシュー・ドラム式ブレーキは、制動シューのサーボ効果を利用して、もっとも高い制動効果因子（一般的に約２〜７）を達成することができると同時に、多種の制動性能を有する構造形式（主動シュー形式、受動シュー形式、ダブル主動シュー形式、２方向自己倍力形式等）を選ぶことができるので、各種車両の制動性能の要求に良く対応できるという長所がある。このため現在も一部の乗用車を除いて、各種車両のブレーキとして主導的な役割を果たしている。一方、従来のシュー・ドラム式ブレーキは、その制動効果の安定性が比較的不十分であり、制動効果因子が大きいほどブレーキの摩擦材料の熱劣化が進行し、摺接時の圧力分布の均一性も悪いという短所があり、摩擦板の摩擦が不均一となる原因となる。それに、摩擦材料の局部が接触する場合、ブレーキの制動モーメントが大きく変化することもあって、左右車輪の制動力が大きく食い違って、車両制動の偏揺れを招く。
クランプ円板式ブレーキは、制動効果の安定性と放熱性が良く、摩擦材料に対する熱劣化も生じにくく、構造が比較的に簡単で、メンテナンスも比較的に簡単であるので便利である。しかしながら、クランプ円板式ブレーキは、その制動効果因子が極めて小さい（約０．７前後）という短所があり、大きな作動力を必要とし、摺接時の作動圧力と温度が高くなる。そのため、制動円板が汚れ易く、銹が容易につくという難点がある。また、後車輪のブレーキとして使う場合、駐車制動機構等を取付ることが難しい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、既存ブレーキ技術の不備な点を改善して、新型シュー・ドラム式ブレーキを提供するものである。シュー・ドラム式ブレーキの制動効果因子が高いという長所を十分に発揮させると同時に、摺接時の圧力分布が均一で制動効果が安定し、またブレーキの隙間自動調節機構が比較的に理想に近い等のメリットを有するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するためには、請求項１の本発明は、多自由度連動シュー機構を有するシュー・ドラム式ブレーキであり、これは少なくともブレーキの隙間調節機構と、制動底板と、制動ドラムとを備え、更に、多自由度連動シュー機構を含む。この多自由度連動シュー機構は２つの多自由度組合せシューから構成され、２つの多自由度組合せシューの制動シューの間は制動シュー連動機構を介して相互に連結され、各多自由度組合せシューは主に駆動アームと、制動シューと、連結ピンと、支持ピンとからなり、多自由度組合せシューの各制動シューは連結ピンを介して駆動アームにヒンジ結合され、多自由度組合せシューは駆動アームにヒンジ結合する支持ピンを介して制動底板に取付けられている。ブレーキ隙間調節機構は制動底板に取付けられて、同時に多自由度連動シュー機構と連動する。制動ドラムは多自由度連動シュー機構の外側に配設されて、制動シューとの間に摩擦力を発生させることが出来るようにされている。
【０００５】
また、請求項２の本発明のシュー・ドラム式ブレーキは、請求項１に記載されたシュー・ドラム式ブレーキにおいて、多自由度連動シュー機構が３自由度を有し、多自由度組合せシューは２自由度を有しており、２つの２自由度組合せシューから１つの３自由度連動シュー機構が構成されて、残りの自由度は制限される。各制動シューとその駆動アームとの連結ピンは円柱丁番で、各駆動アームの支持ピンと駆動アームとの連結も円柱丁番であり、２つの２自由度組合せシューの駆動アームは向かい合って並列に配置され、２つの支持ピンは所定距離だけ離隔して配置され、各支持ピンは対応する駆動アームの一端に取り付けられて、その駆動アームの自由端と別の駆動アームの支持ピンは同じ側に配置される。また、２つの２自由度組合せシューの駆動アーム同士は連動しないようにされている。
【０００６】
また、請求項３の本発明のシュー・ドラム式ブレーキは、請求項１に記載されたシュー・ドラム式ブレーキにおいて、多自由度連動シュー機構が２自由度を有し、各多自由度組合せシューも２自由度を有するが、２つの２自由度組合せシューから１つの２自由度連動シュー機構が構成されて残りの自由度は制限される。各制動シューとその駆動アームとの連結は円柱丁番で、各駆動アームの支持ピンと駆動アームとの連結も円柱丁番であり、２つの２自由度組合せシューの駆動アームは向かい合って並列に配置され、２つの支持ピンは所定距離だけ離隔して配置され、各支持ピンは対応する駆動アームの一端に取り付けられて、その駆動アームの自由端と別の駆動アームの支持ピンは同じ側に配置される。また、２つの２自由度組合せシューの駆動アーム同士は駆動アーム連動機構を介して、相互に連動するようにされている。
【０００７】
また、請求項４の本発明のシュー・ドラム式ブレーキは、請求項１に記載されたシュー・ドラム式ブレーキにおいて、多自由度連動シュー機構が４自由度を有するが、１つの横向傾斜自由度を含む。即ち、この４自由度連動シューは、その２つの駆動アームの支持ピン丁番の中心を結ぶ連結線まわりに小角度で回転可能にされ、各多自由度組合せシューも４自由度を有して、２つの４自由度組合せシューから１つの４多自由度連動シュー機構が構成されて残りの自由度は制限される。各制動シューとその駆動アームとの連結は円柱丁番で、各駆動アームの支持ピンと駆動アームとの連結は球形丁番であり、２つの４自由度組合せシューの駆動アームは向い合って並列に配置され、２つの支持ピンは所定距離だけ離隔して配置され、各支持ピンは対応する駆動アームの一端に取付けれらて、その駆動アームの自由端と別の駆動アームの支持ピンは同じ側に配置される。また、２つの４自由度組合せシューの駆動アーム同士は連動しないようにされている。
【０００８】
また、請求項５の本発明のシュー・ドラム式ブレーキは、請求項１に記載されたシュー・ドラム式ブレーキにおいて、多自由度連動シュー機構は３自由度を有するが、１つの横向傾斜自由度を含む。即ち、この３自由度連動シューは、その２つの駆動アームの支持ピン丁番の中心を結ぶ連結線まわりに小角度で回転可能にされ、この各多自由度組合せシューは４自由度を有するが、２つの４自由度組合せシューから１つの３自由度連動シュー機構が構成されて残りの自由度は制限される。各制動シューとその駆動アームとの連結は円柱丁番で、各駆動アームの支持ピンと駆動アームとの連結は球形丁番であり、２つの４自由度組合せシューの駆動アームは向い合って並列に配置され、２つの支持ピンは所定距離だけ離隔して配置され、各支持ピンは対応する駆動アームの一端に取り付けられて、この駆動アームの自由端は別の駆動アームの支持ピンと同じ側に配置される。また、２つの４自由度組合せシューの駆動アーム同士は駆動アーム連動機構を介して、相互に連動するようにされている。
【０００９】
また、請求項６の本発明のシュー・ドラム式ブレーキは、請求項１に記載されたシュー・ドラム式ブレーキにおいて、多自由度連動シュー機構が４自由度を有するが、１つの横向傾斜自由度を含む。即ち、この４自由度連動シュー機構は、その２つの制動シューの連結ピン丁番の中心を結ぶ連結線まわりに小角度で回転可能にされ、各多自由度組合せシューも４自由度を有し、２つの４自由度組合せシューから１つの４自由度連動シュー機構が構成されて残りの自由度は制限される。各制動シューとその駆動アームとの連結は球形丁番で、各駆動アームの支持ピンと駆動アームとの連結は円柱丁番であり、２つの４自由度連動シューの駆動アームは向い合って並列に配置され、２つの支持ピンは所定距離だけ離隔して配置され、各支持ピンは対応する駆動アームの一端に取り付けられて、この駆動アームの自由端は別の駆動アームの支持ピンと同じ側に配置される。また、２つの４自由度組合せシューの駆動アーム同士は連動しないようにされている。
【００１０】
また、請求項７の本発明のシュー・ドラム式ブレーキは、請求項１に記載されたシュー・ドラム式ブレーキにおいて、多自由度連動シュー機構が３自由度を有するが、１つの横向傾斜自由度を含む。この３自由度連動シュー機構は、その２つの制動シューの連結ピン丁番の中心を結ぶ連結線まわりに小角度で回転可能にされ、各多自由度組合せシューも４自由度を有するが、２つの４自由度組合せシューから１つの３自由度連動シュー機構が構成されて残りの自由度は制限される。各制動シューとその駆動アームとの連結は球形丁番で、各駆動アームの支持ピンと駆動アームとの連結は円柱丁番であり、２つの４自由度組合せシューの駆動アームは向い合って並列に配置され、２つの支持ピンは所定距離だけ離隔して配置され、各支持ピンは対応する駆動アームの一端に取り付けられて、この駆動アームの自由端と別の駆動アームの支持ピンは同じ側に配置される。また、２つの４自由度組合せシューの駆動アーム同士は駆動アーム連動機構を介して、相互に連動するようにされている。
【００１１】
また、請求項８の本発明のシュー・ドラム式ブレーキは、請求項１に記載されたシュー・ドラム式ブレーキにおいて、４自由度連動シュー機構が４自由度を有するが、１つの横向傾斜自由度を含む。即ち、この４自由度連動シュー機構は、その２つの制動シューの連結ピン丁番の中心を結ぶ連結線まわりに小角度で回転可能にされ、各多自由度組合せシューは３自由度を有するが、２つの３自由度組合せシューから１つの４自由度連動シュー機構が構成されて残りの自由度は制限される。各制動シューとその駆動アームとの連結は球形丁番で、各駆動アームの支持ピンと駆動アームとの連結は円柱丁番であり、２つの３自由度組合せシューの駆動アームは向い合って並列に配置され、２つの支持ピンは所定距離だけ離隔して配置され、各支持ピンは対応する駆動アームの一端に取り付けられて、この駆動アームの自由端と別の駆動アームの支持ピンは同じ側に配置される。また、２つの３自由度組合せシューの駆動アーム同士は連動しないようにされている。
【００１２】
また、請求項９の本発明のシュー・ドラム式ブレーキは、請求項１に記載されたシュー・ドラム式ブレーキにおいて、多自由度連動シュー機構が３自由度を有するが、１つの横向傾斜自由度を含む。即ち、この３自由度連動シュー機構は、その２つの制動シューの連結ピン丁番の中心を結ぶ連結線まわりに小角度で回転可能にされ、前記各多自由度組合せシューも３自由度を有して、２つの３自由度組合せシューから１つの３自由度連動シュー機構が構成されて残りの自由度は制限される。各制動シューとその駆動アームとの連結は楕円柱丁番で、各駆動アームの支持ピンと駆動アームとの連結は円柱丁番であり、２つの３自由度組み合わせシューの駆動アームは向い合って並列に配置され、２つの支持ピンは所定距離だけ離隔して配置され、各支持ピンは対応する駆動アームの一端に取付けられて、この駆動アームの自由端と別の駆動アームの支持ピンは同じ側に配置される。また、２つの３自由度組合せシューの駆動アーム同士は駆動アーム連動機構を介して、相互に連動するようにされている。
【００１３】
また、請求項１０の本発明のシュー・ドラム式ブレーキは、請求項１に記載されたシュー・ドラム式ブレーキにおいて、多自由度連動シュー機構が４自由度を有するが、１つの横向傾斜自由度を含む。即ち、この４自由度連動シュー機構は、その２つの制動シューの連結ピン丁番の中心を結ぶ連結線まわりに小角度で回転可能にされ、各多自由度組合せシューは３自由度を有して、２つの３自由度組合せシューから１つの４自由度連動シュー機構が構成されて残りの自由度は制限される。各制動シューとその駆動アームとの連結は楕円柱丁番で、各駆動アームの支持ピンと駆動アームとの連結は円柱丁番であり、２つの３自由度組合せシューの駆動アームは向い合って並列に配置され、２つの支持ピンは所定距離だけ離隔して配置され、各支持ピンは対応する駆動アームの一端に取り付けられて、この駆動アームの自由端と別の駆動アームの支持ピンは同じ側に配置される。また、２つの３自由度組合せシューの駆動アーム同士は連動しないようにされている。
【００１４】
また、請求項１１の本発明のシュー・ドラム式ブレーキは、請求項１に記載されたシュー・ドラム式ブレーキにおいて、多自由度連動シュー機構が３自由度を有するが、１つの横向傾斜自由度を含む。即ち、この３自由度連動シュー機構は、その２つの制動シューの連結ピン丁番の中心を結ぶ連結線まわりに小角度で回転可能にされ、各多自由度組合せシューも３自由度を有して、２つの３自由度組合せシューから１つの３自由度連度シュー機構が構成されて残りの自由度は制限される。各制動シューと駆動アームとの連結は楕円柱丁番で、各駆動アームの支持ピンと駆動アームとの連結は円柱丁番であり、２つの３自由度組合せシューの駆動アームは向い合って並列に配置され、２つの支持ピンは所定距離だけ離隔して配置され、各支持ピンは対応する駆動アームの一端に取り付けられて、この駆動アームの自由端と別の駆動アームの支持ピンは同じ側に配置される。また、２つの３自由度組合せシューの駆動アーム同士は駆動アーム連動機構を介して相互に連動するようにされている。
【００１５】
また、請求項１２の本発明のシュー・ドラム式ブレーキは、請求項３、５、７、９及び１１に記載されたシュー・ドラム式ブレーキにおいて、駆動アーム連動機構は、駆動アームに連結された連動ピンと、別の駆動アームにあるスロット中の滑り金から構成され、この滑り金は内部の孔を通じて、駆動アームの連動ピンに連結され、スロット中で相対的に摺動できる。
【００１６】
また、請求項１３の本発明のシュー・ドラム式ブレーキは、請求項１に記載されたシュー・ドラム式ブレーキにおいて、多自由度連動シュー機構における各多自由度組合せシューの駆動アームが２つの支持腕を備え、この２つの支持腕の間に他の部品を収納するスペースができるようにされ、各駆動アームには少なくとも１個の取り合せ孔、逃げ孔又はリミット孔が設けられ、２つの駆動アームを嵌め込むように配置され、一方の側の駆動アームの２つの支持腕に他方の側の駆動アームが収納され、収納された駆動アームの２つの支持腕中に制動シューのウェブが収納される。
【００１７】
また、請求項１４の本発明のシュー・ドラム式ブレーキは、請求項１に記載されたシュー・ドラム式ブレーキにおいて、多自由度連動シュー機構の２つの多自由度組合せシューの制動シューを２種類にして、その１つはシングル・ウェブ制動シューで、他のものはダブル・ウェブ制動シューであるようにし、これら２つの制動シューが隣接するところで、ウェブが相互に重ね継ぎされ、シングル・ウェブ制動シューのウェブが他の制動シューの２つのウェブの間に挿入され、ウェブが重ね継ぎされた部分に制動シュー連動機構が設けられている。
【００１８】
また、請求項１５の本発明のシュー・ドラム式ブレーキは、請求項１４に記載されたシュー・ドラム式ブレーキにおいて、多自由度連動シュー機構の制動シュー連動機構は、ウェブが重ね継ぎされた部分に配設され、この制動シュー連動機構は、ダブル・ウェブ上の丸孔を貫通する連動ピンと、ウェブが重ね継ぎされた部分のシングル・ウェブ上のスロットと、このスロット内を摺動自在な滑り金から構成され、この滑り金は、滑り金内部の孔を貫通する連動ピンに連結されて、スロットの中で相対的に滑ることができるようにする。
【００１９】
また、請求項１６の本発明のシュー・ドラム式ブレーキは、請求項１に記載されたシュー・ドラム式ブレーキにおいて、前記ブレーキの隙間の調節機構は、摩擦板と、摩擦板回転軸と、摩擦板押し付けスプリングと、ナットと、座金と、リミット・ピンを含み、この摩擦板と制動底板とが接触し、リミット・ピンは摩擦板回転軸に対して所定距離だけ離隔した位置に偏位して摩擦板に固定され、摩擦板回転軸は摩擦板の中心孔を貫通して制動底板に連結され、摩擦板押し付けスプリングは摩擦板回転軸に装着されることによって、摩擦板と制動底板との間に所定の圧力を生じさせるようにする。また、リミット・ピンの一端部は一方の側の駆動アームにおける制動底板寄りの支持腕にあるリミット孔に収納されて、リミット・ピンとリミット孔の内壁の間に所定の隙間が設定されるようにする。
【００２０】
本発明ブレーキの動作過程：
駆動アームの自由端に施した作動力によって、駆動アームをその支持ピンまわりに外側に回転させ、駆動アームに連結ピンを介して連結される制動シューを制動ドラムに押し付けて、制動シュー上の摩擦板を制動ドラムに摺接させ、制動ドラムに放射方向の圧力を加える。前記多自由度組合せシューは回転されない制動底板に支持されているため、車輪と一緒に回る制動ドラムに摩擦力で制動力を与えることができる。この際、制動シューの摩擦板と制動ドラムの間に生じる摩擦力が制動シューに対して、その連結ピンの中心まわりのモーメントを生じさせる。単一の多自由度組合せシューの場合、制動効果を比較的に高くし且つ安定させるためには、摩擦板に加える最大圧力の強さを許容値より小さくし、且つその分布も比較的に均一化させる必要があるが、これは極めて難しい。そこで、一般的には、多自由度組合せシューを２セット一緒に働かして、制動シュー同士を相互に連動させるが、作動の干渉は発生しないようにする。この際、各制動シューと駆動アームが連結する部分を、駆動アームの支持ピンに近い箇所に配置する。制動シューと駆動アームとの連結ピン、又は駆動アームの支持ピンは円柱丁番、球形丁番、又は楕円柱丁番を採用し、各多自由度連動シューの２つの駆動アーム同士を連動させるか、連動させないようにするかして、これによって、２自由度、３自由度、又は４自由度連動シュー機構を構成する。このような構造によって、ブレーキの制動効果と耐熱劣化性能を高めるばかりでなく、制動シューがその連結ピンまわりに不利な逆転をすることを避けることができ、それによって、各制動シューと制動ドラムの接触の均一性と摩擦板上の圧力分布の均一性を大幅に改善することができる。
【００２１】
また、制動シューが許容する範囲内で、駆動アーム上の連結ピンまわりに回転する特性を充分に利用して、一種の新型の隙間調節機構を採用して、制動シューと制動ドラムの間の隙間の自動制限と自動調節を実現した。これに対して、従来のシュー・ドラム式ブレーキの隙間調整は手作業で行っている。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に各図面を参照しながら本発明の多自由度連動シュー機構ブレーキの実施例について詳しく説明する。
図１は、本発明に係る２つの２自由度組合せシューからなる２自由度連動シュー機構ブレーキの実施例である。図１と図２は、このブレーキ構造を表す部品：２自由度連動シュー機構Ｉ、ブレーキの隙間調整機構ＩＩ、制動底板ＩＩＩ、制動ドラムＩＶ、リセット・スプリングＶを示す。２自由度連動シュー機構Ｉとブレーキの隙間調節機構ＩＩは、それぞれ円柱支持ピン１４、２４と摩擦板回転軸３３を介して、制動底板ＩＩＩの一の側に取付けられ、ブレーキの隙間調節機構ＩＩは、リミット・ピン３２を介して、駆動アーム１１の支持腕１１ｂ上の孔１１４に挿入されて、ブレーキの隙間調節機構と２自由度連動シュー機構Ｉの連動と位置決めを実現するが、これらの連結関係は、図６（ａ）、（ｂ）に詳しく示している。また、別の１セットの２自由度連動シュー機構及びそのブレーキの隙間調節機構も、同じ連結方式で制動底板の他の側に取り付けられている。本実施例では、２セット２自由度連動シュー機構及びそのブレーキの隙間調節機構は全く同じであるため、以下に、その中の１セットの２自由度連動機構及びそのブレーキの隙間調節機構だけを説明する。
【００２３】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動アーム１１と、制動シュー１２と、連結ピン１３と、支持ピン１４とから１つの２自由度組合せシュー１を構成し、制動シュー１２は連結ピン１３を介して駆動アーム１１にヒンジ結合され、駆動アーム１１は制動シュー１２と一緒に制動底板ＩＩＩに取付た支持ピン１４まわりを回転できる。同じく、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動アーム２１と、制動シュー２２と、連結ピン２３と、支持ピン２４とから別の２自由度組合せシュー２を構成し、制動シュー２２は連結ピン２３を介して、駆動アーム２１にヒンジ結合され、駆動アーム２１と制動シュー２２は一緒に制動底板ＩＩＩに取付けた支持ピン２４まわりを回転できる。制動シュー１２、２２はそれぞれ駆動アーム１１、２１の支持ピン１４、２４に近いところに配置して、ブレーキの制動効果と耐熱劣化特性を効果的に高める。２つの制動シュー１２、２２の間はピン３と滑り金４とからなる制動シュー連動機構を介して連結する（図５（ａ）、（ｂ）参照）ので、２つ制動シューは放射方向で相互に連動し、円周方向で相対的に滑るが、運動の干渉は生じないようにしている。
【００２４】
本実施例の構造中、連結ピン１３、２３及び支持ピン１４、２４は、いずれも円柱ピンであり、各多自由度組合せシュー１、２が２自由度組合せシューになる。また、制動シュー１２と制動シュー２２の間が連動できるばかりでなく、駆動アーム１１、２１の間もピン５と滑り金６からなる駆動アーム連動機構を介して連動ができるので（図５（ａ）、（ｂ）参照）、２自由度組合せシュー１、２から２自由度連動シュー機構になる。若し、駆動アーム１１、２１の間の連動機構を解除すると、２自由度組合せシュー１、２は、１つの３自由度連動シュー機構に成る。
【００２５】
若し、支持ピン１４、２４が駆動アーム１１、２１にそれぞれ球形丁番で連結され、連結ピン１３、２３が円柱丁番の場合、もとの２自由度組合せシューは４自由度組合せシューになる。若し、駆動アーム１１、２１の間が連動すれば、２つの４自由度組合せシューから１つの３自由度連動シュー機構になるが、１つの横向傾斜自由度を含む。即ち、各３自由度連動シュー機構が、その２つの駆動アームの支持ピン丁番の中心を結ぶ連結線まわりに小角度の回転ができる。若し、駆動アーム１１、２１の間の連動機構を解除すると、２つの４自由度組合せシューから１つの４自由度連動シュー機構になって、残りの自由度は制限される。
【００２６】
若し、支持ピン１４、２４が駆動アーム１１、２１とそれぞれ円柱丁番で連結され、制動シュー１２と駆動アーム１１、及び制動シュー２２と駆動アーム２１がそれぞれ球形丁番で連結されると、多自由度組合せシューは４自由度組合せシューになる。若し、駆動アーム１１、２１を連動させれば、２つの４自由度組合せシューは１つの３自由度連動シュー機構になるが、横向傾斜自由度を１つ含む。即ち、各３自由度連動シュー機構は、その２つの制動シューの連結ピン丁番の中心を結ぶ連結線まわりに小角度の回転ができる。若し、駆動アーム１１、２１間の連動機構を解除すると、２つの４自由度組合せシューから１つの４自由度シュー機構になって、残りの自由度は制限される。
【００２７】
若し、支持ピン１４、２４が駆動アーム１１、２１にそれぞれ楕円柱丁番で連結され、連結ピン１３、２３が円柱丁番の場合、元の２自由度組合せシューが３自由度組合せシューになる。若し、駆動アーム１１、２１を連動させると、２つの３自由度組合せシューから１つの３自由度連動シュー機構になって、横向傾斜自由度を１つ含む。即ち、各３自由度連動シュー機構は、その２つの駆動アームの支持ピン丁番の中心を結ぶ連結線まわりに、小角度の回転ができる。若し、駆動アーム１１、２１間の連動機構を解除すると、２つの３自由度組合せシューが１つの４自由度連動シュー機構になって、残りの自由度は制限される。
【００２８】
若し、支持ピン１４、２４がそれぞれ駆動アーム１１、２１に円柱丁番で連結され、制動シュー１２と駆動アーム１１、及び制動シュー２２と駆動アーム２１が楕円柱丁番で連結される場合は、多自由度組合せシューは３自由度組合せシューになる。若し、駆動アーム１１、２１の間を連動させれば、２つの３自由度組合せシューから１つの３自由度連動シュー機構になるが、１つの横向傾斜自由度を含む。即ち、各３自由度連動シュー機構は、その２つの制動シューの連結ピン丁番の中心を結ぶ連結線まわりに小角度の回転ができる。若し、駆動アーム１１と２１間の連動機構を解除すると、２つの３自由度組合せシューが１つの４自由度連動シュー機構になって、残りの自由度は制限される。
【００２９】
上に述べた各種形式の多自由度連動シュー機構の連結関係を実現するために、上に述べた２つの多自由度組合せシューから構成された多自由度連動機構において、駆動アームは２つの支持腕を持つ構造を採用する。２自由度連動シュー機構に対して、図３（ａ）、（ｂ）と、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動アーム１１、２１はそれぞれ２つの支持腕１１ａ、１１ｂと支持腕２１ａ、２１ｂを有し、２つの支持腕１１ａ、１１ｂはリベット１１９を用いて、孔１１８を貫通して、一体化するようにかしめ、２つの支持腕２１ａ、２１ｂはリベット２１９を用いて、孔２１８を貫通して、一体化するようにかしめ、各駆動アームの２つの支持腕の間のスペースには他の部品を収納できるようにする。２つの駆動アーム１１、２１は向い合わせて、並列に嵌め込んで配置し、駆動アーム２１は駆動アーム１１の２つの支持腕１１ａ、１１ｂの間に取付け、支持ピン１４、２４はそれぞれ駆動アーム１１、２１の一端に取付け、所定の間隔で離隔した位置に、駆動アーム１１の自由端１１０と駆動アーム２１の支持ピン２４とを同じ側に配置して、駆動アーム２１の自由端２１０と駆動アーム１１の支持ピン１４とを同じ側に配置させる。２つの駆動アーム１１、２１を向い合わせて並列に嵌め込むように配置し、且つ作動工程中、各部品の連動に干渉が生じないことを確保するために、各駆動アームに支持ピンや連結ピンを挿通させるための取り合せ孔や、必要な逃げ孔や、リミット孔等を設ける。例えば、駆動アーム１１の孔１１１には、底板ＩＩＩに取り付けた支持ピン１４を挿通させて連結するようにし、孔１１２には、駆動アーム１１と制動シュー１２を連結する連結ピン１３を挿通させて連結するようにし、孔１１３には、駆動アーム１１、２１を連動させるピン５を挿通させて連結するようにする（図５（ａ）、（ｂ）参照）。同じように、駆動アーム２１上に孔２１１を設け、底板ＩＩＩに取り付けた支持ピン２４を挿通させて連結するようにし、孔２１２には、駆動アーム２１と制動シュー２２の連結ピン２３を挿通させて連結するようにし、孔２１３には、駆動アーム１１、２１を連動させる滑り金６と取り合わせて連結するようにする（図５（ａ）、（ｂ）参照）。駆動アーム１１、２１は、向い合わせて、並列に嵌め込むように配置したので、駆動アーム１１に逃げ孔１１５、１１６を設け、駆動アーム２１にも逃げ孔２１５、２１６を設けている。逃げ孔１１５の役目は、駆動アーム１１が、駆動アーム２１と制動シュー２２の連結ピン２３との運動干渉が生じることを避けるためである。逃げ孔１１６の役目は駆動アーム１１が、他の駆動アーム２１の支持ピン２４との運動干渉が生じることを避けるためであり、同じように、逃げ孔２１５は、駆動アーム２１が、駆動アーム１１と制動シュー１２の連動ピン１３との運動干渉が生じることを避けるためであり、逃げ孔２１６は、駆動アーム２１が他の駆動アーム１１の支持ピン１４と運動干渉が生じることを避けるためである。また、駆動アーム１１と駆動アーム２１にそれぞれスプリングＶの連結孔１１７、２１７を設けている。また、駆動アームの支持腕１１ｂ上のリミット孔１１４にはリミット・ピン３２の一端部を収納して（図６（ａ）、（ｂ）参照）、２自由度連動シュー機構と制動の隙間調節機構の連動を実現し、同時に駆動アーム１１、２１がリセット・スプリングＶの作動時の回転量を制限して、これによって、制動シュー１２、２２と制動ドラムＩＶの隙間を自動的に調節、制限するようにする。リミット孔１１４の制動ドラムＩＶ側に近づいた内壁と、リミット・ピン３２との間の制動状態での隙間によって、制動シュー１２、２２と制動ドラムＩＶの非制動状態での隙間が決まるが、摩擦板が摩耗した場合、駆動アーム１１はリミット・ピン３２を介して摩擦板３１を働かして、一緒に新しい位置まで回って、制動シューと制動ドラムの隙間を調節する。上に述べた設計において、制動シュー１２、２２のウェブを駆動アーム２１の２つの支持腕２１ａ、２１ｂの間に配置する。
【００３０】
本実施例中、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、２つの２自由度組合せシューの制動シューが相互に連動するようにするため、制動シュー１２はダブル・ウェブ構造にし（図３（ａ）、（ｂ）参照）、制動シュー２２はシングル・ウェブ構造にして（図４（ａ）、（ｂ）参照）、二つの制動シューのウェブを重ねることにより、お互いに重ね継ぎされている。そして、シングル・ウェブ制動シュー２２はダブル・ウェブ制動シュー１２の２つウェブ１２ａ、１２ｂの間に挿入され、滑り金４と連動ピン３を用いて、２つの制動シューが相互に連動できるようにし、また、制動シューに取り合せ孔を設け、そのうち、連動ピン３と取り合せられる円孔１２２は制動シュー１２のダブル・ウェブが重ね継ぎされる部分に設けられ、滑り金４と取り合わせるスリット孔２２２は制動シュー２２のウェブが重ね継ぎされる部分に設けられる。このようにして、制動シュー１２の２つウェブ１２ａと１２ｂを用いて、滑り金４が連動ピン３の軸方向に沿って変位しないようにして、滑り金４がスリット孔２２２から抜けることを防ぐ。滑り金４はスリット孔２２２中で滑るが、連動ピン３は滑り金４の円孔を貫通して、制動シュー１２の孔１２２と取り合わせて、制動シュー１２、２２が放射方向で連動しても運動の干渉は生じないようにする。また、制動シュー１２に連結ピン１３と取り合せる孔１２１を設けるが、同じように、制動シュー２２上に連結ピン２３と取り合わせる孔２２１を設ける。
【００３１】
図６（ａ）、（ｂ）からわかるように、制動工程では、駆動アーム１１、２１の自由端１１０、２１０に別の作動力を加えると、それらはそれぞれ支持ピン１４、２４まわりに、制動ドラムＩＶに近づく方向（拡張方向）に回転して、制動シュー１２、２２は、駆動アームの連結ピン１３、２３まわりに制動ドラムＩＶを押す方向に働いて、制動シュー１２、２２の摩擦板と制動ドラムＩＶの間に放射方向の圧力を生じさせる。制動シュー１２、２２は連結ピン１３、２３まわりに駆動アーム１１、２１に対して回転するので、制動シュー１２、２２と制動ドラムＩＶの完全で良好な接触を確保できる。車輪が反時計方向に回転するとき、放射方向の圧力によって制動シュー１２、２２の摩擦板と制動ドラムＩＶの間に摩擦力が生じて、制動ドラムＩＶに対して、摩擦制動モーメントを加える。同時に、一方の側の制動シュー１２上の摩擦力が連結ピン１３に対する回転モーメントを生じて、制動シュー１２の滑り金４に近い側の一端部を制動ドラムＩＶの方に、より押し付ける傾向があるが、滑り金４から遠く離れた一端部は制動ドラムＩＶから離れようとする傾向がある。同じように、他方の側の制動シュー２２上の摩擦力は、連結ピン２３に対する回転モーメントを生じて、制動シュー２２の滑り金４から遠く離れた一端側を制動ドラムＩＶに、より押し付ける傾向があり、滑り金４に近い側の一端部は制動ドラムＩＶから離れようとする傾向がある。このため、若し設計が合理的なら、相互に連動する２つの制動シュー１２、２２の逆転傾向は基本的に相殺できて、摩擦板の圧力分布を均一にするのに有利であり、各制動シュー１２、２２の役割を充分に発揮できる。
【００３２】
本発明の実施例では、特有の構造を有するブレーキの隙間自動調節機構を採用したが、図６（ａ）、（ｂ）に示すようにブレーキの隙間調節機構は、摩擦板３１と、リミット・ピン３２と、摩擦板回転軸３３と、摩擦板押し付けスプリング３４と、座金３５とを含む。摩擦モーメントを有効に増大するために、摩擦板３１は皿形構造を採用して、その剛性度を増大するようにし、一方、摩擦板の周縁は制動底板ＩＶに接触させ、摩擦板回転軸３３は摩擦板中心の孔と制動底板ＩＩＩ上の対応する孔を貫通して、制動底板ＩＩＩに連結し、摩擦板の押し付けスプリンブ３４は摩擦板回転軸３３に装着するが、制動底板ＩＩＩと座金３５の間に取り付けて（若し、ブレーキ内部のスペースが十分なら、回転軸３３の頭部と摩擦板３１の間に、摩擦板押し付けスプリング、例えば、蝶形スプリングなどを設けても良い）、摩擦板３１と制動底板ＩＩＩの間に所定の圧力を加え、リミット・ピン３２は摩擦板３１に固定するが、その一端部は駆動アームの支持腕１１ｂ上の孔１１４に差し込むようにし、リミット・ピン３２とリミット孔１１４の内壁の間に所定の隙間を形成するようにする。
【００３３】
ブレーキの隙間の自動調節と自動制限の工程は次のとおりである。即ち、制動シュー１２、２２の摩擦板が摩耗した後、制動を施こす場合、一方の側の駆動アーム１１が制動シュー１２を動かして、制動ドラムＩＶに押し付けると同時に、リミット孔１１４を介してリミット・ピン３２とその摩擦板３１を動かして、摩擦板３１と制動底板ＩＩＩ間の摩擦力に打ち勝って、それらを回転軸３３まわりに一緒に新しい位置まで回転させるが、駆動アーム１１の作動力の作用で摩擦板３１がそれらを回転軸３３まわりに回転させる以外には、例えばリセット・スプリングＶの力や慣性力などでは摩擦板３１を回転させることはできない。制動が解除されると、リセット・スプリングＶの作用で、駆動アーム１１、２１はそれぞれ制動シュー１２、２２を動かして制動ドラムを離れて、駆動アーム１１のリセット孔１１４の内壁（制動ドラムに近い側）がリミット・ピン３２に当たるまで動く。駆動アーム１１、２１は相互に連動するので、駆動アーム１１の動きが限定されると駆動アーム２１の動きも限定される。このように、合理的設計を通じて、各関連部品の寸法及び関連性能パラメータをマッチングさせ、ブレーキの隙間の自動調節が実現でき、ブレーキの隙間はセットした最適値を保つことができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明ブレーキは多自由度連動シュー機構とブレーキの隙間の自動調節機構を採用することによって、この種のブレーキは、次に述べるような十分優れた性能を備えている。
（１）本発明のブレーキの制動効果及びその安定性が著しく向上した。多自由度連動シュー機構のブレーキは通常の摩擦係数（例えば、０．４）の場合、その制動効果因子は、従来の２方向自己倍力型ブレーキの制動効果因子（従来のブレーキの最高制動効果因子）に相当する。大きな熱劣化が発生しても（摩擦係数が０．２まで落ちる）、その制動効果因子は極めて高いレベルを維持し、従来の２主動シュー型ブレーキの通常の摩擦係数での制動効果因子に相当し、耐熱劣化の性能が著しく向上した。
（２）本発明ブレーキの使用寿命が著しく延長された。合理的な設計を通じて、可能な実際の摩擦係数の範囲において、本発明のブレーキの制動シューの各摩擦板上の圧力分布が均一化し、且つ各制動シュー摩擦板上の圧力は最大値に近づく。このため、制動シュー全体の寿命が長くなる方向へ向かい、各制動シューの役割を充分に発揮するので、制動シューの摩擦板の材料を充分に利用できる。また、本発明のブレーキ構造は摩擦板の総包囲角を大きくするのに有利であり、摩擦時の作動圧力を減らすことができる。これらはブレーキ使用寿命を延ばすのにもっとも有効である。
（３）本発明ブレーキは新型のブレーキの隙間調節機構を有するので、ブレーキの隙間自動調節をよりよく実現でき、制動性能の安定性を確保するばかりでなく、使用上の便利性を改善した。
（４）多自由度連動シュー機構は多数の制動制御システム回路を採用できるので、走行の安全、信頼性を高める。
（５）本発明ブレーキの多自由度組合せシューは、ブレーキの使用工程において、制動ドラムとの接触姿勢に自己順応性を持つようになり（制動ドラムに倣うように制動シューが姿勢変換する）、制動シューの摩擦板と制動ドラムが充分有効に接触できることを確保でき、摩擦材の局部小面積だけ接触することはありえない。このため、機械負荷と温度負荷によるブレーキ部品の構造が変形する現像を大幅に減らすと同時に、ブレーキ部品の製造又は組立誤差及び摩耗によって偏摩耗したり、接触する位置や圧力分布が変化するなどの影響を減らし、ブレーキの使用安定性を著しく高めた。
（６）本発明ブレーキの制動効果が制動シューの摩擦板の摩耗とシューやドラムの変形に余り影響しないので、車両各軸の車輪ブレーキの制動力の差異を小さくするのに有利であり、車両を制動する時、偏揺れ現像を減らして、車輌の制動安定性及び走行安全性を改善した。これにより本発明のシュー・スラム式ブレーキはクランプ円板式ブレーキに匹敵できる。
（７）本発明ブレーキは車輌が前に或いは後に向かって走行するときでも、優れた制動性能を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の２自由度連動シュー機構のブレーキの一実施態様の全体構造図である。
【図２】
図１のブレーキの２自由度連動シュー機構と隙間調節機構と制動底板との組立概念図である。
【図３】
（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、図１のブレーキにおけるダブル・ウェブ２自由度組合せシューの全体図及び部品分解図である。
【図４】
（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、図１のブレーキにおける、シングル・ウェブ２自由度組合せシューの全体図及び部品分解図である。
【図５】
（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、図１のブレーキにおける、２自由度組合せシューの全体図及び部品分解図である。
【図６】
（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、図１のブレーキにおける、２自由度連動シュー機構と、隙間調節機構と、制動底板との三者の組み立てを示す断面図及び分解図である。
【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６】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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