JPH08505685A - エネルギ吸収システム - Google Patents

エネルギ吸収システム

Info

Publication number
JPH08505685A
JPH08505685A JP6518247A JP51824794A JPH08505685A JP H08505685 A JPH08505685 A JP H08505685A JP 6518247 A JP6518247 A JP 6518247A JP 51824794 A JP51824794 A JP 51824794A JP H08505685 A JPH08505685 A JP H08505685A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling
flange
disc
assembly
internal liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP6518247A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2729107B2 (ja
Inventor
デ・コンティ,ジョン・ピー
Original Assignee
デ・コンティ,ジョン・ピー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by デ・コンティ,ジョン・ピー filed Critical デ・コンティ,ジョン・ピー
Publication of JPH08505685A publication Critical patent/JPH08505685A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2729107B2 publication Critical patent/JP2729107B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/12Discs; Drums for disc brakes
    • F16D65/128Discs; Drums for disc brakes characterised by means for cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/78Features relating to cooling
    • F16D65/84Features relating to cooling for disc brakes
    • F16D65/853Features relating to cooling for disc brakes with closed cooling system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D2055/0075Constructional features of axially engaged brakes
    • F16D2055/0091Plural actuators arranged side by side on the same side of the rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/78Features relating to cooling
    • F16D2065/781Features relating to cooling involving phase change of material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/78Features relating to cooling
    • F16D2065/784Features relating to cooling the coolant not being in direct contact with the braking surface

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 複数の冷却セルが内部に形成された一部品ディスク鋳造品を含む、ディスクブレーキシステムで使用するための内部流体冷却ディスクアッセンブリの提供。冷却液は、内フランジと中央フランジとの間に形成された流入流路に沿って遠心力によって流れ、対応する複数のフローチューブを通って複数の冷却セル内に圧送される。冷却液は、一部品ディスク鋳造品に加えられた強制制動作用によって発生した熱を吸収し、複数の冷却セルを加熱された液体/ガスの状態で出る。加熱された冷却液/ガスは、中央フランジと外フランジとの間に形成された流出流路に沿って流れる。随意の推進作用が複数のインペラーフィンによって流入流路に沿ってつくりだされる。随意の圧送作用が複数のステータベーンによって流出流路に沿ってつくりだされる。

Description

【発明の詳細な説明】 エネルギ吸収システム 発明の背景 発明の分野 本発明は、内部液体冷却ディスクを組み込んだエネルギ吸収システムに関し、 更に詳細には、内部液体冷却ディスクが一部品鋳造品の形体の改良エネルギ吸収 システムに関する。従来技術の説明 多年に亘り、自動車、航空機、トラック、及び他の車輛の制動にディスクブレ ーキシステムが使用されてきた。このようなブレーキシステムは、発電所、エン ジン、等の動力出力を試験するシステムと関連した運動エネルギを吸収するダイ ナモメータとしても使用される。ディスクブレーキシステムは、ブレーキの効き (アンチフェーディング性)、費用、及び保守性を含む種々の理由で、ドラムブ レーキのような他の制動手段に代えて選択されている。 一般的には、ディスクブレーキシステムは、制動力即ち抑制力が加えられる回 転ディスクを含む。回転ディスクは回転シャフトに連結されており、ブレーキ作 用を行うため、固定ブレーキパッドを回転ディスクに押し付ける。固定ブレーキ パッドは、通常は油圧制御式の、即ちブレーキパッドを回転ディスクに油圧で押 し付けるキャリパ(caliper)によって所定位置に保持される。回転ディスクの 運動エネルギは、ディスクがブレーキパッド間で減速するとき、摩擦によって熱 に変換される。通常の状態では、通常の高速走行速度で作動している自動車を減 速すると、摩擦により発生した熱はディスク及びブレーキパッドから周囲の空気 中に放散される。しかしながら、長い下り坂を降りる場合に自動車又はトラック を制動する場合のように長い期間に亘って強く制動すると、ディスクブレーキシ ステムは適切な速度で冷却されなくなり、そのため、制動能力に悪影響が及ぼさ れる。このような作動状況に遭遇したとき、ディスク及びブレーキパッドは非常 に高温になり、急速に劣化する。 ディスクブレーキシステムの劣化は、高速で移動するレーシングカーの急速な 制動に伴う運動エネルギの伝達のようにエネルギ伝達速度が高い状態で特に明ら かになる。このような状況では、ディスクブレーキシステムの冷却に空気を使用 することは、ディスク及びブレーキパッドの過度の摩耗を阻止するのに不十分で ある。更に効果的な他の熱伝導方法が使用される。このような方法の一つは、回 転ディスクの制動時に水のような液体をディスクに直接スプレーし、かくして熱 を液体に伝達することを含む。この方法は、熱伝導速度を上げるが、ディスクと パッドとの間の摩擦係数をディスク/パッド温度及びディスクとパッドとの間の 液体の量の関数として大きく変化させるため、制動時に危険を生じる。かくして 、外部液体冷却式ディスクブレーキシステムは、ディスク及びブレーキパッドの 寿命を延ばすが、かなりの危険を生じ、効果的に制御できない。 ダイナモメータは、発電所、エンジン、又は他の機械的エネルギを発生する装 置(MEPD’s)のエネルギ出力を吸収し計測するための装置である。作動に 当たっては、MEPDは、ダイナモメータにクランクシャフトを介して直接連結 でき、又は伝動出力(即ち自動車の駆動輪)を介して間接的に連結できる。ダイ ナモメータは、MEPDに抑制トルクを加える。次いで、結果的に得られた所定 の角速度でMEPDの出力トルクを計測する。ダイナモメータは、ダイナモメー タを安全作動範囲内に維持するように、吸収したエネルギを熱伝導により効果的 に放散しながら、十分な無効トルクを加えることができなければならない。 ダイナモメータでは、種々の動力吸収方法が使用される。空気冷却を使用する ディスクブレーキシステムを用いたダイナモメータは、ディスク及びパッドと接 触する空気による熱伝導には限度があるため、動力吸収能力が限られている。従 って、このようなダイナモメータは、低動力のMEPDの試験に限られ、このよ うな試験は、一般的には、短期間に限られる。更に、熱を放散させるためにディ スクに液体をスプレーする外部液体冷却式ディスクブレーキは、このような冷却 が一般的には均等でなく、従ってトルクを正確に計測するのが困難であるため、 ダイナモメータには特に不適である。 外部液体冷却式ディスクブレーキシステムと関連した困難性を解決するため、 幾つかの内部液体冷却ディスクブレーキシステムが開発された。内部液体冷却デ ィスクブレーキシステムは、内部キャビティを持つディスクに冷却液を注入する ことによって作動する。制動中に発生する熱は液体に伝達され、これによって高 温になった液体をディスクから強制的に流出させる。このシステムは、開ループ であってもよいし閉ループであってもよく、いずれの場合でも冷却はほぼ均等に 行われ、液体がディスクとブレーキパッドとの間に入ることがない。かくして、 内部液体冷却ディスクブレーキシステムは、外部液体冷却式ディスクブレーキシ ステムと関連した困難性を解決する。 内部液体冷却ディスクブレーキシステムが吸収したエネルギ量が液体を蒸発さ せるのに十分な場合がある。このような場合、代表的には、液体の蒸発潜熱とし て周知の、所与の温度変化について最大の熱伝導をもたらす状態が得られる。か くして、液体の蒸発潜熱で作動する内部液体冷却ディスクブレーキシステムは、 代表的には、エネルギを最大に吸収する。 蒸発時に最大の熱伝導が起こるけれども、内部液体冷却システムに問題を引き 起こす他の状態がある。更に特定的には、液体の蒸発は、膨張できない場合には 高圧を生じ、これによって流入液体の進入が妨げられる。冷却液の進入が妨げら れたベーパーロックとして周知の場合には、蒸発した液体が過熱し、これによっ て液体吸収効果が損なわれる。 内部液体冷却ディスクブレーキシステムについての種々の設計が幾つかの従来 技術の装置に開示されている。特に、本発明の発明者に譲渡された「エネルギ吸 収装置及びこの装置用のトルク計測装置」という標題の米国特許第5,003, 829号には、ディスク内部に形成された冷却セルに冷却液を分散し、最大の冷 却のため液体の蒸発潜熱を使用する内部液体冷却ディスクブレーキシステムが開 示されている。同特許について触れたことにより、その特許に開示されている内 容は本明細書申に組み入れたものとする。ベーパーロックの問題点は、蒸発が起 こる前に冷却液を冷却セル内に位置決めされたフローチューブを通して冷却セル 内に導くことによって解決されている。フローチューブを通る液体に加わる遠心 力により、液体/蒸気をセルから出す。第1図に示すシステム10では、冷却セ ル12が二つのディスク部分14a及び14bに成形されており、フローチュー ブ16を所定の位置に挿入した後、これらの部分を互いに溶接する。溶接は、二 つのディスク部分14a及び14bに設けられた冷却セルが整合し、セル12内 の冷却液が漏れないように行われなければならない。このような溶接プロセスに は時間がかかり、システム10に固有の温度変化により、溶接部自体に亀裂が入 ることがある。本発明は、一部品鋳造品の形体の内部液体冷却ディスクを製造す ることによりこうした懸念を解消する。 内部液体冷却ディスクブレーキシステムについての他の設計は、米国特許第2 ,982,377号、米国特許第2,997,312号、米国特許第4,013 ,148号、米国特許第4,217,775号、及び英国特許第653,565 に開示されている。これらの設計のほとんどは、ベーパーロックの問題に関係し ておらず、幾つかには、他の制限がある。これらの設計の説明、及びこれらの設 計の本発明と比べた相違点及び欠点は、本願に組み込んだ上掲の米国特許第5, 003,829号に記載されている。 発明の概要 本発明は、一部品鋳造品の形態の内部液体冷却ディスクを持つ内部液体冷却デ ィスクブレーキシステムを企図している。ディスクは、複数の冷却セルを内部に 形成できるように中子成形プロセスを使用して製造される。冷却セル内に位置決 めされた複数のフローチューブもまた中子プロセスで形成でき、又はこれらのフ ローチューブを別に製造して位置決めしてもよい。冷却液の流れを導くように一 連のフランジがディスクに固定されている。 ブレーキシステムは、冷却液の流れをディスクの中央近くに導き、フローチュ ーブを通して冷却液を遠心力で冷却セルに圧送する。ひとたび冷却セル内に到達 すると、冷却液はセルの壁と接触し、セルの壁から熱を急速に吸収する。セルの 壁が高温である場合には、冷却液が蒸発でき、これによって、液体の蒸発潜熱の ため、ディスクの熱伝導能力が大きく向上する。過熱された液体/蒸気は通気穴 を通ってセルを出る。通気穴もまた成形プロセス申に形成される。 本発明は、フローチューブを使用することによってベーパーロックの問題をな くす。フローチューブは、蒸発が起こる前に冷却液を冷却セル内に及びディスク の半径方向最外部に導く。次いで、フローチューブを通る液体に作用する遠心力 により液体蒸発器が通気穴を通ってセルの外に出る。これによって、ベーパーロ ックを阻止する。 以上の概要から、本発明の内部液体冷却ディスクブレーキシステムが上述の従 来技術の装置の問題点をどのようにして解決したのかが明らかである。 従って、本発明の主な目的は、時間のかかるディスクの溶接をなくしこれに伴 うシステムの破損をなくす一部品鋳造品の形態の内部液体冷却ディスクブレーキ システムを提供することである。 本発明の他の目的及び利点は、当業者には、以下の詳細な説明及び請求の範囲 を本明細書に添付した図面と関連して読むことにより明らかになるであろう。 図面の簡単な説明 本発明の理解を更に容易にするため、次に添付図面を参照する。これらの図面 は、本発明を限定するものではなく、単なる例示である。 第1図は、従来技術の二部品内部液体冷却ディスク及び内部液体冷却ディスク ブレーキシステムで使用できる他の関連した構成要素の部分断面斜視図である。 第2図は、本発明の一部品内部液体冷却ディスク及び内部液体冷却ディスクブ レーキシステムで使用できる他の関連した構成要素の、第3図の2−2線に沿っ た側断面図である。 第3図は、一対のディスクブレーキキャリパが設けられた第2図に示す本発明 のアッセンブリの左側を示す第2図の3−3選択に沿った端面図である。 第4A図、第4B図、及び第4C図は、夫々、第2図に示す一部品内部液体冷 却ディスクの側断面図、左側の端面図、及び右側の端面図である。 第5A図及び第5B図は、夫々、第2図に示すフローチューブリングの側断面 図及び左側の端面図である。 第6図は、第2図に示すフローチューブの側断面図である。 第7A図及び第7B図は、夫々、第2図に示すスプラインを備えたフランジの 側断面図及び左側の端面図である。 第8A図及び第8B図は、夫々、第2図に示すU字形接合フランジの側面図及 び左側の端面図である。 第9A図及び第9B図は、夫々、第2図に示すセパレータフランジの側断面図 及び左側の端面図である。 第10A図及び第10B図は、夫々、第2図に示すシールフランジの側断面図 及び左側の端面図である。 第11A図、第11B図、及び第11C図は、夫々、第2図に示すシールハウ ジングの側断面図、左側の端面図、及び側面図である。 第12A図及び第12B図は、夫々、第2図に示すブッシュの端面図及び側面 図である。 第13A図及び第13B図は、夫々、第12A図及び第12B図に示すブッシ ュの変形例である、第14図のアッセンブリに示すブッシュの右側の端面図及び 側断面図である。 第14図は、第13A図及び第13B図に示す変形例のブッシュを組み込んだ 、第2図に示すアッセンブリの本発明の変形例の側断面図である。 第15A図及び第15B図は、第16図のアッセンブリに示すインペラーの左 側の端面図及び側断面図である。 第15A図及び第15B図に示すインペラーを組み込んだ第2図に示す本発明 のアッセンブリの変形例の側断面である。 第17A図及び第17B図は、夫々、第2図に示す保持ナットの側断面図及び 左側の端面図である。 第18A図及び第18B図は、夫々、第2図に示すワッシャの側断面図及び左 側の端面図である。 本発明の好ましい実施例 第2図を参照すると、この図には、本発明による内部液体冷却ディスクブレー キシステムで使用できる一部品鋳造品22の形態の内部液体冷却ディスクを含む アッセンブリ20が示してある。記載上の目的のために、アッセンブリ20は、 駆動列リターダーシステム内で使用されるようになっているということに着目さ れたい。このようなリターダーシステムは、本質的には、ディスクブレーキシス テムと同じであるが、リターダーシステムは車輛のアクスルの代わりに駆動シャ フトの回転を抑制するという点だけが異なっている。これらのシステムは、典型 的には、軽量のトラックで使用され、特に、長い下りの勾配を下がる場合に車輪 のブレーキに加わる摩耗を少なくする上で特に有用である。勿論、このアッセン ブリ20、又はこれとほぼ同様のアッセンブリは、回転している他の種類のアク スル及びシャフトの制動即ち抑制にも使用でき、ダイナモメータのように、所与 の角速度で回転しているアクスル又はシャフトに所望の無効トルクを加えるのに 使用できる。 アッセンブリ20は、フローチューブリング24、複数のフローチューブ26 、スプラインを備えたフランジ28、セパレータフランジ30、シールフランジ 32、前シール36及び後シール38が関連したシールハウジング34、ブッシ ュ40、保持ナット42及びワッシャ44、及び駆動シャフトU字形接合フラン ジ45を更に有する。スプラインを備えたフランジ28は、回転可能な後アクス ルピニオン48のスプラインを備えた部分と係合し、保持ナット42及びワッシ ャ44は、スプラインを備えたフランジ28をピニオン48に固定するように、 ピニオン48のねじ山を備えた端部分50と係合し、この部分の周りにある駆動 シャフトU字形接合フランジ45は、回転自在の駆動シャフト(図示せず)に固 定されている。一部品ディスク鋳造品22、フローチューブリング24、スプラ インを備えたフランジ28、セパレータフランジ30、シールフランジ32、駆 動シャフトU字形接合フランジ45は、全て、組み立てボルト(図示せず)によ って互いに固定されており、この際、複数のフローチューブ26が、スプライン を備えたフランジ28とセパレータフランジ30とのぴったりと嵌合した関係に より、フローチューブリング24内の所定の場所に保持される。シールハウジン グ34は、固定の後アクスルハウジング52にプレス嵌めされた関係で所定位置 に保持される。かくして、一部品ディスク鋳造品22、フローチューブリング2 4、複数のフローチューブ26、スプラインを備えたフランジ28、セパレータ フランジ30、シールフランジ32、駆動シャフトU字形接合フランジ45は、 全て、固定のシールハウジング34に関して同軸の関係で回転できる。 アッセンブリ20は、冷却液をシールハウジング34に形成された入口ポート 54を通して代表的なエンジン冷却システム(図示せず)から受け入れる。冷却 液は、スプラインを備えたフランジ28とセパレータフランジ30との間の行路 56に沿って流れ、次いで、一部品ディスク鋳造品22内に分散される前にフロ ーチューブ26を通過する。冷却液は、一部品ディスク鋳造品22から出、シー ルハウジング34に形成された出口ポート60を通ってエンジン冷却システムに 戻る前に、セパレータフランジ30とシールフランジ32との間の行路58に沿 って流れる。 ブッシュ40は、固定のシールハウジング34と回転自在のセパレータフラン ジ30との間の低摩擦部分シールとして役立ち、これによって、冷却液を流入流 路56及び流出流路58に沿って分離した状態に保持する。前シール36は、冷 却液がシールフランジ32とシールハウジング34との間から漏出しないように 作用する単一のシールである。後シール38は、一方では、冷却液がスプライン を備えたフランジ28とシールハウジング34との間から漏出しないように作用 し、他方では、代表的には後アクスルハウジング52内に入っている潤滑油がス プラインを備えたフランジ28とシールハウジング34との間から進入しないよ うに作用する二重シールである。前シール36及び後シール38は、夫々、前ス ナップリング62及び後スナップリング64によって所定位置に保持されている 。 冷却液及び潤滑油が汚染し合わないようにするため、一対の通気穴66がシー ルハウジング34に形成されている。通気穴66により、漏出した冷却液又は潤 滑油をアッセンブリ20から排出できる。更に、アッセンブリ20は、第1O− リング68によって、一部品ディスク鋳造品22と、フローチューブリング24 と、スプラインを備えたフランジ28との間からの冷却液の漏出を阻止する。第 1O−リング68は、これらの三つの構成要素22、24、28が出会う場所に 気密シールを形成する。同様に、第2O−リング70が一部品鋳造品22とシー ルフランジ32との間に気密シールを形成する。 この時点で、第2図には、図面を明瞭にする目的で強制制動手段が図示してい ないということに着目されたい。しかしながら、ディスクブレーキシステムには 強制制動手段が必要であり、アッセンブリ20と関連したこのような制動手段を 説明することは本発明の概念を理解する上で助けとなるであろう。かくして、第 3図を参照すると、アッセンブリ20の端面図が代表的な形体の強制制動手段と ともに示されている。こうした形体は一対のディスクブレーキキャリパ72を含 み、これらのキャリパの各々は、一部品ディスク鋳造品22を跨いだ状態で示し てある。各キャリパ72は、代表的には、二対のピストン(図示せず)及び一対 のブレーキパッド(図示せず)を支持している。摩擦材料でできたブレーキパッ ドが一部品ディスク鋳造品22をその両外側面即ちそのブレーキ面74に沿って 挟む。二つのピストン対は、ブレーキパッドと一部品ディスク鋳造品22との間 にあり、鋳造品22の両側に一対づつ配置されている。通常は油圧で制御される 可変の圧力をキャリパ72に加えてピストン対をブレーキパッドに押し付ける。 これによって、ブレーキパッドが一部品ディスク鋳造品22のブレーキ面74に 押し付けられ、強制的制動作用を生じる。上文中に説明したように一部品ディス ク鋳造品22は駆動シャフトU字形接合フランジ45によって回転自在の駆動シ ャフト(図示せず)に固定されている。かくして、この特定の形体では、関連し た駆動シャフトの回転を抑制するため強制的制動作用を使用する。 一部品ディスク鋳造品22を詳細に示す第4A図、第4B図、及び第4C図を参 照する。鋳造品22は、種々の金属又は金属複合材料から製造できるが、一般的 には、炭化珪素粒子で強化したアルミニウム複合材料が好ましいということがわ かっている。このようなアルミニウム複合材料(SiCp /Al)は、カリフォルニア 州サンディエゴのアルカンアルミニウム社の一部課であるデュラルカンUSA社 によって開発されている。この複合材料は、強化していない同様の複合材料と比 べて剛性が高く、強く、耐摩耗性が高く、熱安定性が優れているため、好ましい 。これに加えて、この複合材料は熱膨張率が低い。このアルミニウム複合材料は 、これらの利点に加え、低密度であり且つ比較的安価であるため、強化していな いアルミニウム並びに鋳鉄、鋼、マグネシウム、及びチタニウムと競争できる。 一部品ディスク鋳造品22は、砂中子成形プロセスを使用して複数の冷却セル 76が内部に形成されるように製造される。このような成形プロセスは、複雑な 設計が必要とされる場合に一般的に用いられ、従来の機械加工技術ではこのよう な設計を製造するのは困難であるか或いは不可能である。冷却セル76は、一部 品ディスク鋳造品22に亘って半径方向に配置されており、強制制動作用中に最 も熱くなる領域(ブレーキ面74の直ぐ隣の領域)に配置されている。各冷却セ ル76は、分離壁即ちリブ78によって隣接した冷却セルから分離されている。 各リブ78は内側圧力通路80及び外側圧力通路82を夫々有する。更に、各冷 却セル76は、その半径方向最内部分に沿って開口部84を有する。 リブ78は、ブレーキパッドがブレーキ面74に加える力に抗するため、一部 品ディスク鋳造品22の構造的支持体として役立つ。更に、リブ78は、強制制 動作用申に発生する熱をブレーキ面74から冷却セル76に導き、ここで熱を冷 却液に伝達するのに役立つ。更に、リブ78は、熱伝導を最大にする追加の表面 積を各冷却セル76内に加える。 内側圧力通路80及び外側圧力通路82を砂中子成形プロセス申に各リブ78 に形成する。内側通路80は、各リブ78の半径方向内端に向かって位置決めさ れ、外側通路82は、各リブ78の半径方向外端に向かって位置決めされている 。内側圧力通路80及び外側圧力通路82は、二つの隣接したセル76間で生じ る圧力差を等しくし、何らかの理由で冷却セル76の一つが冷却液の適当な流れ を受け入れない場合に隣接した冷却セル76間に冷却液を通すように作用する。 複数のフローチューブ26を対応する複数の冷却セル76に挿入できるように するため、開口部84が設けられている。フローチューブ26は、フローチュー ブリング24を通過した後、冷却セル76に挿入される。しかしながら、フロー チューブ26を冷却セル76に挿入する前にフローチューブリング24を一部品 ディスク鋳造品22内に位置決めしなければならない。更に、冷却液を冷却セル 76から流出流路58に沿って出すため、開口部84が設けられている。 一部品ディスク鋳造品22には、種々の大きさの穴からなる幾つかの群86、 88、90が穿孔により形成されている。穴の第1の群86は、スプラインを備 えたフランジ28のねじ穴と係合する組み立てボルト(図示せず)を通すことが でき、これによって、一部品ディスク鋳造品22とスプラインを備えたフランジ 28とを互いに固定する。穴の第2の群88は、スプラインを備えたフランジ2 8のねじ穴と係合する組み立てボルトを通すことができ、これによって、駆動シ ャフトU字形接合フランジ45、一部品ディスク鋳造品22、及びスプラインを 備えたフランジ28を互いに固定する。穴の第3の群90は、シールフランジ3 2のねじ穴と係合する組み立てボルトを通すことができ、これによって、一部品 ディスク鋳造品22、フローチューブリング24、及びシールフランジ32を互 いに固定する。セパレータフランジ30は、下文中に短く説明してあるように、 他の組み立てボルトでフローチューブリング24に固定されている。かくして、 一部品ディスク鋳造品22、フローチューブリング24、スプラインを備えたフ ランジ28、セパレータフランジ30、シールフランジ32、及び駆動シャフト U字形接合フランジ45を全て互いに固定する。 フローチューブリング24を詳細に示す第5A図及び第5B図を参照する。フ ローチューブリング24は種々の金属又は金属複合材料から製造できるが、耐蝕 性及び熱膨張率が近いため、一般的には、アルミニウムが好ましいということが わかっている。フローチューブリング24には、複数の穴92が半径方向に穿孔 により形成されている。これらの複数の穴92は、複数のフローチューブ26及 び複数の冷却セル76と対応し、フローチューブリング24を一部品ディスク鋳 造品22内に固定するとき、フローチューブ26を穴92を通して冷却セル76 に挿入する。各穴92の半径方向内側の開口部94には面取りが施してある。こ れは、以下に手短に詳細に説明するように、フローチューブ26が冷却セル76 に深く挿入され過ぎないようにするためである。 フローチューブリング24には、二群の穴96、98が穿孔により形成されて いる。穴の第1の群96は、セパレータフランジ30を、上文申に論じたように 、ボルト止めできるように、ねじ山が備えている。穴の第2の群98は、シール フランジ32のねじ穴と係合する組み立てボルトを通すことができ、これによっ て、一部品ディスク鋳造品22、フローチューブリング24、及びシールフラン ジ32を互いに固定する。 フローチューブ26を詳細に示す第6図を参照する。フローチューブリング2 4と同様に、フローチューブ26は種々の金属又は金属複合材料から製造できる が、その耐蝕性のため、一般的には、アルミニウムが好ましいということがわか っている。各フローチューブ26の一端100には、フローチューブリング24 の面取りを施した内側開口部94と噛み合うように、据え込み加工が施してある 。この据え込み加工により、フローチューブ26が冷却セル76に深く挿入され 過ぎて冷却液の流れを妨げることがないようにする。かくして、この据え込み加 工により、冷却液はフローチューブ26を通って下流に妨げ無しに流れ、冷却セ ル76に流入し、強制的制動作用中に発生した熱をこの冷却セルのところで吸収 することができる。 この時点で、フローチューブリング24及び複数のフローチューブ26を砂中 子成形プロセスで一部品ディスク鋳造品22とともに製造できるということに着 目されたい。このような複合成形プロセスで使用される砂中子は幾分複雑である けれども、それにも関わらず、可能である。このような成形プロセスで形成され た一部品鋳造品は、別体のフローチューブリング24及び複数のフローチューブ 26の製造費用及び組み立て費用の両方が節約されるため、費用効率が優れてい る。 しかしながら、フローチューブリング24及び複数のフローチューブ26を組 み込んだ一部品鋳造品を製造することには一つの欠点がある。強制制動作用中に 発生する熱がブレーキ面74から複数のフローチューブ26へ、フローチューブ 26が別体の構成要素である場合よりも迅速に一部品鋳造品に伝達するのである 。複数のフローチューブ26でのこのような熱の上昇により、冷却液がフローチ ューブ26内で蒸発することがあり、これによって、ベーパーロックが生じる可 能性が高くなる。このようなベーパーロックが生じる可能性をなくすため、使用 される材料及び作動温度を考慮に入れて一部品鋳造品を精密に熱分析しなくては ならない。 スプラインを備えたフランジ28を詳細に示す第7A図及び第7B図を参照す る。スプラインを備えたフランジ28は、全てのフランジと同様に、鋼、好まし くはSAE−8620でつくられている。これは、その強度及び仕上げ性のため である。スプラィンを備えたフランジ28は、回転自在の後アクスルピニオン4 8のスプラインを備えた部分46と係合するスプラインを備えた部分102を有 する。更に、スプラインを備えたフランジ28のベースには、二群の穴104、 106が穿孔により形成されている。穴の第1の群104は、上文中に論じたよ うに、一部品ディスク鋳造品22をボルト止めできるようにねじ山が設けられて いる。穴の第2の群106にも、上文中に論じたように、U字形接合フランジ4 5及び一部品ディスク鋳造品22をボルト止めできるようにねじ山が設けられて いる。更に、スプラインを備えたフランジ28には、O−リング68が着座する チャンネル107がそのベースの周囲に亘って機械加工で形成されている。 U字形接合フランジ45を詳細に示す第8A図及び第8B図を参照する。上文 中に説明したように、U字形接合フランジ45は、好ましくは、鍛造鋼から製造 される。U字形接合フランジ45のベースには、一群の穴108が穿孔により形 成されている。この穴の群108には、スプラインを備えたフランジ28のねじ 穴と係合する組み立てボルトを通すことができ、これによって、上文中に論じた ように、U字形接合フランジ45を一部品ディスク鋳造品22及びスプラインを 備えたフランジ28に固定できる。 セパレータフランジ30を詳細に示す第9A図及び第9B図を参照する。上文 中に説明したように、セパレータフランジ30は、好ましくは、鋳鉄又は鋼から 製造される。セパレータフランジ30のベースには、一群の穴109が穿孔によ り形成されている。この穴の群109は、フローチューブリング24のねじ穴と 係合する組み立てボルトを通すことができ、これによって、上文中に論じたよう に、セパレータフランジ30をフローチューブリング24に固定することができ る。 シールフランジ32を詳細に示す第10A図及び第10B図を参照する。シー ルフランジ32は、上文中に説明したように、好ましくは、SAE−8620鋼 から製造される。シールフランジ32のベースには、一群の穴110が穿孔によ り形成されている。この穴の群110にはねじ山が設けられており、一部品ディ スク鋳造品22及びフローチューブリング24を、上文中に論じたように、ボル ト止めできる。シールフランジ32のベースには、第2のO−リング70が着座 するチャンネル112が機械加工で形成されている。 シールハウジング34を詳細に示す第11A図、第11B図、第11C図を参 照する。シールハウジング34もまた、好ましくは、軟鋼又は鋳鉄から製造され ている。シールハウジング34の壁には、冷却液を出し入れでき且つ冷却液及び 潤滑油の両方を排出できるように、入口ポート54、出口ポート60、及び通気 穴66が穿孔により形成されている。更に、シールハウジング34の内壁には、 前スナップリング62及び後スナップリング64の夫々が着座できる前チャンネ ル114及び後チャンネル116が機械加工で形成されている。 ブッシュ40を詳細に示す第12A図及び第12B図を参照する。ブッシュ4 0は種々の材料から製造できるが、支承性のためには、一般に、真鍮又は青銅の いずれかが好ましいということがわかっている。上文中に説明したように、ブ ッシュ40は固定のシールハウジング34と回転自在のセパレータフランジ30 との間で低摩擦部分シールとして作用する。 ブッシュの変形例118を示す第13A図及び第13B図を参照する。ブッシ ュ118から複数のステータベーン120が延びており、これらのベーンは、流 出流路58に沿って冷却液を圧送する圧送作用をつくりだすように湾曲している 。この圧送作用を得るため、ブッシュ118を固定のシールハウジング34に固 定しなければならず、この際、アッセンブリ20の残りの部分はこれと同軸の関 係で回転する。かくして、ブッシュ118を以下に説明する変形例のシールハウ ジング124に固定するのを助けるように、一対の穿孔点122がブッシュ11 8の外面に機械加工で形成されている。 変形例のブッシュ118及び変形例のシールハウジング124からなる変形例 のアッセンブリ126を示す第14図を参照する。シールハウジング124の壁 には、ブッシュ118の外面に機械加工で形成された穿孔点122と対応する一 対の(一方だけを示す)ねじ穴128が穿孔により形成されている。止めねじの 対応する対130(一方だけを示す)がねじ穴128と係合し、穿孔点122に 受け入れられ、これによってブッシュ118をシールハウジング124に固定す る。この場合、アッセンブリ126の回転方向がステータベーン120の湾曲の 方向と逆である場合に圧送作用が生じる。かくして、冷却液はステータベーン1 20によって本質的に半径方向内方に向けられ、これによって、冷却液を流出流 路58に沿って圧送する。このような圧送作用は、冷却液ポンプを補助でき、駆 動列リターダーシステム又はこのアッセンブリ126を組み込んだ同様の種類の ディスクブレーキシステムの使用時に、現存のエンジンの冷却液ポンプに追加の 負荷が加わらない。変形例のブッシュ118は、元来のブッシュ40と同様に、 好ましくは、真鍮又は青銅からつくられている。 インペラー132を示す第15A図及び第15B図を参照する。このインペラ ー132は、このインペラーから突出した複数のフィン134を有し、これらの フィンは、冷却液を流入流路56に沿って推進するのを助けるのに使用できる。 この推進作用を得るため、インペラー132は、セパレータフランジ30又はス プラインを備えたフランジ28に固定できる。かくして、インペラー132の表 面には、以下に説明する変形例のセパレータフランジ138又はスプラインを備 えたフランジ28にインペラー132をボルト止めできるように、一群の穴13 6が穿孔により形成されている。 インペラー132及び変形例のセパレータフランジ138を備えた変形例のア ッセンブリ140を示す第16図を参照する。セパレータフランジ138のベー スには、インペラー132の表面に設けられた穴の群136と対応する一群のね じ穴142(二つだけ示す)が設けられている。対応するボルトの群144(二 つだけ示す)をインペラー132の穴136に通してセパレータフランジ138 のねじ穴142と係合させ、これによって、インペラー132をセパレータフラ ンジ138に固定する。この場合、推進作用は、最初に軸線方向に流れる冷却液 が、アッセンブリ140の回転によりインペラー132のフィン134に向かっ て流れるときに得られる。かくして、冷却液が流入流路56に沿ってフローチュ ーブ26へと進入できるように、冷却液の速度は回転アッセンブリ140の速度 にまで上昇する。ステータベーン120と同様に、このような推進作用は現存の エンジンの冷却液ポンプを補助でき、駆動列リターダーシステム又はこのアッセ ンブリ126を組み込んだ同様の種類のディスクブレーキシステムを使用する場 合にエンジンのポンプに追加の負荷が加わらないように、エンジンの水ポンプが 必要な冷却液の流れをつくりだすのに不十分である場合にのみ必要とされる。イ ンペラー132は、このインペラーが取り付けられたセパレータフランジ138 と同様に、好ましくは、SAE−8620から製造される。 保持ナット42を詳細に示す第17A図及び第17B図、及びワッシャ44を 詳細に示す第18A図及び第18B図を参照する。保持ナット42及びワッシャ 44は、両方とも鋼製であり、好ましくは、強度のため、SAE−4140から 製造される。 上文中に詳細に説明した本発明のアッセンブリ20、126、及び140につ いて、上文中に説明した主要な目的が得られるということがわかる。上述のアッ センブリ20、126、及び140において、本発明の範囲を逸脱することなく 所定の変更を加えることができるため、以上の記載又は添付図面に含まれる全て の事項は例示のものであって限定を行うものではないと考えられるべきである。
【手続補正書】特許法第184条の7第1項 【提出日】1994年8月1日 【補正内容】 (請求項5、6、24、及び25を削除し、請求項1、3、4、7、14、16 、20、22、23、26、及び35を以下の通りに補正する。) 1.ディスクブレーキシステムで使用するための内部液体冷却ディスクアッセン ブリであって、回転エネルギを前記ディスクアッセンブリに伝達するための回転 自在のシャフト及び前記回転エネルギを抑制するため前記ディスクアッセンブリ に摩擦を加えるための強制制動手段を有するアッセンブリにおいて、 A.一部品ディスク鋳造品であって、 (1)前記回転自在のシャフトの回転により前記一部品ディスク鋳造品を回 転させるように前記回転自在のシャフトを連結するための手段と、 (2)前記一部品ディスク鋳造品の両側に設けられた、前記ディスクブレー キシステムの前記強制制動手段によって加えられた摩擦を受け入れるように各々 形成された、第1及び第2のブレーキ面と、 (3)冷却液を内部に入れ、加熱された冷却液/ガスを出すことができるよ うな寸法を持ち、前記冷却液は前記一部品ディスク鋳造品から熱吸収によって熱 エネルギを除去し、これによって前記加熱された冷却液/ガスをつくりだすよう に作用する、前記一部品ディスク鋳造品の内部に形成された少なくとも一つの冷 却セルとを有する、一部品ディスク鋳造品と、 B.第1端及び前記冷却セルの各々と関連した第2端を有し、前記第1端の各 々は、前記冷却液を受け入れるため、前記関連した冷却セルの各々に関して半径 方向内方に位置決めされ、前記第2端の各々は、前記冷却液を前記関連した冷却 セルの各々の前記半径方向に延びる部分に向かって送出するため、前記関連した 冷却セルの各々の内部で半径方向外方に位置決めされている、前記冷却液を前記 冷却セルの各々の半径方向に延びる部分にベーパーロック状態が起こらないよう に搬送するための手段と、 C.前記冷却液を前記搬送手段の前記第1端の各々へと導き、前記加熱された 冷却液/ガスを前記冷却セルの各々から導くための複数のフランジとを有し、前 記複数のフランジは、流入流路が間に環状に形成された第1フランジ及び第2フ ランジを有し、前記第1フランジ及び第2フランジは、前記搬送手段の前記第1 端の各々に関して半径方向内方に位置決めされており、前記冷却液を前記 流入流路に沿って前記第1端の各々に直接供給できるように前記搬送手段の前記 第1端の各々と協働し、前記複数のフランジは、更に、流出流路が間に環状に形 成された前記第2フランジ及び第3フランジを有し、前記第2フランジ及び前記 第3フランジは、前記冷却セルの各々に関して半径方向内方に位置決めされてお り、前記加熱された冷却液/ガスを前記流出流路に沿って前記冷却セルの各々か ら直接除去できるように前記冷却セルの各々と協働する、内部液体冷却ディスク アッセンブリ。 3.前記冷却セルを複数個有し、前記一部品ディスク鋳造品には、隣接した冷却 セル分離するように、対応する複数の半径方向に配置された隔壁が形成されてい る、請求項2に記載の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 4.前記複数の半径方向に配置された隔壁には、前記冷却液及び前記加熱された 冷却液/ガスを前記隣接した冷却セル間で通すことができるように、少なくとも 一つの通路が形成されている、請求項3に記載の内部液体冷却ディスクアッセン ブリ。 7.前記第2フランジは、前記流入流路と前記流出流路とを分離するように作用 する、請求項6に記載の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 14.前記推進手段は、前記第1フランジと前記第2フランジとの間の前記流入流 路に沿って前記ディスクアッセンブリの前記回転自在の部分内に固定された複数 のインペラーフィンからなり、前記推進作用は、前記一部品ディスク鋳造品、前 記第1フランジ、及び前記第2フランジの回転により前記流入冷却液を前記複数 の回転するインペラーフィンに吹付け、これによって前記冷却液を前記流入流路 に沿って圧送するときにつくりだされる、請求項13に記載の内部液体冷却ディ スクアッセンブリ。 16.前記搬送手段は複数のフローチューブを有し、前記複数のフローチューブの 各々は、前記搬送手段の前記第1端と対応する第1端と、前記搬送手段の前記第 2端と対応する第2端を有し、前記複数のフローチューブの各々は、前記一部品 ディスク鋳造品の申央に関して半径方向に位置決めされている、請求項1に記載 の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 20.ディスクブレーキシールで使用するための内部液体冷却ディスクアッセンブ リであって、回転エネルギを前記ディスクアッセンブリに伝達するための回転自 在のシャフト及び前記回転エネルギを抑制するため前記ディスクアッセンブリに 摩擦を加えるための強制制動手段を有するアッセンブリにおいて、 A.一部品ディスク鋳造品であって、 (1)前記回転自在のシャフトの回転により前記一部品ディスク鋳造品を回 転させるように前記回転自在のシャフトを連結するための手段と、 (2)前記一部品ディスク鋳造品の両側に設けられた、前記ディスクブレー キシステムの前記強制制動手段によって加えられた摩擦を受け入れるように各々 形成された、第1及び第2のブレーキ面と、 (3)冷却液を内部に入れ、加熱された冷却液/ガスを出すことができるよ うな寸法を持ち、前記冷却液は前記一部品ディスク鋳造品から熱吸収によって熱 エネルギを除去し、これによって前記加熱された冷却液/ガスをつくりだすよう に作用する、前記一部品ディスク鋳造品の内部に形成された少なくとも一つの冷 却セルとを有する、一部品ディスク鋳造品と、 (4)第1端及び前記冷却セルの各々と関連した第2端を有し、前記第1端 の各々は、前記冷却液を受け入れるため、前記関連した冷却セルの各々に関して 半径方向内方に位置決めされ、前記第2端の各々は、前記冷却液を前記関連した 冷却セルの各々の前記半径方向に延びる部分に向かって送出するため、前記関連 した冷却セルの各々の内部で半径方向外方に位置決めされている、前記冷却液を 前記冷却セルの各々の半径方向に延びる部分にベーパーロック状態が起こらない ように搬送するための手段と、を有する一部品ディスク鋳造品と、 B.前記冷却液を前記搬送手段の前記第1端の各々へと導き、前記加熱された 冷却液/ガスを前記冷却セルの各々から導くための複数のフランジとを有し、前 記複数のフランジは、流入流路が間に環状に形成された第1フランジ及び第2フ ランジを有し、前記第1フランジ及び第2フランジは、前記搬送手段の前記第1 端の各々に関して半径方向内方に位置決めされており、前記冷却液を前記流入流 路に沿って前記第1端の各々に直接供給できるように前記搬送手段の前記第1端 の各々と協働し、前記複数のフランジは、更に、流出流路が間に環状 に形成された前記第2フランジ及び第3フランジを有し、前記第2フランジ及び 前記第3フランジは、前記冷却セルの各々に関して半径方向内方に位置決めされ ており、前記加熱された冷却液/ガスを前記流出流路に沿って前記冷却セルの各 々から直接除去できるように前記冷却セルの各々と協働する、内部液体冷却ディ スクアッセンブリ。 22.前記冷却セルを複数個有し、前記一部品ディスク鋳造品には、隣接した冷却 セルを分離するように、対応する複数の半径方向に配置された隔壁が形成されて いる、請求項21に記載の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 23.前記複数の半径方向に配置された隔壁には、前記冷却液及び前記加熱された 冷却液/ガスを前記隣接した冷却セル間で通すことができるように、少なくとも 一つの通路が形成されている、請求項22に記載の内部液体冷却ディスクアッセ ンブリ。 26.前記第2フランジは、前記流入流路と前記流出流路とを分離するように作用 する、請求項20に記載の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 35.前記搬送手段は、前記一部品ディスク鋳造品内に形成された複数のフローチ ューブを有し、前記複数のフローチューブの各々は、前記搬送手段の前記第1端 と対応する第1端と、前記搬送手段の前記第2端と対応する第2端を有し、前記 複数のフローチューブの各々は、前記一部品ディスク鋳造品の中央に関して半径 方向外方に位置決めされている、請求項20に記載の内部液体冷却ディスクアッ センブリ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.ディスクブレーキシステムで使用するための内部液体冷却ディスクアッセン ブリであって、回転エネルギを前記ディスクアッセンブリに伝達するための回転 自在のシャフト及び前記回転エネルギを抑制するため前記ディスクアッセンブリ に摩擦を加えるための強制制動手段を有するアッセンブリにおいて、 A.一部品ディスク鋳造品であって、 (1)前記回転自在のシャフトの回転により前記一部品ディスク鋳造品を回 転させるように前記回転自在のシャフトを連結するための手段と、 (2)前記一部品ディスク鋳造品の両側に設けられた、前記ディスクブレー キシステムの前記強制制動手段によって加えられた摩擦を受け入れるように各々 形成された、第1及び第2のブレーキ面と、 (3)冷却液を内部に入れ、加熱された冷却液/ガスを出すことができるよ うな寸法を持ち、前記冷却液は前記一部品ディスク鋳造品から熱吸収によって熱 エネルギを除去し、これによって前記加熱された冷却液/ガスをつくりだすよう に作用する、前記一部品ディスク鋳造品の内部に形成された少なくとも一つの冷 却セルとを有する、一部品ディスク鋳造品と、 B.関連した冷却セルの各々について第1端及び第2端を有し、前記第1端は 、前記冷却液を受け入れるため、前記関連した冷却セルに関して半径方向内方に 位置決めされ、前記第2端は、前記冷却液を前記関連した冷却セルの前記半径方 向に延びる部分に向かって送出するため、前記関連した冷却セル内で半径方向外 方に位置決めされている、前記冷却液を前記冷却セルの各々の半径方向に延びる 部分にベーパーロック状態が起こらないように搬送するための手段と、 C.前記冷却液を前記搬送手段の前記第1端の各々に導き、前記加熱された冷 却液/ガスを前記冷却セルの各々から導くための手段とを有する、内部液体冷却 ディスクアッセンブリ。 2.前記第1及び第2のブレーキ面の各々は、前記一部品ディスク鋳造品に関し 、半径方向内側部分と半径方向外側部分との間を延び、前記冷却セルの各々はこ れらの半径方向内側部分と半径方向外側部分との間に延びている、請求項1に記 載の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 3.前記冷却セルを複数個有し、前記一部品ディスク鋳造品には、隣接した冷却 セルの各々を分離するように、対応する複数の半径方向に配置された隔壁が形成 されている、請求項2に記載の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 4.前記複数の半径方向に配置された隔壁の各々には、前記冷却液及び前記加熱 された冷却液/ガスを隣接した冷却セル間に通すことができるように、少なくと も一つの通路が形成されている、請求項3に記載の内部液体冷却ディスクアッセ ンブリ。 5.前記冷却液を導くための前記手段は、流入流路が間に環状に形成された第1 フランジ及び第2フランジからなり、前記第1フランジ及び第2フランジは、前 記搬送手段の前記第1端の各々に関し半径方向内方に位置決めされており、前記 冷却液を前記流入流路に沿って前記第1端の各々に直接供給できるように、前記 第1端の各々と協働する、請求項4に記載の内部液体冷却ディスクアッセンブリ 。 6.前記加熱された冷却液/ガスを導くための前記手段は、流出流路が間に環状 に形成された前記第2フランジ及び第3フランジからなり、前記第2フランジ及 び前記第3フランジは、前記冷却セルの各々に関して半径方向内方に位置決めさ れており、前記加熱された冷却液/ガスを前記流出流路に沿って前記冷却セルの 各々から直接除去できるように、前記冷却セルの各々と協働する、請求項5に記 載の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 7.前記第2フランジは、前記流入流路と前記流出流路とを分離するように作用 する、請求項6に記載の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 8.前記第1フランジ、前記第2フランジ、及び前記第3フランジは、前記一部 品ディスク鋳造品とともに回転できるように前記一部品ディスク鋳造品にしっか りと固定されている、請求項7に記載の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 9.前記第1フランジ、前記第2フランジ、及び前記第3フランジのうちの最も 内側のフランジ及び最も外側のフランジは、冷却液及び加熱された冷却液/ガス が前記一部品ディスク鋳造品との間から漏出しないように前記一部品ディスク鋳 造品に気密シールされている、請求項8に記載の内部液体冷却ディスクアッセン ブリ。 10.前記流入流路及び前記流出流路は、更に、前記第1フランジ、前記第2フラ ンジ、及び前記第3フランジと協働関係で配置された固定のハウジングによって 分離されており、前記ハウジングには、前記流入流路及び前記流出流路と夫々対 応する入口ポート及び出口ポートが形成されており、前記ハウジングは、前記第 1フランジ、前記第2フランジ、及び前記第3フランジが前記ハウジングに対し て回転できるように前記第1フランジ、前記第2フランジ、及び前記第3フラン ジに対してシールされており、この際、別々の前記流入流路及び前記流出流路が 前記ハウジングを通った状態に維持されている、請求項9に記載の内部液体冷却 ディスクアッセンブリ。 11.前記ディスクアッセンブリは、前記加熱された冷却液/ガスを前記流出流路 に沿って圧送する作用をつくりだすための手段を更に有する、請求項10に記載 の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 12.前記圧送手段は、前記固定のハウジングにしっかりと固定されており且つ前 記流出流路に沿って前記第2フランジと前記第3フランジとの間に延びる複数の ステータベーンからなり、前記圧送作用は、前記一部品ディスク鋳造品、前記第 2フランジ、及び前記第3フランジの回転により前記流出する加熱された冷却液 /ガスを前記複数の固定のステータベーンに吹付け、これによって前記加熱され た冷却液/ガスを前記流出流路に沿って圧送するときにつくりだされる、請求項 11に記載の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 13.前記ディスクアッセンブリは、前記冷却液を前記流入流路に沿って推進する 作用をつくりだすための手段を更に有する、請求項10に記載の内部液体冷却デ ィスクアッセンブリ。 14.前記推進手段は、前記第1フランジと前記第2フランジとの間の前記流入流 路に沿って前記ディスクアッセンブリの前記回転自在の部分内に固定された複数 のインペラーフィンからなり、前記推進作用は、前記一部品ディスク鋳造品、前 記第1フランジ、及び前記第2フランジの回転により前記流入冷却液を前記複数 の回転するインペラーフィンに吹付け、これによって前記冷却液を前記流入流路 に沿って圧送するときにつくりだされる、請求項13に記載の内部液体冷却ディ スクアッセンブリ。 15.前記複数のインペラーフィンは、前記第2フランジに固定されている、請求 項14に記載の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 16.前記搬送手段は複数のフローチューブを有し、前記複数のフローチューブの 各々は、前記搬送手段の前記第1端と対応する第1端と、前記搬送手段の前記第 2端と対応する第2端を有し、前記複数のフローチューブの各々は、前記一部品 ディスク鋳造品の中央に関して半径方向外方に位置決めされている、請求項4に 記載の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 17.前記一部品ディスク鋳造品は、前記複数の冷却セルに関して半径方向内方に 配置された環状領域を更に有し、前記複数の冷却セルと当接した前記環状領域内 に保持リングが位置決めされており、前記保持リングは、対応する複数の半径方 向を向いた貫通孔を有し、これらの貫通孔は、前記複数のフローチューブが貫通 して延びる前記複数の冷却セルと整合している、請求項16に記載の内部液体冷 却ディスクアッセンブリ。 18.前記複数のフローチューブの各々の前記第1端は、前記複数のフローチュー ブの各々の前記第1端が前記保持リングを通過しないように据え込み加工が施し てある、請求項17に記載の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 19.前記ディスクアッセンブリは、24個の冷却セル、24個のフローチューブ 、及び24個の貫通孔を有する、請求項18に記載の内部液体冷却ディスクアッ センブリ。 20.ディスクブレーキシステムで使用するための内部液体冷却ディスクアッセン ブリであって、回転エネルギを前記ディスクアッセンブリに伝達するための回転 自在のシャフト及び前記回転エネルギを抑制するため前記ディスクアッセンブリ に摩擦を加えるための強制制動手段を有するアッセンブリにおいて、 A.一部品ディスク鋳造品であって、 (1)前記回転自在のシャフトの回転により前記一部品ディスク鋳造品を回 転させるように前記回転自在のシャフトを連結するための手段と、 (2)前記一部品ディスク鋳造品の両側に設けられた、前記ディスクブレー キシステムの前記強制制動手段によって加えられた摩擦を受け入れるように各々 形成された、第1及び第2のブレーキ面と、 (3)冷却液を内部に入れ、加熱された冷却液/ガスを出すことができるよ うな寸法を持ち、前記冷却液は前記一部品ディスク鋳造品から熱吸収によって熱 エネルギを除去し、これによって前記加熱された冷却液/ガスをつくりだすよう に作用する、前記一部品ディスク鋳造品の内部に形成された少なくとも一つの冷 却セルとを有する、一部品ディスク鋳造品と、 (4)関連した冷却セルの各々について第1端及び第2端を有し、前記第1 端は、前記冷却液を受け入れるため、前記関連した冷却セルに関して半径方向内 方に位置決めされ、前記第2端は、前記冷却液を前記関連した冷却セルの前記半 径方向に延びる部分に向かって送出するため、前記関連した冷却セル内で半径方 向外方に位置決めされている、前記冷却液を前記冷却セルの各々の半径方向に延 びる部分にベーパーロック状態が起こらないように搬送するための手段と、を有 する一部品ディスク鋳造品と、 B.前記冷却液を前記搬送手段の前記第1端の各々に導き、前記加熱された冷 却液/ガスを前記冷却セルの各々から導くための手段とを有する、内部液体冷却 ディスクアッセンブリ。 21.前記第1及び第2のブレーキ面の各々は、前記一部品ディスク鋳造品に関し 、半径方向内側部分と半径方向外側部分との間を延び、前記冷却セルの各々はこ れらの半径方向内側部分と半径方向外側部分との間に延びている、請求項20に 記載の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 22.前記冷却セルを複数個有し、前記一部品ディスク鋳造品には、隣接した冷却 セルの各々を分離するように、対応する複数の半径方向に配置された隔壁が形成 されている、請求項21に記載の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 23.前記複数の半径方向に配置された隔壁の各々には、前記冷却液及び前記加熱 された冷却液/ガスを隣接した冷却セル間に通すことができるように、少なくと も一つの通路が形成されている、請求項22に記載の内部液体冷却ディスクアッ センブリ。 24.前記冷却液を導くための前記手段は、流入流路が間に環状に形成された第1 フランジ及び第2フランジからなり、前記第1フランジ及び第2フランジは、前 記搬送手段の前記第1端の各々に関し半径方向内方に位置決めされており、 前記冷却液を前記流入流路に沿って前記第1端の各々に直接供給できるように、 前記第1端の各々と協働する、請求項23に記載の内部液体冷却ディスクアッセ ンブリ。 25.前記加熱された冷却液/ガスを差し向けるための前記手段は、流出流路が間 に環状に形成された前記第2フランジ及び第3フランジからなり、前記第2フラ ンジ及び前記第3フランジは、前記冷却セルの各々に関して半径方向内方に位置 決めされており、前記加熱された冷却液/ガスを前記流出流路に沿って前記冷却 セルの各々から直接除去できるように、前記冷却セルの各々と協働する、請求項 24に記載の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 26.前記第2フランジは、前記流入流路と前記流出流路とを分離するように作用 する、請求項25に記載の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 27.前記第1フランジ、前記第2フランジ、及び前記第3フランジは、前記一部 品ディスク鋳造品とともに回転できるように前記一部品ディスク鋳造品にしっか りと固定されている、請求項26に記載の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 28.前記第1フランジ、前記第2フランジ、及び前記第3フランジのうちの最も 内側のフランジ及び最も外側のフランジは、冷却液及び加熱された冷却液/ガス が前記一部品ディスク鋳造品との間から漏出しないように前記一部品ディスク鋳 造品に気密シールされている、請求項27に記載の内部液体冷却ディスクアッセ ンブリ。 29.前記流入流路及び前記流出流路は、更に、前記第1フランジ、前記第2フラ ンジ、及び前記第3フランジと協働関係で配置された固定のハウジングによって 分離されており、前記ハウジングには、前記流入流路及び前記流出流路と夫々対 応する入口ポート及び出口ポートが形成されており、前記ハウジングは、前記第 1フランジ、前記第2フランジ、及び前記第3フランジが前記ハウジングに対し て回転できるように前記第1フランジ、前記第2フランジ、及び前記第3フラン ジに対してシールされており、この際、別々の前記流入流路及び前記流出流路が 前記ハウジングを通った状態に維持されている、請求項28に記載の内部液体冷 却ディスクアッセンブリ。 30.前記ディスクアッセンブリは、前記加熱された冷却液/ガスを前記流出流路 に沿って圧送する作用をつくりだすための手段を更に有する、請求項29に記載 の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 31.前記圧送手段は、前記固定のハウジングにしっかりと固定されており且つ前 記流出流路に沿って前記第2フランジと前記第3フランジとの間を延びる複数の ステータベーンからなり、前記圧送作用は、前記一部品ディスク鋳造品、前記第 2フランジ、及び前記第3フランジの回転により前記流出する加熱された冷却液 /ガスを前記複数の固定のステータベーンに吹付け、これによって前記加熱され た冷却液/ガスを前記流出流路に沿って圧送するときにつくりだされる、請求項 30に記載の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 32.前記ディスクアッセンブリは、前記冷却液を前記流入流路に沿って推進する 作用をつくりだすための手段を更に有する、請求項29に記載の内部液体冷却デ ィスクアッセンブリ。 33.前記推進手段は、前記第1フランジと前記第2フランジとの間の前記流入流 路に沿って前記ディスクアッセンブリの前記回転自在の部分内に固定された複数 のインペラーフィンからなり、前記推進作用は、前記一部品ディスク鋳造品、前 記第1フランジ、及び前記第2フランジの回転により前記流入冷却液を前記複数 の回転するインペラーフィンに吹付け、これによって前記冷却液を前記流入流路 に沿って圧送するときにつくりだされる、請求項32に記載の内部液体冷却ディ スクアッセンブリ。 34.前記複数のインペラーフィンは、前記第2フランジに固定されている、請求 項33に記載の内部液体冷却ディスクアッセンブリ。 35.前記搬送手段は、前記一部品ディスク鋳造品内に形成された複数のフローチ ューブを有し、前記複数のフローチューブの各々は、前記搬送手段の前記第1端 と対応する第1端と、前記搬送手段の前記第2端と対応する第2端を有し、前記 複数のフローチューブの各々は、前記一部品ディスク鋳造品の中央に関して半径 方向外方に位置決めされている、請求項23に記載の内部液体冷却ディスクアッ センブリ。 36.前記一部品ディスク鋳造品には、24個の冷却セル及び24個のフローチュ ーブが設けられている、請求項35に記載の内部液体冷却ディスクアッセンブリ 。
JP6518247A 1993-02-04 1994-02-04 エネルギ吸収システム Expired - Lifetime JP2729107B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/013,714 US5358077A (en) 1993-02-04 1993-02-04 One piece liquid cooled disc brake assembly
US13,714 1993-02-04
US08/013,714 1993-02-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08505685A true JPH08505685A (ja) 1996-06-18
JP2729107B2 JP2729107B2 (ja) 1998-03-18

Family

ID=21761347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6518247A Expired - Lifetime JP2729107B2 (ja) 1993-02-04 1994-02-04 エネルギ吸収システム

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5358077A (ja)
EP (1) EP0681663A4 (ja)
JP (1) JP2729107B2 (ja)
AU (1) AU686138B2 (ja)
BR (1) BR9405682A (ja)
CO (1) CO4130364A1 (ja)
MX (1) MX9400927A (ja)
WO (1) WO1994018471A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011074706A1 (ja) * 2009-12-16 2011-06-23 ナブテスコオートモーティブ株式会社 スプリングブレーキチャンバーの構造

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5439081A (en) * 1994-08-31 1995-08-08 Glass; Thomas V. Compressed coolant hydraulic brake rotor
US5515948A (en) * 1995-05-03 1996-05-14 Gilliland; Warren L. Protected transfer porting in brake caliper unit with opposed pistons
DE19536095A1 (de) * 1995-09-28 1996-02-29 Voith Turbo Kg Antriebslose Achseinheit eines Fahrzeuges mit einer Bremseinheit
DE19536092A1 (de) * 1995-09-28 1996-02-29 Voith Turbo Kg Antriebsstrang mit einem Motor, einem Getriebe und einer Bremse
DE19536096A1 (de) * 1995-09-28 1996-03-07 Voith Turbo Kg Antriebsstrang mit einem Motor, einem Getriebe, einer Kupplung und einer Bremse
DE19536093A1 (de) * 1995-09-28 1996-02-29 Voith Turbo Kg Antriebsstrang mit einem Motor, einem Getriebe, einer Kupplung und einer Bremse
US6238017B1 (en) 1997-10-03 2001-05-29 Frederick G. Eitel Advanced motorcycle chassis and braking system
US6263994B1 (en) 1997-10-03 2001-07-24 Frederick G. Eitel Advanced motorcycle chassis steering and suspension system
IT1305853B1 (it) * 1998-08-05 2001-05-16 Pierino Pistis Freno a raffreddamento ad acqua
US6491139B1 (en) 2000-11-15 2002-12-10 Lauro Budica Fluid-cooled brake system
US20040262105A1 (en) * 2003-05-13 2004-12-30 Zhesheng Li Eddy-current wheelend retarder featuring modified rotor skin effect
US8196720B2 (en) * 2006-01-10 2012-06-12 D-Brake Llc Brake apparatus and method
GB0605769D0 (en) * 2006-03-23 2006-05-03 Qinetiq Ltd Liquid-cooled disc brakes
US7393065B2 (en) * 2006-06-01 2008-07-01 Lockheed Martin Corporation Redundant braking system
US8794414B2 (en) * 2007-09-10 2014-08-05 Eaton Corporation Coupling assembly
US8291868B2 (en) * 2008-12-09 2012-10-23 Whallon Lester P Brake furnace
US8752680B2 (en) 2012-07-16 2014-06-17 Eaton Corporation Multi-chambered, liquid-cooled disc brake
US20110005852A1 (en) 2009-07-10 2011-01-13 Sand Darrel R Liquid cooled brake
CN103487085B (zh) * 2012-06-09 2016-03-23 淮阴工学院 汽车水冷盘式制动器的冷却控制参数测试系统及方法
US10177642B2 (en) 2014-07-02 2019-01-08 John Peter DeConti Sealess, liquid cooled eddy current energy absorption system
EP3085983A1 (de) * 2015-04-24 2016-10-26 Ortlinghaus-Werke GmbH Lamelle für eine indirekt flüssigkeitsgekühlte reibungsbremse
CN106812836A (zh) * 2016-12-22 2017-06-09 重庆市永川区中川科技发展有限责任公司 高散热刹车结构
CN107139901A (zh) * 2017-05-24 2017-09-08 北京汽车研究总院有限公司 一种汽车刹车盘冷却系统及汽车
CN110131335B (zh) * 2019-06-05 2021-02-19 龙口市江达汽车配件有限公司 一种快速散热的刹车盘
CN111396481B (zh) * 2020-06-09 2020-09-11 莱州伟辰汽车配件有限公司 一种内循环冷却式刹车盘
CN112360907B (zh) * 2020-10-23 2022-07-01 三江学院 一种雾冷和风冷的汽车盘式制动器及其制动系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB653565A (en) * 1948-05-07 1951-05-16 Dunlop Rubber Co Improvements relating to fluid-cooled brakes
US2997312A (en) * 1955-08-13 1961-08-22 Daimler Benz Ag Brake system for vehicles
US2909258A (en) * 1956-10-17 1959-10-20 Raybestos Manhattan Inc Liquid cooled hydraulically operated clutch
US2982377A (en) * 1957-12-30 1961-05-02 Roy S Sanford Liquid cooled frictional mechanism
US4013148A (en) * 1976-01-09 1977-03-22 Jacob Kobelt Internally liquid cooled disc brake
JPS54177952U (ja) * 1978-06-02 1979-12-15
US5003829A (en) * 1989-09-29 1991-04-02 John P. DeConti Energy absorbing device and torque measuring apparatus therefor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011074706A1 (ja) * 2009-12-16 2011-06-23 ナブテスコオートモーティブ株式会社 スプリングブレーキチャンバーの構造
JPWO2011074706A1 (ja) * 2009-12-16 2013-05-02 ナブテスコオートモーティブ株式会社 スプリングブレーキチャンバーの構造
US9193344B2 (en) 2009-12-16 2015-11-24 Nabtesco Automotive Corporation Structure for spring brake chamber

Also Published As

Publication number Publication date
JP2729107B2 (ja) 1998-03-18
EP0681663A1 (en) 1995-11-15
CO4130364A1 (es) 1995-02-13
MX9400927A (es) 1994-08-31
US5358077A (en) 1994-10-25
AU6297594A (en) 1994-08-29
WO1994018471A1 (en) 1994-08-18
BR9405682A (pt) 1995-11-21
EP0681663A4 (en) 1996-10-16
AU686138B2 (en) 1998-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08505685A (ja) エネルギ吸収システム
DE69025016T2 (de) Energieabsorbierende Vorrichtung
EP1996828B1 (en) Liquid-cooled disc brakes
US20070181390A1 (en) Air-cooled brake rotor system
US3059730A (en) Disc brake
US5878479A (en) Method of forming a cross vented rotor and an initial casting for forming a vented rotor
US20080053759A1 (en) Disc brake caliper and a method of manufacturing a disc brake caliper
US5293967A (en) Shielded vehicle brake
US5474160A (en) Ring brake and caliper cooled by air flow
GB2144186A (en) Disc for disc brake
US5915747A (en) Method of making a rotor with vented hat section and an initial casting
US5152724A (en) Liquid-cooled multi-disc brake
US3516522A (en) Liquid cooled wheel and brake assembly
CN113202882A (zh) 散热型硅油离合器
JP2004502909A (ja) ハイドロダイナミック・ブレーキ
EP0906521B1 (en) Disc brake rotor
US20020166740A1 (en) Dissipation of frictional heat from vehicle components
US3403760A (en) Air cooled, composite rotor for disk brakes
US2982377A (en) Liquid cooled frictional mechanism
US20020005181A1 (en) Fluid heating devices
JPS58121332A (ja) ブレ−キドラム
US4378060A (en) Braking device for a high-inertia rotor
Erva et al. Development of Aluminum Composite Automotive Brake Rotors
KR19980049190A (ko) 공·수냉 혼합식 브레이크 디스크
RU2165040C1 (ru) Тормозной диск