JP2023141409A - Vehicle wheel, and, vehicle brake disc rotor - Google Patents

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JP2023141409A JP2022047722A JP2022047722A JP2023141409A JP 2023141409 A JP2023141409 A JP 2023141409A JP 2022047722 A JP2022047722 A JP 2022047722A JP 2022047722 A JP2022047722 A JP 2022047722A JP 2023141409 A JP2023141409 A JP 2023141409A
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優汰 竹野谷
Yuta Takenoya
弘樹 永野
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Abstract

To provide a vehicle wheel and a brake disc rotor which can be improved in heat dissipation performance and cooling performance.SOLUTION: A vehicle wheel in an aspect of the present disclosure is a wheel used in combination with a brake disc rotor arranged in a vehicle inside of the wheel. The vehicle wheel comprises: an air flow path formed inside a disc portion of the wheel and extending from the center to a peripheral edge; a first air hole formed inside the wheel and in the center side and communicated with a center side end of the air flow path; and a second air hole formed outside the wheel and in the peripheral edge side and communicated with a peripheral edge side end of the air flow path. A radial distance from the center to the second air hole is longer than a radius of the brake disc rotor.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、自動車等の車両に適用されるホイール及びブレーキディスクロータに関する。 The present disclosure relates to wheels and brake disc rotors applied to vehicles such as automobiles.

従来、ブレーキロータやホイール周辺における放熱性や冷却性を向上させるための車両用の構造が提案されている。例えば特許文献1には、ホイールキャップの基体裏面にリブで導路を構成することにより、回転によりホイールキャップとディスクホイールとの間の空気が導路に案内されて最外周の開口から外部へ排出する構成が開示されている。 Conventionally, structures for vehicles have been proposed to improve heat dissipation and cooling performance around brake rotors and wheels. For example, Patent Document 1 discloses that by forming a conduit with ribs on the back surface of the base of the hubcap, air between the hubcap and the disc wheel is guided to the conduit by rotation and is discharged to the outside from an opening on the outermost periphery. A configuration is disclosed.

また特許文献2には、ホイールディスクとブレーキディスクとの間に配置された整流カバーの回転中心部にある貫通孔からホイールディスクの開口に空気流が抜けることにより、ブレーキディスクの両側面を冷却することが記載されている。 Furthermore, Patent Document 2 discloses that airflow escapes from a through hole in the center of rotation of a rectifying cover disposed between a wheel disc and a brake disc to an opening in the wheel disc, thereby cooling both sides of the brake disc. It is stated that.

特許文献3には、ブレーキロータの円板部の内周面よりも内側位置に冷却風導入口を設け、ホイールディスクのリムに近い位置にスリットを設け、冷却風導入口よりスリットに冷却風を通すことによりブレーキロータを冷却する構造が開示されている。 Patent Document 3 discloses that a cooling air inlet is provided at a position inside the inner circumferential surface of a disk portion of a brake rotor, a slit is provided at a position close to the rim of a wheel disk, and cooling air is introduced into the slit from the cooling air inlet. A structure is disclosed in which the brake rotor is cooled by passing the brake rotor through the brake rotor.

特許文献4には、ホイールのハブの内側に吸気口を設け、ホイールのスポークの外周の内側に排気口を設け、吸気口から排気口までホイールのスポーク内部に空気流路として導気路を形成する構成が開示されている。 Patent Document 4 discloses that an intake port is provided inside the hub of the wheel, an exhaust port is provided inside the outer periphery of the spoke of the wheel, and an air guide path is formed as an air flow path inside the spoke of the wheel from the intake port to the exhaust port. A configuration is disclosed.

特許文献5には、ダストカバーとディスクロータとの隙間において、ディスクロータの回転によって気流が発生する構成が開示されている。 Patent Document 5 discloses a configuration in which airflow is generated by rotation of the disc rotor in a gap between the dust cover and the disc rotor.

特開平10-324104号公報Japanese Patent Application Publication No. 10-324104 特開2009-179074号公報Japanese Patent Application Publication No. 2009-179074 特開平08-020318号公報Japanese Patent Application Publication No. 08-020318 特開2021-014228号公報JP2021-014228A 特開2011-220372号公報Japanese Patent Application Publication No. 2011-220372

車両のタイヤが回転することで生じる気流によりブレーキロータやホイール周辺の放熱性や冷却性を向上させるためには、より大きな気流の流れを発生させる必要があると考えられる。上記特許文献に開示されるように、一般的にホイール直径はブレーキロータの直径より大きい場合が多いが、ブレーキロータの回転により発生する気流の大きさはブレーキロータの直径に依存するため、ブレーキロータの直径に依存しないより大きな気流を発生させることで、ロータやホイール周辺における放熱性や冷却性を向上させる技術が望まれていた。 In order to improve the heat dissipation and cooling performance around the brake rotor and wheels using the airflow generated by the rotation of vehicle tires, it is considered necessary to generate a larger airflow. As disclosed in the above patent documents, the wheel diameter is generally larger than the brake rotor diameter in many cases, but since the size of the airflow generated by the rotation of the brake rotor depends on the brake rotor diameter, the brake rotor There was a desire for a technology that would improve heat dissipation and cooling around the rotor and wheels by generating a larger airflow that is independent of the diameter of the wheel.

本開示は、上記した課題を一例に鑑みて為されたものであり、ロータやホイール周辺における放熱性や冷却性を向上させ得る車両のホイールを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems as an example, and an object thereof is to provide a vehicle wheel that can improve heat dissipation and cooling performance around the rotor and the wheel.

上記課題を解決するため、本開示の一実施形態における車両のホイールは、ホイールの車両内側に配置されるブレーキディスクロータと組み合わせて使用されるホイールであって、ホイールのディスク部の内部に形成され、中心から周縁に向かって延びる空気流路と、前記ホイールの内側で且つ中心側に形成され、前記空気流路の中心側端部と連通する第1空気孔と、前記ホイールの外側で且つ周縁側に形成され、前記空気流路の周縁側端部と連通する第2空気孔とを、を備え、前記中心から前記第2空気孔までの半径距離が、ブレーキディスクロータの半径よりも長いことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a vehicle wheel according to an embodiment of the present disclosure is a wheel that is used in combination with a brake disc rotor that is disposed on the inside of the vehicle, and that is formed inside a disc portion of the wheel. , an air flow path extending from the center toward the periphery; a first air hole formed inside and on the center side of the wheel and communicating with the center side end of the air flow path; a second air hole formed on the edge side and communicating with the peripheral side end of the air flow path, the radial distance from the center to the second air hole being longer than the radius of the brake disc rotor. It is characterized by

本開示によれば、放熱性や冷却性を向上させることが可能な車両のホイール及びブレーキディスクロータを提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a vehicle wheel and a brake disc rotor that can improve heat dissipation and cooling performance.

本開示の一実施形態に係る車両のホイールが適用された車両の車輪部分を示した模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a wheel portion of a vehicle to which a vehicle wheel according to an embodiment of the present disclosure is applied. 本開示の一実施形態に係る車両のホイールを示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing a wheel of a vehicle according to an embodiment of the present disclosure. 図2におけるA-A断面図である。3 is a sectional view taken along line AA in FIG. 2. FIG. 図3におけるB-B断面図である。4 is a sectional view taken along line BB in FIG. 3. FIG. 本開示の一実施形態に係る車両のブレーキディスクロータを示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing a brake disc rotor of a vehicle according to an embodiment of the present disclosure. 図5におけるC-C断面図である。6 is a sectional view taken along the line CC in FIG. 5. FIG. 図6におけるD-D断面図である。7 is a sectional view taken along line DD in FIG. 6. FIG. 本開示の一実施形態に係る車両のホイール及びブレーキディスクロータを組み合わせた状態を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a combined state of a wheel and a brake disc rotor of a vehicle according to an embodiment of the present disclosure.

次に本開示の好適な実施形態について説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一又は対応する部分には同一の符号を付す。また、本開示は以下に説明する実施形態によって限定されるものではない。 Next, a preferred embodiment of the present disclosure will be described. In addition, in all the figures of the following embodiment, the same code|symbol is attached to the same or corresponding part. Furthermore, the present disclosure is not limited to the embodiments described below.

[ホイール]
図1~図4に、本開示の一実施形態に係るホイールを示している。図1は、車両Cのホイール1にタイヤTを取り付けた場合の側面図を示している。なお、図1中「Fr」の矢印は車両進行方向を表す。
[wheel]
1 to 4 illustrate a wheel according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 1 shows a side view when a tire T is attached to a wheel 1 of a vehicle C. In addition, the arrow "Fr" in FIG. 1 represents the vehicle traveling direction.

ホイール1はアルミや鋼鉄等の金属材料により構成され、車両CのハブX(図8参照)に固定されるようになっている。ホイール1は、タイヤTを支持するリム12と、リム12よりもホイール回転軸中心のディスク部14を有する。ディスク部14は、略円盤状の外側ディスク14aと、この外側ディスク14aよりも車両内側に、外側ディスク14aと略平行に配置される内側ディスク14bと、を有する。外側ディスク14aは、図2に示されるように、第2空気孔19よりも中心側の領域には、空力性能の観点から、ボルト孔14c以外の開口は設けられていない。しかしながらこれに限られるものではなく、目的とする空力性能と冷却性能を得られる限りにおいて、外側ディスク14aの表面に適宜凹凸や開孔が設けられていてもよい。 The wheel 1 is made of a metal material such as aluminum or steel, and is fixed to a hub X of a vehicle C (see FIG. 8). The wheel 1 has a rim 12 that supports a tire T, and a disk portion 14 that is more centered on the wheel rotation axis than the rim 12. The disk portion 14 includes a substantially disk-shaped outer disk 14a, and an inner disk 14b arranged substantially parallel to the outer disk 14a on the inner side of the vehicle than the outer disk 14a. As shown in FIG. 2, the outer disk 14a has no openings other than the bolt holes 14c in a region closer to the center than the second air holes 19 from the viewpoint of aerodynamic performance. However, the present invention is not limited to this, and as long as the desired aerodynamic performance and cooling performance can be obtained, irregularities or openings may be provided on the surface of the outer disk 14a as appropriate.

断面図における外側ディスク14aと内側ディスク14bとの間の間隔は、概ね1~10cm程度の間隔であるが、これに制限されるものではない。図2に示されるように、外側ディスク14aの回転軸中心付近には、ハブXに公知のボルト等で固定するための複数のボルト孔14cが設けられていてもよい。そして、図2に示されるように、ホイール1を正面から見た場合、外側ディスク14aとリム12の間には円周状の隙間(後述する第2空気孔19)が設けられる。 The distance between the outer disk 14a and the inner disk 14b in the cross-sectional view is approximately 1 to 10 cm, but is not limited thereto. As shown in FIG. 2, a plurality of bolt holes 14c for fixing to the hub X with known bolts or the like may be provided near the center of the rotation axis of the outer disk 14a. As shown in FIG. 2, when the wheel 1 is viewed from the front, a circumferential gap (a second air hole 19 to be described later) is provided between the outer disk 14a and the rim 12.

(空気流路16)
図3は、図2におけるA-A断面図である。図3に示されるように、外側ディスク14aと内側ディスク14bとの間には、ホイール1の回転軸中心部からホイール1周縁のリム12側に向かって複数のフィン17が形成される。フィン17の形状としては、外側ディスク14aと内側ディスク14bとの間に設けられる突起状の形状であれば、その厚みや高さ、個数は特に限定されない。隣り合うフィン17の間には、空気流路16が形成される。空気流路16は、ホイール1の回転により生み出された気流が流通する機能を有し、後述する第1空気孔18及び第2空気孔19と協働して、車両Cの制動時に発生した熱を、車両Cの外部に排出する。
(Air flow path 16)
FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG. As shown in FIG. 3, a plurality of fins 17 are formed between the outer disk 14a and the inner disk 14b from the center of the rotation axis of the wheel 1 toward the rim 12 side of the periphery of the wheel 1. The thickness, height, and number of the fins 17 are not particularly limited as long as they have a protruding shape provided between the outer disk 14a and the inner disk 14b. An air flow path 16 is formed between adjacent fins 17. The air flow path 16 has a function through which the air flow generated by the rotation of the wheel 1 flows, and cooperates with a first air hole 18 and a second air hole 19, which will be described later, to absorb the heat generated when the vehicle C is braking. is discharged to the outside of the vehicle C.

図4は、図3におけるB-B断面図である。図4に示すように、フィン17は、ディスク部14の回転軸中心付近(ボルト孔14c側)から周縁部分(リム12側)に向かって、放射状に複数配置される。そして、空気流路16は、ディスク部14の回転軸中心付近(ボルト孔14c側)から周縁部分(リム12側)に向かって、隣り合うフィン17の間に放射状に複数配置される。すなわち複数の空気流路16(16a、16b、16c・・・、16h)は、ディスク部14の周方向に沿って、フィン17を隔てて断続的に配置されている。なお、図4では16a~16hまでの8本の空気流路16を設けた状態が示されているが、これに限られるものではなく、8本より多くても少なくてもよい。また図4ではフィン17は一直線状の形状をしているがこれに限られるものではなく、らせん状や、波状の形状をしていてもよい。 FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG. As shown in FIG. 4, a plurality of fins 17 are arranged radially from the vicinity of the center of the rotation axis of the disk portion 14 (on the bolt hole 14c side) toward the peripheral portion (on the rim 12 side). A plurality of air flow paths 16 are arranged radially between adjacent fins 17 from the vicinity of the center of the rotation axis of the disk portion 14 (on the bolt hole 14c side) toward the peripheral portion (on the rim 12 side). That is, the plurality of air flow paths 16 (16a, 16b, 16c, . . . , 16h) are disposed intermittently along the circumferential direction of the disk portion 14 with the fins 17 interposed therebetween. Although FIG. 4 shows a state in which eight air flow paths 16 from 16a to 16h are provided, the present invention is not limited to this, and the number may be more or less than eight. Furthermore, although the fins 17 have a linear shape in FIG. 4, they are not limited to this, and may have a spiral or wavy shape.

(第1空気孔18)
図3に示されるように、第1空気孔18は、内側ディスク14bの回転軸中心付近に配置される。第1空気孔18には、空気流路16の回転軸中心付近(ボルト孔14c側)の端部が連通する。すなわち、ホイール1の回転により生じた気流(熱を含む空気)は、第1空気孔18より空気流路16に流入する。
(First air hole 18)
As shown in FIG. 3, the first air hole 18 is arranged near the center of the rotation axis of the inner disk 14b. The first air hole 18 communicates with an end of the air flow path 16 near the center of the rotation axis (on the side of the bolt hole 14c). That is, the airflow (air containing heat) generated by the rotation of the wheel 1 flows into the air flow path 16 through the first air hole 18 .

第1空気孔18は、図4に点線で示されるように、複数の空気流路16の回転軸中心付近の端部がなす円周の周方向に沿って、断続的に配置される。具体的には、フィン17aとフィン17bの回転軸側の端部の間に円状の第1空気孔18aが配置され、第1空気孔18aはフィン17aとフィン17bの間に形成された空気流路16aに連通する。なお「連通」は気体が流通可能なように通じていることを表すものとする。同様に、フィン17bとフィン17cの回転軸側の端部の間に第1空気孔18bが配置され、第1空気孔18bはフィン17bとフィン17cの間に形成された空気流路16bに連通する。しかしながら第1空気孔18の配置箇所はこの態様に限られず、一本のフィン17の中心側端部に一個の第1空気孔18が配置されるようにしてもよい。すなわち第1空気孔18は、ホイールの回転により生み出された気流が空気流路16に流入可能なように連通していればよい。 The first air holes 18 are disposed intermittently along the circumferential direction of the circumference formed by the ends of the plurality of air channels 16 near the center of the rotation axis, as shown by dotted lines in FIG. 4 . Specifically, a circular first air hole 18a is arranged between the ends of the fins 17a and fins 17b on the rotation axis side, and the first air hole 18a is configured to absorb the air formed between the fins 17a and 17b. It communicates with the flow path 16a. Note that "communication" refers to communication such that gas can flow. Similarly, a first air hole 18b is arranged between the ends of the fins 17b and 17c on the rotating shaft side, and the first air hole 18b communicates with an air flow path 16b formed between the fins 17b and 17c. do. However, the arrangement location of the first air hole 18 is not limited to this aspect, and one first air hole 18 may be arranged at the center side end of one fin 17. That is, the first air hole 18 only needs to communicate with the airflow path 16 so that the airflow generated by the rotation of the wheel can flow into the airflow path 16.

(第2空気孔19)
第2空気孔19は、外側ディスク14aとリム12の間(互いに至近する部分)に形成される。第2空気孔19は、ホイール1の外縁であって、リム12の内側に、円周方向に沿って連続した開口として構成されている。すなわち、外側ディスク14aの縁部分は、リム12とは直接的に連結しておらず、外側ディスク14aの縁部分とリム12の間の隙間が第2空気孔19として構成されている。空気流路16のリム12側の端部(周縁側端部)は、第2空気孔19に連通する。
(Second air hole 19)
The second air hole 19 is formed between the outer disk 14a and the rim 12 (at a portion close to each other). The second air hole 19 is formed at the outer edge of the wheel 1 and inside the rim 12 as a continuous opening along the circumferential direction. That is, the edge portion of the outer disk 14a is not directly connected to the rim 12, and the gap between the edge portion of the outer disk 14a and the rim 12 is configured as the second air hole 19. An end of the air flow path 16 on the rim 12 side (periphery side end) communicates with the second air hole 19 .

本開示において、ホイールの回転軸中心Oから第2空気孔19までの半径距離Lを大きくすることにより、外側ディスク14aと内側ディスク14bの内部の空気流路16の長さを大きくすることが可能である。ホイールの回転軸中心から第2空気孔19までの半径距離Lが、ホイール1の車両内側に設置されるブレーキディスクロータの半径Lよりも長いことが、ブレーキ熱の排出の観点から必要とされる。構造上、ブレーキディスクロータの直径はホイールの内径よりも小さいことが必要であるが、一般的にはブレーキ性能とブレーキロータの最高温度との両観点から、ブレーキディスクロータの直径はホイールの内径(図3におけるL)の50~80%程度である。よって本開示において、ホイール1における第2空気孔19の位置は、回転中心から半径方向に向かって、半径長さの50%よりも外側(リム側)に設けられることが好ましい。すなわち図3において、「L/4<L<L/2」が満たされることが好ましい。 In the present disclosure, by increasing the radial distance L1 from the rotation axis center O of the wheel to the second air hole 19, it is possible to increase the length of the air flow path 16 inside the outer disk 14a and the inner disk 14b. It is possible. From the viewpoint of discharging brake heat, it is necessary that the radial distance L1 from the center of the rotation axis of the wheel to the second air hole 19 be longer than the radius L2 of the brake disc rotor installed on the inside of the vehicle of the wheel 1. be done. Structurally, the diameter of the brake disc rotor must be smaller than the inner diameter of the wheel, but generally, from the viewpoint of both braking performance and maximum temperature of the brake rotor, the diameter of the brake disc rotor is smaller than the inner diameter of the wheel ( This is about 50 to 80% of L 3 ) in FIG. Therefore, in the present disclosure, it is preferable that the second air holes 19 in the wheel 1 be provided outside (on the rim side) of 50% of the radial length in the radial direction from the center of rotation. That is, in FIG. 3, it is preferable that "L 3 /4<L 1 <L 3 /2" is satisfied.

図2に示されるように、第2空気孔19が円周方向に沿って連続した開口とすることにより、ホイールの回転により生み出された気流の排出性能を向上できる。第1空気孔18から空気流路16に流入した気流は、流通する間に周囲の熱を奪って熱くなっている。そのため、第2空気孔19からの気流の排出性を向上させることにより、ホイール1全体における放熱性や冷却性を向上させることが可能となる。 As shown in FIG. 2, by making the second air holes 19 continuous in the circumferential direction, it is possible to improve the performance of discharging the airflow generated by the rotation of the wheel. The airflow flowing into the air flow path 16 from the first air hole 18 absorbs heat from the surroundings while flowing and becomes hot. Therefore, by improving the discharge performance of the airflow from the second air hole 19, it becomes possible to improve the heat dissipation performance and cooling performance of the entire wheel 1.

なお本開示において、第2空気孔19からの気流の排出性能を向上する観点から、第2空気孔19の開口面積が、第1空気孔18の開口面積よりも大きいことが好ましい。すなわち、複数の第1空気孔18の合計の開口面積よりも、第2空気孔19の開口面積を大きくすることにより、第2空気孔19から気流が排出しやすくなり、その結果、空気流路16の内部の圧力が低下するため、さらに第1空気孔18からの気流の吸い込み性が向上し、好循環で排熱性や冷却性を向上させることができる。 In the present disclosure, it is preferable that the opening area of the second air hole 19 is larger than the opening area of the first air hole 18 from the viewpoint of improving the performance of discharging the airflow from the second air hole 19. That is, by making the opening area of the second air hole 19 larger than the total opening area of the plurality of first air holes 18, the airflow can be easily discharged from the second air hole 19, and as a result, the air flow path Since the internal pressure of the first air hole 16 is reduced, the suction performance of the airflow from the first air hole 18 is further improved, and the heat dissipation performance and cooling performance can be improved by virtuous circulation.

なお、第2空気孔19は、円周方向に沿って連続した開口の形状に限られず、断続的に配置されていてもよい。また、上述のように第2空気孔19からの気流の排出性能を向上する観点に基づいて、第1空気孔18と第2空気孔19の孔形状が互いに異なるものとしてもよい。例えば、第2空気孔19の開口形状として、波形、ジグザグ形状、ハニカム孔、等を適用してもよい。 Note that the second air holes 19 are not limited to the shape of continuous openings along the circumferential direction, and may be arranged intermittently. Further, as described above, based on the viewpoint of improving the performance of discharging the airflow from the second air hole 19, the first air hole 18 and the second air hole 19 may have different hole shapes. For example, the opening shape of the second air holes 19 may be a wave shape, a zigzag shape, a honeycomb hole, or the like.

[ブレーキディスクロータ]
次に、本開示におけるブレーキディスクロータ2について説明する。図5~7は、本開示の一実施形態に係るブレーキディスクロータを示している。なお本開示のブレーキディスクロータ2は、上述のホイール1と組み合わせて使用可能である。すなわち図8は、本開示のブレーキディスクロータ2と本開示のホイール1を組み合わせた状態を示す断面図である。
[Brake disc rotor]
Next, the brake disc rotor 2 in the present disclosure will be explained. 5-7 illustrate a brake disc rotor according to one embodiment of the present disclosure. Note that the brake disc rotor 2 of the present disclosure can be used in combination with the wheel 1 described above. That is, FIG. 8 is a sectional view showing a combination of the brake disc rotor 2 of the present disclosure and the wheel 1 of the present disclosure.

ブレーキディスクロータ2は、車両ホイールの内側において車両ハブに固定されるようになっている。ブレーキディスクロータ2は、車両用のディスクブレーキに用いられ、車両Cのハブに取り付けられるハット部21と、ハット部21の周囲にリング状に延在する平板のつば部22と、を有する。なおハット部21とつば部22とは、図示しない固定ピンやボルト等で相互に連結される構成であってもよい。 The brake disc rotor 2 is fixed to a vehicle hub inside a vehicle wheel. The brake disc rotor 2 is used in a disc brake for a vehicle, and includes a hat part 21 that is attached to a hub of a vehicle C, and a flat plate collar part 22 that extends in a ring shape around the hat part 21. Note that the hat portion 21 and the brim portion 22 may be configured to be connected to each other with a fixing pin, bolt, or the like (not shown).

ブレーキディスクロータ2の制動機能に関して、ハット部21が車両Cのハブに接続され、車両側に取り付けられた図示しないブレーキキャリパのブレーキパッドを、つば部22の摺動面22a及び22bに押し付けることで、ブレーキパッドと摺動面22a及び22bとの間に摩擦力を生じさせて、車両の制動力を得る。 Regarding the braking function of the brake disc rotor 2, the hat part 21 is connected to the hub of the vehicle C, and the brake pad of a brake caliper (not shown) attached to the vehicle side is pressed against the sliding surfaces 22a and 22b of the flange part 22. , a frictional force is generated between the brake pad and the sliding surfaces 22a and 22b to obtain braking force for the vehicle.

つば部22は、FC鋳鉄又はカーボンを用いて形成される。ハット部21は、つば部22と同種の金属材料で形成されていてもよいし、アルミやステンレス等のつば部22とは異なる金属を用いて形成されていてもよい。ブレーキディスクロータ2のサイズは、一例として、つば部22の外形(直径)が300~400mm、ハット部21の直径(内径)が250mm程度、つば部22の厚みが4~30mmであるが、これに限定されるものではない。 The collar portion 22 is formed using FC cast iron or carbon. The hat portion 21 may be formed of the same kind of metal material as the brim portion 22, or may be formed using a different metal from the brim portion 22, such as aluminum or stainless steel. As an example, the size of the brake disc rotor 2 is such that the outer diameter (diameter) of the flange 22 is 300 to 400 mm, the diameter (inner diameter) of the hat 21 is approximately 250 mm, and the thickness of the flange 22 is 4 to 30 mm. It is not limited to.

なお、つば部22は、内部に放射状の通路を有するベンチレーテッド型(通風型)であってもよい。しかしながら、製造上やコスト的な観点からは、本開示におけるブレーキディスクロータ2は、つば部22が一枚板形状のソリッド型(中実型)であることがより好ましい。 Note that the collar portion 22 may be of a ventilated type (ventilation type) having a radial passage inside. However, from the viewpoint of manufacturing and cost, it is more preferable that the flange portion 22 of the brake disc rotor 2 according to the present disclosure is of a solid type having a single plate shape.

ハット部21は、車両側のハブから突出するネジ部を貫通させるためのネジ穴21bを有し、ネジ穴21bを貫通したネジ部をボルト締めすることでハブに固定される。ハット部21は、回転軸中心側で車両ハブに固定される天面部25と、その天面部25の径方向外端から車両内側方向に屈曲して延びだす円筒の側壁部27と、を備える。換言すれば、側壁部27は前記天面部25に対して交差する方向に屈曲し、つば部22の内径端と連結される。そして、ブレーキディスクロータ2は、上記側壁部27の軸方向突端とつば部22の内径側とが互いに連結されている。 The hat portion 21 has a screw hole 21b through which a screw portion protruding from the vehicle-side hub passes, and is fixed to the hub by tightening the screw portion passing through the screw hole 21b with a bolt. The hat portion 21 includes a top surface portion 25 fixed to the vehicle hub on the rotation axis center side, and a cylindrical side wall portion 27 that bends and extends toward the inside of the vehicle from the radially outer end of the top surface portion 25. In other words, the side wall portion 27 is bent in a direction crossing the top surface portion 25 and is connected to the inner diameter end of the collar portion 22 . In the brake disc rotor 2, the axially protruding end of the side wall portion 27 and the inner diameter side of the flange portion 22 are connected to each other.

(第3空気孔24)
図5及び図6に示されるように、上記ハット部21における天面部25には第3空気孔24が形成される。すなわち円盤状の天面部25の径方向外端付近に周方向に沿って、複数個の第3空気孔24(24a、24b、24c・・・、24h)が、断続的に配置されている。なお、図5では24a~24hまでの8個の第3空気孔24を配置した構成が示されているが、これに限られるものではなく、8個より多くても少なくてもよい。また図5では第3空気孔24は円形として示されているがこれに限られるものではなく、三角形や四角形等の別の形状でもよい。
(Third air hole 24)
As shown in FIGS. 5 and 6, a third air hole 24 is formed in the top surface portion 25 of the hat portion 21. As shown in FIGS. That is, a plurality of third air holes 24 (24a, 24b, 24c, . . . , 24h) are disposed intermittently along the circumferential direction near the radially outer end of the disc-shaped top surface portion 25. Although FIG. 5 shows a configuration in which eight third air holes 24 from 24a to 24h are arranged, the configuration is not limited to this, and the number may be more or less than eight. Further, although the third air hole 24 is shown as circular in FIG. 5, it is not limited to this, and may have another shape such as a triangle or a square.

本開示のブレーキディスクロータ2において、天面部25には第3空気孔24は、車両のホイールに設けられる空気孔と連通可能な位置に設けられる。この構成により、ブレーキディスクロータ2によって生じた気流が、ブレーキディスクロータ2の内側から、第3空気孔24を介して、ホイール側に流通流れを生じさせることが可能となり、より冷却性能を向上させられる。 In the brake disc rotor 2 of the present disclosure, the third air hole 24 is provided in the top surface portion 25 at a position where it can communicate with an air hole provided in the wheel of the vehicle. This configuration allows the airflow generated by the brake disc rotor 2 to flow from the inside of the brake disc rotor 2 to the wheel side via the third air hole 24, further improving cooling performance. It will be done.

(第4空気孔26)
図6及び図7に示されるように、上記ハット部21における側壁部27には、第4空気孔26が形成される。すなわち側壁部27におけるつば部22の内径端と近接する位置に、円筒の側壁部27に等間隔の距離を隔てて、複数の第4空気孔26(26a、26b、26c・・・、26h)が、断続的に配置されている。なお、図7では26a~26hまでの8個の第4空気孔26を配置した構成が示されているが、これに限られるものではなく、8個より多くても少なくてもよい。個々の第4空気孔26の形状は特に制限されるものではなく、円形、三角形、四角形等の形状が適用可能である。
(Fourth air hole 26)
As shown in FIGS. 6 and 7, a fourth air hole 26 is formed in the side wall portion 27 of the hat portion 21. As shown in FIGS. That is, a plurality of fourth air holes 26 (26a, 26b, 26c, . . . , 26h) are provided at equal distances from the cylindrical side wall portion 27 at positions close to the inner diameter end of the collar portion 22 in the side wall portion 27. are arranged intermittently. Although FIG. 7 shows a configuration in which eight fourth air holes 26 from 26a to 26h are arranged, the configuration is not limited to this, and the number may be more or less than eight. The shape of each fourth air hole 26 is not particularly limited, and shapes such as circular, triangular, and quadrangular are applicable.

ブレーキディスクロータ2の回転に伴って、つば部22の摺動面22aに近接する位置に生じた気流は、第4空気孔26内に流入した後、第3空気孔24から車両外側に流通する。第3空気孔24は、ホイールに設けられる空気孔と流通するため、上記気流はブレーキディスクロータ2及びホイールの両方を同時に冷却可能である。 As the brake disc rotor 2 rotates, airflow generated near the sliding surface 22a of the flange portion 22 flows into the fourth air hole 26 and then flows to the outside of the vehicle from the third air hole 24. . Since the third air hole 24 communicates with the air hole provided in the wheel, the airflow can cool both the brake disc rotor 2 and the wheel at the same time.

[ホイール1とブレーキディスクロータ2の組立体]
次に、本開示における上述のホイール1とブレーキディスクロータ2を組み合わせて使用した場合において、回転時の気流の流れと共に説明する。
[Assembly of wheel 1 and brake disc rotor 2]
Next, a case where the above-described wheel 1 and brake disc rotor 2 in the present disclosure are used in combination will be described together with the flow of airflow during rotation.

図8は、本開示におけるホイール1の内側にブレーキディスクロータ2を取り付けた状態を示す断面図である。図8における複数の黒矢印は、ホイール1及びブレーキディスクロータ2の回転により生じた気流の流れを示す。 FIG. 8 is a sectional view showing a state in which the brake disc rotor 2 is attached to the inside of the wheel 1 according to the present disclosure. A plurality of black arrows in FIG. 8 indicate the flow of airflow caused by the rotation of the wheel 1 and the brake disc rotor 2.

ホイール1とブレーキディスクロータ2は車両のハブXにボルト等で固定される。ブレーキディスクロータ2の内側には必要に応じてさらに公知のダストカバーDを配置することも可能である。 A wheel 1 and a brake disc rotor 2 are fixed to a hub X of a vehicle with bolts or the like. It is also possible to further arrange a known dust cover D inside the brake disc rotor 2 if necessary.

車両の走行に伴ってホイール1及びブレーキディスクロータ2とは同時に回転する。回転に伴って、ブレーキディスクロータ2の両方の表面に発生した気流は、ブレーキディスクロータ2の中心に吸い寄せられる。ブレーキディスクロータ2における摺動面の内側(22b)の気流は、内側から第3空気孔24を通過してホイール1側に流通する。一方でブレーキディスクロータ2における摺動面の外側(22a)の気流は、側壁部27の第4空気孔26を通過してハット部21の内側に入り込んだ後に、第3空気孔24を通過してホイール1側に流通する。すなわち、ブレーキディスクロータ2における摺動面の内側(22b)の気流と、外側(22a)の気流は、ハット部21の内側で統合されて、第3空気孔24からホイール1側に排出される。 As the vehicle travels, the wheel 1 and brake disc rotor 2 rotate simultaneously. As the brake disc rotor 2 rotates, air currents generated on both surfaces of the brake disc rotor 2 are attracted to the center of the brake disc rotor 2. The airflow on the inside (22b) of the sliding surface of the brake disc rotor 2 passes through the third air hole 24 from the inside and flows toward the wheel 1 side. On the other hand, the airflow on the outside of the sliding surface (22a) of the brake disc rotor 2 passes through the fourth air hole 26 of the side wall portion 27 and enters the inside of the hat portion 21, and then passes through the third air hole 24. and flows to the wheel 1 side. That is, the airflow on the inside (22b) of the sliding surface of the brake disc rotor 2 and the airflow on the outside (22a) of the sliding surface are integrated inside the hat portion 21 and are discharged from the third air hole 24 to the wheel 1 side. .

本開示において、ブレーキディスクロータ2の第3空気孔24の回転軸中心Oを基準とした周方向への位置と、ホイール1における第1空気孔18の孔位置は合致している。よって、上記でホイール1側に排出された気流は、ホイール1の第1空気孔18から空気流路16に入り込み、遠心力によって第2空気孔19まで移送された後に、第2空気孔19から車両外部に排出される。 In the present disclosure, the position of the third air hole 24 of the brake disc rotor 2 in the circumferential direction with respect to the rotation axis center O matches the position of the first air hole 18 of the wheel 1. Therefore, the airflow discharged to the wheel 1 side enters the air flow path 16 from the first air hole 18 of the wheel 1, is transferred to the second air hole 19 by centrifugal force, and then flows from the second air hole 19. Emitted outside the vehicle.

図8に示されるように、ホイール1の第2空気孔19の中心からの距離(L)は、ブレーキディスクロータ2の半径(L)よりも長い(L>L)。このような構成とすることにより、ブレーキディスクロータ2の回転によって発生した気流を、ブレーキディスクロータ2の半径よりも長い距離の空気流路16内を移送できる。よって、ブレーキディスクロータ2の半径に依存せずに、効率的にブレーキディスクロータ2を冷却することが可能となる。なお、このような効果を発生させるため、空気流路16の長さを確保する必要があるので、第2空気孔19はホイール1のリム側に形成されることが好ましい。すなわち、ホイール内径をL3、ホイール内側半径をL/2とすると、「L/4<L<L/2」が満足されることが好ましい。 As shown in FIG. 8, the distance (L 1 ) from the center of the second air hole 19 of the wheel 1 is longer than the radius (L 2 ) of the brake disc rotor 2 (L 1 >L 2 ). With such a configuration, the airflow generated by the rotation of the brake disc rotor 2 can be transferred within the air flow path 16 over a distance longer than the radius of the brake disc rotor 2. Therefore, it becomes possible to efficiently cool the brake disc rotor 2 without depending on the radius of the brake disc rotor 2. In order to produce such an effect, it is necessary to ensure the length of the air flow path 16, so it is preferable that the second air hole 19 be formed on the rim side of the wheel 1. That is, assuming that the inner diameter of the wheel is L 3 and the inner radius of the wheel is L 3 /2, it is preferable that "L 3 /4<L 1 <L 3 /2" is satisfied.

本開示のホイール1及びブレーキディスクロータ2を組み合わせて使用する際の効果について以下記載する。 The effects of using the wheel 1 and brake disc rotor 2 of the present disclosure in combination will be described below.

効果(1):上述のとおり、本開示のホイール1及びブレーキディスクロータ2を組み合わせて使用した場合、空気流路16の流通する空気によってブレーキディスクロータ2を冷却できるので、ブレーキディスクロータ2の半径に依存せずに、効率的にブレーキディスクロータ2を冷却することが可能となる。 Effect (1): As described above, when the wheel 1 and brake disc rotor 2 of the present disclosure are used in combination, the brake disc rotor 2 can be cooled by the air flowing through the air flow path 16, so the radius of the brake disc rotor 2 can be reduced. It becomes possible to efficiently cool the brake disc rotor 2 without relying on the brake disc rotor 2.

効果(2):本開示におけるホイール1は、主には外側ディスク14aにより空力性能を向上させることが可能である。すなわち、従来、車両用ホイールにおける空力性能の向上を図るための技術として、車両用ホイールにホイールカバーを取り付ける技術が知られている。ホイールカバーは、裏面に形成した係止部をリム内周に嵌め込むことにより車両用ホイールに取り付けられる。そのため、ホイールカバーが車両走行中に他物の接触等の衝撃や振動を受けると脱落するおそれがある。一方で本開示のホイール1は外側ディスク14aが略円盤状の形状であり、ブレーキディスクロータ2を冷却した後の熱い空気は、ホイール1のリム側に形成された第2空気孔19から排出される。よって、公知のスポークを備えたホイールに比較して走行中の乱気流の発生を抑えられるため、冷却性能に加えて空力性能を向上させることが可能となる。 Effect (2): The wheel 1 according to the present disclosure can improve aerodynamic performance mainly by the outer disk 14a. That is, a technique for attaching a wheel cover to a vehicle wheel has been known as a technique for improving the aerodynamic performance of a vehicle wheel. The wheel cover is attached to a vehicle wheel by fitting a locking portion formed on the back surface into the inner periphery of the rim. Therefore, if the wheel cover receives shock or vibration from contact with another object while the vehicle is running, there is a risk that the wheel cover may fall off. On the other hand, in the wheel 1 of the present disclosure, the outer disk 14a has a substantially disk-shaped shape, and the hot air after cooling the brake disk rotor 2 is exhausted from the second air hole 19 formed on the rim side of the wheel 1. Ru. Therefore, compared to wheels with known spokes, the occurrence of turbulence during running can be suppressed, making it possible to improve aerodynamic performance in addition to cooling performance.

効果(3):本開示におけるブレーキディスクロータ2は、ベンチレーテッドタイプとする必要がないため、製造効率やコストの観点から有利である。すなわち、公知のベンチレーテッドタイプのブレーキロータはアウタディスクとインナディスクとの間に設けられる空気孔によりロータ冷却性能を向上させるものであるが、製造コストや製造にかかる期間は、いわゆるソリッドタイプのブレーキロータと比較して不利である。一方で本開示のブレーキディスクロータ2は、本開示におけるホイール1と組み合わせて使用することにより、ソリッドタイプでありながら、冷却性能の向上を図ることができる。 Effect (3): The brake disc rotor 2 according to the present disclosure does not need to be of a ventilated type, which is advantageous from the viewpoint of manufacturing efficiency and cost. In other words, the known ventilated type brake rotor improves the rotor cooling performance through air holes provided between the outer disc and the inner disc, but the manufacturing cost and manufacturing time are lower than that of the so-called solid type brake rotor. Disadvantages compared to brake rotors. On the other hand, by using the brake disc rotor 2 of the present disclosure in combination with the wheel 1 of the present disclosure, it is possible to improve the cooling performance even though it is a solid type.

以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について説明したが、かかる例に限定されるものではない。すなわち当業者であれば上記した実施形態に対して更なる修正を試みることは明らかであるものと了解される。 Although preferred embodiments of the present disclosure have been described above with reference to the accompanying drawings, the present disclosure is not limited to such examples. That is, it is understood that it is obvious for those skilled in the art to attempt further modifications to the above-described embodiments.

C:車両、T:タイヤ、X:ハブ、1:ホイール、12:リム、14:ディスク部、14a:外側ディスク、14b:内側ディスク、16:空気流路、17:フィン、18:第1空気孔、19:第2空気孔、2:ブレーキディスクロータ、21:ハット部、22:つば部、24:第3空気孔、25:天面部、26:第4空気孔、27:側壁部
C: vehicle; T: tire; X: hub; 1: wheel; 12: rim; hole, 19: second air hole, 2: brake disc rotor, 21: hat part, 22: brim part, 24: third air hole, 25: top part, 26: fourth air hole, 27: side wall part

Claims (5)

ホイールの車両内側に配置されるブレーキディスクロータと組み合わせて使用されるホイールであって、
ホイールのディスク部の内部に形成され、中心から周縁に向かって延びる空気流路と、
前記ホイールの内側で且つ中心側に形成され、前記空気流路の中心側端部と連通する第1空気孔と、
前記ホイールの外側で且つ周縁側に形成され、前記空気流路の周縁側端部と連通する第2空気孔とを、
を備え、
前記中心から前記第2空気孔までの半径距離が、ブレーキディスクロータの半径よりも長いことを特徴とする、
車両のホイール。
A wheel used in combination with a brake disc rotor placed on the inside of the vehicle,
an air flow path formed inside the disc portion of the wheel and extending from the center toward the periphery;
a first air hole formed inside the wheel and on the center side and communicating with the center side end of the air flow path;
a second air hole formed on the outer side of the wheel and on the peripheral side and communicating with the peripheral side end of the air flow path;
Equipped with
The radial distance from the center to the second air hole is longer than the radius of the brake disc rotor.
vehicle wheels.
前記第1空気孔は周方向に沿って断続的に設けられるとともに、前記第2空気孔は周方向に沿って連続した開口である、請求項1に記載の車両のホイール。 The vehicle wheel according to claim 1, wherein the first air holes are provided intermittently along the circumferential direction, and the second air holes are continuous openings along the circumferential direction. 前記空気流路は、周方向に沿って放射状となるように断続的に複数設けられる、請求項1又は2に記載の車両のホイール。 The vehicle wheel according to claim 1 or 2, wherein a plurality of the air flow paths are provided intermittently radially along the circumferential direction. 回転軸中心側で車両ハブに固定されるハット部と、前記ハット部の周囲にリング状に延在するつば部を有し、
前記ハット部は、車両のホイールの空気孔と連通可能な第3空気孔を有する天面部を備えることを特徴とする、車両のブレーキディスクロータ。
It has a hat part fixed to the vehicle hub on the center side of the rotation axis, and a collar part extending in a ring shape around the hat part,
A brake disc rotor for a vehicle, wherein the hat portion includes a top portion having a third air hole that can communicate with an air hole of a wheel of the vehicle.
前記ハット部は、さらに、
前記天面部の端縁から前記天面部に対して交差する方向に屈曲して延在すると共に、前記第3空気孔と連通する第4空気孔を有する側壁部を備える、請求項4に記載の車両のブレーキディスクロータ。
The hat portion further includes:
5. The air conditioning system according to claim 4, further comprising a side wall portion having a fourth air hole extending from an edge of the top surface portion in a bent manner in a direction crossing the top surface portion and communicating with the third air hole. Vehicle brake disc rotor.
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