JPH11287268A - ベンチレーテッド型ブレーキディスクロータ - Google Patents
ベンチレーテッド型ブレーキディスクロータInfo
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Abstract
化を図りつつ、熱的強度を向上させる。 【解決手段】 アウタ側,インナ側の摺動板2,3のう
ち互いに対向する内側面2a,3aに、その外周端面2
c,3c側から摺動面2b,3bの幅寸法Wの三分の一
に相当する位置にかけて厚肉部7を円環状に形成する。
厚肉部7の肉厚tは、例えば一般部での肉厚T1=6m
mに対して2mm程度とする。
Description
されるディスクブレーキ装置のディスクロータに関し、
さらに詳しくは、通風機能を備えたベンチレーテッド型
のブレーキディスクロータの改良に関するものである。
費改善や軽量化の要請に伴ってブレーキ装置自体にも軽
量化が求められている。
を軽量化するには摺動板の板厚を小さくすることが最も
有効であるが、摺動板の薄肉化にもおのずと限界があ
り、摺動板の肉厚が小さくなると熱吸収性能が低下して
ブレーキ性能に悪影響を及ぼすことが危惧される。特
に、車両制動時の制動負荷のうちその60〜80%がか
かるフロントディスクブレーキにおいては上記の傾向が
一段と顕著となる。
の改善を目的として、例えば特開平6−129452号
公報および特開平8−74900号公報に示されている
ように、一対の摺動板のうち互いに対向するそれぞれの
内側面もしくは一方の内側面をテーパ状に形成したもの
が提案されているが、これだけではディスクロータ自体
の軽量化とブレーキ性能の維持とを必ずしも十分に両立
することができない。
れたもので、とりわけディスクロータの軽量化とブレー
キ性能維持を両立させるため、熱的強度の改善を図った
ディスクロータの構造を提供しようとするものである。
は、一対の摺動板とそれらの摺動板間に放射状に配設さ
れた複数の隔壁とを有して、前記摺動板間の空間を冷却
用通風路となしたベンチレーテッド型ブレーキディスク
ロータにおいて、一対の摺動板のうち互いに対向する内
側面のそれぞれに、摺動板の外周端面側から摺動面の幅
寸法の1/2〜1/10の範囲にわたって、摺動板自体
の板厚の20〜40%に相当する増肉化を施して円環状
の厚肉部を形成したことを特徴としている。
板の内側面のそれぞれに増肉化を施すのに代えて、車両
取付状態で外側に位置することになるアウタ側の摺動板
の内側面のみに増肉化を施したことを特徴としている。
2に記載の発明において、摺動板の外周端面側から摺動
面の幅寸法の1/2〜1/10に相当する位置に向かっ
て増肉化寸法が漸減していて、その増肉化による厚肉部
がテーパ状のものとして形成されていることを特徴とし
ている。
それらの摺動板間に不等ピッチで放射状に配設された複
数の隔壁とを有して、前記摺動板間の空間を冷却用通風
路となしたベンチレーテッド型ブレーキディスクロータ
において、車両取付状態で外側に位置することになるア
ウタ側の摺動板の内側面のうち隔壁同士のなすピッチが
最も大きい部分に、摺動板の外周端面側から摺動面の幅
寸法の1/2〜1/10の範囲にわたって、摺動板自体
の板厚の20〜40%に相当する増肉化を施して厚肉部
を形成したことを特徴としている。
ことになるアウタ側およびインナ側の摺動板の内側面の
それぞれに、もしくはアウタ側の摺動板の内側面に、摺
動板の外周端面側から所定の範囲にわたって厚肉部を形
成したものであり、摺動板の外周縁部が補強されること
から、その外周縁部近傍での熱容量が増加して、摺動面
温度が低下するとともに、外周部の熱応力を低下させ、
摺動板の外周端面側から中央部に向かう亀裂の発生を防
止できる。
動板のそれぞれに厚肉部を形成した方が有利となるもの
の、軽量化の面では、熱負荷の高いアウタ側の摺動板の
みに厚肉部を形成した場合の方が効果大となる。
動板の内側面の外周縁部に、一般部よりも局部的に肉厚
が大きい厚肉部を形成したものであるから、摺動板の中
央部側での熱応力集中による熱疲労亀裂を防止しつつ、
摺動板自体の薄肉化に伴う外周縁部側での熱容量不足に
よる亀裂の発生を防止できることから、上記摺動板の薄
肉化による軽量化とブレーキ性能維持という一見相反す
る要求を同時に満たすことができる効果がある。特に、
請求項2または3に記載の発明のように、片側の摺動板
のみに厚肉部を形成したり、あるいは厚肉部をテーパ状
にした場合には、軽量化の効果が一段と顕著となる利点
がある。
壁のピッチが不等ピッチとされたディスクブレーキロー
タについて、車両取付状態で外側に位置することになる
アウタ側の摺動板の内側面のうち隔壁同士のなすピッチ
が最も大きい部分のみに厚肉部を形成したものであるか
ら、基本的に請求項1〜3に記載の発明と同様の効果の
ほかに、特に応力集中が起こり易いところの隔壁ピッチ
が最も大きい部分での亀裂の発生を防止できる効果があ
る。
を示す図で、同図に示すように、鋳鉄製のベンチレーテ
ッドタイプのディスクロータ1は、車両取付時に外側に
位置することになるアウタ側の摺動板2とその内側に所
定距離隔てて位置することになるインナ側の摺動板3、
およびそれら両者の間に放射状に配された複数の隔壁4
とを有していて、上記双方の摺動板2,3と各隔壁4と
で囲まれた空間がそれぞれに通風路5として機能するよ
うになっている。なお、6はアウタ側の摺動板2と一体
に形成されたボス部たる筒状部である。
いに対向することになる各内側面2a,3aの周縁部に
はその円周方向に沿って局部的に肉厚が大きい厚肉部7
が形成されている。すなわち、この厚肉部7は、双方の
摺動板2,3の周縁部を一般部に比べて増肉化すること
により形成されているもので、各摺動板2,3の一般部
の肉厚T1を6mm、各摺動板2,3の外側面である摺
動面2b,3bの半径方向における幅寸法(有効寸法)
をWとしたとき、上記の厚肉部7の肉厚tは一般部の肉
厚T1の20〜40%程度例えば厚肉部7の肉厚tは2
mmに設定されているとともに、厚肉部7の幅寸法aは
各摺動板2,3の外周端面2c,3cから上記W寸法の
三分の一の範囲(a=(1/3)×W)に形成されてい
る。
図1に示した第1の実施の形態と同じ条件のもとで、ア
ウタ側の摺動板2のみに増肉による厚肉部7を形成した
ものである。
双方の摺動板2,3の内側面2a,3aに形成される厚
肉部8をテーパ状に形成したものである。より詳しく
は、双方の摺動板2,3の内側面2a,3aのうちその
外周端面2c,3cから摺動面2b,3bの幅寸法Wの
二分の一に相当する位置(a=(1/2)×W)に向か
って漸次厚肉部8の肉厚t1を減少させて、断面テーパ
状の厚肉部8が上記摺動面2b,3bの幅寸法Wの二分
の一の位置で消失するように形成してある。そして、摺
動板2,3の一般部の肉厚T2を5mmとしたとき、厚
肉部8の外周端面2c,3cでの肉厚t1は2mmに設
定してある。
図3における第3の実施の形態と同じ条件のもとで、ア
ウタ側の摺動板2のみにテーパ状の厚肉部8を形成した
ものである。
図2に示す実施の形態のディスクロータ1と厚肉部7を
全く形成しないディスクロータ(比較例)のそれぞれに
ついてダイナモによる耐久性試験を行い、図6,7に示
す結果を得た。いずれの図においても、実線が本発明品
で、破線が比較例である。また、ブレーキによる制動条
件は車速換算で210km/h相当とした。
当)の高温引張り試験の結果を示す図で、同図から明ら
かなように、温度が400℃を越えると引張り強さおよ
び耐力ともに急激に低下する傾向がある。したがって、
運動エネルギーを熱エネルギーに変えて制動するディス
クブレーキロータ1についても、摩擦熱による昇温を極
力抑制することが望ましい。
ロータ1の中心からの距離(半径)が異なる複数箇所の
温度の特性を示す図で、本発明品では、ディスクロータ
1の中心からの距離が遠くなる部位ほどその温度上昇が
抑制されている。これは、厚肉部7を形成したことによ
ってその熱容量が増加して、昇温が鈍化したことによる
ものである。
の距離(半径)が異なる複数箇所の熱応力の特性を示す
図で、本発明品および比較例ともに90mm付近の位置
からその応力が負(圧縮応力)となり、およそ120m
m以上のいずれの位置でも本発明品の方がその応力が大
幅に小さいものとなる。これは、上記熱応力を原因とす
る熱疲労亀裂を防止する上で本発明品の方が著しく優れ
ていることを示している。
は、図1,3,4に示した各実施の形態のものにもその
まま当てはまるものと推測できることから、結果的にい
ずれの実施の形態のものにおいても厚肉部を形成しない
ものに比べて耐熱強度が大幅に向上することが判明し
た。
す図で、アウタ側およびインナ側の摺板2,3の間に放
射状に設けられる複数の隔壁14,14…のピッチを不
等ピッチにしたタイプのディスクロータ11に適用した
場合の例を示している。
数の隔壁14,14…はそのピッチ角としてα,β,γ
の三種類(α≦β<γ)が混在しているものであるが、
アウタ側の摺動板2の内側面のうち上記隔壁14,14
同士のピッチ角が最も大きい部分すなわちピッチ角γに
相当する部分のみに、図2に示したものと同じ条件で増
肉による厚肉部17を形成したものである。上記の各ピ
ッチ角は、例えばα=8°、β=10°、γ=12°に
設定される。また、各摺動板2,3の一般部の肉厚T1
と厚肉部17の肉厚tとの関係はt=T1×0.2〜
0.4の関係にあり、厚肉部17の幅寸法aは各摺動板
2,3の外周端面2c,3cから上記W寸法の三分の一
程度(a=(1/3)×W)に設定されている。
タ11の中心からの距離(半径)が異なる複数箇所の耐
力を応力と強度との比(応力/強度)で評価したときの
特性を示す図で、同図から明らかなように、本発明品の
方が比較例に比べて特性的に著しく優れている。
の形態を示す半断面図。
の形態を示す半断面図。
の形態を示す半断面図。
の形態を示す半断面図。
(半径)が異なる複数箇所の温度の特性を示す図。
(半径)が異なる複数箇所の熱応力の特性を示す図。
A−A線に沿う要部断面図。
の距離(半径)が異なる複数箇所の耐力を応力と強度と
の比(応力/強度)で評価したときの特性を示す図。
Claims (4)
- 【請求項1】 一対の摺動板とそれらの摺動板間に放射
状に配設された複数の隔壁とを有して、前記摺動板間の
空間を冷却用通風路となしたベンチレーテッド型ブレー
キディスクロータにおいて、 一対の摺動板のうち互いに対向する内側面のそれぞれ
に、摺動板の外周端面側から摺動面の幅寸法の1/2〜
1/10の範囲にわたって、摺動板自体の板厚の20〜
40%に相当する増肉化を施して円環状の厚肉部を形成
したことを特徴とするベンチレーテッド型ブレーキディ
スクロータ。 - 【請求項2】 一対の摺動板の内側面のそれぞれに増肉
化を施すのに代えて、車両取付状態で外側に位置するこ
とになるアウタ側の摺動板の内側面のみに増肉化を施し
たことを特徴とする請求項1に記載のベンチレーテッド
型ブレーキディスクロータ。 - 【請求項3】 摺動板の外周端面側から摺動面の幅寸法
の1/2〜1/10に相当する位置に向かって増肉化寸
法が漸減していて、その増肉化による厚肉部がテーパ状
のものとして形成されていることを特徴とする請求項1
または2に記載のベンチレーテッド型ブレーキディスク
ロータ。 - 【請求項4】 一対の摺動板とそれらの摺動板間に不等
ピッチで放射状に配設された複数の隔壁とを有して、前
記摺動板間の空間を冷却用通風路となしたベンチレーテ
ッド型ブレーキディスクロータにおいて、 車両取付状態で外側に位置することになるアウタ側の摺
動板の内側面のうち隔壁同士のなすピッチが最も大きい
部分に、摺動板の外周端面側から摺動面の幅寸法の1/
2〜1/10の範囲にわたって、摺動板自体の板厚の2
0〜40%に相当する増肉化を施して厚肉部を形成した
ことを特徴とするベンチレーテッド型ブレーキディスク
ロータ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10091144A JPH11287268A (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | ベンチレーテッド型ブレーキディスクロータ |
| US09/325,664 US6241053B1 (en) | 1998-04-03 | 1999-06-04 | Ventilated disc brake rotor |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP10091144A JPH11287268A (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | ベンチレーテッド型ブレーキディスクロータ |
| US09/325,664 US6241053B1 (en) | 1998-04-03 | 1999-06-04 | Ventilated disc brake rotor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11287268A true JPH11287268A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=26432614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10091144A Pending JPH11287268A (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | ベンチレーテッド型ブレーキディスクロータ |
Country Status (2)
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| JP (1) | JPH11287268A (ja) |
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