【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や鉄道車両等に用いられるブレーキディスクに係り、制動時におけるブレーキの鳴きを防止するブレーキディスクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等に搭載されるディスクブレーキ装置は、車輪と一体回転するディスクローターの側面の摺動面に、車体側に取付けたキャリパに保持されている摩擦パッドを油圧等で駆動されるピストンで押し付けて制動力を発生させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようなディスクブレーキ装置では、制動時にブレーキの鳴きと呼ばれる不快音が発生することが多い。この鳴き現象の原因の多くは、制動時にディスクローターの摺動面と摩擦パッドが摩擦することにより、前記ディスクローターおよび摩擦パッドの裏金が振動し、この振動がブレーキの鳴きの原因である一定強度の共振に発達することによる。また、従来の摩擦パッドの裏金は単なる鋼板製であるため、摩擦パッドのライニング面とディスクローターの摺動面との摩擦により細かい振動が発生すると、その振動がそのまま裏金に伝わり一定強度の共振に発達して鳴きが発生している。
【０００４】
この摩擦特性（横軸に相対速度をとり、縦軸に摩擦係数をとった曲線）が負の勾配をもつ場合、ブレーキの鳴きが起こり易いと考えられていた。また、最近ではこの摩擦特性が負の勾配をもたなくてもディスクローター、摩擦パッド及びキャリパからなるブレーキ系の剛性特性によってもブレーキの鳴きが起こり得るとの知見も得られている。
【０００５】
そこでディスクブレーキ装置の構成面から各種の対策が試みられてきた。例えば、ディスクローターの形状を変更する試み、または裏金を厚くして剛性を上げる方法や裏金にシムを貼り付ける試み等である。
【０００６】
前者では、例えば、特開平１０−２６１５９号公報に示すように、回転軸に固定されるハット部と、ハット部の外周に一定の幅で鍔状に形成される摺動部とによって全体として略円盤状をなすディスクローターにおいて、ハット部又は摺動部にスリットを形成すると共に、ディスクローターの振動の伝搬を減衰させる減衰材でスリットを埋めた構成としたディスクローターが開示されている。
【０００７】
しかしながら、摺動部の全周に亘って多数のスリット孔を穿孔すると共に、該スリット孔に減衰材を充填する必要があるため、加工が複雑となりコストアップになるという問題があった。一方、後者では鋼板を厚くしたり、鋼板にゴムなどの弾性体を貼り付けるため厚くなり、前者と同様にコストアップになるなどの問題があった。
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、制動による摩擦によりブレーキディスクおよび摩擦パッドに発生した振動を減衰し、制動時におけるブレーキの鳴きを防止することができる、高い減衰性能を有するブレーキディスクを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、中心部に車軸を挿通する穴を有する２枚の略円盤状のローターを対向面に減衰材を挟着して結合し、各ローターの対向していない円盤面上に摺動面を設けたブレーキディスクとしている。また、略円盤状の一対のローターと、該ローターの対向面の一方に円形の凹溝が刻設され、該凹溝に減衰材が装着されているブレーキディスクとすることによっても上記課題を解決することができる。前記減衰材には、多孔質金属、繊維成型体、積層材料、繊維強化複合材料または耐熱性ポリマーを使用することができるが、減衰効果がある材料であればこれらに限定されないことはいうまでもない。
【００１０】
本発明は、このような構成としているので、制動時に、ブレーキディスクの摺動面と摩擦パッドの間に発生する摩擦力が起振力となって、ブレーキディスク上に振動が発生したとしても、その振動は、一対のローターに挟着されている減衰材によって速やかに減衰される。従って、ブレーキディスクに発生した振動は、ブレーキの鳴きの原因である摩擦パットの振動と共振するまで発達することがないので、効率よくブレーキの鳴きを防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではなく適宜変更して実施することが可能である。図１は本発明の実施形態の一例を示したもので、（ａ）はブレーキディスク１０の正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図１において、第１ローター１は、略円盤状の中心部に車軸を挿通する穴６１を有し、第２ローター２と反対側の円盤面上には摺動面７１が設けられている。また、前記第１ローター１の穴６１の近傍には周方向に所定のピッチで６個のハブ装着穴８が設けられ、さらに、その外周に４個の連結穴が螺設されている。
【００１２】
第２ローター２も、略円盤状の中心部に車軸を挿通する穴６２を有し、第１ローター１と反対側の円盤面上には摺動面７２が設けられており、前記第２ローター２の穴６２の近傍には周方向に所定のピッチで６個のハブ装着穴８が設けられ、さらに、その外周に４個の連結穴が螺設されている。また、前記第１ローター１と対向する面の円周上には、円形（ドーナツ形）の凹溝３が刻設されている。
【００１３】
前記第２ローター２に刻設された凹溝３には、該凹溝３の深さよりも若干厚く形成された円形（ドーナツ形）の減衰材４が装着されており、前記第１ローター１と第２ローター２は連結穴にビス５を螺合して結合されている。また、前記減衰材４として、耐熱性を有する多孔質金属、繊維成型体、積層材料、繊維強化複合材料または耐熱性ポリマー等を用いれば、ブレーキの鳴きをより効果的に防止することができる。
【００１４】
図２は本発明の他の実施形態を示したもので、（ａ）はブレーキディスク１０ａの正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図２において、第１ローター１ａは、中心部に穴を有する略円盤状に形成されており、第２ローター２ａと反対側の円上には摺動面７１が設けられている。前記第１ローター１ａの穴の近傍には周方向に所定のピッチで４個の連結穴が螺設されている。
【００１５】
第２ローター２ａは、ボス部９が突設した略円盤状の中心部に車軸を挿通する穴６２ａを有し、第１ローター１ａと反対側の円盤面上には摺動面７２が設けられており、前記第２ローター２ａの穴６２ａの近傍には周方向に所定のピッチで６個のハブ装着穴８が設けられ、さらに、その外周に４個の連結穴が螺設されている。また、前記第１ローター１ａと対向する面の円周上には、円形（ドーナツ形）の凹溝３が刻設されている。
【００１６】
前記第２ローター２ａに刻設された凹溝３には、該凹溝３の深さよりも若干厚く形成された円形（ドーナツ形）の減衰材４が装着されており、前記第１ローター１ａと第２ローター２ａは連結穴にビス５を螺合して結合されている。また、前記減衰材４として、耐熱性を有する多孔質金属、繊維成型体、積層材料、繊維強化複合材料または耐熱性ポリマー等を用いれば、ブレーキの鳴きをより効果的に防止することができる。
【００１７】
図３は本発明の他の実施形態を示したもので、（ａ）はブレーキディスク１０ｂの正面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。図３において、第１ローター１ｂは、中心部に穴を有する略円盤状に形成されている。
【００１８】
第２ローター２ｂは、ボス部９が突設した略円盤状の中心部に車軸を挿通する穴６２ｂを有し、第１ローター１ｂと反対側の円盤面上には摺動面７２が設けられており、前記第２ローター２ｂの穴６２ｂの近傍には周方向に所定のピッチで６個のハブ装着穴８が設けられている。また、前記第１ローター１ｂと対向する面の円周上には、円形（ドーナツ形）の凹溝３が刻設されている。
【００１９】
前記第２ローター２ｂに刻設された凹溝３には、該凹溝３の深さよりも若干厚く形成された円形（ドーナツ形）の減衰材４が装着されており、前記第１ローター１ｂと第２ローター２ｂの外周縁部及びボス部９は溶接により結合されている。また、前記減衰材４として、耐熱性を有する多孔質金属、繊維成型体、積層材料、繊維強化複合材料または耐熱性ポリマー等を用いれば、ブレーキの鳴きをより効果的に防止することができる。
【００２０】
図４および図５は、本発明によるブレーキディスクを自動二輪車の前輪に装着した状態を示したもので、図４は正面断面図、図５は側面断面図である。
【００２１】
図４および図５において、符号１１は前輪で、該前輪１１は車軸１２に回転自在に設けられ、該車軸１２の両端部は左右に分岐したフロントフォーク１３の下端部１３ａ、１３ｂに支持されている。前記車輪１１はホイール１４とタイヤ１５とから構成され、このホイール１４のハブ１４ａ、１４ｂは車軸１２に回転自在に左右１対のベアリング１６，１７を介して支持されている。該ベアリング１６，１７の間にはスペーサ１８が設けられ、前記車軸１２の一方にはギヤユニット１９が設けられ、該ギヤユニット１９から前記前輪１１の回転情報を得て、図示しないスピードメータへ出力している。前記ギヤユニット１９とハブ１４ａとの間にはオイルシール２０が設けられている。
【００２２】
車軸１２の他方にはフロントフォーク１３の下端部１３ｂとベアリング１７との間にカラー２１を介在している。該カラー２１はその内周側を軸方に延出して内周側延出部２１ａが形成され、該内周側延出部２１ａをベアリング内側に圧入している。
【００２３】
ホイール１４のハブ１４ｂにはブレーキディスク１０がボルト２４で固定され、該ブレーキディスク１０の外周部を跨ぐようにディスクブレーキ装置２５が配置されており、該ディスクブレーキ装置２５はフロントフォーク１３の下部近傍にボルト２７で固定されている。
【００２４】
ブレーキディスク１０の摺動面とディスクブレーキ装置２５の裏金２９に保持された摩擦パッド２８は、所定の間隙が設けられている。また、一方の裏金２９の後部は油圧等により駆動されるピストン３０が配設されており、該ピストン３０で裏金２９を押圧すると、両側の摩擦パッド２８がブレーキディスク１０の摺動面に押し付けられ、摩擦力が発生して前輪１１が制動される。
【００２５】
【実施例】
図６は、打撃テストの結果を示したもので、（ａ）は炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）製で減衰材無しのもの、（ｂ）は制振鋳鉄製で減衰材無しのもの、（ｃ）は炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）製で減衰材有りのものである。図６（ａ）から（ｃ）において、横軸は時間を表し、縦軸は振幅を表し、図中の曲線はブレーキディスクを打撃したときの振動減衰波形を表している。この振動減衰波形より、対数減衰率δを次式により求めることができる。
δ＝１／ｎｘＬｎ（Ｘ１／Ｘｎ）
ただし、δは対数減衰率、ｎは振幅数、Ｌｎは自然対数、Ｘ１は１番目の振幅、Ｘｎはｎ番目の振幅である。
【００２６】
この振動減衰波形から対数減衰率δを求めると、（ａ）の炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）で減衰材無しでは０．０６０、（ｂ）の制振鋳鉄で減衰材無しでは０．０６２、（ｃ）の炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）で減衰材有りでは０．５３４であった。したがって、本発明による（ｃ）の炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）で減衰材有りの減衰率０．５３４は、炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）の減衰率０．０６０の８．９倍、制振鋳鉄の減衰率０．０６２の８．６倍であり、前記特開平１０−２６１５９号公報に示すディスクローターの７倍よりも更に優れている。
【００２７】
図７は、ブレーキディスクの鳴きの有無をテストした結果を示したものである。図７において、ディスク番号ＮＯ．１からＮＯ．３は本発明の実施例を示し、ＮＯ．１は炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）で減衰材有り、ＮＯ．２は制振鋳鉄で減衰材無し、ＮＯ．３は炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）で減衰材無しである。また、ディスク番号ＮＯ．４からＮＯ．９は比較例を示し、自動二輪車に装着されている従来品である。テスト条件は、前記各ブレーキディスクを自動二輪車の前輪に装着して、４０ｒｐｍ（５ｋｍ／時）で回転中に制動力を加えた。テストの結果、ディスク番号ＮＯ．１及びＮＯ．９ではブレーキの鳴きは無かったが、ＮＯ．２からＮＯ．８のではブレーキの鳴きが有った。以上により、減衰材を装着してブレーキディスクの対数減衰率δを０．１００以上とすることにより、制動時におけるブレーキディスクの鳴きを防止できることが実証できた。
【００２８】
【発明の効果】
本発明のブレーキディスクは以上のように構成されているので、制動時に、ブレーキディスクと摩耗パッドとの間に発生する摩擦力が起振力となって、ローター上に振動が発生したとしても、その振動は、一対のローターに挟着されている減衰材により、従来品に比べて約９倍の速度で減衰される。従って、ローターに発生した振動がブレーキの鳴きの原因である一定強度の共振に発達することがなくなり、効率よくブレーキの鳴きを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例を示したもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態を示したもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示したもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】本発明を自動二輪車の前輪に装着した状態を示した正面断面図である。
【図５】本発明を自動二輪車の前輪に装着した状態を示した側面断面図である。
【図６】ディスクブレーキの打撃テスト結果を示したもので、（ａ）は従来の炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）製のもの、（ｂ）は従来の制振鋳鉄製のもの、（ｃ）は本発明のものである。
【図７】ブレーキディスクの鳴きの有無をテストした結果を示した図である。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ 第１ローター
２、２ａ，２ｂ 第２ローター
３ 凹溝
４ 減衰材
５ ビス
６１，６２、６２ａ，６２ｂ 軸穴
７１，７２ 摺動面
８ ハブ装着穴
９ ボス部
１０、１０ａ，１０ｂ ブレーキディスク
１１ 前輪
１２ 車軸
１３ フロントフォーク
１３ａ、１３ｂ 下端部
１４ ホイール
１４ａ、１４ｂ ハブ
２４ ボルト
２５ ディスクブレーキ装置
２７ ボルト
２８ 摩擦パッド
２９ 裏金
３０ ピストン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a brake disk used for an automobile, a railway vehicle, and the like, and more particularly to a brake disk that prevents brake squeal during braking.
[0002]
[Prior art]
A disc brake device mounted on an automobile or the like presses a friction pad held by a caliper attached to a vehicle body with a piston driven by hydraulic pressure or the like against a sliding surface on a side surface of a disc rotor that rotates integrally with a wheel. A braking force is being generated.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a disc brake device, an unpleasant sound called brake squeal often occurs during braking. Many of the causes of this squeal phenomenon are caused by friction between the sliding surface of the disk rotor and the friction pad during braking, and the back metal of the disk rotor and the friction pad vibrate, and this vibration causes the brake to squeeze. By developing into resonance. In addition, since the back metal of the conventional friction pad is simply made of steel plate, if fine vibrations occur due to friction between the lining surface of the friction pad and the sliding surface of the disk rotor, the vibration is transmitted to the back metal as it is and resonance of constant strength occurs. It is developing and squealing.
[0004]
It has been considered that brake squeal is likely to occur when this friction characteristic (a curve having a relative speed on the horizontal axis and a friction coefficient on the vertical axis) has a negative gradient. Also, it has recently been found that even if the friction characteristics do not have a negative gradient, brake squeal can occur due to the rigidity characteristics of a brake system including a disk rotor, a friction pad, and a caliper.
[0005]
Therefore, various countermeasures have been attempted from the aspect of the structure of the disc brake device. For example, an attempt is made to change the shape of the disk rotor, to increase the rigidity by increasing the thickness of the back metal, or to attach a shim to the back metal.
[0006]
In the former, for example, as shown in JP-A-10-26159, a hat portion fixed to a rotating shaft and a sliding portion formed in a flange shape with a constant width on the outer periphery of the hat portion are substantially entirely formed. There is disclosed a disk rotor having a disk shape in which a slit is formed in a hat portion or a sliding portion and the slit is filled with an attenuating material that attenuates the propagation of vibration of the disk rotor.
[0007]
However, it is necessary to form a large number of slit holes over the entire circumference of the sliding portion and to fill the slit holes with an attenuating material. On the other hand, in the latter case, there is a problem that the steel plate is made thicker, or an elastic body such as rubber is attached to the steel plate, so that the steel plate becomes thicker and the cost increases as in the former case.
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and has a high damping performance capable of attenuating vibration generated in a brake disc and a friction pad due to friction caused by braking, and preventing a brake squeal during braking. It is intended to provide a brake disc having the same.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, in the present invention, two substantially disk-shaped rotors having a hole for inserting an axle in the center are joined by sandwiching an attenuating material on an opposing surface, and the rotors are opposed to each other. The brake disk is provided with a sliding surface on a non-disc surface. Further, the above-mentioned problem is also solved by using a pair of substantially disk-shaped rotors and a brake disc in which a circular concave groove is engraved on one of the opposing surfaces of the rotor and an attenuating material is mounted in the concave groove. can do. The damping material may be a porous metal, a molded fiber, a laminated material, a fiber-reinforced composite material or a heat-resistant polymer, but it is needless to say that the material is not limited to these as long as it has a damping effect. Absent.
[0010]
Since the present invention has such a configuration, at the time of braking, even if the frictional force generated between the sliding surface of the brake disk and the friction pad becomes the vibrating force and the vibration is generated on the brake disk, The vibration is promptly attenuated by the damping material sandwiched between the pair of rotors. Therefore, the vibration generated in the brake disk does not develop until it resonates with the vibration of the friction pad that causes the brake squeal, so that the squeal of the brake can be efficiently prevented.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and can be implemented with appropriate modifications. 1A and 1B show an example of an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a front view of a brake disk 10, and FIG. 1B is a sectional view taken along line AA of FIG. In FIG. 1, the first rotor 1 has a hole 61 through which an axle is inserted at a substantially disk-shaped center portion, and a sliding surface 71 is provided on a disk surface opposite to the second rotor 2. Further, six hub mounting holes 8 are provided in the vicinity of the holes 61 of the first rotor 1 at a predetermined pitch in the circumferential direction, and further, four connection holes are threaded around the outer periphery thereof.
[0012]
The second rotor 2 also has a hole 62 through which an axle is inserted in a substantially disk-shaped center portion, and a sliding surface 72 is provided on a disk surface opposite to the first rotor 1. Six hub mounting holes 8 are provided in the vicinity of the second hole 62 at a predetermined pitch in the circumferential direction, and four connection holes are threaded around the outer periphery thereof. A circular (doughnut-shaped) concave groove 3 is formed on the circumference of the surface facing the first rotor 1.
[0013]
A circular (donut-shaped) damping material 4 formed to be slightly thicker than the depth of the groove 3 is mounted in the groove 3 engraved in the second rotor 2. The second rotor 2 is screwed into the connection hole and connected. Further, if a porous metal having heat resistance, a fiber molded body, a laminated material, a fiber-reinforced composite material, a heat-resistant polymer, or the like is used as the damping material 4, brake squeal can be more effectively prevented.
[0014]
2A and 2B show another embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a front view of a brake disk 10a, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. In FIG. 2, the first rotor 1a is formed in a substantially disk shape having a hole at the center, and a sliding surface 71 is provided on a circle opposite to the second rotor 2a. Four connecting holes are screwed around the hole of the first rotor 1a at a predetermined pitch in the circumferential direction.
[0015]
The second rotor 2a has a hole 62a through which the axle is inserted at a substantially disk-shaped central portion where the boss portion 9 protrudes, and a sliding surface 72 is provided on the disk surface opposite to the first rotor 1a. In the vicinity of the hole 62a of the second rotor 2a, six hub mounting holes 8 are provided at a predetermined pitch in the circumferential direction, and further, four connection holes are screwed around its outer periphery. A circular (doughnut-shaped) concave groove 3 is engraved on the circumference of the surface facing the first rotor 1a.
[0016]
A circular (donut-shaped) damping material 4 formed to be slightly thicker than the depth of the groove 3 is mounted in the groove 3 engraved in the second rotor 2a. The second rotor 2a is coupled by screwing a screw 5 into the connection hole. If a porous metal having heat resistance, a molded fiber, a laminated material, a fiber-reinforced composite material, a heat-resistant polymer, or the like is used as the damping material 4, brake squeal can be more effectively prevented.
[0017]
3A and 3B show another embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A is a front view of the brake disc 10b, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. In FIG. 3, the first rotor 1b is formed in a substantially disk shape having a hole at the center.
[0018]
The second rotor 2b has a hole 62b through which the axle is inserted at a substantially disk-shaped center portion where the boss portion 9 protrudes, and a sliding surface 72 is provided on the disk surface opposite to the first rotor 1b. In the vicinity of the hole 62b of the second rotor 2b, six hub mounting holes 8 are provided at a predetermined pitch in the circumferential direction. A circular (doughnut-shaped) concave groove 3 is engraved on the circumference of the surface facing the first rotor 1b.
[0019]
A circular (doughnut-shaped) damping material 4 formed to be slightly thicker than the depth of the groove 3 is mounted in the groove 3 engraved in the second rotor 2b. The outer peripheral edge of the second rotor 2b and the boss 9 are connected by welding. Further, if a porous metal having heat resistance, a fiber molded body, a laminated material, a fiber-reinforced composite material, a heat-resistant polymer, or the like is used as the damping material 4, brake squeal can be more effectively prevented.
[0020]
4 and 5 show a state in which a brake disk according to the present invention is mounted on a front wheel of a motorcycle. FIG. 4 is a front sectional view, and FIG. 5 is a side sectional view.
[0021]
4 and 5, reference numeral 11 denotes a front wheel. The front wheel 11 is rotatably provided on an axle 12. Both ends of the axle 12 are supported by lower end portions 13a and 13b of a front fork 13 branched right and left. I have. The wheel 11 includes a wheel 14 and a tire 15. The hubs 14a and 14b of the wheel 14 are rotatably supported on the axle 12 via a pair of left and right bearings 16 and 17. A spacer 18 is provided between the bearings 16 and 17, and a gear unit 19 is provided on one side of the axle 12. The rotation information of the front wheel 11 is obtained from the gear unit 19 and output to a speedometer (not shown). are doing. An oil seal 20 is provided between the gear unit 19 and the hub 14a.
[0022]
On the other side of the axle 12, a collar 21 is interposed between the lower end 13b of the front fork 13 and the bearing 17. The collar 21 has its inner peripheral side extending axially to form an inner peripheral extension 21a, and the inner peripheral extension 21a is press-fitted inside the bearing.
[0023]
The brake disk 10 is fixed to the hub 14 b of the wheel 14 with bolts 24, and a disk brake device 25 is disposed so as to straddle the outer peripheral portion of the brake disk 10. The disk brake device 25 is located near the lower portion of the front fork 13. Is fixed with bolts 27.
[0024]
A predetermined gap is provided between the sliding surface of the brake disc 10 and the friction pad 28 held by the back metal 29 of the disc brake device 25. A piston 30 driven by hydraulic pressure or the like is provided at the rear of one back metal 29. When the back metal 29 is pressed by the piston 30, the friction pads 28 on both sides are pressed against the sliding surface of the brake disc 10. Then, a frictional force is generated, and the front wheel 11 is braked.
[0025]
【Example】
FIGS. 6A and 6B show the results of the impact test, in which FIG. 6A shows a carbon steel (S45C) without damping material, FIG. 6B shows a damping cast iron with no damping material, and FIG. It is made of carbon steel (S45C) and has a damping material. 6A to 6C, the horizontal axis represents time, the vertical axis represents amplitude, and the curve in the figure represents a vibration damping waveform when a brake disk is hit. From this vibration damping waveform, the logarithmic damping rate δ can be obtained by the following equation.
δ = 1 / nxLn (X1 / Xn)
Here, δ is a logarithmic decay rate, n is an amplitude number, Ln is a natural logarithm, X1 is the first amplitude, and Xn is the nth amplitude.
[0026]
When the logarithmic damping ratio δ is obtained from this vibration damping waveform, it is 0.060 without damping material in carbon steel (S45C) of (a), 0.062 without damping material of (b) damping cast iron, and (c). Of carbon steel (S45C) with damping material was 0.534. Therefore, the damping rate 0.534 of the carbon steel (S45C) according to the present invention (S45C) with the damping material is 8.9 times the damping rate of carbon steel (S45C) of 0.060, and the damping rate of the damping cast iron is 0. 8.6 times that of the disc rotor disclosed in JP-A-10-26159.
[0027]
FIG. 7 shows the result of a test for the presence or absence of brake disk squeal. In FIG. 1 to NO. No. 3 shows an embodiment of the present invention. No. 1 is carbon steel (S45C) with an attenuating material. No. 2 is a damping cast iron with no damping material, NO. 3 is a carbon steel (S45C) with no damping material. Also, the disk number NO. 4 to NO. Reference numeral 9 denotes a comparative example, which is a conventional product mounted on a motorcycle. The test conditions were as follows. Each brake disk was mounted on the front wheel of a motorcycle, and a braking force was applied during rotation at 40 rpm (5 km / hour). As a result of the test, the disc number NO. 1 and NO. In No. 9, there was no brake squeal, but NO. 2 to NO. At 8, there was a brake squeal. From the above, it was proved that the noise of the brake disc during braking can be prevented by installing the damping material and setting the logarithmic decrement δ of the brake disc to 0.100 or more.
[0028]
【The invention's effect】
Since the brake disc of the present invention is configured as described above, at the time of braking, even if the frictional force generated between the brake disc and the wear pad becomes the vibrating force, and vibration occurs on the rotor, The vibration is damped by a damping material sandwiched between a pair of rotors at a speed about nine times that of the conventional product. Therefore, the vibration generated in the rotor does not develop into resonance of a constant intensity which is the cause of the brake squeal, and the brake squeal can be efficiently prevented.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B show an example of an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a front view, and FIG. 1B is a sectional view taken along line AA of FIG.
FIGS. 2A and 2B show another embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a front view, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
3A and 3B show another embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is a front view, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 3A.
FIG. 4 is a front sectional view showing a state where the present invention is mounted on a front wheel of a motorcycle.
FIG. 5 is a side sectional view showing a state where the present invention is mounted on a front wheel of a motorcycle.
FIGS. 6A and 6B show the results of a disk brake impact test, wherein FIG. 6A shows a conventional carbon steel (S45C), FIG. 6B shows a conventional vibration damping cast iron, and FIG. belongs to.
FIG. 7 is a diagram showing a result of a test of whether or not a brake disk squeals;
[Explanation of symbols]
1, 1a, 1b First rotor 2, 2a, 2b Second rotor 3 Concave groove 4 Damping material 5 Screw 61, 62, 62a, 62b Shaft hole 71, 72 Sliding surface 8 Hub mounting hole 9 Boss portion 10, 10a, 10b Brake disc 11 Front wheel 12 Axle 13 Front fork 13a, 13b Lower end 14 Wheel 14a, 14b Hub 24 Bolt 25 Disc brake device 27 Bolt 28 Friction pad 29 Back metal 30 Piston
