(57)【要約】【課題】ディスクロータの素材の鋳造時における堰の位置を、機械加工完了後においても容易に認識し得るようにする。【解決手段】ディスクロータ１２のフランジ部２４にハブボルトのボルト穴５４と、主堰位置指示部５６および補助堰位置指示部５８を互いに異なる形状で形成する。主堰位置指示部５６は鋳造時における堰と同位相の位置に設け、補助堰位置指示部５８はその主堰位置指示部材から設定角度隔たった位相位置に設ける。両堰位置指示部５６，５８は、フランジ部２４の外側面の機械加工された機械加工面よりくぼんだ凹部として残るようにする。両堰位置指示部５６，５８はボルト穴５４のピッチ円上に形成するが、いずれか一方は必ずボルト穴５４から外れた位置に残り、その残ったものから堰の位置を認識可能な角度間隔で形成する。【選択図】  図２
2006105367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材鋳造時における堰位置を指示する堰位置指示部が、加工完了状態においても認識可能な状態で設けられたことを特徴とするディスクロータ。
【請求項２】
前記堰位置指示部が、前記堰位置と当該ディスクロータの中心とを結ぶ直線上に形成された請求項１に記載のディスクロータ。
【請求項３】
前記堰位置指示部がハブボルトのボルト穴のピッチ円近傍に形成された請求項１または２に記載のディスクロータ。
【請求項４】
前記堰位置指示部が前記ボルト穴の形成位置の角度間隔とは異なる角度隔たって形成された主堰位置指示部と補助堰位置指示部とを含む請求項３に記載のディスクロータ。
【請求項５】
型のキャビティ内に堰を経て溶湯を流入させ、ディスクロータ素材を鋳造するとともに、前記堰に対して予め定められた相対位置に堰位置指示部を形成するディスクロータ素材製造工程と、
製造したディスクロータ素材を、前記堰指示部が残る一方、前記堰の痕跡が消滅した状態に機械加工する機械加工工程と、
機械加工後のディスクロータに残る堰指示部と、その堰指示部と前記堰との予め定められた相対位置とに基づいて、前記機械加工前における堰の痕跡の存在位置を認識する堰位置認識工程と
を含むことを特徴とするディスクロータの堰位置認識方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクブレーキに関するものであり、特に、ディスクロータの異常摩耗の原因究明に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディスクブレーキは、車輪と共に回転するディスクロータに、摩擦パッドを押し付け、両者の間に作用する摩擦力によって、ディスクロータの回転を抑制し、ひいては車輪の回転を抑制するものである。摩擦パッドは、一般に、摩擦材の裏面に裏板が固着され、その裏板がブラケットに、ディスクロータの軸線に平行な方向に移動可能に保持され、液圧により作動するブレーキシリンダ，電動モータを駆動源とする電動駆動装置等のアクチュエータにより、ディスクロータの摩擦面に押し付けられる。
【０００３】
制動の繰り返しによって、摩擦パッドは勿論摩耗するが、ディスクロータも摩耗することを避け得ない。そして、ディスクロータの摩耗量が一定量を超えれば、新しいものと交換することが必要である。そのため、下記特許文献１には、ディスクロータが摩耗限度に達したことを簡便に認識し得るようにするための一手段が提案されている。例えば、前記摩擦面に一定深さの切込，圧痕等を形成し、あるいは外周面に溝を形成しておき、摩擦面の摩耗につれて切欠や圧痕が浅くなりまたは消滅し、あるいは溝と摩擦面との距離が減少しまたは消滅したことを目で確認することにより、ディスクロータの摩耗限度が近くなった、あるいは摩耗限度に達したことを認識できるようにすることが記載されているのである。
また、特許文献２には、ディスクロータと摩擦パッドとの互いに対応する位置にそれぞれ凸部を設けておき、摩擦パッドが摩耗限度に達したとき、両凸部が接触することにより、摩擦パッドが摩耗限度に達したことを示すようにする技術が記載されている。
【特許文献１】特開２０００−８８０１８号公報
【特許文献２】実開昭６３−４５２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ディスクロータの摩擦面が周方向に関して均一に摩耗することが望ましいが、摩耗量が不均一になることがある。そして、その異常摩耗の原因の一つが、鋳造素材の組織の不均一にあることが知られている。ディスクロータは鋳造素材を機械加工して製造されることが多いが、鋳造素材は場所によって組織が異なることがあり、その組織の不均一に起因して、周方向に関して摩耗量が不均一なることがあるのである。鋳造素材の組織の不均一と、鋳造方案、特に堰位置との間には密接な関係があることが知られている。
【０００５】
しかしながら、鋳造素材を機械加工して製造された従来のディスクロータには、外観上堰の位置を示するものは何もないため、異常摩耗と鋳造方案との関係を究明するためには、ディスクロータを破壊してそれの組織を顕微鏡で調べる他はなく、多大の時間を必要としていた。
本発明は、以上の事情を背景として、機械加工が完了したディスクロータにおいて堰位置を容易に知ることができるようにすることを課題として為されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、ディスクロータを、素材鋳造時における堰位置を指示する堰位置指示部が、加工完了状態においても認識可能な状態で設けられたものとすることにより解決される。
また、(a)型のキャビティ内に堰を経て溶湯を流入させ、ディスクロータ素材を鋳造するとともに、前記堰に対して予め定められた相対位置に堰位置指示部を形成するディスクロータ素材製造工程と、(b)製造したディスクロータ素材を、前記堰指示部が残る一方、前記堰の痕跡が消滅した状態に機械加工する機械加工工程と、(c)機械加工後のディスクロータに残る堰指示部と、その堰指示部と前記堰との予め定められた相対位置とに基づいて、前記機械加工前における堰の痕跡の存在位置を認識する堰位置認識工程とを含むディスクロータの堰位置認識方法によっても解決される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るディスクロータにおいては、加工完了状態においても認識可能な状態で堰位置指示部が設けられるため、その堰位置指示部と、堰位置指示部と堰位置との予め定められた相対位置の情報とにより、堰位置を認識することができる。堰位置が認識できれば、そのディスクロータと鋳造時の方案との関係を知ることができ、例えば、一定期間使用後におけるディスクロータの異常摩耗と鋳造方案との関係を究明する作業が容易になる。
また、本発明に係るディスクロータの堰位置認識方法においても、同様に堰位置を認識することができる。
【発明の態様】
【０００８】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００９】
なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、（２）項が請求項２に、（３）項が請求項３に、（４）項が請求項４に、（７）項が請求項５にそれぞれ相当する。
【００１０】
（１）素材鋳造時における堰位置を指示する堰位置指示部が、加工完了状態においても認識可能な状態で設けられたことを特徴とするディスクロータ。
（２）前記堰位置指示部が、前記堰位置と当該ディスクロータの中心とを結ぶ直線上に形成された(1)項に記載のディスクロータ。
本項の特徴によれば、堰位置指示部から堰位置を最も単純明快に知ることができる。
（３）前記堰位置指示部がハブボルトのボルト穴のピッチ円近傍に形成された(1)項または(2)項に記載のディスクロータ。
ディスクロータおよびホイールをハブに取り付けるための複数のハブボルトは、一円周上に等角度間隔で配置されることが多く、その一円周であるピッチ円の近傍においては、ホイールとディスクロータとが密着させられないことが多い。したがって、このピッチ円近傍に堰位置指示部を形成すれば、堰位置指示部がホイールとディスクロータとの密着性に悪影響を与えることを回避しつつ、堰位置指示部を設けることができる。
（４）前記堰位置指示部が前記ボルト穴の形成位置の角度間隔とは異なる角度隔たって形成された主堰位置指示部と補助堰位置指示部とを含む(3)項に記載のディスクロータ。
主堰位置指示部と補助堰位置指示部との角度間隔をボルト穴の形成位置の角度間隔とは異なる大きさに設定しておけば、ボルト穴が何処に形成されても、主堰位置指示部と補助堰位置指示部との少なくとも一方は、機械加工完了後のディスクロータに残るため、容易に堰位置を認識することができ、堰位置指示部を避けつつボルト穴を形成する場合に比較して、ボルト穴の穴開け作業が容易となる。ハブボルトは上記ピッチ円上に４本あるいは５本設けられることが多いため、４本設けられる場合にも、５本設けられる場合にも、主堰位置指示部と補助堰位置指示部との両方がボルト穴と重なり合うことがないように、主堰位置指示部と補助堰位置指示部との形成位置の角度間隔を設定することが望ましい。
（５）前記堰位置指示部が、前記堰位置と予め定められた相対位置に形成された凹部である(1)項ないし(4)項のいずれかに記載のディスクロータ。
堰位置指示部を凹部とすれば、機械加工完了後のディスクロータに堰位置指示部を残しても、その堰位置指示部が他の部材と干渉することを回避することができる。特に、凹部の深さを、その凹部が形成される面である凹部形成面の機械加工代より大きくしておけば、その凹部形成面を機械加工しても、堰位置指示部を残すことができる。
（６）前記堰位置指示部が、前記堰位置と予め定められた相対位置に形成された凸部である(1)項ないし(4)項のいずれかに記載のディスクロータ。
上記のように、一般的には、堰位置指示部を凹部とすることが望ましいが、他の部材と干渉することがない位置に堰位置指示部を形成する場合には、突部とすることも可能である。
（７）型のキャビティ内に堰を経て溶湯を流入させ、ディスクロータ素材を鋳造するとともに、前記堰に対して予め定められた相対位置に堰位置指示部を形成するディスクロータ素材製造工程と、
製造したディスクロータ素材を、前記堰指示部が残る一方、前記堰の痕跡が消滅した状態に機械加工する機械加工工程と、
機械加工後のディスクロータに残る堰指示部と、その堰指示部と前記堰との予め定められた相対位置とに基づいて、前記機械加工前における堰の痕跡の存在位置を認識する堰位置認識工程と
を含むことを特徴とするディスクロータの堰位置認識方法。
機械加工工程の完了後においては堰の痕跡は消滅しているが、堰位置指示部は残されているため、その堰位置指示部の位置から、容易に堰位置を知ることができる。
ディスクロータ素材製造工程の堰位置が未だ認識可能な段階においてであれば、ディスクロータ素材に後加工によって堰位置指示部を形成することも可能である。しかし、次項におけるように、鋳造時に堰位置指示部を形成すれば、後加工による堰位置指示部の形成工程を省略することができる。
（８）前記堰位置指示部の形成が、前記型として、前記堰位置指示部が凹凸逆転させられた指示部形成部を備えたものを使用し、前記鋳造を実施することによって行われる(7)項に記載のディスクロータの堰位置認識方法。
（９）前記機械加工工程が、ハブボルトのボルト穴を複数、等角度間隔で形成する穴開け工程を含み、前記鋳造による前記堰位置指示部の形成が、前記複数のボルト穴のピッチ円近傍に、それらボルト穴の形成位置の角度間隔とは異なる角度隔たって主堰位置指示部と補助堰位置指示部とを形成する工程により行われる(8)項に記載のディスクロータの堰位置認識方法。
【実施例】
【００１１】
図１に、本発明の一実施例であるディスクロータを含むディスクブレーキを示す。図において、符号１０はハブを示し、ハブ１０には、ディスクロータ１２とホイール１４とが、ハブボルト１６およびナット１８により固定されている。ディスクロータ１２は、円筒部２２と、その円筒部２０の軸方向の一端から半径方向内向きに延びるフランジ部２４と、円筒部２２の他端から半径方向外向きに延びる摩擦板部２６とを備えたハット型ロータとなっている。摩擦板部２６の内部には、内周側から外周側へ延びる複数の通風穴２８が形成され、本ディスクロータ１２はベンチレーテッドディスクとなっている。ただし、本発明においては、ハット型であることも、ベンチレーテッド型であることも不可欠ではない。
【００１２】
摩擦板部２６の両側には摩擦面３２が形成されており、それら摩擦面３２に対向して２つの摩擦パッド３４が配設されている。これら摩擦パッド３４は図示を省略するマウンティングブラケットによりディスクロータ１２の軸線に平行な方向に移動可能、周方向には移動不能に保持されている。摩擦パッド３４は、摩擦面３２に摺接する摩擦材３６と、その裏面に固着された裏板３８とを備えており、裏板３８がマウンティングブラケットに保持される。上記摩擦板部２６および２つの摩擦パッド３４を跨ぐ状態でキャリパ４２が配設されている。キャリパ４２も上記マウンティングブラケットによりディスクロータ１２の軸線に平行な方向に移動可能、周方向には移動不能に保持されている。キャリパ４２は、シリンダ部４４とリアクション部４６とを備え、シリンダ部４４に液圧が供給され、ピストン４８が一方の摩擦パッド３４を一方の摩擦面３２に押し付けるとき、その反力によりリアクション部４６が他方の摩擦パッド３４を他方の摩擦面３２に押し付ける。
【００１３】
上記ディスクロータ１２のフランジ部２４の内周面がハブ１０の外周面に嵌合され、フランジ部２４がハブ１０のフランジ部５２にハブボルト１６によって固定されるのであるが、そのハブボルト１６の貫通を許容するボルト穴５４が、図２に示すように４個形成される場合と、図３に示すように５個形成される場合とがある。フランジ部２４にはまた、主堰位置指示部５６と補助堰位置指示部５８とが形成されている。これら両堰位置指示部５６，５８は互いに識別可能な形状寸法とされている。本実施例においては、主堰位置指示部５６が、２つの半円周が２本の互いに平行な直線で接続されたトラック状の形状を成し、補助堰位置指示部５８が円形を成しているのである。本ディスクロータ１２は、通風穴２８の内側面以外はすべて機械加工された、いわゆるオール加工のロータとなっているが、その機械加工が完了した状態においても、主堰位置指示部５６と補助堰位置指示部５８とが、機械加工面（本実施例ではフランジ部２４の外側面が凹部形成面であり、その凹部形成面が加工された後の面が機械加工面である）よりくぼんだ凹部として残されるように、両堰位置指示部５６，５８の深さが選定されている。
【００１４】
本ディスクロータ１２は鋳鉄製であり、図４に示すように、主型６２，６４，中子６６等から成る砂型６８により形成されるキャビティ７２に、湯道７４および堰７６を経て溶湯を流入させることにより鋳造される。前記主堰位置指示部５６は、ディスクロータ１２の中心と堰７６とを結ぶ直線７８と、前記ボルト穴５４のピッチ円７９との交点上に形成されている。堰７６は１個とは限らず、むしろ複数の堰７６が等角度間隔で形成されることが多いが、その場合、複数の堰７６のうちの１個と、主堰位置指示部５６との相対位置が上記のように設定される。補助堰位置指示部５８は上記ピッチ円７９上であって、主堰位置指示部５６から１６２°隔たった位置に形成されている。主堰位置指示部５６は主型６２に形成された凸部８２により鋳造時に形成され、補助堰位置指示部５８も同様にして形成される。
【００１５】
上記のようにして鋳造されたディスクロータ素材８４には、前述のように、通風穴２８の内側面以外はすべて機械加工され、堰７６の痕跡も消滅するのであるが、主堰位置指示部５６と補助堰位置指示部５８とのうち、少なくとも一方は残る。上記機械加工はボルト穴５４の穴開け加工も含んでおり、この穴開け加工は、主堰位置指示部５６と補助堰位置指示部５８との形成位置を考慮することなく行われる。したがって、例えば、図５に示すように、５個のボルト穴５４の１つが、丁度主堰位置指示部５６の位置に形成されることもあり、その場合には、主堰位置指示部６５は消滅してしまう。しかし、その場合には必ず、補助堰位置指示部５８の位置にはボルト穴５４は形成されない。前述のように、主堰位置指示部６５と補助堰位置指示部５８との形成位置の角度間隔が１６２°とされているため、図５に示すようにボルト穴５４が５個形成される場合に、主堰位置指示部５６がボルト穴５４と重なり合えば、補助堰位置指示部５８はボルト穴５４と重なり合うことはない。同様の理由で、補助堰位置指示部５８がボルト穴５４と重なり合う場合には、主堰位置指示部５６がボルト穴５４と重なり合うことがなく、ボルト穴５４がいかなる位置に形成されようとも、主堰位置指示部５６と補助堰位置指示部５８との少なくとも一方は、ボルト穴５４と重なり合わず、残ることとなるのである。ボルト穴５４が４個形成される場合にも、同様の理由で、主堰位置指示部５６と補助堰位置指示部５８との少なくとも一方は、ボルト穴５４から外れて残る。
【００１６】
本ディスクロータ１２の機械加工が完了した後に、堰７６の位置がどこであったかを知る必要が生じることがある。その一例は、本ディスクロータ１２に偏摩耗が生じた場合である。ディスクロータ１２が車両に搭載され、一定期間使用されると、摩擦面３２が摩耗する。この摩耗が周方向に関して均一に生じれば問題はないが、不均一であると、ディスクブレーキの作用時に摩擦パッド３４とディスクロータ１２との摩擦力が周期的に変動し、それが車体に伝達されて低周波数の異音を発生させ、乗員に不快感を与えることがあり、その原因究明のために、堰位置を知ることが必要になる場合があるのである。主堰位置指示部５６が残っている場合には、その主堰位置指示部５６と同位相の位置にあった堰７６の位置も簡単に解る。それに対して、主堰位置指示部５６の位置にボルト穴５４が形成されたために、主堰位置指示部５６が消滅している場合には、補助堰位置指示部５８の位置から主堰位置指示部５６の位置を割り出し、その割り出した主堰位置指示部５６の位置に基づいて堰７６の位置を特定することができる。そして、堰７６の位置が解れば、湯道７４，湯だまり，縦湯口，押湯等の位置も特定することができる。それにより、ディスクロータ素材８４の鋳造時における方案と偏摩耗との関係を究明することが容易となる。
【００１７】
なお、同形状のディスクロータが複数種類存在する場合に、主堰位置指示部５６および補助堰位置指示部５８の形状を、種類毎に異ならせれば、主堰位置指示部５６および補助堰位置指示部５８をディスクロータの種類判別用のマークとして利用することも可能となり、専用の識別マークを省略できる。
【００１８】
以上、本発明の一実施例を詳細に説明したが、これは文字通り例示に過ぎず、本発明は、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例であるディスロータを含むディスクブレーキを示す正面断面図である。
【図２】上記ディスクロータの一形態における一部側面図である。
【図３】上記ディスクロータの別の形態における一部側面図である。
【図４】上記ディスクロータの素材の鋳造を説明するための正面断面図である。
【図５】上記ディスクロータの効果の一つを説明するための図３に相当する図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０：ハブ    １２：ディスクロータ    １４：ホイール    １６：ハブボルト    ２２：円筒部    ２４：フランジ部    ２６：摩擦板部    ２８：通風穴    ３２：摩擦面    ３４：摩擦パッド    ３６：摩擦材    ３８：裏板    ４２：キャリパ    ４４：シリンダ部    ４６：リアクション部    ４８：ピストン    ５２：フランジ部    ５４：ボルト穴    ５６：主堰位置指示部    ５８：補助堰位置指示部    ６２，６４：主型    ６６：中子    ６８：砂型    ７２：キャビティ    ７４：湯道    ７６：堰    ７８：直線    ７９：ピッチ円
【図１】
2006105367.tif 000003
【図２】
2006105367.tif 000004
【図３】
2006105367.tif 000005
【図４】
2006105367.tif 000006
【図５】
2006105367.tif 000007