(57)【要約】【課題】例えば、ブレーキロータの回転抵抗をより低減することが可能な新規なブレーキ装置を得る。【解決手段】ブレーキ装置は、例えば、ブレーキステータと、ブレーキステータと相対回転するシャフトと、シャフトとともに回転するブレーキロータと、ブレーキステータとブレーキロータとをシャフトの軸方向に相対的に接近させてブレーキステータとブレーキロータとを摺動させることによりシャフトの回転を制動するアクチュエータと、シャフトおよびブレーキロータのうち少なくとも一方に固定されて回転することにより空気流を生じるファンと、を備える。【選択図】図２
2019203592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキステータと、
前記ブレーキステータと相対回転するシャフトと、
前記シャフトとともに回転するブレーキロータと、
前記ブレーキステータと前記ブレーキロータとを前記シャフトの軸方向に相対的に接近させて前記ブレーキステータと前記ブレーキロータとを摺動させることにより前記シャフトの回転を制動するアクチュエータと、
前記シャフトおよび前記ブレーキロータのうち少なくとも一方に固定されて回転することにより空気流を生じるファンと、
を備えた、ブレーキ装置。
【請求項２】
前記ファンが前記シャフトおよび前記ブレーキロータのうち少なくとも一方に固定されて回転する連動状態と、前記ファンが前記シャフトおよび前記ブレーキロータとともに回転しない非連動状態と、を切り替える状態切替機構を備えた、請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項３】
前記状態切替機構は、前記ブレーキステータに固定され前記ファンを回転可能に保持する基部を有し、前記アクチュエータにより前記ブレーキステータが前記ブレーキロータに接近すると前記ファンが前記シャフトおよび前記ブレーキロータのうち少なくとも一方に接続されて回転するように構成された、請求項２に記載のブレーキ装置。
【請求項４】
前記ファンと前記シャフトおよび前記ブレーキロータのうち少なくとも一方との間に設けられ、前記ブレーキステータと前記ブレーキロータとが前記軸方向に離れた非制動状態において、前記基部の前記軸方向での移動に応じて、前記ファンと前記シャフトおよび前記ブレーキロータのうち少なくとも一方とを接続して前記連動状態を実現する接続状態と、前記ファンと前記シャフトおよび前記ブレーキロータとを切り離して前記非連動状態を実現する切離状態と、を切り替える接続機構を備えた、請求項３に記載のブレーキ装置。
【請求項５】
前記接続機構は、
前記シャフトおよび前記ブレーキロータのうち少なくとも一方と接続し一体に回転する伝達部と、
前記接続状態において前記伝達部と接触するとともに前記切離状態において前記伝達部から前記軸方向に離間し前記接続状態で前記伝達部から回転トルクが伝達される被伝達部と、
前記接続状態において前記基部の前記軸方向への移動に応じて前記軸方向に弾性的に伸縮可能な伸縮部材と、
を有した、請求項４に記載のブレーキ装置。
【請求項６】
前記シャフト、前記アクチュエータ、前記状態切替機構、および前記ブレーキステータと前記ブレーキロータと前記ファンとを収容するケースのうち少なくとも一つに、前記空気流の通路が設けられた、請求項２〜５のうちいずれか一つに記載のブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷却液を作用させることによりブレーキロータとブレーキステータとの摩擦熱による温度上昇を抑制する油冷式（液冷式）のブレーキ装置が、知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１５５７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のブレーキ装置では、ブレーキロータが冷却液に常時浸されているため、冷却液の粘性によってブレーキロータの回転抵抗（引き摺りトルク）ひいては駆動源のエネルギロスが増大しやすいという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の課題の一つは、例えば、ブレーキロータの回転抵抗をより低減することが可能な新規なブレーキ装置を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のブレーキ装置は、例えば、ブレーキステータと、上記ブレーキステータと相対回転するシャフトと、上記シャフトとともに回転するブレーキロータと、上記ブレーキステータと上記ブレーキロータとを上記シャフトの軸方向に相対的に接近させて上記ブレーキステータと上記ブレーキロータとを摺動させることにより上記シャフトの回転を制動するアクチュエータと、上記シャフトおよび上記ブレーキロータのうち少なくとも一方に固定されて回転することにより空気流を生じるファンと、を備える。
【０００７】
このような構成によれば、例えば、空冷式の冷却機構を備えたことにより、液冷式の冷却機構を備えた構成に比べて、ブレーキロータの回転抵抗を低減することができる。また、ファンをシャフトまたはブレーキロータと一体に回転させることにより、ファンを別個に回転する機構を設けた場合に比べて、装置構成が簡素化あるいは小型化されたり、エネルギロスを低減できたりといった利点が得られる。
【０００８】
また、上記ブレーキ装置では、例えば、上記ファンが上記シャフトおよび上記ブレーキロータのうち少なくとも一方に固定されて回転する連動状態と、上記ファンが上記シャフトおよび上記ブレーキロータとともに回転しない非連動状態と、を切り替える状態切替機構を備える。このような構成によれば、例えば、ファンがシャフトまたはブレーキロータと連動する連動状態と連動しない非連動状態とを切り替えることにより、ファンが常時シャフトまたはブレーキロータと連動して回転する構成に比べて、エネルギロスを減らすことができる。
【０００９】
また、上記ブレーキ装置では、例えば、上記状態切替機構は、上記ブレーキステータに固定され上記ファンを回転可能に保持する基部を有し、上記アクチュエータにより上記ブレーキステータが上記ブレーキロータに接近すると上記ファンが上記シャフトおよび上記ブレーキロータのうち少なくとも一方に接続されて回転するように構成される。このような構成によれば、例えば、連動状態と非連動状態とを切り替える状態切替機構とブレーキ機構とでアクチュエータを共用することができる。
【００１０】
また、上記ブレーキ装置では、例えば、上記ファンと上記シャフトおよび上記ブレーキロータのうち少なくとも一方との間に設けられ、上記ブレーキステータと上記ブレーキロータとが上記軸方向に離れた非制動状態において、上記基部の上記軸方向での移動に応じて、上記ファンと上記シャフトおよび上記ブレーキロータのうち少なくとも一方とを接続して上記連動状態を実現する接続状態と、上記ファンと上記シャフトおよび上記ブレーキロータとを切り離して上記非連動状態を実現する切離状態と、を切り替える接続機構を備える。このような構成によれば、例えば、制動状態よりもシャフトおよびブレーキロータの回転速度が高い非制動状態でファンを回転させることができるため、ブレーキステータまたはブレーキロータをより効果的に冷却することができる。
【００１１】
また、上記ブレーキ装置では、例えば、上記接続機構は、上記シャフトおよび上記ブレーキロータのうち少なくとも一方と接続し一体に回転する伝達部と、上記接続状態において上記伝達部と接触するとともに上記切離状態において上記伝達部から上記軸方向に離間し上記接続状態で上記伝達部から回転トルクが伝達される被伝達部と、上記接続状態において上記基部の上記軸方向への移動に応じて上記軸方向に弾性的に伸縮可能な伸縮部材と、を有する。このような構成によれば、例えば、伸縮部材の伸縮により接続機構の接続状態において基部の移動を許容し、当該基部によってブレーキ機構における非制動状態と制動状態とを変化させることができる。よって、伸縮部材を有した比較的簡素な構成の接続機構によって、アクチュエータを、状態切替機構とブレーキ機構とで共用しやすくなる。
【００１２】
また、上記ブレーキ装置では、例えば、上記シャフト、上記アクチュエータ、上記状態切替機構、および上記ブレーキステータと上記ブレーキロータと上記ファンとを収容するケースのうち少なくとも一つに、上記空気流の通路が設けられる。このような構成によれば、例えば、ブレーキ装置の構成部品を利用して空気流の通路を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、第１実施形態のブレーキ装置の例示的かつ模式的な構成図であって、ブレーキ機構の非制動状態かつファンの非連動状態を示す図である。
【図２】図２は、第１実施形態のブレーキ装置の例示的かつ模式的な構成図であって、ブレーキ機構の非制動状態かつファンの連動状態を示す図である。
【図３】図３は、第１実施形態のブレーキ装置の例示的かつ模式的な構成図であって、ブレーキ機構の制動状態を示す図である。
【図４】図４は、第１実施形態の変形例のブレーキ装置の例示的かつ模式的な構成図であって、ブレーキ機構の非制動状態かつファンの連動状態を示す図である。
【図５】図５は、第２実施形態のブレーキ装置の例示的かつ模式的な構成図であって、ブレーキ機構の非制動状態かつファンの非連動状態を示す図である。
【図６】図６は、第２実施形態のブレーキ装置の例示的かつ模式的な構成図であって、ブレーキ機構の非制動状態かつファンの連動状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の例示的な実施形態および変形例が開示される。以下に示される実施形態および変形例の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態および変形例に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。
【００１５】
また、以下に開示される実施形態および変形例には、同様の構成要素が含まれる。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される。なお、本明細書では、序数は、部品や、部材、部位、位置、方向等を区別するためだけに用いられており、順番や優先度を示すものではない。
【００１６】
また、以下では、シャフト１２の回転中心Ａｘの軸方向を、単に軸方向と称し、回転中心Ａｘの径方向を、単に径方向と称し、回転中心Ａｘの周方向を、単に周方向と称する。また、以下の説明では、便宜上、図１〜３の左方を軸方向の一方または前方と称し、図１〜３の右方を軸方向の他方または後方と称する。図中には、軸方向の前方を向く矢印Ｘが示されている。
【００１７】
［第１実施形態］
図１〜３は、ブレーキ装置１００の構成図であって、図１は、ブレーキ機構１０の非制動状態かつファン３０の非連動状態を示し、図２は、ブレーキ機構１０の非制動状態かつファン３０の連動状態を示し、図３は、ブレーキ機構１０の制動状態を示している。図１に示されるように、ブレーキ装置１００は、ブレーキ機構１０と、アクチュエータ２０と、ファン３０と、接続機構４０と、を備えている。
【００１８】
ブレーキ装置１００は、ブレーキ機構１０において、車両の駆動源から車輪に至る回転伝達経路に含まれる回転体（不図示）と連動して回転するディスクロータ１３を摩擦制動することにより、車両を減速する。すなわち、ブレーキ装置１００は、車両用の制動装置である。アクチュエータ２０は、押圧部材２２を軸方向に動かすことにより、ブレーキ機構１０におけるディスクロータ１３の制動状態（図３）と非制動状態（図２）とを切り替える。また、本実施形態では、アクチュエータ２０によって押圧部材２２を軸方向に動かすことにより、ファン３０の連動状態（図２）と非連動状態（図１）とを切り替える。ファン３０は、非制動状態における連動状態（図２）においてシャフト１２に固定されて当該シャフト１２と一体に回転することにより、ディスクロータ１３および摩擦材１４に作用する空気流Ｗを生じる。これにより、ディスクロータ１３と摩擦材１４との摩擦熱に伴う温度上昇を抑制する。図１における押圧部材２２の位置は初期位置とも称され、図２における押圧部材２２の位置は第一位置とも称され、図３における押圧部材２２の位置は第二位置とも称される。押圧部材２２は、状態切替機構の基部の一例である。
【００１９】
図１に示されるように、ブレーキ機構１０は、ケース１１と、シャフト１２と、ディスクロータ１３と、摩擦材１４と、付勢部材１６と、を有している。
【００２０】
ケース１１は、円筒状に構成されている。ケース１１は、前壁１１ａと、後壁１１ｂと、周壁１１ｃと、を有する。前壁１１ａおよび後壁１１ｂは、いずれも、軸方向と交差（直交）する方向に沿って延びており、軸方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。前壁１１ａおよび後壁１１ｂは、円板状に構成されている。前壁１１ａおよび後壁１１ｂは、端壁とも称されうる。
【００２１】
周壁１１ｃは、前壁１１ａの外縁と後壁１１ｂの外縁との間で軸方向に延びている。周壁１１ｃは、円筒状に構成されている。周壁１１ｃは、側壁とも称されうる。なお、周壁１１ｃの中心線は、回転中心Ａｘと略一致しているが、これには限定されない。また、ケース１１の材料は、例えば、アルミ二ウム合金のような金属材料であるが、これには限定されない。
【００２２】
ケース１１の内部には、前壁１１ａ、後壁１１ｂ、および周壁１１ｃによって囲まれた収容室Ｒが設けられている。収容室Ｒには、シャフト１２や、ディスクロータ１３、摩擦材１４、アクチュエータ２０、ファン３０、接続機構４０等が収容されている。シャフト１２の一部は、収容室Ｒよりも軸方向の前方に突出し、アクチュエータ２０の一部は、収容室Ｒよりも軸方向の後方に突出している。
【００２３】
シャフト１２は、前壁１１ａに設けられた貫通孔１１ａ１を貫通し、軸方向に延びている。シャフト１２は、回転中心Ａｘ回りに回転可能にベアリング１５ａを介して前壁１１ａに支持されている。
【００２４】
ディスクロータ１３は、軸方向に所定の厚さを有した円盤状に構成されている。ディスクロータ１３の中央部には、回転中心Ａｘに沿う貫通孔１３ｃが設けられている。シャフト１２は、貫通孔１３ｃを貫通している。ディスクロータ１３は、例えば、スプライン嵌合構造を介して、シャフト１２と結合されている。すなわち、ディスクロータ１３は、周方向にはシャフト１２と一体的に回転するとともに、軸方向にはシャフト１２に対して相対的に移動可能である。
【００２５】
摩擦材１４は、前側パッド１４ａと、後側パッド１４ｂと、を有している。前側パッド１４ａは、ディスクロータ１３の前方に位置され、後側パッド１４ｂは、ディスクロータ１３の後方に位置されている。前側パッド１４ａは、ケース１１の前壁１１ａに固定され、後側パッド１４ｂは、押圧部材２２に固定されている。前側パッド１４ａおよび後側パッド１４ｂは、それぞれ、ディスクロータ１３の外周部に沿って円環状に配置されている。摩擦材１４は、ブレーキステータの一例である。
【００２６】
また、ディスクロータ１３は、前側パッド１４ａと面した被制動面１３ａと、後側パッド１４ｂと面した被制動面１３ｂと、を有している。被制動面１３ａ，１３ｂは、互いに軸方向の反対側を向いている。被制動面１３ａ，１３ｂは、前側パッド１４ａおよび後側パッド１４ｂのそれぞれと周方向に摺動可能である。ディスクロータ１３は、ブレーキロータの一例であり、被制動部材とも称されうる。なお、摩擦材１４は、ディスクロータ１３に設けられてもよい。その場合、摩擦材１４は、ブレーキロータの一例となり、前壁１１ａ（ケース１１）および押圧部材２２は、ブレーキステータの一例となる。
【００２７】
付勢部材１６は、前壁１１ａとディスクロータ１３との間に設けられている。付勢部材１６は、例えば、軸方向に弾性的に圧縮可能な圧縮ばねである。付勢部材１６は、ディスクロータ１３を前壁１１ａおよび前側パッド１４ａから離れる方向に付勢し、ブレーキ機構１０における制動解除時すなわち非制動時にディスクロータ１３を前側パッド１４ａから後方に離間させる。
【００２８】
アクチュエータ２０は、モータ２１と、モータシャフト２１ａと、押圧部材２２と、を有している。モータシャフト２１ａは、軸方向に延びている。モータシャフト２１ａの回転中心と、シャフト１２の回転中心Ａｘとは、軸方向に並んでいる。モータ２１は、供給された電力によりモータシャフト２１ａを回転させることができる。
【００２９】
押圧部材２２は、軸方向に所定の厚さを有した円盤状に構成されている。押圧部材２２の中央部には、回転中心Ａｘに沿う貫通孔２２ａが設けられている。モータシャフト２１ａは、貫通孔２２ａ、および後壁１１ｂの中央部に設けられた貫通孔１１ｂ１を、軸方向に貫通している。モータシャフト２１ａは、回転中心Ａｘ回りに回転可能にベアリング１５ｂを介して後壁１１ｂに支持されている。
【００３０】
また、押圧部材２２は、ディスクロータ１３の後方、すなわち前側パッド１４ａとは軸方向の反対側に位置されている。押圧部材２２は、モータシャフト２１ａの回転を当該押圧部材２２の直動に変換する運動変換機構２３を介して、モータシャフト２１ａと接続されている。
【００３１】
運動変換機構２３は、雄ねじ２１ａ１と、雌ねじ２２ａ１と、回転制限部２３ａと、を有する。雄ねじ２１ａ１は、モータシャフト２１ａの外周に設けられている。雌ねじ２２ａ１は、押圧部材２２の貫通孔２２ａの内周に設けられ、雄ねじ２１ａ１と噛み合う。回転制限部２３ａは、例えば、ケース１１の周壁１１ｃに設けられ、後側パッド１４ｂおよび押圧部材２２の回転を制限するとともに、軸方向への移動を案内する。なお、回転制限部２３ａは、周壁１１ｃの軸方向に延びた平面（内面）であるが、これには限定されない。回転制限部２３ａは、案内部とも称されうる。
【００３２】
運動変換機構２３により、モータシャフト２１ａの所定方向への回転が、押圧部材２２の前壁１１ａに近付く軸方向の前方への直動に変換される。他方、モータシャフト２１ａの所定方向とは反対方向への回転が、押圧部材２２の前壁１１ａから離れる軸方向の後方への直動に変換される。なお、運動変換機構２３は、互いに噛み合う雄ねじ２１ａ１および雌ねじ２２ａ１を含むねじ機構を有するものには限定されない。また、アクチュエータ２０は、本実施形態では、モータ２１を含む構成であったが、これには限定されず、例えば、流体圧のピストン（シリンダ）を有するものであってもよい。
【００３３】
また、モータ２１およびモータシャフト２１ａの中央部には、回転中心Ａｘに沿う貫通孔２５が設けられている。貫通孔２５の前端部は、ケース１１内のファン３０に臨み、貫通孔２５の後端部は、ケース１１外の空間に臨んでいる。貫通孔２５は、ファン３０とシャフト１２との連動状態（図２）において、空気流Ｗの導入通路または排出通路として機能する。貫通孔２５は、通路の一例である。
【００３４】
また、周壁１１ｃには、径方向に沿う貫通孔１１ｄが設けられている。貫通孔１１ｄは、ディスクロータ１３の径方向の外方に位置され、貫通孔１１ｄとディスクロータ１３とは、径方向に並んでいる。貫通孔１１ｄは、リング状のスリットであってもよいし、周方向に間欠的に設けられてもよい。貫通孔１１ｄは、ファン３０とシャフト１２との連動状態において、空気流Ｗの導入通路または排出通路として機能する。貫通孔１１ｄは、通路の一例である。なお、貫通孔１１ｄは、この例には限定されず、例えば、前壁１１ａにおける前側パッド１４ａと付勢部材１６との間に設けられてもよい。
【００３５】
ファン３０は、例えば、軸流式のプロペラファンである。ファン３０の回転中心と、シャフト１２の回転中心Ａｘとは、軸方向に並んでいる。ファン３０は、回転中心Ａｘ回りに回転可能にベアリング１５ｃを介して押圧部材２２に支持されている。ファン３０は、周方向には押圧部材２２に対して相対回転可能であるとともに、軸方向には押圧部材２２と一体的に移動可能である。ベアリング１５ｃおよび押圧部材２２は、状態切替機構の一例である。
【００３６】
接続機構４０は、接続プレート４１と、スプリング４２と、を有している。接続プレート４１は、軸方向と交差（直交）した円板状に構成されている。接続プレート４１は、押圧部材２２の軸方向への移動に応じて、シャフト１２の後端面１２ａと接触した接続位置Ｐ２（図２）と、後端面１２ａと離間した切離位置Ｐ１（図１）と、の間で移動可能である。接続位置Ｐ２では、後端面１２ａから接続プレート４１に回転トルクが伝達されることにより、シャフト１２とファン３０とが一体に回転する連動状態が得られる。他方、切離位置Ｐ１では、後端面１２ａから接続プレート４１が後方に離間することにより、シャフト１２とファン３０とを切り離した非連動状態が得られる。後端面１２ａは、伝達部の一例であり、接続プレート４１は、被伝達部の一例である。
【００３７】
スプリング４２は、接続プレート４１とファン３０との間に介在している。スプリング４２は、例えば、軸方向に弾性的に圧縮可能な圧縮ばねである。スプリング４２は、接続プレート４１を後端面１２ａに近付く方向に付勢し、これにより接続位置Ｐ２において接続プレート４１と後端面１２ａとの間の面圧を高めている。また、スプリング４２は、ブレーキ機構１０における非制動状態（図２）と制動状態（図３）との間で弾性的に伸縮することにより、接続機構４０における接続状態を維持したまま、ブレーキ機構１０における制動状態（非制動状態）を変化させることを可能としている。スプリング４２は、伸縮部材の一例である。
【００３８】
このような構成のブレーキ装置１００にあっては、アクチュエータ２０が押圧部材２２を前壁１１ａに近付けると、ファン３０は押圧部材２２に押され前壁１１ａに近付くように軸方向の前方に移動する。この場合、ファン３０は、図２に示されるような、接続プレート４１と後端面１２ａとが接触した連動状態となる。他方、アクチュエータ２０が押圧部材２２を前壁１１ａから遠ざけると、ファン３０は、前壁１１ａから遠ざかるように軸方向の後方に移動する。この場合、ファン３０は、図１に示されるような、接続プレート４１と後端面１２ａとが離間した非連動状態となる。
【００３９】
ファン３０とシャフト１２との連動状態（図２）において、ファン３０の所定方向への回転により、貫通孔２５からケース１１内に導入されディスクロータ１３と摩擦材１４との間を経由して貫通孔１１ｄからケース１１外に排出される空気流Ｗが生成される。他方、ファン３０の所定方向とは反対方向への回転により、貫通孔１１ｄからケース１１内に導入されディスクロータ１３と摩擦材１４との間を経由して貫通孔２５からケース１１外に排出される空気流Ｗが生成される。なお、ファン３０は、軸流式のプロペラファンには限定されず、遠心式のシロッコファンやターボファン、斜流式のプロペラファン等であってもよい。
【００４０】
また、アクチュエータ２０がファン３０の連動状態（図２）から押圧部材２２を前壁１１ａに向けてさらに近付けると、ディスクロータ１３が押圧部材２２に押され前壁１１ａに近付くように軸方向の前方に移動する。この場合、ディスクロータ１３は、摩擦材１４によって軸方向に挟まれる。ディスクロータ１３の被制動面１３ａ，１３ｂが摩擦材１４と摺動することにより、ブレーキ機構１０は、図３に示されるような、ディスクロータ１３が摩擦制動された制動状態となる。他方、アクチュエータ２０が押圧部材２２を前壁１１ａから遠ざけると、ディスクロータ１３は、付勢部材１６の付勢力により、前壁１１ａから遠ざかるように軸方向の後方に移動する。この場合、ブレーキ機構１０は、図２に示されるような、ディスクロータ１３の摩擦制動が解除された非制動状態となる。
【００４１】
図３の制動状態においては、ディスクロータ１３と摩擦材１４との摩擦摺動により、摩擦熱が発生する。この場合、ファン３０はシャフト１２およびディスクロータ１３と連動して低速で回転するかあるいは回転が停止する。他方、ブレーキ機構１０における制動が解除され図２の非制動状態になると、ファン３０はシャフト１２およびディスクロータ１３と連動して図３の制動状態よりも高速で回転する。これにより、ディスクロータ１３と摩擦材１４とに作用する空気流Ｗを生じ、摩擦熱に伴う温度上昇を効果的に抑制することができる。
【００４２】
以上のように、本実施形態では、ブレーキ装置１００は、シャフト１２に固定されて回転することにより摩擦材１４（ブレーキステータ）とディスクロータ１３（ブレーキロータ）とに作用する空気流Ｗを生じるファン３０を備える。このような構成によれば、例えば、空冷式の冷却機構を備えたことにより、液冷式の冷却機構を備えた構成に比べて、ディスクロータ１３の回転抵抗を低減することができる。また、ファン３０をシャフト１２と一体に回転させることにより、ファン３０を別個に回転する機構を設けた場合に比べて、ブレーキ装置１００の構成が簡素化あるいは小型化されたり、エネルギロスを低減できたりといった利点が得られる。
【００４３】
また、本実施形態では、ブレーキ装置１００は、ファン３０がシャフト１２に固定されて回転する連動状態と、ファン３０がシャフト１２とともに回転しない非連動状態と、を切り替える押圧部材２２（状態切替機構）を備える。このような構成によれば、例えば、ファン３０がシャフト１２と連動する連動状態と連動しない非連動状態とを切り替えることにより、ファン３０が常時シャフト１２と連動して回転する構成に比べて、エネルギロスを減らすことができる。
【００４４】
また、本実施形態では、押圧部材２２（基部）は、摩擦材１４に固定されるとともにファン３０を回転可能に保持し、アクチュエータ２０により摩擦材１４がディスクロータ１３に接近するとファン３０がシャフト１２に接続されて回転するように構成されている。このような構成によれば、例えば、連動状態と非連動状態とを切り替える押圧部材２２とブレーキ機構１０とでアクチュエータ２０を共用することができる。
【００４５】
また、本実施形態では、ブレーキ装置１００は、ファン３０とシャフト１２との間に設けられ、非制動状態において、押圧部材２２（基部）の軸方向での移動に応じて、ファン３０とシャフト１２とを接続して連動状態を実現する接続状態と、ファン３０とシャフト１２とを切り離して非連動状態を実現する切離状態と、を切り替える接続機構４０を備える。このような構成によれば、例えば、制動状態よりもシャフト１２およびディスクロータ１３の回転速度が高い非制動状態でファン３０を回転させることができるため、摩擦材１４およびディスクロータ１３をより効果的に冷却することができる。また、非制動状態において連動状態と非連動状態とを切り替えることにより、例えば、センサによる検出温度が閾値以上となった場合に連動状態として摩擦材１４およびディスクロータ１３を冷却することができるので、常時連動状態となる構成と比較してファン３０の回転によるエネルギロスを低減することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、接続機構４０は、接続状態において後端面１２ａ（伝達部）と接触するとともに切離状態において後端面１２ａから軸方向に離間し接続状態で後端面１２ａから回転トルクが伝達される接続プレート４１（被伝達部）と、接続状態において押圧部材２２の軸方向への移動に応じて軸方向に弾性的に伸縮可能なスプリング４２（伸縮部材）と、を有する。このような構成によれば、例えば、スプリング４２の伸縮により接続機構４０の接続状態において押圧部材２２の移動を許容し、当該押圧部材２２によってブレーキ機構１０における制動状態と非制動状態とを変化させることができる。よって、スプリング４２を有した比較的簡素な構成の接続機構４０によって、アクチュエータ２０を、押圧部材２２（状態切替機構）とブレーキ機構１０とで共用しやすくなる。
【００４７】
また、本実施形態では、アクチュエータ２０およびケース１１に、空気流Ｗの貫通孔２５，１１ｄ（通路）が設けられている。このような構成によれば、例えば、ブレーキ装置１００の構成部品を利用して空気流Ｗの通路を構成することができる。
【００４８】
［第１実施形態の変形例］
図４は、本変形例のブレーキ装置１００Ａの構成図である。ブレーキ装置１００Ａは、上記実施形態のブレーキ装置１００と同様の構成を備えている。よって、ブレーキ装置１００Ａは、当該同様の構成に基づく上記第１実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
【００４９】
ただし、本変形例では、図４に示されるように、シャフト１２および接続プレート４１のそれぞれに回転中心Ａｘに沿う貫通孔１２ｂ，４１ａが設けられている点が、上記実施形態と相違している。貫通孔１２ｂおよび貫通孔４１ａは、軸方向に並んでいる。貫通孔１２ｂの後端部は、貫通孔４１ａを介してケース１１内のファン３０に臨み、貫通孔１２ｂの前端部は、ケース１１外の空間に臨んでいる。貫通孔１２ｂの前端部は、例えば、シャフト１２の径方向の外方に向けて開放されている。貫通孔１２ｂ，４１ａは、ファン３０とシャフト１２との連動状態（図４）において、空気流Ｗの導入通路または排出通路として機能する。貫通孔１２ｂ，４１ａは、通路の一例である。
【００５０】
このような構成では、ファン３０の所定方向への回転により、貫通孔１２ｂ，４１ａからケース１１内に導入されディスクロータ１３と摩擦材１４との間を経由して貫通孔１１ｄからケース１１外に排出される空気流Ｗが生成される。他方、ファン３０の所定方向とは反対方向への回転により、貫通孔１１ｄからケース１１内に導入されディスクロータ１３と摩擦材１４との間を経由して貫通孔４１ａ，１２ｂからケース１１外に排出される空気流Ｗが生成される。このように、本変形例によっても、ブレーキ装置１００Ａの構成部品を利用して空気流Ｗの通路を構成することができる。
【００５１】
［第２実施形態］
図５，６は、本実施形態のブレーキ装置１００Ｂの構成図であって、図５は、ブレーキ機構１０の非制動状態かつファン３０の非連動状態を示し、図６は、ブレーキ機構１０の非制動状態かつファン３０の連動状態を示している。ブレーキ装置１００Ｂは、上記実施形態や変形例と同様の構成を備えている。よって、ブレーキ装置１００Ｂは、当該同様の構成に基づく上記実施形態や変形例と同様の作用および効果を得ることができる。
【００５２】
ただし、本実施形態では、図５，６に示されるように、押圧部材２２に開口部２２ｂが設けられている点が、上記実施形態および変形例と相違している。開口部２２ｂは、略Ｌ字状の断面を有し、一端が押圧部材２２の径方向の内方に向けて開放され、他端が押圧部材２２の軸方向の後方に向けて開放されている。また、ケース１１の後壁１１ｂには、軸方向に沿う貫通孔１１ｅが設けられている。開口部２２ｂの後端部は、貫通孔１１ｅに臨んでいる。他方、開口部２２ｂの前端部は、ファン３０の非連動状態（図５）ではモータシャフト２１ａに覆われて隠れるとともに、ファン３０の連動状態（図６）ではモータシャフト２１ａから露出してファン３０に臨む。貫通孔１１ｅおよび開口部２２ｂは、ファン３０とシャフト１２との連動状態（図６）において、空気流Ｗの導入通路または排出通路として機能する。貫通孔１１ｅおよび開口部２２ｂは、通路の一例である。
【００５３】
このような構成では、ファン３０の所定方向への回転により、貫通孔１１ｅからケース１１内に導入され開口部２２ｂおよびディスクロータ１３と摩擦材１４との間を経由して貫通孔１１ｄからケース１１外に排出される空気流Ｗが生成される。他方、ファン３０の所定方向とは反対方向への回転により、貫通孔１１ｄからケース１１内に導入されディスクロータ１３と摩擦材１４との間および開口部２２ｂを経由して貫通孔１１ｅからケース１１外に排出される空気流Ｗが生成される。このように、本実施形態によっても、ブレーキ装置１００Ｂの構成部品を利用して空気流Ｗの通路を構成することができる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態および変形例が例示されたが、上記実施形態および変形例は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック（構造や、種類、方向、形式、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。
【００５５】
例えば、ファンおよび接続機構は、シャフトに接離可能に設けられたが、これには限定されず、ディスクロータに接離可能に設けられもよいし、シャフトおよびディスクロータの双方に接離可能に設けられてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１００，１００Ａ，１００Ｂ…ブレーキ装置、１０…ブレーキ機構、１１…ケース、１１ｄ，１１ｅ…貫通孔（通路）、１２…シャフト、１２ａ…後端面（伝達部）、１３…ディスクロータ（ブレーキロータ）、１４…摩擦材（ブレーキステータ）、１５ｃ…ベアリング（状態切替機構）、２０…アクチュエータ、２２…押圧部材（状態切替機構、基部）、２５，１２ｂ…貫通孔（通路）、３０…ファン、４０…接続機構、４１…接続プレート（被伝達部）、４２…スプリング（伸縮部材）、Ａｘ…回転中心、Ｗ…空気流、Ｘ…軸方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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