JP6946973B2 - ブレーキディスクおよびそれの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ブレーキ装置に用いられるブレーキディスクおよびそれの製造方法に関する。

車両用ブレーキ装置としてディスクブレーキが一般的に用いられており、そのディスクブレーキは、例えば、車輪とともに回転するブレーキディスク（「ディスクロータ」と呼ばれることもある）と、摩擦部材であるブレーキパッドと、そのブレーキパッドを保持するとともにそのブレーキパッドをブレーキディスクに押し付けるキャリパとを含んで構成されている。軽量化の要望に応える等のために、例えば、下記特許文献に記載されているようなブレーキディスクが検討されている。

特表２００４−５３０８４８号公報 特開２０１０−１０６９１７号公報

上記特許文献に記載されたいずれのブレーキディスクも、車輪を保持するアクスルハブに取り付けられる取付部（ハット形状をしているために「ハット部」と呼ぶ場合がある）と、その取付部の外周に位置して摩擦部材が押し付けられる摺動部とが、締結されるような構造とされている。このような構造のブレーキディスクは、構成する部品点数が多く、また、締結作業が厄介であり、実用性という点では不充分と考えられる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高いブレーキディスクを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明のブレーキディスクは、
それぞれに摩擦部材が摺接し互いに背向する１対の摺接面を有し、アクスルハブに取り付けられるブレーキディスクであって、
円盤状をなし、アクスルハブへの取付部と、その取付部の外周側に位置して前記１対の摺接面の一方が形成された外周部とを有する第１部材と、
ドーナツ板状をなし、前記１対の摺接面の他方が形成された第２部材とが、
前記第１部材の外周部と前記第２部材との少なくとも一方に形成されて他方に向かって突出する突出部を介して接合されてなり、
前記突出部が、同心的に配置されて互いに径が異なる円環状の複数の突起を含むとともに、前記第１部材と前記第２部材との接合が、摩擦溶接によって行われ、
前記突出部に、当該ブレーキディスクの外周から径方向に前記複数の突起を同軸的に貫通するようにして穿設された放熱孔が、全周にわたって複数設けられたことを特徴とする。

また、本発明のブレーキディスクの製造方法は、
それぞれに摩擦部材が摺接し互いに背向する１対の摺接面を有し、アクスルハブに取り付けられるブレーキディスクの製造方法であって、
円盤状をなし、アクスルハブへの取付部と、その取付部の外周側に位置して前記１対の摺接面の一方が形成される外周部とを有する第１部材を、鍛造によって成形する第１鍛造工程と、
ドーナツ板状をなし、前記１対の摺接面の他方が形成される第２部材を鍛造によって成形する第２鍛造工程と、
前記第１部材と前記第２部材とを接合する接合工程と
を含み、
前記第１鍛造工程と前記第２鍛造工程との少なくとも一方において、前記第１部材の外周部と前記第２部材との少なくとも一方に、それぞれが他方に向かって突出するとともに同心的に配置されて互いに径が異なる円環状の複数の突起を含む突出部を形成し、
前記接合工程において、前記突出部を介して、前記第１部材と第２部材とを摩擦溶接によって接合し、
前記接合工程の後に、前記突出部に、放熱孔を、当該ブレーキディスクの外周から径方向に前記複数の突起を同軸的に貫通するようにして、全周にわたって複数穿設する放熱孔穿設工程を行うことを特徴とする。

本発明のブレーキディスクは、比較的薄い上記第１部材と上記第２部材とが接合された構造とすることができるため、充分な軽量化が図れる。また、上記突出部を介して第１部材と第２部材とを接合するようにして摺動部が形成されているため、比較的厚くしたいという摺動部に対する要求をも満足することが可能となる。さらに、上述のようにいくつかの部材を締結する構造のブレーキディスクと異なり、部品点数を削減することが可能となる。

また、本発明の製造方法によれば、鋳造，締結といったプロセスを経ることなく、簡便に、上記本発明のブレーキディスクを製造することが可能となる。

本発明のブレーキディスク（以下、「本ブレーキディスク」という場合がある）は、それの材料が特に限定されない。一般には、鋳鉄製であるが、防錆を考慮して、例えば、ステンレス鋼製を採用することが望ましい。また、ステンレス鋼は、炭素鋼と比較して強度が高いことから、ステンレス鋼を用いることにより、上記第１部材，上記第２部材をより薄いものとすることができ、更なる軽量化が図れる。

上記第１部材は、上記取付部と上記外周部とが一体化されたものであり、１つの材料から成形されることが望ましい。本ブレーキディスクのアクスルハブへの取付を考慮した場合、取付部は、外周部に対して当該ブレーキディスクの軸線方向（以下、単に、「軸線方向」と呼ぶ場合がある）にシフトしていることが望ましい。その場合、第１部材は、いわゆるハット型の形状を有するように成形すればよい。

突出部は、第１部材，第２部材において摺接面が形成されている板状の部分を「板状部」と呼べば、第１部材の板状部から第２部材に向かって軸線方向に突出する部分、および、第２部材の板状部から第１部材に向かって軸線方向に突出する部分であり、それら板状部の間に間隔を設けるための機能（以下、「スペーサ機能」という場合がある）を有する部分と考えることができる。突出部は、第１部材のみに、若しくは、第２部材のみに設けられてもよく、第１部材と第２部材との両方に設けられてもよい。スペーサ機能に鑑みれば、突出部は、板状部の全周にわたって形成されることが望ましく、その場合、例えば、円環状の突起（一円周に渡って連続した突起）によって構成されても、間隔をおいて一円周上に配置された複数の突起によって構成されてもよい。また、摺接面が、当該ブレーキディスクの径方向においてある程度の幅を有していることから、突出部として円環状の突起を採用する場合には、互いに径の異なる複数のものを配置することが望ましく、間隔をおいて円周上に配置された複数の突起を採用する場合には、互いに径の異なる複数の円周上の各々に、配置することが望ましい。

「第１部材と第２部材とが突出部を介して接合された」とは、突出部において接合されたことを意味する。具体的には、例えば、第１部材と第２部材との一方に設けられた突出部の突出端を、第１部材と第２部材との他方の板状部と接合すること、第１部材と第２部材との両方に突出部が設けられている場合においてそれぞれの突出部の突出端どうしが接合されること等を意味する。接合が溶接等の加熱溶着によって行われる場合、その加熱溶着による板状部への熱影響（例えば、熱歪）を考慮すれば、接合箇所が両方の板状部から離れているという理由から、第１部材と第２部材との各々に、互いに対向する位置に突出部を形成し、それら突出部の突出端どうしを接合することが望ましい。

接合は、強度の点で、第１部材と第２部材とが境目なく一体化されることが望ましく、その意味において、溶接，拡散接合等を採用することが望ましい。接合を溶接で行う場合、フラッシュバット溶接，スタッド溶接等の電気溶接（抵抗溶接）を行ってもよいが、第１部材および第２部材の形状が丸い板状であることや、接合部の強度的な信頼性等を考慮した場合、摩擦溶接にて行うことが望ましい。摩擦溶接は、例えば、次のようなプロセスで行えばよい。まず、第１部材と第２部材とを同軸的に対向して配置し、第１部材と第２部材との一方の突出部と他方の板状部とを接触させた、若しくは、両部材に形成された突出部どうしを接触させた状態で、第１部材と第２部材とを高速で相対回転させる。その高速回転による摩擦熱で、接触している部分を軟化若しくは極一部を溶融させる。接触している部分が軟化若しくは溶融した時点で、第１部材と第２部材との相対回転を停止させつつそれらを互いに接近する方向に押圧して、軟化若しくは溶融した部分を固化させればよい。

例えば、突出部を板状部の全周に渡って形成した場合等には、突出部と、第１部材，第２部材のそれぞれの板状部との間に空間が形成される。ブレーキディスクは、制動時の発熱によって温度が相当に高くなるため、上記空間内の空気を外部に効率的に放出することが望ましい。そのため、突出部には、径方向に貫通する放熱孔を、全周に渡って設けることが望ましい。放熱孔は、第１部材と第２部材とが接合された後に、穿設してもよく、また、例えば、円環状の突起で突出部を構成するような場合には、突起の突出端に、全周に渡って互いに間隔をおいて複数の切り欠きを設けておき、第１部材と第２部材とが接合された後に、それら切り欠きが放熱孔となるようにしてもよい。さらに、一円周上に複数の突起を互いに間隔を設けて配置することで突出部を構成する場合、それら複数の突起の互いに隣り合うものの間隙が放熱孔となるようにしてもよい。

本発明のブレーキディスクの製造方法について言えば、第１部材，第２部材は、比較的薄いものであるため、鋳造によって成形するのではなく、それぞれが、鍛造によって成形される。成形精度に鑑みた場合、型を用いたプレス鍛造によって成形することが望ましい。プレス鍛造によれば、円形の板状の素材から、容易に、かつ、迅速に、第１部材，第２部材を成形することが可能である。第１部材と第２部材との少なくとも一方には、突出部が形成されるため、鍛造によって成形する場合、突出部が設けられた部分は、素材より厚い部分となることが予測される。そのため、鍛造時における素材の塑性流動に鑑みた場合、鍛造は、熱間鍛造であることが望ましい。なお、第１部材と第２部材との接合は、先に説明した理由から、摩擦溶接によって行うことが望ましい。

実施例のブレーキディスクの外観を示す斜視図である。 実施例のブレーキディスクが車両に取り付けられた状態を示す模式図である。 実施例のブレーキディスクの断面図である。 互いに接合されて実施例のブレーキディスクとなる第１部材，第２部材を示す斜視図である。 第１部材を示す背面図および断面図である。 第２部材を示す背面図および断面図である。 第１部材と第２部材との摩擦溶接を行う工程を説明するための図である。 第１部材の突出部と第２部材の突出部とが接合された箇所に放熱穴を穿設する工程を説明するための図である。 変形例のブレーキディスクの一部分を示す模式図である。

以下、本発明のブレーキディスクおよびそれの製造方法の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。

［Ａ］ブレーキディスクの全体構成と使われ方
実施例のブレーキディスク１０は、図１に外観を示すように、概してハット型の形状を有するステンレス鋼製の円盤状のものである。図１（ａ）は、車両に取り付けられた際の車両外側からの斜視図であり、図１（ｂ）は、車両内側からの斜視図である。径方向の中央部が取付部１２とされ、その中央部の外周に位置するドーナツ状の部分が摺動部１４とされている。

ブレーキディスク１０は、図２に模式的に示すように、取付部１２において、車輪を保持するアクスルハブ１６に車輪とともに取付られ、摺動部１４に跨るようにして、車輪を回転可能に保持するキャリア（図示を省略）にブレーキキャリパ１８が配設される。ブレーキキャリパ１８は、摺動部１４を挟むように配設された摩擦部材である１対のブレーキパッド２０を保持するとともに、ピストン２２と、そのピストン２４を進退させるアクチュエータ２４とを有している。ピストン２２の前進によって、１対のブレーキパッド２０は、摺動部１４の両面の各々に押し付けられて、その押付けによって、摩擦に依拠した車輪制動力が発生させられることになる。１対のブレーキパッド２０が押し付けられる摺動部１４の両面、つまり、互いに背向する１対の面の各々が、摺接面２６とされているのである。ちなみに、以下、車幅方向における車両外側に位置する摺接面２６を摺接面２６ａと、車両内側に位置する摺接面２６を摺接面２６ｂと区別する場合があることとする。

図３は、ブレーキディスク１０を、軸線Ｌを含む断面で切断した断面図であり、ブレーキディスク１０は、図３に示すＧ−Ｇ面で２つに分割して得られる２つの部材である第１部材３０と第２部材３２とが接合されて作製される。第１部材３０，第２部材３２は、それぞれ、接合される側から観た図４（ａ），図４（ｂ）に示すものである。ちなみに、それらの図では、第１部材３０，第２部材３２は、それぞれ、軸線Ｌを含む平面で半分に切断された状態を示している。なお、図３に示すＧ−Ｇ面は、摺動部１４の厚みの中央の位置が含まれる面である。

［Ｂ］第１部材，第２部材の構成
第１部材３０は、接合される側（以下、「内側」，「裏面側」という場合がある）から見た正面図（「背面図」と考えることができる）である図５（ａ）、軸線Ｌを含む断面で切断した断面図である図５（ｂ）からも解るように、概して円盤状（「ハット形状」ということもできる）をなしており、上記取付部１２と、その取付部１２の外周側に位置する外周部３４とが一体的に成形されてなる。外周部３４は、上記摺動部１４の厚みにおける半分の部分、詳しくは、車両外側の部分であって摺接面２６ａが形成される部分となる。それに対して、第２部材３２は、内側からみた正面図（「背面図」と考えることができる）である図６（ａ）、軸線Ｌを含む断面で切断した断面図である図６（ｂ）からも解るように、概してドーナツ板状をなしており、上記摺動部１４の厚みにおけるもう一方の半分の部分、詳しくは、車両内側の部分であって摺接面２６ｂが形成される部分となる。なお、図５（ａ），図６（ａ）で示されている面を、以下、それぞれ、裏面と言う場合があることとする。また、図４（ｂ）においては、図６（ｂ）において示す第２部材３２の内周側に形成されている歯状の部分については、省略されている。

第１部材３０の外周部３４は、概してドーナツ板状をなす板状部３６と、それぞれがその板状部３６の裏面側から軸線方向に突出するとともに周方向において一円周に渡って連続し、互いに同心的な径の異なる２つの円環状の突起３８ａ，３８ｂとを含んで構成されている。２つの円環状の突起３８（突起３８ａ，３８ｂの総称である）によって、第１部材３０の突出部４０が構成されている。同様に、第２部材３２は、概してドーナツ板状をなす板状部４２と、それぞれがその板状部４２の裏面側から軸線方向に突出するとともに周方向において一円周に渡って連続し、互いに同心的な径の異なるに互いに径の異なる２つの円環状の突起４４ａ，４４ｂとを含んで構成されている。同様に、２つの円環状の突起４４（突起４４ａ，４４ｂの総称である）によって、第２部材３２の突出部４６が構成されている。

第１部材３０の突出部４０である２つの円環状の突起３８ａ，３８ｂも、第２部材３２の突出部４６である２つの円環状の突起４４ａ，４４ｂも、同軸的であり、第１部材３０と第２部材３２とを互いの軸線を一致させた状態で裏面どうしを重ね合わせた場合には、突起３８ａと突起４４ａとが対向するようにして接触し、突起３８ｂと突起４４ｂとが対向するようにして接触する。つまり、図５（ａ），図６（ａ）においてクロスハッチングを施した部分が、それぞれ、突起３８ａ，３８ｂ、突起４４ａ，４４ｂの接触面であり、突起３８ａと突起４４ａとは同じ径の円環形状をなし、突起３８ｂと突起４４ｂとは同じ径の円環形状をなしている。また、それら突起３８ａ，３８ｂ，突起４４ａ，４４ｂは、その各々が突出する板状部３６若しくは板状部４２からの突出代（高さ）、および、幅（径方向の寸法）が互いに同じものとされている。

本ブレーキディスク１０は、第１部材３０と第２部材３２とを、互いの軸線を一致させた状態で裏面どうしを重ね合わせた状態で、接合されている。詳しく言えば、突起３８ａと突起４４ａとを、また、突起３８ｂと突起４４ｂとを、それぞれ接触させて接合されており、つまり、突出部４０の突出端と突出部４６の突出端とを突き合わせるようにして接合されているのである。

第１部材３０，第２部材３２の裏面には、それぞれ、外周部，内周部に等角度ピッチでリブ４８ａ，リブ４８が形成されている。また、摺動部１４には、第１部材３０の板状部３６，第２部材３２の板状部４２をそれぞれ軸線方向に貫通する放熱孔５０が多数穿設されており、取付部１２には、第１部材３０にハブボルトを挿通させるための５つの取付穴５２が、第１部材３０を貫通するようにして穿設されている。

なお、図２，図３を参照すれば解るように、突起３８ａと突起４４ａとが接合されてなる部分（以下、「接合部」という場合がある）にも、放熱孔５４ａが、突起３８ｂと突起４４ｂとが接合されてなる部分（以下、「接合部」という場合がある）にも、放熱孔５４ｂが、それぞれ、全周に渡って等角度ピッチで、多数穿設されている。つまり、突出部４０，４６を径方向に貫通するようにして、複数の放熱孔５４ａ，５４ｂが形成されているのである。これらの放熱孔５４（放熱孔５４，放熱孔５４ｂの総称である）については、後に詳しく説明する。

［Ｃ］ブレーキディスクの製造方法
本ブレーキディスク１０の製造では、まず、第１部材３０，第２部材３２を、それぞれ、熱間プレス鍛造で成形する第１鍛造工程，第２鍛造工程が行われる。それら第１鍛造工程，第２鍛造工程は、ステンレス鋼製の円形の平たい板（板厚方向の厚さが均一かつ板厚方向に湾曲，屈曲等してない板）を素材として行われる。熱間プレス鍛造は、一般的な工法であるため、ここでの詳しい説明は省略する。

なお、第１部材３０に形成される放熱孔５０，取付穴５２、第２部材３２に形成される放熱孔５０は、第１鍛造工程，第２鍛造工程において熱間プレス鍛造によって形成されてもよく、第１鍛造工程，第２鍛造工程の後に、ドリル等によって穿設してもよい。ちなみに、鍛造によって生じたバリは、バリ取り工程を行うことで除去することができる。

次いで、それぞれ成形された第１部材３０，第２部材３２を接合する接合工程が行われる。接合工程では、図７に示すように、例えば専用の摩擦溶接機６０を用いて、第１部材３０，第２部材３２が、摩擦溶接によって接合される。

摩擦溶接機６０は、ベッド６２と、ベッド６２に敷設されたレール６４に沿って移動可能なモータ台６６と、そのモータ台６６を進退させるモータ台移動装置６８と、ベッド６２に立設固定された支持柱７０とを含んで構成されている。モータ台６６には、電動モータ７２が、当該電動モータ７２のモータ軸７４の軸線がレール６４と平行になる姿勢で固定されており、そのモータ軸７４には、第１部材３０を保持する第１保持具７６が取付られている。第１保持具７６は、第１部材３０の取付部１２が収容される凹所７８を有する支持板８０と、支持板８０に設けられたチャック８２とを有しており、第１部材３０は、外周部３４の板状部３６の摺接面２６ａが形成される側の面（突出部４０が設けられている側とは反対側の面）を支持板８０に密着させた姿勢で、チャック８２によって保持される。一方、支持柱７０には、第２部材３２を保持する第２保持具８４が、クラッチ機構８８を介して支持されている。第２保持具８４は、支持板９０と、支持板９０に設けられたチャック９２とを有しており、第２部材３２は、板状部４２の摺接面２６ｂが形成される側の面（突出部４６が設けられている側とは反対側の面）を支持板９０に密着させた姿勢で、チャック９２によって保持される。第１保持具７６の軸線，第２保持具８４の軸線，電動モータ７２のモータ軸７４の軸線とは一致させられている。クラッチ機構８８によってクラッチが効いている状態が実現されている場合には、第２保持具８４の支持柱７０に対する軸線回りの回転が禁止され、クラッチが効いていない状態が実現されている場合には、第２保持具８４の支持柱７０に対する軸線回りの回転が許容される。

図７（ａ）に示すように、第１保持具７６と第２保持具８４との間隔を拡げた状態で、第１部材３０，第２部材３２が、それぞれ、第１保持具７６，第２保持具８４に保持される。それぞれ保持された第１部材３０と第２部材３２とは、同軸的に位置する。次いで、図７（ｂ）に示すように、モータ台移動装置６８によって、モータ台６６を前進させる。詳しく言えば、その前進によって、それぞれ保持された第１部材３０と第２部材３２とは、互いの突出部４０，４６の突出端どうしが接触する位置に位置させられた状態（以下、「スタンバイ状態」という場合がある）となる。スタンバイ状態では、第１部材３０と第２部材３２とが相互に僅かな押圧力によって押し付け合うようにされている。

スタンバイ状態において、図７（ｂ）に示すように、クラッチ機構８８によってクラッチが効いた状態を実現することで第２部材３２の軸線回りの回転を禁止しつつ、電動モータ７２へ所定の電流を供給することで、第１部材３０を高速回転させる。この高速回転によって、接触し合っている突出部４０，４６の突出端どうしの間に摩擦熱が発生し、それら突出部４０，４６の突出端が殆ど溶融直前まで軟化し、若しくは、僅かに溶融する状態となる。この状態となった時点で、図７（ｃ）に示すように、モータ台移動装置６８によって、第１部材３０をさらに設定位置まで前進させて第１部材３０と第２部材３２との押圧力を増大させると同時に、クラッチ機構８８によってクラッチが効いていない状態を実現させつつ、電動モータ７２への電流の供給を停止する。それによって、図７（ｃ）に示すように、第１部材３０と第２部材３２とが、惰性によって一体的に回転することになり、その惰性による回転中に軟化若しくは溶融した突出端が冷却し、第１部材３０と第２部材３２とが突出部４０，４６を介して接合される。詳しく言えば、第１部材３０の突出部４６を構成する円環状の突起３８ａ，３８ｂと、第２部材３２の突出部４０を構成する円環状の突起４４ａ，４４ｂとが、それぞれ、突出端どうしにおいて接合される。なお、第１部材３０についての上記設定位置は、第１部材の外周部３４の板状部３６と第２部材３２の板状部４２との間隔が、適切な間隔となる位置、すなわち、それら板状部３６，４２の摺接面２６ａ，２６ｂが形成される面の間隔が適正な間隔となる位置に設定されている。

上記接合工程の後、先に説明した放熱孔５４を穿設する放熱孔穿設工程が行われる。この工程は、第１部材３０と第２部材３２とが接合されたもの（以下、便宜的に、「ブレーキディスク１０」と呼ぶ場合があることとする）を、例えば、インデックステーブルによって保持し、図８（ａ）に示すように、ある箇所に、外周から、径方向に、ドリル９４を前進させて、突起３８ａ，４４ａとが接合された部分（突出部４０，４６の外周側の接合部）における放熱孔５４ａと、突起３８ｂと突起４４ｂとが接合されてなる部分（突出部４０，４６の内周側の接合部）における放熱孔５４ｂとを、それらの部分を貫通するようにして、一度に同軸的に穿設する。そのような１つずつの放熱孔５４ａ，５４ｂの穿設を、インデックステーブルを所定の角度ピッチで間欠回転させつつ、ブレーキディスク１０の全周に渡って行うことで、放熱孔穿設工程が行われるのである。放熱孔穿設工程前のブレーキディスク１０は、図８（ｂ）に示すようなものであり、放熱孔穿設工程後のブレーキディスク１０は、図８（ｃ）に示すようなものとなる。

放熱孔穿設工程の後に（接合工程後、放熱孔穿設工程の前であってもよい）、平面研磨盤を使用して、摺接面２６ａ，２６ｂを研磨にて形成する摺接面形成工程を行う。以上の各工程を行うことで、図８（ｄ）に示すブレーキディスク１０の製造が完了する。

本製造方法によれば、鋳造等の煩雑な工程を行うことなく、鍛造，接合という簡単な工程によって、上記ブレーキディスク１０を簡便に製造することができる。さらに言えば、プレス鍛造，摩擦溶接によって製造するため、寸法精度の高いブレーキディスクを容易に成形することができる。特に、第１部材３０と第２部材３２との両方に突出部４０，４６を形成し、それら突出部４０，４６の突出端どうしを接合するようにしているため、板状部３６，４２が直に接合されるのと異なり、接合において発生する熱の板状部３６，４２への影響が少なく、例えば、板状部３６，４２の熱歪等が小さく抑えられることになる。

［Ｄ］本ブレーキディスクの利点
本ブレーキディスク１０は、比較的薄い板材から成形された第１部材３０と第２部材３２とが接合されてなるため、軽量化が図られている。また、比較的厚いことが要求される摺動部１４においては、互いに接合される突出部４０，４６が、板状部３６と板状部４２との間においてスペーサとして機能することから、その要求をも、簡便な手段で満足させているのである。

また、突出部４０，４６どうしの接合部、詳しく言えば、突起３８，４４どうしの接合部には、上述の放熱孔５４が、それら突出部４０，４６を径方向に貫通するようにして設けられている。図８（ａ）を参照して理解できるように、それらの放熱孔５４は、突出部４０，４６と、板状部３６，４２とによって区画された空間Ｓに対する放熱を担保する機能を有している。具体的に言えば、放熱孔５４は、車輪制動力の発生に伴って発生する熱によって熱せられた空気がその空間Ｓに留まることを回避すべく、車輪の回転による遠心力を利用した径方向の空気の流れを作り出すように機能するのである。

［Ｅ］突出部，放熱孔に関する変形例
上記実施例のブレーキディスク１０では、放熱孔５４が、突出部４０，４６の接合部ににおいて、摺動部１４の厚みの中央となる位置に設けられていたが、図９（ａ）に示すように、放熱孔５４’，５４”を、第１部材３０の板状部３６若しくは第２部材３２の板状部４２寄りにシフトした位置に設けてもよい。そのような位置に設けるようにすれば、接合工程後に、放熱孔５４’，５４”を穿設するのではなく、接合工程前に、詳しくは、例えば、第１鍛造工程，第２鍛造工程において、放熱孔５４’，５４”を形成することが可能であり、ブレーキディスク１０の製造をより簡便に行うことが可能となる。ちなみに、図９（ａ）では、第１部材３０の板状部３６寄りにシフトにした放熱孔５４’と、第２部材３２の板状部４２寄りにシフトした放熱孔５４”とを互い違いに設けているが、それらのいずれかだけを設けるようにしてもよい。

また、例えば、図９（ｂ）に示すように、突出部４０の突出端と、突出部４６の突出端との少なくとも一方にノッチ（切れ込み）９６を設けた第１部材３０と第２部材３２とを接合するようにすれば、接合後に、それらノッチ９６が、実施例のブレーキディスク１０における放熱孔５４と同様の機能を果たすことになる。そのようなノッチ９６を採用することでも、接合工程後の放熱孔穿設工程を省略することが可能である。ちなみに、図９（ｂ）では、第１部材３０の突出部４０と第２部材３２の突出部４６との両方の突出端にノッチ９６が形成されているが、それらの一方の突出端のみに、ノッチを形成するようにしてもよい。

さらに、実施例のブレーキディスク１０では、円環状の突起３８，４０を、突出部４０，４６として、第１部材３０と第２部材３２との両方に形成し、それら突出部４０，４６の突出端どうしを接合するようにされていたが、例えば、第１部材３０と第２部材３２との一方にだけ突出部を設け、その突出部と他方の板状部とを接合するようにしてもよい。具体的には、例えば、図９（ｃ）に示すように、第１部材３０のみに、１つ若しくは複数円周上に複数の突起３８’が互いに間隔を置いて配置されたような突出部４０’を形成し、それら複数の突起３８’の突出端と第２部材３２の板状部とを接合するようにしてもよい。このような突出部４０’を形成することで、隣合う突起３８’の間の空間が、上記放熱孔５４と同様の機能、つまり、上記放熱を担保する機能を有することになる。なお、図９（ｃ）では、１つ若しくは複数の円周上に複数の突起４４’が互いに間隔を置いて配置されたような突出部４０’が形成されていたが、突出部のスペーサ機能だけに配慮するのであれば、連続する円環状の突起を、第１部材３０と第２部材３２との一方にのみ形成してもよい。

１０：ブレーキディスク １２：取付部 １４：摺動部 １６：アクスルハブ １８：ブレーキキャリパ ２０：ブレーキパッド〔摩擦部材〕 ２６ａ，２６ｂ：摺接面 ３０：第１部材 ３２：第２部材 ３４：外周部 ３６：板状部 ３８ａ，３８ｂ：円環状の突起 ４０，４０’：突出部 ４２：板状部 ４４ａ，４４ｂ：円環状の突起 ４４’：突起 ４６：突出部 ５４：放熱孔 ５４ａ，５４ｂ，５４’，５４”：放熱孔 ６０：摩擦溶接機 ９６：ノッチ Ｓ：空間

Claims (3)

1. それぞれに摩擦部材が摺接し互いに背向する１対の摺接面を有し、アクスルハブに取り付けられるブレーキディスクであって、
   円盤状をなし、前記アクスルハブへの取付部と、その取付部の外周側に位置して前記１対の摺接面の一方が形成された外周部とを有する第１部材と、
   ドーナツ板状をなし、前記１対の摺接面の他方が形成された第２部材とが、
   前記第１部材の外周部と前記第２部材との少なくとも一方に形成されて他方に向かって突出する突出部を介して接合されてなり、
   前記突出部が、同心的に配置されて互いに径が異なる円環状の複数の突起を含むとともに、前記第１部材と前記第２部材との接合が、摩擦溶接によって行われ、
   前記突出部に、当該ブレーキディスクの外周から径方向に前記複数の突起を同軸的に貫通するようにして穿設された放熱孔が、全周にわたって複数設けられたブレーキディスク。
2. 前記第１部材および前記第２部材がステンレス鋼製のものとされた請求項１に記載のブレーキディスク。
3. それぞれに摩擦部材が摺接し互いに背向する１対の摺接面を有し、アクスルハブに取り付けられるブレーキディスクの製造方法であって、
   円盤状をなし、前記アクスルハブへの取付部と、その取付部の外周側に位置して前記１対の摺接面の一方が形成される外周部とを有する第１部材を、鍛造によって成形する第１鍛造工程と、
   ドーナツ板状をなし、前記１対の摺接面の他方が形成される第２部材を鍛造によって成形する第２鍛造工程と、
   前記第１部材と前記第２部材とを接合する接合工程と
   を含み、
   前記第１鍛造工程と前記第２鍛造工程との少なくとも一方において、前記第１部材の外周部と前記第２部材との少なくとも一方に、それぞれが他方に向かって突出するとともに同心的に配置されて互いに径が異なる円環状の複数の突起を含む突出部を形成し、
   前記接合工程において、前記突出部を介して、前記第１部材と第２部材とを摩擦溶接によって接合し、
   前記接合工程の後に、前記突出部に、放熱孔を、当該ブレーキディスクの外周から径方向に前記複数の突起を同軸的に貫通するようにして、全周にわたって複数穿設する放熱孔穿設工程を行うブレーキディスクの製造方法。

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