JP6077415B2 - ブレーキディスク構造 - Google Patents

Description

本発明はブレーキディスク構造に関し、特に二層ブレーキディスクに相互に対応する多数の散熱孔を設置し、連接部品を２個の摩擦片の散熱孔位置に連接して散熱通路を形成し、結合強度、散熱効果を高めることができ、同時に軽量で、しかもプレス加工形成を使用し製造をスピードアップさせられるブレーキディスク構造に関する。

自動車/オートバイのブレーキ原理は、ブレーキパッドを利用し、ブレーキディスクを挟み込み、両者間の摩擦力により、自動車/オートバイの走行の運動エネルギーを熱エネルギーに転化して放出させ、自動車/オートバイを停止させるものである。

上記により明らかなように、ブレーキディスクは、極めて高い摩擦力に耐えることが必要であるため、十分な強度が求められる。しかも、自動車/オートバイ高速走行の運動エネルギーを、熱エネルギーに転化するには、ブレーキディスクは高温に対する耐性も備えることが必要である。よって、高い構造強度と高い散熱速度が、ブレーキディスクにとって必須の特性である。

特許文献１「ブレーキディスク」に開示するブレーキディスク構造では、ディスク周囲表面の内、外縁間に、複数のフィンを設置する。しかも、少なくとも一対のフィン中に、複数の流動通路を備える。各流動通路は、第一流動通路開口、第二流動通路開口を備え、中央部位に近いものを入口とし、ブレーキディスク周囲に近いものを出口とする。上記した流動通路の設置により、熱対流効果がより明確になり、散熱速度がさらにスピードアップする。

特許文献２「Lightweight brake rotor with a thin heat resistant ceramic coating」は、コンパクトで、さらにセラミックコーティング層が散熱を補助するブレーキディスクを開示する。また、特許文献２が「a plurality of circumferentially spaced radially spaced cooling aperture」と開示するように、同構造は、円周方向に配列する多数の冷卻孔を備え、これにより散熱速度を加速することができる。
本発明は、従来のブレーキディスク構造の様々な欠点に鑑みてなされたものである。

台湾特許第I274818号 米国特許第5224572号

本発明が解決しようとする課題は、より高い結合強度と、さらに優れた散熱効率という特性を備え、ブレーキ機構の安全性を向上させられる二層ブレーキディスクであるブレーキディスク構造を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明は下記のブレーキディスク構造を提供する。
ブレーキディスク構造は、２個の摩擦片を備え、
該２個の摩擦片上には、多数の散熱孔をそれぞれ設置し、該２個の摩擦片の散熱孔は、相互に対応し、
該２個の摩擦片の間には、間隔ブロックが設置され、これにより該２個の摩擦片の間には、中空区域が形成され、
該２個の摩擦片の相互に対応する外側面は、それぞれ摩擦面で、
該２個の摩擦片の間には、多数の連接部品を備え、該２個の摩擦片の散熱孔位置に対応して結合し、
該２個の摩擦片の相互に対応する散熱孔の間には、散熱通路を形成し、
該連接部品は、該摩擦面において突出しない。
２個の摩擦片上には、多数の間隔ブロックが形成される。散熱孔は、間隔ブロック上に位置し、２個の摩擦片の間隔ブロックは相互に接触し、２個の摩擦片を離す。２個の摩擦片の摩擦面の間隔ブロック位置には、凹部が陥没状に形成される。

本発明のブレーキディスク構造は、以下のような効果を備える。
（１）連接部品を２個の摩擦片の散熱孔位置に連接し、２個の摩擦片の散熱孔の間に散熱通路を形成し、これにより２個の摩擦片の結合強度及び散熱効果を高め、同時に多数の中空の散熱通路を形成することで、ブレーキディスクの軽量化という長所を達成することができる。
（２）本発明ブレーキディスクの２個の摩擦片は、プレス加工により一度に製作し結合するため、生産速度が速い。

本発明の実施例１の立体分解図である。 本発明の第二摩擦片の局部拡大図である。 本発明の第一摩擦片の局部拡大図である。 本発明の第一実施例の立体組合せ図である。 図４のA-A位置における断面図である。 本発明の実施例２の平面図である。 本発明の実施例２のB-B位置における断面図である。 本発明の実施例３の構造模式図である。

以下に図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について詳述する。

図１〜３に示すように、本発明の実施例１は、第一摩擦片1、第二摩擦片2を備える。

第一摩擦片1は、第一摩擦面11を備え、第一摩擦面11よりその相対面に向けて多数の第一間隔ブロック12、多数の第一散熱孔13、多数の連接部品14をプレス加工で形成する。第一散熱孔13は、第一間隔ブロック12上に位置し、連接部品14は、第一間隔ブロック12上、及び第一散熱孔13周縁に位置する。連接部品14は、突起状を呈する環状体で、第一摩擦片1上には、一個以上の第一貫通孔15をプレス加工で形成する。

第二摩擦片2は、第二摩擦面21を備え、第二摩擦面21よりその相対面に向けて多数の第二間隔ブロック22及び多数の第二散熱孔23をプレス加工で形成する。第二散熱孔23は、第二間隔ブロック22上に位置する。第二摩擦面21上の、第二間隔ブロック22位置には、プレス加工により、陥没した凹部24を形成する。第二摩擦片2上には、一個以上の第二貫通孔25をプレス加工で形成する。

図４、５に示すように、第二摩擦片2と第一摩擦片1を相対させて設置することで、第二間隔ブロック22と第一間隔ブロック12とは接触する。第二摩擦片2と第一摩擦片1を離すことで、第二摩擦片2と第一摩擦片1との間には、中空区域Aを形成する。

しかも、第一摩擦片1の連接部品14は、第二摩擦片2の第二散熱孔23より第二摩擦面21外へと伸び出す。さらに、連接部品14は湾曲し、湾曲部141を形成し、第二摩擦面21上の凹部24に密着する。これにより、第二摩擦片2と第一摩擦片1を連結する他、第一散熱孔13と第二散熱孔23との間に、散熱通路Bを形成する。連接部品14は、第二摩擦面21において突出しない。

同時に、第二摩擦片2と第一摩擦片1とが対応して連接する時、第二摩擦片2と第一摩擦片1外周縁との間には、第一間隙Cを残し、中空区域Aに通じる。しかも、第一摩擦片1の第一貫通孔15は、第二摩擦片2の第二貫通孔25に対応し、第一摩擦片1の第一貫通孔15周縁及び第二摩擦片2の第二貫通孔25周縁には、第二間隙Dを形成し、中空区域Aに通じる。

これにより、第一間隙C、中空区域A、第二間隙Dは、貫通して熱対流通路となる。しかし、上記した形態に限定するものではなく、例えば、第一摩擦片1及び第二摩擦片2上に、孔を開けるなど、中空区域Aが、第一摩擦片1及び第二摩擦片2の外界環境に通じさえすれば、熱対流通路を形成することができる。

第一摩擦片1の各第一散熱孔13及び第二摩擦片2の各第二散熱孔23周縁を、連接部品14を利用し相互に結合することで、多点式の連結を形成する。これにより、第一摩擦片1と第二摩擦片2との間は、極めて高い結合強度を備え、高速ブレーキ下において、第一摩擦面11及び第二摩擦面21とブレーキパッドとの間の摩擦力を受け止めることができ、変形して損壊する恐れはない。

また、貫通した第一間隙C、中空区域A、第二間隙Dは、熱対流通路を形成する。熱対流現象により、第一摩擦面11及び第二摩擦面21とブレーキパッドとの間の摩擦力が生じる熱エネルギーを、空気中に迅速に放出することができる。

第一散熱孔13と第二散熱孔23との間の散熱通路Bは、熱対流現象を加速でき、これにより優れた散熱効果を達成することができる。しかも、多数の散熱通路Bの構造は、第一摩擦片1上に第一貫通孔15を開設し、第二摩擦片2上に第二貫通孔25を開設することで、ブレーキディスク全体の重量を軽減でき、軽量化の効果を達成することができる。上記した方式を通して、第一摩擦片1及び第二摩擦片2は、プレス加工により一度に製作及び結合を行うことができ、生産速度が迅速であるという長所を備える。

さらに、図１に示すように、第一摩擦片1と第二摩擦片2を結合する前に、ワッシャ3を、第一摩擦片1と第二摩擦片2との間の中央位置に設置する。さらに、多数のネジ4を利用し、第一摩擦片1、ワッシャ3、第二摩擦片2を通過させ、ナット5により、ネジ4上を螺合し、結合の強度及び安定性を強化することができる。

図６、７に示すように、本発明の実施例２は、実施例１の変化例である。第一摩擦片1上において一部の第一散熱孔13は、第一間隔ブロック12上に位置し、連接部品14は、第一間隔ブロック12上、及び第一散熱孔13周縁に位置する。第二摩擦片2上において一部の第二散熱孔23は、第二間隔ブロック22上に位置する。

他の第一散熱孔13は、プレス加工過程において、第三間隔ブロック16を形成し、及び他の第二散熱孔23は、プレス加工過程において、第四間隔ブロック26を形成する。第一摩擦片1と第二摩擦片2とが、対応して結合する時には、第三間隔ブロック16及び第四間隔ブロック26対応して接触し停止し、一部の第一散熱孔13と第二散熱孔23との間には、散熱通路Eを形成する。本実施例は、走行速度が比較的遅いオートバイ/自転車上に使用することができる。

図８に示すように、本発明の実施例３と実施例１との相異点は、第一摩擦片1A及び第二摩擦片2Aを備える点にある。

第一摩擦片1Aは、第一摩擦面11Aを備える。第一摩擦面11 Aよりその相対面に向けて、多数の第一間隔ブロック12A、多数の第一散熱孔13Aをプレス加工して形成する。しかも、第一摩擦面11A上の第一間隔ブロック12A位置には、プレス加工により、第一凹部14Aを陥没状に形成する。

第二摩擦片2Aは、第二摩擦面21Aを備える。第二摩擦面21 Aよりその相対面に向けて多数の第二間隔ブロック22A及び多数の第二散熱孔23Aをプレス加工して形成する。しかも、第二摩擦面21A上の第二間隔ブロック22A位置には、プレス加工により、第二凹部24Aを陥没状に形成する。

第二摩擦片2Aと第一摩擦片1Aとは相対設置する。これにより、第二間隔ブロック22Aと第一間隔ブロック12Aとは接触し、第二摩擦片2Aと第一摩擦片1Aとを離す。さらに、筒状を呈する連接部品3Aを、第一摩擦片1Aの第一散熱孔13A及び第二摩擦片2Aの第二散熱孔23A中に挿入して設置する。

続いて、連接部品3A二端部を湾曲させ、湾曲部31Aをそれぞれ形成し、第一凹部14A及び第二凹部24A上に密着する。これにより、第二摩擦片2Aと第一摩擦片1Aを連結し、しかも第一散熱孔13Aと第二散熱孔23Aとの間に、散熱通路FBを形成する。上記した構造により、第一実施例と同様の効果を達成することができる。

上記の本発明名称と内容は、本発明技術内容の説明に用いたのみで、本発明を限定するものではない。本発明の精神に基づく等価応用或いは部品（構造）の転換、置換、数量の増減はすべて、本発明の保護範囲に含むものとする。

本発明は特許の要件である新規性を備え、従来の同類製品に比べ十分な進歩を有し、実用性が高く、社会のニーズに合致しており、産業上の利用価値は非常に大きい。

1：第一摩擦片
11：第一摩擦面
12：第一間隔ブロック
13：第一散熱孔
14：連接部品
141：湾曲部
15：第一貫通孔
16：第三間隔ブロック
2：第二摩擦片
21：第二摩擦面
22：第二間隔ブロック
23：第二散熱孔
24：凹部
25：第二貫通孔
26：第四間隔ブロック
3：ワッシャ
4：ネジ
5：ナット
1A：第一摩擦片
11A：第一摩擦面
12A：第一間隔ブロック
13A：第一散熱孔
14A：第一凹部
2A：第二摩擦片
21A：第二摩擦面
22A：第二間隔ブロック
23A：第二散熱孔
24A：第二凹部
3A：連接部品
31A：湾曲部
A：中空区域
B：散熱通路
C：第一間隙
D：第二間隙
E：散熱通路
F：散熱通路

Claims (6)

1. ２個の摩擦片を備える、ブレーキディスク構造であって、
   前記２個の摩擦片上には、多数の散熱孔をそれぞれ設置し、前記２個の摩擦片の散熱孔は、相互に対応し、
   前記２個の摩擦片の間には、間隔ブロックが設置され、これにより前記２個の摩擦片の間には、中空区域が形成され、
   前記２個の摩擦片の相互に対応する外側面は、それぞれ摩擦面で、前記２個の摩擦片の間には、多数の連接部品を備え、前記２個の摩擦片の散熱孔位置に対応して結合し、
   前記２個の摩擦片の相互に対応する散熱孔の間には、散熱通路を形成し、
   前記連接部品は、前記摩擦面において突出せず、
   前記２個の摩擦片上には、多数の前記間隔ブロックが形成され、
   前記散熱孔は、前記間隔ブロック上に位置し、前記２個の摩擦片の前記間隔ブロックは相互に接触し、前記２個の摩擦片を離し、
   前記２個の摩擦片の摩擦面の間隔ブロック位置には、凹部が陥没状に形成されることを特徴とするブレーキディスク構造。
2. 前記ブレーキディスク構造はさらに、前記摩擦片の一方上には、連接部品が形成され、前記連接部品は、前記間隔ブロック上及び前記散熱孔周縁に位置し、しかも、前記連接部品は、前記摩擦片のもう一方の散熱孔から、前記摩擦片のもう一方の摩擦面外へと伸び出し、さらに前記連接部品の端部は湾曲し、湾曲部を形成し、前記摩擦片のもう一方の摩擦面の凹部に密着することを特徴とする請求項１に記載のブレーキディスク構造。
3. 前記連接部品は、筒状を呈し、
   前記連接部品を、前記２個の摩擦片の散熱孔中に挿入して設置し、さらに前記連接部品の二端部は湾曲し、それぞれ湾曲部を形成し、前記摩擦面の凹部に密着することを特徴とする請求項１に記載のブレーキディスク構造。
4. 前記ブレーキディスク構造はさらに、少なくとも前記摩擦片の一方上には、一個以上の貫通孔を設置し、
   前記２個の摩擦片が対応して連接する時、前記貫通孔周縁の２個の摩擦片の間には、一個以上の間隙を形成し、連通して中空区域を形成することを特徴とする請求項１に記載のブレーキディスク構造。
5. 前記連接部品は、前記２個の摩擦片の一部の散熱孔位置に結合することを特徴とする請求項１に記載のブレーキディスク構造。
6. 前記ブレーキディスク構造はさらに、ワッシャを、前記２個の摩擦片の間の中央位置に設置することを特徴とする請求項１に記載のブレーキディスク構造。