(57)【要約】【課題】  連れ回り強度、径方向の強度と剛性、接合強度及び放熱性を向上することができるブレーキドラムを提供する。【解決手段】  外周面５には全体にわたって突起６が複数形成されてドラムブレーキの内周側に鋳包まれ、内周側にはブレーキシューが接触する構造のブレーキドラム３であり、内周側から突起６まで鋳鉄または鋳鋼により一体成形され、突起６の形状は、付け根部と、この付け根部から外周側に離れた略ドーム状の先端部と、付け根部と先端部と間に位置する中間部とを有し、中間部は突起の細い部分を有し、突起の先端部の最も太い部分に向かって徐々に太くなり、また付け根部に向かって徐々に太くなるよう形成された括れ形状を有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドラムブレーキを有する車両用ホイールのブレーキドラムにおいて、
外周面の全体にわたって突起が複数形成されて前記ドラムブレーキの内周側に鋳包まれ、内周側にはブレーキシューが接触する構造であり、
前記内周側から前記突起まで鋳鉄または鋳鋼により一体成形され、
前記突起の形状は、
付け根部と、この付け根部から外周側に離れた略ドーム状の先端部と、前記付け根部と前記先端部と間に位置する中間部とを有し、
前記中間部は突起の細い部分を有し、前記突起の先端部の最も太い部分に向かって徐々に太くなり、また前記付け根部に向かって徐々に太くなるよう形成された括れ形状を有している
ことを特徴とするブレーキドラム。
【請求項２】
請求項１記載のブレーキドラムにおいて、前記突起の高さが０．３〜５．０ｍｍ、前記突起の数が１平方ｃｍ当たり５〜１００個であることを特徴とするブレーキドラム。
【請求項３】
請求項１または２記載のブレーキドラムにおいて、遠心鋳造により製造されることを特徴とするブレーキドラム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のブレーキドラムにおいて、アルミニウム合金またはマグネシウム合金からなるドラムブレーキの内周側に、鋳包みにより装着されることを特徴とするブレーキドラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両や自動二輪車のドラムブレーキに用いられるブレーキドラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブレーキドラムとして例えば特許文献１に示すものがある。ブレーキドラムの外周面に微細な凹凸を形成することにより、表面積を増大させて放熱性を向上させ、ブレーキドラムに発生した熱を微細な凹凸から効率よくホイールハブに伝導するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−０８４８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示すブレーキドラムでは、外周面に微細な凹凸を有するものの、ショットブラストによって凹凸を形成しているため、回転方向の連れ回り強度が充分でない。また、径方向の剛性が充分でないことから、ブレーキシューとの摩擦から起因する振動によって異音を発生する場合がある。
【０００５】
本発明の目的は、連れ回り強度、径方向の強度と剛性、接合強度及び放熱性を向上することができるブレーキドラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ドラムブレーキを有する車両用ホイールのブレーキドラムにおいて、外周面の全体にわたって突起が複数形成されて前記ドラムブレーキの内周側に鋳包まれ、内周側にはブレーキシューが接触する構造であり、内周側から突起まで鋳鉄または鋳鋼により一体成形され、突起の形状は、付け根部と、この付け根部から外周側に離れた略ドーム状の先端部と、付け根部と先端部と間に位置する中間部とを有し、中間部は突起の細い部分を有し、突起の先端部の最も太い部分に向かって徐々に太くなり、また付け根部に向かって徐々に太くなるよう形成された括れ形状を有していることを特徴とする。
【０００７】
突起の高さが０．３〜５．０ｍｍ、突起の数が１平方ｃｍ当たり５〜１００個であることが好ましい。また、本発明のブレーキドラムは、遠心鋳造により製造されることが好ましい。本発明のブレーキドラムは、例えばアルミニウム合金またはマグネシウム合金からなるドラムブレーキの内周側に、鋳包みにより装着される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のブレーキドラムによれば、外周面全体に複数の突起を有することにより、連れ回り強度や放熱性が向上する。また、径方向の強度と剛性が向上し、異音対策になる。また、突起の一部又は全部が括れ突起であることにより、連れ回り強度、接合強度が向上し、薄肉化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】ブレーキドラムを示す斜視図である。
【図３】圧縮試験の概要図である。
【図４】連れ回り強度試験の概要図である。
【図５】圧縮試験の試験結果を示すグラフである。
【図６】連れ回り強度試験の試験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１はドラムブレーキを示している。ホイール１の円筒状をなすドラム部２の内周面にブレーキドラム３が鋳包みにより装着されている。ホイール１はアルミニウム合金又はマグネシウム合金からなり、ブレーキドラム３は鋳鉄又は鋳鋼で形成されている。４はブレーキドラム３の内周に押し付けられる作用をなすブレーキシューである。
【００１２】
円筒形状をなすブレーキドラム３（図２参照）の外周面５には全体にわたって突起６が複数形成されている。これらの突起６の中、一部又は全部の突起６が括れ形状を有している。突起６の高さは０．３〜５．０ｍｍ、突起６の個数は５〜１００個／ｃｍ２である。
【００１３】
突起６の高さが０．３ｍｍ未満の場合は回転方向の連れ回り強度が不充分となり、５．０ｍｍを越えると肉厚減効果がなくなる。突起６の個数が５個／ｃｍ２未満の場合は回転方向の連れ回り強度が不充分となり、１００個／ｃｍ２を越えると鋳造性が悪くなる。
【００１４】
ブレーキドラム３は遠心鋳造法により製造される。以下、ブレーキドラム３の製造方法を説明する。
【００１５】
珪藻土、ベントナイト（粘結剤）、水、及び界面活性剤を所定の割合で混合して塗型材が作製される。２００〜４００℃に加熱されて回転する鋳型（金型）の内面に塗型材が噴霧塗布され、鋳型の内面に塗型層が形成される。界面活性剤の作用により、塗型層内から発生する蒸気の泡によって塗型層に複数の凹穴が形成される。塗型層を乾燥後、回転する鋳型内に金属溶湯が鋳込まれる。このとき、塗型層の凹穴に溶湯が充填され、均一な複数の突起が形成される。溶湯が硬化してブレーキドラムが形成された後、塗型層とともにブレーキドラムが鋳型から取り出される。ブラスト処理により、塗型材が除去され、少なくとも一部の突起が括れ形状を有している複数の突起を外周面の全体にわたって有するブレーキドラム、すなわち、外周面には全体にわたって突起が複数形成されてドラムブレーキの内周側に鋳包まれ、内周側にはブレーキシューが接触する構造であり、内周側から突起まで鋳鉄または鋳鋼により一体成形され、突起の形状は、付け根部と、この付け根部から外周側に離れた略ドーム状の先端部と、付け根部と記先端部と間に位置する中間部とを有し、中間部は突起の細い部分を有し、突起の先端部の最も太い部分に向かって徐々に太くなり、また付け根部に向かって徐々に太くなるよう形成された括れ形状を有しているブレーキドラムが製造される。
【００１６】
図５は万能引張圧縮試験機で試験片に圧縮荷重をかけたときの荷重とストローク（変位）の関係を示す図である。図３に圧縮試験の概要図を示す。アルミニウム合金製の円筒部材７の内周に鋳鉄製の円筒形状をなすブレーキドラム３Ａを鋳包んで形成した試験片８に対して、オートグラフにて上方から圧縮荷重Ｐをかけ、破壊に至るまでの変位−荷重を計測する。押込みスピードは３ｍｍ／ｍｉｎである。
【００１７】
上記試験で使用した本発明のブレーキドラムは突起高さが０．６〜０．７５ｍｍ、突起の個数が１０〜２９個／ｃｍ２であり、比較例のブレーキドラムは外周面に突起が形成されておらず、表面粗さの凹凸の最大高さＲｙが１００〜２５０μｍ、凹凸の平均間隔Ｓｍが０．７〜１．４ｍｍである。
【００１８】
図５に示されているように、圧縮荷重は、変位が１．３ｍｍ、１．８ｍｍ、２．３ｍｍで本発明が比較例より約１．３〜１．４倍高い。また、破壊荷重は本発明が約１９ｋＮ、比較例が約１２．５ｋＮで、本発明が比較例より約１．５倍高い。
【００１９】
図６は万能引張圧縮試験機で試験片に荷重をかけ、回転方向に捩じったときの連れ回り強度の試験結果を示す図である。図４に連れ回り強度試験の概要図を示す。試験片８は、アルミニウム合金製の円筒部材７の内周に鋳鉄製の円筒形状をなすブレーキドラム３Ｂを鋳包んで形成されている。ブレーキドラム３Ｂの内周には複数の凹部が周方向に間隔をおいて形成されている。試験片８が装着される治具９は、試験片８のブレーキドラム３Ｂの内周に装着される本体部１０を有しており、本体部１０の外周にはブレーキドラム３Ｂの内周の凹部に入る歯部が複数形成されている。治具９は本体部１０の側面の中央部に固定されて側方に延びるアーム部１１を有している。
【００２０】
試験片８が治具９の本体部１０にセットされる。なお、試験片８のブレーキドラム３Ｂの内周と治具９の本体部１０の外周との間の隙間に薄いスリーブ（図示せず）が挿入される。試験片８は固定された状態で、オートグラフにて治具９のアーム部１１（アーム長さ２００ｍｍ）に上方から荷重Ｐをかけ、試験片８を回転方向に捩じった際に試験片８が破壊したときの荷重ｋｇ−ｍ（連れ回り強度）を測定した。押込みスピードは６ｍｍ／ｍｉｎである。
【００２１】
上記試験で使用した本発明のブレーキドラムは突起高さが０．６〜０．７５ｍｍ、突起の個数が１０〜２９個／ｃｍ２であり、比較例のブレーキドラムは外周面に突起が形成されておらず、表面粗さの凹凸の最大高さＲｙが１００〜２５０μｍ、凹凸の平均間隔Ｓｍが０．７〜１．４ｍｍである。
【００２２】
図６は比較例の連れ回り強度を１としたときの相対値を示している。図６に示されているように、連れ回り強度は本発明が比較例に対して約３．５倍高いことがわかる。
【符号の説明】
【００２３】
１    ホイール
２    ドラム部
３    ブレーキドラム
４    ブレーキシュー
５    外周面
６    突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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