(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドラムブレーキのブレーキライニングをブレーキシューのリムの外周面に圧着成形するブレーキライニングの製造装置であって、
前記ブレーキシューを支持する支持部と、
前記支持部によって支持された前記リムの外周面に配置される前記ブレーキライニングの原料を圧縮することで、該リムに帯状のブレーキライニングを圧着する圧縮部と、
前記ブレーキライニングの摩擦面に対する側面を形作る型枠と、前記圧縮部に押圧されると該型枠の枠内を摺動し、前記原料を押圧して該ブレーキライニングの摩擦面を形作る押圧部材とを有し、該圧縮部が該原料を前記リムに圧着する際に該ブレーキライニングを形作る型部と、を備え、
前記型枠は、
前記ブレーキライニングの側面のうち、該ブレーキライニングの長手方向と平行な面である第一の側面を形作る第一の成形面と、
前記ブレーキライニングの側面のうち、該ブレーキライニングの短手方向と平行な面である第二の側面を形作る、前記第一の成形面と交差する第二の成形面と、
前記第一の成形面と前記第二の成形面との境界部分に配置され、前記ブレーキライニングの側面のうち前記第一の側面と前記第二の側面との境界部分の面を形作る、該第一の成形面と該第二の成形面とを曲面で連続的に繋ぐ第三の成形面と、を有する、
ブレーキライニングの製造装置。
【請求項２】
前記リムは、円弧形状であり、
前記押圧部材は、前記ブレーキライニングの摩擦面を形作る、前記リムの外周面と略平行な成形面を有し、
前記圧縮部は、前記支持部によって支持された前記リムの外周面と前記押圧部材との間に配置される前記原料を、該リムの外周面と該押圧部材とで挟むように圧縮することで、該リムの外周面に該ブレーキライニングを圧着する、
請求項１に記載のブレーキライニングの製造装置。
【請求項３】
前記ブレーキライニングの前記第一の側面と前記第二の側面との境界部分は、前記圧縮方向に対する前記リムの外周面の向きが斜めであることにより前記原料が該リムに圧着しにくい部分である、
請求項１または２に記載のブレーキライニングの製造装置。
【請求項４】
ドラムブレーキのブレーキライニングをブレーキシューのリムの外周面に圧着成形するブレーキライニングの製造方法であって、
前記ブレーキシューを支持し、
前記リムの外周面に前記ブレーキライニングの原料を配置し、
前記ブレーキライニングの摩擦面に対する側面を形作る型枠と、該型枠の枠内を移動し、前記原料を押圧して該ブレーキライニングの摩擦面を形作る押圧部材とを有する型部を用い、該押圧部材を押圧して前記原料を前記リムに圧着することで該ブレーキライニングを圧着成形し、
前記型枠は、
前記ブレーキライニングの側面のうち、該ブレーキライニングの長手方向と平行な面である第一の側面を形作る第一の成形面と、
前記ブレーキライニングの側面のうち、該ブレーキライニングの短手方向と平行な面である第二の側面を形作る、前記第一の成形面と交差する第二の成形面と、
前記第一の成形面と前記第二の成形面との境界部分に配置され、前記ブレーキライニングの側面のうち前記第一の側面と前記第二の側面との境界部分の面を形作る、該第一の成形面と該第二の成形面とを曲面で連続的に繋ぐ第三の成形面と、を有する、
ブレーキライニングの製造方法。
【請求項５】
ドラムブレーキのシューアッシであって、
シューと、該シューのリムの外周面に圧着成形されるライニングとを備え、
前記ライニングは、該ライニングの側面のうち該ライニングの長手方向と平行な面である第一の側面と、該ライニングの側面のうち該ライニングの短手方向と平行な面である第二の側面とが曲面で連続的に繋がれており、且つ、該第二の側面を構成する該ライニングの長手方向の両端面が互いに平行である、
シューアッシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキライニングの製造装置、製造方法、及びシューアッシに関する。
【背景技術】
【０００２】
車を制動するブレーキの一つに、ドラムブレーキがある。ドラムブレーキは、車軸と共に回転するブレーキドラム、ブレーキドラム内に配設され、ドラムの内周面と接触することで車輪の回転を制動するシューアッシ、及びシューアッシを動かしてドラムの内周面に接触させるシリンダ等により構成される。
【０００３】
ドラムブレーキのシューアッシを製造する技術として、シューのリムにライニングの原料をプレスすることでライニングを圧着成形する技術（例えば、特許文献１を参照）や、予め成形したライニングをシューのリムに接着する技術（例えば、特許文献２を参照）が知られている。
【特許文献１】特開２００２−２９５５４１号公報
【特許文献２】特開２００７−２８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リムにライニングの原料をプレスすることでライニングを圧着成形する場合、ライニングの密度の均一性や離型特性が問題となる。ライニングが圧着成形される面は周面であるため、ライニングの原料を中央付近から末端付近まで均等に圧縮できない。特に、ライニング端部は、成形面と加圧方向とが直角にならないため十分に加圧できず、端部の密度を均一にすることが難しい。
【０００５】
本発明は、上記した問題に鑑み、ライニングをリムに圧着成形する場合に、ライニング
の離型特性を改善するブレーキライニングの製造装置、製造方法、及びシューアッシを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するため、ブレーキライニングの端部側面を曲面に形成する。
【０００７】
詳細には、ドラムブレーキのブレーキライニングをブレーキシューのリムの外周面に圧着成形するブレーキライニングの製造装置であって、前記ブレーキシューを支持する支持部と、前記支持部によって支持された前記リムの外周面に配置される前記ブレーキライニングの原料を圧縮することで、該リムに帯状のブレーキライニングを圧着する圧縮部と、前記ブレーキライニングの摩擦面に対する側面を形作る型枠と、前記圧縮部に押圧されると該型枠の枠内を摺動し、前記原料を押圧して該ブレーキライニングの摩擦面を形作る押圧部材とを有し、該圧縮部が該原料を前記リムに圧着する際に該ブレーキライニングを形作る型部と、を備え、前記型枠は、前記ブレーキライニングの側面のうち、該ブレーキライニングの長手方向と平行な面である第一の側面を形作る第一の成形面と、前記ブレーキライニングの側面のうち、該ブレーキライニングの短手方向と平行な面である第二の側面を形作る、前記第一の成形面と交差する第二の成形面と、前記第一の成形面と前記第二の成形面との境界部分に配置され、前記ブレーキライニングの側面のうち前記第一の側面と前記第二の側面との境界部分の面を形作る、該第一の成形面と該第二の成形面とを曲面で連続的に繋ぐ第三の成形面と、を有する。
【０００８】
上記ブレーキライニングの製造装置は、ドラムブレーキのブレーキライニングを成形することを前提としており、リムにブレーキライニングを圧着成形する。すなわち、リムに配置されたブレーキライニングの原料を押圧部材で押圧することで、リムにブレーキライニングを圧着成形する。
【０００９】
ここで、ドラムブレーキは、ドラムの内周面に摩擦材であるライニングを押し付けることによりブレーキ力を発生させることを前提としているため、ブレーキライニングは周状の摩擦面を有するように形成される。よって、リムの外周面にライニングの原料を押し付けてライニングを圧着成形する場合、ライニングの摩擦面を成形する成形面と圧縮方向とは直交する部分のみならず、斜めに交差する部分も存在する。摩擦面を成形する成形面が圧縮方向と直交している場合、圧縮力は原料に効率良く伝達され、原料は確実に圧縮成形される。圧縮力が圧縮方向と異なる方向に拡散しないからである。一方、摩擦面を成形する成形面が圧縮方向と斜めに交わっている場合、直交している場合に比べ、圧縮力は原料に効率良く伝達されなくなる。特に、成形面と圧縮方向とが平行に近くなるほど原料に伝達される圧縮力は徐々に減る。よって、リムの外周面にライニングの原料を押し付けてライニングを圧着成形する場合、ライニングの長手方向の端部付近の原料密度が最も低くなる。
【００１０】
圧着成形後はライニングを離型する必要があるが、原料密度が低い部分が存在すると、離型の際にこの部分が崩れ、型に残る場合が生じ得る。そこで、本発明に係る製造装置の型枠は、ライニングにこのような脆い部分ができないようにするため、ブレーキライニングの長手方向と平行な側面を形作る第一の成形面と、短手方向と平行な側面を形作る第二の成形面とを、曲面である第三の成形面で連続的に繋いでいる。これにより、ライニングの中でも特に脆い角の部分が丸く形成され、離型する際にその部分が崩れにくくなる。すなわち、ライニングの端部が丸く形成されることにより、端部が崩れにくくなり、離型性が改善される。また、成形圧力を加えにくいライニング端部の形状を角形状から丸形状にすることにより、局部的に圧縮面積が減少するため、成形面圧が増加し、ライニング端部の成形性が向上する。これにより、ライニングをリムに圧着成形する場合にライニングの離型特性が改善される。
【００１１】
また、前記リムは、円弧形状であり、前記押圧部材は、前記ブレーキライニングの摩擦面を形作る、前記リムの外周面と略平行な成形面を有し、前記圧縮部は、前記支持部によって支持された前記リムの外周面と前記押圧部材との間に配置される前記原料を、該リムの外周面と該押圧部材とで挟むように圧縮することで、該リムの外周面に該ブレーキライニングを圧着してもよい。
【００１２】
円弧形状のリムの外周面にブレーキライニングを圧着成形する場合、圧縮方向と成形面とが直交する部分もあれば、斜めに交差する部分も必然的に生ずる。この場合、原料に圧縮力は均一に伝達されない。すなわち、圧縮力が十分に伝達される部分もあれば、十分に伝達されない部分も生ずる。しかし、上記製造装置によれば、ブレーキライニングの長手方向の端部が丸く形成されるため、このような円弧形状のリムの外周面であってもライニングの離型特性が改善される。なお、本願で平行とは、２つの線が互いに等しい間隔であることを示しており、これら２つの線とは直線のみならず曲線を含む概念である。
【００１３】
また、前記ブレーキライニングの前記第一の側面と前記第二の側面との境界部分は、前記圧縮方向に対する前記リムの外周面の向きが斜めであることにより前記原料が該リムに圧着しにくい部分であってもよい。
【００１４】
円弧形状のリムの外周面にブレーキライニングを圧着成形する場合、ブレーキライニングの端部付近の摩擦面やリムの外周面は、圧縮方向に対する角度が最も斜めになる。換言
すれば、ブレーキライニングの端部付近の原料は、圧縮力が最も伝達されにくい部分である。このような、圧縮力が最も伝達されにくいブレーキライニングの端部付近を丸く形成することにより、ライニングの離型特性が改善される。
【００１５】
また、本発明は、方法の面からも捉えられる。すなわち、本発明は、ドラムブレーキのブレーキライニングをブレーキシューのリムの外周面に圧着成形するブレーキライニングの製造方法であって、前記ブレーキシューを支持し、前記リムの外周面に前記ブレーキライニングの原料を配置し、前記ブレーキライニングの摩擦面に対する側面を形作る型枠と、該型枠の枠内を移動し、前記原料を押圧して該ブレーキライニングの摩擦面を形作る押圧部材とを有する型部を用い、該押圧部材を押圧して前記原料を前記リムに圧着することで該ブレーキライニングを圧着成形し、前記型枠は、前記ブレーキライニングの側面のうち、該ブレーキライニングの長手方向と平行な面である第一の側面を形作る第一の成形面と、前記ブレーキライニングの側面のうち、該ブレーキライニングの短手方向と平行な面である第二の側面を形作る、前記第一の成形面と交差する第二の成形面と、前記第一の成形面と前記第二の成形面との境界部分に配置され、前記ブレーキライニングの側面のうち前記第一の側面と前記第二の側面との境界部分の面を形作る、該第一の成形面と該第二の成形面とを曲面で連続的に繋ぐ第三の成形面と、を有するものであってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
ライニングをリムに圧着成形する場合に、ライニングの離型特性を改善するブレーキライニングの製造装置、製造方法、及びシューアッシを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係るブレーキライニングの製造装置、及び製造方法を例示的に説明する。本実施形態は、車両を制動するドラム式ブレーキのシューアッシを製造する。
【００１８】
＜製造装置の構成＞
図１は、製造装置１０（本発明でいう、ブレーキライニングの製造装置に相当する）の正面図である。図１で示すように、製造装置１０は、プレス装置２０（本発明でいう、圧縮部に相当する）、及び熱型３０を備える。
【００１９】
プレス装置２０は、油圧で動くプレスシリンダ２１を備える油圧プレスであり、熱型３０を上と下から挟むように圧縮する。なお、プレス装置２０は、図示しない加熱装置を備えており、熱型３０を加熱することにより、ライニング４１を加熱成形する。
【００２０】
熱型３０は、ライニング４１の原料をシュー４３と共に圧縮することで帯状のライニング４１を熱成形するための熱型である。熱型３０を正面から見た構造図を図２に、上面から見た構造図を図３に示す。図２及び３に示すように、熱型３０は、上型３１（本発明でいう、押圧部材に相当する）、中型３２（本発明でいう、型枠に相当する）、及び下型３３（本発明でいう、支持部に相当する）を備える。熱型３０は、中型３２の型枠内にセットされたライニング４１の原料の上側を上型３１が、下側をシュー４３が挟むようにして圧縮することによりライニング４１を熱成形する。
【００２１】
上型３１は、中型３２の上側に配置される部材であり、ライニング４１を熱成形する際、ライニング４１の摩擦面４１ａを形作る役割を司る。この上型３１は、ライニング４１の原料を圧縮して摩擦面４１ａを形作る成形面３１ａを有する。
【００２２】
下型３３は、中型３２の下側に配置される部材である。下型３３は、板状の底板３３ａに半円形の部材であるシュー支持部材３３ｂを配置した状態で構成されている。下型３３
は、熱成形時、シュー支持部材３３ｂでシュー４３のウェブ４３ａを支持する。図４は、シュー支持部材３３ｂがシュー４３を支持している時の状態を示す図である。熱成形時は、この状態でシュー４３を下側から支持する。
【００２３】
中型３２は、ライニング４１を熱成形する際、ライニング４１の側面を形作る役割を司る。中型３２は、直方体の外形を有しており、ライニング４１を熱成形するための型枠を内部に有している。中型３２は、型枠が上面視略長方形の形状を有しており、この型枠は上下が開口している。図５は、中型３２の型枠の一部を上面から見た拡大図である。図５が示すように、中型３２は、ライニング４１の側面のうち、長手方向と平行な面である第一の側面４１ｂを成形する第一の成形面３２ａと、短手方向と平行な面である第二の側面４１ｃを成形する第二の成形面３２ｂと、第一の成形面３２ａと第二の成形面３２ｂとを曲面で連続的に繋ぐ第三の成形面３２ｃとを備える。
【００２４】
＜製造装置の動作＞
次に、製造装置１０の動作について説明する。図６は、製造装置１０の動作説明図である。ライニング４１を熱成形する際は、中型３２の型枠内や上型３１に離型剤を塗布する。次に、シュー４３を下型３３にセットした状態で、中型３２を下型３３の上に載せる。これにより、中型３２の型枠の下側の開口部は、シュー４３のリム４３ｂの外周面に密着され、口が塞がれた状態になる。次に、中型３２の型枠内にライニング４１の原料を投入し、上型３１を中型３２の上に載せる。次に、熱型３０をプレス装置２０にセットする。次に、プレス装置２０のプレスシリンダ２１を伸ばし、ライニング４１の原料を加熱圧縮する。加熱圧縮開始後、一定時間が経過したら、プレスシリンダ２１を縮め、ライニング４１が熱成形されたシューアッシ４０を熱型３０から取り出す。
【００２５】
＜製造装置の効果＞
製造装置１０の動作について以上である。図７、８、９、及び１０は、製造装置１０でライニング４１を熱成形したシューアッシ４０の正面図、上面図、左側面図、及び右側面図である。図７〜１０に示すように、ライニング４１は端部が丸く形成されている。
【００２６】
ここで、シュー４３のリム４３ｂの外周面にライニング４１を圧縮成形する場合の力関係を説明する。図１１は、ライニングを圧縮成形する時の力関係を示す図である。図１１において、白抜きの矢印は上型３１がライニング４１の原料へ加える力の方向および大きさを示しており、黒塗りの矢印はライニング４１の原料が上型３１から受ける力の方向および大きさを示している。上型３１がライニング４１の原料を押圧する成形面は周面であるため、図１１に示すように、上型３１の押圧方向に対する原料の接触面の角度が鋭角になるにつれて原料が上型３１から受ける力は横方向に拡散し、押圧方向の力の大きさは徐々に小さくなってライニング４１の端部付近で最小になる。このため、ライニング４１の端部付近は、原料の密度が最も低く、脆い。図１２は、ライニング４１のうち、特に原料の密度が低い部分をハッチングで示した図である。図１２に示すように、リム４３ｂの外周面にライニング４１の原料を直接圧着成形する場合、ライニング４１の端部の原料密度が低いため、ライニング４１の端部に角があるとその部分が崩れやすい。例えば、本実施形態の中型３２に第三の成形面３２ｃが無く、第一の成形面３２ａと第二の成形面３２ｂとの境界部分が直角に交わっている場合、ライニング４１の端部が角になる。すると、中型３２からライニング４１を離型する際、ライニング４１の角の部分が崩れ、中型３２の型枠にライニング４１の原料が残る虞がある。中型３２の型枠にライニング４１の原料が残ると、熱成形の繰り返しにより第一の成形面３２ａと第二の成形面３２ｂとの境界部分にライニング４１の原料の堆積物が溜まり、成形不良の原因となる虞がある。
【００２７】
本実施形態に係る製造装置１０によれば、ライニング４１の端部が丸く成形されるため、中型３２の型枠内にライニング４１の原料の堆積物が溜まることが無くなる。これによ
り、ライニング４１の成形不良を抑制し、歩留まりを改善することが可能になる。なお、ライニング４１の端部は、例えば、Ｒ１〜Ｒ１０（単位：ｍｍ）で形成するが、異なるＲのつなぎ合わせや一部直線を含むなど、連続的な形状であれば良いことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】製造装置の正面図。
【図２】熱型の正面図。
【図３】熱型の上面図。
【図４】シューの支持状態を示す図。
【図５】中型の型枠の拡大図。
【図６】製造装置の動作説明図。
【図７】シューアッシの正面図。
【図８】シューアッシの上面図。
【図９】シューアッシの左側面図。
【図１０】シューアッシの右側面図。
【図１１】ライニングを圧縮成形する時の力関係を示す図。
【図１２】原料の密度が低い部分を示す図。
【符号の説明】
【００２９】
１０・・・製造装置
２０・・・プレス装置
３０・・・熱型
４０・・・シューアッシ
【図１】
0005053103.tif 000002
【図２】
0005053103.tif 000003
【図３】
0005053103.tif 000004
【図４】
0005053103.tif 000005
【図５】
0005053103.tif 000006
【図６】
0005053103.tif 000007
【図７】
0005053103.tif 000008
【図８】
0005053103.tif 000009
【図９】
0005053103.tif 000010
【図１０】
0005053103.tif 000011
【図１１】
0005053103.tif 000012
【図１２】
0005053103.tif 000013