JP2591268B2 - ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ディスクロータを有し車両に制動装置とし
て適用されるディスクブレーキ装置に関する。

（従来の技術） 従来、ディスクブレーキ装置としては、例えば、第３
図に示すような装置が一般的に知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来のディスクブレーキ装
置にあっては、そのディスクロータが、素材として摩擦
特性，減衰特性，製造性で優れたねずみ鋳鉄（JIS−FC2
5）のみを用い、パッド圧着部とハット部とホイール固
定部とを同じ素材にて一体に成形したものである為、下
記に列挙するような問題があった。

制動時にディスクロータの温度不均衡による熱変形
を生じ、この結果、ブレーキジャダーやパッドの偏摩耗
が発生する。

即ち、高速制動時等においては、パッドとディスクロ
ータ間に摩擦熱が発生し、ディスクロータの温度が上昇
するが、パッド圧着部には熱を逃がす冷却用穴が径方向
に設けられているし、ホイール固定部の熱はロードホイ
ールへ逃げる。

この為、ディスクロータのうち熱容量が小さくわずか
に空気放熱するだけのハット部の温度が最も高い温度不
均衡状態を呈し、このハット部に熱変形が発生する。

ちなみに、ディスクロータの熱変形を解析した結果を
第４図に示すが、この熱変形解析結果から明らかなよう
に、ハット部の熱変形によりパッド圧着部が車両内側方
向に傾いてしまい、ブレーキジャダーやパッドの偏摩耗
の原因となる。

ディスクロータのハット部の表面に錆が発生し、こ
の結果、外観品質が低下する。

即ち、ディスクロータは錆易いねずみ鋳鉄を素材とし
ている為、短時間でハット部の表面には赤錆が発生して
しまい、アルミロードホイールが装着されている車両の
場合等において、停車時及び新車としての販売時にホイ
ールの開口部から錆の発生したディスクロータが見える
ことになり、外観品質が低下するし、引いては、自動車
としての商品価値も著しく低下してしまう。

この発明は、上記問題に着目してなされたもので、デ
ィスクロータを有し車両に制動装置として適用されるデ
ィスクブレーキ装置において、ディスクロータのハット
部の熱変形防止及び錆発生防止を図ることを課題とす
る。

（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するために本発明のディスクロータ
では、ディスクロータのハット部の外周に耐腐食性に優
れた素材による円筒状金属を圧入した。

即ち、車体側部材に設けられるブレーキキャリパと、
ロードホイールに固定され、制動時にパッドが圧着され
るディスクロータとを有するディスクブレーキ装置にお
いて、前記ディスクロータのハット部の外周に、耐腐食
性に優れた素材による円筒状金属を圧入したことを特徴
とする。

（作 用） 円筒状金属の圧入時には、円筒状金属の内径をディス
クロータのハット部の外径より少し小さめに形成し、ね
ずみ鋳鉄等で形成されているディスクロータのハット部
に、圧入装置を用いて円筒状金属を圧入固定する。

上記ディスクロータを有するディスクブレーキ装置が
車両に取付られるが、ディスクロータのハット部に圧入
固定されている円筒状金属は、その素材が耐腐食性に優
れた素材である為、ロードホイールの開口部等から見え
るハット部での錆の発生が防止される。

高速制動時等においては、ディスクロータにパッドが
圧着されることでディスクロータの温度が上昇する。

この時の温度分布状態を見ると、ディスクロータのう
ちハット部の熱容量は、ハット部に一体的に圧入されて
いる円筒状金属の容積分だけ熱容量が増すことで、従来
のディスクロータに見られるような極端な温度不均衡状
態が是正される。

また、ディスクロータのハット部の強度も円筒状金属
の圧入により高まる。

以上により、ディスクロータのハット部での熱変形が
小さく抑えられる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。

第１図は本発明実施例のディスクブレーキ装置を示す
断面図、第２図は実施例のディスクブレーキ装置が適用
された自動車のアクスル部断面図である。

ディスクブレーキ装置は、図外の車体側部材に設けら
れるブレーキキャリパ１と、アルミロードホイール２
（ロードホイール）に固定され、制動時にパッド３が圧
着されるディスクロータ４とを有して構成されている。

前記ディスクロータ４は、その素材として摩擦特性，
減衰特性，製造性で優れたねずみ鋳鉄（JIS−FC25）が
用いられ、ポッド圧着部4aとハット部4bとホイール固定
部4cとが同じ素材にて一体に成形されている。

前記パッド圧着部4aには、熱を逃がす冷却用穴4dが径
方向に複数箇所設けられ、前記ホイール固定部4cには、
軸方向にボルト穴4eが開穴されている。

前記ハット部4b及びホイール固定部4cには、その外周
に、耐腐食性に優れた素材（例えば、ステンレス鋼）に
よる端板付円筒状金属５（円筒状金属）が圧入されてい
る。

前記端板付円筒状金属５は、ハット部4bに対応する部
分に圧入される円筒状部5bと、ホイール固定部4cに対応
する部分に圧入されるドーナツ状端板部5cにより構成さ
れ、ドーナツ状端板部5cにはボルト穴4eに対応する位置
にボルト穴5eが開穴されている。

尚、図中は６はフロントハブ、７はナックル、８はホ
イールベアリング、９はバッフルプレート、10はハブボ
ルト、11はホイールナット、2aはアルミロードホイール
２に開口された開口部である。

次に、作用を説明する。

（イ）ディスクロータの製造時 まず、本体部であるディスクロータ４をねずみ鋳鉄を
素材として製造すると共に、その内径をディスクロータ
４のハット部4bの外径より少し小さめに形成した端板付
円筒状金属５をステンレス鋼を素材として別に製造す
る。

そして、ディスクロータ４に圧入装置を用いて端板付
円筒状金属５を圧入固定する。

（ロ）ブレーキ装置取付時 上記ディスクロータ４を有するディスクブレーキ装置
が、第２図に示すように、車両に取付られるが、ディス
クロータ４のハット部4b及びホイール固定部4cに圧入固
定されている端板付円筒状金属５は、その素材が耐腐食
性に優れたステンレス鋼を素材としている為、アルミロ
ードホイール２の開口部2aから見えるハット部4bでの錆
の発生が防止される。

また、ホイール固定部4cに対応する部分にも端板付円
筒状金属５（ドーナツ状端板部5c）が圧入されている
為、ねずみ鋳鉄によるディスクロータ４とアルミロード
ホイール２とを直接接触する状態で取付けた場合に生じ
る電気腐食がステンレス鋼による端板付円筒状金属５の
介在で防止される。

（ハ）制動時 高速制動時等においては、ディスクロータ４のパッド
圧着部4aにパッド３が圧着されることでディスクロータ
４の温度が上昇する。

この時の温度分布状態を見ると、ディスクロータ４の
うちハット部4bの熱容量は、ハット部4bに一体的に圧入
されている端板付円筒状金属５の円筒状部5bによる容積
増加分だけ熱容量が増すことで、従来のディスクロータ
に見られるような極端な温度不均衡状態が是正される。

また、ディスクロータ４のハット部4bの強度も端板付
円筒状金属５の圧入により高まる。

以上により、ディスクロータ４のハット部4bでの熱変
形が小さく抑えられる。

以上説明してきたように、実施例のディスクロータ装
置にあっては、下記に列挙するような効果が得れる。

ディスクロータ４のハット部4bの外周に耐腐食性に
優れたステンレス鋼素材による端板付円筒状金属５を圧
入した為、ディスクロータ４のハット部4bの熱変形防止
及び錆発生防止を図ることが出来る。

この熱変形防止により、ブレーキジャダーやパッド３
の偏摩耗の発生が防止され、安定したブレーキ性能を維
持することができる。

また、錆発生防止により、停車時及び新車としての販
売時にアルミロードホイール２の開口部2aから錆の発生
したディスクロータ４が見えることが無く、外観品質が
向上するし、引いては、自動車としての商品価値も低下
させることは無い。

ステンレス鋼素材による端板付円筒状金属５は、デ
ィスクロータ４のハット部4bの外周に限らずホイール固
定部4cの部分にも圧入し、アルミロードホイール２への
取付状態において、ディスクロータ４とアルミロードホ
イール２とが直接接触しない構成とした為、両者2,4間
の電気腐食の発生を防止することができる。

ディスクロータ４の素材及び寸法関係は従来と同様
とした為、端板付円筒状金属５を圧入するだけで既存の
ディスクロータに容易に適用することができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて説明してきた
が、具体的な構成はこの実施例に限られるものではな
い。

例えば、実施例では円筒状金属としてディスクロータ
のハット部及びホイール固定部に圧入する端板付円筒状
金属の例を示したが、円筒状金属としてはディスクロー
タのハット部のみに圧入するものであっても良い。

また、円筒状金属を形成する材料としては、耐腐食性
に優れた材料であれば、ステンレス鋼以外の材料を使用
してもよい。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明にあっては、ディス
クロータを有し車両に制動装置として適用されるディス
クブレーキ装置において、ディスクロータのハット部の
外周に耐腐食性に優れた素材による円筒状金属を圧入し
た為、ディスクロータのハット部の熱変形防止及び錆発
生防止を図ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のディスクブレーキ装置を示す断
面図、第２図は実施例のディスクブレーキ装置が適用さ
れた自動車のアクスル部断面図、第３図は従来のディス
クブレーキ装置が適用された自動車のアクスル部断面
図、第４図はディスクロータの熱変形解析結果図であ
る。 １……ブレーキキャリパ ２……アルミロードホイール（ロードホイール） ３……パッド ４……ディスクロータ 4a……パッド圧着部 4b……ハット部 4c……ホイール固定部 ５……端板付円筒状金属（円筒状金属） 5b……円筒状部 5c……ドーナツ状端板部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体側部材に設けられるブレーキキャリパ
   と、 ロードホイールに固定され、制動時にパッドが圧着され
   るディスクロータとを有するディスクブレーキ装置にお
   いて、 前記ディスクロータのハット部の外周に、耐腐食性に優
   れた素材による円筒状金属を圧入したことを特徴とする
   ディスクブレーキ装置。