JP5403427B2 - ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディスクロータの車幅方向内側に配置されるダストカバーを備えたディスクブレーキ装置に関するものである。

車両の制動装置としてのディスクブレーキ装置は、車輪のハブに固定されたディスクロータを車体側に取り付けられたキャリパのブレーキパッドによって押圧し、両者間に発生する摩擦抵抗によって車輪の回転に制動を加えるものである。

斯かるディスクブレーキ装置には、水や土砂等がディスクロータやブレーキパッドの摩擦面に付着しないように、これらのディスクロータやブレーキパッドの摩擦面をダストカバーで覆って外部から遮蔽することが行われている。このダストカバーは、水や土砂等のディスクロータ内への侵入やディスクロータへの付着による制動力の低下を防ぎ、且つ、ディスクロータやブレーキパッド等の摩耗粉の周囲への飛散を抑制するため、ディスクロータのキャリパが配置される部分を除くほぼ全面を車幅方向内側から覆うように取り付けられている。

しかしながら、ディスクロータをダストカバーで覆うと、ブレーキパッドとの摩擦によって発熱するディスクロータの放熱性が悪くなるという問題が発生する。

そこで、例えば特許文献１，２には、ディスクロータの冷気性を高めるための構成が提案されている。即ち、特許文献１には、ダストカバーに空気取入口を形成するとともに、該ダストカバーの周辺を流れる空気を前記空気取入口に集める集風壁をダストカバーの外側面に設け、ダストカバーの内側面には前記空気取入口から取り入れられた空気をディスクロータの空気流通路の入口に導く導風壁を形成する構成が提案されている。

又、特許文献２には、通風型ディスク（ベンチレーティッドディスク）を備えるディスクブレーキ装置において、ダストカバーに外気取入れ用の採風孔を設けるとともに、該採風孔の周縁からディスクの通風孔入口に近接して延びる環状の導風フランジを一体的に設ける構成が提案されている。

特開昭５５−１１５６３５号公報 実公昭６０−０２０８４２号公報

しかしながら、特許文献１，２において提案されているようにダストカバーに空気取入口や採風孔等の開口部を形成すると、その開口部から土砂等がディスクロータ内に侵入し易いという問題がある。

又、ダストカバーの開口部からディスクロータ内に土砂等が一旦侵入すると、侵入した土砂等を容易に排出することができず、ディスクロータ内に土砂等が堆積する可能性がある他、侵入した小石等がディスクロータとダストカバーの間に挟まって異音を発生する可能性がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、ディスクロータの放熱性を損なうことなく、ディスクロータ内への土砂等の侵入を防ぐとともに、侵入してしまった土砂等を容易に排出することができるディスクブレーキ装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、車輪のハブに固定されたディスクロータと、車輪を回転可能に支持するナックルに取り付けられたキャリパとダストカバーを備え、前記ダストカバーによって前記ディスクロータを車幅方向内側から覆って成るディスクブレーキ装置において、前記ダストカバーを前記ディスクロータの内部空間に配置し、前記ダストカバーに、その前記ナックルへの取付部から径方向外方へと延びて前記ディスクロータのディスクの内周面に近接配置される侵入阻止壁を形成し、該侵入阻止壁に複数の長円状開口部を形成し、前記ダストカバーの侵入阻止壁に下方に延びる排出部を形成するとともに、該排出部と前記ディスクロータのディスク面との車幅方向隙間を前記侵入阻止壁に形成された開口部の幅寸法及びダストカバーの外周面と前記ディスクロータのディスクの内周面との径方向隙間よりも大きく設定したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、ダストカバーをディスクロータの内部空間に配置したため、サイズの小さなダストカバーによって土砂等のディスクロータ内への侵入を効果的に防ぐことができ、又、ダストカバーがディスクロータからの放熱を阻害することがなく、ディスクロータの温度上昇を抑制して制動力の低下を防ぐことができる。さらに、ダストカバーの侵入阻止壁に形成された排出部によって、ディスクロータ内に侵入した土砂等を排出することができる。排出部をディスクロータとディスクロータの近傍に配置された周囲の部品との間に配置すれば、ディスクロータから周囲の部品への熱伝達（熱影響）を遮断することができ、特に熱に弱いゴム製品への熱的な悪影響を避けることができる。又、排出部とディスクロータのディスク面との車幅方向隙間を侵入阻止壁に形成された開口部の幅寸法及びダストカバーの外周面とディスクロータのディスクの内周面との径方向隙間よりも大きく設定したため、ディスクロータの内部空間に侵入してしまった土砂等をその隙間から外部に確実に排出することができ、ディスクロータの内部空間への土砂等の堆積や異音の発生を防ぐことができる。

請求項２記載の発明によれば、ダストカバーに設けられた侵入阻止壁に複数の長円状開口部を形成したため、ディスクロータの内部空間への土砂等の浸入を防ぎつつ、外部の冷却風を複数の開口部からディスクロータの内部空間へと導入して該ディスクロータの冷却に供することができ、ディスクロータの温度上昇による制動力の低下を防ぐことができる。

請求項３記載の発明によれば、ダストカバーの侵入阻止壁に形成された排出部によって、ディスクロータ内に侵入した土砂等を排出することができる。排出部をディスクロータとディスクロータの近傍に配置された周囲の部品との間に配置すれば、ディスクロータから周囲の部品への熱伝達（熱影響）を遮断することができ、特に熱に弱いゴム製品への熱的な悪影響を避けることができる。又、排出部とディスクロータのディスク面との車幅方向隙間を侵入阻止壁に形成された開口部の幅寸法及びダストカバーの外周面とディスクロータのディスクの内周面との径方向隙間よりも大きく設定したため、ディスクロータの内部空間に侵入してしまった土砂等をその隙間から外部に確実に排出することができ、ディスクロータの内部空間への土砂等の堆積や異音の発生を防ぐことができる。

本発明に係るディスクブレーキ装置を備える車両のフロントサスペンション部分の破断後面図である。 図１の要部拡大詳細図である。 本発明に係るディスクブレーキ装置の分解斜視図である。 本発明に係るディスクブレーキ装置のダストカバーが組み込まれたディスクロータの内面図である。 図４のＡ部拡大詳細図である。 図４の矢視Ｂ方向の図である。 本発明に係るディスクブレーキ装置のダストカバーの縦断面図（図４のＣ−Ｃ線断面図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係るディスクブレーキ装置を備える車両のフロントサスペンション部分の破断後面図、図２は図１の要部拡大詳細図、図３は同ディスクブレーキ装置の分解斜視図、図４は同ディスクブレーキ装置のダストカバーが組み込まれたディスクロータの内面図、図５は図４のＡ部拡大詳細図、図６は図４の矢視Ｂ方向の図、図７はダストカバーの縦断面図（図４のＣ−Ｃ線断面図）である。

図１に示すフロントサスペンション１は、ストラット型であって、操舵輪である前輪２を回転可能に支持するナックル３が車幅方向に配されたサスペンションアーム４と略上下方向に配されたショックアブソーバ５によって車体に上下動可能に支持されている。尚、左右一対のフロントサスペンション１の基本構成は同じであるため、以下、一方（左側）のものについてのみ図示及び説明する。

前記サスペンションアーム４は、その車幅方向内側の一端が軸６によって車体に回動可能に支持されており、車幅方向外側はボールジョイント７を介して前記ナックル３の下部に一体に形成されたステー３ａに連結されている。又、前記ショックアブソーバ５は、その上端がマウントゴム８を介してナット９によって車体に取り付けられ、下端は前記ナックル３の上部に一体に形成されたステー３ｂに上下２本のボルト１０によって取り付けられている。尚、図１において、１１はタイロッド、１２はドライブシャフトである。

又、前記ナックル３にはハブ１３がベアリング１４を介して回転可能に支持されており、このハブ１３の中心部にはスピンドル１５が挿通している。そして、ハブ１３は、スピンドル１５の端部に螺合するナット１６を締め付けることによってスピンドル１５に結着されており、ハブ１３のフランジ１３ａには前輪２のホイール２ａが複数本のボルト１７とこれに螺合するナット１８によって取り付けられている。

ところで、ハブ１３のフランジ１３ａには略円板状のディスクロータ１９が複数本のビス２０によって固定されており、ハブ１３に前輪２のホイール２ａを取り付けた状態ではホイール２ａとともに複数本のボルト１７とこれに螺合するナット１８によってハブ１３（フランジ１３ａ）に締め付け固定されている。このディスクロータ１９とこれを油圧によって挟持して前輪２の回転に制動を加える後述するキャリパ２１（図３参照）によって本発明に係るディスクブレーキ装置２２が構成されている。

本実施の形態に係るディスクブレーキ装置２２は、放熱性を高めたベンチレーティッドタイプであって、ディスクロータ１９の中心部に突出する円筒部１９ａの外周にはリング状の内外２枚のディスク１９Ａ（車両中央側のディスク），１９Ｂ（車両外側のディスク）が所定の間隔を設けて配置されている。そして、これら２枚のディスク１９Ａ，１９Ｂの間には、図２に示すように、両ディスク１９Ａ，１９Ｂ同士を連結支持する径方向に沿うベンチレートフィン１９ｂが周方向に適当な間隔を設けて複数形成されており、２枚のディスク１９Ａ，１９Ｂ間には周方向において隣接するベンチレートフィン１９ｂとの間にディスク１９Ａの内径部から外径部まで貫通する複数の通気路２３が形成されている。

又、図３に示すキャリパ２１は、ナックル３に一体に形成されたステー３ｃ，３ｄにボルト２４によって取り付けられている。このキャリパ２１は、ディスクロータ１９のディスク１９Ａ，１９Ｂの両側に配される不図示のブレーキパッドを備えており、ドライバによる不図示のブレーキペダルの踏み込み動作によって不図示のマスタシリンダが駆動されると、該マスタシリンダに発生する油圧が不図示のブレーキ配管を経てキャリパ２１に伝達されてブレーキパッドが動作し、該ブレーキパッドがディスクロータ１９のディスク１９Ａ，１９Ｂを押圧してこれらを両側から挟持するために前輪８の回転に制動が加えられ、これによって車両が減速又は停止される。

而して、ディスクロータ１９の内部空間Ｓへの水や砂利等の浸入を防ぐために、ディスクロータ１９は、その内部空間Ｓが板金製のダストカバー２５によって車幅方向内側から覆われるが、本実施の形態は、ダストカバー２５をディスクロータ１９の内部空間Ｓに配置したことを特徴としている。

ここで、ダストカバー２５には、図４及び図７に示すように、中心部に円筒状の圧入固定部２５ａが形成されており、この圧入固定部２５ａを図１及び図２に示すようにナックル３のボス部３Ａの外周に圧入することによって該ダストカバー２５がナックル３に取り付けられている。尚、図１及び図２に示すようにダストカバー２５がナックル３に取り付けられた状態では、その圧入固定部２５ａはディスクロータ１９の内部空間Ｓ内に配置されている。このダストカバー２５の圧入固定部２５ａは、図７に示すように断面略コ字状に成形されており、これによって該ダストカバー２５の圧入締結力の安定化と挿入作業性の向上が図られている。

そして、図４及び図７に示すように、ダストカバー２５には、その中心の圧入固定部２５ａ（ナックル３への取付部）から径方向外方に向かって車幅方向内側に傾斜しながら延びる略リング状の侵入阻止壁２５Ａが圧入固定部２５ａの周囲全体に形成されている。この侵入阻止壁２５Ａは、ディスクロータ１９の内部空間Ｓへの水や砂利等の浸入を防ぐためのものであって、侵入阻止壁２５Ａの外周縁は、ディスク１９Ａ（車両中央側のディスク）の内径内であってその内径面に接近して配置されている。そして、侵入阻止壁２５Ａには、冷却風が通過可能な径方向に細長い長円状の開口部２６が周方向に適当な間隔で複数形成されている。

又、ダストカバー２５の下部には侵入阻止壁２５Ａの下端に連続して略垂直下方に延びる略矩形の排出部２５Ｂが一体に形成されている。図１及び図２に示すようにダストカバー２５が圧入によってナックル３に取り付けられた状態では、該ダストカバー２５の侵入阻止壁２５Ａは、ディスクロータ１９の内部空間Ｓに収容され、その外周はディスク１９Ａの内周面に近接配置されているが、排出部２５Ｂが一体に形成される侵入阻止壁２５Ａの下端は、ディスク１９Ａよりも車両の内方側に突出している。そして、ダストカバー２５の侵入阻止壁２５Ａの下部から略垂直下方へ延びる排出部２５Ｂは、ディスクロータ１９のディスク１９Ａの摩擦摺動面に沿いディスク１９Ａと前記ボールジョイント７との間に位置し、ディスクロータ１９のディスク１９Ａの表面（摩擦摺動面）から所定距離だけ離間しており、該排出部２５Ｂとディスクロータ１９のディスク１９Ａの表面との間には所定の車幅方向隙間ｃ（図６参照）が形成されている。

ここで、ダストカバー２５の排出部２５Ｂとディスクロータ１９のディスク１９Ａの表面（ディスク面）との車幅方向隙間ｃは、侵入阻止壁２５Ａに形成された前開口部２６の幅寸法ａ及びダストカバー２５の外周面とディスクロータ１９のディスク１９Ａの内周面との径方向隙間ｂ（図５参照）よりも大きく設定されている（ｃ＞ａ，ｂ）。

而して、以上のように構成されたディスクブレーキ装置２２においては、車両の走行中に前輪２と共にディスクロータ１９が回転すると、該ディスクロータ１９の内部空間Ｓに発生する負圧に引かれて外部の冷却風がダストカバー２５の侵入阻止壁２５Ａに形成された複数の開口部２６からディスクロータ１９の内部空間Ｓ内に流入し、この冷却風はディスクロータ１９の複数のベンチレートフィン１９ｂによるファン効果によって複数の通気路２３へと吸い込まれる。そして、ディスクロータ１９の通気路２３へと吸い込まれた冷却風は、ディスクロータ１９の回転に伴う遠心力によって各通気路２３を径方向外方へと流れ、その過程でディスクロータ１９を強制冷却する。

而して、ディスクロータ１９はこの冷却風による強制冷却に加えて、ディスク１９Ａの摩擦摺動面を露出させることができるために自然放熱によっても冷却されてその温度上昇が抑えられるため、当該ディスクブレーキ装置２２が発生する制動力の低下が防がれる。尚、ダストカバー２５の侵入阻止壁２５Ａに形成された複数の開口部２６は、ディスクロータ１９の内部空間Ｓへの土砂等の浸入を防ぎつつ、外部の冷却風をディスクロータ１９の内部空間Ｓへと導入する機能を果たす。

又、本発明に係るディスクブレーキ装置２２では、ダストカバー２５をディスクロータ１９の内部空間Ｓに配置したため、サイズの小さなダストカバー２５によって土砂等のディスクロータ１９内への侵入を効果的に防ぐことができ、又、ダストカバー２５がディスクロータ１９からの放熱を阻害することがないため、ディスクロータ１９の温度上昇が抑制されて制動力の低下が防がれる。

更に、本実施の形態では、ダストカバー２５に形成された排出部２５Ｂがディスクロータ１９のディスク１９Ａとボールジョイント７との間に位置するため、該排出部２５Ｂはディスクロータ１９からボールジョイント７への熱伝達を遮断する遮熱板として機能する。このため、ボールジョイント７を覆うゴム製のブーツ２７への熱的な悪影響を避けることができ、熱に弱いブーツ２７の耐久性を高めることができる。

又、本実施の形態では、前述のようにダストカバー２５の排出部２５Ｂとディスクロータ１９のディスク１９Ａの表面（ディスク面）との車幅方向隙間ｃを、侵入阻止壁２５Ａに形成された長円状の開口部２６の幅寸法ａ及びダストカバー２５の外周面とディスクロータ１９のディスク１９Ａの内周面との径方向隙間ｂ（図５参照）よりも大きく設定したため（ｃ＞ａ，ｂ）、ディスクロータ１９の内部空間Ｓに侵入してしまった土砂等をその隙間から外部に確実に排出することができ、ディスクロータ１９の内部空間Ｓへの土砂等の堆積や異音の発生を防ぐことができる。特に、本実施の形態では、ダストカバー２５の排出部２５Ｂをダストカバー２５の下部にディスクロータ１９のディスク１９Ａの表面（摩擦摺動面）に沿って略垂直に形成したため、該排出部２５Ａがディスクロータ１９のディスク１９Ａの表面（摩擦摺動面）からの離間距離（隙間ｃ）が開口部２６の幅寸法ａ及びダストカバー２５とディスクロータ１９のディスク１９Ａの内周面との径方向隙間ｂよりも大きくても、その隙間からの土砂等が浸入する可能性は殆どない。

１ フロントサスペンション
２ 前輪
２ａ 前輪のホイール
３ ナックル
３Ａ ナックルのボス部
３ａ〜３ｄ ナックルのステー
４ サスペンションアーム
５ ショックアブソーバ
６ 軸
７ ボールジョイント
８ マウントゴム
９ ナット
１０ ボルト
１１ タイロッド
１２ ドライブシャフト
１３ ハブ
１３ａ ハブのフランジ
１４ ベアリング
１５ スピンドル
１６ ナット
１７ ボルト
１８ ナット
１９ ディスクロータ
１９Ａ，１９Ｂ ディスクロータのディスク
１９ａ ディスクロータの円筒部
１９ｂ ディスクロータのベンチレートフィン
２０ ビス
２１ キャリパ
２２ ディスクブレーキ装置
２３ 通気路
２４ ボルト
２５ ダストカバー
２５Ａ ダストカバーの侵入阻止壁
２５Ｂ ダストカバーの排出部
２５ａ ダストカバーの圧入固定部
２６ ダストカバーの開口部
２７ ボールジョイントのブーツ
ａ ダストカバーの開口部の幅
ｂ ダストカバーの外周面とディスク内周面との径方向隙間
ｃ ダストカバーの排出部とディスクロータとの車幅方向隙間
Ｓ ディスクロータの内部空間

Claims (1)

1. 車輪のハブに固定されたディスクロータと、車輪を回転可能に支持するナックルに取り付けられたキャリパとダストカバーを備え、前記ダストカバーによって前記ディスクロータを車幅方向内側から覆って成るディスクブレーキ装置において、
   前記ダストカバーを前記ディスクロータの内部空間に配置し、
   前記ダストカバーに、その前記ナックルへの取付部から径方向外方へと延びて前記ディスクロータのディスクの内周面に近接配置される侵入阻止壁を形成し、該侵入阻止壁に複数の長円状開口部を形成し、
   前記ダストカバーの侵入阻止壁に下方に延びる排出部を形成するとともに、該排出部と前記ディスクロータのディスク面との車幅方向隙間を前記侵入阻止壁に形成された開口部の幅寸法及びダストカバーの外周面と前記ディスクロータのディスクの内周面との径方向隙間よりも大きく設定したことを特徴とするディスクブレーキ装置。

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