JPH11303908A - ブレーキローター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピラー型のブレーキローターにおいて冷却効
果を向上させる。 【解決手段】 ブレーキローター１は、第１環状部４と
第２環状部と複数の連結部６〜９を備えている。第１環
状部４には、半径方向に所定の長さを有する第１摩擦面
１０が形成されている。第２環状部は第１環状部４に対
して軸方向に対向して配置されている。第２環状部に
は、半径方向に所定の長さを有する第２摩擦面が形成さ
れている。複数の連結部６〜９は、第１環状部４と第２
環状部を連結する円柱形状部分である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブレーキロータ
ー、特に、車輌のディスクブレーキに用いられるブレー
キローターに関する。

【０００２】

【従来の技術】ディスクブレーキは、車輪と一体に回転
するブレーキローターの両面にパッドを押し付けて制動
力を発生させるものである。ディスクブレーキは、キャ
リパーと、キャリパーに支持されたピストンと、ピスト
ンにより駆動されブレーキローターの両面に付勢される
ブレーキパッドとから構成されている。

【０００３】ディスクパッドは、バックプレートと、バ
ックプレートに固定された摩擦材とから構成されてい
る。摩擦材の材質には有機系（レジン・モールド），半
金属（セミ・メタリック，無機系（メタリック）等が使
用される。一般的にはレジン・モールドが使用される
が、他の材質と比べると摩耗が早く、さらに耐湿性に欠
ける。セミ・メタリックは鋼繊維を基材としたものやガ
ラス，カーボン等の無機繊維を基材としたものがある。
これらはともに結合材はフェノール樹脂である。セミ・
メタリックは熱が伝達し易いためブレーキ・フルードが
高温になりやすい。なお、メタリックは粉末治金法によ
る焼結合金で作られており、最も性能が高い。

【０００４】ブレーキローターはハブに取り付けられ、
ホイールとともに回転する鋳鉄製の円板状であり、ソリ
ッド型（中実型）とベンチレーテッド型（通風型）とが
ある。ベンチレーテッド型は、フェード防止とパッドの
寿命を向上させるため、ディスクを中空にして通気性を
良くし、優れた冷却効果を持たせたものである。ベンチ
レーテッド型のディスクでは、半径方向内側から外側に
向けて延びる複数の放射状の通路が形成されている。こ
の通路内を遠心力により空気は移動し、ディスクの内部
を冷却する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のベンチレー
テッド型ブレーキローターでは、溝は放射状に形成され
ているのみであり、溝が形成されていない部分が大き
く、そこでは高温となる部分が生じる。そこで、ブレー
キローターにおいて冷却性をより向上させるため、第１
摩擦面を有する第１環状部と第２摩擦面を有する第２環
状部とを複数のピラー（柱）で連結した構成が提案され
ている。このピラー型ブレーキローターでは、ピラー以
外の部分は全て空気が流通可能な通路となっている。し
かし、この場合でもピラーの形状や配置さらには個数や
占有面積によって充分な効果が得られないことがある。

【０００６】本発明の目的は、ピラー型のブレーキロー
ターにおいて冷却効果を向上させることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のブレー
キローターは、第１環状部を第２環状部と複数の円柱形
状連結部とを備えている。第１環状部には第１摩擦面が
形成されている。第２環状部は第１環状部に対して軸方
向に対向して配置されている。第２環状部には第２摩擦
面が形成されている。複数の円柱形状連結部は第１環状
部と第２環状部とを連結している。

【０００８】請求項１に記載のブレーキローターでは、
第１環状部と第２環状部を連結する複数の連結部が円柱
形状であるため、第１環状部と第２環状部の軸方向間を
流れる空気は連結部の周りをスムーズに流れ、各連結部
を充分に冷却する。この結果、ブレーキローターの摩擦
面で発生する熱が速やかに放熱される。請求項２に記載
のブレーキローターでは、請求項１において、複数の連
結部は、円周方向に並んだ連結部からなる複数の円周方
向配列組を構成している。

【０００９】請求項３に記載のブレーキローターでは、
請求項２において、複数の円周方向配列組は３組以上形
成されている。請求項４に記載のブレーキローターで
は、請求項２または３において、各円周方向配列組にお
いて連結部間には連結部の円周方向幅より広い隙間が確
保されている。これは、各連結部が充分に小さくその間
に大きな隙間を確保していることを意味する。

【００１０】請求項５に記載のブレーキローターでは、
請求項２〜４のいずれかにおいて、各円周方向配列組の
連結部はその半径方向に隣接する円周方向配列組の連結
部の円周方向中間に配置されている。請求項６に記載の
ブレーキローターでは、請求項２〜５のいずれかにおい
て、各円周方向配列組の連結部はその半径方向外側の円
周方向配列組の連結部より小さい。

【００１１】請求項６に記載のブレーキローターでは、
内周側の連結部をより小さくすることによって、内周側
の連結部間の隙間を充分に確保している。請求項７に記
載のブレーキローターでは、請求項１〜６のいずれかに
おいて、複数の連結部は第１摩擦部と第２摩擦部の軸方
向間において半径方向内外に連通する複数の通路を形成
するように配置されている。

【００１２】請求項７に記載のブレーキローターでは、
複数の連結部によって形成された複数の通路は、第１及
び第２摩擦部の全体にわたって多数でしかも広い面積に
なるように形成されている。請求項８に記載のブレーキ
ローターは、第１環状部と第２環状部と複数の連結部と
を備えている。第１環状部には第１摩擦面が形成されて
いる。第２環状部は第１環状部に対して軸方向に対向し
て配置されている。第２環状部には第２摩擦面が形成さ
れている。複数の連結部は第１環状部と第２環状部を連
結するための構造である。複数の連結部は第１及び第２
環状部の軸方向間において半径方向内外を連通する複数
の通路を形成するように配置されている。

【００１３】請求項８に記載のブレーキローターでは、
複数の連結部によって形成された複数の通路は、個数が
多く、しかも第１及び第２摩擦部の全体にわたって広い
面積になるように形成されている。請求項９に記載のブ
レーキローターでは、請求項７または８において、複数
の通路は、内周部分が外周部分に対してブレーキロータ
ーの第１回転方向側に位置する複数の第１通路を含む。

【００１４】請求項９に記載のブレーキローターでは、
第１通路は内周部分が外周部分に対して第１回転方向側
に位置しているため、第１回転方向側をブレーキロータ
ーの回転方向であるとすれば、第１及び第２環状部の内
周側から外周側に向かって遠心力によって空気が流れる
際は、第１通路を流れる空気はスムーズに第１通路に沿
って流れる。この結果、空気の流量を最も多く確保する
ことができ、冷却効果が向上している。

【００１５】請求項１０に記載のブレーキローターで
は、請求項９において、第１通路は滑らかに湾曲してい
る。請求項１０に記載のブレーキローターでは、第１通
路は滑らかに湾曲しており、空気の流量をさらに大きく
できる。請求項１１に記載のブレーキローターでは、請
求項９又は１０において、複数の通路は、内周部分が外
周部分に対してブレーキローターの第２回転方向側に位
置する複数の第２通路を含む。

【００１６】請求項１１に記載のブレーキローターで
は、第２通路が第１通路に加えて形成されており、この
ブレーキローターは第２回転方向側がブレーキローター
の回転方向である場合にも採用できる。すなわち、複数
の第１通路と複数の第２通路が形成されたブレーキロー
ターは左右どちらの車輪にも採用できる。請求項１２に
記載のブレーキローターでは、請求項１１において、第
２通路は滑らかに湾曲している。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１及び図２に本発明の一実施形
態としてのブレーキローター１を示す。図１はブレーキ
ローター１の平面図であり、図２は図１のII−II断面図
である。図１のＲ１がブレーキローター１の第１回転方
向であり、Ｒ２が第２回転方向である。さらに、図２の
Ｏ−Ｏがブレーキローター１の回転軸線である。

【００１８】ブレーキローター１は、ディスクブレーキ
においてハブに取り付けられホイールとともに回転する
鋳鉄製の円板状または環状の部材である。ブレーキロー
ター１には材質としてネズミ鋳鉄が用いられるのが一般
的であるが、耐摩耗性向上あるいは鳴き発生防止を狙っ
てＮｉやＣｒの添加あるいはハイカーボン化も行われて
いる。

【００１９】図に示すように、ブレーキローター１は、
ディスク２と、ディスク２の内周部に設けられたフラン
ジ３とから構成されている。ディスク２は、ディスクブ
レーキのブレーキパッドに押し付けられる部分であり、
ホイールと一体回転するようになっている。以下では、
ディスク２の説明を行い、フランジ３の説明は省略す
る。

【００２０】ディスク２は、主に、第１環状部４と第２
環状部５と複数の連結部６〜９とから構成されている。
第１環状部４と第２環状部５は円板状または環状の構成
であり、軸方向に所定の間隔をあけて配置されている。
第１環状部４は図２の右側に第１摩擦面１０を有してい
る。第２環状部５は図２の左側に第２摩擦面１１を有し
ている。すなわち第１及び第２摩擦面１０，１１はディ
スク２において軸方向反対側に配置されている。第１及
び第２摩擦面１０，１１は、図１から明らかなように半
径方向に所定の幅を有する環状面であり、軸方向に互い
に対応している。

【００２１】複数の連結部６〜９は、第１環状部４と第
２環状部５との軸方向間に配置され、第１環状部４と第
２環状部５とを互いに固定するための構成である。複数
の連結部６〜９間の隙間は、第１環状部４と第２環状部
５の軸方向間を半径方向内外で連通させる通路となって
いる。複数の連結部６〜９は、１つ１つが第１及び第２
摩擦面１０，１１に対して極端に小さな部材である。複
数の連結部６〜９は個数が多いものの１個あたりの専有
面積が小さいため、第１及び第２摩擦面１０，１１に対
して専有面積は半分以下である。すなわち、第１及び第
２摩擦面１０，１１に対して連結部６〜９の形成されて
いない部分（通路）が連結部６〜９より広くなってい
る。

【００２２】複数の連結部６〜９はそれぞれ円柱形状で
ある。すなわち複数の連結部６〜９はブレーキローター
１の軸方向に延びる円柱形状である。次に、連結部６〜
９の配列について説明する。図１から明らかなように、
複数の連結部６〜９は、半径方向内側から順番に、半径
ａからなる第１円Ａに配置された複数の第１連結部６
（第１円周方向配列組）、半径ｂからなる第２円Ｂに配
置された第２連結部７（第２円周方向配列組）、半径ｃ
からなる第３円Ｃに配置された第３連結部８（第３円周
方向配列組）、及び、半径ｄからなる第４円Ｄに配置さ
れた第４連結部９（第４円周方向配列組）から構成され
ている。各連結部６〜９は、各円Ａ〜Ｄ上においてそれ
ぞれ円周方向に等間隔に配置されている。この実施形態
では各連結部間の円周方向角度θ１は約１０°であり、
各連結部は各円を３６等分している。各連結部６〜９に
おいて、連結部の円周方向隙間は各連結部の円周方向幅
より広く形成されている。

【００２３】第２連結部７は第１連結部６の円周方向中
間に配置されている。第３連結部８は第２連結部７の円
周方向中間に配置されている。第４連結部９は第３連結
部８の円周方向中間に配置されている。すなわち、第１
連結部６と第３連結部８はそれぞれが半径方向に対応し
ており、第２連結部７と第４連結部９とが半径方向に対
応しており、この結果、第１連結部６及び第３連結部８
は第２連結部７及び第４連結部９に対してθ２（約５
°）だけずれている。

【００２４】第３連結部８は第４連結部９より小さく、
第２連結部７は第３連結部８より小さく、第１連結部６
は第２連結部７より小さくなっている。このように、内
周側にいくにしたがって連結部の大きさすなわち円柱形
状の半径が小さくなっている。このように内周側の連結
部をより小さくすることで、内周側においても通路の大
きさを充分に確保できる。この結果内周側でも空気の流
量を充分に確保できる。また、外周側の連結部を充分に
大きくすることで、ディスク２全体における強度を充分
に確保している。

【００２５】前述の連結部６〜９の形状及び配置によ
り、第１環状部４と第２環状部５の軸方向間において半
径方向内外を連通する複数の通路が構成されている。こ
れらの通路とは、概ね半径方向に並ぶ連結部６，７，
８，９からなる列の間に形成されている。たとえば、図
１に示すように、半径方向に１つずつ並ぶ連結部６，
７，８，９から第１組１３が形成されている。各第１組
１３では、第１連結部６が最もＲ１側に配置され、半径
方向外側にいくにしたがって連結部が第２回転方向Ｒ２
側に配置されている。すなわち、各第１組１３において
第４連結部９が最もＲ２側に配置されている。

【００２６】円周方向に並んだ複数の第１組１３の間に
複数の第１通路１４が形成されている。第１通路１４
は、第１及び第２環状部４，５の軸方向間において半径
方向内外を連通するための通路であり、ほぼ直線状（す
なわち途中に障害物のない）構造となっている。また、
第１組１３の配列により第１通路１４の内周側部分は外
周側部分に比べてＲ１側に配置されている。また、第１
通路１４は半径方向外側にいくにしたがって徐々に円周
方向幅が広くなっている。各第１組１３において半径方
向内側の連結部がその半径方向外側の連結部より小さく
なっているため、第１通路１４は内周部において極端に
幅が狭くなっていない。このため、第１通路１４では内
周側においても充分な空気の流量が得られる。

【００２７】各第１組１３において、第３連結部８の中
心は、第１連結部６の中心と第２連結部７の中心とを結
ぶ直線ＸよりさらにＲ２側に位置する。また各第１組１
３において、第４連結部９の中心は、第２連結部７の中
心と第３連結部８の中心を結ぶ直線ＹよりさらにＲ２側
に位置する。以上に述べた構造により、第１通路１４は
完全な直線ではなく半径方向内側から外側にいくにした
がって徐々にＲ２側に傾くように滑らかに湾曲してい
る。このため、ブレーキローター１がＲ１側に回転する
際には、半径方向内側から外側に向かって空気は第１通
路１４を通ってスムーズに流れる。このため充分な流量
を確保でき、ブレーキローター１は冷却される。この結
果、第１及び第２摩擦面１０，１１において摩擦熱によ
る不具合が生じにくい。

【００２８】さらに、複数の連結部６〜９は半径方向に
延びる複数の第２組１５を構成している。図１に示すよ
うに、半径方向に１つずつ並ぶ連結部６，７，８，９か
ら第２組１５が形成されている。各第２組１５では、第
１連結部６が最もＲ２側に配置され、半径方向外側にい
くにしたがって連結部が第２回転方向Ｒ１側に配置され
ている。すなわち、各第２組１５において第４連結部９
が最もＲ１側に配置されされている。

【００２９】第１及び第２環状部４，５の軸方向間にお
いて半径方向内外を円周方向に並んだ複数の第２組１５
の間に複数の第２通路１６が形成されている。第２通路
１６は、第１及び第２環状部４，５の軸方向間において
半径方向内外を連通するための通路であり、ほぼ直線状
（すなわち途中に障害物のない）構造となっている。ま
た、第２組１５の配列により第２通路１６の内周側部分
は外周側部分に比べてＲ１側に配置されている。また、
第２通路１６は半径方向外側にいくにしたがって徐々に
円周方向幅が広くなっている。各第２組１５において半
径方向内側の連結部がその半径方向外側の連結部より小
さくなっているため、第２通路１６は内周部において極
端に幅が狭くなっていない。このため、第２通路１６で
は内周側においても充分な空気の流量が得られる。

【００３０】各第２組１５において、第３連結部８の中
心は、第１連結部６の中心と第２連結部７の中心とを結
ぶ直線ＺよりさらにＲ１側に位置する。また各第２組１
５において、第４連結部９の中心は、第２連結部７の中
心と第３連結部８の中心を結ぶ直線ＱよりさらにＲ１側
に位置する。以上に述べた構造により、第２通路１６は
完全な直線ではなく半径方向内側から外側にいくにした
がってより徐々にＲ１側に傾くように滑らかに湾曲して
いる。このため、ブレーキローター１がＲ２側に回転す
る際には、半径方向内側から外側に向かって空気は第２
通路１６を通ってスムーズに流れる。このため充分な流
量を確保でき、ブレーキローター１は冷却される。この
結果、第１及び第２摩擦面１０，１１において摩擦熱に
よる不具合が生じにくい。

【００３１】以上に述べたように、複数の連結部６〜９
の配置により、複数の第１通路１４と第２通路１６とが
同時に形成されている。第１通路１４と第２通路１６は
第１及び第２摩擦板４，５全体にわたって互いに交差し
て形成されている。ブレーキローター１をＲ１側に回転
するように用いる場合は第１通路１４が主な空気の通路
として機能し、Ｒ２側を回転方向として使用する場合は
第２通路１６が主な空気の通路として機能する。このよ
うに１種類のブレーキローター１によって左右の車輪の
いずれにも使用可能な構造を実現できる。

【００３２】第１通路１４及び第２通路１６は、空気が
最も流れやすい方向に沿って形成されているため、空気
の流れは乱されにくい。この結果、空気の流量が充分に
確保され、摩擦面１０，１１における摩擦熱による不具
合が生じにくい。ブレーキローター１が第１回転方向Ｒ
１側に回転すると、遠心力によって空気が第１及び第２
環状部１０，１１の内周側から外周側に向かって複数の
連結部６，９間に形成された隙間を流れる。このとき、
連結部６〜９は円柱形状であるため空気の流れはスムー
ズになり、充分に冷却される。

【００３３】

【発明の効果】本発明に係るブレーキローターでは、第
１環状部と第２環状部を連結する複数の連結部が円柱形
状であるため、第１環状部と第２環状部の軸方向間を流
れる空気は連結部の周りをスムーズに流れ、各連結部を
充分に冷却する。この結果、ブレーキローターの摩擦面
で発生する熱が速やかに放熱される。

【図面の簡単な説明】

【図１】ブレーキローターの平面図。

【図２】図１のII−II断面図。

【符号の説明】

１ ブレーキローター ２ ディスク ３ フランジ ４ 第１環状部 ５ 第２環状部 ６ 第１連結部 ７ 第２連結部 ８ 第３連結部 ９ 第４連結部 １０ 第１摩擦面 １１ 第２摩擦面 １３ 第１組 １４ 第１通路 １５ 第２組 １６ 第２通路

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１摩擦面が形成された第１環状部と、 前記第１環状部に対して軸方向に対向して配置され、第
   ２摩擦面が形成された第２環状部と、 前記第１環状部と前記第２環状部を連結する複数の円柱
   形状連結部と、を備えたブレーキローター。
2. 【請求項２】前記複数の連結部は、円周方向に並んだ前
   記連結部からなる複数の円周方向配列組を構成してい
   る、請求項１に記載のブレーキローター。
3. 【請求項３】前記複数の円周方向配列組は３組以上形成
   されている、請求項２に記載のブレーキローター。
4. 【請求項４】各前記円周方向配列組において前記連結部
   間には前記連結部の円周方向幅より広い隙間が確保され
   ている、請求項２又は３に記載のブレーキローター。
5. 【請求項５】各前記円周方向配列組の前記連結部はその
   半径方向に隣接する前記円周方向配列組の前記連結部の
   円周方向中間に配置されている、請求項２〜４のいずれ
   かに記載のブレーキローター。
6. 【請求項６】各前記円周方向配列組の前記連結部はその
   半径方向外側の前記円周方向配列組の前記連結部より小
   さい、請求項２〜５のいずれかに記載のブレーキロータ
   ー。
7. 【請求項７】前記複数の連結部は前記第１摩擦部と前記
   第２摩擦部の軸方向間において半径方向内外を連通する
   複数の通路を形成するように配置されている、請求項１
   〜６のいずれかに記載のブレーキローター。
8. 【請求項８】第１摩擦面が形成された第１環状部と、 前記第１環状部に対して軸方向に対向して配置され第２
   摩擦面が形成された第２環状部と、 前記第１環状部と前記第２環状部を連結するための構造
   であり、前記第１及び第２環状部の軸方向間において半
   径方向内外を連通する複数の通路を形成するように配置
   された複数の連結部と、を備えたブレーキローター。
9. 【請求項９】前記複数の通路は、内周部分が外周部分に
   対して前記ブレーキローターの第１回転方向側に位置す
   る複数の第１通路を含む、請求項７又は８に記載のブレ
   ーキローター。
10. 【請求項１０】前記第１通路は滑らかに湾曲している、
    請求項９に記載のブレーキローター。
11. 【請求項１１】前記複数の通路は、内周部分が外周部分
    に対して前記ブレーキローターの第２回転方向側に位置
    する複数の第２通路を含む、請求項９又は１０に記載の
    ブレーキローター。
12. 【請求項１２】前記第２通路は滑らかに湾曲している、
    請求項１１に記載のブレーキローター。