(57)【要約】鋳造ブレーキディスクは、ロータベル１４によって環状ディスク１６に接続された取付けフランジ１２を備えている。ロータベルは軸方向の鋳造凹所を有する。環状ディスクは、通気孔を規定する鋳造通気ベーン３８を含む。ロータベルは、製造中に、軸方向の鋳造凹所を提供する鋳造中子部分を、通気孔を提供する鋳造中子部分に接続するのに適した１又はそれを超える半径方向に向いた鋳造穴を含む。環状ディスクは、取付けフランジに近接した第１の制動面平面３５Ｂを画定する第１の制動面３０と、取付けフランジから離れた第２の制動面３２とを含む。半径方向指向鋳造穴の中心が前記縁の取付けフランジ側に定置された状態で、半径方向指向鋳造穴の縁は第１の制動面平面３５Ｂと実質的に一致する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータベルによって環状ディスクに接続された取付けフランジを備え、前記ロータベルは軸方向の鋳造凹所を有し、前記環状ディスクは通気孔を画定する鋳造通気ベーンを含み、前記ロータベルは、製造中に、軸方向の鋳造凹所を提供する鋳造中子部分を、通気孔を提供する鋳造中子部分に接続するのに適した１又はそれを超える半径方向に向いた鋳造穴を含み、前記環状ディスクは、前記取付けフランジに近接した第１の制動面平面を画定する第１の制動面と、前記取付けフランジから離れた第２の制動面とを含み、半径方向を向いた鋳造穴の縁は、半径方向を向いた鋳造穴の中心が前記縁の取付けフランジ側に配置された状態で、第１の制動面平面と実質的に一致する、鋳造ブレーキディスク。
【請求項２】
ロータベルによって環状ディスクに接続された取付けフランジを備え、前記ロータベルは軸方向の鋳造凹所を有し、前記環状ディスクは通気孔を画定する鋳造通気ベーンを含み、前記ロータベルは、製造中に、軸方向の鋳造凹所を提供する鋳造中子部分を、通気孔を提供する鋳造中子部分に接続するのに適した１又はそれを超える半径方向に向いた鋳造穴を含み、前記環状ディスクは、前記取付けフランジに近接した第１の制動面平面を画定する第１の制動面と、前記取付けフランジから離れた第２の制動面とを含み、前記環状ディスクは、前記取付けフランジに近接した第１の制動面平面を画定する第１の制動面と、前記取付けフランジから離れた第２の制動面とを含み、半径方向に向いた鋳造穴の部分が第１の制動面平面の第２の制動面側に配置されていることはない、鋳造ブレーキディスク。
【請求項３】
前記又は各半径方向を向いた鋳造穴が円形である、請求項１又は２に記載の鋳造ブレーキディスク。
【請求項４】
３つの半径方向を向いた鋳造穴がある、請求項１ないし３のいずれかに記載の鋳造ブレーキディスク。
【請求項５】
前記第１の制動面が連続する環状の通気間隙によって前記ロータベルから隔てられている、請求項１ないし４のいずれかに記載の鋳造ブレーキディスク。
【請求項６】
鋳造ブレーキディスク用裸地鋳物を製造する方法であって、
第１の鋳造鋳型を供給する工程と、
第２の鋳造鋳型を供給する工程と、
１又はそれを超える半径方向に向いた接続部分を介して環状ディスクの通気孔部分に接続されたロータベルの軸方向凹所部分を有する単独中子を供給する工程と、
中子を第１の鋳造鋳型内に装着する工程と、
第１の鋳造鋳型を第２の鋳造鋳型によって閉鎖する工程と、
鋳込み材を注入する工程と、
鋳込み材を冷却させる工程と、
裸地鋳物を鋳型から取り除く工程と、を含み、
環状ディスクが、取付けフランジに近接した第１の鋳造制動面平面を画定する第１の鋳造制動面と、取付けフランジから離れた第２の鋳造制動面とを含み、半径方向を向いた鋳造穴の縁は、半径方向を向いた鋳造穴の中心が前記縁の取付けフランジ側に配置された状態で、第１の制動面平面と実質的に一致する、鋳造ブレーキディスク用裸地鋳物を製造する方法。
【請求項７】
鋳造ブレーキディスク用裸地鋳物を製造する方法であって、
第１の鋳造鋳型を供給する工程と、
第２の鋳造鋳型を供給する工程と、
１又はそれを超える半径方向に向いた接続部分を介して環状ディスクの通気孔部分に接続されたロータベルの軸方向凹所部分を有する単独中子を供給する工程と、
中子を第１の鋳造鋳型内に装着する工程と、
第１の鋳造鋳型を第２の鋳造鋳型によって閉鎖する工程と、
鋳込み材を注入する工程と、
鋳込み材を冷却させる工程と、
裸地鋳物を鋳型から取り除く工程と、を含み、
環状ディスクが、取付けフランジに近接した第１の鋳造制動面平面を画定する第１の鋳造制動面と、取付けフランジから離れた第２の鋳造制動面とを含む。半径方向に向いた鋳造穴の部分が第１の制動面平面の第２の制動面側に配置されていることはない、鋳造ブレーキディスク用裸地鋳物を製造する方法。
【請求項８】
前記環状ディスクの通気孔部分が平面を画定し、前記平面が鉛直になるように、前記中子が前記第１の鋳造鋳型内に装着される、請求項６又は７に記載の裸地鋳物を製造する方法。
【請求項９】
前記第１の鋳造鋳型及び第２の鋳造鋳型が水平分割線を有している、請求項８に記載の裸地鋳物を製造する方法。
【請求項１０】
前記中子の前記環状ディスクの通気孔部分が連続する環状の通気間隙部分を半径方向最内縁に有している、請求項６ないし９のいずれかに記載の裸地鋳物を製造する方法。
【請求項１１】
前記中子は前記の又は各半径方向に向いた接続部分を包囲する連続する環状部分を含む、請求項６ないし１０のいずれかに記載の裸地鋳物を製造する方法。
【請求項１２】
前記中子が前記第１の鋳造制動面から離れて対面する前記連続する環状部分に接続された環状突起を含む請求項１１に記載の裸地鋳物を製造する方法。
【請求項１３】
前記環状突起が前記裸地鋳物の前記取付けフランジを包囲する、請求項１２に記載の裸地鋳物を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造ブレーキディスク及び鋳造ブレーキディスク用裸地鋳物を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータベル（ｒｏｔｏｒ  ｂｅｌｌ）によって環状ディスクに接続された取付けフランジを備えた鋳造ブレーキディスクは、公知である。通常、ロータベルは環状の鋳造凹所を有し、取付けフランジは中央鋳造穴を有している。ロータベルの凹所及びフランジの穴は、鋳造中子の使用によって設けられる。
更に、環状ディスクに通気孔を設けることは、公知である。種々のパターンが用いられ、再び通常は、それらは別の鋳造中子によって設けられる。
【０００３】
このようにして、鋳造通気ブレーキディスクを提供する公知の方法は、底（第１）鋳造鋳型を設け、ロータベル凹所及びフランジ穴中子をその鋳造鋳型に配置し、その（別個の）ディスク通気孔中子を鋳造鋳型に配置し、鋳型を頂部（第２）鋳造鋳型で閉鎖し、そして鋳込み材を注入することである。このような状況下では、鋳型は水平分割線を有する。
特に、２つの別個の中子が用いられているので、それらは鋳型内で個々に支持されなければならず、支持構造が鋳型空間を占める。更に、両中子を均等に支持するためにブレーキディスクが水平に鋳造される。すなわち、環状ディスクの平面が水平である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これにより、中子は鋳造箱空間の相当量を占めることになる。更に、第１及び第２の中子は鋳型内に別個に配置されなければならないので、精密な公差が達成されない。このようにして、鋳物は、次の機械加工で正確な公差を達成できるように、過剰寸法に設計されなければならない。明らかに、これは鋳物材料の浪費であり、過剰な機械加工費用を生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
したがって、本発明によれば、ロータベルによって環状ディスクに接続された取付けフランジを備えた鋳造ブレーキディスクが提供される。ロータベルは軸方向の鋳造凹所を有する。環状ディスクは通気孔を画定する鋳造通気ベーンを含み、ロータベルは、製造中に、軸方向の鋳造凹所を提供する鋳造中子部分を、通気孔を提供する鋳造中子部分に接続するのに適した１又はそれを超える半径方向に向いた鋳造穴を含む。環状ディスクは、取付けフランジに近接した第１の制動面平面を画定する第１の制動面と、取付けフランジから離れた第２の制動面とを含む。半径方向を向いた鋳造穴の縁は、半径方向を向いた鋳造穴の中心が前記縁の取付けフランジ側に配置された状態で、第１の制動面平面と実質的に一致する。
【０００６】
本発明の別の観点によれば、ロータベルによって環状ディスクに接続された取付けフランジを備えた鋳造ブレーキディスクが提供される。ロータベルは軸方向の鋳造凹所を有する。環状ディスクは通気孔を画定する鋳造通気ベーンを含み、ロータベルは、製造中に、軸方向の鋳造凹所を提供する鋳造中子部分を、通気孔を提供する鋳造中子部分に接続するのに適した１又はそれを超える半径方向に向いた鋳造穴を含む。環状ディスクは、取付けフランジに近接した第１の制動面平面を画定する第１の制動面と、取付けフランジから離れた第２の制動面とを含む。半径方向に向いた鋳造穴の部分が第１の制動面平面の第２の制動面側に配置されていることはない。
【０００７】
本発明の別の観点によれば、次の工程を含む鋳造ブレーキディスク用裸地鋳物を製造する方法が提供される。その方法は、第１の鋳造鋳型を供給する工程と、第２の鋳造鋳型を供給する工程と、１又はそれを超える半径方向に向いた接続部分を介して環状ディスクの通気孔部分に接続されたロータベルの軸方向凹所部分を有する単独中子を供給する工程と、中子を第１の鋳造鋳型内に装着する工程と、第１の鋳造鋳型を第２の鋳造鋳型によって閉鎖する工程と、鋳込み材を注入する工程と、鋳込み材を冷却させる工程と、裸地鋳物（ｂａｒｅ  ｃａｓｔｉｎｇ）を鋳型から取り除く工程とを含み、環状ディスクが、取付けフランジに近接した第１の鋳造制動面平面を画定する第１の鋳造制動面と、取付けフランジから離れた第２の鋳造制動面とを含み、半径方向を向いた鋳造穴の縁は、半径方向を向いた鋳造穴の中心が前記縁の取付けフランジ側に配置された状態で、第１の制動面平面と実質的に一致する。
【０００８】
本発明の別の観点によれば、次の工程を含む鋳造ブレーキディスク用裸地鋳物を製造する方法が提供される。その方法は、第１の鋳造鋳型を供給する工程と、第２の鋳造鋳型を供給する工程と、１又はそれを超える半径方向に向いた接続部分を介して環状ディスクの通気孔部分に接続されたロータベルの軸方向凹所部分を有する単独中子を供給する工程と、中子を第１の鋳造鋳型内に装着する工程と、第１の鋳造鋳型を第２の鋳造鋳型によって閉鎖する工程と、鋳込み材を注入する工程と、鋳込み材を冷却させる工程と、裸地鋳物（ｂａｒｅ  ｃａｓｔｉｎｇ）を鋳型から取り除く工程とを含み、環状ディスクが、取付けフランジに近接した第１の鋳造制動面平面を画定する第１の鋳造制動面と、取付けフランジから離れた第２の鋳造制動面とを含む。半径方向に向いた鋳造穴の部分が第１の制動面平面の第２の制動面側に配置されていることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１から図３Ａにおいて、取付けフランジ１２、ロータベル（ｒｏｔｏｒ  ｂｅｌｌ）１４、及び環状ディスク１６を有する鋳造ブレーキディスク１０が示されている。
取付けフランジ１２は、鋳造中心穴１８及び取付け穴２０を含む。取付けフランジ１２は更に、ネジ付き分解穴２２を含む。
環状ディスク１６は平面Ｐを画定し、取付けフランジ１２に近接した第１（車外側）制動面３０と、第２（車内側）制動面３２とを含む。
【００１０】
第１の制動面３０は外側側面部３４に設けられ、また、第２の制動面３２は内側側面部３６に設けられる。
第１の制動面３０は、第１の制動面平面３５Ａを画定する。
外側側面部３４及び内側側面部３６は、通気ベーン３８を介して接続されている。この場合、４つの半径方向に整列された個別のベーンが１組として設けられる。その組は、図２に示すように、ディスクブレーキの周りで円周方向に間隔をあけて繰り返されている。
別の例においては、異なるベーンのパターンが用いられてもよい。
【００１１】
特に、外側側面部３４は、連続する環状の通気間隙３９を与えるロータベル（ｒｏｔｏｒ  ｂｅｌｌ）１４の隣接部分から半径方向に離間された連続する半径方向内側縁３４Ａを有することに注目されたい。
ロータベル１４は、ほぼ円筒形形状をしていて、３つの半径方向に向いた鋳造穴４０（１つのみが示されている）を含む。穴４０は、互いに１２０°の角度で円周方向に配置される。穴４０の軸は、記号Ｂで示される。軸Ｂが穴４０の内縁４２の取付けフランジ１２側に定置された状態で、穴４０の内縁４２は第１の（外側）制動面３０にほぼ整列される。
【００１２】
破線Ｃは最終機械加工前のディスクの裸地鋳物の輪郭を表していることに注意されたい。特に、第１の制動面３０は、第１の制動面平面３５Ｂを画定する機械加工前の表面３０Ａを有する。使用の際には、ディスク１０は軸Ｄの周りで回転する。
鋳造ブレーキディスク１０用裸地鋳物は、次のようにつくられる。
【００１３】
図３は、第１の（底）鋳造鋳型５０（一部のみが示されている）及び第２（上方）鋳造鋳型５２を示す。
鋳造鋳型５０、５２は、鋳造パターンが型押しされた鋳物砂５４で部分的に満たされた鋳造箱（図示せず）を有する。鋳造箱分割線は水平であり、記号Ｅで示され、この場合、ブレーキディスク１０の回転軸Ｄと一致する。
単独の鋳造中子６０が、鋳造鋳型内に定置される。
【００１４】
図３Ａは、鋳造中子を鋳型内に支持するように鋳物砂に係合する支持部分６１、６４、７０からなる鋳造中子６０を示す。支持部分６１、６４、７０は環状になっている。
部分６２は、鋳造取付けフランジ中央穴を与え、また、環状である。
部分６３は、ロータベルの軸凹所を与え、また、環状である。
部分６８は、環状通気間隙３９を与え、また、環状である。
部分６９は通気孔を与え、また、その形状は図２を考慮することによって最もよく理解される。
【００１５】
部分６５は、３つの半径方向を向いた鋳造穴４０の１つを与える。部分６５と同じ２つの別の部分は、他の２つの半径方向を向いた鋳造穴４０を与えるように部分６５から角度１２０°で円周方向に離間して設けられる。
部分６６は環状であり、３つの半径方向に向いた鋳造穴部分６５を接続する。特に、部分６６を設けることによって、中子は、軸Ｄを考慮したとき、任意の回転向きにおいて鋳型内に定置されうる。すなわち、鋳型内での半径方向を向いた鋳造穴部分６５の回転位置は不規則でもよい。
【００１６】
部分６７は、部分６６に接続されるべき環状突起を与える。部分６７の左端は取付けフランジ１２を包囲し、また、中子の縁６７Ａは取付けフランジ１２の縁１２Ａと整合する。このようにして、任意の鋳造鋳ばりは、仕上げ鋳物の隅に都合よく配置され、したがって容易に除去される。
しかし、別の実施例においては、部分６７は、図３Ａに示す点線６８で終了する中子から欠けてもよい。このようにして、部分６７の除去によって、中子用の鋳型はもはや部分６７上の抜け勾配（ｄｒａｆｔ  ａｎｇｌｅ）に対応する必要はない。
【００１７】
分割線Ｅが水平であるので、環状ディスクの平面Ｐは鋳型内で垂直に置かれることに注意されたい。このようにして、標準の成型箱を用いたとき、１つの成型箱内に３つのディスクを鋳込むことが可能であり、他方、以前ではディスクが水平に鋳込まれたとき、成型箱について２つだけのディスクが可能であった。
鋳造の顕著な費用の１つは、鋳物砂自体であり、特に鋳物砂の浄化が嘗て用いられていた。
【００１８】
本発明の使用により、まず少ない鋳物砂を鋳造箱ごとに使用することが可能になり（２つよりも３つのディスクを鋳造することが可能であるので）、また、追加的により少ない鋳物砂をディスク鋳造ごとに浄化すればよくなる。
半径方向に向いた鋳造穴の縁４２を第１の（外側）制動面３０とほぼ一致させて配置することによって、仕上げディスクブレーキの完全性を保持しつつ、中子の部分６８、６９、７０のずれが最少にされる。その理由は、鋳造穴４０の相当の部分が側面部（ｃｈｅｅｋ）３４Ａ内で半径方向にあるとき、これは使用中に環状ディスク１６の加熱の結果として熱応力が局部的に増大し、ディスクの早期に破損することがわかったからである。
【００１９】
図４から図９までは、鋳造ブレーキディスク１０と等価な特徴を持った本発明にもとづく鋳造ブレーキディスク１００、２００、３００、４００、５００、６００（それぞれ次第に大きくなる）の別の実施例を示す。
縁１４２はほぼ平面１３５Ａと一致することが、図４からわかる。平面１３５Ａは制動面１３０の仕上げ機械加工面によって画定されるので、縁１４２は、図を見たとき、第１の鋳造制動面１３０Ａの右に定置される。縁５４２は第１の制動面５３０によって画定された平面とほぼ一致することが図８からわかる。
【００２０】
図５、６、７、９はブレーキディスクを示す。縁２４２、３４２、４４２、６４２はすべて関連した第１の制動面の左に配置され、また、関連した第１の鋳造制動面の左にも配置される。このような構成は、鋳造穴を与える中子のそれらの部分（図３Ａの部分６５と等価）と、通気孔を与える中子のそれらの部分（図３Ａの部分６９と等価）との間により大きなずれが必要となる。中子のこれら二領域間の距離を増加することは、中子の安定性を減じることになるが、それにもかかわらず、外側側面部の下における局部的に発生した熱応力が使用中に減少されるほどにおいて、仕上げ製品におまけが付く。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明にもとづく鋳造ブレーキディスクの断面図である。
【図２】図１の矢印Ａ方向から見た鋳造ブレーキディスクの平面図である。
【図３】図３は、図１の鋳造ブレーキディスクの断面図であって、鋳造中子及び鋳型を示す。図３Ａは分離状態にある図３の鋳造中子を示す。
【図４】本発明にもとづく別の鋳造ブレーキディスクの断面図である。
【図５】本発明にもとづく別の鋳造ブレーキディスクの断面図である。
【図６】本発明にもとづく別の鋳造ブレーキディスクの断面図である。
【図７】本発明にもとづく別の鋳造ブレーキディスクの断面図である。
【図８】本発明にもとづく別の鋳造ブレーキディスクの断面図である。
【図９】本発明にもとづく別の鋳造ブレーキディスクの断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図６】
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【図９】
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【国際調査報告】
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