JPH084809A - ブレーキディスク及びブレーキディスクの製造方法 - Google Patents
ブレーキディスク及びブレーキディスクの製造方法Info
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- JPH084809A JPH084809A JP13225294A JP13225294A JPH084809A JP H084809 A JPH084809 A JP H084809A JP 13225294 A JP13225294 A JP 13225294A JP 13225294 A JP13225294 A JP 13225294A JP H084809 A JPH084809 A JP H084809A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 外周端近傍の制動面１１に、ディスクを貫通
しないところの複数の凹孔１２を形成したブレーキディ
スク１０。 【効果】 制動面に貫通孔を設けないので、ブレーキデ
ィスクの高強度が得られ、ブレーキディスクを薄くする
こと又はアルミニウム等の軽金属の使用が可能となる。
しないところの複数の凹孔１２を形成したブレーキディ
スク１０。 【効果】 制動面に貫通孔を設けないので、ブレーキデ
ィスクの高強度が得られ、ブレーキディスクを薄くする
こと又はアルミニウム等の軽金属の使用が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はブレーキディスクの改良
技術に関する。
技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】ブレーキディスクと称する金属円板をブ
レーキパッドで両側から挟んで制動力を発生させるディ
スクブレーキ装置は、特公平３−２７７７３号公報など
で知られている。上記公報の第１図に示される通り、ブ
レーキディスクには、外周端近傍の制動面に多数の貫通
孔が開けられている。ブレーキディスクは殆ど鉄鋼（ま
れに鋳鉄）材料で製造される。これら貫通孔は、雨天時
での制動面への水載り防止、ブレーキ時での摩擦熱を効
果的に逃すための放熱面積拡大、その他の作用をなすも
のである。。
レーキパッドで両側から挟んで制動力を発生させるディ
スクブレーキ装置は、特公平３−２７７７３号公報など
で知られている。上記公報の第１図に示される通り、ブ
レーキディスクには、外周端近傍の制動面に多数の貫通
孔が開けられている。ブレーキディスクは殆ど鉄鋼（ま
れに鋳鉄）材料で製造される。これら貫通孔は、雨天時
での制動面への水載り防止、ブレーキ時での摩擦熱を効
果的に逃すための放熱面積拡大、その他の作用をなすも
のである。。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ブレーキディスクに多
数の貫通孔を開けたために、ブレーキディスクの強度が
その分だけ低下する。そこで、従来はブレーキディスク
の厚さを増すことで対応してきた。一方、近年、車体の
軽量化要求からブレーキディスク等の部材の軽量化が必
要となってきた。そこで、本発明の目的は貫通孔部分を
改善して、軽量ブレーキディスクを提供することにあ
る。
数の貫通孔を開けたために、ブレーキディスクの強度が
その分だけ低下する。そこで、従来はブレーキディスク
の厚さを増すことで対応してきた。一方、近年、車体の
軽量化要求からブレーキディスク等の部材の軽量化が必
要となってきた。そこで、本発明の目的は貫通孔部分を
改善して、軽量ブレーキディスクを提供することにあ
る。
【０００４】また、従来は主に鋼板を機械加工すること
でブレーキディスクを製造してきたが、切削により除去
する部分が少なくないので、歩留りが良いとはいえな
い。そこで、本発明の他の目的は、製造方法を改善して
部材の歩留りを上げることにある。
でブレーキディスクを製造してきたが、切削により除去
する部分が少なくないので、歩留りが良いとはいえな
い。そこで、本発明の他の目的は、製造方法を改善して
部材の歩留りを上げることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、ブレーキディスクの外周端近傍の制動面
に、ディスクを貫通しないところの複数の凹孔を形成し
たことを特徴とする。
に本発明は、ブレーキディスクの外周端近傍の制動面
に、ディスクを貫通しないところの複数の凹孔を形成し
たことを特徴とする。
【０００６】複数の凹孔は、表側の凹孔と裏側の凹孔と
の位相をずらすことが好ましい。
の位相をずらすことが好ましい。
【０００７】ブレーキディスクは、アルミニウム系部材
であってもよい。
であってもよい。
【０００８】外周端近傍の制動面にディスクを貫通しな
いところの複数の凹孔が形成されているブレーキディス
クを、ほぼ製品と近似したキャビティを備えた鋳造金型
で鋳造し、得られた鋳造品の内外周面、制動面を機械仕
上することでブレーキディスクを製造する。
いところの複数の凹孔が形成されているブレーキディス
クを、ほぼ製品と近似したキャビティを備えた鋳造金型
で鋳造し、得られた鋳造品の内外周面、制動面を機械仕
上することでブレーキディスクを製造する。
【０００９】上記キャビティに注入する湯を、アルミニ
ウム系材料としてもよい。
ウム系材料としてもよい。
【００１０】
【作用】制動面に貫通孔を設けないので、ブレーキディ
スクの高強度が得られる。
スクの高強度が得られる。
【００１１】表側の凹孔と裏側の凹孔との位相をずらす
ことで、表裏面の凹孔を重ねないようにして、断面の剛
性を維持する。
ことで、表裏面の凹孔を重ねないようにして、断面の剛
性を維持する。
【００１２】アルミニウム系部材にして、ブレーキディ
スクの軽量化を図る。
スクの軽量化を図る。
【００１３】製品とほぼ同形の鋳造品を鋳造し、それに
少しの機械加工を施してブレーキディスクを得ることに
より歩留りを上げる。
少しの機械加工を施してブレーキディスクを得ることに
より歩留りを上げる。
【００１４】湯をアルミニウム系材料として、鋳造品の
軽量化を図る。
軽量化を図る。
【００１５】
【実施例】本発明の実施例を添付図に基づいて以下に説
明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。図
１は本発明に係るディスクブレーキ装置の要部を示す図
であり、自動二輪車に好んで採用されるディスクブレー
キ装置１は、ブレーキパッドを内蔵したブレーキキャリ
パ２と、本発明のブレーキディスク１０とからなり、ブ
レーキキャリパ２はボルト３，３で車体側に固定され、
油圧チューブ４を介して送られる油圧により内蔵のブレ
ーキパッドをブレーキディスク１０の制動面１１に押圧
して制動力を発生するものである。
明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。図
１は本発明に係るディスクブレーキ装置の要部を示す図
であり、自動二輪車に好んで採用されるディスクブレー
キ装置１は、ブレーキパッドを内蔵したブレーキキャリ
パ２と、本発明のブレーキディスク１０とからなり、ブ
レーキキャリパ２はボルト３，３で車体側に固定され、
油圧チューブ４を介して送られる油圧により内蔵のブレ
ーキパッドをブレーキディスク１０の制動面１１に押圧
して制動力を発生するものである。
【００１６】図２は本発明に係るブレーキディスクの正
面図であり、ブレーキディスク１０は金属円板であり、
外周端近傍の制動面１１にはディスクを貫通しないとこ
ろの凹孔１２…（…は複数個を示す。以下同。）が図表
裏面ともに形成され、これらの凹孔１２…の僅か径内方
に１２個のテーパ孔１３…が凹設され、更に径内方に６
個の凸部１４…が形成され、更に径内方に６個のボルト
孔１５…が開けられている。図２はやや分かり難しいの
で上記凹孔１２、テーパ孔１３、凸部１４及びボルト孔
１５について図３〜図８で詳述する。
面図であり、ブレーキディスク１０は金属円板であり、
外周端近傍の制動面１１にはディスクを貫通しないとこ
ろの凹孔１２…（…は複数個を示す。以下同。）が図表
裏面ともに形成され、これらの凹孔１２…の僅か径内方
に１２個のテーパ孔１３…が凹設され、更に径内方に６
個の凸部１４…が形成され、更に径内方に６個のボルト
孔１５…が開けられている。図２はやや分かり難しいの
で上記凹孔１２、テーパ孔１３、凸部１４及びボルト孔
１５について図３〜図８で詳述する。
【００１７】なお、上記ブレーキディスク１０は、軽量
化の観点からＡｌをベースにこれにＳｉＣ又はＡｌ2Ｏ3
を添加したアルミニウム複合材とした。製造方法につい
ては後述する。ベースとなるＡｌは、例えば表１に示す
実施例１，実施例２のアルミニウム合金が好適であり、
これにＳｉＣ（例えば重量割合で２０％）又はＡｌ2Ｏ3
を添加すればよい。
化の観点からＡｌをベースにこれにＳｉＣ又はＡｌ2Ｏ3
を添加したアルミニウム複合材とした。製造方法につい
ては後述する。ベースとなるＡｌは、例えば表１に示す
実施例１，実施例２のアルミニウム合金が好適であり、
これにＳｉＣ（例えば重量割合で２０％）又はＡｌ2Ｏ3
を添加すればよい。
【００１８】
【表１】
【００１９】図３は図２の凹孔のみを示した図であり、
図４は図３の４−４線拡大断面図である。図４に示す通
り、凹孔１２，１２は、その径Ｄがブレーキディスク１
０の厚さＴの１．０〜１．５倍、深さｔがＴの０．１５
〜０．２５倍の未貫通孔である。凹孔１２…が浅いた
め、ブレーキディスク１０の強度が低下する割合は微小
である。従って、貫通孔を開けた場合に比べて、本実施
例のブレーキディスク１０は薄くすることができる、ま
たは、軽量材料で構成しても所定の強度を容易に得るこ
とができる。図３に示す通り、凹孔１２…を、制動面１
１に千鳥配列し且つ、表面の凹孔１２と裏面の凹孔１２
とは位置が重ならない配列とし、強度向上を図ってい
る。
図４は図３の４−４線拡大断面図である。図４に示す通
り、凹孔１２，１２は、その径Ｄがブレーキディスク１
０の厚さＴの１．０〜１．５倍、深さｔがＴの０．１５
〜０．２５倍の未貫通孔である。凹孔１２…が浅いた
め、ブレーキディスク１０の強度が低下する割合は微小
である。従って、貫通孔を開けた場合に比べて、本実施
例のブレーキディスク１０は薄くすることができる、ま
たは、軽量材料で構成しても所定の強度を容易に得るこ
とができる。図３に示す通り、凹孔１２…を、制動面１
１に千鳥配列し且つ、表面の凹孔１２と裏面の凹孔１２
とは位置が重ならない配列とし、強度向上を図ってい
る。
【００２０】図５は図２のテーパ孔のみを示した図であ
り、図６は図５の６−６線拡大断面図である。図６に示
す通り、テーパ孔１３は先細りテーパ孔であり、後述す
る移動金型の凸部により形成される。このテーパ孔１３
…に移動金型が噛み込むことでブレーキディスク鋳造品
を容易に固定金型から外すことができる。
り、図６は図５の６−６線拡大断面図である。図６に示
す通り、テーパ孔１３は先細りテーパ孔であり、後述す
る移動金型の凸部により形成される。このテーパ孔１３
…に移動金型が噛み込むことでブレーキディスク鋳造品
を容易に固定金型から外すことができる。
【００２１】図７は図２の凸部とボルト孔を示した図で
あり、図８は図７の８−８線拡大断面図である。図８に
示す通り、凸部１４は前記テーパ孔１３と同じ面にのみ
形成された低い凸部であり、後述する移動金型で形成さ
れ、移動金型からブレーキディスク鋳造品を外す際の押
出ピンの受座である。また、ボルト孔１５は機械加工で
精密に仕上げられた通孔１５ａと座１５ｂとからなる。
あり、図８は図７の８−８線拡大断面図である。図８に
示す通り、凸部１４は前記テーパ孔１３と同じ面にのみ
形成された低い凸部であり、後述する移動金型で形成さ
れ、移動金型からブレーキディスク鋳造品を外す際の押
出ピンの受座である。また、ボルト孔１５は機械加工で
精密に仕上げられた通孔１５ａと座１５ｂとからなる。
【００２２】以上に述べたブレーキディスクの製造方法
を次に説明する。 鋳造条件（例）： 鋳造機 ５００ ｔｏｎダイキャストマシン 鋳造圧力 ５９０ ｋｇｆ／ｃｍ2 スリーブ径 ９５ ｍｍ プランジャ速度 １．０ ｍ／ｓ 湯口速度 ２０．３ ｍ／ｓ 固定金型温度 約１８５ ℃ 移動金型温度 約２００ ℃ キュアリングタイム ７ ｓ 溶湯温度 ６８０ ℃
を次に説明する。 鋳造条件（例）： 鋳造機 ５００ ｔｏｎダイキャストマシン 鋳造圧力 ５９０ ｋｇｆ／ｃｍ2 スリーブ径 ９５ ｍｍ プランジャ速度 １．０ ｍ／ｓ 湯口速度 ２０．３ ｍ／ｓ 固定金型温度 約１８５ ℃ 移動金型温度 約２００ ℃ キュアリングタイム ７ ｓ 溶湯温度 ６８０ ℃
【００２３】図９は本発明のブレーキディスクを鋳造す
るための金型断面図であり、鋳造金型２０は例えば固定
金型２１と可動金型２５とからなり、固定金型２１には
湯道２２の半分とディスク裏面の凹孔用凸部２３が設け
られ、また移動金型２５には湯道２２の半分、ディスク
表面の凹孔用凸部２６、テーパ孔用凸部２７及び押出ピ
ン２８が設けられている。押出ピン２８は、ディスク表
面の凸部１４を形成するための空間２９を確保するべく
やや後退している。従って、鋳造金型２０には製品（ブ
レーキディスク１０）とほぼ同形のキャビティ３０が形
成される。
るための金型断面図であり、鋳造金型２０は例えば固定
金型２１と可動金型２５とからなり、固定金型２１には
湯道２２の半分とディスク裏面の凹孔用凸部２３が設け
られ、また移動金型２５には湯道２２の半分、ディスク
表面の凹孔用凸部２６、テーパ孔用凸部２７及び押出ピ
ン２８が設けられている。押出ピン２８は、ディスク表
面の凸部１４を形成するための空間２９を確保するべく
やや後退している。従って、鋳造金型２０には製品（ブ
レーキディスク１０）とほぼ同形のキャビティ３０が形
成される。
【００２４】湯道２２を通じて、キャビティ３０に湯
（アルミニウム複合材料）を注入し、凝固後、移動金型
２５を固定金型２１から分離する。テーパ孔用凹部２７
が鋳造品に深く進入しているので、固定金型２１に係る
張付力に打ち勝って、凝固したブレーキディスク鋳造品
は移動金型２５とともに固定金型２１から分離すること
になる。次に、押出ピン２８を進めることで移動金型２
５からブレーキディスク鋳造品を払い出す。この後、ブ
レーキディスク鋳造品の外周面、内周面、ボルト孔、制
動面等を機械仕上げすることで、図２のブレーキディス
ク１０を得る。
（アルミニウム複合材料）を注入し、凝固後、移動金型
２５を固定金型２１から分離する。テーパ孔用凹部２７
が鋳造品に深く進入しているので、固定金型２１に係る
張付力に打ち勝って、凝固したブレーキディスク鋳造品
は移動金型２５とともに固定金型２１から分離すること
になる。次に、押出ピン２８を進めることで移動金型２
５からブレーキディスク鋳造品を払い出す。この後、ブ
レーキディスク鋳造品の外周面、内周面、ボルト孔、制
動面等を機械仕上げすることで、図２のブレーキディス
ク１０を得る。
【００２５】尚、ブレーキディスク１０は本実施例で説
明したアルミニウム複合材のほか、アルミニウム合金を
含むアルミニウム系材料が軽量化の点から好ましい。し
かし、ブレーキディスク１０は鉄鋼、鋳鉄を材料とし
て、更なる薄型化図ってもよい。
明したアルミニウム複合材のほか、アルミニウム合金を
含むアルミニウム系材料が軽量化の点から好ましい。し
かし、ブレーキディスク１０は鉄鋼、鋳鉄を材料とし
て、更なる薄型化図ってもよい。
【００２６】
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１のブレーキディスクは、外周端近傍の制
動面に、ディスクを貫通しないところの複数の凹孔を形
成したことを特徴とし、制動面に貫通孔を設けないの
で、ブレーキディスクの高強度が得られ、ブレーキディ
スクを薄くすること又はアルミニウム等の軽金属の使用
が可能となる。
する。請求項１のブレーキディスクは、外周端近傍の制
動面に、ディスクを貫通しないところの複数の凹孔を形
成したことを特徴とし、制動面に貫通孔を設けないの
で、ブレーキディスクの高強度が得られ、ブレーキディ
スクを薄くすること又はアルミニウム等の軽金属の使用
が可能となる。
【００２７】請求項２のブレーキディスクは、表側の凹
孔と裏側の凹孔との位相をずらすことで、表裏面の凹孔
を重ねないようにしたので、断面の剛性を良好に維持で
きる。
孔と裏側の凹孔との位相をずらすことで、表裏面の凹孔
を重ねないようにしたので、断面の剛性を良好に維持で
きる。
【００２８】請求項３のブレーキディスクは、アルミニ
ウム系部材としたので軽量化が図れ、車両の総重量の軽
減に貢献する。
ウム系部材としたので軽量化が図れ、車両の総重量の軽
減に貢献する。
【００２９】請求項４は、外周端近傍の制動面にディス
クを貫通しないところの複数の凹孔が形成されているブ
レーキディスクを、ほぼ製品と近似したキャビティを備
えた鋳造金型で鋳造し、得られた鋳造品の内外周面、制
動面を機械仕上することでブレーキディスクを製造する
ので、いわゆるニア・ネット・シェープ法が実現し、機
械加工の程度を極く軽減できて材料費及び機械加工費の
節約が図れる。。
クを貫通しないところの複数の凹孔が形成されているブ
レーキディスクを、ほぼ製品と近似したキャビティを備
えた鋳造金型で鋳造し、得られた鋳造品の内外周面、制
動面を機械仕上することでブレーキディスクを製造する
ので、いわゆるニア・ネット・シェープ法が実現し、機
械加工の程度を極く軽減できて材料費及び機械加工費の
節約が図れる。。
【００３０】請求項５では、キャビティに注入する湯を
アルミニウム系材料としたので、鋳造品の軽量化が図れ
る。
アルミニウム系材料としたので、鋳造品の軽量化が図れ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るディスクブレーキ装置の要部を示
す図
す図
【図２】本発明に係るブレーキディスクの正面図
【図３】図２の凹孔のみを示した図
【図４】図４は図３の４−４線拡大断面図
【図５】図２のテーパ孔のみを示した図
【図６】図５の６−６線拡大断面図
【図７】図２の凸部とボルト孔を示した図
【図８】図７の８−８線拡大断面図
【図９】本発明のブレーキディスクを鋳造するための金
型断面図
型断面図
１…ディスクブレーキ装置、２…ブレーキキャリパ、１
０…ブレーキディスク、１１…制動面、１２…凹孔、１
３…テーパ孔、１４…凸部、１５…ボルト孔、２０…鋳
造金型、２１…固定金型、２５…移動金型、２８…押出
ピン、３０…キャビティ。
０…ブレーキディスク、１１…制動面、１２…凹孔、１
３…テーパ孔、１４…凸部、１５…ボルト孔、２０…鋳
造金型、２１…固定金型、２５…移動金型、２８…押出
ピン、３０…キャビティ。
Claims (5)
- 【請求項１】 ブレーキパッドと組みでディスクブレー
キ装置を構成するブレーキディスクにおいて、このブレ
ーキディスクは、外周端近傍の制動面に、ディスクを貫
通しないところの複数の凹孔が形成されていることを特
徴とするブレーキディスク。 - 【請求項２】 前記複数の凹孔は、表側の凹孔と裏側の
凹孔とが重ならぬように位相がずれていることを特徴と
する請求項１記載のブレーキディスク。 - 【請求項３】 前記ブレーキディスクは、アルミニウム
系部材であることを特徴とした請求項１又は請求項２記
載のブレーキディスク。 - 【請求項４】 外周端近傍の制動面にディスクを貫通し
ないところの複数の凹孔が形成されているブレーキディ
スクを、ほぼ製品と近似したキャビティを備えた鋳造金
型で鋳造し、得られた鋳造品の内外周面、制動面を機械
仕上することでブレーキディスクを製造することを特徴
としたブレーキディスクの製造方法。 - 【請求項５】 前記鋳造金型に注入する湯は、アルミニ
ウム系材料であることを特徴とした請求項４記載のブレ
ーキディスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13225294A JP3441514B2 (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | ブレーキディスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13225294A JP3441514B2 (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | ブレーキディスクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH084809A true JPH084809A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3441514B2 JP3441514B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=15076935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13225294A Expired - Fee Related JP3441514B2 (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | ブレーキディスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3441514B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1317417C (zh) * | 2005-05-17 | 2007-05-23 | 上海大学 | 汽车覆盖件模具用合金灰铁材料及其制备方法 |
| CN102979842A (zh) * | 2011-09-06 | 2013-03-20 | 株式会社丰技研 | 刹车盘 |
| JPWO2021065392A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI757875B (zh) * | 2020-09-17 | 2022-03-11 | 毅麟企業有限公司 | 煞車碟盤之散熱結構 |
-
1994
- 1994-06-14 JP JP13225294A patent/JP3441514B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1317417C (zh) * | 2005-05-17 | 2007-05-23 | 上海大学 | 汽车覆盖件模具用合金灰铁材料及其制备方法 |
| CN102979842A (zh) * | 2011-09-06 | 2013-03-20 | 株式会社丰技研 | 刹车盘 |
| JP2013053741A (ja) * | 2011-09-06 | 2013-03-21 | Yutaka Giken Co Ltd | ブレーキディスク |
| JPWO2021065392A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | ||
| WO2021065392A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 日本製鉄株式会社 | 鉄道車両用ブレーキディスクユニット |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3441514B2 (ja) | 2003-09-02 |
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