JP3151864U - 尖鋭突起部を有する裏板を含む制動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】裏板構造上へ固定する摩擦材の固定強度を高め、裏板構造上にプレス成形された複数の尖鋭突起部を摩擦材中へ刺し込み、摩擦材の安定性を向上させることにより、接着剤の使用を減らすことができる尖鋭突起部を有する裏板を含む制動装置を提供する。【解決手段】尖鋭突起部を有する裏板を含む制動装置は、複数の尖鋭突起部２５ａ，２５ｂが形成された表面を有する裏板２１と、裏板２１の複数の尖鋭突起部２５ａ，２５ｂを刺し込んで固定させる摩擦材２３とを備える。【選択図】図３

Description

本考案は、制動装置に関し、特に、特殊な裏板構造を有する制動装置に関する。

図１を参照する。図１に示すように、従来の制動装置は、主に摩擦材１１および裏板１５を含む。摩擦材１１は、高摩擦係数の材料（例えば、ニッケル、鉄、アルミニウム、ゴム、皮革など）からなり、大きな摩擦力を発生させることができる。従来の制動装置で摩擦材１１と裏板１５とを接合させる方式は、一般に接着方式であった。図２を参照する。図２に示すように、摩擦材１１と裏板１５との間には、合成樹脂からなる接着層１３が設けられている。しかし、この接着剤だけを利用する従来の方法では、裏板１５上に摩擦材１１を強固に接着させるために、制動装置を長時間静置させて接着層１３を自然乾燥させる必要があった。そのため、製造に必要な時間が長くかかる上に、接着剤の大量使用により、環境が汚染される虞もあった。

一般に制動システムは、回転システムと共に回転するディスクロータ、ブレーキドラムなどの回転体を摩擦材（パッドとも称される）で挟み込んで制動力を得る。摩擦力を利用した制動方式では、高速回転するディスクロータの摩擦制動により、高熱が発生することがあった。これに対し、従来技術では、裏板の放熱性能を向上させ、廃熱を迅速に排出し、制動システムの動作安定性を高めたものがあった。しかし、従来の制動装置では、摩擦材１１から裏板１５へ高熱が伝導されると、接着層１３を通過する高熱により、接着層１３が変質・軟化してしまう虞があった。接着層１３が軟化すると、摩擦材１１と裏板１５との間の接合力が低下し、裏板１５上で摩擦材１１が変位し、制動システムの安定性が低下する虞があった。

上述したことから分かるように、従来の制動装置は、摩擦材と裏板との接合に時間がかかる上、高温の摩擦熱により接着層が変質しやすくなるなど、多くの欠点があった。

そのため、裏板構造上へ固定させる摩擦材の強度を高めることにより、接着材を少量しか使用しないか全く使用しない制動装置が求められていた。

本考案の目的は、裏板構造上へ固定する摩擦材の固定強度を高め、裏板構造上にプレス成形された複数の尖鋭突起部を摩擦材中へ刺し込み、摩擦材の安定性を向上させることにより、接着剤の使用を減らすことが可能な尖鋭突起部を有する裏板を含む制動装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本考案の第１の形態によれば、複数の尖鋭突起部が形成された表面を有する裏板と、前記裏板の前記複数の尖鋭突起部を刺し込んで固定させる摩擦材と、を備えることを特徴とする尖鋭突起部を有する裏板を含む制動装置が提供される。

また、前記複数の尖鋭突起部は、前記裏板の表面に複数列配列されていることが好ましい。

また、前記複数列配列は、それぞれ交互配列方式であることが好ましい。

また、前記交互配列方式は、互いに隣接した列のずれた距離が２つの隣接した尖鋭突起部の間隔の半分の距離であることが好ましい。

また、前記複数列配列は、互いに隣接した２つの列がずれない状態で配列されていることが好ましい。

また、前記尖鋭突起部は、プレス成形工程により成形されることが好ましい。

また、前記複数の尖鋭突起部は、異なるプレス方向を有することが好ましい。

また、前記尖鋭突起部および前記表面は、傾斜角度を有することが好ましい。

また、前記傾斜角度は１０度〜１５０度の間であることが好ましい。

また、前記裏板は金属製裏板であることが好ましい。

また、前記裏板と前記摩擦材との間に設けられた接着層をさらに備えることが好ましい。

また、自転車のブレーキシステムに応用することが好ましい。

本考案の尖鋭突起部を有する裏板を含む制動装置は、裏板構造上へ固定する摩擦材の固定強度を高め、裏板構造上にプレス成形された複数の尖鋭突起部を摩擦材中へ刺し込み、摩擦材の安定性を向上させることにより、接着剤の使用を減らすことができる。

従来の制動装置を示す分解斜視図である。 従来の制動装置を示す断面図である。 本考案の一実施形態による制動装置を示す分解斜視図である。 本考案の一実施形態による制動装置を示す透過斜視図である。 図４の線Ａ−Ａ’に沿った横断面図である。 図４の線Ｂ−Ｂ’に沿った縦断面図である。 本考案の一実施形態による制動装置をディスク制動システムに使用するときの状態を示す断面図である。 本考案の他の実施形態による制動装置を示す横断面図である。 本考案のさらに他の実施形態による制動装置を示す横断面図である。 本考案の一実施形態による尖鋭突起部と裏板とのなす傾斜角度を示す断面図である。 本考案の一実施形態による尖鋭突起部と裏板とのなす傾斜角度を示す断面図である。

以下、本考案の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本考案が限定されるものではない。

図３を参照する。図３は、本考案の一実施形態による制動装置を示す分解斜視図である。図３に示すように、制動装置は、主に裏板２１および摩擦材２３を含む。裏板２１は金属材料（例えば、ステンレス合金、アルミニウムなどの材料）からなる裏板である。裏板２１は、摩擦材２３を固定し、制動システムから伝達される制動力を、摩擦材２３を介して回転体または移動体に付与し、制動効果を得ることができる。

図３に示すように、本実施形態の主な特徴は、裏板２１上に形成された複数の尖鋭突起部２５である。これら尖鋭突起部２５は、プレス成形またはその他の成形方式により成形されてもよい。尖鋭突起部２５は、裏板２１上に配置された摩擦材２３の固定強度を高めるために摩擦材２３中に刺し込まれている。制動装置は、複数の尖鋭突起部２５を利用することにより、摩擦材２３と裏板２１との間に使用する接着剤の使用量を大幅に減らすことができる。例えば、自転車などの低速度のブレーキシステムへ応用することができる。自転車へ応用した場合、本考案の制動装置とはブレーキシステム中のブレーキ片である。

図３に示すように、尖鋭突起部２５は、裏板２１の表面に形成された複数列配列である。図３に示すように、尖鋭突起部２５の列配列は、尖鋭突起部２５ａからなる列と、尖鋭突起部２５ｂからなる列と、を含む。本実施形態の各列は、固着力を高めるために、尖鋭突起部２５ａからなる列と、尖鋭突起部２５ｂからなる列とが交互に配列されている（図３に示す）。これら尖鋭突起部２５は、少なくとも２方向の異なる方向にプレス成形されることが好ましく、本実施形態では、尖鋭突起部２５ａおよび尖鋭突起部２５ｂに示す２方向にプレス成形されている（図３に示す）。また、プレス成形された尖鋭突起部２５は、裏板２１の表面と傾斜角度が形成され、異なる方向へプレス成形が行われることにより、異なる方向へ傾斜角度が形成され、これにより固着力を高めることができる。尖鋭突起部の傾斜角度の形成は、以下、図面に基づいて説明する。

以下、本実施形態による制動装置の製造方法を説明する。まず、裏板２１を洗浄し、表面の汚れを除去する。続いて、プレス成形工程を行い、裏板２１の表面に複数の尖鋭突起部２５を形成する。続いて、裏板２１にプレス成形工程を行い、尖鋭突起部２５の傾斜方向および角度を決定する。続いて、尖鋭突起部２５を含む裏板２１の表面上に摩擦材２３を形成する原料である粉末を配置した後（この摩擦材２３の材料は、黒鉛、三酸化二クロム、二酸化シリコン、その他金属化合物などの従来の材料を含む。）、加圧および加熱の成形処理を行うことにより、裏板２１上に摩擦材２３を強固に固定させることができる。

本実施形態では、摩擦材２３を形成させる前に、接着層の塗布工程を行ってもよい。接着層は、従来技術の合成樹脂からなってもよい。この接着層は、加圧および加熱の工程により溶融硬化され、摩擦材２３と裏板２１との固着力をさらに高めることができる。しかし、本実施形態では、接着層の塗布工程を行わない尖鋭突起部を有する裏板を含む制動装置を例に説明する。

図４を参照する。図４は、本考案の一実施形態による尖鋭突起部を有する裏板を含む制動装置の構造を示す透過斜視図である。図４に示すように、複数の尖鋭突起部２５は、裏板２１上に摩擦材２３を固着させるために、摩擦材２３中に刺し込まれている。

図５および図６を参照する。図５は、図４の線Ａ−Ａ’に沿った横断面図である。図６は、図４の線Ｂ−Ｂ’に沿った縦断面図である。図５に示すように、プレス成形工程を行った後、複数の尖鋭突起部２５と裏板２１とにより傾斜角度が形成され、複数の尖鋭突起部２５が摩擦材２３中に刺し込まれている。図６に示すように、尖鋭突起部２５は、裏板２１の表面に形成された複数列配列である。

図７を参照する。図７は、本考案の一実施形態による制動装置２０をディスク制動システム３０に使用するときの状態を示す断面図である。ディスク制動システム３０は、ディスクロータ３１、ストッパ部３３、油圧ピストン３５および２つの制動装置２０を含む。油圧ピストン３５とストッパ部３３とを組合せ、制動装置２０によりディスクロータ３１を挟み込むことにより制動を行う。本実施形態の制動装置２０は、裏板２１上に強固に固定された摩擦材２３により、高速回転するディスクロータ３１を挟み込む。これにより、強い摩擦力または高温の摩擦熱が発生しても、摩擦材２３が変位して制動効果に悪影響を与えることがない。制動装置２０で挟み込むディスクロータ３１がさらに速い速度で回転する場合、固定をさらに安定させるために裏板２１と摩擦材２３との間に接着層を加えてもよい。摩擦材２３の面積が１０ｃｍ^２の場合、従来技術では少なくとも１０ｍｌの接着剤が必要であったが、本実施形態の制動装置２０では、接着剤の使用量を５ｍｌ以下にまで減らしても、従来の制動装置と同等の接着強度を得ることができる。そのため、本実施形態の制動装置は、接着剤の使用量を有効に減らすことができる。また、本実施形態の制動装置２０は、さらに大きな制動力が必要な制動システムに適用する場合、裏板２１と摩擦材２３との固定をさらに安定させることができるように、接着剤の使用量を増やしてもよい。

図８を参照する。図８は、他の実施形態による制動装置を示す横断面図である。複数の尖鋭突起部２５により構成された互いに隣接するように配列した尖鋭突起部２５の間隔は、必要に応じて調整することができる。図８に示すように、互いに隣接するように配列した尖鋭突起部２５の間隔は、同一列の尖鋭突起部２５の間隔ａの半分である（即ち、ａ／２である。）。

図９を参照する。図９は、本考案のさらに他の実施形態による制動装置を示す横断面図である。図９の制動装置は、複数の尖鋭突起部２５により構成された互いに隣接するように配列した尖鋭突起部２５の間隔が略零である点が、図８の制動装置の尖鋭突起部２５の配列態様と異なる。

図１０および図１１を同時に参照する。図１０および図１１は、本考案の一実施形態による尖鋭突起部と裏板とのなす傾斜角度を示す断面図である。上述したように、プレス成形により形成された尖鋭突起部２５と裏板２１の表面との間には、１０度〜１５０度の傾斜角度が形成されている。複数の尖鋭突起部２５は、裏板２１の表面から突出した突起部である。図１０および図１１に示すように、複数の尖鋭突起部２５の端部は、尖状、平状または他の方式により形成されてもよい。

上述の実施形態から分かるように、本考案の制動装置は、裏板上の複数の尖鋭突起部を摩擦材へ強固に固定させることにより、摩擦材が高速で摩擦されても、裏板上で変位することを防ぐことができる。また、複数の尖鋭突起部を利用することにより、接着剤の使用量を減らしたり、全く使用したりせずに裏板上への摩擦材の固定を安定させることができる。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本考案の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。本考案の主旨と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の実用新案登録請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

本考案は、制動装置に関し、特に、特殊な裏板構造を有する制動装置に関する産業全般に有用である。

１１ 摩擦材
１３ 接着層
１５ 裏板
２０ 制動装置
２１ 裏板
２３ 摩擦材
２５ 尖鋭突起部
２５ａ 尖鋭突起部
２５ｂ 尖鋭突起部
３０ ディスク制動システム
３１ ディスクロータ
３３ ストッパ部
３５ 油圧ピストン
ａ 間隔

Claims (12)

1. 複数の尖鋭突起部が形成された表面を有する裏板と、
   前記裏板の前記複数の尖鋭突起部を刺し込んで固定させる摩擦材と、を備えることを特徴とする尖鋭突起部を有する裏板を含む制動装置。
2. 前記複数の尖鋭突起部は、前記裏板の表面に複数列配列されていることを特徴とする請求項１に記載の尖鋭突起部を有する裏板を含む制動装置。
3. 前記複数列配列は、それぞれ交互配列方式であることを特徴とする請求項２に記載の尖鋭突起部を有する裏板を含む制動装置。
4. 前記交互配列方式は、互いに隣接した列のずれた距離が２つの隣接した尖鋭突起部の間隔の半分の距離であることを特徴とする請求項３に記載の尖鋭突起部を有する裏板を含む制動装置。
5. 前記複数列配列は、互いに隣接した２つの列がずれない状態で配列されていることを特徴とする請求項３に記載の尖鋭突起部を有する裏板を含む制動装置。
6. 前記尖鋭突起部は、プレス成形工程により成形されることを特徴とする請求項１に記載の尖鋭突起部を有する裏板を含む制動装置。
7. 前記複数の尖鋭突起部は、異なるプレス方向を有することを特徴とする請求項６に記載の尖鋭突起部を有する裏板を含む制動装置。
8. 前記尖鋭突起部および前記表面は、傾斜角度を有することを特徴とする請求項１に記載の尖鋭突起部を有する裏板を含む制動装置。
9. 前記傾斜角度は１０度〜１５０度の間であることを特徴とする請求項８に記載の尖鋭突起部を有する裏板を含む制動装置。
10. 前記裏板は金属製裏板であることを特徴とする請求項１に記載の尖鋭突起部を有する裏板を含む制動装置。
11. 前記裏板と前記摩擦材との間に設けられた接着層をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の尖鋭突起部を有する裏板を含む制動装置。
12. 自転車のブレーキシステムに応用することを特徴とする請求項１に記載の尖鋭突起部を有する裏板を含む制動装置。

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