(57)【要約】【課題】不規則なプロファイルを有する制動ディスク及びこのディスクを備えたブレーキを提供する。【解決手段】車両の車輪のブレーキの制動ディスクが、制動される車輪に固定されるようにされており、車輪の制動を実施するためのブレーキのパッド（１９）と協働するようにされた環状の制動軌道を有する。ディスクの制動軌道の縁（１２、２２）に沿って、複数の刻み目（１５、２５、３５、３６）があり、少なくとも１つの刻み目が、先行する隣接した刻み目からの角距離とは異なる、連続する隣接した刻み目からの角距離を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制動される車輪に固定されるようにされており、かつ複数の刻み目（１５、２５、３５、３６）があるディスクの制動軌道の縁（１２、２２）に沿って、前記車輪の制動を実施するためのブレーキのパッド（１９）と協働するようにされた環状の制動軌道（４０）を有する、車両の車輪のブレーキの制動ディスクであって、
少なくとも１つの刻み目が、先行する隣接した刻み目からの角距離とは異なる、連続する隣接した刻み目からの角距離を有することを特徴とする制動ディスク。
【請求項２】
前記刻み目が、前記縁のプロファイルに、少なくとも１２０°に等しい角間隔について、前記ディスクの中心での角度による非周期的なパターンを与えることを特徴とする請求項１に記載の制動ディスク。
【請求項３】
前記刻み目が、前記縁のプロファイルに、少なくとも１８０°に等しい角間隔について、前記ディスクの中心での角度による非周期的なパターンを与えることを特徴とする請求項１に記載の制動ディスク。
【請求項４】
前記刻み目が、前記縁のプロファイルに、角度周期全体について、前記ディスクの中心での角度による非周期的なパターンを与えることを特徴とする請求項１に記載の制動ディスク。
【請求項５】
前記刻み目が、前記ディスクの外部の縁にできることを特徴とする請求項１に記載の制動ディスク。
【請求項６】
２つの連続する刻み目の間の、前記ディスクの前記縁のプロファイルが、前記ディスクの最大円周のパターンに従うことを特徴とする請求項５に記載の制動ディスク。
【請求項７】
前記刻み目（１５、２５）が、同じ形状を有することを特徴とする請求項１に記載の制動ディスク。
【請求項８】
２つの連続する刻み目（１５、２５、３５、３６）の間の前記角距離が、すべて、選択された刻み目が変わるにつれて、互いに異なることを特徴とする請求項１に記載の制動ディスク。
【請求項９】
２つの連続する刻み目（１５、２５、３５、３６）の間の最小の角距離が、１０°であることを特徴とする請求項１に記載の制動ディスク。
【請求項１０】
２つの連続する刻み目（１５、２５、３５、３６）の間の最大の角距離が、６０°であることを特徴とする請求項１に記載の制動ディスク。
【請求項１１】
それぞれの刻み目が、１０°より大きい中心での角度の大きさを有することを特徴とする請求項１に記載の制動ディスク。
【請求項１２】
それぞれの刻み目が、４０°より小さい中心での角度の大きさを有することを特徴とする請求項１に記載の制動ディスク。
【請求項１３】
２つの隣接したケーブル（１５、２５、３５、３６）の間の距離が、前記ディスクの中心での角度の単調関数であることを特徴とする請求項１に記載の制動ディスク。
【請求項１４】
刻み目（１５、３５）が、円弧形状を有することを特徴とする請求項１に記載の制動ディスク。
【請求項１５】
刻み目（２５、３６）が、角ばった形状を有することを特徴とする請求項１に記載の制動ディスク。
【請求項１６】
円弧に形づくられた刻み目（３５）及びある角度に曲げて形づくられた刻み目（３６）が、前記ディスクの前記縁のプロファイルに沿って交互に並ぶことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の制動ディスク。
【請求項１７】
不規則な間隔で配置された一連の刻み目が、１２０°又は１８０°の中心での角度によって画定された一定の間隔で前記縁に沿って周期的に繰り返されることを特徴とする請求項１に記載の制動ディスク。
【請求項１８】
環状の形状を有し、内部の縁に沿って、制動される前記車輪のハブに接続するための接続手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の制動ディスク。
【請求項１９】
制動される車輪に結合された制動ディスクと、制動を達成するために、前記ディスクの環状の制動軌道に作用するのに適したパッドとを備えた、車両の車輪用ディスクブレーキであって、
前記ディスクが、請求項１〜１８のいずれか一項に従って製造されることを特徴とする車輪用ディスクブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば自動二輪車の分野における、車両の車輪を制動させるためのディスクブレーキ内で使用されるブレーキのディスクに関する。
【０００２】
本発明は、より一般的には、車両の車輪用ディスクブレーキに関する。
【背景技術】
【０００３】
ディスクブレーキの騒音の問題が、特に自動二輪車の分野において、しばらく前から知られている。騒音は、ブレーキパッドにディスクが擦れること、特にブレーキパッドの最も外側の部分にブレーキのディスクの外周が擦れることによる。
【０００４】
上記の問題を解決するための採用されたシステムには、ディスクの縁に窪みを形成するよう波状の形状を与えて、ディスクの外部プロファイルを不連続にすることと、発生したホイッスルを一部減少させることとを提案することが含まれる。
【０００５】
しかしながら、この種のディスクにおいては、縁のプロファイルは、制動軌道の周囲に沿って一定の間隔で配置された窪みを有する、強力な周期的パターンを有する。この特徴は、パッドの制動作用により特有の周波数でディスクに与えられる極めて周期的な応力が、ディスク本体内で機械的共振を生成する恐れがあるので、ディスクの振動の問題を有する。実際に、（特に重量軽減部分を備える、大きな寸法のディスク内で）起動される共振は、本来の問題を解決することなく、制動の騒音をさらに増加する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一般的な目的は、制動の騒音を制限することを可能にし、かつディスクの機械的共振の現象を防止する、ブレーキのディスクを提供することにより、上記の欠点を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を考慮して、本発明に従って、制動される車輪に固定されるようにされ、かつ複数の刻み目があるディスクの制動軌道の縁に沿って、車輪の制動を達成するためにブレーキのパッドと協働するようにされた環状の制動軌道を有する、車両の車輪のブレーキの制動ディスクであって、少なくとも１つの刻み目が、先行する隣接した刻み目からの角距離とは異なる、連続する隣接した刻み目からの角距離を有することを特徴とする制動ディスクを製造することが決定された。
【０００８】
以下、先行技術と比べて本発明の革新的な原理及びその利点をより明確にするために、添付図面を参照しながら、非限定的な例により、可能な実施形態について下記に開示する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図を参照すると、図１には、たとえば二輪自動車の分野において、車輪用ディスクブレーキに使用されるブレーキのディスク１１が示されている。
【００１０】
ブレーキのディスク１１は、制動される車輪（図示せず）に固定されるようにされており、制動を行うために、ブレーキの１対の制動パッド１９（破線で簡単に示されている）の摩擦面と協働するのに適している。
【００１１】
特に、パッド１９は、制動軌道４０を形成するディスクの環状のバンドに作用し、パッド１９は、軌道４０がディスク１１の外部の縁１２に沿って形成されるような形で、ディスクに対して位置決めされることが有利である。
【００１２】
ディスク１１は、車輪のハブにディスクを固定するのに必要な、知られている拘束要素（たとえば接続リベット）を収容するようにされたシート(seats)１４がある、内部の縁１３を有する環状の形状を有する。図によれば、９つのシート１４があり得ようし、また、ディスクの内周に沿って一定の間隔で配置されることもあろう。
【００１３】
制動軌道４０の縁には、複数の刻み目１５ができる。図１に示されている実施形態においては、刻み目１５は、ディスクの環状の制動軌道４０の外部の縁に沿って一連の窪みを形成し、実際に、ディスクの外部の縁１２にできることが有利である。
【００１４】
刻み目１５は、知られている重量軽減機能を実施することに加えて、制動パッド１９の最も外部の部分とディスクの外部の縁１２との擦れを不連続にすることにより、制動の騒音を減少することにも寄与する。
【００１５】
本発明によれば、少なくとも１つの刻み目１５が、先行する隣接した刻み目からの距離とは異なる、連続する隣接した刻み目からの角距離を有する。
【００１６】
図１に示されている実施形態においては、刻み目１５は、１２０°に等しい角間隔に沿ってディスクの中心の角度に従って縁のプロファイルに非周期的なパターンを与えるような形で連続して繰り返される。図に示されている例においては、１２０°の間隔の、非周期的な一連の刻み目が、１２０°の２つの連続する角間隔内で同様のパターンで繰り返される。
【００１７】
先行技術によるディスクの外部プロファイルは、高度に周期的なパターン(a highly periodic pattern)を有する周囲に沿って一定の間隔で配置された刻み目を有し、したがって、上述したように、ディスク上に機械的共振が生成された。ディスクのプロファイルのパターンを非周期的にすることにより、このような現象が相殺され、機械的共振、振動、したがって制動の騒音も減少する。
【００１８】
本発明によるディスクプロファイルのパターンの大きな非周期性により、実際に、同じ車速で、ブレーキパッドによりディスクに課される機械的応力の周波数を、変え、多様化することが可能となる。これにより、「ディスク」機械システムに対する応力を通じてできた異なる高調波スペクトルは、これとは対照的に先行技術によるディスクで発生するような、共振の現象を防止する。
【００１９】
刻み目１５は、本発明の実施形態においては、同じ形状を有し、隣接した刻み目１５の対の間の角距離はすべて、１２０°の間隔内で互いに異なる。
【００２０】
図によれば、１対の隣接した刻み目が、２０°の角度「ｃ」に到達するまで、２８°に等しい中心「ａ」での角度によって画定された角距離、２６°に等しい中心「ｂ」での角度による連続する角距離、次いで２４°、及び２２°による角距離を有することがある。対の刻み目の間のこれらの５つの角距離は、１２０°の間隔を占める。既に示したように、連続する１２０°の間隔で、非周期的な一連の角距離が、既に開示した間隔と同様に繰り返される。
【００２１】
２つの隣接した刻み目の間で、縁プロファイルが、ディスクの最大円周の円形のパターンに従うことが有利である。
【００２２】
刻み目１５は、円弧状の窪みを有することに留意されたい。
【００２３】
図２の実施形態においては、ディスク２１は、先の図のディスクと同様に、リング形状を有し、内部の縁２３と外部の縁２２とを有する。ディスクの（及び制動軌道５０の）外部の縁２２は、先の場合のような円弧状ではなく、角ばった形状の、一連の刻み目２５を有する。
【００２４】
図によれば、刻み目は、ディスクの外部の縁に、１８０°に等しい角間隔について非周期的なパターンを与えるような形で連続して繰り返される。１８０°の連続する間隔で、縁プロファイルのパターンが、１８０°の先の間隔と同様に繰り返される。
【００２５】
隣接した対の刻み目２５の間の距離は、時計回りに１８０°進んで、順に、３３．７５°、３２．２５°、３０．７５°、２９．２５°、２７．７５°、及び２６．２５°である。
【００２６】
図３は、本発明のさらなる実施形態を示している。ディスク３１は、（先の実施形態と同様に、ディスクの外部の縁にできた）制動軌道６０の縁に、一連の刻み目３５及び３６を有する。刻み目３５は円弧形状を有し、刻み目３６は角形状を有する。刻み目３５及び３６は、ディスクの周囲に沿って交互に並ぶ。
【００２７】
この場合、すべての隣接した対の刻み目は、互いに異なる距離を有し、したがって、ディスクの外部の縁のプロファイルのパターンは、３６０°の間隔に沿って非周期的である（言い換えれば、縁に沿った周期性がない）。対の隣接した刻み目の間の角距離は、ディスクの周りを時計回りに進んで、３０°から、２９°へ、２８°へ、そして１５°へと減少する。
【００２８】
ディスクの縁の刻み目が、中心での角度が１０°と４０°との間、好ましくは約１５°に等しい大きさを有することが有利であることに留意されたい。隣接した刻み目の間の角距離は、最小１０°と最大６０°との間からであり得ることが有利である。
【００２９】
ここにおいて、本発明の目的が如何に達成されたかが明らかとなった。実際に、制動中の制動の騒音及びディスクの機械的共振を制限することを可能にするブレーキのディスクが提供された。さらに、刻み目の存在により、ディスクが制動による熱応力を最適な方法で吸収することが可能となり、これにより、ディスクに対する軸方向の変形が回避される。
【００３０】
当然のことながら、本発明の革新的な原理を適用する、上記の実施形態の開示は、革新的な原理の例として提供したものであり、したがって、本明細書に記載した本発明の範囲を限定するものとみなしてはならない。
【００３１】
たとえば、刻み目は、開示したものとは異なる形状を有することもあろう。
【００３２】
ディスクはまた、その外周に沿って制動される車輪に固定されることもあろうし、また制動軌道は、ディスクの内部の縁にできることもあろう。この場合、刻み目は、制動軌道の内部の縁にできることもあろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明によるブレーキのディスクの実施形態を示す図である。
【図２】本発明によるディスクのさらなる実施形態を示す図である。
【図３】本発明によるディスクのさらに他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１１、２１、３１  ディスク
１２、２２  外部の縁
１３、２３  内部の縁
１４  シート
１５、２５、３５、３６  刻み目
１９  パッド
４０、５０、６０  制動軌道
【図１】
2006207817.tif 000003
【図２】
2006207817.tif 000004
【図３】
2006207817.tif 000005
【外国語明細書】
BRAKING DISC WITH IRREGULAR PROFILE AND BRAKE COMPRISING THIS DISC
The present invention is related to a disc of the brake to be used in disc brakes intended for making wheels of vehicles brake, for example in the motorcycle field.
More in general, the invention relates to a disc brake for wheels of vehicles.
The problem of the noise of disc brakes has been known for some time, in particular in the field of motorcycles. The noise is due to rubbing of the disc against the brake pads, and in particular to the rubbing of the external periphery of the disc of the brake against the outermost part of the brake pad.
The systems adopted for solving the problem include proposing to make the external profile of the disc discontinuous, giving it an undulating shape such as to form concavities on the edge of the disc and to partially reduce the whistle produced.
Nevertheless, in discs of this type, the profile of the edge has a strongly periodic pattern with concavity spaced regularly along the periphery of the braking track. This feature comprises disc vibration problems, inasmuch as the markedly periodic stress imparted to the disc at a specific frequency by the braking action of the pad may generate mechanical resonance in the disc body. In fact, the resonance that is triggered (especially in discs of large dimensions provided with lightening) increases further the noise of the braking, without solving the original problem.
The general object of the present invention is to overcome the aforementioned drawbacks, providing a disc of the brake that enables the noise of the braking to be limited and phenomena of mechanical resonance of the disc to be prevented.
In view of this object, it has been decided to make, according to the invention, a braking disc of a brake of a wheel of vehicles intended to be fixed to the wheel to be braked and comprising an annular braking track intended to cooperate with pads of the brake for achieving braking of the wheel, along an edge of the braking track of the disc there being a plurality of notches, characterized in that at least a notch has an angular distance from the successive adjacent notch that is different from the angular distance thereof from the preceding adjacent notch.
In order to make the innovative principles of the present invention and the advantages thereof over the prior art clearer, a possible embodiment will be disclosed below with the help of the attached drawings by way of non-limitative example. In the drawings:
-figure1 shows an embodiment of a disc of the brake according to the invention,
-figure2 shows a further embodiment of a disc according to the invention,
-figure3 shows a still other embodiment of a disc according to the invention.
With reference to the figures, in figure1 a disc of the brake 11 is shown that is to be used in a disc brake for vehicle wheels, for example in the motorcycling field.
The disc of the brake 11 is intended to be fixed to the wheel to be braked (not shown in the figure) and is suitable for cooperating with the friction surfaces of a pair of braking pads of the brake 19 (which are shown schematically with a broken line) to carry out the braking.
In particular, the pads 19 act on an annular band of the disc that forms the braking track 40; advantageously, the pads 19 are positioned in relation to the disc in such a way that the track 40 is formed along the outer edge 12 of the disc 11.
The disc 11 has an annular shape that has an inner edge 13 on which there are seats 14 intended to receive known constraining elements (for example connecting rivets) that are necessary for fixing the disc to the hub of the wheel. There could be nine seats 14 and they could be spaced regularly along the internal perimeter of the disc according to what is shown in the figure.
On an edge of the braking track 40 a plurality of notches 15 is obtained. Advantageously, in the embodiment exemplified in figure1, the notches 15 form a series of concavities along the outer edge of the annular braking track 40 of the disc and, in fact, are obtained on the outer edge 12 of the disc.
The notches 15, in addition to performing known lightening functions, contribute to decreasing the noise of the braking by making the rubbing of the outer edge 12 of the disc with the most external parts of the braking pads 19 discontinuous.
According to the invention, at least a notch 15 has an angular distance from the successive adjacent notch differing from the distance thereof from the preceding adjacent notch.
In the embodiment shown in figure1, the notches 15 follow one another in such a way as to give the profile of the edge an aperiodic pattern according to the angle at the center of the disc along an angular interval equal to 120°. In the example illustrated in the figure, the aperiodic sequence of notches in an interval of 120° is repeated with a similar pattern in the two successive angular intervals of 120°.
The external profiles of the discs of the prior art had notches that were spaced regularly along the periphery with a highly periodic pattern so that, as already mentioned, mechanical resonance was generated on the disc. By making the pattern of the profile of the disc aperiodic, this phenomenon is neutralized, reducing mechanical resonance, the vibrations and therefore also the noise of the braking.
The great aperiodicity of the pattern of the disc profile according to the invention in fact enables the frequency of the mechanical stress imposed on the disc by the brake pads to be varied and diversified, at the same motor vehicle speed. The different harmonic spectrum obtained thereby through the stress to the "disc" mechanical system prevents phenomena of resonance, as occurred by contrast with prior-art discs.
The notches 15, in an embodiment of the invention, have the same shape and the angular distances between pairs of adjacent notches 15 are all different from one another within an interval of 120°.
According to what is shown in the figure, a pair of adjacent notches may have an angular distance defined by the angle at the center "a" equal to 28°, the successive one by an angle at the center "b" equal to 26°, then 24° and 22°, until an angle "c" of 20° is reached. These five angular distances between pairs of notches occupy an interval of 120°. As already indicated, in the successive 120° interval the aperiodic sequence of angular distances is repeated in a similar way to the interval already disclosed.
Advantageously, between two adjacent notches the edge profile follows the circular pattern of the maximum circumference of the disc.
It should be noted that the notches 15 have a circle arc-shaped concavity.
In the embodiment in figure2, the disc 21 has a ring shape, similarly to the disc of the previous figure, with an inner edge 23 and an outer edge 22. The outer edge 22 of the disc (and of the braking track 50) has a sequence of notches 25 that are angularly-shaped, not circle arc-shaped as in the previous case.
According to what is shown in the figure, the notches follow one another in such a way as to give the outer edge of the disc an aperiodic pattern for an angular interval equal to 180°. In the successive interval of 180°, the pattern of the edge profile is repeated in a similar manner to that of the previous interval of 180°.
Traveling 180° clockwise, the distances between adjacent pairs of notches 25 are, in sequence, 33.75°, 32.25°, 30.75°, 29.25°, 27.75° and 26.25°.
Figure3 shows a further embodiment of the invention. The disc 31 has a series of notches 35 and 36 on an edge of the braking track 60 (obtained at the outer edge of the disc, similarly to the previous embodiments). The notches 35 have a circle arc shape and the notches 36 have an angle shape. The notches 35 and 36 alternate with one another along the perimeter of the disc.
In this case, all the adjacent pairs of notches have distances that are different from one another, so that the pattern of the profile of the outer edge of the disc is aperiodic along an interval of 360° (in other words, there is no periodicity along any of the edge). The angular distances between pairs of adjacent notches decrease, traveling clockwise around the disc from 30°, to 29°, to28° and so on to 15°.
It should be noted that, advantageously, a notch on the edge of the disc has a size that makes an angle at the center comprised between 10° and 40°, preferably equal to about 15°. The angular distance between adjacent notches, advantageously, could be comprised between a minimum of10° and a maximum of 60°.
At this point it is clear how the objects of the present invention have been achieved. A disc of the brake has in fact been provided that enables the noise of braking and the mechanical resonance of the disc during braking to be limited. Furthermore, the presence of the notches enables the disc to absorb in an optimal manner the thermal stresses due to braking, thereby avoiding deformation of the axial direction in relation to the disc.
Naturally, the above disclosure of an embodiment applying the innovative principles of the present invention is provided by way of example of the innovative principles, and must not therefore be deemed to limit the scope of the invention claimed herein.
For example, the notches could have different shapes from those disclosed.
The disc could also be fixed to the wheel to be braked along its external periphery and the braking track could be obtained on the inner edge of the disc. In this case, the notches could be obtained on the inner edge of the braking track.
WHAT IS CLAIMED IS:
1.Braking disc of a brake of a wheel of vehicles intended to be fixed to the wheel to be braked and comprising an annular braking track (40) intended to cooperate with pads (19) of the brake for performing braking of the wheel, along an edge (12, 22) of the braking track of the disc there being a plurality of notches (15, 25, 35, 36), characterized in that at least a notch has an angular distance from the successive adjacent notch that is different from the angular distance thereof from the preceding adjacent notch.
2.Braking disc according to claim 1, characterized in that the notches give the profile of said edge an aperiodic pattern according to the angle at the center of the disc, at least for an angular interval equal to 120°.
3.Braking disc according to claim 1, characterized in that the notches give the profile of said edge an aperiodic pattern according to the angle at the center of the disc, at least for an angular interval equal to 180°.
4.Braking disc according to claim 1, characterized in that the notches give the profile of said edge an aperiodic pattern according to the angle at the center of the disc for the entire angle revolution.
5.Braking disc according to claim 1, characterized in that the notches are obtained on the external edge of the disc.
6.Braking disc according to claim 5, characterized in that between two successive notches the profile of the edge of the disc follows the pattern of the maximum circumference of the disc.
7.Braking disc according to claim 1, characterized in that said notches (15, 25) have the same shape.
8.Braking disc according to claim 1, characterized in that the angular distances between two successive notches (15, 25, 35, 36) are all different from one another as the selected notches vary.
9.Braking disc according to claim 1, characterized in that the minimum angular distance between two successive notches (15, 25, 35, 36) is 10°.
10.Braking disc according to claim 1, characterized in that the maximum angular distance between (15, 25, 35, 36) is 60°.
11.Braking disc according to claim 1, characterized in that each notch has a size that has an angle at the center that is greater than 10°.
12.Braking disc according to claim 1, characterized in that each notch has an angle size at the center that is less than 40°.
13.Braking disc according to claim 1, characterized in that the distance between two adjacent cables (15, 25, 35, 36) is a monotonous function of the angle at the center of the disc.
14.Braking disc according to claim 1, characterized in that a notch (15, 35) has a circle-arc shape.
15.Braking disc according to claim 1, characterized in that a notch (25, 36) has an angular shape.
16.Braking disc according to claim 14 and 15, characterized in that notches shaped as circle arcs (35) and notches shaped at an angle (36) alternate with one another along the profile of the edge of the disc.
17.Braking disc according to claim 1, characterized in that sequences of notches spaced apart at irregular intervals are repeated periodically along said edge at aregular interval defined by an angle at the center of120° or 180°.
18.Braking disc according to claim 1, characterized in that it has an annular shape and that along its internal edge it has connecting means for connecting to the hub of the wheel to be braked.
19.Disc brake for wheels of vehicles comprising a braking disc coupled with the wheel to be braked and pads suitable for acting on an annular braking track of the disc to achieve braking, characterized in that the disc is made according to any preceding claim.
ABSTRACT
A braking disc of a brake of a wheel of vehicles is intended to be fixed to the wheel to be braked and comprises an annular braking track intended to cooperate with pads (19) of the brake for performing braking of the wheel. Along an edge (12, 22) of the braking track of the disc there is present a plurality of notches (15, 25, 35, 36); at least a notch has an angular distance from the successive adjacent notch that is different from the angular distance thereof from the preceding adjacent notch.
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2006207817.tif 000007