(57)【要約】【課題】【解決手段】例外的に静かな制動が可能なディスクブレーキディスク（１）のための制動バンド（２）は、接続部材（４）によって互いに接続された少なくとも２つのプレート（３、３’）を有し、これらプレート間のスペースが、制動バンドの冷却のための内側空気ダクト（７）を形成する。少なくとも１つのプレートは、空気ダクトを規定している面（８、８’）内に、ディスクの対称軸（ｓ）の周りの軌道の少なくとも一部に沿って延び、空気ダクトに向けて幅広になる断面を有した少なくとも１つの溝（１０、１０’）を有する。
2004526924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続部材（４）によって互いに接続された少なくとも２つのプレート（３、３’）を具備し、これらプレート間のスペースが、制動バンド（２）を冷却するための内側空気ダクト（７）を形成するディスクブレーキディスク（１）用の制動バンド（２）において、前記プレート（３、３’）の少なくとも１つは、空気ダクト（７）を規定する面（８、８’）の１つに、ディスク（１）の対称軸の周りの軌道の少なくとも一部に実質的に沿って延びている少なくとも１つの溝（１０、１０’）を有し、溝は、これの深さの大部分で空気ダクト（７）に向けて幅広になる断面を有することを特徴とする制動バンド。
【請求項２】
前記溝（１０、１０’）は、ディスク（１）の対称軸（ｓ）と同心円の周りに実質的に延びている請求項１の制動バンド。
【請求項３】
前記溝（１０、１０’）は、ディスク（１）の対称軸（ｓ）と偏心した円の周りに実質的に延びている請求項１の制動バンド。
【請求項４】
前記溝（１０、１０’）は、プレート（３、３’）の外面（９、９’）に向けて開口している請求項１乃至３のいずれか１の制動バンド。
【請求項５】
前記溝（１０、１０’）は、プレート（３、３’）の厚さより浅い請求項１乃至３のいずれか１の制動バンド。
【請求項６】
前記溝（１０、１０’）は、これらの幅の５倍を超える長さを有する請求項１乃至３のいずれか１の制動バンド。
【請求項７】
前記溝（１０、１０’）の少なくとも１つは、環状である請求項１乃至６のいずれか１の制動バンド。
【請求項８】
前記溝（１０、１０’）の少なくとも１つは、少なくとも１つの他の溝（１０、１０’）の深さを超える深さを有する前記全ての請求項のうちのいずれか１の制動バンド。
【請求項９】
前記溝（１０、１０’）の少なくとも１つは、他の溝（１０、１０’）の少なくとも１つの幅を超える長さの幅を有する前記全ての請求項のうちのいずれか１の制動バンド。
【請求項１０】
前記制動バンド（２）内の少なくとも１つの前記面（８、８’）の溝（１０、１０’）全てが、径方向に均等に離間されている前記全ての請求項のうちいずれか１の制動バンド。
【請求項１１】
前記空気ダクト（７）を規定している第１の面（８）が、この面が面して空気ダクト（７）を規定している第２の面（８’）に形成された複数の溝（１０’）からずれている複数の溝（１０）を有する前記全ての請求項のうちいずれか１の制動バンド。
【請求項１２】
前記第１及び第２の面（８、８’）の複数の溝（１０、１０’）は、環状で、径方向に一定の間隔で位置されている請求項１１の制動バンド。
【請求項１３】
前記第１の面（８）の溝（１０）は、第２の面（８’）の溝（１０’）に対して２分の１の間隔だけオフセットされている請求項１２の制動バンド。
【請求項１４】
前記空気ダクト（７）を規定している第１の面（８）が、対称軸（ｓ）に対して偏心している第１の溝（１０）を有し、前記第１の面に面し、空気ダクト（７）を規定している第２の面（８’）は、対称軸（ｓ）に対して偏心して、第１の溝（１０）に幾何学的に対向している第２の溝（１０’）を有する請求項１乃至９のいずれか１の制動バンド。
【請求項１５】
前記溝（１０、１０’）は、接続部材（４）の下で、制動バンド（２）の２つのプレート（３、３’）の間に延びている前記全ての請求項のうちいずれか１の制動バンド。
【請求項１６】
前記溝（１０、１０’）は、コア（２０）の環状バンド（２７）上の突起（３７、３７’）を利用して鋳造することによって作られている前記全ての請求項のうちのいずれか１の制動バンド。
【請求項１７】
前記溝（１０、１０’）は、台形の断面を有する前記全ての請求項のうちのいずれか１の制動バンド。
【請求項１８】
前記台形の傾斜側辺は、長い底辺に対して１５°乃至９０°の角度で傾斜されている請求項１７の制動バンド。
【請求項１９】
前記溝（１０、１０’）は、二等辺台形の断面を有する請求項１７のディスクブレーキディスク用の制動バンド。
【請求項２０】
前記台形の傾斜側辺は、長い底辺に対して８５°の角度で傾斜されている請求項１８のディスクブレーキディスク用の制動バンド。
【請求項２１】
前記溝（１０、１０’）の端部は、丸くされている前記全ての請求項のうちのいずれか１の制動バンド。
【請求項２２】
前記各制動プレート（３、３’）の制動面（９、９’）から離れた面（８、８’）の溝（１０、１０’）の少なくとも一方は、各磨耗された制動バンド（３、３’）の最小の可能な厚さに等しい深さ（１３）を有する前記全ての請求項のうちのいずれか１の制動バンド。
【請求項２３】
前記環状の溝（１０、１０’）の外側開口部は、パッド（１４）から突出した摩擦材料を切断するための端部を構成している少なくとも１つの突起によって遮られている請求項４の制動バンド。
【請求項２４】
前記全ての請求項のうちのいずれか１の制動バンド（２）を具備するディスクブレーキディスク。
【請求項２５】
請求項２４のディスクブレーキディスク（１）を具備するディスクブレーキ。
【請求項２６】
ディスクブレーキディスク（１）の制動バンド（２）であって、接続部材（４）によって互いに接続された少なくとも２つのプレート（３、３’）を有し、これらプレート間のスペースは、制動バンド（２）を冷却するための、面（８、８’）によって規定された内側空気ダクト（７）を形成しているバンドの製造のためのコア（２０）において、このコア（２０）は、空気ダクト（７）を規定している少なくとも１つの面（８、８’）内に、ディスク（１）の対称軸（ｓ）の周囲の軌道の少なくとも一部に沿って延び、溝の深さの大部分で空気ダクト（７）に向かって幅広になる断面を有する少なくとも１つの溝（１０、１０’）を形成するために適していることを特徴とするコア。
【請求項２７】
前記空気ダクト（７）を規定している面（８、８’）の少なくとも１つに、ディスク（１）の対称軸（ｓ）と同心円の周りに延びる少なくとも１つの溝（１０、１０’）を形成するのに適した請求項２６のコア（２０）。
【請求項２８】
前記溝（１０、１０’）がプレート（３、３’）の外面（９、９’）に向かって開口している制動バンド（２）を製造するのに適した請求項２６もしくは２７のコア（２０）。
【請求項２９】
前記溝（１０、１０’）がプレート（３、３’）の厚さより浅い制動バンド（２）を製造するのに適した請求項２６もしくは２７のコア（２０）。
【請求項３０】
前記溝（１０、１０’）がこれらの幅の５倍以上の長さを有する制動バンド（２）を製造するのに適した請求項２６乃至２９のいずれか１のコア（２０）。
【請求項３１】
前記溝（１０、１０’）の少なくとも１つが環状である制動バンド（２）を製造するのに適した前記全ての請求項のうちのいずれか１のコア（２０）。
【請求項３２】
前記溝（１０、１０’）の少なくとも１つが他の少なくとも１つの溝（１０、１０’）の深さを超えた深さを有する制動バンド（２）を製造するのに適した前記全ての請求項のうちのいずれか１のコア（２０）。
【請求項３３】
前記溝（１０、１０’）の少なくとも１つが他の溝（１０、１０’）の少なくとも１つの幅を超えた幅を有する制動バンド（２）を製造するのに適した前記全ての請求項のうちのいずれか１のコア（２０）。
【請求項３４】
制動バンド（２）内の前記少なくとも１つの面（８、８’）の全ての溝（１０、１０’）が径方向で均等に離間されている制動バンド（２）を製造するのに適した前記全ての請求項のうちのいずれか１のコア（２０）。
【請求項３５】
前記空気ダクト（７）を規定している第１の面（８）が、この面に面して空気ダクト（７）を規定している第２の面（８’）に形成された複数の溝（１０’）からずれた複数の溝（１０）を有する制動バンド（２）を製造するのに適した前記全ての請求項のうちのいずれか１のコア（２０）。
【請求項３６】
前記第１及び第２の面（８、８’）の複数の溝（１０、１０’）が、環状で、径方向に一定の間隔を置いて分布されている制動バンド（２）を製造するのに適した請求項３５のコア（２０）。
【請求項３７】
前記第１の面（８）の溝（１０）が第２の面（８’）の溝（１０’）に対して２分の１の間隔だけオフセットされている制動バンド（２）を製造するのに適した請求項３６のコア（２０）。
【請求項３８】
前記溝（１０、１０’）が、接続部材（４）の下で、制動バンド（２）の２つのプレート（３、３’）の間に延びている制動バンド（２）を製造するのに適した前記全ての請求項のうちのいずれか１のコア（２０）。
【請求項３９】
前記溝（１０、１０’）が、コア（２０）の環状バンド（２７）の突起（３７、３７’）を用いて鋳造によって製造される制動バンド（２）を製造するのに適した前記全ての請求項のうちのいずれか１のコア（２０）。
【請求項４０】
前記溝（１０、１０’）が台形の断面を有する制動バンド（２）を製造するのに適した前記全ての請求項のうちのいずれか１のコア（２０）。
【請求項４１】
前記台形の傾斜側辺が、長い底辺に対して１５°乃至９０°の角度で傾斜されている制動バンド（２）を製造するのに適した請求項４０のコア（２０）。
【請求項４２】
前記溝（１０、１０’）が二等辺台形の断面を有する制動バンド（２）を製造するのに適した請求項４０のコア（２０）。
【請求項４３】
前記溝（１０、１０’）の端部が丸くされている制動バンド（２）を製造するのに適した前記全ての請求項のうちのいずれか１のコア（２０）。
【請求項４４】
各制動プレート（３、３’）の制動面（９、９’）から離れた面（８、８’）の少なくとも１つの溝（１０、１０’）は、各々の磨耗された制動プレート（３、３’）の最小の可能な厚さに等しい深さ（１３）を有する制動バンド（２）を製造するのに適した前記全ての請求項のうちのいずれか１のコア（２０）。
【請求項４５】
前記環状の溝（１０、１０’）の外側開口部が、パッド（１４）から突出した摩擦材料を切断するための端部を構成している少なくとも１つの突起によって遮られている制動バンド（２）を製造するのに適した請求項２８乃至３１のいずれか１のコア（２０）。
【請求項４６】
ディスクブレーキディスクを製造するのに適した前記全ての請求項のうちのいずれか１のコア（２０）。
【請求項４７】
環状バンド（２７）と、この環状バンド（２７）の外周の周囲に延びた支持リング（２５）とを具備し、更に、ほぼ円筒形状の蓋の形の中心部（３１）を具備し、この中心部（３１）の端部は、制動バンド（２７）の内側端部と一体になっており、また、環状バンド（２７）は、空気ダクト（７）の形状を有している、ほぼ円形の形状を有する請求項２６のコア（２０）において、少なくとも１つの突起（３７、３７’）は、環状バンド（２７）の２つの対向した面のうちの少なくとも一方に設けられ、これの高さの大部分が外方に向けて傾斜されていることを特徴とするコア（２０）。
【請求項４８】
単一部材によって構成されている請求項２６のコア（２０）。
【請求項４９】
第１の半体コアと第２の半体コア（２０‘、２０”）を具備し、第１の半体コア（２０’）の環状バンド（２７’）が、第２の半体コア（２０”）の環状バンド（２７”）の形状に対してほぼ反射対称にされた形状を有する請求項２６のコア（２０）。
【請求項５０】
部分的に相補的な形状を有する少なくとも２つの半体コアボックス（２１’、２１”）を具備し、これら半体コアボックス（２１’、２１”）は、互いに面し、互いに接触し、コアボックス（２１）の内側キャビティ（２３）を規定しており、キャビティ（２３）は、シェル形状の中心部（３０）と、接続部（３２）と、実質的に環状で、ディスク形状を有し、ほぼ円形のダクト（２４）の外部に向けて開口している中間部（２６）とを有し、前記中心部（３０）は、接続部（３２）によって中間部（２６）に接続されているコアボックス（２１）において、前記キャビティ（２３）は、請求項２６もしくは以下の請求項のいずれか１に係る鋳造コア（２０、２０’、２０”）の形状を有することを特徴とするコアボックス。
【請求項５１】
ディスクブレーキディスク（１）の制動バンド（２）を鋳造によって製造する方法であって、前記バンドは、接続部材（４）によって互いに接続された少なくとも２つのプレート（３、３’）を有し、これらプレート間のスペースが、面（８、８’）によって規定された内側空気ダクト（７）を形成している方法において、空気ダクト（７）を規定している面（８、８’）の少なくとも１つに、ディスク（１）の対称軸（ｓ）の周りの軌道、好ましくは対称軸（ｓ）と同心円の周りの軌道の少なくとも一部に沿って延び、これの深さの大部分で空気ダクト（７）に向けて幅広になる断面を有する少なくとも１つの溝（１０、１０’）を形成するのに適したコア（２０）の使用を提供することを特徴とする方法。
【請求項５２】
請求項５０のコアボックス（２０、２１’、２１”）を提供する工程と、
前記コアボックス（２０、２１’、２１”）を利用してコア（２０、２０’、２０”）を製造する工程と、
金型（２２、２２’）と前記コア（２０、２０’、２０”）とを用いて制動バンド（２）を製造する工程と、
制動バンド（２）の外面（９、９’）と他の露出面とに機械加工及び仕上げを行う工程とを具備する、鋳造によって制動バンド（２）を製造する方法。
【請求項５３】
請求項５０のコアボックス（２１、２１’、２１”）を提供する工程と、
前記コアボックス（２１、２１’、２１”）を利用してコア（２０、２０’、２０”）を製造する工程と、
金型（２２、２２’）と前記コア（２０、２０’、２０”）とを利用して制動バンド（２）を有するブレーキディスク（１）を製造する工程と、
制動バンド（２）の外面（９、９’）とブレーキディスク（１）の他の露出面とに機械加工及び仕上げを行う工程とを具備する、鋳造によってディスク（１）を製造する方法。
【請求項５４】
請求項５０のコアボックス（２１、２１’、２１”）を提供する工程と、
前記コアボックス（２１、２１’、２１”）を利用してコア（２０、２０’、２０”）を製造する工程と、
金型（２２、２２’）と前記コア（２０、２０’、２０”）とを利用して制動バンド（２）を製造する工程と、
制動バンド（２）の外面（９、９’）に機械加工及び仕上げを行いながら、溝（１０、１０’）を外方に向けて開口させる工程と、
他の露出面に機械加工及び仕上げを行う工程とを具備する、鋳造によって制動バンド（２）を製造する方法。
【請求項５５】
請求項５０のコアボックス（２１、２１’、２１”）を提供する工程と、
前記コアボックス（２１、２１’、２１”）を利用してコア（２０、２０’、２０”）を製造する工程と、
金型（２２、２２’）と前記コア（２０、２０’、２０”）とを用いて制動バンド（２）を有するブレーキディスク（１）を製造する工程と、
制動バンド（２）の外面（９、９’）に機械加工及び仕上げを行いながら、溝（１０、１０’）を外方にむけて開口させる工程と、
ブレーキディスク（１）の他の露出面に機械加工及び仕上げを行う工程とを具備する、鋳造によってディスク（１）を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己通気ディスクブレーキディスク用の制動バンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
公知のタイプの自己通気制動バンドを有するディスクブレーキディスクは、基本的に、例えば通気ホイールハブに接続するための支持ベルを有する。車両に制動力を働かせるようにキャリパーと共動する制動バンドは、接続部によってベルに接続されている。制動バンドは、典型的には、これらを接続する接続部材によって分離された少なくとも２つの平行なプレートを有する。複数のプレート間のスペースが、空気ダクトを形成する。プレート間の空気の循環を利用して、ディスクは、これが堅いディスクの場合は、制動バンドの両外側面で冷却され、また、制動バンドの内側面でも冷却される。
【０００３】
知られているように、制動動作中に、ディスクは、振動に晒され、これがうるさいきしみに変わる。制動ディスクの振動が原因のこのノイズを防ぐ公知のアプローチは、プレートの厚さ方向に延びるように旋削によって制動バンドの制動面内に形成される溝の構成である。かくして制動ディスクの堅さが局所的に変えられると、これの動的特性が変えられ、これによって、制動ディスクの自然周波数が、制動中に励磁された周波数から離れるように変えられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、制動バンドの制動面内のこれらの溝は、音のパターンと、製造と、ディスクの機械的な動作と、部分的に遮られるように制動面によって必要とされるパッドのタイプとに関連した技術及び構造上の欠点を招く。
【０００５】
実際に、旋削によって形成された複数の溝を有する面の製造には、時間とコストとの面で相当の支出が必要になる。
【０００６】
２つのプレート間のスペースの範囲まで延びた上述された溝が、外面を始めとして機械加工によって形成されると、プレート間の接続部材内に鋭角が形成され、応力集中部を構成する危険なノッチングが生じる。更に、外側を始めとしてプレート間のスペースに向かって貫通溝を機械加工する際に、接続部材は、これらの端部からの避けられない材料の除去によって弱くされ、貫通孔がスペースを生じる。
【０００７】
かくして、本発明の目的は、静かな制動を可能にし、上述されたような従来技術の欠点を克服するような構造及び機能的な特性を有するディスクブレーキディスクのための制動バンドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、接続部材によって互いに接続された少なくとも２つのプレートを具備し、これらプレート間のスペースが、制動バンドを冷却するための内側空気ダクトを形成するディスクブレーキディスク用の制動バンドにおいて、前記プレートの少なくとも１つは、空気ダクトを規定する面の１つに、ディスクの対称軸の周りの軌道の少なくとも一部に実質的に沿って延びている少なくとも１つの溝を有し、溝は、これの深さの大部分で空気ダクトに向けて幅広になる断面を有することを特徴とする制動バンドによって果たされる。
【０００９】
かくして、本発明の更なる目的は、鋳造による上述の制動バンドの製造のための鋳造コアを提供することである。
【００１０】
この目的は、ディスクブレーキディスクの制動バンドであって、接続部材によって互いに接続された少なくとも２つのプレートを有し、これらプレート間のスペースは、制動バンドを冷却するための内側空気ダクトを形成しているバンドの製造のためのコアにおいて、このコアは、空気ダクトを規定している少なくとも１つの面内に、ディスクの対称軸の周囲の軌道の少なくとも一部に沿って延び、溝の深さの大部分で空気ダクトに向かって幅広になる断面を有する少なくとも１つの溝を形成するために適していることを特徴とするコアによって果たされる。
【００１１】
本発明の更なる目的は、本発明に係る鋳造コアの形成用のコアボックスを提供することである。
【００１２】
この目的は、部分的に相補的な形状を有する少なくとも２つの半体コアボックスを具備し、これら半体コアボックスは、互いに面し、互いに接触し、コアボックスの内側キャビティを規定しており、キャビティは、シェル形状の中心部と、接続部と、実質的に環状で、ディスク形状を有し、ほぼ円形のダクトの外部に向けて開口している中間部とを有し、前記中心部は、接続部によって外側部に接続されているコアボックスにおいて、前記キャビティは、請求項２６の鋳造コアの形状を有することを特徴とするコアボックスによって果たされる。
【００１３】
本発明をよりよく理解するために、幾つかの可能な実施形態を、非限定的な例として、以下に説明し、また、添付図面に示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１を参照すると、ディスクブレーキディスクが、全体に符号１で示されている。このディスク１は、対称軸ｓの周りに延びている。また、対称軸ｓは、ブレーキディスク１の回転軸を構成している。ブレーキディスク１は、接続部材４によって互いに接続された少なくとも２つのプレート３、３’を有する制動バンド２を備えている。制動バンド２は、接続部６を介してベル５によって支持されている。ベル５は、ブレーキディスク１の中心に配置され、接続手段によって車両ハブにカップリングされ得る。制動プレート３、３’は、各々、外面９、９’と、外面９、９’から離れた内面８、８’とを有する。プレート３、３’の外面９、９’は、ブレーキディスクの摩擦面である。プレート３、３’の内面８、８’は、空気ダクト７を規定する。
【００１５】
図面から分かるように、少なくとも１つの内面８、８’は、外面９、９’から空気ダクト７に向けて大きくなる１つ以上の溝１０、１０’を有する。少なくとも１つの溝１０、１０’は、効果的には、ブレーキディスク１の対称軸の周りの軌道の少なくとも一部に実質的に沿って延びている。
【００１６】
用語“軌道”は、制動バンドの対称軸ｓの周りの一般の軌道、具体的には、内面８、８’から離れず、対称軸ｓから見て好ましくは連続した凹部を有する軌道を定義するように意図されている。即ち、軌道の曲率は、好ましくは符号を変えず、同じ軌道への接線は、この軌道と一切交わらない。好ましくは、軌道は、円もしくは楕円であるが、代わりに、多角形形状を有してもよい。
【００１７】
本発明の１実施形態に係れば、少なくとも１つの溝１０、１０’は、ブレーキディスク１の対称軸ｓと同心の円の周りに実質的に延びている。
【００１８】
第２の実施形態に係れば、全ての溝１０は、２つの内面８、８’の、ブレーキディスク１の対象軸ｓと同心の円の周りに形成されている。
【００１９】
更なる利点によって、溝１０、１０’は、制動バンド２の幅１６の中心に位置する円の周りに延び、例えば図４（Ａ）に見られるように、プレート３、３’を、等しい径方向の幅を有する２つのリング１７、１７’に構造上に分割する。
【００２０】
更なる利点によると、円の周りの全ての溝１０、１０’は、同じ長さを有し、均等に離間されている。
【００２１】
本発明に係る制動バンドを有するブレーキディスク１の動作を、図２を参照して説明する。
【００２２】
制動動作の間、パッド１４が、ブレーキディスク１の制動バンド２の摩擦面９、９’に対して付勢される。摩擦によって、ディスクが振動し、この振動が音波１１に変わる。励磁された振動の増幅は、励磁周波数がディスクの１自然周波数に接近するにつれて増加し、励磁周波数がディスクの前記自然周波数から離れるにつれて減少する。制動バンド２の内方に向けて幅が大きくなる溝１０、１０’を用いてブレーキディスクの堅さを改良することにより、ディスクの自然周波数を改良し、これらを、制動動作中に励磁された周波数から離れさせることが可能になる。この結果、発生された振動と、かくして、音波１１とが消える。溝１０、１０’の断面の特定の形状によって、即ち、これらが深さの大部分で空気ダクト７に向けて幅広くなっていることによって、例外的な音制動効果が得られることが分かっている。また、この効果が、溝１０、１０’の長さがこれらの幅の５倍に等しい最小の長さを超えて長くなるにつれて高められることも分かっている。明らかに、上述された実施形態は、変形並びに／もしくは追加され得る。
【００２３】
図３（Ａ）、（Ｂ）は、例えば、溝１０、１０’が環状で、対称軸ｓと同心である本発明の１実施形態を示す。
【００２４】
更なる利点によると、制動バンド２の少なくとも１つの内面８、８’の全ての溝は、径方向で均等に離間されている。
【００２５】
図３（Ａ）、（Ｂ）に示された更なる１実施形態では、反射対称にされた（reflectively symmetrical）溝１０、１０’を夫々有するプレート３、３’の内面８、８’を提供しており、これによって、２つのプレート３、３’内の固い領域と曲げやすい領域との夫々のほぼ等しい分布を確実にする。
【００２６】
図４（Ａ）、（Ｂ）に示された更なる実施形態では、自己通気制動バンド２のプレート３、３’が、フィンの形の接続部材４によって互いに接続されている。接続部材４は、ブレーキディスク１の回転軸ｓに対してほぼ径方向に方向付けられており、均等に離間されている。プレート３、３’は、これの内面８、８’に、夫々、制動バンド２の幅１６の中心に位置する円の周りに延びた環状の溝１０、１０’を有する。溝１０、１０’とフィン４との交差領域では、溝１０、１０’がフィン４の下に延びている。即ち、フィン４は、交差領域内で遮られていないが、プレート内で延びた溝にまたがって延びている。また、交差領域内のフィン４と溝１０、１０’との間の端部は、丸くされている。
【００２７】
図５（Ａ）、（Ｂ）に示された更なる実施形態では、空気ダクト７を規定する第１の面８は、この面に面して空気ダクト７を規定する第２の面８’の環状の溝１０’からずれている環状の溝１０を有する。
【００２８】
更なる利点によると、第１の面８の溝１０、第２の面８’の溝１０’は、夫々、径方向に一定の間隔を置いて分布されており、第１の面８の溝１０は、第２の面８’の溝１０’に対して２分の１の間隔だけオフセットされている。
【００２９】
制動バンド２のプレート３、３’との間に、プレート３と３’との間の堅いカップリングと空気ダクト７内の空気の流れ１２の冷却との両方を確実にする所定の断面を有する所定数の接続部材４を形成することが可能である。図５（Ａ）、（Ｂ）に示された実施形態には、２つのプレート３、３’が、回転軸ｓに対してほぼ径方向に複数の通気ダクトを規定する形状のフィン４によって接続されている。
【００３０】
１実施形態では、例えば図６に見られるように、異なる深さ１３、１３’を有するように形成された溝１０、１０’が設けられている。一方の溝１０’が目に見えるように外部に向けて開口された時のプレート３’の磨耗された厚さが、符号１５で示されている。かくして、溝１０’の開口部は、プレート３、３’の磨耗状態の指標となる。
【００３１】
本発明の更なる実施形態では、夫々の磨耗される制動プレート３、３’の最小の可能な厚さに等しい深さ１３を有する少なくとも１つの溝１０、１０’が設けられる。
【００３２】
更なる利点によると、図６に示され得るように、磨耗されるプレートの最小の可能な厚さに等しい上述された深さ１３を有する溝１０、１０’に加えて、深さ１３を超えた深さ１３’を有する更なる溝を形成することが可能である。深さ１３’は、所定の期間内にブレーキディスク１の交換を要する磨耗状態の指標となる。
【００３３】
図７（Ａ）、（Ｂ）は、制動バンド２のプレート３、３’が、実質的に円形、楕円形、もしくは菱形の断面を有する部材４によって互いに接続されている本発明の更なる実施形態を示す。多数の部材４は、回転軸ｓの周りの円に沿って位置され、一連の環状のシリーズを形成している。１つ以上の環状の溝１０、１０’は、シリーズの接続部材４間のスペース内に形成されている。
【００３４】
図８（Ａ）、（Ｂ）は、制動バンド２のプレート３、３’がほぼ楕円形の断面を有する部材４によって互いに接続されている本発明の更なる実施形態を示す。部材４は、回転軸ｓの周りの円に沿って配置され、一連の環状のシリーズを形成している。特定の実施形態では、同じ環状のシリーズの接続部材は全て、同じ断面を有する。接続部材の断面形状は、環状のシリーズごとに異なっていてよい。図８（Ｂ）を参照すると、内側環状シリーズの接続部材４は、中間シリーズの部材より小さいディメンションを有する楕円形の断面を有している。中間環状シリーズの接続部材４は、同様に楕円形の断面を有するが、内側及び外側の環状シリーズの接続部材よりも大きなディメンションを有している。外側環状シリーズの接続部材４は、径方向に制動バンドの外周に向けて幅が大きくなる、ほぼ楕円形の断面を有する。２つの環状の溝１０が、プレート３の内面８の、接続部材４の内側及び外側シリーズの領域内に形成されており、交差領域内ではこれら接続部材の下に延びている。第３の環状溝１０’が、プレート３’の内面８’の、接続部材４の中間シリーズの領域内に形成されており、交差領域内のこれら接続部材の下に延びている。
【００３５】
本発明の更なる発展によって、例えば図９（Ａ）、（Ｂ）に見られるように、夫々のプレート３、３’を厚さ方向に貫通して延びる溝１０、１０’が設けられる。
【００３６】
図１０（Ａ）、（Ｂ）では、自己通気制動バンド２のプレート３、３’が、フィン形状の接続部材４によって互いに接続されている。接続部材４は、ブレーキディスク１の回転軸ｓに対して実質的に径方向に方向付けられ、ほぼ均等に離間されている。プレート３、３’は、夫々、制動バンド２の幅１６の中心に位置する円の周りに延びた環状の溝１０、１０’を有する。溝１０、１０’のほぼ台形の断面は、空気ダクト７に向けて幅広くなり、外面９，９’と内面８、８’の領域内で丸くされている。溝１０、１０’の外側開口部は、パッドから突出した摩擦材料を切断するための端部を構成する２つの突起によって遮られている。溝１０、１０’とフィン4との間の交差領域内では、溝１０、１０’がフィン４の下に延びている。
【００３７】
図１１並びに１２は、非限定的な例を用いて、通気ダクト７内の接続部材４と溝１０との間の交差領域の可能な実施形態を示している。交差領域内の溝１０と接続部材４との間の端部１８は、丸くされていると効果的である。
【００３８】
図１３は、制動中のブレーキディスク１のノイズを減じるためにプレート３を局所的に弱くするのに特に適した溝１０の断面形状を示す。溝は、効果的には、図１３（Ａ）乃至（Ｄ）に関って台形の断面を有するキャビティを規定している。この特定の形状によって、構造上の不連続性が、意図的に所望のラインに沿って集中され得る。
【００３９】
本発明の１実施形態では、長い底辺に対して１５°乃至９０°の角度で傾斜された台形の傾斜側面が設けられている。また、傾斜側面が長い底辺に対して４５°乃至９０°の角度で傾斜されていると、より効果的である。テストの結果は、傾斜側面が台形の長い底辺に対して８５°の角度で傾斜されている場合の例外的に静かな制動を示す。
【００４０】
図１３（Ｂ）は、溝が二等辺台形の断面形状を有する好ましい実施形態を示す。
【００４１】
また、図１３（Ａ）乃至（Ｅ）で、溝の端部が丸められていることが見られる。
【００４２】
図２１乃至２５を参照すると、更なる実施形態では、ディスク１の対称軸ｓに対して偏心された円周の実質的に周りに延びている上述したタイプの少なくとも１つの溝１０が設けられている。
【００４３】
効果的には、空気ダクト７を規定している第１の面８は、対称軸ｓに対して偏心された第１の溝１０を有し、第１の面に面し、空気ダクト７を規定している第２の面８’は、対称軸ｓに対して偏心され、図２１に見られるように、第１の溝１０に幾何学的に対向した第２の溝１０’を有している。言い換えれば、第１の溝１０と第２の溝１０’とは、実質的な鏡像的形状を有する。しかし、第１の溝１０は、第２の溝１０’の傾斜位置に対して、対象軸ｓの周りで１８０°オフセットされた傾斜位置に設けられている。
【００４４】
対向する偏心溝１０、１０’を夫々有するプレート３、３’は、対称軸ｓに対して実質的に径方向に延びたフィン形状の接続部材４によって接続されている。効果的には、偏心され、幾何学的に対向した２つの溝１０、１０’の交差領域内では（制動バンド２の正面図）、接続フィン、より正確には、３つのフィンが遮られ（図２１）、残りの部分の溝１０、１０’は、フィン４の下に延びている。
【００４５】
これら溝は、鋳造コアの表面の夫々の突起を利用して鋳造によって製造されるのが効果的である。
【００４６】
コア２０を用いた鋳造による本発明に係るブレーキディスクの製造と、コアボックス２１を用いたコア２０の製造とを、図１４（Ａ）乃至（Ｄ）を参照して以下に説明する。
【００４７】
ブレーキディスクは、通常、未加工のディスクの外形を規定する２つの金型２２、２２’（図１４（Ｄ）を参照）を用いて鋳造によって製造される。金型２２、２２’は、例えば、塊になった成形用の砂でできている。
【００４８】
通気ディスクのために、２つの金型２２、２２’に加えて、少なくとも１つの挿入部、即ち、制動バンド２の２つのプレート３、３‘間の接続部材４の雌型が必要である。概してコア２０として知られている挿入部は、例えば、樹脂を用いて凝固された砂で形成されている。鋳造される形状の複雑さに応じて、１つ以上のコア２０が使用される。
【００４９】
金型２２、２２’とコア２０の製造は、これらが一度ならず使用されることから、非常に重要な製造工程となっている。また、できる限り少数の部品を有する金型２２、２２’とコア２０とを製造し、これによって、有利なコストでブレーキディスク１を製造することが必要である。
【００５０】
コア２０は、少なくとも２つの半体コアボックス２１’並びに２１”と、任意の付加的な挿入部とを利用して製造される。付加的な挿入部の数と形状とは、コア２０の形状の複雑さに応じて決定される（図１４（Ａ）乃至（Ｃ））。半体コアボックス２１’、２１”と、任意の挿入部との形状は、これによって形成される夫々のコア２０の許容範囲に一致し、コア材料、例えば、予め樹脂でコーティングされたコア用の砂の流れが、所望の簡潔さを確実にするのに必要な速度で臨界領域に到達することを確実にするようなものでなくてはならない。
【００５１】
典型的な大量生産の率でコア２０を形成することができるためには、挿入部の数をできる限り少なく制限し、半体コアボックス２１’並びに２１”を、上述された要件を最も満足させる形状に成形することが必要である。
【００５２】
図１５は、図１６に示された鋳造コア２０の製造のためのコアボックスを示す。コアボックス２１は、２つの半体コアボックス２１’並びに２１”から成り、これら半体コアボックスは、部分的に相補的な形状を有して、コアボックス２１の内部に図１６のコア２０の形状のキャビティ２３を規定するように組立てられる。外側チャネル２４は、コアの外周部即ち支持部２５の形状を規定するもので、実質的に長方形の放射断面を有する。キャビティ２３の中間部２６は、ディスクの形状にされており、コア２０の環状バンド２７のディメンションを規定する。キャビティ２３の中間部２６は、キャビティ２３の中間部２６が間に規定される２つの面２９、２９’を接続する複数のブリッジ部材２８によって遮られている。
【００５３】
図１５では、ブリッジ部材２８が、中間部２６の円周の辺りに分布されており、コアボックス２１の軸ｓに対して実質的に径方向に延びた仕切り壁という形を取っている。キャビティ２３の中心部３０は、コア２０の中心部３１の外形を実質的に規定するシェルとして形成されている。キャビティ２３の中心部３０は、接続部３２を介して環状ディスク形状の中間部２６に接続されている。上方の半体コアボックス２１’は、コア２０を形成するコア材料の注入を可能にする中心開口部３３を有する。少なくとも１つの半体コアボックス２１’、２１”は、キャビティ２３の中間部２６を規定する内面２９、２９’に溝３４、３４’を有する。径方向の仕切り壁２８は、半体コアボックス２１’並びに２１”の両方の内側面２９、２９’に設けられ、相補的な形状を有し、夫々段が付けられた突起３５、３５’のカップリングによって形成される。図１５に明らかに示されているように、溝３４並びに３４’は、仕切り壁２８を通って延びている。
【００５４】
キャビティ２３の全領域は、互いに接続されており、かくして、全領域が、コア２０を成形する間に単一の開口部３３からの例えばコア用の砂などのコア材料で満たされることを確実にできる。
【００５５】
図１６（Ａ）並びに（Ｂ）は、図１５のコアボックス２１によって製造された鋳造コア２０を示す。コア２０は、これの外周の辺りに、コア軸受部として知られた周辺部３１、もしくは単に支持部２５を有する。コア２０は、また、ほぼ円筒形状の蓋の形の中心部３１を有する。中心部３１の外端部は、環状バンド２７の内端部と一体である。環状バンド２７は、複数の開口部３６によって遮られている。図１６では、開口部はスロット形状にされており、コア２０の対称軸ｓに対してほぼ径方向に延びている。更に、環状バンド２７は、図１５の半体コアボックス２１’、２１”の面２９、２９’に形成された溝３４、３４’の領域内に１つ以上の突起３７、３７’を有する。
【００５６】
本発明に係るブレーキディスクの製造を、図１４（Ａ）乃至（Ｃ）を参照して説明する。
【００５７】
２つの半体コアボックス２１’、２１”がくっついてコアボックス２１を形成した後、コア材料が、注入用開口部３３からキャビティ２３の中に注入される。半体コアボックス２１’、２１”は、事前に加熱されている。材料が、キャビティ２３を完全に満たし、最も内側の直径から最も外側の直径に向けて流れる。コーティング樹脂が重合されているので、コア用の砂は、キャビティ２３の形状に完全に適合し、従って、コア２０となる。コア２０が固まった後、コアボックス２１が、半体コアボックス２１’、２１”を離すように動かすことによって開かれ、コア２０をキャビティ２３から解放する。この作業は、コアが溝１０、１０’の形状を規定するために突起３７、３７’を有しているのにも関らず、特に容易である。これは、各突起３７、３７’が、ブレーキディスクの通気ダクトを構成するコアの環状バンドから離れるにつれてテーパーを付けられた断面を有することによる。言い換えれば、各突起は、金型からのコアの分離を容易にさせるポジティブドラフト角度（positive draft angles）を有する。
【００５８】
未加工のブレーキディスクを鋳造するために、コア２０が、半体金型２２’内に位置され、この後に、鋳造金型を形成するように半体金型２２が配置される。コア２０が、半体金型２２、２２’内に設けられた適当な座部に位置されたコア軸受部２５によって中心及び所定の位置に保持される。
【００５９】
このように形成された金型内部のキャビティが、未加工のブレーキディスクの形状を規定する。鋳造の間、液状鉄（liquid iron）、もしくは、ブレーキディスクを形成するのに適した他の材料が、公知のタイプのものなので説明されない供給ダクトを介してキャビティの中に注入され、これが、急速に固まり、これの熱を鋳造用の砂に伝える。続いて、制御された冷却によって、ブレーキディスク内での余分な張力の形成が防止される。２つの半体金型２２、２２’の砂とコア用の砂とは、鋳造の間に高温に晒されることによって非常に脆くなるもので、振動によって崩壊し、未加工のディスクから取り除かれる。続いて、ブレーキディスクが、通常の方法で機械加工される。
【００６０】
自然に、上述された実施形態には、変形並びに／もしくは追加が加えられ得る。
【００６１】
例えば、コアボックス２１内に設けられたブリッジ部材２８と、鋳造コアの環状バンド内の夫々の開口部３６とは、所定の形状と、自己通気制動バンド２の上述したプレート３、３’間の接続部材４の突起に適した構成とを有してよい。
【００６２】
コアボックス２１の内側面２９、２９’内に形成された溝３４、３４’と、コア２０の環状バンド２７の夫々の突起２９、２９’とは、所定の形状と、通気制動バンドの空気ダクト７内の上述された溝１０、１０’の製造に適した構成とを採用してよい。
【００６３】
図１５並びに１７では、第１の半体コアボックス２１’と第２の半体コアボックス２１”の溝３４、３４’は、環状であり、一定の間隔を置いて径方向に分布されている。第１の半体コアボックス２１’の溝３４は、第２の半体コアボックス２１”の溝３４’に対して２分の１の間隔だけオフセットされている。溝３４、３４’の形状及び分布は、図１６（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、コアの環状バンド２７の突起３７、３７’の同様の形状及び分布を生じる。
【００６４】
ブリッジ部材２８は、半体コアボックス２１’、２１”の面２９、２９’に設けられて相補的な形状を有する夫々の突起３５、３５’によって形成されている。これら突起は、１実施形態に関って、図１７に示されているように平らであるか、図１５に関って段を有するように形成されている夫々の接触面４０を有する。突起３５、３５’の断面は、これらの端部に向けてテーパーを付けられており、かくして、コア２０は、これが固まった後に、半体コアボックス２１’、２１”から取り除かれ得る。
【００６５】
溝１０、１０’と制動バンド２の接続部材４との間の交差領域内では、各溝１０、１０’の断面は、コアの環状バンド２７の開口部３６の上方に位置された突起３７、３７’の一部分によって規定されている。この部分の断面は、２つの半体コアボックスのうちの一方の溝３４、３４’の内側面と、図１５並びに１７に明らかに示されているように、対向した半体コアボックス２１’、２１”から突出した夫々の突起３５、３５’の接触面４０との両方によって規定されている。
【００６６】
図１９（Ａ）、（Ｂ）は、２つのコア２０’、２０”から成る鋳造コア２０を鋳造するためのコアボックス２１の放射断面を示す。鋳造コアは、夫々の溝１０、１０’を有するプレート３、３’の内側面８、８’が、例えば図４（Ａ）、（Ｂ）に見られるように、実質的に反射対称にされた制動バンド２を鋳造するために使用される。この場合、コア２０が全体として、モールド成形された後に半体コアボックス２１’、２１”からのこれの分離を防ぐような形状を有することから、２つのコアの使用が必要である。コアの環状バンド２７の開口部３６の形状と、この実施形態ではブレーキディスク１の対称軸ｓに対してほぼ径方向に延びたフィンである、ディスクのプレート３、３’間の接続部材４の形状とを規定する半体コアボックス２１’、２１”の突起３５、３５’が、明らかに見られる。
【００６７】
図２０（Ａ）、（Ｂ）は、図１９のコアボックス２１によって製造された合成コア２０を示す。合成コア２０は、第１の半体コア２０’と第２の半体コア２０”とを有し、第１の半体コア２０’の環状バンド２７’は、第２の半体コア２０”の環状バンド２７”に対して実質的に反射対称にされた形状を有する。
【００６８】
本発明に関って形成されたディスクブレーキディスクのための制動バンドは、多くの利点を有する。
【００６９】
溝の断面の特定の形状によって、即ち、これら溝の幅が、深さの大部分において空気ダクトに向けて幅広くなることによって、例外的な音制動効果が得られる。
【００７０】
溝が、プレートの厚さよりも浅く、完全に製造バンド内にあり、これによって、溝が制動バンドの外側の制動面に影響することがないとき、制動中に接触するディスクの面とパッドの面との間の摩擦処理に影響を与えることなく、ブレーキディスクの動的特性を効果的に改良する目的で、溝を、所望の位置に、最も適したサイズを有するように適当に形成することが可能である。
【００７１】
制動バンド内に空気ダクトを規定している面の溝の構成によって、外面が容易に機械加工されるようにし、明らかに時間とコストの無駄となる溝の製造を要する機械加工を回避できる。
【００７２】
コアの環状バンドの突起を用いる鋳造により溝を製造することによって、外側から溝を製造する際に避けられないプレート間の接続部材の切断を、回避できる。これによって、鋭利な端部の形成と、接続部材の弱化との両方を防ぐことができ、かくして、先行技術を参照して述べられた欠点をなくすことができる。
【００７３】
所望の形状の溝の製造と、空気ダクトを規定し、外側制動面から離れている内面の構成とによって、特別なパッドの使用と、先行技術において溝内に生じていた研磨材料の堆積とを防止できる。
【００７４】
また、本発明に係る制動バンドは、外側制動面から離れた内面に溝が形成されたプレートを有するブレーキディスクの磨耗と、制動プレートの磨耗が所定値に達した時に外面に向けて見えるように開くような深さとの状態の指標を与える。例えば、異なる構成と深さとを有する溝が、ブレーキディスクの磨耗の状態並びに／もしくはブレーキディスクの最大限可能な磨耗の範囲の指標を与える。
【００７５】
本発明の更なる利点は、自己通気制動バンドを有するブレーキディスクの冷却に関する。実際には、冷却面を増やすだけでなく、制動バンド内で空気ダクトを規定している面の溝が、プレートと空気との間の熱交換を助ける空気の流れの乱れを生み出し、これによって、ディスクの改良された冷却を果たすこともできることが分かっている。
【００７６】
プレートの厚さ方向に貫通するように延びた溝が、制動バンドの摩擦面に向けてテーパーを付けられた特定の断面形状を有することによって、パッドからの研磨材料の堆積を防ぐことができ、環状の溝の領域内でパッドから突出した材料の崩壊を助ける。従って、パッドの磨耗も防止される。パッドから突出した材料を切断し得る突起の製造は、溝の断面形状によって、これを切断するのではなく、環状の溝の領域内の任意の突起の最初の形成を妨げる。
【００７７】
偏心された溝がプレート３、３’の外面９、９’に向けて開口しているときは、既に上述された利点全てに加えて、これらの溝が、ブレーキディスクの対称軸の周りの制動バンドの各回転の時に、制動バンド２の制動面９、９’を横切る径方向外方への復帰運動を行い、また、パッド１４の摩擦面を復帰させ、これらの磨耗も助ける。
【００７８】
制動バンド２とベル５とは、互いにカップリングされ得る２つに分かれた部品内に製造され得る。
【００７９】
よって、偶然かつ特定の要件を満たすために、当分野の当業者は、制動バンド２を得るための方法とツール２０、２０’、２０”、２１、２１’、２１”、２２、２２’だけでなく、本発明の制動バンド２に更なる改良と変形を行うことができる。これら全ては、添付請求項によって規定されている本発明の保護範囲内に含まれ得る。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】自己通気ブレーキディスクの不等角投影図である。
【図２】図１のディスクの放射断面を示す。
【図３】（Ａ）は、本発明の１実施形態の放射断面を示し、（Ｂ）は、（Ａ）のブレーキディスクの、部分的な切断面を有する正面図である。
【図４】（Ａ）は、本発明の第２の実施形態の放射断面を示し、（Ｂ）は、（Ａ）のブレーキディスクの、部分的な切断面を有する正面図である。
【図５】（Ａ）は、本発明の第３の実施形態の放射断面を示し、（Ｂ）は、（Ａ）のブレーキディスクの、部分的な切断面を有する正面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態の放射断面を示す。
【図７】（Ａ）は、本発明の第５の実施形態の放射断面を示し、（Ｂ）は、（Ａ）のブレーキディスクの、部分的な切断面を有する正面図である。
【図８】（Ａ）は、本発明の第６の実施形態の放射断面を示し、（Ｂ）は、（Ａ）のブレーキディスクの、部分的な切断面を有する正面図である。
【図９】（Ａ）は、溝がプレートの外面に向かって貫通している本発明の１実施形態の放射断面を示し、（Ｂ）は、（Ａ）のブレーキディスクの、部分的な切断面を有する正面図である。
【図１０】（Ａ）は、本発明の更なる実施形態の放射断面を示し、（Ｂ）は、（Ａ）のブレーキディスクの、部分的な切断面を有する正面図である。
【図１１】本発明の１実施形態に係る自己通気制動バンドの溝と接続部材との間の交差領域を示す。
【図１２】本発明の１実施形態に係る自己通気制動バンドの溝と接続部材との間の交差領域を示す。
【図１３】本発明の自己通気制動バンドの、特に効果的な実施形態の溝の断面を示す。
【図１４】（Ａ）乃至（Ｄ）は、鋳造による自己通気ブレーキディスクの製造を概略的に示す。
【図１５】自己通気ブレーキディスクの製造のためのコアの成形用のコアボックスの放射断面を示す。
【図１６】（Ａ）は、図１５のコアボックスを用いて製造された鋳造用のコア放射断面図であり、（Ｂ）は、これの正面図である。
【図１７】鋳造による自己通気ブレーキディスクの製造のためのコアの成形用の更なるコアボックスの放射断面を示す。
【図１８】（Ａ）は、図１７のコアボックスを用いて製造された鋳造コアの放射断面図であり、（Ｂ）は、これの正面図である。
【図１９】（Ａ）、（Ｂ）は、２つのコアから成るコアの製造のための２つのコアボックスの夫々の放射断面図である。
【図２０】（Ａ）は、図１９（Ａ）、（Ｂ）のコアボックスによって製造される合成コアの製造のための２つのコアの放射断面であり、（Ｂ）は、これの正面図である。
【図２１】本発明のブレーキディスクの更なる実施形態の正面図である。
【図２２】図２１の線ＸＸＩＩ係る断面を示す。
【図２３】図２１の線ＸＸＩＩＩに係る断面を示す。
【図２４】図２１の線ＸＸＩＶに係る断面を示す。
【図２５】図２２の線ＸＸＶに係る断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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