JPH045780Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ａ 考案の目的 （産業上の利用分野） この考案に係るデイスクロータは、自動車の車
輪と共に回転し、制動時には表裏両面にパツドを
押圧して、上記両面とパツドとの摩擦によつて制
動力を得るのに利用される。

（従来の技術） 自動車の制動を行なう為に、第４図に示す様な
デイスクブレーキが広く使用されている。このデ
イスクブレーキは、例えば第５図に示す様なデイ
スクロータ１を自動車の車輪と共に回転する状態
に組み付け、このデイスクロータ１を挟んだ状態
で、表裏１対のパツド２，２をサポート（図示省
略）に若干の移動自在に支持し、制動時には上記
サポートに若干の変位自在に装着したキヤリパ３
に内装したピストン４を突出させる事によつて、
上記パツド２，２の摩擦材５，５をデイスクロー
タ１の表裏両面に押圧し、デイスクロータ１の表
裏両面と摩擦材５，５との摩擦に基づいて制動力
を得る様にしている。

尚、第４〜５図に例示したデイスクロータは、
ベンチレーシヨン型と呼ばれるもので、デイスク
ロータ１の内側に、このロータ１の直径方向に亘
つて複数の通風路６，６を分散して設けている。
この様なベンチレーシヨン型のデイスクロータが
車輪と共に回転した場合、各通風路６，６の内周
側端部開口から吸入された低温の空気が、第４図
に矢印Ａで示す様に外周側端部開口に向けて流
れ、このデイスクロータ１を、外側からだけでな
く内側からも冷却する。

但し、上記ベンチレーシヨン型のデイスクロー
タは、スポーツカー等、ブレーキに大きな負担を
掛ける可能性の大きい自動車に使用される場合が
多く、それ以外の自動車に使用されるデイスクブ
レーキに組み込まれるデイスクロータとしては、
この様な通風路６，６を設けない、所謂ソリツド
型と呼ばれるものが多い。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、上述の様な形状を有し、デイスクブ
レーキに組み込んで使用されるデイスクロータに
於いては、従来次に述べる様な不都合を生じる。

即ち、従来のデイスクロータは、その製造時に
於いて、パツド２，２の摩擦材５，５が押し付け
られる両側面に何の皮膜も設ける事なく、このデ
イスクロータ１を構成する金属材料（通常は鋼）
をそのまま露出させていた。

ところが、この様に鋼がそのまま露出したデイ
スクロータ１の両側面は摩擦係数が高過ぎ、制動
時にこの両側面にパツド２，２の摩擦材５，５を
押し付けた場合、摩擦界面で著しい研削や凝着が
発生し、デイスクロータ１やキヤリパ３の振動に
基づいて耳障りな騒音が発生すると共に、制動能
力が不安定になつてしまう。

デイスクロータ１を使用開始した後、或る程度
期間が経過すれば、このデイスクロータ１の両側
面に酸化皮膜が形成され、デイスクロータ１の両
側面とパツド２，２の摩擦材５，５との摩擦状態
が改善されるが、デイスクブレーキの使用開始初
期段階に於いて上述の様な著しい研削や凝着が生
じた場合、この研削や凝着の履歴が後に迄、パツ
ド２，２の摩擦材５，５の偏摩耗として残つてし
まう。この様にパツド２，２の摩擦材５，５が偏
摩耗した場合、デイスクロータ１の両側面に酸化
皮膜が形成された後に於いても、制動時に於いて
騒音が発生したり、或は制動力が不安定となる要
因となつてしまう。

本考案のデイスクロータは、上述の様な不都合
を解消するものである。

ｂ 考案の構成 （問題を解決するための手段） 本考案のデイスクロータは、前述した従来のデ
イスクロータと同様、金属製円板状で、デイスク
ブレーキに組み込まれ、車輪と共に回転する。

本考案のデイスクロータの特徴は、この様な金
属製円板状のデイスクロータの両側面の性状にあ
る。即ち、本考案のデイスクロータ１に於いて
は、第１図に厚さを誇張して示す様に、制動時に
上記デイスクブレーキを構成するパツド２，２の
摩擦材５，５が押圧される両側面に、１〜3μの
厚さを有する四三酸化鉄（Fe₃O₄）の皮膜７，７
を、使用開始に先立つて予め形成している。

この様な四三酸化鉄の皮膜７，７を、鋼製のデ
イスクロータ１の両側面に、１〜3μの厚さで被
覆する為の方法としては、乾式酸化法、過熱水蒸
気法、溶融硝酸塩法、酸性着色法、陽極酸化法、
アルカリ着色法等、所謂黒染法と呼ばれる方法を
採用する事が出来る。

（作用） 上述の様に構成される本考案のデイスクロータ
１は、前述した従来のデイスクロータと同様にデ
イスクブレーキに組み込まれ、制動時にはその両
側面にパツド２，２の摩擦材５，５を押し付けら
れる。

ところが、本考案のデイスクロータ１の両側面
に被覆された四三酸化鉄の皮膜７，７は、鋼その
ものの表面よりも摩擦係数が小さく、しかも性状
が安定している為、この様にデイスクロータ１の
両側面にパツド２，２の摩擦材５，５を押圧する
制動作業を行なつた場合、摩擦材５，５とデイス
クロータ１の両側面との間に働く摩擦力が過大に
なる事がなく、摩擦界面で著しい研削や凝着が発
生する事がない。

この為、デイスクロータ１の使用初期段階か
ら、デイスクロータ１の両側面とパツド２，２の
摩擦材５，５との摩擦状態は安定したものとな
り、上記摩擦材５の摩耗が偏る事もなく、安定し
た制動力を得られる。

尚、四三酸化鉄の皮膜の厚さを１〜3μとする
理由は次の通りである。

即ち、本考案者の実験によると、デイスクロー
タ１の両側面に被覆する上記四三酸化鉄の皮膜
７，７の膜厚を各種変えて騒音の発生頻度を測定
した場合、第２図に示す様に、皮膜７の厚さが
1μ以下になると騒音の発生頻度が急激に高くな
り、反対に膜厚が2μを越えた場合は、それ以上
厚さを増しても騒音防止効果は向上しない事が解
つた。但し、四三酸化鉄は、前述の様に鋼自体に
比較して摩擦係数が小さい為、皮膜７の厚さを
3μ以上と、騒音防止の為に必要以上に厚くした
場合、制動時にデイスクロータ１の両側面とパツ
ド２，２の摩擦材５，５との間に働く摩擦力が小
さくなり過ぎて、デイスクブレーキに本来要求さ
れる制動力を得られなくなつてしまう。四三酸化
鉄の皮膜７，７の膜厚を１〜3μの範囲内とすれ
ば、制動時に於ける騒音の発生を十分効果的に防
止出来るだけでなく、デイスクブレーキに本来要
求される制動力も必要且つ十分なものとなる。

ｃ 考案の効果 本考案のデイスクロータは、以上に述べた通り
構成され作用する為、デイスクブレーキに組み込
んで使用を開始した直後から、制動時に於けるパ
ツドとの摩擦状態を良好なものとする事が出来、
使用開始直後に於ける騒音の発生を防止出来るだ
けでなく、パツドの摩擦材に偏摩耗等、制動時に
於ける騒音発生に結び付く履歴を残す事がない
為、乗員等に不快を与える事のないデイスクブレ
ーキを提供出来る等、実用上の効果が大きい。

本考案者がパツドの摩擦材の材質を種々変える
事で、四三酸化鉄の皮膜を形成したデイスクロー
タと、皮膜を形成しないデイスクロータとに就い
て騒音の発生状態を測定した所、第３図に示す様
に、何れの材質の摩擦材に対しても本考案のデイ
スクロータは、制動時に於ける騒音の発生を防止
する効果がある事が解つた。

尚、第３図に於いて、実線ａは石綿系摩擦材の
場合、破線ｂは配合を変えた石綿系摩擦材の場
合、鎖線ｃは鉄繊維を含有したセミメタリツク系
摩擦材の場合を、それぞれ示している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のデイスクロータを示す断面
図、第２図は四三酸化鉄の皮膜厚さと騒音発生率
との関係を示す線図、第３図は四三酸化鉄の皮膜
を形成した場合と形成しない場合との騒音発生率
を比較する線図、第４図はデイスクブレーキの１
例を示す断面図、第５図は本考案の対象となるデ
イスクロータの１例を示す斜視図である。 １……デイスクロータ、２……パツド、３……
キヤリパ、４……ピストン、５……摩擦材、６…
…通風路、７……皮膜。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. デイスクブレーキに組み込まれ、車輪と共に回
   転する金属製円板状のデイスクロータであつて、
   制動時に上記デイスクブレーキを構成するパツド
   の摩擦材が押圧される両側面に、１〜3μの厚さ
   を有する四三酸化鉄の皮膜を、使用開始に先立つ
   て予め形成した事を特徴とするデイスクロータ。