JPH08170668A - アルミニウム基複合材ディスクロータ - Google Patents
アルミニウム基複合材ディスクロータInfo
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- JPH08170668A JPH08170668A JP33495994A JP33495994A JPH08170668A JP H08170668 A JPH08170668 A JP H08170668A JP 33495994 A JP33495994 A JP 33495994A JP 33495994 A JP33495994 A JP 33495994A JP H08170668 A JPH08170668 A JP H08170668A
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- aluminum
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Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車等の比較的軽負荷のブレーキ装置とし
て用いられるアルミニウム基複合材ディスクロータの耐
ブレーキノイズ性を向上させる。 【構成】 ディスクブレーキ用ディスクロータの摺動面
部の表層部をアルミニウム基複合材とし、該摺動面部の
内部をアルミニウム合金として一体に形成し、且つ該表
層部と内部との境界面に空隙を設けたことを特徴とする
アルミニウム基複合材ディスクロータ。
て用いられるアルミニウム基複合材ディスクロータの耐
ブレーキノイズ性を向上させる。 【構成】 ディスクブレーキ用ディスクロータの摺動面
部の表層部をアルミニウム基複合材とし、該摺動面部の
内部をアルミニウム合金として一体に形成し、且つ該表
層部と内部との境界面に空隙を設けたことを特徴とする
アルミニウム基複合材ディスクロータ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車、鉄道車両、産業
機械等のディスクブレーキ用のディスクロータに関し、
特に比較的軽負荷用であるアルミニウム基複合材ディス
クロータに関するものである。
機械等のディスクブレーキ用のディスクロータに関し、
特に比較的軽負荷用であるアルミニウム基複合材ディス
クロータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】上記デ
ィスクブレーキのディスクロータとしては一般的に鋳鉄
が用いられていた。しかしながら鋳鉄製ロータは錆やす
く、さらにブレーキノイズが発生するという問題をかか
えていた。そこで前者の問題解決のためにアルミニウム
基複合材からなるディスクロータが種々試みられている
が、後者のノイズの問題は必ずしも解決されてはいな
い。
ィスクブレーキのディスクロータとしては一般的に鋳鉄
が用いられていた。しかしながら鋳鉄製ロータは錆やす
く、さらにブレーキノイズが発生するという問題をかか
えていた。そこで前者の問題解決のためにアルミニウム
基複合材からなるディスクロータが種々試みられている
が、後者のノイズの問題は必ずしも解決されてはいな
い。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明はこれら問題点に
鑑み検討の結果、アルミニウム基複合材を用いたディス
クロータにおいて耐ブレーキノイズ性を向上させたもの
である。
鑑み検討の結果、アルミニウム基複合材を用いたディス
クロータにおいて耐ブレーキノイズ性を向上させたもの
である。
【０００４】即ち本発明のディスクロータの一つは、デ
ィスクブレーキ用ディスクロータの摺動面部の表層部を
アルミニウム基複合材とし、該摺動面部の内部をアルミ
ニウム合金として一体に形成し、且つ該表層部と内部と
の境界面に空隙を設けたことを特徴とするものである。
ィスクブレーキ用ディスクロータの摺動面部の表層部を
アルミニウム基複合材とし、該摺動面部の内部をアルミ
ニウム合金として一体に形成し、且つ該表層部と内部と
の境界面に空隙を設けたことを特徴とするものである。
【０００５】また本発明のディスクロータの他の一つ
は、片面に突起及び黒鉛を塗布した凹部を形成したアル
ミニウム基複合材からなる一対の円環状板を、該片面を
互いに内側に向け、他の片面をそれぞれ摺動面としてア
ルミニウム合金で鋳ぐるんだことを特徴とするものであ
る。
は、片面に突起及び黒鉛を塗布した凹部を形成したアル
ミニウム基複合材からなる一対の円環状板を、該片面を
互いに内側に向け、他の片面をそれぞれ摺動面としてア
ルミニウム合金で鋳ぐるんだことを特徴とするものであ
る。
【０００６】
【作用】このように本発明ではディスクロータの両面の
ロータ摺動面の表層部と、それら両表層部で挟まれた内
部とで材質が異なり、しかも該表層部と該内部との境界
面に空隙を設けたことにより、この境界面でブレーキ制
動時の振動エネルギーが吸収されるためブレーキノイズ
が発生しにくい構造となっている。また上記の通り表層
部はアルミニウム基複合材を用い、内部はアルミニウム
合金で構成されているので、摺動面は耐熱性・耐摩耗性
に優れたものとなり他の部分は強靭性や切削性が良好で
ある等それぞれの部位に適した特性を有する材料を選択
して一体化したものである。また摺動面部の表層部とな
るアルミニウム基複合材の内側面に突起を設けたことに
より、アルミニウム合金で鋳ぐるんだ際に該表層部の接
合強度を向上させることができる。
ロータ摺動面の表層部と、それら両表層部で挟まれた内
部とで材質が異なり、しかも該表層部と該内部との境界
面に空隙を設けたことにより、この境界面でブレーキ制
動時の振動エネルギーが吸収されるためブレーキノイズ
が発生しにくい構造となっている。また上記の通り表層
部はアルミニウム基複合材を用い、内部はアルミニウム
合金で構成されているので、摺動面は耐熱性・耐摩耗性
に優れたものとなり他の部分は強靭性や切削性が良好で
ある等それぞれの部位に適した特性を有する材料を選択
して一体化したものである。また摺動面部の表層部とな
るアルミニウム基複合材の内側面に突起を設けたことに
より、アルミニウム合金で鋳ぐるんだ際に該表層部の接
合強度を向上させることができる。
【０００７】次に本発明ディスクロータの製造手順につ
いて説明する。なおディスクロータの摺動面表層部のア
ルミニウム基複合材としては、アルミニウム合金にセラ
ミックス等の強化粒子を添加して分散させた複合材を用
いる。
いて説明する。なおディスクロータの摺動面表層部のア
ルミニウム基複合材としては、アルミニウム合金にセラ
ミックス等の強化粒子を添加して分散させた複合材を用
いる。
【０００８】先ず、上記アルミニウム基複合材を高圧
鋳造、粉末鍛造又は溶浸法等の方法により、ロータ摺動
面表層部に相当する形状の図１に示す粗形材Ｂを作製す
る。この粗形材Ｂはロータ摺動面形状である円環状で、
その片面に複数の突起（１）と複数の浅い凹部（２）を
形成する。さらにこの片面の平坦面部（３）と、突起
（１）の表面には、下記の鋳ぐるみの際に接合が容易と
なるようにＣｕやＮｉ等を被覆処理し、且つ凹部（２）
内は鋳ぐるみの際にもアルミニウム合金で充満しないよ
うに黒鉛塗布処理を施しておく。 次にこの粗形材Ｂを２枚、図２に示すようにディスク
ロータ鋳ぐるみ用の金型（４）の可動シリンダ（５）に
連結した可動金型（６）と固定金型（７）の間の摺動面
部の表層部の位置に、上記突起（１）等を形成した片面
を互いに内側に向けて設置する。 この金型（４）内に溶湯用スリーブ（８）と加圧パン
チ（９）によりアルミニウム合金を注湯して溶湯鍛造法
にて上記粗形材Ｂを鋳ぐるみロータ全体形状品Ａを形成
する。 その後このＡを通常の工程で切削加工等を行い、ディ
スクロータの完成品を得る。
鋳造、粉末鍛造又は溶浸法等の方法により、ロータ摺動
面表層部に相当する形状の図１に示す粗形材Ｂを作製す
る。この粗形材Ｂはロータ摺動面形状である円環状で、
その片面に複数の突起（１）と複数の浅い凹部（２）を
形成する。さらにこの片面の平坦面部（３）と、突起
（１）の表面には、下記の鋳ぐるみの際に接合が容易と
なるようにＣｕやＮｉ等を被覆処理し、且つ凹部（２）
内は鋳ぐるみの際にもアルミニウム合金で充満しないよ
うに黒鉛塗布処理を施しておく。 次にこの粗形材Ｂを２枚、図２に示すようにディスク
ロータ鋳ぐるみ用の金型（４）の可動シリンダ（５）に
連結した可動金型（６）と固定金型（７）の間の摺動面
部の表層部の位置に、上記突起（１）等を形成した片面
を互いに内側に向けて設置する。 この金型（４）内に溶湯用スリーブ（８）と加圧パン
チ（９）によりアルミニウム合金を注湯して溶湯鍛造法
にて上記粗形材Ｂを鋳ぐるみロータ全体形状品Ａを形成
する。 その後このＡを通常の工程で切削加工等を行い、ディ
スクロータの完成品を得る。
【０００９】
【実施例】次に本発明を実施例により詳細に説明する。
【００１０】固相線温度が 653℃の耐熱性に優れたＡｌ
−８wt％Ｆｅ合金粉末にアルミナ粒子を30wt％添加した
混合粉末を、図１に示すロータ摺動面の表層部形状を成
形する金型に投入し、一部液相が生ずる半溶融温度域ま
で加熱・保持した後、加圧して粗形材Ｂを作製した。こ
の粗形材Ｂの片面の16個の凹部（２）には黒鉛を厚く塗
布乾燥し、さらに凹部（２）以外の８個の突起（１）及
び平坦面部（３）にはＣｕを溶射した。次に図２に示す
ように一対の上記粗形材Ｂを、ディスクロータ鋳ぐるみ
用の溶湯鍛造用金型（４）の摺動面部の表層部に当たる
位置に互いに突起（１）形成面を対向させてセットし、
該金型（４）内にアルミニウム合金（ＡＣ４Ｃ）溶湯を
注湯・加圧（鋳ぐるみ）することによってロータ全体形
状品Ａを得る。その後不要部分は除去し、切削加工によ
り正規寸法のアルミニウム基複合材ディスクロータを得
た。
−８wt％Ｆｅ合金粉末にアルミナ粒子を30wt％添加した
混合粉末を、図１に示すロータ摺動面の表層部形状を成
形する金型に投入し、一部液相が生ずる半溶融温度域ま
で加熱・保持した後、加圧して粗形材Ｂを作製した。こ
の粗形材Ｂの片面の16個の凹部（２）には黒鉛を厚く塗
布乾燥し、さらに凹部（２）以外の８個の突起（１）及
び平坦面部（３）にはＣｕを溶射した。次に図２に示す
ように一対の上記粗形材Ｂを、ディスクロータ鋳ぐるみ
用の溶湯鍛造用金型（４）の摺動面部の表層部に当たる
位置に互いに突起（１）形成面を対向させてセットし、
該金型（４）内にアルミニウム合金（ＡＣ４Ｃ）溶湯を
注湯・加圧（鋳ぐるみ）することによってロータ全体形
状品Ａを得る。その後不要部分は除去し、切削加工によ
り正規寸法のアルミニウム基複合材ディスクロータを得
た。
【００１１】この本発明ディスクロータを通常のディス
クブレーキと組み合わせてブレーキ制動試験を行い、ノ
イズの発生率を調査してその結果を、該ロータの減衰率
と共に表１に示した。なお表１の比較ロータは、鋳造
法でＡｌ−９wt％Ｓｉ合金にＳｉＣを20wt％添加したア
ルミニウム基複合材のみでロータ全体形状を作成したも
のであり、比較ロータは従来の鋳鉄製ロータである。
クブレーキと組み合わせてブレーキ制動試験を行い、ノ
イズの発生率を調査してその結果を、該ロータの減衰率
と共に表１に示した。なお表１の比較ロータは、鋳造
法でＡｌ−９wt％Ｓｉ合金にＳｉＣを20wt％添加したア
ルミニウム基複合材のみでロータ全体形状を作成したも
のであり、比較ロータは従来の鋳鉄製ロータである。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【発明の効果】このように本発明によれば、アルミニウ
ム基複合材ディスクロータがさらに耐ブレーキノイズ性
にも優れたものとなり、自動車等のブレーキ装置の軽量
化及び品質の向上が図れる等顕著な効果を有するもので
ある。
ム基複合材ディスクロータがさらに耐ブレーキノイズ性
にも優れたものとなり、自動車等のブレーキ装置の軽量
化及び品質の向上が図れる等顕著な効果を有するもので
ある。
【図１】本発明ディスクロータの摺動面部の表層部を示
すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＸＸ′線
断面図である。
すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＸＸ′線
断面図である。
【図２】本発明ディスクロータの鋳ぐるみ方法の一例を
示す説明図である。
示す説明図である。
１ 突起 ２ 凹部 ３ 平坦部 ４ 金型 ５ 可動シリンダ ６ 可動金型 ７ 固定金型 ８ 溶湯用スリーブ ９ 加圧パンチ
Claims (2)
- 【請求項１】 ディスクブレーキ用ディスクロータの摺
動面部の表層部をアルミニウム基複合材とし、該摺動面
部の内部をアルミニウム合金として一体に形成し、且つ
該表層部と内部との境界面に空隙を設けたことを特徴と
するアルミニウム基複合材ディスクロータ。 - 【請求項２】 片面に突起及び黒鉛を塗布した凹部を形
成したアルミニウム基複合材からなる一対の円環状板
を、該片面を互いに内側に向け、他の片面をそれぞれ摺
動面としてアルミニウム合金で鋳ぐるんだことを特徴と
するアルミニウム基複合材ディスクロータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33495994A JPH08170668A (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | アルミニウム基複合材ディスクロータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33495994A JPH08170668A (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | アルミニウム基複合材ディスクロータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08170668A true JPH08170668A (ja) | 1996-07-02 |
Family
ID=18283151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33495994A Pending JPH08170668A (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | アルミニウム基複合材ディスクロータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08170668A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6474453B2 (en) * | 1999-12-14 | 2002-11-05 | Nisshinbo Industries, Inc. | Disc brake, disc brake pad, and back plate for the disc brake pad |
| JP2003213364A (ja) * | 2002-01-18 | 2003-07-30 | Hitachi Metals Ltd | 減衰能に優れる鋳包み部材及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-12-20 JP JP33495994A patent/JPH08170668A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6474453B2 (en) * | 1999-12-14 | 2002-11-05 | Nisshinbo Industries, Inc. | Disc brake, disc brake pad, and back plate for the disc brake pad |
| JP2003213364A (ja) * | 2002-01-18 | 2003-07-30 | Hitachi Metals Ltd | 減衰能に優れる鋳包み部材及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040630 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041105 |