JPH06210361A - ブレーキシューの製造方法 - Google Patents

ブレーキシューの製造方法

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JPH06210361A
JPH06210361A JP5271114A JP27111493A JPH06210361A JP H06210361 A JPH06210361 A JP H06210361A JP 5271114 A JP5271114 A JP 5271114A JP 27111493 A JP27111493 A JP 27111493A JP H06210361 A JPH06210361 A JP H06210361A
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brake shoe
manufacturing
ring
shoe according
brake
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JP5271114A
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Wolf-Dieter Deggau
ヴォルフ‐ディーター・デッガウ
Dieter Kirschdorf
ディーター・キルシュドルフ
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Raifueruto & Co
Leifeld and Co GmbH
Original Assignee
Raifueruto & Co
Leifeld and Co GmbH
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Publication date
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    • F16D65/0006—Noise or vibration control
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 寸法安定性及び信頼性が高い軽量のブレーキ
シューを組立コスト及び材料コストの面で安価に製造す
る方法を提供する。 【構成】 外面が円筒セグメント状のブレーキライニン
グ用支持体と、この支持体の径方向内側に位置して制動
力を前記支持体に伝える弓状のウェブとを有するブレー
キシューを製造する方法において、環状の平坦な素材１
の径方向外側部分１２に割裂や座屈等の変形を施して平
坦にすることにより、円筒状外面とＴ字状断面とを有す
るリングに成形した後、そのリングを、ブレーキシュー
を構成する２個以上のリングセグメントに分割する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車等に用いられるド
ラムブレーキ用のブレーキシューの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】かかるブレーキシューの製造方法として
種々の方法が知られている。第１の公知方法では、円弧
状に曲げ加工された板金を鎌のような形の板金ウェブに
溶接する。この方法は、２つの部材を互いに位置合わせ
した後に溶接する作業を必要とする欠点を有する。かか
る作業は大変な労力を要し、しかも、高い寸法精度を達
成することが困難である。更に、溶接箇所がブレーキシ
ューの弱点となり、悪条件下でブレーキの作動不良を招
くおそれがある。
【０００３】他の公知方法では、Ｌ形断面に予備成形さ
れた板金部材と円弧状に曲げ加工された板金部材とを背
中合わせにして溶接またはリベットで固着する。この方
法も比較的大きな労力を要し、高い寸法精度が得られな
い。また、この方法でつくられたブレーキシューは、特
に二重になるリブの領域で余分な板金が使用される分だ
け重くなる。
【０００４】第３の公知方法では、鋳造プロセスにより
鋳鉄または軽金属からブレーキシューを製造する。この
方法は鋳型を必要とするので製造コストが非常に高くな
る。また、鋳造ブレーキシューは板金製のブレーキシュ
ーより破損の危険性が高い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
ブレーキシュー製造方法は、製造コスト・信頼性・寸法
精度等の面でいずれも十分なものではなく、改善の余地
があった。そこで、本発明の目的は、寸法安定性及び信
頼性が高い軽量のブレーキシューを組立コスト及び材料
コストの面で安価に製造する方法を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の製造方法によっ
てつくられるブレーキシューは、外面が円筒セグメント
状のブレーキライニング用支持体と、この支持体の径方
向内側に位置して制動力を支持体に伝える弓状のウェブ
とを有する。本発明の製造方法の特徴構成は、環状の素
材の径方向外側部分を変形させて平坦にすることによ
り、円筒状外面とＴ字状断面とを有するリングに成形す
る成形工程と、前記リングを、ブレーキシューを構成す
る２個以上のリングセグメントに分割する分割工程とを
備えている点にある。環状の素材の径方向外側部分を変
形させて平坦にするには、先ず座屈変形させ、又は割裂
させた後に平坦にプレスすることが好ましい。
【０００７】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、一体構造の
板金製ブレーキシューの製造が可能となる。出来上がっ
たブレーキシューは、その寸法精度や機械強度が安定し
ており、しかも軽量である。ブレーキライニングが取り
付けられる外面の曲率精度が特に高く、寸法の整合性が
保証される。従ってブレーキシューとブレーキライニン
グとの相互作用、および対応するブレーキドラムに対す
る作用の性能が向上する。
【０００８】以下に、他の好ましい具体的な構成とその
効果について述べる。先ず、本製造方法で使用される板
金素材は平坦な円形ディスクであり、ブレーキシューと
して最終的に必要な径方向内側部分の孔や輪郭形状の形
成をどの段階で行うかについて以下の３通りがある。第
１の具体例では、前記成形工程の前に、きりもみ・フラ
イス加工・打ち抜き・カッティングのいずれか又は組合
せにより素材の径方向内側部分に必要な孔を形成し、
又、望ましいウェブの輪郭形状を形成しておく。この場
合、平坦な状態である素材の段階で孔や輪郭形状の形成
加工を行うので比較的簡単に加工できる。
【０００９】第２の具体例では、前記成形工程の後で前
記分割工程の前に上記の孔や輪郭形状の形成加工を行
う。この段階では、リングはもやは平坦な状態ではなく
Ｔ字状の断面形状となっているが、２個以上に分割され
る前でまだ一体であるので、次の工程で分割されて得ら
れる複数のブレーキシューについて孔や輪郭形状の同時
加工が可能になる。
【００１０】第３の具体例では、前記分割工程の後に上
記の孔や輪郭形状の形成加工を行う。この場合、分割さ
れて得られる各リングセグメント毎に孔や輪郭形状の形
成加工を行うので、加工対象のサイズが小さい。従って
加工に必要な機械・工具が小さいもので済み、加工労力
も少なくて済む。また、リングセグメント毎に加工工程
を分割して、別々の時間に加工を行うことも可能であ
る。
【００１１】次に、前記成形工程はチェーシング機を用
いて行うことが望ましい。このような機械及びこれによ
る加工方法は従来から使用されており、本発明の方法に
も適しているからである。又、ブレーキシューの弱点を
強化し機械的安定度を高めるため、成形工程において、
リングの内側径方向部分と外側軸方向部分との間に丸み
を付けた移行部を形成することができる。その結果、ブ
レーキシューのウェブからブレーキライニング用支持体
への移行部に丸みが付けられ、材料使用量をほとんど増
加することなく、従って重量増加をほとんど伴うことな
く、機械的安定度が高いブレーキシューの製造が可能に
なる。
【００１２】ブレーキシューの重量に対する機械的安定
度の関係をさらに向上させるために、成形工程におい
て、リングの外側軸方向部分を、端部に近づくほど肉厚
が薄くなる曲げ応力が一定の部材に再成形することがで
きる。このような肉厚分布にすることにより、ブレーキ
シューは最小の重量で最大の機械的安定度を有する。
【００１３】更に、成形工程において、リングの軸方向
部分の内面又は外面あるいは両面に、径方向に突出する
周方向リブを少なくとも１つ形成することができる。こ
のリブは機械的安定度を高める働きをする外に、ブレー
キシューの振動を抑えて制動時の不快な軋み音を軽減
し、又は無くする。リングの軸方向両端部の外面に形成
したリブは、ブレーキシューにブレーキライニングを取
り付ける際の位置合わせ用ガイドとしても働く。
【００１４】上記の周方向リブに代えて、又は周方向リ
ブと共に軸方向リブを複数形成することもできる。軸方
向リブも周方向リブと同様にブレーキシューの機械的安
定度と振動の抑制に貢献する。
【００１５】最後に、板金素材としてはスチール製また
はアルミニウム製のものを使用できる。尚、ブレーキシ
ューへのブレーキライニングの固定は接着により行うこ
とが好ましい。固定が迅速に行われ、ブレーキシュー及
びブレーキライニングに孔を形成したり、両者をリベッ
トで固着することが不要になるからである。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本方法で使用する素材の一例として、平坦な環状
の板金素材１を図１に示す（その半分だけが示されてい
る）。素材１の中心部に開口１０が設けられ、これから
径方向外方へ径方向内側部分１１及び径方向外側部分１
２が位置する。板金素材１はスチールまたはアルミニウ
ムでできており、径方向に一定の厚みを有する。
【００１７】第１の再成形工程を実施するために、素材
１は、図２（ａ）又は図２（ｂ）に示すように、チェー
シング機(chasing machine)の回転工具の２つの部材
２，２’の間に締付固定される。素材１の径方向内側部
分１１がしっかりとクランプされ、この際、素材１の中
心部の開口１０が工具部材２、２’に対する心合わせに
利用される。工具部材２、２’は動的なバランスがとら
れている。図２（ａ）及び図２（ｂ）では一点鎖線で示
す回転軸心から上半分だけが図示されている。
【００１８】図２（ａ）に示す工程の典型的な具体例で
は、回転する素材１の径方向外側部分１２が、送り可能
な回転割裂ローラ２０によって裂かれる。裂かれた外側
部分１２は、その外側の端部が工具部材２、２’の外周
部にぴったり合うまで左右に折り曲げられる。図２
（ａ）の工程に代えて採用できる図２（ｂ）の工程で
は、クランプされて回転する素材１の径方向外側部分１
２が、送り可能な回転座屈ローラ２１によって小滴状断
面を有する形に再成形される。
【００１９】図２（ａ）または図２（ｂ）の工程に続く
図３の工程では、送り可能な円筒状チェーシングローラ
２２を用いて素材１の外側部分を平坦にプレスし、外側
環状部分３２を形成する。その結果、Ｔ字状断面と円筒
状外周面と径方向内側部３１とを有するリング３ができ
上がる。内側部分３１から外側部分３２への移行部は、
機械的安定度を増すために丸みが付けられる。又、外側
部分３２の肉厚は両端に近づくほど薄くなるようにさ
れ、これによって機械的安定度を失わずに軽量化してい
る。このようにしてつくられたリング３は、工具部材
２、２’から取り出された後、以下のように処理され
る。
【００２０】図４は、図１に示した素材１の平面図で、
その環状の形を明示している。素材１の中心部に開口１
０が設けられ、その外側に内側部分１１と外側部分１２
が位置する。図５は、図２（ａ）〜３に示した再成形工
程に使用することができる別の形の素材１を示してい
る。この素材１も同様に平坦で外周が円形であるが、そ
の内周は円形ではなく、２部材のブレーキシュー（図７
参照）の輪郭形状にほぼ相当する輪郭形状４１’が既に
形成されている。そのウェブはこの素材１からもっと精
密なものに加工される。この素材１には中心部の開口１
０の他に複数の小孔４０が既に形成されているが、これ
らはブレーキシューの機能にとって必要なものである。
【００２１】図６及び図７は、図３の工程を終了したリ
ング３の平面図を示している。リング３は円形で、径方
向内側部分３１と円筒状外面を有する径方向外側部分３
２とを備えている。
【００２２】図６のリング３は図４の素材１からつくら
れたもので、内側部分３１の内縁も円形である。このリ
ング３は後続の工程で公知の金属加工方法によって破線
で示された分割線５０に沿って３つのリングセグメント
（扇形部材）に分割され、各セグメントがブレーキシュ
ーに加工される。小さな廃棄片５１のみが隣接する分割
線５１の間に生じ、材料が有効に利用される。後の工程
でリング３０の内側部分３１に複数の孔４０が形成さ
れ、この部分がブレーキシューのウェブ４１になる。更
に、例えば打ち抜きによってウェブ４１の破線で示す輪
郭形状４１’を形成する。このようにしてつくられたブ
レーキシューの外周にブレーキライニングが取り付けら
れる。
【００２３】図７のリング３は図５の素材１を加工した
例である。内側部分３１にはブレーキシューのウェブ４
１の輪郭形状４１’が形成されている。このリング３は
破線で示された分割線５０に沿って２つのリングセグメ
ントに分割され、各セグメントがブレーキシューに加工
される。分割は例えば公知のカッティング、打ち抜き又
は組合せ加工によって行う。この場合も２つのリングセ
グメント間に比較的小さな廃棄片５１が生じ、これは使
用される材料全体のわずかにすぎない。ブレーキシュー
の機能に必要な複数の小孔４０がウェブ４１に形成され
る。
【００２４】図３に示したリングの例では、径方向外側
の軸方向に延びる部分３２は内外面共に平坦に形成され
る。従って、このようなリング３から製造されるブレー
キシューは、内外面が平滑なブレーキライニング支持体
を有することになる。しかし他のブレーキシューの設計
も可能で、いくつかの例が図８〜１０に示されている。
【００２５】図８は第１実施例のブレーキシュー４の部
分断面を示し、例示されたすべてのブレーキシューと同
様に、径方向内側部分を形成するウェブ４１と、ウェブ
と直角方向に延びたブレーキライニング用支持体４２を
形成する外側部分とを備える。さらに、図８のブレーキ
シュー４はブレーキライニング用支持体４２の軸方向両
端部に径方向内方へ突出したリブ４３を有する。このリ
ブ４３は第１にブレーキライニングの支持体４２の機械
的安定度を高める目的で、第２にブレーキシュー４の振
動を抑えて特に制動時の軋み音を低減し、又は無くする
目的で設けられている。標準のブレーキライニング６
は、公知の方法で、例えば接着層６０を用いて支持体４
２の外周面に取り付けられる。
【００２６】図９はブレーキシュー４の他の具体例を示
し、やはり径方向に延びるウェブ４１と、ウェブと直角
方向に延びたブレーキライニング用支持体４２と、接着
層６０によって支持体に接着されたブレーキライニング
６とを備える。しかし図８の実施例と異なり、ウェブ４
１の両側の支持体４２の内周に沿って径方向内方へ突出
する３対のリブ４３が設けられている。このリブ４３は
機械的安定度の向上と振動減衰の作用に加えて、支持体
４２の内面の表面積を増加させることによる冷却用リブ
としても作用する。その結果、ブレーキライニング６と
ブレーキシュー４からの放熱が良くなる。
【００２７】図１０に示す別のブレーキシュー４では、
ブレーキライニング用支持体４２の軸方向両端部から径
方向外方へ突出したリブ４４が設けられている。両リブ
４４は特に、ブレーキライニング６の支持体４２上にお
ける正確な位置合わせの目的で設けられ、リブ４４の高
さはブレーキライニング６の厚さより十分低くしてい
る。このブレーキシュー４は、上記リブ４４に加えて、
支持体４２の内面に軸方向に沿って径方向内方へ突出す
る複数のリブ４５をも備えている。これらのリブ４５は
特に機械的安定度の向上と振動減衰の機能を発揮し、上
記リブ４４も同様の機能を発揮する。
【００２８】また、図８〜１０の実施例の変形として、
リブ４３〜４５の組合せをブレーキライニング支持体４
２の外側と内側に設けることもできる。リブ４３〜４５
はリング３の成形時に形成することができ、特別な作業
工程を必要としない。使用されるチェーシング機の工具
部材２，２’およびチェーシングローラ２０，２１，２
２は対応する形状のものであればよく、必要に応じて複
数の部品で構成されていてもよい。
【００２９】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法に使用する素材の一部を示す
断面図
【図２】（ａ）成形工程において素材の径方向外側部分
を割裂させる様子を示す断面図 （ｂ）成形工程において素材の径方向外側部分を（割裂
に代えて）座屈変形させる様子を示す断面図
【図３】成形工程の後半において素材の径方向外側部分
を平坦にプレスする様子を示す断面図
【図４】使用する素材の一例を示す平面図
【図５】使用する素材の別の例を示す平面図
【図６】図４の素材から成形工程を経て得られたリング
の平面図
【図７】図５の素材から成形工程を経て得られたリング
の平面図
【図８】本発明の方法で製造されたブレーキシューの第
１具体例を示す部分断面図
【図９】本発明の方法で製造されたブレーキシューの第
２具体例を示す部分断面図
【図１０】本発明の方法で製造されたブレーキシューの
第３具体例を示す部分断面図
【符号の説明】
１ 素材（環状ディスク） ３ リング １１ 径方向内側部分 １２ 径方向外側部分 ４１ ウェブ ４２ ブレーキライニング用支持体 ４０ 孔 ４１’ 輪郭形状
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴォルフ‐ディーター・デッガウ ドイツ連邦共和国 デー‐59227 アーレ ン イン・デア・ハウル 45 (72)発明者 ディーター・キルシュドルフ ドイツ連邦共和国 デー‐46282 ドルス テン イム・ペスケン 26

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外面が円筒セグメント状のブレーキライ
    ニング用支持体（４２）と、この支持体の径方向内側に
    位置して制動力を前記支持体に伝える弓状のウェブ（４
    １）とを有するブレーキシューを製造する方法であっ
    て、 環状の平坦な素材（１）の径方向外側部分（１２）を変
    形させて平坦にすることにより、円筒状外面とＴ字状断
    面とを有するリング（３）に成形する成形工程と、 前記リング（３）を、ブレーキシューを構成する２個以
    上のリングセグメントに分割する分割工程とを備えてい
    るブレーキシューの製造方法。
  2. 【請求項２】 前記成形工程において、先ず前記径方向
    外側部分（１２）を座屈(buckling)変形させることを特
    徴とする請求項１記載のブレーキシューの製造方法。
  3. 【請求項３】 前記成形工程において、先ず前記径方向
    外側部分（１２）を割裂(cleaving)させることを特徴と
    する請求項１記載のブレーキシューの製造方法。
  4. 【請求項４】 前記成形工程の前に、前記素材（１）の
    径方向内側部分（１１）に必要な孔（４０）を形成して
    おくことを特徴とする請求項１記載のブレーキシューの
    製造方法。
  5. 【請求項５】 前記成形工程の前に、前記素材（１）の
    径方向内側部分（１１）に望ましい輪郭形状（４１’）
    を形成しておくことを特徴とする請求項１記載のブレー
    キシューの製造方法。
  6. 【請求項６】 前記成形工程と前記分割工程との間で、
    前記素材（１）の径方向内側部分（１１）に必要な孔
    （４０）を形成することを特徴とする請求項１記載のブ
    レーキシューの製造方法。
  7. 【請求項７】 前記成形工程と前記分割工程との間で、
    前記素材（１）の径方向内側部分（１１）に望ましい輪
    郭形状（４１’）を形成することを特徴とする請求項１
    記載のブレーキシューの製造方法。
  8. 【請求項８】 前記分割工程の後に、前記素材（１）の
    径方向内側部分（１１）に必要な孔（４０）を形成する
    ことを特徴とする請求項１記載のブレーキシューの製造
    方法。
  9. 【請求項９】 前記分割工程の後に、前記素材（１）の
    径方向内側部分（１１）に望ましい輪郭形状（４１’）
    を形成することを特徴とする請求項１記載のブレーキシ
    ューの製造方法。
  10. 【請求項１０】 前記孔（４０）を、きりもみ・フライ
    ス加工・打ち抜き・カッティングのいずれか又は組合せ
    によって形成することを特徴とする請求項４記載のブレ
    ーキシューの製造方法。
  11. 【請求項１１】 前記孔（４０）を、きりもみ・フライ
    ス加工・打ち抜き・カッティングのいずれか又は組合せ
    によって形成することを特徴とする請求項６記載のブレ
    ーキシューの製造方法。
  12. 【請求項１２】 前記孔（４０）を、きりもみ・フライ
    ス加工・打ち抜き・カッティングのいずれか又は組合せ
    によって形成することを特徴とする請求項８記載のブレ
    ーキシューの製造方法。
  13. 【請求項１３】 前記成形工程においてチェーシング機
    (chasing machine)を使用することを特徴とする請求項
    １記載のブレーキシューの製造方法。
  14. 【請求項１４】 前記成形工程において、前記リング
    （３）の内側径方向部分と外側軸方向部分との間に丸み
    を付けた移行部を形成することを特徴とする請求項１記
    載のブレーキシューの製造方法。
  15. 【請求項１５】 前記成形工程において、前記リング
    （３）の外側軸方向部分を、端部に近づくほど肉厚が薄
    くなる曲げ応力が一定の部材に再成形することを特徴と
    する請求項１記載のブレーキシューの製造方法。
  16. 【請求項１６】 前記成形工程において、前記リング
    （３）の軸方向部分に、径方向に突出する周方向リブを
    少なくとも１つ形成することを特徴とする請求項１記載
    のブレーキシューの製造方法。
  17. 【請求項１７】 前記成形工程において、前記リング
    （３）の軸方向部分に、径方向に突出する軸方向リブを
    少なくとも１つ形成することを特徴とする請求項１記載
    のブレーキシューの製造方法。
  18. 【請求項１８】 前記素材（１）がスチール製またはア
    ルミニウム製である請求項１記載のブレーキシューの製
    造方法。
  19. 【請求項１９】 円筒セグメント状の表面と、その表面
    から径方向内方にほぼ直角に延びる弓状のウェブ（４
    １）とを有するブレーキシューを製造する方法であっ
    て、 環状ディスク（１）の径方向外側部分（１２）を割裂さ
    せ、その割裂部分を分離させる方向にプレスして、円筒
    状の表面と、その表面から径方向内方に延びる環状ウェ
    ブとからなるＴ字状断面を形成する工程と、 上記の変形したディスク（１）を、ブレーキシューを構
    成する２個以上のセグメント部材に分割する工程とを備
    えているブレーキシューの製造方法。
  20. 【請求項２０】 円筒セグメント状の表面と、その表面
    から径方向内方にほぼ直角に延びる弓状のウェブ（４
    １）とを有するブレーキシューを製造する方法であっ
    て、 環状のディスク（１）の径方向外側部分（１２）を座屈
    変形させ、その座屈部分をプレスして、円筒状の表面
    と、その表面から径方向内方に延びる環状ウェブとから
    なるＴ字状断面を形成する工程と、 上記の変形したディスク（１）を、ブレーキシューを構
    成する２個以上のセグメント部材に分割する工程とを備
    えているブレーキシューの製造方法。
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