JP6475678B2 - ブレーキダストカバー - Google Patents
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Description
このようなディスクブレーキにおいては、ダスト、小石、泥水等の異物からロータ等を保護する目的で、ロータの車幅方向内側に隣接するプレート状のブレーキダストカバーが設けられる。
通常、ブレーキダストカバーは、車幅方向から見た平面形がロータと実質的に同心となる円盤状、あるいは、キャリパとの干渉を防止するため切り欠き部を設けた扇型に形成される。
特許文献2には、ロータの内径側に車両前方側に開いて形成され、ブレーキ冷却用の走行風を導入するエアスクープを設けることが記載されている。
ホイールハウス内の空気が、車輪のリムの内径側を通過して車幅方向外側へ噴き出すと、車体側面に沿って流れる気流と干渉して空気抵抗を悪化させてしまう。
これに対し、空気抵抗の改善のみを考慮した場合、例えばブレーキダストカバーを大型化してホイールハウスからリム内径側への気流を遮断すればよいが、この場合ブレーキの冷却が不足してフェードやベーパロック等の原因となることが懸念される。
また、ブレーキダストカバーを過度に大型化すると、部品の重量も増加してしまう。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、簡単な構成によりブレーキの冷却性能を確保しつつ車両の空気抵抗を低減するブレーキダストカバーを提供することである。
請求項1に係る発明は、車輪のリムの内径側に配置されるロータ、及び、ブレーキパッドにより前記ロータを挟持するキャリパを有するブレーキ装置に設けられるブレーキダストカバーであって、前記ロータの車幅方向内側に前記ロータと隣接して設けられ、車軸方向から見たときにロータの少なくとも一部と重なって配置されるとともに、外周縁部が前記リムの内周面部から離間して配置された本体部と、前記本体部の外周縁部の一部から外径側に張り出して形成された拡張部と、前記本体部に形成されホイールハウス内の空気を前記ロータ側へ導入する開口とを備え、前記拡張部は、少なくとも一部が前記本体部の外周縁部から下方に張り出して形成され、前記拡張部の下端部は前記リムの内周面部と隣接して配置されることを特徴とするブレーキダストカバーである。
これによれば、ブレーキダストカバーにおいてロータをカバーする本体部から外径側に張り出した拡張部を設けることによって、ホイールハウス内からリム内径側への空気の流入を抑制し、車幅方向外側に気流が噴き出すことを抑制して、車両の空気抵抗を抑制することができる。
また、拡張部以外の領域である本体部に開口を設けて、拡張部に衝突した空気をロータ、キャリパ等へ導入することによって、ブレーキの冷却性能も確保することができる。
さらに、拡張部を本体部の下部の一部にのみ設けることによって、ブレーキダストカバーを全体的に拡径する場合のように重量が過度に増加することがない。
これによれば、リムの内径側への空気の流入が比較的多くなる車軸よりも後方側の領域を塞ぐことによって、上述した効果をより確実に得ることができる。
これによれば、比較的流速、流量が大きい車体下面部側を流れる気流が、リム内径側に流入し、車幅方向外側に噴き出すことを防止できる。
これによれば、拡張部に衝突してリム内径側への流入を妨げられ、ホイールハウス内に滞留する空気を、適切にブレーキへ導入することができる。
これによれば、ベンチレーテッドディスクの空気取入口にホイールハウス内の空気を導入し、ロータを良好に冷却することができる。
これによれば、ベンチレーテッドディスクの空気取入口に効率よく空気を導入することができ、上述した効果をより向上することができる。
これによれば、圧力が高い領域の空気をブレーキ側へ導入することによって、上述した効果を確実に得ることができる。
以下、本発明を適用したブレーキダストカバーの第1実施形態について説明する。
第1実施形態のブレーキダストカバーは、例えば、乗用車等の自動車のサービスブレーキとして用いられるアウトボード式のディスクブレーキに設けられるものである。
図1は、第1実施形態のブレーキダストカバー(以下単に「ダストカバー」と称する)を有するブレーキ装置の部品構成を示す分解斜視図である。
ハウジング10の上端部には、マクファーソンストラット式フロントサスペンションのストラット下端部が締結される。
ハウジング10の下端部は、車体に揺動可能に取り付けられたロワアーム(トランスバースリンク)と、ボールジョイントを介して揺動可能に連結される。
ハウジング10には、車幅方向外側に突出し、内部にハブベアリングが収容される円筒部11が形成されている。
円筒部11は、車軸と実質的に同心に形成されている。
ロータ20は、厚さ方向における中間部に、冷却用の空気が通過する空気流路21が形成されたベンチレーテッド(通風式)ディスクである。
空気流路21の空気取入口、空気排出口は、それぞれロータ20の中央部、外周縁部に設けられている。
空気流路21は、ロータ20が回転する際の遠心力によって、内部の空気を外径側へ強制的に排気するとともに、内径側から周囲の空気を吸気するよう構成されている。
パッド30は、ロータ20に加圧接触する際の摩擦によって制動力を発生する。
パッド30の裏面側(摩擦面と反対側)には、パッドシム31,32が設けられる。
パッドシム31,32は、制動時におけるブレーキ鳴きや、パッド30からピストン50側への熱伝達を抑制するために設けられるプレート状の部材である。
キャリパ40は、ハウジング10に締結される。
キャリパ40には、図示しないマスタシリンダ及びハイドロリックコントロールユニットで生成されるブレーキフルード液圧が伝達されるホイルシリンダ41が形成されている。
キャリパ40は、一例として、ロータ20の片面あたり2つ、合計4つのホイルシリンダが設けられた4ポット対向式の構成を有する。
キャリパ40は、車輪の車軸に対して後方側の領域に設けられている。
ピストン50には、ピストンシール51、ピストンブーツ52が設けられる。
ピストンシール51は、ピストン50の外周面とホイルシリンダ41の内周面との間をシールしてブレーキフルードの漏れを防止するものである。
ピストンブーツ52は、ピストン50におけるパッド30側の端部に設けられ、ホイルシリンダ41内へのダスト等の侵入を防止するものである。
ダストカバー100は、例えば、金属製の薄板をプレス加工することによってプレート状に形成され、ハウジング10に締結される。
ブレーキダストカバー100は、本体部110、拡張部120、開口130等を有する。
本体部110の外周縁部111は、ロータ20の外周縁部にほぼ沿ってその外径側に配置されている。
本体部110の内周縁部112は、ハウジング10の円筒部11が挿入される。
本体部110は、円筒部11から外径側へ鍔状に張り出している。
本体部110の周方向における端部113,114は、それぞれキャリパ40の上部、下部と隣接して配置されている。
端部113,114の間隔は、キャリパ40との干渉を防止するための逃げ部として機能する。
拡張部120は、車軸と実質的に同心でありかつ内周縁部が本体部110の外周縁部と連続して形成された扇形状に形成されている。
拡張部120の下端部(外周縁部)121は、車輪WのリムRにおける内周面と、微小な間隔を隔てて配置される。
拡張部120の下端部121は、リムRの内周面に隣接し、かつリムRの内周面にほぼ沿った円弧状に形成されている。
拡張部120を車幅方向、車軸方向から見た平面形の図心(重心)は、車軸よりも車両後方側に配置されている。
下端部121は、車体Bの下面部よりも下方に配置されている。
このような構成により、拡張部120は、車体Bの下部(床下部)を流れる気流がリムRの内径側へ流入することを防止する効果を有する。
拡張部120の前縁部122は、車両前後方向における位置が車軸よりもやや前方側に配置されている。
拡張部120の後縁部123は、キャリパ40の下方に配置されている。
第1実施形態においては、開口130は、本体部110の内周縁部112の外径側に、内周縁部112と隣接して配置され、車軸と実質的に同心となる円弧にほぼ沿って延在する長穴として形成されている。
開口130は、車軸から見て下方側に配置されている。
開口130の前端部、後端部は、車軸に対してそれぞれ前方側、後方側に配置されている。
開口130は、車軸方向、車幅方向から見たときの位置が、ロータ20の空気流路21の空気取入口と重なり、あるいは、隣接するよう配置されている。
(1)通常ホイールハウス内の空気の流入が多いリムRの下方側の領域に、ダストカバー100の拡張部120を設けて流入を防止することによって、リムRの内径側を介して車幅方向外側に気流が噴き出すことを抑制し、車両の空気抵抗を抑制することができる。
また、拡張部120以外の領域である本体部110に開口130を設けて空気をロータ20へ導入することによって、ブレーキの冷却性能も確保することができる。
(2)拡張部120を車幅方向から見たときの図心が車軸よりも後方となるように配置したことによって、通常リムRの内径側への空気の流入が比較的多い車軸よりも後方側の領域を塞ぎ、上述した効果をより確実に得ることができる。
(3)拡張部120の下端部121が車体Bの下面部よりも下方に配置されることによって、比較的流速、流量が大きい車体Bの下面部側を流れる気流がリムRの内径側に流入し、車幅方向外側に噴き出すことを防止できる。
(4)開口130の一部が本体部110における車軸よりも後方側の領域に配置されることによって、拡張部120に衝突してリムRの内径側への流入を妨げられ、ホイールハウス内に滞留する空気を適切にロータ20側へ導入することができる。
(5)車軸と同心の長穴状に形成した開口130を、ロータ20の空気流路21の空気取入口近傍に配置したことによって、ロータ20の空気流路21に確実に空気を導入し、良好な冷却性能を得ることができる。
次に、本発明を適用したブレーキダストカバーの第2実施形態について説明する。
以下説明する第2実施形態において、第1実施形態と実質的に共通する箇所には同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
第2実施形態のダストカバー100は、第1実施形態の開口130に代えて、以下説明する開口130Aを設けたものである。
開口130Aは、例えば円形の開口を、本体部110における内周縁部112の下側の領域に複数配列して構成されている。
このような開口は、車軸から見て下方側かつ後方側の領域に重点的に配置することができる。
このため、第2実施形態のように開口130Aを配置することによって、比較的高圧の空気をロータ20側へ導入することができ、効果的にロータ20を冷却することができる。
なお、開口130Aの配置を設定するに際し、例えば実験やシミュレーションによってホイールハウス側の空気の圧力が高くなる領域を求め、このような領域に開口を配置することができる。
以上説明した第2実施形態においても、ホイールハウス内の空気のリム内径側への流入を防止しつつ、ロータ20の冷却を適切に行うことができる。
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
ブレーキ装置及びブレーキダストカバーを構成する各部品の形状、構造、材質、製法、配置、数量等は、上述した各実施形態に限定されることなく適宜変更することができる。
例えば、ブレーキダストカバーの本体部、延長部の形状や、開口の形状、個数、配置などは適宜変更することができる。
例えば、第1実施形態のようなロータ内径側への空気導入を狙いとした開口と、第2実施形態のような本体部内に分布した開口とを、同一のブレーキダストカバーにともに設けてもよい。
また、各実施形態において、本体部はキャリパとの干渉を防止するため扇形状に形成されているが、本体部を実質的に円盤状に形成し、車幅方向内側から見たときにキャリパまでカバーするように構成してもよい。
10 ハウジング 11 円筒部
20 ロータ 21 空気流路
30 パッド 31 パッドシム
32 パッドシム 40 キャリパ
41 ホイルシリンダ 50 ピストン
51 ピストンシール 52 ピストンブーツ
100 ダストカバー 110 本体部
111 外周縁部 112 内周縁部
113 端部 114 端部
120 拡張部 121 下端部
122 前縁部 123 後縁部
130 開口 130A 開口
B 車体
W 車輪 R リム
Claims (7)
- 車輪のリムの内径側に配置されるロータ、及び、ブレーキパッドにより前記ロータを挟持するキャリパを有するブレーキ装置に設けられるブレーキダストカバーであって、
前記ロータの車幅方向内側に前記ロータと隣接して設けられ、車軸方向から見たときにロータの少なくとも一部と重なって配置されるとともに、外周縁部が前記リムの内周面部から離間して配置された本体部と、
前記本体部の外周縁部の一部から外径側に張り出して形成された拡張部と、
前記本体部に形成されホイールハウス内の空気を前記ロータ側へ導入する開口と
を備え、
前記拡張部は、少なくとも一部が前記本体部の外周縁部から下方に張り出して形成され、
前記拡張部の下端部は前記リムの内周面部と隣接して配置されること
を特徴とするブレーキダストカバー。 - 車輪のリムの内径側に配置されるロータ、及び、ブレーキパッドにより前記ロータを挟持するキャリパを有するブレーキ装置に設けられるブレーキダストカバーであって、
前記ロータの車幅方向内側に前記ロータと隣接して設けられ、車軸方向から見たときにロータの少なくとも一部と重なって配置されるとともに、外周縁部が前記リムの内周面部から離間して配置された本体部と、
前記本体部の外周縁部の一部から外径側に張り出して形成された拡張部と、
前記本体部に形成されホイールハウス内の空気を前記ロータ側へ導入する開口と
を備え、
前記拡張部を車軸方向から見たときの図心が前記車軸よりも後方側に配置されること
を特徴とするブレーキダストカバー。 - 車輪のリムの内径側に配置されるロータ、及び、ブレーキパッドにより前記ロータを挟持するキャリパを有するブレーキ装置に設けられるブレーキダストカバーであって、
前記ロータの車幅方向内側に前記ロータと隣接して設けられ、車軸方向から見たときにロータの少なくとも一部と重なって配置されるとともに、外周縁部が前記リムの内周面部から離間して配置された本体部と、
前記本体部の外周縁部の一部から外径側に張り出して形成された拡張部と、
前記本体部に形成されホイールハウス内の空気を前記ロータ側へ導入する開口と
を備え、
前記拡張部の下端部が、前記車輪の近傍の車体下面部よりも下方に配置されること
を特徴とするブレーキダストカバー。 - 車輪のリムの内径側に配置されるロータ、及び、ブレーキパッドにより前記ロータを挟持するキャリパを有するブレーキ装置に設けられるブレーキダストカバーであって、
前記ロータの車幅方向内側に前記ロータと隣接して設けられ、車軸方向から見たときにロータの少なくとも一部と重なって配置されるとともに、外周縁部が前記リムの内周面部から離間して配置された本体部と、
前記本体部の外周縁部の一部から外径側に張り出して形成された拡張部と、
前記本体部に形成されホイールハウス内の空気を前記ロータ側へ導入する開口と
を備え、
前記開口の少なくとも一部は、前記本体部における前記車軸よりも後方側の領域に配置されること
を特徴とするブレーキダストカバー。 - 前記ロータは内径側に設けられた空気取入口から外径側に設けられた空気排出口に至る空気流路が形成されたベンチレーテッドディスクであり、
前記開口の少なくとも一部は、車軸方向から見たときに前記空気取入口に隣接する箇所に設けられること
を特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のブレーキダストカバー。 - 前記空気取入口に隣接する前記開口は、前記車軸と実質的に同心の円弧にほぼ沿って延在する長穴状に形成されること
を特徴とする請求項5に記載のブレーキダストカバー。 - 前記開口の少なくとも一部は、前記ホイールハウス内の空気から前記本体部が受ける圧力が局所的に高くなる領域と重なるよう配置されること
を特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載のブレーキダストカバー。
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