JP4474983B2 - ディスクロータ - Google Patents

Description

本発明は、ディスクロータに関する。とりわけブレーキパッドを押し付けて制動力を得る摺動面を有するディスク部を備え、そのディスク部の摺動面に溝が形成されているディスクロータに関する。

従来、種々のタイプのディスクロータが知られており、例えば特許文献１に記載のディスクロータが知られている。
特許文献１に記載のディスクロータは、ブレーキパッドを押し付けて制動力を得る摺動面を有するディスク部を備えている。そしてディスク部の摺動面には、ディスク部の軸芯から偏心させた円環状の溝が形成されている。溝は、様々な効果を狙って形成されたものであって、例えばフェード（制動時にパッドが高熱になりパッドの樹脂成分からガスが発生して制動力が低下してしまう現象）を低減させる効果や、摩耗粉を除去する効果などを狙って形成されたものである。
実開昭６０−１４３２９号公報

しかし雨天時等には、溝内に水が入り込んでしまう場合がある。そして円環状の溝の場合には、溝の外に水が吐出されにくく、溝内に水が溜まったままになりやすかった。例えば溝に入り込んだ水は、ディスクロータを回転させた場合であっても溝に沿って移動するのみで溝の外に吐出されにくかった。そのため特許文献１に係るディスクロータは、溝内に入り込んだ水によってウォータフェード特性が低下してしまうという問題があった。
そこで本発明は、溝が摺動面内において環状あるいは摺動面内において始端と終端とを有しているディスクロータにおいて、溝内の水を効率良く吐出すことができるディスクロータを提供することを課題とする。

前記課題を解決するために本発明は、各請求項に記載の通りの構成を備えるディスクロータであることを特徴とする。
請求項１に記載の発明によると、溝は、摺動面内において環状あるいは摺動面内において始端と終端とを有していて、摺動面の外周端縁を突っ切らない構成になっている。そしてディスク部には、インナ側およびアウタ側の摺動面の溝の溝底からディスク部の外周面に連通する水抜き経路がディスク部の厚み方向に互いに対向しないように夫々形成されている。
したがって溝内に溜まった水は、水抜き経路を経由して溝の外に吐出され得る。かくしてディスクロータは、溝内に入り込んだ水によってウォータフェード特性が低下するという現象が少なくなる。

請求項２に記載の発明によると、ディスク部は、インナ側の摺動面を有するインナプレートと、アウタ側の摺動面を有するアウタプレートと、インナプレートとアウタプレートとの間に設けられた通風路とを有している。水抜き経路は、インナ側の摺動面またはアウタ側の摺動面に形成された溝の溝底から通風路に貫通する構成になっている。
したがって溝内に溜まった水は、水抜き経路を経由して通風路に吐出され得る。

請求項３に記載の発明によると、水抜き経路は、溝の溝底からディスク部の外周縁側に向けて斜めに延出する構成になっている。
したがって溝に溜まった水は、水抜き経路に流れ、水抜き経路に流れた水は、ディスク部の回転による遠心力を利用して溝の外に吐出される。かくして溝に溜まった水は、容易に溝の外に吐出され得る。

請求項４に記載の発明によると、水抜き経路は、ディスク部の軸中心から最も遠い溝の最外周部から延出する構成になっている。
したがって溝に入り込んだ水は、先ず、ディスクロータを回転させた際に生じた遠心力を利用して溝の最外周部に向けて溝に沿って流れる。そして最外周部から延出する水抜き経路を利用して溝の外に吐出される。そのため水抜き経路は、溝に入り込んだ水を効率良く溝の外に吐出すことができる。

（実施の形態１）
実施の形態１を図１〜３にしたがって説明する。
実施の形態１に係るディスクロータ１は、図１に示すようにベンチレーテッド型のディスクロータであって、ディスク部２と取付部（ハット部）５を有している。ディスク部２は、円盤状に形成されたインナプレート３とアウタプレート４を対向状に有している。そして対向するインナプレート３とアウタプレート４の間には、複数の羽根（２０，２１）が設けられており、複数の羽根（２０，２１）の間には、通風路２２が形成されている。

取付部５は、円盤状のフランジ部５１と、筒状の連結部５０を有している。
フランジ部５１は、ホイールハブ１０のスタッドボルトが取付けられる複数の取付穴５２を有している。連結部５０は、フランジ部５１の外周端縁とディスク部２の内周端縁とを連結する構成になっている。

アウタプレート４は、図２に示すようにアウタ側（車両外側）のブレーキパッドが押圧される円盤状の摺動面４０を有している。
摺動面４０には、フェードを低減させる効果や摩耗粉を除去する効果などを狙った溝４１が形成されている。
溝４１は、ディスク部２に対して偏心した環状（例えば円環状）の構成になっている。したがって溝４１は、摺動面４０内にて閉ループの構成になっており、摺動面４０の外周端縁４０ａを突っ切らない構成になっている。

アウタプレート４には、図２に示すように水抜き経路４２が形成されている。
水抜き経路４２は、図３に示すように溝４１の溝底一部からディスク部２の厚み方向に貫通する貫通孔状に形成されており、通風路２２に貫通している。
水抜き経路４２が設けられる位置は、図２に示すようにディスク部２の軸中心から最も遠い溝４１の最外周部であって、羽根（２０，２１）を避けた位置である。水抜き経路４２の径の大きさは、溝４１の溝幅よりも細い。そのため水抜き経路４２によって摺動面４０の面積が減ることが防止されている。

インナプレート３は、インナ側（車両内側）のブレーキパッドが押圧される円盤状の摺動面３０を有しており、摺動面３０には、ディスク部２に対して偏心した環状（例えば円環状）の溝３１が形成されている。
溝３１は、アウタプレート４の溝４１とほぼ同じ形状であるが、アウタプレート４の溝４１に対して軸中心Ｃに１８０°回転させた位置に形成されている。このためディスクロータ１は、バランス良く軸中心Ｃ周りに回転し得る構成になっている。

インナプレート３にも、図２に示すように水抜き経路３２が形成されている。
水抜き経路３２は、図３に示すように溝３１の溝底一部から通風路２２に貫通している。水抜き経路３２が設けられる位置は、図２に示すようにディスク部２の軸中心から最も遠い溝３１の最外周部である。そして水抜き経路４２の径は、溝３１の溝幅よりも細い。

羽根（２０，２１）は、図２に示すようにディスク部２の内周縁側から外周縁縁に向けて径方向に延出する構成であって、複数の羽根（２０，２１）は、長フィン２０と短フィン２１の二種類から構成されている。
長フィン２０は、短フィン２１よりも径方向に長い構成になっている。長フィン２０と短フィン２１は、周方向に交互に配設されており、その間隔は、ほぼ等間隔になっている。そして図２への記載は省略しているがディスク部２の全周に沿って長フィン２０と短フィン２１とが交互に配設されている。

長フィン２０と短フィン２１は、図３に示すようにインナプレート３とアウタプレート４の間に立設されており、インナプレート３とアウタプレート４を所定距離に保持している。そしてインナプレート３とアウタプレート４の間の空間が図２に示すように長フィン２０と短フィン２１とによって区画され、これによってインナプレート３とアウタプレート４の間には、複数の通風路２２が形成されている。

長フィン２０と短フィン２１は、伝熱性が高く、インナプレート３とアウタプレート４に生じた摩擦熱を通風路２２内の風を利用して放熱する。
長フィン２０と短フィン２１は、ディスクロータ１を回転させた際に、ディスクロータ１の軸中心Ｃ側から外周方向に空気を送るポンプ作用を有している。したがって長フィン２０と短フィン２１は、通風路２２内の空気を外周側に向けて押出し、通風路２２内の風速を高めている。このため長フィン２０と短フィン２１は、通風路２２内の風速を利用して放熱作用を高める構成になっている。

以下に、雨天時等において溝３１，４１に水が入り込んだ状態について説明する。
水が溝３１，４１内に入り込んだ場合は、水が表面張力等によって溝３１，４１に留まってしまう。この状態においてディスクロータ１が回転した場合、溝３１，４１に入り込んだ水は、遠心力によってディスク部２の軸中心Ｃから最も遠い溝３１，４１の最外周部に向けて溝３１，４１に沿って移動する。最外周部に達した水は、最外周部から延出する水抜き経路３２，４２に入り込む。

水抜き経路３２，４２は、図３に示すように通風路２２に貫通している。通風路２２内は、羽根（２０，２１）によって風速が速くなっており、これによって通風路２２内には負圧が生じている。したがって水抜き経路３２，４２の入口側と出口側の間には、気圧差が生じている。そのため水抜き経路３２，４２内の水は、その気圧差を利用して通風路２２に吸出され得る。

以上のようにしてディスクロータ１が形成されている。
すなわちディスク部２には、図３に示すように溝３１，４１に溜まった水を抜くために、溝３１，４１の溝底からディスク部２の厚み方向に貫通する水抜き経路３２，４２が形成されている。
したがって溝３１，４１内に溜まった水は、水抜き経路３２，４２を経由して溝の外に吐出され得る。かくしてディスクロータ１は、溝３１，４１内に入り込んだ水によってウォータフェード特性が低下するという現象が少なくなる。

水抜き経路３２，４２は、貫通孔状に形成されている。そのため水抜き経路３２，４２は、容易に形成され得る。
水抜き経路３２，４２は、通風路２２に生じた負圧を利用して溝３１，４１内に溜まった水を通風路２２に吐出す構成になっている。
したがって溝３１，４１内に溜まった水は、水抜き経路３２，４２の出口側である通風路２２の負圧を利用して強制的に通風路に吸出され得る。そのため水抜き経路３２，４２は、溝３１，４１内に溜まった水を確実に通風路２２に吐出すことができる。

水抜き経路３２，４２は、図２に示すようにディスク部２の軸中心から最も遠い溝３１，４１の最外周部から延出する構成になっている。
したがって溝３１，４１に入り込んだ水は、先ず、ディスクロータ１を回転させた際に生じた遠心力を利用して溝３１，４１の最外周部に向けて溝３１，４１に沿って流れる。そして最外周部から延出する水抜き経路３２，４２を利用して溝３１，４１の外に吐出される。そのため水抜き経路３２，４２は、溝３１，４１に入り込んだ水を効率良く溝の外に吐出すことができる。

（実施の形態２）
実施の形態２を図４にしたがって説明する。
実施の形態２は、実施の形態１とほぼ同様に形成されている。しかし実施の形態２に係るディスクロータ１は、溝４１（３１）に対して複数の水抜き経路４３，４４（３３，３４）を有している点が実施の形態１と異なっている。以下、異なっている点を中心に実施の形態２について説明する。

水抜き経路４３，４４（３３，３４）は、ディスク部２の軸中心Ｃから最も遠い溝４１（３１）の最外周部近傍位置の溝底に並設されている。水抜き経路４３，４４（３３，３４）のピッチは、すべての水抜き経路４３，４４（３３，３４）が羽根（２０，２１）によって塞がれることを防止するために、(1)羽根（２０，２１）のピッチの整数倍と同じ大きさになっておらず、かつ(2)羽根（２０，２１）の周方向の幅よりも大きくなっている。
したがって水抜き経路３３，３４を設けたインナプレート３に羽根（２０，２１）を組付ける場合の位置合せが不要な構成になっている。あるいは水抜き経路４３，４４を設けたアウタプレート４に羽根（２０，２１）を組付ける場合の位置合せが不要な構成になっている。

（実施の形態３）
実施の形態３を図５にしたがって説明する。
実施の形態３は、実施の形態１とほぼ同様に形成されている。しかし実施の形態３に係るインナプレート３とアウタプレート４には、複数の環状の溝６０，６１，６４，６５と複数の水抜き経路６２，６３，６６，６７が形成されている。以下、異なる点を中心に実施の形態３について説明する。

インナプレート３とアウタプレート４には、第一の溝６０，６４と第二の溝６１，６５が設けられており、これらは、ディスク部２の軸中心から偏心した環状に形成されている。第二の溝６１，６５は、第一の溝６０，６４に対して軸中心Ｃに１８０°回転させた位置に形成されている。したがって第一の溝６０，６４と第二の溝６１，６５は、二箇所において交差している。
またインナプレート３側の溝６４，６５は、アウタプレート４側の６０，６１に対して軸中心Ｃに９０°回転させた位置に形成されている。このためディスクロータ１は、バランス良く軸中心Ｃ周りに回転し得る構成になっている。

水抜き経路６２，６３，６６，６７は、それぞれディスク部２の軸中心から最も遠い第一の溝６０，６４の最外周部、あるいは第二の溝６１，６５の最外周部に設けられている。そして水抜き経路６２，６３，６６，６７は、溝６０，６１，６４，６５の溝底から通風路に貫通する構成になっている。

（実施の形態４）
実施の形態４を図６，７にしたがって説明する。
実施の形態４は、実施の形態１とほぼ同様に形成されている。しかし実施の形態４に係るディスクロータ１は、ソリッド型のディスクロータであって通風路を有していない形態である。さらにディスク部２には、図７に示すように水抜き経路７３，７５が設けられているが、水抜き経路７３，７５が、ディスク部２の外周縁側に向けて斜めに延出する構成になっている。以下、これら相違点を中心に実施の形態４について説明する。

ディスク部２は、図７に示すようにインナ側とアウタ側のそれぞれに円盤状の摺動面７０，７１を有しており、摺動面７０，７１には、図６に示すようにディスク部２中心に対して偏心した円環状の溝７２，７４が形成されている。
アウタ側の摺動面７１の溝７４は、インナ側の摺動面７０の溝７２とほぼ同じ形状であるが、インナ側の摺動面７０の溝７２に対して軸中心Ｃに１８０°回転させた位置に形成されている。

水抜き経路７３，７５は、ディスク部２の軸中心から最も遠い溝７２，７４の最外周部に設けられており、図７に示すように溝７２，７４の溝底からディスク部２の厚み方向に延出するとともにディスク部２の外周縁側に向けて延出している。そして水抜き経路７３，７５は、ディスク部２の外周面に貫通している。

したがって溝７２，７４に溜まった水は、水抜き経路７３，７５に流れ、水抜き経路７３，７５に流れた水は、ディスク部２の回転による遠心力を利用して溝７２，７４の外に吐出される。かくして溝７２，７４に溜まった水は、容易に溝７２，７４の外に吐出され得る。

（実施の形態５）
実施の形態５を図８にしたがって説明する。
実施の形態５は、実施の形態１とほぼ同様に形成されている。しかし実施の形態５に係る溝は、環状になっていない点において実施の形態１と異なっている。以下、異なる点を中心に実施の形態５について説明する。

ディスク部２のアウタ側の摺動面４０には、複数（例えば四つ）の溝８０が形成されている。溝８０は、ディスク部２の内周縁寄りに始端８０ａを有し、始端８０ａからディスク部２の外周方向に斜めにほぼ直線状に延出している。すなわち溝８０は、周方向にも延出した構成になっている。そして溝８０は、ディスク部２の外周縁寄りに終端８０ｂを有している。
したがって溝８０は、始端８０ａと終端８０ｂを摺動面４０内に有しており、摺動面４０の外周端縁４０ａを突っ切らない構成になっている。

ディスク部２は、各溝８０の溝底から延出する水抜き経路８１を有している。水抜き経路８１は、溝８０の終端８０ｂ、換言するとディスク部２の軸中心から最も遠い溝８０の最外周部の溝底からディスク部２の厚み方向に延出し、通風路に貫通している。
また図８への記載は省略しているが、ディスク部２は、インナプレートを有し、インナプレートにもアウタプレート４と同様の溝と水抜き経路が形成されている。

（他の実施の形態）
本発明は、実施の形態１〜５に限定されず、以下の形態であってもよい。
（１）実施の形態１〜４に係る溝は、円環状の形態であった。しかし溝は、環状であればどんな形態であっても良く、例えば楕円形、星形、多角形などの環状の形態であっても良い。また実施の形態５に係る溝は、始端と終端が摺動面内にあってほぼ直線状の形態であった。しかし溝の始端と終端とが摺動面内にあって、溝が摺動面の外周端縁を突っ切らない形態であれば、ほぼ直線状の形態に限定されず、どんな形態であっても良い。
（２）実施の形態１〜３，５に係る水抜き経路は、溝の溝底からディスク部の軸線とほぼ平行に延出する形態であった。しかし水抜き経路が、実施の形態４の水抜き経路と同様に、溝の溝底からディスク部の外周縁側に向けて斜めに延出する形態であっても良い。これにより水抜き経路に流れた水は、遠心力を利用して水抜き経路から強制的に吐出され得るからである。
そして水抜き経路は、外周縁側に向けて斜めに延出すると同時に、通風路に貫通する形態であることが好ましい。これにより通風路内の水は、遠心力と気圧差とを利用して確実に吐出され得るからである。
（３）実施の形態１〜３，５に係るディスクロータは、インナプレートとアウタプレートの間に羽根を有していた。しかし羽根に代えてインナプレートとアウタプレートを所定距離に保持するリブを有する形態であっても構わない。
（４）実施の形態１〜５に係る水抜き経路は、貫通孔状に形成されていた。しかし水抜き経路が水を通す材質（例えばスポンジや布など）によって形成される形態であっても良い。

実施の形態１に係るディスクロータとホイールハブの斜視図である。 実施の形態１に係るディスクロータの正面図である。 図２のＡ−Ａ線断面矢視図である。 実施の形態２に係るディスクロータの正面図である。 実施の形態３に係るディスクロータの正面図である。 実施の形態４に係るディスクロータの正面図である。 図６のＢ−Ｂ線断面矢視図である。 実施の形態５に係るディスクロータの正面図である。

符号の説明

１…ディスクロータ
２…ディスク部
３…インナプレート
４…アウタプレート
５…取付部
１０…ホイールハブ
２０…長フィン（羽根）
２１…短フィン（羽根）
２２…通風路
３０，４０，７０，７１…摺動面
３１，４１，６０，６１，６４，６５，７２，７４，８０…溝
３２，３３，３４，４２，４３，４４，６２，６３，６６，６７，７３，７５，８１…水抜き経路
４０ａ…外周端縁
５０…連結部
５１…フランジ部
８０ａ…始端
８０ｂ…終端

Claims (4)

1. ブレーキパッドを押し付けて制動力を得るインナ側およびアウタ側の摺動面を有するディスク部を備え、そのディスク部の各摺動面に溝が形成されているディスクロータであって、
   前記溝は、前記摺動面内において環状あるいは前記摺動面内において始端と終端とを有していて、前記摺動面の外周端縁を突っ切らない構成になっており、
   前記ディスク部には、前記インナ側およびアウタ側の摺動面の前記溝の溝底から前記ディスク部の外周面に連通する水抜き経路が前記ディスク部の厚み方向に互いに対向しないように夫々形成されていることを特徴とするディスクロータ。
2. 請求項１に記載のディスクロータであって、
   ディスク部は、インナ側の摺動面を有するインナプレートと、アウタ側の摺動面を有するアウタプレートと、前記インナプレートと前記アウタプレートとの間に設けられた通風路とを有し、
   水抜き経路は、前記インナ側の摺動面または前記アウタ側の摺動面に形成された溝の溝底から前記通風路に貫通する構成になっていることを特徴とするディスクロータ。
3. 請求項１または２に記載のディスクロータであって、
   水抜き経路は、溝の溝底からディスク部の外周縁側に向けて斜めに延出する構成になっていることを特徴とするディスクロータ。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のディスクロータであって、
   水抜き経路は、ディスク部の軸中心から最も遠い溝の最外周部から延出する構成になっていることを特徴とするディスクロータ。

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