JP2007247868A

JP2007247868A - 乾式ブレーキの摩擦板及びその製作方法

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Publication number: JP2007247868A
Application number: JP2006075616A
Authority: JP
Inventors: Satoru Ko; 悟広; Shukichi Shutoku; 修吉酒徳; Hideki Tamura; 英樹田村
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 2006-03-17
Filing date: 2006-03-17
Publication date: 2007-09-27

Abstract

【課題】製作工程を簡素化し、製作コストを大幅に削減した乾式ブレーキの摩擦板及びその製作方法を提供する。
【解決手段】相手材であるアーマチュア及びプレートとの摩擦力により、ブレーキ動作を行う乾式ブレーキの摩擦板１０において、プレス加工、切削加工あるいは焼結等で製作された金属板からなる素材部１２と、この金属板の表面を硬化処理してなる表面硬化層１４と、を備えた構成とした。
この場合、金属板の材料が、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性の鋼材である構成とすると、例えば、乾式複板無励磁作動形ブレーキ用の摩擦板の場合は、磁気吸引力の影響を受けないようにすることができる。
した。
また、金属板の表面の硬化処理は、タフトライド処理或いはガス軟窒化処理とすればよい。
【選択図】図２

Description

本発明は、乾式ブレーキの摩擦板及びその製作方法に係り、特に、製作コストを大幅に削減した乾式複板無励磁作動形ブレーキ用の摩擦板及びその製作方法の改良に関する。

特許文献１に開示されるように、相手材であるアーマチュア及びプレートとの摩擦力により、ブレーキ動作を行う乾式ブレーキが実用に供されている。
この乾式ブレーキの一例として、乾式複板無励磁作動形ブレーキについて、図３を用いて説明する。
図３は、従来の乾式複板無励磁作動形ブレーキの構成を示す縦断側面図である。

図３に示すように、乾式複板無励磁作動形ブレーキ１００の主要構成は、アーマチュア１１０、プレート１２０、回転軸１３０、ハブ１４０、フィールドコア１５０、励磁コイル１５２、摩擦板１６０、加圧バネ１７０である。
なお、同図において、１２２はプレート１２０とフィールドコア１５０の固定ネジである。

乾式複板無励磁作動形ブレーキ１００では、フィールドコア１５０の励磁コイル１５２に電流を流さない状況では、アーマチュア１２０は加圧バネ１７０によりプレート１２０側に付勢され、摩擦板１６０がアーマチュア１１０及びプレート１２０の両面側で摩擦しあうことにより、ブレーキ動作を行う。
一方、フィールドコア１５０の励磁コイル１５２に電流を流した状態では、アーマチュア１１０が加圧バネ１７０の付勢力に抗してフィールドコア１５０側に吸着され、ブレーキ動作が解除されることになる。
即ち、非通電時にブレーキがかかり、通電時にブレーキが解除される機能を備えている。

次に、乾式ブレーキ１００に用いられる従来の摩擦板１６０について、図４及び図５を用いて説明する。
図４は、乾式ブレーキ１００に用いられる従来の摩擦板（Ａタイプ）１６０Ａの構造を示す側面図（左）及び正面図（右）である。
図５は、乾式ブレーキ１００に用いられる従来の摩擦板（Ｂタイプ）１６０Ｂの構造を示す側面図（左）及び正面図（右）である。

従来の摩擦板１６０は、一般的に、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂と各種添加剤から成り、また、圧縮成形により形成される。
この従来の摩擦板１６０は、大別すると、図４に示すような、摩擦材１６４Ａを金属製の芯板１６２Ａに接着或いは一体成形するＡタイプの摩擦板１６０Ａと、図５に示すような摩擦材をそのまま成形するＢタイプの摩擦板１６０Ｂとがある。
なお、Ａタイプの摩擦板１６０Ａの方が、Ｂタイプの摩擦板１６０Ｂよりも強度が大きい。

また、摩擦板１６０の成形工程は、例えばＡタイプの摩擦板１６０Ａでは、成形材料の秤量工程、成形材料の混合工程、予備成形工程、予備成形品の予熱工程、本成形工程、ボストキュウア工程、接着工程、仕上げ工程が順次施される。

特開２００２−５２０６

ところで、従来の乾式ブレーキに用いられる摩擦板は、上記したように、複雑で多数の工程を経て製作されるために、ブレーキ１台に占める製作コストの比率は、１０〜１５％にもなる場合があり、コストの増大の原因になっていた。

本発明は、上記課題（問題点）を解決し、製作工程を簡素化し、製作コストを大幅に削減した乾式ブレーキの摩擦板を提供することを目的とする。

本発明の乾式ブレーキの摩擦板は、請求項１に記載のものは、相手材であるアーマチュア及びプレートとの摩擦力により、ブレーキ動作を行う乾式ブレーキの摩擦板において、プレス加工、切削加工あるいは焼結等で製作された金属板からなる素材部と、この金属板の表面を硬化処理してなる表面硬化層と、を備えた構成とした。

請求項２に記載の乾式ブレーキの摩擦板は、前記金属板の材料が、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性の鋼材である構成とした。

請求項３に記載の乾式ブレーキの摩擦板は、前記金属板の表面の硬化処理が、タフトライド処理或いはガス軟窒化処理である構成とした。

本発明の乾式ブレーキの摩擦板の製作方法は、請求項４に記載のものは、相手材であるアーマチュア及びプレートとの摩擦力により、ブレーキ動作を行う乾式ブレーキの摩擦板の製作方法において、金属板をプレス加工、切削加工あるいは焼結等で製作する工程と、この金属板の表面を硬化処理する工程と、表面を硬化処理された前記金属板を仕上げ研磨する工程とを、含む構成とした。

本発明の乾式ブレーキの摩擦板は、上記のように構成したために、以下のような優れた効果を有する。
（１）請求項１に記載したように構成すると、製作工程を簡素化し、製作コストを大幅に削減することができる。
（２）また、表面を硬化することにより、相手材金属との激しい凝着を起こさないため、優れた摩擦摩耗特性を発揮できる。
（３）更に、芯板となる素材部が金属板であるため、十分な機械的強度を有し、製品寿命が長くなるという利点も有する。

（４）請求項２に記載したように構成すると、例えば、乾式複板無励磁作動形ブレーキ用の摩擦板の場合は、磁気吸引力の影響を受けないようにすることができる。

（５）請求項３に記載したように構成すると、金属板の表面の硬化処理を効率よく行うことができる。

本発明の乾式ブレーキの摩擦板の製作方法は、上記のように構成したために、以下のような優れた効果を有する。
（６）請求項４に記載したように構成すると、製作工程が簡素化し、製作コストを大幅に削減することができる。

以下、本発明の乾式ブレーキの摩擦板及びその製作方法の一実施の形態について、乾式複板無励磁作動形ブレーキ用の摩擦板を例に、図１及び図２を用いて説明する。
図１は、本発明の摩擦板の構造を示す側面図（左）及び正面図（右）である。
図２は、図１の要部拡大側面図である。

先ず、本実施の形態の乾式ブレーキ１０の構成上の特徴を図１及び図２を用いて説明する。
本実施の形態の摩擦板１０は、プレス加工、切削加工あるいは焼結等で製作された金属板からなる素材部１２と、この金属板１２の両側の表面を硬化処理してなる表面硬化層１４とを備えたこと点にその構成上の特徴を有する。

次に、以上の特徴を踏まえ、本実施の形態の乾式ブレーキ１０の製作工程を説明する。
先ず、本実施の形態の乾式ブレーキ１０は、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性の鋼材をプレス加工又は切削加工して金属板に成形する。

次に、この金属板の表面をタフトライド処理或いはガス軟窒化処理等の硬化処理を行い、仕上げ研磨で製作する。
なお、金属板の材質として、オーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性の鋼材を用いたが、この場合、乾式複板無励磁作動形ブレーキ用の摩擦板の場合は、磁気吸引力の影響を受けないようにすることができる。

このように構成すると、従来の乾式ブレーキ１６０の製作工程に比較して、本実施の形態の乾式ブレーキ１０では、工程を簡素化できるので、乾式ブレーキ１０の製作コストを大幅に削減することができる。
具体的には、本実施の形態の乾式ブレーキ１０では、ブレーキ１台に占める製作コストの比率は、約３％であり、従来の乾式ブレーキ１６０の製作コストの比率１／３〜１／５程度となる。

なお、本実施の形態の乾式ブレーキ１０では、表面を硬化することにより、相手材金属との激しい凝着を起こさないため、優れた摩擦摩耗特性を発揮できる。
また、芯板となる素材部１２が金属板であるため、十分な機械的強度を有し、製品寿命が長くなるという利点も有する。

本発明の摩擦板の構造を示す側面図（左）及び正面図（右）である。図１の要部拡大側面図である。従来の乾式複板無励磁作動形ブレーキの構成を示す縦断側面図である。乾式ブレーキに用いられる従来の摩擦板（Ａタイプ）１６０Ａの構造を示す側面図（左）及び正面図（右）である。乾式ブレーキに用いられる従来の摩擦板（Ｂタイプ）１６０Ｂの構造を示す側面図（左）及び正面図（右）である。

符号の説明

１０：摩擦板
１２：金属板（素材部）
１４：表面硬化層

Claims

相手材であるアーマチュア及びプレートとの摩擦力により、ブレーキ動作を行う乾式ブレーキの摩擦板において、
プレス加工、切削加工あるいは焼結等で製作された金属板からなる素材部と、
この金属板の表面を硬化処理してなる表面硬化層と、
を備えたことを特徴とする乾式ブレーキの摩擦板。
前記金属板の材料が、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性の鋼材であることを特徴とする請求項１記載の乾式ブレーキの摩擦板。
前記金属板の表面の硬化処理が、タフトライド処理或いはガス軟窒化処理であることを特徴とする請求項１又は２に記載の乾式ブレーキの摩擦板。
相手材であるアーマチュア及びプレートとの摩擦力により、ブレーキ動作を行う乾式ブレーキの摩擦板の製作方法において、
金属板をプレス加工、切削加工あるいは焼結等で製作する工程と、
この金属板の表面を硬化処理する工程と、
表面を硬化処理された前記金属板を仕上げ研磨する工程とを、
含むことを特徴とする乾式ブレーキの摩擦板の製作方法。