特許 5730406 内部で通気されるブレーキディスクロータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5730406

(24)【登録日】2015年4月17日

(45)【発行日】2015年6月10日

(54)【発明の名称】内部で通気されるブレーキディスクロータ

(51)【国際特許分類】

   F16D 65/12 20060101AFI20150521BHJP

【ＦＩ】

   F16D65/12 U

【請求項の数】9

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-545429(P2013-545429)

(86)(22)【出願日】2011年12月23日

(65)【公表番号】特表2014-501367(P2014-501367A)

(43)【公表日】2014年1月20日

(86)【国際出願番号】EP2011073956

(87)【国際公開番号】WO2012085272

(87)【国際公開日】20120628

【審査請求日】2013年8月26日

(31)【優先権主張番号】10196953.3

(32)【優先日】2010年12月23日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】513159251

【氏名又は名称】ブレンボ エスジーエル カーボン セラミック ブレイクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｂｒｅｍｂｏ ＳＧＬ Ｃａｒｂｏｎ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｂｒａｋｅｓ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100099483

【弁理士】

【氏名又は名称】久野 琢也

(72)【発明者】

【氏名】アンドレアス ピピリス

(72)【発明者】

【氏名】クリスティアン ヴィトケ

(72)【発明者】

【氏名】アレクサンダー クリンゲルヘーファー

(72)【発明者】

【氏名】ヤニック ヴィレミン

【審査官】 城臺 仁美

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１０−５２６２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００３−５１２５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００２／０１６６７３８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特公昭２９−００７３６６（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ４９／００−７１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

環状の形状を有しかつ外周および内周のための円対称の軸線を有する円筒状平板の形態を有し、前記軸線に関して対称的な中心孔を備え、対称性は、周期的対称グループＣ_iのものであり、iは、自然数から選択された周期的対称グループＣ_iのオーダでありかつ少なくとも２であり、リブ(F₁₀，F_11a−F_15a，F_11b−F_15b，F_1L)の反復するシリーズによって互いに結合された少なくとも２つの平行なリングディスク(2)を備え、ブレーキディスクロータの設計は、該ブレーキディスクの異なる回転方向に関して対称的である、すなわち、ブレーキディスクの回転軸線と、円筒状のブレーキディスクの１つの半径(R)とによって形成される少なくとも１つの平面に関して対称的である、内部で通気されるブレーキディスクロータ(1)であって、
前記リブの数の少なくとも５０％は長円形(F_11a−F_13a，F_11b−F_13b)を有さなければならず、
丸みづけられた三角形を有する少なくとも１つのリブＦ_j0(F₁₀)が設けられており、丸みづけられた角のうちの１つは前記ブレーキディスクの外周に向けられており、丸みづけられた三角形のこの角と反対側の辺は凹面状であり、
jは、自然数のグループ｛１；．．．，i｝のエレメントであり、iは、自然数から選択された周期的対称グループＣ_iのオーダでありかつ少なくとも２であることを特徴とする、内部で通気されるブレーキディスクロータ。

【請求項2】

前記ブレーキディスクロータは、環状のブレーキディスクの内側円に隣接して配置された、丸みづけられた三角形を有する少なくとも２つのリブＦ_j0と、少なくとも４つの別のフィン状のリブＦ_jmaおよびＦ_jmb(F_11a−F_15a，F_11b−F_15b)とを有し、mは、少なくとも１の自然数である、請求項１記載の内部で通気されるブレーキディスクロータ。

【請求項3】

以下の付加的な条件のうちの少なくとも１つが満たされる：
（ａ）iは偶数であり、少なくとも４である
（ｂ）mは少なくとも２である
（ｃ）ブレーキディスクの外周に近い方の全冷却ダクトの端部の数の少なくとも５０％は、前記冷却ダクトの中心を通る半径に対して１０°未満の角度を形成している
（ｄ）三角形の３つの辺のうちの少なくとも２つにおいて凹面状である丸みづけられた三角形を有する少なくとも１つのリブＦ_j0が設けられている
（ｅ）あらゆる２つの長円形のリブＥ₁'およびＥ₂'の場合、回転軸線からのその中心のより大きな距離Ｒ₂’を備えた長円形のリブＥ₂’の短軸に対する長軸の比は、回転軸線からのその中心のより小さな距離Ｒ₁’を備えた長円形のリブＥ₁’の短軸に対する長軸の比と等しいかまたはそれよりも小さい
（ｆ）あらゆる２つの長円形のリブＥ₁およびＥ₂の場合、Ｒ₁がＲ₂よりも小さい場合、長円形のリブＥ₁の長軸と、回転軸線から前記リブＥ₁の中心までの半径Ｒ₁との間に形成されたより小さな角度α₁は、長円形のリブＥ₂の長軸と、回転軸線から前記リブＥ₂の中心までの半径Ｒ₂との間に形成されたより小さな角度α₂よりも大きい
（ｇ）jの同じ値を有するリブのそれぞれのセットにおける１つのリブＦ_jL(F_1L)が設けられており、該リブＦ_jL(F_1L)は、ブレーキディスクの回転対称軸線と前記リブＦ_jLの中心を通る前記ブレーキディスクの半径(R)とによって形成される平面に関して鏡面対称の２つの半部に分割されている、請求項２記載の内部で通気されるブレーキディスクロータ。

【請求項4】

iは少なくとも６であり、mは少なくとも４である、請求項２記載の内部で通気されるブレーキディスクロータ。

【請求項5】

ブレーキディスクの外周に近い方の全冷却ダクトの端部の数の少なくとも５０％は、前記冷却ダクトの中心を通る半径に対して１０°未満の角度を形成している、請求項２から４までのいずれか１項記載の内部で通気されるブレーキディスクロータ。

【請求項6】

あらゆる２つの長円形のリブの場合、回転軸線からのその中心のより大きな距離を有する長円形のリブの短軸に対する長軸の比は、回転軸線からのその中心のより小さな距離を有する長円形のリブの短軸に対する長軸の比と等しいか、またはそれよりも小さい、請求項１または２または４記載の内部で通気されるブレーキディスクロータ。

【請求項7】

三角形の３つの辺のうちの少なくとも２つにおいて凹面状である丸みづけられた三角形を有する少なくとも１つのリブＦ_j0が設けられており、jは、自然数のグループ｛１；．．．，i｝のエレメントであり、iは、自然数から選択された、ブレーキディスクロータの対称性と同じである周期的対称性グループＣ_iのオーダでありかつ少なくとも２である、請求項１または２または４記載の内部で通気されるブレーキディスクロータ。

【請求項8】

jの同じ値を有するリブのそれぞれのセットにおける１つのリブＦ_jL(F_1L)が設けられており、該リブＦ_jL(F_1L)は、ブレーキディスクの回転対称軸線と、前記リブＦ_jLの中心を通る前記ブレーキディスクの半径とによって形成される平面に関して鏡面対称の２つの半部に分割されている、請求項２または４記載の内部で通気されるブレーキディスクロータ。

【請求項9】

あらゆる２つの長円形のリブＥ₁およびＥ₂の場合、Ｒ₁がＲ₂よりも小さいならば、長円形のリブＥ₁の長軸と、回転軸線から前記リブＥ₁の中心までの半径Ｒ₁との間に形成されたより小さな角度α₁は、長円形のリブＥ₂の長軸と、回転軸線から前記リブＥ₂の中心までの半径Ｒ₂との間に形成されたより小さな角度α₂よりも大きい、請求項１または２または４記載の内部で通気されるブレーキディスクロータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、環状の形状の円筒状平板の形態を有しかつ外周および内周のための円対称の軸線を有し、該軸線に関して対称の中央孔を備える、内部で通気されるブレーキディスクロータであって、互いに平行に整合させられておりかつリブの反復するシリーズによって互いに結合された少なくとも２つのディスクを有する、内部で通気されるブレーキディスクロータに関する。

【0002】

内部で通気されるブレーキディスクは、独国特許出願公開第２２５７１７６号明細書および米国特許第７１００７４８号明細書から公知である。これらの後者は、ウェブまたはリブによって互いに結合された２つのディスクもしくは摩擦リングと、ウェブまたはリブの間に形成されたダクトとを有し、前記ダクトは冷却空気を案内する。リブは、それらの端部領域の間で湾曲した形式で延びており、外周におけるリブはブレーキディスクに関して半径方向で整合させられており、内周に隣接する端部領域は、前記リブまたはウェブの最も内側の箇所に接する円に対する接線に対して２０〜７０°の角度で設定されている。これによって規定されたダクトの開口は、ブレーキディスクの回転方向と反対に向いている。

【0003】

米国特許第７１００７４８号明細書による冷却チャネルおよびリブの設計は、独国特許出願公開第２２５７１７６号明細書と比較して改良された熱除去につながるが、特にブレーキディスク表面の温度均一性に関して、さらなる改良を見つけることがさらに望まれた。米国特許第７１００７４８号明細書および同時係属中の欧州出願番号ＥＰ１０１６０３０７．４の別の欠点は、回転方向に関して対称的ではないということである。したがって、自動車またはその他の車両の右側の車輪と左側の車輪のために異なるブレーキディスクが必要とされる。回転方向に関して対称的な設計は、国際公開第２００１／０２７４９０号およびカナダ特許出願公開第２３５２７１４号明細書から公知である。前者は、ブレーキディスクの外周においてまたはその近くにおいて冷却空気用の入口および出口ならびにダクトを有し、これにより、ハブの近くにおけるブレーキディスクの中央部分の機械的強度を高める。これは、半径方向でのディスク表面ゾーンにおける温度の不均一性、ひいては、反りを生じる熱膨張の不均一性につながる。

【0004】

カナダ特許出願公開第２３５２７１４号明細書において、ここで称されるようにフィンもしくはピラーの分配は、ブレーキロータ表面にわたって均一ではない。これは、不均一な伝熱につながり、その結果、温度不均一につながり、これは、熱膨張の差によるブレーキディスクロータの反りにつながる。

【0005】

したがって、本発明の課題は、自動車またはその他の車両の左側および右側のために使用することができ、効率的な伝熱、およびブレーキディスクロータ表面にわたる均一な温度分布をも有する、内部で通気されるブレーキディスクロータを提供することである。

【0006】

前記課題は、請求項１記載の主体によって達成される。好適な実施の形態は従属請求項２〜１０に記載されている。環状のジオメトリの形状を有しかつ外周および内周のための円対称の軸線を有する円筒状平板の形態を有し、前記軸線に関して対称的な中心孔を備えた、内部で通気されるブレーキディスクロータであって、対称性は、周期的な対称グループＣ_iのものであり、_iは、自然数から選択された周期的な対称グループＣ_iのオーダ（数）であり、少なくとも２であり、リブの反復するシリーズによって互いに結合された少なくとも２つの平行なリングディスクを備え、リブを有する前記ブレーキディスクロータの設計は、前記ブレーキディスクの異なる回転方向に関して対称的である、すなわち、ブレーキディスクの回転軸線と円筒状のブレーキディスクの１つの半径とによって形成された少なくとも１つの平面に関して対称的である、内部で通気されるブレーキディスクが提供される。少なくとも２つの平行なリングディスクおよびリブは、一緒にブレーキディスクロータを形成している。ブレーキディスクロータは、少なくとも２つのリブによって囲まれた冷却ダクトを有する。リブは、少なくとも２つの平行なリングディスクを結合する材料の大きな片であり、これらのリブは、好適には、リングディスクと同じ材料または類似の材料から成ってよく、好適には、円形、長円形、三角形または長形を有してよい。リブのうちの少なくとも５０％は、本発明による好適な特性を達成するために長円形を有さなければならない。"長円形"は、本発明に関して用いられる場合には、２つの半軸線Ｒ１およびＲ２によって規定された、数学的意味における長円の形状を有することを意味し、この場合、Ｒ１がＲ２と異なり、２つの半軸線のより小さい方の長さが２つの半軸線のより大きい方の長さの９０％以下、好適には８０％以下、特に好適には７５％以下である。丸みづけられた角を備えた菱形の形状は、もちろん長円ではない。本発明の目的のために、２つの材料が、同じ化学元素の少なくとも２０％、好適には少なくとも３０％、特に好適には少なくとも４０％の質量割合を有するならば、同じであると考えられる。

【0007】

好適には、前記ブレーキディスクロータは、環状のブレーキディスクの内側円に隣接して配置された、丸みづけられた三角形の形状を有する少なくとも２つのリブＦ_j0と、少なくとも４つの別のフィン状のリブＦ_jmaおよびＦ_jmbとを有し、jは、自然数のグループ｛１；．．．；ｉ｝のエレメントであり、iは、自然数から選択された周期的対称グループＣ_iのオーダ（数）でありかつ少なくとも２であり、mは、少なくとも１つの自然数である。したがって前記ブレーキディスクロータの内周により近い同じリブの内側端部と称される他方の端部よりも、ブレーキディスクロータを形成する環状の円筒状平板の外周により近い外側端部と称される端部を有するあらゆるフィン状のリブＦ_jmbまたはＦ_jmaのために、ｍのより大きな値は、少なくとも１つの端部、外側端部または内側端部が、mのより小さな値を有するフィンの対応する外側又は内側の端部よりも外周により近いことを意味する。さらに、jおよびmの同じ値のためのリブＦ_jmaおよびＦ_jmbのあらゆる対は、回転軸線と同じ対称軸線と、jの同じ値を有するリブＦ_j0の中心を通る半径とによって形成された平面に関して対称的である。jの同じ値およびmの異なる値を有するリブＦ_jmaおよびＦ_jmbのシリーズにおいては、mのより大きな値を有するリブは、ブレーキディスクロータの外周のより近くに配置されている。jおよびmの同じ値のためのリブＦ_jmaおよびＦ_jmbは、周期対称の軸線と同じである回転軸線と、これらの２つのリブの全ての等しい箇所とを接続する半径とによって形成された平面に関する、互いの鏡像である。ブレーキディスクロータは、対称グループＣ_iに従う周期的対称性を有する。

【0008】

好適には、以下の条件のうちの少なくとも１つが付加的に満たされる：
（ａ）iは偶数であり、少なくとも４、より好適には少なくとも６、特に好適には少なくとも８である
（ｂ）mは少なくとも２であり、より好適には少なくとも３、さらに好適には、mは６以下である
（ｃ）ブレーキディスクの外周により近い冷却ダクトの端部の少なくとも５０％は、前記冷却ダクトの中心を通る半径に対して１０°未満の角度を形成している
（ｄ）丸みづけられた三角形の形状を有する少なくとも１つのリブＦ_j0が設けられており、丸みづけられた角のうちの１つはブレーキディスクの外周に向けられており、丸みづけられた三角形のこの角と反対側の辺は凹面状である
（ｅ）三角形の３つの辺のうちの少なくとも２つにおいて凹面状である丸みづけられた三角形を有する１つのリブＦ_j0が設けられている
（ｆ）あらゆる２つの長円形のリブＥ₁'およびＥ₂'のために、回転軸線からその中心のより大きな距離Ｒ₂’を備えた長円形のリブＥ₂’の短軸に対する長軸の比は、回転軸線からその中心のより小さな距離Ｒ₁’を備えた長円形のリブＥ₁’の短軸に対する長軸の比と等しいかまたはそれよりも小さい
（ｇ）Ｒ₁がＲ₂よりも小さい場合、あらゆる２つの長円形のリブＥ₁およびＥ₂'のために、長円形のリブＥ₁の長軸と、回転軸線から前記リブＥ₁の中心までの半径Ｒ₁との間に形成されたより小さな角度α₁は、長円形のリブＥ₂の長軸と、回転軸線から前記リブＥ₂の中心までの半径Ｒ₂との間に形成されたより小さな角度α₂よりも大きい
（ｈ）ブレーキディスクの回転対称軸線と、前記リブＦ_jLの中心を通る前記ブレーキディスクの半径とによって形成される平面に関して鏡面対称の２つの半部に分割された、ｊの同じ値を有するリブのそれぞれのセットにおける１つのリブＦ_jLが設けられている。

【0009】

ここで使用されるシンボルは、jおよびmの特定の値のために、図面およびそれに対する説明において説明される。

【0010】

同じブレーキディスクにおいてこれらの条件のうちの２つ以上が満たされることが好ましい。

【0011】

１つの複雑な形状において好適な実施の形態のうちの２つ以上が組み合わされた場合に伝熱のための特に良好な結果が得られ、２つ以上とは、条件（ａ）〜（ｇ）のうちの２つのあらゆる組み合わせ、すなわち（ａ）＋（ｂ）、（ａ）＋（ｃ）、（ａ）＋（ｄ）、（ａ）＋（ｅ）、（ａ）＋（ｆ）、（ａ）＋（ｇ）および（ａ）＋（ｈ）；（ｂ）＋（ｃ）、（ｂ）＋（ｄ）、（ｂ）＋（ｅ）、（ｂ）＋（ｆ）、（ｂ）＋（ｇ）および（ｂ）＋（ｈ）、（ｃ）＋（ｄ）、（ｃ）＋（ｅ）、（ｃ）＋（ｆ）、（ｃ）＋（ｇ）および（ｃ）＋（ｈ）、（ｄ）＋（ｅ）、（ｄ）＋（ｆ）、（ｄ）＋（ｇ）および（ｄ）＋（ｈ）、（ｅ）＋（ｆ）、（ｅ）＋（ｇ）および（ｅ）＋（ｈ）、（ｆ）＋（ｇ）および（ｆ）＋（ｈ）、および（ｇ）＋（ｈ）、ならびに（ａ）〜（ｇ）のうちの３つのあらゆる組み合わせ、すなわち（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）、（ａ）＋（ｂ）＋（ｄ）、（ａ）＋（ｂ）＋（ｅ）、（ａ）＋（ｂ）＋（ｆ）、（ａ）＋（ｂ）＋（ｇ）および（ａ）＋（ｂ）＋（ｈ）など、ならびに（ａ）〜（ｈ）のうちの４つのあらゆる組み合わせ、すなわち（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｅ）、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｆ）、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｇ）および（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｈ）など、ならびに（ａ）〜（ｈ）のうちの５つのあらゆる組み合わせ、すなわち（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＋（ｅ）、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＋（ｆ）、（ａ）＋（ｃ）＋（ｄ）＋（ｅ）＋（ｆ）、（ａ）＋（ｂ）＋（ｄ）＋（ｅ）＋（ｆ）、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｅ）＋（ｆ）、(ａ)＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＋（ｆ）および（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＋（ｅ）＋（ｆ）など、ならびに（ａ）〜（ｈ）のうちの６つのあらゆる組み合わせ、すなわち（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＋（ｅ）＋（ｆ）、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＋（ｅ）＋（ｇ）、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＋（ｆ）＋（ｇ）、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｅ）＋（ｆ）＋（ｇ）など、(ａ)＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＋（ｅ）＋（ｆ）＋（ｇ）＋（ｈ）である全ての８つの付加的な条件の組み合わせまで意味する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】リブおよびリブに囲まれた冷却ダクトの設計を示す図である。

【図2】リブおよびリブに囲まれた冷却ダクトの設計を示す図である

【図3】リブおよびリブに囲まれた冷却ダクトの設計を示す図である。

【図4】設計の有利な効果を示す図である。

【0013】

本発明はさらに、リブおよびリブに囲まれた冷却ダクトの設計を示す図１、図２および図３において、またこの設計の有利な効果を示す図４によって、さらに説明される。

【0014】

図１は、１０個のシリーズのリブを有するブレーキディスクロータの図を示しており、同じ一次インデックスj（ここではjは１〜１０の範囲である）および二次インデックスm（ここではmは１〜５の範囲である）を有する全てのリブはそれぞれ、同じ一次および二次インデックスを有する他のリブに関して鏡面対称であり、値"a"（mの範囲が１〜５の全てのリブＦ_1maがこの図において記号で示されている）および"b"として示された三次インデックスによって区別される。さらに、半径Ｒ上に位置する２つのリブＦ₁₀およびＦ_1Lが存在する。

【0015】

図２は、リブの幾何学的配置を明瞭に見ることができるように、リブによって結合されたリングディスク２のうちの一方の４分の１が排除された、同じブレーキディスクロータ１の等角図である。ナットおよびボルトによってブレーキディスクロータ１に結合されたハブもしくはベル３が示されている。

【0016】

図３は、以下の好適な条件が満たされた場合の図１のセクションを示す：
（ａ）iは１０、したがって偶数であり、少なくとも４、より好適には少なくとも６、特に好適には少なくとも８である
（ｂ）mは５、したがって少なくとも２であり、また少なくとも３、さらにmは６以下である
（ｃ）ブレーキディスクの外周に近い方の、冷却ダクトの端部の少なくとも５０％である全ての冷却ダクトは、前記冷却ダクトの中心を通る半径に対して１０°未満の角度を形成している
（ｄ）jの同じ値を備えるリブのそれぞれのシリーズにおいて、丸みづけられた三角形を有する１つのリブＦ_j0が設けられており、丸みづけられた角のうちの１つはブレーキディスクの外周に向けられており、丸みづけられた三角形のこの角と反対側の辺は凹面状である
（ｅ）jの同じ値を備えるリブのそれぞれのシリーズにおいて、三角形の３つの辺のうちの少なくとも２つにおいて凹面状である丸みづけられた三角形を有する１つのリブＦ_j0が設けられている
（ｆ）あらゆる２つの長円形のリブＥ₁'およびＥ₂'の場合、回転軸線からのその中心のより大きな距離Ｒ₂’を備えた長円形のリブＥ₂’の短軸に対する長軸の比は、回転軸線からのその中心のより小さな距離Ｒ₁’を備えた長円形のリブＥ₁’の短軸に対する長軸の比と等しいかまたはそれよりも小さい
（ｇ）あらゆる２つの長円形のリブＥ₁およびＥ₂の場合、Ｒ₁がＲ₂よりも小さい場合、長円形のリブＥ₁の長軸と、回転軸線から前記リブＥ₁の中心までの半径Ｒ₁との間に形成されたより小さな角度α₁は、長円形のリブＥ₂の長軸と、回転軸線から前記リブＥ₂の中心までの半径Ｒ₂との間に形成されたより小さな角度α₂よりも大きい
（ｈ）jの同じ値を有するリブのそれぞれのセットにおける１つのリブＦ_jLが設けられており、このリブＦ_jLは、ブレーキディスクの回転対称軸線と、前記リブＦ_jLの中心を通る前記ブレーキディスクの半径とによって形成される平面に関して鏡面対称の２つの半部に分割される。

【0017】

より見やすくするために、Ｒ₁'およびＲ₂'は図３に示されていない。Ｒ₁'およびＲ₂'は、楕円形のリブＥ₁'およびＥ₂'の中心から、回転軸線と図平面との交差箇所と同じでありかつ図３に示したようにＲ₁およびＲ₂の交差箇所である対称中心Ｍまでの距離である。

【0018】

図４は、実施例のセクションにおいて詳細に説明するように、一方向で回転するように最適化された同じ寸法（円筒状リングの内側および外側のリングの直径）を備えたブレーキディスクロータ（"比較例"）と、本発明によるブレーキディスクロータ（"本発明"）との冷却時間（図４ａ）および伝熱（図４ｂ）の比較を示している。

【0019】

伝熱効率の改善は、セラミック複合材料、すなわち炭素繊維で強化された炭化ケイ素から形成されたブレーキディスクロータを使用した以下の実験において示される。伝熱効率の同じ改善を、ねずみ鋳鉄から形成された慣用のブレーキディスクロータを使用して実現することができる。

【実施例】

【0020】

実施例１
回転方向と無関係に従来技術と比較して本発明によるブレーキディスクリングの性能の向上を示すために、図１に示された本発明による設計と、同時係属中の出願ＥＰ１０１６０３０７．４に記載された設計とを区別するために実験が行われた。両方の場合において、通気されるブレーキディスクの材料は、同じ炭素繊維強化炭化ケイ素であり、２０ｍｍの冷却チャネルの高さと、４０ｍｍの全厚さと、４００ｍｍの外径と、２００ｍｍの内径とを有していた。両設計は、ブレーキディスクロータの表面における伝熱の良好な均一性のために最適化されていた。これは、ブレーキディスクの摩擦表面積にわたる均一な温度分布、およびブレーキディスク内に熱により生ぜしめられる張力の減少につながる。

【0021】

ＥＰ１０１６０３０７．４（"比較例"）による、および本発明の図１（"本発明"）による冷却チャネルおよびリブ設計を備えたブレーキディスクが、連続的なランにおいて同じ自動車に固定され、ブレーキングによって、５００℃の、表面において測定された初期温度にもたらされ、その後ブレーキは解放され、車両は次いで、８０ｋｍ／ｈ、１２０ｋｍ／ｈ、１６０ｋｍ／ｈおよび２００ｋｍ／ｈの一定の速度における４つの異なる測定条件において運転され、ブレーキキャリパに関して常に同じ位置において測定された、ブレーキディスク表面における温度が１５０℃に低下するまでに要した時間を記録した。

【0022】

以下の冷却時間が記録された。

【0023】

【表1】

【0024】

実験誤差の範囲において、本発明によるブレーキディスクの冷却性能は、比較例のブレーキディスク（ＥＰ１０１６０３０７．４）のものとほぼ同じであるが、結果は、本発明による冷却チャネルおよびリブ設計を備えたブレーキディスクの場合に、常に僅かに良好であったということが見て取れる。

【0025】

実施例２
別の実験において、異なる回転方向における加熱されたブレーキディスクから冷却空気への伝熱が評価された。５００℃の同じ初期温度において実施例１と同じブレーキディスクが使用され、冷却ダクトを通過する前および後における冷却空気温度と、冷却空気の質量流速（mass flux）とから、伝熱が評価された。

【0026】

以下のデータが見られた（回転方向：ｃｃｗ＝反時計回り、ｃｗ＝時計回り）。

【0027】

【表2】

【0028】

見て取れるように、間違った方向でのブレーキディスクロータ"Ｃｏｍｐ"（"比較例"）の作動は、正しい回転方向でこのディスクを回転させた場合に達することができる伝熱の２２％だけ伝熱効率を顕著に低下させる。本発明によるブレーキディスク"Ｉｎｖ"（"本発明"）は、意図した方向にディスクロータ"Ｃｏｍｐ"を回転させるのと比較して僅かに高い伝熱効率（＋４％）を有する。本発明によるブレーキディスクロータの場合の伝熱効率は、反時計回りおよび時計回りの回転の場合の結果が同じであるので、回転方向とは無関係であり、実験の誤差の範囲である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】