JP3449582B2 - 自動車用ブレーキドラム - Google Patents
自動車用ブレーキドラムInfo
- Publication number
- JP3449582B2 JP3449582B2 JP19778795A JP19778795A JP3449582B2 JP 3449582 B2 JP3449582 B2 JP 3449582B2 JP 19778795 A JP19778795 A JP 19778795A JP 19778795 A JP19778795 A JP 19778795A JP 3449582 B2 JP3449582 B2 JP 3449582B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cast iron
- drum
- ring
- ring portion
- tensile strength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のブレーキ
装置に用いられる自動車用ブレーキドラムに関し、詳し
くは、その材料に関する。
装置に用いられる自動車用ブレーキドラムに関し、詳し
くは、その材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車のブレーキ装置の部品である自動
車用ブレーキドラムは、ブレーキ制動時の熱に耐えるた
め、熱亀裂防止や放熱性能が要求されている。かかるブ
レーキ装置は自動車のアクスルに装着され、例えば図
７，図８に示される。図において、ブレーキ装置１０１
は自動車用ブレーキドラム１０２と、自動車用ブレーキ
ドラム１０２に内蔵されたブレーキシュー１０３，１０
３とを備えている。自動車用ブレーキドラム１０２はリ
ング部１０２Ａと、リング部１０２Ａの１側に連続する
円形状ウェブ１０２Ｂからなる断面コ字状の環状体とで
構成され、片状黒鉛鋳鉄を材料としている。ブレーキシ
ュー１０３は摩擦板１０３Ａを有している。ブレーキシ
ュー１０３はブレーキ作動時には拡がり、その摩擦板１
０３Ａが自動車用ブレーキドラム１０２のリング部１０
２Ａの内周面１０２Ｃに押圧される。これにより、自動
車用ブレーキドラム１０２のリング部１０２Ａには面圧
が生じ、引張応力が発生する。
車用ブレーキドラムは、ブレーキ制動時の熱に耐えるた
め、熱亀裂防止や放熱性能が要求されている。かかるブ
レーキ装置は自動車のアクスルに装着され、例えば図
７，図８に示される。図において、ブレーキ装置１０１
は自動車用ブレーキドラム１０２と、自動車用ブレーキ
ドラム１０２に内蔵されたブレーキシュー１０３，１０
３とを備えている。自動車用ブレーキドラム１０２はリ
ング部１０２Ａと、リング部１０２Ａの１側に連続する
円形状ウェブ１０２Ｂからなる断面コ字状の環状体とで
構成され、片状黒鉛鋳鉄を材料としている。ブレーキシ
ュー１０３は摩擦板１０３Ａを有している。ブレーキシ
ュー１０３はブレーキ作動時には拡がり、その摩擦板１
０３Ａが自動車用ブレーキドラム１０２のリング部１０
２Ａの内周面１０２Ｃに押圧される。これにより、自動
車用ブレーキドラム１０２のリング部１０２Ａには面圧
が生じ、引張応力が発生する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、自動車用ブ
レーキドラム１０２には以下の問題が発生する。上述の
ように、自動車用ブレーキドラム１０２は片状黒鉛鋳鉄
を材料としており、片状黒鉛鋳鉄では炭素の含有量は
３．２〜３．４％とされている。図９に示すように、片
状黒鉛鋳鉄の試験片に対して熱亀裂発生試験を行なった
ところ、炭素の含有量が３．２〜３．４％の範囲では、
３０〜３５回目に亀裂が発生するという試験結果が示さ
れている。
レーキドラム１０２には以下の問題が発生する。上述の
ように、自動車用ブレーキドラム１０２は片状黒鉛鋳鉄
を材料としており、片状黒鉛鋳鉄では炭素の含有量は
３．２〜３．４％とされている。図９に示すように、片
状黒鉛鋳鉄の試験片に対して熱亀裂発生試験を行なった
ところ、炭素の含有量が３．２〜３．４％の範囲では、
３０〜３５回目に亀裂が発生するという試験結果が示さ
れている。
【０００４】ここで、熱亀裂発生試験を図１０により説
明する。図において、取付軸２０１に鋳鉄からなる試験
片Ｓが固定され、試験片Ｓは取付軸２０１の先端下方に
配置された回転台２０２上にセッティングされたライニ
ング材Ｒに押し付けられる。回転台２０２が回転される
と、試験片Ｓとライニング材Ｒの間で摩擦熱が発生す
る。試験片Ｓが摩擦熱で加熱された後、回転台２０２が
降下され、試験片Ｓに冷却管２０２Ａから冷却水が噴射
される。かかる試験片Ｓの端面を冷却する操作が繰り返
され、何回目の操作の時に熱亀裂が発生するかが目視で
観察される。この何回目に熱亀裂が発生するかが図９の
縦軸に示されている。
明する。図において、取付軸２０１に鋳鉄からなる試験
片Ｓが固定され、試験片Ｓは取付軸２０１の先端下方に
配置された回転台２０２上にセッティングされたライニ
ング材Ｒに押し付けられる。回転台２０２が回転される
と、試験片Ｓとライニング材Ｒの間で摩擦熱が発生す
る。試験片Ｓが摩擦熱で加熱された後、回転台２０２が
降下され、試験片Ｓに冷却管２０２Ａから冷却水が噴射
される。かかる試験片Ｓの端面を冷却する操作が繰り返
され、何回目の操作の時に熱亀裂が発生するかが目視で
観察される。この何回目に熱亀裂が発生するかが図９の
縦軸に示されている。
【０００５】そして、ブレーキ作動時には、かかる自動
車用ブレーキドラム１０２のリング部１０２Ａの内周面
１０２Ｃとブレーキシュー１０３の摩擦板１０３Ａとの
間で生じる摩擦熱により自動車用ブレーキドラム１０２
に熱亀裂が生じ易くなっている。その熱亀裂が徐々に成
長して自動車用ブレーキドラム１０２が破壊するに至る
こともある。
車用ブレーキドラム１０２のリング部１０２Ａの内周面
１０２Ｃとブレーキシュー１０３の摩擦板１０３Ａとの
間で生じる摩擦熱により自動車用ブレーキドラム１０２
に熱亀裂が生じ易くなっている。その熱亀裂が徐々に成
長して自動車用ブレーキドラム１０２が破壊するに至る
こともある。
【０００６】要するに、片状黒鉛鋳鉄を用いた自動車用
ブレーキドラム１０２では、黒鉛先端での応力集中が顕
著になり、熱亀裂が発生し易くなっている。そこで、自
動車用ブレーキドラム１０２の材料を、マグネシウムを
添加して球状黒鉛鋳鉄にすることにより、熱亀裂を発生
し難くして応力集中を抑えることが考えられる。しか
し、球状黒鉛鋳鉄を材料とした自動車用ブレーキドラム
１０２では、熱亀裂発生時期を遅らせることはできる
が、反面、熱伝導率が低くなって放熱性能が低下し、ブ
レーキ性能が低下するという問題が生じることになる。
ブレーキドラム１０２では、黒鉛先端での応力集中が顕
著になり、熱亀裂が発生し易くなっている。そこで、自
動車用ブレーキドラム１０２の材料を、マグネシウムを
添加して球状黒鉛鋳鉄にすることにより、熱亀裂を発生
し難くして応力集中を抑えることが考えられる。しか
し、球状黒鉛鋳鉄を材料とした自動車用ブレーキドラム
１０２では、熱亀裂発生時期を遅らせることはできる
が、反面、熱伝導率が低くなって放熱性能が低下し、ブ
レーキ性能が低下するという問題が生じることになる。
【０００７】なお、熱伝導率は図１１に示す熱電対温度
センサにより測定される。即ち、図示のように、試験片
Ｓの両側面に熱電対温度センサ２０３，２０３がそれぞ
れ取り付けられる。試験片Ｓの１方の側面にレーザー光
線が照射されて熱量が与えられ、２本の熱電対温度セン
サ２０３，２０３には温度計（図示せず）が接続され、
この温度計により試験片Ｓの熱伝導率が測定される。
センサにより測定される。即ち、図示のように、試験片
Ｓの両側面に熱電対温度センサ２０３，２０３がそれぞ
れ取り付けられる。試験片Ｓの１方の側面にレーザー光
線が照射されて熱量が与えられ、２本の熱電対温度セン
サ２０３，２０３には温度計（図示せず）が接続され、
この温度計により試験片Ｓの熱伝導率が測定される。
【０００８】本発明は、上述の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、熱亀裂を生じ難くすると
ともに放熱性能を確保できる自動車用ブレーキドラムを
提供することである。
なされたもので、その目的は、熱亀裂を生じ難くすると
ともに放熱性能を確保できる自動車用ブレーキドラムを
提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
リング部とリング部の１側に連続する円形状ウェブとか
らなる断面コ字状の環状体で構成され、バーミキュラ状
の黒鉛が散在する組織からなる鋳鉄（以下、「バーミキ
ュラ鋳鉄」と称する）を用いたドラム本体と、ドラム本
体のリング部の外側面に結合され、熱伝導率がバーミキ
ュラ鋳鉄の熱伝導率より高く且つ引張強度がバーミキュ
ラ鋳鉄の引張強度より小さい片状黒鉛鋳鉄を用いたアウ
タリングとを有し、前記ドラム本体の前記鋳鉄は重量比
が０．００５％〜０．０２％のマグネシウムを含有し、
前記片状黒鉛鋳鉄は重量比が３．７％〜３．９％の炭素
を含有していることを特徴とする。
リング部とリング部の１側に連続する円形状ウェブとか
らなる断面コ字状の環状体で構成され、バーミキュラ状
の黒鉛が散在する組織からなる鋳鉄（以下、「バーミキ
ュラ鋳鉄」と称する）を用いたドラム本体と、ドラム本
体のリング部の外側面に結合され、熱伝導率がバーミキ
ュラ鋳鉄の熱伝導率より高く且つ引張強度がバーミキュ
ラ鋳鉄の引張強度より小さい片状黒鉛鋳鉄を用いたアウ
タリングとを有し、前記ドラム本体の前記鋳鉄は重量比
が０．００５％〜０．０２％のマグネシウムを含有し、
前記片状黒鉛鋳鉄は重量比が３．７％〜３．９％の炭素
を含有していることを特徴とする。
【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１の自動車
用ブレーキドラムにおいて、ドラム本体の外側面のリン
グ部にアウタリングが鋳ぐるみにより結合されているこ
とを特徴とする。
用ブレーキドラムにおいて、ドラム本体の外側面のリン
グ部にアウタリングが鋳ぐるみにより結合されているこ
とを特徴とする。
【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１の自動車
用ブレーキドラムにおいて、ドラム本体のリング部の外
側面にアウタリングが嵌合して結合されていることを特
徴とする。
用ブレーキドラムにおいて、ドラム本体のリング部の外
側面にアウタリングが嵌合して結合されていることを特
徴とする。
【００１２】
【作用】請求項１記載の発明において、次の作用が生じ
る。
る。
【００１３】（１）バーミキュラ鋳鉄には例えばマグネ
シウムが含有されているので、熱亀裂が入り難くなって
いる。 （２）ドラム本体のリング部の外側面に片状黒鉛鋳鉄を
用いたアウタリングが結合され、片状黒鉛鋳鉄の熱伝導
率はバーミキュラ鋳鉄の熱伝導率より高いので、ドラム
本体のリング部で発生した熱はアウタリングに伝わり易
い。従って、アウタリングから大気中に放熱される量が
多くなる。
シウムが含有されているので、熱亀裂が入り難くなって
いる。 （２）ドラム本体のリング部の外側面に片状黒鉛鋳鉄を
用いたアウタリングが結合され、片状黒鉛鋳鉄の熱伝導
率はバーミキュラ鋳鉄の熱伝導率より高いので、ドラム
本体のリング部で発生した熱はアウタリングに伝わり易
い。従って、アウタリングから大気中に放熱される量が
多くなる。
【００１４】また、アウタリングは片状黒鉛鋳鉄を用い
ているので、引張強度も確保され、アウタリングとドラ
ム本体が一体となって自動車用ブレーキドラムの引張強
度が確保される。 （３）ドラム本体は、断面コ字状の環状体からなり、ド
ラム本体のリング部には、ブレーキシューが拡がること
で面圧を受け、引張応力が発生する。引張応力によりリ
ング部は外に拡がろうとする。
ているので、引張強度も確保され、アウタリングとドラ
ム本体が一体となって自動車用ブレーキドラムの引張強
度が確保される。 （３）ドラム本体は、断面コ字状の環状体からなり、ド
ラム本体のリング部には、ブレーキシューが拡がること
で面圧を受け、引張応力が発生する。引張応力によりリ
ング部は外に拡がろうとする。
【００１５】かかる使用条件において、ドラム本体のリ
ング部は、マグネシウムを含有することにより引張強度
が向上し且つ片状黒鉛鋳鉄の引張強度より大きいバーミ
キュラ鋳鉄を用いており、また、円形状ウェブによりそ
の歪が規制されているので、ドラム本体のリング部の変
形が少なくなる。そして、バーミキュラ鋳鉄のマグネシ
ウムの含有量は重量比で０．００５％〜０．０２％とな
っているので、マグネシウムの含有量の増加に対して熱
伝導率の減少，引張強度の増加，熱亀裂発生時期の回数
の増加が生じるバーミキュラ鋳鉄の試験片の試験結果で
は、ブレーキの放熱性能から最低限要求される熱伝導率
としての４０Ｗ／ｍＫ以上が確保される。また、片状黒
鉛鋳鉄との組合せ部位において引張強度３００ＭＰａ以
上が確保され、この引張強度３００ＭＰａ以上という値
は、ブレーキ剛性から自動車用ブレーキドラムに最低限
要求される引張強度２５０ＭＰａ以上となっている。さ
らに、耐久性から要求される熱亀裂発生時期は１００回
以上が確保される。
ング部は、マグネシウムを含有することにより引張強度
が向上し且つ片状黒鉛鋳鉄の引張強度より大きいバーミ
キュラ鋳鉄を用いており、また、円形状ウェブによりそ
の歪が規制されているので、ドラム本体のリング部の変
形が少なくなる。そして、バーミキュラ鋳鉄のマグネシ
ウムの含有量は重量比で０．００５％〜０．０２％とな
っているので、マグネシウムの含有量の増加に対して熱
伝導率の減少，引張強度の増加，熱亀裂発生時期の回数
の増加が生じるバーミキュラ鋳鉄の試験片の試験結果で
は、ブレーキの放熱性能から最低限要求される熱伝導率
としての４０Ｗ／ｍＫ以上が確保される。また、片状黒
鉛鋳鉄との組合せ部位において引張強度３００ＭＰａ以
上が確保され、この引張強度３００ＭＰａ以上という値
は、ブレーキ剛性から自動車用ブレーキドラムに最低限
要求される引張強度２５０ＭＰａ以上となっている。さ
らに、耐久性から要求される熱亀裂発生時期は１００回
以上が確保される。
【００１６】また、片状黒鉛鋳鉄の炭素の含有量は重量
比で３．７％〜３．９％となっているので、炭素の含有
量の増加に対して引張強度が減少し且つ熱伝導率が増加
する片状黒鉛鋳鉄の試験片の試験結果では、バーミキュ
ラ鋳鉄の熱伝導を補い、ブレーキの放熱性能を上げるた
めに熱伝導率として５０Ｗ／ｍＫ以上が確保される。ま
た、ブレーキ剛性から要求される引張強度としての１５
０ＭＰａ以上がバーミキュラ鋳鉄との組合せ部位におい
て確保される。この１５０ＭＰａ以上という値は、ブレ
ーキ剛性から自動車用ブレーキドラムに最低限要求され
る引張強度２５０ＭＰａ以上を満足するためにアウタリ
ングに最低限要求される引張強度１５０ＭＰａを満足し
ている。
比で３．７％〜３．９％となっているので、炭素の含有
量の増加に対して引張強度が減少し且つ熱伝導率が増加
する片状黒鉛鋳鉄の試験片の試験結果では、バーミキュ
ラ鋳鉄の熱伝導を補い、ブレーキの放熱性能を上げるた
めに熱伝導率として５０Ｗ／ｍＫ以上が確保される。ま
た、ブレーキ剛性から要求される引張強度としての１５
０ＭＰａ以上がバーミキュラ鋳鉄との組合せ部位におい
て確保される。この１５０ＭＰａ以上という値は、ブレ
ーキ剛性から自動車用ブレーキドラムに最低限要求され
る引張強度２５０ＭＰａ以上を満足するためにアウタリ
ングに最低限要求される引張強度１５０ＭＰａを満足し
ている。
【００１７】請求項２記載の発明によれば、ドラム本体
のリング部の外側面にアウタリングが鋳ぐるみにより結
合されているので、バーミキュラ鋳鉄を材料としたドラ
ム本体のリング部の外側面と片状黒鉛鋳鉄を材料とした
アウタリングは、金属的結合が強固になる。請求項３記
載の発明によれば、ドラム本体のリング部の外側面にア
ウタリングが嵌合して結合されるので、リングの外側面
にアウタリングは簡単に嵌め込められる。
のリング部の外側面にアウタリングが鋳ぐるみにより結
合されているので、バーミキュラ鋳鉄を材料としたドラ
ム本体のリング部の外側面と片状黒鉛鋳鉄を材料とした
アウタリングは、金属的結合が強固になる。請求項３記
載の発明によれば、ドラム本体のリング部の外側面にア
ウタリングが嵌合して結合されるので、リングの外側面
にアウタリングは簡単に嵌め込められる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態について説明する。図１ないし図３により、請求項
１，２記載の発明の実施の形態に係わる自動車用ブレー
キドラムについて説明する。図１において、符号１は自
動車用ブレーキドラムで、この自動車用ブレーキドラム
１は従来例（図７）に示すブレーキ装置１０１に用いら
れる。
形態について説明する。図１ないし図３により、請求項
１，２記載の発明の実施の形態に係わる自動車用ブレー
キドラムについて説明する。図１において、符号１は自
動車用ブレーキドラムで、この自動車用ブレーキドラム
１は従来例（図７）に示すブレーキ装置１０１に用いら
れる。
【００１９】自動車用ブレーキドラム１は、ドラム本体
２と、アウタリング３とで構成されている。ドラム本体
２は、リング部４と、リング部４の１側に連続する円形
状ウェブ５からなる断面コ字状の環状体で構成され、材
料としてマグネシウムを含有するバーミキュラ鋳鉄が用
いられている。
２と、アウタリング３とで構成されている。ドラム本体
２は、リング部４と、リング部４の１側に連続する円形
状ウェブ５からなる断面コ字状の環状体で構成され、材
料としてマグネシウムを含有するバーミキュラ鋳鉄が用
いられている。
【００２０】ここで、バーミキュラ鋳鉄は、黒鉛がバー
ミキュラ（芋虫）状に散在している組織からなり、片状
黒鉛鋳鉄と球状黒鉛鋳鉄の中間に位置しているものであ
る。従って、片状黒鉛鋳鉄よりは黒鉛先端での応力集中
が緩和される性質を持っている。バーミキュラ鋳鉄のマ
グネシウムの含有量は重量比が０．００５％〜０．０２
％の範囲にある。また、バーミキュラ鋳鉄においては、
炭素は３．５％〜３．７％，シリコンは２．０％〜３．
０％，マンガンは１％以下，リンは０．１％以下，イオ
ウは０．０５％以下の含有量となっている。
ミキュラ（芋虫）状に散在している組織からなり、片状
黒鉛鋳鉄と球状黒鉛鋳鉄の中間に位置しているものであ
る。従って、片状黒鉛鋳鉄よりは黒鉛先端での応力集中
が緩和される性質を持っている。バーミキュラ鋳鉄のマ
グネシウムの含有量は重量比が０．００５％〜０．０２
％の範囲にある。また、バーミキュラ鋳鉄においては、
炭素は３．５％〜３．７％，シリコンは２．０％〜３．
０％，マンガンは１％以下，リンは０．１％以下，イオ
ウは０．０５％以下の含有量となっている。
【００２１】リング部４の外側面４Ａには、該外側面４
Ａと円形状ウェブ５との結合部に環状突部４Ｂが形成さ
れている。リング部４の外側面４Ａには、該リング部４
の端面４Ｃに近接して環状突部４Ｄが形成されている。
アウタリング３はドラム本体２のリング部４の外側面４
Ａに結合され、材料として熱伝導率がバーミキュラ鋳鉄
の熱伝導率より大きく且つ引張強度がバーミキュラ鋳鉄
の引張強度より小さい片状黒鉛鋳鉄が用いられている。
片状黒鉛鋳鉄の炭素の含有量は重量比が３．７％〜３．
９％の範囲にある。また、片状黒鉛鋳鉄においては、シ
リコンは１．７％〜２．５％，マンガンは１％以下，リ
ンは０．３％以下，イオウは０．１５％以下の含有量と
なっている。
Ａと円形状ウェブ５との結合部に環状突部４Ｂが形成さ
れている。リング部４の外側面４Ａには、該リング部４
の端面４Ｃに近接して環状突部４Ｄが形成されている。
アウタリング３はドラム本体２のリング部４の外側面４
Ａに結合され、材料として熱伝導率がバーミキュラ鋳鉄
の熱伝導率より大きく且つ引張強度がバーミキュラ鋳鉄
の引張強度より小さい片状黒鉛鋳鉄が用いられている。
片状黒鉛鋳鉄の炭素の含有量は重量比が３．７％〜３．
９％の範囲にある。また、片状黒鉛鋳鉄においては、シ
リコンは１．７％〜２．５％，マンガンは１％以下，リ
ンは０．３％以下，イオウは０．１５％以下の含有量と
なっている。
【００２２】ドラム本体２のリング部４の外側面４Ａに
アウタリング３が鋳ぐるみにより成形されて結合されて
いる。これにより、バーミキュラ鋳鉄を材料としたドラ
ム本体２のリング部４の外側面４Ａと片状黒鉛鋳鉄を材
料としたアウタリング３は、金属的結合が強固になる。
次に、発明の実施の形態における作用，効果を説明す
る。
アウタリング３が鋳ぐるみにより成形されて結合されて
いる。これにより、バーミキュラ鋳鉄を材料としたドラ
ム本体２のリング部４の外側面４Ａと片状黒鉛鋳鉄を材
料としたアウタリング３は、金属的結合が強固になる。
次に、発明の実施の形態における作用，効果を説明す
る。
【００２３】３つのバーミキュラ鋳鉄の試験片に対し
て、熱伝導率測定，引張強度試験，熱亀裂発生試験を行
なったところ、次の表１に示す試験結果が得られた。
て、熱伝導率測定，引張強度試験，熱亀裂発生試験を行
なったところ、次の表１に示す試験結果が得られた。
【表１】
この試験結果をマグネシウムの含有量を横軸に取ってグ
ラフ化すると、図２が得られた。図において、マグネシ
ウムの含有量の増加に対して熱伝導率の減少，引張強度
の増加，熱亀裂発生時期の回数の増加が生じることが示
されている。マグネシウムの含有量は重量比で０．００
５％〜０．０２％となっているので、ブレーキの放熱性
能から最低限要求される熱伝導率としての４０Ｗ／ｍＫ
以上が確保された。また、片状黒鉛鋳鉄との組合せ部位
において引張強度３００ＭＰａ以上が確保された。この
引張強度３００ＭＰａ以上という値は、ブレーキ剛性か
ら自動車用ブレーキドラム１に最低限要求される引張強
度２５０ＭＰａ以上となっている。
ラフ化すると、図２が得られた。図において、マグネシ
ウムの含有量の増加に対して熱伝導率の減少，引張強度
の増加，熱亀裂発生時期の回数の増加が生じることが示
されている。マグネシウムの含有量は重量比で０．００
５％〜０．０２％となっているので、ブレーキの放熱性
能から最低限要求される熱伝導率としての４０Ｗ／ｍＫ
以上が確保された。また、片状黒鉛鋳鉄との組合せ部位
において引張強度３００ＭＰａ以上が確保された。この
引張強度３００ＭＰａ以上という値は、ブレーキ剛性か
ら自動車用ブレーキドラム１に最低限要求される引張強
度２５０ＭＰａ以上となっている。
【００２４】さらに、耐久性から要求される熱亀裂発生
時期は１００回以上が確保された。なお、引張強度試験
はＪＩＳ Ｚ ２２４１による方法でＪＩＳ Ｚ ２２
０１の試験片を用いて行なわれた。また、４つの片状黒
鉛鋳鉄の試験片に対して、引張強度試験，熱亀裂発生試
験を行なつたところ、次の表２に示す試験結果が得られ
た。
時期は１００回以上が確保された。なお、引張強度試験
はＪＩＳ Ｚ ２２４１による方法でＪＩＳ Ｚ ２２
０１の試験片を用いて行なわれた。また、４つの片状黒
鉛鋳鉄の試験片に対して、引張強度試験，熱亀裂発生試
験を行なつたところ、次の表２に示す試験結果が得られ
た。
【表２】
この試験結果を炭素の含有量を横軸に取ってグラフ化す
ると、図３が得られた。図において、炭素の含有量の増
加に対して引張強度が減少し、且つ、熱伝導率が増加す
ることが示されている。炭素の含有量は重量比で３．７
％〜３．９％となっているので、バーミキュラ鋳鉄の熱
伝導を補い、ブレーキの放熱性能を上げるために熱伝導
率として５０Ｗ／ｍＫ以上が確保された。また、ブレー
キ剛性から要求される引張強度としての１５０ＭＰａ以
上がバーミキュラ鋳鉄との組合せ部位において確保され
た。この１５０ＭＰａ以上という値は、ブレーキ剛性か
ら自動車用ブレーキドラム１に最低限要求される引張強
度２５０ＭＰａ以上を満足するためにアウタリング３に
最低限要求される引張強度１５０ＭＰａを満足してい
る。
ると、図３が得られた。図において、炭素の含有量の増
加に対して引張強度が減少し、且つ、熱伝導率が増加す
ることが示されている。炭素の含有量は重量比で３．７
％〜３．９％となっているので、バーミキュラ鋳鉄の熱
伝導を補い、ブレーキの放熱性能を上げるために熱伝導
率として５０Ｗ／ｍＫ以上が確保された。また、ブレー
キ剛性から要求される引張強度としての１５０ＭＰａ以
上がバーミキュラ鋳鉄との組合せ部位において確保され
た。この１５０ＭＰａ以上という値は、ブレーキ剛性か
ら自動車用ブレーキドラム１に最低限要求される引張強
度２５０ＭＰａ以上を満足するためにアウタリング３に
最低限要求される引張強度１５０ＭＰａを満足してい
る。
【００２５】そして、図６に示すように、同一のブレー
キ摺動回数に対して、本発明の実施の形態に係わる自動
車用ブレーキドラムは、従来の自動車用ブレーキドラム
よりも亀裂長が少ないという試験結果が得られた。かか
る使用条件において、ドラム本体２は、断面コ字状の環
状体からなり、ドラム本体２のリング部４には、ブレー
キシューが拡がることで面圧を受け、引張応力が作用す
る。引張応力によりリング部４は外に拡がろうとする。
キ摺動回数に対して、本発明の実施の形態に係わる自動
車用ブレーキドラムは、従来の自動車用ブレーキドラム
よりも亀裂長が少ないという試験結果が得られた。かか
る使用条件において、ドラム本体２は、断面コ字状の環
状体からなり、ドラム本体２のリング部４には、ブレー
キシューが拡がることで面圧を受け、引張応力が作用す
る。引張応力によりリング部４は外に拡がろうとする。
【００２６】そして、ドラム本体２は、マグネシウムを
含有して引張強度が向上し片状黒鉛鋳鉄の引張強度より
大きいバーミキュラ鋳鉄を用い、また、円形状ウェブ５
によりその歪が規制されているので、リング部４の変形
が少なくなる。また、バーミキュラ鋳鉄にはマグネシウ
ムが含有されているので、ドラム本体２に熱亀裂を入り
難くできる。
含有して引張強度が向上し片状黒鉛鋳鉄の引張強度より
大きいバーミキュラ鋳鉄を用い、また、円形状ウェブ５
によりその歪が規制されているので、リング部４の変形
が少なくなる。また、バーミキュラ鋳鉄にはマグネシウ
ムが含有されているので、ドラム本体２に熱亀裂を入り
難くできる。
【００２７】さらに、ドラム本体２のリング部４の外側
面４Ａにバーミキュラ鋳鉄の熱伝導率より高い熱伝導率
のアウタリング３が結合されているので、ドラム本体２
のリング部４で発生した熱はアウタリング３に伝わり易
い。従って、アウタリング３から大気中に放熱される量
が多くなり、自動車用ブレーキドラム１の放熱性能の低
下を少なくできる。これにより、ドラム本体２のリング
部４の内周面とブレーキシュー（図示せず）との間にお
ける摩擦係数は確保され、ブレーキ性能の低下を防止で
きる。
面４Ａにバーミキュラ鋳鉄の熱伝導率より高い熱伝導率
のアウタリング３が結合されているので、ドラム本体２
のリング部４で発生した熱はアウタリング３に伝わり易
い。従って、アウタリング３から大気中に放熱される量
が多くなり、自動車用ブレーキドラム１の放熱性能の低
下を少なくできる。これにより、ドラム本体２のリング
部４の内周面とブレーキシュー（図示せず）との間にお
ける摩擦係数は確保され、ブレーキ性能の低下を防止で
きる。
【００２８】また、アウタリング３は片状黒鉛鋳鉄を用
いているので、引張強度も確保され、アウタリング３と
ドラム本体２が一体となって自動車用ブレーキドラム１
の引張強度を確保できる。なお、本発明の実施の形態に
おいては、ドラム本体２のリング部４の外側面４Ａにア
ウタリング３が鋳ぐるみにより成形されて結合されてい
るが、図４に示すように、自動車用ブレーキドラム１０
を、ドラム本体１１と、ドラム本体１１のリング部１２
の外側面１２Ａに嵌合して結合されたアウタリング１３
とで構成することもできる。
いているので、引張強度も確保され、アウタリング３と
ドラム本体２が一体となって自動車用ブレーキドラム１
の引張強度を確保できる。なお、本発明の実施の形態に
おいては、ドラム本体２のリング部４の外側面４Ａにア
ウタリング３が鋳ぐるみにより成形されて結合されてい
るが、図４に示すように、自動車用ブレーキドラム１０
を、ドラム本体１１と、ドラム本体１１のリング部１２
の外側面１２Ａに嵌合して結合されたアウタリング１３
とで構成することもできる。
【００２９】この場合には、図５に示すように、予め、
アウタリング１３を適当な加熱装置で加熱し、この加熱
されたアウタリング１３をドラム本体１１のリング部１
２の外側面１２Ａに嵌め込み、アウタリング１３を冷却
することにより、アウタリング１３がドラム本体１１の
リング部１２の外側面１２Ａ上に締まり嵌めされる。か
かる方法によれば、リング部１２の外側面１２Ａにアウ
タリング１３を簡単に嵌め込んで自動車用ブレーキドラ
ム１０を造ることができる。
アウタリング１３を適当な加熱装置で加熱し、この加熱
されたアウタリング１３をドラム本体１１のリング部１
２の外側面１２Ａに嵌め込み、アウタリング１３を冷却
することにより、アウタリング１３がドラム本体１１の
リング部１２の外側面１２Ａ上に締まり嵌めされる。か
かる方法によれば、リング部１２の外側面１２Ａにアウ
タリング１３を簡単に嵌め込んで自動車用ブレーキドラ
ム１０を造ることができる。
【００３０】
【００３１】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、次の効果
を奏する。
を奏する。
【００３２】（１）バーミキュラ鋳鉄にはマグネシウム
が含有されているので、ドラム本体に熱亀裂を入り難く
できる。 （２）ドラム本体のリング部の外側面に熱伝導率がバー
ミキュラ鋳鉄の熱伝導率より高い片状黒鉛鋳鉄を用いた
アウタリングが結合されているので、アウタリングから
大気中への放熱量を多くし、当該自動車用ブレーキドラ
ムの放熱性能を向上できる。従って、ブレーキ性能の低
下を防止できる。
が含有されているので、ドラム本体に熱亀裂を入り難く
できる。 （２）ドラム本体のリング部の外側面に熱伝導率がバー
ミキュラ鋳鉄の熱伝導率より高い片状黒鉛鋳鉄を用いた
アウタリングが結合されているので、アウタリングから
大気中への放熱量を多くし、当該自動車用ブレーキドラ
ムの放熱性能を向上できる。従って、ブレーキ性能の低
下を防止できる。
【００３３】（３）バーミキュラ鋳鉄にはマグネシウム
が含有され、ドラム本体は引張強度が片状黒鉛鋳鉄の引
張強度より大きいバーミキュラ鋳鉄を材料とした円形状
ウェブを有しているので、ドラム本体のリング部の変形
を少なくし、ブレーキ性能を確保できる。また、アウタ
リングとドラム本体の結合が一体となって自動車用ブレ
ーキドラムの引張強度を確保できる。
が含有され、ドラム本体は引張強度が片状黒鉛鋳鉄の引
張強度より大きいバーミキュラ鋳鉄を材料とした円形状
ウェブを有しているので、ドラム本体のリング部の変形
を少なくし、ブレーキ性能を確保できる。また、アウタ
リングとドラム本体の結合が一体となって自動車用ブレ
ーキドラムの引張強度を確保できる。
【００３４】そして、バーミキュラ鋳鉄のマグネシウム
の含有量は重量比で０．００５％〜０．０２％となって
いるので、ブレーキの放熱性能から要求される熱伝導率
を確保できる。また、ブレーキ性能から要求される引張
強度を確保できる。さらに、耐久性から要求される熱亀
裂発生時期を確保できる。また、片状黒鉛鋳鉄は重量比
が３．７％〜３．９％の炭素を含有しているので、ブレ
ーキの放熱性能から要求される熱伝導率を確保できる。
また、ブレーキ性能から要求される引張強度を確保でき
る。
の含有量は重量比で０．００５％〜０．０２％となって
いるので、ブレーキの放熱性能から要求される熱伝導率
を確保できる。また、ブレーキ性能から要求される引張
強度を確保できる。さらに、耐久性から要求される熱亀
裂発生時期を確保できる。また、片状黒鉛鋳鉄は重量比
が３．７％〜３．９％の炭素を含有しているので、ブレ
ーキの放熱性能から要求される熱伝導率を確保できる。
また、ブレーキ性能から要求される引張強度を確保でき
る。
【００３５】請求項２記載の発明によれば、ドラム本体
のリングの外側面にアウタリングが鋳ぐるみにより結合
されているので、バーミキュラ鋳鉄を材料としたドラム
本体のリングの外側面と片状黒鉛鋳鉄を材料としたアウ
タリングは、金属的結合が強固になり、自動車用ブレー
キドラムの引張強度を向上できる。請求項３記載の発明
によれば、ドラム本体のリングの外側面にアウタリング
が嵌合して結合されるので、リングの外側面にアウタリ
ングを簡単に嵌め込んで、自動車用ブレーキドラムを造
ることができる。
のリングの外側面にアウタリングが鋳ぐるみにより結合
されているので、バーミキュラ鋳鉄を材料としたドラム
本体のリングの外側面と片状黒鉛鋳鉄を材料としたアウ
タリングは、金属的結合が強固になり、自動車用ブレー
キドラムの引張強度を向上できる。請求項３記載の発明
によれば、ドラム本体のリングの外側面にアウタリング
が嵌合して結合されるので、リングの外側面にアウタリ
ングを簡単に嵌め込んで、自動車用ブレーキドラムを造
ることができる。
【図１】請求項１，２記載の発明の実施の形態に係わる
自動車用ブレーキドラムの断面図である。
自動車用ブレーキドラムの断面図である。
【図２】バーミキュラ鋳鉄のマグネシウムの含有量と熱
伝導率，引張強度，熱亀裂発生時期の関係を示す試験結
果である。
伝導率，引張強度，熱亀裂発生時期の関係を示す試験結
果である。
【図３】片状黒鉛鋳鉄の炭素の含有量と熱伝導率，引張
強度の関係を示す試験結果である。
強度の関係を示す試験結果である。
【図４】ドラム本体のリング部の外側面にアウタリング
を嵌合した構造の自動車用ブレーキドラムの断面図であ
る。
を嵌合した構造の自動車用ブレーキドラムの断面図であ
る。
【図５】ドラム本体のリング部の外側面にアウタリング
を嵌合する方法の説明図である。
を嵌合する方法の説明図である。
【図６】請求項１，２記載の発明の実施の形態に係わる
自動車用ブレーキドラムの試験結果の説明図である。
自動車用ブレーキドラムの試験結果の説明図である。
【図７】従来のブレーキ装置の正面図である。
【図８】従来の自動車用ブレーキドラムの断面図であ
る。
る。
【図９】片状黒鉛鋳鉄の炭素含有量と熱亀裂発生時期の
関係を示す試験結果である。
関係を示す試験結果である。
【図１０】熱亀裂発生試験の説明図である。
【図１１】熱伝導率測定の説明図である。
１ 自動車用ブレーキドラム
２ ドラム本体
３ アウタリング
４ リング部
４Ａ 外側面
５ 円形状ウェブ
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭60−166159（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−34067（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−85526（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−91471（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−149625（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−217833（ＪＰ，Ａ)
実開 昭57−83931（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16D 65/10
Claims (3)
- 【請求項１】 リング部とリング部の１側に連続する円
形状ウェブとからなる断面コ字状の環状体で構成され、
バーミキュラ状の黒鉛が散在する組織からなる鋳鉄を用
いたドラム本体と、前記 ドラム本体の前記リング部の外側面に結合され、熱
伝導率が前記鋳鉄の熱伝導率より高く且つ引張強度が前
記鋳鉄の引張強度より小さい片状黒鉛鋳鉄を用いたアウ
タリングとを有し、 前記ドラム本体の前記鋳鉄は重量比が０．００５％〜
０．０２％のマグネシウムを含有し、 前記片状黒鉛鋳鉄は重量比が３．７％〜３．９％の炭素
を含有し ていることを特徴とする自動車用ブレーキドラ
ム。 - 【請求項２】 前記ドラム本体の外側面の前記リング部
に前記アウタリングが鋳ぐるみにより結合されているこ
とを特徴とする請求項１記載の自動車用ブレーキドラ
ム。 - 【請求項３】 前記ドラム本体の前記リング部の外側面
に前記アウタリングが嵌合して結合されていることを特
徴とする請求項１記載の自動車用ブレーキドラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19778795A JP3449582B2 (ja) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | 自動車用ブレーキドラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19778795A JP3449582B2 (ja) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | 自動車用ブレーキドラム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0942338A JPH0942338A (ja) | 1997-02-10 |
| JP3449582B2 true JP3449582B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=16380352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19778795A Expired - Fee Related JP3449582B2 (ja) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | 自動車用ブレーキドラム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3449582B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105351403B (zh) * | 2015-11-26 | 2017-09-15 | 成都九十度工业产品设计有限公司 | 一种高散热型制动鼓 |
| CN107088652B (zh) * | 2017-06-20 | 2022-07-08 | 彭松桂 | 双金属制动鼓的制备工艺 |
| CN108547886A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-09-18 | 张自琦 | 一种汽车刹车制动鼓 |
-
1995
- 1995-08-02 JP JP19778795A patent/JP3449582B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0942338A (ja) | 1997-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3478849A (en) | Low-noise disk-brake assembly | |
| TWI547407B (zh) | 自行車盤式制動器轉子 | |
| ES2195449T3 (es) | Disco de freno con temple bainitico. | |
| JP3449582B2 (ja) | 自動車用ブレーキドラム | |
| US10197120B2 (en) | Damped brake components and methods of manufacturing the same | |
| US20080169161A1 (en) | Brake moan and groan splitter | |
| JP3511331B2 (ja) | 自動車用フライホイール | |
| JP2004286210A (ja) | 鳴き防止用シム及びその取り付け構造 | |
| JPH11270599A (ja) | 鉄道用ブレーキの制輪子構造 | |
| JP2012246978A (ja) | ディスクブレーキ装置 | |
| JP2004052960A (ja) | フライホイール | |
| JP3302798B2 (ja) | ベンチレーテッドロータに使用するディスクブレーキのパッド | |
| EP1864029A1 (en) | Disc brake caliper and manufacturing method of disc brake caliper | |
| JPH0526268A (ja) | ブレーキデイスクおよびその製造方法 | |
| JPH06147241A (ja) | キャリパブレーキ装置用ロータ | |
| JP3136459B2 (ja) | 車両用ディスクブレーキのディスクロータ | |
| JP3511330B2 (ja) | 自動車用フライホイール | |
| JPH06264945A (ja) | ブレーキディスク材料 | |
| JPH10318307A (ja) | ディスクブレーキパッド | |
| JP3062901U (ja) | ディスクブレ―キ用ク―リングフィン | |
| JP3544681B2 (ja) | 断熱性摩擦部品および断熱性油圧ピストン | |
| JP3160123B2 (ja) | ベンチレーテッドロータに使用するディスクブレーキのパッド | |
| JPH0219621Y2 (ja) | ||
| JPH07127676A (ja) | ブレーキディスクロータ | |
| JPS6023558Y2 (ja) | グロ−ン防止形デイスクブレ−キ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |