JP2006029498A - ブレーキシューの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 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。
【解決手段】 短冊形状の金属板を、平面曲げによりリング状に形成し、かつリング状金属板側面の外周部を円弧状に加工した後、円弧状のほぼ中央部に裂開用刃部を押し付けて該リング状金属板の円弧状の部分を板厚方向に裂開し、さらに裂開した部分が平坦になるように加工し、次いでこの平坦部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及び長尺の金属板を、連続的な平面曲げによりスパイラル状の金属板を得た後、単一のリング状金属板が得られる部分で切断し、その後左右のズレを矯正し、かつリング状金属板側面の外周部を円弧状に加工した後、上記と同様の工程を経たブレーキシューの製造方法。
【選択図】 図９

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。

特許３３３０３６３号公報

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、平面曲げによりリング状に形成し、かつリング状金属板側面の外周部を円弧状に加工した後、円弧状のほぼ中央部に裂開用刃部を押し付けて該リング状金属板の円弧状の部分を板厚方向に裂開し、さらに裂開した部分が平坦になるように加工し、次いでこの平坦部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に関する。

また、本発明は、長尺の金属板を、連続的な平面曲げによりスパイラル状の金属板を得た後、単一のリング状金属板が得られる部分で切断し、その後左右のズレを矯正し、かつリング状金属板側面の外周部を円弧状に加工した後、円弧状のほぼ中央部に裂開用刃部を押し付けて該リング状金属板の円弧状の部分を板厚方向に裂開し、さらに裂開した部分が平坦になるように加工し、次いでこの平坦部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に関する。
さらに、本発明は、リング状の一部を切開して切り欠き部を形成することを特徴とす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、平面曲げとは、図１に短冊形状の金属板（スチール板１）の平面図を示すが、該短冊形状の金属板を図２に示すように、一方の先端のＹ部分が内側に向かうように平面的に曲げていき、さらに他方の先端のＹ′の部分も内側に向かうように平面的に曲げ、最終的には図３に示すようにＸとＸ′及びＹとＹ′が相対する（接する）ように平面的にリング状に曲げていくことを意味するものである。

なお、平面曲げする方法については特に制限はなく、例えば、短冊形状の金属板を引っ張りながらドラムに巻き付けて平面曲げするか又は独立したリングを複数個円形状に並べその外周に沿って短冊形状の金属板を巻き付けて平面曲げする方法が挙げられるが、本発明においてはこれらに制限するものではない。

短冊形状の金属板を平面曲げによりリング状に形成した後、リング状金属板側面の外周部を円弧状に加工するが、この円弧状に加工する方法についても特に制限はなく、例えば、リング状金属板の外周に円弧形成用ローラーダイスを押し付け、リング状金属板と円弧形成用ローラーダイスの双方を回転させることにより加工することができる。

その後、円弧状に形成した部分のほぼ中央部にダイスの側面に設けた裂開用刃部を押し付け、リング状金属板と裂開用刃部を設けたダイスの双方を回転させて該リング状金属板側面の外周部を厚さ方向に裂開し、その後、リング状金属板側面の外周の裂開した部分に、裂開した部分と接する部分を平坦状に形成したダイスを押し付け、リング状金属板と平坦状ダイスの双方を回転させて該リング状金属板側面の外周部を平坦に加工する。
なお、該リング状金属板側面の外周部を裂開する方法及び平坦に加工する方法については上記の方法に制限するものではなく、他の方法で行ってもよい。

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。
リング状金属板側面の平坦部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１〜９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平面図、図２は平面曲げ途中のスチール板の平面図、図３はリング状スチール板の平面図、図４はリング状スチール板の一部を切開した状態を示す平面図、図５は図４のＡ−Ａ′線断面図、図６はリング状スチール板側面の外周部を円弧状に加工する方法を示す断面図、図７はリング状スチール板側面の円弧状部分を板厚方向に裂開する方法を示す断面図、図８は裂開した部分が平坦になるように加工する方法を示す断面図及び図９は図８で平坦に加工した部分に摩擦部材を接着した本発明のブレーキシューの平面図である。

図１０〜１４は本発明の他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１０は短冊形状のスチール板を複数枚並べた形状の長尺のスチール板の平面図、図１１はスパイラル状スチール板の平面図、図１２は図１１のスパイラル状スチール板を切断した単一のスチール板の平面図、図１３は図１２の正面図及び図１４は図１２並びに図１３に示す単一のスチール板の左右のズレを矯正した状態を示すスチール板の正面図である。

実施例１
図１に示す寸法が、縦９００ｍｍ、横４０ｍｍ及び厚さ６ｍｍの短冊形状のスチール板１を準備し、該スチール板１を引っ張りながらドラム（図示せず）に巻き付けて図２に示すように、一方の先端のＹ部分が内側に向かうように平面曲げし、さらに他方の先端のＹ′の部分も内側に向かうように上記と同様の方法で平面曲げして、図３に示すような、ＸとＸ′及びＹとＹ′とを接触させたリング状スチール板２を得た。

次に、図４及び図５に示すように、リング状スチール板２の接触部分を切開して切り欠き部３を形成し、次いで図６に示すように、リング状スチール板２側面の外周部に円弧形成用ローラーダイス４を押し付け、リング状スチール板２と円弧形成用ローラーダイス４の双方を回転させて、リング状スチール板２の外周部を円弧状に加工した。なお、図６において５は円弧状部である。

その後、図７に示すように、図６でリング状スチール板２側面の外周部を円弧状に加工した円弧状部５のほぼ中央部に、ダイス８の側面に設けた裂開用刃部６を押し付け、リング状スチール板２とダイス８の双方を回転させてリング状スチール板２の外周部全周を板厚方向に裂開し、裂開部７を形成し、さらに、図８に示すように、リング状スチール板２側面の外周部に形成した裂開部７に、該裂開部７と接する部分を平坦状に形成したダイス９を押し付け、前記と同様にリング状スチール板２とダイス９の双方を回転させてリング状スチール板２側面の外周部を平坦に加工した。

次に、図９に示すように、平坦に加工したリング状スチール板２側面の外周部にローレット加工を施した後、該リング状スチール板２側面の外周部に、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１０を接着してブレーキシューを得た。

実施例２
図１０に示す寸法が、縦３，０００ｍｍ、横４０ｍｍ及び厚さ６ｍｍの長尺のスチール板１を準備し、該スチール板１を連続的に平面曲げして、図１１に示すような複数のリングが得られるようにスパイラル状のスチール板１１を得た。この後、図１２に示すように、図１１で得たスパイラル状のスチール板１１を図４に示すような切り欠き部３を有する形状になる部分で切断して図１２に示すような単一のリング状スチール板１２を得た。

次に、図１３に示すように、単一のリング状スチール板１２の左右の切断部にズレが生じているため、ズレの矯正を行って図１４に示す形状の切り欠き部を有するリング状金属板を得た。以下、実施例１の図６〜９までの工程と同様の工程を経て実施例１と同様のブレーキシューを得た。

短冊形状のスチール板の平面図である。 平面曲げ途中のスチール板の平面図である。 リング状スチール板の平面図である。 リング状スチール板側面の一部を切開した状態を示す平面図である。 図４のＡ−Ａ′線断面図である。 リング状スチール板側面の外周部を円弧状に加工する方法を示す断面図である。 リング状スチール板側面の円弧状部分を板厚方向に裂開する方法を示す断面図である。 裂開した部分が平坦になるように加工する方法を示す断面図である。 図８で平坦に加工した部分に摩擦部材を接着した本発明のブレーキシューの平面図である。

短冊形状のスチール板を複数枚並べた形状の長尺のスチール板の平面図である。 平面曲げによりスパイラル状に形成したスチール板の平面図である。 図１１のスパイラル状のスチール板を切断した単一のリング状スチール板の平面図である。 図１２の正面図である。 図１２及び図１３に示すリング状スチール板の左右のズレを矯正した状態を示すスチール板の正面図である。

符号の説明

１ スチール板
２ リング状スチール板
３ 切り欠き部
４ 円弧形成用ローラーダイス
５ 円弧状部
６ 裂開用刃部
７ 裂開部
８ ダイス
９ ダイス
１０ 摩擦部材
１１ スパイラル状のスチール板
１２ 単一のリング状スチール板

Claims (3)

1. 短冊形状の金属板を、平面曲げによりリング状に形成し、かつリング状金属板側面の外周部を円弧状に加工した後、円弧状のほぼ中央部に裂開用刃部を押し付けて該リング状金属板の円弧状の部分を板厚方向に裂開し、さらに裂開した部分が平坦になるように加工し、次いでこの平坦部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。
2. 長尺の金属板を、連続的な平面曲げによりスパイラル状の金属板を得た後、単一のリング状金属板が得られる部分で切断し、その後左右のズレを矯正し、かつリング状金属板側面の外周部を円弧状に加工した後、円弧状のほぼ中央部に裂開用刃部を押し付けて該リング状金属板の円弧状の部分を板厚方向に裂開し、さらに裂開した部分が平坦になるように加工し、次いでこの平坦部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。
3. リング状の一部を切開して切り欠き部を形成することを特徴とする請求項１又は２記載のブレーキシューの製造方法。
   

Images