(57)【要約】【課題】【解決手段】オートバイ用の軽量にされたディスクブレーキは、円形リングの形の制動バンド（１）を有し、このバンドの内側には、支持ベル（１１）に取り外し可能に取付けるためのタブ（２、３…１０）が均等に離間されて設けられ、更に、複数の軸方向の軽量化及び冷却のための孔（１２、１３）と、円形リングの軸に平行な軸を有するディスクタイプのフライス削り用カッターによってバンドの内壁（２４）と外周壁（２５）とに交互に形成された複数のミリング（１４、１５、１５’…２２’、２３）とが設けられている。バンドの重量を更に軽量にして形成する２つの利点によって、また、複数の軸方向の孔の少なくとも幾つかによって、内周壁の不連続性によって引き起こされる乱れと分散する表面領域の増加とともに冷却効率を上げる通気が機能する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形リングの形状で、支持ベル（１１）に取り外し可能に取付けるために、この円形リングの内側で周方向に均等に離間された複数のタブ（２、３…１０）が形成されている制動バンド（１）を有し、このバンド（１）は、前記リングの軸に平行な軸を夫々有する複数の貫通孔（１２、１３）を有しているタイプのオートバイ用ブレーキディスクにおいて、
前記制動バンド（１）は、この厚みの中心部に、円形リングの前記軸と平行な軸を有するディスクタイプのフライス削り用カッターによって形成され、周方向に均等に離間され、前記制動バンドの内壁（２４）と外周壁（２５）とに交互に形成されたミリング（１４、１５、１５’…２２’、２３）を有し、前記外周壁に形成されたミリングは、前記取付け用タブと径方向で整列され、内壁に形成されたミリングは、複数の取付け用タブの間に介在され、そして、複数の孔（１２、１３）の少なくとも幾つかは、これらミリングと連通していることを特徴とするブレーキディスク。
【請求項２】
前記ミリングは、弓形の形状を有する請求項１のブレーキディスク。
【請求項３】
支持ベル（１１）に取り外し可能に取付けるように円形リングの内側で周方向に均等に間隔を置いて形成されたタブ（２、３…１０）と、円形リングの軸に平行な軸を夫々有する冷却及び軽量化のための複数の孔（１２、１３）とを有する円形リングの形状の制動バンドを公知の技術によって形成し、これに続いて、制動バンド（１）の厚みの中に、円形リングの軸に平行な軸を有するフライス削り用カッターにより、バンドの内壁（２４）と外周壁（２５）とに交互に、かつ周方向に均等に離間されて形成された複数のキャビティを有するミリング（１４、１５、１５’…２２’、２３）を形成し、前記外周壁に形成されたキャビティは、取付け用タブに径方向で整列され、内壁に形成されたキャビティは、取付け用タブの間に介在され、複数の孔（１２、１３）の少なくとも幾つかは、前記キャビティと連通していることを特徴とする、オートバイ用の軽量にされたブレーキディスクを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートバイ用の軽量にされたブレーキディスクと、これを製造する方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
オートバイ用のブレーキディスクが、支持ベルもしくはディスクに取り外し可能に取り付けるために円形リングの内側で周方向に均等な間隔を置いて形成されたタブを有する円形リング形状の制動バンドによって構成されていることが、知られている。
【０００３】
２つの構成部品からディスクを構成するのには、基本的に２つの理由がある。
【０００４】
制動中に制動バンドに作用するパッドは、バンドの著しい加熱と熱膨張とを生じさせ、これに対して、支持ベルもしくはディスクには対応して比例した膨張が起こらない。
【０００５】
また、制動バンドの内部のテンションと容認し難い歪み（warping）とを防ぐために、制動バンドの多少の径方向のあそびと自由な熱膨張とを確実にするカップリングが制動バンドと支持ディスクとの間に必要である。
【０００６】
また、制動の効率は、長いか頻繁な制動動作と連続した制動動作との結果として制動バンドとパッドとが高温に晒されることにより悪影響を受けることが知られている。
【０００７】
かくして、発生された熱を放散させるために、制動バンドの良好な冷却を確実にすることが必要である。
【０００８】
このような効果を果すために、オートバイ用の制動ディスクで最も一般的に用いられる解決法は、複数の軸方向貫通孔を、即ち、ディスクの軸に平行な軸を有する孔を制動バンドに形成することを含む。
【０００９】
制動バンドの表面にこのようにして作り出された不連続性は、全体の熱交換表面を増し、バンドを通る各層流の空気フローを所定の程度まで散らすという効果を有し、より効果的な熱交換を確実にする乱れを生じさせる。
【００１０】
更なる利点としては、制動構造体の重量が減じられる。このことは、レーシングオートバイにおいて特に重要であるが、車両の総重量が減じられた結果として、所定の速度及び制動スペースのため、消耗と必要になる制動パワーとを減じるために、通常のオートバイにおいてもまた重要である。
【００１１】
これら２つの効果、即ち、冷却効率と重量の減少とを促進させるために、製造レベルにおいて特に困難かつ果すことが難しく、即ち、高価で、及び、オートバイ用ブレーキディスクの制動バンドの所定の厚さを仮定している様々の手段が提案されている。
【００１２】
例えば、１９９０年８月２１日に公開された文献ＪＰ２２０９６３２号（特許文献１）では、必然的に円形の断面を有し、ほぼ径方向にバンドを通って延び、及びバンドの内壁（より正確にはバンドに形成された環状チャネル）を外周壁即ち外周壁と連通させる複数の孔がバンドの厚みの中心部に沿ってドリルで形成された制動バンドを製造することが提案されている。即ち、軸方向に穿孔する代わりに、車両が動いているときに空気のフローが遠心効果によって引き起こされるように径方向の穿孔を複数行ってもよい。
【００１３】
しかしながら、明らかなのは、この解決法が、自動車両用ブレーキディスクのために効果を有したとしても、この効果は、形成され得る孔の直径が必然的に制動バンドの厚み未満にされて小さいことから相当に限定されることである。
【００１４】
他方で、１９８３年３月４日に公開された文献ＪＰ５８０３７３０号（特許文献２）では、制動リング内に形成された複数の軸方向の孔を、制動バンドの厚みの中心部に形成されて外周壁で開口しているダクトと連通させることが提案されている。
【００１５】
このダクトは、幅よりも深さのほうが大きいＵ字形状で、実際には、相当に複雑なことに、ディスクが適当な芯を有するように砂から鋳造することによってのみ（打ち抜きによるより経済的なディスク製造を排除する）製造可能であり、いかなる場合にも、例えば自動車両の場合の厚み未満のオートバイ用ブレーキディスクの厚み（５−７ｍｍ）を果すことが可能な場合であっても、困難である。
【００１６】
さもなければ、ディスクの平面内の回転軸と小さな直径と比例した長さとを有する端部ミルによる、非常に骨の折れるフライス削り作業が必要になるだろう。
【特許文献１】ＪＰ２２０９６３２号
【特許文献２】ＪＰ５８０３７３０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
どんな方法が用いられるにしても、完成品は、必然的に高価になり、例え良い品質並びに／もしくは大きなピストンの置換えもしくはパワーを有するとしても、オートバイのために経済的に用いられることからは程遠い。
【００１８】
本発明は、この問題を解決し、製造技術に何の制限も与えない特に単純で安価な製造方法によって、軽量なだけでなく著しく改良された冷却効果をも有する軽量のオートバイ用ディスクブレーキの製造を可能にする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
こうした成果は、円形リングの形状で、支持ベルに取り外し可能に取付けるために、この円形リングの内側で周方向に均等に離間された複数のタブが形成されている制動バンドを有し、このバンドは、前記リングの軸に平行な軸を夫々有する複数の貫通孔を有しているタイプのブレーキディスクによって果される。制動バンドは、この厚みの中心部に、円形リングの前記軸と平行な軸を有するディスクタイプのフライス削り用カッターによって形成され、周方向に均等に離間され、前記制動バンドの内壁と外周壁とに交互に形成されたミリングを有し、前記外周壁に形成されたミリングは、前記取付け用タブと径方向で整列され、内壁に形成されたミリングは、複数の取付け用タブの間に介在され、そして、複数の孔の少なくとも幾つかは、これらミリングと連通している。
【００２０】
あるいは孔を有する制動バンドは、シートメタル（例えばステンレススチール）に打ち抜きする（blanking）ことによって、もしくは、鋳型内で鋳鉄を形成することによって、製造され得る。
【００２１】
代わって、孔は、ドリルによって形成されてもよい。
【００２２】
こうした単純な従来の工程に、ディスクタイプのフライス削りカッターによって穿孔されることから特に単純ではやいフライス削り工程が続く。
【００２３】
本発明の特徴と利点とが、図面を参照しながら成された好ましい実施形態と各製造方法との以下の説明によって明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図面を参照すると、本発明に係るブレーキディスクは、複数の取り外し可能な取付け用タブ２、３…１０が内側部に形成された円形リングの形の、制動バンド１を有している。
【００２５】
取付け用タブは、本発明の範囲外の公知の方法で、示されていないピンもしくはブシュによって、ホイールハブに固定されたベル即ちディスク１１を支持するように接続されている。
【００２６】
複数の軸方向の孔、即ち、ディスクの軸に平行な軸を夫々有する孔（例えば１２、１３）が、制動バンドに、周方向に均等に、かつ規則的にディスクの軸から夫々異なる距離を置いて形成されている。
【００２７】
一般に、好ましくは円形もしくは細長いスロットのような断面を有する孔の配置は、制動バンドの均等な磨耗と、パッドの制動バンドとの間でのパッドに対してブレーキディスクが採るどんな角度に対しても接触の均一な領域とを確実にするように選択される。
【００２８】
示されたディスクは、こうした観点から見ると、当分野で公知のディスクと同じである。
【００２９】
他方で、本発明の１態様が、図１で半分だけ示された断面と図２の断面とに、明らかに示されている。制動バンドの厚みの中心には、バンドの外周壁２５と内壁２４内とに交互に、かつ周方向に均等な間隔をあけて、ミリング１４、１５…２３、１５’、１６’、…２２’が形成されている。
【００３０】
外周壁２５に形成されたミリング１４、１６、１６’、１８、１８’、２０、２０’、２２、２２’は、取付け用タブ２、３、…１０と径方向で整列されている。
【００３１】
内壁２４に形成されたミリング１５、１５’、１７、１７’、１９、１９’、２１、２１’、２３は、取付け用タブ２、３、…１０の間に介在されている。
【００３２】
弓形の（あるいは細長い）ミリングは、制動バンドでできた円形リングの軸と平行な軸を有するディスクタイプのフライス削り用カッターによって、ツールに異常かつ危険な方法でストレスを与えないことからはやくて繰り返し可能でかつ特に信頼の置ける安全な方法で、容易に製造され得る。
【００３３】
例えば、２つの破線２６、２７は、ミリング１７を形成するために用いられるフライス削り用カッターが矢印８によって示されているように機械加工されるピースの外周方向へ向かう駆動ストロークによって図面の平面内で回転する際の最初と最後との２つの動作位置においてこのフライス削り用カッターによって占められるスペースを示している。
【００３４】
キャビティのフライス削りが完了すると、カッターは、新しい凹部のフライス削りを開始するために、回転可能なタレット上に効果的に設けられたピースから引き抜かれ得る。
【００３５】
同様に、２つの破線２９、３０は、ミリング２０を形成するために用いられるカッターの動作の最初と最後の２つの位置においてこれによって占められるスペースを示す。
【００３６】
バンド１の内方へ向かうカッターの駆動ストロークが、矢印３１によって示されている。
【００３７】
外周壁及び内壁の機械加工中のストロークの方向は、必ずしも径方向でなくてもよく、これの回転方向に関連してカッターの有効性を最大にするように幅広い範囲の角度から選択され得る。制動バンドの内側部における機械加工動作のために、適当なディメンションを有するカッターが使用され得る。この場合は、内側並びに／もしくは外側のミリングの範囲を定めるカッターによって機械加工される表面は、非円形断面を有する円筒形状にもされ得る。
【００３８】
ミリングの深さに関しては、バンドの必要な堅さに偏りを生じさせないように、表わすと制動バンドの幅の３分の１という必然的な限界があるが、それでもなお、相当数の以下のような利点が果される。
【００３９】
ディスクの重量は、軸方向の孔と制動バンドのミリングとが一体的に形成されていることと、ミリングがバンドの内壁と外周壁との両方に形成されていることとによって、更に減じられている。
【００４０】
また、熱放散の有効性が、以下に挙げるような幾つかの理由によって向上されている。
【００４１】
１つ目に、ミリングは、熱と外気とを交換するための表面領域を著しく増加させている。
【００４２】
２つ目に、オートバイが動いているとき、ミリングの表面には直接空気があたる（これは、オートバイの中でも、ホイールの側面に取り付けられるフロントホイールのディスクに特に当てはまる）。
【００４３】
３つ目に、所定数の軸方向の孔は、全部ではないが、ミルで加工されたキャビティと連通されており、遠心効果によって引き起こされる空気のフローのためのフローダクトとして働く。
【００４４】
例えば、図２の断面を参照すると、内側のミリング（２３など）内に収容され、制動バンドと共に回転される空気は、周方向に付勢され、ミリングと連通された軸方向の孔（１２など）から発生しやすくなる。
【００４５】
同様に、外周壁のミリング（１４など）内に収容され、回転される空気は、このミリングから発生しやすくなり、よって、減圧が生じ、このミリングと連通された軸方向の孔（１３など）を通って空気のフローを引き出す。
【００４６】
必然的に、遠心効果は、オートバイが動いているときにバンドにあたる空気のフローによって発生される圧力による付随効果によって、移動方向に対するミリングの角度に従って規則的に強められるか弱められる。
【００４７】
これらの効果に加えて、内側面と周側面との多くの角度の不連続性が、圧力を突然に変化させて制動面に影響を及ぼし、即ち、熱交換係数を著しく上昇させ、よって、乱れを発生する。
【００４８】
これら全ての利点が、ブレーキとオートバイのいずれかの他の部品を改良せずとも完全互換性を確実にするように外側ディメンションと構造の観点から見て（バンドの内側並びに外側ディメンションと厚さ、取付け用タブの数とディメンション）従来のオートバイ用ブレーキディスクと全く同じにされ得るブレーキディスクの制動バンドによって、果される。
【００４９】
不確かな、かつ特定の必要を満たすために、当分野の専門家は、軽量にされたブレーキディスクの上述の好ましい実施形態に、多くの改良例と、適用例と、請求項の範囲を逸脱しないが他の同機能の部材と交換可能な代替例を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】正面図（左側）と、本発明に係って形成されたオートバイのブレーキディスクの制動バンドの中間部（右側）の、図２のＡ−Ａ線に沿って明らかにされた断面である。
【図２】図１のＢ−Ｂ線に沿って切取られた、本発明に係るブレーキディスクの直径部である。
【図１】
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【図２】
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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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