JPH1073136A - ディスクブレ−キ用ベンチレ−テッドディスクロ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車輪ブレ−キのブレ−キ鳴きを低減すると共
に、摩擦パッドの過摩耗を防ぎ、ディスクロ−タの摺動
面の加工を容易にする。 【解決手段】 間隔をあけて平行に配置した２枚のディ
スク１ａ，１ｂ；これらのディスクに連続して両者間に
空隙を形成する放射状の複数のリブ３（１）〜３
（ｎ）；を備えたベンチレ−テッドディスクロ−タ１に
おいて、前記２枚のディスク１ａ，１ｂの裏面（非摩擦
面）１ａｕ，１ｂｕに、放射状の複数の溝４（ｎ），５
（ｎ）を設け、ディスク１ａ，１ｂの固有振動数及び振
動モ−ドを調整し、ブレ−キ鳴きを抑える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクブレ−キ
用ベンチレ−テッドディスクロ−タに関する。

【０００２】

【従来の技術】ディスクブレ−キの、車輪に固着された
ディスクロ−タには、１枚の円板構造でなるシングルデ
ィスク形式のものと、隙間の間に周方向に分布し放射状
に延びる複数のリブを有する２枚構造のベンチレ−テッ
ドディスクロ−タ形式のものがある。シングルディスク
形式のものは、該ディスクの両面にパッドを圧着してデ
ィスクを挟み締めるように制動する。ベンチレ−テッド
ディスクロ−タ形式のものでは、アウタディスクの外側
表面（摩擦面）及びインナディスクの外側表面（摩擦
面）にパッドを圧着してアウタディスクとインナディス
クの両者を挟み締めるように制動する。

【０００３】これらの回転するディスクロ−タを摩擦パ
ッドで圧着して制動を加える際に、ディスクロ−タが振
動し、これに起因する不快な高周波音（ブレ−キ音：ブ
レ−キ鳴き）を発生することがある。

【０００４】図５にパッドが圧着したディスクロ−タが
発生する振動の状態を模式的に示す。

【０００５】パッドとディスクロ−タの接触面に発生し
た振動は、ディスク中を波紋状に広がりながら伝播して
行き、ディスク端部で反射することを繰返して相互に干
渉し合う。この振動が一部音波として空気中を伝播し、
人間の可聴周波数領域の（上限約１５０００Ｈｚ）の高
音域のものが不快なブレ−キ音（ブレ−キ鳴き）として
聞える。

【０００６】このディスクロ−タの振動に起因するブレ
−キ鳴きを阻止するために、従来は、ディスクロ−タに
切欠きを設けたり、ディスクロ−タの表面（摩擦面）に
放射状，円周状の溝を設けたり、あるいはディスクロ−
タを分割したりして、ディスクロ−タの固有振動数ある
いは振動モ−ドを変えて、ブレーキ鳴き低減を行ってき
た。

【０００７】例えば、実開昭６０−６９８３７号公報
は、ベンチレ−テッドディクロ−タにおいて、ディスク
の、摩擦パッドとの接触面上に、複数の放射状切欠きま
たは孔を設けている。また実開昭６２−９７３２９号公
報は、ディクロ−タの表および裏の摩擦面に、複数の放
射状溝と環状溝を設けている。また特開平３−１８９４
３１号公報は、ディクロ−タの摩擦面を周方向に分割す
ることを提案している。具体的な分割手段として、ディ
スクロ−タの摩擦面からハブ面にかけて長穴を設ける方
法，ディスクロ−タの外周部からハブ部に向けて不連続
の長穴を設ける方法，両者を組合せた方法，あるいは一
旦ディスクロ−タを完全に切断した後に鋼ピ−スを挿入
してかしめたり、分割部を入れ子構造にして接続する方
法等が示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、何れの
提案においても、摩擦パッドとの接触面すなわち摩擦面
に切欠き，孔あるいは溝を設ける構造である。すなわち
ディスクロ−タの摩擦面に凹形状の溝が形成されてい
る。この構造を持つディスクロ−タの摩擦面を加工する
場合には、上記溝等で摩擦面が分断されているため、断
続加工となるので加工しづらい。また、制動的に上記溝
等のエッジで摩擦パッドが過剰に削られて摩耗が速いと
いう問題があった。

【０００９】本発明は、ベンチレ−テッドディスクロ−
タのブレ−キ鳴きを低減すると共に、ディスクロ−タの
摩擦面の加工を容易にし、パッドの過剰摩耗を防ぐこと
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のディスクブレ−
キ用ベンチレ−テッドディスクロ−タは、隙間の間に周
方向に分布し放射状に延びる複数のリブ( 3(1)〜3(44)
)を有する２枚構造(1a,1b)のディスクブレ−キ用ベン
チレ−テッドディスクロ−タにおいて、前記隙間側のデ
ィスク面すなわち摩擦面の裏側の面(1au,1bu)に、周方
向に分布し放射状に延びる複数の溝(4(1),4(2),5(1),5
(2))を有することを特徴とする。

【００１１】なお、理解を容易にするためにカッコ内に
は、図面に示し後述する実施例の対応要素の記号を、参
考までに付記した。

【００１２】これによれば、ベンチレ−テッドディスク
ロ−タを構成するアウタディスク(1a)の裏側の面(1au)
と、インナディスク(1b)の裏側の面(1bu)、すなわち空
隙を置いて対向するディスク裏面に、複数の溝(4(1),4
(2),5(1),5(2))がある。これらの溝(4(1),4(2),5(1),5
(2))が、従来の摩擦面の溝等と同様にブレ−キ鳴きを低
減する。加えて、複数の溝(4(1),4(2),5(1),5(2))は摩
擦面の裏側の、制動的にも摩擦パッドが接触しない面に
あるので、ディスクの摩擦面の加工に支障をもたらさ
ず、また、制動的に摩擦パッドが過剰に摩耗することが
ない。

【００１３】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００１４】

【発明の実施の形態】

【００１５】

【実施例】図１の（ａ）に本発明の一実施例のベンチレ
−テッドディスクロ−タ１の摩擦面の平面図を示す。図
１の（ｂ）は、そのＢ−Ｂ線断面を示し、図２の（ａ）
は図１の（ａ）のII−II線拡大断面を示す。このベンチ
レ−テッドディスロ−タ１は、アウタディスク１ａ及び
インナディスク１ｂを、多数の放射状の仕切板（リブ）
３(1)〜３(44)で一体連続にした形状であり、両ディス
ク１ａ，１ｂの間のリブ間に、リブ厚相当の、ベンチレ
−ション用の隙間がある。このベンチレ−テッドディス
クロ−タ１のフランジ部６が車輪に固着され、図示しな
いピストンフロ−ティング型（浮動キャリパ−型）の車
輪ブレ−キのピストンに固着されたインナ摩擦パッドが
インナディスク１ｂの摩擦面に対向し、インナ摩擦パッ
ドに対向する、キャリパ−に固着されたアウタ摩擦パッ
ドがアウタディスク１ａの摩擦面に対向する。つまり、
ロ−タ１の、インナディスク１ｂとアウタディスク１ａ
の２枚構造が、車輪ブレ−キのインナ摩擦パッドとアウ
タ摩擦パッドの間に位置する。

【００１６】車輪ブレ−キにブレ−キ圧が加わると、車
輪ブレ−キのインナ摩擦パッドとアウタ摩擦パッドが共
にインナディスク１ｂとアウタディスク１ａの２枚構造
を挟んで圧縮するように移動し、各ディスクの摩擦面１
bsおよび１asに圧接し、ロ−タ１（車輪）に制動が加わ
る。ロ−タ１（車輪）が回転すると、ディスク１aと１b
の間のリブ間の隙間には空気が遠心力によりディスク外
周に向って放射状に流れ、これがディスク１a，１bを冷
却する（ベンチレ−ション）。

【００１７】ロ−タ１の鋳造時の鋳型の型形状（詳細に
はアウタディスクとインナデイスクとの間のリブを成形
する中子の形状）により、アウタディスク１ａの裏面１
auには放射状の溝４(1)及び４(2)を１８０度隔てて形成
し、同様にインナディスク１bの裏面１buには放射状の
溝５(1)及び５(2)を１８０度隔てて形成している。これ
らの溝は、アウタディスク１a及びインナディスク１bの
固有振動数あるいは振動モ−ドを変化させるためのもの
である。該溝４(1)及び４(2)ならびに５(1)及び５(2)を
アウタディスク１aの外表面すなわち摩擦面１as及びイ
ンナディスク１bの外表面すなわち摩擦面１bsでなく、
それらの裏面１au及び１buに設けたものであり、各々の
固有振動数あるいは振動モ−ドが変化して、ディスク振
動に起因する人間の可聴周波数帯でのブレ−キ鳴きが、
従来の摩擦面に設けた場合と同様に、減少する。

【００１８】図２の（ａ）は、図１の（ａ）のII−II線
拡大断面図であり、アウタディスク１aの裏面１auに設
ける溝位置と、インナディスク１bの裏面１buに設ける
溝位置の関係を示す。図２の（ａ）は、リブ３(4)とリ
ブ３(5)の中間に溝４(1)と溝５(1)を対向させた態様を
示す。ハブ６を中心として対称位置にある溝４(2)と溝
５(2)も同様に対向している（図示せず）。この他にも
溝位置は様々に設定しうる。

【００１９】例えば、図２の（ｂ）は、隣接するリブ３
(4)及び３(5)の間において、溝４(1)と溝５(1)の対向位
置をややずらした態様であり、溝４(2)と溝５(2)に関し
ても同様に対向位置をややずらしている。図２の（ｃ）
は、リブ３(4)を挾み溝４(1)と溝５(1)を相互にづらし
て配置している。溝４(2)と溝５(2)においても同様であ
る。この様に溝位置をリブ位置に対して調整すれば、ア
ウタディスク１a及びインナディスク１bの持つ固有振動
数又は振動モ−ドを変更又は調整することが出来、ある
いは溝に対する強度補償を行うことが出来る。

【００２０】図３には、上記アウタディスク１aの裏面
１auに設ける溝の形状及び位置（及びインナディスク１
bの裏面１buに設ける溝の形状及び位置：これらは各図
中にカッコで記す）の数種の態様を示す。図３の（ａ）
は、図１に示す実施例と同様に、アウタディスク１aの
裏面１auに溝４(1)を設け、１８０度隔てた位置に溝４
(2)を設けた態様である。図３の（ｂ）は、アウタディ
スク１aの裏面１auに９０度隔てて溝４(1)〜溝４(4)を
設ける態様である。図３の（ｃ）は、図３の（ａ）と同
様な溝配置であるが、溝を半径方向全域に設けるのでは
なく、ディスク外周部分と、ハブ６近傍部分には溝を設
けない。図３の（ｄ）は、図３の（ａ）と同様な溝配置
であるが、溝を半径方向全域に設けるのではなく、ディ
スクの有効半径の中央部分には溝を設けない。

【００２１】以上図２及び図３に示したアウタディスク
１aの裏面１auに設ける溝，インナディスク１bの裏面１
buに設ける溝の位置，数，幅及び長さ（形状）は特に規
定するものではなく、製造するベンチレ−テッドディス
クロ−タの形状，所要特性あるいは製造工程等の内容に
応じて、強度上，音響上および生産上最適なものを選択
すれば良い。

【００２２】図４に、従来のベンチレ−テッドディスク
ロ−タ及び本発明のベンチレ−テッドディスクロ−タの
ブレ−キ鳴きの状態を比較した結果を示す。ここで従来
品とは、アウタディスク及びインナディスクの両摩擦面
及び両非摩擦面（裏面）共に溝を形成していないもので
あり、本発明品とは、アウタディスクの裏面（非摩擦
面）１auに３本の放射状の溝を等ピッチで、またインナ
ディスクの裏面（非摩擦面）１buに３本の溝を等ピッチ
で形成したものである。

【００２３】図４の（ａ）の表に示すように、従来品と
対比して、本発明品では、ブレ−キ鳴きの発生率が１／
５に減少しており、溝を設けることによるブレ−キ鳴き
阻止効果が確認出来た。

【００２４】図４の（ｂ）は従来品の振動周波数特性を
示し、図４の（ｃ）は本発明品の振動周波数特性を示
す。

【００２５】このように本発明のベンチレ−テッドディ
スクロ−タは、ブレ−キ鳴きの発生率が低減し、しかも
溝がアウタディスク及びインナディスクの非摩擦面（裏
面）にあるので摩擦パッドには対向しないので、制動時
にディスク表面（摩擦面）に圧接する摩擦パッドが過剰
摩耗することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は本発明の一実施例であるベンチレ−
テッドディスクロ−タ１の構成を示す平面図であり、該
ロ−タ１のアウタディスク１ａの摩擦面の平面図であ
る。（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

【図２】 （ａ）は図１の（ａ）のII−II線拡大断面図
である。（ｂ）および（ｃ）は、図１の（ｂ）に示すデ
ィスク１ａ，１ｂの裏面の溝の位置の変更例を示す、
（ａ）と同様な拡大断面図である。

【図３】 （ａ）〜（ｄ）は、図１の（ａ）に示す溝
の、種々の位置および形態を示す、図１の（ａ）と同様
な平面図である。

【図４】 （ａ）は、従来および本発明のベンチレ−テ
ッドディスクロ−タの固有振動数およびブレ−キ鳴き発
生率を示す図表であり、（ｂ）は（ａ）に示す「従来
品」の周波数特性を示すグラフであり、（ｃ）は（ａ）
に示す「本発明品」の周波数特性を示すグラフである。

【図５】 ディスクロ−タに摩擦パッドを圧着した時
に、ディスクロ−タ上に発生する振動の波紋状伝播の様
子を表わした平面図である。

【符号の説明】

１：ベンチレ−テッドディスクロ−タ １a：アウタディスク １au：アウタディスク裏面 １as：アウタディスク
摩擦面（表面） １b：インナディスク １bu：インナディスク裏面 １bs：アウタディスク
摩擦面（表面） ２：摩擦パッド ３(1)〜３(44)：リブ ４(1)〜４(4)：溝 ５(1)〜５(4)：溝 ６：フランジ部 Ｈ：波紋

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】隙間の間に周方向に分布し放射状に延びる
   複数のリブを有する２枚構造のディスクブレ−キ用ベン
   チレ−テッドディスクロ−タにおいて、 前記隙間側のディスク面すなわち摩擦面の裏側の面に、
   周方向に分布し放射状に延びる複数の溝を有することを
   特徴とする、ディスクブレ−キ用ベンチレ−テッドディ
   スクロ−タ。