CN101290033B - 浮动式碟刹盘 - Google Patents

Abstract

一种浮动式碟刹盘，具有制动盘及设置在所述制动盘内侧的轮毂，所述制动盘的内周边部沿半径内侧方向突出形成的复数的突出片与所述轮毂的外周边部对接，设置有在所述状态下连接上述制动盘与轮毂的连接部件，前述轮毂具有分别直线状连接其外周边部之中与前述突出片对接的部分的梁部，沿所述梁部的长度方向的中心线位于连结连接部件的假想线的内侧。

Description

浮动式碟刹盘

技术领域

本发明涉及一种浮动式碟刹盘，特别是车辆、例如摩托车制动用的浮动式碟刹盘。

背景技术

浮动式碟刹盘的作用是，将制动盘与轮毂按一定的间隙连接，使通过刹车操作进行制动时，因发热而产生的制动盘的热膨胀被制动盘与轮毂之间设置的间隙吸收，从而消除制动盘自身变形等缺陷。但是，由于通过刹车操作进行制动时在制动盘上产生的热量难以向轮毂一侧传播，容易出现制动盘自身过热的问题。

因此，第1个现有技术的制动盘，是由环状的盘部与位于所述盘部内缘侧沿指向圆心的方向形成的多个突出片组成，各突出片与轮毂的外周边部对接，上述状态下通过连接部件将制动盘与轮毂进行浮动式连接时，在制动盘的突出片和轮毂上设有导热材料。

(例如，参照专利文献1)

但是，这种浮动式碟刹盘，由于装配上述浮动式碟刹盘的车辆需要提高燃料经济性等理由，要求在保证必要强度的前提下尽可能减轻重量。因此，第2个现有技术在制动盘的轴向面上打了复数的贯通孔，还在轮毂的轴向面上通过冲孔加工等设置了复数的贯通孔。如此，在轮毂的外周边部形成了具有圆弧状的梁部的贯通孔。(例如，参照专利文献2)。

专利文献1：特开2002-303342号公报(例如，参照专利权利要求)

专利文献2：特开2002-227891号公报(例如，参照图1)

由于第1个现有技术的制动盘，是通过在制动盘的突出片和轮毂上设置导热材料，使刹车操作进行制动时，制动盘产生的热量从突出片上的导热材料积极地传导到轮毂上，出现了在设有制动盘内突出片的区域中单位时间的散热局部性的加快问题。此时，在盘部产生温差很大的温度不均，随着制动操作的重复，盘部有发生热变形与热疲劳的危险。如果为了实现碟刹盘的轻量化而削减轮毂的梁的数目使得突出片之间的间隔加大时，这种现象将更为严重。

另外，在第2个现有技术中，刹车操作进行制动时负荷作用在轮毂上的情况下，由于梁部为圆弧形状就很容易产生负荷在扭转方向集中的问题。因此，为使轮毂在承受扭转力矩时保持足够的强度，有必要加大梁部的剖面面积(梁部的宽度)或减小贯通孔的面积，结果不能满足轻量化的要求。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的第1个目的是提供一种重复刹车操作时，盘部不易产生热变形和热疲劳的浮动式碟刹盘。同时，本发明的第2个目的是提供有着足够强度且可以实现轻量化的浮动式碟刹盘。

为达成上述目的，如本发明的第一实施方式记载的浮动式碟刹盘，具备制动盘及安装在上述制动盘内侧的轮毂，上述制动盘是由环状的盘部与位于所述盘部内缘侧沿指向圆心的方向形成的多个突出片组成，各突出片与轮毂的外周边部对接，设置了以该状态连接盘与轮毂的连接部件的浮动式碟刹盘，其特征为，在浮动式碟刹盘的盘部与突出片的边界区域，盘部与各突出片的至少一方设有凹陷部。

按照上述结构，当进行刹车操作时，盘部产生的热量从突出片经连接材料向轮毂传导。此时，在盘部与突出片的边界区域，盘部与各突出片的至少一方设有凹陷部，盘部与各突出片的接触面积及在与盘部的边界区域上各突出片的传热面积至少一方产生减少情况，从盘部到突出片的单位时间散热得到了抑制。

因此，防止了设有制动盘内突出片的区域中单位时间的散热局部性的加快，使制动时盘部的热分布的离散得到控制。如此，即使重复刹车操作，也可防止盘部热变形及热疲劳的产生，并且由于在突出片上设置凹陷部，对轻量化也做出了贡献。

前述凹陷部如果沿突出片的半径方向的双侧面对称布置，就可有效减少与盘部的边界区域上各突出片的导热面积。

另外，前述凹陷部如面向前述突出片与盘部的边界面设置，可减少盘部与各突出片的接触面积。

前述凹陷部，可以具有使应力不发生集中现象的弯曲外形，这样可防止由于应力集中而在例如突出片上产生的龟裂现象。

同时，在前述盘部与各突出片的边界区域中，如果在盘部设置开口，可减少从盘部向突出片的散热区域的传导面积，使盘部的热分布均匀。

另外，根据本发明第二实施方式中记载的浮动式碟刹盘，其特征为，具备制动盘及安装在上述制动盘内侧的轮毂，在上述制动盘的轴向面的整个面上设置了复数的圆形贯 通孔，前述的贯通孔分别设置在以制动盘的旋转中心为中心的复数的任一第一级圆周上，从任一贯通孔的中心划定半径的第2级圆周上存在位于半径方向错开的任一第一级圆周上的2个贯通孔。

依照上述原理，当制动时，制动盘被夹入到装配在制动钳上的制动片中发挥制动力。此时，制动盘虽然在制动时由于摩擦而产生热量，但由于设置了上述贯通孔，在保持足够强度的情况下制动盘面内的热分布的离散程度减小，结果是即便进行重复制动也能够防止制动盘自身的热变形与热疲劳的发生。

上述情况下，在前述制动盘的半径方向上内周边部及外周边部的至少一方上，设置剖面约为半圆形且相对于制动盘的内周面及外周面呈凹状的贯通孔，就可以除去制动时摩擦升温的温度上升量较小的部分，使制动盘面内的热分布的离散程度进一步减小。而且，这种方法对轻量化也做出了贡献。

另外，如果使前述贯通孔的边缘部接近或接触相互邻近的第一级圆周，每次制动时，由于贯通孔的边缘部使制动盘被夹入制动片中得到全面的清洁，所以总是能保持良好的制动性能。

前述制动盘由环状的盘部及在其内周边部按一定的间隔设置的多个突出片构成，同时各突出片对应的轮毂的外周边部形成凹陷部，保持各突出片被插入到各凹陷部内的状态将轮毂安装在制动盘的内侧，如果在各突出片插入各凹陷部的区域设置制动盘与轮毂的轴向防脱部件则更佳。此时，由于制动时的摩擦而在制动盘上产生的热量，经各突出片，防脱部件向轮毂传递，而由于制动盘与轮毂的连接部分变小，防止了通过所述连接部分向轮毂局部散热的过高，使制动盘面内的热分布的离散进一步减少。

另外，如果在前述突出片的半径方向的双侧面上对称布置凹陷部，则由于将制动盘产生的热量向防脱部件传递的突出片的传热面积减少，抑制了向轮毂的散热，可使制动盘面内的热分布的离散减小。并且，对轻量化的实现作出了贡献。

进而，在前述盘部上的前述突出片的投影面中，从盘部及突出片的边界以高于盘部厚度的长间距设置贯通孔，就可在保持足够强度的前提下，抑制向突出片的散热。

并且，前述贯通孔可沿通过前述突出片中心的半径方向的直线左右对称设置。

根据本发明第三实施方式记载的浮动式碟刹盘，其特征为，具备制动盘及安装在上述制动盘内侧的轮毂，制动盘内周边部上沿半径方向的内侧形成的多个突出片，各突出片与轮毂的外周边部对接，上述状态下通过连接部件将制动盘与轮毂进行连接时，前述轮毂在其外周边部分别具有与前述突出片对接部分的直线状连接的梁部，沿所述梁部的长度方向的中心线位于连结连接部件的中心假想线的内侧。

在这种情况下，通过制动器进行制动时，按照一定旋转速度旋转的制动盘被夹入制动片中，利用使所述制动盘停止的力及使轮毂旋转的力，通过用连接部件连接的各连接部分向轮毂施加负荷。此时，向轮毂施加负荷的入力点为连接部件与轮毂的外周边部接触的部分，即在假想线的内侧发生，由于在此入力点的两侧设有直线形的梁部，所述梁部可分散并承受向轮毂施加的负荷。而且即使梁部的负荷受力方向的剖面面积(梁的粗细)较小，仍可提高轮毂的强度。

另外，特别考虑承受扭转方向的负荷时，可将前述梁部的中心置于制动盘的最内圆周与轮毂上形成的中央开口的边缘部相连结的半径方向线的中间点的外侧。

而且，前述轮毂如在与前述各突出片相对接的情况下，向前述中央开口的半径方向外侧延伸出线状的轴部，则作用在轴部的力只是半径方向的力，即只为压力与拉力，即使所述轴部的压力或拉力的受力方向的截面积(轴部的粗细)较小也可获得足够的强度。结果是较小的梁部截面积也可保证足够的强度，使轮毂的体积可进行缩小，相比于在轮毂的外周边缘部留有圆弧状的梁部的设计，上述方案使在保证足够强度的前提下实现轻量化的目标得以实现。

综合上述说明，本发明的浮动式碟刹盘，在反复刹车操作的情况下，盘部不易产生热变形与热疲劳，并且，在保证足够强度的前提下有实现轻量化的效果。

附图说明

图1为第1实施例的浮动式碟刹盘的立体图。

图2为图1的制动盘的主视图。

图3为轮毂的的主视图。

图4为制动盘与轮毂连接说明的局部放大示意图。

图5为沿图4的IV-IV线的剖面示意图。

图6为第2实施例的浮动式碟刹盘的示意图。

图7为图6的制动盘的主视图。

图8为图6的制动盘的部分放大示意图。

图9为图6的轮毂的主视图。

图10为沿图6的V-V线的剖面示意图。

图11为沿图6的VI-VI线的剖面示意图。

图12的(a)与(b)为第2实施例的浮动式碟刹盘的连接制动盘与轮毂的一面的压板示意图。

图13的(a)与(b)为第2实施例的浮动式碟刹盘的连接制动盘与轮毂的另一面的压板示意图。

图14的(a)与(b)为第2实施例的浮动式碟刹盘的连接制动盘与轮毂的安装示意图。

图15为第3实施例的浮动式碟刹盘的连接制动盘与轮毂的立体图。

图16为图15的轮毂的主视图。

图17为沿图15的XVII-XVII线的剖面示意图。

图18为图15的制动盘与轮毂连接的局部放大示意图。

图19为第1实施例的浮动式碟刹盘在刹车操作后的盘部温度分布图。

图20为比较例1的盘部温度分布图。

图21(a)为应用第2实施例的浮动式碟刹盘，制动次数为1次的制动操作后的盘部温度分布图。(b)为前述情况下的沿半径方向的温度分布表。

图22(a)为应用第3实施例的浮动式碟刹盘，制动次数为1次的制动操作后的盘部温度分布图。(b)为前述情况下的沿半径方向的温度分布表。

图23(a)为应用比较例2的浮动式碟刹盘，制动次数为1次的制动操作后的盘部温度分布图。(b)为前述情况下的沿半径方向的温度分布表。

符号说明

A、B、C  浮动式碟刹盘

1A、1B、1C  制动盘

13A  突出片

13b、13c  凹陷部

2A、2B、2C  轮毂

22A  轴部

3  销

4、5  防脱部件

具体实施方式

参照图1至图5进行说明，A为第1实施例的浮动式碟刹盘(图1显示的为正面的 浮动式碟刹盘A)。此浮动式碟刹盘A由制动盘1A与安装在所述制动盘1A内侧的轮毂2A构成。

如图2所示，制动盘1A由不锈钢等具备耐磨性的金属构成，具有环状平板结构的盘部11。在所述盘部11的轴向面上，为了提高制动性能或减轻重量，设有多个直径相同的圆形贯通孔12。当进行刹车操作时，被夹在与制动钳Z(参照图1)配套的制动片中发挥制动力。

如图3所示，轮毂2A由不锈钢或铝合金等制动时可耐受负荷的材料构成，具有可安装在车轴(参照图1)S上并设有中央开口21a的圆形平板根部21与从所述根部21向半径外侧方向延伸的轴部22A。轴部22A在形成根部21的材质的基础上，在轴向面同一圆周上，各自用冲切加工方法加工出等间隔的12个略呈三角形的贯通孔23a及略呈五角形的贯通孔23b，并在外周边部形成等间隔的略呈三角形的切槽23c，如此在圆周方向上形成了类似连续的X状支撑片，在保证强度的情况下减轻了重量。

如图4及图5所示，制动盘1A与轮毂2A以下述方式连接。即在轮毂2A的轴部22A的外侧上突出的前部形成半圆形的凹陷部220，对应所述的突出部在盘部儿的内圆周上沿半径方向内侧突出形成12个突出片13A。并且，各突出片13A的前端也设有半圆形凹陷部13a。而后，制动盘1A的各突出片13A与轮毂2A的轴部22A对接，在这种状态下，在各突出片13A前端的半圆形凹陷部13a与半圆形的凹陷部220形成的略呈圆形的开口上，通过装配连接部件连接销3以及使制动盘1A与轮毂2A在轴向加力的盘形弹簧P、垫圈W，使制动盘1A与轮毂2A作浮动状态的连接。

连接销3由比各凹陷部13a、220形成的略呈圆形的开口具有更大面积的圆形根部31，以及从所述根部31向直角方向延伸的同各凹陷部13a、220形成的略呈圆形的开口内径大致相同的柱状部32构成。将柱状部32从各凹陷部13a、220形成的略呈圆形的开口处轴向插入，使根部31与各突出片13A及轴部22A的轴向面面接触，再将贯通各凹陷部13a、220形成的略呈圆形的开口的柱状部32的一端装置上盘形弹簧P后铆接固定。

根据上述方法，为了制动操作，盘部11被安装在制动钳Z(参照图1)上的制动片夹住发挥制动力时，即使由于发热在盘部产生膨胀，所述热膨胀也可被盘部11与轮毂2A之间的间隙吸收。

但是，上述制动盘1A与轮毂2A连接时，由于制动操作在盘部11产生的热量，从各突出片13A经过与所述突出片13A面接触的连接销3的根部31，向与所述根部31面 接触的轮毂2A的轴部22A传播。上述情况下，连接销3的根部31起到了传热材料的作用，盘部11上设置了各突出片13A的区域中单位时间的散热局部性的加快，有在盘部11上产生较大温差的温度不均的危险。因此，在进行制动操作时，有必要采取措施减小盘部11上的热分布的离散，从而使盘部11上不易产生热变形及热疲劳。

这里，根据第1具体实施例，在盘部11与各突出片13A的边界区域中，在各突出片13A上，沿所述突出片13A的半径方向的两个侧面设置了对称且略呈圆弧状的弯曲的凹陷部13b。并且，为了提高制动性能与减轻重量，将在盘部11形成的贯通孔12中的一个贯通孔120分别设置在盘部11与各突出片13A的边界的旁边。

如上所述，通过设置凹陷部13b，盘部11与各突出片13A的边界区域上各突出片13A的导热面积减少，同时由于一个贯通孔120设置在盘部11与各突出片13A的边界的旁边，从盘部11向各突出片13A发生散热的区域的导热面积减少，从而单位时间从盘部11向各突出片13A的散热得到了抑制。

因此，盘部11上设置了各突出片13A的区域中单位时间的散热局部性的加快现象得到了遏止，用制动操作刹车时在盘部11上的热分布的离散也变少。进而在盘部11上不易产生热变形及热疲劳。并且，还可以防止由于应力集中而在各突出片13A上发生的龟裂现象。

上述情况下，将带有形成凹陷部13b的突出片13A的最小宽幅W，设置为不带有形成凹陷部13b的突出片13A的宽幅W1的90％以下，将形成凹陷部13b的区域的最小剖面面积设置为不带有凹陷部13b的区域的剖面面积的90％以下，同时上述设定须在保持突出片13A的强度的范围内进行(参照图4)。

另外，在第1具体实施例中，对在各突出片13A的两个侧面设置对称且略呈圆弧状的凹陷部13b进行了说明，凹陷部的位置并不限于此，例如，图4上的虚线所示，面向盘部11与各突出片13A的边界，为了盘部11与各突出片13A的接触面积减少，可在各突出片13A上设置凹陷部13c。所述凹陷部13c，除了贯通孔120以外可设置在盘部11一侧。

下面，参照图6至图11进行说明，B为第2实施例的浮动式碟刹盘(图6显示的为正面的浮动式碟刹盘B)。此浮动式碟刹盘B由制动盘1B与安装在所述制动盘1B内侧的轮毂2B构成。并且，对于与第1实施例相关的碟刹盘相同的部件材料或要素使用相同的符号进行说明。

如图7及图8所示，制动盘1B具有盘部11，在所述盘部11的轴向面11a上，为了 提高制动性能或减轻重量，在整个盘面上设有多个直径相同的圆形贯通孔12。当进行刹车操作时，盘部11被夹在装置于制动钳Z上的制动片中发挥制动力。盘部11由于摩擦而产生热量，此时盘部11自身发生温度差很大的温度不均，随着每次制动时所述情况的重复发生，在盘部11上有产生热变形与热疲劳的危险。

在此，第2实施例设定了各贯通孔12的孔径，同时对所述各贯通孔的位置与个数作了下述规定。即各贯通孔12的中心Hc设置在以制动盘1的旋转中心Rc为圆心的复数的第一级圆周(根据盘11的半径方向的幅宽及贯通孔12的孔径设定数目)C1至C6的任一位置上，从任一贯通孔12的中心半径为r的第2级圆周上，存在半径不同的位于C1至C6任一第1圆周上的2个贯通孔12，并且相对于后述通过各突出片中心的半径方向线左右对称。

上述情况下，在各个同一第一级圆周C1至C6上，相对于第一级圆周C1至C6的全长L(参照图8)不通过贯通孔12的部分的长度(同一个第1圆周上相邻的贯通孔间的距离的总和)在76~89％的范围内最佳。所述长度若短于76％或超过89％，都不能在保持足够强度的前提下，抑制盘部11面内的热分布的离散。通过各贯通孔12的边缘部，盘部11被夹入到制动片中得到全面的清洁，经常保持良好的制动性能，所以使贯通孔12的边缘部设置于邻近或接触相互邻接的第一级圆周C1至C6。

另外，为了去除制动时由于摩擦温度的上升量较少的部分，在盘部11的半径方向的内圆周边部及外圆周边部上，设置有剖面略呈半圆形的相对于盘部11的内圆周面11b及外圆周面11c呈凹陷状的贯通孔121、122。凹状贯通孔121、122的剖面面积约为贯通孔12的一半，并且与上述情况相同，相对于以制动盘1的旋转中心Rc为圆心的内周边部及外周边部圆周的全长，贯通孔121、122不通过部分的长度分别设置在76~89％的范围内。

如图9所示，第2实施例的轮毂2B，为了使浮动式碟刹盘A实现轻量化，具有可安装在车轴S上并设有中央开口21a的圆形平板根部21与从所述根部21向半径外侧方向延伸的断面略呈台状的5根轴部22B构成的略呈星形的结构。在向碟刹盘B的背侧屈伸(参照图10)的轴部22B的轴向面上，主要是为了减轻重量，分别开有复数的贯通孔230。并且，第2实施例中对5轴的结构进行了说明，实际上不必受此约束，可任意设定轴的数目。

前述盘部11的构成，虽然使盘部11面内的热分布的离散减少，但制动时产生的热量通过连接部分向轮毂2B一侧积极的传播，在盘部11上，连接部分单位时间的散热局 部性的加快，结果，盘部11自身有产生较大温差的温度不均的危险。

在第2实施例中，为连接制动盘1B与轮毂2B，在轮毂2的各轴部22B的外圆周边上沿半径方向形成凹陷部221，相对于各凹陷部221在盘部11的内圆周边上沿半径方向的内侧形成5个突出的突出片13B(参照图7与图8)。突出片13B的厚度与盘部11的厚度相同，所述突出片13B的半径方向的高度尺寸为，当将其插入凹陷部221时，各突出片13B的前端与凹陷部221的底面之间形成规定的间隙来决定。

在盘部11与各突出片13B的边界区域，在各突出片13B上，沿其半径方向的两个侧面形成对称的弯曲成略呈圆弧状的凹陷部131，在突出片13B向盘部11的投影面上，离开突出片13B与盘部11的边界线一段比盘部11的厚度要长的距离D，设置另外的贯通孔123。所述贯通孔123的截面积应在保证足够强度的前提下设置为比贯通孔12的截面积要小，也可设置为与在盘部11上形成的贯通孔12的截面积具有同样大小。

如上所述，制动盘1B在保证足够强度的情况下，制动时由盘部11向各突出片13B的产生散热的区域的导热面积减少，单位时间中由盘部11向各突出片13B的散热得到控制，在盘部11面内的热分布的离散减少。

而后，在各突出片13B插入各凹陷部221的状态下在制动盘1B的内侧安装上轮毂2B后，分别安装后述的定位部件K，同时为在轴向限制制动盘1B及轮毂2B，设置防止定位部件K脱落的防脱部件4、5，应用定位部件K对制动盘1B进行轴向定位，并且防止轮毂2B从制动盘1B轴向脱出，将轮毂2B以浮动状态连接到制动盘1B上。

参照图10至图13进行说明，防脱部件4、5由一对压板4、5构成，所述压板4、5从轴向两侧覆盖在制动盘1B的突出片13B插入到轮毂2B的凹陷部221的区域，并至少与轮毂2B的轴向面进行面接触。一面的压板4由板状部41与从所述板状部41向轴向延伸出的2根圆桶形的柱状部42构成(参照图12(a)及(b))。

在与柱状部42的插入方向相反的一侧(浮动式碟刹盘B的背面)设置的另一块压板5，与板状部41形状大致相同，在所述压板5大约中央部设有放置后述定位部件K的凹槽51。而且，在压板5上形成贯通各柱状部42的2个开口52(参照图13(a)及(b))。

在轮毂2B上位于夹持凹陷部221的两侧，设置对应柱状部42外形的2个开口222，使柱状部42在轴向上贯穿所述开口222及开口52并将其前端铆接，就将轮毂2B连接到了制动盘B1上。如上所述，因为预留了定位部件K的位置，即使用简单的冲压铆接等方式对柱状部42的前端进行铆接，弹簧的定位力量也不会发生变化，组装作业也可 容易进行。应用上述结构，铆接处为2处，可有效发挥定位部件K的弹性，得到制动盘1B与轮毂2B的简单而高连接强度的连接构造，即使在强大的离心力的作用下也不会脱出。并且，如果将柱状部42的铆接处置于碟刹盘的背面，也就无损于美观。

如图14所示，定位部件由板弹簧K构成。板弹簧K可为不锈钢制，在拥有特定尺寸的板材的一端，相对于沿所述板材的长度方向的延长线做略呈直角的弯曲形成支撑部K1，除了弯曲部K2以外其余部分为定位部K3。同时定位部K3的前端部K31与盘部11的轴向面进行面接触，并为了轴向定位而略弯曲成“ヘ”字雁形。在支撑部K1的上表面及下表面，沿板材的宽度方向形成有隆起部K11、K12。

而后，将支撑部K1插入到各突出片13B的前端与凹陷部221的底面之间的间隙中就安装上了板弹簧K。如上所述，隆起部K11、K12分别与各突出片13B的前端及凹陷部221的底面接触，作用在盘部11上的板弹簧K的位置就被确定了。同时，安装压板4时板弹簧K的弯曲部K2与凹槽51接触，规定了板弹簧K的轴向位置。

另外，在本实施例中，突出片13B的板厚设置为小于轮毂2B的板厚。这样，制动盘1在板状部41与另一面的压板5之间的轴向可自由移动，进一步实现了轻量化。所述情况下，也可只减小突出片13B的板厚。

上述的浮动式碟刹盘B的结构，为了在制动时让盘部11面内的热分布的离散减小而设置了各贯通孔12，抑制了从制动盘1B向轮毂2B散热，同时通过去除制动时产生热量较小的部分，使盘部11面内的热分布的离散减小。应用上述方式，在重复制动的情况下也可防止在盘部11上的热变形与热疲劳，并且，也可以实现轻量化的目标。

下面，就本发明的浮动式碟刹盘B的安装进行说明。首先将一边的压板4的板状部41设置在下侧，轮毂2B的背面朝上，在各柱状部42上插入轮毂2B上设置的各开口222。然后，在轮毂2B的外侧，在各突出片13B分别嵌入各轴部22B凹陷部221的状态下将制动盘1B背面朝上设置。此时，没有必要对轮毂2B相对于制动盘1B进行同心的精确定位。

而后，将各突出片13B的前端与各凹陷部221的底面之间从上方分别嵌入板弹簧K的支撑部K1。所述情况下，隆起部S11、S12与各突出片13B的前端与各凹陷部222的底面接触，在决定了板弹簧K的位置的同时，还决定了制动盘1B相对于轮毂2B的位置。

而后，在轮毂2B上方突出的各柱状部42上插入另一块压板5的各开口52以安装压板5。此时，板弹簧K的弯曲部K2接触凹槽51。然后将从压板5突出来的柱状部42的前端以冲压铆接的方式铆接，制动盘1被连接到轮毂2上。如上所述，板弹簧K在轴 向受到了限制，在盘部11上作用的板弹簧K的定位力不发生变化。

下面，参照图15至图18进行说明，C是本发明第3实施例的浮动式碟刹盘(图15显示的是浮动式碟刹盘C的正面)。该浮动式碟刹盘C也是由制动盘1C与安置与所述制动盘1C内侧的轮毂2C构成，与上述第1实施例的结构一样，依靠连接销3进行浮动式连接。并且，对于与上述第1及第2实施例的碟刹盘相同的部件材料以及要素采用相同的符号进行说明。

制动盘1C，与上述第1实施例采用同样的构成，如后所述，与轮毂2C的轴部的数目一致，在盘部11的内圆周上沿其半径方向向内侧按一定间隔形成10个突出的突出片13C，所述各突出片13C的前端上形成半圆形的凹陷部13a。

如图16所示，轮毂2C有不锈钢或铝合金构成。在此，为提高安装此浮动式碟刹盘C的燃料经济性能等，要求尽可能的减轻轮毂2C的重量，同时必须保证轮毂2C有足够的强度。

因此，在第3实施例中轮毂2C是由如下结构组成的：可安装到车轴S(参照图1)上的设有中央开口21a的圆形平板根部21，按一定的间隔从各根部21向半径外侧放射状延伸出的剖面略呈台状的10根轴部22C，以及位于所述轴部22C的前端的旁边将相邻的轴部22C进行直线状连接的梁部24。轮毂2C是以形成根部21的圆形板材为出发点，在其轴向面的同一圆周上等间隔冲切出略呈台状的贯通孔231，同时利用同样的冲切加工方法在圆形板材的外周边部形成直线状的梁部24。并且，将轴部22C与梁部24端部的连接部分处理成圆形可防止应力集中。

上述情况下，沿梁部24长度方向的中心线ML，位于连接销3的根部31的中心的相互连结的假想线IL的内侧，同时，将梁部24的中心Mp设置在盘部11的最内圆周与中央开口21a的外周边部连接的半径方向线RL的中间点Lp的外侧。并且，在轴部22C的前端形成与在突出片13C的前端形成的凹陷部对应的半圆形的凹陷部223，当制动盘1C的各突出片13C与轮毂2C的轴部22C对接装置时，形成略呈圆形的开口部。

如图18所示，制动盘1C与轮毂2C的组装，是由各突出片13C与轮毂2C的各轴部22C对接，在此状态下，通过各突出片13C的前端形成的半圆形凹陷部13a，与各轴部22C的前端形成的半圆形凹陷部223共同构成的略呈圆形的开口，在制动盘1C与轮毂2C的轴向借助定位盘弹簧P与垫圈W安装连接销3，将制动盘1C与轮毂2C进行浮动式的连接。上述情况下连接销3与上述第1实施例拥有同样的结构。

如上所述，当通过刹车操作进行制动时，在连接部位，即通过在连接销3的柱状部 32与轴部22C的前端形成的凹陷部223的接触面向轮毂2C施加负荷，向轮毂2C施加的负荷的受力点发生在假想线IL的内侧，所述受力点的两侧设置有直线状的梁部24，由于梁部24的存在使向轮毂2C施加的负荷的分散受力成为可能。因此，梁部24的受力方向的截面积(梁的粗细)即使较小也可以提高轮毂2C的强度，而且，因为梁部24的中心Mp设置在半径方向线的中间点Lp以外，所以对扭转方向的负荷也有足够的强度。另一方面，由于设置了梁部24提高了强度，轴部22C的受力方向的截面积(轴部的粗细)即使较小也可获得足够的强度。

上述情况下，由于连接部为直线状即最短距离的连接，与现有技术的圆弧状梁部承受轴向的负荷时相比，保持同样强度的情况下梁部24的受力方向的截面积可削减17％。将制动盘1C与轮毂2C组装后，在盘部11的连接销3的正上方测量到的施加一定值的轴向负荷时的最大变形量，与在轮毂的外周边部留有圆弧状梁部的现有技术相比变小，并且，沿盘部11的周边方向取复数的点测量变形量时基本一致。同时，在施加一定的制动扭矩状态的最大应力值也变小。因此可见，在保证足够强度的情况下取得了轻量化的效果。

在第3实施例中就10个轴的结构进行了说明，事实上不限于此，例如在第2实施例中的5个轴结构的轮毂2B上设置梁部24也取得了同样的效果。

实施例1

实施例1制作了如图1所示的碟刹盘A，测定了制动时盘部11的温度分布。上述制动盘1A为不锈钢制，在各突出片13A的两侧形成圆弧状的凹陷部13b(形成凹陷部13b的区域的最小宽幅部位的横断面积是未形成凹陷部13b的区域的横断面积的85％。)而且，在面向盘部11及各突出片13A的边界上分别形成了1个贯通孔120。

应用市场上出售的制动钳与制动片，测定条件为惯性重量1.25Kgf·m·S^2，，转数1760rpm，减速度0.7G，制动液压14Kgf/cm²。制动次数为一次，碟刹盘A刚刚停止后的盘部11的温度分布图像如图19所示。

(比较例1)

比较例1与实施例1同样制作了图1所示的12个轴结构的碟刹盘A，所不同的是不设置凹陷部，并在面向盘部与各突出片的边界位置不设置贯通孔。而后，在与上述测定相同的条件下，制动次数为一次，碟刹盘A刚刚停止后的盘部11的温度分布图像如图20所示。

参照图19及图20进行说明，在比较例1中，取盘部最内侧同一圆周上的2点，即位于各突出片相邻中间位置的A点与突出片旁边的B点2个点测定温度，相对于A点的232℃B点为109℃，突出片旁边的散热局部加快，温度的下降量变大。此时，A点与B点之间的温度差为123℃，可见温度不均很严重。

相对于上述情况，在实施例1中测定上述同样位置的2点(A点与B点)的温度，A点是311℃，B点是247℃，所述2点的温差为64℃。可见实施例1相对于比较例1温度不均减少了约50％，制动时盘部11的热分布的离散减小。

实施例2

实施例2制作了如图6所示的碟刹盘B，测定了制动时盘部11的温度分布。制动盘1B为不锈钢制，在各突出片13B的两侧形成圆弧状的凹陷部131，而且，只在盘部11的内圆周部形成了贯通孔121。

应用市场上出售的制动钳与制动片，测定条件为惯性重量1.25Kgf·m·S^2，，转数1650rpm，减速度0.6G，制动次数为一次。碟刹盘B刚刚停止后的盘部11的温度分布图像如图21(a)所示，通过贯通孔121旁边的半径方向线(图21(a)上虚线所显示的线)上的温度分布图像如图21(b)所示。

实施例3

实施例3与实施例1同样，制作了碟刹盘B，测定了制动时盘部11的温度分布。制动盘1B为不锈钢制，同实施例1不同，在各突出片13A的两侧不形成圆弧状的凹陷部131，并且，在盘部11的内圆周边及外圆周边也不形成贯通孔121。另一方面，在突出片13的投影面上形成的贯通孔123的截面积，与盘部11上形成的贯通孔12相同。

应用市场上出售的制动钳与制动片，测定条件为惯性重量1.25Kgf·m·S^2，，转数1650rpm，减速度0.6G，制动次数为一次。碟刹盘B刚刚停止后的盘部11的温度分布图像如图22(a)所示，通过贯通孔12旁边的半径方向线(图21(a)上虚线所显示的线)上的温度分布图像如图22(b)所示。

(比较例2)

比较例2为将制动盘与轮毂用连接销连接的现有的碟刹盘，即在制动盘的内周边部按一定的间隔设置复数的第1连接凹陷部，同时，在轮毂的外周边部形成与所述第1连接凹陷部可以对接的第2连接凹陷部，在各连接凹陷部对接组装时形成的连接孔上，使用在轴部铆接了设有外嵌状的盘弹簧的连接销的结构。

应用市场上出售的制动钳与制动片，测定条件为惯性重量1.25Kgf·m·S^2，，转数 1650rpm，减速度0.6G，制动次数为一次。碟刹盘刚刚停止后的盘部的温度分布图像如图23(a)所示，通过半径方向线(图23(a)上虚线所显示的线)上的温度分布图像如图23(b)所示。

参照图21及图23进行说明，在比较例2中，特别是盘部的内周端部、由于连接销连接部位的旁边(轴附近内周边)局部散热加快，所述内周边部的温度最低(最低温度92℃)，盘部的大约中央部温度最高(最高温度390℃)，所述内周边部与盘部的大约中央部产生巨大的温差(298℃)(参照图23(b))，可见盘部面内产生了巨大的温度不均(参照图23(b))。

对于上述情况，实施例2的内周边部温度最低(最低温度202℃)，盘部的大约中央部温度最高(最高温度347℃)。此时，所述内周边部与盘部的大约中央部之间的温差(144℃)与上述比较例1相比较小(图21(b)所示)，可见控制了盘部11面内的巨大温度不均的发生。

另外，在第3实施例中，内周边部温度最低(最低温度169℃)，盘部的大约中央部温度最高(最高温度347℃)。此时，所述内周边部与盘部的大约中央部之间的温差(178℃)与上述实施例1相比较大，按照本实施例只设置贯通孔12，所述内周边部与盘部的大约中央部之间的温差与上述比较例1相比就可以变小(如图22(b)所示)，可见控制了盘部11面内的巨大温度不均的发生(参照图22(a))。

Claims (7)

1.一种浮动式碟刹盘，具有制动盘及设置在所述制动盘内侧的轮毂，在所述制动盘的轴向面上，盘面全面设置多个的圆形贯通孔，其特征为：所述贯通孔分别设置于以制动盘旋转中心为中心的多个第一级圆周的任一圆周上，在从任一贯通孔的中心划定半径形成的第二级圆周上，存在沿该贯通孔所在的第一级圆周的半径方向错开的位于任一第一级圆周上的2个贯通孔。

2.根据权利要求1所述的浮动式碟刹盘，其特征为：在前述制动盘的半径方向的内周边部及外周边部的至少一方上，设置断面略呈半圆形的相对于制动盘的内周面及外周面呈凹陷状的其他贯通孔。

3.根据权利要求1或2所述的浮动式碟刹盘，其特征为：前述贯通孔的边缘与相互邻接的第一级圆周接近或接触。

4.根据权利要求1所述的浮动式碟刹盘，其特征为：前述制动盘由环状的盘部与在其内周边部按一定间隔设置的多个突出片构成，同时，在轮毂的外周边部形成对应于各突出片的凹部，将各突出片插嵌进各凹部，轮毂组装到制动盘的内侧，在各突出片插嵌进各凹部的区域，设置有防止制动盘与轮毂的轴向脱落的防脱部件。

5.根据权利要求4所述的浮动式碟刹盘，其特征为：沿前述突出片的半径方向的两个侧面对称设置有凹部。

6.根据权利要求4或5所述的浮动式碟刹盘，其特征为：在前述突出片向前述盘部的投影面上，离开盘部与突出片的边界比盘部的厚度要长的一段距离设置贯通孔。

7.根据权利要求4所述的浮动式碟刹盘，其特征为：前述制动盘的各贯通孔，沿通过前述突出片中心的半径方向的线左右对称布置。

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