JP2000317615A - Forming parts of metallic matrix composite material - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は金属マトリックス複
合材料の成形部品に関する。The present invention relates to a molded part of a metal matrix composite.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図７は従来の代表的な自動車用のディス
クブレーキ装置の断面図であり、ドライブシャフト１０
０にハブ１０１を取り付け、ハブ１０１にディスクブレ
ーキ装置１０２のブレーキ用ディスク１０３を取り付
け、このブレーキ用ディスク１０３をキャリパ１０６に
差込んだ状態を示す。キャリパ１０６のシリンダ（図示
せず）に供給流路１０８から油圧を伝えて、ブレーキパ
ッド１０７，１０７をブレーキ用ディスク１０３のディ
スク部１０５に押し付けることで車輪１０９を制動す
る。2. Description of the Related Art FIG. 7 is a cross-sectional view of a typical conventional disk brake device for an automobile.
0 shows a state in which the hub 101 is mounted, the brake disk 103 of the disk brake device 102 is mounted on the hub 101, and the brake disk 103 is inserted into the caliper 106. The hydraulic pressure is transmitted from a supply channel 108 to a cylinder (not shown) of the caliper 106, and the wheels 109 are braked by pressing the brake pads 107, 107 against the disk portion 105 of the brake disk 103.
【０００３】ブレーキ用ディスク１０３のディスク部１
０５にブレーキパッド１０７，１０７を押し付けるの
で、ブレーキ用ディスク１０３を高強度の材料で形成す
る必要がある。一方、自動車の車体重量を軽減するため
に、ブレーキ用ディスク１０３を軽い材料で製造するこ
とが好ましい。高強度で軽い材料として金属マトリック
ス複合材料（ＭＭＣ（metal matrix composite））が知
られており、例えば金属マトリックスをＡｌ（アルミニ
ウム）合金とすることで軽量化を図ることができ、Ａｌ
合金マトリックスにＳｉＣ（炭化けい素）粒を含有させ
ることで高強度化を図ることができる。次図で、Ａｌ合
金マトリックス複合材料でブレーキ用ディスク１０３を
製造する方法を説明する。The disk part 1 of the brake disk 103
Since the brake pads 107, 107 are pressed against the disc 05, the brake disc 103 needs to be formed of a high-strength material. On the other hand, in order to reduce the weight of the body of the automobile, it is preferable to manufacture the brake disc 103 with a light material. A metal matrix composite material (MMC (metal matrix composite)) is known as a high-strength and light material. For example, by using a metal matrix as an Al (aluminum) alloy, the weight can be reduced.
High strength can be achieved by including SiC (silicon carbide) particles in the alloy matrix. Next, a method for manufacturing the brake disc 103 using an Al alloy matrix composite material will be described with reference to the following drawings.
【０００４】図８は従来の金属マトリックス複合材料の
射出成形装置の断面図であり、可動型１１０及び固定型
１１１でキャビティ１１２を形成し、キャビティ１１２
にゲート１１３を介して射出シリンダ１１５を連通し、
射出シリンダ１１５にピストン１１６を昇降自在に取り
付け、射出シリンダ１１５に供給路１１７を介してＭＭ
Ｃ供給手段１１８をつないで、供給路１１７の出側に開
閉弁１１９を取り付けた状態を示す。FIG. 8 is a sectional view of a conventional injection molding apparatus for a metal matrix composite material, in which a movable mold 110 and a fixed mold 111 form a cavity 112.
To an injection cylinder 115 via a gate 113,
A piston 116 is attached to the injection cylinder 115 so as to be able to move up and down.
A state in which the on-off valve 119 is attached to the outlet side of the supply path 117 by connecting the C supply means 118 is shown.
【０００５】開閉弁１１９を開いて、ＭＭＣ供給手段１
１８からＡｌ合金マトリックス複合材料を矢印ａの如く
射出シリンダ１１５内に供給し、ピストン１１６を白抜
き矢印ｂの如く上昇させてＡｌ合金マトリックス複合材
料をゲート１１３を通してキャビティ１１２に充填す
る。次に、可動型１１０を白抜き矢印ｃ，ｃの如く上昇
させることで型開きして射出成形品を取り出す。以下、
射出成形品について説明する。[0005] Opening the on-off valve 119, MMC supply means 1
From 18, the Al alloy matrix composite material is supplied into the injection cylinder 115 as shown by the arrow a, and the piston 116 is raised as shown by the outline arrow b to fill the cavity 112 with the Al alloy matrix composite material through the gate 113. Next, the movable mold 110 is lifted up as indicated by white arrows c and c to open the mold and take out the injection molded product. Less than,
An injection molded product will be described.
【０００６】図９は金型から取り出した射出成形品の説
明図であり、射出成形品１２０から非製品部１２２を切
り離した状態を示す。射出成形品１２０は、キャビティ
１１２で成形したＡｌ合金マトリックス複合材料の部材
であり、加工することで図７に示すブレーキ用ディスク
１０３を得る。すなわち、ブレーキ用ディスク１０３は
Ａｌ合金マトリックス複合材料で構成した部材である。
非製品部１２２はゲート１１３で成形したＡｌ合金マト
リックス複合材料の部材である。FIG. 9 is an explanatory view of an injection-molded product taken out of a mold, and shows a state in which a non-product part 122 is separated from an injection-molded product 120. The injection molded product 120 is a member of the Al alloy matrix composite material molded in the cavity 112, and is processed to obtain the brake disk 103 shown in FIG. That is, the brake disk 103 is a member made of an Al alloy matrix composite material.
The non-product part 122 is a member of the Al alloy matrix composite material formed by the gate 113.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】図７に示したブレーキ
用ディスク１０３をＡｌ合金マトリックス複合材料で構
成した。Ａｌ合金マトリックス複合材料は比較的高価な
材料なので、ブレーキ用ディスク１０３の全体をＡｌ合
金マトリックス複合材料で構成することは、製品部のコ
ストアップの要因となるThe brake disk 103 shown in FIG. 7 was made of an Al alloy matrix composite material. Since the Al alloy matrix composite material is a relatively expensive material, configuring the entire brake disk 103 with the Al alloy matrix composite material will increase the cost of the product part.
【０００８】そこで、本発明の目的は、成形部品のコス
トを下げる技術を提供することにある。Accordingly, it is an object of the present invention to provide a technique for reducing the cost of a molded part.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の請求項１は、成形部品のうちの高強度を必要
とする部分を金属マトリックス複合材料で構成し、その
他の部分を金属マトリックス複合材料に金属材料を含浸
させたもので構成したことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a molded part in which a part requiring high strength is formed of a metal matrix composite material, and other parts are formed of metal. It is characterized by comprising a matrix composite material impregnated with a metal material.
【００１０】高強度を必要としない部分（その他の部
分）を金属マトリックス複合材料に金属材料を含浸させ
たもので構成したことで、比較的高価な金属マトリック
ス複合材料の使用量を減らすことができる。このため、
成形部品のコストを下げることができる。[0010] Since the portions (other portions) that do not require high strength are formed by impregnating the metal material into the metal matrix composite material, the amount of the relatively expensive metal matrix composite material can be reduced. . For this reason,
The cost of molded parts can be reduced.
【００１１】請求項２は、成形部品がブレーキ用ディス
クであり、高強度を必要とする部分がブレーキパッドに
臨む部分であることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, the molded component is a brake disk, and the portion requiring high strength is a portion facing the brake pad.
【００１２】ブレーキ用ディスクのうちのブレーキパッ
ドに臨まない部分を、金属マトリックス複合材料に金属
材料を含浸させたもので構成したことで、比較的高価な
金属マトリックス複合材料の使用量を減らすことができ
る。この結果、ディスク用ブレーキのコストを下げるこ
とができる。Since the portion of the brake disc that does not face the brake pad is made of a metal matrix composite material impregnated with a metal material, the amount of the relatively expensive metal matrix composite material used can be reduced. it can. As a result, the cost of the disk brake can be reduced.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。図１は本発明に係る金属マトリ
ックス複合材料の成形部品の斜視図であり、成形部品と
してのブレーキ用ディスク１０を示す。ブレーキ用ディ
スク１０は、円筒形に形成した「その他の部分」として
のハブ部１１と、ハブ部１１に一体に成形した「高強度
を必要とする部分」としてのディスク部１８とからな
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view of a molded part of the metal matrix composite material according to the present invention, showing a brake disk 10 as the molded part. The brake disk 10 includes a hub portion 11 as a “other portion” formed in a cylindrical shape, and a disk portion 18 as a “portion requiring high strength” integrally formed with the hub portion 11.
【００１４】ハブ部１１は、周壁１２の外側端に蓋１３
を一体成形したもので、蓋１３の中央に開口１４を開
け、開口１４の周囲にボルト孔１５…（…は複数個を示
す。以下同様。）及びスタッド孔１６…を開けたもので
ある。ボルト孔１５…から図示しないボルトを差込み、
これらのボルトでブレーキ用ディスク１０をドライブシ
ャフト（図示しない）側に取り付ける。なお、スタッド
孔１６…は、ブレーキ用ディスク１０に車輪を取り付け
るために、図示しないスタッドを圧入する孔である。デ
ィスク部１８は、図示しないキャリパのブレーキパッド
に臨み、両側からブレーキパッドを押し付ける円盤状の
部分である。このため、ディスク部１８は、高強度で、
耐摩耗性に優れていることが要求される。The hub portion 11 has a lid 13 on the outer end of the peripheral wall 12.
Are integrally formed, and an opening 14 is opened in the center of the lid 13, and bolt holes 15... (A plurality is shown; the same applies hereinafter) and stud holes 16 are opened around the opening 14. Insert a bolt (not shown) from the bolt hole 15.
The brake disk 10 is attached to the drive shaft (not shown) with these bolts. The stud holes 16 are holes into which studs (not shown) are press-fitted in order to attach wheels to the brake disk 10. The disc portion 18 is a disc-shaped portion that faces the brake pad of the caliper (not shown) and presses the brake pad from both sides. For this reason, the disk part 18 has high strength,
Excellent wear resistance is required.
【００１５】図２は図１の２−２線断面図である。ハブ
部１１は、ドライブシャフト側に取り付ける部分なの
で、ディスク部１８ほど高強度であることや、耐摩耗性
に優れていることが要求されない。このため、ハブ部１
１を金属マトリックス複合材料としてのＡｌ合金マトリ
ックス複合材料に金属材料としてのＡｌ合金を含浸させ
たもので構成した。なお、Ａｌ合金マトリックス複合材
料にＡｌ合金を含浸させた領域Ｅ１を斜線で示す。ディ
スク部１８は、両側からブレーキパッドを押し付けるの
で、高強度で、耐摩耗性に優れていることが要求される
部分である。このため、ディスク部をＡｌ合金マトリッ
クス複合材料のみで構成した。なお、Ａｌ合金マトリッ
クス複合材料の領域Ｅ２を網目で示す。FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. Since the hub portion 11 is a portion to be attached to the drive shaft side, it is not required that the hub portion 11 be as strong as the disk portion 18 or be excellent in wear resistance. Therefore, the hub 1
No. 1 was constituted by impregnating an Al alloy as a metal material into an Al alloy matrix as a metal matrix composite material. The region E1 in which the Al alloy matrix composite material is impregnated with the Al alloy is indicated by oblique lines. Since the disc portion 18 presses the brake pads from both sides, the disc portion 18 is required to have high strength and excellent wear resistance. For this reason, the disk portion was formed only of the Al alloy matrix composite material. The region E2 of the Al alloy matrix composite material is shown by a mesh.
【００１６】このように、ブレーキ用ディスク１０のう
ちのブレーキパッド（図示せず）に臨まない部分（すな
わち、ハブ部１１）を、Ａｌ合金マトリックス複合材料
にＡｌ合金を含浸させたもので構成したことで、比較的
高価なＡｌ合金マトリックス複合材料の使用量を減らす
ことができる。この結果、コストを下げることができ
る。As described above, the portion (ie, the hub portion 11) of the brake disk 10 that does not face the brake pad (not shown) is made of an Al alloy matrix composite material impregnated with an Al alloy. This can reduce the amount of the relatively expensive Al alloy matrix composite material used. As a result, costs can be reduced.
【００１７】以下、ブレーキ用ディスクを成形する金属
マトリックス複合材料の成形部品を射出成形する射出成
形装置について説明する。図３は本発明に係る金属マト
リックス複合材料の射出成形装置の断面図であり、金属
マトリックス複合材料の射出成形装置２０は、昇降自在
な可動型２１と、可動型２１とともにキャビティ２２を
形成する固定型２３と、固定型２３に取り付けた射出シ
リンダ２６と、射出シリンダ２６内に昇降自在に取り付
けたピストン３０と、射出シリンダ２６にＡｌ合金を供
給するＡｌ合金供給手段３４と、Ａｌ合金供給手段３４
を射出シリンダ２６につなぐＡｌ合金供給路３５と、Ａ
ｌ合金供給路３５の出口側３５ａに取り付けたＡｌ合金
用開閉弁３６、射出シリンダ２６にＡｌ合金マトリック
ス複合材料を供給するＭＭＣ供給手段３７と、ＭＭＣ供
給手段３７を射出シリンダ２６につなぐＭＭＣ供給路３
８と、ＭＭＣ供給路３８の出口側３８ａに取り付けたＭ
ＭＣ用開閉弁３９とからなる。Hereinafter, an injection molding apparatus for injection molding a molded part of a metal matrix composite material for molding a brake disk will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view of an injection molding apparatus for a metal matrix composite material according to the present invention. The injection molding apparatus 20 for a metal matrix composite material includes a movable mold 21 that can move up and down, and a fixed member that forms a cavity 22 together with the movable mold 21. A mold 23, an injection cylinder 26 attached to the fixed mold 23, a piston 30 attached to the injection cylinder 26 so as to be able to move up and down, an Al alloy supply means 34 for supplying an Al alloy to the injection cylinder 26, and an Al alloy supply means 34
And an Al alloy supply path 35 connecting A to the injection cylinder 26;
an on-off valve 36 for Al alloy mounted on the outlet side 35a of the l-alloy supply path 35, an MMC supply means 37 for supplying the Al alloy matrix composite material to the injection cylinder 26, and an MMC supply path connecting the MMC supply means 37 to the injection cylinder 26 3
8 and M attached to the outlet side 38a of the MMC supply path 38.
And an MC on-off valve 39.
【００１８】固定型２３は、キャビティ２２と射出シリ
ンダ２６とをつなぐゲート２４を形成した部材である。
ピストン３０は、射出シリンダ２６内に移動自在に配置
して射出シリンダ２６内のＡｌ合金マトリックス複合材
料やＡｌ合金をゲート２４を通してキャビティ２２に押
し出す部材であり、シリンダユニット３１のロッド３２
に取り付けた部材である。シリンダユニット３１のロッ
ド３２を進出、後退させることでピストン３０を白抜き
矢印の如く移動する。The fixed mold 23 is a member in which a gate 24 connecting the cavity 22 and the injection cylinder 26 is formed.
The piston 30 is a member that is movably disposed in the injection cylinder 26 and pushes the Al alloy matrix composite material or the Al alloy in the injection cylinder 26 through the gate 24 into the cavity 22.
It is a member attached to. By moving the rod 32 of the cylinder unit 31 forward and backward, the piston 30 is moved as indicated by a white arrow.
【００１９】Ａｌ合金供給手段３４は、Ａｌ合金用開閉
弁３６を開にした状態で、半凝固状態のＡｌ合金を射出
シリンダ２６のＡｌ合金供給孔２７から射出シリンダ２
６内に供給するものである。ＭＭＣ供給手段３７は、Ｍ
ＭＣ用開閉弁３９を開にした状態で、溶融状態のＡｌ合
金マトリックス複合材料を射出シリンダ２６のＭＭＣ供
給孔２８から射出シリンダ２６内に供給するものであ
る。The Al alloy supply means 34 feeds the semi-solidified Al alloy from the Al alloy supply hole 27 of the injection cylinder 26 to the injection cylinder 2 with the Al alloy on-off valve 36 opened.
6. The MMC supply means 37
With the MC on-off valve 39 opened, the molten Al alloy matrix composite material is supplied into the injection cylinder 26 from the MMC supply hole 28 of the injection cylinder 26.
【００２０】次に、本発明に係る金属マトリックス複合
材料の成形部品の製造工程を説明する。なお、Ａｌ合金
用開閉弁３６及びＭＭＣ用開閉弁３９は、「閉」の状態
を黒塗りで示した。図４（ａ），（ｂ）は本発明に係る
金属マトリックス複合材料の成形部品の第１製造工程説
明図である。（ａ）において、ＭＭＣ用開閉弁３９を閉
にし、Ａｌ合金用開閉弁３６を開にして、Ａｌ合金供給
手段３４で半凝固状態のＡｌ合金４０をＡｌ合金供給孔
２７から射出シリンダ２６内に矢印の如く供給して、
ピストン３０の上に半凝固状態のＡｌ合金４０を充填す
る。ここで、Ａｌ合金４０の充填量を、ゲート２４の容
量より僅かに多くする。Next, the manufacturing process of the molded part of the metal matrix composite material according to the present invention will be described. The “closed” state of the Al alloy on-off valve 36 and the MMC on-off valve 39 is shown in black. 4 (a) and 4 (b) are views for explaining a first production step of a molded part of the metal matrix composite material according to the present invention. In (a), the on-off valve 39 for MMC is closed and the on-off valve 36 for Al alloy is opened, and the Al alloy 40 in a semi-solid state is injected into the injection cylinder 26 from the Al alloy supply hole 27 by the Al alloy supply means 34. Supply as shown by the arrow,
A semi-solid Al alloy 40 is filled on the piston 30. Here, the filling amount of the Al alloy 40 is made slightly larger than the capacity of the gate 24.
【００２１】（ｂ）において、Ａｌ合金用開閉弁３６を
閉にし、ＭＭＣ用開閉弁３９を開にして、ＭＭＣ供給手
段３７で溶融状態のＡｌ合金マトリックス複合材料４２
をＭＭＣ供給孔から矢印の如く射出シリンダ２６内に
供給する。ここで、金属マトリックス複合材料４２の充
填量を、キャビティ２２の容量より僅かに少なくする。
Ａｌ合金４０を半凝固状態とし、Ａｌ合金マトリックス
複合材料４２を溶融状態とすることで、Ａｌ合金マトリ
ックス複合材料４２をＡｌ合金４０の上に分離した状態
で充填することができる。In (b), the on / off valve for Al alloy 36 is closed and the on / off valve 39 for MMC is opened, and the MMC supply means 37 supplies the molten Al alloy matrix composite material 42.
Is supplied from the MMC supply hole into the injection cylinder 26 as shown by the arrow. Here, the filling amount of the metal matrix composite material 42 is made slightly smaller than the capacity of the cavity 22.
By setting the Al alloy 40 in a semi-solid state and the Al alloy matrix composite material 42 in a molten state, the Al alloy matrix composite material 42 can be filled on the Al alloy 40 in a separated state.
【００２２】図５（ａ），（ｂ）は本発明に係る金属マ
トリックス複合材料の成形部品の第２製造工程説明図で
ある。（ａ）において、ＭＭＣ用開閉弁３９を閉にした
後、シリンダユニット３１のロッド３２を進出させるこ
とでピストン３０を白抜き矢印の如く移動する。半凝
固状態のＡｌ合金４０が上昇して、溶融状態のＡｌ合金
マトリックス複合材料４２をゲート２４を通してキャビ
ティ２２に供給する。FIGS. 5 (a) and 5 (b) are views for explaining a second manufacturing process of a molded part of the metal matrix composite material according to the present invention. In (a), after closing the MMC on-off valve 39, the rod 32 of the cylinder unit 31 is advanced to move the piston 30 as shown by a white arrow. The semi-solid Al alloy 40 rises and supplies the molten Al alloy matrix composite 42 to the cavity 22 through the gate 24.
【００２３】（ｂ）において、ピストン３０を固定型２
３の下面に到達するまで移動する。半凝固状態のＡｌ合
金４０をゲート２４に充填することで、溶融状態のＡｌ
合金マトリックス複合材料４２をキャビティ２２のディ
スク部２２ａに充填する。なお、Ａｌ合金マトリックス
複合材料４２を充填した領域を網目で示し、この領域は
図２の領域Ｅ２に相当する。ところで、Ａｌ合金４０の
一部がゲート２４からキャビティ２２に侵入して、Ａｌ
合金マトリックス複合材料４２に含浸する。Ａｌ合金マ
トリックス複合材料４２にＡｌ合金４０が含浸した領域
４３を斜線で示し、この領域は図２のＥ１に相当する。
次に、可動型２１を白抜き矢印，の如く移動して型
開きする。In (b), the piston 30 is fixed
3 until it reaches the lower surface. By filling the gate 24 with the semi-solidified Al alloy 40, the molten Al
The disk 22 a of the cavity 22 is filled with the alloy matrix composite material 42. The region filled with the Al alloy matrix composite material 42 is indicated by a mesh, and this region corresponds to the region E2 in FIG. Incidentally, a part of the Al alloy 40 enters the cavity 22 from the gate 24, and
Impregnate the alloy matrix composite 42. A region 43 in which the Al alloy matrix composite material 42 is impregnated with the Al alloy 40 is indicated by oblique lines, and this region corresponds to E1 in FIG.
Next, the movable mold 21 is moved as indicated by a white arrow to open the mold.
【００２４】図６は本発明に係る金属マトリックス複合
材料の成形部品の第３製造工程説明図である。型開きし
た金型から射出成形品４５を取り出す。なお、４７は射
出成形品４５から切り離した非製品部４７である。射出
成形品４５を加工することで図２に示すブレーキ用ディ
スク１０を得る。ここで、非製品４７は、Ａｌ合金のみ
で構成したものなので再利用することができる。FIG. 6 is an explanatory view of a third manufacturing process of a molded part of the metal matrix composite material according to the present invention. The injection molded article 45 is taken out from the opened mold. Reference numeral 47 denotes a non-product part 47 separated from the injection molded product 45. By processing the injection-molded article 45, the brake disk 10 shown in FIG. 2 is obtained. Here, since the non-product 47 is made of only the Al alloy, it can be reused.
【００２５】なお、金属マトリックス複合材料を、Ａｌ
合金マトリックスにＳｉＣ粒を含有させたＡｌ合金マト
リックス複合材料としたが、その他の金属材料をマトリ
ックスとして、この金属マトリックスに繊維状、粒子状
又は板状の強化材（ＳｉＣやアルミナ）を含有した金属
マトリックス複合材料に適用することができる。また、
成形部品をブレーキ用ディスク１０として説明したが、
その他の成形部品に適用することもできる。The metal matrix composite material is made of Al
Al alloy matrix composite material containing SiC particles in the alloy matrix, but other metal materials are used as the matrix, and the metal matrix contains a fibrous, particulate or plate-like reinforcing material (SiC or alumina). It can be applied to matrix composites. Also,
Although the molded part has been described as the brake disk 10,
It can be applied to other molded parts.
【００２６】さらに、実施例では、金属マトリックス複
合材料４２を射出シリンダ２６内に充填する量を、キャ
ビティ２２の容量より僅かに少なくしたが、金属マトリ
ックス複合材料４２の充填量は適宜変えてもよい。ま
た、Ａｌ合金４０を射出シリンダ２６内に充填する量も
任意に変えることができる。Further, in the embodiment, the filling amount of the metal matrix composite material 42 into the injection cylinder 26 is slightly smaller than the capacity of the cavity 22. However, the filling amount of the metal matrix composite material 42 may be appropriately changed. . Further, the amount of the Al alloy 40 charged into the injection cylinder 26 can be arbitrarily changed.
【００２７】[0027]
【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は、成形部品のうちの高強度を必要とす
る部分を金属マトリックス複合材料で構成し、その他の
部分を金属マトリックス複合材料に金属材料を含浸させ
たもので構成した。このため、比較的高価な金属マトリ
ックス複合材料の使用量を減らすことができる。この結
果、必要な部分を高強度に保ちながら、成形部品のコス
トを下げることができる。According to the present invention, the following effects are exhibited by the above configuration. According to the first aspect of the present invention, a portion of the molded component requiring high strength is formed of a metal matrix composite material, and the other portion is formed of a metal matrix composite material impregnated with a metal material. Therefore, the amount of the relatively expensive metal matrix composite material used can be reduced. As a result, the cost of the molded part can be reduced while maintaining the necessary parts at high strength.
【００２８】請求項２は、ブレーキ用ディスクのうちの
ブレーキパッドに臨まない部分を、金属マトリックス複
合材料に金属材料を含浸させたもので構成した。この結
果、比較的高価な金属マトリックス複合材料の使用量を
減らすことができるので、ブレーキパッドに臨む部分を
高強度に保ちながら、ブレーキ用ディスクのコストを下
げることができる。According to a second aspect of the present invention, a portion of the brake disc that does not face the brake pad is made of a metal matrix composite material impregnated with a metal material. As a result, the amount of the relatively expensive metal matrix composite material used can be reduced, so that the cost of the brake disk can be reduced while maintaining the portion facing the brake pad with high strength.
【図１】本発明に係る金属マトリックス複合材料の成形
部材の斜視図FIG. 1 is a perspective view of a molded member of a metal matrix composite material according to the present invention.
【図２】図１の２−２線断面図FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG.
【図３】本発明に係る金属マトリックス複合材料の射出
成形装置の断面図FIG. 3 is a cross-sectional view of a metal matrix composite injection molding apparatus according to the present invention.
【図４】本発明に係る金属マトリックス複合材料の成形
部品の第１製造工程説明図FIG. 4 is an explanatory view of a first manufacturing process of a molded part of the metal matrix composite material according to the present invention.
【図５】本発明に係る金属マトリックス複合材料の成形
部品の第２製造工程説明図FIG. 5 is an explanatory view of a second manufacturing process of a molded part of the metal matrix composite material according to the present invention.
【図６】本発明に係る金属マトリックス複合材料の成形
部品の第３製造工程説明図FIG. 6 is an explanatory view of a third manufacturing step of a molded part of the metal matrix composite material according to the present invention.
【図７】従来の代表的な自動車用のディスクブレーキの
断面図FIG. 7 is a cross-sectional view of a conventional typical automobile disk brake.
【図８】従来の金属マトリックス複合材料の射出成形装
置の断面図FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional metal matrix composite injection molding apparatus.
【図９】金型から取り出した射出成形品の説明図FIG. 9 is an explanatory view of an injection molded product taken out of a mold.
１０…金属マトリックス複合材料の成形部品（ブレーキ
用ディスク）、１１…その他の部分（ハブ部）、１８…
高強度を必要とする部分（ディスク部）、４０…金属材
料（Ａｌ合金）、４２…金属マトリックス複合材料（Ａ
ｌ合金マトリックス複合材料）。10: Molded part of metal matrix composite material (disc for brake), 11: Other parts (hub part), 18 ...
Part requiring high strength (disk part), 40: metal material (Al alloy), 42: metal matrix composite material (A
1 alloy matrix composite).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２２Ｄ 18/02 Ｂ２２Ｄ 18/02 Ｒ 19/14 19/14 Ａ Ｃ２２Ｃ 1/10 Ｃ２２Ｃ 1/10 Ｇ 47/12 47/12 47/18 47/18 Ｆ１６Ｄ 65/12 Ｆ１６Ｄ 65/12 Ｅ // Ｂ２２Ｆ 5/00 Ｂ２２Ｆ 5/00 Ｓ (72)発明者 菅谷 有利 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 加藤 崇 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 越後 隆治 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 3J058 BA61 CB12 EA02 EA08 EA35 EA36 4K018 AA15 AB02 EA60 FA35 HA02 JA32 KA02 4K020 AA22 AC01 BB26 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B22D 18/02 B22D 18/02 R 19/14 19/14 A C22C 1/10 C22C 1/10 G 47 / 12 47/12 47/18 47/18 F16D 65/12 F16D 65/12 E // B22F 5/00 B22F 5/00 S (72) Inventor Yutaka Sugaya 1-10-1, Shinsayama, Sayama, Saitama Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Takashi Kato 1-10-1, Shinsayama, Sayama City, Saitama Prefecture Honda Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Ryuji Echigo 1-10-1, Shinsayama, Sayama City, Saitama Prefecture Honda Engineering Co., Ltd. In-house F term (reference) 3J058 BA61 CB12 EA02 EA08 EA35 EA36 4K018 AA15 AB02 EA60 FA35 HA02 JA32 KA02 4K020 AA22 AC01 BB26
Claims (2)
分を金属マトリックス複合材料で構成し、その他の部分
を前記金属マトリックス複合材料に金属材料を含浸させ
たもので構成したことを特徴とする金属マトリックス複
合材料の成形部品。1. A part requiring high strength in a molded part is formed of a metal matrix composite material, and the other part is formed by impregnating the metal matrix composite material with a metal material. Molded parts of metal matrix composites.
り、前記高強度を必要とする部分はブレーキパッドに臨
む部分であることを特徴とした請求項１記載の金属マト
リックス複合材料の成形部品。2. The molded part of a metal matrix composite material according to claim 1, wherein the molded part is a brake disc, and the part requiring high strength is a part facing a brake pad.
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| GB0011421A GB2351686B (en) | 1999-05-11 | 2000-05-11 | Molded article of metal matrix composite and method for making such an article |
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| US10/607,886 US20040000386A1 (en) | 1999-05-11 | 2003-06-27 | Molded article of metal matrix composite and method for making such an article |
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|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP2000317615A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106853516A (en) * | 2017-01-26 | 2017-06-16 | 苏州思创源博电子科技有限公司 | A kind of preparation method of ferrovanadium nitride based brake disc composite |
-
1999
- 1999-05-11 JP JP11130523A patent/JP2000317615A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106853516A (en) * | 2017-01-26 | 2017-06-16 | 苏州思创源博电子科技有限公司 | A kind of preparation method of ferrovanadium nitride based brake disc composite |
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