JP5906056B2 - 車両用ディスクロータ組立体 - Google Patents

Description

本発明は車両用ディスクロータ組立体に係り、より詳しくは、制動熱によるディスクロータの熱亀裂（ｈｅａｔ ｃｒａｃｋ）を防ぐことができる車両用ディスクロータ組立体に関する。

一般的に、自動車の制動装置は、運動エネルギーを摩擦による熱エネルギーに転換して自動車の制動を行なうものであり、ホイールと共に回転する回転体の形状および制動方式に応じてドラムブレーキとディスクブレーキに区分される。
ディスクブレーキは、アダプタ、ディスクロータ、ブレーキパッドなどで構成される。アダプタはハブに装着され、ホイールの回転力が伝達される。ディスクロータは、アダプタと共に回転する鋳鉄材の円板である。ディスクブレーキは、ディスクロータの両側面をブレーキパッドで加圧して自動車の制動を行う。

ディスクブレーキは、ドラムブレーキよりも小さい面積の摩擦によって制動力を得なければならない。したがって、ディスクブレーキには、高負荷および高温に耐える材料が用いられている。
しかし、ディスクロータの温度は、ブレーキパッドとディスクロータの摩擦によって４００℃以上に上昇することがあり、このような場合には、ディスクロータの熱変形が発生することがある。
さらに、アダプタとディスクロータが一体に形成された従来のディスクブレーキは、ディスクロータがアダプタによって拘束された状態で熱変形が進行するため、ディスクロータに熱亀裂（ｈｅａｔ ｃｒａｃｋ）が発生する問題点がある。

特開２００７−０４６７６８号公報

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、ディスクロータの熱変形による熱亀裂を防ぐことができ、また、アダプタとディスクロータの耐久性が向上することによって商品価値を増大させることができる車両用ディスクロータ組立体を提供することを目的とする。

本発明の実施形態に係る車両用ディスクロータ組立体は、ハブに装着されてホイールの回転力が伝達されるアダプタと、
制動力を発生させるディスクロータと、
前記アダプタと前記ディスクロータを結合させ、前記アダプタが伝達された回転力を前記ディスクロータに伝達し、また、前記ディスクロータが発生させた制動力を前記アダプタに伝達するトランスミッタと、
前記アダプタ、前記ディスクロータ、および前記トランスミッタを結合させる結合手段と、
を含み、
前記アダプタには、前記トランスミッタの一端と当接する複数のトランスミッタ装着面、および前記ディスクロータと接触する複数のロータ接触面が形成され、前記ディスクロータには、前記トランスミッタが装着される複数のトランスミッタ装着溝、および前記アダプタと接触する複数のアダプタ接触面が形成され、
前記トランスミッタ装着溝および前記アダプタ接触面は、前記ディスクロータの内周面に形成され、
前記複数のトランスミッタ装着溝は、前記ディスクロータの内周面に円周方向に沿って形成され、前記アダプタ接触面は、隣接するトランスミッタ装着溝の間に形成されること、を特徴とする。

前記トランスミッタは、前記トランスミッタ装着溝を通過し、その一端が前記トランスミッタ装着面に接触するように結合されることを特徴とする。

前記トランスミッタには、前記結合手段が貫通するように貫通ホールが形成され、前記トランスミッタ装着面には、前記結合手段が締結するように結合ホールが形成されることを特徴とする。

前記複数のトランスミッタ装着面は、前記アダプタの外周面に円周方向に形成され、前記ロータ接触面は、隣接するトランスミッタ装着面の間に形成されることを特徴とする。

前記アダプタと前記ディスクロータが結合すれば、前記ロータ接触面および前記アダプタ接触面は互いに当接することを特徴とする。

前記アダプタと前記トランスミッタは、前記結合手段によって直接的に結合し、
前記ディスクロータは、前記アダプタと前記トランスミッタの結合によって前記アダプタに結合することを特徴とする。

前記トランスミッタには、前記アダプタと前記ディスクロータを結合させ、前記ディスクロータの離脱を防ぐように係止爪が形成されることを特徴とする。

本発明によれば、アダプタとディスクロータを一体に形成する代わりに個別に製作し、トランスミッタと結合手段によって結合させるため、ディスクロータがアダプタによって完全に拘束されない。したがって、ディスクロータに熱変形が発生するとき、熱変形をディスクロータで吸収することができ、ディスクロータの熱亀裂を防ぎ、アダプタとディスクロータの耐久性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る車両用ディスクロータ組立体の分解図である。 本発明の実施形態に係る車両用ディスクロータ組立体の斜視図である。 本発明の実施形態に係るアダプタの斜視図である。 本発明の実施形態に係るディスクロータの斜視図である。 本発明の実施形態に係るトランスミッタの斜視図である。 図２のＡ−Ａ線に沿って切開した断面図である。 図２のＢ−Ｂ線に沿って切開した断面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る車両用ディスクロータ組立体の分解図である。
図１に示すように、本発明の実施形態に係る車両用ディスクロータ組立体１０は、アダプタ２０、ディスクロータ３０、トランスミッタ４０、および結合手段５０を含む。
アダプタ２０は、ホイールのハブに装着されており、ホイールの回転力が伝達されてディスクロータ３０に伝達したり、ディスクロータ３０からディスクブレーキの制動力が伝達されてホイールに伝達する。

ディスクロータ３０は、ディスクブレーキのブレーキパッド（図示せず）と摩擦して自動車の制動を行う。ディスクロータ３０は円板形状で形成され、ブレーキパッドがディスクロータ３０の両側面を加圧すれば、ブレーキパッドとディスクロータ３０の摩擦によって自動車の運動エネルギーが熱エネルギーに転換される。したがって、自動車の運動エネルギーが減少しながら制動が行われる。ここで、ブレーキパッドとディスクロータ３０の間の摩擦力は、ディスクブレーキの制動力であってもよい。
トランスミッタ４０は、本発明の実施形態において、ディスクロータ組立体１０の組み立てを容易にし、機能を円滑に行う構成要素である。

トランスミッタ４０は、アダプタ２０とディスクロータ３０を連結する。
また、トランスミッタ４０は、アダプタ２０の回転力をディスクロータ３０に伝達したり、ディスクロータ３０の制動力をアダプタ２０に伝達する。
結合手段５０は、アダプタ２０、トランスミッタ４０、およびディスクロータ３０を結合させる。ここで、アダプタ２０とトランスミッタ４０は結合手段５０によって直接的に結合され、ディスクロータ３０はアダプタ２０とトランスミッタ４０の結合によって間接的に結合されることにより、ディスクロータ組立体１０が構成される。
図２は、本発明の実施形態に係る車両用ディスクロータ組立体の斜視図である。
図２に示すように、本発明の実施形態に係る車両用ディスクロータ組立体１０は、アダプタ２０、ディスクロータ３０、およびトランスミッタ４０が結合手段５０によって結合されることによって構成される。

以下、図３〜図５を参照しながら、本発明の実施形態に係るディスクロータ組立体１０の構成要素について詳しく説明する。
図３は、本発明の実施形態に係るアダプタの斜視図である。
図３に示すように、アダプタ２０には、トランスミッタ装着面２２、ロータ接触面２４、および結合ホール２６が形成される。
アダプタ２０は、中空の円柱形状で形成される。このような円柱形状で形成されたアダプタ２０が有する２つの円形側面のうちの一側面は、ディスクロータ３０と連結される。また、ディスクロータ３０と連結されるアダプタ２０の円形側面には、トランスミッタ装着面２２、ロータ接触面２４、および結合ホール２６が形成される。

ロータ接触面２４は、ディスクロータ３０と連結するアダプタ２０の円形側面の外周に沿って放射状に複数が形成されてもよい。このようなロータ接触面２４は、半径の外側に開口している。
トランスミッタ装着面２２は、ディスクロータ３０と連結されるアダプタ２０の円形側面の外周に沿って放射状に複数形成され、隣接するロータ接触面２４の間に形成される。すなわち、トランスミッタ装着面２２とロータ接触面２４は、アダプタ２０の円形側面の外周に沿って交互に配置される。さらに、トランスミッタ装着面２２は、アダプタ２０の円形側面から軸方向に凹んだ形状をなして、軸方向および半径方向に開口し、外周側は、内周側よりも短く形成されている。このようなトランスミッタ装着面２２は、トランスミッタの一側面と接触する。

結合ホール２６は、トランスミッタ装着面２２に形成される。１つのトランスミッタ装着面２２には、少なくとも１つ以上の結合ホール２６が形成されている。結合手段５０がボルトの場合、結合ホール２６の内周面にはねじ山が形成される。
アダプタ２０は中空であるため、ホイールのハブ（図示せず）上に装着することができる。このようなアダプタ２０とホイールの結合は、当技術分野において通常の知識を有する者によって自明であるため、これ以上の説明は省略する。

図４は、本発明の実施形態に係るディスクロータの斜視図である。
図４に示すように、ディスクロータ３０には、トランスミッタ装着溝３２およびアダプタ接触面３４が形成される。
ディスクロータ３０は、中空の円板形状で形成される。したがって、ディスクロータ３０は、外周面と内周面を含む。また、ディスクロータ３０の内周面には、トランスミッタ装着溝３２およびアダプタ接触面３４が形成される。
トランスミッタ装着溝３２は、ディスクロータ３０の内周面に複数形成され、アダプタ２０のトランスミッタ装着面２２に対応する。また、トランスミッタ装着溝３２は軸方向に開口しており、トランスミッタ４０がトランスミッタ装着溝３２を貫通してトランスミッタ装着面２２に接触するようになっている。

アダプタ接触面３４は、ディスクロータ３０の内周面に複数形成され、ディスクロータ３０の内周面で半径内側に突出している。また、アダプタ接触面３４は、隣接するトランスミッタ装着溝３２の間に形成される。すなわち、アダプタ接触面３４とトランスミッタ装着溝３２は、交互に形成され、ロータ接触面２４に対応する。
図５は、本発明の実施形態に係るトランスミッタの斜視図である。
図５に示すように、トランスミッタ４０は、係止爪４２、貫通ホール４４、および柱４６を含む。
トランスミッタ４０は、結合手段５０によってアダプタ２０と結合され、ディスクロータ３０の動きを拘束してディスクロータ組立体１０を形成する。

図５（ａ）、（ｂ）に示すように、柱４６の断面形状は梯形であるが、これに限定されるものではない。柱４６の断面形状は、トランスミッタ装着面２２およびトランスミッタ装着溝３２の形状と対応し、柱４６は係止爪４２の一側面から軸方向に延長される。したがって、トランスミッタ４０の一側面は、トランスミッタ装着溝３２を貫通してトランスミッタ装着面２２と接触し、他側部には係止爪４２が形成されている。
係止爪４２は、ディスクロータ３０の他側面に接触し、ディスクロータ３０にアダプタ２０に向かう圧力を加える。したがって、ディスクロータ３０とアダプタ２０は、トランスミッタ４０によって互いに結合される。また、係止爪４２は、アダプタ２０からディスクロータ３０が離脱するのを防ぐ。

貫通ホール４４は、トランスミッタ４０に軸方向に形成されている。結合手段５０が結合ボルトである場合、貫通ホール４４の内周面には結合ボルトが締結されるようにねじ山が形成されてもよい。
結合手段５０は、トランスミッタ４０に形成された貫通ホール４４を通過し、アダプタ２０に形成された結合ホール２６に締結されることにより、アダプタ２０とトランスミッタ４０を結合させる。このとき、トランスミッタ４０の柱４６は、トランスミッタ装着溝３２に装着される。したがって、アダプタ２０、ディスクロータ３０、およびトランスミッタ４０が結合手段５０によって結合されることにより、ディスクロータ組立体１０が形成される。

以下、図６〜図７を参照しながら、本発明の実施形態に係る車両用ディスクロータ組立体の結合状態について詳しく説明する。
図６は図２のＡ−Ａ線に沿って切開した断面図である。
図６に示すように、ディスクロータ組立体１０が結合した状態で、トランスミッタ４０は、ディスクロータ３０のトランスミッタ装着溝３２に装着される。また、トランスミッタ４０の一側面はアダプタ２０のトランスミッタ装着面２２と接触し、係止爪４２はディスクロータ３０の他側面に接触することにより、ディスクロータ３０にアダプタ２０に向かう圧力を加える。

このとき、結合ホール２６と貫通ホール４４に結合手段５０が同時に結合する。したがって、アダプタ２０とディスクロータ３０がトランスミッタ４０と結合手段５０によって結合される。
図７は、図２のＢ−Ｂ線に沿って切開した断面図である。
図７に示すように、ディスクロータ組立体１０が結合した状態で、アダプタ２０のロータ接触面２４は、ディスクロータ３０のアダプタ接触面３４と接触する。

係止爪４２がディスクロータ３０の他側面と接触し、ディスクロータ３０にアダプタ２０に向かう圧力を加えれば、ロータ接触面２４がアダプタ接触面３４を支持してディスクロータ３０がアダプタ２０に固定される。
また、ロータ接触面（ｃｏｎｔｏｕｒ）２４の全長に亘ってアダプタ接触面３４を支持するため、ロータ接触面２４とアダプタ接触面３４の接触面積が広くなる。したがって、結合手段５０およびトランスミッタ４０に無理な力を加えなくても、アダプタ２０とディスクロータ３０を結合することができる。

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：車両用ディスクロータ組立体
２０：アダプタ
２２：トランスミッタ装着面
２４：ロータ接触面
２６：結合ホール
３０：ディスクロータ
３２：トランスミッタ装着溝
３４：アダプタ接触面
４０：トランスミッタ
４２：係止爪
４４：貫通ホール
５０：結合手段

Claims (7)

1. ハブに装着されてホイールの回転力が伝達されるアダプタと、
   制動力を発生させるディスクロータと、
   前記アダプタと前記ディスクロータを結合させ、前記アダプタが伝達された回転力を前記ディスクロータに伝達し、また、前記ディスクロータが発生させた制動力を前記アダプタに伝達するトランスミッタと、
   前記アダプタ、前記ディスクロータ、および前記トランスミッタを結合させる結合手段と、
   を含み、
   前記アダプタには、前記トランスミッタの一端と当接する複数のトランスミッタ装着面、および前記ディスクロータと接触する複数のロータ接触面が形成され、前記ディスクロータには、前記トランスミッタが装着される複数のトランスミッタ装着溝、および前記アダプタと接触する複数のアダプタ接触面が形成され、
   前記トランスミッタ装着溝および前記アダプタ接触面は、前記ディスクロータの内周面に形成され、
   前記複数のトランスミッタ装着溝は、前記ディスクロータの内周面に円周方向に沿って形成され、前記アダプタ接触面は、隣接するトランスミッタ装着溝の間に形成されること、を特徴とする車両用ディスクロータ組立体。
2. 前記トランスミッタは、前記トランスミッタ装着溝を通過し、その一端が前記トランスミッタ装着面に接触するように結合されることを特徴とする請求項１に記載の車両用ディスクロータ組立体。
3. 前記トランスミッタには、前記結合手段が貫通するように貫通ホールが形成され、前記トランスミッタ装着面には、前記結合手段が締結するように結合ホールが形成されることを特徴とする請求項２に記載の車両用ディスクロータ組立体。
4. 前記複数のトランスミッタ装着面は、前記アダプタの外周面に円周方向に形成され、前記ロータ接触面は、隣接するトランスミッタ装着面の間に形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用ディスクロータ組立体。
5. 前記アダプタと前記ディスクロータが結合すれば、前記ロータ接触面および前記アダプ
   タ接触面は互いに当接することを特徴とする請求項１に記載の車両用ディスクロータ組立
   体。
6. 前記アダプタと前記トランスミッタは、前記結合手段によって直接的に結合し、
   前記ディスクロータは、前記アダプタと前記トランスミッタの結合によって前記アダプタ
   に結合することを特徴とする請求項１に記載の車両用ディスクロータ組立体。
7. 前記トランスミッタには、前記アダプタと前記ディスクロータを結合させ、前記ディスク
   ロータの離脱を防ぐように係止爪が形成されることを特徴とする請求項６に記載の車両用
   ディスクロータ組立体。

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