JP2000161402A - ディスクロータ - Google Patents

ディスクロータ

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JP2000161402A
JP2000161402A JP10331561A JP33156198A JP2000161402A JP 2000161402 A JP2000161402 A JP 2000161402A JP 10331561 A JP10331561 A JP 10331561A JP 33156198 A JP33156198 A JP 33156198A JP 2000161402 A JP2000161402 A JP 2000161402A
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JP
Japan
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disk rotor
brake pad
brake
contact
friction
Prior art date
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Pending
Application number
JP10331561A
Other languages
English (en)
Inventor
Juichi Shibatani
寿一 柴谷
Noboru Noguchi
登 野口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP10331561A priority Critical patent/JP2000161402A/ja
Publication of JP2000161402A publication Critical patent/JP2000161402A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D2069/004Profiled friction surfaces, e.g. grooves, dimples

Landscapes

  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フェード現象の発生を防止し、かつブレーキ
鳴きを低減させることができるディスクロータ。 【解決手段】 ディスクロータ10のアウター側の摩擦
面18には、回転中心Cから距離Eだけ偏心した位置を
中心とする偏心溝26が形成されている。偏心溝26
は、径方向の最も外側に位置した部分が有効径De内に
位置している。ブレーキパッド24が摩擦面18に押し
付けられると、ブレーキパッド24の接触面のうち外側
部分は、偏心溝26が形成されていないディスクロータ
と同じように接触し、フェード現象が発生しにくく、高
い制動力を得ることができる。内側部分は、偏心溝26
によって常にリフレッシュされて、接触面全体として偏
摩耗しなので、ブレーキ鳴きを確実に減少させることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクロータに
関し、例えば、自動車のディスクブレーキ装置に用いら
れてホイールの回転を制動するために使用される。
【0002】
【従来の技術】図4には、従来のディスクロータの一例
として、自動車のディスクブレーキに使用されるディス
クロータ70が示されている(実開昭60−14329
号公報参照)。
【0003】このディスクロータ70では、ブレーキパ
ッドが押しつけられる摩擦面72に環状溝74が形成さ
れている。環状溝74は、ディスクロータ70の回転中
心Oから所定距離aだけ偏心した点O’、O”を中心と
する真円状に、かつ周方向に連続して形成されている。
また、環状溝74の最も外側の部分(回転中心Oから離
れた部分)は、摩擦面72の外周近傍に位置し、最も内
側の部分は、摩擦面72の内周近傍に位置している。
【0004】このような環状溝74を形成したことで、
このディスクロータ70では、ブレーキパッドの接触面
(摩擦面72に接触する面)が常にリフレッシュされる
ため、ブレーキパッドが接触してディスクロータ70が
振動することにより発生する高周波音(いわゆるブレー
キ鳴き)を低減させることが可能となっている。
【0005】しかし、上記したように、環状溝74の最
も外側の部分が摩擦面72の外周近傍に位置し、最も内
側の部分が摩擦面72が内周近傍に位置していると、ブ
レーキパッドの接触面が全域に渡ってリフレッシュされ
るため、摩擦係数が低下しブレーキの効きが悪く、ま
た、フェード現象が発生するおそれがある。しかも、環
状溝74を連続的な溝としているので、ブレーキパッド
の接触面を削り過ぎ、ブレーキパッドの寿命を短くして
しまうことがある。
【0006】また、ブレーキパッドの接触面のうち、デ
ィスクロータ70の有効径Deよりも内側の部分は、ブ
レーキパッドの押圧力が弱く、また、周速も小さいの
で、摩擦力による摩耗(摩擦摩耗仕事)が小さくなる。
このため、この部分の摩耗量が、有効径Deよりも外側
の部分の摩耗量よりも少なくなって、ブレーキパッドに
偏摩耗が生じる。この偏摩耗が生じた状態でブレーキパ
ッドをディスクロータ70に押しつけると、ブレーキパ
ッドの内側の部分のみがディスクロータ70に接触し
て、ブレーキ鳴きが生じることがある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる事実を
考慮し、フェード現象の発生を防止し、かつブレーキ鳴
きを低減させることができるディスクロータを得ること
を課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明で
は、回転部材と一体で回転し摩擦材が接触することによ
り回転が制動されるディスクロータであって、摩擦材が
接触する接触面に形成され、ディスクロータの有効径よ
りも径方向内側の位置で回転中心から偏心した溝を有す
ることを特徴とする。
【0009】この有効径とは、摩擦材を押しつけるピス
トンの中心を通り、ディスクロータの回転中心を中心と
する円の直径をいう。
【0010】このように、溝を有効径よりも径方向内側
の位置に形成したことにより、有効径よりも径方向外側
の位置では、溝が形成されていないディスクロータと同
様に摩擦材が接触するので、ブレーキの効きが低下する
ことなく、また、フェード現象を防止してディスクロー
タの回転を効果的に制動することができる。
【0011】また、摩擦材は、有効径よりも径方向内側
では、ディスクロータの回転によって溝と擦れ合い、常
にリフレッシュされる。これにより、摩擦材の半径方向
の偏摩耗が防止され、軽い制動時(小さな制動力で制動
したとき)に摩擦材が部分的にディスクロータに接触す
ることがなくなる。このため、ブレーキ鳴きが低減され
る。
【0012】請求項2に記載の発明では、請求項1に記
載の発明において、前記溝が、周方向に断続的に形成さ
れていることを有することを特徴とする。
【0013】このため、溝を周方向に連続的に形成した
場合と比較して、摩擦材の削り量が少なくなる。
【0014】
【発明の実施の形態】図1〜図3には、本発明の一実施
の形態に係るディスクロータ10が示されている。この
ディスクロータ10は、自動車のディスクブレーキ装置
に使用されており、ホイール(図示省略)と一体で回転
するようになっている。そして、このディスクロータ1
0の回転が制動されることにより、ホイールの回転も制
動される。以下、単に「径方向」というときは、このデ
ィスクロータ10の径方向をいうものとする。なお、図
1ではこのディスクロータ10がアウター側(車体の外
側)から視た状態で示されている。また、図3では、紙
面左側がディスクロータ10のアウター側となってい
る。
【0015】ディスクロータ10は円板状に形成される
と共に、中心から一定半径内の領域は、アウター側に膨
出した取付部12とされている。この取付部12に形成
された取付孔14(図1及び図3参照)に、ボルト16
(図2参照)が挿通されて、ディスクロータ10が車軸
(図示省略)に取り付けられ、ホイールと一体で回転す
る。また、取付部12よりも径方向外側の部分の両面
(アウター側の面及びインナー側の面)は、摩擦面18
とされている。この摩擦面18に、後述するブレーキパ
ッド24が押し付けられて接触し、ディスクロータ10
の回転がブレーキパッド24との摩擦によって制動され
る。
【0016】車体には、ディスクロータ10を外側から
覆うようにして、キャリパー20が設けられている。キ
ャリパー20内には、ディスクロータ10の摩擦面18
を両側(アウター側及びインナー側)から挟む位置に、
ブレーキパッド24が対向して設けられている。乗員が
ブレーキペダルをダルを踏むと、キャリパー20内のピ
ストン22が駆動されてブレーキパッド24の接触面2
4A(図3参照)が摩擦面18に押し付けられる。な
お、ピストン22の中心C1を通りディスクロータ10
の回転中心Cを中心とする円の直径が、ディスクロータ
10の有効径Deとなっている。以下、単に「内側領
域」及び「外側領域」というときは、この有効径Deよ
りも径方向内側の領域及び、径方向外側の領域をそれぞ
れいうものとする。
【0017】アウター側の摩擦面18には、回転中心C
から距離E(図1参照)だけ偏心した位置を中心とする
真円状の偏心溝26が形成されている。偏心溝26は、
径方向の最も外側に位置した部分(図1において上端の
部分)が内側領域内の径方向外端近傍に位置し、径方向
の最も内側の部分(図1において下端の部分)が、摩擦
面18内の径方向内端近傍に位置するように、その径及
び距離Eが決められている。従って、ブレーキパッド2
4が摩擦面18に押し付けられると、ブレーキパッド2
4の接触面24Aのうち、外側部分(ピストン22の中
心C1よりも径方向外側(図1及び図3では上側)の部
分)は、偏心溝26が形成されていないディスクロータ
と同じように接触する。これに対し、ブレーキパッド2
4の接触面24Aのうち、内側部分(ピストン22の中
心C1よりも径方向内側(図1及び図3では下側)の部
分)は、偏心溝26に部分的に対面しており、ディスク
ロータ10の回転によってこの偏心溝26が径方向内側
及び外側に移動する。
【0018】また、偏心溝26は、図3にも示すよう
に、摩擦面18をアウター側から部分的に凹設して形成
されている。図1からも分かるように、この凹部が周方
向に所定間隔をあけて形成されており、偏心溝26は周
方向に断続的な溝となっている。偏心溝26を構成する
凹部の深さは特に限定されないが、一般的なディスクブ
レーキ装置のディスクロータ10の厚みを考慮すると、
例えば1mm〜2mm程度とすることができる。
【0019】次に、本実施の形態のディスクロータ10
の作用を説明する。
【0020】車両走行中に乗員がブレーキペダルを踏む
と、ブレーキパッド24がディスクロータ10の摩擦面
18に押し付けられ、摩擦によってディスクロータ10
の回転が制動される。これにより、ディスクロータ10
と一体で回転するホイールの回転も制動される。
【0021】偏心溝26はディスクロータ10の内側領
域内に形成されているので、ブレーキパッド24の接触
面24Aの外側部分は、偏心溝26が形成されていない
場合と同様に、高い摩擦係数の面状態になっている。こ
のため、偏心溝26が形成されていない場合と同様に高
い制動力を得ることができる。また、摩擦係数が変化し
ないので、フェード現象も発生しにくい。
【0022】ブレーキパッド24の接触面24Aの内側
部分は、ディスクロータ10の回転によって偏心溝26
が径方向内側及び外側に移動しながら対面するので、こ
の内側部分が偏心溝26によって僅かずつ削られて、つ
ねにリフレッシュされる。
【0023】一般に、ブレーキパッド24の接触面24
Aの内側部分は、制動時にピストンから作用する押圧力
が小さい傾向にある。しかも、この内側部分は、外側部
分と比較して回転半径が小さいため周速も小さくなるの
で、ディスクロータ10の局所的な移動量は少なくな
る。このため、ブレーキパッド24の接触面24Aの内
側部分では、外側部分と比較して、摩擦力による摩耗
(摩擦摩耗仕事)が小さくなり、ブレーキパッド24に
偏摩耗が生じるおそれがある。従って、このように偏摩
耗が生じた状態で、ブレーキパッド24をディスクロー
タ10に押し付けると、ブレーキパッド24の内側部分
のみがディスクロータ10の摩擦面18に接触すること
となり、ブレーキパッド24とディスクロータ10との
接触が安定しない。特に、比較的小さな押圧力でブレー
キパッド24をディスクロータ10に押し付けた場合に
は、ブレーキパッド24の内側部分のみが摩擦面18に
接触して、ブレーキ鳴きが生じやすい。
【0024】しかし、本実施の形態のディスクロータ1
0では、ブレーキパッド24の接触面24Aの内側部分
が、偏心溝26によって常にリフレッシュされて摩耗の
アンバランスが修正され、接触面24Aは全体として偏
摩耗しない。このため、ブレーキパッド24の内側部分
のみが摩擦面18に接触することが無くなり、ブレーキ
鳴きを確実に減少させることができる。
【0025】また、本実施の形態のディスクロータ10
では、偏心溝26を周方向に断続的に形成している。こ
のため、偏心溝26を周方向に連続的に形成した場合と
比較して、ディスクロータ10の摩擦面が偏心溝26に
よって削られる量が少なくなる。なお、偏心溝26を構
成する凹部の長さや幅、凹部同士の間隔は、ブレーキパ
ッド24を構成する材料の摩擦特性等を考慮して、適宜
設定することができる。
【0026】このように、本実施の形態のディスクロー
タ10では、摩擦面18の内側領域内に断続的な偏心溝
26を形成したので、ディスクロータ10の制動性を低
下させることなく、ブレーキ鳴きを低減することができ
る。
【0027】なお、上記説明においては、アウター側の
摩擦面18にのみ偏心溝26が形成されたディスクロー
タ10を例として説明したが、偏心溝26はインナー側
の摩擦面18に形成されていてもよいし、両方の摩擦面
18に形成されていてもよい。特に、アウター側のブレ
ーキパッド24の方が、インナー側のブレーキパッド2
4よりも、内側部分での押圧力が小さい場合が多いこと
を考慮すると、偏摩耗を防止するという観点からは、少
なくともアウター側の摩擦面18に偏心溝26が形成さ
れていることが好ましい。
【0028】また、本発明のディスクロータが適用され
る装置の例として、上記説明では自動車のディスクブレ
ーキ装置を挙げたが、本発明のディスクロータを適用可
能な装置としては、これに限定されない。要するに、回
転部材を有し、この回転部材の回転を操作によって制動
する装置であれば適用可能である。すなわち、ディスク
ロータを回転部材と一体で回転するようにしておき、こ
のディスクロータに摩擦材(ブレーキパッド24)を接
触させて、摩擦力により回転を制動するように構成する
ことができる。
【0029】
【発明の効果】請求項1に記載の発明では、回転部材と
一体で回転し摩擦材が接触することにより回転が制動さ
れるディスクロータであって、パッドが接触する接触面
に形成され、ディスクロータの有効径よりも径方向内側
の位置で回転中心から偏心した溝を有するので、フェー
ド現象を防止してディスクロータの回転を効果的に制動
することができると共に、ブレーキ鳴きが低減される。
【0030】請求項2に記載の発明では、請求項1に記
載の発明において、前記溝が、周方向に断続的に形成さ
れているので、摩擦材の削り量が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係るディスクロータを
示す正面図である。
【図2】本発明の一実施の形態に係るディスクロータを
示す斜視図である。
【図3】本発明の一実施の形態に係るディスクロータを
示す図1のIII−III線断面図である。
【図4】従来のディスクロータを示す正面図である。
【符号の説明】
10 ディスクロータ 26 偏心溝(溝)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転部材と一体で回転し摩擦材が接触す
    ることにより回転が制動されるディスクロータであっ
    て、 摩擦材が接触する接触面に形成され、ディスクロータの
    有効径よりも径方向内側の位置で回転中心から偏心した
    溝を有することを特徴とするディスクロータ。
  2. 【請求項2】 前記溝が、周方向に断続的に形成されて
    いることを特徴とする請求項1に記載のディスクロー
    タ。
JP10331561A 1998-11-20 1998-11-20 ディスクロータ Pending JP2000161402A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002097292A1 (en) * 2001-05-28 2002-12-05 Freni Brembo S.P.A. A braking band for a brake disk
WO2002097293A1 (en) * 2001-05-28 2002-12-05 Freni Brembo S.P.A. A braking band for a brake disk
WO2006067816A1 (en) * 2004-12-24 2006-06-29 Freni Brembo S.P.A. Braking band of disc brake
CN114962496A (zh) * 2022-05-24 2022-08-30 徐州工业职业技术学院 一种摩擦装置

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