JP2001165212A - Brake disk - Google Patents

Brake disk

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JP2001165212A
JP2001165212A JP34757199A JP34757199A JP2001165212A JP 2001165212 A JP2001165212 A JP 2001165212A JP 34757199 A JP34757199 A JP 34757199A JP 34757199 A JP34757199 A JP 34757199A JP 2001165212 A JP2001165212 A JP 2001165212A
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disk
notch
brake
stress
notches
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JP34757199A
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Japanese (ja)
Inventor
Tokuji Sakaguchi
篤司 坂口
Yasuhisa Misawa
泰久 三澤
Yoji Azumaguchi
洋史 東口
Takanori Kato
孝憲 加藤
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a brake disk bearing a long-term use by suppressing the stress concentration into a bolt hole by thermal stress generated by braking. SOLUTION: This brake disk is provided with a plurality of cutouts in its internal circumference and cutout shape parameters R regulated by the following expression (1) of the cutout are set to not less than 2.0 and not more than 8.0. [Expression 1] R=200/200-d[1+2(d/r)1/2]...(1), wherein, (d) and (r) express the cutout depth (mm) and the curvature radius (mm) of the cutout bottom respectively.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、主として鉄道車両
用ブレーキディスクに関し、特にボルト穴部に発生する
局所的応力を低減することにより、ボルト穴部からの亀
裂の発生を抑制し、長期間の使用に耐え得る鉄道車両用
ブレーキディスクに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brake disk for railway vehicles, and more particularly to a brake disk for a railway vehicle. The present invention relates to a brake disk for a railway vehicle that can be used.

【0002】[0002]

【従来の技術】鉄道車両や自動車及び自動二輪車等の機
械式制動装置として、ブロックブレーキ、ドラムブレー
キ、ディスクブレーキなどが使用されている。近年で
は、車両の高速化、大型化にともないディスクブレーキ
が多用されるようになってきた。
2. Description of the Related Art Block brakes, drum brakes, disc brakes, and the like are used as mechanical braking devices for railway vehicles, automobiles, motorcycles, and the like. In recent years, disk brakes have come to be used heavily as vehicles have become faster and larger.

【0003】ディスクブレーキとは、ブレーキディスク
とブレーキライニングとの摩擦により制動力を得る装置
のことであり、通常、ボルトにより車軸または車輪に取
り付けたドーナツ形の円盤状ディスクの摺動面に、ブレ
ーキライニングを押し付けることにより制動力を得、車
軸または車輪の回転を制動して車両の速度を制御する装
置である。この摺動面を有する円盤状のディスクをブレ
ーキディスクと称する。
A disc brake is a device that obtains a braking force by friction between a brake disc and a brake lining. Usually, a brake is provided on a sliding surface of a donut-shaped disc-shaped disc attached to an axle or a wheel with bolts. A device that obtains a braking force by pressing a lining, and controls the speed of a vehicle by braking the rotation of an axle or a wheel. The disc having the sliding surface is referred to as a brake disc.

【0004】これらの中で、鉄道車両用ブレーキディス
クには、側ディスク、軸マウントディスクがある。側デ
ィスクとは、車輪の側面に締結されるブレーキディスク
のことであり、軸マウントディスクとは車軸に締結され
るブレーキディスクのことである。以下、側ディスクお
よび軸マウントディスクのことをブレーキディスクとい
い、単にディスクともいう。
[0004] Among these, brake discs for railway vehicles include side discs and shaft mount discs. The side disc is a brake disc fastened to the side surface of the wheel, and the axle mount disc is a brake disc fastened to the axle. Hereinafter, the side disk and the shaft mount disk are referred to as a brake disk, or simply as a disk.

【0005】図4は、従来型の鉄道車両用ブレーキディ
スクの形状を示し、図4(a)は、鉄道車両用ブレーキ
ディスクの1/4を示す部分平面図であり、図4(b)
は、鉄道車両用ブレーキディスクの断面の1/2を示す
部分断面図である。
FIG. 4 shows the shape of a conventional brake disk for a railway vehicle, and FIG. 4A is a partial plan view showing a quarter of the brake disk for a railway vehicle, and FIG.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a half of a cross section of a railway vehicle brake disc.

【0006】同図に示すように、一般にブレーキディス
ク1は、摺動面4を含む外周部2と車輪等に締結するた
めのボルト穴部5を含む内周部3とから構成されてい
る。
As shown in FIG. 1, the brake disk 1 generally includes an outer peripheral portion 2 including a sliding surface 4 and an inner peripheral portion 3 including a bolt hole 5 for fastening to a wheel or the like.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】新幹線等の高速鉄道車
両では、ディスクの回転速度や慣性力が非常に大きいた
め、ブレーキ負荷時のディスクの温度上昇は他の自動車
及び自動二輪車用と比較して著しく大きい。そのため、
ディスクの摺動面を含む外周部では、温度上昇に伴い非
常に大きな熱膨張力が発生する。しかし、ボルト穴部を
含み外周部に比して低温である内周部により拘束される
ため、ディスク外周部には円周方向に圧縮応力が生じ、
逆にディスクの内周部には円周方向に引張応力が生じ
る。
DISCLOSURE OF THE INVENTION In a high-speed railway vehicle such as a Shinkansen, the disk rotation speed and the inertia force are extremely large, so that the disk temperature rise under a brake load is higher than that of other automobiles and motorcycles. Remarkably large. for that reason,
In the outer peripheral portion including the sliding surface of the disk, a very large thermal expansion force is generated as the temperature rises. However, since it is restrained by the inner peripheral portion including the bolt hole portion and having a lower temperature than the outer peripheral portion, compressive stress is generated in the outer peripheral portion of the disk in the circumferential direction,
Conversely, tensile stress is generated in the inner peripheral portion of the disk in the circumferential direction.

【0008】この結果、ディスクの内周部はボルトによ
り締結・拘束されていることから、ディスクの内周部に
設けた締結用のボルト穴部には著しい応力集中が生じ、
ディスク全体の中で最も危険な部位となることがある。
また、ディスク外周部で温度上昇時に生じた圧縮応力に
より塑性変形が生じると、温度低下後に引張残留応力が
生じる。これにより摺動面上に熱亀裂が生じる場合があ
る。
As a result, since the inner peripheral portion of the disk is fastened and restrained by bolts, significant stress concentration occurs in the fastening bolt holes provided in the inner peripheral portion of the disk,
May be the most dangerous part of the entire disc.
Further, if plastic deformation occurs at the outer peripheral portion of the disk due to compressive stress generated when the temperature rises, tensile residual stress occurs after the temperature decreases. This may cause a thermal crack on the sliding surface.

【0009】一般に、Al基複合材料等の熱伝導率の良
い材料を用いた場合には、ボルト穴部が最も危険な部位
となり、鉄鋼材料などの比較的熱伝導率の悪い材料を用
いた場合には、摺動面が最も危険な部位となる。
In general, when a material having a good thermal conductivity such as an Al-based composite material is used, the bolt hole is the most dangerous part, and when a material having a relatively low thermal conductivity such as a steel material is used. , The sliding surface is the most dangerous part.

【0010】このように、特に鉄道車両用ディスクにお
いては、過酷な熱応力を繰り返し受けるため、ディスク
を長寿命化することが困難であった。
As described above, particularly in the case of a railway vehicle disk, it is difficult to extend the life of the disk because the disk is repeatedly subjected to severe thermal stress.

【0011】本発明は、上記問題点に鑑み、ディスク形
状を適正化することにより、ディスクの内周部に配した
締結用のボルト穴縁に発生する局所的な応力・歪を低減
させ、ボルト穴部からの亀裂の発生、破損を抑制し、デ
ィスクを長寿命化することを目的とする。
In view of the above problems, the present invention reduces the local stress and strain generated at the edge of a fastening bolt hole arranged on the inner peripheral portion of a disk by optimizing the disk shape. An object of the present invention is to suppress the generation and breakage of cracks from a hole and extend the life of a disk.

【0012】なお、従来から鉄道車両用ディスク内周面
に菊座形状の切欠きを設けることが行われているが、こ
れらは単に冷却効率を高める目的で設けられているもの
であり、本発明が目的とするブレーキングにより発生す
る熱応力を緩和するのに好適な形状については詳細に検
討されていなかった。
Conventionally, a notch in the shape of a chrysanthemum seat has been provided on the inner peripheral surface of a disk for a railway vehicle, but these are provided merely for the purpose of enhancing cooling efficiency. However, the shape suitable for relaxing the thermal stress generated by the intended breaking has not been studied in detail.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ディスク
の内周部のボルト穴部に生じる応力集中を分散させるた
めに、ディスク内周面に複数の切欠き部を設けることを
検討し、応力集中を分散させるのに適した切欠き形状を
FEM解析により求めた結果、以下の知見を得た。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present inventors have studied the provision of a plurality of notches on the inner peripheral surface of a disk in order to disperse the concentration of stress generated in bolt holes in the inner peripheral portion of the disk. As a result of obtaining a notch shape suitable for dispersing stress concentration by FEM analysis, the following knowledge was obtained.

【0014】(A)ボルト穴部及び複数の切欠き部に発
生する応力は、下記(1)式で規定される切欠き形状パ
ラメータRと良好な相関を有し、ボルト穴部に発生する
応力若しくは歪は下記(2)式で規定されるパラメータ
t-h に対応し、複数の切欠き部に発生する応力若しく
は歪は下記(3)式で規定されるパラメータFt-n に対
応する。
(A) The stress generated in the bolt hole and the plurality of notches has a good correlation with the notch shape parameter R defined by the following equation (1). Alternatively, the strain corresponds to the parameter Fth defined by the following equation (2), and the stress or strain generated in the plurality of notches corresponds to the parameter Ftn defined by the following equation (3).

【0015】[0015]

【数2】 (Equation 2)

【0016】ここで、d:切欠き深さ(mm)、r:切
欠き底の曲率半径(mm)である。
Here, d: notch depth (mm), r: radius of curvature (mm) of the notch bottom.

【0017】[0017]

【数3】 (Equation 3)

【0018】ここで、Here,

【0019】[0019]

【数4】 (Equation 4)

【0020】である。## EQU1 ##

【0021】[0021]

【数5】 (Equation 5)

【0022】ここで、Here,

【0023】[0023]

【数6】 (Equation 6)

【0024】である。## EQU1 ##

【0025】(B)切欠き形状パラメータRを2.0以
上8.0以下とすることにより、F t-h /Ft-n が0.
5以上2.0以下となり、ボルト穴部または複数の切欠
き部の何れか一方への過大な応力集中を抑制することが
でき、ディスクを長寿命化することが可能となる。
(B) The notch shape parameter R is 2.0 or less
By setting the upper limit to 8.0 or less, F th / Ftn Is 0.
5 or more and 2.0 or less, bolt holes or notches
To suppress excessive stress concentration on any one of the
It is possible to extend the life of the disk.

【0026】本発明は、上記知見に基づいて完成させた
ものであり、その要旨は以下のとおりである。
The present invention has been completed based on the above findings, and the gist thereof is as follows.

【0027】内周に複数の切欠き部を有するブレーキデ
ィスクであって、前記切欠き部について下記(1)式で
規定される切欠き形状パラメータRが2.0以上8.0
以下であることを特徴とするブレーキディスク。
A brake disk having a plurality of notches on its inner periphery, wherein a notch shape parameter R defined by the following formula (1) is 2.0 or more and 8.0 for the notches.
A brake disc characterized by the following.

【0028】[0028]

【数7】 (Equation 7)

【0029】ここで、d:切欠き深さ(mm)、r:切
欠き底の曲率半径(mm)である。
Here, d: notch depth (mm), r: radius of curvature (mm) of the notch bottom.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施形態であ
るブレーキディスクの形状を示し、図1(a)はブレー
キディスクの1/4を示す部分平面図、図1(b)は図
1(a)のブレーキディスクの内周の切欠き部を拡大し
た平面図である。
FIG. 1 shows the shape of a brake disk according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a partial plan view showing a quarter of the brake disk, and FIG. FIG. 2 is an enlarged plan view of a cutout portion on the inner periphery of the brake disk of FIG.

【0031】同図において、符号6は内周の切欠き部を
示し、図4に示したものと同一の部位については同一の
符号を用いて示す。
In the figure, reference numeral 6 denotes a notch on the inner periphery, and the same portions as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.

【0032】上述したように、例えば図4に示す従来型
のディスクでは、ブレーキングにより繰り返し発生する
熱応力により、ディスクの内周部のボルト穴部に著しい
応力集中が生じる。これに対し、本発明のディスクで
は、図1(a)及び(b)に示すように、ディスクの内
周部に複数の切欠き部6を設けることにより、新たに切
欠き部に応力集中が発生するものの、ボルト穴部5への
応力集中を分散・低減できる。さらに、この結果、ディ
スク外周部2に発生する応力も低減されるため、ディス
ク外周部2の摺動面部4における熱亀裂の発生も抑制さ
れる。
As described above, for example, in the conventional disk shown in FIG. 4, remarkable stress concentration occurs in the bolt holes in the inner peripheral portion of the disk due to thermal stress repeatedly generated by braking. On the other hand, in the disk of the present invention, as shown in FIGS. 1A and 1B, by providing a plurality of notches 6 on the inner peripheral portion of the disk, stress concentration is newly applied to the notches. Although generated, stress concentration on the bolt holes 5 can be dispersed and reduced. Furthermore, as a result, the stress generated in the outer peripheral portion 2 of the disk is also reduced, so that the occurrence of thermal cracks in the sliding surface portion 4 of the outer peripheral portion 2 of the disk is also suppressed.

【0033】図2は、切欠き形状パラメータRとボルト
穴部に発生する応力若しくは歪に対応するパラメータF
t-h 及び複数の切欠き部に発生する応力若しくは歪に対
応するパラメータFt-n との関係を示すグラフである。
FIG. 2 shows a notch shape parameter R and a parameter F corresponding to the stress or strain generated in the bolt hole.
13 is a graph showing a relationship between th and a parameter F tn corresponding to stress or strain generated in a plurality of notches.

【0034】同図に示すように、切欠き形状パラメータ
Rを大きくすると、ボルト穴部に発生する応力は小さく
なり、切欠き部に発生する応力は大きくなる。また、切
欠き形状パラメータRを小さくすると、ボルト穴部に発
生する応力は大きくなり、切欠き部に発生する応力は小
さくなる。
As shown in the figure, when the notch shape parameter R is increased, the stress generated in the bolt hole decreases and the stress generated in the notch increases. Further, when the notch shape parameter R is reduced, the stress generated in the bolt hole increases, and the stress generated in the notch decreases.

【0035】このことから、切欠き形状パラメータRを
大きくすることにより、ボルト穴部の危険度を低減し得
ることが分かる。しかし、切欠き形状パラメータRを大
きくすることは、切欠き部での危険度を高めることに繋
がる。
From this, it can be seen that increasing the notch shape parameter R can reduce the risk of bolt hole portions. However, increasing the notch shape parameter R leads to an increase in the risk at the notch.

【0036】したがって、ボルト穴部若しくは切欠き部
の何れか一方への過大な応力集中を抑制するには、パラ
メータFt-h とパラメータFt-n の比Ft-h /Ft-n
0.5以上2.0以下、すなわち切欠き形状パラメータ
Rを2.0以上8.0以下とすることが必要である。こ
のように切欠き形状パラメータRを所定の範囲とするこ
とによりディスクを長寿命化することが可能となる。
[0036] Therefore, in order to suppress the excessive stress concentration to either of the bolt hole or notch is 0.5 or higher the ratio F th / F tn parameters F th and the parameter F tn 2.0 Or less, that is, the notch shape parameter R needs to be 2.0 or more and 8.0 or less. By setting the notch shape parameter R within the predetermined range, the life of the disk can be extended.

【0037】切欠き形状パラメータRを2.0未満とす
ると、ボルト穴部への応力集中が過大となり、ボルト穴
部の危険度が高くなる。また、切欠き形状パラメータR
を8.0超とすると、切欠き部への応力集中が過大とな
り、切欠き部の危険度が高くなる。
If the notch shape parameter R is less than 2.0, the stress concentration on the bolt hole becomes excessive, and the risk of the bolt hole becomes high. Also, the notch shape parameter R
Is set to more than 8.0, the stress concentration on the notch portion becomes excessive, and the risk of the notch portion increases.

【0038】切欠き形状パラメータRは、好ましくは
2.5以上7.0以下である。
The notch shape parameter R is preferably 2.5 or more and 7.0 or less.

【0039】切欠き部の形状としては様々な形状を適用
できる。
Various shapes can be applied to the shape of the notch.

【0040】図3は、切欠き形状の代表例を示し、同図
(a)は半円形状の切欠き部、同図(b)は半長円形状
の切欠き部、同図(c)は半楕円形状の切欠き部を示す
概要図である。
FIGS. 3A and 3B show typical examples of the notch shape. FIG. 3A shows a semicircular notch portion, FIG. 3B shows a semioval notch portion, and FIG. FIG. 3 is a schematic view showing a semi-elliptical cutout.

【0041】切欠き深さdと切欠き底の曲率半径rとの
比d/rは、0.1以上2以下とすることが好ましい。
0.1未満では、ボルト穴部への応力集中を分散する効
果が小さくなり、2以上では、切欠き部の応力集中が過
大となる。好ましくは0.5以上1.5以下である。
The ratio d / r of the notch depth d to the radius of curvature r of the notch bottom is preferably 0.1 or more and 2 or less.
If it is less than 0.1, the effect of dispersing the stress concentration on the bolt hole becomes small, and if it is 2 or more, the stress concentration in the notch becomes excessive. Preferably it is 0.5 or more and 1.5 or less.

【0042】切欠き部の個数は、4以上であってボルト
穴数の2倍以下とすることが好ましい。4以上が好まし
いとしたのは、応力集中の分散起点を多くすることによ
り、より効果的に応力集中を分散できるからである。ボ
ルト穴数の2倍以下が好ましいとしたのは、余りに多く
の切欠き部を設けると、上述した切欠き形状パラメータ
Rを適正範囲内にすることが困難となるからである。
It is preferable that the number of the notches is not less than 4 and not more than twice the number of bolt holes. The reason why four or more is preferable is that the stress concentration can be more effectively dispersed by increasing the dispersion starting point of the stress concentration. The reason why the number of bolt holes is preferably not more than twice is that if too many notches are provided, it becomes difficult to set the above notch shape parameter R within an appropriate range.

【0043】また、切欠き部は、ディスクの周方向に略
等間隔に設けることが好ましい。より均等に応力集中を
分散することにより、更に応力集中を抑制できるからで
ある。
The notches are preferably provided at substantially equal intervals in the circumferential direction of the disk. This is because the stress concentration can be further suppressed by dispersing the stress concentration more evenly.

【0044】なお、本実施態様では鉄道車両用ブレーキ
ディスクを例にとって述べたが、本発明はこれに限定さ
れるものでなく、自動車及び自動二輪車等の機械式制動
装置にも適用される。
Although the present embodiment has been described taking a brake disk for a railway vehicle as an example, the present invention is not limited to this, and is also applicable to a mechanical braking device such as an automobile and a motorcycle.

【0045】[0045]

【実施例】本発明の効果を確認するため、SiC粒子分
散型Al基複合材を使用し、砂型鋳造法により、内周部
の形状が異なる8種類のディスク(外径:725mm)
を製造し、ブレーキ試験を行なった。
EXAMPLE In order to confirm the effects of the present invention, eight kinds of disks (outer diameter: 725 mm) having different inner peripheral shapes by sand casting using a SiC particle-dispersed Al-based composite material.
Was manufactured and a brake test was performed.

【0046】表1に試験に供したディスクの形状を、表
2に切欠き部のパラメータを示す。
Table 1 shows the shapes of the disks subjected to the test, and Table 2 shows the parameters of the notch.

【0047】[0047]

【表1】 [Table 1]

【0048】[0048]

【表2】 [Table 2]

【0049】表1及び表2に示す8種類のディスクにつ
いて、JR新幹線の台車をモデルにした車輪試験機を用
い、ディスクを2枚一組として、摺動面(摺動面幅:1
27.5mm)を外側にして車輪の両面に取り付けてブ
レーキ試験を行なった。ブレーキライニング材には、銅
系焼結合金を用い、走行速度300km/hからの非常
ブレーキに相当する条件とした。このとき、ブレーキ開
始後約100秒で車輪は停止し、ディスク温度は約35
0℃まで上昇した。その後ディスクを放冷し、ディスク
温度が60℃まで低下したところで、再度車輪を駆動さ
せ、前記条件にてブレーキ試験を再度行なった。この工
程を100回繰り返し行った。また、ボルト穴または切
欠き部に亀裂が生じた場合には、そこで試験を中止し
た。
For the eight types of disks shown in Tables 1 and 2, using a wheel tester modeled on a bogie of the JR Shinkansen, a pair of disks was used to form a sliding surface (sliding surface width: 1).
27.5 mm) on the both sides of the wheel with the outside facing the brake test. As the brake lining material, a copper-based sintered alloy was used, under conditions corresponding to an emergency brake from a traveling speed of 300 km / h. At this time, the wheels stop about 100 seconds after the start of braking, and the disc temperature reaches about 35 seconds.
The temperature rose to 0 ° C. Thereafter, the disk was allowed to cool, and when the disk temperature was lowered to 60 ° C., the wheels were driven again, and the brake test was performed again under the above conditions. This step was repeated 100 times. Further, when a crack was formed in the bolt hole or the notch, the test was stopped there.

【0050】表3に、ブレーキ試験の結果を示す。Table 3 shows the results of the brake test.

【0051】[0051]

【表3】 [Table 3]

【0052】表3に示すように、試験材6では、ディス
クの内周に複数の切欠き部を有しないため、ボルト穴部
への応力集中を分散することができず、2回のブレーキ
試験によりボルト穴部からの亀裂が発生した。
As shown in Table 3, since the test material 6 does not have a plurality of notches on the inner periphery of the disk, stress concentration on the bolt holes cannot be dispersed, and the brake test was performed twice. As a result, a crack was generated from the bolt hole.

【0053】試験材7は、ディスクの内周に複数の切欠
き部を有するものの、切欠き形状パラメータRが適正範
囲外の8超となっているため、切欠き部への応力集中が
過大となり、13回のブレーキ試験により、切欠き部か
ら亀裂が発生した。
Although the test material 7 has a plurality of notches on the inner periphery of the disk, since the notch shape parameter R is out of the proper range and exceeds 8, stress concentration on the notch becomes excessive. In the 13th brake test, a crack was generated from the notch.

【0054】また、試験材8は、ディスクの内周に複数
の切欠き部を有するものの、切欠き形状パラメータRが
適正範囲外の2未満となっているため、ボルト穴部への
応力集中が過大となり、5回のブレーキ試験により、ボ
ルト穴部から亀裂が発生した。
Although the test material 8 has a plurality of notches on the inner periphery of the disk, since the notch shape parameter R is less than 2 which is out of an appropriate range, stress concentration on the bolt hole is less. It became too large and cracks were generated from the bolt holes by the five brake tests.

【0055】試験材1〜5は、ディスクの内周に複数の
切欠き部を有し、かつ切欠き部の形状パラメータが2以
上8以下の適正範囲となっているため、ボルト穴部及び
切欠き部ともに亀裂は発生せずに良好であった。
The test materials 1 to 5 have a plurality of notches on the inner periphery of the disk, and the shape parameters of the notches are in an appropriate range of 2 to 8; Both cracks were good without cracking.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明により、ブレーキング時に発生す
る熱応力によるボルト穴部への応力集中を効果的に抑制
できるので、ディスクのボルト穴部からの亀裂発生を抑
制し、長期間の使用に耐え得るブレーキディスクを得る
ことができる。
According to the present invention, the concentration of stress in the bolt hole due to the thermal stress generated during braking can be effectively suppressed, so that the occurrence of cracks from the bolt hole of the disc can be suppressed and the disk can be used for a long time. The brake disk which can endure can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のブレーキディスクの一実施形態を示す
図であり、(a)はブレーキディスクの1/4を示す部
分平面図、(b)は(a)のブレーキディスクの内周の
切欠き部を拡大した平面図である。
FIG. 1 is a view showing an embodiment of a brake disk according to the present invention, wherein FIG. 1 (a) is a partial plan view showing 1 / of the brake disk, and FIG. It is the top view which expanded the notch part.

【図2】切欠き形状パラメータRとボルト穴部に発生す
る応力若しくは歪に対応するパラメータFt-h 及び複数
の切欠き部に発生する応力若しくは歪に対応するパラメ
ータFt-n との関係を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing a relationship between a notch shape parameter R, a parameter F th corresponding to stress or strain generated in a bolt hole, and a parameter F tn corresponding to stress or strain generated in a plurality of notches. is there.

【図3】切欠き形状の代表例を示す概要図であり、
(a)は半円形状の切欠き部、(b)は半長円形状の切
欠き部、(c)は半楕円形状の切欠き部を示す概要図で
ある。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a typical example of a notch shape;
(A) is a schematic view showing a semicircular notch, (b) is a semi-elliptical notch, and (c) is a semi-elliptical notch.

【図4】従来型の鉄道車両用ブレーキディスクの形状を
示す図であり、(a)は、鉄道車両用ブレーキディスク
の1/4を示す部分平面図、(b)は、鉄道車両用ブレ
ーキディスクの断面の1/2を示す部分断面図である。
4A and 4B are diagrams showing the shape of a conventional railway vehicle brake disc, wherein FIG. 4A is a partial plan view showing 1/4 of the railway vehicle brake disk, and FIG. FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a half of the cross section of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:ブレーキディスク 2:外周部 3:内周部 4:摺動面 5:ボルト穴 6:切欠き部 1: Brake disc 2: Outer circumference 3: Inner circumference 4: Sliding surface 5: Bolt hole 6: Notch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東口 洋史 大阪府大阪市此花区島屋5丁目1番109号 住友金属工業株式会社関西製造所製鋼品 事業所内 (72)発明者 加藤 孝憲 大阪府大阪市中央区北浜4丁目5番33号 住友金属工業株式会社内 Fターム(参考) 3J058 BA31 BA46 CB13 CB14 CB17 FA21  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Higashiguchi 5-1-1109, Shimaya, Konohana-ku, Osaka-shi, Osaka Sumitomo Metal Industries, Ltd. Kansai Works Steelmaking Works (72) Inventor Takanori Kato Osaka-shi, Osaka 4-5-33 Kitahama, Chuo-ku Sumitomo Metal Industries Co., Ltd. F-term (reference) 3J058 BA31 BA46 CB13 CB14 CB17 FA21

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内周に複数の切欠き部を有するブレーキ
ディスクであって、前記切欠き部について下記(1)式
で規定される切欠き形状パラメータRが2.0以上8.
0以下であることを特徴とするブレーキディスク。 【数1】 ここで、d:切欠き深さ(mm)、r:切欠き底の曲率
半径(mm)である。
1. A brake disc having a plurality of notches on an inner periphery thereof, wherein a notch shape parameter R defined by the following equation (1) is 2.0 or more for the notches.
Brake disc characterized by being 0 or less. (Equation 1) Here, d: notch depth (mm), r: radius of curvature (mm) of the notch bottom.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004042247A1 (en) * 2002-11-06 2004-05-21 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Brake disk for vehicle
US6962242B2 (en) 2002-07-18 2005-11-08 Meritor Heavy Vehicle Systems Cameria Spa Brake rotor
US7331433B2 (en) 2003-11-04 2008-02-19 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Brake disc for automotive disc brake assembly

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