JP7316634B2 - ブレーキダスト付着防止具 - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキダスト付着防止具に関する。

従来、自動車等の車両に使用される制動装置として、ディスクブレーキ装置が広く知られている。ディスクブレーキ装置は、車輪とともに回転する金属製の円盤であるディスクローターと、このディスクローターをブレーキパッドにより両側から挟み込むブレーキキャリパーとにより構成される。このようなディスクブレーキ装置では、ディスクローターとブレーキパッドとの摩擦によってブレーキダスト（ブレーキパッドやディスクローターが削れて生成される金属の粉塵）が発生する。このブレーキダストが飛散してタイヤホイールに付着することで、タイヤホイールの汚れを招くものとなっていた。タイヤホイールに付着したブレーキダストは、洗浄剤や鉄粉除去剤を用いて除去することが可能である一方、時間が経って錆びてタイヤホイールにこびりついてしまうと、容易に除去できない問題があった。このようなブレーキダストの飛散並びにタイヤホイールへの付着を防ぐためのものとして、例えばディスクローターの摩擦面を覆うよう設けられるダストカバーが挙げられる（例えば、特許文献１、２参照）。

特許文献１には、タイヤホイール内側面とブレーキディスク外側面との間に配設される略円盤状のロータ（上記のダストカバーに相当）であって、該ロータは、ブレーキディスクの中央取付部に固定するための複数のボルト孔を備えるとともに、タイヤの回転に従ってタイヤホイールの内側空気をディスク側に流入させる複数の開口部を備えた技術が開示されている。特許文献１に係る技術によれば、特にブレーキ系材料として特殊な素材を使用する欧州乗用車のタイヤホイールの汚れを防ぐことができる。

また特許文献２には、ダストカバーのディスクローターと向かい合う面に、ダストカバーの径方向に並ぶ複数の突起を設けた技術が開示されている。特許文献２に係る技術によれば、ダストカバーの周方向における複数の箇所で気流を乱流にすることで、ディスクローターを比較的広い範囲で乱流に曝すことができ、ディスクローターを効率的に冷却することができる。

登録実用新案第３０４９７３５号公報 特開２０１１－２２０３７２号公報

しかしながら、上記従来技術に係るダストカバーを設けた場合であっても、やはりある程度の量のブレーキダストが飛散してタイヤホイールに付着してしまっていた。特に欧州車等の外国製の自動車では、制動性能を高めるために摩擦係数が高いロースチール材がブレーキパッドに使用されるが、当該ロースチール材は摩耗し易くその結果ブレーキダストが多くなってしまっていた。一方、上記従来技術に示すようにダストカバーに工夫を施すことによりこれを改善する方法は検討されているが、ダストカバー以外の部分で改善する方法については検討されていなかった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、簡易な構成によりブレーキダストのタイヤホイールへの付着を防止し且つディスクローターを効率的に冷却することが可能なブレーキダスト付着防止具を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係るブレーキダスト付着防止具は、車両のタイヤホイールに取り付けられるブレーキダスト付着防止具であって、前記タイヤホイールの表面において当該車両の車輪軸に対して所定角度傾斜した方向に沿って立設して固着される板状部材であり、且つ、前記タイヤホイールのスポークの側面上において径方向に沿って固着されることを特徴とする。

本発明によれば、簡易な構成によりブレーキダストがタイヤホイールに付着するのを防止するとともに、ディスクローターを効率的に冷却することができる。

本実施形態に係るブレーキダスト付着防止具の例を示す図である。 図１のブレーキダスト付着防止具の使用例を示す簡易斜視図である。 図２のタイヤホイールを側面図である。 図２のタイヤホイールを斜視図である。 図２のブレーキダスト付着防止具の作用例を示す図である。 図１のブレーキダスト付着防止具の他の使用例を示す簡易斜視図である。 本実施形態に係るブレーキダスト付着防止具の変形例を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。

［ブレーキダスト付着防止具の例］
図１は、本実施形態に係るブレーキダスト付着防止具の例を示す図である。

図１に示す例に係るブレーキダスト付着防止具１は、材軸方向の長さＬ１が８ｃｍ程度で材軸直交方向の長さＬ２、Ｌ３が２．５ｃｍ程度の等辺山形鋼（等辺アングル）により構成される羽根部１１を有する板状部材である。この羽根部１１は、固着部１２を介して後述するタイヤホイール２（図２参照）の表面に固着される。固着部１２は、例えば超強力両面テープである。

なお、羽根部１１の形状は、等辺山形鋼に限定されるものではなく、例えば不等辺山形鋼であっても良いし、後述するタイヤホイール２において車輪軸Ｘ方向への空気の流れが強まるよう流体力学的に検討された他の形状であって良い。また、タイヤホイールへの取付性を考慮した形状であっても良い。また、ブレーキダスト付着防止具１は板状部材のように規則的な形状に限定されるものではなく、不規則的な形状であっても良い。

以上に示すように、本例に係るブレーキダスト付着防止具１は羽根部１１のみを有する簡易な構成である。このようなブレーキダスト付着防止具１が複数個数（例えば８個）後述するタイヤホイール２に取り付けられる。

［ブレーキダスト付着防止具の使用例］
図２は、図１のブレーキダスト付着防止具の使用例を示す簡易斜視図である。図３は、図２のタイヤホイールを側面図である。図４は、図２のタイヤホイールの斜視図である。

図２では、ブレーキダスト付着防止具１が取り付けられるタイヤホイール２の周辺、具体的にはタイヤホイール２とディスクブレーキ装置３とを簡易的な斜視図で示している。なお、車輪軸方向を軸Ｘで示しており、また図２に示すタイヤホイール２は右タイヤ用のものであり、図中矢印方向（反時計周り）に回転するものとする。

図３では、図２のタイヤホイール２を軸Ｘに垂直な方向Ａから見た側面図を示している。なお、説明の便宜上、タイヤホイール２の一部を切断して図示しており、タイヤホイール２の内周面に取り付けられた各ブレーキダスト付着防止具１を視認可能に示している。図４では、図２のタイヤホイール２を方向Ｂから見た斜視図を示している。

図２に戻り、タイヤホイール２は、不図示のタイヤを装着保持する外周部分であるリム部２１と、車軸にボルト結合される円盤状の部分であるディスク部２２とが一体成形された１ピースホイールである。

ディスクブレーキ装置３は、鉄、ステンレス、アルミニウム、炭素繊維強化炭素複合材料等の材料からなる円盤状のディスクローター３１と、不図示のブレーキパッドをディスクローター３１に押圧することにより摩擦による制動を可能とするブレーキキャリパー３２とを有する。ディスクローター３１とディスク部２２とは、ディスクローター３１の中心部（センターハブ）に設けられたボルト孔と、ディスク部２２の中心に設けられたボルト孔との間にボルトを挿通させることによって固定する。

このようなタイヤホイール２において、複数のブレーキダスト付着防止具１がリム部２１の内周面上において円周方向に沿って等間隔で固着される。特に図３に示すように、各々のブレーキダスト付着防止具１は、羽根部１１が軸Ｘに対して所定角度θだけ（好ましくはθ＝３０°～４５°）傾斜させた方向に沿って立設される。図２及び図３に示す例では、タイヤホイール２のアウター側からインナー側に向かう程タイヤの回転方向（進行方向）側に傾斜させている。

図５は、図２のブレーキダスト付着防止具の作用例を示す図である。

図２に示すタイヤホイール２が図中矢印方向に回転した場合には、タイヤホイール２の内部においても同方向に空気の流れが生じる。そして、回転方向に流れた空気は各々のブレーキダスト付着防止具１の羽根部１１に当たり、前述の傾斜により、タイヤホイール２のアウター側からインナー側に向かう空気の流れを作り出す。

これにより、ディスクブレーキ装置３において発生するブレーキダストは、アウター側からインナー側（図中矢印方向）に飛散する。これにより、ブレーキダストがタイヤホイール２に付着するのを防止することができる。また、ディスクブレーキ装置３に向かう空気の流れを作り出しているため、ディスクブレーキ装置３を冷却させることもできる。

ブレーキダスト付着防止具１の配設に際しては、前述の通り例えば超強力両面テープを用いて簡易に配設させることができる。従って、簡易な構成によりブレーキダストのタイヤホイール２への付着を防止し且つディスクブレーキ装置３を効率的に冷却することができる。

なお、上記の説明においては、タイヤホイール２は、リム部２１とディスク部２２とが一体成形された１ピースホイールである場合を例に説明を行ってきたが、この場合に限定されるものではない。リム部２１とディスク部２２とを別々に成形した２ピースホイールであっても良いし、アウターリムとインナーリムをディスク部２２と組み合わせてピアスボルトで組付けた３ピースホイールであっても良い。

また、上記の説明においては、タイヤホイール２が右タイヤ用のものである場合を例に説明を行ってきたが、左タイヤ用のものである場合には傾斜の向きが逆となる。

また、上記の説明においては、羽根部１１が、タイヤホイール２のアウター側からインナー側に向かう程タイヤの回転方向（進行方向）側に傾斜させた方向に沿って立設される場合について説明を行ってきたが、この場合に限定されるものではない。例えば逆方向の傾斜、すなわちタイヤホイール２のインナー側からアウター側に向かう程回転方向（進行方向）側に傾斜させた方向に沿って立設されても良い。

この場合、タイヤホイール２のインナー側からアウター側に向かう空気の流れを作り出すこととなるが、前述と同様に、ブレーキダストのタイヤホイール２への付着を防止するとともに、ディスクブレーキ装置３を効率的に冷却することができる。特に、ボンネット下部から前輪タイヤの後方に向かって空気の通り道、いわゆるエアダクトを設けたような高級自動車においては、当該空気の流れに準じた方向一般的にはタイヤホイール２のインナー側からアウター側に向かう空気の流れを作り出すことができる。

また、上記の説明においては、ブレーキダスト付着防止具１とタイヤホイール２とが別個に設けられる場合を例に説明を行ってきたが、ブレーキダスト付着防止具１とタイヤホイール２とを一体的に成形してもよい。

［ブレーキダスト付着防止具の他の使用例］
図６は、図１のブレーキダスト付着防止具の他の使用例を示す斜視図である。

図６に示すように、複数のブレーキダスト付着防止具１Ａ（前述のブレーキダスト付着防止具１に相当）はタイヤホイール２のスポーク２３の回転方向側の側面上において径方向に沿って等間隔で固着される。なお、ブレーキダスト付着防止具１Ａは、材軸方向の長さが例えば３ｃｍ程度で材軸直交方向の長さが１ｃｍ程度とサイズが小さい点で前述のブレーキダスト付着防止具１と異なるが、その他においてはブレーキダスト付着防止具１と同様である。

また、前述と同様に、羽根部１１Ａが軸Ｘに対して所定角度θ１だけ（好ましくはθ１＝３０°～４５°）傾斜させた方向に沿って立設される。図６に示す例では、タイヤホイール２のアウター側からインナー側に向かう程タイヤの回転方向（進行方向）側に傾斜させている。

図６に示すタイヤホイール２が図中矢印方向に回転した場合には、タイヤホイール２の内部においても同方向に空気の流れが生じる。そして、回転方向に流れた空気は各々のブレーキダスト付着防止具１Ａの羽根部１１Ａに当たり、前述の傾斜により、タイヤホイール２のアウター側からインナー側に向かう空気の流れを作り出す。

これにより、前述と同様に、ディスクブレーキ装置（図６では不図示）において発生するブレーキダストは、アウター側からインナー側に飛散させるとともに、ディスクブレーキ装置を冷却させることもできる。

ブレーキダスト付着防止具１Ａの配設に際しては、前述の通り例えば超強力両面テープを用いて簡易に配設させることができる。従って、簡易な構成によりブレーキダストのタイヤホイール２への付着を防止し且つディスクブレーキ装置を効率的に冷却することができる。なお、タイヤホイール２が備える複数のスポーク２３のうちのいずれか一つのスポーク２３のみに配設させる、或いは、いずれか一つのスポーク２３及びそのスポーク２３と対向する位置のスポーク２３の二つのスポーク２３のみに配設させることにより、作り出される上記空気の流れが強くなり過ぎず且つ上記の効果を奏するように調整しても良い。

［ブレーキダスト付着防止具の変形例］
図７は、本実施形態に係るブレーキダスト付着防止具の変形例を示す斜視図である。

図７に示す変形例では、前述の図２～図５に示す態様と異なり、タイヤホイール２にブレーキダスト付着防止具１が取り付けられる代わりに、タイヤホイール２Ａに複数の溝部２４が形成される構成である。

タイヤホイール２Ａは、図２のタイヤホイール２と同様、不図示のタイヤを装着保持する外周部分であるリム部２１Ａと、車軸にボルト結合される円盤状の部分であるディスク部２２Ａとが一体成形された１ピースホイールである。

このようなタイヤホイール２Ａにおいて、複数の溝部２４がリム部２１Ａの内周面上において円周方向に沿って等間隔で形成される。なお、図２におけるブレーキダスト付着防止具１と同様、軸Ｘに対して所定角度θ２だけ（好ましくはθ２＝３０°～４５°）傾斜させた方向に沿って形成される。具体的には、タイヤホイール２Ａのアウター側からインナー側に向かう程タイヤの回転方向（進行方向）側に傾斜させている。

図７に示すタイヤホイール２Ａが図中矢印方向に回転した場合には、タイヤホイール２Ａの内部においても同方向に空気の流れが生じる。そして、回転方向に流れた空気は各々の溝部２４において乱流を発生するとともに、前述の傾斜により、タイヤホイール２Ａのアウター側からインナー側に向かう空気の流れを作り出す。

これにより、ディスクブレーキ装置（図７では不図示）において発生するブレーキダストは、アウター側からインナー側に飛散する。これにより、ブレーキダストがタイヤホイール２Ａに付着するのを防止することができる。また、ディスクブレーキ装置に向かう空気の流れを作り出しているため、ディスクブレーキ装置を冷却させることもできる。

従って、タイヤホイール２Ａに複数の溝部２４を形成する簡易な構成によりブレーキダストのタイヤホイール２Ａへの付着を防止し且つディスクブレーキ装置を効率的に冷却することができる。

なお、上記の説明においては、タイヤホイール２Ａは、リム部２１Ａとディスク部２２Ａとが一体成形された１ピースホイールである場合を例に説明を行ってきたが、この場合に限定されるものではない。リム部２１Ａとディスク部２２Ａとを別々に成形した２ピースホイールであっても良いし、アウターリムとインナーリムをディスク部２２Ａと組み合わせてピアスボルトで組付けた３ピースホイールであっても良い。

また、上記の説明においては、タイヤホイール２Ａが右タイヤ用のものである場合を例に説明を行ってきたが、左タイヤ用のものである場合には傾斜の向きが逆となる。

また、上記の説明においては、溝部２４の傾斜が、タイヤホイール２Ａのアウター側からインナー側に向かう程タイヤの回転方向（進行方向）側に傾斜させた方向に沿って形成される場合について説明を行ってきたが、この場合に限定されるものではない。例えば逆方向の傾斜、すなわちタイヤホイール２Ａのインナー側からアウター側に向かう程回転方向（進行方向）側に傾斜させた方向に沿って形成されても良い。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものであり、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば上記実施形態においては、図１のブレーキダスト付着防止具１が材軸方向の長さＬ１が８ｃｍ程度で材軸直交方向の長さＬ２、Ｌ３が２．５ｃｍ程度であり、図６のブレーキダスト付着防止具１Ａが材軸方向の長さが３ｃｍ程度で材軸直交方向の長さが１ｃｍ程度である場合について説明してきたが、この場合に限定されるものではない。例えばブレーキダスト付着防止具１及びブレーキダスト付着防止具１Ａに加え、材軸方向の長さが４ｃｍ程度で材軸直交方向の長さが１．５ｃｍ程度のもの、及び、材軸方向の長さが６ｃｍ程度で材軸直交方向の長さが２ｃｍ程度のものの合計４種類のブレーキダスト付着防止具を予め用意し、取り付け先のタイヤホイールの形状やスポークの形状に応じて最もサイズが適したブレーキダスト付着防止具を取り付けるように構成しても良い。

１ ブレーキダスト付着防止具
２ タイヤホイール
１１ 羽根部
２１ リム部
２３ スポーク

Claims (2)

1. 車両のタイヤホイールに取り付けられるブレーキダスト付着防止具であって、
   前記タイヤホイールの表面において当該車両の車輪軸に対して所定角度傾斜した方向に沿って立設して固着される板状部材であり、且つ、前記タイヤホイールのスポークの側面上において径方向に沿って固着されることを特徴とするブレーキダスト付着防止具。
2. 前記ブレーキダスト付着防止具は、山形鋼により構成される羽根部を有し、超強力両面テープにより前記タイヤホイールのスポークの側面上に固着されることを特徴とする請求項１に記載のブレーキダスト付着防止具。
   

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