JP4484145B2 - ブレーキシューの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、自動車、各種産業用機械等の制動に用いられるブレーキシューの製造方法に関する。
例えば、自動車、各種産業用機械等の制動としてブレーキシューが使用されている。
従来のブレーキシューは、特許文献１に示されるように、円板上の金属製ブランクの外周部に、外周面に前記ブランクの板厚よりも大きい溝幅をもつ凹溝をその円周方向に形成し、かつ該凹溝の内底部に溝形成用刃部をその円周方向に突設してなる予成形用ローラーダイスの、前記凹溝及び溝形成用刃部を押し付けて、前記ブランクの外周部全周に前記溝形成用刃部により外周溝を付ける予成形工程と、前記ブランクの外周溝に、外周面に拡開用刃部をその円周方向に突設してなる拡開成形用ローラーダイスの、前記拡開用刃部を押し付けることにより、前記ブランクの外周部を板厚方向に二つに割りながら拡開してウェブとこのウェブの外周部にリムを成形する拡開成形工程と、前記ウェブとリムとを所要形状に切断することにより部分円弧状のシューリムと、このシューリムの内周から突設したシューリブを有するブレーキシューを形成する工程とを備えているブレーキシューが知られている。
従来のブレーキシューは、特許文献１に示されるように、円板上の金属製ブランクの外周部に、外周面に前記ブランクの板厚よりも大きい溝幅をもつ凹溝をその円周方向に形成し、かつ該凹溝の内底部に溝形成用刃部をその円周方向に突設してなる予成形用ローラーダイスの、前記凹溝及び溝形成用刃部を押し付けて、前記ブランクの外周部全周に前記溝形成用刃部により外周溝を付ける予成形工程と、前記ブランクの外周溝に、外周面に拡開用刃部をその円周方向に突設してなる拡開成形用ローラーダイスの、前記拡開用刃部を押し付けることにより、前記ブランクの外周部を板厚方向に二つに割りながら拡開してウェブとこのウェブの外周部にリムを成形する拡開成形工程と、前記ウェブとリムとを所要形状に切断することにより部分円弧状のシューリムと、このシューリムの内周から突設したシューリブを有するブレーキシューを形成する工程とを備えているブレーキシューが知られている。
しかしながら、上記に示す方法でブレーキシューを製造する場合、使用する材料（金属板）を打ち抜き法でブランク（摩擦部材支持体）を作製するため、最終的にはブレーキシューの大きさにより異なるが、約７０％程度の材料を廃棄処分することになり不経済であり、得られるブレーキシューが高価になるという問題点があった。
本発明は、廃棄処分する材料をできるだけ少なくして、経済的で安価なブレーキシューの製造方法を提供するものである。
本発明は、短冊形状の金属板を、円筒状に形成した後、該円筒形状金属板の高さ方向のほぼ中央部に圧力をかけてくぼみを形成し、次いで上下面から圧力をかけて前記くぼみ部分を押しつぶして内面に突出部分を形成し、その後該円筒形状金属板外周の平坦部分に摩擦部材を固着するか又は一体成形することを特徴とするブレーキシューの製造方法に関する。
また、本発明は、突出部分が、圧接後全周又は部分的に溶接を施したものである前記のブレーキシューの製造方法に関する。
また、本発明は、突出部分が、圧接後全周又は部分的に溶接を施したものである前記のブレーキシューの製造方法に関する。
本発明の方法により得られるブレーキシューは、廃棄処分する材料（金属板）をできるだけ少なくすることができるため、経済的で安価なブレーキシューが得られ、工業的に極めて好適である。
本発明で用いられる短冊形状（長方形）の金属板の材質は、スチール板、アルミニウム板、真鍮板等の延性のある金属板であれば特に制限はないが、これらのうちスチール板又はアルミニウム板を用いることが好ましい。
本発明において、短冊形状の金属板を円筒状に形成する方法は特に制限はないが、例えば、該短冊形状の金属板を長さ方向にロール加工することにより円筒状にすることができる。
本発明において、短冊形状の金属板を円筒状に形成する方法は特に制限はないが、例えば、該短冊形状の金属板を長さ方向にロール加工することにより円筒状にすることができる。
短冊形状の金属板を円筒状に形成した後、高さ方向のほぼ中央部に圧力をかけてくぼみを形成するが、このくぼみの形状はＵ字状又はＶ字状であることが好ましく、該くぼみを形成する方法としては、Ｕ字状又はＶ字状に加工したローラーダイスを回転させながら押し付けて形成することが好ましい。
次に、円筒形状金属板の上下面から圧力をかけて前記くぼみ部分を押しつぶして内面に突出部分を形成するが、圧力をかける方法としてはプレスによる方法が好ましいが、くぼみ部分を押しつぶすことが可能であればこの方法に制限することはない。
なお、本発明においては、ブレーキシューの強度や剛性を上げるため前記突出部分をシームレス溶接、スポット溶接等により円周方向に全周溶接するか又は必要部分のみを部分的に溶接することが好ましい。
上記で得られたリング状金属板の平坦部に固着して使用する摩擦部材の材料は、一般に公知の材料が用いられ、例えばスチール繊維、黄銅繊維、銅繊維、アラミド繊維、アクリル繊維、フェノール繊維、セラミック繊維、ロックウール、チタン酸カリウム繊維、カーボン繊維等の繊維状物質、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、カシュー樹脂等の熱硬化樹脂やＮＢＲ、ＳＢＲ等のゴム組成分を含む結合剤、フリクションダストなどの有機質摩擦調整剤、硫酸バリウム、黒鉛、三硫化アンチモン等の無機質摩擦調整剤などが用いられる。
上記の材料の他に、必要に応じて黄銅、銅等の金属粉が添加される。
なお、上記摩擦部材の材料の配合割合は、摩擦特性により異なり適宜決定され、特に制限はない。
円筒形状金属板外周の平坦部分への摩擦部材の取り付けは、固着方法又は一体成形による方法があるが、このうち固着方法については、例えば、リベット止め、接着剤等で固着することができる。もし、接着する場合、摩擦部材の接着強度を上げるため、摩擦部材を接着する前にリング状金属板の外周をローレットなどの加工を施しておくことが好ましい。
なお、上記摩擦部材の材料の配合割合は、摩擦特性により異なり適宜決定され、特に制限はない。
円筒形状金属板外周の平坦部分への摩擦部材の取り付けは、固着方法又は一体成形による方法があるが、このうち固着方法については、例えば、リベット止め、接着剤等で固着することができる。もし、接着する場合、摩擦部材の接着強度を上げるため、摩擦部材を接着する前にリング状金属板の外周をローレットなどの加工を施しておくことが好ましい。
以下、本発明の実施例について図面を引用して説明する。
図１〜６は本発明の一実施例になるブレーキシューの製造工程を示す図であり、このうち図１は短冊形状のスチール板の斜視図、図２は図１の短冊形状のスチール板を円筒状に形成した円筒形状スチール板の斜視図、図３は円筒形状スチール板の高さ方向のほぼ中央部にくぼみを形成した円筒形状スチール板の斜視図、図４は図３のくぼみの部分を押しつぶして突出部分を形成した円筒形状スチール板の斜視図、図５は平坦部分及び突出部分の両先端部を寸法精度に加工する部分を示す円筒形状スチール板の斜視図及び図６は円筒形状金属板外周の平坦部分に摩擦部材を接着した本発明のブレーキシューの斜視図である。
図１〜６は本発明の一実施例になるブレーキシューの製造工程を示す図であり、このうち図１は短冊形状のスチール板の斜視図、図２は図１の短冊形状のスチール板を円筒状に形成した円筒形状スチール板の斜視図、図３は円筒形状スチール板の高さ方向のほぼ中央部にくぼみを形成した円筒形状スチール板の斜視図、図４は図３のくぼみの部分を押しつぶして突出部分を形成した円筒形状スチール板の斜視図、図５は平坦部分及び突出部分の両先端部を寸法精度に加工する部分を示す円筒形状スチール板の斜視図及び図６は円筒形状金属板外周の平坦部分に摩擦部材を接着した本発明のブレーキシューの斜視図である。
図７は図４に示す円筒形状スチール板の突出部分の全周にシームレス溶接を施した状態を示す円筒形状スチール板の斜視図及び図８は図４に示す円筒形状スチール板の突出部分を部分的にスポット溶接を施した状態を示す円筒形状スチール板の斜視図である。
実施例１
図１に示す寸法が縦９００ｍｍ、横９６．５ｍｍ及び厚さ３ｍｍの短冊形状のスチール板１を準備し、該スチール板１を長さの長い部分が円形になるようにロール加工を行って図２に示すような、一端に切り欠き部を有する円筒形状のスチール板２を作製した後、
Ｖ字状に加工したローラーダイスを回転させながら円筒形状のスチール板２に押し付けて図３に示すように、高さ方向のほぼ中央部にくぼみ３を形成した。
図１に示す寸法が縦９００ｍｍ、横９６．５ｍｍ及び厚さ３ｍｍの短冊形状のスチール板１を準備し、該スチール板１を長さの長い部分が円形になるようにロール加工を行って図２に示すような、一端に切り欠き部を有する円筒形状のスチール板２を作製した後、
Ｖ字状に加工したローラーダイスを回転させながら円筒形状のスチール板２に押し付けて図３に示すように、高さ方向のほぼ中央部にくぼみ３を形成した。
次に、プレスにより、くぼみ３を形成した円筒形状のスチール板２の上下面から圧力をかけて前記くぼみ３を押しつぶし、図４に示すように、内面に突出部分４を形成した。次いで図５に示すように、突出部分の両端部５、６を寸法精度に加工し、さらに平坦部分７の外周部にローレット加工を施した後、図６に示すように、平坦部分７に繊維状物質、結合剤、有機質摩擦調整剤、無機質摩擦調整剤等を混合、成形して得られた摩擦部材８を接着してブレーキシューを得た。
実施例２
図８に示すように、図５に示す円筒形状スチール板２の突出部分４の全周に、シームレス溶接１０を施した以外は、実施例１と同様の工程を経てブレーキシューを得た。
図８に示すように、図５に示す円筒形状スチール板２の突出部分４の全周に、シームレス溶接１０を施した以外は、実施例１と同様の工程を経てブレーキシューを得た。
実施例３
図９に示すように、図５に示す円筒形状スチール板２の突出部分４を部分的に、スポット溶接１１を施した以外は、実施例１と同様の工程を経てブレーキシューを得た。
図９に示すように、図５に示す円筒形状スチール板２の突出部分４を部分的に、スポット溶接１１を施した以外は、実施例１と同様の工程を経てブレーキシューを得た。
１ スチール板
２ 円筒形状スチール板
３ くぼみ
４ 突出部分
５ 突出部分の端部
６ 突出部分の端部
７ 平坦部分
８ 摩擦部材
９ シームレス溶接
１０ スポット溶接
２ 円筒形状スチール板
３ くぼみ
４ 突出部分
５ 突出部分の端部
６ 突出部分の端部
７ 平坦部分
８ 摩擦部材
９ シームレス溶接
１０ スポット溶接
Claims (2)
- 短冊形状の金属板を、円筒状に形成した後、該円筒形状金属板の高さ方向のほぼ中央部に圧力をかけてくぼみを形成し、次いで上下面から圧力をかけて前記くぼみ部分を押しつぶして内面に突出部分を形成し、その後該円筒形状金属板外周の平坦部分に摩擦部材を固着又は一体成形することを特徴とするブレーキシューの製造方法。
- 突出部分が、圧接後全周又は部分的に溶接を施したものである請求項１記載のブレーキシューの製造方法。
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| JP2004211523A JP4484145B2 (ja) | 2004-07-20 | 2004-07-20 | ブレーキシューの製造方法 |
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