JP2012042014A - Brake disc rotor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両その他で使用されるディスクブレーキ装置のブレーキディスクローターに関する。 The present invention relates to a brake disc rotor of a disc brake device used in a vehicle or the like.
従来のブレーキディスクローターは図7および図8に示すように車軸方向に離間して配設された円板状の摺動板OD、ID間に単純な放射状の複数の隔壁BHを形成し、各隔壁間に入口開口IT、出口開口OLおよび放射状の通路VHを形成するものである。 As shown in FIGS. 7 and 8, the conventional brake disk rotor forms a plurality of simple radial partition walls BH between disc-shaped sliding plates OD and ID that are spaced apart in the axle direction. An inlet opening IT, an outlet opening OL, and a radial passage VH are formed between the partition walls.
また、特許文献1に示すような種々の通風性の改善がはかられている。 In addition, various improvements in air permeability as shown in Patent Document 1 have been made.
上記従来のブレーキディスクローターは、円板状摺動板の回転に伴い通路VH内に流入した流れが、フィンを構成する隔壁BHの負圧面側で隔壁BHの厚さ方向に剥離を発生し、流れの通り道である通路VH内では隔壁BH下部に広いよどみSLが生じるため主流域MFが非常に狭くなり通風性が良くないという問題があった。 In the conventional brake disc rotor, the flow that flows into the passage VH with the rotation of the disc-shaped sliding plate causes separation in the thickness direction of the partition wall BH on the suction surface side of the partition wall BH constituting the fin, A large stagnation SL is generated in the lower part of the partition wall BH in the passage VH, which is a flow path, so that there is a problem that the main flow area MF becomes very narrow and the ventilation is not good.
また、上記特許文献1にはこの問題を解決する手段として当該摺動板が回転した時に流入する流れの流入角Ψ以下の角度で隔壁を半径方向に対して傾斜させ、かつ隔壁の途中を分断し間隙を設け流れの一部を負圧面側に流れ込ませることで通風性を改善することが提案されている。 Further, in Patent Document 1, as a means for solving this problem, the partition wall is inclined with respect to the radial direction at an angle equal to or smaller than the inflow angle Ψ of the flow that flows when the sliding plate rotates, and the middle of the partition wall is divided. It has been proposed to improve ventilation by providing a gap and allowing a part of the flow to flow toward the suction side.
しかしながら、この特許文献1の方法では隔壁の途中が分断され、かつ隙間が開いているので送風翼としての隔壁の有効長さが短くなり送風性能の向上度合が少ないという問題があった。 However, in the method of Patent Document 1, there is a problem that the effective length of the partition as a blower blade is shortened and the improvement degree of the blowing performance is small because the middle of the partition is divided and a gap is opened.
本発明のブレーキディスクローターは、これらの問題を鑑みてなされたもので、請求項1に記載の第一発明は、車軸方向に離間して配設された円板状摺動板と、両摺動板間に放射状であって、半径方向外方に向かうにつれて当該摺動板の回転方向と反対方向に傾斜するように配設され、かつ複数に分割された一連の隔壁からなり、この一連の分割隔壁が当該摺動板の円周上に複数組形成されることで半径方向内方から外方に向かって開口する複数の入口開口および出口開口が形成され、前記複数に分割された一連の分割隔壁は、半径方向内方に配設された分割隔壁に対してその半径方法外方に配設された分割隔壁が、当該摺動板の回転方向と反対方向に角度位相差をもって離間して配設され、かつ当該摺動板の円周上に複数組ある第一分割隔壁の半径方向外方の端部間を結んだ包絡円は第二分割隔壁の半径方向内方の端部間を結んだ包絡円と略一致するように構成されているものである。 The brake disc rotor of the present invention has been made in view of these problems, and the first invention described in claim 1 includes a disc-shaped sliding plate and a double-sliding plate that are spaced apart in the axle direction. It consists of a series of partition walls that radiate between the moving plates, are arranged to incline in the direction opposite to the rotation direction of the sliding plate toward the outer side in the radial direction, and are divided into a plurality of divisions. A plurality of divided partition walls are formed on the circumference of the sliding plate to form a plurality of inlet openings and outlet openings that open from the inside in the radial direction to the outside, and a series of the plurality of divided openings. The divided partition wall is separated from the divided partition wall disposed radially inward by an angular phase difference in the direction opposite to the rotation direction of the sliding plate. A plurality of first divided spaces disposed on the circumference of the sliding plate. Enveloping circle obtained by connecting between the ends of the radially outer are those that are configured to conform substantially with enveloping circle obtained by connecting between the radially inner end of the second split septum.
請求項2に記載の第二発明は、第一発明において前記複数に分割された一連の分割隔壁は、前記円板状摺動板の半径方向内方に配設された分割隔壁の長手方向中心線が当該円板状摺動板の半径方向に対してなす角度が、半径方向外方に配設された分割隔壁の長手方向中心線が当該円板状摺動板の半径方向に対してなす角度より大きく形成されるように構成されているものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the series of the divided partition walls divided into a plurality is the center in the longitudinal direction of the divided partition walls disposed radially inward of the disk-shaped sliding plate. The angle formed by the line with respect to the radial direction of the disk-shaped sliding plate is the longitudinal center line of the partition wall arranged radially outward with respect to the radial direction of the disk-shaped sliding plate. It is configured to be formed larger than the angle.
請求項3に記載の第三発明は、第二発明において前記複数に分割された一連の分割隔壁は、前記円板状摺動板の回転方向に対して凹となるように形成されるように構成されているものである。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the series of divided partition walls divided into a plurality are formed so as to be concave with respect to the rotation direction of the disc-shaped sliding plate. It is configured.
上記構成によりなる第一発明のブレーキディスクローターは、車軸方向に離間して配設された円板状摺動板間に放射状に配設された分割隔壁が、半径方向外方に向かうにつれて当該摺動板の回転方向と反対方向に傾斜するように配設され、第一分割隔壁が流れの流入方向に向いていることで流体が流入し易くなるという効果を奏する。 The brake disk rotor according to the first aspect of the present invention having the above-described configuration is configured so that the divided partition walls arranged radially between the disc-shaped sliding plates arranged apart from each other in the axle direction move toward the outer side in the radial direction. It is arranged to be inclined in the direction opposite to the rotation direction of the moving plate, and the first divided partition wall is directed in the flow inflow direction, so that an effect of facilitating the flow of the fluid is obtained.
さらに、第一分割隔壁から取り込まれた流れは、第一分割隔壁の半径方向外方にある第二の分割隔壁に捕捉される。第一分割隔壁に対して第二分割隔壁は当該摺動板の回転方向と反対方向に角度位相差をもって離間して配設されるように構成されているので、第一分割隔壁から取り込まれ第一分割隔壁に沿った流れは第一分割隔壁の半径方向外方の端部で、この端部を回り込むように第一分割隔壁から剥離し第二分割隔壁に捕捉されるので、分割隔壁との接触時間が長くすることができ、制動時にブレーキディスクローターとブレーキパッドとの摩擦熱が分割隔壁を通じてこの流体に効果的に取り込ませることができ、発生する摩擦熱を効果的に放出させることができるという効果を奏する。 Furthermore, the flow taken in from the first divided partition is captured by the second divided partition located radially outward of the first divided partition. The second divided partition wall is configured to be spaced apart from the first divided partition wall with an angular phase difference in the direction opposite to the rotation direction of the sliding plate. The flow along the one partition wall is separated from the first partition wall so as to wrap around the end of the first partition wall in the radial direction, and is captured by the second partition wall. The contact time can be extended, and frictional heat between the brake disc rotor and the brake pad can be effectively taken into this fluid through the partition wall during braking, and the generated frictional heat can be effectively released. There is an effect.
また、円板状摺動板の円周上に複数組ある第一分割隔壁の半径方向外方の端部間を結んだ包絡円は第二分割隔壁の半径方向内方の端部間を結んだ包絡円と略一致しているので、隔壁の送風翼として十分な有効長さが得られ十分な送風性能を確保できるので、隔壁を分断し隔壁の線上に間隔をあけることにより送風翼としての有効長さが短くなり送風性能の向上度合が少ないという特許文献1のような問題がないという効果を奏する。 In addition, the envelope circle connecting the radially outer ends of the first divided partition walls, which are plural sets on the circumference of the disk-shaped sliding plate, connects the radially inner ends of the second partitioned partition walls. Since it is almost coincident with the envelope circle, a sufficient effective length can be obtained as a blower blade of the partition wall, and sufficient ventilation performance can be secured, so by dividing the partition wall and leaving a space on the partition line, There exists an effect that there is no problem like patent document 1 that effective length becomes short and there is little improvement degree of ventilation performance.
さらに、前述のとおり第一分割隔壁に対して第二分割隔壁は当該摺動板の回転方向と反対方向に角度位相差をもって離間して配設されるように構成されているので、円板状摺動板の回転によって第一分割隔壁から取り込まれた流れのうち第一分割隔壁の回転方向背面の流れは第二分割隔壁の半径方向内方の端部により分流させることでその一部を第二分割隔壁の正面の流れに効果的に合流することができるという効果を奏する。 Furthermore, as described above, the second divided partition is arranged to be spaced apart with an angular phase difference in the direction opposite to the rotation direction of the sliding plate with respect to the first divided partition. Of the flow taken in from the first partition wall by the rotation of the sliding plate, the flow on the rear side in the rotation direction of the first partition wall is partly divided by the radially inner end of the second partition wall. There exists an effect that it can merge with the flow of the front of a two-partition partition effectively.
上記構成によりなる第二発明のブレーキディスクローターは、第一分割隔壁の長手方向中心線が当該円板状摺動板の半径方向に対してなす角度が、第二分割隔壁が当該円板状摺動板の半径方向に対してなす角度より大きく形成されているので、分割無しの隔壁に比べて分割によって長手方向長さが短く形成されている第一分割隔壁の背面に流れのよどみが出来にくく、かつ第一分割隔壁の半径方向外方の端部で、この流れが端部を回り込むように第一分割隔壁から剥離し第二分割隔壁に捕捉される流れが、乱れることなく第二分割隔壁により滑らかに取り込まれるという効果を奏する。 The brake disc rotor according to the second invention having the above-described configuration is such that the angle formed by the longitudinal center line of the first divided partition with respect to the radial direction of the disk-shaped sliding plate is such that the second divided partition is the disk-shaped slide. Since it is formed to be larger than the angle formed with respect to the radial direction of the moving plate, it is difficult to stagnate the flow on the back of the first divided partition, which is shorter than the partition without partition. In addition, the flow that is separated from the first divided partition and is captured by the second divided partition so that the flow wraps around the end at the radially outer end of the first divided partition is not disturbed. It is effective that it is taken in more smoothly.
また、第一分割隔壁から取り込まれた流れは円板状摺動板の回転方向に対して凹状(U字状)を描くことになり、回転翼として機能する隔壁の背面に発生する流れのよどみ領域に張り出した状態になるので、よどみが出来にくくなるという効果を奏する。 In addition, the flow taken in from the first partition wall draws a concave shape (U shape) with respect to the rotation direction of the disk-shaped sliding plate, and the stagnation of the flow generated on the back surface of the partition wall functioning as a rotary blade. Since it is in a state of overhanging the area, there is an effect that it becomes difficult to stagnate.
また、第一分割隔壁の半径方向外方の端部で、この端部を回り込むように第一分割隔壁から剥離し第二分割隔壁に捕捉される流れは、この角度が半径方向外方に向かうにつれて順次減少しているので、流れに乱れを生じさせることなく円滑に第二分割隔壁により整流されるという効果を奏する。 In addition, the flow separated from the first divided partition wall so as to wrap around the end portion of the first divided partition wall in the radial direction and trapped in the second divided partition wall is directed radially outward. Therefore, the flow is smoothly rectified by the second divided partition wall without disturbing the flow.
さらに、第一分割隔壁の回転方向背面の流れは、この角度が半径方向外方に向かうにつれて順次減少していることで、第二分割隔壁の半径方向内方の端部により効率的に分流されたあと、その一部を第二分割隔壁の正面の流れに効果的に合流することができるという効果を奏する。 Furthermore, the flow on the back surface in the rotational direction of the first partition wall is effectively diverted by the radially inner end of the second partition wall as this angle gradually decreases as it goes radially outward. After that, there is an effect that a part thereof can be effectively joined to the flow in front of the second divided partition wall.
上記構成によりなる第三発明のブレーキディスクローターは、各々の分割隔壁が前記円板状摺動板の回転方向に対して凹となるように形成されているので、平板状の分割隔壁が回転する時に出来る隔壁背面の流れのよどみ領域に凹状の張り出した状態になり、回転翼として機能する隔壁の背面の流れによどみがより出来にくくするとともに、出口開口の端部を回り込んで次のベンチホールの流れに向かって逆流することを効果的に抑制することができるという効果を奏する。
In the brake disc rotor according to the third aspect of the present invention having the above-described configuration, each partition wall is formed so as to be concave with respect to the rotation direction of the disc-shaped sliding plate, so that the flat partition wall rotates. The stagnation area of the flow behind the bulkhead can sometimes be concave and overhang, making it difficult to stagnate due to the flow behind the bulkhead functioning as a rotor blade, and wrap around the end of the outlet opening to the next bench hole. There is an effect that it is possible to effectively suppress the reverse flow toward the flow.
以下、本発明の実施の形態を図1〜図10に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
図5に本発明を適用した自動車をリフトアップした状態で下から見たものを示す。各ホィールDWの内側に配設したダストシールドDSの空気取入口ILより吸入した空気をローターのベンチホールに導入することで制動により発生した摩擦熱を冷却するもので図1乃至図6を用いて詳細に説明する。 FIG. 5 shows an automobile to which the present invention is applied as viewed from below in a lifted-up state. The frictional heat generated by braking is cooled by introducing the air sucked from the air intake IL of the dust shield DS arranged inside each wheel DW into the bench hole of the rotor. This will be described in detail.
実施例のブレーキディスクローター1は図6の車軸ASの軸方向に離間して配設された円板状の内側および外側の各摺動板11および12と、摺動板11および12の間にディスクの半径方向に放射状に配設された一連の分割隔壁を構成する複数のフィンと、摺動板11および12の間において半径方向内方および外方に開口した複数の開口31および32と、摺動板11および12と隣合うフィン2とによって形成される通路を構成する複数のベンチホール4と、各フィン2に形成され隣合うベンチホールを連通させる連通口5とから成る。 The brake disc rotor 1 according to the embodiment has a disc-like inner and outer sliding plates 11 and 12 disposed in the axial direction of the axle AS shown in FIG. A plurality of fins constituting a series of divided partition walls arranged radially in the radial direction of the disk, a plurality of openings 31 and 32 opened radially inward and outward between the sliding plates 11 and 12, It consists of a plurality of bench holes 4 constituting a passage formed by the sliding plates 11 and 12 and the adjacent fins 2 and a communication port 5 formed in each fin 2 and connecting the adjacent bench holes.
車両外側の摺動板12は、図2に示すように車両内側の摺動板11とともに段部13を介して締付け用の穴を有する取付け部14と一体に形成されている。 As shown in FIG. 2, the sliding plate 12 on the vehicle outer side is integrally formed with a mounting plate 14 having a fastening hole through a step portion 13 together with the sliding plate 11 on the vehicle inner side.
フィン2は、厚さ5mmで外側および内側の摺動板の間に半径120mmから半径190mmの範囲に放射状に一体形成されている。即ち、内周側部分に相当する空気の入口部分21は、図3に示すようにその先端21Eと図示しないディスクの中心とを結ぶ直線Cに対してθ1度傾斜して形成されている。中間部分に相当する22は、その先端22Eとディスクの中心とを結ぶ直線に対して、入口部分21の角度θ1より小さいθ2度傾斜して形成されており、外周側部分に相当する出口部分23は、その先端23Eとディスクの中心とを結ぶ直線に対して、中間部分22の角度θ2よりさらに小さいθ3度傾斜して形成されている。 The fins 2 have a thickness of 5 mm and are integrally formed radially between the outer and inner sliding plates in a radius range of 120 mm to 190 mm. That is, as shown in FIG. 3, the air inlet portion 21 corresponding to the inner peripheral side portion is formed with an inclination of θ1 degree with respect to a straight line C connecting the tip 21E and the center of the disc (not shown). The intermediate portion 22 is formed with an inclination of θ2 degrees smaller than the angle θ1 of the inlet portion 21 with respect to the straight line connecting the tip 22E and the center of the disc, and the outlet portion 23 corresponding to the outer peripheral portion. Is inclined at θ3 degrees, which is smaller than the angle θ2 of the intermediate portion 22, with respect to a straight line connecting the tip 23E and the center of the disc.
なお、実施例の場合は、θ1が50度、θ2が20度、θ3が5度に設定されているが、入口部分21、中間部分22、出口部分23の配設角度は、ローター内への流れの流入角に応じて決定されるべきもので、ローターの回転数によっても流入角は変動するが、自動車用としては一般に入口部分21の配設角度は30度から70度の範囲内が好ましいことが知られているので、それに準じた角度に設定することが好ましい。出口部分23の配設角度は圧力面側の送風翼としての作用がより有効になるように0度から15度の範囲内に設定し、中間部分22の配設角度は流れをよどみなく効率的に流れるようにするために入口部分21と出口部分23の中間的な角度に設定することが好ましい。 In the embodiment, θ1 is set to 50 degrees, θ2 is set to 20 degrees, and θ3 is set to 5 degrees. However, the arrangement angles of the inlet portion 21, the intermediate portion 22, and the outlet portion 23 are set in the rotor. The inflow angle should be determined according to the inflow angle of the flow, and the inflow angle varies depending on the rotational speed of the rotor. In general, for an automobile, the arrangement angle of the inlet portion 21 is preferably in the range of 30 to 70 degrees. Therefore, it is preferable to set the angle according to that. The arrangement angle of the outlet portion 23 is set within a range of 0 degrees to 15 degrees so that the action as a blower blade on the pressure surface side becomes more effective, and the arrangement angle of the intermediate section 22 is efficient without stagnation of the flow. It is preferable to set an intermediate angle between the inlet portion 21 and the outlet portion 23 in order to allow the flow to flow.
各々のフィン21、22、23はブレーキディスクローターの回転方向に対して半径100mmの凹形状で形成されている。また、フィン21、22の半径方向外方の端部21T、22Tは半円状に形成されている。これはフィン21、22の造形上半円形状の方が製造が容易であるという理由もさることながら、図10で明らかなように定常流れの一部に円筒状の障害物を置いた時に円筒を巻き込むような流れPFが形成され障害物がない時には到達しない領域まで流れを導くことが出来ることに着目し、各端部21T、22Tを回り込んだ流れをよどみなくフィン22、23に導くためである。 Each fin 21, 22, 23 is formed in a concave shape having a radius of 100 mm with respect to the rotation direction of the brake disc rotor. Further, the radially outer ends 21T and 22T of the fins 21 and 22 are formed in a semicircular shape. In addition to the reason that the semicircular shape of the fins 21 and 22 is easier to manufacture, the cylindrical shape is obtained when a cylindrical obstacle is placed on a part of the steady flow as is apparent from FIG. Focusing on the fact that the flow can be guided to a region that does not reach when there is no obstacle with the formation of the flow PF that wraps around, the flow around the end portions 21T and 22T is guided to the fins 22 and 23 without stagnation. It is.
また、入口部分21の半径方向外方の端部21T同士を結んだ包絡円と中間部分22の半径方向内方の端部22E同士を結んだ包絡円の半径は略同じ寸法で形成され、同様に22Tと23Eの包絡円の半径も同様に形成することで、中間部分22、出口部分23の圧力面側の送風翼としての作用がより有効になるように形成された3段フィン構造となっている。 The envelope circle connecting the radially outer ends 21T of the inlet portion 21 and the envelope circle connecting the radially inner ends 22E of the intermediate portion 22 are formed with substantially the same dimensions. Further, by forming the radii of the envelope circles 22T and 23E in the same manner, it becomes a three-stage fin structure formed so that the action as the blowing blade on the pressure surface side of the intermediate portion 22 and the outlet portion 23 becomes more effective. ing.
フィン21の半径方向外方の端部21Tを巻くように流れる流れは、半径方向外方にあるフィン22に沿って滑らかに流れ込み、21Tと22Eがなす隔壁の隙間に発生するよどみを極小化し、フィン21の背面の流れの一部がこの隔壁の隙間を通過してフィン22の前面の流れに合流することができる。隔壁の隙間の間隔は6mmに設定してあるが、ベンチホールの空気の流れを阻害せずに効果をえるには4mmから8mmが好適である。なお、その次のフィン22、23の隔壁部分の間隙も同様な構成としてあり同様な効果を得ることができる。 The flow that flows so as to wind the end portion 21T radially outward of the fin 21 smoothly flows along the fin 22 that is radially outward, minimizing the stagnation generated in the gap between the partition walls 21T and 22E, A part of the flow on the back surface of the fin 21 can join the flow on the front surface of the fin 22 through the gap between the partition walls. The gap between the partition walls is set to 6 mm, but 4 mm to 8 mm is preferable for obtaining an effect without obstructing the air flow in the bench hole. The gap between the partition walls of the next fins 22 and 23 has the same structure, and the same effect can be obtained.
本実施例では、フィン21、22、23の半径方向の長さは各々略同じに設定してある。従って、フィン21はディスクの中心とのなす角度が大きいのでその実長さは最も長く形成されており、効率的に流れを取り込むことが出来る。 In this embodiment, the lengths of the fins 21, 22, and 23 in the radial direction are set to be substantially the same. Accordingly, since the fin 21 has a large angle with the center of the disk, its actual length is the longest, and the flow can be taken in efficiently.
上述の実施例は、説明のため例示したもので、本発明としてはそれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から当業者が認識できる本発明の技術思想に反しない限り変更および付加が可能である。 The above-described embodiments have been illustrated for the purpose of explanation, and the present invention is not limited to them. Modifications and modifications are possible as long as they do not contradict the technical idea of the present invention that can be recognized by those skilled in the art from the description of the scope of claims. Addition is possible.
本発明はブレーキディスクローターに限定されるものではなく、送風機としての機能を有する産業用機器にも適用できる。 The present invention is not limited to the brake disk rotor, but can be applied to industrial equipment having a function as a blower.
1 ブレーキディスクローター
2 フィン
4 ベンチホール
5 連通口
11 内側摺動板
12 外側摺動板
21 入口部分フィン
22 中間部分フィン
23 出口部分フィン
31 入口開口
32 出口開口
41 よどみ領域
42 主流域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Brake disc rotor 2 Fin 4 Bench hole 5 Communication port 11 Inner side sliding plate 12 Outer side sliding plate 21 Inlet part fin 22 Middle part fin 23 Outlet part fin 31 Inlet opening 32 Outlet opening 41 Stagnation area 42 Main flow area
本発明は、車両その他で使用されるディスクブレーキ装置のブレーキディスクローターに関する。 The present invention relates to a brake disc rotor of a disc brake device used in a vehicle or the like.
従来のブレーキディスクローターは図7および図8に示すように車軸方向に離間して配設された円板状の摺動板OD、ID間に単純な放射状の複数の隔壁BHを形成し、各隔壁間に入口開口IT、出口開口OLおよび放射状の通路VHを形成するものである。 As shown in FIGS. 7 and 8, the conventional brake disk rotor forms a plurality of simple radial partition walls BH between disc-shaped sliding plates OD and ID that are spaced apart in the axle direction. An inlet opening IT, an outlet opening OL, and a radial passage VH are formed between the partition walls.
また、特許文献1に示すような種々の通風性の改善がはかられている。 In addition, various improvements in air permeability as shown in Patent Document 1 have been made.
上記従来のブレーキディスクローターは、円板状摺動板の回転に伴い通路VH内に流入した流れが、フィンを構成する隔壁BHの負圧面側で隔壁BHの厚さ方向に剥離を発生し、流れの通り道である通路VH内では隔壁BH下部に広いよどみSLが生じるため主流域MFが非常に狭くなり通風性が良くないという問題があった。 In the conventional brake disc rotor, the flow that flows into the passage VH with the rotation of the disc-shaped sliding plate causes separation in the thickness direction of the partition wall BH on the suction surface side of the partition wall BH constituting the fin, A large stagnation SL is generated in the lower part of the partition wall BH in the passage VH, which is a flow path, so that there is a problem that the main flow area MF becomes very narrow and the ventilation is not good.
また、上記特許文献1にはこの問題を解決する手段として当該摺動板が回転した時に流入する流れの流入角Ψ以下の角度で隔壁を半径方向に対して傾斜させ、かつ隔壁の途中を分断し間隙を設け流れの一部を負圧面側に流れ込ませることで通風性を改善することが提案されている。 Further, in Patent Document 1, as a means for solving this problem, the partition wall is inclined with respect to the radial direction at an angle equal to or smaller than the inflow angle Ψ of the flow that flows when the sliding plate rotates, and the middle of the partition wall is divided. It has been proposed to improve ventilation by providing a gap and allowing a part of the flow to flow toward the suction side.
しかしながら、この特許文献1の方法では隔壁の途中が分断され、かつ隙間が開いているので送風翼としての隔壁の有効長さが短くなり送風性能の向上度合が少ないという問題があった。 However, in the method of Patent Document 1, there is a problem that the effective length of the partition as a blower blade is shortened and the improvement degree of the blowing performance is small because the middle of the partition is divided and a gap is opened.
本発明のブレーキディスクローターは、これらの問題を鑑みてなされたもので、請求項1に記載の本発明は、車軸方向に離間して配設された円板状摺動板と、両摺動板間に放射状であって、半径方向外方に向かうにつれて当該摺動板の回転方向と反対方向に傾斜するように配設され、かつ複数に分割された一連の隔壁からなり、この一連の分割隔壁が当該摺動板の円周上に複数組形成されることで半径方向内方から外方に向かって開口する複数の入口開口および出口開口が形成され、前記複数に分割された一連の分割隔壁は、半径方向内方に配設された分割隔壁に対してその半径方法外方に配設された分割隔壁が、当該摺動板の回転方向と反対方向に角度位相差をもって離間して配設され、かつ当該摺動板の円周上に複数組ある第一分割隔壁の半径方向外方の端部間を結んだ包絡円は第二分割隔壁の半径方向内方の端部間を結んだ包絡円と略一致するように構成されているものである。 The brake disc rotor of the present invention has been made in view of these problems, and the present invention according to claim 1 is directed to a disc-shaped sliding plate that is spaced apart in the axle direction, It consists of a series of partition walls that radiate between the plates and are inclined in the direction opposite to the rotation direction of the sliding plate toward the outer side in the radial direction. A plurality of sets of partition walls are formed on the circumference of the sliding plate to form a plurality of inlet openings and outlet openings that open from the inside in the radial direction to the outside, and a series of divisions divided into the plurality of divisions. The partition wall is arranged such that the partition wall disposed outside the radial method with respect to the partition wall disposed inward in the radial direction is spaced apart with an angular phase difference in the direction opposite to the rotation direction of the sliding plate. A plurality of first partition walls provided on the circumference of the sliding plate Enveloping circle obtained by connecting between the ends of the radially outwardly is one that is configured to conform substantially with enveloping circle obtained by connecting between the radially inner end of the second split septum.
また、本発明において前記複数に分割された一連の分割隔壁は、前記円板状摺動板の半径方向内方に配設された分割隔壁の長手方向中心線が当該円板状摺動板の半径方向に対してなす角度が、半径方向外方に配設された分割隔壁の長手方向中心線が当該円板状摺動板の半径方向に対してなす角度より大きく形成されるように構成されているものである。 The series of split barrier ribs divided into Oite the plurality to the present invention, the longitudinal center line the disc-shaped sliding radially inwardly disposed a split septum of the disc-shaped slide plate The angle formed with respect to the radial direction of the plate is formed so that the longitudinal center line of the partition wall disposed radially outward is larger than the angle formed with respect to the radial direction of the disk-shaped sliding plate. It is configured.
さらに、前記複数に分割された一連の分割隔壁は、前記円板状摺動板の回転方向に対して凹となるように形成されるように構成されているものである。 Furthermore, the series of divided partition walls divided into a plurality are configured so as to be concave with respect to the rotational direction of the disc-shaped sliding plate.
上記構成によりなる本発明のブレーキディスクローターは、車軸方向に離間して配設された円板状摺動板間に放射状に配設された分割隔壁が、半径方向外方に向かうにつれて当該摺動板の回転方向と反対方向に傾斜するように配設され、第一分割隔壁が流れの流入方向に向いていることで流体が流入し易くなるという効果を奏する。 The brake disc rotor according to the present invention having the above-described configuration is configured such that the divided partition walls radially disposed between the disk-shaped sliding plates spaced apart in the axle direction slide in the radial direction. It is arranged so as to be inclined in the direction opposite to the rotation direction of the plate, and the first divided partition wall is directed in the flow inflow direction, so that an effect of facilitating the flow of the fluid is obtained.
さらに、第一分割隔壁から取り込まれた流れは、第一分割隔壁の半径方向外方にある第二の分割隔壁に捕捉される。第一分割隔壁に対して第二分割隔壁は当該摺動板の回転方向と反対方向に角度位相差をもって離間して配設されるように構成されているので、第一分割隔壁から取り込まれ第一分割隔壁に沿った流れは第一分割隔壁の半径方向外方の端部で、この端部を回り込むように第一分割隔壁から剥離し第二分割隔壁に捕捉されるので、分割隔壁との接触時間が長くすることができ、制動時にブレーキディスクローターとブレーキパッドとの摩擦熱が分割隔壁を通じてこの流体に効果的に取り込ませることができ、発生する摩擦熱を効果的に放出させることができるという効果を奏する。 Furthermore, the flow taken in from the first divided partition is captured by the second divided partition located radially outward of the first divided partition. The second divided partition wall is configured to be spaced apart from the first divided partition wall with an angular phase difference in the direction opposite to the rotation direction of the sliding plate. The flow along the one partition wall is separated from the first partition wall so as to wrap around the end of the first partition wall in the radial direction, and is captured by the second partition wall. The contact time can be extended, and frictional heat between the brake disc rotor and the brake pad can be effectively taken into this fluid through the partition wall during braking, and the generated frictional heat can be effectively released. There is an effect.
また、円板状摺動板の円周上に複数組ある第一分割隔壁の半径方向外方の端部間を結んだ包絡円は第二分割隔壁の半径方向内方の端部間を結んだ包絡円と略一致しているので、隔壁の送風翼として十分な有効長さが得られ十分な送風性能を確保できるので、隔壁を分断し隔壁の線上に間隔をあけることにより送風翼としての有効長さが短くなり送風性能の向上度合が少ないという特許文献1のような問題がないという効果を奏する。 In addition, the envelope circle connecting the radially outer ends of the first divided partition walls, which are plural sets on the circumference of the disk-shaped sliding plate, connects the radially inner ends of the second partitioned partition walls. Since it is almost coincident with the envelope circle, a sufficient effective length can be obtained as a blower blade of the partition wall, and sufficient ventilation performance can be secured, so by dividing the partition wall and leaving a space on the partition line, There exists an effect that there is no problem like patent document 1 that effective length becomes short and there is little improvement degree of ventilation performance.
さらに、前述のとおり第一分割隔壁に対して第二分割隔壁は当該摺動板の回転方向と反対方向に角度位相差をもって離間して配設されるように構成されているので、円板状摺動板の回転によって第一分割隔壁から取り込まれた流れのうち第一分割隔壁の回転方向背面の流れは第二分割隔壁の半径方向内方の端部により分流させることでその一部を第二分割隔壁の正面の流れに効果的に合流することができるという効果を奏する。 Furthermore, as described above, the second divided partition is arranged to be spaced apart with an angular phase difference in the direction opposite to the rotation direction of the sliding plate with respect to the first divided partition. Of the flow taken in from the first partition wall by the rotation of the sliding plate, the flow on the rear side in the rotation direction of the first partition wall is partly divided by the radially inner end of the second partition wall. There exists an effect that it can merge with the flow of the front of a two-partition partition effectively.
上記構成によりなる本発明のブレーキディスクローターは、第一分割隔壁の長手方向中心線が当該円板状摺動板の半径方向に対してなす角度が、第二分割隔壁が当該円板状摺動板の半径方向に対してなす角度より大きく形成されているので、分割無しの隔壁に比べて分割によって長手方向長さが短く形成されている第一分割隔壁の背面に流れのよどみが出来にくく、かつ第一分割隔壁の半径方向外方の端部で、この流れが端部を回り込むように第一分割隔壁から剥離し第二分割隔壁に捕捉される流れが、乱れることなく第二分割隔壁により滑らかに取り込まれるという効果を奏する。 The brake disk rotor according to the present invention having the above-described configuration is such that the angle formed by the longitudinal center line of the first divided partition with respect to the radial direction of the disk-shaped sliding plate is such that the second divided partition is the disk-shaped sliding. Since it is formed larger than the angle formed with respect to the radial direction of the plate, it is difficult to stagnate the flow on the back of the first divided partition formed in a shorter length in the longitudinal direction by dividing compared to the partition without partition, In addition, the flow separated from the first divided partition so that the flow wraps around the end at the radially outer end of the first divided partition is captured by the second divided partition without being disturbed by the second divided partition. There is an effect that it is captured smoothly.
また、第一分割隔壁から取り込まれた流れは円板状摺動板の回転方向に対して凹状(U字状)を描くことになり、回転翼として機能する隔壁の背面に発生する流れのよどみ領域に張り出した状態になるので、よどみが出来にくくなるという効果を奏する。 In addition, the flow taken in from the first partition wall draws a concave shape (U shape) with respect to the rotation direction of the disk-shaped sliding plate, and the stagnation of the flow generated on the back surface of the partition wall functioning as a rotary blade. Since it is in a state of overhanging the area, there is an effect that it becomes difficult to stagnate.
さらに、第一分割隔壁の半径方向外方の端部で、この端部を回り込むように第一分割隔壁から剥離し第二分割隔壁に捕捉される流れは、この角度が半径方向外方に向かうにつれて順次減少しているので、流れに乱れを生じさせることなく円滑に第二分割隔壁により整流されるという効果を奏する。 Further , the flow that is separated from the first divided partition wall so as to wrap around the end portion of the first divided partition wall in the radial direction and that is captured by the second divided partition wall is directed radially outward. Therefore, the flow is smoothly rectified by the second divided partition wall without disturbing the flow.
また、第一分割隔壁の回転方向背面の流れは、この角度が半径方向外方に向かうにつれて順次減少していることで、第二分割隔壁の半径方向内方の端部により効率的に分流されたあと、その一部を第二分割隔壁の正面の流れに効果的に合流することができるという効果を奏する。 In addition , the flow on the rear side in the rotation direction of the first divided partition wall is effectively diverted by the radially inner end of the second divided partition wall as this angle gradually decreases as it goes radially outward. After that, there is an effect that a part thereof can be effectively joined to the flow in front of the second divided partition wall.
上記構成によりなる本発明のブレーキディスクローターは、各々の分割隔壁が前記円板状摺動板の回転方向に対して凹となるように形成されているので、平板状の分割隔壁が回転する時に出来る隔壁背面の流れのよどみ領域に凹状の張り出した状態になり、回転翼として機能する隔壁の背面の流れによどみがより出来にくくするとともに、出口開口の端部を回り込んで次のベンチホールの流れに向かって逆流することを効果的に抑制することができるという効果を奏する。 The brake disk rotor according to the present invention having the above-described configuration is formed so that each divided partition is concave with respect to the rotation direction of the disc-shaped sliding plate. The stagnation area on the back of the partition wall that can be formed is a concave bulge, making it less difficult to stagnate due to the flow on the back of the partition wall that functions as a rotor blade. There is an effect that it is possible to effectively suppress the reverse flow toward the flow.
以下、本発明の実施の形態を図1〜図10に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
図5に本発明を適用した自動車をリフトアップした状態で下から見たものを示す。各ホィールDWの内側に配設したダストシールドDSの空気取入口ILより吸入した空気をブレーキディスクローターのベンチホールに導入することで制動により発生した摩擦熱を冷却するもので図1乃至図6を用いて詳細に説明する。 FIG. 5 shows an automobile to which the present invention is applied as viewed from below in a lifted-up state. 1 to FIG. 6 is used to cool the frictional heat generated by braking by introducing the air sucked from the air intake IL of the dust shield DS disposed inside each wheel DW into the bench hole of the brake disc rotor . The details will be described.
実施例のブレーキディスクローター1は図6の車軸ASの軸方向に離間して配設された円板状の内側および外側の各摺動板11および12と、摺動板11および12の間にブレーキディスクローターの半径方向に放射状に配設された一連の分割隔壁を構成する複数のフィンと、摺動板11および12の間において半径方向内方および外方に開口した複数の開口31および32と、摺動板11および12と隣合うフィン2とによって形成される通路を構成する複数のベンチホール4と、各フィン2に形成され隣合うベンチホールを連通させる連通口5とから成る。 The brake disc rotor 1 according to the embodiment has a disc-like inner and outer sliding plates 11 and 12 disposed in the axial direction of the axle AS shown in FIG. A plurality of fins constituting a series of divided partition walls arranged radially in the radial direction of the brake disk rotor , and a plurality of openings 31 and 32 opened radially inward and outward between the sliding plates 11 and 12 And a plurality of bench holes 4 constituting a passage formed by the sliding plates 11 and 12 and the adjacent fins 2, and a communication port 5 formed in each fin 2 and connecting the adjacent bench holes.
車両外側の摺動板12は、図2に示すように車両内側の摺動板11とともに段部13を介して締付け用の穴を有する取付け部14と一体に形成されている。 As shown in FIG. 2, the sliding plate 12 on the vehicle outer side is integrally formed with a mounting plate 14 having a fastening hole through a step portion 13 together with the sliding plate 11 on the vehicle inner side.
フィン2は、厚さ5mmで外側および内側の摺動板の間に半径120mmから半径190mmの範囲に放射状に一体形成されている。即ち、内周側部分に相当する空気の入口部分21は、図3に示すようにその先端21Eと図示しないブレーキディスクローターの中心とを結ぶ直線Cに対してθ1度傾斜して形成されている。中間部分に相当する22は、その先端22Eとディスクの中心とを結ぶ直線に対して、入口部分21の角度θ1より小さいθ2度傾斜して形成されており、外周側部分に相当する出口部分23は、その先端23Eとブレーキディスクローターの中心とを結ぶ直線に対して、中間部分22の角度θ2よりさらに小さいθ3度傾斜して形成されている。 The fins 2 have a thickness of 5 mm and are integrally formed radially between the outer and inner sliding plates in a radius range of 120 mm to 190 mm. That is, as shown in FIG. 3, the air inlet portion 21 corresponding to the inner peripheral side portion is formed to be inclined by θ1 degree with respect to a straight line C connecting the tip 21E and the center of a brake disk rotor (not shown). . The intermediate portion 22 is formed with an inclination of θ2 degrees smaller than the angle θ1 of the inlet portion 21 with respect to the straight line connecting the tip 22E and the center of the disc, and the outlet portion 23 corresponding to the outer peripheral portion. Is formed with an inclination of θ3 degrees, which is smaller than the angle θ2 of the intermediate portion 22, with respect to a straight line connecting the tip 23E and the center of the brake disc rotor .
なお、実施例の場合は、θ1が50度、θ2が20度、θ3が5度に設定されているが、入口部分21、中間部分22、出口部分23の配設角度は、ブレーキディスクローター内への流れの流入角に応じて決定されるべきもので、ブレーキディスクローターの回転数によっても流入角は変動するが、自動車用としては一般に入口部分21の配設角度は30度から70度の範囲内が好ましいことが知られているので、それに準じた角度に設定することが好ましい。出口部分23の配設角度は圧力面側の送風翼としての作用がより有効になるように0度から15度の範囲内に設定し、中間部分22の配設角度は流れをよどみなく効率的に流れるようにするために入口部分21と出口部分23の中間的な角度に設定することが好ましい。 In the embodiment, θ1 is set to 50 degrees, θ2 is set to 20 degrees, and θ3 is set to 5 degrees. However, the arrangement angles of the inlet portion 21, the intermediate portion 22, and the outlet portion 23 are set in the brake disc rotor . Although the inflow angle varies depending on the rotation speed of the brake disk rotor , the installation angle of the inlet portion 21 is generally 30 degrees to 70 degrees for automobiles. Since it is known that the range is preferable, it is preferable to set the angle according to it. The arrangement angle of the outlet portion 23 is set within a range of 0 degrees to 15 degrees so that the action as a blower blade on the pressure surface side becomes more effective, and the arrangement angle of the intermediate section 22 is efficient without stagnation of the flow. It is preferable to set an intermediate angle between the inlet portion 21 and the outlet portion 23 in order to allow the flow to flow.
各々のフィン21、22、23はブレーキディスクローターの回転方向に対して半径100mmの凹形状で形成されている。また、フィン21、22の半径方向外方の端部21T、22Tは半円状に形成されている。これはフィン21、22の造形上半円形状の方が製造が容易であるという理由もさることながら、図10で明らかなように定常流れの一部に円筒状の障害物を置いた時に円筒を巻き込むような流れPFが形成され障害物がない時には到達しない領域まで流れを導くことが出来ることに着目し、各端部21T、22Tを回り込んだ流れをよどみなくフィン22、23に導くためである。 Each fin 21, 22, 23 is formed in a concave shape having a radius of 100 mm with respect to the rotation direction of the brake disc rotor. Further, the radially outer ends 21T and 22T of the fins 21 and 22 are formed in a semicircular shape. In addition to the reason that the semicircular shape of the fins 21 and 22 is easier to manufacture, the cylindrical shape is obtained when a cylindrical obstacle is placed on a part of the steady flow as is apparent from FIG. Focusing on the fact that the flow can be guided to a region that does not reach when there is no obstacle with the formation of the flow PF that wraps around, the flow around the end portions 21T and 22T is guided to the fins 22 and 23 without stagnation. It is.
また、入口部分21の半径方向外方の端部21T同士を結んだ包絡円と中間部分22の半径方向内方の端部22E同士を結んだ包絡円の半径は略同じ寸法で形成され、同様に22Tと23Eの包絡円の半径も同様に形成することで、中間部分22、出口部分23の圧力面側の送風翼としての作用がより有効になるように形成された3段フィン構造となっている。 The envelope circle connecting the radially outer ends 21T of the inlet portion 21 and the envelope circle connecting the radially inner ends 22E of the intermediate portion 22 are formed with substantially the same dimensions. Further, by forming the radii of the envelope circles 22T and 23E in the same manner, it becomes a three-stage fin structure formed so that the action as the blowing blade on the pressure surface side of the intermediate portion 22 and the outlet portion 23 becomes more effective. ing.
フィン21の半径方向外方の端部21Tを巻くように流れる流れは、半径方向外方にあるフィン22に沿って滑らかに流れ込み、21Tと22Eがなす隔壁の隙間に発生するよどみを極小化し、フィン21の背面の流れの一部がこの隔壁の隙間を通過してフィン22の前面の流れに合流することができる。隔壁の隙間の間隔は6mmに設定してあるが、ベンチホールの空気の流れを阻害せずに効果をえるには4mmから8mmが好適である。なお、その次のフィン22、23の隔壁部分の間隙も同様な構成としてあり同様な効果を得ることができる。 The flow that flows so as to wind the end portion 21T radially outward of the fin 21 smoothly flows along the fin 22 that is radially outward, minimizing the stagnation generated in the gap between the partition walls 21T and 22E, A part of the flow on the back surface of the fin 21 can join the flow on the front surface of the fin 22 through the gap between the partition walls. The gap between the partition walls is set to 6 mm, but 4 mm to 8 mm is preferable for obtaining an effect without obstructing the air flow in the bench hole. The gap between the partition walls of the next fins 22 and 23 has the same structure, and the same effect can be obtained.
本実施例では、フィン21、22、23の半径方向の長さは各々略同じに設定してある。従って、フィン21はブレーキディスクローターの中心とのなす角度が大きいのでその実長さは最も長く形成されており、効率的に流れを取り込むことが出来る。 In this embodiment, the lengths of the fins 21, 22, and 23 in the radial direction are set to be substantially the same. Accordingly, since the fin 21 has a large angle with the center of the brake disc rotor , its actual length is the longest and the flow can be taken in efficiently.
上述の実施例は、説明のため例示したもので、本発明としてはそれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から当業者が認識できる本発明の技術思想に反しない限り変更および付加が可能である。 The above-described embodiments have been illustrated for the purpose of explanation, and the present invention is not limited to them. Modifications and modifications are possible as long as they do not contradict the technical idea of the present invention that can be recognized by those skilled in the art from the description of the scope of claims. Addition is possible.
本発明はブレーキディスクローターに限定されるものではなく、送風機としての機能を有する産業用機器にも適用できる。 The present invention is not limited to the brake disk rotor, but can be applied to industrial equipment having a function as a blower.
1 ブレーキディスクローター
2 フィン
4 ベンチホール
5 連通口
11 内側摺動板
12 外側摺動板
21 入口部分フィン
22 中間部分フィン
23 出口部分フィン
31 入口開口
32 出口開口
41 よどみ領域
42 主流域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Brake disc rotor 2 Fin 4 Bench hole 5 Communication port 11 Inner side sliding plate 12 Outer side sliding plate 21 Inlet part fin 22 Middle part fin 23 Outlet part fin 31 Inlet opening 32 Outlet opening 41 Stagnation area 42 Main flow area
Claims (3)
The brake disk rotor according to claim 2, wherein the plurality of divided partition walls are formed so as to be concave with respect to a rotation direction of the disc-shaped sliding plate.
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