(57)【要約】【課題】汎用性を確保しつつパッドの摩耗粉の外部への流出を防ぐことができる車両用ディスクブレーキ装置を提供する。【解決手段】車両用ディスクブレーキ装置１０は、ディスクロータ１２とパッド１８とを備える。パッド１８は、圧電アクチュエータ２２と電気的に接続されている。圧電アクチュエータ２２は、キャリパ１４に設けられたパッドのぞき穴２０の奥に配置されており、車両の走行中においてパッドのぞき穴２０を通る気流による風圧を受けて電圧を発生する。圧電アクチュエータ２２による電圧は、導体５２，５４であるサポートスプリング２３によって絶縁体５６であるパッド１８の両端に印加され、絶縁体５６であるパッド１８の表面には電荷が帯電する。車両の制動時に生じるパッド１８の摩耗粉は、帯電したパッド１８に吸着するため、ホイール外に摩耗粉が流出することを防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車輪と共に回転するディスクロータと、
前記ディスクロータに押圧するパッドと、
前記パッドに電気的に接続された圧電素子と、
を備え、
前記圧電素子は、発生した電圧により前記パッドを帯電させる、車両用ディスクブレーキ装置。
【請求項２】
前記圧電素子は、前記車両の走行時における風圧により電圧を発生する、請求項１に記載の車両用ディスクブレーキ装置。
【請求項３】
前記圧電素子は、前記車両の制動時における外力により電圧を発生する、請求項１に記載の車両用ディスクブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用ディスクブレーキ装置に関し、特に、パッドの摩耗粉の外部への流出を防ぐことが可能な車両用ディスクブレーキ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディスクロータにキャリパに配置されたパッドを押圧して両者の摩擦接触により制動力を得る車両用ディスクブレーキ装置においては、制動時にパッドが摩耗して摩耗粉が発生する。この摩耗粉がホイールの外に飛散すると、ホイールの汚れや腐食の原因となるため、例えば、特許文献１では、ディスクブレーキのキャリパマウントに、ブレーキロータの摩擦面を覆うカバーを設けることにより、パッドの摩耗粉を径方向外側や車両内方に導く技術が記載されている。
【特許文献１】特開平９−２５７０６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の技術では、最適なカバーの形状及び設置態様が、キャリパ構造や、カバーの取付位置や、車両の前後進等の進行方向に大きく依存するため、汎用性が乏しいという欠点がある。
【０００４】
ここでブレーキ装置の部品形状を大きく変更して、パッドの摩耗粉が外部に流出しないようにする方法も考えられるが、この方法では現在市場に出ている車両に適用することができず、仮に適用可能な場合であっても、デザイン変更から製造まで非常にコストがかかり、汎用性が乏しい。
【０００５】
あるいは摩耗粉を別の箇所に堆積させるか、別の箇所から流出させる方法も考えられるが、この方法も汎用性に乏しいことに加えて、この方法では摩耗粉の流路が変わるため、ステアリング系統や配管系統のようなブレーキ部品以外の機構にも悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、汎用性を確保しつつパッドの摩耗粉の外部への流出を防ぐことができる車両用ディスクブレーキ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、車両の車輪と共に回転するディスクロータと、ディスクロータに押圧するパッドと、パッドに電気的に接続された圧電素子とを備え、圧電素子は、発生した電圧によりパッドを帯電させる車両用ディスクブレーキ装置である。
【０００８】
この構成によれば、圧電素子は、発生した電圧によりパッドを帯電させるため、パッドの摩耗により発生した摩耗粉は帯電したパッドに付着し、摩耗粉を外部に流出しにくくなるため、キャリパ構造等に依存することがなく、部品形状の大幅な変更や、摩耗粉の流路の変更を伴わずに、汎用性を確保しつつパッドの摩耗粉の外部への流出を防ぐことができる。
【０００９】
この場合、圧電素子は、車両の走行時における風圧により電圧を発生するものとできる。
【００１０】
この構成によれば、圧電素子は、車両の走行時における風圧により電圧を発生するため、車両走行中にのみ動作するものとでき、外部入力系を設ける必要がなく、比較的簡易な構造のものとできる。
【００１１】
あるいは、圧電素子は、車両の制動時における外力により電圧を発生するものとできる。
【００１２】
この構成によっても、圧電素子は、車両の制動時における外力により電圧を発生するため、車両走行中にのみ動作するものとでき、外部入力系を設ける必要がなく、比較的簡易な構造のものとできる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の車両用ディスクブレーキ装置によれば、汎用性を確保しつつパッドの摩耗粉の外部への流出を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係る車両用ディスクブレーキ装置について添付図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、第１実施形態に係る車両用ディスクブレーキ装置の構成を示す斜視図である。図１に示すように、本実施形態の車両用ディスクブレーキ装置１０は、キャリパ浮動型のディスクブレーキであり、車輪と共に回転するディスクロータ１２と、ディスクロータ１２に押圧して制動力を加えるパッド１８と、パッド１８を支持しつつディスクロータ１２の外周の一部分を跨ぐように配置されたキャリパ１４と、キャリパ１４をディスクロータに進退動させるシリンダ１６とを備えている。キャリパ１４あるいはシリンダ１６は、不図示のマウンティングによって車体のサスペンションパーツ等に固定されている。
【００１６】
パッド１８は、両端をサポートスプリング２３によって支持されている。サポートスプリング２３のそれぞれは、圧電アクチュエータ２２と配線２４によって電気的に接続されている。圧電アクチュエータ２２は、圧電体に加えられた力を電圧に変換するピエゾ素子である。
【００１７】
図２は、第１実施形態に係る圧電アクチュエータの配置を示す斜視図である。図２に示すように圧電アクチュエータ２２は、キャリパ１４に設けられたパッドのぞき穴２０の奥に配置されており、車両の走行中において、パッドのぞき穴２０を通る気流による風圧を受けるようになっている。車両の走行中に風圧を受けた圧電アクチュエータ２２は、風圧による圧電体の歪によって電圧を発生するようになっている。
【００１８】
次に、図３を参照して本実施形態の車両用ディスクブレーキ装置１０の動作について説明する。図３は、第１実施形態に係る車両用ディスクブレーキ装置の電気的な原理を示す回路図である。図３の回路図において、電源５０は圧電アクチュエータ２２に相当し、導体５２，５４はサポートスプリング２３に相当し、絶縁体５６はパッド１８に相当する。
【００１９】
電源５０である圧電アクチュエータ２２は、車両の走行中の風圧を受けて電圧を発生する。圧電アクチュエータ２２による電圧は、導体５２，５４であるサポートスプリング２３によって絶縁体５６であるパッド１８の両端に印加される。導体５２，５４と絶縁体５０とは材質が異なり分離されているため、キャパシタと同様の原理により、絶縁体５６であるパッド１８の表面には電荷が帯電する。
【００２０】
車両の制動時にパッド１８はディスクロータ１２に押圧され、パッド１８がディスクロータ１２との接触することによりパッド１８の摩耗粉が生じる。しかし、本実施形態では、パッド１８の摩耗粉は、帯電したパッド１８に吸着するため、ホイール外に摩耗粉が流出することを防止することができる。
【００２１】
本実施形態の車両ディスクブレーキ装置１０は、既存のディスクブレーキ機構のパッド１８に圧電アクチュエータ２２を電気的に接続するだけで構成することができるため、どのキャリパ構造にも適用することができ、部品形状の大幅な変更や、摩耗粉の流路の変更を伴わずに、汎用性を確保しつつパッドの摩耗粉の外部への流出を防ぐことができる。
【００２２】
特に、圧電アクチュエータ２２は、車両の走行時における風圧により電圧を発生するため、車両走行中にのみ動作するものとでき、外部入力系を設ける必要がなく、比較的簡易で小型の構造のものとできる。また、本実施形態においては、動作が天候に影響されにくいという長所も有する。
【００２３】
以下、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態においては、圧電アクチュエータ２２は、車両ディスクブレーキ装置１０と車両シャーシとの接合部に配置され、車両の制動時における外力により電圧を発生する点が、上記第１実施形態と異なっている。
図４は第２実施形態に係る圧電アクチュエータの配置を示す側面図であり、図５は圧電アクチュエータとパッドとの配線を示す図である。図４に示すように、本実施形態においては、車両用ディスクブレーキ装置１０のシリンダ１６は、車体のサスペンションパーツ等に設けられたマウンティング８０において、ピンブーツ８２を介したピンボルト８４によって車体に取り付けられている。ピンブーツ８２上に圧電アクチュエータ２２は配置されている。
【００２４】
車両の制動時には、マウンティング８０及びシリンダ１６に外力がかかり、ピンブーツ８２が変形する。ピンブーツ８２の変形に伴い、圧電アクチュエータ２２も変形し、歪により電圧を発生する。なお、本実施形態においては、圧電アクチュエータ２２を車両ディスクブレーキ装置１０と車両シャーシとの接合部に配置する他、耐熱、耐磨耗加工を施した圧電アクチュエータをディスクロータ１２や車両のホイールに接触させるようにし、圧電アクチュエータ２２が圧電アクチュエータ２２との接触によって電圧を発生するようにしても良い。
【００２５】
本実施形態においては、圧電アクチュエータ２２は、車両の制動時における外力により電圧を発生するため、車両走行中にのみ動作するものとでき、外部入力系を設ける必要がなく、比較的簡易な構造のものとできる。
【００２６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態に係る車両用ディスクブレーキ装置の構成を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る圧電アクチュエータの配置を示す斜視図である。
【図３】第１実施形態に係る車両用ディスクブレーキ装置の電気的な原理を示す回路図である。
【図４】第２実施形態に係る圧電アクチュエータの配置を示す側面図である。
【図５】第２実施形態に係る圧電アクチュエータとパッドとの配線を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０…車両用ディスクブレーキ装置、１２…ディスクロータ、１４…キャリパ、１６…シリンダ、１８…パッド、２０…パッドのぞき穴、２２…圧電アクチュエータ、２３…サポートスプリング、２４…配線、５０…電源、５２，５４…導体、５６…絶縁体、８０…マウンティング、８２…ピンブーツ、８４…ピンボルト。
【図１】
2008095741.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2008095741.tif 000006
【図５】
2008095741.tif 000007