JP3063201B2 - Disc rotor - Google Patents
Disc rotorInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はディスクローターに係
り、特に軽量かつ高強度で、耐久性に優れ、自動車用デ
ィスクブレーキ機構等のディスクローターの軽量化に有
効なディスクローターに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a disk rotor, and more particularly to a disk rotor which is lightweight, has high strength and excellent durability, and is effective for reducing the weight of a disk rotor such as a disk brake mechanism for an automobile.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、自動車用ディスクローターは、安
価であること、材料の信頼性が高いこと、製造が容易で
あることなどの点から、鉄（鋳鉄）製のものが主流とさ
れている。2. Description of the Related Art Conventionally, iron (cast iron) is mainly used for automobile disk rotors because of its low cost, high reliability of materials, and ease of manufacture. .
【０００３】ところで、昨今、地球環境保全の面から、
自動車関連分野においても、省エネルギー化を図る動き
があり、この対応策として、自動車重量の軽量化が大き
な課題となっている。このため、ディスクローターにつ
いても、その軽量化が望まれている。[0003] By the way, recently, from the aspect of global environmental conservation,
In the automobile-related field, there is a movement to save energy. As a countermeasure, reducing the weight of an automobile has become a major issue. For this reason, the weight reduction of the disk rotor is also desired.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の鉄製自動車用デ
ィスクローターは、重量が重い。錆易い。といった
欠点があり、は自動車の燃費、加速性、慣性力に大き
な影響を与え、また、は錆のため制動力、制動メカニ
ズムにとって欠点となり、省エネルギー化に逆行するも
のである。The conventional iron-made automobile disk rotor is heavy. Easy to rust. This has a great effect on the fuel efficiency, acceleration, and inertia of an automobile, and has a disadvantage in terms of rust due to a braking force and a braking mechanism, which is contrary to energy saving.
【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決し、軽量
かつ高強度で耐久性に優れたディスクローターを提供す
ることを目的とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and to provide a lightweight, high-strength, and highly durable disk rotor.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項１のディスクロー
ターは、アルミニウム又はアルミニウム合金よりなるロ
ーター本体の表面に２層コーティングを施してなるディ
スクローターであって、該２層コーティングの下地層が
厚さ２０〜５００μｍの硬質クロム層であり、表面層が
炭化チタン層であることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a disk rotor in which a two-layer coating is applied to a surface of a rotor main body made of aluminum or an aluminum alloy, and a base layer of the two-layer coating is provided.
A hard chromium layer having a thickness of 20 to 500 μm , and the surface layer is a titanium carbide layer.
【０００７】[0007]
【０００８】請求項２のディスクローターは、請求項１
のディスクローターにおいて、炭化チタン層の厚さが１
〜５０μｍであることを特徴とする。[0008] The disk rotor of the second aspect is the first aspect.
In the disc rotor, the thickness of the titanium carbide layer is 1
５０50 μm.
【０００９】以下に本発明を詳細に説明する。本発明の
ディスクローターの本体は、金属材料のなかでも特に軽
量なアルミニウム（Ａｌ）及びその軽量かつ高強度合金
より構成される。Ａｌ合金としては、ＪＩＳ−Ａ−２０
１７等の合金が挙げられる。Hereinafter, the present invention will be described in detail. The main body of the disk rotor of the present invention is made of aluminum (Al), which is particularly lightweight among metal materials, and its lightweight and high-strength alloy. As the Al alloy, JIS-A-20
17 and the like.
【００１０】このようなローター本体に形成される２層
コーティングは硬質クロム（Ｃｒ）層の下地層と炭化チ
タン（ＴｉＣ）層の表面層よりなるものである。[0010] The two-layer coating formed on such a rotor body is composed of an underlayer of a hard chromium (Cr) layer and a surface layer of a titanium carbide (TiC) layer.
【００１１】下地層の硬質Ｃｒ層は電気メッキ等により
形成することができ、その厚さは２０〜５００μｍ、好
ましくは２０〜２００μｍである。硬質Ｃｒ層の厚さが
２０μｍ未満ではマイクロクラックによる問題が生じ、
５００μｍを超えると硬質Ｃｒ層が必要以上に厚過ぎて
不経済である。[0011] hard Cr layer of the underlayer may be formed by electroplating or the like, the thickness 20 ～500Myuemu, good
Mashiku is Ru 20~200μm der. The thickness of the hard Cr layer
If the thickness is less than 20 μm, a problem due to micro cracks occurs.
If it exceeds 500 μm, the hard Cr layer is too thick, which is uneconomical.
【００１２】表面層のＴｉＣ層はＰＶＤ法等により形成
するのが好ましく、その厚さは１〜５０μｍ、特に３〜
２０μｍであることが好ましい。ＴｉＣ層の厚さが１μ
ｍ未満ではマイクロクラックの恐れがあり、５０μｍを
超えるとＴｉＣ層が必要以上に厚過ぎて不経済である。
なお、ＴｉＣ層の形成にあたり、硬質Ｃｒ層の表面の均
一化のために、予め硬質Ｃｒ層表面をポリッシング等で
処理しておくのが好ましい。The TiC layer as the surface layer is preferably formed by a PVD method or the like, and has a thickness of 1 to 50 μm, particularly 3 to 50 μm.
It is preferably 20 μm. The thickness of the TiC layer is 1μ
If it is less than m, microcracks may occur, and if it exceeds 50 μm, the TiC layer is too thick, which is uneconomical.
In forming the TiC layer, it is preferable to previously treat the surface of the hard Cr layer by polishing or the like in order to make the surface of the hard Cr layer uniform.
【００１３】[0013]
【作用】Ａｌ又はＡｌ合金は軽量かつ高強度であること
から、特にディスクローターの軽量化に有効である。Since Al or an Al alloy is lightweight and has high strength, it is particularly effective for reducing the weight of a disk rotor.
【００１４】また、このようなＡｌ又はＡｌ合金の表面
に硬質Ｃｒ層とＴｉＣ層との２層コーティングを施すこ
とにより、高強度化及び耐摩耗性、耐食性の向上が図れ
る。即ち、ＴｉＣ層は硬くキズが付き難いものである
が、母材のＡｌ又はＡｌ合金に直接コーティングした場
合には、母材であるＡｌ又はＡｌ合金の表面強度が不十
分であることから、コーティングによる効果が十分に表
われない。これに対して、硬質Ｃｒ層の下地層を形成し
た後、ＴｉＣ層を形成することにより、ＴｉＣ層は硬質
Ｃｒ層を介して、硬質Ｃｒ層を媒体として母材と強く接
合する。また、硬質Ｃｒ層表面が平滑であることから、
ＴｉＣ層は厚さのムラなく均一にコーティングされ、Ｔ
ｉＣ本来の特性を十分に発揮する。このようなことか
ら、硬質Ｃｒ層及びＴｉＣ層の２層コーティングを施し
たディスクローターは、強度、硬度、耐摩耗性、摩擦性
能等の機械的特性や耐食性に著しく優れたものとなる。Further, by applying a two-layer coating of a hard Cr layer and a TiC layer to the surface of such Al or Al alloy, it is possible to achieve high strength, wear resistance and corrosion resistance. That is, the TiC layer is hard and hard to be damaged, but when directly coated on the base material Al or Al alloy, the surface strength of the base material Al or Al alloy is insufficient, so that the coating is not performed. The effect due to is not fully exhibited. On the other hand, by forming the base layer of the hard Cr layer and then forming the TiC layer, the TiC layer is strongly bonded to the base material via the hard Cr layer using the hard Cr layer as a medium. In addition, since the surface of the hard Cr layer is smooth,
The TiC layer is uniformly coated without unevenness in thickness,
The iC original characteristics are fully exhibited. For these reasons, a disk rotor having a two-layer coating of a hard Cr layer and a TiC layer is remarkably excellent in mechanical properties such as strength, hardness, abrasion resistance, friction performance, and corrosion resistance.
【００１５】本発明のディスクローターによれば、従
来の鉄製ディスクローターに比べて重量は１／２〜１／
３と、非常に軽量である。このため、燃費が向上する。
従来の鉄製ディスクローターのように錆びないため、
制動メカニズムに問題を発生しない。鉄製ディスクロ
ーターに比べて、ローター表面の硬度が大きく、付着物
その他によりローターにキズが発生しない。このため、
摩擦係数は安定している。ディスクパッド側の材料の
影響が少ない。このため、パッド材料の寿命を延長する
ことができる。黒色又はこれに近い色合いを呈してい
るため、デザイン性、装飾性の面からも優れている。等
の作用効果が奏される。According to the disk rotor of the present invention, the weight is 1/2 to 1/1 as compared with the conventional iron disk rotor.
3 and very light. Therefore, fuel efficiency is improved.
As it does not rust like a conventional iron disc rotor,
No problem with the braking mechanism. Hardness of the rotor surface is higher than that of an iron disk rotor, and the rotor is not scratched by deposits or the like. For this reason,
The coefficient of friction is stable. The influence of the material on the disk pad side is small. Therefore, the life of the pad material can be extended. Since it has a black color or a color close thereto, it is also excellent in terms of design and decorativeness. And the like.
【００１６】[0016]
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り、以下の実施例に限定されるものではない。The present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.
【００１７】実施例１〜４、比較例１ Ａｌ合金（ＪＩＳ−Ａ−２０１７）製ディスクローター
本体に、通常の電気メッキにより表１に示す厚さの硬質
Ｃｒ層の下地層を形成した。下地層の表面を均一にする
ためにポリッシングを行なった後、その面にＰＶＤ法に
より表１に示す厚さのＴｉＣ層の表面層を形成した。な
お、電気メッキ及びＰＶＤの操作条件は、通常実施され
ている条件の範囲で設定した。得られたディスクロータ
ーについて、性能試験を行ない、従来の鋳鉄製ディスク
ローター（比較例１）と比較した。結果を表１に示す。Examples 1-4, Comparative Example 1 An underlayer of a hard Cr layer having a thickness shown in Table 1 was formed on a disk rotor body made of an Al alloy (JIS-A-2017) by ordinary electroplating. After polishing was performed to make the surface of the underlayer uniform, a surface layer of a TiC layer having a thickness shown in Table 1 was formed on the surface by a PVD method. The operating conditions for electroplating and PVD were set within the range of the conditions usually performed. The obtained disk rotor was subjected to a performance test and compared with a conventional cast iron disk rotor (Comparative Example 1). Table 1 shows the results.
【００１８】[0018]
【表１】 [Table 1]
【００１９】表１より、本発明のディスクローターは、
摩擦係数は従来の鋳鉄製ディスクローターとほぼ同程度
の良好な値を示し、耐摩耗性が良好で、また、高硬度で
あることから、耐キズ付き性、耐久性については鋳鉄製
ディスクローターより著しく優れることが明らかであ
る。しかも、本発明のディスクローターは従来の鋳鉄製
ディスクローター重量に比べて１／２〜１／３の非常に
軽量なものであった。According to Table 1, the disk rotor of the present invention is:
The coefficient of friction shows almost the same good value as the conventional cast iron disk rotor, and the wear resistance is good, and because of its high hardness, the scratch resistance and durability are better than those of the cast iron disk rotor. It is clear that it is significantly better. Moreover, the disk rotor of the present invention was very light, 1/2 to 1/3 the weight of the conventional cast iron disk rotor.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のディスクロ
ーターによれば、摩擦性能、耐摩耗性、機械的強度、耐
食性、耐久性に優れ、高硬度でしかも非常に軽量なディ
スクローターが提供される。本発明のディスクローター
は、自動車用ディスクブレーキ機構等に用いて、その軽
量化を図ることができ、工業的に極めて有用である。As described in detail above, according to the disk rotor of the present invention, a disk rotor which is excellent in friction performance, abrasion resistance, mechanical strength, corrosion resistance and durability, high in hardness and very lightweight is provided. Is done. INDUSTRIAL APPLICABILITY The disc rotor of the present invention can be used for a disc brake mechanism for automobiles and the like, and can be lightened, and is extremely useful industrially.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−205031（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−142926（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16D 65/12 C23C 28/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (56) References JP-A-60-205031 (JP, A) JP-A-2-142926 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F16D 65/12 C23C 28/00
Claims (2)
なるローター本体の表面に２層コーティングを施してな
るディスクローターであって、該２層コーティングの下
地層が厚さ２０〜５００μｍの硬質クロム層であり、表
面層が炭化チタン層であることを特徴とするディスクロ
ーター。1. A disk rotor comprising a rotor body made of aluminum or an aluminum alloy and a two-layer coating applied to a surface of the rotor body, wherein an underlayer of the two-layer coating is a hard chromium layer having a thickness of 20 to 500 μm. A disk rotor, wherein the layer is a titanium carbide layer.
ることを特徴とする請求項１に記載のディスクロータ
ー。2. The disk rotor according to claim 1, wherein the thickness of the titanium carbide layer is 1 to 50 μm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3079022A JP3063201B2 (en) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | Disc rotor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3079022A JP3063201B2 (en) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | Disc rotor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04312220A JPH04312220A (en) | 1992-11-04 |
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ID=13678321
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|---|---|---|---|
| JP3079022A Expired - Fee Related JP3063201B2 (en) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | Disc rotor |
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| JP (1) | JP3063201B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3567269A1 (en) * | 2018-05-09 | 2019-11-13 | Zermet Zerspanungstechnik GmbH & Co. KG | Method for coating parts of vehicle brakes, brake discs and method for producing a brake disc |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007248623A (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Receptacle for optical communication, and its manufacturing method |
| WO2008103759A1 (en) * | 2007-02-20 | 2008-08-28 | Tech M3, Inc. | Composite brake disks and methods for coating |
| WO2014145231A2 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Tech M3, Inc. | Braking systems incorporating wear and corrosion resistant rotors |
| WO2014145227A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Tech M3, Inc. | Wear resistant braking systems |
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1991
- 1991-04-11 JP JP3079022A patent/JP3063201B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP3567269A1 (en) * | 2018-05-09 | 2019-11-13 | Zermet Zerspanungstechnik GmbH & Co. KG | Method for coating parts of vehicle brakes, brake discs and method for producing a brake disc |
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| JPH04312220A (en) | 1992-11-04 |
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