JP4289204B2 - Disc rotor mounting structure - Google Patents

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Description

本発明は、概して、車両用ディスクブレーキ装置において採用されるディスクロータ取付構に係り、特に、軽量で且つ耐熱性に優れたディスクロータ取付構造に関する。   The present invention generally relates to a disk rotor mounting structure employed in a vehicle disk brake device, and more particularly to a disk rotor mounting structure that is lightweight and excellent in heat resistance.

従来、車両用ディスクブレーキ装置の分野では、ハット部を廃止して軽量化が図られたディスクロータがハブフランジ部に対して車両内側方向から取り付けられるディスクロータ取付構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２０６９６７号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, in the field of a vehicle disc brake device, a disc rotor mounting structure is known in which a disc rotor that has been reduced in weight by eliminating a hat portion is attached to a hub flange portion from the vehicle inner side direction (for example, Patent Document 1).
JP 2003-206967 A

しかしながら、上記従来のディスクロータ取付構造においては、ディスクロータ自体に雌ネジが形成され、ハブボルトとディスクロータとが直接螺合されている。   However, in the conventional disk rotor mounting structure, a female screw is formed in the disk rotor itself, and the hub bolt and the disk rotor are directly screwed together.

これにより、車両走行中にブレーキ操作が行われると、ディスクロータとブレーキパッドとの間に生じた摩擦熱に起因して、ディスクロータが熱膨張し、ボルトに半径方向の力が掛かる。当該力に耐え得るようにボルト及び／又はディスクロータを設計すると、重量増加を招く。すなわち、従来構造では、軽量化と耐熱性向上の両立が困難である。   Thus, when a brake operation is performed while the vehicle is running, the disk rotor is thermally expanded due to frictional heat generated between the disk rotor and the brake pad, and a radial force is applied to the bolt. Designing bolts and / or disk rotors to withstand such forces results in increased weight. That is, with the conventional structure, it is difficult to achieve both weight reduction and improvement in heat resistance.

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、軽量で且つ耐熱性に優れたディスクロータ取付構造を提供することを主たる目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and has as its main object to provide a disk rotor mounting structure that is lightweight and excellent in heat resistance.

上記目的を達成するための本発明の一態様は、車両用ディスクブレーキ装置において採用され、ディスクロータがハブフランジ部に対しての車両内側方向から取り付けられるディスクロータ取付構造において、 前記ディスクロータを前記ハブフランジ部に固定するための一対の締結部材の一方を供回り不可能に保持する保持部が前記ディスクロータに形成されるとともに、前記一対の締結部材の他方が、ホイールと前記ハブフランジと前記ディスクロータの各々に形成されたボルト穴に車両外側方向から挿通されて、前記一対の締結部材の他方に前記一対の締結部材の一方が螺合され、前記ハブフランジ部に雌ネジが形成されないことを特徴とする。 One aspect of the present invention for achieving the above object is a disc rotor mounting structure that is employed in a disc brake device for a vehicle and in which the disc rotor is attached to the hub flange portion from the vehicle inner side direction. holding unit for holding one of a pair of fastening members for fixing the hub flange impossible rotate together is formed in the disc rotor Rutotomoni, the other of the pair of fastening members, said wheel and said hub flange A bolt hole formed in each of the disk rotors is inserted from the vehicle outer side direction, and one of the pair of fastening members is screwed to the other of the pair of fastening members, and a female screw is not formed on the hub flange portion. It is characterized by.

この一態様において、上記ディスクロータは、いわゆるハット部が廃止された略平面の軸方向端面を有する。   In this aspect, the disk rotor has a substantially flat axial end surface in which a so-called hat portion is eliminated.

また、この一態様において、上記一対の締結部材とは、例えばボルト及びナットであり、上記一対の締結部材の一方とは、例えばナットである。   In this aspect, the pair of fastening members is, for example, a bolt and a nut, and one of the pair of fastening members is, for example, a nut.

さらに、この一態様において、上記保持部とは、例えば上記ディスクロータに形成された凹部又は穴であり、上記供回りとは、例えばボルトに回転力を加えたときにナットがボルトと一体に回転してしまう状況を指す。   Furthermore, in this one aspect, the holding portion is, for example, a recess or a hole formed in the disk rotor, and the rotation is, for example, when the nut is rotated integrally with the bolt when a rotational force is applied to the bolt. It refers to the situation where you do.

この一態様によれば、例えばディスクロータに形成された穴に雌ネジが切られてハブフランジ部にネジ止めされるなどしてディスクロータが直接締結される場合に比して、ディスクロータをハブフランジ部へ固定する締結部材がディスクロータとは別体として設けられたことにより、ディスクロータに熱変形が生じてもその熱応力が締結部材及びその締結力に直接的に影響を与えず、ディスクロータ取付構造の耐熱性能が向上する。   According to this aspect, the disk rotor is connected to the hub as compared with a case where the disk rotor is directly fastened by, for example, a female screw being cut into a hole formed in the disk rotor and screwed to the hub flange. Since the fastening member for fixing to the flange portion is provided separately from the disk rotor, the thermal stress does not directly affect the fastening member and its fastening force even if thermal deformation occurs in the disk rotor. The heat resistance performance of the rotor mounting structure is improved.

また、この一態様によれば、締結部材の一方がディスクロータによって供回り不可能に保持されているため、ディスクロータとは別体の締結部材が用いられても組付作業性が損なわれない。また、締結部材の一方と螺合する締結部材の他方を別部材として設けたため、ハブフランジ部のボルト穴内周面に雌ネジを形成する必要がなく、ハブフランジ部を軸方向に薄くし、軽量化を図ることができる。 Further, according to this aspect, since one of the fastening members is held so as not to be able to be rotated by the disk rotor, the assembly workability is not impaired even when a fastening member separate from the disk rotor is used. . In addition, since the other of the fastening members screwed to one of the fastening members is provided as a separate member, there is no need to form a female screw on the inner surface of the bolt hole of the hub flange portion, and the hub flange portion is thinned in the axial direction and light weight. Can be achieved.

なお、この一態様において、上記保持部は、ディスクロータが熱変形によって半径方向に膨張しても上記一対の締結部材の一方が元の位置に留まるように、上記一対の締結部材の一方と上記ディスクロータとが半径方向において相対的に移動することを許容するように形成されるが好ましい。   Note that in this one aspect, the holding portion includes the one of the pair of fastening members and the one of the pair of fastening members so that one of the pair of fastening members remains in its original position even when the disk rotor expands in the radial direction due to thermal deformation. The disk rotor is preferably formed to allow relative movement in the radial direction.

また、この一態様において、上記一対の締結部材は、汎用のものであってもよいが、より容易且つ確実にディスクロータと係合し、保持されるためには、上記一対の締結部材の一方も上記保持部の形状に対応した形状に設計されることが好ましい。   In this aspect, the pair of fastening members may be general-purpose, but in order to engage and hold the disk rotor more easily and reliably, one of the pair of fastening members is used. Also, it is preferable that the shape is designed to correspond to the shape of the holding portion.

本発明によれば、軽量で且つ耐熱性に優れたディスクロータ取付構造を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a disk rotor mounting structure that is lightweight and excellent in heat resistance.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、車両用ディスクブレーキ装置の基本概念、主要なハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The basic concept, main hardware configuration, operating principle, basic control method, and the like of the vehicle disc brake device are known to those skilled in the art, and thus detailed description thereof is omitted.

図１は、本発明の一実施例に係るディスクロータ取付構造を示す断面図である。本実施例に係るディスクロータ取付構造は、基本的には、従来通り、ハット部を廃止して軽量化が図られたディスクロータがハブフランジ部に対して車両内側方向から取り付けられる構造を有する。   FIG. 1 is a sectional view showing a disk rotor mounting structure according to an embodiment of the present invention. The disk rotor mounting structure according to this embodiment basically has a structure in which a hat rotor is abolished and the disk rotor, which has been reduced in weight, is mounted to the hub flange portion from the vehicle inner side direction as in the past.

本実施例に係るディスクロータ取付構造２においては、環状のディスクロータ４がハブ６のハブフランジ部６ａに対して車両内側方向から組み付けられ、ホイール８がハブ６のハブフランジ部６ａに対して車両外側方向から組み付けられる。   In the disc rotor mounting structure 2 according to this embodiment, the annular disc rotor 4 is assembled to the hub flange portion 6a of the hub 6 from the vehicle inner side direction, and the wheel 8 is attached to the hub flange portion 6a of the hub 6 in the vehicle. It is assembled from the outside direction.

また、ベアリング等の軸受１２の内輪内周に車軸１０が圧入され、外輪外周がハブ６に形成された凹部に圧入されることにより、ハブ６は車軸１０に対して回転自在に組み付けられる。   Further, the axle 6 is press-fitted into the inner ring inner periphery of the bearing 12 such as a bearing, and the outer ring outer periphery is press-fitted into a recess formed in the hub 6, so that the hub 6 is rotatably assembled to the axle 10.

ディスクロータ取付構造２において、４つのボルト１４がホイール８、ハブ６、及びディスクロータ４の各々に形成されたボルト穴を、この順で車両外側方向から挿通する。また、４つのナット１６が、ディスクロータ４の車両内側方向から挿通した上記４つのボルト１４とそれぞれ螺合する（図２）。   In the disk rotor mounting structure 2, four bolts 14 pass through bolt holes formed in the wheel 8, the hub 6, and the disk rotor 4 in this order from the vehicle outer side direction. Further, the four nuts 16 are respectively screwed with the four bolts 14 inserted from the vehicle rotor inside direction of the disc rotor 4 (FIG. 2).

ここで、ディスクロータ４は、例えば鋳鉄又はセラミック等から成り、ナット１６は、例えば鋼又は鋳鋼等から成る。   Here, the disk rotor 4 is made of, for example, cast iron or ceramic, and the nut 16 is made of, for example, steel or cast steel.

また、本実施例では、一例として、ホイール８、ハブ６、及びディスクロータ４は、４組のボルト１４及びナット１６によって結合されているが、用いられるボルト１４及びナット１６の組数は任意でよい。さらに、ナット１６とディスクロータ４との間にスプリングワッシャー等のワッシャーを介在させてもよい。   In the present embodiment, as an example, the wheel 8, the hub 6 and the disk rotor 4 are coupled by four sets of bolts 14 and nuts 16, but the number of bolts 14 and nuts 16 used is arbitrary. Good. Further, a washer such as a spring washer may be interposed between the nut 16 and the disk rotor 4.

図２は、本実施例に係るディスクロータ取付構造２におけるディスクロータ４及びナット１６の斜視図を示している。図３（ａ）は、組み付け前のナット１６及びディスクロータ４を示す図である。図３（ｂ）は、組み付け後のナット１６及びディスクロータ４を示す図であり、図２のＩ部分をＨ方向（軸方向）から見た図である。   FIG. 2 is a perspective view of the disk rotor 4 and the nut 16 in the disk rotor mounting structure 2 according to the present embodiment. FIG. 3A is a view showing the nut 16 and the disc rotor 4 before assembly. FIG. 3B is a view showing the nut 16 and the disc rotor 4 after assembly, and is a view of the I portion of FIG. 2 as viewed from the H direction (axial direction).

図２に示すように、環状のディスクロータ４の内周には径方向内側に開放した複数の（ここでは４つの）凹部４ａが形成され、凹部４ａには、ナット１６が各々嵌合している。   As shown in FIG. 2, a plurality of (in this case, four) recesses 4a that are open radially inward are formed on the inner periphery of the annular disk rotor 4, and nuts 16 are fitted into the recesses 4a. Yes.

図３に示すように、ナット１６は、平行する二面を有する二面幅部１６ｂ及び１６ｃを有し、ナット１６の中心部に形成されたボルト穴の内周面には雌ネジ１６ｅが形成されている。また、ディスクロータ４の凹部４ａは、対向する二面を有する二面幅部４ｂ及び４ｃを有している。   As shown in FIG. 3, the nut 16 has two width portions 16 b and 16 c having two parallel surfaces, and a female screw 16 e is formed on the inner peripheral surface of the bolt hole formed in the center portion of the nut 16. Has been. Further, the concave portion 4a of the disk rotor 4 has two side width portions 4b and 4c having two opposite surfaces.

ナット１６は、ディスクロータ４の凹部４ａに内周側から外周方向Ｋ（図３（ａ））へ向けて組み付けられる（図３（ｂ））。   The nut 16 is assembled to the concave portion 4a of the disk rotor 4 from the inner peripheral side toward the outer peripheral direction K (FIG. 3 (a)) (FIG. 3 (b)).

ナット１６がディスクロータ４の凹部１６ａに組み付けられ、嵌合した状態において、ナット１６の二面幅部１６ｂ及び１６ｃは、ディスクロータ４の凹部４ａの二面幅部４ｂ及び４ｃと各々当接し、各ナット１６は各凹部４ａにより保持される。   In a state where the nut 16 is assembled and fitted into the recess 16a of the disc rotor 4, the two-sided width portions 16b and 16c of the nut 16 abut against the two-sided width portions 4b and 4c of the recess 4a of the disc rotor 4, respectively. Each nut 16 is held by each recess 4a.

車両のブレーキ操作がなされると、ディスクロータ４の摺動面とブレーキパッドが摩擦接触し、両者の接触面に摩擦熱が生じる。この摩擦熱は、ディスクロータ４の半径方向外側Ｊ（図２）への熱変形を生じさせる。   When the vehicle brake operation is performed, the sliding surface of the disc rotor 4 and the brake pad are brought into frictional contact, and frictional heat is generated at the contact surface of both. This frictional heat causes thermal deformation of the disk rotor 4 toward the radially outer side J (FIG. 2).

ここで、ディスクロータ４に形成された凹部４ａは、半径方向内側に開放した形状となっている。したがって、ディスクロータ４が半径方向外側Ｊに変形した場合、ナット１６及びボルト１４は半径方向の力をディスクロータ４から直接受けることはない。   Here, the recess 4a formed in the disk rotor 4 has a shape opened to the inside in the radial direction. Therefore, when the disk rotor 4 is deformed radially outward J, the nut 16 and the bolt 14 do not receive a radial force directly from the disk rotor 4.

すなわち、ナット１６は、ディスクロータ４とは別部材であって、材質も異なることから、ディスクロータ４と一体となって熱変形することがない。また、半径方向内側に開放した凹部４ａの形状により、ナット１６とディスクロータ４との半径方向の相対的な移動を許容されるため、ナット１６は二面幅部１６ｂ及び１６ｃにより周方向には嵌合されているものの、半径方向については応力を受けず、元の位置に留まる。   That is, the nut 16 is a separate member from the disk rotor 4 and is made of a different material, so that it is not thermally deformed integrally with the disk rotor 4. Moreover, since the relative movement in the radial direction between the nut 16 and the disk rotor 4 is allowed by the shape of the recess 4a opened radially inward, the nut 16 is circumferentially formed by the two-sided width portions 16b and 16c. Although it is fitted, it does not receive stress in the radial direction and remains in its original position.

したがって、ナット１６と螺合したボルト１４に生じる半径方向Ｊの力も低減されることになり、ディスクロータ取付構造２全体について耐熱性が向上すると言える。   Therefore, the force in the radial direction J generated in the bolt 14 screwed with the nut 16 is also reduced, and it can be said that the heat resistance of the entire disc rotor mounting structure 2 is improved.

このように、本実施例によれば、ハット部を廃止して軽量化が図られたディスクロータ４をハブフランジ部６ａに対して車両内側方向から取り付けるディスクロータ取付構造において耐熱性を向上させることができるため、ディスクロータ４の軽量化と耐熱性向上とを同時に実現することができる。   As described above, according to the present embodiment, the heat resistance is improved in the disk rotor mounting structure in which the disk rotor 4 that has been lightened by eliminating the hat portion is attached to the hub flange portion 6a from the vehicle inner side direction. Therefore, the weight reduction and the heat resistance improvement of the disk rotor 4 can be realized at the same time.

また、ハット部の廃止が実現されることにより、ディスクロータ４の熱倒れや面振れが回避されるため、それを支えるハブフランジ部６ａの半径方向長を短くし、軽量化を図ることができる。   Further, since the abolishment of the hat portion is realized, the disk rotor 4 is prevented from being overturned and the surface is shaken. Therefore, the radial length of the hub flange portion 6a supporting the disc rotor 4 can be shortened and the weight can be reduced. .

また、ボルト１４と螺合するナット１６を別部材として設けたため、ハブフランジ部６ａのボルト穴内周面に雌ネジを形成する必要がなく、ハブフランジ部６ａを軸方向に薄くし、軽量化を図ることができる。


Further, since the nut 16 that is screwed to the bolt 14 is provided as a separate member, there is no need to form a female screw on the inner peripheral surface of the bolt hole of the hub flange portion 6a, and the hub flange portion 6a is thinned in the axial direction to reduce weight. Can be achieved.


さらに、別部材であるナット１６はディスクロータ４の凹部４ａによって回転不可能に保持されるため、組み付けの際、ボルト１４とナット１６が供回りすることが防止される。   Furthermore, since the nut 16 which is a separate member is held in a non-rotatable manner by the recess 4a of the disk rotor 4, it is possible to prevent the bolt 14 and the nut 16 from rotating around during assembly.

このような耐熱性を損なうことのないディスクロータ取付構造の軽量化により、車両全体としては、コスト削減に加えて、いわゆるバネ下重量が軽量化されることにより燃料消費率の改善も実現される。   By reducing the weight of the disk rotor mounting structure that does not impair the heat resistance, the vehicle as a whole can reduce the cost and reduce the so-called unsprung weight, thereby improving the fuel consumption rate. .

なお、上記一実施例においては、ディスクロータ４の内周に形成された凹部４ａは径方向内側に開放しているものとしたが、本発明はこれに限られず、ディスクロータ４が熱変形する際にディスクロータ４とナット１６との半径方向の相対的な移動が許容される限り任意の形状でよく、径方向内側に閉じていてもよい。   In the above embodiment, the recess 4a formed on the inner periphery of the disk rotor 4 is open radially inward. However, the present invention is not limited to this, and the disk rotor 4 is thermally deformed. In this case, the disk rotor 4 and the nut 16 may have any shape as long as the relative movement in the radial direction is allowed, and may be closed radially inward.

本発明は、車両用ディスクブレーキ装置において採用されるディスクロータ取付構造に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。   The present invention can be used for a disk rotor mounting structure employed in a vehicle disk brake device. The appearance, weight, size, running performance, etc. of the vehicle to be mounted are not limited.

本発明の一実施例に係るディスクロータ取付構造の断面図である。It is sectional drawing of the disc rotor attachment structure which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係るディスクロータ取付構造のディスクロータにナットが組み付けられた状態を示す斜視図である。It is a perspective view showing the state where the nut was assembled to the disc rotor of the disc rotor attachment structure concerning one example of the present invention. （ａ）本発明の一実施例に係るディスクロータ取付構造のディスクロータにナットが組み付けられる前の状態を示す部分拡大図である。（ｂ）本発明の一実施例に係るディスクロータ取付構造のディスクロータにナットが組み付けられた後の状態を示す部分拡大図である。(A) It is the elements on larger scale which show the state before a nut is assembled | attached to the disk rotor of the disk rotor attachment structure which concerns on one Example of this invention. (B) It is the elements on larger scale which show the state after a nut was assembled | attached to the disk rotor of the disk rotor attachment structure which concerns on one Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

２ ディスクロータ取付構造
４ ディスクロータ
６ ハブ
６ａ ハブフランジ部
８ ホイール
１４ ボルト
１６ ナット 2 Disc rotor mounting structure 4 Disc rotor 6 Hub 6a Hub flange 8 Wheel 14 Bolt 16 Nut

Claims (3)

車両用ディスクブレーキ装置において採用され、ディスクロータがハブフランジ部に対しての車両内側方向から取り付けられるディスクロータ取付構造において、
前記ディスクロータを前記ハブフランジ部に固定するための一対の締結部材の一方を供回り不可能に保持する保持部が前記ディスクロータに形成されるとともに、
前記一対の締結部材の他方が、ホイールと前記ハブフランジと前記ディスクロータの各々に形成されたボルト穴に車両外側方向から挿通されて、前記一対の締結部材の他方に前記一対の締結部材の一方が螺合され、
前記ハブフランジ部に雌ネジが形成されないことを特徴とするディスクロータ取付構造。 In a disc rotor mounting structure that is employed in a vehicle disc brake device and the disc rotor is mounted from the vehicle inner side direction with respect to the hub flange portion,
The holding portion for holding one of the impossible co-rotation of a pair of fastening members for securing the disc rotor to the hub flange portion is formed in the disc rotor Rutotomoni,
The other of the pair of fastening members is inserted into a bolt hole formed in each of the wheel, the hub flange, and the disk rotor from the vehicle outer side, and one of the pair of fastening members is inserted into the other of the pair of fastening members. Is screwed,
A disc rotor mounting structure, wherein a female screw is not formed on the hub flange portion . 請求項１記載のディスクロータ取付構造であって、
前記保持部は、前記一対の締結部材の一方と前記ディスクロータとが半径方向において相対的に移動することを許容するように形成される、ことを特徴とするディスクロータ取付構造。 The disk rotor mounting structure according to claim 1,
The disk rotor mounting structure, wherein the holding portion is formed to allow relative movement of one of the pair of fastening members and the disk rotor in a radial direction. 請求項１又は２記載のディスクロータ取付構造であって、
前記一対の締結部材の一方は、前記保持部の形状に対応した形状に設計される、ことを特徴とするディスクロータ取付構造。 The disk rotor mounting structure according to claim 1 or 2,
One of the pair of fastening members is designed to have a shape corresponding to the shape of the holding portion.
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