JP2000352434A - 繊維複合材料からなるブレーキディスク - Google Patents

繊維複合材料からなるブレーキディスク

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 技術水準と比べて、リブの端面を適切に形
成する。 【解決手段】 本発明は、組み立てられた２個の摩擦リ
ング２，３を備え、この摩擦リングが内側にリブ５，
６，７，８を備え、両摩擦リングがリブの少なくとも一
部を介して互いに支持されている、繊維複合材料からな
るブレーキディスクに関する。連結面１５として使用さ
れる端面は、一回転方向において摩擦リングの連結を生
じように形成され、この連結面は交互に配置されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、組み立てられた２
個の摩擦リングを備え、この摩擦リングが内側にリブを
備え、両摩擦リングがリブの少なくとも一部を介して互
いに支持されている、繊維複合材料からなるブレーキデ
ィスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公開第４４４
５２２６号公報により、炭素のグループの材料からなる
ディスクブレーキ用ブレーキディスクが既に知られてい
る。一実施形では、それぞれ一つの摩擦リングに半径方
向のリブが成形されるように、ブレーキディスクが半分
ずつ製作されている。摩擦リングの連結は適当に形成さ
れたリブの端面を介して行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、技術
水準と比べて、このような端面を適切に形成することで
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明に従
い、請求項１記載の特徴によって解決される。本発明で
は、摩擦リングの連結を一回転方向においてのみ生じる
ように、連結面として使用される端面を形成すること
と、その際この連結面を交互に配置するが提案される。
この場合、一回転方向だけの摩擦リングの連結は、軸方
向の支持に付加して、例えば一方の摩擦リングを他方の
摩擦リングに対して右回転するときにのみリブが互いに
連結され、左回転する際にはリブが互いに連結解除され
ることを意味する。リブの連結面が交互に配置されてい
ることにより、両摩擦リングは両回転方向において互い
に連結されている。この構造の特別な利点は、一回転方
向にのみ作用する連結面をきわめて簡単に製作できるこ
とにある。特に、使用される材料によって、摩擦リング
の成形プロセスで既にそれ以降の後加工なしにこのよう
な連結面を製作することができる。連結面は好ましく
は、傾斜した平らな面または片側に段を有する面として
形成可能である。
【０００５】本発明の有利な実施形が従属請求項に記載
されている。
【０００６】連結面に付加して、回転方向において摩擦
リングを連結しない支持面を設けることが提案される。
特に平らに形成可能な支持面の場合には、１つだけの製
作寸法、すなわち高さだけが重要であるので、成形プロ
セスまたは加工プロセスにおける支持面の製作は、連結
面の製作よりもはるかに簡単である。それによって、連
結面の数は、一方の摩擦リングから他方の摩擦リングへ
のトルクの伝達のために必要な数に低減することができ
る。
【０００７】傾斜した面は簡単に製作することができる
が、段付きの面は、例えば摩擦パッドによって発生する
ような軸方向に加えられる力が周方向に反力を生じない
という利点がある。成形プロセスと関連して更に、連結
面を傾斜した波状の面として形成すると有利である。こ
のような面は成形プロセスに適している。なぜなら、こ
の面が鋭いエッジを備えていないからである。同時に、
周方向の反力を生じないで、軸方向の力を伝達すること
ができるように、面の輪郭を形成することができる。
【０００８】連結面の上記の形状は、半径方向に配置さ
れたリブや接線方向に配置されたリブにも伸開線状に湾
曲配置されたリブにも適している。更に、連結面を有す
るリブと支持面を有するリブに付加して、半リブを設け
ることができる。この半リブはそれぞれ、摩擦リングの
内面に互いに向き合うように配置されている。この半リ
ブは、連結面を有するリブと支持面を有するリブによっ
て摩擦リングの間に形成れた冷却通路内に、ブレーキデ
ィスクからそれを通過する冷却空気への熱伝達を改善す
るための付加的な表面を形成する。
【０００９】ブレーキ湿潤状態と冷却空気への伝熱を更
に改善するために、摩擦リングに穴を設けることができ
る。この穴は好ましくは、摩擦リングの成形プロセスの
過程で形成される。
【００１０】このブレーキディスクの製作に関して、軸
方向における両摩擦リングの固定は充分である。なぜな
ら、摩擦リングが連結面の形成により、ブレーキング時
に加えられる締付け力の作用の下で、回転方向において
互いに連結されるからである。ブレーキング時に発生す
るトルクが１個または両摩擦リングを介して鉢状部材等
に伝達されるようにするだけでよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、図に示した実施の形態に基
づいて本発明を詳しく説明する。
【００１２】繊維複合材料、ここでは炭素をベースとし
た繊維複合材料からなるベンチレーテッドブレーキディ
スク１は実質的に、摩擦リング２，３と、鉢状部材４と
からなっている。摩擦リング２，３はそれぞれリブ５，
６と７，８を備えている。このリブは互いに接触する。
リブ５〜８の間には、ブレーキディスク１を冷却するた
めの空気通路９が形成されている。摩擦リング２，３に
は、貫通する穴１０をいろいろな配置構造で設けること
ができる。更に、リブ５〜８の間に半リブ（半分のリ
ブ）１１を配置することができる。この半リブは空気通
路６内で互いに接触しないで向き合っている。
【００１３】摩擦リング２，３の製作はそれぞれ、後加
工を行わない成形法で行われる。鉢状部材４は任意の方
法で、例えば金属材料から作ることができる。摩擦リン
グ３と鉢状部材４はトルクを伝達するために、ボルト、
リベット等のような連結要素１２によって連結されてい
る。この場合、連結要素１２はリブ５に形成された穴１
３に係合している。更に、鉢状部材４から離れた側の摩
擦リング２のリブ６の端側に、このような穴１３を設
け、鉢状部材４を両摩擦リング２，３に連結することが
できる。
【００１４】ブレーキディスク１の外周部の概略的な展
開図である図３は、リブ５〜８の形状を示している。リ
ブ７，８は支持リブとして形成され、端面１４を備えて
いる。この端面は周方向Ｕに対して平行に延びている。
端面１４は軸方向Ａの力だけを伝達することができる。
【００１５】これに対して、連結リブとして形成された
リブ５，６は、連結面として形成された端面１５を備え
ている。この端面は軸方向Ａと周方向Ｕにおいて摩擦リ
ング２，３を連結する（これに関して、図３において、
左側の摩擦リング３が固定され、右側の摩擦リング２が
周方向Ｕに動くと仮定する）。他の対の連結リブ５′，
６′は、連結が反対の周方向Ｕ′に行われるように配置
されている。周方向Ｕに作用する連結リブ５，６と、反
対の周方向Ｕ′に作用する連結リブ５′，６′は、交互
に配置されている。連結リブ５，６，５′，６′の間に
はそれぞれ１つまたは複数の支持リブ７，８を配置する
ことができる。
【００１６】連結面１５は図３の第１に実施の形態では
段の形に形成されている。この場合、連結面１５が、成
形プロセスの際の離型方向に一致する軸方向Ａに対して
平行でないと、成形プロセスにとって有利である。従っ
て、連結面１５には摩擦リング２，３に対して直角に配
置された部分が形成されないで、摩擦リング２，３に対
して平行に配置された２つの部分が傾斜面を介して互い
に接続されている。
【００１７】図４は、傾斜した平らな面として形成され
た連結面１５の代替的な形状を示している。
【００１８】図５に示すように、他の代替的な形状で
は、連結面１５は波状に形成可能であり、ここではほぼ
Ｓ状に形成されている。
【００１９】リブ５，６，７，８，１１の伸開線状に湾
曲した配置構造の代わりに、リブは図６に示すように半
径方向に配置してもよいし、図７に示すように接線方向
に配置してもよい。
【００２０】繊維補強されたカーボン−炭化珪素−材料
（C/C-SiC-材料）からなる摩擦リング２，３が最終状態
では非常に加工しにくいので、連結面１５、支持面１４
および場合によって穴１０は、成形体を炭素繊維補強の
炭素、いわゆる圧粉体から作る際に、既に形成されてい
る。これは特に成形プロセスの範囲内で行うことができ
るがしかし、勿論機械的な加工も可能である。続いて、
第２のステップで液状の珪素が成形体に浸入し、第３の
ステップで成形体が熱処理される。この場合、珪素は炭
素と共にＳｉＣに変換される。このステップが摩擦リン
グ２，３の外形をもはや変更しないので、連結面１５と
支持面１４（および場合によっては穴１０）を後加工す
る必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】ブレーキディスクの平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿ったブレーキディスク
の断面図である。
【図３】第１の実施の形態によるブレーキディスクの外
周部の概略展開図である。
【図４】第２の実施の形態の、図３と同様な図である。
【図５】第３の実施の形態の、図３と同様な図である。
【図６】リブの第１の代替的な配置方向を示す図であ
る。
【図７】リブの第２の代替的な配置方向を示す図であ
る。
【符号の説明】
１ ブレーキディスク ２，３ 摩擦リング ５，６，７，８ リブ １０ 穴 １１ 半リブ １４ 支持面 １５ 連結面

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 組み立てられた２個の摩擦リング（２，
    ３）を備え、この摩擦リングが内側にリブ（５，６，
    ７，８）を備え、両摩擦リングがリブの少なくとも一部
    を介して互いに支持されている、繊維複合材料からなる
    ブレーキディスクにおいて、支持するために使用される
    リブの一部が端面側に、対応する連結面（１５）を備
    え、この連結面が一回転方向においてのみ摩擦リングの
    連結を生じ、この連結面が交互に配置されていることを
    特徴とするブレーキディスク。
  2. 【請求項２】 連結面（１５）が傾斜した平らな面であ
    ることを特徴とする請求項１記載のブレーキディスク。
  3. 【請求項３】 連結面（１５）が片側に段を有する面で
    あることを特徴とする請求項１のブレーキディスク。
  4. 【請求項４】 回転方向において摩擦リング（２，３）
    を連結しない付加的な支持面（１４）が設けられている
    ことを特徴とする請求項３記載のブレーキディスク。
  5. 【請求項５】 連結面（１５）と支持面（１４）が後加
    工なしの成形プロセスで製作されていることを特徴とす
    る請求項１〜４のいずれか一つに記載のブレーキディス
    ク。
  6. 【請求項６】 リブ（５，６，７，８）が半径方向に配
    置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
    一つに記載のブレーキディスク。
  7. 【請求項７】 リブ（５，６，７，８）が接線方向に配
    置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
    一つに記載のブレーキディスク。
  8. 【請求項８】 リブ（５，６，７，８）が伸開線状に湾
    曲して配置されていることを特徴とする請求項１〜５の
    いずれか一つに記載のブレーキディスク。
  9. 【請求項９】 摩擦リング（２，３）の内面に半リブ
    （１１）が付加的に設けられていることを特徴とする請
    求項１〜８のいずれか一つに記載のブレーキディスク。
  10. 【請求項１０】 摩擦リングに穴（１０）が付加的に設
    けられていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか
    一つに記載のブレーキディスク。
  11. 【請求項１１】 穴（１０）が後加工なしの成形プロセ
    スによって形成されていることを特徴とする請求項１０
    記載のブレーキディスク。
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