JP2004524486A - ブレーキバンド、換気ディスクブレーキディスクおよびディスクブレーキディスクの中子を製造するための中子型 - Google Patents

Abstract

ディスクブレーキディスク（１０）に使用される改良された冷却のための著しい能力を有するブレーキバンド（１４）は、軸（Ｚ−Ｚ）と同軸状で、互いに対面し、気流が、軸（Ｚ−Ｚ）からバンド（１４）に向かって生じるスペース（２０）を形成するように間隔をおいて配置されている２つのプレート（１６、１８）を備え、前記プレート（１６、１８）は、柱状要素（２４、２６、２８）が、前記プレートを連結するために、横切って延在する対面する表面（２２）を有し、前記柱状要素は、スペース（２０）内に一様に分配されるように、前記プレートと同心状の円形リング、あるいは、列に分配され、ブレーキバンドの内側の列に配置される前記柱状要素（２４、２６）は、菱形の横断面を有している。隣接して列の横断面の半径方向端部は、共通の円形にほぼ整列され、各列の柱状要素（２４、２６、２８）は、前記横断面においてほぼ同一の半径範囲を有している。
【選択図】図２ｂ

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキバンドと、換気ディスクブレーキディスクとに関し、特に、独占的に、自動車分野において適用されるものではない。本発明の別の態様は、ディスクブレーキディスクの中子を製造するための中子型に関する。
【０００２】
周知のように、上記に明記されるタイプのディスクは、２つの同軸状部分によって構成されている。第１の部分である支持用ベル状体は、自動車の車輪のハブに連結するためのものであり、そして、残りの周辺部分である、いわゆるブレーキバンドは、自動車にブレーキ力をかけるために、ディスクブレーキのキャリパと協働するためのものである。より詳細には、本発明は、いわゆる換気ディスクに、すなわち、ブレーキバンドが、スペースを形成するように間隔をおいて配置されている２つの対面する同軸状のプレートによって構成されているディスクに関する。２つのプレートは、２つのプレート間のスペースを延通する柱状要素によって連結されている。換気ダクトは、従って、それらのプレート間に作成され、空気は、ブレーキバンドの内側から外側に向う方向にダクトを通って流れ、その結果、ブレーキ操作を行う毎に、バンドに生成される熱を環境に放散する助けをする。
【背景技術】
【０００３】
【特許文献１】
米国特許第４，８６５，１６７号明細書
【特許文献２】
米国特許第６，１５２，２７０号明細書
【特許文献３】
欧州特許出願第０３１８６８７号、
【特許文献４】
欧州特許出願第０９８９３２１号、
【特許文献５】
ドイツ特許出願第４２１０４４９号 様々の形状で、様々なサイズで、ブレーキバンドにおけるスペース周りに様々に分配される柱状要素は、周知である。柱状要素が五の目型の配置で、３列状態であるディスクブレーキディスクは、周知である。しかも、スペースを通る気流方向にほぼ平行な領域においてとられる各柱状要素の横断面の形状は、列毎に変わる。特に、内側の列の要素は、ブレーキバンドの外側に向かって先細になっている横断面を有している。
【０００４】
このタイプのディスクは、例えば、米国特許第４，８６５，１６７号に記述されている。ブレーキバンドの内部に向かって円くなっている異なる半径方向範囲の柱状要素を有するディスクも周知である。このタイプのディスクは、例えば、米国特許第６，１５２，２７０号に記述されている。柱状要素が設けられている他のディスクは、欧州特許出願第０３１８６８７号、同第０９８９３２１号およびドイツ特許出願第４２１０４４９号から周知である。これらの周知のディスクは、ある観点では十分であるが、それらは、かなりの不都合な点を有している。
【０００５】
第１は、熱応力に対する、極端な場合、機械応力に対するブレーキバンドの不十分な抵抗が、留意され、この不十分な抵抗は、主に、プレートを連結する要素の周知の幾何学的図形の配置によってひき起こされる。しかも、不十分な換気効率、すなわち、換言すれば、不十分な冷却能力が、ブレーキバンドに存在するスペースの内側の気流に示される抵抗により留意され、その抵抗は、プレートを連結する要素の周知の形状によって引き起こされる。
【０００６】
さらに、周知のように、ディスクブレーキディスクは、鋳造によって製造され、そして、２つのプレート間の換気ダクトは、中子を使用して、鋳造の間に形成される。その中子は、順番に、中子砂、すなわち、砂および樹脂の集魂を中子型に注入することで形成される。その中子型は２つの半割貝によって構成され、２つの半割貝は、この結合されるとき、それらの内側に、数ある中で、ディスクの内部構造を、特に、２つのプレート間のスペースを再生するキャビティを画定する。この２つの半割貝は、その結果として、ディスクが鋳造されるとき、２つのプレートを連結する柱形状要素を形成する中子の中にキャビティを画定する突出要素を有する。中子を製造する間、中子砂は、最も内側の直径から最も外部の直径に流動されることによって、２つの結合された半割貝の中に注入される。砂は、２つのプレート間のスペースを画定するキャビティを通って流動し始めるとき、突出要素、特に、内側の列は、その結果として、砂の流れへの妨害を引き起こす。中子鋳造ステップは、その結果、上述の妨害のために、重大である。実際に、最も外部の柱状要素の近くにある、特に、ディスクに対して外方に対面する領域にある砂は、溶融金属の鋳造に耐えるのに必要な密集状態を有していない。鋳造の間、溶融金属は、実際に、中子の密集の少ない領域の根元を削り取り、それらを置き換え、さらなる処理ステップとディスクの操作とに不都合に影響を及ぼす望ましくない隆起を生じさせる。その隆起は、ディスクがグリップされ、プレート間のスペース内に挿入される要素を制止することによって位置される第１に続く処理ステップに妨害を引き起こすことがある。しかも、その隆起により、例えば、ディスクの質量がアンバランスとなり、そのために、大量の材料が、処理サイクルの最後におけるバランス工程において取り除かれる必要がある。最後に、そのディスクが使用されるとき、これらの隆起の存在が、換気ダクトを通る気流に対する妨害を構成することがあり、冷却効率の減少が結果として生じ、流れが妨害される。
【０００７】
上述の不利な点を防止するために、ディスクブレーキディスクの鋳造の間に実質的に使用される中子のすべての部分における正確な程度の密集状態を達成するためのこの分野における特別の必要条件があるということは、前述のことから明らかである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、上述の必要条件を満たし、同時に、先行技術に関して述べられている問題点を防止するブレーキバンド、換気ディスクブレーキディスクおよびディスクブレーキディスクの中子を製造するための中子型を考案し、提供することである。
【課題が解決するための手段】
【０００９】
この目的は、請求項１に記載のディスクブレーキディスクのためのブレーキバンドによって、請求項１９に記載の換気ディスクブレーキディスクによって、そして、請求項２２に記載のディスクブレーキディスクの中子を製造する中子型によって達成される。
【００１０】
本発明によるバンド、ディスクおよび中子型のさらなる特徴および利点は、添付の図面を参照にして、限定されることのない例として示されている好ましい実施形態の以下の説明から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
上述の図面を参照すると、本発明によるディスクブレーキディスク、特に、自動車などの車両のディスクブレーキ（図示せず）に使用される、いわゆる換気ディスクは、概して１０で示されている。そのディスク１０は、ほぼ円形であり、図面においてＺ−Ｚで示される軸周りに延在している。このディスク１０は、支持用のベル状体１２と、そのベル状体１２と同軸のブレーキバンド１４とを備えている。車両にブレーキ力をかけるために、ディスクブレーキキャリパと協働するように意図されるブレーキバンド１４は、軸Ｚ−Ｚと同軸状に配置される第１のプレート１６と第２のプレートとを備えている。この第１のプレート１６は、ベル状の支持体１２と同じ側にあり、第２のプレート１８は、反対側にある。２つのプレートは、互いに対面し、気流が、ディスクの回転中に、軸Ｚ−Ｚからブレーキバンド１４の外側に向けて生じるスペース２０を形成するために、間隔をおいて配置されている。この２つのプレートは、やはり、通常ピンとして知られている柱状要素２４、２６、２８が、横切って延在する対面する表面２２を有している。柱状要素は、２つのプレートを連結するために延在している。特に、第１のプレートには、支持用のベル状体１２が連続して形成され、第２のプレート１８は、柱状要素によって第１のプレートに連結されている。
【００１２】
柱状要素は、プレートの対面する表面２２周りに一様に分配され、示されている実施形態において、内側の列、すなわち、軸Ｚ−Ｚに最も接近する列と、中間の列と、外側の列、すなわち、軸Ｚ−Ｚから最も遠い列とに対応する３つの同心状の円形リング、あるいは、列に分割されている。記述を簡素にするために、内側の列の柱状要素は２４で示し、中間の列の柱状要素は２６で示し、最後に、外側の列の柱状要素は２８で示す。
【００１３】
１つの実施形態によれば、柱状要素は、１つ以上の中間の列（中間の柱状要素２６）、例えば、内側の列（内側の柱状要素２４）と外側の列（外側の柱状要素２８）との間に配置される２つの中間の列を備えている。
【００１４】
内側の列の柱状要素２４は、軸Ｚ−Ｚに対面するブレーキバンド１４の縁部の付近に配置される柱状要素を構成する。スペース内の気流方向にほぼ平行な領域内のこれらの柱状要素のそれぞれの横断面は、軸Ｚ−Ｚに向かって先細になっている。より詳細には、柱状要素は、プレートの軸Ｚ−Ｚの方と、ブレーキバンド１４の外側の方との両方に向かって先細になっており、ほぼ菱形の横断面を形成している。
【００１５】
１つの実施形態によれば、内側の列と少なくとも１つの中間の列とを意味するバンドの内側の列に配置されている柱状要素２４、２６は、菱形の横断面を有し、横断面とは、さらに以下に記述されるように、スペース２０を通る気流方向にほぼ平行な領域において熟考される断面を意味している。
【００１６】
菱形の横断面は、４つの少なくとも部分的に平坦な側を有する横断面である。菱形の横断面を有する柱状要素は、以下により詳細に記述される方法で、ブレーキバンドの換気ダクトを画定するのに適し、かつ、ディスクの内部から外部に向かって気流を方向付けるのに適している４つの少なくとも部分的に平坦な面を備えている横表面、つまり、壁を有している要素である。
【００１７】
１つの実施形態によれば、柱状要素２４、２６は、菱形の横断面を画定するリンクされた平坦な表面を有している。
【００１８】
特に、１つの実施形態によれば、内側の列の柱状要素２４および中間の列の柱状要素２６は、半径方向に、１．５ｍｍから２．５ｍｍまで可変の、好ましくは、２ｍｍのリンク半径Ｒ１を有する端部を有している。外側の列の柱状要素２８は、半径方向に、１．５ｍｍから２．５ｍｍまで可変の、好ましくは、２ｍｍのリンク半径Ｒ１を有する第１の端部と、４ｍｍから５ｍｍまで可変の、好ましくは、４．５ｍｍのリンク半径Ｒ４を有する第２の端部、好ましくは、外側端部とを有している。内側の列の柱状要素２４は、流れ方向を横切る方向に、平坦な表面の間に３ｍｍから３．５ｍｍまで可変のリンク半径Ｒ２を有している。少なくとも１つの中間の列の柱状要素２６は、流れ方向を横切る方向に、平坦な表面の間に３．５ｍｍから４ｍｍまで可変のリンク半径Ｒ３を有している。
【００１９】
柱状要素２４、２６、２８のすべては、３ｍｍから４ｍｍまで可変の、好ましくは、３．５ｍｍのリンク半径Ｒ５で、プレート１６、１８に連結されることが好ましい（図３および図４）。
【００２０】
有利には、スペース２０を通る気流方向にほぼ平行な領域において熟考される隣接した列の横断面の半径方向端部は、同じ円形Ｃ２、あるいは、Ｃ３にほぼ整列されている（図２ｂ）。換言すれば、例えば、内側の列と中間の列、あるいは、中間の列と外側の列などの隣接した列の間に、柱状要素２４、２６、２８間に接線方向にオーバーラップ部がない（プレート１６、１８の軸Ｚ−Ｚと同心であり、１つの列の柱状要素を延通するあらゆる円形は、別の列の柱状要素を延通しない）。
【００２１】
さらなる利点として、各列の柱状要素２４、２６、２８のそれぞれは、前記横断面においてほぼ同じ半径方向範囲Ｄを有している。換言すれば、プレートの連結要素は、プレートのための連結領域、ゆえに、全体として、プレートの範囲全体に一様に分配される補強領域でもある。
【００２２】
また、１つの実施形態によれば、バンド１４の内側の列にある柱状要素２４、２６の菱形の横断面は、流れ方向を横切る軸に対して相称的であり、プレート１６、１８間の連結に適している各要素２４、２６、２８は、１つのプレート１６からもう１つのプレート１８に延在するとはいえ、スペース２０の内側にとどまっている。換言すれば、最大接線範囲、あるいは、最大寸法の中央部分から始まり、バンドの内部の列（内側の列、あるいは、軸Ｚ−Ｚに最も接近する列および少なくとも１つの中間の列）の柱状要素は、等しい範囲の部分でディスクの内部の方と、外部の方とに先細になっており、有利には、スペース内に画定されるダクト、あるいは、チャンネルを通って、制御された方法で空気を方向付けるように配置される複数対の平行面を互いに形成する。しかも、プレートを連結する役割を果たす各要素は、スペース２０の外側に突出、あるいは、隆起せず、スペースからプレートの外部に放出する気流を変えるための要素を形成することを回避する。換言すれば、スペース２０の内側開口および外側開口には、気流の自由循環に対する障害がない。
【００２３】
有利には、柱状要素２４、２６、２８は、各プレートの対面する表面全体の１５％〜２５％を超えない、好ましくは、２０％の領域全体にプレート１６、１８を相互連結している。換言すれば、内側横方向表面領域全体（ブレーキシステム、あるいは、ブレーキ表面のパッドと相互に作用するのに適している外側表面領域にほぼ等しい）を有する対面する表面は、対面する表面の領域全体の１５％から２５％まで可変の、好ましくは、２０％の領域全体を連結要素によってカバーされている。
【００２４】
１つの実施形態によれば、２つのプレート１６、１８は、互いに同心状である少なくとも１つの内側の列と１つの外側の列とに沿って配列される柱状要素２４、２８によって連結されている。
【００２５】
別の実施形態によれば、柱状要素２６の１つあるいは２つの別の中間の列が設けられている。
【００２６】
好ましくは、少なくとも１つの中間の列の柱状要素２６は、内側の列の柱状要素２４と外側の列の柱状要素２８とに対してオフセットされている。
【００２７】
さらなる利点に関して、柱状要素２４、２６、２８は、２つのプレート１６、１８間に、五の目型の配置状態に分配されている。
【００２８】
１つの実施形態によれば、９度と１３度との間、好ましくは、１１度３６分４６秒の角度Ａ２は、同じ列の２つの隣接した要素間に設けられている。
【００２９】
別の実施形態によれば、３度と７度との間、好ましくは、５度４８分２３秒に等しい角度Ａ１は、異なる列の隣接した柱状要素間に設けられている。
【００３０】
柱状要素の寸法は、ディスクが意図される車両を基礎として変えることができる。例えば、周辺方向の寸法、すなわち、菱形の短い対角線ｄは、車両のタイプにより変えられる値であり、例えば、自動車には６ｍｍ、あるいは、商業乗物には１０ｍｍ〜１２ｍｍであるのに対して、半径方向の寸法、すなわち、長い対角線Ｄは、ブレーキバンドの幅ｈによる値であり、ブレーキバンドの外側半径と内側半径との間の差異を意味する。菱形の横断面の両側は、互いにリンクされている。
【００３１】
１つの実施形態によれば、内側の列の柱状要素２４は、スペース２０を通る気流方向にほぼ平行な領域において、６ｍｍと７ｍｍとの間の寸法を有する流れの方向を横切る菱形の横断面の対角線「ｄ」を有している。別の実施形態によれば、少なくとも１つの中間の列の柱状要素２６は、スペース２０を通る気流方向にほぼ平行な領域において、７ｍｍと８ｍｍとの間の寸法を有する流れの方向を横切る菱形の横断面の対角線「ｄ２」を有している。さらに、別の実施形態によれば、外側の列の柱状要素２８は、スペース２０を通る気流方向にほぼ平行な領域において、気流方向を横切ると見なされる９ｍｍと１０ｍｍとの間の横断面の寸法「ｄ３」を有している。
【００３２】
この横断面は、例として、ディスクおよびブレーキバンドの正面図である図２ａおよび図２ｂに示され、その図２には、第２のプレート１８が、部分的に切断され、少なくとも３つの列の柱状要素の形状を示している。この横断面は、それゆえ、スペースを通る気流方向にほぼ平行な上述の領域に対応し、２つのプレートによって、およびスペースによって構成される形状により、ディスクの軸Ｚ−Ｚを横切る平面に、あるいは、アーチ形の領域に対応する場合がある。
【００３３】
スペースを通る気流方向にほぼ平行な領域内の外側の列の柱状要素２８のそれぞれの横断面は、ドロップ形状である。特に、この横断面は、プレートの軸Ｚ−Ｚに向かって先細になり、例えば、５ｍｍの半径を有する外側リンク部分を有する（図２ａ）。
【００３４】
しかも、スペースを通る気流方向にほぼ平行な領域における中間の列の柱状要素２６のそれぞれの横断面は、プレートの軸Ｚ−Ｚの方と、ブレーキバンドの外側の方との両方に向かって先細になっている。中間列の柱形状要素は、従って、内側の列の柱状要素のものと類似するほぼ菱形の横断面を有している。
【００３５】
下述のことは、スペースを通る気流方向にほぼ平行な領域のいくつかの可能な輪郭の描写である。
【００３６】
図３の実施形態は、実際に、ブレーキバンドを構成する２つのプレートが、軸Ｚ−Ｚに直交する平面にほぼ平行であり、スペース２０は、相応じて、軸Ｚ−Ｚと同軸状のリング内に延在するディスクを有している。第１のプレート１６とベル状体１２との間の連結は、それらが適切にリンクされるが、互いにほぼ直交する壁の間に形成されている。この構成において、２つのプレートの対面する表面２２は、柱状要素２４〜２８が、垂直に突出する２つの平面に延在している。この実施形態によれば、気流は、軸Ｚ−Ｚに最も接近する領域の付近にあるスペース２０に入り、ブレーキバンドの外側に向かってそれを通過する。その結果、スペース２０を通る気流方向にほぼ平行な領域は、図３の線３０によって示されるスペースの中間の平面によって構成されることが可能である。
【００３７】
図４の例は、軸Ｚ−Ｚに対して、第１のプレート１６の外側部分が、軸Ｚ−Ｚに直交する平面にほぼ平行であるのに対して、第１のプレート１６の内側部分が、偏向し、第２のプレート１８に向かってカーブしているディスクの別の実施形態を示している。スペース２０は、相応じて、バンドの外側部分において少なくとも軸Ｚ−Ｚと同軸のリング内に延在するのに対して、第１のプレート１６の偏向の領域において、スペースは、ベル状体から離れて偏向している。実際に、第１のプレート１６とベル状体との間の連結は、互いにほぼ傾斜され、適切にリンクされる壁の間に形成されている。この構成において、第２のプレート１８の表面２２は、軸Ｚ−Ｚに直交する平面内に延在するのに対して、第１のプレートの表面２２は、カーブした形状を有している。柱状要素の３つの列は、ブレーキバンドの範囲全体にわたって分配されている。特に、柱状要素２４によって示される最も内側の列は、さらに、そのアーチ形状によって、スペースのアーチ形部分の形状に追従し、ブレーキバンドの内側に向かって先細になっている。このタイプの実施形態において、気流は、ディスクの表面にほとんど対面して配置されている軸Ｚ−Ｚに接近する領域付近のスペースに入り、バンドの外側に向かってスペースを通過する。その結果、スペースを通る気流方向にほぼ平行な領域が、例えば、図４において線３２で示されるスペースの中央領域によって構成されている。
【００３８】
示されている実施形態において、例えば、図２を参照すると、中間の列の柱形状の要素は、内側の列と外側の列との柱形状の要素に対してオフセットされている。特に、柱状要素２４、２６、２８は、五の目型配置状態に２つのプレート間に分配されている。
【００３９】
しかも、図１〜図４に示されるように、ベル状体１２およびブレーキバンド１４は、鋳造によって製造される単一要素として形成され、その鋳造において、ブレーキバンドは、支持用のベル状体から連続的に延在している。
【００４０】
ベル状体とブレーキバンドとの間の連結部分は、異なる形状を構成することができ、それらの２つは、例えば、上述されるように、図３および図４に示されている。
【００４１】
前述の記述から明らかなように、横断面の半径方向端部が、同じ円形にほぼ整列され、そして、各列の柱状要素２４、２６、２８のそれぞれが、前記横断面においてほぼ同じ半径範囲を有している隣接した列状態に配置される柱状連結要素によって連結されるプレートを有するブレーキバンドを供給することによって、先行技術のディスクの不利な点を解消することが可能であり、特に、著しく改良された点が、ブレーキバンドの抵抗にある、例えば、かなりの熱の勾配によって生じる大きな応力だけではなく、それらが、過酷で、かつ、繰り返しのブレーキ操作によって応力が加えられるときでさえ、プレートにおける分裂、あるいは、ひび割れの発生率が低いことが分かった。
【００４２】
しかも、スペース内に全体にわたって配置され、内側の列の柱状要素の場合、相称的な菱形の形状である柱状連結要素によって連結されるプレートを有するブレーキバンドを供給することによって、先行技術のディスクの不利な点を解消することが可能であり、特に、著しく改良された点は、スペースの換気ダクト、あるいは、チャンネルを通る気流にあることが分かった。
【００４３】
先行技術による幾何学的図形の配置を有するディスク（図１２、図１２において、同一要素は、アポストロフィを有する同じ参照符号によって示されている）と、本発明による幾何学的図形の配置を有するディスク（図１３）との２つのプレート間のスペースに設けられる換気ダクト、あるいは、チャンネル内の気流の動きについてのテストを比較している図１２および図１３から分かるように、ここに提案されている解決法の幾何学的図形の配置によって達成される換気において著しい改良が明瞭に示されている。特に、図１２および図１３は、周知のディスク、および、ここに提案される解決法の結果として生ずる幾何学的図形の配置を有するディスクのスペースの部分を通過する気流の速度のベクトル範囲を示し、そのベクトル範囲は、スペース全体の周囲に繰り返される。周知の幾何学的図形の配置と、ここに提案される解決法の幾何学的図形の配置との間の比較テストは、条件として、１５００ｒｐｍ（毎分回転数）でのディスクの回転と、スペースの入力および出力における周囲圧力と、２０℃の温度とを設定して、計算流体力学プログラムによって行われた（図面における矢印は、ディスクの回転によってスペースを通って移動される空気粒子の方向、長さ、位置付けおよび速度ベクトルを示している）。図１２と図１３との比較から分かるように、ここに提案される解決法における気流が、スペースへの入力と、スペースからの出力との両方において、いっそう一様であり、そして、いっそう良く柱状要素周りを通過した、換言すれば、柱状要素に対する衝撃によって偏向されることが少なかった。量的な比較から、ここに提案される解決法において、空気が達する最大速度は、周知の解決法の最大速度と比較すると、わずかに減少し、最小空気速度においてかなりの増加となり、その結果として、周知のディスクの流速と比較すると、５％より大きい体積流量（空気の毎秒リットルにおいて）が改良され、あるいは、増大することになることが分かった。
【００４４】
提案されている解決法の別の利点は：
−内側の列と中間の列（バンドの内部の列）との要素の提案された横切る範囲は、スペースにおける気流の改良された制御が達成されることを可能とし、
−隣接した列間のオ−バーラップ、あるいは、スペースの不足は、ディスク全体の局部剛性を同質にし、隣接した列の連結要素のオーバーラップ（少量だが）の場合に存在する不利な点を回避し、換言すれば、他の部分より多数の連結要素を２倍有する円形部分を回避し、従って、非同質の剛性を有するバンドの領域を回避することと、
−相称的な菱形の横断面を有する連結要素の提供により、換気効率における改良、特に、時間単位のスペースを通過する気流が増大することを可能とすることと、
−連結要素の平坦な表面間の提案されたリンク半径によって、両方の場合に、空気の制御された移動に不都合に影響を及ぼすとがった角ときわめて丸くされた要素との提供の間の著しい妥協の達成と；特に、柱状要素とプレートとをリンクする提案された半径は、達成することが難しい角度と、所望の気流に不適当な横断面とを回避することと
−連結要素によってカバーされるプレートの対面する表面全体の提案されたパーセンテージによって、ブレーキ表面のひび割れに対する著しい抵抗を達成し、ブレーキ作用によって応力が加えられるプレートの熱膨張に対する制御された抵抗を可能とすることができることと、
−ディスクの少ない重量と、
である。
【００４５】
鋳造により、本発明によるディスクを製造する主なステップは、図５〜図８に例示されている。図５および図６は、頂部に配置される半割貝３６と、底部に配置される半割貝３８とを備えている中子型３４を示している。図５において、２つの半割貝は分離されているのに対して、図６では、それらは、結合され、キャビティ４０が、それらの内側に画定されている。上方の半割貝３６は、軸Ｘ−Ｘ周りに延在するほぼ円形構造を有している。軸Ｘ−Ｘと同心の中央部分には、キャビティ４０を占めることによって、例えば、図７に示される、上述したようにブレーキバンドの製造に適した中子４４を生じさせる中子砂のためのダクト４２がある。上述の半割貝の内側表面３７の少なくとも一部は、第１のプレート１６とベル状体１２との内側表面の形状に実質的に追随する。特に、関連するプロフィルは、図４に示されるタイプのものであり、すなわち、第１のプレート１６が、ベル状体の付近に配置される平坦な部分とアーチ形部分とを有するプロフィルであることが分かる。
【００４６】
下方の半割貝３８は、さらに、軸Ｘ−Ｘ周りに延在するほぼ円形構造を有している。軸Ｘ−Ｘと同心の中央部分には、上方の半割貝３６のダクトと４２に対面する円筒状隆起部４６がある。
【００４７】
下方の半割貝３８においても、少なくとも内側表面３８の一部は、実質的に、ディスクの一部の、特に、第２のプレート１８の内側表面の形状に追従する。
【００４８】
２つの半割貝が、図６に示されるように、結合されるとき、キャビティ４０の周辺部分は、キャビティの隣接した部分の深さよりも大きい深さを有するリング４８の構造を有し、中子に対して周辺に延在する中子部分５０を生じさせることが可能である。
【００４９】
図６を参照すると、プロセスの次のステップにおいて、ブレーキバンドにおけるスペースを生じさせるキャビティ４０の領域、すなわち、延環状のリング４８と隆起部４６との間に実質的に介在する領域は、５１で示されている。ディスクの柱状要素２４〜２８の形状および分配に左右される突出要素５２、５４、５６の形状および分配は、この領域を延通する。
【００５０】
特に、突出要素５２は、中子４４内に、順番に、ディスク１０の内側の列の柱状要素２４を生じさせることが可能な対応するキャビティを形成するようなものである。同様に、突出要素５４は、中子４４内に、順番に、中間の列の柱状要素２６を生じさせることが可能な対応するキャビティを形成するようなものであり、最後に、突出要素５６は、中子４４内に、順番に、外側の列の柱状要素２８を生じさせることが可能な対応するキャビティを形成するようなものである。
【００５１】
その結果として、キャビティ４０を通る砂の流れ方向に平行な領域において、突出要素５２〜５６は、それぞれの柱形状要素２４〜２８の横断面に類似する横断面を有している。
【００５２】
図５、図６、図１０および図１１に示されているように、突出要素５４、５６は、この深さのほぼ半分に等しい２つの半割貝間のキャビティ４０の深さの部分を延通する。実際に、１つの半割貝の突出要素５４、５６は、もう１つの半割貝のそれぞれの突出要素５４、５６と接触する表面５８を有している。
【００５３】
図５、図６、図１０および図１１から、柱状要素２４の内側の列に対応する突出要素５２は、２つの半割貝の１つのみ、すなわち、該実施形態において、上方の半割貝３６のみと連結され、２つの半割貝間のキャビティ４０の深さ全体を延通し、下方の半割貝３８の内側表面３９と直接接触するということも明らかである。特に、図１０から、突出要素５２の高さは、突出要素５４、５６の高さよりも高く、その突出要素５４、５６の高さは、実際に、突出要素５２の高さのほぼ半分であるということが明らかである。
【００５４】
この構成は、例えば、図４に示されているように、ブレーキバンド１４とベル状体１２との間の連結部分がアーチ形である場合でも、鋳型から中子４４を取り外すために、２つの半割貝３６、３８が軸Ｘ−Ｘに沿って開かれることを可能とする。実際に、ディスク１０の形状は、中子型３４の内側表面３７、３９において、同様な方法で再生され、上方の半割貝３６と一体化する突出要素５２の存在により、アンダーカットの存在を回避する。
【００５５】
上述されるようなディスクを製造する方法、その結果として、上述されるような中子型および中子が使用される方法が、下記に記述されている。
【００５６】
図５は、２つの半割貝が軸Ｘ−Ｘに沿って結合される段階における２つの半割貝を示している。２つの半割貝が、図６に示されるように結合されるとき、中子砂は、ダクト４２を通って、２つの半割貝によって画定されるキャビティ４０に送られる。中子砂は、中子型の壁の加熱の結果として重合される砂および樹脂の集魂である。
【００５７】
突出要素５２の特別の形状である柱状要素２４の形状に左右される形状は、中子型への砂の流れに好都合であり、鋳造の続いて起こる成功に必要とされる密集性が、ブレーキバンドの周辺領域においてでも達成されることを確実とする。
【００５８】
砂は、実際に、中子の周辺まで高速を維持し、これは、砂の流れにおける乱れを制限する突出要素５２（柱状要素２４に対応する）の先細形状によって、積極的に影響を及ぼされる。
【００５９】
砂がぎっしり詰められると、２つの半割貝は、軸Ｘ−Ｘによって画定される方向に取り外され、中子４４は、図７に示されるように、鋳型から取り外される。
【００６０】
中子４４は、次に、ディスク１０の鋳造のために、砂で形成される鋳型内に挿入される。
【００６１】
軸Ｚ−Ｚに向かって先細になっている、特に、スペースを通る気流方向にほぼ平行な領域において菱形の横断面を形成するために、両方向において先細になっている横断面を有するために、軸Ｚ−Ｚに向かって対面するブレーキバンドの縁部の付近に配置される柱状要素２４の供給は、特に、利点であるということが前述のことから明らかである。
【００６２】
このタイプの構成は、実際に、突出要素５２の同様な構成に、ゆえに、ディスクの鋳造に使用される中子の最適な程度の密集性に反映されている。
【００６３】
最適な特性の密集性を有する中子を使用することが可能であるという事実は、その結果として、製造されるディスクの品質に影響を及ぼし、続いて起こる処理を減少する。特に、多量のディスクは、一様に分配され、多量のディスクのバランスをとるステップは、少しも煩わしくなく、特に、多量の質量に関して取り除かれる。しかも、中子型の、その結果として、中子の好都合な構成は、スペース２０の端から端まで、中の気流に不利に影響を及ぼす実質的に欠陥、あるいは、妨害のないディスクの製造を可能とする。上述されるもののような柱状要素２４の内側の列の存在は、柱状要素の存在が、さらに、ベル状体の付近に延在されることを可能とし、特に、その実施形態において、例えば、図４に示されるように、第１のプレート１６とスペース２０との偏向をもたらす。これらの状態において、突出要素５２の存在は、中子が、アンダーカットを回避することによって、中子型から容易に取り外されることを可能とする。
【００６４】
しかも、上述の構成は、特に、例えば、ベル状体およびバンドが、単一の要素を画定するディスクに好都合である。この場合、ディスクが構成する必要のある形状のために、キャビティを通る中子砂のための通路は、実際に、ベル状体とブレーキバンドとの間の連続的な壁の存在のために、特に、曲がりくねっている場合がある。
【００６５】
上述の配置は、さらに、ブレーキバンドが、ブレーキバンドに固定される第１の端部と、ベル状体とスライド可能に連結される第２の端部とを有する連結要素によってベル状体に連結されるディスクに好都合である。この場合、実際に、中子型に沿う砂の流れもまた、曲がりくねっている場合があり、特に、柱状要素２８に対応する突出要素５６の外側の列の領域におけるバンドの外側に対面する領域において、中子の密集性を制限する乱れを被りやすい。
【００６６】
当然の変形および／または追加は、上述され、例示されている実施形態に行われることができる。
【００６７】
柱状要素および対応する突出要素の構成は、変更することができる。この場合、上述されるように、内側列の柱状要素の好都合な構成は、軸Ｚ−Ｚに対面するブレーキバンドの縁部の付近に配置される柱状要素のいずれにも適用される。これらの柱状要素は、中子４４を形成する間に中子砂の流れが第一に達する突出要素に対応する。
【００６８】
当然のことながら、柱状要素の数、および、軸Ｚ−Ｚに対面するブレーキバンドの縁部の付近に配置されない外側の列と中間の列のとの要素、あるいは、いずれにしろ、柱状要素の要素の横断面の形状は、変更することができる。
【００６９】
偶然事項および特定の必要条件を満たすために、当業者は、とはいえ、添付の特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、機能的に同等の他の要素を有する要素の多数の変更、改作および置き換えをディスクと中子型とのブレーキバンドの上述の好ましい実施形態に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明によるディスクブレーキディスクの部分断面斜視図である。
【図２ａ】図１のディスクの部分的に切断された正面図である。
【図２ｂ】別の実施形態のディスクの部分的に切断された正面図である。
【図３】図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩについてのディスク全体の断面図である。
【図４】図３のディスクの可能な変形の断面図である。
【図５】本発明による中子型の直径の断面図である。
【図６】異なる操作状態における図５の中子型を示す。
【図７】図５および図６の中子型によって製造される中子の直径の断面図である。
【図８】鋳造による製造の段階でのディスクブレーキディスクを直径の断面図で示している。
【図９】中子型の詳細な部分断面斜視図である。
【図１０】図９の詳細な部分断面側面図である。
【図１１】中子型の第２の詳細な部分断面斜視図である。
【図１２】先行技術による、換気ダクトを通過する空気の速度ベクトルの動きを示す。
【図１３】本発明による解決法における換気ダクトを通過する空気の速度ベクトルの動きを示す。

Claims (26)

1. ディスクブレーキディスク（１０）のためのブレーキバンド（１４）であって、軸（Ｚ−Ｚ）と同軸状で、互いに対面し、前記軸（Ｚ−Ｚ）から前記バンド（１４）の外側に向かって気流のためのスペース（２０）を形成するために間隔をおいて配置される２つのプレート（１６、１８）を備え、前記プレート（１６、１８）は、柱状要素（２４、２６、２８）が、前記プレート（１６、１８）を連結するために、横切って延在する対面する表面（２２）を有し、前記柱状要素（２４、２６、２８）が、前記スペース（２０）内に一様に分配されるように、前記プレート（１６、１８）と同心状の円形リング、あるいは、列に分配され、前記バンドの内側の列に配置されるそれらの柱状要素（２４、２６）が、菱形の横断面を有し、前記横断面が、前記スペース（２０）を通る気流方向にほぼ平行な領域において熟考され、隣接した列の前記横断面の半径方向端部が、共通の円形に実質的に整列されていることと、各列の前記柱状要素（２４、２６、２８）が、前記横断面において、ほぼ同一の半径方向範囲を有することとを特徴とするブレーキバンド（１４）。
2. 前記バンド（１４）の内側の列にある前記柱状要素（２４、２６）の菱形の横断面が、流れ方向を横切る軸に対して相称的である、請求項１に記載のブレーキバンド。
3. 前記プレート（１６、１８）間の連結に適している各要素（２４、２６、２８）が、１つのプレート（１６）からもう１つのプレート（１８）に延在するとはいえ、前記スペース（２０）内にとどまっている請求項１または２に記載のブレーキバンド。
4. 前記柱状要素（２４、２６、２８）が、各プレートの対面する表面領域全体の１５％〜２５％を超えない、好ましくは、２０％の領域全体にわたって前記プレート（１６、１８）を相互に連結している、先行請求項の少なくとも１項に記載のブレーキバンド。
5. 前記柱状要素（２４、２６、２８）が、前記菱形の横断面を画定するリンクされた平坦な表面を有する、先行請求項の少なくとも１項に記載のブレーキバンド。
6. 前記２つのプレート（１６、１８）が、互いに同心状である少なくとも１つの内側の列と１つの外側の列とに沿って配置される柱状要素（２４、２８）によって連結されている、先行請求項の少なくとも１項に記載のブレーキバンド。
7. 前記外側の列の柱状要素（２８）が、前記スペース（２０）を通る前記気流方向にほぼ平行な領域においてほぼドロップ形状の横断面を有する、請求項６に記載のブレーキバンド。
8. 前記外側の列の柱状要素（２８）の前記ほぼドロップ形状の横断面が、前記プレート（１６、１８）の軸（Ｚ−Ｚ）に向かって先細になっている、請求項７に記載のブレーキバンド。
9. 柱状要素（２６）の１つ、あるいは、２つの別の中間の列が設けられている、請求項６〜８の少なくとも一項に記載のブレーキバンド。
10. 前記内側の列の柱状要素（２４）が、前記スペース（２０）を通る前記気流方向にほぼ平行な領域において、６ｍｍと７ｍｍとの間の大きさを有する流れ方向を横切る前記菱形の横断面の対角線を有する、先行請求項の少なくとも１項に記載のブレーキバンド。
11. 前記少なくとも１つの中間の列の柱状要素（２６）が、前記スペース（２０）を通る前記気流方向にほぼ平行な領域において、７ｍｍと８ｍｍとの間の大きさを有する流れ方向を横切る前記菱形の横断面の対角線を有する、先行請求項の少なくとも１項に記載のブレーキバンド。
12. 前記少なくとも１つの中間の列の柱状要素（２６）が、前記内側の列の柱状要素（２４）および前記外側の列の前記柱状要素（２８）に対してオフセットされている、先行請求項の少なくとも１項に記載のブレーキバンド。
13. 前記柱状要素（２４、２６、２８）が、前記２つのプレート（１６、１８）間に五の目型配置状態に分配されている、先行請求項の少なくとも１項に記載のブレーキバンド。
14. 前記内側の列の柱状要素（２４）および前記中間の列の柱状要素（２６）が、半径方向に、１．５ｍｍから２．５ｍｍまで可変の、好ましくは、２ｍｍのリンク半径を有する端部を有する、先行請求項の少なくとも１項に記載のブレーキバンド。
15. 前記外側の列の柱状要素（２８）が、半径方向に、１．５ｍｍから２．５ｍｍまで可変の、好ましくは、２ｍｍのリンク半径を有する第１の端部と、４ｍｍから５ｍｍまで可変の、好ましくは、４．５ｍｍのリンク半径を有する第２の端部とを有する、先行請求項の少なくとも１項に記載のブレーキバンド。
16. 前記内側の列の柱状要素（２４）が、流れ方向を横切る方向において、前記平坦な表面間に３ｍｍから３．５ｍｍまで可変のリンク半径を有する、先行請求項の少なくとも１項に記載のブレーキバンド。
17. 前記少なくとも１つの中間の列の柱状要素（２６）が、流れ方向を横切る方向に、前記平坦な表面間に３．５ｍｍから４ｍｍまで可変のリンク半径を有する、先行請求項の少なくとも１項に記載のブレーキバンド。
18. 前記柱状要素（２４、２６、２８）が、３ｍｍから４ｍｍまで可変の、好ましくは、３．５ｍｍのリンク半径で前記プレート（１６、１８）に連結されている先行請求項の少なくとも１項に記載のブレーキバンド。
19. 先行請求項のいずれか１項に記載のブレーキバンド（１４）を備えている、ディスクブレーキディスク（１０）。
20. 前記ブレーキバンド（１４）が、ベル状体（１２）に連結するための要素を有しておらず、前記ベル状体（１２）が、前記ブレーキバンド（１４）に固定される第１の端部と、スライド可能に前記ベル状体（１２）と連結される第２の端部とを有する、請求項１９に記載のディスクブレーキディスク。
21. 前記ブレーキバンド（１４）のプレート（１６）が、ベル状体（１２）に連結されている、請求項１９に記載のディスクブレーキディスク。
22. ディスクブレーキディスク（１０）のための中子（４４）を製造するための中子型（３４）であって、結合されるとき、キャビティ（４０）を画定する２つの半割貝（３６、３８）を備え、２つの半割貝の少なくとも１つは、中子（４４）内に、請求項１〜１８のいずれか１項に記載されるように、前記ディスクのブレーキバンド（１４）を構成するプレート（１６、１８）を連結するために延在する柱状要素（２４）を形成するキャビティを生成するために、前記キャビティ（４０）を通るもう１つの半割貝に向かって突出要素（５２）を有する、中子型（３４）。
23. 前記突出要素（５２）が、前記それぞれの半割貝（３６）と同心状の円形リンク、あるいは、列周りに分配されている、請求項２２に記載の中子型。
24. 前記２つの半割貝（３６、３８）のそれぞれが、さらに、前記２つの半割貝の間の前記キャビティ（４０）の深さの部分を延通する別の突出要素（５４、５６）を備えている、請求項２３に記載の中子型。
25. １つの半割貝の別の突出要素（５４、５６）が、もう１つの半割貝のそれぞれの別の突出要素（５４、５６）と接触する表面（５８）を有する、請求項２４に記載の中子型。
26. 前記別の突出要素（５４、５６）が、前記それぞれの半割貝と同心状の少なくとも１つの円形リング、あるいは、列周りに分配されている、請求項２４または２５に記載の中子型。

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