JP2014202333A - ディスクロータ固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】面内鳴きの発生を抑制することができるディスクロータ固定構造を提供すること。
【解決手段】ホイールハブ２０と一体回転するディスクロータ１０にパッドが接触することで制動力を発生するディスクブレーキ装置のディスクロータ固定構造１−１であって、第１のパターンでハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとを締結する第１締結群と、第１のパターンと異なる第２のパターンでハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとを締結する第２締結群と、を有し、第１締結群と第２締結群とが、ディスクロータハット部側面１３ａの周方向に所定角度ごとに交互に配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ディスクロータ固定構造に関する。

ディスクブレーキは、例えば、液圧シリンダの液圧によりパッドを回転するディスクロータに接触させて、制動力を発生する。ディスクブレーキでは、回転するディスクロータにパッドが接触することで振動が発生し、回転するディスクロータとパッドとが共振することでいわゆるブレーキ鳴きが発生する。ここで、ブレーキ鳴きとしては、面外鳴きおよび面内鳴きがある。面外鳴きは、ディスクロータのパッドが接触する摩擦面が回転軸と同じ方向に振幅する面外方向振動に起因するものである。面内鳴きは、ディスクロータの摩擦面がディスクロータの周方向に振動する面内方向振動に起因するものである。

面外鳴きに対する対策としては、特許文献１に示すようなものがある。特許文献１は、ディスクロータの固有値に起因するブレーキ鳴きを抑制するものであり、ディスクロータハット部の角の部分に追加加工を施して、ディスクロータの固有値を修正するものである。

特開２００５−３０４７１号公報

しかしながら、上記特許文献１のようなブレーキ鳴きに対する対策の技術では、ディスクロータの単体での固有値を変更するのみであることから、面内振動モードを適切に変更することが難しく、さらに、他の面内モードへの影響が発生しやすい。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、面内鳴きの発生を抑制することができるディスクロータ固定構造を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明では、ホイールハブと一体回転するディスクロータにパッドが接触することで制動力を発生するディスクブレーキ装置のディスクロータ固定構造であって、第１のパターンでハブフランジ部とディスクロータハット部側面とを締結する第１締結群と、前記第１のパターンと異なる第２のパターンで前記ハブフランジ部と前記ディスクロータハット部側面とを締結する第２締結群と、を有し、前記第１締結群と、前記第２締結群とが、前記ディスクロータハット部側面の周方向に所定角度ごとに交互に配置されていることを特徴とする。

また、上記ディスクロータ固定構造において、前記第１締結群と、前記第２締結群とでは、前記ハブフランジ部と前記ディスクロータハット部側面とを締結する締結力が異なることが好ましい。

また、上記ディスクロータ固定構造において、前記第１締結群と、前記第２締結群とは、前記ディスクロータハット部側面に取り付けられて前記ハブフランジ部と締結する複数の締結部材からなることが好ましい。

また、上記ディスクロータ固定構造において、前記第１締結群と、前記第２締結群とでは、前記複数の締結部材の前記ディスクロータハット部側面の周方向の間隔が異なることが好ましい。

また、上記ディスクロータ固定構造において、前記第１締結群または前記第２締結群は、少なくとも前記ハブフランジ部と前記ディスクロータハット部側面とを締結しない非締結箇所を有することが好ましい。

本発明にかかるディスクロータ固定構造は、面内鳴きの発生を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係るディスクロータ固定構造の構成例を示す図である。 図２は、実施形態１に係るディスクロータ固定構造を示す図である。 図３は、実施形態１に係るディスクロータ固定構造の第１締結群および第２締結群のパターン例を示す概略図である。 図４は、実施形態１に係るディスクロータ固定構造の周波数結果を示す図である。 図５は、従来のディスクロータ固定構造の周波数結果を示す図である。 図６は、実施形態２に係るディスクロータ固定構造の第１締結群および第２締結群のパターン例を示す概略図である。 図７は、実施形態３に係るディスクロータ固定構造の第１締結群および第２締結群のパターン例を示す概略図である。 図８は、実施形態４に係るディスクロータ固定構造の第１締結群および第２締結群のパターン例を示す概略図である。 図９は、実施形態５に係るディスクロータ固定構造の第１締結群および第２締結群のパターン例を示す概略図である。 図１０は、実施形態６に係るディスクロータ固定構造の第１締結群および第２締結群のパターン例を示す概略図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
実施形態１に係るディスクロータについて説明する。図１は、実施形態に係るディスクロータ固定構造の構成例を示す図である。図２は、実施形態１に係るディスクロータ固定構造を示す図である。図３は、実施形態１に係るディスクロータ固定構造の第１締結群および第２締結群の締結パターン例を示す概略図である。

図１に示すように、実施形態１に係るディスクロータ固定構造１−１は、ディスクロータ１０とホイールハブ２０とを一体回転させるディスクブレーキ装置１００に用いられる。ディスクロータ固定構造１−１は、図３に示すように、第１締結群３１および第２締結群３２により、ディスクロータ１０とホイールハブ２０のハブフランジ部２１とを締結する。ディスクロータ固定構造１−１は、図１に示すように、ディスクロータ１０の回転方向において、キャリパー１０１に設けられたパッド１０２，１０３がディスクロータ１０の摺動板１１，１２に対向して配置されている。また、ディスクロータ固定構造１−１は、本実施形態においては、面内鳴きのうち、面内１次モードというディスクロータ１０の周方向に１８０度ごとに節（節に対して９０度のところが腹となる）を持っているブレーキ鳴きを抑制するものである。

キャリパー１０１内には、図示しない液圧シリンダが設けられており、液圧シリンダが発生する押圧力によりパッド１０２，１０３間の距離が縮まり、図示しない車輪と一体回転するディスクロータ１０の摺動板１１，１２に、パッド１０２，１０３がそれぞれ接触することで摩擦力が発生する。発生した摩擦力は、キャリパー１０１に対してディスクロータ１０の回転方向と反対方向に作用することで、図示しない車両を減速する制動力となる。つまり、ディスクロータ１０は、制動力を発生するものである。

ディスクロータ１０は、ベンチレーテッドディスクロータである。ディスクロータ１０は、鋳鉄などの金属材料を鋳造で成型したものであり、２つの摺動板１１，１２の間に複数の図示しないフィンが形成されている。なお、摺動板１１は、図１に示すように、車輪が固定されるディスクロータハット部１３が回転軸方向に突出して形成されており、車輪が固定される嵌合穴１４が形成されている。

ディスクロータハット部１３は、図２に示すように、締結部材３０が取り付けられる取付穴１５がディスクロータハット部側面１３ａの全周に複数形成され、ボルト４０が挿通する挿通穴１６がディスクロータハット部上面１３ｂに複数形成されている。取付穴１５は、締結部材３０と螺合するねじ穴等である。本実施形態においては、取付穴１５は、ディスクロータハット部側面１３ａの周方向に等間隔で形成されている。なお、取付穴１５は、締結部材３０によりディスクロータ１０とホイールハブ２０とを締結可能であればよいため、ロータハット部側面１３ａの周方向に等間隔に配置されていないものであってもよい。

締結部材３０は、図３に示すように、ディスクロータハット部側面１３ａの取付穴１５に取り付けられることで、第１締結群３１および第２締結群３２を形成する。すなわち、締結部材３０は、第１のパターンでハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとを締結する第１締結群３１と、第１のパターンと異なる第２のパターンでハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとを締結する第２締結群３２と、を形成する。締結部材３０は、締付けトルクの変化、取り付け本数の変化、取り付け箇所の変化等により、ハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとの締結力を変化させるものであって、例えば、取付穴１５と螺合するねじ部材である。締結部材３０は、締結力を変化させることができるものであればよいので、同一材質、同一形状のものであってもよく、同一材質でねじ径の異なるもの、同一形状で材質の異なるもの、ねじ径および材質の異なるものであってもよい。これにより、締結部材３０は、ねじ径や材質を変えることでも締結トルクを変えることができる。

本実施形態においては、締結部材３０の締付けトルクを変化させることで第１のパターンと第２のパターンとを形成することから、第１締結群３１における締結部材３０の締付けトルクと、第２締結群３２における締結部材３０の締付けトルクとを異ならせることによって、第１のパターンと第２のパターンとを異ならせている。具体的には、図３に示すように、第１締結群３１における取付穴１５には、締結部材３０を取り付け、第２締結群３２における取付穴１５には、締結部材３０を取り付けていない。すなわち、第１締結群３１では、取付穴１５に締結部材３０が取り付けられ、ハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとが締結され、第２締結群３２では、取付穴１５に締結部材３０が取り付けられておらず、ハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとが締結されていない。このため、第１締結群３１の第１のパターンでは、締結ありとなり、第２締結群３２の第２のパターンでは、締結なしとなる。つまり、第１のパターンを締結ありとし、第２のパターンを締結なしとすることで、第１締結群３１としての締結力と第２締結群３２としての締結力との差を大きくしている。これにより、第１締結群３１と第２締結群３２とでは、ハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとを締結する締結力が異なる。なお、本実施形態において、第２締結群３２は、ディスクロータハット部側面１３ａにおいて、締結部材３０が取り付けられていない非締結箇所である。

第１締結群３１と第２締結群３２とは、図３に示すように、ディスクロータハット部側面１３ａの周方向に所定角度ごとに交互に配置されている。第１締結群３１は、第１領域Ａ１，Ａ３に配置され、第２締結群３２は、第２領域Ａ２，Ａ４に配置されている。なお、第１領域Ａ１，Ａ３のそれぞれにおける複数の締結部材３０は、トルクドライバ等によってその締付けトルクが揃えられている。これにより、第１領域Ａ１，Ａ３のそれぞれにおけるハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとの締結力が揃えられている。

ホイールハブ２０は、図２に示すように、ディスクロータ１０が装着されるハブフランジ部２１と、図示しないドライブシャフトに固定されるハブ軸部２２と、を有している。ホイールハブ２０には、ボルト４０が取り付けられるボルト取付穴２５が軸方向に貫通して複数形成されている。また、ホイールハブ２０のハブフランジ部側面２１ａには、締結部材３０と締結される締結機構２４が複数形成されている。締結機構２４は、ハブフランジ部側面２１ａの全周に形成されており、ディスクロータハット部側面１３ａの取付穴１５に対応する位置に形成されている。締結機構２４は、締結部材３０が螺合するねじ穴等である。

ここで、面内鳴き、特に低次元（１次あるいは２次）の面内鳴きでは、モードＡとモードＢとの合成（連成）がブレーキ鳴きの原因であると考えることができる。したがって、合成された２つのモードのピークの周波数を分解、コントロール、すなわちディスクロータ１０の固有値を操作することで、面内鳴きを抑制することができる。

周波数は、剛性と質量との関係であることから、本実施形態においては、主に剛性、すなわちハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとの締結剛性を変化させることで、面内１次モードにおけるディスクロータ１０の固有値を変更する。

具体的には、図３に示すように、締結ありの第１のパターンの第１締結群３１と、締結なしの第２のパターンの第２締結群３２とを、ディスクロータハット部側面１３ａの周方向に９０度ずつ交互に配置し、周方向に９０度ずつ締結剛性を変更させることで、９０度ずつの面内方向の周波数を変更させ、面内１次モードにおけるディスクロータ１０の固有値を離間させる。つまり、第１のパターンと第２のパターンとが周方向に９０度ずつ周期的に変化することで、ハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとの締結剛性が周方向に９０度ずつ周期的に変化する。このように、面内１次モードにおけるディスクロータ１０の固有値を離間させる本実施形態において、第１締結群３１と第２締結群３２とが周方向に交互に配置される所定角度は、９０度である。なお、締結剛性は、第１締結群３１としての締結力と、第２締結群３２としての締結力とに対応している。

次に、実施形態１に係るディスクロータ固定構造１−１の効果について説明する。図４は、実施形態１に係るディスクロータ固定構造の周波数結果を示す図である。図５は、従来のディスクロータの周波数結果を示す図である。図４および図５は、縦軸が振幅（ｄＢ）、横軸が周波数（ｋＨｚ）であり、ディスクロータ１０の任意の半径方向外側端部を接線方向にハンマリングした際の周波数結果である。

従来のディスクロータでは、図５に示すように、面内１次モードにおけるモードＡのピークの周波数（ｆ_１３）とモードＢのピークの周波数（ｆ_１４）とが重なっている。一方、実施形態１に係るディスクロータ固定構造１−１では、図４に示すように、面内１次モードにおけるモードＡのピークの周波数（ｆ_１１）とモードＢのピークの周波数（ｆ_１２）とが離間している。

実施形態１に係るディスクロータ固定構造１−１では、モードＡのピークの周波数（ｆ_１１）からモードＢのピークの周波数（ｆ_１２）を離間させることができ、モードＡとモードＢとが重なることを抑制することができる。ブレーキ鳴きは、モードＡとモードＢとの合成（連成）により発生すると考えることができることから、ディスクロータ固定構造１−１では、第１締結群３１の第１パターンと第２締結群３２の第２パターンとの差が大きくなるほど、すなわち締結剛性の差が大きくなるほど面内１次モードにおけるピークの周波数離間を大きくすることができ、面内１次鳴きの発生を抑制することができる。

以上のように、実施形態１に係るディスクロータ固定構造１−１は、主に締結剛性を９０度ずつ周期的に変化させることで、面内１次鳴きの発生を抑制することができる。また、面内モードの固有値のみを変化させることができることから、これまで鳴きの主流であった面外モードの周波数には影響を及ぼすことがないため、新しい周波数の鳴きの発生も抑制することができる。

また、ディスクロータハット部側面１３ａの周方向において、第２締結群３２が非締結箇所となるので、第１締結群３１の第１パターンと第２締結群３２の第２パターンとの差、すなわち締結剛性の差を大きくすることができる。

なお、本実施形態では、第１領域Ａ１，Ａ３のそれぞれにおけるハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとの締結力を揃えていたが、第１領域Ａ１と第１領域Ａ３とでその締結力が揃っていなくてもよい。また、第１領域Ａ１，Ａ３のそれぞれにおける複数の締結部材３０の締付けトルクを揃えていたが、第１領域Ａ１内および第１領域Ａ３内のそれぞれの複数の締結部材３０の締付けトルクが揃っていなくてもよい。すなわち、第１締結群３１による締結剛性と、第１締結群３１による締結剛性とは異なる第２締結群３２による締結剛性とを、ディスクロータハット部側面１３ａの周方向に交互に配置可能であればよいので、各領域Ａ１〜Ａ４における各締結部材３０の締付けトルクが揃っていなくても、互いに異なる締結剛性を周方向に周期的に変化させることができれば、面内１次鳴きの発生を抑制することができる。つまり、第１領域Ａ１，Ａ３における各締結部材３０の締付けトルクが揃っていなくても、第１締結群３１としての締結剛性と、第２締結群３２としての締結剛性とを異ならせることができればよい。

〔実施形態２〕
次に、実施形態２に係るディスクロータ固定構造１−２について説明する。図６は、実施形態２に係るディスクロータ固定構造の第１締結群および第２締結群のパターン例を示す概略図である。図６に示す実施形態２に係るディスクロータ固定構造１−２は、第１締結群３１および第２締結群３２によりハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとを締結するものである。なお、ディスクロータ固定構造１−２の基本的構造は、ディスクロータ固定構造１−１と同様であるので、その説明は省略あるいは簡略化する。

実施形態２に係るディスクロータ固定構造１−２は、第１締結群３１と第２締結群３２とがディスクロータハット部側面１３ａの周方向に９０度ごとに交互に配置されている。第１締結群３１は、第１領域Ａ１，Ａ３に配置され、第２締結群３２は、第２領域Ａ２，Ａ４に配置されている。すなわち、第１領域Ａ１，Ａ３と第２領域Ａ２，Ａ４とは、ディスクロータハット部側面１３ａの周方向に９０度ずらして配置されている。つまり、ディスクロータ固定構造１−２は、面内１次モードにおけるディスクロータ１０の固有値を離間させるものである。したがって、本実施形態において、第１締結群３１と第２締結群３２とが周方向に交互に配置される所定角度は、９０度である。

本実施形態においては、ディスクロータハット部側面１３ａの全周に形成された複数の取付穴１５の全てに締結部材３０が取り付けられている。また、本実施形態においては、主に剛性、すなわちハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとの締結剛性を変化させることで、面内１次モードにおけるディスクロータ１０の固有値を変更する。

具体的には、第１締結群３１における取付穴１５に取り付けられた締結部材３０と、第２締結群３２における取付穴１５に取り付けられた締結部材３０とでは、その締付けトルクを異ならせている。より詳しくは、第１締結群３１を形成する締結部材３０は、トルクドライバ等により相対的に高い締付けトルクで取付穴１５に取り付けられ、第２締結群３２を形成する締結部材３０は、トルクドライバ等により相対的に低い締付けトルクで取付穴１５に取り付けられている。また、第２締結群３２を形成する締結部材３０は、例えば、第１締結群３１を形成する締結部材３０よりも２０〜７０％程度、締付けトルクを低くしている。すなわち、第２締結群３２としての締結力は、第１締結群３１としての締結力よりも２０〜７０％程度低くなっている。つまり、第１のパターンを高い締結力とし、第２のパターンを低い締結力とすることで、第１締結群３１と第２締結群３２との締結力の差、すなわち締結剛性の差を発生させている。なお、第１領域Ａ１，Ａ３のそれぞれにおける複数の締結部材３０は、トルクドライバ等によってその締付けトルクが揃えられており、第２領域Ａ２，Ａ４のそれぞれにおける複数の締結部材３０は、トルクドライバ等によってその締付けトルクが揃えられている。これにより、第１領域Ａ１，Ａ３のそれぞれにおけるハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとの締結力、すなわち締結剛性が揃えられている。また、第２領域Ａ２，Ａ４のそれぞれにおけるハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとの締結力、すなわち締結剛性が揃えられている。

本実施形態では、高い締結力の第１のパターンの第１締結群３１と、低い締結力の第２のパターンの第２締結群３２とを、ディスクロータハット部側面１３ａの周方向に９０度ずつ交互に配置し、周方向に９０度ずつ締結剛性を変更させることで、９０度ずつの面内方向の周波数を変更させ、面内１次モードにおけるディスクロータ１０の固有値を離間させることができる。

つまり、第１のパターンと第２のパターンとを周方向に９０度ずつ周期的に変化させることで、ハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとの締結剛性を周方向に９０度ずつ周期的に変化させることができる。したがって、締結剛性を９０度ずつ周期的に変化させることで、面内１次鳴きの発生を抑制することができる。

また、ディスクロータハット部側面１３ａの全周に締結部材３０が取り付けられるので、ディスクロータ１０とホイールハブ２０とを強固に固定することができる。

なお、本実施形態では、第２締結群３２の締結力を第１締結群３１の締結力よりも２０〜７０％程度低くしているが、面内１次モードにおけるディスクロータ１０のピークの周波数離間を大きくさせることができる締結力の差、すなわち締結剛性の差を形成することができればよいので、図示しない車両の走行時等の振動等で締結部材３０の締結が緩まない程度、かつ、締結部材３０を締め付けすぎない程度の範囲で、適宜調整することができる。

また、本実施形態では、第１領域Ａ１，Ａ３のそれぞれにおけるハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとの締結力を揃えていたが、第１領域Ａ１と第１領域Ａ３とでその締結力が揃っていなくてもよい。また、第１領域Ａ１，Ａ３のそれぞれにおける複数の締結部材３０の締付けトルクを揃えていたが、第１領域Ａ１内および第１領域Ａ３内のそれぞれの複数の締結部材３０の締付けトルクが揃っていなくてもよい。同様に、第２領域Ａ２，Ａ４のそれぞれにおけるハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとの締結力が揃っていなくてもよく、第２領域Ａ２内および第２領域Ａ４内のそれぞれの複数の締結部材３０の締付けトルクが揃っていなくてもよい。つまり、各領域Ａ１〜Ａ４における各締結部材３０の締付けトルクが揃っていなくても、第１締結群３１としての締結剛性と、第２締結群３２としての締結剛性とを異ならせることができればよい。

〔実施形態３〕
次に、実施形態３に係るディスクロータ固定構造１−３について説明する。図７は、実施形態３に係るディスクロータ固定構造の第１締結群および第２締結群のパターン例を示す概略図である。図７に示す実施形態３に係るディスクロータ固定構造１−３は、第２締結群３２の第２パターンが、実施形態２に係るディスクロータ固定構造１−２の第２締結群３２の第２パターンと異なるものである。なお、ディスクロータ固定構造１−３の基本的構造は、ディスクロータ固定構造１−２と同様であるので、その説明は省略あるいは簡略化する。

実施形態３に係るディスクロータ固定構造１−３は、第１締結群３１と第２締結群３２とがディスクロータハット部側面１３ａの周方向に９０度ごとに交互に配置されている。第１締結群３１は、第１領域Ａ１，Ａ３に配置され、第２締結群３２は、第２領域Ａ２，Ａ４に配置されている。すなわち、第１領域Ａ１，Ａ３と第２領域Ａ２，Ａ４とは、ディスクロータハット部側面１３ａの周方向に９０度ずつ配置されている。つまり、ディスクロータ固定構造１−３は、面内１次モードにおけるディスクロータ１０の固有値を離間させるものである。したがって、本実施形態において、第１締結群３１と第２締結群３２とが周方向に交互に配置される所定角度は、９０度である。

本実施形態においては、第２領域Ａ２，Ａ４内の周方向の中央部分の取付穴１５を除いて、ディスクロータハット部側面１３ａの全周に形成された複数の取付穴１５に締結部材３０が取り付けられている。また、本実施形態においては、主に剛性、すなわちハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとの締結剛性を変化させることで、面内１次モードにおけるディスクロータ１０の固有値を変更する。

具体的には、第１締結群３１と第２締結群３２との締結力を異ならせている。より詳しくは、第２領域Ａ２，Ａ４内の周方向の中央部分は、締結部材３０が取り付けられていない非締結箇所である。つまり、第２領域Ａ２，Ａ４内の一部に締結部材３０を取り付けないことで、第２領域Ａ２，Ａ４の締結力を第１領域Ａ１，Ａ３よりも相対的に低下させている。これにより、第２領域Ａ２，Ａ４は、例えば、第１領域Ａ１，Ａ３よりも２０〜７０％程度、締結力が低くなっている。すなわち、第２締結群３２の締結力は、第１締結群３１の締結力よりも２０〜７０％程度低くなっている。このように、第１締結群３１の第１のパターンを相対的に高い締結力とし、第２締結群３２の第２のパターンを相対的に低い締結力とすることで、第１締結群３１と第２締結群３２との締結力の差、すなわち締結剛性の差を発生させている。

なお、第１締結群３１および第２締結群３２を形成する締結部材３０は、トルクドライバ等により取付穴１５に取り付けられており、各領域Ａ１〜Ａ４における各締結部材３０の締付けトルクが揃えられている。

本実施形態では、相対的に高い締結力の第１のパターンの第１締結群３１と、相対的に低い締結力の第２のパターンの第２締結群３２とを、ディスクロータハット部側面１３ａの周方向に９０度ずつ交互に配置し、周方向に９０度ずつ締結剛性を変更させることで、９０度ずつの面内方向の周波数を変更させ、面内１次モードにおけるディスクロータ１０の固有値を離間させることができる。したがって、締結剛性を９０度ずつ周期的に変化させることで、面内１次鳴きの発生を抑制することができる。

また、ディスクロータ固定構造１−３は、第１締結群３１および第２締結群３２によりハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとを締結するので、ディスクロータ１０がホイールハブ２０に強固に固定される。

なお、本実施形態では、各領域Ａ１〜Ａ４における各締結部材３０の締付けトルクが揃えられていたが、第１締結群３１としての締結剛性と、第２締結群３２としての締結剛性とを異ならせることができればよいので、各締結部材３０の締付けトルクが揃っていなくてもよい。

また、第１領域Ａ１，Ａ３における締結部材３０の締付けトルクと、第２領域Ａ２，Ａ４における締結部材３０の締付けトルクとを異ならせてもよい。これにより、第１締結群３１と第２締結群３２との締結剛性の差を大きくすることができる。

また、本実施形態では、第２領域Ａ２，Ａ４内の周方向の中央部分を非締結箇所とすることで、第２締結群３２の締結力を第１締結群３１の締結力よりも２０〜７０％程度低くしているが、面内１次モードにおけるディスクロータ１０のピークの周波数離間を大きくさせることができる締結力の差、すなわち締結剛性の差を形成することができればよいので、非締結箇所の範囲を変更したり、第２領域Ａ２，Ａ４における締結部材３０の締付けトルクを変更したりして、適宜調整することができる。

〔実施形態４〕
次に、実施形態４に係るディスクロータ固定構造１−４について説明する。図８は、実施形態４に係るディスクロータ固定構造の第１締結群および第２締結群のパターン例を示す概略図である。図８に示す実施形態４に係るディスクロータ固定構造１−４は、第１締結群３１と第２締結群３２とではディスクロータハット部側面１３ａの周方向の間隔が異なる点で、実施形態３に係るディスクロータ固定構造１−３と異なるものである。なお、ディスクロータ固定構造１−４の基本的構成は、ディスクロータ固定構造１−３と同様であるので、その説明は省略あるいは簡略化する。

実施形態４に係るディスクロータ固定構造１−４は、第１締結群３１と第２締結群３２とがディスクロータハット部側面１３ａの周方向に９０度ごとに交互に配置されている。第１締結群３１は、第１領域Ａ１，Ａ３に配置され、第２締結群３２は、第２領域Ａ２，Ａ４に配置されている。すなわち、第１領域Ａ１，Ａ３と第２領域Ａ２，Ａ４とは、ディスクロータハット部側面１３ａの周方向に９０度ずらして配置されている。つまり、ディスクロータ固定構造１−４は、面内１次モードにおけるディスクロータ１０の固有値を離間させるものである。したがって、本実施形態において、第１締結群３１と第２締結群３２とが周方向に交互に配置される所定角度は、９０度である。

本実施形態においては、第１締結群３１は、第１領域Ａ１，Ａ３のそれぞれにおける周方向の両端部分の取付穴１５に締結部材３０が取り付けられていない非締結箇所を含んでおり、周方向の中央部分の取付穴１５に締結部材３０が取り付けられている。第２締結群３２は、第２領域Ａ２，Ａ４のそれぞれにおける取付穴１５に締結部材３０が取り付けられていない非締結箇所である。すなわち、第１締結群３１では、取付穴１５に締結部材３０が取り付けられ、ハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとが締結され、第２締結群３２では、取付穴１５に締結部材３０が取り付けられておらず、ハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとが締結されていない。このため、第１締結群３１の第１のパターンでは締結ありとなり、第２締結群３２の第２のパターンをでは締結なしとなる。つまり、第１のパターンを締結ありとし、第２のパターンを締結なしとすることで、第１締結群３１と第２締結群３２との締結力の差、すなわち締結剛性の差を大きくしている。

なお、第１締結群３１を形成する締結部材３０は、トルクドライバ等により取付穴１５に取り付けられており、第１領域Ａ１，Ａ３における複数の締結部材３０の締付けトルクが揃えられている。

本実施形態では、第１のパターンを締結ありとし、第２のパターンを締結なしとすることで、ディスクロータハット部側面１３ａの周方向の周期的な締結剛性の差を大きくすることができる。また、主に締結剛性を９０度ずつ周期的に変化させることで、面内１次モードにおけるピークの周波数離間を大きくすることができる。したがって、面内１次鳴きの発生を抑制することができる。

なお、本実施形態では、第１領域Ａ１，Ａ３における複数の締結部材３０の締付けトルクが揃えられていたが、第１締結群３１としての締結剛性と、第２締結群３２としての締結剛性とを異ならせることができればよいので、複数の締結部材３０の締付けトルクが揃っていなくてもよい。

〔実施形態５〕
次に、実施形態５に係るディスクロータ固定構造１−５について説明する。図９は、実施形態５に係るディスクロータ固定構造の第１締結群および第２締結群のパターン例を示す概略図である。図９に示す実施形態５に係るディスクロータ固定構造１−５は、第１締結群３１と第２締結群３２とでは、複数の締結部材３０のディスクロータハット部側面１３ａの周方向の間隔が異なる点で、実施形態４に係るディスクロータ固定構造１−４と異なるものである。なお、ディスクロータ固定構造１−５の基本的構成は、ディスクロータ固定構造１−４と同様であるので、その説明は省略あるいは簡略化する。

実施形態５に係るディスクロータ固定構造１−５は、第１締結群３１と第２締結群３２とがディスクロータハット部側面１３ａの周方向に９０度ごとに交互に配置されている。第１締結群３１は、第１領域Ａ１，Ａ３に配置され、第２締結群３２は、第２領域Ａ２，Ａ４に配置されている。すなわち、第１領域Ａ１，Ａ３と第２領域Ａ２，Ａ４とは、ディスクロータハット部側面１３ａの周方向に９０度ずらして配置されている。つまり、ディスクロータ固定構造１−５は、面内１次モードにおけるディスクロータ１０の固有値を離間させるものである。したがって、本実施形態において、第１締結群３１と第２締結群３２とが周方向に交互に配置される所定角度は、９０度である。

本実施形態においては、第１締結群３１と、第２締結群３２とでは、取付穴１５に取り付けられる複数の締結部材３０の間隔が異なっている。また、本実施形態においては、主に剛性、すなわちハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとの締結剛性を変化させることで、面内１次モードにおけるディスクロータ１０の固有値を変更する。

具体的には、ディスクロータハット部側面１３ａには複数の取付穴１５が等間隔で形成されているが、第１締結群３１における取付穴１５に取り付けられた複数の締結部材３０と、第２締結群３２における取付穴１５に取り付けられた複数の締結部材３０とでは、その取付間隔を異ならせている。より詳しくは、第１領域Ａ１，Ａ３内では、取付穴１５の全てに締結部材３０を取り付けている。一方、第２領域Ａ２，Ａ４内では、第１領域Ａ１，Ａ３内よりも広い取付間隔で締結部材３０を取り付けており、取付穴１５に締結部材３０が取り付けられていない非締結箇所を複数有している。本実施形態では、例えば、第２領域Ａ２，Ａ４内での締結部材３０は、１つおきに取付穴１５に取り付けられている。このため、第２領域Ａ２，Ａ４における締結部材３０の個数は、第１領域Ａ１，Ａ３における締結部材３０の個数よりも少なくなっており、第２領域Ａ２，Ａ４の締結力が第１領域Ａ１，Ａ３よりも相対的に低下している。つまり、第１締結群３１の第１のパターンを相対的に高い締結力とし、第２締結群３２の第２のパターンを相対的に低い締結力とすることで、第１締結群３１と第２締結群３２との締結力の差、すなわち締結剛性の差を発生させている。

本実施形態では、相対的に高い締結力の第１のパターンの第１締結群３１と、相対的に低い締結力の第２のパターンの第２締結群３２とを、ディスクロータハット部側面１３ａの周方向に９０度ずつ交互に配置し、周方向に９０度ずつ締結剛性を変更させることで、９０度ずつの面内方向の周波数を変更させ、面内１次モードにおけるディスクロータ１０の固有値を離間させることができる。したがって、締結剛性を９０度ずつ周期的に変化させることで、面内１次鳴きの発生を抑制することができる。

なお、本実施形態では、第２領域Ａ２，Ａ４内では１つおきに締結部材３０を取付穴１５に取り付けているが、第１締結群３１と第２締結群３２とでは複数の締結部材３０のディスクロータハット部側面１３ａの周方向の間隔が異なっていればよいので、取付間隔を拡げたり狭めたりすることで適宜調整することができる。

〔実施形態６〕
次に、実施形態６に係るディスクロータ固定構造１−６について説明する。図１０は、実施形態６に係るディスクロータ固定構造の第１締結群および第２締結群のパターン例を示す概略図である。図１０に示す実施形態６に係るディスクロータ固定構造１−６は、第１締結群３１と第２締結群３２とが４５度ずつ交互に配置されている点で、実施形態５に係るディスクロータ固定構造１−５と異なるものである。なお、ディスクロータ固定構造１−６の基本的構成は、ディスクロータ固定構造１−５と同様であるので、その説明は省略あるいは簡略化する。

本実施形態においては、面内鳴きのうち、面内２次鳴きを抑制することを目的とする。面内２次鳴きは、面内２次モードというディスクロータ１０の周方向に９０度ごとに節（節に対して４５度のところが腹となる）を持っているブレーキ鳴きを抑制するものである。

実施形態６に係るディスクロータ固定構造１−６は、第１締結群３１と第２締結群３２とがディスクロータハット部側面１３ａの周方向に４５度ごとに交互に配置されている。第１締結群３１は、第１領域Ａ１，Ａ３，Ａ５，Ａ７に配置され、第２締結群３２は、第２領域Ａ２，Ａ４，Ａ６，Ａ８に配置されている。すなわち、第１領域Ａ１，Ａ３，Ａ５，Ａ７と第２領域Ａ２，Ａ４，Ａ６，Ａ８とは、ディスクロータハット部側面１３ａの周方向に４５度ずらして配置されている。つまり、ディスクロータ固定構造１−６は、面内２次モードにおけるディスクロータ１０の固有値を離間させるものである。したがって、本実施形態において、第１締結群３１と第２締結群３２とが周方向に交互に配置される所定角度は、４５度である。

本実施形態においては、第１締結群３１における取付穴１５には締結部材３０を取り付け、第２締結群３２における取付穴１５には締結部材３０を取り付けていない。具体的には、第１領域Ａ１，Ａ３，Ａ５，Ａ７のそれぞれにおける取付穴１５の全てに締結部材３０が取り付けられ、第２領域Ａ２，Ａ４，Ａ６，Ａ８のそれぞれには締結部材３０が取り付けられていない。すなわち、第１締結群３１では、取付穴１５に締結部材３０が取り付けられ、ハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとが締結され、第２締結群３２では、取付穴１５に締結部材３０が取り付けられておらず、ハブフランジ部２１とディスクロータハット部側面１３ａとが締結されていない。このため、第１締結群３１の第１のパターンでは、締結ありとなり、第２締結群３２の第２のパターンでは、締結なしとなる。つまり、第１のパターンを締結ありとし、第２のパターンを締結なしとすることで、第１締結群３１と第２締結群３２との締結力の差、すなわち締結剛性の差を大きくしている。このように、本実施形態において、第２締結群３２は、ディスクロータハット部側面１３ａにおいて、締結部材３０が取り付けられていない非締結箇所である。

なお、第１締結群３１を形成する締結部材３０は、トルクドライバ等により取付穴１５に取り付けられており、第１領域Ａ１，Ａ３，Ａ５，Ａ７における複数の締結部材３０の締付けトルクが揃えられている。

本実施形態では、第１のパターンを締結ありとし、第２のパターンを締結なしとすることで、ディスクロータハット部側面１３ａの周方向の周期的な締結剛性の差を大きくすることができる。また、主に締結剛性を４５度ずつ周期的に変化させることで、面内２次モードにおけるピークの周波数離間を大きくすることができる。したがって、面内２次鳴きの発生を抑制することができる。

また、面内モードの固有値のみを変化させることができることから、これまで鳴きの主流であった面外モードの周波数には影響を及ぼすことがないため、新しい周波数の鳴きの発生も抑制することができる。

なお、本実施形態では、第１領域Ａ１，Ａ３，Ａ５，Ａ７における複数の締結部材３０の締付けトルクが揃えられていたが、第１締結群３１としての締結剛性と、第２締結群３２としての締結剛性とを異ならせることができればよいので、複数の締結部材３０の締付けトルクが揃っていなくてもよい。

また、上記実施形態１〜６では、ディスクロータハット部側面１３ａの全周に複数の取付穴１５を形成しているので、面内１次鳴きを抑制する場合には、第１締結群３１と第２締結群３２とを周方向に９０度ずつ交互に配置することができ、面内２次鳴きを抑制する場合には、第１締結群３１と第２締結群３２とを周方向に４５度ずつ交互に配置することができる。つまり、面内鳴き、特に低次数（１次あるいは２次）の面内鳴きを効果的に抑制することができる。

なお、上記実施形態１〜５では、ディスクロータハット部側面１３ａにおける第１締結群３１と第２締結群３２との周方向の配置を９０度ずつとし、上記実施形態６では、第１締結群３１と第２締結群３２との周方向の配置を４５度ずつとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、第１締結群３１と第２締結群３２との周方向の配置の角度は、抑制する面内鳴きの次数に応じたものであればよいので、次数をｎとした場合に（３６０／４ｎ）となる。したがって、ディスクロータハット部側面１３ａの全周に形成された取付穴１５に、面内鳴きの次数に応じて締結部材３０を取り付けることで、面内ｎ次モードにおけるディスクロータ１０の固有値を離間させ、面内ｎ次鳴きを抑制することができる。

また、第１締結群３１の第１パターンと第２締結群３２の第２パターンとは、上記実施形態１，４，６では締結部材３０の有無、上記実施形態２では締結部材３０の締付けトルクの高低、上記実施形態３では締結部材３０の非締結箇所の有無、上記実施形態５では締結部材３０の取付間隔の相違、としたが、これらを組み合わせたものでもよい。また、第１領域Ａ１，Ａ３（Ａ１，Ａ３，Ａ５，Ａ７）と第２領域Ａ２，Ａ４（Ａ２，Ａ４，Ａ６，Ａ８）とのそれぞれにおいて、締結部材３０の配置（取り付け位置）を変えることで、第１パターンと第２パターンとを異ならせてもよい。

また、上記実施形態１〜６では、締結部材３０により第１締結群３１と第２締結群３２とを形成したが、締結剛性を変えることができればよいので、リベット等の締結部材の取り付けやスポット溶接等の溶接により、第１締結群３１と第２締結群３２とを形成してもよい。

１−１〜１−６ ディスクロータ固定構造
１０ ディスクロータ
１３ ディスクロータハット部
１３ａ ディスクロータハット部側面
１５ 取付穴
２０ ホイールハブ
２１ ハブフランジ部
２１ａ ハブフランジ部側面
２４ 締結機構
３１ 第１締結群
３２ 第２締結群
１００ ディスクブレーキ装置
１０１ キャリパー
１０２ パッド
１０３ パッド

Claims (5)

1. ホイールハブと一体回転するディスクロータにパッドが接触することで制動力を発生するディスクブレーキ装置のディスクロータ固定構造であって、
   第１のパターンでハブフランジ部とディスクロータハット部側面とを締結する第１締結群と、
   前記第１のパターンと異なる第２のパターンで前記ハブフランジ部と前記ディスクロータハット部側面とを締結する第２締結群と、を有し、
   前記第１締結群と、前記第２締結群とが、前記ディスクロータハット部側面の周方向に所定角度ごとに交互に配置されている
   ことを特徴とするディスクロータ固定構造。
2. 請求項１に記載のディスクロータ固定構造であって、
   前記第１締結群と、前記第２締結群とでは、前記ハブフランジ部と前記ディスクロータハット部側面とを締結する締結力が異なるディスクロータ固定構造。
3. 請求項１または２に記載のディスクロータ固定構造であって、
   前記第１締結群と、前記第２締結群とは、前記ディスクロータハット部側面に取り付けられて前記ハブフランジ部と締結する複数の締結部材からなるディスクロータ固定構造。
4. 請求項３に記載のディスクロータ固定構造であって、
   前記第１締結群と、前記第２締結群とでは、前記複数の締結部材の前記ディスクロータハット部側面の周方向の間隔が異なるディスクロータ固定構造。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のディスクロータ固定構造であって、
   前記第１締結群または前記第２締結群は、少なくとも前記ハブフランジ部と前記ディスクロータハット部側面とを締結しない非締結箇所を有するディスクロータ固定構造。

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