JP2002048166A - Disc rotor of disc brake system for vehicle - Google Patents
Disc rotor of disc brake system for vehicleInfo
- Publication number
- JP2002048166A JP2002048166A JP2000236981A JP2000236981A JP2002048166A JP 2002048166 A JP2002048166 A JP 2002048166A JP 2000236981 A JP2000236981 A JP 2000236981A JP 2000236981 A JP2000236981 A JP 2000236981A JP 2002048166 A JP2002048166 A JP 2002048166A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fins
- rotor
- disk
- disk rotor
- brake
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
- F16D2069/004—Profiled friction surfaces, e.g. grooves, dimples
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、両面を摺動面とし
た円板状のディスクロータおよび該ディスクロータの両
摺動面を押圧する一対のブレーキパッドよりなる車両用
のディスクブレーキ装置のディスクロータに関し、ブレ
ーキ鳴きを低減したディスクロータに係るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a disk for a disk brake device for a vehicle, comprising a disk-shaped disk rotor having two sliding surfaces and a pair of brake pads for pressing both sliding surfaces of the disk rotor. The present invention relates to a disk rotor with reduced brake squeal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両などのディスクブレーキ装置では、
制動時に高周波の異音を発する、いわゆるブレーキ鳴き
が生じる場合がある。ブレーキ鳴き現象は、ブレーキ制
動時に、ディスクロータとブレーキパッドが摩擦係合し
た時、ディスクブレーキを構成しているブレーキパッド
および押圧装置の構成部品から成る系の固有振動数がデ
ィスクロータの面外曲げ振動および面内縦振動の固有振
動数と一致し共振状態になった時、摩擦係数の非線形性
に起因して振動系が不安定になり自励振動となり、ブレ
ーキ鳴きが発生するものである。2. Description of the Related Art In a disk brake device such as a vehicle,
A so-called brake squeal which emits a high-frequency noise during braking may occur. The brake squeal phenomenon is caused by the fact that when the disc rotor and the brake pad frictionally engage during braking, the natural frequency of the system consisting of the brake pad and the pressing device constituting the disc brake causes the out-of-plane bending of the disc rotor. When the resonance frequency coincides with the natural frequency of the vibration and the in-plane longitudinal vibration, the vibration system becomes unstable due to the non-linearity of the friction coefficient, the vibration becomes self-excited, and brake noise is generated.
【０００３】そこで、ブレーキ鳴きを低減させるべく、
ディスクロータの固有振動数をブレーキパッド、押圧装
置等の固有振動からずらすことが行われている。これら
の方法として、例えば、特開昭５６−１６４２３６号公
報に記載されているように、摺動板の板厚を変更するこ
と、ディスクロータの外周に金属製の環状部材を嵌入す
ることにより、ブレーキ鳴きを低減させる。また、特開
５９−１２６１２４号公報記載には、ディスクロータの
フィンの円周方向の幅を幅広に形成する考案が提案され
ており、特開平１０−３０６６３号公報には、ディスク
ロータの組織中の黒鉛長さを調整することなど多くの対
策がなされてきた。[0003] In order to reduce brake noise,
The natural frequency of the disk rotor is shifted from the natural vibration of a brake pad, a pressing device, and the like. As these methods, for example, as described in JP-A-56-164236, by changing the thickness of the sliding plate, by fitting a metal annular member to the outer periphery of the disk rotor, Reduce brake squeal. Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-126124 proposes a device in which the circumferential width of fins of a disk rotor is increased. Many measures have been taken, such as adjusting the graphite length.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな技術は、完全にブレーキ鳴きを解決出来るものでは
なく、よりブレーキ鳴きを低減するための有効な対策が
望まれている。本発明は、このような課題に鑑み創案さ
れたもので、ディスクロータの面外曲げ振動モードの固
有振動数を大幅に増加させ、ブレーキパッドおよび押圧
装置などから成る系の固有振動数からずらし、確実にブ
レーキ鳴きを低減するようにしたディスクブレーキ装置
を提供することを目的とする。However, such a technique cannot completely solve the brake squeal, and effective measures for further reducing the brake squeal are desired. The present invention has been made in view of such problems, and significantly increases the natural frequency of an out-of-plane bending vibration mode of a disk rotor, and shifts the natural frequency of a system including a brake pad, a pressing device, and the like, It is an object of the present invention to provide a disk brake device that reliably reduces brake squeal.
【０００５】[0005]
【問題を解決する為の手段】上述の目的に従い、請求項
１の発明は、複数のフィンを配設し、前記フィンは、フ
ィンの円周方向長さが少なくともフィンの厚みより大き
く、ロータ中心軸を含む任意の方向の仮想平面が少なく
とも４個のフィンと交差するよう複数のフィンを配設し
たことを特徴としている。従来においても、ベンチレー
テッドディスクロータにおいては、円周方向に長さを有
するフィンを対向する摺動板間に複数配設挟持されるこ
ともあるが、その目的は回転中に空気の流れをスムース
にするためであり、ロータ中心軸を含む任意の方向の仮
想平面と交差するフィンは多くとも２個程度である。本
発明においては、ディスクロータの多くの曲げ固有振動
数を増加させるために円周方向の曲げ剛性の変化を少な
くする目的で前記の仮想平面と交差するフィンは少なく
とも４個とする。According to the above-mentioned object, according to the first aspect of the present invention, a plurality of fins are provided, wherein the fins have a circumferential length greater than at least the thickness of the fins, and A plurality of fins are arranged so that a virtual plane in an arbitrary direction including an axis intersects with at least four fins. Conventionally, in a ventilated disk rotor, a plurality of fins having a length in the circumferential direction may be arranged and sandwiched between opposed sliding plates, but the purpose is to reduce the flow of air during rotation. This is for smoothness, and at most about two fins intersect with the virtual plane in any direction including the rotor center axis. In the present invention, at least four fins intersect with the virtual plane in order to reduce a change in bending stiffness in the circumferential direction in order to increase many bending natural frequencies of the disk rotor.
【０００６】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
ディスクロータであって、前記フィンは、ブレーキパッ
ドが摺動する摺動部にディスクロータを中心とする複数
のリング状に配設したことを特徴とする。請求項３に記
載の発明は、請求項１記載のディスクロータであって、
前記フィンは、ブレーキパッドが摺動する摺動部にロー
タ中心と同心円上に断続的に配設されたことを特徴とす
る。According to a second aspect of the present invention, there is provided the disk rotor according to the first aspect, wherein the fins are arranged in a plurality of rings around the disk rotor on a sliding portion on which a brake pad slides. It is characterized by having done. The invention according to claim 3 is the disk rotor according to claim 1,
The fin is intermittently disposed on a sliding portion on which the brake pad slides, on a concentric circle with the center of the rotor.
【０００７】請求項４の発明は、請求項１記載のディス
クロータであって、前記フィンは、対向する摺動板間に
ロータ中心の同心円上に断続的に複数配設挟持され、摺
動板間にロータ径方向内端から外端に通じる通路が複数
個形成することを特徴とする。According to a fourth aspect of the invention, there is provided the disk rotor according to the first aspect, wherein a plurality of the fins are intermittently arranged and sandwiched between confronting sliding plates on a concentric circle at the center of the rotor. A plurality of passages extending from the inner end to the outer end in the radial direction of the rotor are formed therebetween.
【０００８】請求項５の発明は、請求項１記載のディス
クロータであって前記フィンは、長手方向の一端の位置
が他端の位置に対してロータ半径方向にも円周方向にも
異なる形状を有し、対向する摺動板間に複数配設挟持さ
れていることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the disk rotor according to the first aspect, the fin has a shape in which one end position in the longitudinal direction is different from the position of the other end in both the rotor radial direction and the circumferential direction. And a plurality of sliding plates are provided between the opposing sliding plates.
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【０００９】図１は、本発明の第１実施例によるディス
クロータを示す図で、図１（ａ）はその正面図、（ｂ）
は図１（ａ）中Ａ−Ａ線における断面図である。図１
（ａ）および（ｂ）において、１はディスクロータで、
該ディスクロータ１は円板状摺動板２、前記円盤状摺動
板２の内半径方向にホイール取り付け部８を備えてい
る。ホイール取り付け部８はその中央に貫通孔１０を備
え、その貫通孔１０を取り巻くように等間隔で配置され
た４つのボルト孔９を備えている。ホイール取り付け部
８は、図示しない車輪のホイールハブに固定される。FIG. 1 is a view showing a disk rotor according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) is a front view thereof, and FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. Figure 1
In (a) and (b), 1 is a disk rotor,
The disk rotor 1 includes a disk-shaped sliding plate 2 and a wheel mounting portion 8 in an inner radial direction of the disk-shaped sliding plate 2. The wheel mounting portion 8 has a through hole 10 in the center thereof, and four bolt holes 9 arranged at equal intervals so as to surround the through hole 10. The wheel mounting portion 8 is fixed to a wheel hub of a wheel (not shown).
【００１０】摺動板２には両面に摺動面６ａ、６ｂを備
えている。摺動板２の一方の摺動面６ａ上に，摺動板回
転中心に同心状に半径方向に等間隔で配置された４本の
リング状の円周方向フィン４ａを備えている。また、摺
動板２の他の摺動面６ｂ上にも同様に，摺動板回転中心
に同心状に配置された４本のリング状のフィン４ｂを備
えている。フィン４ａ，４ｂの形状はフィンの高さｈ、
フィンの厚さｔであり、フィン間隔ｃで配置されてい
る。これらの値は、ディスクロータ１の固有振動数がブ
レーキパッドの系の固有振動数を避けるように調整され
る。制動時に、摺動面６ａ、６ｂは、図示されないブレ
ーキパッドに摩擦係合されるが、ブレーキパッドはリン
グ状フィン４ａまたは４ｂに干渉しないように、円周溝
を備えることにより、ブレーキ性能を確保することが出
来る。The sliding plate 2 has sliding surfaces 6a and 6b on both sides. On one sliding surface 6a of the sliding plate 2, there are provided four ring-shaped circumferential fins 4a arranged concentrically with the center of rotation of the sliding plate at equal intervals in the radial direction. Similarly, on the other sliding surface 6b of the sliding plate 2, there are also provided four ring-shaped fins 4b concentrically arranged at the center of rotation of the sliding plate. The fins 4a and 4b have a fin height h,
The thickness of the fin is t, and the fins are arranged at a fin interval c. These values are adjusted so that the natural frequency of the disk rotor 1 avoids the natural frequency of the brake pad system. During braking, the sliding surfaces 6a and 6b are frictionally engaged with a brake pad (not shown), but the brake pad is provided with a circumferential groove so as not to interfere with the ring-shaped fins 4a or 4b, thereby ensuring braking performance. You can do it.
【００１１】リング状のフィンを備えるディスクロータ
１は、円周方向フィンを備えないディスクロータ１の場
合に比較して、面外の曲げ剛性が大きく、曲げ振動の固
有振動数が格段に大きい。本実施例では、各節の固有振
動数は、フィンを備えない場合に比較して近似的に約２
倍になる。この比率が大きいためブレーキパッドなどの
系の固有振動数を回避することは、比較的容易であり、
ブレーキ鳴きを低減することができる。The disk rotor 1 having the ring-shaped fins has a larger out-of-plane bending rigidity and a much higher natural frequency of bending vibration than the disk rotor 1 having no circumferential fins. In this embodiment, the natural frequency of each node is approximately 2 compared to a case without fins.
Double. Since this ratio is large, it is relatively easy to avoid the natural frequency of a system such as a brake pad,
Brake squeal can be reduced.
【００１２】また、本実施例のディスクロータ１は、フ
ィンの無い場合に比して、熱容量が約１．６倍、放熱面
積も同様に１．８倍となる。これにより、制動時の表面
温度上昇の減少および制動後の温度低下も早く、繰り返
し制動性能も向上する。上記実施例におけるリング状円
周方向リング４ａ、４ｂは、摺動部の半径方向長さも勘
案してそれぞれ２本以上とすることができる。The disk rotor 1 of this embodiment has a heat capacity about 1.6 times and a heat radiation area 1.8 times as large as the case without fins. As a result, the decrease in surface temperature during braking and the decrease in temperature after braking are quick, and the repeated braking performance is also improved. The number of the ring-shaped circumferential rings 4a and 4b in the above embodiment can be two or more in consideration of the radial length of the sliding portion.
【００１３】図２は、本発明の第２実施例であるディス
クロータ１を示す。図２に示すように、ディスクロータ
１は円板状摺動板２、前記円盤状摺動板２の内半径方向
にホイール取り付け部８を備えている。ホイール取り付
け部８はその中央に貫通孔１０を備え、その貫通孔１０
を取り巻くように等間隔で配置された４つのボルト孔９
を備えている。ホイール取り付け部８は、図示しない車
輪のホイールハブに固定される。FIG. 2 shows a disk rotor 1 according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the disk rotor 1 includes a disk-shaped sliding plate 2, and a wheel mounting portion 8 in an inner radial direction of the disk-shaped sliding plate 2. The wheel mounting portion 8 is provided with a through hole 10 at the center thereof.
Bolt holes 9 equally spaced around the
It has. The wheel mounting portion 8 is fixed to a wheel hub of a wheel (not shown).
【００１４】摺動板２には両面に摺動面６ａ、６ｂを備
えている。摺動板２の一方の摺動面６ａ上に，摺動板回
転軸を中心とする同一円周上に等間隔で配置された角度
長さθｆの４本を一組とし、同心状に半径方向に等間隔
で配置され、隣接する各組間の円周上の配置を位相角度
θｐづつずらせた４組の円周方向フィン４ａを備えてい
る。また、摺動板２の他の摺動面６ｂ上にも同様に，同
一円周上に等間隔で配置された４本を一組とし、同心状
に半径方向に等間隔で配置され、隣接する各組間の円周
上の配置を位相角度θpづつずらせた４組の円周方向フ
ィン４ｂを備えている。フィン４ａ，４ｂの形状はフィ
ンの長さ角度θ,フィンの高さｈ、フィンの厚さｔであ
り、フィン半径方向間隔ｃで配置されている。これらの
値は、ブレーキパッドの系の固有振動数を避けるように
調整される。The sliding plate 2 has sliding surfaces 6a and 6b on both sides. On one sliding surface 6a of the sliding plate 2, a set of four angular lengths θf arranged at equal intervals on the same circumference centered on the rotating shaft of the sliding plate is set as a concentric radius. And four sets of circumferential fins 4a that are arranged at equal intervals in the direction and are shifted in the circumferential arrangement between adjacent sets by the phase angle θp. Similarly, on the other sliding surface 6b of the sliding plate 2, similarly, a set of four, which are arranged at equal intervals on the same circumference, are arranged concentrically at equal intervals in the radial direction, and are adjacent to each other. And four sets of circumferential fins 4b in which the circumferential arrangement between the sets is shifted by the phase angle θp. The shapes of the fins 4a and 4b are a fin length angle θ, a fin height h, and a fin thickness t, and are arranged at a fin radial direction interval c. These values are adjusted to avoid natural frequencies of the brake pad system.
【００１５】ディスクロータ１の面外の曲げ固有振動数
を増大させるには、円周方向の曲げ剛性を大きくする必
要がある。円周方向の曲げ剛性は、ある半径位置で円周
方向にフィンがとぎれている部分では小さいが、他の半
径位置の多くのフィンでその弱点を補うことにより、全
体として円周方向に剛性変化が少なく、その絶対値も大
きくすることができる。前記フィン４ａあるいは４ｂ
は、同一円周上に等間隔で配置されたフィン長さθｆの
４本を一組とし、同心状に半径方向に等間隔で配置さ
れ、隣接する各組間の円周上の配置を位相θｐづつずら
せた４組が配置されているので、ディスクロータ１中心
軸を含む任意の方向の仮想平面が少なくとも４個のフィ
ンと交わる。このように少なくとも４個のフィンと交差
する場合には、ディスクロータ１の面外曲げ剛性の円周
方向の変化程度は小さくなり、フィンが断続的であるに
も拘わらず、連続的なリング状フィンに比して固有振動
数に及ぼす効果はあまり劣らず、特定の次数の直径節振
動モードの固有振動数が低くなることはない。さらに、
本実施例では、フィン４ａとフィン４ｂの円周上の配置
の位相も角度θｐｐだけずらしているので、円周方向の
曲げ剛性はほぼ均一とみなせる。本実施例では、第１実
施例のリング状フィンに比して、断続的な円周フィンで
あるから、ディスクロータ１の固有振動数の増加の程度
は若干少ないが、円周フィンを備えないディスクロータ
１に比しての増加は大きく、ブレーキパッドなどの系の
自励振動数を避けることは容易である。In order to increase the out-of-plane bending natural frequency of the disk rotor 1, it is necessary to increase the bending rigidity in the circumferential direction. The bending stiffness in the circumferential direction is small in the area where the fins are interrupted in the circumferential direction at a certain radial position, but the stiffness changes in the circumferential direction as a whole by compensating for the weak point with many fins at other radial positions And its absolute value can be increased. The fin 4a or 4b
Is a set of four fin lengths θf arranged at equal intervals on the same circumference, and concentrically arranged at equal intervals in the radial direction. Since the four sets shifted by θp are arranged, a virtual plane in an arbitrary direction including the center axis of the disk rotor 1 intersects at least four fins. When the fins intersect with at least four fins in this manner, the degree of change in the out-of-plane bending stiffness of the disk rotor 1 in the circumferential direction is small, and despite the fins being intermittent, they have a continuous ring shape. The effect on the natural frequency is not so poor as compared with the fin, and the natural frequency of the specific-order diameter node vibration mode does not decrease. further,
In the present embodiment, since the phases of the arrangement of the fins 4a and 4b on the circumference are also shifted by the angle θpp, the bending rigidity in the circumferential direction can be regarded as substantially uniform. In this embodiment, as compared with the ring-shaped fin of the first embodiment, since the circumferential fin is intermittent, the degree of increase in the natural frequency of the disk rotor 1 is slightly smaller, but no circumferential fin is provided. The increase is larger than that of the disk rotor 1, and it is easy to avoid the self-excited frequency of the system such as the brake pad.
【００１６】本実施例は、断続的フィンを備えておるた
め、走行中に一旦摺動面付近に入り込んだ土砂などが逃
げやすく、パッドの磨耗に付着しやすいことの問題点が
改良されていると共に、摺動面付近に半径方向の空気流
れが生じ、より冷却効果が増大する。上記実施例におい
て、円周方向フィン４ａ、４ｂの本数と組数は、ディス
クロータ１中心軸を含む任意の方向の仮想平面が少なく
とも４個のフィンと交わるように選べることができる。In the present embodiment, since the intermittent fins are provided, the problem that soil and the like once entering the vicinity of the sliding surface during running easily escapes and easily adheres to the wear of the pad is improved. At the same time, a radial air flow is generated near the sliding surface, and the cooling effect is further increased. In the above embodiment, the number and the number of sets of the circumferential fins 4a and 4b can be selected so that a virtual plane in any direction including the center axis of the disk rotor 1 intersects at least four fins.
【００１７】このような観点から、第１および第２実施
例は頻繁にブレーキを使用する２輪自動車、４輪自動車
および鉄道車両，飛行機等輸送用機器一般に適用でき
る。From this point of view, the first and second embodiments can be generally applied to two-wheeled vehicles, four-wheeled vehicles and transportation equipment such as railway vehicles and airplanes that frequently use brakes.
【００１８】図３は、本発明の第３実施例であるディス
クロータ１を示す。図に示すように、ディスクロータ１
は円板状摺動板２ａ、２ｂ、前記円板状摺動板２ａ、２
ｂ間に複数のロータ円周方向フィン４を配設し、前記円
盤状摺動板２ａ、２ｂの内半径方向にホイール取り付け
部８を備えている。ホイール取り付け部８はその中央に
貫通孔１０を備え、その貫通孔１０を取り巻くように等
間隔で配置された４つのボルト孔９を備えている。ホイ
ール取り付け部８は、図示しない車輪のホイールハブに
固定される。FIG. 3 shows a disk rotor 1 according to a third embodiment of the present invention. As shown in FIG.
Are disk-shaped sliding plates 2a and 2b, and the disk-shaped sliding plates 2a and 2b
A plurality of rotor circumferential fins 4 are disposed between the disc-shaped sliding plates 2a and 2b, and a wheel mounting portion 8 is provided in a radial direction inside the disc-shaped sliding plates 2a and 2b. The wheel mounting portion 8 has a through hole 10 in the center thereof, and four bolt holes 9 arranged at equal intervals so as to surround the through hole 10. The wheel mounting portion 8 is fixed to a wheel hub of a wheel (not shown).
【００１９】摺動板２ａには摺動面６ａ、摺動板２ｂに
は摺動面６ｂを備えている。摺動板２ａ、２ｂ間に，摺
動板回転軸を中心とする同一円周上に等間隔で配置され
た角度長さθｆの４本を一組とし、同心状に半径方向に
等間隔で配置され、隣接する各組間の円周上の配置の位
相を角度θpづつずらせた４組の円周方向フィン４を備
えている。上記にフィンの配列から、複数個の内径側開
口部１２と４個の外径側開口部１３が通じる空間が形成
され、摺動板２ａ、２ｂ間に半径方向の空気流れが生
じ、いわゆる冷却効果の高いベンチレーテッドディスク
ロータとほぼ同様な効果を有する。The sliding plate 2a has a sliding surface 6a, and the sliding plate 2b has a sliding surface 6b. Between the sliding plates 2a and 2b, a set of four angular lengths θf arranged at equal intervals on the same circumference centered on the rotating shaft of the sliding plate is concentrically arranged at equal intervals in the radial direction. There are provided four sets of circumferential fins 4 arranged so that the phases of the circumferential arrangement between adjacent sets are shifted by an angle θp. From the arrangement of the fins described above, a space is formed in which the plurality of inner-diameter-side openings 12 and the four outer-diameter-side openings 13 communicate with each other, and a radial air flow is generated between the sliding plates 2a and 2b, so-called cooling. It has almost the same effect as a highly effective ventilated disk rotor.
【００２０】フィン４の形状は,フィンの高さｈ、フィ
ンの厚さｔであり、フィン半径方向間隔ｃで配置されて
いる。これらの値は、ブレーキパッドの自励振動数を避
けるように調整される。前記フィン４は、同一円周上に
等間隔で配置された角度長さθpの４本を一組とし、同
心状に半径方向に等間隔で配置され、隣接する各組間の
円周上の配置の位相を角度θpづつずらせた４組が配置
されているので、ディスクロータ１中心軸を含む任意の
方向の仮想平面がフィンと少なくとも４カ所で交わるの
で、ディスクロータ１の面外曲げ剛性の円周方向の変化
程度は小さく、フィンが断続的であるにも拘わらず、連
続的なリング状フィンに比して固有振動数に及ぼす効果
はあまり劣らない。The fins 4 have a fin height h and a fin thickness t, and are arranged at fin radial intervals c. These values are adjusted to avoid the self-excited frequency of the brake pad. The fins 4 are a set of four angular lengths θp arranged at equal intervals on the same circumference, are concentrically arranged at equal intervals in the radial direction, and are arranged on the circumference between adjacent sets. Since four sets are arranged in which the arrangement phases are shifted by the angle θp, virtual planes in arbitrary directions including the center axis of the disk rotor 1 intersect the fins at at least four places. Although the degree of change in the circumferential direction is small and the fins are intermittent, the effect on the natural frequency is not so inferior to that of the continuous ring fins.
【００２１】従来の摺動板間にほぼロータ径方向のフィ
ンが円周方向に等間隔に配設されたいわゆるベンチレー
テッドディスクロータにおいては、円周方向に断面の形
状が大きく変化し、フィンの高さを高くしてもフィンの
無いところで座屈現象が生じ、いくつかの特定の次数の
直径節振動モードの固有振動は増加しない。本実施例の
摺動板間に前記円周方向のフィンを備えるディスクロー
タ１は、面外の曲げ振動の固有振動数は、近似的に摺動
面６ａ、６ｂ間の厚みに比例するので、フィンの高さを
調整することにより、ブレーキパッドなどの系の固有振
動数を回避することが比較的に容易である。In a so-called ventilated disk rotor in which fins substantially in the radial direction of the rotor are arranged at regular intervals in the circumferential direction between the conventional sliding plates, the cross-sectional shape greatly changes in the circumferential direction. Even if the height is increased, the buckling phenomenon occurs in the absence of the fin, and the natural vibration of some specific orders of the diameter node vibration modes does not increase. In the disk rotor 1 having the circumferential fins between the sliding plates of the present embodiment, the natural frequency of the out-of-plane bending vibration is approximately proportional to the thickness between the sliding surfaces 6a and 6b. By adjusting the height of the fins, it is relatively easy to avoid natural frequencies of a system such as a brake pad.
【００２２】ディスクロータ１の制動時に、制動熱によ
り肉厚変動が生じる。フィン部を有す箇所の肉厚が厚
く、フィンが無い部分の肉厚が相対的に薄くなる熱変形
を起こす。従来の摺動板間にフィンを備えたディスクロ
ータ１において、フィンの形状はほぼロータ径方向のフ
ィンが円周方向に等間隔に配設されているので、回転方
向に周期的に肉厚変動が生じ、ディスクブレーキ装置に
おける励振振動数となる。この励振によりブレーキ鳴き
の原因となることも多い。本実施例では、円周方向フィ
ンが半径方向に等間隔で配設されているので、半径方向
に肉厚変動が周期的に生じるが、円周方向には生じにく
く励振力がほとんどなく、この点でもブレーキ鳴きが発
生しにくい。上記実施例において、円周方向フィン４
ａ、４ｂの本数と組数は、ディスクロータ中心軸を含む
任意の方向の仮想平面が少なくとも４個のフィンと交わ
るように選べることができる。At the time of braking of the disk rotor 1, a thickness variation occurs due to braking heat. The portion having the fin portion is thick, and the portion without the fin is relatively thin. In the conventional disk rotor 1 provided with fins between the sliding plates, the fins are formed in such a manner that the fins in the radial direction of the rotor are arranged at regular intervals in the circumferential direction, so that the thickness variation periodically occurs in the rotation direction. Is generated, which is the excitation frequency in the disk brake device. This excitation often causes brake squeal. In the present embodiment, since the circumferential fins are arranged at equal intervals in the radial direction, thickness fluctuations occur periodically in the radial direction, but hardly occur in the circumferential direction, and there is almost no excitation force. Brake squeal is less likely to occur. In the above embodiment, the circumferential fins 4
The numbers and sets of a and 4b can be selected so that a virtual plane in any direction including the disk rotor center axis intersects at least four fins.
【００２３】図４は、本発明の第４実施例であるディス
クロータ１を示す。図に示すように、ディスクロータ１
は円板状摺動板２ａ、２ｂ、前記円板状摺動板２ａ、２
ｂ間にロータ円周方向に複数のフィン部を配設し、前記
円盤状摺動板２ｂの内半径方向にホイール取り付け部８
を備えている。ホイール取り付け部８はその中央に貫通
孔１０を備え、その貫通孔１０を取り巻くように等間隔
で配置された４つのボルト孔９を備えている。ホイール
取り付け部８は、図示しない車輪のホイールハブに固定
される。FIG. 4 shows a disk rotor 1 according to a fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG.
Are disk-shaped sliding plates 2a and 2b, and the disk-shaped sliding plates 2a and 2b
b, a plurality of fins are arranged in the circumferential direction of the rotor, and the wheel mounting portions 8 are arranged in the radial direction inside the disc-shaped sliding plate 2b.
It has. The wheel mounting portion 8 has a through hole 10 in the center thereof, and four bolt holes 9 arranged at equal intervals so as to surround the through hole 10. The wheel mounting portion 8 is fixed to a wheel hub of a wheel (not shown).
【００２４】摺動板２ａには摺動面６ａ、摺動板２ｂに
は摺動面６ｂを備えている。摺動板２ａ、２ｂ間に，内
半径側の一端の位置から外半径側の他端までの曲線形状
で、摺動板回転軸を中心とする同一円周上に角度ピッチ
θｐで等間隔で配置された複数本の円周方向フィン４を
備えている。前記フィン４の１本の円周方向角度長さθ
ｆで、一周３６０度を本数で除した数値の２倍より大き
い値にしてある。また、フィン４の形状は,フィンの高
さｈ、フィンの厚さｔである。これらの値は、ブレーキ
パッドなどの系との共振を避けるように調整される。The sliding plate 2a has a sliding surface 6a, and the sliding plate 2b has a sliding surface 6b. A curved shape from the position of one end on the inner radial side to the other end on the outer radial side between the sliding plates 2a and 2b, and at equal intervals on the same circumference centered on the rotating shaft of the sliding plate at an angular pitch θp. A plurality of circumferential fins 4 are provided. One circumferential angular length θ of the fin 4
The value f is larger than twice the value obtained by dividing 360 degrees per round by the number of lines. The shape of the fin 4 is a fin height h and a fin thickness t. These values are adjusted to avoid resonance with systems such as brake pads.
【００２５】前記フィン４は、曲線形状で、摺動板回転
軸を中心とする同一円周上に等間隔で複数本配置されて
いるので、第３の実施例と同様にディスクロータ１中心
軸を含む任意の方向の仮想平面がフィンと少なくとも４
カ所で交わるので、ディスクロータの面外曲げ剛性の円
周方向の変化程度は小さく、第３の実施例と同様に連続
的なリング状フィンに比して固有振動数に及ぼす効果は
あまり劣らない。従って、第３の実施例と同様に、フィ
ンの高さを調整することにより、ブレーキパッドなどの
系との共振を回避することが比較的に容易である。従来
においても内半径側の一端の位置から外半径側の他端ま
での曲線形状のフィンを有するディスクロータ１が使用
されているが、中心軸を含む任意の方向の仮想平面と交
わるフィンの個数は多くても２個であり、円周方向の断
面の変化が大きく、いくつかの特定の次数の直径節振動
モードの固有振動数はフィンの高さを高くしてもあまり
増加しない。Since a plurality of the fins 4 are curved and arranged at equal intervals on the same circumference centered on the axis of rotation of the sliding plate, the center axis of the disk rotor 1 is the same as in the third embodiment. The virtual plane in any direction, including
Since it intersects at two places, the degree of change in the out-of-plane bending stiffness of the disk rotor in the circumferential direction is small, and the effect on the natural frequency is not so inferior to that of the continuous ring fin as in the third embodiment. . Therefore, as in the third embodiment, it is relatively easy to avoid resonance with a system such as a brake pad by adjusting the height of the fin. Conventionally, a disk rotor 1 having a curved fin from the position of one end on the inner radial side to the other end on the outer radial side is used, but the number of fins intersecting with a virtual plane in an arbitrary direction including the central axis is used. Is at most two, the change in the circumferential cross section is large, and the natural frequencies of some specific-order diametric node vibration modes do not increase so much even when the fin height is increased.
【００２６】制動時の制動熱により肉厚変動について
は、第３実施例と同様に、曲線状フィンが円周方向に等
間隔で配設されているので、半径方向および円周方向と
も局所的には肉厚変動が生じるが、円周方向の平均的肉
厚の変動は小さく、第３実施例と同様に、励振力が小さ
く、この点でもブレーキ鳴きが発生しにくい。Regarding the wall thickness variation due to the braking heat at the time of braking, as in the third embodiment, the curved fins are arranged at equal intervals in the circumferential direction. , The average thickness in the circumferential direction is small, the excitation force is small as in the third embodiment, and brake noise is unlikely to occur at this point as well.
【００２７】本実施例では、摺動板２ａ、２ｂとフィン
４で囲まれ、摺動板２の内径側開口部１２と外径側開口
部１３を有する空間は、断面が滑らかな通路をなしてい
るため、ディスクロータ１が回転している時に空気を吸
い込み吐き出しやすい。このため、制動後の放熱効果が
大きい。回転方向が決まっている場合または回転方向が
決まっていない場合に応じて、フィン４の曲線形状を決
めることができる。また、前記の空間断面が滑らかな通
路をなしているため、第３実施例より鋳造による製造が
容易である。このような観点から、第２、第３実施例
は、ブレーキを頻繁に使用する四輪乗用車、二輪自動車
および鉄道車両，飛行機等輸送用機器一般に適用可能で
ある。In this embodiment, the space surrounded by the sliding plates 2a and 2b and the fins 4 and having the inner opening 12 and the outer opening 13 of the sliding plate 2 forms a passage having a smooth cross section. Therefore, when the disk rotor 1 is rotating, air is easily sucked and discharged. Therefore, the heat radiation effect after braking is large. The curved shape of the fin 4 can be determined depending on whether the rotation direction is determined or the rotation direction is not determined. In addition, since the above-mentioned space cross section forms a smooth passage, manufacturing by casting is easier than in the third embodiment. From this point of view, the second and third embodiments are applicable to general transportation equipment such as four-wheeled passenger cars, two-wheeled automobiles, railway cars, and airplanes that frequently use brakes.
【００２８】[0028]
【発明の効果】本発明では、上記の如くロータディスク
に円周方向のフィンを設けることにより面外曲げ振動モ
ードに対する剛性が大きくなり、円周方向のフィンをも
たないディスクに比較して固有振動数を著しく大きくす
ることができ、ブレーキ鳴きを大幅に減少することがで
きるようになった。According to the present invention, by providing the rotor disk with the circumferential fins as described above, the rigidity against the out-of-plane bending vibration mode is increased, and the rotor disk has an inherent rigidity as compared with a disk having no circumferential fins. The frequency can be significantly increased and the brake squeal can be greatly reduced.
【００２９】第１実施例では、ロータディスクの摺動面
に複数のリング状のフィンを設けることにより面外曲げ
振動モードに対する剛性が円周方向に一様であり、且つ
また円周方向のフィンをもたないディスクに比較して大
きいことから、全ての次数の直径節面外曲げ振動の固有
振動数を大きくすることができ、ブレーキ鳴きを大幅に
減少する。さらに、摺動面に圧接するブレーキパッドの
表面にディスクロータのフィンに対応する円周溝を設け
る必要があるが、リング状フィンによる放熱面積の増大
によるディスクロータの熱放散も格段に向上する。In the first embodiment, by providing a plurality of ring-shaped fins on the sliding surface of the rotor disk, the rigidity against the out-of-plane bending vibration mode is uniform in the circumferential direction, and the fins in the circumferential direction are also provided. Since it is larger than that of a disc having no, the natural frequency of out-of-nodal bending vibration of all orders can be increased, and brake squeal can be greatly reduced. Further, it is necessary to provide a circumferential groove corresponding to the fin of the disk rotor on the surface of the brake pad which is in pressure contact with the sliding surface.
【００３０】また、第２実施例では、フィンをディスク
ロータの円周方向に断続的に形成しているので、走行中
に円周上隣接フィン間の空間を通して半径方向の空気の
流れが生じ、熱放散効果及び土砂や水分などが付着しに
くいという効果がある。In the second embodiment, since the fins are formed intermittently in the circumferential direction of the disk rotor, air flows in the radial direction through the space between the circumferentially adjacent fins during traveling. There is an effect of dissipating heat and an effect that earth and sand and moisture are hardly attached.
【００３１】また、第３実施例では、フィンを対向する
２枚の摺動板間に設けたので、走行中に空気が、摺動部
表面だけでは無く、摺動板間の内径側から外径側に流動
し、いわゆるベンチレーテッドディスクロータの熱放散
効果も有する。In the third embodiment, since the fins are provided between the two sliding plates facing each other, the air flows not only from the surface of the sliding portion but also from the inner diameter side between the sliding plates during traveling. It flows to the radial side, and also has the heat dissipation effect of a so-called ventilated disk rotor.
【００３２】更に、第４実施例では、フィンを渦巻き状
に配設したので、走行中に空気が摺動板間の内径側から
外径側に積極的に流動させることができ、いわゆるベン
チレーテッドディスクロータの熱放散効果と同等以上の
効果を有する。ロータ中心軸を含む任意の方向の仮想平
面と交差するフィンの数が４程度であれば、製造の難易
度は従来のロータ径方向のフィンを有するディスクロー
タの製造とほぼ同等である。Further, in the fourth embodiment, since the fins are arranged in a spiral shape, air can be positively flown from the inner diameter side to the outer diameter side between the sliding plates during traveling. It has an effect equal to or higher than the heat dissipation effect of the ted disk rotor. If the number of fins intersecting the virtual plane in any direction including the rotor center axis is about four, the difficulty of manufacturing is almost the same as that of manufacturing a conventional disk rotor having radial fins.
【図１】本発明による第１実施例を示すディスクロータ
を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）はＡ−Ａ断
面図である。FIGS. 1A and 1B are views showing a disk rotor according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a front view, and FIG.
【図２】本発明による第２実施例を示すディスクロータ
を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）はＡ−Ａ断
面図である。FIGS. 2A and 2B are views showing a disk rotor according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a front view and FIG.
【図３】本発明による第３実施例を示すディスクロータ
を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）はＡ−Ａ断
面図である。FIGS. 3A and 3B are views showing a disk rotor according to a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A is a front view and FIG.
【図４】本発明による第４実施例を示すディスクロータ
を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）はＡ−Ａ断
面図である。FIGS. 4A and 4B are views showing a disk rotor according to a fourth embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A is a front view and FIG.
１ ：ディスクロータ ２ａ、２ｂ ：摺動板 ４、４ａ、４ｂ：フィン ６ａ、６ｂ ：摺動面 ８ ：ホイール取り付け部 ９ ：ボルト孔 １０ ：貫通孔 １２ ：内径側開口部 １３ ：外径側開口部 1: Disc rotor 2a, 2b: Sliding plate 4, 4a, 4b: Fin 6a, 6b: Sliding surface 8: Wheel mounting portion 9: Bolt hole 10: Through hole 12: Inside diameter opening 13: Outside diameter opening Department
Claims (5)
タおよび該ディスクロータの両摺動面を押圧する一対の
ブレーキパッドよりなるディスクブレーキ装置におい
て、上記ディスクロータに複数のフィンを配設し、前記
フィンは、フィンの円周方向長さが少なくともフィンの
厚みより大きく、ロータ中心軸を含む任意の方向の仮想
平面が少なくとも４個のフィンと交差するよう複数のフ
ィンを配設したことを特徴とする車両用ディスクブレー
キ装置のディスクロータ。1. A disk brake device comprising a disk-shaped disk rotor having two sliding surfaces and a pair of brake pads for pressing both sliding surfaces of the disk rotor, wherein a plurality of fins are arranged on the disk rotor. The fins are arranged such that a circumferential length of the fins is at least greater than a thickness of the fins, and a plurality of fins are arranged such that a virtual plane in any direction including the rotor center axis intersects at least four fins. A disc rotor for a disc brake device for a vehicle, comprising:
摺動部にディスクロータを中心としてリング状に複数配
設されていることを特徴とする請求項１記載の車両用デ
ィスクブレーキ装置のディスクロータ。2. A disk for a vehicle disk brake device according to claim 1, wherein a plurality of said fins are arranged in a ring shape around a disk rotor in a sliding portion on which a brake pad slides. Rotor.
摺動部にディスクロータを中心として同心状に断続的に
複数配設されていることを特徴とする請求項１記載の車
両用ディスクブレーキ装置のディスクロータ。3. A disk brake for a vehicle according to claim 1, wherein a plurality of said fins are provided concentrically and intermittently around a disk rotor in a sliding portion on which a brake pad slides. Disk rotor of the device.
中心の同心円上に断続的に複数配設挟持され、摺動板間
にロータ径方向内端から外端に通じる通路が複数個形成
されていることを特徴とする請求項１記載の車両用ディ
スクブレーキ装置のディスクロータ。4. A plurality of the fins are intermittently arranged and sandwiched between confronting sliding plates on a concentric circle at the center of the rotor, and a plurality of passages extending from the inner end to the outer end in the rotor radial direction are provided between the sliding plates. The disk rotor of a vehicle disk brake device according to claim 1, wherein the disk rotor is formed.
端の位置に対してロータ半径方向にも円周方向にも異な
る位置になるような形状を有し、対向する摺動板間に複
数配設挟持されていることを特徴とする請求項１記載の
車両用ディスクブレーキ装置のディスクロータ。5. The fin has a shape such that the position of one end in the longitudinal direction is different from the position of the other end in both the rotor radial direction and the circumferential direction. 2. A disk rotor for a disk brake device for a vehicle according to claim 1, wherein a plurality of said disk rotors are provided and held.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000236981A JP2002048166A (en) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | Disc rotor of disc brake system for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000236981A JP2002048166A (en) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | Disc rotor of disc brake system for vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002048166A true JP2002048166A (en) | 2002-02-15 |
Family
ID=18728929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000236981A Pending JP2002048166A (en) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | Disc rotor of disc brake system for vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002048166A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006092270A1 (en) * | 2005-03-03 | 2006-09-08 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Brake-disc, in particular for a vehicle |
| JP2008121870A (en) * | 2006-11-15 | 2008-05-29 | Tsubaki Emerson Co | Squeal reducing electromagnetic brake |
| JP2010159778A (en) * | 2009-01-06 | 2010-07-22 | Nsk Ltd | Pulley device with built-in one-way clutch |
| WO2010146648A1 (en) * | 2009-06-15 | 2010-12-23 | トヨタ自動車株式会社 | Braking device and method for manufacturing friction material |
| CN103867616A (en) * | 2012-12-10 | 2014-06-18 | 杨勇 | Disk brake device |
| KR101522718B1 (en) * | 2012-06-11 | 2015-05-28 | 이종만 | Brake Disc and the fabrication methods |
| CN105972126A (en) * | 2016-05-03 | 2016-09-28 | 任建龙 | Novel half-dry brake with multiple disk ring slots |
-
2000
- 2000-08-04 JP JP2000236981A patent/JP2002048166A/en active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006092270A1 (en) * | 2005-03-03 | 2006-09-08 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Brake-disc, in particular for a vehicle |
| JP2008121870A (en) * | 2006-11-15 | 2008-05-29 | Tsubaki Emerson Co | Squeal reducing electromagnetic brake |
| JP4592674B2 (en) * | 2006-11-15 | 2010-12-01 | 株式会社ツバキエマソン | Electromagnetic brake to reduce squeal |
| JP2010159778A (en) * | 2009-01-06 | 2010-07-22 | Nsk Ltd | Pulley device with built-in one-way clutch |
| WO2010146648A1 (en) * | 2009-06-15 | 2010-12-23 | トヨタ自動車株式会社 | Braking device and method for manufacturing friction material |
| JP5141821B2 (en) * | 2009-06-15 | 2013-02-13 | トヨタ自動車株式会社 | Braking device and friction material manufacturing method |
| KR101522718B1 (en) * | 2012-06-11 | 2015-05-28 | 이종만 | Brake Disc and the fabrication methods |
| CN103867616A (en) * | 2012-12-10 | 2014-06-18 | 杨勇 | Disk brake device |
| CN105972126A (en) * | 2016-05-03 | 2016-09-28 | 任建龙 | Novel half-dry brake with multiple disk ring slots |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2360386B2 (en) | Brake disc for railroad vehicle | |
| TWI702352B (en) | Aerodynamic noise reduction components, brake disc units for railway vehicles, disc brakes for railway vehicles, wheels for railway vehicles, and railway vehicles | |
| JPS627408B2 (en) | ||
| JPH09144781A (en) | Disc brake rotor | |
| US20010040077A1 (en) | Brake rotor having an array of grooves formed thereon | |
| US6612656B2 (en) | Wheel mounting apparatus | |
| JP6567084B2 (en) | Railway vehicle brake lining and disc brake equipped with the same | |
| JP2001165211A (en) | Ventilated disk | |
| KR101964125B1 (en) | Brake Disc | |
| GB2076090A (en) | Disk brake rotor | |
| JP2019504255A (en) | Brake rotor ventilated inside | |
| JP2021514449A (en) | Disc braking band for ventilated brake discs | |
| JP2002048166A (en) | Disc rotor of disc brake system for vehicle | |
| TWI746175B (en) | Brake disc unit for railway vehicles | |
| US6962242B2 (en) | Brake rotor | |
| JP7400318B2 (en) | Vehicle brake disc rotor | |
| CN114641625A (en) | Braking band for disc of ventilated-type disc brake | |
| EP1384011B1 (en) | A braking band for a brake disk | |
| EP3899308B1 (en) | Braking band of a disc for disc brake of ventilated type | |
| JPS6360252B2 (en) | ||
| JPS6030836A (en) | Ventilated disc | |
| JP7364211B2 (en) | brake rotor | |
| JP3136459B2 (en) | Disc rotor for vehicle disc brakes | |
| US20050263358A1 (en) | Hatless brake rotor | |
| JPS58200827A (en) | Disk rotor for disk brake |