JPH0158371B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両に用いられる鋳鉄製のブレーキ回
転体であるブレーキデイスクロータおよびブレー
キドラムのボス部の構造に関するものであり、鋳
造容易、軽量、高強度でかつ高減衰能を有するブ
レーキデイスクロータおよびブレーキドラムを提
供することを目的とする。

ブレーキデイスクロータおよびブレーキドラム
は、ブレーキ作動の際発生する振動を減衰しうる
能力が高いこと、すなわち高減衰能を有すること
が要求される。

なお、ボス部とは、前記ブレーキ回転体の軸心
寄りに形成されるハブ取付部およびホイール取付
部を含む部分の名称である。

第６図、第８図に示すごとく、従来のブレーキ
デイスクロータ３０は、ボス部３１も、デイスク
３２も鋳鉄製であつた。また第７図に示すごと
く、従来のブレーキドラム３３も、ボス部３４を
含め鋳鉄製であつた。

前記従来のオール鋳鉄製のブレーキデイスクロ
ータ３０やブレーキドラム３３では、該ブレーキ
デイスクロータやブレーキドラムが、第４図に示
すごとく、組付けられた場合、ボス部３１，３４
に穿設されている取付ボルト孔３５周りのブレー
キ応力の集中し易い所に、走行時に、第８図に示
すごとく亀裂３６が入つたり、破損を生じたりす
る問題があつた。また特に近年、自動車のブレー
キ作動時に、所謂「鳴き」と呼ばれる不快音の発
生が問題となつてきた。この「鳴き」の発生に対
しては、発生する振動を減衰しうる能力の高いこ
と、すなわち高減衰能を有することが要求され
る。鋳鉄の減衰能を高めるためには、例えば 炭素当量CE＝Ｃ＋1/3Si＋1/3Ｐ で表わされる鋳鉄の炭素当量CEを増加せしめ、
鋳鉄組織中の黒鉛の粗大化をはかり、マトリツク
ス中のフエライト量が増大することにより、鋳鉄
の減衰能を増大せしめうることが知られている。
すなわち前述のごとく鋳鉄の減衰能は組織中の黒
鉛のサイズが大きく、かつ該黒鉛の数が多いほど
良いことが知られている。換言すれば、低級鋳鉄
といわれるものほど減衰能が大であるが、その反
面強度は弱いものとなる。鋳鉄の強度減少は所要
部位の肉厚を増大せしめることにより対処しなけ
ればならず、重量の増大をもたらし、近来の車両
特に自動車においては、燃費向上等の理由から車
両の軽量化が進められており、前述の製品の肉厚
増大はこの要請に反することとなる。一方、高減
衰能鋳鉄として、低下した強度を増大せしめるた
めには、CuやCr等の単独あるいは併用添加をは
かる必要があるが、鋳造処理が複雑となり、また
高価ともなる。

車両の軽量化のため製品肉厚を薄くすると、前
述の走行時の破損や亀裂の発生が増々重要な問題
となり、人身事故に直接つながる重要な問題とし
て前述の諸欠点のない軽量、高強度かつ高減衰能
の製品の出現が望まれていた。

本発明は、前述の要請に応えうるもので、円盤
状の鋼板の軸心に中央孔が穿設され該鋼板の中央
孔の周囲の円盤状面には軸心まわりの円周方向に
複数の鋼板露出部に相当する部分と挟着部に相当
する部分とが交互に区分形成され、前記各挟着部
にはそれぞれ挟着孔が穿設されたものが用いら
れ、ブレーキデイスクロータおよびブレーキドラ
ムのボス部が、鋳造の際に、前記挟着部の挟着面
に挟着孔が穿孔された前記鋼板が前記挾着面で鋳
鉄により挾着せしめられて形成された構成とする
ことにより前記問題点を解決しえたものである。

以下本発明を、第１図〜第３図に示すブレーキ
デイスクロータ１の実施例について説明する。

該ブレーキデイスクロータ１は軸心寄りのボス
部２と外周寄りのデイスク３とよりなり、前記ボ
ス部２は複数（図示例では４ケ）のハブ取付部４
と鋼板露出部５とが円周方向に交互に形成され、
第５図に示すごとき円盤状の鋼板６が、前記鋼板
露出部５を除きその周縁７および前記ハブ取付部
４を形成する挟着部８において鋳造に際し同心に
鋳ぐるまれて一体形成されている。前記鋼板６
は、第５図に示すごとく円盤状であり、軸心に中
央孔９が穿設され、また該中央孔９の周囲の円盤
状面に軸心まわりの円周方向に複数（図示例では
４ケ）の挟着部８に相当する部分と鋼板露出部５
に相当する部分とが交互に区分形成され、鋳ぐる
まれた後前記ハブ取付部４を形成する挟着部８に
は、それぞれ鋳造挟着に役立つ複数の小孔１０，
１０が穿設され、あるいは、第１図、第２図に示
すごとく取付ボルト孔１１より大きい挾着孔１２
が取付ボルト孔１１の穿設部位に予め穿設されて
いる。

なお、鋼板６の周縁７は円盤状のままでもよい
が、第２図に示すごとく、断面Ｌ字状に折込まれ
た形状であれば鋳ぐるみがよりよく行われ、更に
周縁７に多数の凹凸が形成されていることも鋳ぐ
るみに有効である。

次に前述の実施例のものを鋳造する鋳型構造例
について説明する。

第９図に示すごとく、下型１３に中子１４をセ
ツトし、前述の製品のボス部２を形成する位置の
中子１４の中子端部１５に、鋼板６を、その挾着
部８が製品のハブ取付部４に位置するごとく位置
決めをしながら同心にセツトし、上型１６を被せ
鋳型を完成する。次いで該鋳型に鋳鉄溶湯を注湯
する。前記鋼板６には、前述のごとく挟着部８の
取付ボルト孔１１に相当する部位に軸心まわり円
周方向に等間隔に該取付ボルト孔１１より大径の
挾着孔１２が穿設されており、注湯されると、鋳
鉄溶湯が鋼板６の周囲および前記挾着孔１２を通
つて鋼板６の上側、下側へと流入し、鋼板６を鋳
ぐるむ。鋳鉄溶湯冷却時の収縮により鋼板６と鋳
鉄部分との強い密着性が生じ、鋳鉄の白銑化を防
ぎ、製品のボス部２のハブ取付部４の強度アツプ
を図ることができる。前述のごとく挾着孔１２の
径は取付ボルト孔１１より大径であるので、鋳造
後の機械加工工程において取付ボルト孔１１を加
工する際、工具は何等鋼板６に邪魔されることな
く穿孔可能であり、加工の精度も良好となる。

以上はブレーキデイスクロータの実施例につい
て述べたが、ブレーキドラムのボス部の構造につ
いても同様である。

なお、鋳造時に鋼板露出部５に多少の変形が生
じても、ボス部２の構成としては機能上何等支障
がない。

本発明は、特許請求の範囲に記載された構成と
され、ボス部が、穿孔された鋼板部分が鋳鉄によ
り鋳ぐるみ挾着せしめられて形成されたハブ取付
部と、該ハブ取付部の中間の鋼板の露出された鋼
板露出部とが軸心まわり円周方向に交互に形成さ
れた構成とされており、前記鋳ぐるみ挾着された
鋼板の介在により、ハブ取付部は前記鋳ぐるみ鋼
板の穿孔を通じて注湯の際の溶湯の流過が可能と
なつたため、鋳鉄の白銑化が防止され、強度の増
加が図られ、また鋳鉄溶湯凝固時の収縮で鋳ぐる
まれた鋼板と鋳鉄との密着性が非常によくなり、
強度が更に増大され、前記ハブ取付部の強度が増
大されたため同一強度のものとしてはハブ取付部
の肉厚を薄くすることが可能となり、またバルブ
取付部と軸心まわり円周方向に交互に鋼板露出部
が存在し、ハブを取付けるために必要なハブ取付
部のみ鋼板を鋳鉄により鋳ぐるみ挾着し、その他
の鋼板部分を露出せしめることにより、重量の軽
減が更に図られるという効果を奏すると共に、薄
く弾性が大である鋼板特に鋼板露出部の存在によ
り、高減衰能が得られ、高減衰能のものであつて
も、鋳鉄構造として十分の強度のボス部を確保す
ることが可能となりブレーキデイスクロータおよ
びブレーキドラムとして使用に耐える強度と高減
衰能とを兼備することが可能となつたものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の平面図、第２図は同上第１図
中−屈曲線断面図、第３図は同上斜視図、第
４図は同上取付状態を示す部分断面図、第５図は
鋼板の実施例の平面図、第６図、第７図は従来例
断面図、第８図は従来例の平面図、第９図は鋳型
例断面図である。 ２：ボス部、４：ハブ取付部、５：鋼板露出
部、６：鋼板、７：周縁、８：挟着部、９：中央
孔、１０：小孔、１２：挾着孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円盤状の鋼板の軸心に中央孔が穿設され、該
   鋼板の中央孔の周囲の円盤状面には、軸心まわり
   の円周方向に複数の鋼板露出部に相当する部分と
   挟着部に相当する部分とが交互に区分形成され、
   前記各挟着部にはそれぞれ挟着孔が穿設されてお
   り、前記鋼板がその外周縁および前記挟着部にお
   いて鋳鉄により同心に鋳ぐるまれてボス部に形成
   され、該ボス部は、前記鋼板の挟着部が鋳鉄によ
   り鋳ぐるみ挟着せしめられてなるハブ取付部と、
   該ハブ取付部の中間の鋼板が露出された鋼板露出
   部とが交互に形成された構成とされていることを
   特徴とするブレーキデイスクロータまたはブレー
   キドラムのボス部の構造。