JPH09136255A - パッド摩擦面研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブレーキパッドの研磨処理に際し、パッド摩
擦面の平面研磨と角部の面取りとが単一工具で行え、し
かも、研磨工程を１パスで終了させることができるパッ
ド摩擦面研磨装置を得る。 【解決手段】 パッド摩擦面研磨装置１０は、パッドの
摩擦面４が円筒砥石１２の外周面と対向するようにパッ
ドを固定保持するパッドチャッキング部１４と、前記円
筒砥石１２の回転軸に直交しかつ前記パッドの摩擦面４
に平行なＸ軸方向に前記パッドチャッキング部１４を進
退させるＸ軸送り機構１６と、前記パッドの摩擦面４と
直交するＹ軸方向に前記パッドチャッキング部１４を進
退させるＹ軸送り機構１８と、前記Ｘ軸送り機構１６お
よびＹ軸送り機構１８の送り動作を入力された数値デー
タに基づいて制御する数値制御回路部２０とを具備して
構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、略板状をなすブレ
ーキパッドの摩擦面を研磨加工して、前記ブレーキパッ
ドを所望の寸法・形状に仕上げるパッド摩擦面研磨装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば自動車のディスクブレ
ーキに使用されるブレーキパッドは、通常、略粉粒状の
各種構成成分を均質に混合させた摩擦材母材を予備成形
金型を使用して所定の寸法・形状に圧縮成形する予備成
形工程と、前記予備成形工程によって形成した予備成形
品に対して熱成形金型を使用して所定の圧力・温度によ
る熱成形処理を行って所定の寸法・形状に本成形する熱
成形工程と、前記熱成形工程によって形成した成形品を
所定の温度に冷却する冷却工程と、前記冷却工程を終え
た成形品に対して、例えば塗装処理や摩擦面の表面研磨
や面取り処理等の所定の仕上処理を必要に応じて行う仕
上工程とを順に行うことで、所望の寸法・形状に形成さ
れている。

【０００３】図４および図５は、前述の冷却工程を終え
たブレーキパッド１の構造を示したものである。ブレー
キパッド１は、摩擦材母材を圧縮成形した摩擦材本体部
２と該摩擦材本体部２の裏面に固着させた平板状の裏金
３とを具備した構成をなしていて、全体としては、略板
状をなしている。そして、このブレーキパッド１におい
て、摩擦材本体部２の表面が、ブレーキディスクに押し
当てられて制動力を発揮する摩擦面４である。

【０００４】なお、前記摩擦材母材の構成成分は、金属
繊維や無機繊維又は有機繊維等からなる断熱繊維材、熱
硬化性樹脂粉末からなる結合材、更には摩擦調整剤や潤
滑剤（離型剤）等の各種添加剤等であり、摩擦材として
要求される物理的性能等に応じて、構成成分相互の配合
比が調整されることになる。

【０００５】図４、５に示した前記ブレーキパッド１
は、その後の仕上工程による研磨処理で、図６および図
７に示すように、必要に応じて、摩擦面４の平面研磨、
両端角部の面取り５、放熱や排水用の溝６の加工等が施
されて、所望の寸法・形状に仕上げられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の面取
り５の傾斜角や摩擦材本体部２の厚みｔ、あるいは、溝
６の有無は車両に要求される制動性能に応じて適宜変更
されるものである。そこで、従来工法では、摩擦面研磨
と面取り加工は別工程とされ、それぞれ単独の専用工具
により行われていた。すなわち、面取り５の加工用に
は、刃角が異なる数種の研磨工具（研磨砥石）を加工す
べき面取り５の傾斜角度の種類だけ用意しておき、所定
の工具を用いて面取り５加工を済ませた後、別の表面研
磨用の工具で摩擦面４の平面研磨を行うようにしてい
た。

【０００７】しかし、このような研磨処理では、面取り
５加工から摩擦面４の平面研磨に切り替える度に工具の
交換が必要となり、さらに、面取り５の傾斜角度の変更
に伴って工具の交換が必要となるため、生産性を著しく
低下させ、特に多品種少量生産に迅速に対応することが
できないという問題があった。また、摩擦面４の平面研
磨と面取り５を終えるまでに、数パスの加工が必要にな
り、研磨処理のパス数の増加が、生産性を低下させる大
きな要因となった。また、用意すべき工具が多種類にな
って、工具コストが嵩むと共に、工具の管理に多大な手
間がかかり、結果的に、パッドの製造コストの高額化を
招くという問題があった。本発明は上記状況に鑑みてな
されたもので、ブレーキパッドの摩擦面の平面研磨およ
び角部の面取りが工具交換を伴わない単一工具で行える
パッド摩擦面研磨装置を提供し、生産性の大幅な向上や
製造コストの低減を図り、かつ多品種少量生産への迅速
な対応も可能にすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るパッド摩擦面研磨装置の構成は、略板状
をなすブレーキパッドの摩擦面を研磨加工して、前記ブ
レーキパッドを所望の寸法・形状に仕上げるパッド摩擦
面研磨装置であって、回転駆動される円筒砥石と、前記
ブレーキパッドの摩擦面が前記円筒砥石の外周面と対向
するように該ブレーキパッドを固定保持するパッドチャ
ッキング部と、前記円筒砥石の回転軸に直交しかつ前記
ブレーキパッドの摩擦面に平行なＸ軸方向に前記パッド
チャッキング部又は前記円筒砥石を進退させるＸ軸送り
機構と、前記ブレーキパッドの摩擦面と直交するＹ軸方
向に前記パッドチャッキング部又は前記円筒砥石を進退
させるＹ軸送り機構と、前記Ｘ軸送り機構および前記Ｙ
軸送り機構の送り動作を、入力された数値データに基づ
いて制御する数値制御回路部とを備えたことを特徴とす
る。

【０００９】あるいは、前記パッドチャッキング部が磁
力により前記ブレーキパッドの裏金を吸着し該ブレーキ
パッドを固定保持することを特徴とする。

【００１０】あるいは、前記Ｘ軸送り機構および前記Ｙ
軸送り機構が同時に送り動作して前記ブレーキパッドの
摩擦面の面取り行うと共に、前記ブレーキパッド１の摩
擦面と前記円筒砥石の外周面とが接する位置に前記Ｙ軸
送り機構の送り動作を固定し、前記Ｘ軸送り機構の送り
動作だけ行って前記ブレーキパッドの摩擦面を平面研磨
することを特徴とする。

【００１１】Ｙ軸送り機構による送り量を適宜に設定す
ることでブレーキパッドの板厚方向の研磨量を任意値に
設定することができ、また、Ｘ軸送り機構による送り量
を適宜に設定することでブレーキパッドの面方向の研磨
範囲を任意値に設定することができる。そして、Ｘ軸送
り機構によってブレーキパッド又は円筒砥石をＸ軸方向
に送り出して研磨処理をすると同時に、前記Ｙ軸送り機
構によってブレーキパッド又は円筒砥石をＹ軸方向に移
動させれば研磨面を任意角度の傾斜面や曲面に仕上げる
ことができ、また、前記Ｙ軸送り機構による送りを停止
させた固定状態に維持しておけば、摩擦面に沿う均一な
研磨が可能である。

【００１２】従って、例えば、１パスの研磨処理の初期
には、ブレーキパッドの板厚方向の研磨量が徐々に低減
するように、Ｘ軸送り機構による送りとＹ軸送り機構に
よる送りとを同時に実行し、また、１パスの研磨処理の
中期には、Ｙ軸送り機構による送りを停止させてＸ軸送
り機構による送りのみで研磨を進め、１パスの研磨処理
の終期には、ブレーキパッドの板厚方向の研磨量が徐々
に増大するように、Ｘ軸送り機構による送りとＹ軸送り
機構による送りとを同時に実行させることで、換言すれ
ば、ＸＹ軸の２軸制御することにより、ブレーキパッド
の摩擦面の表面研磨と角部の面取りとを工具の交換なし
で単一の工具で、しかも、１パスで終了させることがで
きる。

【００１３】また、Ｘ軸送り機構およびＹ軸送り機構の
動作制御が、数値制御回路部による数値制御で、前記数
値制御回路部に入力する数値データのプログラムを変更
するだけで、ブレーキパッドの面取りの傾斜角度やパッ
ドの厚さ寸法を容易に変更することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るパッド摩擦面
研磨装置の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説
明する。図１は本発明によるパッド摩擦面研磨装置の概
略構成図である。この実施形態でのパッド摩擦面研磨装
置は、先の図４および図５に示した略板状のブレーキパ
ッドの摩擦面を研磨加工して、ブレーキパッドを所望の
寸法・形状に仕上げるものである。したがって、ブレー
キパッド１については従来例と同一符号を用いて説明は
簡単にする。

【００１５】前記ブレーキパッド１は、先の図４および
図５を用いて説明したように、摩擦材母材を圧縮成形し
た摩擦材本体部２と該摩擦材本体部２の裏面に固着させ
た平板状の裏金３とを具備した構成からなり、前記摩擦
材本体部２の表面がブレーキディスクに押し当てられて
制動力を発揮する摩擦面４となっている。なお、前記摩
擦材母材の構成成分は、金属繊維や無機繊維又は有機繊
維等からなる断熱繊維材、熱硬化性樹脂粉末からなる結
合材、更には摩擦調整剤や潤滑剤（離型剤）等の各種添
加剤等であり、摩擦材として要求される物理的性能等に
応じて、構成成分相互の配合比が調整されるのは従前通
りである。

【００１６】この実施の形態でのパッド摩擦面研磨装置
１０は、図１に示すように、定位置で時計方向（矢印ロ
方向）に回転駆動される円筒砥石１２と、ブレーキパッ
ド１の摩擦面４が該円筒砥石１２の外周面と対向するよ
うにブレーキパッド１を保持固定するパッドチャッキン
グ部１４と、円筒砥石１２の回転軸に直交し、かつブレ
ーキパッド１の摩擦面４に平行なＸ軸方向（矢印イ方
向）にパッドチャッキング部１４を進退させるＸ軸送り
機構１６と、前記ブレーキパッド１の摩擦面４と直交す
るＹ軸方向（矢印ハ方向）にパッドチャッキング部１４
を進退させるＹ軸送り機構１８と、前記Ｘ軸送り機構１
６およびＹ軸送り機構１８の送り動作を、入力された数
値データに基づいて制御する数値制御回路部２０とを備
えて構成される。

【００１７】ここに、前記パッドチャッキング部１４
は、不図示のマグネットの磁力によりブレーキパッド１
の裏金３を吸着して、ブレーキパッド１を固定保持する
構成からなる。

【００１８】Ｘ軸送り機構１６は、矢印イ方向で示すＸ
軸方向に沿って配設したボールねじ軸２２と、該ボール
ねじ軸２２に螺着して前記ボールねじ軸２２の回転によ
ってボールねじ軸２２上を進退する移動ブロック２４
と、数値制御回路部２０からの制御信号に従って前記ボ
ールねじ軸２２を回転駆動するＸ軸用サーボモータ２６
とを具備した構成からなる。そして、前記パッドチャッ
キング部１４は、図１に矢印ハ方向で示すＹ軸方向にの
み移動自在に、前記移動ブロック２４に連結されてい
る。

【００１９】一方、Ｙ軸送り機構１８は、軸線が矢印ハ
方向で示したＹ軸方向に向けられて前記移動ブロック２
４に回転自在に支持されたボールねじ軸２８と、前記数
値制御回路部２０からの制御信号に従って回転伝達系３
０を介して前記ボールねじ軸２８を回転駆動するＹ軸用
サーボモータ３２とを具備して設けられ、前記パッドチ
ャッキング部１４から延出した支持アーム３４が前記ボ
ールねじ軸２８に螺合した構成からなる。そして、前記
ボールねじ軸２８が回転駆動されると、それに伴って支
持アーム３４と一体のパッドチャッキング部１４がボー
ルねじ軸２８上を進退する。

【００２０】上記構成のパッド摩擦面研磨装置１０で
は、前記Ｙ軸送り機構１８による送り量を適宜に設定す
ることでブレーキパッド１の板厚方向の研磨量を任意値
に設定することができ、また、Ｘ軸送り機構１６による
送り量を適宜に設定することでブレーキパッド１の面方
向の研磨範囲を任意値に設定することができる。そし
て、Ｘ軸送り機構１６によってブレーキパッド１をＸ軸
方向に送り出すと同時に、前記Ｙ軸送り機構１８によっ
てブレーキパッド１をＹ軸方向に移動させれば研磨面を
任意角度の傾斜面や曲面に仕上げることができる。ま
た、前記Ｙ軸送り機構１８による送りを停止させた固定
状態を維持しておけば、摩擦面４に沿う均一な研磨が可
能となる。

【００２１】したがって、１パスの研磨処理の初期にお
いて、図２（ａ）および図３（ａ）に示すように、ブレ
ーキパッド１の板厚方向の研磨量が徐々に低減するよう
に、Ｘ軸送り機構１６による送りとＹ軸送り機構１８に
よる送りとを同時に実行し、また、１パスの研磨処理の
中期において、図２（ｂ）および図３（ｂ）に示すよう
に、Ｙ軸送り機構１８による送りを停止させてＸ軸送り
機構１６による送りのみで研磨を進め、１パスの研磨処
理の終期において、図２（ｃ）および図３（ｃ）に示す
ように、ブレーキパッド１の板厚方向の研磨量が徐々に
増大するように、Ｘ軸送り機構１６による送りとＹ軸送
り機構１８による送りとを同時に実行させることで、ブ
レーキパッド１の摩擦面４の平面研磨および角部の面取
りを工具の交換を伴わない単一工具（円筒砥石１２）の
みで、しかも、１パスで終了させることができ、生産性
の大幅な向上が図れる。

【００２２】なお、図２において、矢印Ｃ方向はいずれ
も前記Ｘ軸送り機構１６およびＹ軸送り機構１８による
ブレーキパッド１の移動方向を示し、矢印Ｄ方向は円筒
砥石１２の回転方向を示している。また、図３では、パ
ッド上の研磨された領域を斜線で示している。また、図
２（ｄ）および図３（ｄ）は、研磨装置１０による研磨
処理が終了した状態を示している。

【００２３】前記の実施形態では、円筒砥石１２が定位
置で回転駆動し、該円筒砥石１２に対してパッドチャッ
キング部１４がＸ軸方向およびＹ軸方向の２軸方向に移
動可能な構成としたが、前記パッドチャッキング部１４
を定位置に固定しておき、代りに前記円筒砥石１２がＸ
軸方向およびＹ軸方向の２軸方向に移動可能に構成する
こともできる。

【００２４】

【発明の効果】以上記載したとおり、本発明のパッド摩
擦面研磨装置によれば、Ｙ軸送り機構による送り量を適
宜に設定することでブレーキパッドの板厚方向の研磨量
を任意値に設定することができる。また、Ｘ軸送り機構
による送り量を適宜に設定することでブレーキパッドの
面方向の研磨範囲を任意値に設定することができる。さ
らに、Ｘ軸送り機構によりブレーキパッドをＸ軸方向に
送り出すと同時に、Ｙ軸送り機構によってブレーキパッ
ドをＹ軸方向に移動させて研磨を行うことにより、研磨
面を任意角度の傾斜面や曲面に仕上げることができる。

【００２５】また、Ｙ軸送り機構による送りを停止させ
た固定状態に維持しておけば、摩擦面に沿う均一な研磨
が可能である。従って、例えば、１パスの研磨処理の初
期には、ブレーキパッドの板厚方向の研磨量が徐々に低
減するように、Ｘ軸送り機構による送りとＹ軸送り機構
による送りとを同時に実行し、また、１パスの研磨処理
の中期には、Ｙ軸送り機構による送りを停止させてＸ軸
送り機構による送りのみで研磨を進め、１パスの研磨処
理の終期には、ブレーキパッドの板厚方向の研磨量が徐
々に増大するように、Ｘ軸送り機構による送りとＹ軸送
り機構による送りとを同時に実行させることで、ブレー
キパッドの摩擦面の平面研磨と角部の面取りとを工具の
交換なしで単一の工具で、しかも、１パスで終了させる
ことができ、生産性の大幅な向上が可能になる。

【００２６】また、ブレーキパッドの面取りの傾斜角度
やパッドの厚さ寸法を変更した多品種少量生産を行う場
合でも、多種類の工具を用意する必要がなく、単に数値
制御回路部の制御プログラムを変更するだけで単一の円
筒砥石だけで済ませることができ、製造コストの低減
と、多品種少量生産への迅速な対応を可能にすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパッド摩擦面研磨装置の一実施形
態を示す概略構成図である。

【図２】図１のパッド摩擦面研磨装置による１パスの研
磨処理での円筒砥石とブレーキパッドとの位置関係を示
す動作説明図である。

【図３】図２に対応したブレーキパッドの研磨範囲を示
す平面図である。

【図４】熱成形処理して所定形状に成形されたブレーキ
パッドの斜視図である。

【図５】図４のＡ矢視図である。

【図６】研磨加工されたブレーキパッドの斜視図であ
る。

【図７】図６のＢ矢視図である。

【符号の説明】

１ ブレーキパッド ２ 摩擦材本体部 ３ 裏金 ４ 摩擦面 ５ 面取り １０ パッド摩擦面研磨装置 １２ 円筒砥石 １４ パッドチャッキング部 １６ Ｘ軸送り機構 １８ Ｙ軸送り機構 ２０ 数値制御回路部 ２２ ボールねじ軸 ２４ 移動ブロック ２６ Ｘ軸用サーボモータ ２８ ボールねじ軸 ３０ 回転伝達系 ３２ Ｙ軸用サーボモータ ３４ 支持アーム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略板状をなすブレーキパッドの摩擦面を
   研磨加工して、前記ブレーキパッドを所望の寸法・形状
   に仕上げるパッド摩擦面研磨装置であって、 回転駆動される円筒砥石と、 前記ブレーキパッドの摩擦面が前記円筒砥石の外周面と
   対向するように該ブレーキパッドを固定保持するパッド
   チャッキング部と、 前記円筒砥石の回転軸に直交しかつ前記ブレーキパッド
   の摩擦面に平行なＸ軸方向に前記パッドチャッキング部
   又は前記円筒砥石を進退させるＸ軸送り機構と、 前記ブレーキパッドの摩擦面と直交するＹ軸方向に前記
   パッドチャッキング部又は前記円筒砥石を進退させるＹ
   軸送り機構と、 前記Ｘ軸送り機構および前記Ｙ軸送り機構の送り動作
   を、入力された数値データに基づいて制御する数値制御
   回路部とを備えたパッド摩擦面研磨装置。
2. 【請求項２】 前記パッドチャッキング部が磁力により
   前記ブレーキパッドの裏金を吸着し該ブレーキパッドを
   固定保持することを特徴とする請求項１記載のパッド摩
   擦面研磨装置。
3. 【請求項３】 前記Ｘ軸送り機構および前記Ｙ軸送り機
   構が同時に送り動作して前記ブレーキパッドの摩擦面の
   面取り行うと共に、前記ブレーキパッドの摩擦面と前記
   円筒砥石の外周面とが接する位置に前記Ｙ軸送り機構の
   送り動作を固定し、前記Ｘ軸送り機構の送り動作だけ行
   って前記ブレーキパッドの摩擦面を平面研磨することを
   特徴とする請求項１記載のパッド摩擦面研磨装置。