(57)【要約】本発明は、カム穴（２０）を有するブレーキディスクカム（１７）を形成した平らな摩擦リング部分（１０）を有しているブレーキディスクに関する。大きなエネルギーが与えられた場合におけるブレーキディスク（１００）としての材料評価上の充分な安全性が備えられているうえに、大きな制動エネルギーが与えられたときブレーキディスク（１００）内の温度差によってブレーキディスクカム（１７）のところに生じる応力が低減されるようにするために、本発明は、ブレーキディスクカム（１７）が、平らな摩擦リング部分（１０）から、カム穴（２０）の方向に相互に間隔をあけて延伸していて、カム穴（２０）の前側で一緒になっている二つの腕部（１８，１９）を有するようにしたものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カム穴（２０）を設けたブレーキディスクカム（１７）が形成されている平らな摩擦リング部分（１０）を有しているブレーキディスク（１００）であって、ブレーキディスクカム（１７）は、摩擦リング部分（１０）からカム穴（２０）の方向に相互に間隔をあけて延伸していて、カム穴（２０）の前側で一緒になっている二つの腕部（１８，１９）を有していることを特徴とするブレーキディスク。
【請求項２】
腕部（１８，１９）は、平らな摩擦リング部分（１０）のインナーエッジ（１１）の方向に延伸していることを特徴とする請求項１に記載のブレーキディスク。
【請求項３】
カム穴（２０）は、インナーエッジ（１１）からずれて配置されていることを特徴とする請求項２に記載のブレーキディスク。
【請求項４】
腕部（１８，１９）は、各々、平らな摩擦リング部分（１０）の上に形成されていて、平らな摩擦リング部分（１０）から間隔をあけて大体平行に配置されている腕（２３，２４）につながっているウェブ（２１，２２）を有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のブレーキディスク。
【請求項５】
ウェブ（２１，２２）の厚さは、平らな摩擦リング部分（１０）の表面に向って大きくなっていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のブレーキディスク。
【請求項６】
ブレーキディスクカム（１７）は、カム穴（２０）に向って先細りになっていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のブレーキディスク。
【請求項７】
ブレーキディスクカム（１７）は、ウェブ（２１，２２）から離れる方向を向いている側面（２７）が丸みがあるように形成されていることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載のブレーキディスク。
【請求項８】
ウェブ（２１，２２）は、軸方向に傾斜してインナーエッジ（１１）に向けて形成されていることを特徴とする請求項４乃至７のいずれかに記載のブレーキディスク。
【請求項９】
腕（２３，２４）は、平らな摩擦リング部分（１０）のアウターエッジ（１２）の方向に、相互に横方向に離れていくようにして延伸されていることを特徴とする請求項４乃至８のいずれかに記載のブレーキディスク。
【請求項１０】
カム穴（２０）の前側で一緒になっている腕（２３，２４）の幅の狭い側面（２５，２６）は、丸みを有するように形成されていることを特徴とする請求項４乃至９のいずれかに記載のブレーキディスク。
【請求項１１】
ウェブ（２１，２２）から離れる方向を向いている側面（２７）は、楕円形に形成されていることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載のブレーキディスク。
【請求項１２】
ブレーキディスクカム（１７）は、複数の冷却用リブ（１６）の間に配置されていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のブレーキディスク。
【請求項１３】
ブレーキディスクカム（１７）と平らな摩擦リング部分（１０）のアウターエッジ（１２）との間に、複数の冷却用リブ（１４，１５）が配置されていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載のブレーキディスク。
【請求項１４】
ブレーキディスクカム（１７）は、摩擦リング部分（１０）のブレーキディスクベルト（１３）の上に配置されていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載のブレーキディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カム穴のあるブレーキディスクカムが形成されている平らな摩擦リング部分を有しているブレーキディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記の形式のブレーキディスクは、特許文献１〜３などで知られていて、当業者にとってはありふれたものであり、それらのブレーキディスクは、１部品又は２部品で実施することができる。
【０００３】
２部品ブレーキディスクは、例えば特許文献１の記載からも推察することができるように、各々が半円又は半リングに形成されている第１ディスクハーフと第２ディスクハーフとからなっており、実働するブレーキディスクを構成するためには、境を有している一つの面に寄せ集められる。このような分割態様であることから、それらのブレーキディスクハーフを軸上に組み付けることができず、ブレーキディスクは、例えば特許文献２に記載されているように、複数のシャフトでまとめられる。本発明におけるカム穴は、そのようなシャフトを通すための穴である。
【０００４】
ブレーキディスクは、所定の間隔で互いに平行面となるように配置されている第１摩擦リング部分と第２摩擦リング部分を有していて、それらの内側の通気が可能に作られている。二つの摩擦リング部分の間には、多数の冷却用リブが、それらの間を順に通気チャンネルが走るようにして配置されている。ブレーキディスクが回転すると、制動力の変換結果によるブレーキディスク全体の過熱を防止するために、冷却空気が、それらの通気チャンネルを通って案内される。
【０００５】
衝撃負荷や熱負荷による大きな作動負荷に対する作動上の安全性を一層保証するために、特許文献３に記載のブレーキディスクは、複数の冷却用リブの間に配置されている複数のブレーキディスクカムを追加的に備えている。これらのカムは、例えばブレーキディスクとディスクハブとの間の接続を行なうために、ブレーキディスクベルトの直ぐ近くに配置されている連結カムの形状で存在している。そして、それらのカムは、摩擦リング部分からブレーキディスクの中心点に向けて、半径方向に突き出ている。
【０００６】
このようなことから、カムの形状は、冷却用リブの配置や形状と相互に作用し合うようになっており、衝撃負荷や熱負荷による大きな作動負荷の場合における作動上の安全性も保証されるようになっている。
【０００７】
特に、高速からの停止制動は、大きな制動エネルギーの入力の原因になる。これらの制動エネルギーの入力は、順にブレーキディスク内に温度差を生じさせ、ブレーキディスクの連結カムのところに応力を生じさせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】DE 20 2006 017 092 U1
【特許文献２】EP 0 309 174 A
【特許文献３】DE 20 2007 009 345 U1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
それゆえ上記の形式のブレーキディスクについて説明した先行技術に鑑み、本発明の目的は、大きいエネルギーが加えられた場合における、ブレーキディスクとしての許容し得る材料評価に関して充分な安全性が備えられているように、上記の形式のブレーキディスクを一層発展させることである。加えて、大きい制動エネルギーが入力された結果ブレーキディスク内の温度差によって生じる、ブレーキディスクのブレーキカムのところにおける応力が低減されるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するために、本発明のブレーキディスクは、カム穴（２０）を設けたブレーキディスクカム（１７）が形成されている平らな摩擦リング部分（１０）を有しているブレーキディスク（１００）であって、ブレーキディスクカム（１７）は、摩擦リング部分（１０）からカム穴（２０）の方向に相互に間隔をあけて延伸していて、カム穴（２０）の前側で一緒になっている二つの腕部（１８，１９）を有していることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明のブレーキディスクにおいては、腕部（１８，１９）は、平らな摩擦リング部分（１０）のインナーエッジ（１１）の方向に延伸していることが好ましい。
【００１２】
また、本発明のブレーキディスクにおいては、カム穴（２０）は、インナーエッジ（１１）からずれて配置されていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明のブレーキディスクにおいては、腕部（１８，１９）は、各々、平らな摩擦リング部分（１０）の上に形成されていて、平らな摩擦リング部分（１０）から間隔をあけて大体平行に配置されている腕（２３，２４）につながっているウェブ（２１，２２）を有していることが好ましい。
【００１４】
また、本発明のブレーキディスクにおいては、ウェブ（２１，２２）の厚さは、平らな摩擦リング部分（１０）の表面に向って大きくなっていることが好ましい。
【００１５】
また、本発明のブレーキディスクにおいては、ブレーキディスクカム（１７）は、カム穴（２０）に向けて先細りになっていることが好ましい。
【００１６】
また、本発明のブレーキディスクにおいては、ブレーキディスクカム（１７）は、ウェブ（２１，２２）から離れる方向を向いている側面（２７）が丸みがあるように形成されていることが好ましい。
【００１７】
また、本発明のブレーキディスクにおいては、ウェブ（２１，２２）は、軸方向に傾斜してインナーエッジ（１１）に向けて形成されていることが好ましい。
【００１８】
また、本発明のブレーキディスクにおいては、腕（２３，２４）は、平らな摩擦リング部分（１０）のアウターエッジ（１２）の方向に、相互に横方向に離れていくようにして延伸されていることが好ましい。
【００１９】
また、本発明のブレーキディスクにおいては、カム穴（２０）の前側で一緒になっている腕（２３，２４）の幅の狭い側面（２５，２６）は、丸みを有するように形成されていることが好ましい。
【００２０】
また、本発明のブレーキディスクにおいては、ウェブ（２１，２２）から離れる方向を向いている側面（２７）は、楕円形に形づくられていることが好ましい。
【００２１】
また、本発明のブレーキディスクにおいては、ブレーキディスクカム（１７）は、複数の冷却用リブ（１６）の間に配置されていることが好ましい。
【００２２】
また、本発明のブレーキディスクにおいては、ブレーキディスクカム（１７）と平らな摩擦リング部分（１０）のアウターエッジ（１２）との間に、複数の冷却用リブ（１４，１５）が配置されていることが好ましい。
【００２３】
また、本発明のブレーキディスクにおいては、ブレーキディスクカム（１７）は、摩擦リング部分（１０）のブレーキディスクベルト（１３）の上に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の利点は、この形式のブレーキディスクカムの形状により、ブレーキディスクの熱膨張に対するカムの腕部の運動可能性が備えられていて、足部即ち腕部のウェブのみならず腕部全体における応力の増大を低減させることができるということである。本発明によるブレーキディスクは、大きな衝撃や熱による作動負荷に対して一層好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】摩擦リング部の詳細を模式的に示した本発明の実施例の上面図であって、冷却リブとブレーキディスクカムの形態と配置が示されている。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明のブレーキディスクにおいては、ブレーキディスクカムは、平らな摩擦リング部分からカム穴の方向に相互に間隔をあけて延伸し、カム穴の前側で一緒になされている二つの腕部を有している。
【００２７】
腕部の各々は、平らな摩擦リング部分から形成されていて、平らな摩擦リング部分とは大体平行に間隔をあけている腕につながるウェブを有している。この方法で、ブレーキディスクカムは、二つの完全に分離されているウェブを経て、摩擦リング部分のインナーエッジ上を走っているブレーキディスクベルトに、確実に結合されている。本発明の基本的な考えは、ブレーキディスクカムを、カム穴のところを除いて、二つの別々の腕部に分割することにある。
【００２８】
好ましくは、それらの腕部は、平らな摩擦リング部のインナーエッジの方向に延伸している。この場合においては、カム穴は、インナーエッジからずれて配置される。
【００２９】
本発明は、ウェブの厚さが、平らな摩擦リングの表面に向けて大きくなっていくような形態を備えると有利である。
【００３０】
このように厚さが拡大されていく形態にすると、ブレーキディスクに大きな圧縮・伸張の応力が及ぶのを避けることができる。このような貢献は、ブレーキディスクカムのウェブが、平らな摩擦リング部分のインナーエッジに向けて軸方向に傾斜して形成されているようにすることでも得られる。
【００３１】
好ましくは、ブレーキディスクカムは、ウェブから離れる方向を向いている側面を、丸い形状又は楕円形状に形成するとよい。
【００３２】
さらに応力の低減に貢献するには、二つの腕が、平らな摩擦リング部のアウターエッジ方向へ相互に横方向に遠ざかるようにして延伸していることと、カム穴の前側で一緒になっているそれらの幅の狭い側面が丸みを帯びるように形成されているようにすることである。
【００３３】
本発明に関連し、ブレーキディスクカムは、摩擦リング部分のインナーエッジに沿って走っているブレーキディスクベルトの直ぐ近くに設置されるようにして、摩擦リング部分のブレーキディスクベルトにつながっている。
【００３４】
本発明のさらに好ましい形態は、ブレーキディスクカムが、平らな摩擦リング部分上の複数の冷却用リブの間に配置されているようにすることである。加えて、本発明は、複数の冷却用リブが、ブレーキディスクカムと平らな摩擦リング部分のアウターエッジとの間に設けられているようにすることである。
【実施例】
【００３５】
図１を用いて、本発明をより詳細に説明する。
【００３６】
図１に示されているブレーキディスクは、参照番号１００を与えられている。
【００３７】
基本的には、ブレーキディスク１００は、二つの平らな摩擦リング部分で成り立っているが、図１においては、単に一つの摩擦リング部分１０が示されている。それらの摩擦リング部分は、ブレーキディスク１００の摩擦面を形成する。摩擦リング部分１０は、インナーエッジ１１とアウターエッジ１２とによって限定されている。インナーエッジ１１のところに、インプットラディアス（input radius）又はブレーキディスクベルト１３が設けられている。多数の冷却用リブ１４，１５，１６は、摩擦リング部分１０の上に伸びていて、制動作動中に、それらのリブの間に結果として生じる対流で、ブレーキディスク１００を冷却する。これに加え、冷却用リブ１４，１５，１６は、摩擦リング部分１０と、ここには図示されていないブレーキディスク１００の第２の摩擦リング部分との間の機械的な結合に寄与している。
【００３８】
ブレーキディスクカム１７は、二つの冷却用リブ１６の間に配置されている。加えて、複数の冷却用リブ１４，１５が、ブレーキディスクカム１７と、平らな摩擦リング部分１０のアウターエッジ１２との間に配置されている。ブレーキディスクカム１７は、ブレーキディスク１００を、例えばハブに結合するのに役立つ。加えて、ブレーキディスクカム１７は、応力を低減するために、平らな摩擦リング部分１０からカム穴２０の方向に相互に間隔をあけて延伸していて、カム穴２０の前側で一緒になっている二つの腕部１８，１９を有している。ここで、カム穴２０は、インナーエッジ１１からずれて配置されている。
【００３９】
腕部１８，１９の各々は、平らな摩擦リング部分１０の上に形成されていて、平らな摩擦リング部分１０から間隔をあけて大体平行に配置されている腕２３，２４につながっているウェブ２１，２２を有している。ウェブ２１，２２の厚さは、平らな摩擦リング部分１０の表面に向けて増大している。本発明の関係では、ブレーキディスクカム１７は、カム穴２０に向けて先細りになるようにすることも可能である。
【００４０】
ここに示されている実施例においては、腕２３，２４は、平らな摩擦リング部分１０のアウターエッジ１２の方向に、相互に横方向に離れるようにして延伸されている。加えて、ブレーキディスクカム１７が、ウェブから離れる方向を向いている側面２７を丸みを帯びるように形成されているのに対して、腕２３，２４は、カム穴２０の前側で一緒になるそれらの幅の狭い側面２５，２６を丸みを帯びるように形成されている。もし適用可能であるならば、ウェブから離れる方向を向いているブレーキディスクカム１７の側面２７を楕円形に形成することもできる。ブレーキディスクに及ぶ大きな圧縮・伸張の応力を避ける目的で、ウェブ２１，２２は、インナーエッジ１１に向けて軸方向に傾斜して形成されている。
【００４１】
本発明の実施態様は、上記した好ましい典型的な実施例に限定されない。かなりの変形例が考えられ、基本的に異なる形式の実施態様のものにさえも、説明された解決策を利用することができる。それゆえ、例えば、ウェブ２１，２２は、互いに異なる厚さを有するようにすることができる。冷却用リブ１４，１５，１６は、各々明白に異なる形態を有するようにすることができる。加えて、ウェブ２１，２２は、互いに厚さの変化が異なるようにしたものとすることができる。また、ウェブ２１，２２は、全く異なる形状を有するものにすることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１００    ブレーキディスク
１０      摩擦リング部分
１１      インナーエッジ
１２      アウターエッジ
１３      ブレーキディスクベルト
１４      冷却用リブ
１５      冷却用リブ
１６      冷却用リブ
１７      ブレーキディスクカム
１８      腕部
１９      腕部
２０      カム穴
２１      ウェブ
２２      ウェブ
２３      腕
２４      腕
２５      狭い側面
２６      狭い側面
２７      ウェブから離れる方向を向いている側面
【図１】
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【国際調査報告】
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