JPH02107835A - ディスクブレーキロータ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上のオリ用分野〉 本発明は改良されたー・ット部分を有する、自動車用デ
ィスクブレーキ組立体に使用する、複合ロータの分野に
関する− 〈従来の技術及び発明が解決すべき課題〉従来、複合ロ
ータは平面状の周辺リムを含むハツト部分を形成し、ハ
ツト部分の面を溶融金属と結合するように加工し、ハツ
ト部分の周囲にロータ円盤を鋳造してロータ円盤がハツ
ト部分のリムを覆いこれど結合するよ５にして１莱的に
生産され℃いた。先行技術のハツト部分は一般にリムか
ら半径方向に外側へと延びハツト部分とその周りに鋳造
したロータ円盤とを機械的に相互結合している平面上の
突起を有する。

然し小型で耐久性があり、かつ経ｔな複合ディスクブレ
ーキロータがさらに求められて（・る。

く課題を解決するための手段〉 本発明は改良された複合ロータ及びそれ用の改良された
ハツト部分の構造の発見に基つ（ものである。ハツト部
分は非平面状のロータとかみ合う周辺部を有するリムを
有して形成される。次にロータ円盤が−・ット部分の周
囲に鋳造加工され、ロータ円盤部分はリムの少な（とも
非平面状周辺部分を封じ込めるか包みこれと結合する。

このようにして製造した複合ロータは車両の制動時に桁
外れに均一な応力分布を示す。結果的に本発明による複
合ロータは甑端な熱及び機械応力に耐えることができる
。

本発明によれば、 回転軸、中央の装着用フランジ及び非平面状部分を有す
るリムフランジ、而して該リムフランジは該装着用フラ
ンジに連結されており且つ該軸からほぼ外側へと半径方
向に延びている、を有するハツト部分；及び該リムフラ
ンジの非平面状部分を包んで該）・ット部分の周囲に同
軸的に鋳造されたロータ円盤を有し、ロータ円盤に印加
された制動力が該ハツト部分に伝達されることを特徴と
する複合ディスクブレーキロータ組立体及びかかるハツ
ト部分が提供される。

図１を説明すると、本発明の複合ロータが一般的に２０
で示されている。ロータ２０は例えば打抜加工で形成さ
れたハツト部分２２と先に形成されたハット部分２２０
周りに鋳造で形成されたロータ２４から成っているとい
う意味で複合体である。従って複合ロータ２０はハット
部分とロータ円盤が一体であり鋳造で形成され、工業的
に一体鋳造（αｊ　ｌ−ｃα８ｔ　　　　舊ｘｉ−ｃα
８ｔ”又は＠ｆｕｌｌｃａｓ　ｔ”）と呼ばれる他のタ
イプのロータと区別される。

ハツト部分は放射状に配向する装着用フランジ２６があ
り、２６はホイール装着用ラグボルト（図示せず）収容
用の複数の貫通開口２８がある。中央のパイロット開口
３０が装着用７う／ジに設けられ℃いる。円筒形の軸方
向に伸びる胴部分３２が典型的に装着用フランジ２６と
リムフランジ３４の間に延びて、これらを連結している
。

ロータ円盤には（車両の）内ｇＡ摩擦仮３６Ａと（車両
の）外１１”！摩擦板３６Ｅがちり、典型的には冷却用
フィン３８で固定され、間隔を置いた関係で保持されて
いる。隣接する冷却用フィン３８間に開口のちることが
、図１０ロ一タ円盤２４は通気型である。開口はロータ
円盤２４の周辺部から半径方向内側に、摩擦板３ＧＡ及
び３６Ｅに設けられた内Ｍ４０へと延びている。従って
冷却用空気が摩擦板３６Ａと３６Ｅとの間を通過して、
（図示されていない）組合されたキャリパ一の摩擦パッ
ドと摩擦＃１３６Ａと３６Ｂの外側に設けられた摩擦面
４２で発生した熱を発散させることができる。本発明は
然し通気型ｐ−夕に限定されるもので無く、用語１０−
タ“はここでは通気型と非通気型を含めたすべての種類
のロータを広く指すものとする。

図２に示すように、ハツト部分２２のリムフランジ３４
０周辺部分は外側摩擦板３６Ｂの中に充分延び℃いる。

外側摩擦板３６Ｂ上の内肩４０は一般に内側摩擦板３６
Ａ上の対応する内肩４０よりも厚く、リムフランジ３４
と摩擦板３６Ｅの界面領域にさらなる構造強度を与える
。

リムフランジは２本の円周形の溝を含むはっきりとした
領域を有する複雑な構造を有している。胴部分３２に隣
接して、平坦な遷移領域４４がある。平坦な遷移領域４
４０半径方向外側に第４の溝と背中合わせに外側冠部（
クラウン）領域４６があり、その半径方向外側に、第２
の湾と背中合わせに内側冠部領域４８がある。内側冠部
領域４８の半径方向外側＜ｙムフランジ３４の遊離端５
０がある。冠部領域４６と４８及び対応する湾のために
リムフランジ３４は非平面状である。

本発明による複合ロータと平坦なリムフランジを持つハ
ツト部分のちる先行技術の複合ロータの動力計試験を行
なった。この試験は使用条件をシュミレーションしよ５
とするのでは無（、乗用車の設計で続けられている総重
量を減少させようとする傾向に適合させるため罠ロータ
の耐久性の上限を試験しようとするものである。従って
次の世代のロータはより小さ（、より軽（、耐久性が大
きいものとなろう。本発明によるロータは上に述べ、下
に詳述する動力計試験で示されるよ５に両要求に適合す
る。

本発明による複合ロータはかかるロータの製造で一般に
用いられる種類の灰鉄からの鋳造ロータ円盤を持ってつ
（られた。

複合ロータ用のハラ）Ｍ遺体はＨ５ＬＡ９５ＯＸ鋼から
打抜加工した。複合ロータを典型的な把握型キャリパ−
ディスクブレーキを備えた動力ｆｉＫ装着し、久の操作
を反復した： ４サイクル　　（１）　１４５６デｐ惧に加速；（２）
５フイ一ト／秒／秒の速度で制動で完全停止に減速、 及び ４サイクル　　（１）　　１４５６　ｒｐ惧に加速；（
２）２０フイ一ト／秒／秒の速度で制動で完全停止に減
速。

本発明による複合ロータは例外無く、前述の操作の５７
回反復に耐えた。

この試験は本発明による複合ロータが先行技術の複合ロ
ータよりもハツト部分と鋳造ロータ円盤部分の間の結合
の不完全さの影響を受けにくいことを示した。本発明に
よる複合ロータの一体性は、先行技術の複合ロータより
も、鋳造円盤のリムフランジへの結合に余り左右されな
い。本発明の更なる特徴は、本発明のハット部分が先行
技術のハット部分よりも、リムフランジとの間の結合を
よ（促進するという事実である。

本発明（よる複合ロータの一製法では、ハツト部分２２
を例えば打抜加工でつくり、適切な型枠中に置（。溶融
金属、例えば灰鉄をを型枠中に導入して、リムフランジ
３４の複雑な部分を少な（とも包んでいる外側摩擦板３
６Ｅを有するロータ円盤２４を形成する。ロータ円盤鋳
造用にさまざまの入鋏合金が使用できる。特定の鉄合金
の選択は当業者の領域＜ｇしており、本発明の一部では
無い。同様にハツト部分用の特定の材料の選択も当業者
の技術に、属する。

ロータ円盤とリムフランジの間の結合はその間の相互回
転に対して充分な抵抗力を与える。更なるロータ円盤と
リムフランジ間の回転に対する抵抗力は図３に示すよう
にリムフランジ３４の周辺部に平面５１を設けることに
よって達成できる。４枚の平面５１が示しであるが所望
により４枚よりも少なくも大ぎくもでき、範囲は１枚の
平面から２４枚の平面でめる。

リムフランジ３４の構造の詳細が図４に示しである。基
準＠Ｒはハツト部分２２の（図示してない）ｉｌＱ■に
垂直に延びるように示しである。平坦な趙移部分４４は
好ましくは基準線Ｒに平行である。外部冠部領蛾４６で
、リムフランジ３４は角度Ａに相当する旬だけ基準線Ｒ
から外れる。角度Ａ及びリムフランジ３４が基準線Ｒか
ら外れる奇は５″乃至４５°であり、好ましくは約２０
°である。内側冠部４８でリムフランジ３４は反対方向
に好ましくは角度Ａよりも大きな量で反対方向に外れて
、内側冠部４８と遊離端５０の間のリムフランジの部分
は基準線Ｒに対して角度Ｂを形成する。角度Ｂは５″乃
至４５″で、好ましくは約２０＠である。内側冠部４８
でリムフランジ３４が外れる量は角度Ｃに対応する。図
４に示すように角度Ｃは角度Ａより合であり、ＡとＢの
合計が角度Ｃに等しい。

図４に示したリムフランジ３４の断面構造が好ましいも
のであるが、他の非平面状構造も本発明の範囲に属する
。

図５を説明すると本発明によるハツト部分の第２の態様
が５２で示しである。ハツト部分５２はハツト部分２２
の装着用フランジ２６に対応する装着用フランジ２６と
対応する中央開口３０がある。円筒形領域３２が装着用
７う／ジ２６をリムフランジ５４に結合している。ハツ
ト部分５２と組合わせた鋳造ロータ円盤の間の相互回転
を防止するためにリムフランジ５４は周端で扇状化され
ている。帆立貝型の扇形の数はロータ径を含めたロータ
パラメータの関数である。リムフランジの周辺部の少な
くは３の扇形から、多（は６０個の扇形の範囲である。

好ましい数は４個の扇形である。リムフランジ５４は又
、ハツト部分２２の外側冠部４６と内側冠部４８にそれ
ぞれ対応する、外側冠部５８と内側冠部６０も有してい
る。

前述の説明は当業者が本発明を実施できるように、その
実施の最も好ましい態様を記載した。特許請求の範囲と
本発明の精神に該当するもののなかで当業者が改良及び
改変を行なえることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明の複合ロータの透視図である。 図２は図１の線２−２に沿って切った断面図である。 図３は本発明の複合ロータに組込む前の改良されたハツ
ト部分の一態様の平面図である。 図４は図３の線４−４に沿って切った断面図である。 図５は本発明の改良されたハツト部分の別の態様の端面
図（側面図）である。 出願人　　　ケルシー　ヘイズ　カンパニー代　理　人
　弁理士　　斉　藤　武　彦代　　理　　人　　弁理士
　　　川　　瀬　　良　治−ぞＩＧ、　　１ −二干１Ｇ 手 続 補 正 書 平成１年９月８日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転軸、中央の装着用フランジ及び非平面状部分を
   有するリムフランジ、而して該リムフランジは該装着用
   フランジに連結されており且つ該軸からほぼ外側へと半
   径方向に延びている、を有するハット部分；及び 該リムフランジの非平面状部分を包んで該ハット部分の
   周囲に同軸的に鋳造されたロータ円盤を有し、ロータ円
   盤に印加された制動力が該ハット部分に伝達されること
   を特徴とする複合ディスクブレーキロータ組立体。 ２、該リムフランジの周縁部に少なくとも一の平面を有
   している請求項１記載の複合ロータ組立体。 ３、非平面状リムフランジが少なくとも一の円周形の冠
   部を有し且つ該フランジの一部が非半径方法に延びてい
   る請求項１記載の複合ロータ組立体。 ４、該リムフランジが２個の反対方向に起伏している円
   周形の冠部を有している請求項１記載の複合ロータ組立
   体。 ５、複合ディスクブレーキロータ組立体に使用するハッ
   ト部分であつて、回転軸を有し且つ中央の装着用フラン
   ジ及び該装着用フランジに連結されている周辺リムフラ
   ンジ、而して該リムフランジは該軸からほぼ外側へと半
   径方向に延びており且つ該軸の周囲に円形に延びる少な
   くとも一の軸方向起伏を有している、を有することを特
   徴とハット部分。 ６、複合ディスクブレーキロータ組立体に使用するハッ
   ト部分であつて、回転軸を有し且つ中央の装着用フラン
   ジ、及び該装着用フランジを取囲み且つこれに結合され
   ている周辺の非平面状リムフランジ、而して該リムフラ
   ンジは該軸からほぼ外側へと半径方向に延びており且つ
   その周縁部に少なくとも一の平面を有している、を有す
   ることを特徴とするハット部分。 ７、該非平面状リムフランジが少なくとも一の円周形の
   冠部を有し且つ該フランジの一部が非半径方向に延びて
   いる請求項６記載のハット部分。 ８、該リムフランジが２個の反対方向に起伏している円
   周形の冠部を有している請求項６記載のハット部分。 ９、回転軸、装着用フランジ、及び該装着用フランジに
   連結されている周辺の非平面状リムフランジ部分、而し
   て該リムフランジは該軸からほぼ外側へと半径方向に延
   びている、を有するハット部分、 而して該非平面状リムフランジはその全周にわたつて不
   均一な断面を有しており且つ内側冠部と外側冠部を有し
   ている、と 該非平面状リムフランジ部分を包んで該ハット部分の周
   囲に該内側冠部から半径方向に外側に同軸的鋳造された
   ロータ円盤とを有し、該円盤に印加された制動力が該ハ
   ット部分に伝達されることを特徴とする複合ディスクブ
   レーキロータ組立体。 １０、ハット部分が横方向の回転軸を有する中央の装着
   用フランジ、該装着用フランジの周囲にあるリムフラン
   ジ、該リムフランジを該装着用フランジに固定する部材
   を有している打抜加工金属ハット部分と；該装着用フラ
   ンジの一部を包んでおりこれを取囲んでいる構造金属円
   盤とを有する複合ディスクブレーキロータ組立体であつ
   て、該円盤に包まれている該リムフランジの部分が該軸
   から半径方向外側に延びる少なくとも一の軸方向起伏を
   有していることを特徴とする複合ディスクブレーキロー
   タ組立体。 １１、該リムフランジがその周辺部上に少なくとも一の
   平面を更に有している請求項１０記載の複合ディスクブ
   レーキロータ組立体。 １２、該リムフランジが少なくとも一の円周形起伏を有
   している請求項１０記載の複合ディスクブレーキロータ
   組立体。 １３、ハット部分が横方向の回転軸を有する中央の装着
   用フランジと該中央の装着用フランジを取囲むリムフラ
   ンジを有する打抜加工金属ハット部分である複合ディス
   クブレーキロータ組立体であつて、該リムフランジが少
   なくとも一の円周形の起伏を有することを特徴とする複
   合ディスクブレーキロータ組立体。