JP5848567B2 - アダプタ分離型ディスクロータ - Google Patents

Description

本発明は、車両の制動装置として装着されるアダプタ分離型ディスクロータに係り、より詳細には、キャリパによって制動するディスク部分とハブに連結するアダプタ部分との分離が可能なアダプタ分離型ディスクロータに関する。

バスおよびトラックなどのホイールハブに装着されるディスクロータは、車両の走行時にホイールパーツ（タイヤ、ホイール、ハブ）と共に回転する部品である。
図１に示すように、従来のディスクロータ２５は、ディスク３０とアダプタ１０が一体成形された構造である。ディスクロータ２５は、（ブレーキ）ライニング６０を密着させることにより、摩擦力によって車両を制動させるようにキャリパ５０がディスク３０に結合し、ディスク３０の一側には、ホイールとドライブシャフトを連結するハブ（図示せず）とボルト締結するようにアダプタ１０が一体形成される。

大型車両に用いられるディスクは、摩擦熱の冷却が容易に行われるように、２つの円盤の間にベンチレーションフィン（ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ｆｉｎｓ）７０が挿入される構造であり、一側のディスク３０にアダプタ１０が一体成形される。
しかし、従来のように、アダプタ１０とディスク３０が一体に構成されたディスクロータ２５は、制動による摩擦熱によって熱変形およびクラックが発生する可能性が高かった。さらに、ディスク３０で発生した摩擦熱は、アダプタ１０を介してハブまで熱伝導し、制動性能に悪影響を及ぼす可能性が高かった。

特に、大型車両で発生する制動熱は、制動熱が車両の荷重に比例するため発熱量が大きい。しかし、アダプタ１０とディスク３０が一体に構成された場合、ディスク３０とアダプタ１０の間に熱伝導を防ぐ部品がなく、ディスク３０が側方向であるアダプタ側（図１において矢印方向）に折れるような熱変形が発生する可能性があり、ディスク３０表面に発生するクラックは、ブレーキライニング６０の摩耗寿命を短縮させ、このような変形およびクラックは、ディスクロータ２５の寿命だけでなく、ハブおよびキャリパの寿命も短縮させるという問題点があった。

特開平０８−２３２９９１号公報

本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであって、出来るだけ熱変形を防ぎながら、熱変形が発生しても、側方向ではないディスクの放射形方向に変形するアダプタ分離型ディスクロータを提供することを目的とする。

上述したような目的を達成するためになされた本発明は、アダプタと、前記アダプタに結合され、キャリパによって制動するディスクを含むディスクロータであって、中心に結合ホールが形成された円盤形状のディスクと、前記ディスクの内周面に装着され、周囲に沿って第１ボルトホールが形成されたリング（ｒｉｎｇ）形状のサポート部材と、両側に開放した管形状であり、一端には前記サポート部材に密着するフランジが形成され、前記フランジには周囲に沿って第２ボルトホールが形成されたアダプタと、前記第１ボルトホールおよび第２ボルトホールに挿入され、前記サポート部材とアダプタを締結する固定ボルトと、を含むことを特徴とする。

前記サポート部材の一側面は、ギヤ歯（ｇｅａｒ ｔｏｏｔｈ）が突出した凹凸面で形成され、前記フランジの一側面は、前記ギヤ歯と噛み合う凹凸面で形成されることを特徴とする。

前記ギヤ歯は、サポート部材の周囲に沿って形成され、両側面は傾斜面で形成されることを特徴とする。

本発明によれば、サポート部材が熱伝導遮断材機能を有することにより、ディスクロータの熱変形を防ぎ、また、ギヤ歯が噛み合って結合する構造であるため、回転力の損失を防ぎ、固定ボルトに加えられる荷重を分担する効果を有する。
さらに、前記ギヤ歯は、傾斜面が形成された構造であるため、ディスクとアダプタを組み合わせるときに容易に密着し、密着時の擦れなどを防ぐことができる。

従来のディスクロータの斜視図と、前記ディスクロータにキャリパが結合した様子を示す斜視図および前記ディスクロータの断面図である。 本発明の好ましい実施形態に係るディスクロータを示す斜視図および分解斜視図である。 本発明の好ましい実施形態に係るディスクにサポート部材が結合した様子を示す斜視図である。 本発明の好ましい実施形態に係るアダプタを示す斜視図である。 本発明の好ましい実施形態に係るアダプタとサポート部材が結合した様子を示す側面図および断面図である。

本発明は、従来一体製造されたハブ装着部分（アダプタ）とディスクとを分離して構成することにより、制動熱による熱変形を防ぎ、熱クラックを根本的に遮断する構造を有する。
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態に係るアダプタ分離型ディスクロータについて詳細に説明する。
図２は、本発明の好ましい実施形態に係るディスクロータを示す斜視図および分解斜視図である。図２に示す通り、本発明のディスクロータは円盤形状であって、中心に結合ホール２４が形成されたディスク３０にリング形状のサポート部材２０ａ、２０ｂが結合されている。ディスク３０は、従来の構造のように、熱排出がさらに効率的に行われるように、２つの円盤の間にベンチレーションフィン７０が形成される構造を有する。

サポート部材２０ａ、２０ｂは、ディスク３０の内周面に固定して装着され、固定ボルト４０が嵌合するように複数の第１ボルトホール２１ａ、２１ｂが周囲に沿って形成される。サポート部材２０ａ、２０ｂは、２つのリングが並んで配置された構造であるが、アダプタと結合する側にはギヤ歯（ｇｅａｒ ｔｏｏｔｈ）２２が突出して形成される。
すなわち、図３に示すように、アダプタ１０が密着する（図面上において前方に位置する）サポート部材２０ａの結合面は、ギヤ歯２２が突出した凹凸面で形成される。また、ギヤ歯２２は、サポート部材２０ａの周囲に沿って一定の間隔をおいて連続的に形成され、ギヤ歯２２の両側面は傾斜面２３で形成される。

一方、車両のハブと結合するアダプタ１０は、従来の構造のように、両側が開放した管形状で形成され、終端がサポート部材２０ａと結合するようにフランジ１１が形成される。フランジ１１は、サポート部材２０ａのギヤ歯２２が噛み合う凹凸面で形成される。また、図４に示すように、フランジ１１には、周囲に沿って第２ボルトホール１２が形成される。第２ボルトホール１２には、第１ボルトホール２１ａ、２１ｂを通して固定ボルト４０が挿入される。さらに、アダプタ１０の外周面には、剛性を補強するためにリブ（ｒｉｂ）１３が追加で形成されてもよい。

このような構成のディスク３０とアダプタ１０は、図５に示すように結合される。図に示す通り、サポート部材２０ａ、２０ｂがディスク３０の内周面に結合され、アダプタ１０のフランジ１１がサポート部材２０ａに密着するように結合される。また、第１ボルトホール２１ａ、２１ｂと第２ボルトホール１２を貫通して固定ボルト４０が挿入されることにより、ディスク３０とアダプタ１０が結合される。
一方、サポート部材２０ａとアダプタ１０は、ギヤ歯２２によって噛み合い、回転力を伝達することができる状態であるため、固定ボルト４０は、ギヤ歯２２の大きさおよび形状に応じて直径がさらに小さくなるように設計されてもよい。

以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。

１０ アダプタ
１１ フランジ
１２ 第２ボルトホール
１３ リブ
２０ａ、２０ｂ サポート部材
２１ａ、２１ｂ 第１ボルトホール
２２ ギヤ歯
２３ 傾斜面
２４ 結合ホール
３０ ディスク
４０ 固定ボルト
７０ ベンチレーションフィン

Claims (1)

1. 車両のハブと結合するアダプタと、前記アダプタに結合され、キャリパによって制動するディスクを含むディスクロータであって、
   中心に結合ホールが形成された円盤形状となっており、２つの円盤の間にベンチレーションフィンが形成された構造のディスクと、
   前記ディスクの内周面に装着され、周囲に沿って第１ボルトホールが形成されたリング（ｒｉｎｇ）形状のサポート部材と、
   両側に開放した管形状であり、一端には前記サポート部材に密着するフランジが形成され、前記フランジには周囲に沿って第２ボルトホールが形成されたアダプタと、
   前記第１ボルトホールおよび第２ボルトホールに挿入され、前記サポート部材とアダプタを締結する固定ボルトと、を含み、
   前記サポート部材は、２つのリングが前記２つの円盤の間となる前記ディスクの厚さ方向位置を挟むように前記ディスクの厚さ方向に離隔して並んで配置されており、
   前記サポート部材の前記アダプタと結合する側のリングの一側面は、ギヤ歯（ｇｅａｒ ｔｏｏｔｈ）が突出した凹凸面で形成され、前記フランジの一側面は、前記ギヤ歯と噛み合う凹凸面で形成され、
   前記ギヤ歯は、サポート部材の周囲に沿って形成され、両側面は傾斜面で形成され、前記凹凸面の面積が前記両側面の面積より大となっていることを特徴とするアダプタ分離型ディスクロータ。

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