JPS6163330A - ブレ−キシユ−の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ドラムと、たとえば摩擦内張を内張した少な
くとも１個のパッドとからなる、ｙ！！擦ブシブレーキ
いる。いわゆる「ドラムブレーキ用バット」に関する。

パッドすなわちシューに力が加えられると、シューは、
ドラムに作用して。

摩擦内張とドラム間の摩擦により１乗物は停止する。こ
れらシューの外面形状は、Ｎね円形状であって、これら
は、すでに述べたように、あらゆる種類の乗物に従来か
ら用いられて来ている。

乗物用のこれらのブレーキシューの製造方法については
、種々のものが知られているが、これらのブレーキシュ
ーは、別々に形成された脚部と翼状部とからなり、これ
らを適切に溶接して最終的にＴ字型の断面をしたブレー
キシューを形成している０脚部と翼状部は、これらは、
種々の機構の基部としておよび他の結合体として機能で
きるように機械加工される。たとえば、大状部の外面に
は、ｉＩ！物の制ａｇｈ作を行なえるように内張板が施
される。

これらのブレーキシューの使用中には、色々な問題また
は故障が生じており、特にその中で主なものは、免状部
と脚部を結合するのに用いた溶接材料に起因している。

場合によっては、大きな応力に耐えられなくなり、翼状
部と脚部が１分離してクランプしても意味をなさないこ
とがあった。

さらに、取付けるべき車両のブレーキの形式によっては
脚部に一連の孔または溝等を形成する必要があり、また
は翼状部をフラットな鉄から形成して、脚部を翼状部の
上に重ねて両方を溶接できるように脚部と翼状部を湾曲
させなければならないので、製造方法は極めて面倒なも
のであった。

以上説明したように、また構造上の複雑性とは別に、ブ
レーキシューに溶接を用いることは、次のような色々な
問題を引き起こす元となっている。

脚部と免状部間の完全な溶接を行なうことの実際上の不
［ＩＴｔ＠性 溶接に用いる材料の分布の均一性の欠如溶接時の内部材
料応力 タック溶接を用いた場合のブレーキシューにおける断面
の規則性の欠如 脚部と大状部が分離することによるブレーキ使用中の安
全性の欠如、およびそれに伴なう乗物の制動動作の危険
性 先行技術としては、米国特許第１９４３４０７号があり
、ここには、１字厘の素材をアーチ型に折り曲げる機械
が詳しく述べてあり、好ましくは、相互間に溝を形成す
るように結合された２つの部材からなるローラを有して
いて、この溝にＴ字型の脚部が位置付けられ、Ｔ字型の
脚部は、溝の壁にＩｌｌ力により保持される。このメイ
ンローラと組合わされて、その周りに他の複数個の周辺
ローラが配置される。このメインローラが回転すると、
Ｔ字型素材の頭部は、メインローラと接触して徐々にそ
の形状を曲げられ１次第にメインローラにほぼ正確に徐
々に合わせられる。この機械は、Ｔ字型のアーチ状素材
を供給するもので、アーチ状のＴ″？：型素材は、複数
個の周辺ローラにより連続曲げ動作で形成され、形成さ
れたＴ″？：型素材は、メインローラの円形状には正確
に適合していない（第１２図）、この特許の機械は、メ
インローラを囲む単一の部材に複数個の補助ローラを取
付けてあり、また最終ストッパ（４１′）を備えていて
、すでにアーチ状にされたＴ字型素材と接触してこれを
取り出せるようにしである。

この折り曲げ機械の組立体と構造は、結局は高価なもの
となり、Ｔ字型素材は、最終的にアーチ状の形状になる
までその当初の直線的な形状から構造が実質的に変化し
ていない。

米国特許第２０４７０８４号には、Ｔ字型素材の脚部と
は真反対の位置でその頭部の外面に凹部を、没けること
が記載されている。上述した問題を解消するため、米国
特許第２０４７０８４号は。

メインローラを分割して両者間に溝すなわちチャンネル
を形成しその中にＴ字型素材の脚部を入れて圧力を加え
、別の４個のローラによりＴ字型素材を数回連続して徐
々に湾曲させ、これらのローラによりＴ字型素材の頭部
をしっかりクランプして保持する、プレーキンニーを形
成するのに用いる方法を提供している。

この方法では、メインローラの他に、アーチ状のＴ字型
素材をメイン案内ご一うに適合させる複数個の他の折り
曲げローラが必要となり、配置が複雑でかつ高価なもの
となっている。

米国特許第３８０８８６３号もまた公知であり、この特
許では、Ｔ字型素材の全外径を圧延し、アーチ状にした
Ｔ字型素材を形成するため。

圧延機構の出口に折り曲げローラ（３４）を備える方法
および装置が記載されている。こうして得られたアーチ
状のＴ字型素材は、特定の半径に適合するものではなか
った。Ｔ字型素材の脚部は、２個のローラに相当に大さ
な圧力で挾まれ、二つの異なった別々の加工、すなわち
圧延と曲げ加工が施される。

このようなことにかんがみ１本発明は、経済的で、組立
が容易で、しかも据付けが簡単な、ブレーキシューの製
造用の基本体を作る方法を提供するものである。

未発ＩＩの他の目的は、Ｔ字型ｙ材の脚部を自由にしか
もこれに何らの力も加えることなく維持しながら、Ｔ字
型素材の頭部のヒ面と下面とを２個のｌＥ圧延−ラで圧
延する。ブレーキシューを製造する方法を提供すること
にある。

本発明のもう一つの目的は、Ｔ字型素材の頭部の北面と
下面を圧延することにより、Ｔ字型素材が、下部ローラ
の周囲外径に適合して、このローラの湾曲と同一の湾曲
が１１＃られるようにすることにある。

未発Ｉｌｌのさらにもう一つの目的は、Ｔ字型素材の脚
部が、下部ローラの円形１０１隙に入って、そこで自由
に回れるようにすることにある。

このような方法を実用化するため、ビレットすなわちＴ
字型素材を用い、いずれの場合でも、ビレットすなわち
Ｔ字型素材を、従来の圧延方法で冷間またはハ間圧延を
行なう、この前処理の目的は１寸法が、最終的に出来と
がるブレーキシューの寸法にほぼ近いＴ字型素材を形成
することにある。この点１乗物に用いる種々のブレーキ
シューでは１脚部とχ状部の寸法が色々と異なっている
ので、前処理として形成するＴ字型素材は、最終的に得
られる製品に応じて種々の寸法を取り得る。なおこの点
については′＠述する。しかしながら、概ね、このよう
な第１の圧延加工により得られるＴ字型素材は、その脚
部が、高さおよび幅の点で最終製品のブレーキシューの
断面の高さおよび幅とほぼ一致していることを特徴とす
る。

これらの前処理は、使用する素材および最終的に形成す
る素材に応じて圧延ローラに１回以上通して行なうこと
ができる。

本発明による方法は、このようにして形成したＴ字型素
材の脚部を、２個のローラのうちの一方の中央に形成し
た円周溝に入れるとともに、Ｔ字型素材の頭部を、２個
のローラの間に形成された間隙に入れて圧延するもので
ある。Ｔ字型素材の脚部は、溝の中で自由に回ることが
できるものでなけらばならない。

溝付きのドラムは、ブレーキトラムの外径から、バット
の厚さの２倍と完成したブレーキシューの膚状部の高さ
すなわち厚さの２倍を引いた寸法に正確に一致した直径
を有することを特徴とする。なおこの点についてはｖｋ
３ａスる。

溝付きローラにより圧延り程を開始すると。

百ローラ間に挿入されたＴ字型素材の頭部は、高さが減
少し始め、したがって必然的に幅が増大する。１字型票
材の脚部は、溝付きローラの円形溝内で自由に移動して
完成品としての外形が形成され、フリーイグジット（ｆ
ｒｅｅ　　ｅｘｉｔ）がこれに与えられるので、圧延作
用により、コア（ＣＯＲＥ）の金属粒子が頭部にすべる
ように進んで近づき、その結果Ｔ字型素材は、溝付きロ
ーラの外面に適合して、溝付きローラの外面が回転する
とこれとともに移動する。したがって、出口の形状とロ
ーラ間の条件と接触とにより、最終的に什りっだブレー
キシューの径と等しい湾曲した部分を備えた断面がＴ字
型の、に材が得られる。

想像されるように、Ｔ字型−も材は、下部ローラの全周
囲に沿って形成調市を受けるので、最終的には素材と下
部ローラとを分離する必要が生じて〈る、このことは、
素材の円形軌道が、Ｔ字型素材を圧延機構に入る個所と
接触していることからも明らかである。このため、連続
したＴ字型素材を下部ローラに覆いかぶせながら、湾曲
部を形成できるように、Ｔ字型素材が、回転中に適当な
位置で接触するように出口吐くでストッパを設けること
が好ましい。

溝付きローラが１個だけであるならば、未発りＩによる
１字５！素材の製造は、１個づつなされる。

しかしながら、たとえば、２個の下部ローラを互いに距
離をおいて設け、Ｔ字型素材を受は入れるようにすれば
、寸法の異なるＴ字型素材の製造が可能となる。ローラ
の一方は、軸線方向において固定し、他方を、その軸線
方向において移動できるように設けると良い、Ｔ字′！
１素材が、２つのローラからなる構造体を囲んだら、可
動ローラを固定ローラから放し、同時に、固定ローラに
増付けた歯止めによって、軸線方向に固定されたローラ
の頂部に乗っているＴ字型素材の頭部の端部に接触させ
る。すると、Ｔ字型素材から構成された円・皿状のもの
が、取り出し可能な状態となり帆力によりｉ六ドさせる
ことができる。この円弧状のものは１中−のブレーキシ
ューを作る中休よりも長いものとなる。Ｔ字型素材が落
下したならば直ちに、ＩＩ丁ｖノローラを、元の位置に
戻して１次のＴ字型素材の製造を続ける。

＜ｌｉ品製造の場合には、この圧延によって製造される
Ｔ字型素材が、基本部品となり、これをたとえば筒Ｃ１
な機械加工または型鍛造によって、所定の乗物に用いる
ブレーキシューの最終的な形状に合わせてχ状部に必要
な凹部、孔または切りかき部を形成してブレーキシュー
を得る０機械加工では、それ自体克服できない技術上の
問題があるわけではないが１時として、必要に応じて、
Ｔ字型素材に生じた寸法の狂いを型鍛造によって吸収し
て、最終的に使用可能なブレーキシューを得るるように
することもある。

基本体を製造する圧延工程では、すでに述べたように、
金属粒子が、通常は圧延後には終了するすベリ作用を受
け、基本体の素材の厚さが、減少して頭部にその分付加
される。一般的に、このような厚さの減少が生じても、
基本体そのものの固有の抵抗力の減少または最終的に仕
上ったブレーキシューの損傷をもたらすものではない、
しかしながら、より安全性を見る必要があると考えられ
る場合には１曲げ加工を行なう前に、素材を１脚部と頭
部間の接続部が規定よりも大きな寸法に仕上げ、または
通常の曲げ角よりも大きな曲げ角をイアするように仕上
げても良い、このため、この部分には、材料の凝集が高
くなり、前述したように１曲げ加工で厚さが薄くなると
、曲げ加工後の素材には何の差異も生ぜず、特に脚部の
寸法は等しいものとなる。

使用材料の品質、形成するブレーキシューのｊＶさ等の
種々の要因により１本発明による方法は、木質的でない
部分においては変化するものである。したがって　溝付
きローラを、上部ローラにしても良いし、上部ローラと
下部ローラの直径を、等しくしても良いしまた異ならし
めても良い、また１両方のローラに、その内面に異なっ
たしわを形成しても良い。

市場には、種々の乗物に合わせて沢山のタイプのブレー
キシューが有り、たった１つの基準または加工態様だけ
を適用することは不可能である。

したがって、実際上１種々の変形態様も、本発明の保、
ｉ！ｆｌｉ囲内にあるのであって１本発明は、上述した
条ヂ１のもとで行なわれる圧延素材の形成、溝付きロー
ラの直径および曲げ加工を終えた素材の取り出しについ
ては種々の態様を保護するものである。

製造工程における製造効率を向トさせてより高い製造効
率を得てより良い効率で製品を製造できるように、圧延
構造体から素材を取り出す出口に設ける受取り装置、お
よびその他の技術的解決手段が色々と考え得る。しかし
ながら、この発明は、このノ、（準と関連のある特定の
事柄だけをその要求および能力として考えてるものでは
ない。

次に、未発「對を、添付図面に表わした天施態様に基づ
いてさらに詳しく説明する。

添イ・１図１ｍ第１図は、２つのＴ字型素材１および２
の断面を表わしたもので、Ｔ字η１．も材１は、熱間ま
たは冷間溶接によって頭部すなわち上部３ど１１１［４
を適邑なプロポーションにして形成される。このＴ字型
素材１は、そのｍ　ｎ　３が最終的な製品となる段階の
頭部に比べて寸法が大きく作ってあり、脚部４は、ｉ終
的な完成部材２の脚部とほぼ一致している０本発明によ
る１」的を達成するためには、Ｔ字型素材１が、このよ
うな特徴を有している必要がある。

このような形状をもった素材を形成したら、素材の脚部
４．１が、ローラ７の溝８の中に入るように、第２図に
示したローラ６および７の間にあいた間隙に素材を挿入
する０図示したように、両ローラ６および７は、互いに
反対方向に回転する。

素材ｌの頭部を圧延してその頭部３を変形させると、で
きた頭部５は、それをｌｌＩｌｌ部とともに引張ること
によって伸びようとする。この頭部の圧延によって、出
てきた素材の形状は、素材が移動する下部ローラの外面
の形状に十分に一致したものとなる（第５図）、下部ロ
ーラ７の外径は、形成するブレーキシューのヘッドの内
面の直径と一致しているので、ぶ材は、完成品と一致し
た曲げ半径を持って圧延曲げ加工をされる。

圧延し＋Ｉｌ＋げ加工したＴ′：ｆ−型、に材を回収す
るため、出【」部に、：ｊＳＳ図に示すように、基部１
４に取付けたストッパ１５を設ける。このストッパによ
り、１字型票材２がローラ７に乗って移動することが妨
げられ１曲げ加工された部材が、自動的にローラから取
り出される。

第３図は、本発明による技術的解決手段の１つを示すも
ので、２＠の下部ロー５９およびｌＯが、同一軸線上に
設けてあり、これらは、＾材ｌの脚部４が入るのに十分
な間隙が形成されるように適当な距６１２をこいて配置
される。この実施悪様では、ローラ１０を軸線方向に固
定し。

ローラ９を軸線方向に移動できるものとすることができ
る（第６図）、すでに圧延され曲げられた素材２が、ド
部ローラの方に行く、下部ローラには、ストッパ１５に
よる阻害がないので、たとえ　　　　　）ば、複数個の
ブレーキシューを得られる２個の部分１６−１７をａ統
して製造できる第７図に示すようなもの１８のように、
素材２の長さが長いものが得られる。

すてに遁べたように、Ｍｓの圧延により、素材の脚部の
金属粒子が、すべり移動して、曲げられた素材２の脚部
４には縮小部２１が形成される（第７図）、この若干の
薄厚化は最終製品の抵抗力を損なうものではないけれど
も、第８図に示すように素材１の部分２２−２３を予め
所定の寸法よりも大きくしておくことにより、５１造工
程に修正を加えることなく具合よくこの薄肉化を避ける
ことができる。同時に、ローラ９および１０の各端部１
１（第３図）を、必要ならば単一のシリンダー７（第２
図）の各端部とともに、寸法が太きくなるように調節し
て、接続部の最終的な断面形状を制御してもよい。

第９図には１本発明によるブレーキ４用のシューが図示
されており、このブレーキシューは、ドラム２４に取付
けられ、その外面に内張板２５が施されている。ローラ
７の直径と、適切ならばローラ９および１０の直径は１
部品２６の直径と同じか、またはブレーキドラム２７の
外径から内張板２５の厚さの倍を引きさらにブレーキシ
ューのズ状部４．２６−２８の高さの２＠を引いたもの
に等しいようにする。これらのことは図面から容易に理
解される。

このように、基本素材を用いて、ひびが全くなく、内部
構造が如何なる外圧にも耐え得ることのできる。コンパ
クトな、第１０図に示したタイプのようなブレーキシュ
ーが製造できる。一旦、このようなＴ字型素材が出来上
がったならば、これに必′Ａ′な機械加工を施して、第
１１図に概略的に示したように製造されるブレーキシュ
ーのタイプに従って形状調節を行なう、４ｉＪＩ械加工
により、頭部には四部３１等を形成し、また脚部４には
必要な几３０を形成する。

ｔ、＋１＋ＩＩｉノ惰単す説ＩＪＩ 第１図は、Ｔ字型素材のＪ＆未形態と、その曲げ加工し
た後の形！ムのそれぞれの断面図を示すものである、第
２図は、未発ＩＪ＋によるＴ字型素材を形成する方法に
用いるＩＬＳＬローラの４ｖｌ造体の概略図を示すもの
である。第３図は、第２図に示した構成の髪形例を示す
ものである。第４図は、：ＪＳ２図に示した構造体の左
側面図を示すものである。

第５図は１曲げ加工された部材のストッパを設けた曲げ
加工圧延ローラの側面１ｇを示すものである。第６図は
、２個部材構成を採用した円弧状のブレーキシューの平
面図を示すものである。第７１Δは、第６図に示したブ
レーキシューのＡ−Ａ　′線断面図を示すものである。

第８図は、曲げ加工を行なう１ｉｉＪの、Ｔ字型素材の
頭部と脚部の接続部を示す概略図である。第９図は、ド
ラムの内側にブレーキシューを取付けた概略図を示すも
のである。第１θ図は１本発明により得られるプレーキ
ンニーの斜視図を示すものである。第１１図は。

型鍛造加工を行なった後のブレーキシューの構造の一部
の概略図を示すものである。

ｌ・・・Ｔ字！ｌ素材、３・・・頭部、４・・・脚部、
６，７・・・ローラ、８・・・溝 図面の浄譜内容に変更なし） 手　糸フに　有ｆｊ　　正　書（自発）昭和６０年１０
月２日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）Ｔ字型素材（１）を、２個の圧延ローラ（６）及び
   （７）であって一方が溝なしのローラ（６）であり他方
   が円周方向に溝（８）のついたローラ（７）からなるも
   のにより形成される間隙中に通して、Ｔ字型素材（１）
   の脚部（４）を一方のローラ（７）の溝（８）により形
   成される間隙中に位置付け、Ｔ字型素材の頭部（３）の
   上面及び下面の圧延をローラ（６）及び（７）で行なう
   ことによって、頭部（３）を圧延するとともに、この圧
   延をＴ字型素材の脚部（１）にも及ぼし、Ｔ字型素材が
   ローラの間から出た後で、出て来た頭部（５）を溝付き
   ローラ（７）の外面にぴったりと押し当てて、外径（５
   ′）が仕上り品のブレーキシユーの頭部（５）の下面と
   等しい溝付きローラの湾曲にすることを特徴とする、ブ
   レーキシユーの製造方法。 ２）圧延前の前記Ｔ字型素材の頭部（３）と脚部（１）
   間の角度付結合部（２２）は、その湾曲を仕上り品の寸
   法よりも大きくしてあることを特徴とする、特許請求の
   範囲第１項記載の方法。 ３）前記溝付きローラ（８）の溝の両端にある頂点（１
   １）は、可変半径で丸められていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の方法。