JPS6020844Y2

JPS6020844Y2 - デイスクブレ−キ用デイスク

Info

Publication number: JPS6020844Y2
Application number: JP1980140418U
Authority: JP
Inventors: ジヨン・バ−ドン・ム−ア; ブライアン・ト−マス・ウイツトル
Original assignee: オ−トモ−チブ・プロダクツ・リミテツド
Priority date: 1979-10-03
Filing date: 1980-10-01
Publication date: 1985-06-21
Also published as: JPS5656940U; IT8068502A0; FR2466672A1; IT1129282B

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、ディスクブレーキ用ディスクに関する。

大形大重量車両のブレーキ装置または高速度を保持した
まま走行する必要のある車両のブレーキ装置に利用され
るディスクブレーキのディスクは、前記車両の制動時に
おいてきわめて多量の熱を放散せねばならない場合があ
る。

これは、制動時に、車両の大きな運動エネルギが、熱エ
ネルギに変換されるためである。

熱をディスクからできる限り早く除去することが、望ま
しい。

その理由は、車両のブレーキパッドは、典型的には有機
樹脂で結合した石綿混合物であり、ディスクが過熱する
と、有機樹脂結合剤が急速に破壊し、ブレーキパッドが
急速に摩耗することにある。

さらに、熱は、ブレーキキャリパとホイールハブとにも
伝わり得る。

熱を急速に除去する方法としては、ブレーキディスクに
通路を形成して冷却空気を流通させる方法が、知られて
いる。

典型的な先行技術によるディスクは、らせん羽根または
放射羽根により隔置された対向した背面を有する２つの
同軸環状部品を有し、冷却空気は、羽根の間を通りディ
スクを通って流れる。

このディスク構造は、中実ディスクよりも熱放射能力が
向上しているが、例えば、レーシングカーのブレーキお
よび大形大重量商用車のブレーキに使用される場合のよ
うな極端な状況下においては、多量の熱エネルギを除去
するための充分な能力を有しないことが、判明している
。

本考案の目的は、前記問題を軽減するディスクブレーキ
を得るにある。

本考案によれば、対向した背面がそれ等の間に軸線方向
に延びる截頭円錐形の柱を含む横部材により相互に結合
されている２つの隔置された同軸環状部品を有し、かつ
前記各背面から対向する背面に向って延びるが該背面に
接触しないように軸線方向に突出する部分円錐形の小円
丘を有するディスクブレーキ用ディスクにおいて、前記
柱と小円丘は群をなし各群内において柱は部分円錐形の
小円丘と不均一に分布され、前記柱と小円丘の全数値密
度はディスクの外周近くにおいて円周近くより大きいこ
とを特徴とするディスクが提供される。

好適には、横部材は、環状部品を横切って背面の間に伸
長する羽根を包含し、小円丘は、隣接する羽根の対の間
に群をなして配置される。

別の方法として、横部材は、柱を羽根と共に利用しても
よく、また、柱は、隣接する羽根の間に位置する小円丘
の群の中にでたらめに混ってよい添付図面を参照して、本考案を例証的に説明する。

第１図および第２図において、自動車ディスク用ブレー
キディスクは、対向した背面１３．１４をそれぞれ有す
る２つの隔置された同軸環状部品１１．１２を有する。

一方の環状部品１２は、半径方向に内方へ突出した部分
１５を有し、前記の半径方向に内方に突出した部分１５
は、ディスクをハブ（図示せず）へ装着するために利用
される。

２つの環状部品１１．１２の背面１３．１４は、実質的
に半径方向に向いた羽根１６と柱１７との両方の形態を
なした横部材により相互結合される。

ディスクのまわりに等角度で隔置された１８枚の羽根１
６が存在し、柱１７は、羽根１６の隣接対の間の空間に
位置する。

対向した背面１３または１４の各々は、その上に、隔置
されて軸線方向に突出した小田丘１９の列を有し、前記
の隔置されて軸線方向に突出した小円丘１９は、２つの
背面の他方にある反対方向に伸長する小円丘１９′へ向
かい伸長して、前記の２つの背面の他方にある反対方向
に伸長する小円丘１９′と整列する。

整列した小円丘１９は、相互に接触しておらず、前記の
整列した小円丘１９の相互の間には、頂部表面上に空気
流を生じさせるのに充分な間隙がある。

小円丘１９は、球形端部または丸められた端部を有する
円錐の形態をなす。

２つの背面の各々から伸長する小円丘１９の列は、隣接
する羽根１６の間に位置する別個の群に分割されている
。

柱１７は、一体に結合すべく伸長した２つの整列した円
錐形小円丘１９の形態をなしており、これらの柱１７は
、各群の小円丘１９．１９’の中に不均一に分布してい
る。

混り合った柱１７と小円丘１９とは、帯をなすように配
置される。

そして、各帯は、円形路上に位置する。

８本の帯が、ブレーキディスクの半径方向幅を横切って
伸長し、中央帯のうちの１本Ｂは、柱１７のみから威る
。

これにより、ディスクの中央部にある柱１７の数値密度
が、増加する。

帯の中の柱１７と小円丘１９とは、それらの全数値密度
が１、ディスクの内周回部から半径方向に外方へ増加す
るように、分布している。

柱１７と小円丘１９とは、前記柱１７と前記小円丘１９
とが、ディスクの半径方向幅を横切る帯をも形成するよ
うに、配置される。

各半径方向帯は、羽根１６のうちの１枚の形態をなす。

隣接する羽根１６の各対の間において各背面から突出す
る柱１７の数は、前記背面から突出する小田丘１９の数
の約１．Ｔ４である。

すなわち、各背面から１７本の柱１７と１１個の小円丘
１９とが突出し各群には全部で１７本の柱１７と２２個
の小円丘１９とが存在する。

ブレーキディスクのある種の用途においては、ディスク
の１つの環状部品が２つの環状部品の他方よりも低温で
あることが必要となり得る。

前記用途の場合、一方の背面から伸長する小円丘の数は
、それぞれの環状部品の温度要件に伴って、他方の背面
から伸長する小円丘の数と異ってよい。

以上説明したブレーキディスクは、２列の整列し且つ隔
置された小円丘を有するが、一方の背面の小円丘が他方
の背面の小円丘と重なり合うようにすることも、考えら
れ得る。

第３図および第４図に示したブレーキディスクは、２つ
の環状部品１１．１２を有し、前記の２つの環状部品１
１．１２は、等間隔て隔置された１激のらせん羽根１１
６により相互結合され、前記の等間隔て隔置された１漱
のらせん羽根１１６の各隣接対の間には、１対の整列し
且つ隔置されたリブ１１５が位置し、前記の１対の整列
し且つ隔置されたリブ１１５の各リブ１１５は、前記の
２つの環状部品１１．１２の各背面から突出している。

羽根１１６と隔置されたリブ１１５とは、ディスクをそ
れらの各々が柱１１７と小円丘１１９とを包含する２４
個の扇形部に分割する。

各背面から１２本の完全柱１１７と７個の小円丘１１９
とが伸長し、各扇形部には全部で１鉢の柱１１７と１４
個の小円丘１１９とが存在する。

小円丘１１９と柱１１７とは、ディスクの半径方向幅を
横切る１昧の円周方向帯の上に配置され、第１図および
第２図に関してすでに説明したように、前記の１０本の
円周方向帯のうちの１本は、柱１１７のみから戒る。

本考案によれば次の効果が得られる。

（１）柱１７，１１７および小円丘１９，１１９が２つ
の環状部品１１．１２の間に大きな表面積を与えるので
ディスクの冷却特性を改善する利点がある。

（２）柱１７，１１７と小円丘１９，１１９の存在によ
りディスクの内方から外方に向う空気流は半径方向に直
線の経路をとることができないので２つの環状部品の間
に乱流が発生し環状部品からその間を通過する空気への
熱の伝達を助長する。

（３）柱１７，１１７と小円丘１９，１１９が部分円錐
形をしているため環状部品の背面１３，１４との接触面
積が大きくなり環状部品から柱および小円丘への熱伝導
を助長する。

（４）小円丘１９，１１９の各端が半球形をしている場
合には頂部が平らな截頭円錐形より表面積が大きくなる
ので冷却が促進される。

（５）柱１７，１１７は以下の２点で制動中に生ずる応
力を減少する作用を果す。

イ外側の環状部品１１に生ずるトルクをより一層一様
に伝達することができる。

ロディスクブレーキのパッドにより加えられる圧縮荷
重のために羽根１６のない部分で環状部品に生ずる変形
を減じる。

ブレーキディスクには通常鋳鉄が使用されこれは引張り
に弱いので環状部品の背面に生ずる引張応力はディスク
の寿命に有害である。

高温と大きな周期的応力変化が組合って環状部品に亀裂
を生じディスクを早急に破壊せしめるに至るので環状部
品に生じる応力を減じることができることは非常な利益
である。

（６）熱の発生率はブレーキパッドがディスクを磨擦す
る速度にはＳ゛比例る。

従って熱の発生率は磨擦速度の大きいディスクの外周部
程大きい。

一方環状部品に大きな熱応力が発生すると寿命に悪影響
を及ぼすのでこれを避けるためには環状部品全体をでき
るだけ均一な温度に保つことが必要であり、このために
は環状部品の外周部においてより多く熱を放散させなけ
ればならない。

本考案においてはこのような熱の放散を与えるために柱
１７，１１７と小円丘１９゜１１９の数値密度がディス
クの外周に向う程大きくなるようになされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、１つの環状部品の一部分を除去した、ブレー
キディスクの扇形部を示す図、第２図は、矢印Ｘの方向
で見た、ディスクの外周囲部の一部分を示す図、第３図
は、１つの環状部品の一部分を除去した、変形されたブ
レーキディスクの扇形部を示す図、および第４図は、■
−■線に沿う断面図である。１１・・・・・・環状部品、１２・・・・・・環状部品
、１３・・・・・・背面、１４・・・・・・背面、１６
・・・・・・羽根、１７・曲・柱、１９・・・・・・小
円丘、１１５・旧刊ブ、１１６・・・・・・羽根、１１
７・・・・・・柱、１１９・・・・・・小円丘。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

（１）対向した背面１３．１４がそれ等の間に軸線
方向に延びる截頭円錐形の柱１７，１１７を含む横部材
により相互に結合されている２つの隔置された同軸環状
部品１１．１２を有し、かつ前記各背面から対向する背
面に向って延びるが該背面に接触しないように軸線方向
に突出する部分円錐形の小円圧１９，１１９を有するデ
ィスクブレーキ用ディスクにおいて、前記柱１７．１１
７と小円圧１９，１１９は群をなし各群内において柱１
７，１１７は部分円錐形の小円圧１９，１１９と不均一
に分布され、前記柱１７．１１７と小円圧１９，１１９
の全数値密度はディスクの外周近くにおいて内周近くよ
り大きいことを特徴とするディスク。
（２）前記各部分円錐形の小円圧１９，１１９は頂部が
実質的に半球状に丸められた截頭円錐形であることを特
徴とする実用新案登録請求の範囲第（１）項記載のディ
スク。
（３）前記小円圧１９，１１９は２つの背面１３゜１４
の間で環状部品１１．１２を横切って延びる羽根１６，
１１６の間に置かれることを特徴とする実用新案登録請
求の範囲第（１）項または第（２）項記載のディスク。
（４）各背面（１３または１４）上の小円圧１９゜１１
９は他方の背面（１４または１３）上の同様の小円圧１
９，１１９に向って軸線方向に整列して延びているが該
小円圧から隔置されていることを特徴とする実用新案登
録請求の範囲の第（１）項から第（３）項までのいずれ
か１つに記載のディスク。
（５）前記柱１７，１１７の各々は２つの整列され
た円錐形小円圧を頂部において結合した形状であること
を特徴とする実用新案登録請求の範囲の第（１）項から
第（４）項までのいづれか１つに記載のディスク。
（６）互に混り合った前記柱１７，１１７と小円圧１９
．１１９が円形帯をなすように配置されることを特徴と
する実用新案登録請求の範囲の第（１）項から第（５）
項までのいづれか１つに記載のディスク。
（７）前記柱１７，１１７と小円圧１９，１１９がディ
スクの半径方向の巾を横切って実質的に羽根の形状をと
るように配列されていることを特徴とする実用新案登録
請求の範囲の第（１）項から第（６）項までのいづれか
１つに記載のディスク。
（８）一方の背面（１３または１４）から突出する
小円丘１９，１１９の数が他方の背面（１４または１３
）から突出する小円丘１９，１１９の数より大きいこと
を特徴とする実用新案登録請求の範囲の第（１）項から
第（７）項までのいづれか１つに記載のディスク。