(57)【要約】【課題】制動時に発生する摩耗粉によるホイールの表面側の汚れを軽減することのできるディスクブレーキ装置を提供する。【解決手段】車軸とともに回転するディスクロータ１２と、一対の摩擦材１６をディスクロータ１２の摩擦摺動面に押圧させて制動力を発生させるキャリパ１０と、キャリパ１０に対してディスクロータ１２の前進回転下流側で所定距離隔てた位置に、ディスクロータと摩擦材が接触したときに前進方向に排出される摩耗粉を前進走行時に受ける走行風に乗せて前進方向の反対方向でディスクロータの内面側に導く導風体４４を含む。この導風体４４は、走行風の流れ方向をディスクロータ１２の内面側に導く背面部と、排出される摩耗粉の排出方向を遮り、背面部４６に沿って流れる走行風に乗せて流出させる遮蔽面部４８を有する。【選択図】図３
2008180322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸とともに回転するディスクロータと、
前記ディスクロータを厚み方向に跨ぎ、一対の摩擦材を当該ディスクロータの摩擦摺動面に押圧させることによりディスクロータに制動力を発生させるキャリパと、
前記キャリパに対して前記ディスクロータの前進回転下流側の所定距離隔てた位置で前記ディスクロータを厚み方向に跨ぎ、かつ前記ディスクロータと前記摩擦材が接触したときに前進方向に排出される摩耗粉を前進走行時に受ける走行風に乗せて所定方向に導く導風体と、
を含み、
前記導風体は、前記走行風の流れ方向を前記前進方向の反対方向で前記ディスクロータの内面側に導くように傾斜した背面部と、前記排出される摩耗粉の排出方向を遮り、当該摩耗粉を前記背面部に沿って流れる走行風に乗せて流出させる遮蔽面部と、を有することを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項２】
前記導風体は、前記遮蔽面部に乱流を発生させることにより、前記摩耗粉の飛翔力を低減させつつ、当該摩耗粉を前記遮蔽面部に沿って移動させ、前記背面部に沿って流れる走行風に乗せて流出させることを特徴とする請求項１記載のディスクブレーキ装置。
【請求項３】
前記導風体は、前記背面部に当たった走行風の一部が通過するスリットを有することを特徴とする請求項１または請求項２記載のディスクブレーキ装置。
【請求項４】
前記導風体は、前記遮蔽面部に複数の突起を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項５】
前記導風体は、板材を湾曲させて形成していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項６】
前記導風体は、当該導風体の前記ディスクロータの半径方向における外形端部が、ホイール内部に形成された構造物の前記ディスクロータの半径方向における外形端部より前記ディスクロータの半径方向内径側に位置するように配置されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の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、ディスクブレーキ装置、特にディスクブレーキ装置による制動時にディスクロータまたは摩擦材が削れて発生する摩耗粉によるホイールの汚れを軽減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から自動車などの移動体で制動を行う装置として、ディスクブレーキ装置がある。このディスクブレーキは、車輪と共に回転するディスクロータとキャリパとで構成される。キャリパは、外形を形成すると共にシリンダとして機能するハウジング部と、キャリパ自体を車体側に固定すると共に、制動時に発生する制動トルクを受け止めるトルク受け面を含むマウントを有して構成されている。ハウジング部にはピストンが内包されていると共に、ディスクロータを挟んで配置される一対の摩擦材と、この摩擦材をそれぞれ支持する一対のパッド裏金が含まれている。パッド裏金の両端部には、例えば凸形状のガイド部が形成され、マウントのトルク受け面を形成する溝に係合してパッド裏金をマウントに支持させている。このような構成のディスクブレーキ装置では、ハウジング部とピストンの間に液圧を導入すると、ガイド部が溝内を摺動してディスクロータ側に移動し、摩擦材をディスクロータに押圧して制動力を発生する。
【０００３】
上述したように、ディスクブレーキ装置は、ディスクロータと摩擦材との摩擦によって制動力を発生させる。その結果、制動時には、ディスクロータまたは摩擦材のいずれか一方、またはその両方が削れて摩耗粉を発生する。
【０００４】
ところで、車両が走行している場合、ボディ底面から流れ込んだ走行風の一部は、車両の内側から外側へ流れる。また、車両の外側に流れ出る走行風の一部は、ホイールの表裏を貫通して形成された貫通孔を抜けて流れる。ホイールを抜けて流れる走行風は、制動時にディスクロータおよび摩擦材の冷却を行う。その一方で、この走行風はディスクロータと摩擦材との接触により発生した摩耗粉も貫通孔へ向かって運んでしまう。その結果、摩耗粉がホイールの貫通孔の周囲やホイール表面に付着する。これはホイールの汚れの原因になる。付着した摩耗粉は取れにくく、また錆の原因にもなり、ホイール外観の悪化を招く原因の一つになっている。
【０００５】
そこで、従来から摩耗粉によるホイールの汚れを軽減するための考案がなされている。たとえば、特許文献１には、ディスクブレーキのキャリパマウントに、ブレーキロータ車両外方摩擦面の回転方向下流側を覆うカバーを設けることにより、ブレーキパッドの摩耗粉を径方向外側や車両内方に導くディスクブレーキが開示されている。
【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】
【０００６】
しかし、特許文献１の構造の場合、摩耗粉を含む空気を車両外側に流さないようにするために、キャリパマウントからブレーキロータ回転方向下流側に延びてブレーキロータの車両外方摩耗面を覆うような大きなカバーを取り付けている。大きなカバーは、摩耗粉をカバーの内壁に堆積させやすい。堆積した摩耗粉は走行時の振動や走行風の乱れ、走行風の強弱変化などにより、カバー内壁から剥離する場合がある。剥離した摩耗粉は、ホイール側方向に再び流れ出し、ホイールを汚してしまう場合がある。また、カバーが大きいためカバー内部で気流が不安定になり、一度車両内側に流れかけた空気が車両外側に流れ、摩耗粉をホイール表面側に運びホイールを汚してしまう場合もある。さらに、車両足回りにおいて、ばね下荷重の軽量化は重要な設計検討項目であるが、ホイールの汚れを軽減するためだけに大きく重量のあるカバーを設けることは軽量化の点から望ましくない。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、制動時に発生する摩耗粉が車両の外側、つまりホイールの表面側に排出されることを抑制し、ホイールの汚れを軽減できる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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のディスクブレーキ装置は、車軸とともに回転するディスクロータと、前記ディスクロータを厚み方向に跨ぎ、一対の摩擦材を当該ディスクロータの摩擦摺動面に押圧させることによりディスクロータに制動力を発生させるキャリパと、前記キャリパに対して前記ディスクロータの前進回転下流側の所定距離隔てた位置で前記ディスクロータを厚み方向に跨ぎ、かつ前記ディスクロータと前記摩擦材が接触したときに前進方向に排出される摩耗粉を前進走行時に受ける走行風に乗せて所定方向に導く導風体と、を含み、前記導風体は、前記走行風の流れ方向を前記前進方向の反対方向で前記ディスクロータの内面側に導くように傾斜した背面部と、前記排出される摩耗粉の排出方向を遮り、当該摩耗粉を前記背面部に沿って流れる走行風に乗せて流出させる遮蔽面部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
この態様において、導風体は、たとえば、金属の小片を曲げて形成することができる。また、樹脂成形で作ることができる。導風体は、背面部によって車両前進時に前方から後方に向かう走行風の流れ方向を前進方向の反対方向でディスクロータの内面側、すなわち、ホイールが固定される側とは逆側の車体中央側に向くように変化させる。また、導風体は遮蔽面部によって、制動時に発生した摩耗粉の飛翔を遮ると共に、流れ方向がディスクロータの内面側に変化させられた走行風に乗せる。この導風体において、キャリパに対してディスクロータの前進回転下流側で所定距離隔てた位置とは、キャリパのトレーリング側で当該キャリパのトレーリング側端面を通りディスクロータ中心を結ぶ半径線に対して、たとえば、１０°〜３０°程度下流側に傾かせた位置である。この態様の導風体は、キャリパを当該キャリパを車輪の表面側から見た場合において、たとえばクロックポジションの約９時から１２時の範囲に配置される場合に特に好適に機能する。
【００１０】
この態様によれば、導風体の背面部により走行風の一部をディスクロータの内周側に導く。また、導風体の遮蔽面部が前進方向に排出される摩耗粉の飛翔方向を遮る。さらに、遮蔽面部側の空気は背面部を流れる空気によって吸い出されると共に、遮蔽面部側の空気は遮蔽面部側に流れ込んだ走行風によって遮蔽面部に沿って排出されていく。その結果、飛翔方向を遮られた摩耗粉が背面部を流れる走行風に乗ってディスクロータの内面側に流出させる。このように、摩耗粉を含む走行風をディスクロータの内面側に積極的に導くことができるので、ホイール表面側を摩耗粉が汚す程度を軽減できる。なお、導風体は、背面部で走行風の向きを変え、遮蔽面部で摩耗粉を遮ると共に走行風の流れに当該摩耗粉を導ける大きさであれば小片で十分である。つまり、ディスクロータの周方向に対して導風体の長さは数ｃｍでよい。このように、導風体を小片とすることで、導風体に摩耗粉が堆積する可能性を低減することが可能になり再飛散を防止できる。なお、ここで摩耗粉とは、摩耗材が削れて発生する場合やディスクロータが削れて発生する場合、またはその両方が削れて発生する場合を含むものとする。
【００１１】
また、上記態様において、前記導風体は、前記遮蔽面部に乱流を発生させることにより、前記摩耗粉の飛翔力を低減させつつ、当該摩耗粉を前記遮蔽面部に沿って移動させ、前記背面部に沿って流れる走行風に乗せて流出させるようにしてもよい。この態様によれば、導風体は、勢いよく排出される摩耗粉の排出方向の飛翔力を低減し、方向が変えられた走行風に合流し易くして摩耗粉がホイール表面側に流出することを効率よく軽減できる。
【００１２】
また、上記態様において、前記導風体は、前記背面部に当たった走行風の一部が通過するスリットを有してもよい。前進走行時に受ける走行風の一部がスリットを通過することにより、遮蔽面部で乱流を効果的に形成することができる。この乱流により摩耗粉の飛翔力を低減して、背面部によって方向が変えられた走行風に摩耗粉を合流させやすくして摩耗粉がホイール表面側に流出することを効率よく軽減できる。
【００１３】
また、上記態様において、前記導風体は、前記遮蔽面部に複数の突起を有するようにしてもよい。遮蔽面部に複数の突起を設けることにより、空気の剥離面が形成され、遮蔽面部で乱流を効果的に形成することができる。乱流により摩耗粉の飛翔力を低減して、背面部によって方向が変えられた走行風に摩耗粉を合流させやすくする。
【００１４】
また、上記態様において、前記導風体は、板材を湾曲させて形成してもよい。導風体を板材を湾曲させただけのシンプルな軽量化構造とすることにより、ばね下荷重の増大を回避しつつ、摩耗粉によるホイール汚れの発生を軽減できる。また、導風体の構成がシンプルなので、取付作業が容易でありコスト軽減に寄与できる。
【００１５】
また、上記態様において、前記導風体は、当該導風体の前記ディスクロータの半径方向における外形端部が、ホイール内部に形成された構造物の前記ディスクロータの半径方向における外形端部より前記ディスクロータの半径方向内径側に位置するように配置されてもよい。たとえば、ホイールの内壁側には、低温時に着氷したり、異物が入り込んでしまう場合がある。このような場合、氷や異物が直接導風体に接触すると、導風体を破損したり、固定姿勢が変化して、摩耗粉を含む空気の流れをディスクロータの内面側に導けなくなるおそれがある。しかし、上述のように、導風体のディスクロータの半径方向における外形端部がホイール内部に形成された構造物、たとえばキャリパのディスクロータの半径方向における外形端部よりディスクロータの半径方向内径側に位置するように配置することにより、構造物が導風体より先に氷や異物に接触する。その結果、氷や異物は導風体に接触する前に排除されるので、導風体の破損防止や固定姿勢の維持を確実に実施できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のディスクブレーキ装置によれば、制動時に発生した摩耗粉を導風体によってディスクロータの内面側に積極的に導くので、ホイール表面側を摩耗粉で汚してしまう可能性を軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に基づいて説明する。
【００１８】
本実施形態のディスクブレーキ装置は、車軸とともに回転するディスクロータと、一対の摩擦材をディスクロータの摩擦摺動面に押圧させて制動力を発生させるキャリパを含む。さらに、キャリパに対してディスクロータの前進回転下流側で所定距離隔てた位置に、ディスクロータを厚み方向に跨ぐ導風体を含む。この導風体は、ディスクロータと摩擦材が接触したときに前進方向に排出される摩耗粉を走行風に乗せて前進方向の反対方向でディスクロータの内面側に導く。この導風体は、前進走行時に走行風の流れ方向を前進方向の反対方向でディスクロータの内面側に導く傾斜した背面部と、排出される摩耗粉の飛翔方向を遮り、当該摩耗粉を背面部に沿って流れる走行風に乗せて流出させる遮蔽面部を有する。本実施形態のディスクブレーキ装置は、背面部によってディスクロータの内面側に方向付けられた走行風に摩耗粉を乗せて流出する。つまり、摩耗粉をホイールの表面とは逆方向に導き、ホイールが摩耗粉によって汚れることを軽減する。
【００１９】
図１は、本実施形態のディスクブレーキ装置のキャリパ１０であり、図示しない車輪と共に回転するディスクロータ１２の側面１２ａと直交する面の断面図である。本実施形態のキャリパ１０は、大別してマウンティング部１４と、一対の摩擦材１６（１６ａ、１６ｂ）、キャリパ１０の外形を形成するハウジング部１８およびピストン２０とで構成されている。摩擦材１６は、ディスクロータ１２の両側の側面１２ａである摩擦摺動面に押圧されることによって制動力を発生する。また、一対の摩擦材１６はディスクロータ１２と接触しない側の面がパッド裏金２２（２２ａ、２２ｂ）によって支持されている。図１の場合、摩擦材１６はディスクロータ１２を挟んで、第１摩擦材１６ａと第２摩擦材１６ｂとして配置されている。そして、第１摩擦材１６ａは、第１パッド裏金２２ａによって支持され、第２摩擦材１６ｂは、第２パッド裏金２２ｂによって支持されている。
【００２０】
キャリパ１０は、図１において矢印Ａ，Ｂ方向に変位可能にマウンティング部１４を介して車体側に取り付けられている。キャリパ１０のハウジング部１８には、図１に示すように、有底の穴２４が穿設されており、この穴２４には、ピストン２０が摺動可能に嵌挿されている。穴２４の底にはポート２６が設けられ、図示しないマスターシリンダなどの液圧供給源が接続されている。つまり、運転者がブレーキペダルを操作することによりブレーキフルードがポート２６内に流入し、ピストン２０を駆動するようになっている。
【００２１】
ブレーキフルードがポート２６内に流入すると、ピストン２０が図１に示す非動作状態から図中矢印Ａ方向に摺動し、第１パッド裏金２２ａを介して第１摩擦材１６ａをディスクロータ１２の右の側面１２ａに押圧する。第１摩擦材１６ａがディスクロータ１２に押圧されると、ピストン２０は摺動を停止する。ピストン２０が摺動を停止した後も、ブレーキフルードがポート２６内に流入すれば穴２４内の油圧が上昇する。その結果、停止したピストン２０が逆に穴２４の内面を押圧し、ハウジング部１８を図１中矢印Ｂ方向に押圧する。ハウジング部１８は図中矢印Ａ，Ｂ方向に変位可能とされているので、液圧の上昇に伴って、ハウジング部１８が図中矢印Ｂ方向に変位することになる。
【００２２】
ハウジング部１８は、ディスクロータ１２を跨ぐように延設されたブリッジ部１８ａを含み、その先端部に爪部２８を有している。そして、ハウジング部１８の矢印Ｂ方向への変位に伴って、爪部２８が第２パッド裏金２２ｂを介して左側の第２摩擦材１６ｂをディスクロータ１２の左の側面１２ａに押圧する。したがって、ディスクロータ１２を一対の第１摩擦材１６ａ、第２摩擦材１６ｂにより押圧挟持する状態となり、ディスクロータ１２を効率的に制動させることが可能となる。
【００２３】
図２は、図１に示すキャリパ１０を含むディスクブレーキ装置とホイール３０を接続した状態を示す概略断面図である。アクスルケース３２内で回転自在な車軸３４の端部のハブ３６には、ハブボルト３８が複数本立設されている。図２に示すように、本実施形態の例では、ハブ３６の端面にディスクロータ１２が固定され、ハブボルト３８がディスクロータ１２を貫通する状態で突出してホイール３０を固定している。つまり、車軸３４と共に、ディスクロータ１２およびホイール３０が回転する。また、キャリパ１０を駆動し摩擦材１６によりディスクロータ１２の摩擦摺動面を押圧して当該ディスクロータ１２を停止することによりホイール３０を停止することができる。なお、ホイール３０の幅方向のリム４０にタイヤ（不図示）が装着されることになる。また、本実施形態において、ディスクロータ１２の内面側、つまり、ホイール３０が固定される側とは逆側の車体中央側には、ディスクロータ１２の内面側に跳ね石などが当たることを防止するために、円盤状のプロテクトカバー４２が設けられている。このプロテクトカバー４２は、たとえばアクスルケース３２などの車両側の非回転部分に固定されている。なお、ディスクロータ１２の外面側（ホイール３０側）はホイール３０により跳ね石などから保護されることになる。
【００２４】
前述したように、ホイール３０の回転を停止するため、すなわち車両を制動させるために、キャリパ１０を駆動し摩擦材１６をディスクロータ１２の摩擦摺動面に押圧すると、摩擦材１６とディスクロータ１２の一方またはその両方が摩耗して摩耗粉が発生する。この摩耗粉は、ディスクロータ１２の回転力により接線方向に勢いよく排出される。一方、ホイール３０には、ディスクロータ１２の冷却性の向上やホイール３０のデザイン性の向上を目的として当該ホイール３０の表裏を貫通する貫通孔が形成されている。車両が前進走行する場合、前進走行時に車両が受ける走行風の一部は、車両底面を通過してディスクロータ１２の内側から外側に向かって流れる。その結果、上述したようなディスクロータ１２の冷却効果を発揮する。ところが、通常、キャリパ１０の部分で発生した摩耗粉の一部は、貫通孔を通過する走行風によって、ホイール３０の貫通孔に運ばれ、ホイール３０の表面に出る。この摩耗粉は、ホイール３０の貫通孔やホイール３０の表面に付着し易く、また落ちにくく、錆の原因にもなる。その結果、ホイール３０の見栄えを低下させる原因になる。
【００２５】
そこで、本実施形態では、図３（ａ）に示すように、キャリパ１０に対してディスクロータ１２の前進回転下流側の所定距離隔てた位置でディスクロータ１２を厚み方向に跨ぐ導風体４４を有する。この導風体４４は車両前進時におけるディスクロータ１２の回転方向Ｒの接線方向（矢印Ｐ方向）に噴出した摩耗粉を矢印Ｐ1で示すように車両の前進走行時に前方から流れ込む走行風（矢印Ｗ1の方向の走行風）に乗せて前進方向の反対方向でディスクロータ１２の内側方向に流出するように導く。なお、本実施形態の図３（ａ）の例では、キャリパ１０が車両進行方向Ｇ（路面と平行な前進方向）に対して、クロックポジションで約１０時の位置に配置されている場合を説明する。
【００２６】
導風体４４は、車両前進時に前方から後方に向かう走行風の流れ方向（矢印Ｗ方向）を矢印Ｗ1方向に変化させる背面部と、制動時に発生した摩耗粉の噴出力（飛翔力）を低減すると共に飛翔方向を変化させて矢印Ｗ1方向の走行風にスムーズに合流できるようにする遮蔽面部４８とを有する。導風体４４は、板材を湾曲したシンプルな構造で形成されている。この導風体４４の形状は、たとえば、金属薄板をプレス加工したり、樹脂材で型成形するなどして形成することができる。導風体４４をシンプルな形状とすることで、導風体４４の軽量化が容易にでき、サスペンションのばね下荷重の増大を回避しつつ、摩耗粉によるホイール３０の汚れ発生を軽減できる。また、導風体４４の構成がシンプルなので、取付作業が容易でありコスト軽減に寄与できる。導風体４４は、たとえばプロテクトカバー４２に溶接やビス止めなどの手段により固定することができる。プロテクトカバー４２と導風体４４との接合部分でプロテクトカバー４２をディスクロータ１２の内周側に折り曲げて接合部分で摩耗粉がスムーズに矢印Ｗ1方向に流れるようにしてもよい。なお、図３（ａ）においては、ホイール３０は図示を省略している。
【００２７】
プロテクトカバー４２をディスクロータ１２の内面側に配置することにより、制動時に発生する摩耗粉はプロテクトカバー４２とホイール３０の内面側の間に存在することになる。したがって、摩耗粉が多く存在するのは、ディスクロータ１２の前進回転下流側となる。図３（ａ）では、摩耗粉を含む空気の流れ、すなわち、摩耗粉が飛翔するディスクロータ１２の接線方向を矢印Ｐで示している。回転するディスクロータ１２の周囲の空気は、ディスクロータ１２の外周に沿って流れる。したがって、摩擦材１６とディスクロータ１２の接触位置で発生した摩耗粉もディスクロータ１２の外周に沿って勢いよく噴出する。ただし、摩耗粉の一部はホイール３０のリム４０の内面４０ａ（図２参照）に付着する。内面４０ａに付着する摩耗粉は、ホイール３０の外観の見栄えを低下させることはなく、内面４０ａに摩耗粉が付着しても大きな問題にはならない。つまり、導風体４４は、リム４０の内面４０ａに付着せず、プロテクトカバー４２とホイール３０の内面側の空間で浮遊し続ける摩耗粉をホイール３０の表面側に出さないようにするために設けられる。
【００２８】
本実施形態の導風体４４は、キャリパ１０に対してディスクロータ１２の前進回転下流側で所定距離隔てた位置に配置されている。具体的には、導風体４４は、キャリパ１０のトレーリング側で当該キャリパ１０のトレーリング側端面を通りディスクロータ中心を結ぶ半径線Ｃ0に対して、角度α（たとえば、１０°〜３０°程度）下流側に傾かせた位置に配置することができる。導風体４４の配置位置の調整は、ディスクロータ１２の半径や車種毎の摩耗粉の発生パターンなどを考慮して行うことが望ましい。図３（ａ）では、導風体４４は約１２時の方向に配置されている。なお、本実施形態においてキャリパ１０は、図３（ａ）におけるクロックポジションで、約９時から１２時位置に配置することが可能である。この場合、導風体４４の位置は、キャリパ１０の位置を基準として前進回転下流側へ１０°〜３０°程度の範囲で傾いた位置に適宜配置することができる。
【００２９】
図３（ｂ）は、キャリパ１０及び導風体４４の断面形状を理解し易くするために、キャリパ１０及び導風体４４をホイール３０の断面図と共に示したものである。この場合、変則的に図３（ａ）における断面線Ａ1（キャリパ１０をディスクロータ１２の半径方向に断面化する線）と断面線Ａ2（導風体４４をディスクロータ１２の半径方向に断面化する線）に沿って断面をとったときの断面図を示している。現実にはキャリパ１０と導風体４４は、図３（ａ）に示すように近接配置されている。なお、図３（ｂ）において、車軸３４の周辺は省略している。
【００３０】
図３（ｂ）に示すように、ディスクロータ１２の側面１２ａと直交する方向の導風体４４の断面形状は、鉤針形状であり、ディスクロータ１２と摩擦材１６との接触により発生した摩耗粉を一時的に導風体４４の鉤針形状内部に捕らえられるようになっている。
【００３１】
図４（ａ）〜（ｃ）は、導風体４４の形状をさらに具体的に説明する説明図である。図４（ａ）は導風体４４の斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）の右側面図、図４（ｃ）は、導風体４４の上面図である。導風体４４は、図３（ｂ）に示すように、外側である背面部４６と、内側であり、背面部４６の裏側である遮蔽面部４８を有する。また、背面部４６（遮蔽面部４８）の側面（ディスクロータ１２の側面１２ａに対向する部分）には、ディスクロータ１２の外周部を囲むように、折返し部５０ａ、５０ｂが形成されている。また、ディスクロータ１２の内側となる折返し部５０ｂには、前述したようにプロテクトカバー４２（図３（ｂ）参照）など、車両側の非回転部分に導風体４４を溶接やビス止めなどの手段で固定するためにフランジ部５０ｃが形成されている。
【００３２】
図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、背面部４６は前進走行時に受ける走行風（矢印Ｗ）の下流方向に対して所定仰角（たとえば１５°から４５°）傾斜している。また、背面部４６は、図３（ｂ）に示すように、ディスクロータ１２の内側に傾斜している。したがって、ほぼ地面に平行に流れる走行風（矢印Ｗ）の一部は導風体４４の背面部４６に沿って流れ、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、キャリパ１０から遠ざかりつつ、ディスクロータ１２の内側に導かれる。つまり、ホイール３０の表面から遠ざかるような方向（矢印Ｗ1方向）に走行風の一部が流れる。
【００３３】
一方、背面部４６の裏側である遮蔽面部４８も走行風（矢印Ｗ）の下流方向に対して所定仰角（たとえば１５°から４５°）傾斜している。図３（ａ）に示すように、ディスクロータ１２が矢印Ｒ方向に回転した場合、その回転力によって、キャリパ１０の部分で発生した摩耗粉は、矢印Ｐで示すようにディスクロータ１２の接線方向に飛翔し導風体４４に向かう。摩耗分は、遮蔽面部４８によってその飛翔方向を遮られ、導風体４４の内部で一時的に捕らえられる。このとき、導風体４４の遮蔽面部４８側、すなわち遮蔽面部４８とディスクロータ１２の外周面の間の狭い空間に存在する空気は背面部４６に沿って流れる空気により矢印Ｗ1方向に吸い出される。また、導風体４４の走行風流入口５２から流入した空気も遮蔽面部４８に沿って流れる。その結果、遮蔽面部４８で飛翔力が低下して捕らえられた状態になっている摩耗粉は矢印Ｐ1方向に導かれる。遮蔽面部４８によって飛翔力が低下した摩耗粉は、流れ方向を矢印Ｗ1方向に変向された走行風にスムーズに合流することができる。図５は、走行風及び摩耗粉の流れ方向を説明する説明図である。前進走行により矢印Ｇ方向の走行風を導風体４４が受けているとする。前述したように、キャリパ１０部分で、ディスクロータ１２と摩擦材１６の接触により発生して矢印Ｐ方向に飛翔する摩耗粉は、一旦導風体４４の遮蔽面部４８により飛翔力が低減される。一方、導風体４４の背面部４６によって走行風の一部は、矢印Ｗ方向から矢印Ｗ1方向に変向される。矢印Ｗ1方向は、ホイール３０の表面から遠ざかる方向であり、ディスクロータ１２の内側方向である。また、前述したように、導風体４４の遮蔽面部４８側にある空気は、背面部４６に沿って流れる空気に巻き込まれながら矢印Ｗ1方向に吸い出される。さらに、矢印Ｗ方向に流れる走行風は、導風体４４の下から遮蔽面部４８側にも流れ込み、傾斜した遮蔽面に沿って流れる。その結果、矢印Ｐ方向に飛翔してきて遮蔽面部４８で捕らえられた状態になっている摩耗粉は、矢印Ｗ1方向に方向を変えられた走行風に容易に乗り、矢印Ｐ1で示すようにディスクロータ１２の内側へ排出されていく。
【００３４】
たとえば、導風体４４がない場合、ディスクロータ１２の回転力により勢いよく走行風に向かって排出される摩耗粉（矢印Ｐ方向）は、逆向き（矢印Ｗ方向）に流れる走行風と衝突して、ホイール３０内部で不規則に漂う。前述したように、走行風の一部は、車両の底面を通ってホイール３０の貫通孔を抜けていく。その結果、ホイール３０内部で大量に漂う摩耗粉が貫通孔を通ってホイール３０表面側に流れ、ホイール３０の表面を汚してしまう。
【００３５】
一方、本実施形態では、導風体４４によって、ディスクロータ１２の内面側に方向付けられた走行風に摩耗粉を乗せて流出させていくので、ホイール３０の内部で摩耗粉が漂うことが軽減される。このように、発生す摩耗粉の一部をホイール３０の表面から離れる方向に導くことにより、ホイール３０の摩耗粉による汚れを軽減することができる。
【００３６】
なお、本実施形態で説明したキャリパ１０と導風体４４の配置の場合、車両が後進時に制動操作が行われ摩耗粉が発生した場合、摩耗粉を上述したようなディスクロータ１２の内側に導くことができない。しかし、後進走行は、低速であり、制動操作時に発生する摩耗粉は、極微量、または全く発生しないと考えられる。したがって、基本的には、導風体４４の配置は、本実施形態で示すような前進走行に対応するもののみでよいが、必要に応じて、後進走行にも対応できるように、キャリパ１０を挟んで前後に導風体４４を配置してもよい。この場合も、後進走行時に発生した摩耗粉をディスクロータ１２の内側へ導く効果が得られ、ホイール３０の表面汚れの軽減に寄与することができる。
【００３７】
なお、前述したように導風体４４の成形は、プレス加工や型成形によって容易に実施可能であり、背面部４６の傾斜角度の調整も容易である。その結果、車種やタイヤ周辺の気流特性に応じて摩耗粉を導く方向を調整することが可能で、部品としての汎用性を高くすることができる。
【００３８】
また、導風体４４は、ディスクロータ１２の周方向に沿う長さが数ｃｍたとえば５ｃｍ程度の小片とすることができる。そのため、浮遊する摩耗粉が遮蔽面部４８に堆積し難い。もし、導風体４４が大きい場合、摩耗粉が遮蔽面部４８に堆積する可能性が増大する。そして、走行時の振動や走行風の乱れ、走行風の強弱変化などにより、堆積した摩耗粉が剥離しホイール３０側方向に再び流れ出し、ホイール３０を汚してしまう場合がある。本実施形態のように導風体４４が小片の場合、上述のような摩耗粉の堆積が発生することなく、効率的に摩耗粉をディスクロータ１２の内面側に導くことができる。さらに、付属物である導風体４４が小片であるため、車両足回りの重要な設計項目であるばね下荷重の軽量化への影響を最小限に抑えることができる。
【００３９】
上述した実施形態において、導風体４４の遮蔽面部４８は平坦面である例を示したが、図６（ａ）に示すように、キャリパ１０側に向かい折返し部５４を設けてもよい。この場合、キャリパ１０側から飛翔する摩耗粉を滞留させた少しずつ矢印Ｐ1方向へ導くことができる。その結果、摩耗粉の矢印Ｐ1方向への運搬をスムーズかつ確実に行うことができる。
【００４０】
また、前述したように、遮蔽面部４８側では、摩耗粉の飛翔力を低減するために乱流を形成することが望ましい。そこで、本実施形態では、図６（ｂ）のように、導風体４４において背面部４６側から遮蔽面部４８側に貫通するスリット５６を複数設けている。背面部４６側から走行風がスリット５６を通過することにより、遮蔽面部４８側で空気の回り込みが生じ乱流が形成される。その結果、キャリパ１０側から飛翔する摩耗粉の飛翔力を低減すると共に、生じた乱流により摩耗粉を一時的に捕らえる状態になる。一時的に捕らえられた摩耗粉は、前述したように、矢印Ｗ1方向にながれる走行風や走行風流入口５２から回り込んだ走行風によって、矢印Ｐ1方向に導かれる。
【００４１】
図６（ｃ）は、導風体４４の背面部４６（遮蔽面部４８）を複数の羽材で多段に形成することにより、図６（ｂ）と同様なスリット５６を形成して同様な効果を得る。
【００４２】
また、図６（ｄ）のように、遮蔽面部４８側に複数の突起５８を形成することにより、遮蔽面部４８側における空気の剥離域を形成し、乱流を形成するようにしてもよい。この場合、背面部４６はスリット等が形成されない連続面となるので、背面部４６に沿って走行風をスムーズに流し、ディスクロータ１２の内面側に向けることができる。
【００４３】
ところで、上述のように導風体４４は小片であるため、衝撃により変形しり破損したりする可能性がある。取付姿勢が変化した場合、摩擦粉を所望の方向に導けなくなってしまう場合がある。たとえば、冬季や降雪時など、ホイール３０の内部、たとえば、リム４０の内面４０ａに着氷する場合がある。このような場合、氷が導風体４４に接触すると導風体４４の破損、変形、取付姿勢の不良などが発生する。そこで、本実施形態では、リム４０の内面４０ａに氷や泥、石など異物が付着するような場合、この異物をホイール３０の回転方向に対して導風体４４より上流側で当該異物と接触させ取り除く構造体を有している。異物と接触させる構造体は、ディスクロータ１２の外周付近にて高剛性で導風体４４より回転方向上流側で車両の非回転部分に固定され、ホイール３０の回転中心から構造体の先端までの距離が、ホイール３０の回転中心から導風体４４の先端までの距離より長いものであれば任意の構造とすることができる。本実施形態の場合、導風体４４より回転方向上流側で車両の非回転部分に固定されるものとして、キャリパ１０がある。そこで、本実施形態の導風体４４は、図７に示すように、導風体４４のディスクロータ１２の半径方向における外形端部４４ａが、キャリパ１０のディスクロータ１２の半径方向における外形端部１０ａよりディスクロータ１２の半径方向内径側に位置するように配置している。すなわち、ホイール３０の回転中心軸Ｏから導風体４４の外形端部４４ａまでの距離Ｍと、ホイール３０の回転中心軸Ｏからキャリパ１０の外形端部１０ａまでの距離Ｎとの関係が、Ｍ＜Ｎになるようにすればよい。この場合、導風体４４の取付位置を調整するかキャリパ１０のブリッジ部１８ａの突出形状を、ディスクロータ１２の半径方向外側に関して調整すればよい。このようにすることで、ホイール３０の前進回転時に必ず導風体４４より上流側に存在するキャリパ１０が、ホイール３０の内面４０ａに付着した異物を排除する。その結果、導風体４４の損傷や姿勢不良を防止することができる。なお、この場合、導風体４４の保護のために新たな追加部品を必要とすることなく、部品コストや組み立てコストの増大、ばね下荷重の増大などを回避することができる。なお、図７において、回転中心軸Ｏから距離を説明するため、キャリパ１０と導風体４４の図示は、図３（ｂ）と同様に、図３（ａ）の線分Ａ1、Ａ2に沿った断面図としている。
【００４４】
このように、導風体４４の保護対策を行うことにより、当該導風体４４が小片部品であっても、摩耗粉をディスクロータ１２の内面側に効率的に導き、ホイール３０の表面側に排出させない構造を提供できる。なお、異物を排除するために構造体は、上述したようにキャリパ１０自体を用いてもよいし、キャリパ１０に突起物を形成してもよい。また、ホイール３０に対して固定体となる部分に構造物を付加してもよい。
【００４５】
また、各図面に示す導風体４４の形状は一例であり、摩耗粉の飛翔方向を遮ると共に、その摩耗粉をディスクロータ１２の内面側に導く走行風の流れを形成できる形状であれば、適宜変更してもよく、本実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態では、導風体４４を固定するプロテクトカバー４２を車軸懸架型のサスペンションのアクスルケース３２に固定する例を説明したが、導風体４４やプロテクトカバー４２の固定位置は、適宜選択可能であり、たとえば、独立懸架型のサスペンションの場合、ナックルなど車両の固定部分に固定することができる。この場合も本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能であり、同様な効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施形態に係るディスクブレーキ装置のキャリパの概念構成を示す断面図である。
【図２】本実施形態のディスクブレーキ装置を説明する説明図であり、ディスクブレーキ装置にホイールを装着した状態を示す断面図である。
【図３】本実施形態のディスクブレーキ装置に導風体を配置した状態を説明する説明図であり、（ａ）はホイール装着側から見たディスクブレーキ装置と導風体の位置関係を示す図であり、（ｂ）は（ａ）における線分Ａ1、Ａ2における変則的な断面図である。
【図４】本実施形態に用いる導風体の形状を説明する説明図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の右側面図、（ｃ）は、導風体の上面図である。
【図５】本実施形態に用いる導風体による走行風及び摩耗粉の流れを説明する説明図である。
【図６】本実施形態に用いる導風体の他の形状を説明する説明図である。
【図７】本実施形態に用いる導風体の回転中心軸Ｏからの距離を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  キャリパ、  １２  ディスクロータ、  １２ａ  側面、  １４  マウンティング部、  １６  摩擦材、  １８  ハウジング部、  １８ａ  ブリッジ部、  ２０  ピストン、  ２２  パッド裏金、  ２４  穴、  ２６  ポート、  ２８  爪部、  ３０  ホイール、  ３２  アクスルケース、  ３４  車軸、  ３６  ハブ、  ３８  ハブボルト、  ４０  リム、  ４２  プロテクトカバー、  ４４  導風体、  ４６  背面部、  ４８  遮蔽面部。
【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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【図７】
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