JP2008196631A - ディスクブレーキ、自動車用駆動装置および自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスクブレーキで発生する磨耗粉塵を、確実に受け取って外部への飛散を防止し、自動車の汚損や環境汚染を防止できるディスクブレーキ、自動車用駆動装置および自動車を提供する。
【解決手段】本発明は、ホイールと共に回転するブレーキロータ２と、ホイールと共に回転しない車両部材に取り付けられると共にブレーキロータ２を両側面から挟むことが可能な対向する２枚のパッド部材を有するブレーキパッド３と、ブレーキパッド３の外面の少なくとも一部と、ブレーキパッド３を基準ブレーキロータ２の回転方向下流側を覆うダストボックス４を備え、ダストボックス４は、２枚のパッド部材のそれぞれの外側を覆うディスクブレーキ１である。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車や鉄道車両などの駆動部分に用いられるディスクブレーキ、自動車用駆動装置および自動車に関するものである。

自動車や鉄道車両の駆動部分は、制動用にブレーキを備えているのが普通である。特に、車輪やタイヤなどのホイールと共に回転するブレーキロータと、このブレーキロータを挟むブレーキパッドを備えるディスクブレーキが多く用いられる。ディスクブレーキは、ドラムブレーキ等と比べると、制動能力に優れており、近年の多くの自動車や鉄道車両にはこのディスクブレーキが採用されている。
しかしながら、ディスクブレーキでは、ブレーキパッドが金属製のブレーキロータを挟んでホイールの回転を止めようとするため、ブレーキパッドとブレーキロータの接する部分に大きな摩擦が生じる。この摩擦により、ブレーキパッドの備えるパッド部材の表面やブレーキロータの表面が削られて磨耗粉塵が発生する。磨耗粉塵は金属の粉である。
この磨耗粉塵はディスクブレーキ部分から飛散して、タイヤのホイール、タイヤの内側、自動車のシャーシなどさまざまな場所に付着してホイールや車体を汚す原因となる。加えて、大気中や道路上に広がって環境汚染の原因ともなる。
このような磨耗粉塵が飛散するのを防止するために、種々の技術が提案されている（例えば、特許文献１、２、３、４、５参照）。
特許文献１は、ブレーキロータの回転方向下流側であってブレーキパッドに隣接した位置にカバーを設けることで、磨耗粉塵を車両内方に導く技術を開示している。
特許文献２は、ブレーキロータ全体を覆うカバーであって、ホイール穴にあわせた見通し穴を開けたカバーにより、磨耗粉塵が車両の外部に飛散することを防止する技術を開示している。

特許文献３は、磨耗粉塵を吸着する吸着部材を設けることで、磨耗粉塵が飛散することを防止する技術を開示している。
特許文献４は、ホイール部分に羽を設けて磨耗粉塵を吹き飛ばす技術を開示している。
特許文献５は、磨耗粉塵をワイピングしてふき取る技術を開示している。
特開平９−２５７０６２号公報 特開平１０−３０５７０２号公報 特開平１１−３１１２７２号公報 特開平１１−３６８０２号公報 特開２００４−１７６７３７号公報

しかしながら、従来技術には下記のような問題点があった。
特許文献１に開示されるカバーは、ブレーキロータの回転方向下流側に設けられており、磨耗粉塵はホイール表面につきにくくなるだけで、自動車のシャーシなどには付着する。このため、自動車の汚損や劣化を防止することはできない。さらに、特許文献１のカバーでは、磨耗粉塵は集積されることはないので、磨耗粉塵は道路上にも飛散する。このため、道路汚染が防止できない。加えて、大気汚染などの環境汚染が防止できない。
特許文献２は、ホイールの前面を覆うため、やはり磨耗粉塵をホイールに付着しにくくするだけで、自動車の車両内部やシャーシ部分に磨耗粉塵が付着することを防止できない。磨耗粉塵が飛散するので、環境汚染が防止できないことも同様である。
特許文献３は、吸着剤により磨耗粉塵が飛散することを防止するが、十分な吸着は期待できず、また吸着剤だけでは、ホイールにも付着する可能性が高い。吸着剤は風雨によって吸着能力を失う問題もある。
特許文献４や５に開示される技術では、磨耗粉塵が外部に吹き飛ばされてホイールに付着することが防止されるだけで、自動車の内部やシャーシに磨耗粉塵が付着して自動車を汚損することが防止できず、環境汚染も防止できない。
以上のように、従来の技術では、ディスクブレーキから発生する磨耗粉塵による、自動車の汚染、環境汚染を十分に防止できない問題があった。
このような磨耗粉塵は道路を痛め、自動車の寿命を縮める問題を引き起こしていた。
本発明は、ディスクブレーキで発生する磨耗粉塵を、確実に受け取って外部への飛散を防止し、自動車の汚損や環境汚染を防止できるディスクブレーキ、自動車用駆動装置および自動車を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、ホイールと共に回転するブレーキロータと、ホイールと共に回転しない車両部材に取り付けられると共にブレーキロータを両側面から挟むことが可能な対向する２枚のパッド部材を有するブレーキパッドと、ブレーキパッドの外面の少なくとも一部と、ブレーキパッドを基準ブレーキロータの回転方向下流側に位置するダストボックスを備え、ダストボックスは、２枚のパッド部材のそれぞれの外側を覆うディスクブレーキを提供する。

本発明によれば、ディスクブレーキから発生する磨耗粉塵を確実に集積できるので、磨耗粉塵が飛散することがない。この結果、磨耗粉塵がホイールやシャーシなどに付着しないので、自動車や鉄道車両の美観を害することが生じない。
美観を害さないことで、メンテナンス負担も軽減するメリットがある。
また、磨耗粉塵がホイールやシャーシに付着しないだけでなく、道路や大気中にも飛散しない。結果として環境劣化が防止できる。
すなわち、本発明によれば、自動車や鉄道車両の汚損を防止できると共に環境汚染を防止できる。

第１の発明に係るディスクブレーキは、ホイールと共に回転するブレーキロータと、ホイールと共に回転しない車両部材に取り付けられると共にブレーキロータを両側面から挟むことが可能な対向する少なくとも２枚のパッド部材を有するブレーキパッドと、ブレーキパッドの外面の少なくとも一部と、ブレーキパッドを基準としてブレーキロータの回転方向下流側に位置するダストボックスを備え、ダストボックスは、２枚のパッド部材のそれぞれの外側を覆う。
この構成により、ブレーキロータの両側面をパッド部材が挟む摩擦により発生する磨耗粉塵は、大気中に飛散することなく、ダストボックス内部に集積される。このため、磨耗粉塵による車両汚損や大気汚染が防止できる。

第２の発明に係るディスクブレーキでは、第１の発明に加えて、ダストボックスは、ブレーキロータとパッド部材との摩擦面から生じる磨耗粉塵を集積可能である。
この構成により、磨耗粉塵が確実に集積される。

第３の発明に係るディスクブレーキでは、第１から第２のいずれかの発明に加えて、ダストボックスは、開口部を有する箱型形状を有しており、開口部は、パッド部材に面している。
この構成により、磨耗粉塵が発生して流れ出す部位に対して開口部が設けられ、流れ出てくる磨耗粉塵が、開口部により受け止められる。結果として、確実に磨耗粉塵が集積できる。

第４の発明に係るディスクブレーキでは、第１から第３のいずれかの発明に加えて、ダストボックスは、開口部から箱型形状の底面に向かうにつれて次第に開口面積を小さくする戻り防止部材を備える。
この構成により、ダストボックス内部に入った磨耗粉塵が、振動や衝撃により外部に漏れ出すのを防止できる。

第５の発明に係るディスクブレーキでは、第１から第４の発明に加えて、ダストボックスは、２枚のパッド部材の外側を覆う外側側面と、ブレーキロータを挟むと共にブレーキパッドを基準にブレーキロータの回転方向下流側を覆う内側側面と、外側側面の底部と内側側面の底部をつなげる底面を備える。
この構成により、磨耗粉塵の発生箇所においてダストボックスを設けることができ、磨耗粉塵の確実な集積ができる。特に、箱型形状を有していることで、磨耗粉塵を集積しやすい。

第６の発明に係るディスクブレーキでは、第５の発明に加えて、内側側面とブレーキロータの側面の間隙において、磨耗粉塵を底面に導くガイド部材を備える。
この構成により、開口部に入った磨耗粉塵が、確実にダストボックス内部に導かれる。

第７の発明に係るディスクブレーキでは、第６の発明に加えて、ガイド部材の一端は、内側側面に固定され、他端は、内側側面に接続された弾性部材によりブレーキロータの表面に押し当てられている。
この構成により、開口部で受け取りにくいブレーキロータの表面を伝わって流れる磨耗粉塵を確実に受け止めて、ダストボックス内部に導くことができる。結果として、大気中に飛散する磨耗粉塵を最小限に食い止めることができる。

第８の発明に係るディスクブレーキでは、第６から第７のいずれかの発明に加えて、ガイド部材は、ブレーキロータの両側面に１セットずつ設けられている。
この構成により、ブレーキロータの両側面で発生する磨耗粉塵が、確実に受け止められてダストボックス内部に集積される。

第９の発明に係るディスクブレーキでは、第５から第８の発明に加えて、底面には、通水性を有する吸着部材が装着されている。

第１０の発明に係るディスクブレーキでは、第９の発明に加えて、底面は、水抜き穴を有する。
これらの構成により、ダストボックス内部にたまった水が排水される。

第１１の発明に係るディスクブレーキでは、第１から第１０のいずれかの発明に加えて、ダストボックスの内側面には吸着部材が装着されている。
この構成により、ダストボックス内部に集積された磨耗粉塵が、開口部より外に漏れ出すのが防止できる。

第１２の発明に係るディスクブレーキでは、第１から第１１のいずれかの発明に加えて、ダストボックスは放熱加工されている。
この構成により、ダストボックスの蓄熱が防止できる。
以下、図面を用いて実施の形態について説明する。
（実施の形態１)

図１〜４を用いて、実施の形態１におけるディスクブレーキを説明する。
図１は、本発明の実施の形態１におけるディスクブレーキの正面図である。
（概要）

ディスクブレーキ１は、ホイールと共に回転するディスクロータ２と、ホイールと共に回転しないブレーキパッド３と、ダストボックス４を備える。
ホイールはタイヤの内側を支えるように装着され、ホイールは、駆動手段から伝達される駆動力にしたがって回転する。ブレーキロータ２は、円盤型をしており、ホイールの回転にあわせて回転する。
ブレーキパッド３は、回転するブレーキロータを挟んでその回転動作を止める。ブレーキパッド３は、２枚の対向するパッド部材１０を有しており、この２枚のパッド部材１０のそれぞれの表面がブレーキロータ２の両側面に接することで摩擦力が発生し、この摩擦力によりブレーキロータ２の回転が停止する。
このとき、パッド部材１０とブレーキロータ２とが接する面において発生する摩擦により、パッド部材１０やブレーキロータ２の表面が削られて磨耗粉塵が発生する。磨耗粉塵は、パッド部材１０とブレーキロータ２の接する面において発生し、ブレーキロータ２の回転動作によって、回転方向下流側に流れていく。すなわち、ブレーキパッド３を基準として、ブレーキロータ２の回転方向下流側に磨耗粉塵が流れていく。このとき、多くの磨耗粉塵は、ブレーキロータ２の両側面の表面上を伝わるように流れる。
ブレーキパッド３を基準としてブレーキロータ２の回転方向の下流側に設けられたダストボックス４は、発生する磨耗粉塵を受けとってこれを集積する。
ダストボックス４は、箱型の形状を有しており、ブレーキロータ２の回転方向下流側であってブレーキパッド３の外面の少なくとも一部を覆っているので、パッド部材１０とブレーキロータ２の接する面で発生してブレーキロータ２の回転方向に流れる磨耗粉塵を確実に受け取って集積できる。
ここで、ダストボックス４は、箱型形状を有しているので、磨耗粉塵は、ダストボックス４の中に集積され、外部に飛散しない。結果として、磨耗粉塵が、ホイールやシャーシなどに付着したり、大気中に飛散したりすることがなくなる。自動車や鉄道車両の汚損防止と環境汚染防止が図られる。
次に、各要素の詳細について説明する。
（ブレーキロータ）

ブレーキロータ２は、ドーナツ形状を有する金属でできた板である。ブレーキロータ２は、タイヤのホイールと共に回転するように取り付けられている。自動車に装着される場合には、ブレーキロータ２は、ホイールの内側（車体側）に取り付けられる。ブレーキロータ２は、ホイールと同じか小さい直径を有したドーナツ形状を有しており、タイヤの回転を生じる場合に回転するホイールと合わせて回転する。
ホイールの回転が止まっている場合には、ブレーキロータ２の回転も止まっている。逆に言うと、回転しているブレーキロータ２が停止されれば、回転しているホイールも停止され、結果としてタイヤの回転も停止されて、自動車や鉄道車両の移動動作が停止する。
ブレーキロータ２は、後述のブレーキパッド３によりその両側面（すなわち、ドーナツ形状の表面と裏面）が挟まれて回転動作が停止されるので、ブレーキロータ２は、十分な硬度と耐久性を有していることが好ましい。しかし、このような硬度や耐久性を有していても、後述するように、ブレーキパッド３との摩擦により、表面が削れて磨耗粉塵が発生することは否めない。ブレーキロータ２は、硬質の金属材料で形成されていることが好ましい。
また、ブレーキロータ２には、放熱のための孔が空けられていることも好適である。
なお、ブレーキロータ２は、ホイールと共に回転するために、タイヤシャフトに合わせてその中央部に孔が空けられているドーナツ形状を有しているが、ブレーキパッド３と接する面以外において多少の凹凸などを有していてもかまわない。
（ブレーキパッド）

ブレーキパッド３は、ブレーキロータ２の両側面を挟んで、ブレーキロータ２の回転動作を停止させる。
ブレーキパッド３は、２枚のパッド部材１０（図３に図示されている）を有しており、このパッド部材１０は、互いに対向している。パッド部材１０がブレーキロータ２の両側面を挟んで対向するように、ブレーキパッド３は取り付けられている。また、ブレーキパッド３は、その位置がホイールやタイヤの回転に関係なく固定されており、ホイールの回転にかかわらない車両部材に取り付けられている。このため、自動車に対してその位置が固定されているブレーキパッド３に対して、ホイールとブレーキロータ２が回転する。
更に言うと、対向するパッド部材１０の対向空間の中を通過するようにして、ブレーキロータ２が回転する。
ブレーキパッド３は、２枚のパッド部材１０を有しているが、２枚には限定されず、分割された３枚以上のパッド部材１０を有していても良い。また、パッド部材１０は、鋳物で形成されており、ブレーキロータ２の表面に十分な摩擦を与えると共に表面を傷つけにくい素材が使われればよい。
ブレーキパッド３によるブレーキロータ２の停止について説明する。
ドライバーがブレーキ動作を行うと、制動油圧がブレーキパッド３に加わる。この制動油圧により、２枚のパッド部材１０は、お互いが近づくように接近する。この接近によって、２枚のパッド部材１０の表面は、その対向空間に存在するドーナツ形状を有するブレーキロータ２の両側面に接する。油圧によって接する力が更に高まると、２枚のパッド部材１０は、ブレーキロータ２を力強く挟み込む。この挟み込む加圧により、パッド部材１０の表面とブレーキロータ２の表面の間に強い摩擦力が発生する。この摩擦力によって、ブレーキロータ２の回転はやがて停止される。
以上の動作によって、ブレーキ動作が完成する。
パッド部材１０の表面には、非常に強い摩擦力が加わるので、磨耗粉塵が発生する。この磨耗粉塵は、ブレーキロータ２の表面から発生するものもあるが、それ以上に、パッド部材１０の表面から発生する。このため、パッド部材１０は、定期的に交換される必要が
このように、ホイールと共に回転するブレーキロータ２を、その位置が固定されたブレーキパッド３の有する対向するパッド部材１０が挟むことで、互いの間に発生する摩擦によって車両は停止する。更に、この摩擦によって、磨耗粉塵が発生する。この磨耗粉塵は、発生の過程上、ブレーキパッド３を基準としたブレーキロータ２の回転方向の下流側に流れていって飛散する。
（ダストボックス）

ダストボックス４は、ブレーキ動作においてブレーキロータ２とパッド部材１０との間での摩擦により生じる磨耗粉塵を受け取って集積する。
ダストボックス４は、ブレーキパッド３の外面の少なくとも一部と、ブレーキパッド３を基準としてブレーキロータ２の回転方向下流側を覆う。このような位置を覆うようにして設けられることで、ブレーキロータ２とパッド部材１０との間で発生し、ブレーキパッド３を基準としてブレーキロータ２の回転方向下流側に流れる磨耗粉塵を受け取って集積できる。
ダストボックス４は、磨耗粉塵の発生する箇所は開口部となっており、残りは壁を持っている箱型形状を有しており、パッド部材１０付近で発生する磨耗粉塵は、開口部からダストボックス４に入り、ダストボックス４に入った磨耗粉塵はそのまま箱型形状を有するダストボックス４に集積される。
ダストボックス４は、開口部を磨耗粉塵の発生箇所（ブレーキロータ２とパッド部材１０の接する位置）であって、磨耗粉塵が流れてくる方向（ブレーキパッド３を基準として、ブレーキロータ２の回転方向下流側）に向き合わせて有しているので、流れ飛んでくる磨耗粉塵を確実かつ効果的に受け取ることができる。
加えて、ダストボックス４は、箱型形状を有しているので、受け取った磨耗粉塵を再度飛散させることなく集積できる。従来の技術におけるディスクブレーキでは、ホイール表面に磨耗粉塵が付着するのを防止できても、車両シャーシや空中に飛散するのを防止できなかった。本発明のディスクブレーキ１では、発生する磨耗粉塵の飛散までも防止できる。また、磨耗粉塵の発生箇所に合わせてダストボックス４が設けられているので、実際の自動車の走行に影響も少ないままで、磨耗粉塵の確実な受け取りができる。
図２、図３を用いて、ダストボックス４の詳細を更に説明する。
図２は、本発明の実施の形態１におけるディスクブレーキの側面図であり、図３は、図１のＡ−Ａの断面図である。
図２に示されるとおり、ダストボックス４は、ブレーキパッド３の下流側に設けられている。ダストボックス４には、必要に応じて耐熱エアーフィルタ５が設けられても良い。耐熱エアーフィルタ５により、ダストボックス４内部に熱がこもるのが防止できる。
ダストボックス４は、磨耗粉塵を受ける位置に取り付けられるため、摩擦熱をも受けることになってしまう。このため、ダストボックス４の内部に熱がたまることが考えられる。耐熱エアーフィルタ５により、熱に対応でき、更に簡単な放熱も可能である。これ以外にも、磨耗粉塵は通さず空気だけを通すくらいの微細な穴を、ダストボックス４の壁面に設けておき、放熱を促進する放熱加工が施されていても良い。他にも、放熱性の高い素材でダストボックス４が形成されたり、ダストボックス４の表面に放熱板がつけられたりなどによる放熱加工が施されても良い。

図３を用いて、ダストボックス４を説明する。
ダストボックス４は、開口部を有する箱型形状を有している。
開口部は、図３に示されるように、パッド部材１０に面しており、パッド部材１０で発生して流れてくる磨耗粉塵が入りやすい形状を有している。更に、ダストボックス４は、２枚のパッド部材１０の外側を覆う外側側面１１と、ブレーキロータ２を挟むと共にブレーキパッド３を基準にブレーキロータ２の回転方向下流側を覆う内側側面１２と、外側側面１１の底部と内側側面１２の底部をつなげる底面１３を備える箱型形状を有している。底面に対向する部分が開口部となっている。
パッド部材１０の外側を覆う外側側面１１と内側側面１２により、開口部から入った磨耗粉塵はダストボックス４の内部に入り込む。更に底面１３によって磨耗粉塵がせき止められる。
外側側面１１は、パッド部材１０の外側を覆っているので、パッド部材１０で発生する磨耗粉塵が、外部に漏れて飛散することなく、ダストボックス４内部に導かれる。内側側面１２は、ブレーキロータ２を挟むように設けられているので、ブレーキロータ２の表面を伝う磨耗粉塵も、ダストボックス４内部に導かれる。外側側面１１と内側側面１２の形状とパッド部材１０などとの位置関係によって、発生する磨耗粉塵は確実にダストボックス４内部に導かれる。
ダストボックス４は底面１３も備えているので、この底面１３によって、磨耗粉塵は確実にダストボックス４内部に集積される。
次に、以下に記載するように、ダストボックス４は、磨耗粉塵の確実な集積のために、種々の工夫を有している。
（戻り防止部材）

ダストボックス４は、集積した磨耗粉塵が開口部から外部に飛散しないように、開口部に戻り防止部材９を備えることも好適である。
戻り防止部材９は、図３に示されるように、板部材が山形に歯のように並んでいる。板部材が互い違いの斜めに向き合って開口部に備え付けられ、開口部の側面から見ると、複数の「ハ」の字が並んでいる形態となっている。
戻り防止部材９は、開口部では間口が広く、底面１３に向かうにつれて間口が狭くなる形態を有している。このような形態を有することで、パッド部材１０付近で発生した磨耗粉塵は、戻り防止部材９の広い間口から容易にダストボックス４内部に入り、ダストボックス４内部に集積された磨耗粉塵は、戻り防止部材９の間口が狭いので、外部に飛び出しにくい。この結果、ダストボックス４内部に集積された磨耗粉塵は、車両からの振動や衝撃によってもダストボックス４外部に漏れ出ることが少なくなる。
このように、戻り防止部材９は、ダストボックス４に集積された磨耗粉塵を外に漏れ出させない効用を有している。
なお、図３に示される複数の「ハ」の字に並んだ板部材は、戻り防止部材９の１例であり、例えば開口部から底面１３に向かうにつれて目が細かくなるように、複数のふるいを重ねた形態であってもよい。
（ガイド部材）

ダストボックス４は、内側側面１２とブレーキロータ２の側面の間隙において、磨耗粉塵を底面１３に導くガイド部材７を備えている。
ダストボックス４は、ブレーキロータ２の両側面に沿った２枚の内側側面１２を有しており、この内側側面１２が、底面１３によって外側側面１１と連結されて、開口部を有する箱型形状を有している。ここで、磨耗粉塵は、パッド部材１０とブレーキロータ２の摩擦面で発生し、ブレーキロータ２の回転に合わせて流れていく。すなわち、磨耗粉塵の多くは、ブレーキロータ２の両側面の表面付近を伝って流れていく。このため、ダストボックス４は、磨耗粉塵の確実な集積にとって、ブレーキロータ２の表面付近を伝わる磨耗粉塵を受け取る必要がある。
しかし、ダストボックス４の内側側面１２は、板部材であり、ブレーキロータ２の表面に接するようにすると、ホイールの回転への悪影響や、摩擦熱の問題がある。このため、内側側面１２は、ブレーキロータ２の表面に完全に接することができない。すなわち、内側側面１２とブレーキロータ２との間には、わずかながら隙間が生じることもある。
ガイド部材７は、このように不可避な隙間を埋めると共に磨耗粉塵を確実にダストボックス４内部に導く役割を有している。
ガイド部材７は、板状の部材を有しており、その一端は内側側面１２に固定されており、他端は、ブレーキロータ２の表面に押し当てられている。ブレーキロータ２の表面に押し当てるために、弾性部材８が設けられ、弾性部材８の弾力によって、他端はブレーキロータ２の表面に押し当てられている。弾性部材８としては、ばね、つるまきばね、いたばねなど弾性を有するものであれば何でも良い。弾性部材８の一端は内側側面１２に固定され、他端は、ガイド部材７に固定される。このような接続形態により、ガイド部材７の一端が、確実にブレーキロータ２の表面に押し当てられる。
ガイド部材７は、図３に示されるように、ブレーキロータ２の両側面のそれぞれに１セットずつ設けられ、１セットのガイド部材７は、２枚以上の板部材を供えることで、回収能力を上げることも好適である。
また、ガイド部材７は、事後的に取替えが容易であることも好適である。ガイド部材７は、弾性部材８と共に劣化しやすいので、取替え容易であることで、維持コストを低減できるからである。
なお、ガイド部材７は、図３に示される形態のみならず、他の形態であってもよい。またガイド部材７の表面は、低摩擦加工が施されることで、磨耗粉塵が効果的にダストボックス４内部に流れていくようにされることも好適である。
（内面）

ダストボックス４の内面には吸着部材が装着されていることが好適である。吸着部材は、接着性のある面を有しており、集積された磨耗粉塵が、この接着性のある面に付着して、ダストボックス４からあふれ出ないようになる。
特に、底面１３に、吸着部材が装着されていることが好適である。
磨耗粉塵は底面１３に集積される。底面１３に吸着部材が装着されていることで、集積された磨耗粉塵が吸着され、磨耗粉塵が、ダストボックス４内部で動きにくくなる。結果として、ダストボックス４から、磨耗粉塵が外部に漏れ出て飛散するのを防止できる。吸着部材は、吸着面を有するシートであって、このシートが底面１３をはじめとしたダストボックス４の内面に貼り付けられてもよく、吸着性の塗料が塗布されていても良い。シートであれば、事後的に取り替えることができ、磨耗粉塵がたまった後で、吸着部材ごと磨耗粉塵を処分できる。処分後に、シートを張り替えれば、再び磨耗粉塵を集積できるダストボックス４として使用可能になる。
また、吸着部材として、複雑に絡み合った繊維質シートが用いられても良い。接着面により吸着する場合に比べて、絡み合った繊維質シートであれば、吸着できる総面積が大きくなり、吸着能力が高まるからである。また、底面１３に装着される吸着部材は、通気性を有するほうが好ましい。後述するように、底面１３にはたまった水を抜く水抜き穴が設けられることが好ましい。接着面を有するシートが底面１３に装着されると、水抜き穴が設けられても、水抜きができない。一方、繊維質シートであれば、通気性と通水性を有しているので、繊維質シートを通過した水は、水抜き穴から排出される。磨耗粉塵は、繊維質に絡んでいるので、もれることはない。
これに対して、底面１３以外の内面では、水抜き穴が不要であれば、接着面を有するシートが装着されればよい。もちろん、側面にも水抜き穴を設けるのであれば、繊維質シートが装着されればよいが、通常は、底面１３にのみ水抜き穴が設けられると考えられるので、底面１３には、通気性および通水性のある繊維質シートが装着され、それ以外には繊維質シートもしくは接着面シートが装着されればよい。
すなわち、吸着部材は、磨耗粉塵の確実な集積だけでなく、集積された磨耗粉塵の処分にも効果的に使用できる。
以上のような、戻り防止部材１１、ガイド部材７、吸着部材により、磨耗粉塵の確実な集積や飛散防止が実現される。
（底面）

底面１３には、上述の通り、水抜き穴が設けられる。
また、底面１３には、放熱のための放熱フィンが設けられても良い。
ダストボックス４全体は、磨耗粉塵を漏れ出させない限りの放熱加工が施されていることが好適であり、放熱孔が設けられても良い。
また、底面にはラビリンスパッキン１５が設けられ、ラビリンスパッキン１５により底面がシールされることで隙間が止められる。
なお、図４は、本発明の実施の形態１における図１のＢ−Ｂの断面図である。
図４に示されるとおり、ダストボックス４には、ガイド部材７が備えられている。
なお、ダストボックス４が有する箱型形状は、その角部が面取りされ、表面が低摩擦加工されていることで取り扱いに優れている。
また、ダストボックス４が、事後的に取替え可能であることで、維持費を低減できるメリットがある。あるいは、ブレーキパッドの交換時に合わせてダストボックス４が交換されても良い。
以上のようなディスクブレーキにより、ブレーキ動作により発生する磨耗粉塵が、ホイールや車両に付着することを防止できるので、車両の美観と耐久性維持が実現できる。更には、磨耗粉塵が大気中に飛散することも防止できるので、大気汚染や道路汚損が防止できる。
なお、ディスクロータとブレーキパッドによりブレーキ機構が実現されるものであれば、本発明のディスクブレーキは、自動車、自動二輪車、鉄道車両などさまざまな分野に適用できる。
（実施の形態２）

次に実施の形態２について説明する。
実施の形態２では、実施の形態１で説明されたディスクブレーキ１を備える車両用駆動装置について説明する。
実施の形態１で説明したディスクブレーキ１をホイールに装着し、ホイールにはタイヤを装着すると、自動車、鉄道車両などの車両用駆動装置となる。
ホイールにはホイール同士を接続し、ハンドルからの駆動を伝えるシャフトが接続されることで、ハンドルからの動作がタイヤに伝えられる。
また、シャフトを通じて、ブレーキ動作による油圧が伝わり、この油圧によってブレーキパッド３のパッド部材１０同士の間隔が狭まってブレーキロータ２の両側面を挟む。この動作により、車両用駆動装置においてタイヤの回転が停止される。すなわち、車両が停止する。
実施の形態１で説明したように、実施の形態２の車両用駆動装置が備えるディスクブレーキ１は、ブレーキロータ２とブレーキパッド３の摩擦により発生する磨耗粉塵を、出すとボックス４に集積できるので、磨耗粉塵を飛散させることがない。
このため、車両の汚損や大気汚染などが防止できる。
このような車両用駆動装置が提供されることで、自動車、鉄道車両、自動二輪車などに利用でき、いずれの車両においても磨耗粉塵による害を低減できる。特に、トラックなどの大型車両では、磨耗粉塵の量も多く、ディスクブレーキ１にダストボックス４が設けられても走行性能に影響は無いので、本発明のディスクブレーキ１、車両用駆動装置が装着されることは大きなメリットがある。
（実施の形態３）

次に実施の形態３について説明する。
実施の形態３では、実施の形態２で説明した車両用駆動装置を装着した車両について説明する。
自動車や鉄道車両のような車両は、シャーシとシャーシの上にあるボディーと車両用駆動装置を有する。
車両用駆動装置は、シャーシに取り付けられて、車両の駆動および制動をつかさどる。実施の形態１、２で説明したように、車両用駆動装置は、磨耗粉塵の害を低減できる。このため、実施の形態３で説明される車両も、ブレーキ動作における磨耗粉塵の害を低減できる。
車両は、運転者の動作に従って、移動動作や制動動作を行う。移動動作から制動動作に入る際には、運転者のブレーキ動作により、ディスクブレーキ１での制動動作が開始され、車両が停止する。このとき発生する磨耗粉塵はダストボックス４内部に集積されるので、磨耗粉塵による害はほとんど無い。
実施の形態３の車両によれば、走行する車両における磨耗粉塵の害を低減できる。

本発明は、自動車や鉄道車両などにおいて磨耗粉塵による害を低減できるディスクブレーキや駆動装置などに好適に利用できる。

本発明の実施の形態１におけるディスクブレーキの正面図 本発明の実施の形態１におけるディスクブレーキの側面図 本発明の実施の形態１における図１のＡ−Ａの断面図 本発明の実施の形態１における図１のＢ−Ｂの断面図

符号の説明

１ ディスクブレーキ
２ ブレーキロータ
３ ブレーキパッド
４ ダストボックス
５ 耐熱エアーフィルタ
７ ガイド部材
８ 弾性部材
９ 戻り防止部材
１０ パッド部材
１１ 外側側面
１２ 内側側面
１３ 底面
１５ ラビリンスパッキン

Claims (14)

1. ホイールと共に回転するブレーキロータと、
   前記ホイールと共に回転しない車両部材に取り付けられると共に前記ブレーキロータを両側面から挟むことが可能な対向する少なくとも２枚のパッド部材を有するブレーキパッドと、
   前記ブレーキパッドの外面の少なくとも一部と、前記ブレーキパッドを基準として前記ブレーキロータの回転方向下流側に位置するダストボックスを備え、
   前記ダストボックスは、前記２枚のパッド部材のそれぞれの外側を覆うディスクブレーキ。
2. 前記ダストボックスは、前記ブレーキロータと前記パッド部材との摩擦面から生じる磨耗粉塵を集積可能である請求項１記載のディスクブレーキ。
3. 前記ダストボックスは、開口部を有する箱型形状を有しており、前記開口部は、前記パッド部材に面している請求項１から２のいずれか記載のディスクブレーキ。
4. 前記ダストボックスは、前記開口部から前記箱型形状の底面に向かうにつれて次第に開口面積を小さくする戻り防止部材を備える請求項１から３のいずれか記載のディスクブレーキ。
5. 前記ダストボックスは、前記２枚のパッド部材の外側を覆う外側側面と、前記ブレーキロータを挟むと共に前記ブレーキパッドを基準に前記ブレーキロータの回転方向下流側を覆う内側側面と、前記外側側面の底部と前記内側側面の底部をつなげる底面を備える請求項１から４のいずれか記載のディスクブレーキ。
6. 前記内側側面と前記ブレーキロータの側面の間隙において、前記磨耗粉塵を前記底面に導くガイド部材を備える請求項５記載のディスクブレーキ。
7. 前記ガイド部材の一端は、前記内側側面に固定され、他端は、前記内側側面に接続された弾性部材により前記ブレーキロータの表面に押し当てられている請求項６記載ディスクブレーキ。
8. 前記ガイド部材は、前記ブレーキロータの両側面に１セットずつ設けられている請求項６から７のいずれか記載のディスクブレーキ。
9. 前記底面には、通水性を有する吸着部材が装着されている請求項５から８のいずれか記載のディスクブレーキ。
10. 前記底面は、水抜き穴を有する請求項５から９のいずれか記載のディスクブレーキ。
11. 前記ダストボックスの内側面には吸着部材が装着されている請求項１から１０のいずれか記載のディスクブレーキ。
12. 前記ダストボックスは放熱加工されている請求項１から１１のいずれか記載のディスクブレーキ。
13. 請求項１から１２のいずれか記載のディスクブレーキと、
    前記ディスクブレーキを装着したホイールと、
    前記ホイールに装着されたタイヤを備える車両用駆動装置。
14. 請求項１３記載の自動車用駆動装置を備える車両。

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