ブレーキシューキットにはどのようなコンポーネントが含まれており、それぞれの役割は何ですか?

ブレーキシューキットとは何ですか?なぜ完全なパッケージが重要なのでしょうか?

A ブレーキシューキット は、1 回のサービス操作でドラム ブレーキ アセンブリを完全な工場仕様に戻すように設計されたコンポーネントの包括的なセットです。摩擦ライニングのみを交換し、磨耗または疲労したハードウェアを所定の位置に残すのではなく、適切なブレーキ シュー キットは、通常の動作中にブレーキ シューと接触、位置決め、作動、調整するすべての機械要素を提供します。ドラム ブレーキのハードウェア (スプリング、アジャスター、ピン、リテイナー) は、ブレーキを使用するたびに大きな応力と熱サイクルを受けるため、これは重要です。ブレーキシューが交換限界まで摩耗するまでに、周囲のハードウェアは通常、再使用するとブレーキ性能が損なわれ、新しいシューの寿命が短くなる程度まで弱くなったり、伸びたり、腐食したりします。

ドラム ブレーキは、乗用車、小型トラック、バン、商用車の後車軸に加え、一部のエコノミー車や入門レベルの車の四隅すべてに依然として広く使用されています。ブレーキ シュー キットの内容と各部品の具体的な機能を正確に理解することで、技術者や車両所有者は、作業を開始する前にキットが完全であることを確認し、不足しているコンポーネントや間違ったコンポーネントを特定し、各要素を部分的に交換するのではなくまとめて交換する必要がある理由を理解することができます。

ブレーキシューそのもの: キットの核心

ブレーキ シューは主要な摩擦コンポーネントであり、キット全体の名前の由来となっている部品です。各靴は、靴テーブルまたはウェブと呼ばれる湾曲した鋼製プラットフォームで構成されており、その外側の湾曲面には摩擦ライニングが接着またはリベット留めされています。ホイールシリンダーまたはブレーキカムがシューを外側に拡張すると、摩擦ライニングがドラムの内側表面を押し付けて制動力を発生させ、車両を減速させます。

標準的なドラム ブレーキでは、ホイールごとに 2 つのシュー、つまりプライマリ シュー (リーディング シューとも呼ばれます) とセカンダリ シュー (トレーリング シューとも呼ばれます) が使用されます。リーディング・トレーリング構成では、ドラムが回転するとプライマリーシューが自己エネルギーを与え、同じ作動圧力からより高いクランプ力を生成します。セカンダリ シューはドラムの回転に対して押し付けられ、発生する力が小さくなります。この荷重の違いにより、主靴ライニングは通常、二次靴ライニングよりも摩耗が早くなり、多くの場合、副靴ライニングよりもわずかに短いか、より柔らかい摩擦化合物で作られています。高品質のブレーキ シュー キットは、両方のシューを一致するペアとして提供し、指定されたドラム直径に合わせて正しい円弧半径に事前設定されています。これは重要な点です。間違った半径に研削されたシューはドラム表面との接触が悪くなり、長時間のなじみ期間が必要になるためです。

リターンスプリング: 停止するたびに靴を元に戻す

リターン スプリング (リトラクト スプリングとも呼ばれます) は、ブレーキ シュー キットの中で最も重要なハードウェア部品の 1 つです。その機能は、ドライバーがブレーキペダルを放すとすぐにブレーキシューをドラム表面からしっかりと引き離し、通常の運転中にライニングとドラムの間に残留接触が発生しないようにすることです。リターンスプリングが弱かったり、破損していたり​​、正しく取り付けられていなかったりすると、シューが継続的にドラムを引きずり、熱が発生してライニングの摩耗が加速し、燃費が低下し、ひどい場合にはドラムが過熱して変形する原因になります。

ほとんどのドラム ブレーキ アセンブリは、ホイールごとに 2 つのリターン スプリングを使用します。上側のリターン スプリングはホイール シリンダー近くの両方のシューの上部を接続し、下側のリターン スプリングはアンカー プレートまたはアジャスター近くの両方のシューの底部を接続します。これらのスプリングは交換可能ではなく、特定の定格荷重と自由長に合わせて設計されています。上部スプリングは、ホイールシリンダーの圧力に打ち勝ち、シューを引き戻す必要があるため、通常、下部スプリングよりも強力です。完全なブレーキ シュー キットには両方のスプリングが新品として提供され、多くの場合、取り付け時の混同を防ぐために色分けされています。

ホールドダウンスプリング、ピン、リテーナー: 靴を安定に保つ

リターン スプリングが半径方向 (ドラムに向かう方向とドラムから離れる方向) のシューの動きを制御する一方で、ホールドダウン スプリングとそれに関連するピンおよび保持カップが軸方向の動きを制御し、動作中にシューが左右にガタついたり、バッキング プレートから離れる方向に傾いたりするのを防ぎます。各シューは、シューウェブとバッキングプレートの穴を通過する押さえピンによってバッキングプレートに対して保持され、コイルスプリングと保持キャップによって4分の1回転のバヨネット式動作でピンをロックします。

時間の経過とともに、繰り返しの圧縮サイクルや熱暴露により、ホールドダウン スプリングはクランプ力を失います。バッキングプレートに対するシューの保持が不十分であると、ブレーキング中に不均一な動きが発生し、不均一なライニング接触、騒音、振動が発生する可能性があります。高品質のブレーキ シュー キットには、新しいホールドダウン スプリング、ピン、リテイナー カップが適合するセットとして含まれています。ピンとカップは、多くの場合、ホイール直後の湿った泥だらけの環境での腐食に耐えるため、亜鉛メッキまたはカドミウムメッキされたスチールで作られています。

セルフアジャスターアセンブリ: シューとドラムの正しいクリアランスを維持する

セルフアジャスターは、摩擦ライニングの摩耗を自動的に補正し、応答性の高いペダルの感触と正しいパーキング ブレーキ機能に必要な狭い範囲内にシューとドラムのクリアランスを維持するコンポーネントです。ライニングが磨耗して薄くなると、アジャスターが徐々に伸びてシューウェブをバッキングプレートアンカーからわずかに遠ざけ、ライニングが引きずられることなくドラム表面の近くに留まります。

アジャスタースクリューとスターホイール

最も一般的な自動調整器の設計は、一端に歯付きスターホイールを備えたねじ機構を使用します。スターホイールは、ブレーキが逆にかかるたびに (または一部の設計では、パーキングブレーキがかかるたびに) アジャスターレバーによって徐々に回転し、アジャスターネジを外側にねじ込み、2 つのシュー間のアジャスターストラットの有効長さが増加します。スターホイールの回転に伴ってアジャスターが短くなるのではなく常に伸びるように、ネジ山は車両の一方の側では左巻き、もう一方の側では右巻きになっています。腐食または固着したアジャスターはブレーキの引っ張りや不均一なリアブレーキの主な原因となるため、ブレーキ シュー キットには、アジャスター アセンブリ一式 (ネジ、ナット、スター ホイール) が新しいユニットとして含まれています。

アジャスターレバーとスプリング

アジャスターレバーは、スターホイールの歯と係合し、適格なブレーキ適用ごとにアジャスターを 1 歯ずつ増分する、型押しされたスチール製の爪です。レバーは、小さなアジャスター スプリング (ストラット スプリングまたはレバー スプリングと呼ばれることもあります) によってスター ホイールと接触して保持され、爪をホイールの歯に対して張った状態に保ちます。このスプリングがなくなっているか弱い場合、レバーはスターホイールに係合せずに跳ね返り、自動調整機構が機能しなくなります。アジャスターレバーとそのスプリングは、完全なブレーキシューキットに必ず含まれています。

キットに含まれるパーキングブレーキコンポーネント

リアドラムブレーキがパーキングブレーキとしても機能する車両では、通常、キットにはパーキングブレーキケーブルをシューアセンブリに接続するパーキングブレーキ専用のハードウェアが含まれています。これは通常、パーキング ブレーキ レバー (セカンダリ シュー ウェブを介してピンを中心に回転する打ち抜き鋼製アーム) と、ホイール シリンダーとは独立してパーキング ブレーキ ケーブルの引っ張りを横方向のシューの拡張に伝達する接続ストラットまたはリンクで構成されます。

パーキング ブレーキ レバー ピンとその保持クリップも付属しています。これらの小さな留め具は取り外しの際に頻繁に変形するため、レバーが自由に回転できるように交換する必要があります。レバーのピンが硬いと、パーキング ブレーキを完全に適用することができなくなり、パーキング ブレーキの作動を使用してアジャスターを駆動する自動調整システムでは、自動調整機能も無効になります。

ブレーキシューキットに一般的に含まれる追加の小さな部品

上記の主要コンポーネント以外に、適切に仕様化されたブレーキ シュー キットには通常、見落とされがちですが、完全かつ正確に取り付けるために重要ないくつかの追加の小さな部品が含まれています。

• アンカー プレート シムまたはシュー ガイド プレート: シューウェブとアンカープレートまたはバッキングプレートガイドの間にフィットする薄いスチールプレートで、金属間の摩擦を軽減し、バッキングプレートに対するシューのガタツキによって引き起こされるブレーキ鳴きを防ぎます。
• ウェーブワッシャーまたはガタつき防止クリップ: スプリングスチール製クリップは、ブレーキ圧力がかかっていない低速時のアジャスターストラットまたはシューアセンブリの小さなガタつきを防ぎ、ブレーキ整備後のよくある騒音の苦情を解消します。
• アッパーシュートゥシュースプリング（アンカースプリング）： 一部のデザインでは、別個のスプリングが両方の靴の上端をアンカーピンに直接接続し、二次的な収縮力を提供し、軽いブレーキをかけている間、靴のかかとをアンカーに対して適切に固定します。
• ゴム製グリース キャップまたはプラグ: 一部のキットには、バッキングプレートのアジャスターアクセス穴用の小さなゴム製プラグが含まれており、整備後のアジャスター機構への水やゴミの侵入を防ぎます。
• 取り付け用ハードウェアバッグ: シューの交換時に邪魔になるさまざまなブラケットやケーブル ガイドを固定する、車両用途に特化した小さなボルト、クリップ、または特別なワッシャー。

一般的なブレーキシューキットのコンポーネント概要表

以下の表は、完全なブレーキ シュー キットに最も一般的に含まれるコンポーネント、車軸ごとの数量、およびドラム ブレーキ アセンブリにおけるそれらの主な機能をまとめたものです。

取り付ける前にブレーキシューキットが完成していることを確認する方法

ドラムブレーキの整備を開始する前に、キットのすべてのコンポーネントを清潔な作業台に並べ、キットのパッキングリストまたは車両固有の部品図と照合してください。作業中に不足部品が発見されないように、次の点に特に注意してください。

• 靴の円弧半径を確認します。 シューの内径を測定し、ドラムの表面に刻印されているドラムの直径と一致していることを確認します。 228 mm ドラム用に研削されたシューは、254 mm ドラムに正しく装着されません。
• アジャスターの利き手を確認してください: セルフアジャスターネジは車両側専用です。キットに左ねじと右ねじの両方のユニットが含まれていること、または一度に 1 つのホイールを整備する場合は正しい単一ユニットが含まれていることを確認してください。
• ばねを数えます。 すべてのスプリングを配置し、色分け、自由長、線径を比較します。スプリングが不足しているか、間違った定格荷重で交換されていると、ブレーキが硬いスプリング側に引っ張られる可能性があります。
• ライニングの接着またはリベット留めを検査します。 摩擦ライニングが完全に接着されていること、またはすべてのリベットがエッジの浮き上がりがなく完全に固定されていることを確認してください。浮き上がりがある場合は、熱によるライニング剥離の原因となる品質欠陥を示します。
• 片側を参照として保持します。 両方の後輪を整備するときは、一度に片側ずつ分解して再構築し、触れていない反対側をスプリングの配線、シューの向き、アジャスターの位置の視覚的な基準として使用します。

調整が必要な汎用キットではなく、車両固有の用途をカバーする信頼できるサプライヤーからブレーキ シュー キットを購入することは、すべてのコンポーネントが整備対象の車両のドラム直径、ホイール シリンダーのボア サイズ、およびハードウェア構成に対して正しいことを確認する最も信頼できる方法です。正しく指定された完全なキットを適切な技術で取り付けると、ドラムブレーキの性能が工場出荷時の標準に戻り、次の交換時期までに完全なライニングの耐用年数が得られます。