JPH01126443A - ディスクロータ - Google Patents
ディスクロータInfo
- Publication number
- JPH01126443A JPH01126443A JP28381987A JP28381987A JPH01126443A JP H01126443 A JPH01126443 A JP H01126443A JP 28381987 A JP28381987 A JP 28381987A JP 28381987 A JP28381987 A JP 28381987A JP H01126443 A JPH01126443 A JP H01126443A
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- JP
- Japan
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- heat
- disc rotor
- conductive layer
- insulating layer
- rotor
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明はディスクブレーキの一構成要素であるディスク
ロータに関するものであり、特に、制動時の振動低減に
関するものである。
ロータに関するものであり、特に、制動時の振動低減に
関するものである。
従来の技術
ディスクブレーキは、自動車の車輪等、回転体の回転を
抑制するものであり、ディスクロータは金属製の円板状
を成し、回転体に取り付けられて回転体と共に回転する
。制動時にはディスクロータの両側の摩擦面にそれぞれ
摩擦部材が摺接させられることにより、回転体の回転が
抑制されるのであるが、その際、摩擦面には大量の摩擦
熱が発生し、また、制動が繰返し行われることにより摩
耗が生ずるため、ディスクロータは耐摩耗性、耐熱性に
優れていることが望ましい。そのため特開昭６２−８８
８２９号に記載のディスクロータにおいては、その両側
面にそれぞれ耐摩耗性、耐熱性に優れた溶射層を形成す
ることが行われている。
抑制するものであり、ディスクロータは金属製の円板状
を成し、回転体に取り付けられて回転体と共に回転する
。制動時にはディスクロータの両側の摩擦面にそれぞれ
摩擦部材が摺接させられることにより、回転体の回転が
抑制されるのであるが、その際、摩擦面には大量の摩擦
熱が発生し、また、制動が繰返し行われることにより摩
耗が生ずるため、ディスクロータは耐摩耗性、耐熱性に
優れていることが望ましい。そのため特開昭６２−８８
８２９号に記載のディスクロータにおいては、その両側
面にそれぞれ耐摩耗性、耐熱性に優れた溶射層を形成す
ることが行われている。
発明が解決しようとする問題点
ところで、ディスクロータにおいては、制動時に摩擦面
の一部の温度が他の部分より高くなるヒートスポットが
生ずることがある。このヒートスボッ１はディスクロー
タの厚さに円周方向において差を生じさせ、振動発生の
原因となる。プレー手作動時に摩擦部材がディスクロー
タの摩擦面に追従して微小な往復運動を行うからである
。例えば、摩擦部材をディスクロータに押し付けるアク
チュエータが液圧を駆動源とするシリンダにより構成さ
れている場合には、摩擦部材が往復運動すれば、それに
伴ってピストンがシリンダから出入して液圧室の容積が
変動するが、この変動は急激であるため、ブレーキ液の
液圧室からの流出入が十分に追従できず、液圧変動が生
ずる。そして、この液圧変動と、それに基づく制動トル
ク変動とによって、回転体ならびにディスクブレーキを
支持する部材や、それらが取り付けられた機構部全体に
振動が生ずるのであり、制動トルクの変動量が大きいほ
ど振動が大きくなる。
の一部の温度が他の部分より高くなるヒートスポットが
生ずることがある。このヒートスボッ１はディスクロー
タの厚さに円周方向において差を生じさせ、振動発生の
原因となる。プレー手作動時に摩擦部材がディスクロー
タの摩擦面に追従して微小な往復運動を行うからである
。例えば、摩擦部材をディスクロータに押し付けるアク
チュエータが液圧を駆動源とするシリンダにより構成さ
れている場合には、摩擦部材が往復運動すれば、それに
伴ってピストンがシリンダから出入して液圧室の容積が
変動するが、この変動は急激であるため、ブレーキ液の
液圧室からの流出入が十分に追従できず、液圧変動が生
ずる。そして、この液圧変動と、それに基づく制動トル
ク変動とによって、回転体ならびにディスクブレーキを
支持する部材や、それらが取り付けられた機構部全体に
振動が生ずるのであり、制動トルクの変動量が大きいほ
ど振動が大きくなる。
特に、ベンチレーテッドタイプのディスクロータにおい
ては、通気孔が設けられている部分と設けられていない
部分とに温度差が生じ、振動が発生し易い。前述のよう
に側面に耐摩耗性、耐熱性に優れた溶射層を形成したデ
ィスクロータにおいてもこの問題は同様に発生する。
ては、通気孔が設けられている部分と設けられていない
部分とに温度差が生じ、振動が発生し易い。前述のよう
に側面に耐摩耗性、耐熱性に優れた溶射層を形成したデ
ィスクロータにおいてもこの問題は同様に発生する。
問題点を解決するための手段
本発明は、上記の問題を解決するために、円板状を成す
金属製の本体の両側面にそれぞれ本体より熱伝導率の小
さい断熱層を設けるとともに、その断熱層の上に断熱層
より熱伝導率の大きい熱伝導層を設け、その熱伝導層の
表面を摩擦面としたものである。
金属製の本体の両側面にそれぞれ本体より熱伝導率の小
さい断熱層を設けるとともに、その断熱層の上に断熱層
より熱伝導率の大きい熱伝導層を設け、その熱伝導層の
表面を摩擦面としたものである。
作用および効果
以上のように構成されたディスクロータにおいては、断
熱層により熱の伝導が妨げられて摩擦熱は本体に伝わり
難く、ディスクロータの表面から放散する熱量が多くな
って、本体の温度自体が低くなり、温度差も小さいもの
となる。しかも、熱伝導層が断熱層の上に設けられてい
るため、熱伝導層全体の温度がほぼ均一となり、本体の
温度差も小さくなる。熱伝導層を設けない場合には摩擦
熱は本体のどの部分にもほぼ同量ずつ伝わる傾向があり
、本体内部における熱の拡散速度が大きい部分の温度は
拡散速度の小さい部分より低くなって温度差が生ずるの
に対し、熱伝導層を設ければ、本体の温度が低い部分に
は温度が高い部分より多くの熱が伝えられることとなり
、ロータ本体の温度差が小さくなるのである。したがっ
て、ヒートスポットの発生による振動の発生が低減され
、乗心地が改善されるとともに、ディスクブレーキおよ
びそれを支持する装置の耐久性が向上する効果が得られ
る。
熱層により熱の伝導が妨げられて摩擦熱は本体に伝わり
難く、ディスクロータの表面から放散する熱量が多くな
って、本体の温度自体が低くなり、温度差も小さいもの
となる。しかも、熱伝導層が断熱層の上に設けられてい
るため、熱伝導層全体の温度がほぼ均一となり、本体の
温度差も小さくなる。熱伝導層を設けない場合には摩擦
熱は本体のどの部分にもほぼ同量ずつ伝わる傾向があり
、本体内部における熱の拡散速度が大きい部分の温度は
拡散速度の小さい部分より低くなって温度差が生ずるの
に対し、熱伝導層を設ければ、本体の温度が低い部分に
は温度が高い部分より多くの熱が伝えられることとなり
、ロータ本体の温度差が小さくなるのである。したがっ
て、ヒートスポットの発生による振動の発生が低減され
、乗心地が改善されるとともに、ディスクブレーキおよ
びそれを支持する装置の耐久性が向上する効果が得られ
る。
実施例
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例であるディスクロータ（以下
、ロータと略称する）１０を示す図である。このディス
クロータｌＯはベンチレーテッドタイプのものであり、
その本体１２はねずみ鋳鉄（ＪＩＳ Ｆｅ１２）で鋳
造されている。本体１２は、有底円筒状部１４と、その
円筒状部１２の開口端から半径方向外向きに延び出させ
られたフランジ部１６とを備えている。有底円筒状部１
４はその底部に形成された嵌合穴１８においてアクスル
ハブのボス部に嵌合され、フランジ部１６は摩擦部材に
よりロータ回転中心線方向の両側から挾まれ、回転を抑
制される。フランジ部１６はその外径が２６０ｍｍ、厚
さ（ロータ回転中心線方向の寸法）２２鶴とされており
、厚さ方向の中央部には、ロータ１０の中心側から外周
側へ延びる複数の通気孔２０が周方向に等間隔に形成さ
れている。
、ロータと略称する）１０を示す図である。このディス
クロータｌＯはベンチレーテッドタイプのものであり、
その本体１２はねずみ鋳鉄（ＪＩＳ Ｆｅ１２）で鋳
造されている。本体１２は、有底円筒状部１４と、その
円筒状部１２の開口端から半径方向外向きに延び出させ
られたフランジ部１６とを備えている。有底円筒状部１
４はその底部に形成された嵌合穴１８においてアクスル
ハブのボス部に嵌合され、フランジ部１６は摩擦部材に
よりロータ回転中心線方向の両側から挾まれ、回転を抑
制される。フランジ部１６はその外径が２６０ｍｍ、厚
さ（ロータ回転中心線方向の寸法）２２鶴とされており
、厚さ方向の中央部には、ロータ１０の中心側から外周
側へ延びる複数の通気孔２０が周方向に等間隔に形成さ
れている。
フランジ部１６の両側面にはそれぞれ、断熱層２２が形
成されるとともに、その断熱層２２上に熱伝導層２４が
形成され、その熱伝導層２４の表面が摩擦面２６．２８
とされている。断熱層２２゜熱伝導層２４はいずれもプ
ラズマ溶射により形成されており、その組成は次の通り
である。なお、この組成は重量パーセントで示されてい
る。
成されるとともに、その断熱層２２上に熱伝導層２４が
形成され、その熱伝導層２４の表面が摩擦面２６．２８
とされている。断熱層２２゜熱伝導層２４はいずれもプ
ラズマ溶射により形成されており、その組成は次の通り
である。なお、この組成は重量パーセントで示されてい
る。
（断熱層２２）
酸化クロム（Ｃｒ２０３）
（熱伝導層２４）
クロム・・・３０％
炭素・・・・ １％
銅・・・・・５０％
鉄・・・・・ 残部
断熱層２２．熱伝導層２４は、いずれもプラズマ溶射に
より０．３ ｍｍの厚さで形成された後、研削により厚
さ０．２５ｍに仕上げられている。このように形成され
た断熱１ｉ２２の熱伝導率は０．００６ｃａ１ ／Ｑｌ
ｓｅｃ”ｃ、熱伝導層２４の熱伝導率は０．４ｃａｌ
／ｃｍ ｓｅｃ”ｃである。
より０．３ ｍｍの厚さで形成された後、研削により厚
さ０．２５ｍに仕上げられている。このように形成され
た断熱１ｉ２２の熱伝導率は０．００６ｃａ１ ／Ｑｌ
ｓｅｃ”ｃ、熱伝導層２４の熱伝導率は０．４ｃａｌ
／ｃｍ ｓｅｃ”ｃである。
本実施例のロータ１０の効果を確認するために、このロ
ータｌＯを備えたディスクブレーキを用いて制動を行い
、制動トルクの変動量（ロータ１０が１回転する間に生
ずる最小制動トルクと最大制動トルクとの差）を測定し
た。なお、ディスクブレーキはシリンダ径６０１ｍのピ
ンスライド式キャリパ浮動型である。また、試験方法は
、５ｋｇｍ５”のイナーシャの下で、２００ｋｍ／ｈの
速度から減速度０．３ｇで１１００ｋ／ｈの速度まで減
速する制動を２０回行ったものである。この試験時にお
ける制動トルクの変動量を調べたところ、第２図に実線
で示すようになった。
ータｌＯを備えたディスクブレーキを用いて制動を行い
、制動トルクの変動量（ロータ１０が１回転する間に生
ずる最小制動トルクと最大制動トルクとの差）を測定し
た。なお、ディスクブレーキはシリンダ径６０１ｍのピ
ンスライド式キャリパ浮動型である。また、試験方法は
、５ｋｇｍ５”のイナーシャの下で、２００ｋｍ／ｈの
速度から減速度０．３ｇで１１００ｋ／ｈの速度まで減
速する制動を２０回行ったものである。この試験時にお
ける制動トルクの変動量を調べたところ、第２図に実線
で示すようになった。
比較のために、円板状の本体の側面に溶射層を１層形成
したディスクロータの制動トルクの変動量を測定した。
したディスクロータの制動トルクの変動量を測定した。
この溶射層の組成は、クロム５０％、炭素４％、モリブ
デン１０％、銅６％、鉄残部であり、熱伝導率は０．４
ｃａｌ ／ ｃｆｆｌｓｅｃ”ｃである。
デン１０％、銅６％、鉄残部であり、熱伝導率は０．４
ｃａｌ ／ ｃｆｆｌｓｅｃ”ｃである。
このような溶射層が形成されたロータについて本実施例
のロータ１０と同様な試験を行ったところ、制動トルク
の変動量は第２図に破線で示されるようになった。
のロータ１０と同様な試験を行ったところ、制動トルク
の変動量は第２図に破線で示されるようになった。
この試験の結果から明らかなように、比較例のディスク
ロータでは、制動トルクの変動量は制動回数が増えるに
従って大きくなっているのに対し、本実施例のロータ１
０においては、制動を繰返し行っても制動トルクの変動
量はほぼ一定の比較的小さい値を維持する。これは、本
体１２に断熱層２２と熱伝導１２４とが設けられており
、摩擦面２６．２８に生じた摩擦熱が本体１２に伝わり
難いため、制動回数が増えても本体１２の温度上昇が小
さく、温度差が小さくて済む上、断熱層２２の上に熱伝
導層２４が設けられているため、本体１２の通気孔２０
が設けられ、熱の拡散速度が大きくて温度の低い部分に
は、通気孔２０が設けられず、熱の拡散速度が小さくて
温度の高い部分より多くの熱が伝えられ、本体１２の温
度差が小さくなるからである。このように制動トルクの
変動量が小さい値に保たれることにより制動時の振動が
低減し、乗心地が向上する効果が得られる。
ロータでは、制動トルクの変動量は制動回数が増えるに
従って大きくなっているのに対し、本実施例のロータ１
０においては、制動を繰返し行っても制動トルクの変動
量はほぼ一定の比較的小さい値を維持する。これは、本
体１２に断熱層２２と熱伝導１２４とが設けられており
、摩擦面２６．２８に生じた摩擦熱が本体１２に伝わり
難いため、制動回数が増えても本体１２の温度上昇が小
さく、温度差が小さくて済む上、断熱層２２の上に熱伝
導層２４が設けられているため、本体１２の通気孔２０
が設けられ、熱の拡散速度が大きくて温度の低い部分に
は、通気孔２０が設けられず、熱の拡散速度が小さくて
温度の高い部分より多くの熱が伝えられ、本体１２の温
度差が小さくなるからである。このように制動トルクの
変動量が小さい値に保たれることにより制動時の振動が
低減し、乗心地が向上する効果が得られる。
なお、断熱層の組成を、重量パーセントで、クロム６０
％、炭素２％、鉄残部とし、熱伝導層の組成を、クロム
２０％、炭素５％、ニッケル１註よい。この場合、断熱
層の熱伝導率は０．０５ｃａｌ／ｃｍｓｅｃ’ｃであり
、熱伝導層２４の熱伝導率は０。
％、炭素２％、鉄残部とし、熱伝導層の組成を、クロム
２０％、炭素５％、ニッケル１註よい。この場合、断熱
層の熱伝導率は０．０５ｃａｌ／ｃｍｓｅｃ’ｃであり
、熱伝導層２４の熱伝導率は０。
４ｃａｌ ／ｃｔａ ｓｅｃ℃であるが、前記実施例の
ロータ１０に近いトルク変動低減効果が得られる。
ロータ１０に近いトルク変動低減効果が得られる。
また、断熱層，熱伝導層の組成は上記したものに限らず
、断熱層の熱伝導率がロータ本体の熱伝導率より小さく
、かつ熱伝導層の熱伝導率の０．１〜２０％、特に望ま
しくは１〜１０％となる組成であればよい。
、断熱層の熱伝導率がロータ本体の熱伝導率より小さく
、かつ熱伝導層の熱伝導率の０．１〜２０％、特に望ま
しくは１〜１０％となる組成であればよい。
さらに、断熱層，熱伝導層は金属以外の材料により形成
してもよく、また、プラズマ溶射によれば容易に設ける
ことができるが、火炎溶射法等、他の溶射方法や溶射以
外の手段によって設けてもよい。
してもよく、また、プラズマ溶射によれば容易に設ける
ことができるが、火炎溶射法等、他の溶射方法や溶射以
外の手段によって設けてもよい。
さらにまた、本発明はベンチレーテッドタイプ以外のデ
ィスクロータにも適用することができる。
ィスクロータにも適用することができる。
その他、いちいち例示することはしないが、当業者の知
識に基づいて種々の変形．改良を施した態様で本発明を
実施することができる。
識に基づいて種々の変形．改良を施した態様で本発明を
実施することができる。
第１図は本発明の一実施例であるディスクロータを示す
正面断面図である。第２図はそのディスクロータの制動
トルク変動量を比較例の変動量と共に示すグラフである
。 １０：ディスクロータ １２：本体 ２２：断熱層 ２４：熱伝導層２６、２８：摩
擦面
正面断面図である。第２図はそのディスクロータの制動
トルク変動量を比較例の変動量と共に示すグラフである
。 １０：ディスクロータ １２：本体 ２２：断熱層 ２４：熱伝導層２６、２８：摩
擦面
Claims (3)
- （１）円板状を成す金属製の本体の両側面にそれぞれ本
体より熱伝導率の小さい断熱層を設けるとともに、その
断熱層の上に断熱層より熱伝導率の大きい熱伝導層を設
け、その熱伝導層の表面を摩擦面としたことを特徴とす
るディスクロータ。 - （２）前記断熱層および前記熱伝導層が溶射層である特
許請求の範囲第１項記載のディスクロータ。 - （３）前記熱伝導層が前記本体より耐熱性および耐摩耗
性の少なくとも一方において優れた材料により形成され
ている特許請求の範囲第１項および第２項のいずれかに
記載のディスクロータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62283819A JP2586522B2 (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | ディスクロータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62283819A JP2586522B2 (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | ディスクロータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01126443A true JPH01126443A (ja) | 1989-05-18 |
| JP2586522B2 JP2586522B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=17670558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62283819A Expired - Fee Related JP2586522B2 (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | ディスクロータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2586522B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002535152A (ja) * | 1999-01-19 | 2002-10-22 | エルンスト・ティーレンハウス・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディトゲゼルシャフト | 自動車のディスクブレーキの平坦面の加工方法 |
| DE102004016096A1 (de) * | 2004-04-01 | 2005-10-20 | Volkswagen Ag | Bremsscheibe für ein Fahrzeug |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5659470U (ja) * | 1979-10-15 | 1981-05-21 |
-
1987
- 1987-11-10 JP JP62283819A patent/JP2586522B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5659470U (ja) * | 1979-10-15 | 1981-05-21 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002535152A (ja) * | 1999-01-19 | 2002-10-22 | エルンスト・ティーレンハウス・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディトゲゼルシャフト | 自動車のディスクブレーキの平坦面の加工方法 |
| DE102004016096A1 (de) * | 2004-04-01 | 2005-10-20 | Volkswagen Ag | Bremsscheibe für ein Fahrzeug |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2586522B2 (ja) | 1997-03-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |