JPH09301256A - 車両用ローラーブレーキ - Google Patents
車両用ローラーブレーキInfo
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- JPH09301256A JPH09301256A JP8140926A JP14092696A JPH09301256A JP H09301256 A JPH09301256 A JP H09301256A JP 8140926 A JP8140926 A JP 8140926A JP 14092696 A JP14092696 A JP 14092696A JP H09301256 A JPH09301256 A JP H09301256A
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Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両用ローラーブレーキの効きを高め、メン
テナンスフリーを実現することを課題とする。 【解決手段】 ドラム１およびブレーキシュー３には、
Ｃｕ系またはＦｅ系からなる焼結摩擦材２が配置され
る。これらの焼結摩擦材２は、主成分を強化する元素と
してＳｎ，Ｚｎ，Ａｌなど、焼き付き防止、摩擦係数の
安定化、耐摩耗性の向上の目的から黒鉛，ＭｏＳ2，Ｗ
Ｓ2，Ｐｂなどを含有する。この場合、鳴きの低減等を
目的として適度な気孔を設け、またその気孔に油等を含
浸することより機能が向上する。
テナンスフリーを実現することを課題とする。 【解決手段】 ドラム１およびブレーキシュー３には、
Ｃｕ系またはＦｅ系からなる焼結摩擦材２が配置され
る。これらの焼結摩擦材２は、主成分を強化する元素と
してＳｎ，Ｚｎ，Ａｌなど、焼き付き防止、摩擦係数の
安定化、耐摩耗性の向上の目的から黒鉛，ＭｏＳ2，Ｗ
Ｓ2，Ｐｂなどを含有する。この場合、鳴きの低減等を
目的として適度な気孔を設け、またその気孔に油等を含
浸することより機能が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は車両用ブレーキに
関し、特に自転車用等に用いられるローラーブレーキに
関する。
関し、特に自転車用等に用いられるローラーブレーキに
関する。
【０００２】
【従来の技術】自転車等に用いられるブレーキとして、
ローラーブレーキが知られている。しかしドラムおよび
シューはともに溶製鉄鋼材料よりなり、摩擦係数が比較
的低い。すなわちブレーキの効きが低いという問題点が
あった。また焼き付き防止のために、グリースを充填し
ているが、このグリースの粘度が気温により変化するた
めに、摩擦係数や走行時の回転抵抗が気温により変化す
るという問題点があった。またグリースは、劣化した
り、減少したりするので、補充する必要があった。
ローラーブレーキが知られている。しかしドラムおよび
シューはともに溶製鉄鋼材料よりなり、摩擦係数が比較
的低い。すなわちブレーキの効きが低いという問題点が
あった。また焼き付き防止のために、グリースを充填し
ているが、このグリースの粘度が気温により変化するた
めに、摩擦係数や走行時の回転抵抗が気温により変化す
るという問題点があった。またグリースは、劣化した
り、減少したりするので、補充する必要があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようなことから、
本発明では、現状ローラーブレーキの効きを高め、気温
による効きの変化を小さくし、さらにメンテナンスフリ
ーを実現することを目的とする。
本発明では、現状ローラーブレーキの効きを高め、気温
による効きの変化を小さくし、さらにメンテナンスフリ
ーを実現することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、ローラー
ブレーキを構成するドラムおよびブレーキシューの間に
焼結摩擦材が配置されることにより、前記問題点を解決
できることを見出した。すなわち、前記焼結摩擦材はＣ
ｕやＦｅを主成分とする摩擦材を使用することにより、
摩擦係数が高くなり、その結果ブレーキの効きを高める
ことが判った。また摩擦材の成分や気孔率、油の含浸有
無により、使用用途にあった摩擦係数に変えることがで
き、ブレーキの鳴きは気孔率を高めることにより非常に
小さくできた。
ブレーキを構成するドラムおよびブレーキシューの間に
焼結摩擦材が配置されることにより、前記問題点を解決
できることを見出した。すなわち、前記焼結摩擦材はＣ
ｕやＦｅを主成分とする摩擦材を使用することにより、
摩擦係数が高くなり、その結果ブレーキの効きを高める
ことが判った。また摩擦材の成分や気孔率、油の含浸有
無により、使用用途にあった摩擦係数に変えることがで
き、ブレーキの鳴きは気孔率を高めることにより非常に
小さくできた。
【０００５】またグリースや油を部品の隙間に充填する
のではなく、摩擦材中に含浸するので、毛細管現象によ
り必要な時に摩擦材の中からグリースや油が浸み出て、
必要以上の量はまた摩擦材内に吸収される。このため摺
動面には極少量の油やグリースしかないために、粘度の
影響を受けにくく、また油やグリース等が系外へ出て減
少する心配もないので、補給する必要もない。
のではなく、摩擦材中に含浸するので、毛細管現象によ
り必要な時に摩擦材の中からグリースや油が浸み出て、
必要以上の量はまた摩擦材内に吸収される。このため摺
動面には極少量の油やグリースしかないために、粘度の
影響を受けにくく、また油やグリース等が系外へ出て減
少する心配もないので、補給する必要もない。
【０００６】
【作用】本発明の車両用ローラーブレーキは、ドラムと
シューの間に焼結摩擦材が配置されていることから、ブ
レーキの効きが高く、しかも安定化しており、さらに耐
焼き付き性にも優れる作用をするものである。
シューの間に焼結摩擦材が配置されていることから、ブ
レーキの効きが高く、しかも安定化しており、さらに耐
焼き付き性にも優れる作用をするものである。
【０００７】また焼結摩擦材としては、Ｃｕ系あるいは
Ｆｅ系で、Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｆｅ（Ｃｕ系のみ）、Ｃ
ｕ（Ｆｅ系のみ）、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｓｉ，Ｃｒ，
Ｐ，ＢがＦｅやＣｕを主成分とするマトリックスの強度
を上げる作用をし、黒鉛，ＭｏＳ2，ＷＳ2，Ｐｂ，Ｓ
ｂ，Ｂｉ，Ａｇが摩擦係数を安定化させ、耐摩耗性およ
び耐焼き付き性を向上させる作用をなす。また焼結摩擦
材の気孔は摩擦係数を上げ、ブレーキ鳴きを低減する作
用がある。さらに気孔に含まれた油やグリースはブレー
キ鳴きの低減、摩擦係数の安定化や耐焼き付き性に効果
がある。
Ｆｅ系で、Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｆｅ（Ｃｕ系のみ）、Ｃ
ｕ（Ｆｅ系のみ）、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｓｉ，Ｃｒ，
Ｐ，ＢがＦｅやＣｕを主成分とするマトリックスの強度
を上げる作用をし、黒鉛，ＭｏＳ2，ＷＳ2，Ｐｂ，Ｓ
ｂ，Ｂｉ，Ａｇが摩擦係数を安定化させ、耐摩耗性およ
び耐焼き付き性を向上させる作用をなす。また焼結摩擦
材の気孔は摩擦係数を上げ、ブレーキ鳴きを低減する作
用がある。さらに気孔に含まれた油やグリースはブレー
キ鳴きの低減、摩擦係数の安定化や耐焼き付き性に効果
がある。
【０００８】
【発明の実施の態様】以下、本発明車両用ローラーブレ
ーキについて、自転車に適用した一実施例について、図
を参照ながら説明する。
ーキについて、自転車に適用した一実施例について、図
を参照ながら説明する。
【０００９】図１は、ドラム１の内面に焼結摩擦材２が
ブレーキシュー３によって押し付けられた制動状態が示
されている。そして、この制動動作は、操作ワイヤ４を
Ｐ1方向に移動させれば、カム５がＰ2方向に回転するこ
とにより得られる。すなわち、カム５がＰ2方向に回動
すれば、ローラー６がブレーキシュー３を押圧すること
になり、ブレーキシュー３が焼結摩擦材２を介してドラ
ム１の内面に押しつけられる。また、前記ブレーキシュ
ー３は、ブレーキアーム７に設けられたシューストッパ
（図示せず）により回転が阻止されている。
ブレーキシュー３によって押し付けられた制動状態が示
されている。そして、この制動動作は、操作ワイヤ４を
Ｐ1方向に移動させれば、カム５がＰ2方向に回転するこ
とにより得られる。すなわち、カム５がＰ2方向に回動
すれば、ローラー６がブレーキシュー３を押圧すること
になり、ブレーキシュー３が焼結摩擦材２を介してドラ
ム１の内面に押しつけられる。また、前記ブレーキシュ
ー３は、ブレーキアーム７に設けられたシューストッパ
（図示せず）により回転が阻止されている。
【００１０】したがって、ドラム１は、ブレーキシュー
３との間に配置された焼結摩擦材２の摩擦力により回転
が抑制される。
３との間に配置された焼結摩擦材２の摩擦力により回転
が抑制される。
【００１１】このようにして構成された焼結摩擦材２
は、図２〜図４に示されているようにリング状、Ｃ字状
および３分割のリング状に構成される。そしてこの焼結
摩擦材の組成は、ＣｕあるいはＦｅを主成分とし、これ
を強化する元素としてＳｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｆｅ（Ｃｕ系
のみ）、Ｃｕ（Ｆｅ系のみ）、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｓ
ｉ，Ｃｒ，Ｐ，Ｂを含有し、焼き付き防止、摩擦係数の
安定化、耐摩耗性の向上の目的で、黒鉛，ＭｏＳ2，Ｗ
Ｓ2，Ｐｂ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ａｇを含有する。またさらに
摩擦係数を高め、ブレーキ鳴きを低減するために適度な
気孔を有するとさらに望ましい。また焼き付き防止、鳴
きの低減等を目的として、その気孔に油を含浸すること
も有効である。また焼結摩擦材の形状としては薄肉のリ
ングを基本とし、これをドラムに圧入したり、リングを
切断して填め込んだり、リングを分割して填め込んでも
よい。
は、図２〜図４に示されているようにリング状、Ｃ字状
および３分割のリング状に構成される。そしてこの焼結
摩擦材の組成は、ＣｕあるいはＦｅを主成分とし、これ
を強化する元素としてＳｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｆｅ（Ｃｕ系
のみ）、Ｃｕ（Ｆｅ系のみ）、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｓ
ｉ，Ｃｒ，Ｐ，Ｂを含有し、焼き付き防止、摩擦係数の
安定化、耐摩耗性の向上の目的で、黒鉛，ＭｏＳ2，Ｗ
Ｓ2，Ｐｂ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ａｇを含有する。またさらに
摩擦係数を高め、ブレーキ鳴きを低減するために適度な
気孔を有するとさらに望ましい。また焼き付き防止、鳴
きの低減等を目的として、その気孔に油を含浸すること
も有効である。また焼結摩擦材の形状としては薄肉のリ
ングを基本とし、これをドラムに圧入したり、リングを
切断して填め込んだり、リングを分割して填め込んでも
よい。
【００１２】主成分としてのＣｕやＦｅは摩擦材自身の
材料強度を保持する成分で、必要な材料強度を保持し、
焼き付き、摩擦係数を考慮して、３０重量％以上９１重
量％以下とした。３０重量％未満であると必要な材料強
度が得られず、９１重量％を越えると、耐焼き付き性が
悪化し、摩擦係数も低く、不安定となる。
材料強度を保持する成分で、必要な材料強度を保持し、
焼き付き、摩擦係数を考慮して、３０重量％以上９１重
量％以下とした。３０重量％未満であると必要な材料強
度が得られず、９１重量％を越えると、耐焼き付き性が
悪化し、摩擦係数も低く、不安定となる。
【００１３】Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｆｅ（Ｃｕ系のみ）、
Ｃｕ（Ｆｅ系のみ）、Ｃｏ，Ｎｉは、ＣｕあるいはＦｅ
を強化する元素で、１種または２種以上３重量％以上４
０重量％以下とした。３重量％未満であると強化効果が
小さく、４０重量％を越えると、逆に強度が低下した
り、原料価格が高くなったりするので，前記範囲とし
た。
Ｃｕ（Ｆｅ系のみ）、Ｃｏ，Ｎｉは、ＣｕあるいはＦｅ
を強化する元素で、１種または２種以上３重量％以上４
０重量％以下とした。３重量％未満であると強化効果が
小さく、４０重量％を越えると、逆に強度が低下した
り、原料価格が高くなったりするので，前記範囲とし
た。
【００１４】Ｍｎ，Ｓｉ，Ｃｒ，Ｐ，Ｂは、Ｃｕあるい
はＦｅを強化する元素で、１種または２種以上を１重量
％以上１０重量％以下とした。１重量％未満では強化効
果が小さく、１０重量％を越えると、逆に強度が低下す
る。
はＦｅを強化する元素で、１種または２種以上を１重量
％以上１０重量％以下とした。１重量％未満では強化効
果が小さく、１０重量％を越えると、逆に強度が低下す
る。
【００１５】黒鉛，ＭｏＳ2，ＷＳ2，Ｐｂ，Ｓｂ，Ｂ
ｉ，Ａｇは摩擦係数の安定、耐摩耗性の向上、耐焼き付
き性の向上等に効果があり、１種または２種以上を２重
量％以上２０重量％以下とした。２重量％未満では、そ
の効果が小さく、２０重量％を越えると、逆に摩耗量が
多くなったり、強度が低下するので、前記範囲とした。
ｉ，Ａｇは摩擦係数の安定、耐摩耗性の向上、耐焼き付
き性の向上等に効果があり、１種または２種以上を２重
量％以上２０重量％以下とした。２重量％未満では、そ
の効果が小さく、２０重量％を越えると、逆に摩耗量が
多くなったり、強度が低下するので、前記範囲とした。
【００１６】気孔率を変化させることにより，焼結摩擦
材２の弾性、硬さ、振動減衰性を制御すること、すなわ
ち摩擦係数、ブレーキ鳴きの大きさを制御することがで
きる。最適な気孔率は材料組成、使用用途によって変化
するが、本件の用途においては５％以上３０％以下とし
た。５％未満であると、摩擦係数が小さい、ブレーキ鳴
きの発生等の問題があり、３０％を越えると，材料強度
が低下するという問題があり、前記範囲とした。
材２の弾性、硬さ、振動減衰性を制御すること、すなわ
ち摩擦係数、ブレーキ鳴きの大きさを制御することがで
きる。最適な気孔率は材料組成、使用用途によって変化
するが、本件の用途においては５％以上３０％以下とし
た。５％未満であると、摩擦係数が小さい、ブレーキ鳴
きの発生等の問題があり、３０％を越えると，材料強度
が低下するという問題があり、前記範囲とした。
【００１７】焼結摩擦材２の気孔に油を含浸するとブレ
ーキ鳴きの低減や摩擦係数の安定化、耐焼き付き性の向
上に有効である。グリースや油を部品の隙間に充填する
場合は、使用中に流れ出たりして、補給する必要があっ
たが、本発明の車両用ローラーブレーキは焼結摩擦材２
中に油やグリースを含浸しているので、使用中に流れ出
る心配もなく、メンテナンスフリーが可能である。
ーキ鳴きの低減や摩擦係数の安定化、耐焼き付き性の向
上に有効である。グリースや油を部品の隙間に充填する
場合は、使用中に流れ出たりして、補給する必要があっ
たが、本発明の車両用ローラーブレーキは焼結摩擦材２
中に油やグリースを含浸しているので、使用中に流れ出
る心配もなく、メンテナンスフリーが可能である。
【００１８】
【実施例】表１は、本発明車両用ローラーブレーキにつ
いて、焼結摩擦材２の組成を示したものである。ただし
材料−５、６は比較例である。これに対し、表２は、実
車試験の結果を示したもので、摩擦材形状および組成の
組合せにより本発明品と比較品に分けたものである。な
お、実車試験は、約１０度勾配の未舗装路約１０００ｍ
中で２０回制動を行い、ブレーキの効力、鳴きについ
て、３段階（良、普、悪）の評価をしたものである。ま
た、試験後ドラム、シュー、摩擦材をそれぞれ取り出
し、耐焼き付き性についても３段階の評価を行った。
いて、焼結摩擦材２の組成を示したものである。ただし
材料−５、６は比較例である。これに対し、表２は、実
車試験の結果を示したもので、摩擦材形状および組成の
組合せにより本発明品と比較品に分けたものである。な
お、実車試験は、約１０度勾配の未舗装路約１０００ｍ
中で２０回制動を行い、ブレーキの効力、鳴きについ
て、３段階（良、普、悪）の評価をしたものである。ま
た、試験後ドラム、シュー、摩擦材をそれぞれ取り出
し、耐焼き付き性についても３段階の評価を行った。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
【発明の効果】本発明は、表２の実車試験結果に示す通
り、ブレーキの効力が高くなり、効きの安定性、耐焼き
付き性も向上し、鳴きも低減される。
り、ブレーキの効力が高くなり、効きの安定性、耐焼き
付き性も向上し、鳴きも低減される。
【図１】本発明車両用ローラーブレーキの一実施例を示
す要部の断面図、
す要部の断面図、
【図２】本発明に用いられる焼結摩擦材の形状例を示す
正面図、
正面図、
【図３】同じく焼結摩擦材の他の形状例を示す正面図、
【図４】さらに、焼結摩擦材の別の形状例を示す正面
図、
図、
１ ドラム ２ 焼結摩擦材 ３ ブレーキシュー
Claims (4)
- 【請求項１】 鉄製のドラム内面および制動機能を有す
るブレーキシューの外面間には、焼結摩擦材が組込まれ
るようにした車両用ローラーブレーキにおいて、 前記焼結摩擦材は、その組成がＣｕを３０重量％以上９
１重量％以下、Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉの
１種または２種以上を３重量％以上４０重量％以下、Ｍ
ｎ，Ｓｉ，Ｃｒ，Ｐ，Ｂの１種または２種以上を１重量
％以上１０重量％以下、黒鉛，ＭｏＳ2，ＷＳ2，Ｐｂ，
Ｓｂ，Ｂｉ，Ａｇの１種または２種以上を２重量％以上
２０重量％以下、を含むことを特徴とする車両用ローラ
ーブレーキ。 - 【請求項２】 請求項１に記載された焼結摩擦材は、３
０重量％以上９１重量％以下のＣｕに代えてＦｅが選択
され、３重量％以上４０％重量％以下のＦｅを除いてい
る請求項１記載の車両用ローラーブレーキ。 - 【請求項３】 請求項１に記載された焼結摩擦材は、そ
の気孔率が５％以上３０％以下である請求項１および請
求項２記載の車両用ローラーブレーキ。 - 【請求項４】 請求項３に記載された焼結摩擦材の気孔
内には、油やグリースが含まれている請求項１〜請求項
３記載の車両用ローラーブレーキ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8140926A JPH09301256A (ja) | 1996-05-09 | 1996-05-09 | 車両用ローラーブレーキ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8140926A JPH09301256A (ja) | 1996-05-09 | 1996-05-09 | 車両用ローラーブレーキ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09301256A true JPH09301256A (ja) | 1997-11-25 |
Family
ID=15280035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8140926A Pending JPH09301256A (ja) | 1996-05-09 | 1996-05-09 | 車両用ローラーブレーキ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09301256A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001192754A (ja) * | 1999-11-01 | 2001-07-17 | Mitsubishi Materials Corp | ガソリンの高圧高速流通下ですぐれた耐摩耗性を発揮するモータ式燃料ポンプの黒鉛分散型Ｃｕ基焼結合金製軸受及びそれを用いたモータ式燃料ポンプ |
| JP2002285266A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Mitsubishi Materials Corp | モータ式燃料ポンプのＣｕ基焼結合金製軸受および前記軸受が組み込まれたモータ式燃料ポンプ |
| JP2002285265A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Mitsubishi Materials Corp | モータ式燃料ポンプのＣｕ基焼結合金製軸受および前記軸受が組み込まれたモータ式燃料ポンプ |
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| JP2007197834A (ja) * | 2007-02-19 | 2007-08-09 | Komatsu Ltd | 複合焼結摺動部材 |
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| WO2009089402A3 (en) * | 2008-01-09 | 2009-10-08 | Federal-Mogul Corporation | Porous sliding bearing and method of construction thereof |
| WO2014157089A1 (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | 新日鐵住金株式会社 | 銅合金粉末、銅合金焼結体および高速鉄道用ブレーキライニング |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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