JPS61290241A - Brake rotor inhibiting harmonic vibration and manufacture thereof - Google Patents

Brake rotor inhibiting harmonic vibration and manufacture thereof

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JPS61290241A
JPS61290241A JP13162885A JP13162885A JPS61290241A JP S61290241 A JPS61290241 A JP S61290241A JP 13162885 A JP13162885 A JP 13162885A JP 13162885 A JP13162885 A JP 13162885A JP S61290241 A JPS61290241 A JP S61290241A
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fin
fins
segment
row
rotor
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スコツト・エル・マーレイ
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    • 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
    • F16D65/0006Noise or vibration control
    • 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

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はブレーキロータとその製造方法に関し、特に
制動中の調和振動を抑制するように構成された、ベンチ
レーテッド(通気)ディスクブレーキロータに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] This invention relates to a brake rotor and a method for manufacturing the same, and more particularly to a ventilated disc brake rotor configured to suppress harmonic vibrations during braking. .

〔従来の技術〕[Conventional technology]

制動操作中のブレーキロータの振動は、音響調和周波数
において共鳴を許された場合に、大きいいらいらさせる
「キーキー音」の原因となっている。この問題は、通常
のドラムおよびディスクブレーキ装置において発生して
いる。この問題に関連する従来技術における試みには、
ロータ(ドラムまたはディスク)構造物に消音インサー
トまたは充填物を利用すること、そしてロータおよび/
またはブレーキパッドに特別の材料組成を利用すること
が包含されている。
The vibration of the brake rotor during braking operations, when allowed to resonate at the acoustic harmonic frequency, causes a loud and irritating "squeal". This problem occurs in conventional drum and disc brake systems. Prior art attempts related to this problem include:
Utilizing sound-deadening inserts or fillings in the rotor (drum or disc) structure;
Or it involves the use of special material compositions in the brake pads.

ベンチレーテッド・ディスクブレーキロータの特別の環
境において、米国特許第3298476号(ディ: D
ay)明細書、および米国特許第4379501号(ハ
ギワラ: Hagiwara+外)明細書には、振動調
和共鳴パターンを制動するために、ロータ周縁に可変パ
ターンの冷却フィンを配置する技術が開示されている・
、上記前者の米国特許明細書においては、ロータ周縁が
等角のセグメントに分割されており、各セグメントの冷
却フィン間のスペースは無秩序または非反復性を有して
いる。上記後者の米国特許明細書においては、ロータ周
囲の冷却フィンの肉厚およびフィン間のスペースを、不
規則または不均一にすることが試みられている。
In the special environment of ventilated disc brake rotors, U.S. Pat.
ay) specification and U.S. Patent No. 4,379,501 (Hagiwara + et al.) disclose a technique of arranging a variable pattern of cooling fins around the rotor in order to damp the vibrational harmonic resonance pattern.
In the former US patent, the rotor periphery is divided into equiangular segments, and the spacing between the cooling fins of each segment is random or non-repetitive. In the latter US patent, it is attempted to make the wall thickness of the cooling fins around the rotor and the spacing between the fins irregular or non-uniform.

〔発明の解決しようとする問題点〕[Problem to be solved by the invention]

この発明の総体的な目的は、ドラムおよびディスクブレ
ーキロータの両方において、振動調和を減衰すると共に
いらいらさせるキーキー音を低減させる、改善された技
術を提供することである。
It is an overall object of this invention to provide an improved technique for damping vibrational harmonics and reducing irritating squealing in both drum and disc brake rotors.

この発明の別の目的は、所望のバランス、強度および熱
放散能力を維持すると共に、振動減衰能力を増進された
ブレーキロータを提供することである。
Another object of the invention is to provide a brake rotor that maintains the desired balance, strength and heat dissipation capabilities while having enhanced vibration damping capabilities.

この発明のさらに別の目的は、前述のロータの製造方法
を提供することである。
Yet another object of the present invention is to provide a method for manufacturing the aforementioned rotor.

この発明の別の特別の目的は、ブレーキのキーキー音を
低減または消去する構造を有する、ベンチレーテッド・
ディスクブレーキロータを提供することである。
Another special object of the invention is to provide a ventilated brake system having a structure that reduces or eliminates brake squeal.
To provide a disc brake rotor.

この発明は、その付加的目的、特徴および利点と共に、
以下の説明、付随する特許請求の範囲および添付図面か
ら理解されるであろう。
The invention, together with additional objects, features and advantages thereof, includes:
It will be understood from the following description, the appended claims, and the accompanying drawings.

〔問題点を解決するための具体的手段〕第1および2図
はベンチレーテッド・ディスクブレーキロータ20を示
しており、その一対の平担な環状摩擦リングまたはチー
ク22.24は相互に、円周方向に列を形成すると共に
半径方向に延びる角度的に間隔を有するベンチレージぢ
ンフィン26により隔置されている。中央取付は面28
は摩擦リング22と一体になっていると共に、ロータ2
0を車両に取付けるための適切な開口32.34が設け
られている。ロータ20は適切な組成を有する一部片鋳
造構造体または複合構造体とすることができる。ここに
説明する範囲においては、ロータ20は通常の構造を有
している。操作にあたっては、ロータ20は車両に適切
に取付けられて、摩擦リング22.24の軸心方向対向
面は一つまたは複数のキャリパ−装置(図示しない)上
の摩擦パッドにより選択的に係合されて、関連する車両
ホィールを低速化または制動するようになっている。こ
の発明は、ベンチレーションフィン26の長さおよび/
またはこれらフィン間のスペースを、選択的に制御して
、振動調和共鳴を抑制することにより、前述の制動操作
中の振動減衰を促進す、ヤことを目的としている。この
ように抑!1された調和共鳴においては、振動エネルギ
ー1は「白色騒音:ホワイトノイズ」として消散される
が、この騒音は車両の乗員には実質的に認識されない。
[Specific Means for Solving the Problems] Figures 1 and 2 show a ventilated disc brake rotor 20, in which a pair of flat annular friction rings or cheeks 22, 24 are arranged in a circular manner with respect to each other. They are spaced apart by circumferentially arranged rows of radially extending angularly spaced ventilation fins 26. Center mounting is on surface 28
is integrated with the friction ring 22, and the rotor 2
Suitable openings 32,34 are provided for mounting the 0 to the vehicle. Rotor 20 may be a one-piece cast structure or a composite structure with a suitable composition. To the extent described herein, rotor 20 has a conventional construction. In operation, the rotor 20 is suitably mounted on a vehicle and the axially opposed surfaces of the friction rings 22,24 are selectively engaged by friction pads on one or more caliper devices (not shown). The system is designed to slow down or brake the associated vehicle wheels. The present invention provides the ventilation fin 26 length and/or
Alternatively, the space between these fins is selectively controlled to suppress vibration harmonic resonance, thereby promoting vibration damping during the braking operation described above. Suppressed like this! In harmonic resonance, the vibrational energy 1 is dissipated as "white noise," which is substantially imperceptible to the occupants of the vehicle.

総体的に、この発明の一つの重要な形態においては、振
動調和の周波数調整のために、フィンサイクルの総数が
選択され、この各サイクルはフィン26と、列中のこの
フィンと次に隣接するフィンとの間のスペース、とによ
り構成されている。円周方向に列をなすフィンサイクル
はそれから、名目上等しくない複数の部分角度方向セグ
メントに分割される。角度方向セグメントの名目上の部
分サイズ、および各セグメント中のフィンサイクルは、
本出願の譲受人の親会社である、グツドイヤー・タイヤ
・アンド・ラバー会社に対して発行された米国特許第4
327792号(ランダー: Lauder)明細書に
開示され、かつ特許請求の範囲に記載された技術を、こ
の発明の原理にしたがってブレーキロータに適用するよ
うに修正することにより決定されている。前述特許明細
書の開示内容はここに引用されている0円周方向列中の
フィンサイクルの総数、部分セグメントの数および各部
分列セグメント化の名目上の部分サイズは、この発明に
おいて素数であることが好ましい。円周方向フィン列中
の部分角度方向セグメントの順序は、この発明の第3.
6および7図の実施例において、サイズが不規則な順序
におかれるか、あるいはセグメントサイズを増大させる
順序になされる(第4および5図)。−各セグメント中
でのフィンサイクルの角度方向寸法および順序は、第3
および4図の実施例においては各セグメント内で周期的
パターンを有しており、したがって各セグメントについ
ての優勢な振動周波数の波長が、そのセグメントの円周
方向長さに実質的に相当するようにするか、あるいは各
セグメント中で非週期性で非反復性を有する漸増パター
ンにされる(第5.6および7図)。このベンチレーシ
ョンフィンの名目上の不等セグメント化、および前記フ
ィン間の選択されたスペースが、調和共鳴を抑制するよ
うに振動周波数を調整するようになっている。
Overall, in one important form of the invention, for frequency tuning of vibrational harmonics, a total number of fin cycles are selected, each cycle of which is associated with a fin 26 and its next neighbor in the row. and the space between the fins. The circumferentially aligned fin cycles are then divided into a plurality of nominally unequal partial angular segments. The nominal part size of the angular segment and the fin cycle in each segment are:
No. 4 issued to Gutdeyer Tire and Rubber Company, the parent company of the assignee of this application.
It has been determined that the techniques disclosed and claimed in Lauder No. 327,792 are modified to apply to brake rotors in accordance with the principles of the present invention. The disclosures of the aforementioned patent specifications are cited herein. It is preferable. The order of the partial angular segments in the circumferential fin rows is determined according to Section 3 of this invention.
In the embodiment of Figures 6 and 7, the sizes are placed in an irregular order or in an order of increasing segment size (Figures 4 and 5). - the angular dimensions and order of the fin cycles in each segment are
and 4 has a periodic pattern within each segment such that the wavelength of the predominant vibrational frequency for each segment corresponds substantially to the circumferential length of that segment. or in an increasing pattern that is non-periodic and non-repetitive within each segment (Figures 5.6 and 7). This nominally unequal segmentation of the ventilation fins, and the selected spacing between the fins, is such that the vibration frequency is tuned to suppress harmonic resonance.

ここに開示されているこの発明の第2の重要な形態にお
いては、ベンチレーションフィンの半径方向長さが、振
動の振幅を調整および減衰し、かつロータをその回転軸
心の回りにバランスさせるように選択および制御されて
いる。この点は、すべてのフィンが等しい長さを有する
もの、とじて、特定設計のロータの重力中心を位置決め
し、それから列全体にわたり交互のフィン位置において
、フィン長さを角度の指数関数として短縮化させること
により達成される。
In a second important form of the invention disclosed herein, the radial length of the ventilation fins is configured to adjust and damp the amplitude of vibrations and to balance the rotor about its axis of rotation. selected and controlled. This point locates the center of gravity of the rotor of a particular design, assuming that all fins have equal length, and then shortens the fin length as an exponential function of angle at alternate fin positions throughout the row. This is achieved by

特に、この発明の原理によりベンチレーテッド・ディス
クブレーキロータを提供するには、冷却フィンの数と、
フィン間の限界角度スペースが通常、機械的強度および
製造可能性による要件を受ける。すなわち、フィンの所
望数およびフィン間の可能な最大スペースは、最悪の応
力および温度条件において構造物全体が、所望の強度お
よび剛性を得るように選定される。この発明の好ましい
実施例の一つの重要な特徴において(第3〜7図)は、
フィン数は素数になるように選定されている。第3〜6
図の実施例においては、23枚のフィンが図示されてい
る。
In particular, to provide a ventilated disc brake rotor according to the principles of the invention, the number of cooling fins;
The critical angular spacing between the fins is usually subject to requirements due to mechanical strength and manufacturability. That is, the desired number of fins and the maximum possible spacing between the fins are selected such that the overall structure has the desired strength and stiffness under worst-case stress and temperature conditions. In one important feature of the preferred embodiment of the invention (Figures 3-7):
The number of fins is chosen to be a prime number. 3rd to 6th
In the illustrated embodiment, 23 fins are illustrated.

第7図の実施例においては、29枚のフィンが利・用さ
れている。第3〜7図(および第10図)の実施例は、
特に220mm0D(外径)の乗用自動車のディスクブ
レーキロータに適用されている。フィン間の最小スペー
スは、典型的に製造可能性による要件を受けている。円
周方向に測定して、44.45鶴(1,75in、)の
最大スペース、および6.35〜12.7m (0,2
5〜0.5 in、)の最小スペースが、乗用自動車に
適用するのに適切であることが解っている。
In the embodiment of FIG. 7, 29 fins are utilized. The example of FIGS. 3 to 7 (and FIG. 10) is
It is particularly applied to disc brake rotors for passenger cars with a diameter of 220 mm OD (outer diameter). The minimum spacing between fins is typically subject to manufacturability requirements. Measured circumferentially, the maximum space is 44.45 cranes (1,75 in,), and 6.35 to 12.7 m (0,2
A minimum spacing of 5 to 0.5 in.) has been found to be suitable for passenger vehicle applications.

この発明の好ましい実施例(第3〜7図)を提供するに
あたっての次の工程においては、フィン列の円周方向寸
法が部分セグメントに分割される。この発明の好ましい
技術においては、選定可能な素数が利用されている。こ
のような素数の利用は、この発明の周波数調整を促進す
るものと考えられる。したがって、セグメント数は第3
〜7図の実施例においては素数、すなわち5が好ましい
。同様に、各セグメントに関連する名目上の分数は、そ
の分母が素数であるように選定される。したがって、第
3〜7図においては、部分角度方向セグメントは名目上
、1八%/7+’/11%/Iffおよび!へ、のセグ
メントから構成されている。セグメント部分の和が0.
57であり、これが実質的に1より小さいことに留意さ
れたい。
The next step in providing the preferred embodiment of the invention (Figures 3-7) is to divide the circumferential dimension of the fin row into partial segments. A preferred technique of the invention utilizes selectable prime numbers. It is believed that the use of such prime numbers facilitates the frequency adjustment of the present invention. Therefore, the number of segments is
In the embodiments shown in Figures 7 to 7, a prime number, ie, 5, is preferred. Similarly, the nominal fraction associated with each segment is chosen such that its denominator is a prime number. Therefore, in Figures 3-7, the partial angular direction segments are nominally 18%/7+'/11%/Iff and! It consists of segments of . The sum of the segment parts is 0.
57, which is substantially less than 1.

それから、各セグメント中のフィンサイクル数が、すべ
てのセグメント部分の和に対する、各セグメントに対す
る名目上の部分数値の比を乗算された、フィンサイクル
の総数の関数として決定される。したがって、第3図の
r’/S Jセグメントにおけるサイクル数は、すべて
の部分数の和(0,57)に対するセグメント部分数(
真へ)の比を乗算された総フィン数(23)の関数であ
る。
The number of fin cycles in each segment is then determined as a function of the total number of fin cycles multiplied by the ratio of the nominal part number for each segment to the sum of all segment parts. Therefore, the number of cycles in the r'/S J segment in FIG.
is a function of the total number of fins (23) multiplied by the ratio of (to true).

特に、第3〜6図の実施例については、各部分セグメン
ト中でのフィンサイクル数の選定は、下表のように進め
られる。
In particular, for the embodiments of Figures 3-6, the selection of the number of fin cycles in each sub-segment proceeds as shown in the table below.

’/s    17017    .35     8
.05     8’/?    12155    
.25     5.75     6ワ、、    
  7735     .16       3.68
       4ワ、3     6545     
.14       3.22       31Δ1
    区μs    、10      2.3  
     又最初に、「乗算基数」は、名目上のセグメ
ントサイズの分母を乗算することにより見出される。こ
の基数は、ここの例においては、85085である。名
目上のセグメントサイズ(1欄のχ)は、それからそれ
ぞれ基数(85085)を乗算されて、その結果が第2
欄に付加されて、共通の分数基数に到達される。第2欄
の数字(Y)がそれから分数基数により割算を行われ、
各セグメントに関連する第3欄の調整された分数または
小数(Z)に到達される。この調整されたセグメント分
数に、選定されたフィンサイクル総数(23)が乗算さ
れ、それが丸められて、第5欄のセグメント当たりの「
サイクル」数に到達する。
'/s 17017. 35 8
.. 05 8'/? 12155
.. 25 5.75 6wa...
7735. 16 3.68
4wa, 3 6545
.. 14 3.22 31Δ1
Ward μs, 10 2.3
Also, first, the "multiplication base" is found by multiplying the denominators of the nominal segment sizes. This radix is 85085 in our example. The nominal segment sizes (χ in column 1) are then each multiplied by the base (85085) and the result is
columns to arrive at a common fractional base. The number in the second column (Y) is then divided by the fractional base,
The adjusted fraction or decimal (Z) in the third column associated with each segment is arrived at. This adjusted segment fraction is multiplied by the selected total number of fin cycles (23), which is rounded to
cycle” number is reached.

第7図の実施例については、前述の手順の最終過程が少
し変更されて、下表のようになる。
For the embodiment of FIG. 7, the final steps of the above procedure are slightly modified as shown in the table below.

’/s        、35      10.2 
      11’/l       、25    
 7.3      7’/、、       、16
     4.6      5ワ+z       
  、14       3.9         3
ワ、t、t02.9         主すなわち、セ
グメント当たりのフィンサイクル数は、第3〜6図の実
施例における最近接数ではなくて、第7図の実施例にお
いては、最近接の素数に丸められる。これが、裟への名
目上のセグメントにおいて余分のサイクルとなり、かつ
1八、の名目上のセグメントにおいては不足のサイクル
となることに留意されたい。また、この設計の決定は、
この発明の好ましい形態における総体的な重要性を維持
するにあたり、可能な素数を利用するものである。
'/s, 35 10.2
11'/l, 25
7.3 7'/, , , 16
4.6 5wa+z
, 14 3.9 3
W, t, t02.9 Main, i.e., the number of fin cycles per segment is rounded to the nearest prime number in the embodiment of FIG. 7, rather than the nearest number in the embodiment of FIGS. . Note that this results in an extra cycle in the nominal segment to 18, and a deficit cycle in the 18 nominal segment. Additionally, this design decision
In keeping with the overall importance of the preferred form of this invention, possible prime numbers are utilized.

この発明の好ましい実施例(第3〜7図)を提供するに
あたり次の過程は、フィン列における部分セグメントの
順序を決定することである。
The next step in providing the preferred embodiment of the invention (Figures 3-7) is to determine the order of the subsegments in the fin row.

第3,6および7図の実施例において、セグメントは規
則的でないサイズ順序で配置されており、すなわち、第
3.6および7図において時計方向に1八+’/171
’/ll+菖ムj+’/7の順序で配置されている。第
4および5図の実施例においては、セグメントのサイズ
が減少する順序、すなわち1へ+’/7%/11%/l
:l+’八、の順に配置されている。
In the embodiments of Figures 3.6 and 7, the segments are arranged in an irregular size order, i.e. 18+'/171 clockwise in Figures 3.6 and 7.
They are arranged in the order '/ll+Iris j+'/7. In the embodiment of FIGS. 4 and 5, the order in which the sizes of the segments decrease, i.e. to 1+'/7%/11%/l
:l+'8.

それから、各セグメント内のフィンサイクルのサイズお
よび順序が決定されなければならない、この発明のすべ
ての好ましい実施例において、すべてのフィン26は等
しい角度方向寸法を有している。したがって、フィンサ
イクルのサイズは、一つのフィンサイクルのフィンと、
次に隣接するフィンサイクルのフィンとの間のスペース
の、サイズまたは角度方向寸法を変化させることにより
変化される。一般に、第3〜7図の実施例のフィンサイ
クルのサイズおよび順序は、各セグメント内の角度の予
め決められた交点として選定される。
The size and order of the fin cycles within each segment must then be determined. In all preferred embodiments of the invention, all fins 26 have equal angular dimensions. Therefore, the size of the fin cycle is the fin of one fin cycle,
This is then varied by varying the size or angular dimension of the space between the fins of adjacent fin cycles. Generally, the size and order of the fin cycles in the embodiments of FIGS. 3-7 are chosen as predetermined intersections of angles within each segment.

特に、第3および4図の実施例においては、各セグメン
ト内のフィンサイクルのサイズおよび順序の配置状態は
、そのセグメントについての優勢な振動周波数が、その
セグメントの円周長に実質的に相当するように決められ
ている。
In particular, in the embodiments of Figures 3 and 4, the size and order of the fin cycles within each segment is such that the predominant vibration frequency for that segment corresponds substantially to the circumferential length of that segment. It is determined that

この点は下表に示されている: X八       8     AABBCCBB’/
l         6     AABCCB1ム、
4     ABCB 1ム3       3     ABC’/、−12
AC 寸法rA Jは議論中の実施例において、フィン間の最
小スペース、または12.7鶴(0,5in、)である
。寸法rCJは議論中の実施例において、フィン間の最
大スペースまたは44.45鶴(1,75in、)であ
る。寸法rB Jはこの実施例において、rA Jおよ
びrCJの半分、または28.57511(1,125
in、)である。
This point is shown in the table below:
l 6 AABCCB1mu,
4 ABCB 1mu3 3 ABC'/, -12
The AC dimension rA J is the minimum spacing between the fins, or 0.5 in, in the embodiment under discussion. Dimension rCJ is the maximum spacing between fins or 1,75 in. in the embodiment under discussion. The dimension rB J is in this example half of rA J and rCJ, or 28.57511 (1,125
in, ).

第5〜7図の実施例においては、各セグメント内のフィ
ンサイクルは長さの順序で配置されており、連続する相
互フィン間スペースは、実質的に最大および最小設計限
界間の一様な増分で増大している。特に、この実施例の
各セグメントにおける第1の相互フィン間スペースは、
最小設計値(,12,7mまたは0.5in、)に選定
され、また各セグメントの最終スペースは最初、最大設
計寸法(44,45mまたは5、1/7、1/11、1
/13および1/1775in、)にあるようにされる
。中間のスペースはそれから、最小から最大まで一様に
増大するように寸法が決められる。たとえば、第5およ
び6図の実施例における相互フィン間スペースは、下表
により与えられる:’/?     12.70(’/
Z)、44.45(1’/、)単純な分数増分を利用し
て最後のスペースを最大寸法に等しくすることが、常に
可能であるわけではないことに留意されたい。第7図の
実施例における各セグメント内のスペース寸法と順序は
、類似の方法により決定される。
In the embodiment of FIGS. 5-7, the fin cycles within each segment are arranged in length order, with successive interfin spacings being substantially uniform increments between maximum and minimum design limits. is increasing. In particular, the first mutual interfin spacing in each segment of this example is
The minimum design size (44,45 m or 5,1/7, 1/11, 1
/13 and 1/1775in,). The intermediate spaces are then sized to increase uniformly from the smallest to the largest. For example, the mutual interfin spacing in the embodiments of FIGS. 5 and 6 is given by the table below: '/? 12.70('/
Note that it is not always possible to make the last space equal to the maximum dimension using simple fractional increments. The spacing dimensions and order within each segment in the FIG. 7 embodiment are determined in a similar manner.

この発明の第2の重要な形態においては、ロータのその
回転軸心回りのバランスが得られると共に、振動調和の
振幅調整(減衰)が交互のフィン、すなわち一つおきの
フィンの長さを、列回りの角度の関数として変化させる
ことにより達成される。特に、交互のフィンの半径方向
寸法または長さは、フィン列回りの角度の指数関数とし
て、中間フィン(等しい長さにある)の長さより短く、
あるいは減少されている。利用される手順は、第7図の
実施例に関連して詳細に説明されており、第3〜6図の
実施例は類似方法で設計される(後述の第10図の実施
例におけるのと同様)。
In a second important aspect of the invention, the balance of the rotor about its axis of rotation is obtained, and the amplitude adjustment (damping) of the vibrational harmonics changes the length of the alternating fins, i.e. every other fin. This is achieved by varying it as a function of the angle around the column. In particular, the radial dimension or length of the alternating fins is shorter than the length of the intermediate fins (which are of equal length) as an exponential function of the angle around the fin row;
Or it has been reduced. The procedure utilized is described in detail in connection with the embodiment of FIG. 7, and the embodiments of FIGS. 3-6 are designed in a similar manner (as in the embodiment of FIG. similar).

第9図は、円40の周囲に分配された第7図の実施例に
おけるフィン八−〇を示しており、この円はフィンの重
心の半径に対応するロータ軸心χから半径rの位置にあ
る。複数のフィンの位置およびスペースが前述の議論に
したがって決定されてから、重力中心CG、および重力
中心CGに関連する不均衡位置および不均衡量が、解析
的または経験的に決定される。CGおよびXを通る直線
が円40に対して点CG/(r+−rz)において交差
し、これはロータをバランスさせるために、重量が除去
、されるべき点、および除去されるべき重量を表してい
る。
FIG. 9 shows the fins 8-0 in the embodiment of FIG. 7 distributed around a circle 40, which circle is located at a radius r from the rotor axis χ, which corresponds to the radius of the center of gravity of the fin. be. Once the positions and spacings of the plurality of fins are determined according to the foregoing discussion, the center of gravity CG and the imbalance position and amount associated with the center of gravity CG are determined either analytically or empirically. A straight line passing through CG and ing.

第8図は、ロータをバランスさせるため、そして同時に
前述の所望の振幅調整を提供するために、交互のフィン
A−0から「除去」されるべき材料の量をグラフで示し
ている。第8図において、横座標は円40の周囲の角度
を表しており、それにしたがってフィンA−0の相対位
置がおかれている。第8図の縦座標は、すべて同一長さ
を有する中間フィンに比較して、各フィンが短縮される
べき量を表している。第9図のフィンJに隣接する点C
G/rl−rzの角度は第8図において、最短フィン、
すなわちフィン八から120°の角度に相当する位置に
おかれている。
FIG. 8 graphically illustrates the amount of material that must be "removed" from alternating fins A-0 in order to balance the rotor and at the same time provide the desired amplitude adjustment described above. In FIG. 8, the abscissa represents the angle around the circle 40, according to which the relative position of the fin A-0 is placed. The ordinate in FIG. 8 represents the amount by which each fin is to be shortened compared to the intermediate fins, which all have the same length. Point C adjacent to fin J in Figure 9
In Fig. 8, the angle of G/rl-rz is the shortest fin,
That is, it is placed at a position corresponding to an angle of 120° from the fin 8.

この発明のこの形態においては、次いで交互のフィンA
−0の長さが、第8図の指数等式y=ax’の関数とし
て決定され、ここでyはフィン長さ、Xはラジアン角度
、およびbは定数である。開始点として、bが1に等し
くされる。しかし、この発明の実施にあたっては、フィ
ン数が限定されていることから、定数すは1から上また
は下に変化させる必要がある。
In this form of the invention, then alternating fins A
The length of -0 is determined as a function of the exponential equation y=ax' of FIG. 8, where y is the fin length, X is the radian angle, and b is a constant. As a starting point, b is made equal to 1. However, in implementing this invention, since the number of fins is limited, it is necessary to change the constant value from 1 upward or downward.

第7図の実施例によるこの発明の一例においては、名目
上のフィン長さは3.66cm (1,44in、)で
、交互のフィンA−0の長さは下表により与えられる: 未−m−y− フィン     長さ・: tm (in、)A   
    20.83 (0,82)8      23
.11 (0,91)C25,15(0,99) D       27.69 (1,09)E    
       28.45  (1,12)F    
       24.03  (1,17)G    
       30.73  (1,21)++   
        30.99  (1,22)I”  
        30.73  (1,21)J   
        35、1/7、1/11、1/13お
よび1/1775  (1,25)に”       
  35、1/7、1/11、1/13および1/17
50  (1,24)ビ        30.99 
 (1,22)「35、1/7、1/11、1/13お
よび1/1750  (1,24)N        
   32.51  (1,28)0        
 34.04  (1,34)星印(ネ)が付与された
複数のフィンは長さによる順序にはないことに留意され
たい。フィンの数が限定されていることから、前述の方
法によっては時には、近似バランスしかできないことが
ある。そして個々のフィンの長さがロータをバランスさ
せるように選択的に変化されると共に、前述のように実
質的に指数長さ関数を維持するようにされる。また、奇
数のフィンが利用されていることから、隣接フィンAお
よび0は短縮される。
In one example of the invention according to the embodiment of FIG. 7, the nominal fin length is 3.66 cm (1,44 in,) and the length of the alternating fins A-0 is given by the table below: m-y- Fin length: tm (in,)A
20.83 (0,82)8 23
.. 11 (0,91) C25,15 (0,99) D 27.69 (1,09) E
28.45 (1,12)F
24.03 (1,17)G
30.73 (1,21)++
30.99 (1,22)I”
30.73 (1,21)J
35, 1/7, 1/11, 1/13 and 1/1775 (1,25)”
35, 1/7, 1/11, 1/13 and 1/17
50 (1,24) bi 30.99
(1,22) "35, 1/7, 1/11, 1/13 and 1/1750 (1,24)N
32.51 (1,28)0
34.04 (1,34) Note that fins marked with an asterisk are not ordered by length. Due to the limited number of fins, the methods described above can sometimes only provide an approximate balance. The length of the individual fins is then selectively varied to balance the rotor while maintaining a substantially exponential length function as described above. Also, since an odd number of fins are used, adjacent fins A and 0 are shortened.

第10図はこの発明の別の実施例によるベンチレーショ
ンフィン・パターンを示している。
FIG. 10 shows a ventilation fin pattern according to another embodiment of the invention.

第10図の実施例において、設計は一様に隔置された列
をなすフィン位置により開始され、この場合は28の位
置A−BBがある。それからフィンは、列の回りで1段
づつ増加されたスペースにおいて、その位置から削除ま
たは取除かれる。
In the example of FIG. 10, the design begins with a uniformly spaced row of fin positions, in this case there are 28 positions A-BB. The fins are then deleted or removed from their positions in increasing spaces around the row.

すなわち、位置Bの1つのフィンは「空の」位置Aおよ
びCを分離しており、位置りおよびEの2つのフィンが
「空の」位置CおよびFを分離しており、・・・・・・
・・・。この空のフィン位置を千鳥状に配置させること
により、振動調和の強調が抑制される。振幅の調整を達
成し、かつロータをバランスさせるために、交互の位置
におけるフィンは、フィン位置Eから始まり、かつフィ
ン位置BBまで列に沿って進みながら、第11図に示さ
れるように角度の指数関数として短縮される(F、J、
0およびUには短縮されるべきフィンが存しないことが
解る。)。第10図の実施例におけるフィンは、等しい
角度方向寸法を有している。
That is, one fin at position B separates "empty" positions A and C, two fins at positions and E separate "empty" positions C and F, and so on.・・・
.... By arranging the empty fin positions in a staggered manner, emphasis on vibrational harmonics is suppressed. In order to achieve amplitude adjustment and balance the rotor, the fins in alternating positions are changed in angle as shown in FIG. shortened as an exponential function (F, J,
It can be seen that there are no fins to be shortened at 0 and U. ). The fins in the embodiment of FIG. 10 have equal angular dimensions.

第10図の形態を有するベンチレーテッド・ディスクブ
レーキロータが構成されて、通常の構造および同一サイ
ズおよび組成を有するディスクブレーキロータと、振動
減衰に関して比較された。比較のために利用された通常
のロータは、フライスラーに車に利用されており、等間
隔で同一の角度方向寸法を有する28のフィンが備えら
れている。フィンの半径方向寸法は列に沿って、交互に
長短になされており、すべての長フィンは等しい長さを
有し、またすべての短フィンは等しい長さを有している
0通常のロータについての減衰係数は0.25〜0.2
9であり、一方第10図の実施例の減衰係数は0.60
であった。
A ventilated disc brake rotor having the configuration of FIG. 10 was constructed and compared with respect to vibration damping with a disc brake rotor of conventional construction and the same size and composition. The conventional rotor used for comparison is the one used in Freisler cars and is equipped with 28 fins that are equally spaced and have the same angular dimensions. The radial dimensions of the fins are alternately long and short along the row, with all long fins having equal lengths and all short fins having equal lengths. The damping coefficient is 0.25~0.2
9, while the damping coefficient for the embodiment of FIG. 10 is 0.60.
Met.

したがって、この発明の第1の重要な形態は第3〜7図
に関連して開示されているように、ブレーキロータを製
造する方法を企図しており、ここでは円周列をなす冷却
フィンは、複数の等しくない名目上の部分セグメントに
分割される。
Accordingly, a first important aspect of the invention, as disclosed in connection with FIGS. 3-7, contemplates a method of manufacturing a brake rotor in which a circumferential array of cooling fins is , is divided into multiple unequal nominal subsegments.

フィン数、セグメント数および名目上のセグメント分数
は素数であることが好ましい。ここに配置された相互フ
ィン間スペースの数について ゛の各部分セグメントの
実際のサイズが、それから、すべてのセグメント分数の
数値和に対する分数セグメントの比の関数として決定さ
れ、最近接数(第3〜6図)または最近接素数(第7図
)に丸められる。限定されたフィン数および列全体にお
ける相互フィン間スペースにより、名目上の部分セグメ
ント、すなわちl/5、1/7、1/11、1/13お
よび1/17およびトへ、の名目上のセグメントは等し
くないが、第7図の実施例に後者の技術を適用すること
により、実際の列における部分セグメントは等しくされ
る。部分セグメントの順序は、サイズ順序に配置されて
いない(第3,6および7図)か、あるいは減少サイズ
順(第4および5図)に配置されている。各列をなすセ
グメント内のスペースのサイズおよび順序は、実質的に
週期パターンを有しており、そのパターン波長は関連す
るセグメントの円周長に実質的に相当しく第3および4
図)、あるいは前記サイズおよび順序は設計最小および
最大値間で、順次増大するパターンを有している(第5
〜7図)。
Preferably, the number of fins, the number of segments and the nominal segment fraction are prime numbers. The actual size of each sub-segment of ゛ for the number of inter-fin spaces placed here is then determined as a function of the ratio of the fractional segment to the numerical sum of all segment fractions, and the nearest neighbor number (third to (Figure 6) or rounded to the nearest prime number (Figure 7). Due to the limited number of fins and inter-fin spacing across the rows, the nominal sub-segments i.e. 1/5, 1/7, 1/11, 1/13 and 1/17 and to are not equal, but by applying the latter technique to the embodiment of FIG. 7, the subsegments in the actual column are made equal. The order of the partial segments is either not arranged in size order (Figs. 3, 6 and 7) or arranged in decreasing size order (Figs. 4 and 5). The size and order of the spaces within each row of segments have a substantially regular pattern, the pattern wavelength being substantially equivalent to the circumferential length of the associated segment.
), or the size and order have a pattern of increasing successively between the design minimum and maximum values (Fig.
~Figure 7).

第7〜9図に関連して詳細に説明されたように、第1形
態と組合わせて利用されることが好ましいが、第10お
よび11図のものについても別に利用され得るこの発明
の第2形態においては、交互のフィン位置におけるフィ
ンの長さは、列に沿う角度の指数関数として変化されて
いる。
The second aspect of the invention, which is preferably utilized in combination with the first embodiment as described in detail in connection with FIGS. 7-9, but which may also be utilized separately with respect to FIGS. In the configuration, the length of the fins at alternate fin positions is varied as an exponential function of the angle along the row.

第1O図に関連して説明されたこの発明の第3形態にお
いては、フィン位置は一様に隔置、あるいはロータ周囲
に配置されており、またフィンは、列に沿って一段づつ
増大するスペースの位置において、選択的に削除されて
いる。
In a third form of the invention, described in connection with FIG. It has been selectively deleted at this position.

相互フィン間スペースが、擬似無秩序位置および/また
は擬像無秩序寸法になされるこの発明の第3形態におい
ては、ロータの振動調和の周波数調整減衰または抑制が
達成される0列に沿う角度の関数としての交互のフィン
位置における選択的な短縮が、振動調和の振幅調整を達
成すると共に、ロータのバランス化にも利用される。
In a third form of the invention, where the interfin spacing is in a pseudo-chaotic position and/or pseudo-chaotic dimension, as a function of the angle along the zero line, frequency-adjusted damping or suppression of the vibrational harmonics of the rotor is achieved. Selective shortening of the fins in alternating fin positions achieves amplitude adjustment of the vibrational harmonics and is also utilized for rotor balancing.

この発明はベンチレーテッド・ディスクブレーキロータ
に関連して詳細に説明されてきたが、この発明の原理は
ドラムブレーキロータ、すなわちブレーキドラムの製造
にも等しく適用できることは明らかであり、その場合ド
ラム周縁の冷却フィンの間のスペース、および/または
その軸心方向長さは、この発明においてブレーキのキー
キー音を低減するように変化されている。
Although the invention has been described in detail in relation to ventilated disc brake rotors, it is clear that the principles of the invention are equally applicable to the manufacture of drum brake rotors, i.e. brake drums, in which case the circumference of the drum The spacing between the cooling fins and/or their axial length is varied in this invention to reduce brake squeal.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はベンチレーテッド・ディスクブレーキロータの
軸心方向立面図、第2図は第1図の2−2線に沿う断面
図、第3図から第7図はこの発明の好ましい5つの実施
例による、ディスク・ベンチレーションフィンの円周パ
ターンの概略図、第8図および第9図はこの発明の一形
態の理解に有用なグラフ、第10図はこの発明の別のデ
ィスクブレーキ・フィンパターンの概略図、第11図は
第10図の構造を説明するのに有用なグラフである。 20・・・・・・・・・・・・ブレーキロータ22.2
4・・・ブレーキ面
FIG. 1 is an axial elevational view of a ventilated disc brake rotor, FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1, and FIGS. 3 to 7 show five preferred embodiments of the present invention. A schematic diagram of a circumferential pattern of a disc ventilation fin according to an embodiment, FIGS. 8 and 9 are graphs useful for understanding one embodiment of the present invention, and FIG. 10 is another disc brake fin of the present invention. A schematic diagram of the pattern, FIG. 11, is a graph useful in explaining the structure of FIG. 20・・・・・・・・・Brake rotor 22.2
4...Brake surface

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、少なくとも一つのブレーキ面と円周状に列をなす冷
却フィンとを包含するブレーキロータの製造方法であっ
て、 (a)前記列中の総フィンサイクル数を選定すると共に
、各前記フィンサイクルは前記列中で、一つのフィンと
、このフィンと次に隣接するフィンとの間のスペース、
とにより構成するようにし、 (b)前記列を等しくない複数の名目上の部分角度方向
セグメントに分割し、 (c)前記名目上の部分角度方向セグメントを前記列に
沿って、所定の順序で配列し、 (d)前記各セグメント中に、前記名目上の部分セグメ
ントの数値和に対する、対応する前記名目上の部分セグ
メントの比を乗算した、前記総フィンサイクル数の関数
としてフィンサイクル数を選定し、そして (e)前記各セグメント中に、対応する前記セグメント
中のフィンサイクルの順序の予め決められた関数として
、前記各フィンサイクルの角度方向寸法を選定すること
、 からなるブレーキロータ製造方法。 2、前記工程(a)において選定された前記総フィンサ
イクル数が素数である、特許請求の範囲第1項に記載の
製造方法。 3、前記総数が23である、特許請求の範囲第2項に記
載の製造方法。 4、前記総数が29である、特許請求の範囲第2項に記
載の製造方法。 5、前記工程(b)において前記列が分割されたセグメ
ント数が素数である、特許請求の範囲第2項に記載の製
造方法。 6、前記セグメント数が5である、特許請求の範囲第5
項に記載の製造方法。 7、各前記名目上の部分角度方向セグメントの名目上の
部分サイズが素数である、特許請求の範囲第2項に記載
の製造方法。 8、前記名目上の部分サイズが1/5、1/7、1/1
1、1/13および1/17から構成される、特許請求
の範囲第7項に記載の製造方法。 9、前記工程(c)が、前記セグメントを前記列に沿っ
てサイズ順に配列することからなる、特許請求の範囲第
1項に記載の製造方法。 10、前記工程(c)が、前記セグメントを前記列に沿
って、サイズ順ではない順序で配列することからなる、
特許請求の範囲第1項に記載の製造方法。 11、前記工程(d)において選定された各セグメント
中の総フィンサイクル数が素数である、特許請求の範囲
第1項に記載の製造方法。 12、前記工程(e)が、前記各セグメント中に前記フ
ィンサイクルを長さにより配列し、前記各セグメントの
優勢な振動周波数の波長を、前記セグメントの円周長さ
に実質的に相当するようにした、特許請求の範囲第1項
に記載の製造方法。 13、前記工程(e)が、(e1)所定の最大および最
小サイクル長に等しい所定の異なるフィンサイクル長さ
数と、前記最大および最小長さ間の少なくとも一つのサ
イクル長さとを選定し、(e2)前記サイクル長さを、
前記各セグメント中に実質的にサイクル順に配列し、こ
の順序が前記各順序内で一つのサイクルを完成するよう
にした工程、から構成されている、特許請求の範囲第1
2項に記載の製造方法。 14、前記工程(e)が、前記フィンサイクルを前記セ
グメント中に、長さ順に配列することからなる、特許請
求の範囲第1項に記載の製造方法。 15、前記工程(e)が、(e1)前記フィンサイクル
に対して最大および最小長さを選定し、(e2)前記各
セグメント中のサイクル長さを、実質的に前記最大およ
び最小長さ間で一様な増分において変化させることから
なる、特許請求の範囲第14項に記載の製造方法。 16、前記すべてのフィンが等しい角度方向寸法を有し
ている、特許請求の範囲第1項に記載の製造方法。 17、(f)前記フィンの選定されたものの半径方向長
さを変化させ、前記フィンの残りのものを等しい長さに
させる工程を包含する、特許請求の範囲第16項に記載
の製造方法。 18、前記工程(f)が、前記フィンの交互のものの半
径方向長さを変化させることからなる、特許請求の範囲
第17項に記載の製造方法。 19、前記工程(f)が、前記フィンの交互のものの半
径方向長さを、前記列に沿う角度の関数として変化され
ることからなる、特許請求の範囲第18項に記載の製造
方法。 20、前記工程(f)が、前記フィンの交互のものの半
径方向長さを、実質的に前記列に沿う角度の指数関数と
して変化されることからなる、特許請求の範囲第19項
に記載の製造方法。 21、ブレーキ要素に係合される環状ブレーキ面装置と
、円周方向の列内に配置されると共に、前記ブレーキ面
装置に対して熱放散のために結合される複数のフィン、
とを包含するブレーキロータにおいて、周波数調整によ
り調和振動を抑制する方法であって、 (a)前記列中の総フィン数を素数に等しく選定すると
共に、前記各フィンが等しい角度方向寸法を有するよう
にし、 (b)前記列を素数からなる名目上の部分角度方向セグ
メントに分割し、 (c)前記各セグメント中の相互フィン間スペース数を
、セグメントのすべての名目上の部分分数の数値和に対
する、対応する名目上の部分分数の比の関数として選定
し、そして (d)前記各セグメント中の相互フィン間スペースの角
度方向寸法を、前記各セグメント中の角度に関する所定
関数として選定することからなる方法。 22、前記工程(c)において選定される相互フィン間
スペース数が素数である、特許請求の範囲第21項に記
載の方法。 23、前記ロータの調和振動を振幅調整により抑制する
工程と、同時に前記ロータのその回転軸の回りのバラン
スを、(e)前記フィンの交互のものの半径方向長さを
、実質的に前記列に沿う角度の指数関数として変化させ
ると共に、前記フィンの残りのものをすべて等しい長さ
にすることにより達成する工程を有する、特許請求の範
囲第21項に記載の方法。 24、ブレーキ面と円周方向に列をなす冷却フィンとを
備えるブレーキロータの製造方法における調和振動の周
波数調整方法であって、 (a)前記列に沿って等しい間隔を有する複数のフィン
位置を画定し、そして (b)前記位置の選定された第1の位置に前記冷却フィ
ンを配置すると共に、前記位置の選定された第2の位置
からはフィンを削除し、前記位置の前記第2の位置間に
おけるフィン位置数を、前記列に沿って一段づつ増大す
るようにした方法。 25、(a)前記列に沿う前記フィン位置の交互の位置
におけるフィンの半径方向長さを、変化させると共に、
前記フィンの残りのものを等しい長さにすることにより
、前記調和振動の振幅調整を行うようにした、特許請求
の範囲第24項に記載の方法。 26、前記工程(c)が、前記交互の位置における前記
フィンの半径方向長さを、実質的に前記列に沿う角度の
指数関数として変化させることからなる、特許請求の範
囲第25項に記載の方法。 27、ブレーキ要素に係合される環状のブレーキ面装置
と、所定の角度方向間隔位置で円周方向の列内に配置さ
れると共に、前記ブレーキ面装置に対して熱放散のため
に結合される複数のフィンとを包含するブレーキロータ
における、調和振動を抑制する方法であって、(a)前
記フィン位置の交互の位置におけるフィンの半径方向長
さを選択的に制御して、前記列に沿う角度の所定関数と
して、その長さを実質的に漸増させる工程を有する方法
。 28、前記所定関数が実質的に線型関数である、特許請
求の範囲第27項に記載の方法。 29、(b)前記列中の総フィン数を素数に選定すると
共に、前記各フィンが等しい角度方向寸法を有するよう
にし、 (c)前記列を素数からなる等しくない名目上の部分角
度方向セグメントに分割し、 (d)前記各セグメント中の相互フィン間スペースを、
セグメントのすべての名目上の部分分数の数値和に対す
る、対応するセグメントの名目上の部分分数の比の関数
として選定し、そして (e)前記各セグメント中の相互フィン間スペースの角
度方向寸法を、前記各セグメント中の角度の所定関数と
して選定する工程、 を有している特許請求の範囲第28項に記載の方法。 30、(b)前記列に沿って複数の等間隔のフィン位置
を画定し、そして (c)前記位置の選定された第1位置に前記冷却フィン
を配置すると共に、前記位置の選定された第2位置から
は前記フィンを削除し、前記位置における前記第2位置
間のフィン位置数が、前記列に沿って一段づつ増大する
ようにする工程 を有する特許請求の範囲第28項に記載の方法。 31、環状ブレーキ面装置と、熱放散のために前記ブレ
ーキ面装置に結合される円周方向に列をなす冷却フィン
とを備え、前記列をなすフィンが選定されたフィンサイ
クル数からなると共に、このフィンサイクルは一つのフ
ィンと、前記列中で次に隣接するフィンと前記一つのフ
ィンとの間のスペース、とにより限定されるようにし、
前記フィンサイクルが複数の名目上の部分角度方向セグ
メントにグループ分けされて、前記各セグメント中のフ
ィンサイクル数が、セグメントのすべての名目上の部分
分数の数値和に対する、対応するセグメントの名目上の
部分分数の比の所定関数からなり、かつ前記各セグメン
ト中の各フィンサイクルの角度方向寸法が、対応する前
記セグメント中の角度の所定関数からなるブレーキロー
タ。 32、前記総フィン数が素数である、特許請求の範囲第
31項に記載のロータ。 33、前記総数が23である、特許請求の範囲第31項
に記載のロータ。 34、前記総数が29である、特許請求の範囲第31項
に記載のロータ。 35、前記列が分割されているセグメント数が素数であ
る、特許請求の範囲第31項に記載のロータ。 36、前記セグメント数が5である、特許請求の範囲第
31項に記載のロータ。 37、前記各名目上の部分角度方向セグメントの名目上
の部分分数サイズが素数である、特許請求の範囲第31
項に記載のロータ。 38、一対の軸心方向に隔置された環状ブレーキ面装置
が、前記フィンにより分離されると共に一体に連結され
ているディスクブレーキロータを備える、特許請求の範
囲第37項に記載のロータ。 39、前記名目上の部分分数が1/5、1/7、1/1
1、1/13および1/17からなる、特許請求の範囲
第38項に記載のロータ。 40、前記セグメントが前記列に沿って、サイズ順に配
置されている、特許請求の範囲第31項に記載のロータ
。 41、前記各セグメント中の総フィンサイクル数が素数
である、特許請求の範囲第31項に記載のロータ。 42、前記フィンサイクルが前記各セグメント中に長さ
により配置されて、前記各セグメントの優勢な振動周波
数の波長が、前記セグメントの円周長さに実質的に相当
するようにした、特許請求の範囲第31項に記載のロー
タ。 43、前記フィンサイクルが前記各セグメント内に実質
的に週期的順序で配置されると共に、前記週期的順序が
前記セグメントの前記長さの範囲内で一つのサイクルを
完成するようにした、特許請求の範囲第42項に記載の
ロータ。 44、前記フィンサイクルが前記各セグメント中に長さ
順に配置されている、特許請求の範囲第31項に記載の
ロータ。 45、前記各セグメント中の前記フィンサイクルが、実
質的に所定最小長さと最大長さとの間で一様な増分を有
する長さ順に配置されている、特許請求の範囲第44項
に記載のロータ。 46、前記すべてのフィンが等しい角度方向寸法を有し
ている、特許請求の範囲第31項に記載のロータ。 47、前記フィンの交互のものの半径方向長さが、前記
列に沿う角度の所定関数として変化されると共に、前記
フィンの残りのものが等しい長さを有している、特許請
求の範囲第46項に記載のロータ。 48、前記所定関数が指数関数である、特許請求の範囲
第47項に記載のロータ。 49、環状ブレーキ面装置と、ロータ周囲の円周列中の
選定されたフィン位置に配置されると共に、熱放散のた
めに前記環状ブレーキ面装置に結合された複数の冷却フ
ィンとを備えるブレーキロータにおいて、その調和振動
を減衰させるために、前記フィン位置の交互位置におけ
る前記冷却フィンを、等しい長さを有する残りの前記フ
ィンに比較して、実質的に前記列に沿う角度の指数関数
として漸減する半径方向寸法を有するようにしたブレー
キロータ。 50、前記フィン位置が前記列に沿って一様の間隔にあ
り、かつ前記列に沿って一段づつ増大するスペース増分
により相互に分離された、前記フィン位置の選定された
位置からは前記フィンが削除されている、特許請求の範
囲第49項に記載のロータ。 51、前記列をなすフィンが所定数のフィンサイクルか
らなると共に、前記各フィンサイクルは一つのフィンと
、前記一つのフィンおよび前記列中で次に隣接するフィ
ンの間に形成されるスペースとで限定されており、前記
フィンサイクルは複数の名目上の部分角度方向セグメン
トにグループ分けされており、前記各セグメント中のフ
ィンサイクル数が、セグメントのすべての名目上の部分
分数の数値和に対する、対応するセグメントの名目上の
部分分数の比の所定関数からなり、かつ各前記セグメン
ト内の各フィンサイクルの角度方向寸法が、前記対応セ
グメント中角度の所定関数からなる、特許請求の範囲第
49項に記載のロータ。
[Claims] 1. A method of manufacturing a brake rotor including at least one braking surface and a circumferential row of cooling fins, comprising: (a) selecting the total number of fin cycles in the row; and each fin cycle comprises one fin and the space between this fin and the next adjacent fin in the row;
(b) dividing said column into a plurality of unequal nominal partial angular segments; and (c) distributing said nominal partial angular segments along said column in a predetermined order. (d) in each said segment, selecting a number of fin cycles as a function of said total number of fin cycles multiplied by the ratio of said corresponding nominal sub-segment to the numerical sum of said nominal sub-segments; and (e) selecting an angular dimension of each fin cycle in each of the segments as a predetermined function of the order of the fin cycles in the corresponding segment. 2. The manufacturing method according to claim 1, wherein the total number of fin cycles selected in the step (a) is a prime number. 3. The manufacturing method according to claim 2, wherein the total number is 23. 4. The manufacturing method according to claim 2, wherein the total number is 29. 5. The manufacturing method according to claim 2, wherein the number of segments into which the column is divided in step (b) is a prime number. 6. Claim 5, wherein the number of segments is 5.
The manufacturing method described in section. 7. The method of claim 2, wherein the nominal portion size of each said nominal partial angular segment is a prime number. 8. The nominal portion size is 1/5, 1/7, 1/1
1, 1/13 and 1/17, the manufacturing method according to claim 7. 9. The manufacturing method according to claim 1, wherein said step (c) comprises arranging said segments in order of size along said rows. 10. step (c) comprises arranging the segments along the column in an order other than size order;
A manufacturing method according to claim 1. 11. The manufacturing method according to claim 1, wherein the total number of fin cycles in each segment selected in step (d) is a prime number. 12. Step (e) comprises arranging the fin cycles in each segment by length, such that the wavelength of the predominant vibrational frequency of each segment substantially corresponds to the circumferential length of the segment. The manufacturing method according to claim 1, wherein 13. said step (e) comprises: (e1) selecting a predetermined number of different fin cycle lengths equal to predetermined maximum and minimum cycle lengths and at least one cycle length between said maximum and minimum cycle lengths; e2) The cycle length is
arranging in each said segment substantially in cycle order, such that the order completes one cycle within each said order.
The manufacturing method according to item 2. 14. The method of claim 1, wherein step (e) comprises arranging the fin cycles in the segments in order of length. 15. said step (e) comprises: (e1) selecting maximum and minimum lengths for said fin cycle; and (e2) determining a cycle length in each said segment substantially between said maximum and minimum lengths; 15. A manufacturing method according to claim 14, comprising varying in uniform increments. 16. The method of claim 1, wherein all said fins have equal angular dimensions. 17. The method of claim 16, comprising the step of: (f) varying the radial length of selected ones of the fins and causing the remainder of the fins to be of equal length. 18. The method of claim 17, wherein step (f) comprises varying the radial length of alternating ones of the fins. 19. The method of claim 18, wherein step (f) comprises varying the radial length of alternating ones of the fins as a function of angle along the row. 20. The method of claim 19, wherein step (f) comprises varying the radial length of alternating ones of the fins substantially as an exponential function of the angle along the row. Production method. 21. an annular braking surface arrangement engaged with a braking element and a plurality of fins arranged in a circumferential row and coupled to the braking surface arrangement for heat dissipation;
A method for suppressing harmonic vibration by frequency adjustment in a brake rotor comprising: (a) selecting the total number of fins in said row to be equal to a prime number, and each said fin having equal angular dimensions; (b) divide said column into nominal partial angular segments of prime numbers, and (c) calculate the number of mutual interfin spaces in each said segment relative to the numerical sum of all nominal partial fractions of the segment. , as a function of the ratio of the corresponding nominal partial fractions, and (d) selecting the angular dimension of the interfin space in each said segment as a predetermined function of the angle in each said segment. Method. 22. The method of claim 21, wherein the number of mutual interfin spaces selected in step (c) is a prime number. 23. suppressing harmonic vibrations of said rotor by amplitude adjustment and at the same time balancing said rotor about its axis of rotation; (e) adjusting the radial length of alternating ones of said fins substantially in said row; 22. The method of claim 21, comprising varying the angle along the fins as an exponential function and achieving this by making the remainder of the fins all of equal length. 24. A method for adjusting the frequency of harmonic vibration in a method for manufacturing a brake rotor comprising a braking surface and a circumferential row of cooling fins, the method comprising: (a) arranging a plurality of fin positions equally spaced along the row; and (b) positioning the cooling fins at the selected first positions of the positions, and removing the fins from the selected second positions of the positions; The number of fin positions between positions is increased step by step along the row. 25. (a) varying the radial length of the fins at alternating positions of the fin positions along the row;
25. The method of claim 24, wherein the amplitude of the harmonic vibrations is adjusted by making the remainder of the fins of equal length. 26. Claim 25, wherein step (c) comprises varying the radial length of the fins at the alternating positions substantially as an exponential function of the angle along the row. the method of. 27, an annular braking surface device engaged with the braking element, arranged in a circumferential row at predetermined angularly spaced locations and coupled to said braking surface device for heat dissipation; A method for suppressing harmonic vibration in a brake rotor including a plurality of fins, the method comprising: (a) selectively controlling the radial length of the fins at alternating positions of the fins along the row; A method comprising the step of substantially increasing the length as a predetermined function of angle. 28. The method of claim 27, wherein the predetermined function is a substantially linear function. 29, (b) selecting the total number of fins in said row to be a prime number, with each said fin having equal angular dimensions; and (c) defining said row as unequal nominal partial angular segments of prime numbers. (d) the mutual inter-fin space in each segment,
(e) the angular dimension of the interfin space in each said segment is selected as a function of the ratio of the nominal partial fraction of the corresponding segment to the numerical sum of all nominal partial fractions of the segment; 29. The method of claim 28, comprising: selecting as a predetermined function of the angle in each segment. 30, (b) defining a plurality of equally spaced fin positions along said row; and (c) locating said cooling fin at a selected first position of said positions; 29. The method of claim 28, further comprising the step of removing said fins from two positions and causing the number of fin positions between said second positions in said positions to increase step by step along said row. . 31, comprising an annular braking surface arrangement and a circumferential row of cooling fins coupled to the braking surface arrangement for heat dissipation, the row of fins comprising a selected number of fin cycles; the fin cycle is defined by one fin and the space between the next adjacent fin in the row and the one fin;
The fin cycles are grouped into a plurality of nominal partial angular segments such that the number of fin cycles in each segment is the nominal partial fraction of the corresponding segment relative to the numerical sum of all nominal partial fractions of the segment. A brake rotor comprising a predetermined function of a ratio of partial fractions, and wherein the angular dimension of each fin cycle in each said segment is a predetermined function of the angle in the corresponding said segment. 32. The rotor according to claim 31, wherein the total number of fins is a prime number. 33. The rotor of claim 31, wherein said total number is twenty-three. 34. The rotor of claim 31, wherein said total number is twenty-nine. 35. The rotor according to claim 31, wherein the number of segments into which the row is divided is a prime number. 36. The rotor of claim 31, wherein the number of segments is five. 37. Claim 31, wherein the nominal partial fraction size of each nominal partial angular direction segment is a prime number.
The rotor described in Section. 38. The rotor of claim 37, comprising a disc brake rotor having a pair of axially spaced annular braking surface devices separated by the fins and coupled together. 39, the nominal partial fractions are 1/5, 1/7, 1/1
39. A rotor according to claim 38, consisting of 1, 1/13 and 1/17. 40. The rotor of claim 31, wherein the segments are arranged in order of size along the rows. 41. The rotor of claim 31, wherein the total number of fin cycles in each segment is a prime number. 42. The fin cycles are arranged lengthwise in each of the segments such that the wavelength of the predominant vibrational frequency of each segment substantially corresponds to the circumferential length of the segment. The rotor according to range 31. 43. Claim 43, wherein said fin cycles are arranged in a substantially periodic order within each said segment, said periodic order completing one cycle within said length of said segment. The rotor according to item 42. 44. The rotor of claim 31, wherein the fin cycles are arranged lengthwise in each of the segments. 45. The rotor of claim 44, wherein the fin cycles in each of the segments are arranged in length order with substantially uniform increments between predetermined minimum and maximum lengths. . 46. The rotor of claim 31, wherein all said fins have equal angular dimensions. 47. The radial length of alternating ones of said fins is varied as a predetermined function of the angle along said row, and the remaining ones of said fins have equal lengths. The rotor described in Section. 48. The rotor according to claim 47, wherein the predetermined function is an exponential function. 49. A brake rotor comprising an annular braking surface arrangement and a plurality of cooling fins disposed at selected fin locations in a circumferential row about the rotor and coupled to the annular braking surface arrangement for heat dissipation, In order to damp harmonic oscillations thereof, the cooling fins at alternating positions of the fin positions have radii that decrease substantially as an exponential function of the angle along the row compared to the remaining fins having equal lengths. A brake rotor having a directional dimension. 50, wherein the fin locations are uniformly spaced along the row and separated from each other by increasing spacing increments along the row; 50. The rotor of claim 49, deleted. 51, said row of fins comprising a predetermined number of fin cycles, each fin cycle comprising one fin and a space formed between said one fin and the next adjacent fin in said row; limited, said fin cycles are grouped into a plurality of nominal partial angular segments, and the number of fin cycles in each said segment corresponds to the numerical sum of all nominal partial fractions of the segment. claim 49, wherein the angular dimension of each fin cycle within each said segment is a predetermined function of the angle in said corresponding segment Rotor listed.
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