JPS6235536B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は焼結合金制輪子の改良、具体的には焼
結摩擦材と補強板との接合を強化して亀裂の発生
を防止した焼結合金制輪子に関する。

従来この種の焼結合金制輪子は摩擦材成形体を
銅メツキ処理した補強板に加圧焼結法により加圧
接着して製造されている。この接着状態は第１図
に示す如く焼結摩擦材ブロツク１をこの摺動方向
の端面に当接する折曲部２ａを持つ補強板２に接
着層３を介して接合しており、該接着層３の厚さ
は折曲部２ａの高さにほぼ等しく３〜５mmであ
る。

このような構成の焼結合金制輪子は使用中偏荷
重などを受けると、補強板２の折曲部２ａ先端か
ら焼結摩擦材１ａと接着層３との接合面へ応力集
中が生じてこの接合面に亀裂が伝播し易く制輪子
の剥離や欠損などを誘起することが考えられる。

本発明はかゝる問題を解決するためになされた
もので、焼結摩擦材をこの摺動方向の端面に当接
する折曲部を持つ補強板に接着層を介して接合し
て成る焼結合金制輪子において、この接着層の厚
さを補強板の折曲部の高さより厚くしたものであ
り、更に該接着層の焼結摩擦材との接合面を凹凸
形状としたことにより所期の成果を収めたもので
ある。

即ち本発明の焼結合金制輪子は補強板の折曲部
先端の位置と接着層接合面の位置とをずらしかつ
この厚さを増加したことにより従来品における応
力集中をさけ更に接着層接合面との一致による亀
裂伝播の発生を防止し、又接着層の変形能を向上
して応力集中を効果的に緩和したものであり、更
に焼結摩擦材と接着層との接合面を凹凸形状とし
接合面積の増大を図つて接着強度を向上せしめた
ものである。

以下に本発明の焼結合金制輪子を実施例に基き
説明する。

実施例 １ 焼結摩擦材ブロツク１の成形時にこの接着面側
に位置するよう接着層材粉末を金型に装入し、次
いで摩擦材粉末を装入してプレス成形し２層から
なる成形体を形成する。この成形体を銅メツキ処
理した鋼板（補強板）に重ね合わせ常法により加
圧焼結して第２図に示す如き焼結合金制輪子を得
る。

即ち接着層３の厚さを補強板２の折曲部２ａの
高さより厚い８〜９mmとしたものである。

実施例 ２ 実施例１と同様金型に接着層材粉末を装入後、
第３図に示す如く接着層３の焼結摩擦材１との接
合面を多数の丸穴３ａを穿設した凹凸形状とする
ためこれに所定形状の突起を持つ冶具を押付け丸
穴３ａを形成し、然る後摩擦材粉末を投入し所定
圧力を加えてプレス成形する。この成形体を補強
板２に重ね合わせ加圧焼結して製品とする。

尚前記の丸穴３ａは直径20mm、深さ約５mmとし
これを接着層３の長手方向に沿つて５個配設す
る。

また接着層３の厚さは８〜９mmとする。

実施例 ３ 実施例２における丸穴３ａの代りに第４図に示
す如く接着層３の界面を所定形状の冶具を用いて
波形状に形成し、然る後摩擦材粉末を装入してプ
レス成形し、次いでこの成形体を補強板２に重ね
合わせ加圧焼結して接着せしめ製品とする。

尚接着層３の厚さは８〜９mmとする。

以上実施例１〜３に示した焼結制輪子の効果を
明らかにするためフルサイズ強度試験を行なつ
た。

試験方法としては第５図に示す如く台金４に取
付けた制輪子５を基盤６に×印の位置で溶接付け
して固定しこの基盤６上面に支点７を配置し偏荷
重を想定してこの支点７の位置を適宜に変化させ
アムスラー試験機により繰返し曲げテスト及び曲
げ破壊テストを行なう。

(A) 繰返し曲げテスト……台金４と支点７との隙
間を３mmに設定しアムスラー試験機により制輪
子５に荷重Ｐをかけ支点７に衝合するまで曲げ
これを15回繰返す。

(B) 曲げ破壊テスト 支点７′を制輪子内側端部直下に設定し制輪
子に異状が発生するまで変形する。

このようなフルサイズ強度テストの結果下記の
如き効果が得られた。

(A) 繰返し曲げテストの結果 実施例１〜３の制輪子のいずれにも何の変化
も認められなかつた。

(B) 曲げ破壊テスト (i) 実施例１の制輪子 荷重を加え始めた初期には台金４の変形に
より台金４と摩擦材ブロツクとの間に隙間が
生じた。

更に荷重を加えることにより制輪子内側の
摩擦材ブロツク端子（補強板の折曲部側）に
おいて補強板と接着層との間（第６図のイ及
びロに示す×印の箇所）に亀裂が発生した。

この時の荷重は約2tonであつた。

(ii) 実施例２の制輪子 荷重を加えた初期には台金４の変形のみが
見られた。

台金変形後摩擦材ブロツクの変化が見られ
ないため更に荷重を加え第７図の×印で示す
如き台金４と補強板２との溶接部が破壊する
まで変形を進めたが摩擦材ブロツク内には何
の変化も認められなつかつた。

この時の最大読み取り荷重は約2.5tonであ
つた。

(iii) 実施例３の制輪子 荷重を加えた初期には実施例１の場合と同
様台金４の変形により台金４と摩擦材ブロツ
クとの間に隙間が生じた。

更に荷重を加えると第８図のイ及びロの×
印で示す如く補強板２と接着層３との間で折
曲部２ａに当接していない摩擦材ブロツク端
部の片側から亀裂が発生した。

この時の荷重は約2.2tonであつた。

以上本発明の焼結合金制輪子は摩擦材と接着層
との接合面に応力集中が生じて亀裂が伝播するこ
とを効果的に防止でき、特に実施例２の制輪子に
あたつては溶接部が破壊するまで変形させても摩
擦材ブロツクには亀裂の発生が認られず著しい強
度の向上が見られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の制輪子を示す正面図、第２図は
本発明の実施例１に係る制輪子を示す正面図、第
３図は実施例２に係る制輪子を示す正面図、第４
図は実施例３に係る制輪子を示す正面図、第５図
はフルサイズ強度テスト方法を示す説面図、第６
図のイ及びロは実施例１の制輪子に係るテスト後
の状態を示す正面図及び平面図、第７図は実施例
２の制輪子に係るテスト後の状態を示す正面図、
第８図のイ及びロは実施例３の制輪子に係るテス
ト後の状態を示す正面図及び平面図を夫々表わし
たものである。 １……焼結摩擦材ブロツク、２……補強板、３
……接着層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 焼結摩擦材をその摺動方向の端面に当接する
   折曲部を持つ補強板に接着層を介して接合して成
   る焼結合金制輪子において、この接着層の厚さを
   補強板の折曲部の高さより厚くしたことを特徴と
   する焼結合金制輪子。 ２ 接着層の焼結摩擦材との接合面が多数の丸穴
   を穿設した凹凸形状である特許請求の範囲第１項
   記載の焼結合金制輪子。 ３ 接着層の焼結摩擦材との接合面が波形状であ
   る特許請求の範囲第１項記載の焼結合金制輪子。