JP6245125B2 - ブレーキダストカバー - Google Patents

Description

本発明は、ベンチレーテッドディスクを車幅方向内側から覆うブレーキダストカバーに関する。

従来から、泥水（水滴）の付着及び小石の衝突等からベンチレーテッドディスクを保護するために、ベンチレーテッドディスクを車幅方向内側から覆うブレーキダストカバーが設けられる。例えば、下記特許文献１では、ベンチレーテッドディスクの中央部にドラム及びこのドラム内にブレーキ作動部を配置して構成したドラムインディスクブレーキに対して、ベンチレーテッドディスクを車幅方向内側から覆うようにブレーキダストカバーが設けられている。

ベンチレーテッドディスクは、その径方向外周領域にキャリパに設けられたブレーキパッドと摩擦係合する摩擦摺動部が形成される。ベンチレーテッドディスクは、摩擦摺動部の内部に複数のフィンが設けられ、このフィンによりディスクロータの内周側から外周側に貫通する複数の通風路が形成される。これにより、ベンチレーテッドディスクは、摩擦摺動部に対してブレーキパッドが摩擦係合し、その結果、摩擦摺動部が発熱する場合であっても、通風路に空気を通過させることにより摩擦摺動部を速やかに冷却することができる。

実開平１−１７８２３８号公報

ところで、ベンチレーテッドディスクは、車輪とともに回転することにより車幅方向内側の空気を吸入し、吸入した空気をロータの内周側から通風路に導入し、その通風路を通過させた空気をロータの外周側から排出する。一方、ブレーキダストカバーは、ベンチレーテッドディスクに対して車幅方向内側に配置される。このため、車幅方向内側から通風路に向かう空気の流れを遮断するので、通風路を通過する空気の量を低下させてしまう。

そこで、発明者等は、車幅方向内側から通風路に向かう空気の量が増加するように、ブレーキダストカバーに通風孔（連通路）を形成することを検討している。しかしながら、ブレーキダストカバーに通風孔を形成すると、この通風孔を通って空気とともに泥水（水滴）がディスクロータまで進入する。その結果、水分により摩擦摺動部とブレーキパッドとの間の摩擦係数が低下して、ブレーキの効きが低下する可能性がある。更に、水分により摩擦摺動部に錆等の腐食が発生すると、発生した錆等の影響により、ブレーキパッドの早期摩耗、ブレーキパッドのディスクロータへの張り付き及びブレーキパッドとディスクロータとの摩擦係合により異音等が発生する場合がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的の一つは、ベンチレーテッドディスクの通風路を通過する空気量を増量させる一方で、ディスク側への水滴の進入を防止するブレーキダストカバーを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明のブレーキダストカバー（２０）は、内周側面に空気を吸入する吸入口（１３ａ）を有し外周側面に同吸入口（１３ａ）から吸入した空気を排出する排出口（１３ｂ）を有する通風路（１３）を内部に備えた環状且つ板状の摩擦摺動部（１２）を径方向外周領域に備えるとともに車軸と一体的に回転するように設けられたベンチレーテッドディスク（１０）、を車幅方向内側から覆うように設けられる。

前記ブレーキダストカバー（２０）は、
前記吸入口（１３ａ）よりも前記ディスク（１０）の径方向内側の領域に前記車軸と直交する主面を有するように配設された環状の第１プレート部（２１）と、
前記第１プレート部（２１）の外周部（２１ｂ）よりも前記車幅方向内側の領域において同第１プレート部（２１）の外周部（２１ｂ）と離隔して対向する内周部（２２ａ）と、前記摩擦摺動部（１２）よりも前記ディスク（１０）の径方向外側の領域に外周縁（２２ｂ）と、を有する環状の第２プレート部（２２）と、
を備える。

更に、前記ブレーキダストカバー（２０）では、
互いに対向している前記第１プレート部（２１）の外周部（２１ｂ）と前記第２プレート部（２２）の内周部（２２ａ）とにより形成される空隙（Ｓ）が、前記吸入口（１３ａ）と前記ブレーキダストカバー（２０）よりも前記車幅方向内側の空間とを連通する連通路を構成し、
前記第１プレート部（２１）は前記連通路内において同第１プレート部（２１）から前記第２プレート部（２２）へと向かって延びる第１立壁部（２１ｃ）を備え、前記第２プレート部（２２）は前記連通路内において同第２プレート部（２２）から前記第１プレート部（２１）へと向かって延び且つ前記第１立壁部（２１ｃ）と対向する第２立壁部（２２ｃ）を備え、前記第１立壁部（２１ｃ）と前記第２立壁部（２２ｃ）とによってラビリンス部（２３）が構成される。

本発明によるブレーキダストカバーでは、ベンチレーテッドディスクが車輪とともに回転すると、同カバーよりも車幅方向内側の領域の空気が第１プレート部と第２プレート部とにより形成される空隙で構成される連通路に形成されたラビリンス部を通過して吸入される。ラビリンス部を通過して吸入された空気は通風路の吸入口に到達し、通風路を通過した後排出口から排出される。空気に泥水等の水滴（水分）の混ざっている混合気がラビリンス部を通過する場合、混合気に含まれた水滴は、連通路の内壁面と第１立壁部及び第２立壁部の壁面とに接触することにより、その表面張力によって空気から分離される。従って、本発明によるブレーキダストカバーは、ラビリンス部を通過させることにより、混合気から水滴を分離した空気のみを通風路の吸入口に到達させることができる。このため、ベンチレーテッドディスクの通風路を通過する空気の量を増量させることができる。その結果、ベンチレーテッドディスクが回転することにより通気路に大量の空気を通過させることができるので、摩擦摺動部の冷却性能を向上させることができる。

分離された水滴は、重力により、第１プレート部における車幅方向内側の表面を伝って、車両上下方向下方に排出される。これにより、ディスクの摩擦摺動部に泥水等の水滴（水分）が付着することを防止することができる。このため、ブレーキパッドとの間の摩擦係数が低下することを防止することができ、その結果、良好なブレーキの効きを維持することができる。更に、水滴（水分）を分離することができるので、摩擦摺動部に錆等の腐食の発生を抑制することができる。従って、錆等の影響によりブレーキパッドの早期摩耗等が発生することがなく、ブレーキパッドの交換頻度を少なくすることができる。

尚、上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は上記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係るブレーキダストカバーが装着されるドラムインディスクブレーキの概略構成図である。 図１のブレーキダストカバーのガイドプレートの構成を説明する平面図及び部分断面図である。 図１のブレーキダストカバーのカバー本体部の構成を説明する平面図及び部分断面図である。 図２のガイドプレートに図３のカバー本体部を固定した状態を説明する平面図である。 ガイドプレートとカバー本体部との間に形成される空隙を説明するための図である。 ブレーキダストカバーのラビリンス部による空気の導入及び水滴の分離を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態に係るブレーキダストカバーについて図面を参照しながら説明する。この実施形態に係るブレーキダストカバー２０は、図１に示したドラムインディスクブレーキ装置Ｂに設けられる。

ドラムインディスクブレーキＢは、車両の後輪側に設けられており、ベンチレーテッドディスク１０（以下、単に「ディスク１０」とも称呼する。）を備えている。ディスク１０は、車軸Ｊに対して組み付けられたハブＨに固定されて、車軸Ｊとともに回転する。ディスク１０は、円盤状のディスクロータ本体１１を有しており、同ディスクロータ本体１１（ディスク１０）の径方向外周領域に図示を省略するキャリパに取り付けられたブレーキパッドと摩擦係合する摩擦摺動部１２が形成されている。摩擦摺動部１２の内部には、複数のフィンからなる通風路１３が形成されている。通風路１３は、ディスクロータ本体１１の内周側面に空気を吸入する吸入口１３ａが形成され、且つ、ディスクロータ本体１１の外周側面に吸入した空気を排出する排出口１３ｂが形成される。通風路１３は、吸入口１３ａから排出口１３ｂに向けて空気を通過させることにより、摩擦係合によって高温になった摩擦摺動部１２を冷却する。

ディスクロータ本体１１の中央部分には車幅方向内側に開口する有底円筒状に形成されて、ドラムブレーキ機構を構成するドラム１４が形成されている。尚、ドラムインディスクブレーキＢにおけるドラムブレーキ機構は、車両の駐車時に作動させるパーキングブレーキとして機能する。ドラム１４の内部には、ブレーキシュー１５及びブレーキシュー１５に固定されたライニング１６が収容される。ブレーキシュー１５は、パーキングブレーキ操作に応じてライニング１６をドラム１４の内周面に向けて押圧し、ドラム１４の内周面に対してライニング１６を摩擦係合させる。ブレーキシュー１５は、ハブＨに対してベアリングを介して連結されていて車両の非回転部材であるキャリアＮに固定されたバックプレート１７の一面側に組み付けられている。尚、ドラムインディスクブレーキＢの構造及び作動自体は本発明に関係しないので、その説明を省略する。

ブレーキダストカバー２０は、ディスク１０を車幅方向内側から覆うように装着される。ブレーキダストカバー２０は、環状の第１プレート部であるガイドプレート２１及び環状の第２プレート部であるカバー本体部２２から構成される。この場合、カバー本体部２２は、ディスクロータ本体１１（ディスク１０）に対してガイドプレート２１よりも車幅方向内側に離間して配置され、且つ、ガイドプレート２１に対向するように配置される。

ガイドプレート２１は、図１、図２及び図４に示したように、その内周部２１ａ側が車両側に固定された非回転部材であるバックプレート１７の他面側に対して固定される。ガイドプレート２１は、図２にＡ−Ａ断面及びＢ−Ｂ断面を示したように、その外周部２１ｂの一部分において、外周部２１ｂの縁部に第１立壁部としての周状の立壁部２１ｃが形成される。立壁部２１ｃは、カバー本体部２２に向けて延出するように形成される。尚、ガイドプレート２１は、図示を省略するキャリパとの干渉を防止するために周方向にて一部が切り欠かれている。

カバー本体部２２は、図１、図３及び図４に示したように、その内周部２２ａ側がガイドプレート２１の外周部２１ａ側に固定される。カバー本体部２２は、その外周部２２ｂ側がディスク１０の摩擦摺動部１２を覆う。カバー本体部２２は、図３にＣ−Ｃ断面及びＤ−Ｄ断面を示したように、その内周部２２ａ側の縁部に第２立壁部としての周状の立壁部２２ｃが形成される。立壁部２２ｃは、ガイドプレート２１に向けて延び且つガイドプレート２１の立壁部２１ｃと対向するように形成される。尚、カバー本体部２２も、図示を省略するキャリパとの干渉を防止するために周方向にて一部が切り欠かれている。

カバー本体部２２は、図５に示したように、その内周部２２ａとガイドプレート２１の外周部２１ｂとの間で空隙Ｓが形成されるようにガイドプレート２１に固定される。形成された空隙Ｓは、ディスク１０の通風路１３の吸入口１３ａとブレーキダストカバー２０よりも車幅方向内側の空間とを連通する連通路を構成する。これにより、ディスク１０の通風路１３の吸入口１３ａは、空隙Ｓ（連通路）を介して導入される空気を吸入する。この空隙Ｓ（連通路）の形成された部分には、長破線で囲んで示したように、ガイドプレート２１に形成された立壁部２１ｃとカバー本体部２２の立壁部２２ｃとにより形成されるラビリンス構造を有するラビリンス部２３が形成される。

このように構成されたブレーキダストカバー２０は、ブレーキダストカバー２０よりも車幅方向内側の空気をラビリンス部２３を介してディスク１０の通風路１３の吸入口１３ａに向けて通過させる。この場合、図６に示したように、ラビリンス部２３は、空気を屈曲させて通過させる。これにより、特に、空気と泥水（水滴）とが混合された混合気がラビリンス部２３に吸い込まれると、混合気中の空気はディスク１０（ディスクロータ本体１１）の回転に伴う吸入力により屈曲した狭い通路を通過する。しかし、混合気中の水滴は、空気に比べて表面張力が大きいので、ラビリンス部２３内における内壁面、立壁部２１ｃの表面及び立壁部２２ｃの表面に付着して、ラビリンス部２３を通過することができない。即ち、ラビリンス部２３は、進入する混合気を気液分離し、空気のみをブレーキダストカバー２０の内部に向けて通過させる一方で、水滴をブレーキダストカバー２０の内部に進入させない。

ラビリンス部２３は、ブレーキダストカバー２０が車両に装着された状態で車両上下方向上側と下側とに形成される。この場合、上側のラビリンス部２３において混合気から水滴が分離されると、分離された水滴は重力の作用によりガイドプレート２１における車幅方向内側の表面を伝って車両上下方向下方に進む。下方に向けて進んだ水滴は、下側のラビリンス部２３を形成するガイドプレート２１の立壁部２１ｃに到達する。下側のラビリンス部２３においても、混合気及び到達した水滴にはディスク１０（ディスクロータ本体１１）の回転に伴う吸引力が作用する。この場合、下側のラビリンス部２３においても、混合気のうちの空気のみをブレーキダストカバー２０の内部に進入させる。

一方、混合気中の水滴及び上側のラビリンス部２３から伝ってきた水滴は、ディスク１０の回転による吸引力及び重力により下側のラビリンス部２３内に進入する。しかしながら、水滴は、表面張力及び重力の作用によりカバー本体部２２の車幅方向外側の表面、換言すれば、ディスクロータ本体１１の車幅方向内側の摩擦摺動部１２に対向する表面を伝って落下する。この場合、カバー本体部２２はガイドプレート２１よりも車幅方向内側、即ち、ディスク１０の内側の摩擦摺動部１２からより離れるように配置されている。これにより、仮にブレーキダストカバー２０における下側のラビリンス部２３内に水滴が進入した場合であっても、ディスク１０の内側の摩擦摺動部１２に水滴が付着することが防止される。従って、ディスク１０の車幅方向内側の摩擦摺動部１２に錆等の腐食が発生することが防止される。その結果、車幅方向内側の摩擦摺動部１２に摩擦係合するブレーキパッドが車幅方向外側の摩擦摺動部１２に摩擦係合するブレーキパッドに比べて早期に摩耗してしまうこと等を防止することができる。

更に、水滴が、仮に上側及び下側のうちの少なくとも一方のラビリンス部２３を介してガイドプレート２１の車幅方向外側の表面まで進入してしまった場合であっても、ドラム１４の開口側端部はバックプレート１７によって覆われている。従って、ガイドプレート２１を伝って水滴が仮にバックプレート１７まで到達した場合であっても、バックプレート１７が水滴のドラム１４の内部への進入を防止する。これにより、ドラム１４の内周面に錆等の腐食を生じさせることがない。その結果、ドラム１４の内部に収容されたライニング１６がドラム１４の内周面に固着してしまうことを防止することができる。これにより、例えば、車両を駐車する際のパーキングブレーキを適正に作動させることができる。

以上、説明したように、本実施形態のブレーキダストカバー２０は、空隙Ｓ（連通路）においてガイドプレート２１の立壁部２１ｃ及びカバー本体部２２の立壁部２２ｃにより形成されるラビリンス部２３を有する。これにより、混合気中の空気のみを分離してディスク１０の通気路１３に大量の空気を通過させることができる。その結果、摩擦係合により摩擦摺動部１２が発熱した場合であっても、摩擦摺動部１２を速やかに冷却することができる。ブレーキダストカバー２０により水滴がディスクロータ本体１１の摩擦摺動部１２に付着することが防止されるので、ブレーキの効きの悪化を防止できる。更に、ブレーキダストカバー２０に対向する車幅方向内側の摩擦摺動部１２に錆等の腐食が発生することが防止されるので、この摩擦摺動部１２に摩擦係合するブレーキパッドの早期摩耗、貼り付き及び異音等の発生を防止できる。

本発明は、上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変更例を採用することができる。

例えば、上記実施形態では、ディスク１０がディスクロータ本体１１の中央部にドラムブレーキ機構を有するドラムインディスクブレーキＢに対してブレーキダストカバー２０を設けた。しかし、ドラムブレーキ機構を有さないディスクロータにブレーキダストカバー２０を設けてもよい。この場合においても、ディスクロータ本体に形成された通気路に対して大量の空気のみを供給することができて、摩擦係合により発熱した摩擦摺動部を冷却することができる。更に、ラビリンス部２３が混合気中の水滴を分離することができるので、摩擦摺動部に泥水（水滴）が付着して錆等の腐食が発生することを防止できる。従って、ブレーキパッドの早期摩耗、貼り付き及び異音等の発生を防止することができる。

１０…ベンチレーテッドディスク、１１…ディスクロータ本体、１２…摩擦摺動部、１３…通風路、１３ａ…吸入口、１３ｂ…排出口、１４…ドラム、１５…ブレーキシュー、１６…ライニング、１７…バックプレート、２０…ブレーキダストカバー、２１…ガイドプレート（第１プレート部）、２１ｃ…立壁部（第１立壁部）、２２…カバー本体部（第２プレート部）、２２ｃ…立壁部（第２立壁部）、２３…ラビリンス部、Ｓ…空隙（連通路）、Ｂ…ドラムインディスクブレーキ、Ｊ…車軸、Ｈ…ハブ、Ｎ…キャリア

Claims (1)

1. 内周側面に空気を吸入する吸入口を有し外周側面に同吸入口から吸入した空気を排出する排出口を有する通風路を内部に備えた環状且つ板状の摩擦摺動部を径方向外周領域に備えるとともに車軸と一体的に回転するように設けられたベンチレーテッドディスク、を車幅方向内側から覆うブレーキダストカバーであって、
   前記吸入口よりも前記ディスクの径方向内側の領域に前記車軸と直交する主面を有するように配設された環状の第１プレート部と、
   前記第１プレート部の外周部よりも前記車幅方向内側の領域において同第１プレート部の外周部と離間して対向する内周部と、前記摩擦摺動部よりも前記ディスクの径方向外側の領域に外周縁と、を有する環状の第２プレート部と、
   を備え、
   互いに対向している前記第１プレート部の外周部と前記第２プレート部の内周部とにより形成される空隙が、前記吸入口と前記ブレーキダストカバーよりも前記車幅方向内側の空間とを連通する連通路を構成し、
   前記第１プレート部は前記連通路内において同第１プレート部から前記第２プレート部へと向かって延びる第１立壁部を備え、前記第２プレート部は前記連通路内において同第２プレート部から前記第１プレート部へと向かって延び且つ前記第１立壁部と対向する第２立壁部を備え、前記第１立壁部と前記第２立壁部とによってラビリンス部が構成されている、
   ブレーキダストカバー。

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