JP5199998B2 - ブレーキディスク - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式のブレーキディスク、つまりハブと、複数の結合ウェブ介して結合された摩擦リングとを備えたブレーキディスクであって、ブレーキディスクをハブに結合するために以下のディスク／ハブ結合部が設けられている：
ａ）ブレーキディスクの内側の周面範囲が複数の支持エレメントを有しており、ハブが複数の突起を備えており、該突起が、周方向で前記支持エレメントの間に係合して、該支持エレメントをハブに周方向で位置固定しており、
ｂ）ハブが、中空円筒状のポット状の区分を有しており、該ポット状の区分が、半径方向外側へ向かって延びるディスク区分へ移行している、
形式のものに関する。

公知先行技術としては、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１５７２６６７４号明細書、ドイツ連邦共和国特許第１５８０７１４４号明細書、ドイツ連邦共和国特許第１５７５４２２号明細書およびドイツ連邦共和国特許第１５５４４５５９号明細書が挙げられる。ブレーキディスクをハブに結合するために、これら公知のブレーキディスクでは、ハブに設けられた突起からディスクの支持エレメントへトルクおよび力を伝達するための中間エレメントが設けられている。これらの中間エレメントは、たとえばボルトによってハブの突起に固定可能である。この場合、一方ではハブの突起が中間エレメント内に係合し、他方では該中間エレメントが前記支持エレメント内に係合するので、両回転方向においてブレーキディスクからハブへの確実なトルク伝達が保証されている。

ドイツ連邦共和国特許第１５５４４５５９号明細書に記載のブレーキディスクはそれ自体有利であることが判っているが、しかしハブ範囲の一層最適化された冷却が望まれている。

この問題を解決することが本発明の目的である。

この目的は本発明によれば、請求項１に記載の対象、つまり
ｃ）前記ディスク区分が、軸方向に延びる複数の支持ウェブを備えており、該支持ウェブは、ブレーキディスクが前記ポット状の区分に装着される範囲にまで延びていて、前記突起へ移行しており、
ｄ）前記支持ウェブが、ブレーキディスクの延在長さの半径方向内側で、前記ポット状の区分の外周面に半径方向で結合されていないか、または小幅の結合ウェブを介してしか結合されておらず、前記支持ウェブおよび前記支持エレメントに対して半径方向内側に空気のための複数の流れ通路が形成されている
ことを特徴とする、ハブを備えたブレーキディスクにより達成される。

本発明によれば、ディスク区分が、軸方向に延びる複数の支持ウェブを備えている。これらの支持ウェブは、ブレーキディスクが前記ポット状の区分に装着される範囲にまで延びている。支持ウェブは突起として働き、これらの突起はブレーキディスクに設けられた支持エレメントの間に係合して、該支持エレメントをハブに周方向で位置固定しており、この場合、支持ウェブはブレーキディスクの半径方向内側もしくはブレーキディスクリングの半径方向内側で前記ポット状の区分の外周面に半径方向で結合されていないか、または小幅の結合ウェブ（１５）を介してしか結合されていない。この場合、後者の場合、つまり支持ウェブが小幅の結合ウェブを介してしか前記ポット状の区分の外周面に結合されていない場合には、側方から見て結合ウェブを備えた支持ウェブのＴ字形の形状が得られるので、前記支持ウェブおよび前記支持エレメントに対して半径方向内側に空気のための複数の流れ通路が形成されている。

本発明の有利な構成は請求項２以下に記載されている。

本発明は公知先行技術に比べて、ハブ／ブレーキディスクの冷却を著しく改善する。なぜならば、本発明によるブレーキディスクはハブ範囲への高められた空気供給を可能にするからである。さらに、本発明は、ブレーキディスクから突起を通じた内側のハブ範囲への熱伝導を減少させる。

有利に選択された軸方向の位置固定は特に廉価であって、一般に簡単に取付け・取外し可能である。

本発明のさらに別の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。

以下に、本発明を図面につき詳しく説明する。

図１は、ハブに取り付けられたブレーキディスクの斜視図であり；
図２は、図１に示したハブの斜視図であり；
図３は、図２に示したハブの一部を切り抜いて示す拡大図であり；
図４は、図１に示した装置の平面図であり；
図５は、図１に示した装置の一部を断面して示す図であり；
図６は、ブレーキディスクのための取付け手段を備えたハブ範囲の別の斜視図である。

図１および図２には、ブレーキディスク１と、ディスクハブおよび／またはホイールハブ２と、多数の中間エレメント３と、多数の位置固定エレメント４とを備えたディスク／ハブ結合部が図示されている。

図１に示した、特にニューマチック式のディスクブレーキを備えた重い実用車のために適した内部通気式のブレーキディスク、つまりベンチレーテッドブレーキディスクは、２つの摩擦リング５，６を有している。両摩擦リング５，６は複数の結合ウェブ７を介して互いに結合されている。ブレーキディスク１の内周面には、複数の支持エレメント８が一体成形されている。これらの支持エレメント８は摩擦リング５，６の内周面から内方へ向かってほぼ台形状に突出している。走行中に、支持エレメント８の間では、両摩擦リング５，６の間のエアギャップ９内への冷却空気供給が行われる。

図１および図２に示したホイールハブ２は、中空円筒状のポット状の区分１０を有している。この中空円筒状のポット状の区分１０の軸方向の一方の端部は、このポット状の区分１０から半径方向外側に向かって延びるフランジ状もしくはリング状のディスク区分１１に移行している。このディスク区分１１の外周面には、ホイールボルト（図示しない）のための複数の孔１２が分配されている。ディスク区分１１は、このディスク区分１１に対して軸方向に延びる複数の支持ウェブ１３を備えている。これらの支持ウェブ１３は、ブレーキディスク１がポット状の区分１０に装着される範囲にまで延びている。この場合、支持ウェブ１３の端範囲は突起１９として働く。突起１９はブレーキディスク１に設けられた前記支持エレメント８の間に係合して、これらの支持エレメント８を周方向でハブに位置固定し、これによりハブ２とブレーキディスク１との間でトルクが伝達されるようになる。

支持エレメント８と支持ウェブ１３との間には、中間エレメント３が分配されており、これらの中間エレメント３は有利な構成ではＵ字形の線材ヨークとして形成されている。

図示の実施例では、線材ヨークとして形成された中間エレメント３が溝１４内に嵌め込まれている。位置固定エレメント４は、車両内側に対してねじ１６によってブレーキディスク位置を確保すると同時に、そのばね作用を介してブレーキディスクを、線材ヨークに設けられた突出部に緊締している（線材ヨーク３と位置固定エレメント４を示す図６参照）。

支持ウェブ１３がその全長にわたってディスク区分１１にまでほぼ一定の横断面またはそれどころか増大していく横断面を有していることにより、制動時の全ての力または少なくとも主要な力は直接にディスク区分１１に導入される。

このことは、支持ウェブ１３をブレーキディスクの延在長さの半径方向内側で、ポット状の区分１０の外周面に半径方向で全く結合させないか、または小幅の結合ウェブ１５を介してしか結合させないことを可能にする。これに関連して「小幅」とは、結合ウェブ１５が周方向で、この範囲における支持ウェブ１３の延在長さの５０％よりも小さい、特に２５％よりも小さい延在長さａを有することを意味する。これによって、結合ウェブ１５および支持ウェブ１３もしくは突起１３は、軸方向の平面図で見て一種のＴ字形の形状を成している。

こうして、ハブの支持ウェブ１３の半径方向内側と、ディスクの支持エレメント８の半径方向内側とには、大きく寸法設定された複数の流れ通路１８が規定される。これらの流れ通路１８は、ブレーキディスク１の内部のハブ範囲を良好に冷却することを可能にし、この場合、小幅の結合ウェブ１５によってブレーキディスク１の半径方向内側におけるハブ２内への熱導入も低減され、このことは制動時における過剰加熱に対してハブ２内の支承装置をいわば二重に保護している。

この場合、空気のための流れ通路１８が側方でディスク状の区分１１にまで続いていると有利である。

ハブに取り付けられたブレーキディスクの斜視図である。 図１に示したハブの斜視図である。 図２に示したハブの一部を切り抜いて示す拡大図である。 図１に示した装置の平面図である。 図１に示した装置の一部を断面して示す図である。 ブレーキディスクのための取付け手段を備えたハブ範囲の別の斜視図である。

符号の説明

１ ブレーキディスク
２ ホイールハブ
３ 中間エレメント
４ 位置固定エレメント
５，６ 摩擦リング
７ 結合ウェブ
８ 支持エレメント
９ エアギャップ
１０ ポット状の区分
１１ ディスク区分
１２ 孔
１３ 支持ウェブ
１４ 溝
１５ 結合ウェブ
１６ ねじ
１８ 流れ通路
１９ 突起

Claims (8)

1. ハブ（２）と、複数の結合ウェブ（７）を介して結合された摩擦リング（５，６）とを備えたブレーキディスク（１）であって、ブレーキディスク（１）をハブ（２）に結合するために以下のディスク／ハブ結合部が設けられている：
   ａ）ブレーキディスク（１）の内側の周面範囲が複数の支持エレメント（８）を有しており、ハブ（２）が複数の突起（１９）を備えており、該突起（１９）が、周方向で前記支持エレメント（８）の間に係合して、該支持エレメント（８）をハブ（２）に周方向で位置固定しており、
   ｂ）ハブ（２）が、中空円筒状のポット状の区分（１０）を有しており、該ポット状の区分（１０）が、半径方向外側へ向かって延びるディスク区分（１１）へ移行している、
   形式のものにおいて、
   ｃ）前記ディスク区分（１１）が、軸方向に延びる複数の支持ウェブ（１３）を備えており、該支持ウェブ（１３）は、ブレーキディスク（１）が前記ポット状の区分（１０）に装着される範囲にまで延びていて、前記突起（１９）へ移行しており、
   ｄ）前記支持ウェブ（１３）が、ブレーキディスク（１）の延在長さの半径方向内側で、前記ポット状の区分（１０）の外周面に半径方向で、周方向における前記支持ウェブ（１３）の延在長さ（ｂ）よりも小幅の結合ウェブ（１５）を介してしか結合されておらず、前記支持ウェブ（１３）および前記支持エレメント（８）に対して半径方向内側に空気のための複数の流れ通路（１８）が形成されており、
   結合ウェブ（１５）が、周方向で、この範囲における周方向における前記支持ウェブ（１３）の延在長さ（ｂ）の２０％よりも小さい延在長さ（ａ）を有している、
   ことを特徴とする、ハブを備えたブレーキディスク。
2. 支持ウェブ（１３）が、その全長（Ｌ）にわたって前記ディスク区分（１１）にまでほぼ一定の横断面または増大する横断面を有している、請求項１記載のハブを備えたブレーキディスク。
3. 制動時の全ての力または少なくとも主要な力が直接に前記ディスク区分（１１）に導入されるように支持ウェブ（１３）が成形されている、請求項１または２記載のハブを備えたブレーキディスク。
4. 空気のための前記流れ通路（１８）が、側方で前記ディスク区分（１１）にまで続いている、請求項１から３までのいずれか１項記載のハブを備えたブレーキディスク。
5. 支持エレメント（８）と支持ウェブ（１３）との間に、中間エレメント（３）が分配されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のハブを備えたブレーキディスク。
6. 前記中間エレメント（３）がＵ字形に形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のハブを備えたブレーキディスク。
7. 前記中間エレメント（３）が線材ヨークエレメントとして形成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のハブを備えたブレーキディスク。
8. 前記中間エレメント（３）がＵ字形の線材ヨークとして形成されており、該線材ヨークが、支持ウェブ（１３）に設けられた溝（１４）内に係合している、請求項１から７までのいずれか１項記載のハブを備えたブレーキディスク。

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