(57)【要約】  本発明は、ライニング支持プレートとその製造方法に関する。本発明の方法においては、側面にいくつかのキャビティ４を備える支持プレートパターン１が設けられる。キャビティ内には、その一部が支持プレートパターンから部分的に突出するようにピン６ａ〜６ｄが挿入される。支持プレートパターンと上記パターンから突出するピンの部分は、その後、成形材料によって囲まれ、成形材料は圧縮および／または硬化される。圧縮・硬化プロセスの後、ピンが成形材料中に残されるように、支持プレートパターンが成形材料から取り除かれ、支持プレート鋳造キャビティが形成される。溶融物がキャビティ内に流し込まれて、支持プレート鋳造キャビティ内に突出するピンの部分が溶融物により囲まれる。溶融物が凝固すると、モールドからライニング支持プレートを取り除くことができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライニング支持プレートを製造する方法であって、
ａ）支持プレートパターンが用意され、この支持プレートパターンが、摩擦ライニングと対向する支持プレートの面に対応する１つの側面上に複数の凹部を有し、これらの凹部のそれぞれには、支持プレートパターンからその一部が突出するようにピンが導入され、
ｂ）前記支持プレートパターンおよび支持プレートパターンから突出するピンの部分が、成形材料によって取り囲まれ、
成形材料が圧縮若しくは硬化され、または、圧縮および硬化され、
前記圧縮若しくは硬化され、または、圧縮および硬化された成形材料から前記支持プレートパターンが取り除かれることにより、支持プレートパターンから突出する部分を有するピンが成形材料中に残存するとともに、ピンがその内部へと突出する支持プレート鋳造キャビティが形成され、
ｃ）前記支持プレート鋳造キャビティ内へ溶融物が流し込まれ、それにより、支持プレート鋳造キャビティ内に突出するピンの部分が溶融物によって取り囲まれ、
ｄ）溶融物がそのまま凝固されることにより、鋳鉄ライニング支持プレートが形成され、
ｅ）前記ライニング支持プレートがモールドから取り除かれる、
方法。
【請求項２】
前記支持プレートパターン内へ導入されるピンが、支持プレートパターンから突出するピンの部分がアンダーカットされたように構成されている、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記支持プレートパターンの前記凹部内に導入されるピンの部分が輪郭削りされている、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記溶融物が凝固すると、バーミキュラ黒鉛を有する鋳鉄を形成することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
摩擦ライニング材料を受けるための支持面を有する鋳物ベースプレートを伴ったライニング支持プレートであって、前記支持面から保持素子が突出するライニング支持プレートにおいて、前記ベースプレートが鋳鉄で作られており、前記保持素子が、その製造中に前記ベースプレート中に投入される複数のピンであり、いずれの場合にも、ピンの一部が前記ベースプレートの前記支持面から突出していることを特徴とするライニング支持プレート。
【請求項６】
前記ベースプレートがバーミキュラ黒鉛を有する鋳鉄から形成されることを特徴とする、請求項５に記載のライニング支持プレート。
【請求項７】
前記ピンが、前記ベースプレートから突出するピンの部分がアンダーカットされたように構成されていることを特徴とする、請求項５または６に記載のライニング支持プレート。
【請求項８】
その製造中に前記ベースプレート中に投入されるピンの一部が輪郭削りされていることを特徴とする、請求項５〜７のいずれか一項に記載のライニング支持プレート。
【請求項９】
ライニング支持プレートが請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法にしたがって形成される摩擦ライニングの製造方法であって、有機結合剤を有する摩擦ライニング材料が、ピンを有するライニング支持プレートの側面に対して押圧される方法。
【請求項１０】
請求項５〜８のいずれか一項に記載のライニング支持プレートと摩擦ライニング材料とを有する摩擦ライニングであって、有機結合剤を有する摩擦ライニングが支持面に対して押圧される摩擦ライニング。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、ライニング支持プレートを製造する方法に関する。また、本発明は、摩擦ライニング材料を受けるための支持面を有する鋳物ベースプレートを伴ったライニング支持プレートであって、上記支持面から保持素子が突出するライニング支持プレートに関する。
【０００２】
ブレーキライニングおよびクラッチライニングは、通常、摩擦ライニング材料が押し付けられる支持プレートを備える。支持プレートと摩擦ライニング材料との間の密着性を高めるため、しばしば、摩擦ライニング材料が押し付けられる前に支持プレートに対して接着剤が塗布される。この接着剤は、一般に、フェノール樹脂系の接着剤である。必要に応じて、接着剤と摩擦ライニング材料との間に基層材料を配置することにより、制動動作中に生じる振動を減衰させることができる。そのようなブレーキライニングおよびクラッチライニングにおいて、支持プレートはスチールによって形成される。ブレーキライニングまたはクラッチライニングの通常の構成の欠点は、一方では、接着剤がしばしば制動中に摩擦ライニングにおいて生じる高温および剪断力に耐えられないという点である。ある状況においては、これにより、摩擦ライニング材料が支持プレートから引き離され、したがって、ブレーキライニングまたはクラッチライニングが破壊されてしまう。他方では、支持プレートの製造において使用されるスチールにより、そのような構造の重量が非常に大きくなっている。
【０００３】
高温および剪断力に耐えられない接着剤の問題を解決するため、支持プレートと摩擦ライニング材料との間の接続が向上された摩擦ライニングが開発されてきた。そのため、例えば、支持プレートに穴を設けることができる。これらの穴は、圧縮中に摩擦ライニング材料で満たすことができる。そのため、摩擦ライニング材料と支持プレートとの間で、剪断力に更によく耐えられる接続が実現される。例えば、摩擦ライニングと対向する支持プレートの表面にレーザビームによって複数の凹部を設け、これにより、凹部から除去される材料の一部が凹部の縁に投げ上げられることが既知である。
【０００４】
また、摩擦ライニング材料と対向する支持プレートの側に保持素子を形成することが既知である。これは、保持素子が例えば押し込みおよび／または機械加工の形態で支持プレート材料から加工形成され、あるいは、保持素子が例えば支持プレートに溶接または焼結される格子またはピンの形態で支持プレートに対して加えられるように行なうことができる。
【０００５】
しかしながら、支持プレートと摩擦ライニング材料との間の接続を向上させるための前述した方法は、その全てがスチール製の支持プレートに基づいているものであるため、摩擦ライニングの重量軽減に適さない。
【０００６】
本発明の目的は、重量が軽減され且つ摩擦ライニング材料とライニング支持プレートとの間の接続が向上された摩擦ライニングを提供することである。
【０００７】
この目的は、本発明によれば、請求項１の特徴を有するライニング支持プレートの製造方法により、または、請求項５の特徴を有するライニング支持プレートにより、あるいは、請求項９の特徴を有する摩擦ライニングの製造方法により、または、請求項１０の特徴を有する摩擦ライニングにより達成される。
【０００８】
本発明において、ライニング支持プレートは、以下のように製造される。すなわち、
ａ）支持プレートパターンが用意され、この支持プレートパターンは、摩擦ライニングと対向する支持プレートの面に対応する１つの側面上に複数の凹部を有し、これらの凹部のそれぞれには、支持プレートパターンからその一部が突出するようにピンが導入され、
ｂ）上記支持プレートパターンおよび支持プレートパターンから突出するピンの部分は、成形材料によって取り囲まれ、
成形材料が圧縮されおよび／または硬化され、
硬化されおよび／または圧縮された成形材料から上記支持プレートパターンが取り除かれることにより、支持プレートパターンから突出する部分を有するピンが成形材料中に残存するとともに、ピンがその内部へと突出する支持プレート鋳造キャビティが形成され、
ｃ）上記支持プレート鋳造キャビティ内へ溶融物が流し込まれ、それにより、支持プレート鋳造キャビティ内に突出するピンの部分が溶融物によって取り囲まれ、
ｄ）溶融物がそのまま凝固されることにより、鋳鉄ライニング支持プレートが形成され、
ｅ）上記ライニング支持プレートがモールドから取り除かれる。
【０００９】
ピンは、ここでは、所定の長さにわたって延びる任意の物体であって、この長さの一部にわたってライニング支持プレートパターンの凹部内に導入することができる物体、例えば少なくとも一部が円柱または円錐である任意の形状の物体を意味していると理解されなければならない。
【００１０】
凝固することにより鋳鉄支持プレートを形成する溶融物を使用することによって、ライニング支持プレートの重量軽減が達成される。これは、摩擦ライニングの製造において益々重要な態様である。なぜなら、自動車産業は、その自動車の重量全体を軽減して、自動車の燃費を低減しようと努力しているからである。また、ライニング支持プレートの重量を軽減すると、輸送コストが低減される。
【００１１】
鋳込材料自体から（例えば、支持プレートモデルからの突出に基づいて成形材料の凹部を通じて）突出する保持素子の製造と比べると、鋳造中のピンの導入は、ピンを剪断することができず且つライニング支持プレート中にピンが良好に固定されるという利点を与える。
【００１２】
また、回転鋳造によるピンの導入により、保持素子を作成するための冷却鋳造ライニング支持プレートにおける機械加工ステップが回避される。これらの機械加工ステップは、一方では、処理時間と費用を更に要し、他方では、スチールを用いて行なうよりも鋳込材料を用いて行なうことが更に難しくなる。
【００１３】
前述の方法において、支持プレートパターンの凹部には、複数の異なるピンを設けることができる。したがって、支持プレートの様々な領域での固定のタイプおよび／または厚さを制御するため、凹部が設けられた支持プレートパターンの表面内で、支持プレートパターン中に導入されるピンのタイプを変えることができる。例えば、制動中に特に高い剪断力に晒される支持プレートの領域においては、支持プレートと摩擦ライニング材料との間の固定性能が特に良好なピンを使用することができる。
【００１４】
支持プレートパターン中に導入されるピンは、支持プレートパターンから突出するピンの部分が、ライニング支持面に向かって先細る少なくとも１つの部分、すなわち、少なくとも１つのアンダーカットを有するように形成されていることが有益である。アンダーカットを有するピンと共にライニング支持材料が押圧されると、制動動作中に生じる剪断力を吸収するのに特に適した押し込みロック接続（ｐｏｓｉｔｉｖｅ−ｌｏｃｋｉｎｇ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）が摩擦ライニング材料と支持プレートのピンとの間に形成される。また、アンダーカットを有するピンの数および形状を、支持プレートの様々な領域に広がる剪断力に適合させることもできる。
【００１５】
支持プレートパターンの凹部内に導入されるピンの部分の少なくとも一部が、ピンを支持プレートパターン中に解放可能に導入できるように形成された輪郭削りを有していると、特に有益である。この輪郭削りは、滑らかな壁の円柱または円錐ピン形状から逸脱するピン部分の任意の表面形状を意味していると理解されなければならない。例えば、そのようなピンの部分には、溝またはネジが設けられている。溶融物が支持プレート鋳造キャビティ内に流し込まれると、支持プレート鋳造キャビティ内に突出するピンのこれらの部分が溶融物によって取り囲まれる。このようにすると、支持プレート中にピンを特に良好に固定することができる。
【００１６】
本発明に係る方法においては、溶融物が凝固する際に、溶融物がバーミキュラ黒鉛を有する鋳鉄を形成することが有益である。バーミキュラ黒鉛を有する鋳鉄の物理的特性は、球状黒鉛鋳鉄の物理的特性と片状黒鉛を有する鋳鉄の物理的特性との間にある。一方で、バーミキュラ黒鉛を有する鋳鉄の強度および耐衝撃性が片状黒鉛を有する鋳鉄よりも高く、他方で、振動減衰性が球状黒鉛鋳鉄よりも良好であることが有益である。
【００１７】
また、はじめの部分で述べた目的を達成するため、摩擦ライニング材料を受けるための支持面を有し且つ支持面から保持素子が突出する鋳物ベースプレートを伴ったライニング支持プレートであって、上記ベースプレートが鋳鉄で作られており、上記保持素子が、その製造中に上記ベースプレート中に投入される複数のピンであり、いずれの場合にも、ピンの一部が上記ベースプレートの上記支持面から突出していることを特徴とするライニング支持プレートが提案される。
【００１８】
本発明の更に有利なおよび／または好ましい変形例は従属請求項において特徴付けられている。
【００１９】
以下、図面に示された好ましい実施形態を参照しながら、本発明について更に詳細に説明する。
【００２０】
図１は、ケース２内に嵌め込まれた支持プレートパターン１の概略断面図を示している。支持プレートパターン１およびケース２はパターンプレート３上に配置されている。支持プレートパターン１は、上側に向けられた側面５に複数の凹部４を有している。これらの凹部４は、側面５上にわたって均等に分布させることができるが、様々な一部の領域において密度が変化する分布状態で配置することもできる。この場合、密度は、制動中に局所的に作用する剪断力の関数であってもよい。凹部４は、直径が同一の孔であることが好ましい（製造が容易）。あるいは、凹部４は、側面５の異なる領域において異なる直径を有していてもよい。
【００２１】
図２は、導入されたピン６ａ〜６ｄを用いてケース２内に嵌め込まれた支持プレートパターン１の概略断面図を示している。図２に概略的に示されるように、支持プレートパターン１から外側に突出するピン６ａ〜６ｄの一部は、異なる構造を成すことができる。しかしながら、製造を容易にするため、凹部４内に導入されるピンは、同じ形状およびサイズを有していることが好ましい。ピンは、円柱６ａとして構成することができ、あるいは、支持プレートパターン１から突出する部分の端部に向かって先細る円柱６ｄとして形成することもできる。摩擦ライニング材料中でのピン６ａ〜６ｄの固定を向上させるため、支持プレートパターン１から突出するピンの部分は、ピン６ｃおよび６ｄの場合において示されるように、アンダーカットされていてもよく、あるいは、少なくとも部分的にばち状の構成を成していてもよい。支持プレートパターン中に入り込むピン６ａ〜６ｄの部分は、滑らかな壁を有する円筒構造を成すことができる。しかしながら、鋳物内での良好な固定を実現するため、これらの部分は、輪郭削り、すなわち、例えばピン６ｃの場合において示されるように外周溝または外周ネジを有していることが好ましい。
【００２２】
支持プレートパターン１に複数のピン６ａ〜６ｄが設けられた後、成形材料７が支持プレートパターン１に対して加えられる。その後、加えられた成形材料７は圧縮されおよび／または硬化される。これは、例えば、成形材料に対して圧力を加えることによって行なうことができる。また、振動および／または加熱によって成形材料７を圧縮および／または硬化することができる。
【００２３】
成形材料７の圧縮および／または硬化の後、圧縮材料は、支持プレートパターンの長手方向軸を中心に、ケース２および支持プレートパターン１と共に１８０°回転される。その後、図２において支持プレートパターン１から突出するピン６ａ〜６ｄの部分が成形材料中に残るように、支持プレートパターン１が成形材料７から除去される。支持プレートパターンが成形材料７から除去された後、この成形材料は、圧縮されおよび／または硬化された第２の成形材料によって覆われる。成形材料７および第２の成形材料は、支持プレート鋳造キャビティ８のためのものである。第２の成形材料７は、少なくとも１つの押湯および１つの湯口を有している。成形材料７および第２の成形材料によって形成される支持プレート鋳造キャビティ８内には湯口を介して溶融物が流入され、これにより、支持プレートキャビティ８内に突出するピン６ａ〜６ｄの部分が溶融物によって取り囲まれる。支持プレートャビティ８内に存在しおよび／または溶融工程中に生成されたガスは押湯を通じて逃げることができる。
【００２４】
その後、支持プレート鋳造キャビティ内に溶融物がそのまま残されて凝固され、それにより、鋳鉄支持プレート、好ましくはバーミキュラ黒鉛を有する鋳鉄支持プレートが形成される。溶融物の凝固後、鋳鉄支持プレートが鋳造モールドから解放される。押湯および湯口が鋳鉄支持プレートから分離され、依然として付着している任意の成形材料が例えばサンドブラスト装置によって除去される。
【００２５】
本発明の基礎を成す思想の範囲内で、多くの代替の実施形態が考えられる。例えば、第２のモールドによって成形材料７を覆うことを省くことができる。この場合、成形材料７中に溶融物が流し込まれて計量される。上端で画定されない溶融物の成形は、重力によって行なわれる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】ケース内に嵌め込まれた支持プレートパターンの概略断面図を示している。
【図２】ケース内に嵌め込まれた支持プレートパターンの概略断面図であって、ピンが支持プレートパターン内に導入された状態の概略断面図を示している。
【図３】圧縮されおよび／または硬化された成形材料の概略断面図であって、この成形材料中にピンが配置された状態の概略断面図を示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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