JP2000205312A - Brake disc and manufacture there of - Google Patents

Brake disc and manufacture there of

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JP2000205312A
JP2000205312A JP1349899A JP1349899A JP2000205312A JP 2000205312 A JP2000205312 A JP 2000205312A JP 1349899 A JP1349899 A JP 1349899A JP 1349899 A JP1349899 A JP 1349899A JP 2000205312 A JP2000205312 A JP 2000205312A
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Japan
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plating
brake
plating layer
disk
brake disk
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JP1349899A
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Japanese (ja)
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Hirotaka Kurita
洋敬 栗田
Toshikatsu Koike
俊勝 小池
Yutaka Yamagata
裕 山縣
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Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To conform the sliding direction of a pad to the groove direction due to machining streak by forming the machining streak into a concentric circle centering around a disk rotary axis, in a brake disk having machining streak on the sliding face with which a brake pad pressure contacts and made of aluminum alloy. SOLUTION: In the sliding face 20 of a brake disk 3, surface finishing streak is formed into a concentric circle centering around a disk rotary axis C, and a concentric groove 28 is formed following to the streak. At this time, the grooves 28 are formed into concentric circles at small intervals of under 1 mm or in the order of several μm. By forming the grooves 28 into such concentric circles, a brake pad does not traverse the recessed and projecting section, consequently, the brake pad does not hit the projecting part of a plating surface not to apply intermittent impulsive force, and hence the plating is prevented from peeling.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動二輪車や自動
車等の車両用ディスクブレーキ装置のブレーキディスク
及びその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brake disk for a disk brake device for vehicles such as motorcycles and automobiles, and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディスクブレーキ装置は、ブレーキディ
スクをキャリパで挟み、キャリパに設けたブレーキパッ
ドを油圧ピストン等でブレーキディスクの両側から圧接
させ、このパッドをディスク面に押し付けながら摺動さ
せてその摩擦力によりディスクを制動する。
2. Description of the Related Art In a disk brake device, a brake disk is sandwiched between calipers, and a brake pad provided on the caliper is pressed from both sides of the brake disk with a hydraulic piston or the like, and the pad is slid while being pressed against the disk surface to thereby generate friction. The disc is braked by force.

【0003】このようなブレーキディスクは通常ステン
レス鋼材等の耐摩耗性に優れた鉄系材料により構成され
ている。このブレーキディスクの軽量化のため及び熱伝
導性向上のために、ブレーキディスク本体を軽量のアル
ミニウム合金で形成し、このアルミニウム合金の耐摩耗
性を高めるためにブレーキパッドとの摺動面に鋳鉄を摩
擦圧接やアルフィン接合により接合したブレーキディス
クが提案されている(特開平5−10667号公報、特
開平5−26268号公報)。
[0003] Such a brake disk is usually made of an iron-based material having excellent wear resistance such as stainless steel. To reduce the weight of the brake disc and improve heat conductivity, the brake disc body is made of a lightweight aluminum alloy, and cast iron is applied to the sliding surface with the brake pad to increase the wear resistance of this aluminum alloy. Brake disks joined by friction welding or Alfin joining have been proposed (JP-A-5-10667, JP-A-5-26268).

【0004】一方、ブレーキディスクのパッド摺動面に
うねりや反りがあると制動力にむらが生じ安定した摩擦
力で制動することができず、また制動時の振動や異音の
原因にもなる。このため、ブレーキディスクの摩擦面
(パッド摺動面)には高い平面度が要求される。このよ
うなブレーキディスクの高い平面度を得るために、砥粒
を用いた研削加工や研磨加工により表面仕上げが行われ
る。
On the other hand, if the pad sliding surface of the brake disk has undulation or warpage, the braking force will be uneven, and it will not be possible to brake with a stable frictional force, and it will also cause vibration and abnormal noise during braking. . For this reason, a high flatness is required for the friction surface (pad sliding surface) of the brake disk. In order to obtain such a high flatness of the brake disk, surface finishing is performed by grinding or polishing using abrasive grains.

【0005】図15(A)(B)は従来の研削によるブ
レーキディスクの表面仕上げ方法を示す。(A)は,矢
印aのように回転する回転テーブル51上にその回転軸
から偏心させてワークであるブレーキディスク60を載
せ、矢印bのように回転し且つ矢印cのように移動する
回転砥石52により表面仕上げを行う構成である。
FIGS. 15A and 15B show a conventional method of finishing the surface of a brake disk by grinding. (A), a brake disk 60 which is a work is eccentrically mounted on a rotary table 51 which rotates as indicated by an arrow a, and is rotated as indicated by an arrow b and moves as indicated by an arrow c. 52 is a configuration for performing surface finishing.

【0006】(B)は、矢印dのように往復動作する往
復テーブル53上にブレーキディスク60を載せて、矢
印eのように回転する回転砥石54により表面仕上げを
行う構成である。
FIG. 1B shows a configuration in which a brake disk 60 is placed on a reciprocating table 53 which reciprocates as shown by an arrow d, and surface finishing is performed by a rotating grindstone 54 which rotates as shown by an arrow e.

【0007】このような表面研削により仕上げを行う
と、必ず加工条痕が表面に残る。上記従来の表面仕上げ
においては、この加工条痕は、ブレーキディスクの表面
に渦状や放射状あるいはその組合せその他不規則な軌跡
でディスク回転方向とは異なって形成されていた。
When finishing is performed by such surface grinding, processing streaks always remain on the surface. In the above-described conventional surface finishing, the processing streak is formed on the surface of the brake disk in a spiral, radial, combination thereof, or other irregular trajectory in a direction different from the disk rotation direction.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
アルミニウム合金からなるブレーキディスクにおいて、
アルミニウム合金と鋳鉄等の鉄系材料の熱膨張係数は大
きく異なり、アルミニウム合金は熱膨張係数が大きく、
鋳鉄等の鉄系材料は小さい。このため、上記アルミニウ
ム合金に鋳鉄を接合したブレーキディスクでは、ブレー
キ使用時の温度上昇に伴うアルミニウム合金の熱膨張に
鋳鉄が追従できず、大きな熱応力が作用してディスクに
曲りや撓みが生じてアルミニウム合金と鋳鉄が剥離する
原因となる。このため従来提案されていた構成では、ア
ルミニウム合金からなるブレーキディスクの実用化は困
難であった。
However, in the above-mentioned brake disc made of an aluminum alloy,
Aluminum alloys and iron-based materials such as cast iron have significantly different coefficients of thermal expansion. Aluminum alloys have a large coefficient of thermal expansion,
Iron-based materials such as cast iron are small. For this reason, in a brake disc in which cast iron is joined to the above-mentioned aluminum alloy, the cast iron cannot follow the thermal expansion of the aluminum alloy due to the temperature rise during use of the brake, and a large thermal stress acts to cause bending or bending of the disc. This causes the aluminum alloy and cast iron to peel off. For this reason, it has been difficult to commercialize a brake disk made of an aluminum alloy with the configuration proposed conventionally.

【0009】本発明はこの点に対処して、鋳鉄の接合に
代えて、アルミニウム合金のディスク表面に硬度の高い
メッキを剥離しにくい状態で施すことによりアルミニウ
ム合金からなるブレーキディスクの実用化を可能とする
ものである。
In view of this, the present invention makes it possible to commercialize a brake disk made of an aluminum alloy by applying high-hardness plating to the surface of the aluminum alloy disk in a state in which it is difficult to peel off, instead of joining cast iron. It is assumed that.

【0010】しかしながら、この場合、前述のように摺
動面に高い平面度をもたせるためにディスク表面の研削
仕上げを行い、その後にメッキが施されることになる。
このためメッキされた表面には研削仕上げ痕の加工条痕
にしたがって断面が凹凸形状となる多数の溝が形成され
る。従来この加工条痕の溝はディスク回転方向とは異な
るため、ブレーキパッドは溝を斜めに横切りながらその
凹凸断面を通過してディスク面上を摺動する。この場
合、従来のステンレス鋼等のみからなる単体のブレーキ
ディスクであれば、このようにパッドが溝を横切っても
問題はない。しかしながら、アルミニウム合金にメッキ
を施した構成では、このようにパッドが凹凸断面を横切
って通過するとパッドに含まれる硬質粒子が凸部に当っ
てメッキが剥がれるおそれがある。
However, in this case, as described above, the disk surface is ground and finished in order to give a high flatness to the sliding surface, and thereafter plating is performed.
For this reason, a large number of grooves are formed on the plated surface according to the processing streaks of the grinding finish marks, the cross sections of which are uneven. Conventionally, since the groove of the processing streak is different from the disk rotation direction, the brake pad slides on the disk surface through the concave and convex cross section while obliquely crossing the groove. In this case, there is no problem even if the pad traverses the groove in the case of a single brake disk made of only conventional stainless steel or the like. However, in the configuration in which the aluminum alloy is plated, when the pad passes across the uneven cross section as described above, the hard particles included in the pad may hit the convex portion and the plating may be peeled off.

【0011】本発明はこの点を考慮したものであって、
パッド摺動面の加工条痕に起因する摺動面上に施された
メッキの剥離を確実に防止し、ブレーキディスクの構成
部材として軽量のアルミニウム合金を使用し、その表面
に硬度の高いメッキを施すことによって、軽量で耐摩耗
性に優れたブレーキディスクの提供を目的とする。
The present invention takes this point into consideration,
The plating on the sliding surface due to the processing marks on the pad sliding surface is reliably prevented from peeling off, and a lightweight aluminum alloy is used as a component of the brake disc, and the surface is plated with high hardness. The object is to provide a brake disk which is lightweight and has excellent wear resistance by being applied.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、ブレーキパッドが圧接する摺動面に加
工条痕を有するアルミニウム合金からなるブレーキディ
スクであって、前記摺動面にアルミニウム合金より硬度
の高い金属メッキが施され、前記加工条痕はディスク回
転軸を中心として同心円状に形成されたことを特徴とす
るブレーキディスクを提供する。
According to the present invention, there is provided a brake disc made of an aluminum alloy having a processing streak on a sliding surface against which a brake pad is pressed, wherein the sliding surface is made of aluminum. The present invention provides a brake disk, wherein a metal plating having a hardness higher than that of the alloy is applied, and the processing streak is formed concentrically about a disk rotation axis.

【0013】この構成によれば、パッド摺動面上の加工
条痕がディスク回転軸を中心として同心円状に形成され
ているため、パッドの摺動方向と加工条痕による溝方向
が一致し、パッドは溝に沿って摺動し溝の凹凸断面を横
切らない。このため、アルミニウム合金上に形成したメ
ッキの剥離が防止される。これにより、軽量で熱伝導性
がよいアルミニウム合金を用いて充分な耐摩耗性を有す
るブレーキディスクを得ることができる。
According to this configuration, since the processing marks on the pad sliding surface are formed concentrically about the disk rotation axis, the pad sliding direction and the groove direction by the processing marks match. The pad slides along the groove and does not cross the uneven cross section of the groove. Therefore, peeling of the plating formed on the aluminum alloy is prevented. This makes it possible to obtain a brake disc having sufficient wear resistance using a lightweight aluminum alloy having good heat conductivity.

【0014】好ましい構成例では、前記金属メッキに網
目状のクラックが形成されたことを特徴としている。
In a preferred configuration example, a mesh-like crack is formed in the metal plating.

【0015】この構成によれば、金属メッキに網目状の
クラックが形成されているため、金属メッキとアルミニ
ウム合金の熱膨張率の差によりブレーキ摩擦熱による熱
膨張の差が生じた場合に、その伸び量の差をクラックが
広がることにより吸収して金属メッキとアルミニウム合
金との間に熱応力が作用することを防止し金属メッキの
剥がれを防止することができる。
[0015] According to this configuration, since mesh-like cracks are formed in the metal plating, when a difference in thermal expansion due to frictional frictional heat occurs due to a difference in the coefficient of thermal expansion between the metal plating and the aluminum alloy, the crack is generated. The difference in the amount of elongation is absorbed by the expansion of the cracks, thereby preventing the thermal stress from acting between the metal plating and the aluminum alloy, and preventing the metal plating from peeling off.

【0016】さらに本発明では、前記本発明のブレーキ
ディスクの製造方法として、ディスクの一方の面を支持
面上に支持して他方の面を研削加工し、次に、この研削
加工した面を前記支持面上に支持して反対側の面を研削
加工し、その後、前記金属メッキを施すことを特徴とす
るブレーキディスクの製造方法を提供する。
Further, according to the present invention, as a method of manufacturing the brake disk of the present invention, one surface of the disk is supported on a support surface and the other surface is ground, and then the ground surface is ground. A method of manufacturing a brake disk, characterized in that the opposite surface is ground by being supported on a support surface, and then the metal plating is performed.

【0017】この構成によれば、ディスクの片面ずつ研
削加工により表面仕上げされて前述の同心円状の加工条
痕が形成され、その後に金属メッキが施される。この場
合、ディスクを支持面に支持して一方の面を表面仕上げ
し、その後ディスクを反転させて同じ支持面上に支持し
て反対面を表面仕上げするため、ディスク両面の平行度
が高精度に仕上げられる。
According to this structure, the surface is finished by grinding each side of the disk to form the above-mentioned concentric processing streak, and thereafter metal plating is performed. In this case, the disk is supported on the support surface and one surface is surface-finished, and then the disk is turned over and supported on the same support surface and the other surface is surface-finished. Finished.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。図1は本発明に係るブレーキ
ディスクを装着したディスクブレーキ装置を示す断面
図、図2はそのブレーキキャリパの断面図、図3はブレ
ーキディスク表面部分の拡大断面図、図4は図3のブレ
ーキディスク表面部分の平面図、図5はブレーキディス
ク全体の平面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a disc brake device equipped with a brake disc according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the brake caliper, FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a surface portion of the brake disc, and FIG. FIG. 5 is a plan view of the entire surface of the brake disk.

【0019】図1に示すディスクブレーキ装置1は、自
動二輪車の前輪用のもので、前輪用ハブ2に固定したブ
レーキディスク3と、フロントフォーク4に固定したブ
レーキキャリパ5とを備えている。図1において、符号
6は前輪の車輪を示し、符号7はスポーク、8はリムを
示す。
A disc brake device 1 shown in FIG. 1 is for a front wheel of a motorcycle, and includes a brake disc 3 fixed to a front wheel hub 2 and a brake caliper 5 fixed to a front fork 4. In FIG. 1, reference numeral 6 indicates a front wheel, reference numeral 7 indicates a spoke, and reference numeral 8 indicates a rim.

【0020】前記ブレーキディスク3は、アルミニウム
合金によって円環板状に形成したブレーキディスク本体
11と、このブレーキディスク本体11における前記ブ
レーキキャリパ5のブレーキパッド12が押圧されて摺
接する両側の摩擦面(摺動面(ブレーキディスク本体1
1の外周部分の表裏両面))に形成したメッキ層13
(図3参照)とにより構成し、ブレーキディスク本体1
1の径方向の内側の周縁部を前記ハブ2にボルト14
(図1)で固定している。
The brake disc 3 has a ring-shaped disc body 11 made of an aluminum alloy, and friction surfaces on both sides of the brake disc body 11 where the brake pads 12 of the brake caliper 5 are pressed and slidably contacted. Sliding surface (Brake disc body 1
Plating layer 13 formed on both front and back sides of outer peripheral portion of 1)
(See FIG. 3), and the brake disc body 1
1 is attached to the hub 2 with a bolt 14
(Fig. 1).

【0021】前記メッキ層13は、Fe、Fe−Cr合
金、Cr、Niなどの耐摩耗性が高い金属からなり、ブ
レーキディスク本体に電解メッキを施すことにより形成
している。このメッキ層13には、図3および図4に示
すように、微細な網目状のクラック15をメッキ形成範
囲の全域に形成している。このようにクラック15を形
成することにより、ブレーキディスク本体11の両側の
摩擦摺動面に、クラック15によって互いに分離された
微細な金属片13aが多数形成される。
The plating layer 13 is made of a metal having high wear resistance, such as Fe, Fe-Cr alloy, Cr, or Ni, and is formed by subjecting the brake disk body to electrolytic plating. As shown in FIGS. 3 and 4, fine mesh-like cracks 15 are formed in the plating layer 13 over the entire plating range. By forming the cracks 15 in this manner, many fine metal pieces 13a separated from each other by the cracks 15 are formed on the friction sliding surfaces on both sides of the brake disk main body 11.

【0022】前記ブレーキキャリパ5は、図2に示すよ
うに、前記ブレーキディスク3の両側方に、プレーキパ
ッド12をマウントした支持プレート12aがボルト1
2bにより着脱可能に取付けられた油圧ピストン16を
それぞれ設けた従来周知の構造をとっている。制動時に
は、一対のブレーキパッド12が油圧ピストン16によ
ってブレーキディスク3の両面に押し付けられ、2個の
ブレーキパッド12でブレーキディスク3を挟持して圧
接する。
As shown in FIG. 2, a support plate 12a on which a brake pad 12 is mounted is provided with a bolt 1
It has a conventionally known structure in which hydraulic pistons 16 detachably attached by 2b are provided. At the time of braking, the pair of brake pads 12 are pressed against both surfaces of the brake disc 3 by the hydraulic piston 16, and the two brake pads 12 sandwich the brake disc 3 and press-contact.

【0023】ブレーキパッド12は、前記ブレーキディ
スク3のメッキ層13を形成する金属材料より硬度が低
い材料によって形成している。このブレーキパッド12
の材料としては、例えば合成樹脂系のものや、Cuを含
有する焼結材などがあげられる。このようにブレーキパ
ッド12の硬度を相対的に低く設定することによって、
制動時の摩擦で前記メッキ層が摩耗することを阻止する
ことができる。
The brake pad 12 is formed of a material having a lower hardness than the metal material forming the plating layer 13 of the brake disk 3. This brake pad 12
Examples of the material include a synthetic resin material and a sintered material containing Cu. By setting the hardness of the brake pad 12 relatively low in this way,
Wear of the plating layer due to friction during braking can be prevented.

【0024】図5に示すように、本発明に係るブレーキ
ディスク3は、前述のブレーキパッド12(図2)が圧
接する摺動面20に複数の孔21が形成されるとともに
半径方向に長いスロット22が放射状に形成される。こ
の円環状ブレーキディスク3は、その内径部の取付け孔
23を通して、前述の図1に示したように、ボルト14
によりハブ2に固定される。これらの孔21およびスロ
ット22を設けることにより、ブレーキディスク3の軽
量化および表面積の増加による放熱作用の向上が図られ
る。特に放射状のスロット22は、スロット内での遠心
力の作用で空気流が起こり冷却効果が高められる。
As shown in FIG. 5, the brake disc 3 according to the present invention has a plurality of holes 21 formed in a sliding surface 20 against which the above-mentioned brake pad 12 (FIG. 2) is pressed, and a long slot in the radial direction. 22 are formed radially. As shown in FIG. 1 described above, the annular brake disc 3 is
Is fixed to the hub 2. By providing the holes 21 and the slots 22, it is possible to reduce the weight of the brake disk 3 and improve the heat radiation effect by increasing the surface area. In particular, in the radial slots 22, an air flow is generated by the action of centrifugal force in the slots, and the cooling effect is enhanced.

【0025】これらの孔21およびスロット22はさら
に、ブレーキパッド12の摩耗粉を排出する作用を有す
る。すなわち、前述のように、ブレーキパッド12の硬
度はブレーキディスクのメッキ層13の硬度よりも低
い。したがって、ブレーキの摩擦圧接作用によりパッド
が摩耗して摩耗粉が発生する。この摩耗粉はパッドが圧
接中にディスク面の孔21やスロット22内に導入さ
れ、パッドが通過すると外部に放出される。この場合に
も、スロット22は、開口面積が大きくまた遠心力によ
る空気流の作用を伴うため摩耗粉の排出効果が大きい。
このように摩耗粉を効果的に排出することにより、ディ
スク面への摩耗粉の付着滞留を防止してブレーキ摩擦特
性の劣化やブレーキディスクの異常摩耗が防止され長期
にわたって信頼性の高い制動動作が得られる。
The holes 21 and the slots 22 have a function of discharging wear powder of the brake pad 12. That is, as described above, the hardness of the brake pad 12 is lower than the hardness of the plating layer 13 of the brake disk. Therefore, the pads are worn by the friction welding action of the brake and wear powder is generated. The abrasion powder is introduced into the holes 21 and the slots 22 on the disk surface while the pad is being pressed, and is released to the outside when the pad passes. Also in this case, since the slot 22 has a large opening area and is accompanied by the action of the air flow due to the centrifugal force, the effect of discharging the wear powder is large.
By effectively discharging the abrasion powder in this manner, it is possible to prevent the abrasion powder from adhering to the disk surface and prevent the brake friction characteristics from deteriorating and abnormal wear of the brake disk, thereby providing a highly reliable braking operation for a long time. can get.

【0026】このような孔21およびスロット22の縁
部には面取り加工が施される。この面取りによって、表
面のメッキの剥がれを防止するとともに孔の縁部への衝
撃によるパッドの摩耗を抑制している。
The edges of the hole 21 and the slot 22 are chamfered. This chamfering prevents peeling of the plating on the surface and suppresses abrasion of the pad due to impact on the edge of the hole.

【0027】本発明では、このようなブレーキディスク
3において、ブレーキパッド12が圧接して摩擦力が発
生する摺動面20に、表面仕上げの加工条痕がディスク
回転軸Cを中心として同心円状に形成され、この加工条
痕にしたがって同心円状の溝28が形成されている。な
お、図5では、溝28を数本のみ代表して描いてある
が、実際には1mm以下あるいは数10ミクロンオーダ
ーの細かい間隔で同心円状に形成されるものである。
According to the present invention, in such a brake disc 3, a surface finishing machining mark is concentrically formed about the disc rotation axis C on the sliding surface 20 where the brake pad 12 is pressed against and a frictional force is generated. A concentric groove 28 is formed in accordance with the processing streak. Although FIG. 5 shows only a few grooves 28 as representatives, they are actually formed concentrically at fine intervals of 1 mm or less or on the order of tens of microns.

【0028】図6はこのような溝が形成されたメッキ表
面を微視的に見た図であり、(A)は図5のA−A方向
に沿った断面図、(B)はディスク回転方向(パッド摺
動方向)に沿った断面図である。
FIGS. 6A and 6B are microscopic views of the plating surface on which such grooves are formed. FIG. 6A is a cross-sectional view along the line AA in FIG. 5, and FIG. It is sectional drawing along the direction (pad sliding direction).

【0029】前述のブレーキディスク本体11を構成す
るアルミニウム合金からなるディスク母材の表面にメッ
キ層13が形成される。ディスク母材の表面には加工条
痕28aが形成されこの加工条痕にしたがってメッキ層
13には、(A)に示すように、半径方向に関し凹凸断
面の溝28が形成される。この溝28は、(B)に示す
ように、摺動方向には凹凸がない。
A plating layer 13 is formed on a surface of a disk base material made of an aluminum alloy which constitutes the brake disk body 11 described above. Processing marks 28a are formed on the surface of the disk base material, and grooves 28 having a concave and convex cross section in the radial direction are formed in the plating layer 13 according to the processing marks as shown in FIG. The groove 28 has no irregularities in the sliding direction as shown in FIG.

【0030】ブレーキディスク本体11の表面仕上げの
加工条痕による溝28をこのように同心円状に形成する
ことにより、ブレーキパッド12(図1、図2参照)が
凹凸断面を横切ることはなく、したがって、パッドがメ
ッキ表面の凸部に当って断続的な衝撃力を与えることは
ないため、メッキの剥離が防止される。なお、図6で
は、メッキ層13のクラック15(図3、図4参照)は
図示省略してある。
By forming the grooves 28 formed by the processing streaks for finishing the surface of the brake disk body 11 in such a concentric manner, the brake pads 12 (see FIGS. 1 and 2) do not cross the uneven cross section, and Since the pad does not hit the convex portion of the plating surface to give an intermittent impact force, the peeling of the plating is prevented. In FIG. 6, cracks 15 (see FIGS. 3 and 4) of the plating layer 13 are not shown.

【0031】図7は、ディスク表面にこのような同心円
状の加工条痕を形成する表面研削装置の構成を示す。矢
印fのように回転する回転テーブル40上に支持板42
が固定され、この支持板42上に仕上げ加工すべきブレ
ーキディスク11がその中心(車軸に装着したときの回
転中心)を回転テーブル40の回転中心と一致させてチ
ャック41により固定される。ブレーキディスク11は
支持板42の支持面42a上に密着して支持される。こ
の状態で、矢印gのように回転可能で且つ矢印hのよう
に移動可能な回転砥石43によりブレーキディスク11
の片側の表面を研削仕上げする。このとき、ブレーキデ
ィスク11の中心が回転中心となるため、回転砥石43
の矢印h方向の移動速度や回転テーブル40の回転速度
および回転砥石43の回転速度等を調整することによ
り、ブレーキディスク面上にほぼ同心円状に加工条痕が
形成される。
FIG. 7 shows the structure of a surface grinding apparatus for forming such concentric processing streaks on the disk surface. The support plate 42 is placed on the turntable 40 that rotates as indicated by the arrow f.
The brake disk 11 to be finished on the support plate 42 is fixed by the chuck 41 with its center (rotation center when mounted on the axle) coincides with the rotation center of the turntable 40. The brake disk 11 is supported on the support surface 42a of the support plate 42 in close contact therewith. In this state, the brake disc 11 is rotated by the rotating grindstone 43 which can rotate as shown by the arrow g and can move as shown by the arrow h.
Grind one side of the surface. At this time, since the center of the brake disc 11 is the center of rotation,
By adjusting the moving speed in the direction of the arrow h, the rotating speed of the rotary table 40, the rotating speed of the rotary grindstone 43, and the like, processing marks are formed substantially concentrically on the brake disk surface.

【0032】ブレーキディスク11の片面を仕上げた
後、これを反転させて、仕上げた面を支持板42の支持
面42aに密着させて支持し、チャック41で固定す
る。この状態で反対面を研削仕上げしてブレーキディス
ク11の両面の仕上げ加工が完了する。この場合、最初
に片面を仕上げて、その仕上げ面を支持板の支持面に密
着させて支持した状態で反対面側を仕上げるため、両面
の平行度が高精度に仕上げられる。
After one surface of the brake disk 11 is finished, it is turned over, and the finished surface is brought into close contact with the support surface 42 a of the support plate 42, and is fixed by the chuck 41. In this state, the opposite surface is finished by grinding, and the finishing of both surfaces of the brake disk 11 is completed. In this case, one side is finished first, and the opposite side is finished with the finished surface being in close contact with and supported by the support surface of the support plate, so that the parallelism of both surfaces can be finished with high precision.

【0033】図8は、上記実施形態に係るブレーキディ
スク製造方法のフローチャートである。まず、ステップ
S1で示すように、溶解したアルミニウム合金をノズル
から所定半径の標的に向けて噴霧状に噴射し、生成され
るアルミニウム合金の噴霧滴を冷気あるいは常温空気中
を通過させることにより途中で冷却させて半凝固状態と
し、この半凝固状態のアルミニウム合金の噴霧滴を所定
半径の略円柱状に積み上げさせるスプレーフォーミング
により、例えば所定半径が350mmのアルミニウム合
金粒が固まった状態の円柱を形成する。
FIG. 8 is a flowchart of the brake disk manufacturing method according to the above embodiment. First, as shown in step S1, the molten aluminum alloy is sprayed from a nozzle toward a target having a predetermined radius in a spray form, and the sprayed aluminum alloy droplets generated are passed through cool air or room temperature air to thereby stop the process. By cooling to a semi-solid state, and spray forming the spray droplets of the aluminum alloy in the semi-solid state into a substantially columnar shape having a predetermined radius, for example, a column having a predetermined radius of 350 mm is formed by solidifying aluminum alloy particles. .

【0034】ステップS2において、このアルミニウム
合金粒の円柱を切断し、厚さ例えば50mmの円盤を作
製する。次に、ステップS3におけるプリ鍛造により、
厚さ例えば50mmの円盤を30mm程度に圧縮すると
ともに中心に穴を形成して密度を上げたドーナツ状の円
盤を作製する。このドーナツ状の円盤がビレットであ
る。
In step S2, the aluminum alloy grain cylinder is cut to produce a disk having a thickness of, for example, 50 mm. Next, by pre-forging in step S3,
A disk having a thickness of, for example, 50 mm is compressed to about 30 mm, and a hole is formed at the center to produce a donut-shaped disk having an increased density. This donut-shaped disk is a billet.

【0035】このビレットをステップS4の鍛造工程で
表面硬度がHRE=55〜88で厚さが約15mmのドー
ナツ状円盤とする。このドーナツ状円盤をステップS5
のT6処理、すなわち溶体化温度の500℃に4時間保
持した後に水冷する溶体化処理と、続いて200〜30
0℃に4時間保持した後に空冷する時硬化処理を行い、
表面および内部硬度をHRE=90〜100とする。
The surface hardness of this billet in the forging process of the step S4 is thick with H RE = 55 to 88 and the donut-shaped disk of about 15 mm. This donut-shaped disk is placed in step S5.
T6 treatment, that is, a solution treatment in which the solution is kept at a solution solution temperature of 500 ° C. for 4 hours and then water-cooled.
After holding at 0 ° C for 4 hours, air-cooling is performed,
The surface and internal hardness and H RE = 90 to 100.

【0036】次に、ステップS6の粗加工により、内外
形加工、取付け穴加工、および前述の摺動面の孔21と
スロット22の鍛造加工そして円盤面の加工を行う。円
盤面のうち摩擦面は研磨前の表面粗さとしてRa5μm
程度に下加工を施しておく。次に、ステップS7の仕上
げ加工において、摩擦面を表面粗さがRa1〜3.5μ
m程度となるまで研磨する。仕上げ加工が終了した後、
ステップS8で示すようにメッキ工程に移行する。上記
ステップS7の仕上げ加工により、前述のようにディス
ク表面に同心円状の加工条痕が形成される。
Next, by rough processing in step S6, inner and outer processing, mounting hole processing, forging processing of the hole 21 and the slot 22 of the sliding surface, and processing of the disk surface are performed. The friction surface of the disk surface was Ra 5 μm as the surface roughness before polishing.
Preliminary processing is applied to the extent. Next, in the finishing in step S7, the friction surface has a surface roughness of Ra1 to 3.5 μm.
Polish until it reaches about m. After finishing processing,
The process proceeds to the plating step as shown in step S8. By the finishing in step S7, concentric processing streaks are formed on the disk surface as described above.

【0037】図9は上記図8のフローにおけるステップ
S8のメッキ工程の前処理の詳細フローチャートであ
る。この前処理の後電解メッキが施される。メッキ前処
理は、一般的に実施されている電解メッキ時の前処理と
同様の処理内容であり、図9のステップP1で示す脱脂
工程と、ステップP2で示す酸洗い工程と、ステップP
3で示すアルカリエッチング工程と、ステップP4で示
す酸活性工程と、ステップP5で示す亜鉛置換工程と、
ステップP6で示す硝酸浸漬工程と、ステップP7で示
す亜鉛置換工程と、これらの各工程間およびステップP
7の亜鉛置換工程の後に実施する水洗工程とによって実
施する。
FIG. 9 is a detailed flowchart of the pre-processing of the plating step of step S8 in the flow of FIG. After this pretreatment, electrolytic plating is performed. The plating pretreatment has the same contents as the pretreatment at the time of electrolytic plating, which is generally performed, and includes a degreasing step shown in Step P1 of FIG. 9, a pickling step shown in Step P2, and Step P2.
3, an alkaline etching step shown in Step P4, an acid activation step shown in Step P4, and a zinc substitution step shown in Step P5.
The nitric acid immersion step shown in Step P6, the zinc replacement step shown in Step P7,
7 and a water washing step performed after the zinc substitution step.

【0038】なお、ステップP1〜P7の各工程におい
ては、後述の表5に示す通り、所定の組成を有する水溶
液を収容し所定の浴温に保持された各浴槽に、ブレーキ
ディスク本体11を所定の処理時間浸漬して行う。これ
らの前処理を施すことにより、次工程のメッキ処理にお
けるメッキ層と母材であるアルミニウム合金層との密着
性を向上させている。
In each of the steps P1 to P7, as shown in Table 5 below, the brake disc main body 11 is placed in a bath containing an aqueous solution having a predetermined composition and maintained at a predetermined bath temperature. For a treatment time of. By performing these pretreatments, the adhesion between the plating layer and the base material aluminum alloy layer in the plating process in the next step is improved.

【0039】このメッキ前処理を実施した後、ステップ
P8でブレーキディスク本体11に電解メッキを施す。
この電解メッキ処理は、メッキ液の静止浴中にブレーキ
ディスク本体11を陰極として陽極とともに浸漬させ、
これらを直流電源に接続することによって実施する。ま
た、このメッキ処理は、ブレーキディスク本体11に生
成されるメッキ層13の厚さが約20μmあるいはそれ
以上となるまで行う。
After performing the plating pretreatment, the brake disk main body 11 is subjected to electrolytic plating in step P8.
In this electrolytic plating process, the brake disk body 11 is immersed together with the anode in a stationary bath of a plating solution, using the brake disk body 11 as a cathode.
These are implemented by connecting to a DC power supply. This plating process is performed until the thickness of the plating layer 13 formed on the brake disk main body 11 becomes about 20 μm or more.

【0040】なお、このステップP8のメッキ処理にお
いて、例えばFeメッキあるいはFe−Cr合金メッキ
を施す場合には、表6に示すメッキ処理条件により行
う。すなわち、表示するメッキ液組成および浴温に保持
したメッキ液を満たした静止浴を使い、表6に示す電流
密度、メッキ時間でメッキすると、概略表6に示すメッ
キ膜厚、硬さのメッキ層が得られる。メッキ膜厚を20
μm以上とするためには、電流密度を表中の値より大き
くするか、あるいは/およびメッキ時間を表中の時間よ
り長くする。
In the plating process of step P8, for example, when performing Fe plating or Fe-Cr alloy plating, the plating is performed under the plating conditions shown in Table 6. That is, using a stationary bath filled with the plating solution and the plating solution held at the indicated bath temperature and plating with the current density and plating time shown in Table 6, the plating layer having the plating film thickness and hardness shown in Table 6 was obtained. Is obtained. 20 plating film thickness
In order to make it equal to or more than μm, the current density is made larger than the value in the table or / and the plating time is made longer than the time in the table.

【0041】ブレーキディスク本体11は、メッキ液に
浸漬させる以前に、ブレーキディスク本体11の摩擦面
のみにメッキ層13が形成されるように他の部位にマス
ク(図示せず)を設けておく。なお、このようなマスク
を使用することなく、ブレーキディスク3の外表面の全
域にメッキ層13を形成してもよい。
Before the brake disk body 11 is immersed in the plating solution, a mask (not shown) is provided in another portion so that the plating layer 13 is formed only on the friction surface of the brake disk body 11. Note that the plating layer 13 may be formed on the entire outer surface of the brake disk 3 without using such a mask.

【0042】なお、厚みが少なくとも10μmより厚く
なるようにメッキ層13を形成することによって、特別
な処理を施すことなく、メッキ層13に図3および図4
に示したようにクラック15が発生する。メッキ層13
の膜厚が10μm程度であると、図4に示すクラック1
5の内側のメッキ層金属片に内接する円の直径dが大き
なものでも約1.5mm程度となる。これはメッキ層に
縮まろうとする内部応力が発生しているからであり、膜
厚が増加するとこの内部応力によりメッキ面に網目状の
クラックが発生するからである。
By forming the plating layer 13 so as to have a thickness of at least 10 μm or more, the plating layer 13 can be formed on the plating layer 13 without any special treatment.
The crack 15 is generated as shown in FIG. Plating layer 13
When the film thickness of is approximately 10 μm, crack 1 shown in FIG.
Even if the diameter d of the circle inscribed in the plating layer metal piece inside 5 is large, it is about 1.5 mm. This is because an internal stress that tends to shrink occurs in the plating layer. When the film thickness increases, a mesh-like crack is generated on the plating surface due to the internal stress.

【0043】メッキ工程が終了したブレーキディスク本
体11は、特別な後加工を施すことなく前記ハブ2に取
付ける。その後、自動二輪車を走行させて前輪ブレーキ
を使用する。このとき、ブレーキパッド12と前記メッ
キ層13の外表面との摩擦により生じる摩擦熱でメッキ
層13の温度が高くなると、メッキ層に比べてアルミニ
ウム合金のブレーキディスク本体11の方が熱膨張係数
が大きいため、このブレーキディスク本体11の方が大
きく伸びようとするが、メッキ層はクラックの幅が広が
ってブレーキディスク本体11の伸びを阻害せず、摩擦
面が歪むことはない。すなわち、ブレーキ操作中にブレ
ーキパッド12により局部的に大きな摩擦力が作用する
結果となる曲りや撓み等の歪みが生じることがなく、耐
摩耗性を向上させるために設けたメッキ層がブレーキデ
ィスク本体から剥がれることはない。
After the plating step, the brake disk body 11 is mounted on the hub 2 without any special post-processing. After that, the motorcycle is driven to use the front wheel brake. At this time, when the temperature of the plating layer 13 increases due to frictional heat generated by friction between the brake pad 12 and the outer surface of the plating layer 13, the brake expansion coefficient of the aluminum alloy brake disk body 11 is higher than that of the plating layer. Since the brake disk body 11 is large, the brake disk body 11 tends to expand more. However, the plating layer does not hinder the expansion of the brake disk body 11 due to the widened crack, and the friction surface is not distorted. That is, there is no distortion such as bending or bending which results in a large frictional force being locally exerted by the brake pad 12 during the braking operation, and the plating layer provided for improving the wear resistance is formed by the brake disk body. It does not come off.

【0044】したがって、上述したように構成したブレ
ーキディスク3は、ブレーキディスク本体11をアルミ
ニウム合金によって形成して軽量化を図ることができる
とともに、摩擦面にメッキによって形成した金属で耐摩
耗性を向上させることができ、軽量化と耐摩耗性の向上
の両方を実現することができる。
Accordingly, in the brake disk 3 configured as described above, the brake disk body 11 can be made of an aluminum alloy to reduce the weight, and the friction surface is made of metal formed by plating to improve wear resistance. Thus, both weight reduction and improvement in wear resistance can be realized.

【0045】また、耐摩耗性を高めるための金属を温度
変化の少ないメッキによって形成しており、この製造方
法を実施するためのメッキ装置は、汎用の静止浴タイプ
のもの、あるいはメッキ液を循環させる高速メッキタイ
プのものを使用することができるから、耐摩耗性が高い
金属をブレーキディスク本体11に設けるため熱溶融を
伴う接合装置に比べ摩擦面の歪みを小さくできるので、
歪み取りや再研磨が必ず必要になることはない。
Further, a metal for improving abrasion resistance is formed by plating with a small temperature change, and a plating apparatus for carrying out this manufacturing method is a general-purpose stationary bath type or a circulating plating solution. Since a high-speed plating type can be used, a metal with high wear resistance is provided on the brake disk main body 11, so that distortion of the friction surface can be reduced as compared with a joining device involving hot melting.
Destraining and repolishing are not always required.

【0046】なお、クラック15内側のメッキ層金属片
に内接する直径dが小さいほうが望ましいが例え大きな
ものでも約1.5mm程度の場合、仮にクラック15内
側のメッキ層金属片がそれと接合するブレーキディスク
本体11の伸びを阻害するとしても、メッキ層金属片の
大きさは小さく、メッキ層金属片の部位に生じる反り、
曲り等は小さく、ブレーキパッド12により局部的に大
きな摩擦力が作用し、メッキ層とブレーキディスク本体
11との接合面に大きな剪断応力が作用することにはな
らず、このクラック15内側のメッキ層金属片が剥がれ
ることにはならない。また、メッキ膜厚が大きくなるに
したがい、メッキ時メッキ面にクラック15が入って
も、内部応力が残留しやすく、ブレーキ操作による摩擦
熱によりこのクラック15内側のメッキ層金属片がブレ
ーキディスク本体11により広げられようとし、メッキ
層金属片にさらに微細なクラックが発生する。
It is desirable that the diameter d inscribed in the plating layer metal piece inside the crack 15 is small, but even if it is large, about 1.5 mm, if the plating layer metal piece inside the crack 15 is joined to the brake disk, Even if the elongation of the main body 11 is hindered, the size of the plating layer metal piece is small, and warpage occurs at the portion of the plating layer metal piece,
The bending and the like are small, and a large frictional force acts locally on the brake pad 12, so that a large shearing stress does not act on the joint surface between the plating layer and the brake disk main body 11. The metal pieces do not come off. Further, as the plating film thickness increases, even if cracks 15 enter the plating surface during plating, internal stress tends to remain, and the frictional heat generated by the brake operation causes the plating layer metal pieces inside the cracks 15 to move into the brake disk body 11. , And finer cracks occur in the metal pieces of the plating layer.

【0047】メッキ層の膜厚が20μm程度以上ある
と、このメッキ層金属片へのさらなる微細なクラックの
発生が確実に起こるようになる。この微細なクラックに
より、ブレーキ操作中、より確実にメッキ層がブレーキ
ディスク本体11の伸びを阻害することがなくなり、反
り、曲り等の歪みに起因するメッキ層の剥がれをなくす
ことができる。
When the thickness of the plating layer is about 20 μm or more, generation of further fine cracks in the metal piece of the plating layer surely occurs. Due to the minute cracks, the plating layer does not hinder the elongation of the brake disk body 11 more reliably during the braking operation, and peeling of the plating layer due to warping, bending or other distortion can be prevented.

【0048】すなわち、この実施の形態によるブレーキ
ディスク3の製造方法は、メッキ層厚さを20μm程度
以上とすることで、メッキ工程で金属層にクラックを形
成し、かつブレーキディスク3を実際に使用することに
よってメッキによるクラックをさらに微細なクラックに
移行させる方法をとっているので、メッキによって形成
された金属層に専らクラックを形成するための装置や特
別の処理も不要である。
That is, in the method of manufacturing the brake disk 3 according to this embodiment, the crack is formed in the metal layer in the plating step by using the plating layer having a thickness of about 20 μm or more, and the brake disk 3 is actually used. By doing so, the cracks caused by plating are transferred to finer cracks, so that an apparatus or a special process for exclusively forming cracks in the metal layer formed by plating is unnecessary.

【0049】図10は加熱によりクラックを形成するブ
レーキディスクの別の製造方法を説明するためのフロー
チャートであり、図11はこの実施の形態による製造方
法によって形成されたブレーキディスクの表面部を拡大
して示す断面図である。
FIG. 10 is a flow chart for explaining another method of manufacturing a brake disk in which a crack is formed by heating. FIG. 11 is an enlarged view of a surface portion of the brake disk formed by the manufacturing method according to this embodiment. FIG.

【0050】この実施形態のブレーキディスクの製造方
法を実施するためには、まず図10のステップS1〜S
7(前述の図8のフローのステップS1〜S7と同じ)
で示す工程を経てブレーキディスク本体11を所定形状
に形成し、次いで、ステップS8でメッキを施す。ここ
では、耐摩耗性が高いメッキ層金属として、Fe−Cr
合金を用いる例を示す。このときの表面金属メッキ処理
条件は表6による。
In order to carry out the method of manufacturing a brake disk according to this embodiment, first, steps S1 to S1 in FIG.
7 (same as steps S1 to S7 in the flow of FIG. 8 described above)
The brake disk main body 11 is formed into a predetermined shape through the steps indicated by, and then plated in step S8. Here, Fe-Cr is used as the plating layer metal having high wear resistance.
An example using an alloy will be described. Table 6 shows the conditions of the surface metal plating treatment at this time.

【0051】なお、このメッキ層金属としては、Fe−
Cr合金の他に、Fe、Cr、Niなども使用すること
ができる。
The metal of the plating layer is Fe-
In addition to the Cr alloy, Fe, Cr, Ni, and the like can be used.

【0052】この実施形態をとる場合には、メッキは、
メッキ層13の厚みが10〜100μm程度の範囲内に
入るように行う。メッキ方法は、前述の図1〜図9の第
1の実施形態をとるときと同様である。第1の実施形態
をとる場合には、メッキ層13の厚みが20μmより厚
くなるように形成しなければならないが、この実施形態
をとる場合には、第1の実施形態をとるときよりメッキ
層13の厚みを薄くしても確実にさらなる微細な網目状
のクラックが形成される。
In this embodiment, the plating is
The plating is performed so that the thickness of the plating layer 13 falls within a range of about 10 to 100 μm. The plating method is the same as in the case of the first embodiment shown in FIGS. In the case of the first embodiment, the plating layer 13 must be formed so that the thickness of the plating layer 13 is larger than 20 μm. However, in the case of this embodiment, the plating layer 13 is thicker than in the case of the first embodiment. Even if the thickness of 13 is reduced, further fine mesh-like cracks are surely formed.

【0053】メッキ工程が終了した後、図10のステッ
プS9で示すように、約500℃で5時間加熱する。こ
の加熱は、ブレーキディスク本体11を加熱炉などに挿
入して行う。この加熱工程でメッキ層13が加熱される
ことによって、メッキ層13に微細な網目状のクラック
15が形成され、図11に示すように、ブレーキディス
ク本体11の摩擦面に微細なFe−Cr合金からなる金
属片13aがクラック15によって互いに分離された状
態で多数形成される。
After the plating process is completed, as shown in step S9 of FIG. 10, the substrate is heated at about 500 ° C. for 5 hours. This heating is performed by inserting the brake disk body 11 into a heating furnace or the like. By heating the plating layer 13 in this heating step, fine mesh-like cracks 15 are formed in the plating layer 13 and, as shown in FIG. Are formed in a state where they are separated from each other by cracks 15.

【0054】この方法によれば、ブレーキディスク本体
11の全体を加熱するため、全体が均一に熱膨張し、メ
ッキ時の内部応力によるクラックに加え、より微細且つ
均一にクラックを発生させることができる。したがっ
て、部分的に大きなメッキ層金属片となることがなく、
メッキ層金属片の内接円の大きさが大きくばらつくこと
はない。
According to this method, since the entire brake disc body 11 is heated, the entire body is thermally expanded uniformly, and in addition to the cracks due to internal stress during plating, finer and more uniform cracks can be generated. . Therefore, it does not become a partially large plating layer metal piece,
The size of the inscribed circle of the plating layer metal piece does not vary greatly.

【0055】より微細な網目状のクラック15を形成す
るためには、母材(アルミニウム合金)とメッキ層の熱
膨張率の差から加熱温度を約400℃以上に設定すれば
よい。この実施形態で示したように、加熱温度を500
℃に設定すると、メッキ層13を形成するFeまたはC
rの原子が母材へ、ブレーキディスク本体を形成するア
ルミニウム合金の原子がクラック15を有するメッキ層
へ互いに拡散し合い、これら両者の間に図11の符号1
7で示す拡散層が形成される。この拡散層17は、加熱
温度が約500℃であれば処理時間5時間程度で形成す
ることができる。
In order to form finer network-like cracks 15, the heating temperature may be set to about 400 ° C. or higher from the difference in the coefficient of thermal expansion between the base material (aluminum alloy) and the plating layer. As shown in this embodiment, a heating temperature of 500
° C, Fe or C forming the plating layer 13
The atoms of r diffuse into the base metal, and the atoms of the aluminum alloy forming the brake disk body diffuse into each other into the plating layer having the cracks 15.
A diffusion layer indicated by 7 is formed. If the heating temperature is about 500 ° C., the diffusion layer 17 can be formed in about 5 hours.

【0056】なお、拡散速度は処理時間に指数関数的に
比例して増加するので、500℃より下げて400℃以
下とすると、逆に拡散速度は低下し拡散層形成に非常な
長時間を要する。一方、処理温度を600℃以上にする
と、アルミニウム合金製のブレーキディスク本体11が
部分的に溶解するようになり、ブレーキディスク本体1
1が変形する不都合が生じてしまう。また、クラック1
5のうち、メッキ時のものは拡散層17に残留し、加熱
による新たなクラックは主にメッキ層に形成される。
Since the diffusion rate increases exponentially in proportion to the processing time, if the temperature is lowered below 500 ° C. to 400 ° C. or less, the diffusion rate decreases and the formation of the diffusion layer takes an extremely long time. . On the other hand, when the processing temperature is set to 600 ° C. or higher, the brake disk body 11 made of an aluminum alloy partially melts,
1 may be deformed. Also, crack 1
Of 5, the plating layer remains in the diffusion layer 17, and new cracks due to heating are mainly formed in the plating layer.

【0057】上述したようにメッキ後にメッキ層13を
400℃以上に加熱することによってメッキ層13に微
細な網目状のクラック15を形成しても、第1の実施形
態ととるときと同様の効果が得られる。
As described above, even if fine mesh-like cracks 15 are formed in the plating layer 13 by heating the plating layer 13 to 400 ° C. or higher after plating, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Is obtained.

【0058】この実施形態で示したように、メッキ層1
3とブレーキディスク本体11との間に拡散層17が形
成されるように加熱を行うことにより、メッキ層13の
密着強度を増大させることができる。
As shown in this embodiment, the plating layer 1
By performing the heating so that the diffusion layer 17 is formed between the third layer 3 and the brake disk body 11, the adhesion strength of the plating layer 13 can be increased.

【0059】図12は本発明の別の実施の形態のフロー
チャートである。この実施形態は、メッキ層13のクラ
ック15を浸硫窒化処理によって形成したものである。
FIG. 12 is a flowchart of another embodiment of the present invention. In this embodiment, the cracks 15 of the plating layer 13 are formed by sulphonitriding.

【0060】まず、前述の図8のフローのステップS1
〜S6と同様に、アルミニウム合金のスプレーフォーミ
ングによりビレットを作製し(ステップR1)、孔明け
前の所定の円盤形状のディスク母材を作製する(ステッ
プR2)。このディスク母材に前述の図5に示した孔2
1やスロット22および取付け孔23等を形成した後
(図8のステップS6)、ステップR3〜R5で仕上げ
加工が行われる(図8のステップS7)。この仕上げ加
工は、粗加工後のディスク母材(ブレーキディスク本
体)を、前述の図7で説明したように、片面ずつ研磨す
る。すなわち、ブレーキディスク本体の中心を研磨装置
の支持板の回転中心に一致させて支持した状態で片面を
研磨して仕上げ加工し(ステップR3)、その後これを
反転させ、仕上げた面を支持板の支持面に支持させて固
定し(ステップR4)、反対面を研磨して仕上げ加工す
る(ステップR5)。このような表面仕上げ加工によ
り、前述のように、ブレーキディスク本体の両面に同心
円状の加工条痕が形成される。この仕上げ加工の後、メ
ッキ処理が施される(ステップR6)。
First, step S1 of the flow of FIG.
As in Steps S6 to S6, a billet is prepared by spray forming of an aluminum alloy (Step R1), and a disc-shaped base material having a predetermined disk shape before punching is formed (Step R2). The hole 2 shown in FIG.
After forming the slots 1, the slots 22, the mounting holes 23, and the like (Step S6 in FIG. 8), finishing is performed in Steps R3 to R5 (Step S7 in FIG. 8). In this finishing, the disc base material (brake disc main body) after the roughing is polished one by one as described with reference to FIG. That is, one side is polished and finished (step R3) with the center of the brake disk body being supported by being aligned with the center of rotation of the support plate of the polishing device, and then the finished surface is turned over. The support surface is fixed by being supported (Step R4), and the opposite surface is polished and finished (Step R5). As described above, concentric processing striations are formed on both surfaces of the brake disk body by such surface finishing. After this finishing, plating is performed (step R6).

【0061】このメッキ処理においては、例えば耐摩耗
性が高い金属としてFe−Cr合金を用いることができ
る。またこのようなFe−Cr合金の他にFe、Cr、
Niなども使用することができる。
In this plating process, for example, an Fe—Cr alloy can be used as a metal having high wear resistance. In addition to such Fe-Cr alloys, Fe, Cr,
Ni or the like can also be used.

【0062】メッキは、メッキ層13の厚みが10〜1
00μm程度の範囲内に入るように行う。メッキ方法は
前述の第1の実施形態と同様である。第1の実施形態の
場合にはメッキ層13の厚みが20μmより厚くなるよ
うに形成しなければならないが、この実施形態の場合に
は、第1の実施形態の場合よりメッキ層の厚みを薄くし
てもよい。
In the plating, the thickness of the plating layer 13 is 10 to 1
It is performed so as to fall within a range of about 00 μm. The plating method is the same as in the first embodiment. In the case of the first embodiment, the thickness of the plating layer 13 must be formed to be greater than 20 μm. In the case of this embodiment, however, the thickness of the plating layer is smaller than that of the first embodiment. May be.

【0063】メッキ工程が終了した後、ステップR7で
示すように、ガス浸硫窒化処理を実施する。このガス浸
硫窒化処理は、表7に示すガス浸硫窒化処理条件で行
う。すなわち、N2、H2S、NH3混合ガスの雰囲気の
炉中でメッキ後のブレーキディスク本体11を加熱する
ことによって行う。加熱温度は500℃±50℃、加熱
時間は約5時間である。
After the plating step is completed, as shown in Step R7, a gas sulphated nitriding treatment is performed. This gas sulphonitriding is performed under the conditions of the gas sulphonitriding shown in Table 7. That is, the heating is performed by heating the plated brake disk body 11 in a furnace in an atmosphere of a mixed gas of N 2 , H 2 S, and NH 3 . The heating temperature is 500 ° C. ± 50 ° C., and the heating time is about 5 hours.

【0064】このようにガス浸硫窒化処理を実施するこ
とによって、メッキ層13の金属の硬度を増大させるこ
とができるとともに、ガス浸硫窒化処理時にメッキ層1
3が加熱されることによって、メッキ層13に微細な網
目状のクラック15が形成される。すなわち、第2の実
施形態(図10、図11)をとる場合に比べて硬度が高
い微細なFe−Cr合金製金属片13aがクラック15
によって互いに分離された状態でブレーキディスク本体
11に多数形成される。
By performing the gas oxynitriding treatment in this way, the hardness of the metal of the plating layer 13 can be increased, and the plating layer 1
By heating 3, fine mesh-like cracks 15 are formed in the plating layer 13. That is, the fine metal piece 13a made of a Fe—Cr alloy having higher hardness than the case of taking the second embodiment (FIGS.
Thus, a large number are formed on the brake disk main body 11 in a state of being separated from each other.

【0065】上述したように、メッキ後にガス浸硫窒化
処理を実施し、メッキ層13に微細な網目状のクラック
15を形成しても、第1の実施形態と同様に耐摩耗性が
高いとともにメッキ層が剥がれ難いという効果を奏す
る。
As described above, even if the gas oxynitriding process is performed after plating to form fine mesh-like cracks 15 in the plating layer 13, the wear resistance is high as in the first embodiment. This has the effect that the plating layer is difficult to peel off.

【0066】また、ガス浸硫窒化処理を実施するときの
温度が第2の実施形態と同様に高温であるため、メッキ
層13を形成するFeまたはCr原子とブレーキディス
ク本体11を形成するアルミニウム合金の原子とが互い
に拡散しあい、これら両者の間に拡散層17(図11参
照)が形成される。このため、メッキ層13の密着強度
を増大させることができる。
Further, since the temperature at the time of performing the gas sulphiditriding treatment is as high as in the second embodiment, the Fe or Cr atoms forming the plating layer 13 and the aluminum alloy forming the brake disk body 11 are formed. Are diffused with each other, and a diffusion layer 17 (see FIG. 11) is formed between the two. For this reason, the adhesion strength of the plating layer 13 can be increased.

【0067】さらにまた、メッキ層13の硬度を上げる
ことができるので、摩耗しにくく耐久時間を延ばすこと
ができ、ディスクブレーキ装置の保守はブレーキディス
クより安価なブレーキパッド12を交換するのみで可能
となる。
Further, since the hardness of the plating layer 13 can be increased, it is difficult to wear and the durability time can be extended, and maintenance of the disk brake device can be performed only by replacing the brake pad 12 which is cheaper than the brake disk. Become.

【0068】メッキ層13のクラック15は、メッキ層
13にバニッシングのような機械的な加工を施すことに
よっても微細な網目状に形成することができる。また、
バニッシングが終了した後、メッキ層13の硬度を増大
させるために、図12のステップR7で示したようにメ
ッキ層13にガス浸硫窒化処理を施してもよい。
The cracks 15 in the plating layer 13 can also be formed in a fine mesh shape by subjecting the plating layer 13 to mechanical processing such as burnishing. Also,
After the burnishing is completed, the plating layer 13 may be subjected to a gas sulfide nitriding treatment as shown in Step R7 of FIG. 12 to increase the hardness of the plating layer 13.

【0069】また、バニッシング後は、ガス浸硫窒化処
理の代りに第2の実施形態と同様に加熱処理を実施する
こともできる。加熱温度を400℃以上に設定すること
によってクラック15のさらなる微細化を図ることがで
きる。加熱温度が500℃であれば、メッキ層13とブ
レーキディスク本体11との間に拡散層17が約5時間
程度で効率的に形成されてメッキ層13の密着強度を増
大させることができる。
After the burnishing, a heat treatment can be carried out in the same manner as in the second embodiment, instead of the gas sulphiditriding treatment. By setting the heating temperature to 400 ° C. or higher, the crack 15 can be further miniaturized. If the heating temperature is 500 ° C., the diffusion layer 17 is efficiently formed between the plating layer 13 and the brake disk body 11 in about 5 hours, and the adhesion strength of the plating layer 13 can be increased.

【0070】図13は、メッキ層とブレーキディスク本
体との間に中間メッキ層を形成した実施形態を示す断面
図、図14はそのメッキ工程のフローチャートである。
図13において、符号18は中間メッキ層である。この
中間メッキ層18は、この実施形態ではブレーキディス
ク本体11にメッキによって形成している。中間メッキ
層18を形成する金属材料は、耐腐食性が高い金属、例
えばNiである。この中間メッキ層18とブレーキディ
スク本体11との間には、ブレーキディスク本体11に
中間メッキ層18の原子が拡散した第1拡散層17aが
形成される。また中間メッキ層18と外側のメッキ層1
3との間には中間メッキ層18に外側のメッキ層13の
原子が拡散した第2拡散層17bが形成されている。
FIG. 13 is a sectional view showing an embodiment in which an intermediate plating layer is formed between the plating layer and the brake disk body, and FIG. 14 is a flowchart of the plating step.
In FIG. 13, reference numeral 18 denotes an intermediate plating layer. In this embodiment, the intermediate plating layer 18 is formed on the brake disk main body 11 by plating. The metal material forming the intermediate plating layer 18 is a metal having high corrosion resistance, for example, Ni. Between the intermediate plating layer 18 and the brake disk main body 11, a first diffusion layer 17a in which atoms of the intermediate plating layer 18 are diffused in the brake disk main body 11 is formed. Also, the intermediate plating layer 18 and the outer plating layer 1
3, a second diffusion layer 17b in which atoms of the outer plating layer 13 are diffused in the intermediate plating layer 18 is formed.

【0071】このブレーキディスク3を製造するために
は、第1の実施形態と同様に、ブレーキディスク本体1
1を所定の形状に形成し、図14のステップP1〜P7
で示すメッキ前処理とその後の水洗を実施した後に、ス
テップP9で示すようにNiメッキを実施する。
In order to manufacture the brake disc 3, as in the first embodiment, the brake disc main body 1
1 is formed in a predetermined shape, and steps P1 to P7 in FIG.
After performing the pre-plating process and the subsequent washing with water, Ni plating is performed as shown in Step P9.

【0072】このNiメッキは、ブレーキディスク本体
11の外表面にメッキ層13を形成するために用いるメ
ッキ装置を使用して実施する。メッキ条件は、ブレーキ
ディスク本体11の外表面にメッキ層13を形成すると
きと同様である。
The Ni plating is performed by using a plating apparatus used to form a plating layer 13 on the outer surface of the brake disk main body 11. The plating conditions are the same as when the plating layer 13 is formed on the outer surface of the brake disk main body 11.

【0073】Niメッキ工程が終了した後、水洗を行
い、Niメッキ層(中間メッキ層18)とブレーキディ
スク本体11との間に前記第1拡散層17aを形成する
ために加熱処理を施す(ステップP10)。このときの
加熱温度も500℃以上に設定する。この第1拡散層1
7aが形成されることによって、Niメッキ層の密着強
度が増大する。
After the Ni plating step is completed, the substrate is washed with water and subjected to a heat treatment to form the first diffusion layer 17a between the Ni plating layer (intermediate plating layer 18) and the brake disk body 11 (step). P10). The heating temperature at this time is also set to 500 ° C. or higher. This first diffusion layer 1
The formation of 7a increases the adhesion strength of the Ni plating layer.

【0074】中間層としてのメッキ膜厚は0.1〜5μ
m程度あれば耐食性上充分で厚くする必要はない。薄く
することで、メッキ時の内部応力によるクラック発生も
なく、またブレーキング時の発熱による熱膨張に追従す
ることが可能になり、このNiメッキ層にクラックが発
生してしまうのを阻止することができる。また、Niは
熱膨張係数がアルミニウム合金に近いため、発生する熱
応力も小さく、クラックはより生じにくい。
The plating thickness of the intermediate layer is 0.1 to 5 μm.
If it is about m, it is not necessary to make it thick enough for corrosion resistance. By making it thin, there is no crack due to internal stress during plating, and it is possible to follow thermal expansion due to heat generated during braking, and to prevent cracks from occurring in this Ni plating layer Can be. Further, since Ni has a thermal expansion coefficient close to that of an aluminum alloy, the generated thermal stress is small, and cracks are less likely to occur.

【0075】加熱後、ステップP8で示すように、メッ
キを実施し、前記Niメッキ層の外面に耐摩耗性の高い
金属からなる例えばFe、Fe−Cr,あるいはCr等
のメッキ層13を形成する。メッキ条件は第1の実施形
態の場合と同様である。
After the heating, as shown in Step P8, plating is performed to form a plating layer 13 made of a metal having high wear resistance, for example, Fe, Fe-Cr, or Cr on the outer surface of the Ni plating layer. . The plating conditions are the same as in the first embodiment.

【0076】このメッキ工程が終了した後、前記各実施
形態と同様の手順で前記メッキ層13に微細な網目状の
クラックを形成するとともに、このメッキ層13と前記
Niメッキ層18との間に第2拡散層17bを形成す
る。
After this plating step is completed, fine mesh-like cracks are formed in the plating layer 13 in the same procedure as in each of the above embodiments, and a gap between the plating layer 13 and the Ni plating layer 18 is formed. The second diffusion layer 17b is formed.

【0077】この実施形態で示したように、中間メッキ
層18を内部に形成することにより、外表面のメッキ層
13のクラック15から進入した水がアルミニウム合金
製のブレーキディスク本体11に接触するのを耐腐食製
が高い金属(Ni)からなる中間メッキ層18によって
阻止することができる。
As shown in this embodiment, by forming the intermediate plating layer 18 inside, water entering from the crack 15 of the plating layer 13 on the outer surface comes into contact with the aluminum alloy brake disk main body 11. Can be prevented by the intermediate plating layer 18 made of metal (Ni) having high corrosion resistance.

【0078】このため、この実施形態によるブレーキデ
ィスク3は、雨水などがかかってもブレーキディスク本
体11が腐食されることはなく、腐食が原因で外表面の
メッキ層13が剥離するのを阻止することができる。し
かも、外表面のメッキ層13と中間メッキ層18の両方
をメッキによって形成しているから、2種類の金属層を
1つのメッキ装置によって形成することができ、製造コ
ストを低く抑えることができる。
Therefore, the brake disk 3 according to this embodiment does not corrode the brake disk main body 11 even if it is exposed to rainwater, and prevents the plating layer 13 on the outer surface from peeling off due to the corrosion. be able to. Moreover, since both the plating layer 13 and the intermediate plating layer 18 on the outer surface are formed by plating, two types of metal layers can be formed by one plating apparatus, and the manufacturing cost can be reduced.

【0079】中間メッキ層18を形成するNiは、アル
ミニウム合金より熱膨張率が高いものの、鋳鉄などの鉄
系金属に比べて熱膨張率がアルミニウム合金に近いた
め、アルミニウム合金製ブレーキディスク本体11が熱
膨張するときに発生する熱応力は相対的に小さい。この
ため、中間メッキ層18を形成したことが原因でブレー
キディスク3に曲りや撓みが生じたり、外表面のメッキ
層13がブレーキディスク本体11から剥離することは
ない。
Although the Ni forming the intermediate plating layer 18 has a higher coefficient of thermal expansion than the aluminum alloy, the coefficient of thermal expansion is closer to that of an aluminum alloy than that of an iron-based metal such as cast iron. The thermal stress generated during thermal expansion is relatively small. Therefore, the brake disk 3 is not bent or bent due to the formation of the intermediate plating layer 18, and the plating layer 13 on the outer surface does not peel off from the brake disk main body 11.

【0080】[0080]

【実施例】ブレーキディスク本体11を形成するアルミ
ニウム合金としては、例えば、下記の表1中に合金1〜
合金3として示したものを使用することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As an aluminum alloy forming the brake disk body 11, for example, alloys 1 to 1 shown in Table 1 below are used.
The one shown as Alloy 3 can be used.

【0081】[0081]

【表1】 [Table 1]

【0082】表1に示す合金1を使用することによりブ
レーキディスク3の強度が高くなり、合金2,3を使用
することによって耐熱性が高くなる。すなわち、一般的
なアルミニウム合金では、制動時の温度上昇により強度
低下し容易に変形が生じる。このため、Fe,Zrを添
加し、強度、耐熱性を向上させた。ディスク材の製造
は、スプレイフォーミングによるビレット作製による。
これは、金属組成中の結晶粒径を微細化(1μm以下)
とし、強度向上を図っている。これら合金は、鋳造によ
る成形はできない。溶かすと粗大なAl−Feの金属間
化合物が晶出するため脆くなってしまう。そこで、鍛造
により成形を行う。
The use of alloy 1 shown in Table 1 increases the strength of the brake disc 3, and the use of alloys 2 and 3 increases the heat resistance. That is, in a general aluminum alloy, the strength decreases due to a temperature rise during braking, and the aluminum alloy easily deforms. For this reason, strength and heat resistance were improved by adding Fe and Zr. Manufacture of the disc material is based on billet production by spray forming.
This reduces the crystal grain size in the metal composition (1 μm or less)
To improve strength. These alloys cannot be formed by casting. When melted, coarse Al-Fe intermetallic compounds are crystallized and become brittle. Therefore, forming is performed by forging.

【0083】ブレーキパッド12の材料としては、下記
の表2〜表4に示したものを使用することができる。表
2および表3は合成樹脂材製パッドの材料例を示し、表
4は焼結材製パッドの材料例を示す。ブレーキパッド1
2は、ブレーキディスク本体11の耐摩耗性向上のため
のメッキ層13より硬度を下げている。このため、ブレ
ーキディスク3より小さくなるのでコストが安くなりや
すいブレーキパッドの使用限度(交換を要するまでの耐
久時間)を、ブレーキディスクより短くすることで、デ
ィスクブレーキ装置1の保守経費を少なくすることがで
きる。
The materials shown in Tables 2 to 4 below can be used as the material of the brake pad 12. Tables 2 and 3 show examples of the material of the synthetic resin pad, and Table 4 shows examples of the material of the sintered pad. Brake pad 1
No. 2 has a lower hardness than the plating layer 13 for improving the wear resistance of the brake disk body 11. For this reason, the maintenance limit of the disc brake device 1 is reduced by shortening the use limit (durable time until replacement is required) of the brake pad 1 which is smaller than the brake disc 3 and is likely to be inexpensive. Can be.

【0084】[0084]

【表2】 [Table 2]

【0085】[0085]

【表3】 [Table 3]

【0086】[0086]

【表4】 [Table 4]

【0087】表2および表3中、補強部材や研磨粒子と
してメッキ層金属より硬い成分を含むものもあるが、母
材を含めた全体硬度をメッキ層より低くすることで、メ
ッキ層と同等の使用限度とするかメッキ層より早く使用
限度に達するようにする。
In Tables 2 and 3, some of the reinforcing members and abrasive particles contain components harder than the metal of the plating layer. However, by making the overall hardness including the base material lower than that of the plating layer, the same hardness as the plating layer is obtained. Use limit or reach use limit earlier than plating layer.

【0088】表4中に示した材料で形成した焼結材製パ
ッドは、硬度がHV相当で50以下になる。なお、表4
中にその他として示した材料は、組成比が10%以下に
なるものである。
The hardness of the pad made of the sintered material formed of the material shown in Table 4 is 50 or less in terms of HV. Table 4
Materials shown as others in the above have a composition ratio of 10% or less.

【0089】各実施の形態をとるときに実施するメッキ
前処理は、下記の表5に示した条件で実施した。
The plating pretreatment performed in each of the embodiments was performed under the conditions shown in Table 5 below.

【0090】[0090]

【表5】 [Table 5]

【0091】ブレーキディスクの外表面にFeメッキま
たはFe−Cr合金メッキを施す場合のメッキ条件を下
記の表6に示す。
Table 6 shows the plating conditions when the outer surface of the brake disk is plated with Fe or Fe--Cr alloy.

【0092】[0092]

【表6】 [Table 6]

【0093】表6中に示す各項目には、Feメッキ、F
e−Crメッキとも膜厚が20μmになり、Feメッキ
の硬度がHVで300〜400、Fe−Crメッキの硬
度がHVで600〜700になるようにメッキを実施す
る場合の値を記載している。メッキ層13に形成される
微細な網目状のクラック15は、幅が1〜10μmにな
り、クラック密度が10〜30mm/mm2 である。こ
のとき、クラック15による網目形状の内接円の直径d
はほとんどのものが1.5mm以下となる。なお、クラ
ック密度とは、メッキ表面1mm2 当りのクラック15
の長さ(mm)を合計したもののことである。
The items shown in Table 6 include Fe plating, F
For e-Cr plating, the film thickness is 20 μm, and the plating is performed so that the hardness of Fe plating is 300 to 400 in HV and the hardness of Fe-Cr plating is 600 to 700 in HV. I have. The fine mesh cracks 15 formed in the plating layer 13 have a width of 1 to 10 μm and a crack density of 10 to 30 mm / mm 2 . At this time, the diameter d of the mesh-shaped inscribed circle due to the crack 15
Most are 1.5 mm or less. The crack density is defined as crack 15 per 1 mm 2 of plating surface.
Is the sum of the lengths (mm).

【0094】拡散層17,17a,17bは、厚みが1
〜50μm程度である。中間メッキ層18は、材料金属
がNiの場合には厚みが0.1〜5μm程度である。
The diffusion layers 17, 17a and 17b have a thickness of 1
About 50 μm. The intermediate plating layer 18 has a thickness of about 0.1 to 5 μm when the material metal is Ni.

【0095】ガス浸硫窒化処理は、下記の表7に示す条
件で実施した。
The gas sulphiditriding was carried out under the conditions shown in Table 7 below.

【0096】[0096]

【表7】 [Table 7]

【0097】表7で示す条件によってガス浸硫窒化処理
を実施すると、Feメッキの場合には硬度がHVで75
0程度(700〜800)になり、Fe−Cr合金メッ
キの場合には硬度がHVで1250程度(1100〜1
350)になる。
When the gas sulphidizing treatment is carried out under the conditions shown in Table 7, the hardness is 75 HV in the case of Fe plating.
0 (700 to 800), and in the case of Fe—Cr alloy plating, the hardness is about 1250 in HV (1100 to 1).
350).

【0098】なお、上述した各実施の形態では、ハブ2
へのブレーキパッド12による摩擦熱を逃すことができ
る効果を狙って熱伝導性のよいアルミニウム合金製ブレ
ーキディスク本体11の内周部をハブ2に直接固定する
例を示したが、ブレーキディスク本体11の表面積が大
きいなどブレーキパッド12が当接する部位以外の放熱
性が充分である場合には、ブレーキディスク本体11と
しては、内周部に円環状の鉄系合金製取付板を取付け、
この取付板を介してハブ2に取付ける構造をとることが
できる。また、ブレーキディスク本体11は、外周部に
円環状の鉄系合金取付板を取付け、この取付板を介して
ハブ2に取付けることもできる。この構造をとる場合に
は、ブレーキディスク本体11の内周側にブレーキパッ
ドを摺接させる。
In each of the above embodiments, the hub 2
The example in which the inner peripheral portion of the aluminum alloy brake disc main body 11 having good thermal conductivity is directly fixed to the hub 2 with the aim of releasing the friction heat generated by the brake pad 12 to the hub 2 has been described. When the heat radiation property other than the area where the brake pad 12 is in contact is sufficient, such as when the surface area of the brake pad 12 is large, an annular iron-based alloy mounting plate is attached to the inner periphery of the brake disc body 11,
It is possible to adopt a structure for mounting to the hub 2 via this mounting plate. Further, the brake disk main body 11 may be provided with an annular iron-based alloy mounting plate on the outer peripheral portion, and mounted on the hub 2 via this mounting plate. In the case of this structure, the brake pad is slid on the inner peripheral side of the brake disc main body 11.

【0099】[0099]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、パッ
ド摺動面上の加工条痕がディスク回転軸を中心として同
心円状に形成されているため、パッドの摺動方向と加工
条痕による溝方向が一致し、パッドは溝に沿って摺動し
溝の凹凸断面を横切らない。このため、アルミニウム合
金上に形成したメッキの剥離が防止される。これによ
り、軽量で熱伝導性がよいアルミニウム合金を用いて充
分な耐摩耗性を有するブレーキディスクを得ることがで
きる。
As described above, in the present invention, since the processing marks on the pad sliding surface are formed concentrically about the disk rotation axis, the sliding direction of the pad and the processing marks are different. The groove directions match, and the pad slides along the groove and does not cross the concave and convex cross section of the groove. Therefore, peeling of the plating formed on the aluminum alloy is prevented. This makes it possible to obtain a brake disc having sufficient wear resistance using a lightweight aluminum alloy having good heat conductivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明が適用されるディスクブレーキ装置の
断面図。
FIG. 1 is a sectional view of a disc brake device to which the present invention is applied.

【図2】 ブレーキキャリパの断面図。FIG. 2 is a sectional view of a brake caliper.

【図3】 本発明のブレーキディスク表面部の拡大断面
図。
FIG. 3 is an enlarged sectional view of a surface portion of a brake disc according to the present invention.

【図4】 本発明のブレーキディスク表面部の拡大平面
図。
FIG. 4 is an enlarged plan view of a surface portion of a brake disc according to the present invention.

【図5】 本発明のブレーキディスク全体の平面図。FIG. 5 is a plan view of the entire brake disc of the present invention.

【図6】 本発明のブレーキディスクのメッキ表面部の
形状説明図。
FIG. 6 is an explanatory view of a shape of a plating surface portion of the brake disk of the present invention.

【図7】 本発明の表面仕上げ用研削装置の構成説明
図。
FIG. 7 is an explanatory view of a configuration of a surface finishing grinding device of the present invention.

【図8】 本発明のブレーキディスクの製造方法のフロ
ーチャート。
FIG. 8 is a flowchart of a method of manufacturing a brake disk according to the present invention.

【図9】 図8の製造方法におけるメッキ工程のフロー
チャート。
FIG. 9 is a flowchart of a plating step in the manufacturing method of FIG. 8;

【図10】 本発明のブレーキディスクの別の製造方法
のフローチャート。
FIG. 10 is a flowchart of another method for manufacturing a brake disk according to the present invention.

【図11】 図10の方法で形成したブレーキディスク
表面部の拡大断面図。
FIG. 11 is an enlarged sectional view of a surface portion of a brake disk formed by the method of FIG. 10;

【図12】 本発明の別の製造方法のフローチャート。FIG. 12 is a flowchart of another manufacturing method of the present invention.

【図13】 本発明の別の実施形態のブレーキディスク
表面部の拡大断面図。
FIG. 13 is an enlarged sectional view of a surface portion of a brake disc according to another embodiment of the present invention.

【図14】 図13の実施形態のメッキ工程のフローチ
ャート。
FIG. 14 is a flowchart of a plating process according to the embodiment of FIG.

【図15】 従来の表面仕上げ用研削装置の構成説明
図。
FIG. 15 is a configuration explanatory view of a conventional surface finishing grinding device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:ディスクブレーキ装置、2:ハブ、3:ブレーキデ
ィスク、4:フロントフォーク、5:キャリパ、6:車
軸、7:スポーク、8:リム、11:ブレーキディスク
本体、12:ブレーキパッド、12a:支持プレート、
12b:ボルト、13:メッキ層、13a:金属片、1
4:ボルト、15:クラック、16:油圧ピストン、1
7,17a,17b:拡散層、18:中間メッキ層、2
0:摺動面、21:孔、22:スロット、23:取付け
孔、24:ディスク母材、25:孔(または溝)、25
a:面取り、26:薄板部、27:メッキ層、28:
溝、28a:加工条痕、30:ダレ、31:バリ、4
0:回転テーブル、41:チャック、42:支持板、4
2a:支持面、43:回転砥石。
1: disc brake device, 2: hub, 3: brake disc, 4: front fork, 5: caliper, 6: axle, 7: spoke, 8: rim, 11: brake disc body, 12: brake pad, 12a: support plate,
12b: bolt, 13: plating layer, 13a: metal piece, 1
4: bolt, 15: crack, 16: hydraulic piston, 1
7, 17a, 17b: diffusion layer, 18: intermediate plating layer, 2
0: sliding surface, 21: hole, 22: slot, 23: mounting hole, 24: disk base material, 25: hole (or groove), 25
a: chamfer, 26: thin plate part, 27: plating layer, 28:
Groove, 28a: processing streak, 30: sag, 31: burr, 4
0: rotary table, 41: chuck, 42: support plate, 4
2a: support surface, 43: rotating grindstone.

フロントページの続き (72)発明者 山縣 裕 静岡県磐田市新貝2500番地 ヤマハ発動機 株式会社内 Fターム(参考) 3J058 AA43 AA48 AA53 AA66 AA77 BA35 BA47 BA68 CB27 CB29 EA08 EA31 EA34 EA39 FA01 FA02 Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Yamagata 2500 Shinkai, Iwata-shi, Shizuoka Prefecture F-term in Yamaha Motor Co., Ltd. (reference) 3J058 AA43 AA48 AA53 AA66 AA77 BA35 BA47 BA68 CB27 CB29 EA08 EA31 EA34 EA39 FA01 FA02

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ブレーキパッドが圧接する摺動面に加工条
痕を有するアルミニウム合金からなるブレーキディスク
であって、 前記摺動面にアルミニウム合金より硬度の高い金属メッ
キが施され、 前記加工条痕はディスク回転軸を中心として同心円状に
形成されたことを特徴とするブレーキディスク。
1. A brake disk made of an aluminum alloy having a processing streak on a sliding surface against which a brake pad is pressed, wherein said sliding surface is plated with a metal having a hardness higher than that of the aluminum alloy. Is a brake disc formed concentrically about the disc rotation axis.
【請求項2】前記金属メッキに網目状のクラックが形成
されたことを特徴とする請求項1に記載のブレーキディ
スク。
2. The brake disk according to claim 1, wherein mesh cracks are formed in said metal plating.
【請求項3】ディスクの一方の面を支持面上に支持して
他方の面を研削加工し、 次に、この研削加工した面を前記支持面上に支持して反
対側の面を研削加工し、 その後、前記金属メッキを施すことを特徴とする請求項
1のブレーキディスクの製造方法。
3. A disk is supported on one side on a supporting surface and the other side is ground, and the ground side is supported on the supporting surface and the opposite side is ground. 2. The method according to claim 1, wherein the metal plating is performed thereafter.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005054703A1 (en) * 2003-12-02 2005-06-16 Sunstar Engineering Inc. Brake disk-producing method and brake disk
JP2013254729A (en) * 2012-05-07 2013-12-19 Ngk Spark Plug Co Ltd Spark plug
JP2014503056A (en) * 2010-12-29 2014-02-06 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Brake disc and method of treating the surface of the brake disc
CN113803392A (en) * 2021-08-26 2021-12-17 华东交通大学 Environment-friendly textured texture brake disc with high braking performance for high-speed train

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005054703A1 (en) * 2003-12-02 2005-06-16 Sunstar Engineering Inc. Brake disk-producing method and brake disk
US8250898B2 (en) 2003-12-02 2012-08-28 Sunstar Engineering Inc. Brake disk producing method and brake disk
JP2014503056A (en) * 2010-12-29 2014-02-06 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Brake disc and method of treating the surface of the brake disc
US9618066B2 (en) 2010-12-29 2017-04-11 Robert Bosch Gmbh Brake disc and method for treating the surface of a brake disc
KR101892431B1 (en) * 2010-12-29 2018-10-04 로베르트 보쉬 게엠베하 Brake disc and method for treating the surface of a brake disc
JP2013254729A (en) * 2012-05-07 2013-12-19 Ngk Spark Plug Co Ltd Spark plug
CN113803392A (en) * 2021-08-26 2021-12-17 华东交通大学 Environment-friendly textured texture brake disc with high braking performance for high-speed train

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