JPS6288829A - デイスクロ−タ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はディスクブレーキに使用されるディスクロータ
（ブレーキディスク）に関し、詳しくは金属製ディスク
ロータの少なくとも摺動面に耐摩耗性、耐熱性材料から
なる溶射層が形成されたディスクロータに関する。

〔従来の技術〕

自動車等のブレーキとしてディスクブレーキが多用され
ている。このディスクブレーキの構成部品の一つがディ
スクロータであり、ディスクブレーキで制動作用をさせ
るためにパッドが押しつけられる円板状の部品である。

このディスクロータは、比較的大きな部品であり、従来
はアルミニウム合金、鋳鉄、鋼等の金属を用いて本体を
作製し、パッドが当接する摺動面に鉄系材料等をプラズ
マ溶射して耐摩耗性、耐熱性等の特性を持たしていた（
例えば、Ｉ　ｎｄｕｓｔｒｉａＩ　Ｈｅａｔｉｎｇ　：
　１９８５年２月刊、Ｐ４５）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記溶射層は、その製造上４％〜８％の気孔
を有する。この溶射層の表面に形成された気孔により、
摺接するディスクパッド（′以下、単にパッドという）
の表面が削られやすくなり、削り取られたあるいは欠は
落ちたパッドの一部が溶射層の気孔に入り込む。すると
、パッド成分中に含まれている樹脂やゴムダスト等の有
機成分が摩擦熱等により溶け、ディスクロータ表面上に
有機成分系の潤滑膜が形成されるに至る。この結果、摩
擦係数の低下を引き起こすという問題があった。

そこで、溶射層の表面の気孔をな（すことにより、摩擦
係数の低下を防止する工夫が望まれていた。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題は、次に述べる本発明のディスクロータによっ
て解決される。

即ち、本発明のディスクロータは、少なくとも摺動面に
耐摩耗性、耐熱性材料からなる溶射層が形成されたディ
スクロータであって、 前記溶射層の表面の気孔は、銅または銅合金により封孔
処理されていることを特徴としている。

本発明において、ディスクロータ本体の材料としてはア
ルミニウム合金、鋳鉄、鋼等の金属を用いることができ
、ディスクロータはこれらを用いて鋳造、プレス、機械
加工等の適宜手段で成形される。

この金属製ディスクロータ゛の少なくとも摺動面には、
耐摩耗性、耐熱性に優れた材料からなる溶射層が形成さ
れる。ここで、耐摩耗性、耐熱性に優れた材料としては
、例えばＦｅ−Ｃｒ系合金、Ｎｉ系合金、Ｃｏ系合金等
を用いることができる。

このＦｅ−Ｃｒ系合金としては、重量％でクロム：１０
％〜４０％、炭素：１％〜８％、モリブデン、ニッケル
、タングステン、ボロン、珪素のうちの１種もしくは２
種以上の合計＝５％〜２０％および残部鉄からなる組成
のものが好ましい。

ここで、クロムは炭素と結合して硬いクロム炭化物を生
成させ耐摩耗性を向上させるために添加する。このクロ
ムを１０％〜４０％としたのは、１０％未満では所望の
耐摩耗性が十分得られず、一方４０％を超えると耐熱衝
撃性が低下し、かつ経済上好ましくないからである。

また、炭素はタングステン、モリブデン等と結合して炭
化物を形成し、耐摩耗性を向上させるために添加する。

この炭素を１％〜８％としたのは、１％未満では所望の
耐摩耗性が得られず、一方８％を超えると耐衝撃性が低
下するからである。

モリブデン、ニッケル、タングステン、ボロン、珪素は
、耐摩耗性および耐熱性を向上させるために添加する。

ここで、これらの合計を５％〜２０％としたのは、５％
未満では所望の耐摩耗性、耐熱性が得られず、また２０
％を超えると経済上好ましくないからである。

このＦｅ−Ｃｒ系合金等は、溶射によりディスクロータ
の摺動面に被着されるが、特にプラズマ溶射が密着性等
の関係で望ましい。

ディスクロータの摺動面に被着された溶射層は、溶射層
の特徴として通常４％〜８％の気孔を有する。この気孔
の害を防ぐために、溶射層の表面の気孔の封孔処理を行
う。この封孔処理は、溶射後のディスクロータを所定形
状、所定寸法に仕上げた後、溶射層の表面の気孔に銅ま
たは銅合金を含浸させることにより行う。具体的には、
例えば溶射層の表面に銅または銅合金を載置し、銅また
は銅合金の融点以上に加熱する。すると、溶融した銅ま
たは銅合金は、溶射層の表面の気孔に入り込み、そこで
凝固する。

〔作用〕

本発明によれば、ディスクロータ本体に形成された溶射
層の表面が封孔処理されている。このため、溶射層表面
の気孔が消失しているので、気孔の存在に起因する摩擦
係数の低下が大幅に抑えられる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面を参考にして説明する。

ここで、第１図は本発明の実施例に係るディスクロータ
の概略構成図、第２図は第１図のＺ部拡大図、第３図は
本発明および比較例で得られたディスクロータの減速度
と摩擦係数の関係を示すグラフである。

まず、ねずみ鋳鉄（ＪＩＳ　　Ｆｅ１２）を用いて、外
径２５０　＋ｕのディスクロータ本体１を鋳造した。得
られたディスクロータ本体１の摺動面に、重量％でＦｅ
：３６％、Ｃｒ：５０％、Ｃ：４％、Ｍｏ：１０％の混
合粉末を、厚さ０．３Ｂとなるようにプラズマ溶射した
。溶射後、研磨により溶射層２の厚さを０．２５０に仕
上げ加工した。

次いで、溶射層２に銅粉末を用いて封孔処理を行った。

即ち、ディスクロータの摺動部以外の部分をマスキング
し、摺動面（溶射面）の片面に銅粉末を載置して加熱炉
に設置した後、１０５０℃で３時間加熱した。冷却後、
続いてディスクロータの向きを逆にして、溶射面に銅粉
末を載置し、上記と同様にして銅粉末を溶融し、溶射層
の気孔に含浸させた。次いで、再度研磨を行い、余肉を
除去して仕上げ加工を施した。この結果、第１図に示す
ディスクロータＡが得られた。第１図、第２図において
、３が含浸した銅である。なお、第２図に示すように、
溶射層２には従来と同様に気孔４が存在するものの、表
面はｗＪ３により封孔処理され、気孔４は全く認められ
なかった。

（第１比較例） 実施例と異なる点は、封孔処理することなく、ディスク
ロータの摺動面に溶射層を形成した段階で完成品とした
ことにあり、他は実質的に実施例と同様にしてディスク
ロータＢを製造した。

（第２比較例） 実施例と異なる点は、溶射も封孔処理も行うことなく、
ディスクロータを鋳造して仕上げ加工した段階で完成品
としたことにあり、他は実質的に実施例と同様にしてデ
ィスクロータＣを製造した。

（比較試験） 実施例と比較例で得られたディスクロータＡ、Ｂ、Ｃを
用い、次の条件で評価試験を行った。

即ち、相手材としてセミメタリック系のパッドを使用し
、速度５０ｋｍ／Ｈとしたものを減速度０．３Ｇで３０
回制動した後、効力試験中の摩擦係数を測定した。この
とき、効力試験は、速一度１１００ｋ／Ｈとしたものを
、減速度０．ＩＧ、０．３Ｇ。

０．４５Ｇ、０．６Ｇ、０．８Ｇで制動することにより
行った。この結果を第３図に示す。

第３図より明らかなように、本実施例のディスクロータ
Ａの摩擦係数は、溶射のみの場合に比べ格段に太き（な
っており、溶射処理をしない鋳鉄地のものと略同様であ
ることが判る。

以上、本発明の特定の実施例について説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲内において種々の実施態様を包含するものである。

例えば、実施例では封孔処理の材料として銅を用いる例
を示したが、他の銅合金を用いてもよい。

〔発明の効果〕

以上より、本発明のディスクロータによれば、従来の溶
射処理を施したディスクロータに比べ、格段に摩擦係数
が増大するという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るディスクロータの概略構
成図、 第２図は第１図のＺ部拡大図、 第３図は本発明および比較例で得られたディスクロータ
の減速度と摩擦係数の関係を示すグラフである。 ｌ−・−・・−ディスクロータ本体 ２・−・−溶射層 ３　・−・−−一−１同 ４・・−・・−気孔 Ａ−・・−・ディスクロータ 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも摺動面に耐摩耗性、耐熱性材料からな
   る溶射層が形成されたディスクロータであつて、 前記溶射層の表面の気孔は、銅または銅合金により封孔
   処理されていることを特徴とするディスクロータ。