JPS59208236A - デイスクブレ−キ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はディスクブレーキ、特に＠社にして熱伝導性が
良く、耐摩耗性が良好であり、製造コスト低兼なるディ
スクブレーキに関すｇ−一　レース用車輌における過大
なばね下重量 （ｕｎｓｐｒｕｎｇ　ｗｅｉｇｈｔ）及びブレーキの過
熱が問題となることは、オートバイ及び自動車レースの
ドライバー、技術者及び設計者の間で周知であり、従来
からばね下重量の数１０グラムの軽減により、非常に大
きな効果が得られることが知られている。

ディスクブレーキ用ディスクは一般に鋳鉄、鋳鍋又は鍛
造鋼により製作されてきた。ブレーキディスクは十分な
強度を有し、制動時におけるブレーキパッド又はパック
（ｐｕｃｋ　）との係合による摩耗に耐え得なければな
らない。自動車及びオートバーイ業界において周知の如
く、前記ブレーキパッド又はパンクは、ブレーキディス
ク周方向に該ブレーキディスクより短い距離にわたって
延びており、ホイール両面の対向する位置に配設されて
いる。

このようなブレーキディスクは特にレース中に激しい加
熱を受け、軽度の赤熱状態となることも多く、制動効果
に著しい形番を及ぼす。これらの問題に対しては未だに
十分な解決が得られていない。

過去において、ブレーキディスク両側に、′＃Ｊ摩耗性
コーティングをスプレーにより施したアルミニウムを装
備させることが提案された。然しなから、このディスク
はアルミニウム基板からスプレ一層が剥離し、危険な状
態に陥るという問題を有していた。１９７７年９月２０
日登録のビューエル（Ｂｕｅｌｌ）の米国特許第４０４
９０９０号明細書には、前記スプレ一層を施したディス
クの問題点を以下に述べる如く解決した合せ板ブレーキ
ディスクが記載されている。

本発明は前記ビューエルの米国特許 第４０４９０９０号明細書記載のブレーキディスクを改
良したものである。合せ板ブレーキディスク又はロータ
ーに係る前記米国特許明細書、に記載の如く、軽量化及
び冷却効率の改善によりレース用車輌の改良がもたらさ
れる。前記米国特許明細書には、熱処理されたアルミニ
ウム合金を芯材とし、各々約０．５０ｍ？７Ｚ（０，０
２０インチ）の最小限厚さの耐摩耗性ステンレスｆＩｆ
４薄板を両面に被着した複合材を使用することが記載さ
れている。この複合材は、ブレーキディスクとして十分
な強度を備えるために焼入れされる必要がある。この複
合材を使用したディスクは軽量にして熱伝導性が良く、
レースにおいて成功を収めたが、一方、製作費が嵩み、
一般の使用に不向きであるという製造上及び使用上の問
題を有している。

本発明者は、５０８２，５０８３，５０８６゜２０２４
アルミニウム合金のように熱処理又は焼　。

入れを必要とせず、化学的組成又は時効により硬化され
たアルミニウム合金を使用することにより、合せ板とし
て使用するステンレス欽を最小限にし得ることを見出し
た。応力の発生を伴う熱処理が不要であるので、合せ板
表面材として使用する硬質薄板は、加熱時の捩れを防止
すべく厚くする必要がなくなり、また熱処理や焼入れ後
に必要とされた平滑化や均一化の必要性も減少する。そ
の結果、前記表面材の厚さは、製造者が必要と判断する
耐摩耗寿命に基いて決めることができる。また、この合
せ板ブレーキディスクの熱伝導性はアルミニウム合金コ
アの熱伝導度に近くなる。前記表面材としては、４１９
．　４１０．　４２０スフ７Ｌｚ７゜鋼等の焼入れ可能
なステンレス鋼を使用するのが望ましい。前記表面材に
より熱拡散が効果的に行なわれるため、ブレーキパッド
の制動時における温度上昇が緩和され、したがってほと
んど有機化合物からなる軟質ブレーキパッドを使用する
ことができる。有機物を基材とした摩擦係数の高いパッ
ドにより、最小限の圧力で大きい制動力が得られ、ブレ
ーキディスクの塵耗が著しく減少する。

また制動時のディスクの温度上昇が少いため、有機物ハ
ツトの寿命も長くなる。

本発明に係る非熱処理アルミニウム占アと最小限厚さの
ステンレス鋼表面材との合せ板ブレーキディスクを、有
機化合物を基材とするブレーキパッドと共に用いたブレ
ーキシステム又はアッセンブリーは製造コスト低部にし
て寿命が長い。熱処理を施され表面にステンレス銅を被
着した通常のブレーキディスク又はローターと金属製ブ
レーキバンドとを使用した場合に比し、本発明を使用し
た前記ブレーキシステムの場合は、ブレーキパッドの寿
命は数倍となり、ブレーキディスクの寿命はさらに長く
なり（約１０倍）、製造コストは工５チから２０％減少
する。

さらに、本発明に係るブレーキディスクは軽量にして製
造コスト低部であるため、大径のリムに装着し得る、よ
り大きなブレーキディスク又はローターとして容易に製
品化することができ、これにより、より高い機械的てこ
比及びより大きな熱容量を有するブレーキディスクを容
易に提供することができる。

次に本発明の実施例を添附図面と共に説明する。

第１図はホイールのハブに装着されたブレーキディスク
を分解して示す斜面図である。ブレーキディスク（１０
ｊは、例えは直径３０４．８ｍｍ　（１２インチ）、厚
さ約６．４　ｍｍ　（’／４インチ）とし、直径７６．
２　ｍｍ　（３インチ）の中央孔（川を備え、該中央孔
（１りの周囲には通常のキャリア又はスパイダ（１２ａ
）　　への装着用の６個のボルト孔（閾を備えたものと
することができる。ディスク（１０）は、第２図にその
一部を示すように、化学的組成により硬化された厚さ約
６．１０ｍｍ　（０，２４０インチ）のアルミニウム合
金コアｆ１３ｔ（５０８３アルミニウム合金）及び該コ
ア（１３）の両面に適当な厚さの分散結（０，００５イ
ンチ））を備えている。ディスク（１０ｊは、ウーラム
（Ｕｌａｍ）の米国特許第３２１０８４０号及び３２６
１７２４号明細書記載の方法に基き、化学的組成又は時
効処理により硬化されたアルミニウム合金コア０３）の
両面に薄い純アルミニウムＩ−〇均をメンキし、２枚の
４１９ステンレス鋼等のステンレス鋼０４）により挟着
したものとするのが望ましい。

本発明によれはまた、第３図に示すように、ホイール＠
ｌ）のリムに結合可能であり、大きな直径を有して制動
時の高いてこ比を実現し、有機物を基材とするブレーキ
パッドを摩耗を抑制しつつ使用し得るブレーキディスク
又はローター（財））を提供することができる。ブレー
キディスクとこのような有機物を基材とするブレーキバ
ンドとの組み合せは、従来非現実的であり、製造上避け
るべきものとされてきたものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すもので、第１図は１実施例に
係るブレーキディスクをホイールと共に分解状態で示す
斜面図、第２図は第１図に示したブレーキディスクの一
部を示す斜面図、第３図は他の実施例に係るブレーキデ
ィスクをホイールと共に示す斜面図である。 噛はブレーキディスク、（２１１はホイール。 （以上） Ｆｉｇ、３゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　ブレーキディスクと、該ブレーキディスク両側の対
   向する位りに且つ該ブレーキディスク周方向に該ディス
   ク族長さより短い距離にわたって延びた１対のブレーキ
   パッドとを備えた車輌用ブレーキディスクアッセンブリ
   ーにおいて、前記ブレーキディスクが、車輌のばね下重
   量を軽減し該ディスクの放熱性を改善するように、化学
   的組成又は時効により硬化されたｈ強度のアルミニウム
   合金コアと、相互に略平行な該コア両面全体を覆うよう
   に且つ一体的な合ゼ板を形成するように分散結合された
   ステンレス銅シートとを備えていることを特徴とするブ
   レーキディスクアッセンブリー。 ■　前記ステンレス鋼シートの合計厚さがプレー請求の
   範囲第１項に記載のブレーキディスクアッセンブリー。 ■　前記アルミニウム合金コアが、前記ステンレス鋼シ
   ートと結合される面に実質上の純アルミニウムのコーテ
   ィングを施された特許請求の範囲第１項に記載のブレー
   キディスクアッセンブリー、 ■　車輪ホイールのハブに装着可能な形状とされた特許
   請求の範囲第１項に記載のブレーキディスクアッセンブ
   リー。 ■　車輌ホイールのリムに装着可能な形状とされた特許
   請求の範囲第１項に記載のブレフキディスクアッセンブ
   リー。 ■　前記アルミニウム合金が５０８３アルミニウム合金
   である特許請求の範囲第１項から第５項のいずれかに記
   載のブレーキディスクアッセンブリー。 ム合金である特許請求の範囲第１項から第５項のいずれ
   かに記載のブレーキディスクアッセンブリー。 ■　前記アルミニウム合金が５０８６．アルミニウム合
   金である特許請求の範囲第１項から第５項のいずれかに
   記載のブレーキディスクアッセンブリー。 ■　前記アルミニウム合金が２０２４アルミニウム合金
   である特許請求の範囲第１項がら第５項のいずれかに記
   載のブレーキディスクアッセンブリー。 ［有］　前記ブレーキパッドが有機化合物を含有してい
   る特許請求の範囲第１項から第５項のいずれかに記載の
   ブレーキディスクアッセンブリー。