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JP7696551B2 - Brake disc and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description

本発明は、車両の車軸に取り付けられ、ブレーキパッドが押圧されて当該車両を制動するためのブレーキディスク及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a brake disc that is attached to the axle of a vehicle and has brake pads pressed against it to brake the vehicle, and a method for manufacturing the same.

乗用車や二輪車等の車両に配設されて当該車両を制動可能なブレーキ装置として、ブレーキディスクとブレーキパッドとを具備したディスクブレーキ装置が普及するに至っている。かかるディスクブレーキ装置は、車両の車輪にブレーキディスクを取り付けて一体に回転可能とするとともに、そのブレーキディスクにブレーキパッドを押圧させることで、制動力を得るよう構成されている。 Disc brake devices equipped with brake discs and brake pads have become widespread as braking devices that are installed on vehicles such as passenger cars and motorcycles to brake the vehicle. Such disc brake devices are configured so that brake discs are attached to the wheels of the vehicle so that they can rotate together, and braking force is obtained by pressing the brake pads against the brake discs.

このようなブレーキディスクは、例えば特許文献1にて開示されているように、ブレーキパッドの押圧領域における複数個所にディスクを貫通する水切り孔が形成されている。かかる水切り孔は、例えばパンチング加工等の孔明け加工装置により形成されたもので、表面積の増大による放熱性の向上やブレーキディスクの軽量化等を図り得るものとされている。 As disclosed in Patent Document 1, for example, such brake discs have drainage holes that penetrate the disc at multiple locations in the area pressed by the brake pad. These drainage holes are formed, for example, by a hole-making device such as a punching machine, and are considered to be capable of improving heat dissipation by increasing the surface area and reducing the weight of the brake disc.

特開2005-48787号公報JP 2005-48787 A

しかしながら、従来のブレーキディスクは、水切り孔により放熱効果を向上し得るものの、近時においては、さらなる放熱効果が要望されており、本出願人は、水切り孔の形態について鋭意検討するに至った。なお、このような水切り孔による放熱対策は、ブラケット部とディスク部とが分割構成とされたフローティング型のブレーキディスクに限らず、車両の車軸に取り付けられる部位とブレーキパッドが押圧される部位とが一体の所謂ソリッド型と称されるブレーキディスクにおいても同様に求められている。 However, while conventional brake discs can improve heat dissipation by using drainage holes, there has been a demand for even greater heat dissipation in recent years, which has led the applicant to thoroughly consider the shape of the drainage holes. Note that this type of heat dissipation measure using drainage holes is not limited to floating-type brake discs in which the bracket section and the disc section are separate, but is also required in so-called solid-type brake discs in which the section attached to the vehicle axle and the section against which the brake pads are pressed are integrated.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、放熱効果を一層向上させることができるブレーキディスク及びその製造方法を提供することにある。 The present invention was made in consideration of these circumstances, and aims to provide a brake disc and a manufacturing method thereof that can further improve the heat dissipation effect.

請求項1記載の発明は、車両の車軸に取り付けられ、ブレーキパッドが押圧されて当該車両を制動するためのブレーキディスクであって、周方向に亘る所定領域において一方の表面から他方の表面に貫通した水切り孔が複数形成されるとともに、前記水切り孔は、一方の表面に形成された開口と他方の表面に形成された開口とが少なくともディスクの径方向にオフセットした位置とされ、前記一方の表面の開口の中心位置と他方の表面の開口の中心位置とを結ぶ中心線がディスクの回転軸と交わる方向に延設されたことを特徴とする。 The invention described in claim 1 is a brake disc that is attached to the axle of a vehicle and is used to brake the vehicle when brake pads are pressed against it, and is characterized in that a plurality of drain holes are formed in a predetermined circumferential area extending from one surface to the other surface, and the drain holes are positioned so that the openings formed in one surface and the openings formed in the other surface are offset at least in the radial direction of the disc , and a center line connecting the center positions of the openings on the one surface and the openings on the other surface extends in a direction intersecting the rotation axis of the disc .

請求項記載の発明は、請求項記載のブレーキディスクにおいて、前記水切り孔は、前記回転軸に対して前記中心線が10~30°の角度で傾斜して形成されたことを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the brake disc according to claim 1 , characterized in that the drain hole is formed with the center line inclined at an angle of 10 to 30 degrees with respect to the rotation axis.

請求項記載の発明は、請求項1または請求項2記載のブレーキディスクにおいて、車両の車軸に取り付けられるブラケット部と、前記ブレーキパッドが押圧されるディスク部と、前記ブラケット部及びディスク部を相対移動可能に連結する連結手段とを有して構成され、前記水切り孔は、前記ディスク部に形成されたことを特徴とする。 The invention described in claim 3 is characterized in that, in the brake disc described in claim 1 or claim 2, it is configured to have a bracket portion attached to the vehicle axle, a disc portion against which the brake pads are pressed, and connecting means for connecting the bracket portion and the disc portion so that they can move relative to each other, and the water drain hole is formed in the disc portion.

請求項記載の発明は、車両の車軸に取り付けられ、ブレーキパッドが押圧されて当該車両を制動するためのブレーキディスクの製造方法であって、ブランク材を所定角度傾斜させつつダイ上に載置させるとともに、前記ブランク材に対してパンチを鉛直方向に下降させて孔明け加工、又はブランク材をダイ上に水平状態で載置させるとともに、前記ブランク材に対してパンチを所定角度傾斜させつつ下降させて孔明け加工することにより、前記ブレーキパッドの押圧領域における複数個所にディスクを貫通する水切り孔を形成するとともに、前記水切り孔は、一方の表面に形成された開口と他方の表面に形成された開口とが少なくともディスクの径方向にオフセットした位置とされ、前記一方の表面の開口の中心位置と他方の表面の開口の中心位置とを結ぶ中心線がディスクの回転軸と交わる方向に延設することを特徴とする。 The invention described in claim 4 is a manufacturing method for a brake disc that is attached to an axle of a vehicle and has brake pads pressed against it to brake the vehicle, the method comprising the steps of placing a blank on a die while inclining it at a predetermined angle and lowering a punch vertically relative to the blank to perform hole punching, or placing the blank horizontally on the die and lowering a punch while inclining it at a predetermined angle relative to the blank to perform hole punching, thereby forming drainage holes that penetrate the disc at multiple locations in the pressing area of the brake pad, the drainage holes being positioned so that an opening formed on one surface and an opening formed on the other surface are offset at least in the radial direction of the disc, and a center line connecting the center positions of the openings on the one surface and the center positions of the openings on the other surface extends in a direction intersecting the rotation axis of the disc .

請求項記載の発明は、請求項記載のブレーキディスクの製造方法において、前記ダイの載置面又は前記パンチが所定角度傾斜して成ることを特徴とする。 The invention as set forth in claim 5 is the method for manufacturing a brake disc as set forth in claim 4 , characterized in that the mounting surface of the die or the punch is inclined at a predetermined angle.

請求項1の発明によれば、周方向に亘る所定領域において一方の表面から他方の表面に貫通した水切り孔が複数形成されるとともに、水切り孔は、一方の表面に形成された開口と他方の表面に形成された開口とが少なくともディスクの径方向にオフセットした位置とされ、一方の表面の開口の中心位置と他方の表面の開口の中心位置とを結ぶ中心線がディスクの回転軸と交わる方向に延設されたので、放熱効果を一層向上させることができる。 According to the invention of claim 1, a plurality of drain holes penetrating from one surface to the other surface are formed in a predetermined region around the circumference, and the drain holes are positioned so that the openings formed on one surface and the openings formed on the other surface are offset at least in the radial direction of the disk , and a center line connecting the center positions of the openings on one surface and the center positions of the openings on the other surface is extended in a direction intersecting with the rotation axis of the disk , thereby further improving the heat dissipation effect.

請求項2の発明によれば、水切り孔は、回転軸に対して中心線が10~30°の角度で傾斜して形成されたので、放熱効果をより一層向上させることができる。 According to the second aspect of the present invention, the drain hole is formed with its center line inclined at an angle of 10 to 30 degrees with respect to the rotation axis, so that the heat dissipation effect can be further improved.

請求項の発明によれば、車両の車軸に取り付けられるブラケット部と、ブレーキパッドが押圧されるディスク部と、ブラケット部及びディスク部を相対移動可能に連結する連結手段とを有して構成され、水切り孔は、ディスク部に形成されたので、ブラケット部とディスク部とが分割構成とされたフローティング型のブレーキディスクの放熱効果を向上させることができる。 According to the invention of claim 3 , the brake disc is configured to have a bracket portion attached to the vehicle axle, a disc portion against which the brake pads are pressed, and connecting means for connecting the bracket portion and the disc portion so that they can move relative to each other, and the drain hole is formed in the disc portion, thereby improving the heat dissipation effect of a floating type brake disc in which the bracket portion and the disc portion are separated.

請求項の発明によれば、ブランク材を所定角度傾斜させつつダイ上に載置させるとともに、前記ブランク材に対してパンチを鉛直方向に下降させて孔明け加工、又はブランク材をダイ上に水平状態で載置させるとともに、前記ブランク材に対してパンチを所定角度傾斜させつつ下降させて孔明け加工することにより、ブレーキパッドの押圧領域における複数個所にディスクを貫通する水切り孔を形成するとともに、水切り孔は、一方の表面に形成された開口と他方の表面に形成された開口とが少なくともディスクの径方向にオフセットした位置とされ、前記一方の表面の開口の中心位置と他方の表面の開口の中心位置とを結ぶ中心線がディスクの回転軸と交わる方向に延設するので、放熱効果が向上されたブレーキディスクを容易に製造することができる。 According to the invention of claim 4 , a blank is placed on a die while being inclined at a predetermined angle, and a punch is lowered vertically relative to the blank to perform hole punching, or the blank is placed horizontally on the die and a punch is lowered relative to the blank while being inclined at a predetermined angle to perform hole punching, thereby forming drainage holes that penetrate the disc at multiple locations in the pressing area of the brake pad, and the drainage holes are positioned so that the openings formed on one surface and the openings formed on the other surface are offset at least in the radial direction of the disc, and the center line connecting the center positions of the openings on the one surface and the center positions of the openings on the other surface extend in a direction intersecting with the rotation axis of the disc , so that a brake disc with improved heat dissipation effect can be easily manufactured.

請求項の発明によれば、ダイの載置面又はパンチが所定角度傾斜して成るので、放熱効果が向上されたブレーキディスクを容易且つ確実に製造することができる。 According to the invention of claim 5 , since the mounting surface of the die or the punch is inclined at a predetermined angle, a brake disc having an improved heat dissipation effect can be easily and reliably manufactured.

本発明の実施形態に係るブレーキディスクを示す斜視図FIG. 1 is a perspective view showing a brake disc according to an embodiment of the present invention; 同ブレーキディスク及びブレーキパッドとの位置関係を示す正面図FIG. 2 is a front view showing the positional relationship between the brake disc and the brake pads. 同ブレーキディスクにおける水切り孔を示す断面模式図FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a drain hole in the brake disc; 同ブレーキディスクにおける水切り孔を示す平面図FIG. 4 is a plan view showing a drain hole in the brake disc; 本発明の他の実施形態に係るブレーキディスク及びブレーキパッドとの位置関係を示す正面図FIG. 11 is a front view showing the positional relationship between a brake disc and a brake pad according to another embodiment of the present invention; 同ブレーキディスクにおける水切り孔を示す断面模式図FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a drain hole in the brake disc; 同ブレーキディスクにおける水切り孔を示す平面図FIG. 4 is a plan view showing a drain hole in the brake disc; 同ブレーキディスクに適用されるブレーキパッドを示す断面図FIG. 3 is a cross-sectional view showing a brake pad applied to the brake disc. 本発明の実施形態に係るブレーキディスクにおける水切り孔の傾斜角度とディスク温度との関係を示すグラフA graph showing the relationship between the inclination angle of the drainage hole and the disc temperature in the brake disc according to the embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態に係るブレーキディスクにおける水切り孔の傾斜角度とディスク温度との関係を示すグラフA graph showing the relationship between the inclination angle of the drainage hole and the disc temperature in a brake disc according to another embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るブレーキディスクを製造するための孔明け加工装置を示す模式図FIG. 1 is a schematic diagram showing a drilling device for manufacturing a brake disc according to an embodiment of the present invention; 本発明の実施形態に係るブレーキディスクを製造するための他の孔明け加工装置を示す模式図FIG. 1 is a schematic diagram showing another drilling device for manufacturing a brake disc according to an embodiment of the present invention;

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係るブレーキディスクは、自動二輪車等の車両の車輪に取り付けられて当該車輪と一体的に回転可能とされ、ブレーキパッドが押圧されることにより制動力を得るための部材から成るもので、図1、2に示すように、ブラケット部2と、ディスク部3と、連結手段4とを有して構成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The brake disc according to this embodiment is attached to the wheel of a vehicle such as a motorcycle so as to be able to rotate integrally with the wheel, and is made of a member for obtaining a braking force by pressing brake pads, and as shown in FIGS. 1 and 2 , is configured with a bracket portion 2, a disc portion 3, and connecting means 4.

ブラケット部2は、例えばアルミニウム合金等から成る金属製板材をプレス加工して得られたもので、その所定位置には、複数の取付孔2aが形成されている。これら取付孔2aは、ボルト等の締結手段を挿通させ、ブレーキディスク1を自動二輪車等の車両における車輪(不図示)に固定させるものである。また、ブラケット部2の外周縁部には、連結手段4(フローティングピン)によりディスク部3が連結されており、全体形状として円板状のブレーキディスク1を構成している。 The bracket portion 2 is obtained by pressing a metal plate material such as an aluminum alloy, and has a number of mounting holes 2a formed at predetermined positions. Fastening means such as bolts are inserted through the mounting holes 2a to secure the brake disc 1 to a wheel (not shown) of a vehicle such as a motorcycle. The disc portion 3 is connected to the outer periphery of the bracket portion 2 by connecting means 4 (floating pins), forming a disc-shaped brake disc 1 as a whole.

ディスク部3は、例えばステンレス等の金属製板材を略円環状にプレス加工して得られたもので、周方向に亘る所定領域(ブレーキパッド5の押圧領域)における複数箇所には、複数の水切り孔3aが形成されている。これら水切孔3aは、ディスク部3の一方の表面Saから他方の表面Sbに貫通した貫通孔から成り、例えばパンチング加工等の孔明け加工により形成されたもので、表面積の増大による放熱性の向上、ブレーキディスク1の軽量化等を図り得るものとされている。 The disk portion 3 is obtained by pressing a metal plate material such as stainless steel into a generally circular shape, and has multiple drainage holes 3a formed at multiple locations in a predetermined area (the area pressed by the brake pad 5) in the circumferential direction. These drainage holes 3a consist of through holes that penetrate from one surface Sa of the disk portion 3 to the other surface Sb, and are formed by a perforation process such as punching, and are intended to improve heat dissipation by increasing the surface area and reduce the weight of the brake disk 1.

かかるディスク部3は、車両の走行に伴ってディスクの回転軸Xを中心に回転するとともに、その一方の表面Sa及び他方の表面Sbにブレーキパッド5(図2、8参照)が押圧されて制動可能とされている。なお、ディスク部3における一方の表面Sa及び他方の表面Sbは、例えば高周波焼き入れ等、耐摩耗性向上のための表面処理が施されるのが好ましい。 The disk portion 3 rotates around the disk rotation axis X as the vehicle travels, and brake pads 5 (see Figs. 2 and 8) are pressed against one surface Sa and the other surface Sb of the disk portion 3 to apply braking. Note that it is preferable that one surface Sa and the other surface Sb of the disk portion 3 are subjected to a surface treatment, such as induction hardening, to improve wear resistance.

本実施形態に適用されるブレーキパッド5は、所定の摩擦材から成るもので、図8に示すように、キャリパー6に保持された一対のピストン7にそれぞれ形成されている。そして、運転者がブレーキレバー等の操作手段を操作すると、ブレーキ液が流路bを流れてピストン7を変位させ、車輪と共に回転するディスク部3の一方の表面Sa及び他方の表面Sbにブレーキパッド5を押圧して摺動させることにより制動力を得るよう構成されている。 The brake pads 5 applied to this embodiment are made of a specific friction material and are formed on a pair of pistons 7 held by a caliper 6, as shown in FIG. 8. When the driver operates an operating means such as a brake lever, brake fluid flows through a flow path b to displace the pistons 7, and the brake pads 5 are pressed against one surface Sa and the other surface Sb of the disk portion 3 that rotates together with the wheel, causing them to slide, thereby obtaining a braking force.

なお、本実施形態においては、一対のピストン7を有する対向ピストンタイプが適用されているが、他のタイプ(例えば、ピストンをブレーキディスク1の一方の表面Sa及び他方の表面Sbの何れか一方側のみに配設するとともに、ブレーキパッド5を押圧した力の反力でキャリパー6自体を反対側に変位させ、ピストン7のない側のブレーキパッド5をブレーキディスク1に押圧するタイプ等)を適用してもよい。 In this embodiment, an opposed piston type having a pair of pistons 7 is used, but other types (for example, a type in which the pistons are disposed on only one side of either one surface Sa or the other surface Sb of the brake disc 1, and the caliper 6 itself is displaced to the opposite side by the reaction force of the force pressing the brake pad 5, and the brake pad 5 on the side without the piston 7 is pressed against the brake disc 1) may also be used.

ここで、本実施形態に係る水切り孔3aは、図3、4に示すように、一方の表面Saに形成された開口3aaと他方の表面Sbに形成された開口3abとが少なくともディスクの径方向Hにオフセットした位置(ずれた位置)とされている。すなわち、水切り孔3aは、回転軸Xに向かって所定角度だけ傾斜して形成されており、開口3aaと開口3abとがオフセットした状態となっているのである。 As shown in Figures 3 and 4, the drain hole 3a according to this embodiment has an opening 3aa formed on one surface Sa and an opening 3ab formed on the other surface Sb that are offset (displaced) at least in the radial direction H of the disk. In other words, the drain hole 3a is formed at a predetermined angle toward the rotation axis X, and the opening 3aa and the opening 3ab are offset.

特に、本実施形態に係る水切り孔3aは、一方の表面Saの開口3aaの中心位置と他方の表面Sbの開口3abの中心位置とを結ぶ中心線Cがディスクの回転軸Xと交わる方向に延設されている。すなわち、本実施形態に係る水切り孔3aは、一方の表面Saに形成された開口3aaと他方の表面Sbに形成された開口3abとがディスクの径方向Hのみにオフセットしており、ディスクの周方向Yにはオフセットしていない(周方向Yの傾斜角度β=0)のである。 In particular, the drain hole 3a according to this embodiment is arranged such that the center line C connecting the center position of the opening 3aa on one surface Sa and the center position of the opening 3ab on the other surface Sb extends in a direction intersecting with the rotation axis X of the disk. That is, the drain hole 3a according to this embodiment is such that the opening 3aa formed on one surface Sa and the opening 3ab formed on the other surface Sb are offset only in the radial direction H of the disk, and are not offset in the circumferential direction Y of the disk (inclination angle β in the circumferential direction Y = 0).

また、本実施形態に係る水切り孔3aは、回転軸Xに対して中心線Cが10~30°の角度αで傾斜して形成されている。このように、水切り孔3aは、その中心軸Cが専ら径方向Hに角度αだけ傾斜しており、その傾斜角度αが10~30°とされることにより、図9に示すように、ディスク温度を低下させることができ、従来に比べて放熱効果が高くなっている。 The drain hole 3a according to this embodiment is formed with a center line C inclined at an angle α of 10 to 30° with respect to the rotation axis X. In this way, the drain hole 3a has its center axis C inclined only in the radial direction H by an angle α, and by setting the inclination angle α to 10 to 30°, as shown in FIG. 9, the disk temperature can be reduced, and the heat dissipation effect is improved compared to the conventional method.

より具体的には、従来の如く中心軸Cが表面(一方の表面Sa又は他方の表面Sb)に対して垂直に延設された(すなわち、傾斜しない)水切り孔3aを有したブレーキディスクの場合、約253℃となる使用環境下において、回転軸Xに対して中心線Cが10~30°の角度αで傾斜した水切り孔3aを有したブレーキディスク1の温度を計測すると、図9に示すような結果となった。 More specifically, in the case of a brake disc having a drain hole 3a in which the center axis C extends perpendicularly (i.e., is not inclined) to the surface (one surface Sa or the other surface Sb) as in the conventional case, when the temperature of a brake disc 1 having a drain hole 3a in which the center line C is inclined at an angle α of 10 to 30 degrees to the rotation axis X is measured in an operating environment of approximately 253°C, the results are as shown in Figure 9.

したがって、図9によれば、回転軸Xに対して中心線Cが10~30°の角度αで傾斜した水切り孔3aを有したブレーキディスク1は、従来のブレーキディスクに比べてディスク温度を低下させて放熱効果が高くなっており、特に傾斜角度αが20°のとき、ディスク温度が最も低く、放熱効果が最も高いことが分かる。 Accordingly, according to FIG. 9, a brake disc 1 having drainage holes 3a with a center line C inclined at an angle α of 10 to 30° with respect to the rotation axis X reduces the disc temperature and improves the heat dissipation effect compared to conventional brake discs, and it can be seen that the disc temperature is lowest and the heat dissipation effect is greatest when the inclination angle α is 20° in particular.

次に、本発明に係る他の実施形態について説明する。
本実施形態に係るブレーキディスクは、自動二輪車等の車両の車輪に取り付けられて当該車輪と一体的に回転可能とされ、ブレーキパッドが押圧されることにより制動力を得るための部材から成るもので、図5に示すように、ブラケット部2と、ディスク部3と、連結手段4とを有して構成されている。なお、先の実施形態と同様の構成要素については、詳細な説明を省略する。
Next, another embodiment of the present invention will be described.
The brake disc according to this embodiment is a member that is attached to the wheel of a vehicle such as a motorcycle so as to be rotatable integrally with the wheel, and that obtains a braking force when brake pads are pressed against it, and as shown in Fig. 5, is configured to include a bracket portion 2, a disc portion 3, and a connecting means 4. Note that detailed explanations of the same components as those in the previous embodiment will be omitted.

本実施形態に係る水切り孔3aは、図6、7に示すように、一方の表面Saに形成された開口3aaと他方の表面Sbに形成された開口3abとが少なくともディスクの径方向H及び周方向Yの両方にオフセットした位置(ずれた位置)とされている。すなわち、水切り孔3aは、その中心軸Cが回転軸Xと交わらない方向に向かって所定角度だけ傾斜して形成されており、開口3aaと開口3abとがオフセットした状態となっているのである。 As shown in Figures 6 and 7, the drain hole 3a according to this embodiment has an opening 3aa formed on one surface Sa and an opening 3ab formed on the other surface Sb that are offset (displaced) at least in both the radial direction H and the circumferential direction Y of the disk. In other words, the drain hole 3a is formed with its central axis C inclined at a predetermined angle in a direction that does not intersect with the rotation axis X, and the opening 3aa and the opening 3ab are offset.

具体的には、本実施形態に係る水切り孔3aは、一方の表面Saに形成された開口3aaの中心位置と他方の表面Sbに形成された開口3abの中心位置とを結ぶ中心線Cが回転軸Xに対して交わらない状態(ねじれの位置関係)で角度αだけ傾斜しつつ周方向Y(厳密には、開口3aa又は開口3abの接線方向)に角度βだけ傾斜して形成されている。 Specifically, the drain hole 3a according to this embodiment is formed so that the center line C connecting the center position of the opening 3aa formed on one surface Sa and the center position of the opening 3ab formed on the other surface Sb does not intersect with the rotation axis X (twisted positional relationship), and is inclined at an angle α and at an angle β in the circumferential direction Y (strictly speaking, in the tangent direction of the opening 3aa or opening 3ab).

また、本実施形態に係る水切り孔3aは、その中心軸Cが回転軸Xに対して30°(α=30)、且つ、周方向Yに対して角度βだけそれぞれ傾斜して形成されている。このように、水切り孔3aは、その中心軸Cが径方向Hに30°(角度α)だけ傾斜しつつ周方向Yに角度βだけ傾斜して形成されることにより、図10に示すように、ディスク温度を低下させることができ、従来に比べて放熱効果が高くなっている。 The drain hole 3a according to this embodiment is formed with its central axis C inclined at 30° (α=30) with respect to the rotation axis X and at an angle β with respect to the circumferential direction Y. In this way, the drain hole 3a is formed with its central axis C inclined at 30° (angle α) with respect to the radial direction H and at an angle β with respect to the circumferential direction Y, so that as shown in FIG. 10, the disk temperature can be reduced and the heat dissipation effect is improved compared to the conventional art.

より具体的には、従来の如く中心軸Cが表面(一方の表面Sa又は他方の表面Sb)に対して垂直に延設された(すなわち、傾斜しない)水切り孔3aを有したブレーキディスクの場合、約253℃となる使用環境下において、中心軸Cが径方向Hに30°(角度α)だけ傾斜しつつ周方向Yに角度βだけ傾斜した水切り孔3aを有したブレーキディスク1の温度を計測すると、図10に示すような結果となった。 More specifically, in the case of a brake disc having a drain hole 3a in which the central axis C extends perpendicularly (i.e., is not inclined) to the surface (one surface Sa or the other surface Sb) as in the conventional case, when the temperature of a brake disc 1 having drain holes 3a inclined by an angle β in the circumferential direction Y and an inclination angle α in the radial direction H, which is in a usage environment of approximately 253°C, was measured, the results are as shown in Figure 10.

したがって、図10によれば、中心軸Cが径方向Hに30°(角度α)だけ傾斜しつつ周方向Yに角度βだけ傾斜した水切り孔3aを有したブレーキディスク1は、従来のブレーキディスクに比べてディスク温度を低下させて放熱効果が高くなっており、特に傾斜角度βが0°(すなわち、周方向Yに対する傾斜角度βが0°)のとき、ディスク温度が最も低く、放熱効果が最も高いことが分かる。 According to FIG. 10, therefore, a brake disc 1 having drain holes 3a whose central axis C is inclined by 30° (angle α) in the radial direction H and inclined by an angle β in the circumferential direction Y reduces the disc temperature and improves the heat dissipation effect compared to conventional brake discs, and it can be seen that in particular, when the inclination angle β is 0° (i.e., the inclination angle β with respect to the circumferential direction Y is 0°), the disc temperature is the lowest and the heat dissipation effect is the highest.

次に、本実施形態に係るブレーキディスク1の製造方法について説明する。
本実施形態に係るブレーキディスク1は、図11に示すように、ブランク材Bを所定角度γ傾斜させつつダイD上に載置させるとともに、ブランク材Bに対してパンチPを鉛直方向に下降させて孔明け加工することにより、ブレーキパッド5の押圧領域における複数個所にディスクを貫通する水切り孔3aを形成するようになっている。
Next, a method for manufacturing the brake disc 1 according to this embodiment will be described.
As shown in Figure 11, the brake disc 1 of this embodiment is made by placing a blank B on a die D while tilting it at a predetermined angle γ, and then lowering a punch P vertically onto the blank B to perform hole punching, thereby forming drainage holes 3a that pass through the disc at multiple locations in the pressing area of the brake pad 5.

ここで、本実施形態においては、ダイDの載置面Daが所定角度γ傾斜して成るものとされている。これにより、一方の表面Saに形成された開口3aaと他方の表面Sbに形成された開口3abとが少なくともディスクの径方向Hにオフセットした水切り孔3aを形成することができる。なお、ブランク材Bに対するパンチPの位置を任意変更することにより、任意の傾斜角度の水切り孔3aとすることができる。 In this embodiment, the mounting surface Da of the die D is inclined at a predetermined angle γ. This allows the formation of a drain hole 3a in which the opening 3aa formed on one surface Sa and the opening 3ab formed on the other surface Sb are offset at least in the radial direction H of the disk. By arbitrarily changing the position of the punch P relative to the blank B, the drain hole 3a can be made to have any inclination angle.

また、図12に示すように、ブランク材BをダイD上に水平状態で載置させるとともに、ブランク材Bに対してパンチPを所定角度γ傾斜させつつ下降させて孔明け加工することにより、ブレーキパッド5の押圧領域における複数個所にディスクを貫通する水切り孔3aを形成するようにしてもよい。この場合であっても、一方の表面Saに形成された開口3aaと他方の表面Sbに形成された開口3abとが少なくともディスクの径方向Hにオフセットした水切り孔3aを形成することができる。 Also, as shown in FIG. 12, a blank B may be placed horizontally on a die D, and a punch P may be lowered while tilting it at a predetermined angle γ relative to the blank B to perform the drilling process, thereby forming drainage holes 3a penetrating the disc at multiple locations in the pressing area of the brake pad 5. Even in this case, it is possible to form drainage holes 3a in which the opening 3aa formed on one surface Sa and the opening 3ab formed on the other surface Sb are offset at least in the radial direction H of the disc.

上記実施形態によれば、周方向に亘る所定領域において一方の表面Saから他方の表面Sbに貫通した水切り孔3aが複数形成されるとともに、水切り孔3aは、一方の表面Saに形成された開口3aaと他方の表面Sbに形成された開口3abとが少なくともディスクの径方向Hにオフセットした位置とされたので、放熱効果を一層向上させることができる。 According to the above embodiment, multiple drain holes 3a are formed in a predetermined area in the circumferential direction, penetrating from one surface Sa to the other surface Sb, and the drain holes 3a are positioned so that the opening 3aa formed on one surface Sa and the opening 3ab formed on the other surface Sb are offset at least in the radial direction H of the disk, thereby further improving the heat dissipation effect.

特に、水切り孔3aは、一方の表面Saの開口3aaの中心位置と他方の表面Sbの開口3abの中心位置とを結ぶ中心線Cがディスクの回転軸Xと交わる方向に延設され、ディスク表面と直交する方向に対して中心線Cが10~30°の角度で傾斜して形成されたものとすれば、放熱効果をより一層向上させることができる。また、水切り孔3aは、一方の表面Saに形成された開口3aaと他方の表面Sbに形成された開口3abとがディスクの径方向H及び周方向Yにオフセットした位置とすれば、任意の放熱効果を持つブレーキディスク1を容易に得ることができる。 In particular, the drainage holes 3a are formed so that the center line C connecting the center position of the opening 3aa on one surface Sa and the center position of the opening 3ab on the other surface Sb extends in a direction intersecting with the rotation axis X of the disk, and the center line C is inclined at an angle of 10 to 30 degrees with respect to the direction perpendicular to the disk surface, thereby further improving the heat dissipation effect. Also, if the drainage holes 3a are formed so that the opening 3aa formed on one surface Sa and the opening 3ab formed on the other surface Sb are offset in the radial direction H and circumferential direction Y of the disk, a brake disk 1 with any desired heat dissipation effect can be easily obtained.

さらに、適用されるブレーキディスクは、車両の車軸に取り付けられるブラケット部2と、ブレーキパッド5が押圧されるディスク部3と、ブラケット部2及びディスク部3を相対移動可能に連結する連結手段4とを有して構成され、水切り孔3aは、ディスク部3に形成されたので、ブラケット部2とディスク部3とが分割構成とされたフローティング型のブレーキディスク1の放熱効果を向上させることができる。 Furthermore, the applied brake disc is configured with a bracket portion 2 that is attached to the vehicle axle, a disc portion 3 against which a brake pad 5 is pressed, and a connecting means 4 that connects the bracket portion 2 and the disc portion 3 so that they can move relative to each other, and the drainage hole 3a is formed in the disc portion 3, so that the heat dissipation effect of the floating type brake disc 1 in which the bracket portion 2 and the disc portion 3 are separate can be improved.

またさらに、ブランク材Bを所定角度γ傾斜させつつダイD上に載置させるとともに、ブランク材Bに対してパンチPを鉛直方向に下降させて孔明け加工、又はブランク材BをダイD上に載置させるとともに、ブランク材Bに対してパンチPを所定角度γ傾斜させつつ下降させて孔明け加工することにより、ブレーキパッド5の押圧領域における複数個所にディスクを貫通する水切り孔3aを形成するとともに、水切り孔3aは、一方の表面Saに形成された開口3aaと他方の表面Sbに形成された開口3abとが少なくともディスクの径方向Hにオフセットした位置とするので、放熱効果が向上されたブレーキディスク1を容易に製造することができる。特に、ダイDの載置面Daが所定角度傾斜して成るものとすれば、放熱効果が向上されたブレーキディスク1を容易且つ確実に製造することができる。 Furthermore, by placing the blank B on the die D while tilting it at a predetermined angle γ and lowering the punch P vertically relative to the blank B to perform the hole punching process, or by placing the blank B on the die D and lowering the punch P while tilting it at a predetermined angle γ relative to the blank B to perform the hole punching process, drainage holes 3a penetrating the disc are formed at multiple locations in the pressing area of the brake pad 5, and the drainage holes 3a are positioned such that the openings 3aa formed on one surface Sa and the openings 3ab formed on the other surface Sb are offset at least in the radial direction H of the disc, so that the brake disc 1 with improved heat dissipation effect can be easily manufactured. In particular, if the mounting surface Da of the die D is tilted at a predetermined angle, the brake disc 1 with improved heat dissipation effect can be easily and reliably manufactured.

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばブラケット部2とディスク部3とが分割構成とされたフローティング型のブレーキディスク1に代えて、一体型のブレーキディスク(所謂ソリッドタイプ)に適用してもよい。また、水切り孔3aは、パンチPを有した孔明け加工装置に代えて、レーザー加工機等の他の加工装置により形成してもよい。 Although the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to this embodiment. For example, instead of a floating type brake disc 1 in which the bracket portion 2 and the disc portion 3 are separate, the present invention may be applied to an integrated brake disc (so-called solid type). Also, instead of a hole-making processing device with a punch P, the drainage holes 3a may be formed by other processing devices such as a laser processing machine.

周方向に亘る所定領域において一方の表面から他方の表面に貫通した水切り孔が複数形成されるとともに、水切り孔は、一方の表面に形成された開口と他方の表面に形成された開口とが少なくともディスクの径方向にオフセットした位置とされたブレーキディスクであれば、他の形状のもの或いは他の機能を有したもの等であってもよい。 As long as a brake disc has multiple drainage holes formed in a circumferentially specific region that penetrate from one surface to the other surface, and the drainage holes are positioned such that the openings formed on one surface and the openings formed on the other surface are offset at least in the radial direction of the disc, the drainage holes may have other shapes or functions.

1 ブレーキディスク
2 ブラケット部
2a 取付孔
3 ディスク部
3a 水切り孔
3aa 一方の表面の開口
3ab 他方の表面の開口
4 連結手段
5 ブレーキパッド
6 キャリパー
7 ピストン
Sa 一方の表面
Sb 他方の表面
X 回転軸
Y 周方向
H 径方向
C 中心線
B ブランク材
D ダイ
Da 載置面
P パンチ
Reference Signs List 1 Brake disc 2 Bracket portion 2a Mounting hole 3 Disc portion 3a Drain hole 3aa Opening on one surface 3ab Opening on the other surface 4 Connecting means 5 Brake pad 6 Caliper 7 Piston Sa One surface Sb Other surface X Rotation axis Y Circumferential direction H Radial direction C Center line B Blank material D Die Da Mounting surface P Punch

Claims (5)

車両の車軸に取り付けられ、ブレーキパッドが押圧されて当該車両を制動するためのブレーキディスクであって、
周方向に亘る所定領域において一方の表面から他方の表面に貫通した水切り孔が複数形成されるとともに、前記水切り孔は、一方の表面に形成された開口と他方の表面に形成された開口とが少なくともディスクの径方向にオフセットした位置とされ、前記一方の表面の開口の中心位置と他方の表面の開口の中心位置とを結ぶ中心線がディスクの回転軸と交わる方向に延設されたことを特徴とするブレーキディスク。
A brake disc attached to an axle of a vehicle, the brake pads being pressed against the brake disc to brake the vehicle,
A brake disc characterized in that a plurality of drain holes are formed in a predetermined circumferential region, penetrating from one surface to the other surface, and the drain holes are positioned so that an opening formed in one surface and an opening formed in the other surface are offset at least in the radial direction of the disc , and a center line connecting the center position of the opening on one surface and the center position of the opening on the other surface extends in a direction intersecting the rotation axis of the disc .
前記水切り孔は、前記回転軸に対して前記中心線が10~30°の角度で傾斜して形成されたことを特徴とする請求項記載のブレーキディスク。 2. The brake disc according to claim 1 , wherein the drain hole is formed such that the center line is inclined at an angle of 10 to 30 degrees with respect to the rotation axis. 車両の車軸に取り付けられるブラケット部と、前記ブレーキパッドが押圧されるディスク部と、前記ブラケット部及びディスク部を相対移動可能に連結する連結手段とを有して構成され、前記水切り孔は、前記ディスク部に形成されたことを特徴とする請求項1または請求項2記載のブレーキディスク。 3. A brake disc according to claim 1 or claim 2, characterized in that it is configured to have a bracket portion attached to an axle of a vehicle, a disc portion against which the brake pads are pressed, and connecting means for connecting the bracket portion and the disc portion so that they can move relative to each other, and the drainage hole is formed in the disc portion. 車両の車軸に取り付けられ、ブレーキパッドが押圧されて当該車両を制動するためのブレーキディスクの製造方法であって、
ブランク材を所定角度傾斜させつつダイ上に載置させるとともに、前記ブランク材に対してパンチを鉛直方向に下降させて孔明け加工、又はブランク材をダイ上に水平状態で載置させるとともに、前記ブランク材に対してパンチを所定角度傾斜させつつ下降させて孔明け加工することにより、前記ブレーキパッドの押圧領域における複数個所にディスクを貫通する水切り孔を形成するとともに、前記水切り孔は、一方の表面に形成された開口と他方の表面に形成された開口とが少なくともディスクの径方向にオフセットした位置とされ、前記一方の表面の開口の中心位置と他方の表面の開口の中心位置とを結ぶ中心線がディスクの回転軸と交わる方向に延設することを特徴とするブレーキディスクの製造方法。
A method for manufacturing a brake disc that is attached to an axle of a vehicle and has brake pads pressed thereon to brake the vehicle, comprising the steps of:
A method for manufacturing a brake disc, comprising the steps of: placing a blank on a die while tilting it at a predetermined angle; and lowering a punch vertically relative to the blank to perform hole punching; or placing the blank horizontally on the die and lowering a punch while tilting it at a predetermined angle relative to the blank to perform hole punching; thereby forming drainage holes that penetrate the disc at multiple locations in the pressing area of the brake pad, wherein the drainage holes are positioned so that an opening formed on one surface and an opening formed on the other surface are offset at least in the radial direction of the disc , and a center line connecting the center positions of the openings on the one surface and the center positions of the openings on the other surface extends in a direction intersecting the rotation axis of the disc .
前記ダイの載置面又は前記パンチが所定角度傾斜して成ることを特徴とする請求項記載のブレーキディスクの製造方法。 5. The method for manufacturing a brake disc according to claim 4 , wherein the mounting surface of the die or the punch is inclined at a predetermined angle.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005048787A (en) 2003-07-29 2005-02-24 Fuji Corporation:Kk Disk brake rotor
WO2005054703A1 (en) 2003-12-02 2005-06-16 Sunstar Engineering Inc. Brake disk-producing method and brake disk
JP2012132539A (en) 2010-12-24 2012-07-12 Create Engineering:Kk Brake disc rotor
JP2014124665A (en) 2012-12-26 2014-07-07 Fuji Corporation:Kk Method of manufacturing brake disc
JP2016038030A (en) 2014-08-08 2016-03-22 株式会社フジコーポレーション Brake disc

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56162332U (en) * 1980-05-01 1981-12-02
JPS5940026A (en) * 1982-08-30 1984-03-05 Honda Motor Co Ltd Brake disc having vent holes for cooling
JPH0644491Y2 (en) * 1988-12-12 1994-11-16 三浦工業株式会社 Press machine
JPH0349434U (en) * 1989-09-20 1991-05-14
JP2962396B2 (en) * 1994-06-27 1999-10-12 株式会社ユニシアジェックス Inclined hole drilling device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005048787A (en) 2003-07-29 2005-02-24 Fuji Corporation:Kk Disk brake rotor
WO2005054703A1 (en) 2003-12-02 2005-06-16 Sunstar Engineering Inc. Brake disk-producing method and brake disk
JP2012132539A (en) 2010-12-24 2012-07-12 Create Engineering:Kk Brake disc rotor
JP2014124665A (en) 2012-12-26 2014-07-07 Fuji Corporation:Kk Method of manufacturing brake disc
JP2016038030A (en) 2014-08-08 2016-03-22 株式会社フジコーポレーション Brake disc

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