JP4348132B2 - ブレーキロータ - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキロータに関し、さらに詳しく言えば、車両、特に道路車両に使用するブレーキロータに関し、さらに、トラック、貨物自動車のような重量道路車両に使用するブレーキロータに関する。

公知のブレーキロータは、円周方向に等間隔に離間した複数の装着孔を有する装着フランジを含む。装着孔は、車両の車輪ハブにロータを固定するように用いられる。装着フランジは、種々の車輪ハブ要素に嵌合する円形中央孔を含む。

しかし、使用のさいには、このような公知のブレーキロータは、装着孔の内縁と装着フランジ中央孔との間に半径方向割れを進展させることがある。

本発明の目的は、このような割れの進展の影響を受け難いブレーキロータを製造することにある。

本発明によれば、環状装着フランジに接続された環状円板を有するブレーキロータが設けられる。装着フランジは、半径方向内側フランジ壁を形成し、かつ、複数の円周方向に離間された装着孔を有する。フランジ壁は複数の凹部を有する。各凹部は隣接装着孔間で円周方向に配置される。ブレーキロータは、環状円板の両ブレーキ面間に通気羽根を含む。少なくともいくつかの通気羽根は、環状円板の半径方向内縁から内方に延びる内側羽根部分を含む。

各装着孔間に凹部を設けることによって、ブレーキロータの異なる部分の異なる熱膨張のために使用のさいに進展する円周応力が減少されることがわかった。特に、各装着孔の半径方向最内側にあるブレーキロータの一部における熱応力が、割れがもはや発生しない程度にまで減少されうる。

図面を参照すれば、総体的に環状の装着フランジ１４に接続された環状円板１２を有するブレーキロータ１０が図１に示されている。特に、環状円板１２は環状部３６をかいして接続されることに注意されたい。環状部３６は連続環状部材である。この場合、環状部３６はブレーキチーク１７に接続される。

環状円板１２は、通気羽根１８によって分離されたブレーキチーク１６、１７を有する。通気羽根１８と共にブレーキチーク１６、１７は、通気孔２０を形成する。ブレーキチーク１６、１７は、ブレーキ面１６Ａ、１７Ａをそれぞれ形成する。

使用にさいしては、ブレーキ面１６Ａ、１７Ａは、車両のサスペンション要素に代表的に装着された公知のキャリパの凹部内で回転する。公知のブレーキパッドは、キャリパ内に装着され、制動力を与えるように公知の機械／空気／液体システムをかいしてブレーキ面１６Ａ、１７Ａに摩擦係合させられる。

装着フランジ１４は、複数の（本実施例においては１２個の）装着孔２２を含む。装着孔２２は、円周方向に等間隔に設けられ、ピッチ円直径Ｂ（本実施例においては１９２ｍｍ）を有する。

装着孔２２は、１７ｍｍの公称直径を有し、装着孔２２の内縁が円直径Ｃ（本実施例においては１７５ｍｍ）を形成する。
装着フランジ１４は、中断円直径Ｄ（本実施例においては１６２ｍｍ）の形体の半径方向内側フランジ壁２４をさらに形成する。

半径方向内側フランジ壁は、溝２６の形体の軸方向凹部によって中断されている。各溝は、隣接装着孔間で円周方向に配置される。
各溝２６は、３０で示される半円の中心を持つほぼ円周方向、半径方向最外端２８（図２Ａ）を有する。

中心３０は、直径Ｅ（本実施例においては１７０ｍｍ）の円を形成する。
溝の半円形端の半径は７．５ｍｍであり、したがって溝の半径方向外縁は直径Ｆ（本実施例においては１８５ｍｍ）の円を形成する。

ブレーキチーク１６の半径方向最内縁は、直径Ｇ（本実施例においては２３４ｍｍ）に配置される。
図２および図３の上半分を参照すれば、特定の通気羽根１８Ａがブレーキチーク１６まで半径方向内側に延びていることを示している。

しかし、図２および図３の下半分を参照すれば、特定の他の通気羽根１８Ｂは直径Ｈ（本実施例においては約１９２ｍｍ）までブレーキチーク１６の半径方向内縁を通過して半径方向内方に延びていることを示す。したがって、内側羽根部分３２を形成する。内側羽根部分３２は、装着フランジ１４から軸方向に突出していることがわかる。さらに、羽１８Ａは関連した溝２６と円周方向に一致されていることがわかる。

本実施例においては、通気羽根１８はすべて半径方向に向けられている。しかし、別の実施例においては、通気羽根は湾曲されていてもよい。
図３を参照すれば、装着フランジ１４は軸方向外方に向けられた面１４Ａおよび１４Ｂを有していることを示す。装着フランジ１４は、環状円板１２に関して図３をみたとき、左にずらされていることがわかる。

さらに、面１４Ｂによって形成される面は、ブレーキ面１６Ａおよび１７Ａによって形成される面間に配置される。このようにして、装着フランジ１４は、環状円板１２からずらされるが、決して重ならない。

指定した位置に溝を設けることによって、装着孔と半径方向内側フランジ壁との間に配置された材料３４（図３）が低い熱応力を受け、したがって、この領域で割れの傾向が著しく低減されることがわかった。

装着フランジの幾何学的特定の考え方が注目されなければならない。
装着孔ピッチ円直径Ｂ（本実施例においては１９２ｍｍ）は、溝端中心ピッチ円直径Ｅ（本実施例においては１７０ｍｍ）よりも大きい。

装着孔ピッチ円直径Ｂ（本実施例においては１９２ｍｍ）は、溝半径方向外縁円直径Ｆ（本実施例においては１８５ｍｍ）よりも大きい。
溝端中心ピッチ円直径Ｅ（本実施例においては１７０ｍｍ）は、装着孔の半径方向最内部分によって形成される円直径Ｃ（本実施例においては１７５ｍｍ）よりも小さい。

溝半径方向外縁によって形成される円直径Ｆ（本実施例においては１８５ｍｍ）は、装着孔の半径方向最内部分によって形成される円直径Ｃ（本実施例においては１７５ｍｍ）よりも大きい。

特に内側羽根部分３２を含むブレーキロータは、代表的には鋳造される。溝も鋳造されることもできるが、それらが機械加工されるとき、溝半径方向外縁円直径Ｆ（本実施例においては１８５ｍｍ）が内側羽根部分３２の内縁によって形成される円Ｈ（本実施例においては１９２ｍｍ）よりも小さく設計される利点がある。これは、内側羽根部分３２を機械加工する要求なしに、ロータフランジの機械加工を許す。

本発明にもとづくブレーキロータの斜視図である。 図２は図１のブレーキロータの軸方向平面図である。図２Ａは図２の部分拡大図である。 図２のＡ−Ａ線からみたブレーキロータの横断面図である。

符号の説明

１０：ブレーキロータ、 １２：環状円板、 １４：装着フランジ、 １６、１７：ブレーキチーク、 １６Ａ、１７Ａ：ブレーキ面、 １８：通気羽根、１８Ａ：羽根、 ２０：通気孔、 ２２：装着孔、 ２６：溝、 ３６：環状部、 Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ、Ｈ：直径

Claims (11)

1. 環状装着フランジに接続された環状円板を有するブレーキロータであって、前記装着フランジは、半径方向内側フランジ壁を形成し、かつ、複数の円周方向に離間された装着孔を有し、前記フランジ壁は複数の凹部を有し、各凹部は隣接装着孔間で円周方向に配置され、前記ブレーキロータは環状円板の両ブレーキ面間に通気羽根を含み、少なくともいくつかの前記通気羽根は、前記環状円板の半径方向内縁から内方に延びる内側羽根部分を含んでおり、
   前記内側羽根部分は、さらに前記装着フランジから軸方向に突出し、かつ前記内側羽根部分が、半径方向に前記隣接装着孔間の位置まで延びている、ブレーキロータ。
2. 前記内側羽根部分は前記凹部と一線上でほぼ半径方向にある、請求項１に記載のブレーキロータ。
3. 前記内側羽根部分の半径方向内縁は直径（Ｈ）を有する円を形成する、請求項１又は２に記載のブレーキロータ。
4. 前記凹部は、軸方向に向いた溝の形体であり、前記溝は、前記内側羽根部分の半径方向内縁によって形成された円の直径（Ｈ）よりも小さい直径（Ｆ）を有する溝半径方向外縁円を形成する半径方向外縁を有する、請求項３に記載のブレーキロータ。
5. 前記装着孔は、前記内側羽根部分の半径方向内縁によって形成される直径（Ｈ）とほぼ同じである装着孔ピッチ円直径（Ｂ）を形成する、請求項３に記載のブレーキロータ。
6. 前記装着孔は、前記内側羽根部分の半径方向内縁によって形成される直径（Ｈ）よりも小さい直径（Ｃ）を有する装着孔半径方向内縁円を形成する半径方向内縁を有する、請求項３に記載のブレーキロータ。
7. 各凹部が軸方向に向いた溝の形体である、前記請求項のうち任意の一項に記載のブレーキロータ。
8. 前記溝はほぼ半円の半径方向最外端を有し、各端が中心を有し、該中心が溝端中心ピッチ円直径（Ｅ）を形成する、請求項７に記載のブレーキロータ。
9. 前記溝端中心ピッチ円直径（Ｅ）は、前記内側羽根部分の半径方向内縁によって形成される円の直径（Ｈ）よりも小さい、請求項８に記載のブレーキロータ。
10. 前記環状円板の一方のブレーキ面は、前記環状装着フランジに対して軸方向にずらされる、前記請求項のうち任意の一項に記載のブレーキロータ。
11. 前記環状円板は前記環状装着フランジに軸方向で部分的に重なる、請求項１０に記載のブレーキロータ。

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