JPH07103915B2 - 車輪及びデイスクブレ−キの組立体におけるブレ−キ副生物デフレクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車輪とディスクブレーキとの組立体及びそれに
使用するデフレクタ板に関する。

［従来の技術］ 自動車特に外車のディスクブレーキの問題点の１つは、
ブレーキ操作の間に多量に副生物が発生し、車輪の軸方
向外側に付着し、自動車の外観を損う表層を形成するこ
とである。さらに過熱によりブレーキ効率を低下させ、
過剰の摩擦を引き起こす。

「車輪構造」という名称のヒバードの米国特許第2,851,
131号の発明は、自動車の車輪と通気孔を有する円環状
カバーとの組立体に関する。通気孔はブレーキ構造体に
冷却用空気を送給するために整合用スクープ及びルーバ
を有する。カバーは本質的には変形した外部ハブキャッ
プである。

「車輪構造体」という名称のヒバードの米国特許第2,94
0,555号（1960年）の発明は、自動車の車輪と、ブレー
キ構造体に冷却空気を送給する通気孔を有する改良され
た円環状カバーとの組立体に関するが、これも本質的に
変形した外部ハブキャップである。

「車輪構造体」という名称のリオンの米国特許第3,028,
936号（1962年）の発明は、装飾用であるとともにブレ
ーキ組立体に冷却用空気を送給する自動車の車輪の外部
カバーに関する。押圧により装着し、こじあけて取りは
ずすタイプの車輪カバーには、開口部を有する車輪構造
体を冷却するために、円周状の空気スクープが設けられ
ている。しかしそれも本質的に変形した外部ハブキャッ
プである。

バブナッシュの米国特許第4,005,768号（1977年）は
「ディスクブレーキ用ダストシールド」という名称であ
るが、この半円周状のダストシールドはディスクブレー
キを道路のほこり又は水から保護するように設計されて
いる。シールドは環状リップを有する穴を有し、これに
よりロータの回りに空気が流れることができ、ロータを
冷却する。このシールドはブレーキの内側の面に近接し
て一体的に取り付けられた半円周状の二層の装置であ
る。しかし、ブレーキ副生物（かす）から車輪を保護す
るための部材はこの装置に設けられていない。

ボッティエリのカナダ特許第1,141,801号（1983年）は
「車輪とディスクブレーキの組立体におけるシールド
板」という名称であるが、この発明は自動車の車輪スパ
イダとその車輪のディスクブレーキのロータとの間にク
ランプされた薄い金属のデフレク板に関する。この板は
車輪スパイダの軸方向内側をカバーし、ディスクブレー
キから発生する副生物が車輪に付着して外観を損なうの
を防止する。このようにこれは自動車の外側から見えな
いようにとの観点から設計されている。

ボッティエリの米国特許第4,484,667号（1984年）は
「車輪とディスクブレーキ組立体におけるシールド板」
という名称であるが、この発明はボッティエリのカナダ
特許第1,141,801号の改良に関する。この改良は、種々
の自動車の車輪に同一のデフレクタシールドをより普遍
的に取り付けるのを可能とすることを目的とする２つの
特徴を有する。すなわち、普遍的な取付穴パターン及び
外端上のスリットにより、幾つかの異る車輪の同一のダ
ストシールドを取り付けることができる。この多様な取
付の可能性により、タイヤの外側にブレーキ副生物が付
着するのが防止されるとともに、価格や消費者が要する
費用は低減する。これも自動車や外側から見えないよう
にすることを目的として設計されたものである。

しかしながら、上記従来技術はいずれも実用的な副生物
デフレクタと冷却空気用スクープとの組合せを教示して
いない。本発明は自動車の外部から見えないように設計
された二重機能副生物デフレクタ及び冷却装置である。

［発明の要約］ 本発明は、公知の態様でデフレクタ板と空気スクープと
を組合せてなり、ブレーキから発生する副生物が車輪の
外側に達するのを防止するとともに冷却用空気をブレー
キに向けて副生物を車輪から吹き飛ばすブレーキ副生物
デフレクタに関する。

本発明の好ましい実施例によれば、デフレクタ板は、ブ
レーキロータと車輪のスパイダの軸方向外側との間にク
ランプされている。このデフレクタ板はブレーキディス
クから軸方向外方に離隔しており、車輪の内側（スパイ
ダの内側）をカバーし、ブレーキ動作により発生する副
生物が車輪のスパイダの外側に達するのを防止する。４
つ以上のスロットがデフレクタ板に切り込まれ、冷却用
空気をブレーキに送給し、ブレーキ副生物を車輪から吹
き飛ばす空気スクープとして作用する。

本発明の主たる目的は、ブレーキ副生物を車輪から吹き
飛ばすことにより、ブレーキ副生物が車輪の外観に付着
するのを防止するとともに、冷却用空気をブレークに向
けるための新規な構造を有する改良された副生物デフレ
クタを提供することである。

本発明の第１の実施例においては、環状のタイヤ支持部
と、リムから車軸まで内方に延在するスパイダとを有す
る自動車の車輪が提供される。

スパイダはリムから内方に隔離した複数の穴を有する。
またブレーキパッドを具備するキャリパを有するディス
クブレーキはスパイダから軸方向内方に隔離していると
ともにスパイダと面しており、スパイダにクランプされ
たブレーキロータにより担持されている。

ブレーキディスクは、ブレーキ動作時にブレーキパッド
とブレーキディスクとの間に発生する摩擦により、スパ
イダと面する側にブレーキ副生物を発生する。本発明の
改良点は、車輪のスパイダとブレーキキャリバ及びディ
スクブレーキから時方向外側のブレーキロータとの間に
クランプされたデフレクタ板を有することである。デフ
レクタ板は車輪のスパイダの軸方向内側をブレーキキャ
リパからブロックし、摩擦により発生したブレーキ副生
物がスパイダを通ってブレーキからスパイダの外側の車
輪部分にまで達するのを防止する。

さらにもう１つの改良点は、副生物デフレクタに回転方
向に切り込まれた４つ以上のスロットを有することであ
る。これらのスロットは自動車が前進中空気スクープと
して作用し、これにより冷却用空気をブレーキに送給
し、ブレーキ副生物を車輪から吹き飛ばす。

第２の実施態様はボッティエリの米国特許第4,484,667
号の改良である。これはスリットを有するデフレクタ板
であり、スリットはデフレクタ板から内側に延在して可
撓性弾性フィンガを提供し、これにより公称値と異る内
径を有する可能性のある車輪に対してもぴったり収まる
ことができる。デフレクタ板は種々の数のスタッドが貫
通するための穴を有し、スタッドには車輪及びデフレク
タ板をブレーキロータにクランプするためにナットが取
り付けられる。改良点は、冷却用空気をブレーキに送給
するとともにブレーキ副生物を車輪から吹き飛ばす空気
スクープとして作用する４つ以上のスロットをデフレク
タ板に切り込んだことである。

本発明の他の目的は、以下の記載及び特許請求の範囲か
ら、添付図面（各図において対応する部分には同じ参照
番号を使用）を参照して、明らかとなろう。

［実 施 例］ 本発明の以下の実施例により説明するが、本発明はこれ
らの特定の実施例に限定されるものではなく、他の実施
例も可能であることに注意されたい。また本明細書に使
用する用語は本発明を説明するためのものであって、限
定するものではない。

第３図を参照して、本発明の組立体は車輪及び従来の形
状のディスクブレーキを有する。第３図において右側は
車輪の軸方向外側（見える側）である。車輪は膨脹タイ
ヤ（図示せず）を支持する環状リム10と、リム10の内側
に固着し、そこからほぼ半径方向内側に延在しているス
パイダ11とを有する。車輪のスパイダは中央開口部を有
し、開口部ブレーキロータ14のハブ13の周りに離隔して
延在する。車輪のスパイダにはまたデザイン及び強度の
目的で、円周上に離隔した複数の弧状の孔11aが形成さ
れている。（第２図）。

車輪のスパイダ11の軸方向外側（第３図において右側）
において、ブレーキロータはステアリングナックルのス
タブシャフト（図示せず）の端部を覆うキャップ15を担
持しており、スタブシャフトの上にブレーキロータは減
摩ベアリングにより回転自在に取り付けられている。車
輪スパイダ11の軸方向内方（第３図において左側）の内
側において、ブレーキロータ14は中央開口部12より実質
的に大きな直径を有する円筒状側壁16を有する。この円
筒状側壁16は、ブレーキロータのハブ13との間に半径方
向に延在する平坦な環状壁17により、ハブ13と一体的に
結合している。

円周方向に離隔した複数のねじ付スタッド18がブレーキ
ロータの半径方向壁17から軸方向外方に突出している。
これらのスタッドは車輪スパイダ11内の対応する穴19を
貫通している。ブレーキロータ14を車輪に固着するため
にナット20がスタッド18に螺着されている。

ブレーキロータ14の円筒状側壁16の軸方向内端に設けら
れ僅かに大きな直径のセグメント22に、ブレーキディス
ク21が固着している。

ディスクブレーキキャリパ23は公知の態様でブレーキデ
ィスク21と係合する摩擦パッドを支持している。ブレー
キキャリパは回転しないように車体に適当な手段で取り
付けられており、一方リム10,スバイダ11,ブレーキロー
タ14及びブレーキディスク21は一緒に回転する。

本発明によれば、第１図に示す円板状デフレクタ板24が
スパイダ11とブレーキロータの半径方向壁17との間に圧
着されている。デフレクタ板24にスロット40が形成され
ており、車が走行中ブレーキに冷却用空気を送給する空
気スクープを形成している。空気によりまた車輪からブ
レーキの副生物を吹き飛ばす。第３図に示すように、こ
のデフレクタ板の環状外周部25はスパイダ11の環状外周
部11bの内側と係合しており、そこでスパイダの外周部1
1bはリム10と結合している。デフレクタ板24にはスパイ
ダ11の開口19と整合する複数の開口26が形成されてお
り、これらの開口をブレーキロータ上のスタッド18が貫
通している。また、デフレクタ板24はブレーキロータの
ハブ13を通す円周状の中央開口27を有する。

第３図に示すように、デフレクタ板24はスパイダ11の内
面に完全に沿うように延在している。そうでなければス
パイダ11はディスクブレーキをかけるときに生ずる摩耗
カスにさらされることになろう。デフレクタ板により、
摩耗カスがスパイダの開口11aより飛散し、スパイダの
軸方向外側において車輪上に付着するのが防止される。

第４図は本発明の改良点を拡大して示す。最高深さ約1/
4インチ（約6mm）の４つ以上のスロット40がデフレクタ
板に切り込まれ、スクープを形成している。スロット開
口の方向は、スクープの上昇部が車輪の進行方向におい
て外方に面するようになっている。

第５図はボッティエリの米国特許第4,484,667号の改良
として、本発明の第２の実施例を示す。

この発明によれば、デフレクタ板の外方セグメント36に
はスリット37が形成されている。スリット37は外方セグ
メト36の円周状外端38から内方に延在しており、可撓性
から弾性のある弧状フィンガ39を提供する。フィンガ39
により、タイプによって直径が幾分異る車輪内にデフレ
クタ板25を挿入するのが容易となる。

この実施例のもう１つの重要な特徴は、デフレクタ板の
７つの穴27〜33がそれぞれの弧状の大きさを有してお
り、幾つかの種類の乗用車の車輪に本デフレクタ板を取
り付けることができるように位置していることである。
例えば、第５図に示すように、車輪は90゜の間隔で円周
状に配置されているとともにデフレクタ板の穴27,28,30
及び32を貫通する４つの車輪スタッド18を有していても
よい。別のタイプの車輪は４つの車輪スタッドの他に２
つのガイドピンを有する。これらのガイドピンはデフレ
クタ板の穴29及び33に受承される。第５図は、72゜の間
隔で円周状に配置されているとともにデフレクタ板の穴
27,28,29,31及び32を貫通する５つの車輪スタッドを有
するさらに別の車輪に、デフレクタ板が取り付けられて
いる態様を示す。

第５図から明らかなように、穴28及び32は穴27の両側に
等しく弧状に離隔して位置し、各々は穴27から72゜を越
え90゜未満に延在するように弧状に十分な長さを有す
る。穴29は穴28に対して穴27と反対側にあり、穴28から
72゜未満の範囲にある。穴31の穴32に対する関係も同様
である。穴30は穴27の直径方向反対側に位置している。
また穴33は穴29の直径方向反対側に位置している。

本発明の改良点は、スクープを形成するようにデフレク
タ板に切り込まれた最高約1/4インチ（約6mm）の４つ以
上のスロット40を有することである。またスクープの上
昇部は車輪の進行方向において外方に面するように、穴
の方向が定められている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のデフレクタの斜視図であり、 第２図は本発明のデフレクタを具備する車輪とディスク
ブレーキとの組立体の外面図であり、 第３図は第２図の線３−３に沿ったこの組立体の縦断面
図であり、 第４図は空気スロットを拡大して示す第２図の線４−４
に沿った横断面図であり、 第５図はボッティエリの米国特許第4,484,667号の普遍
取付型ダストシールドとともに使用する本発明の第二の
実施例の斜視図であり、 第６図は本発明の車輪，ディスクブレーキ及びデフレク
タ板の組立体の変更例を示す部分縦断面図である。 10……リム、11……スパイダ、 13……ハブ、14……ブレーキロータ、 18……スタツド、21……ブレーキディスク、 23……キャリパ、24……デフレクタ板、 26……穴、27〜33……穴、 40……スロット。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）環状のタイヤ支持リムと、前記リム
   から内方に延在するスパイダとを有し、前記スパイダは
   前記リムから内方に離隔した複数の穴を有する車輪と、
   （ｂ）ブレーキパットを具備するキャリパと、前記スパ
   イダにクランプされたブレーキロータとを有し、前記ス
   パイダから軸方向内方に隔離して前記スパイダに面する
   ブレーキディスクを担持するディスクブレーキとを有す
   る組立体において、前記スパイダと前記ブレーキディス
   クから軸方向外側にある前記ブレーキロータとの間にク
   ランプされたデフレクタ板を有し、前記デフレクタ板は
   前記ブレーキロータとのクランプ位置から半径方向外方
   において前記スパイダの軸方向内側をカバーし、もって
   摩擦により発生するブレーキ副生物が前記スパイダを通
   って前記ブレーキから前記車輪の前記スパイダより外側
   の部分まで逃散するのを防止し、前記デフレクタ板の前
   記タイヤ支持リムの位置において前記車輪の内側と摺動
   自在に係合する円周状外端部を有し、かつ前記デフレク
   タ板に４つ以上のスロットが切り込まれて自動車の前進
   方向において自動車の外側に面するススープを形成し、
   もって空気が前記スロットを通って前記ブレーキ上にま
   で流れるようにし、それにより副生物を車輪から吹き飛
   ばし、かつ車輪のスタッドの適当な配列と整合する取付
   け用穴を有することを特徴とする組立体。
2. 【請求項２】（ｂ）環状のタイヤ支持リムと、前記リム
   から内方に延在するスパイダとを有し、前記スパイダは
   前記リムから内方に離隔した複数の穴を有する車輪、及
   び（ｂ）ブレーキパットを具備するキャリパと、前記ス
   パイダにクランプされたブレーキロータとを有し、前記
   スパイダから軸方向内方に隔離して前記スパイダに面す
   るブレーキディスクを担持するディスクブレーキととも
   に使用する副生物デフレクタにおいて、前記デフレクタ
   の中央部分は前記スパイダと前記ブレーキディスクから
   軸方向外側のブレーキロータとにクランプされており、
   前記デフレクタ板は前記中央部分から半径方向外に延在
   して、前記スパイダの軸方向内側をカバーし、もって摩
   擦により発生するブレーキ副生物が前記スパイダの軸方
   向外側に付着するのを防止し、前記デフレクタ板は前記
   タイヤ支持リムの位置において前記車輪の内側と摺動自
   在に係合する円周状外端部を有し、かつ前記デフレクタ
   板に４つ以上のスロットが切り込まれて自動車の前進方
   向において自動車の外側に面するスクープを形成し、も
   って空気が前記スロットを通って前記ブレーキ上にまで
   流れるようにし、それにより副生物を車輪から吹き飛ば
   し、かつ車輪のスタッド適当な配列と整合する取付け用
   穴を有することを特徴とする副生物デフレクタ。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の
   デフレクタ板において、前記スパイダを前記ブレーキロ
   ータに固着するために前記ブレーキロータから軸方向外
   方に突出する（ａ）４つの車輪スタッド、（ｂ）５つの
   車輪スタッド、又は（ｃ）４つの車輪スタッド及び２つ
   のガイドピンを選択的に通すように配置された穴を有す
   ることを特徴とするデフレクタ板。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第３項に記載のデフレクタ
   板において、前記穴が、円周上に72゜の間隔で位置する
   ５つの弧状の穴と、前記25の穴の２つとそれぞれ直径方
   向に対抗した位置する２の付加的な弧状の穴とを有する
   ことを特徴とするデフレクタ板。
5. 【請求項５】特許請求の範囲第１項に記載のデフレクタ
   板において、円周状に離隔したスリットが前記外端から
   内方に延在し、もって前記デフレクタ板の周面に沿って
   連続的に可撓性弾性フィンガを提供することを特徴とす
   るデフレクタ板。