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JPH0571813B2 - - Google Patents
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JPH0571813B2 - - Google Patents

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JPH0571813B2
JPH0571813B2 JP5067290A JP5067290A JPH0571813B2 JP H0571813 B2 JPH0571813 B2 JP H0571813B2 JP 5067290 A JP5067290 A JP 5067290A JP 5067290 A JP5067290 A JP 5067290A JP H0571813 B2 JPH0571813 B2 JP H0571813B2
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JP
Japan
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disc rotor
recesses
brake pad
disc
depth
Prior art date
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Application number
JP5067290A
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Japanese (ja)
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Inventor
Isao Hanasato
Itsuki Hoshino
Atsushi Ozawa
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ENDORESU PUROJEKUTO KK
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ENDORESU PUROJEKUTO KK
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Publication date
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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
    • F16D65/0037Devices for conditioning friction surfaces, e.g. cleaning or abrasive elements
    • 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
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D2069/004Profiled friction surfaces, e.g. grooves, dimples

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はデイスクロータに関し、更に詳細には
自動車等の車両のデイスクブレーキに用いられる
デイスクロータに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a disc rotor, and more particularly to a disc rotor used in a disc brake of a vehicle such as an automobile.

(従来の技術) 自動車等の車両のデイスクブレーキに用いられ
るデイスクロータとしては、例えば第3図に示す
ものが用いられている。
(Prior Art) As a disc rotor used in a disc brake of a vehicle such as an automobile, the one shown in FIG. 3, for example, is used.

第3図に示すデイスクロータは、ベンチレーテ
ツド型デイスクロータである。
The disc rotor shown in FIG. 3 is a ventilated disc rotor.

このデイスクロータは、デイスク1が間隙のあ
る二枚構造となつており、前記間隙に放射状の仕
切り板10によつて通気孔9……が形成される。
In this disc rotor, the disc 1 has a two-plate structure with a gap, and ventilation holes 9 are formed in the gap by radial partition plates 10.

かかるデイスクロータが矢印Aの方向に回転す
ると、デイスクロータの裏面に設けられていれる
空気流入孔(図示せず)から空気が遠心力によつ
て流入し、通気孔9…を通過してデイスク1を冷
却する。
When the disk rotor rotates in the direction of arrow A, air flows in due to centrifugal force from an air inflow hole (not shown) provided on the back side of the disk rotor, passes through the ventilation holes 9, and is then sucked into the disk 1. to cool down.

また、二枚のデイスク1の各々の面には、ブレ
ーキパツド(デイスクパツド)8がキヤリパー
(図示せず)等によつて支持され、ブレーキ操作
の際に、ブレーキパツド8がデイスク1に当接し
てデイスク1の回転を停止する。
Furthermore, brake pads (disk pads) 8 are supported by calipers (not shown) or the like on each surface of the two discs 1, and when the brake is operated, the brake pads 8 come into contact with the discs 1 and the discs 1 stop rotating.

ところで、ブレーキパツド8の摩擦層は、金属
粉等の摩擦材を熱硬化性樹脂等のレジンを熱硬化
せしめて形成されているものである。
By the way, the friction layer of the brake pad 8 is formed by thermosetting a friction material such as metal powder and a resin such as a thermosetting resin.

このため、ブレーキ操作の際に、デイスク1の
面とブレーキパツド8との接触によつて発生する
摩擦熱に因り、ブレーキパツド8の表面近傍のレ
ジンが熱劣化されることがある。
Therefore, during a brake operation, the resin near the surface of the brake pad 8 may be thermally degraded due to frictional heat generated by the contact between the surface of the disk 1 and the brake pad 8.

かかる熱劣化層を表面近傍に有するブレーキパ
ツド8は、デイスク1の面との摩擦力が低下して
ブレーキの利きが悪化するため、熱劣化層を削り
取り更新することを要する。
The brake pad 8 having such a thermally deteriorated layer near its surface has a reduced frictional force with the surface of the disk 1, resulting in poor braking performance, and therefore needs to be renewed by scraping off the thermally deteriorated layer.

従来、ブレーキパツド8の熱劣化層を削り取
り、ブレーキパツド8とデイスク1の面との摩擦
力を維持すべく、デイスク1の面に複数個の貫通
孔を設けることが為されている。
Conventionally, a plurality of through holes are provided in the surface of the disc 1 in order to scrape off the thermally deteriorated layer of the brake pad 8 and maintain the frictional force between the brake pad 8 and the surface of the disc 1.

しかし、複数個の貫通孔が設けられているデイ
スク1は、使用中に短時間で貫通孔の周囲に亀裂
が発生することがあり、安全上問題である。
However, when the disk 1 is provided with a plurality of through holes, cracks may occur around the through holes within a short period of time during use, which poses a safety problem.

また、特開昭63−111331号公報に開示されてい
る様に、デイスク1の面上に耐磨耗性材料から成
る耐磨耗性溶射層を島状に形成し、ブレーキパツ
ド8の熱劣化層を削り取ることが考えられる。
Furthermore, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 63-111331, a wear-resistant sprayed layer made of a wear-resistant material is formed in the form of an island on the surface of the disc 1, and the thermally deteriorated layer of the brake pad 8 is It is possible to remove it.

(発明が解決しようとする課題) 前記公報に記載されている様に、デイスク1の
面上に耐磨耗性溶射層を形成することによつて、
デイスク1に貫通孔を形成することなくブレーキ
パツド8の熱劣化層を削り取ることができる。
(Problems to be Solved by the Invention) As described in the above publication, by forming a wear-resistant sprayed layer on the surface of the disk 1,
The thermally deteriorated layer of the brake pad 8 can be scraped off without forming a through hole in the disc 1.

しかしながら、デイスク1もブレーキパツド8
との摩擦によつて磨耗するため、前記溶射層も削
り取られる。このため、耐磨耗性溶射層が削り取
られて消滅すると、もはやブレーキパツド8の熱
劣化層を削り取ることができず、デイスクロータ
を交換することが必要となる。
However, disk 1 also has brake pads 8.
The thermal spray layer is also scraped off due to wear due to friction with the metal. For this reason, once the wear-resistant sprayed layer is scraped off and disappears, the thermally degraded layer of the brake pad 8 can no longer be scraped off, and the disc rotor must be replaced.

更に、耐磨耗性溶射層が島状であるためにデイ
スク面を平坦にすべく、耐磨耗性溶射層の間に別
の溶射層を形成することも必要である。
Furthermore, since the wear-resistant sprayed layers are island-shaped, it is necessary to form another sprayed layer between the wear-resistant sprayed layers in order to flatten the disk surface.

そこで、本発明の目的は、デイスクに貫通孔を
設けることなく、且つ長期間に亘りブレーキパツ
ドの熱劣化層を削り取ることができるデイスクロ
ータを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a disc rotor that can scrape away the thermally degraded layer of a brake pad over a long period of time without providing a through hole in the disc.

(課題を解決しようとする課題) 本発明者等は、前記目的を達成するには、デイ
スク面に耐磨耗性溶射層がデイスク面の磨耗に従
い順次現われることが有効ではないかと考え鋭意
検討した結果、本発明に到達した。
(Problems to be Solved) The inventors of the present invention thought that it would be effective to have a wear-resistant thermal sprayed layer appear on the disk surface sequentially as the disk surface wears, and conducted extensive studies to achieve the above object. As a result, we have arrived at the present invention.

即ち、本発明は、自動車等の車両のデイスクブ
レーキに用いられるデイスクロータにおいて、該
デイスクロータのブレーキパツドと当接する面に
形成される複数の凹部の深さが複数段階に分類さ
れると共に、各々の深さに対応する凹部が、デイ
スクロータが一回転する間に、ブレーキパツドの
全面を通過可能にデイスクロータ面に配設され、
且つ前記凹部の各々の内壁面及び底面に沿つて耐
磨耗性材料が溶射されていることを特徴とするデ
イスクロータにある。
That is, the present invention provides a disc rotor used for a disc brake of a vehicle such as an automobile, in which the depth of a plurality of recesses formed on the surface of the disc rotor that comes into contact with a brake pad is classified into a plurality of stages, and the depth of each recess is classified into a plurality of stages. A recess corresponding to the depth is arranged on the disc rotor surface so that it can pass over the entire surface of the brake pad during one revolution of the disc rotor,
The disc rotor is characterized in that a wear-resistant material is thermally sprayed along the inner wall surface and bottom surface of each of the recesses.

かかる構成の本発明において、各深さの凹部が
複数個に分割され、デイスクロータ面に略同一深
さの凹部群を構成する凹部が放射状に配設されて
いること、或いは凹部がスリツト状で且つ放射状
に配設されていることが、デイスクロータが一回
転する間に、ブレーキパツド全面を削り取ること
ができ、ブレーキパツドの全面を容易に更新する
ことができる。
In the present invention having such a configuration, the recesses of each depth are divided into a plurality of parts, and the recesses constituting a group of recesses of approximately the same depth are arranged radially on the disk rotor surface, or the recesses are slit-shaped. Moreover, the radial arrangement allows the entire surface of the brake pad to be scraped off during one revolution of the disc rotor, making it possible to easily renew the entire surface of the brake pad.

また、耐磨耗性材料がセラミツクス、特にジル
コニア系セラミツクスであることが、ブレーキパ
ツドの熱劣化層の削り取りを効率的に行うことが
できる。
Further, if the wear-resistant material is ceramic, particularly zirconia ceramics, the thermally deteriorated layer of the brake pad can be efficiently scraped off.

(作用) 本発明によれば、デイスク面の磨耗に従つて耐
磨耗性材料の溶射層が順次デイスク面に現われる
ため、極めて長時間に亘りブレーキパツドの熱劣
化層を削り取り、更新することができる。
(Function) According to the present invention, a thermally sprayed layer of wear-resistant material appears on the disk surface one after another as the disk surface wears, so the thermally deteriorated layer of the brake pad can be scraped off and renewed over an extremely long period of time. .

また、本発明においては、デイスク面に凹部又
はスリツト状の凹部(以下、凹溝と称することが
ある)を形成するため、貫通孔の如く、使用中に
デイスクに亀裂が発生する懸念を解消することが
できる。
Furthermore, in the present invention, since a recess or a slit-like recess (hereinafter sometimes referred to as a recess) is formed on the disk surface, there is no concern that the disk will crack during use, unlike through holes. be able to.

更に、耐磨耗性材料の溶射層がデイスク面上に
島状に形成されることがなく、デイスク面を平坦
にするために別の溶射層を形成することも不要に
することができる。
Furthermore, the thermally sprayed layer of wear-resistant material is not formed in islands on the disk surface, and it becomes unnecessary to form another thermally sprayed layer to flatten the disk surface.

(実施例) 本発明を図面を用いて更に詳細に説明する。(Example) The present invention will be explained in more detail using the drawings.

第1図は、本発明の一実施例を示すデイスクロ
ータの正面図である。
FIG. 1 is a front view of a disk rotor showing one embodiment of the present invention.

第1図において、デイスク1の面に略同一の深
さの複数個の凹部から構成される凹部群H,I,
J,K,L,Mが形成されている。
In FIG. 1, recess groups H, I,
J, K, L, M are formed.

前記凹部群は交互に三個又は四個の凹部によつ
て構成され、凹部の各々はデイスク1の回転方向
(矢印A方向)と反対方向に傾斜しつつ弧状に配
列される。
The recess group is constituted by three or four recesses alternately, and each of the recesses is arranged in an arc shape while being inclined in a direction opposite to the direction of rotation of the disk 1 (direction of arrow A).

かかる凹部は、第2図に示す様に、凹部壁面及
び底面に沿つて耐磨耗材料としてのジルコニア系
セラミツクスから成る溶射層7が形成されてい
る。
As shown in FIG. 2, this recess has a sprayed layer 7 made of zirconia ceramic as an abrasion-resistant material formed along the wall and bottom surfaces of the recess.

この溶射層7の厚さは、約0.2mm程度である。 The thickness of this sprayed layer 7 is approximately 0.2 mm.

本実施例の凹部の深さt(溶射層7の厚さを含
まず)は、凹部群H及び凹部群Kを構成する凹部
の深さtを0.4mm、凹部群I及び凹部群Lを構成
する凹部の深さtを0.6mm、凹部群J及び凹部群
Mを構成する凹部の深さtを0.8mmとした。
The depth t of the recesses in this example (not including the thickness of the sprayed layer 7) is 0.4 mm, while the depth t of the recesses forming the recess groups H and K is 0.4 mm, and the depth t of the recesses forming the recess groups I and L is 0.4 mm. The depth t of the recesses constituting the recesses was 0.6 mm, and the depth t of the recesses constituting the recess group J and the recess group M was 0.8 mm.

この様に本実施例では、構成する凹部の数又は
深さを異にする凹部群をデイスク1の面に弧状に
複数群設設するため、デイスク1が一回転する間
に、デイスク1の面と当接するブレーキパツド
(第1図参照)の全面を、同一深さの凹部が通過
することができる。
In this way, in this embodiment, since a plurality of groups of recesses having different numbers or depths are provided in an arc shape on the surface of the disk 1, the surface of the disk 1 is A recess of the same depth can pass through the entire surface of the brake pad (see FIG. 1) that comes into contact with the brake pad.

このことを、深さtが0.4mmの凹部から構成さ
れる凹部群Hと凹部群Kとについて説明する。
This will be explained with respect to the recess group H and the recess group K, which are composed of recesses with a depth t of 0.4 mm.

凹部群Hを構成する三個の凹部は、凹部群Kを
構成する凹部間の間隙と対応する位置に配設され
ている。このため、凹部群Hを構成する凹部が通
過しなかつたブレーキパツドの部分を、凹部群K
を構成する四個の凹部が通過することができる。
The three recesses constituting the recess group H are arranged at positions corresponding to the gaps between the recesses constituting the recess group K. Therefore, the part of the brake pad through which the recesses constituting the recess group H did not pass is replaced by the recess group K.
The four recesses that make up the can pass through.

従つて、デイスク1が一回転する間に、ブレー
キパツドの全面は深さ0.4mmの凹部が通過する。
Therefore, during one rotation of the disk 1, a recess with a depth of 0.4 mm passes through the entire surface of the brake pad.

尚、デイスクブレーキにおいて、ブレーキパツ
ドとデイスク面との接触は、デイスク1の両面で
行われるため、第1図に示される凹部群は他方の
デイスク面にも形成されている。
In the disc brake, the contact between the brake pad and the disc surface occurs on both sides of the disc 1, so the group of recesses shown in FIG. 1 is also formed on the other disc surface.

本実施例において、凹部の壁面及び底面に沿つ
て形成される溶射層7は、溶射材料を予め形成さ
れている凹部の壁面及び底面に溶射することによ
つて容易に形成することができる。
In this embodiment, the sprayed layer 7 formed along the walls and bottom of the recess can be easily formed by spraying a thermal spray material onto the walls and bottom of the recess that have been formed in advance.

本実施例では、ジルコニア(ZrO2)の粉末に
カルシア(CaO)、又はイツトリア(V2O3)、或
いはマグネシア(MgO)等を添加した粉末を凹
部の壁面及び底面に沿つて溶射し、ジルコニア系
セラミツクスの溶射層7を形成した。
In this example, a powder of zirconia (ZrO 2 ) to which calcia (CaO), ittria (V 2 O 3 ), or magnesia (MgO) is added is thermally sprayed along the walls and bottom of the recess, and the zirconia A sprayed layer 7 of ceramics was formed.

本実施例のデイスクロータは、ブレーキ操作の
際に、デイスク面とブレーキパツドとが当接し、
ブレーキパツドの面に形成される熱劣化層を、デ
イスク1の面に現われる凹部底面の溶射層によつ
て削り取ることができる。
In the disc rotor of this embodiment, when the brake is operated, the disc surface and the brake pad come into contact with each other.
The heat-degraded layer formed on the surface of the brake pad can be scraped off by the sprayed layer on the bottom surface of the recess appearing on the surface of the disc 1.

このため、ブレーキパツド面を常に更新するこ
とができ、ブレーキパツドとデイスク面との摩擦
力を維持することができる。
Therefore, the brake pad surface can be constantly updated, and the frictional force between the brake pad and the disk surface can be maintained.

また、デイスク面が磨耗することによつて、深
さを異にする凹部底面に形成されている溶射層が
順次表面に現われる。つまり、本実施例では、先
ず深さ0.4mmの凹部底面に形成される溶射層が現
われ、次いで深さ0.6mmの凹部底面の溶射層が現
われ、最後に深さ0.8mmの凹部底面の溶射層が現
われる。
Furthermore, as the disk surface wears down, the sprayed layers formed on the bottoms of the recesses at different depths gradually appear on the surface. In other words, in this example, the sprayed layer formed on the bottom of the recess with a depth of 0.4 mm appears first, then the sprayed layer on the bottom of the recess with a depth of 0.6 mm, and finally the sprayed layer on the bottom of the recess with a depth of 0.8 mm. appears.

この様に凹部底面の溶射層が順次デイスク表面
に現われるため、一の凹部群が磨耗されて消滅し
ても、ブレーキパツド面を依然として更新するこ
とができるのである。
In this way, the sprayed layer on the bottom of the recesses appears on the disk surface in sequence, so even if one group of recesses is worn out and disappears, the brake pad surface can still be renewed.

尚、凹部底面の溶射層がデイスク表面に現われ
る以前においても、凹部の壁面にも溶射層が形成
されているため、ブレーキパツド面の熱劣化層を
削り取ることができる。
Note that even before the thermal sprayed layer on the bottom surface of the recess appears on the disk surface, the thermally sprayed layer is also formed on the wall surface of the recess, so that the thermally degraded layer on the brake pad surface can be scraped off.

更に、ブレーキパツド面の更新によつて発生す
るブレーキパツド及び溶射層の削り屑は、ブレー
キパツドとデイスク面との間でデイスク面の研磨
剤としても作用し、デイスク面の汚れをクリーニ
ングする。
Furthermore, the scraps of the brake pad and thermal spray layer generated by renewing the brake pad surface also act as an abrasive agent for the disk surface between the brake pad and the disk surface, thereby cleaning dirt on the disk surface.

以上、述べてきた本実施例においては、凹部を
弧状に配列したが、凹部を連結して凹溝が放射状
に配列されているようにしてもよい。
In the embodiment described above, the recesses are arranged in an arc shape, but the recesses may be connected to form the grooves arranged in a radial manner.

この場合、互いに深さを異にする二本の凹溝が
デイスク面に形成されているだけでもよい。但
し、二本の凹溝の各々はデイスクロータが一回転
する間にブレーキパツドの全面を通過するように
形成されていることを要する。
In this case, only two grooves having different depths may be formed on the disk surface. However, each of the two grooves must be formed so as to pass over the entire surface of the brake pad during one revolution of the disc rotor.

また、第1図に示す複数個の凹部をデイスク面
の全面にランダムに配列してもよく、弧状に配列
されている凹部の深さが異なつてもよい。
Further, the plurality of recesses shown in FIG. 1 may be arranged randomly over the entire surface of the disk surface, or the depths of the recesses arranged in an arc may be different.

更に、凹部の溶射層が、耐磨耗性合金、例えば
Fe−Cr系合金を溶射して形成されるものであつ
てもよい。
Furthermore, the sprayed layer in the recess is made of a wear-resistant alloy, e.g.
It may be formed by thermal spraying an Fe-Cr alloy.

また、本実施例のデイスクロータは、自動車用
のものを示したが、二輪車用にも適用することが
できる。
Furthermore, although the disc rotor of this embodiment is for use in automobiles, it can also be applied to two-wheeled vehicles.

(発明の効果) 本発明のデイスクロータによれば、ブレーキパ
ツド表面を常に更新することができ、ブレーキパ
ツド層の熱劣化に因る摩擦力の低下を防止するこ
とができる。
(Effects of the Invention) According to the disc rotor of the present invention, the brake pad surface can be constantly updated, and a decrease in frictional force due to thermal deterioration of the brake pad layer can be prevented.

しかも、ブレーキパツドの表面更新効果を、デ
イスクロータを交換することなく長時間維持でき
るため、レース用自動車等には勿論、一般用の自
動車等の車両のデイスクブレーキにも好適に用い
ることができる。
Moreover, since the effect of renewing the surface of the brake pad can be maintained for a long time without replacing the disc rotor, it can be suitably used not only for racing cars but also for disc brakes of vehicles such as general cars.

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

第1図は本発明の一実施例を示す正面図、第2
図は第1図に示すデイスクロータに形成される凹
部のX−X面における断面図、第3図は従来のデ
イスクロータの斜視図を各々示す。 図において、1……デイスク、2……軸受け、
7……溶射層、8……ブレーキパツド、9……空
気通気孔、10……仕切り板、H,I,J,K,
L,M……凹部群。
Fig. 1 is a front view showing one embodiment of the present invention, Fig. 2 is a front view showing one embodiment of the present invention;
The figure shows a sectional view taken along the X-X plane of a recess formed in the disk rotor shown in FIG. 1, and FIG. 3 shows a perspective view of the conventional disk rotor. In the figure, 1...disk, 2...bearing,
7... Thermal spray layer, 8... Brake pad, 9... Air vent, 10... Partition plate, H, I, J, K,
L, M...concavity group.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 自動車等の車両のデイスクブレーキに用いら
れるデイスクロータにおいて、 該デイスクロータのブレーキパツドと当接する
面に形成される複数の凹部の深さが複数段階に分
類されると共に、各々の深さに対応する凹部が、
デイスクロータが一回転する間に、ブレーキパツ
ドの全面を通過可能にデイスクロータ面に配設さ
れ、且つ前記凹部の各々の内壁面及び底面に沿つ
て耐磨耗性材料が溶射されていることを特徴とす
るデイスクロータ。 2 各深さの凹部が複数個に分割され、デイスク
ロータ面に略同一深さの凹部群を構成する凹部が
放射状に配設されている請求項第1項記載のデイ
スクロータ。 3 凹部がスリツト状で且つ放射状に配設されて
いる請求項第1項記載のデイスクロータ。 4 耐磨耗性材料がセラミツクスである請求項第
1項記載のデイスクロータ。 5 耐磨耗性材料がジルコニア系セラミツクスで
ある請求項第1項記載のデイスクロータ。
[Scope of Claims] 1. In a disc rotor used for a disc brake of a vehicle such as an automobile, the depth of a plurality of recesses formed on the surface of the disc rotor that comes into contact with a brake pad is classified into a plurality of levels, and each depth is classified into a plurality of levels. The recess corresponding to the depth of
The disc rotor is disposed on the surface of the disc rotor so as to be able to pass over the entire surface of the brake pad during one rotation of the disc rotor, and a wear-resistant material is thermally sprayed along the inner wall surface and bottom surface of each of the recesses. disc rotor. 2. The disc rotor according to claim 1, wherein the recesses of each depth are divided into a plurality of parts, and the recesses constituting a group of recesses of approximately the same depth are arranged radially on the disc rotor surface. 3. The disc rotor according to claim 1, wherein the recesses are slit-shaped and arranged radially. 4. The disc rotor according to claim 1, wherein the wear-resistant material is ceramics. 5. The disc rotor according to claim 1, wherein the wear-resistant material is zirconia ceramics.
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