JP2011102105A - 車両用制動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両を適切に制動し、制動に伴って発生する熱エネルギーを効率よく回収する車両用制動装置を提供すること。
【解決手段】 車両用制動装置Ｓは車輪Ｗと一体的に回転するディスクロータ１１とブレーキキャリパ１２とからなる制動部１０を備えている。また、装置Ｓは、ロータ１１を回転可能に支持するハブＨに組み付けられてロータ１１からハブＨに伝熱した摩擦熱を吸熱して放熱する放熱部材２１と、ナックルＮに組み付けられて放熱部材２１から放熱された摩擦熱を吸熱する第１受熱部材２２と、ロータ１１の摩擦摺動部を覆いロータ１１から放熱される摩擦熱を吸熱する第２受熱部材２３と、受熱部材２２，２３と電力回収部３０の熱電変換部３１を熱的に接続する伝熱部材２４とからなる熱回収部２０を備えている。これにより、熱回収部２０は制動に伴ってロータ１１が有する摩擦熱（熱エネルギー）を効率よく回収する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車等の車両用制動装置に関し、特に、車両の車輪を制動することに加えてこの制動に伴って発生する熱エネルギーを回収する車両用制動装置に関する。

近年、車両の走行により発生する運動エネルギーを熱エネルギーとして回収し、この回収した熱エネルギーを、例えば、電気エネルギーに変換して利用することが盛んに研究されている。

例えば、下記特許文献１には、回転部にブレーキパッドを圧着してブレーキをかけるブレーキキャリパと、ブレーキキャリパに接続するヒートパイプと、ヒートパイプの放熱側端に接続する熱電変換素子と、熱電変換素子の冷却側面に接続する放熱器と、熱電変換素子に接続する蓄電池とを備えた回生ブレーキ装置が示されている。この回生ブレーキ装置においては、制動により生じた摩擦熱がヒートパイプを介して熱電変換素子の加熱面に伝達される一方で熱電変換素子の冷却面が放熱器によって冷却されるため、熱電変換素子は加熱面側と冷却面側との間の温度差により電力を発生することができる。したがって、制動により運動エネルギーを熱エネルギー（摩擦熱）として回収して電気エネルギーに変換できるようになっている。

また、例えば、下記特許文献２には、炭素複合材料で形成されたディスクロータを保温カバーで覆い、この保温カバー内に電気ヒータを配設した車両用ディスクブレーキが示されている。この車両用ディスクブレーキにおいては、電気ヒータによって保温カバー内を昇温し、ディスクロータを所定温度に加熱することによって、摩擦係数を安定させるようになっている。

特開平１１−２２０８０４号公報 実開平４−１７５２６号公報

ところで、上記特許文献１に記載された回生ブレーキ装置や上記特許文献２に記載されたディスクブレーキにおいては、回転部（ディスクロータ）とブレーキキャリパに組み付けられたブレーキパッドとの摩擦によって制動力を発生する。この場合、摩擦によって発生する摩擦熱（熱エネルギー）は、大まかに、回転部（ディスクロータ）とブレーキキャリパとに伝熱する。

この点に関し、上記特許文献１に記載された回生ブレーキ装置においては、車両の制動に伴って発生する摩擦熱（熱エネルギー）をブレーキキャリパに接続されたヒートパイプを介して回収する。すなわち、上記特許文献１に記載された回生ブレーキ装置では、回転部に伝熱した摩擦熱（熱エネルギー）は回収できず、例えば、回転体を介して周囲の大気中に放熱している。一方、上記特許文献２に記載されたディスクブレーキにおいては、ディスクロータを保温カバーによって保温するものである。これにより、ディスクロータを介して摩擦熱（熱エネルギー）が周囲の大気中に放熱されることは抑制されるものの、ディスクロータが有する熱エネルギーを回収することができない。

このように、従来から、特に、ディスクロータとブレーキキャリパとを有するブレーキ装置（車両用制動装置）においては、制動に伴ってディスクロータが有する熱エネルギーを回収して利用することなく無駄に廃棄している。したがって、特に、ディスクロータとブレーキキャリパとを有するブレーキ装置（車両用制動装置）においては、エネルギーの有効利用の観点から、熱エネルギーの回収効率を向上させることが極めて重要である。

本発明は、上記した問題に対処するためになされたものであり、その目的は、車両を適切に制動するとともに、制動に伴って発生する熱エネルギーを効率よく回収する車両用制動装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、車両の車輪と一体的に回転するディスクロータとこのディスクロータにブレーキパッドを圧着させるブレーキキャリパとを有し、車両の前記車輪に対して前記ディスクロータと前記ブレーキパッドとの摩擦による制動力を付与するとともにこの制動力の付与に伴って発生する熱エネルギーを回収する車両用制動装置において、前記ディスクロータのうち、前記ブレーキキャリパによって覆われない露出部分の近傍に配置されて、前記ディスクロータと前記ブレーキパッドとの摩擦によって発生して前記ディスクロータの露出部分から放熱される熱エネルギーを吸熱して回収する熱回収手段と、前記熱回収手段によって回収された熱エネルギーを電気エネルギーに変換して回収する電力回収手段とを備えたことにある。

この場合、前記熱回収手段を、前記ディスクロータの露出部分に近接して配置され、前記摩擦によって発生して前記ディスクロータから放熱される熱エネルギーを吸熱して回収する吸熱手段と、前記吸熱手段によって吸熱して回収された熱エネルギーを前記電力回収手段に伝熱する伝熱手段とで構成するとよい。

そして、この場合、より具体的に、前記吸熱手段を、前記ディスクロータを回転可能に支持する支持部材に設けられ、前記摩擦によって発生して前記ディスクロータから前記支持部材に伝熱する熱エネルギーを吸熱するとともに放熱する放熱手段と、前記放熱手段に対向して配置され、前記放熱手段によって放熱された熱エネルギーを吸熱して回収する第１受熱手段と、前記ディスクロータの露出部分に対向して配置され、前記摩擦によって発生して前記ディスクロータの露出部分から放熱される熱エネルギーを吸熱して回収する第２受熱手段とから構成し、前記伝熱手段が前記第１受熱手段および前記第２受熱手段によって吸熱して回収された熱エネルギーを前記電力回収手段に伝熱するとよい。この場合、前記第２受熱手段は、前記ディスクロータの露出部分のうち、少なくとも、前記ブレーキパッドと摩擦する摩擦摺動面を覆い、前記摩擦によって発生して前記ディスクロータから放熱される熱エネルギーを吸熱して回収するとよい。

また、本発明の他の特徴は、前記熱回収手段を、例えば、一端側が前記ディスクロータの露出部分に近接して配置され、この一端側にて前記摩擦によって発生して前記ディスクロータの露出部分から放熱される熱エネルギーを吸熱して回収し、他端側が前記電力回収手段に連結され、前記一端側にて吸熱して回収された熱エネルギーを前記電力回収手段に伝熱する伝熱素子（例えば、ヒートパイプなど）としたことにもある。この場合、前記伝熱素子の一端側を、前記ディスクロータの回転方向に対して前記ブレーキキャリパの後方となるトレーリング側に配置するとよい。また、これらの場合、前記伝熱素子を内包して前記ディスクロータの露出部分を覆うカバー部材を設けるとよく、さらに、前記カバー部材は、前記摩擦によって発生して前記ディスクロータの露出部分から放熱される熱エネルギーが外気中に放熱されることを防止する断熱特性および前記摩擦によって発生して前記ディスクロータの露出部分から放熱される熱エネルギーを反射する反射特性のうちの少なくとも一方の特性を有するとよい。

また、本発明の他の特徴は、前記熱回収手段が、前記ディスクロータと前記ブレーキパッドとの摩擦によって発生して、少なくとも前記ディスクロータの露出部分から放熱される熱エネルギーを吸熱して温度変化する媒体の有する熱エネルギーを回収することにもある。この場合、前記媒体が、例えば、少なくとも、前記ディスクロータの露出部分の周囲に存在する空気であるとよく、または、前記ディスクロータの露出部分に吹き付けられて前記摩擦によって発生する熱エネルギーを吸熱して前記ディスクロータを冷却する冷媒であるとよい。そして、前記媒体が、例えば、少なくとも、前記ディスクロータの露出部分の周囲に存在する空気である場合には、さらに、少なくとも、前記ディスクロータの露出部分の周囲に存在する空気が車両の車幅方向にて車外に吸い出されることを抑制する吸い出し抑制手段を設けるとよい。

また、本発明の他の特徴は、前記熱回収手段が、さらに、前記吸熱して回収された熱エネルギーを蓄熱する蓄熱手段を備え、前記電力回収手段が、前記蓄熱手段に蓄熱された熱エネルギーを電気エネルギーに変換して回収することにもある。

さらに、本発明の他の特徴は、前記電力回収手段が、例えば、一面側が前記回収された熱エネルギーによって加熱されるとともに他面側が冷却されて、前記一面側と前記他面側との温度差に応じて前記熱エネルギーを前記電気エネルギーに変換する熱電変換素子であり、また、前記電力回収手段が、前記熱エネルギーから変換した前記電気エネルギーを電力として蓄電する蓄電手段を備えることにもある。

これらによれば、熱回収手段は、ディスクロータとブレーキパッドとの摩擦による制動力を付与することによって発生し、ディスクロータの露出部分から放熱される熱エネルギーを極めて効率よく吸熱して回収することができる。そして、電力回収手段は、熱回収手段によって効率よく回収された熱エネルギーを効率よく電気エネルギーに変換することができ、例えば、変換した電気エネルギーを電力として蓄電して利用することができる。したがって、車両用制動装置においては、制動に伴って車両の運動エネルギーを熱エネルギーとして効率よく回収して利用することができ、その結果、例えば、燃費を向上させることができる。

また、熱回収手段がディスクロータの露出部分から放熱される熱エネルギーを吸熱して回収することができるため、ディスクロータの温度上昇を適切に抑制することができる。これにより、例えば、ディスクロータおよびブレーキキャリパのブレーキパッドの温度が上昇して摩擦係数が低下する現象、所謂、フェード現象が発生することを効果的に防止することができ、制動性能を良好に確保することができる。

本発明の第１実施形態に係る車両用制動装置の構成を概略的に示す概略構成図である。 図１の第２受熱部材の配置を示す概略図である。 図１の冷却水路をヒートシンクに変更した車両用制動装置の構成を概略的に示す概略構成図である。 本発明の第１実施形態の第１変形例に係る車両用制動装置の構成を概略的に示す概略構成図である。 図４のヒートパイプの配置を説明するための図である。 図４の管状のヒートパイプをシート状のヒートパイプに変更した車両用制動装置の構成を概略的に示す概略構成図である。 図６のヒートパイプの配置を説明するための図である。 図４のヒートパイプを覆うカバーを設けた車両用制動装置の構成を概略的に示す概略構成図である。 図８のカバーの配置を説明するための図である。 図１の熱回収部に蓄熱手段を設けた車両用制動装置の構成を概略的に示す概略構成図である。 図１の電力回収部の熱電変換部をダストカバーに設けて変更した車両用制動装置の構成を概略的に示す概略構成図である。 図１１のダストカバーを冷却する冷却水路を設けた車両用制動装置の構成を概略的に示す概略構成図である。 図１１のダストカバーを冷却するヒートシンクを設けた車両用制動装置の構成を概略的に示す概略構成図である。 本発明の第２実施形態に係り、制動部近傍の空気の車外方向への吸い出し防止を説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係る電力回収部の構成を概略的に示す概略構成図である。 本発明の第２実施形態の第１変形例に係る電力回収部の概略的に示す概略構成図である。

ａ．第１実施形態
以下、本発明の実施形態に係る車両用制動装置について、図面を用いて詳細に説明する。図１は、第１実施形態に係る車両用制動装置Ｓのシステム構成を概略的に示している。この車両用制動装置Ｓは、車両を制動することに加えて、制動に伴って発生する運動エネルギーを熱エネルギーとして回収し、さらに、この回収した熱エネルギーを電気エネルギーに変換して蓄電するものである。

このため、車両用制動装置Ｓは、図１に示すように、車輪Ｗに対して制動力を付与する制動部１０と、この制動部１０による制動に伴って発生する熱エネルギーを吸熱して回収する熱回収手段としての熱回収部２０と、熱回収部２０によって回収された熱エネルギーを電気エネルギーに変換して蓄電する電力回収手段としての電力回収部３０とを備えている。なお、以下の説明においては、車両の左右前輪側（図１には車両の右前輪を代表して図示）に車両用制動装置Ｓを設けた場合を説明するが、車両の全輪に車両用制動装置Ｓを設けたり、車両の後輪側のみに車両用制動装置Ｓを設けたりして実施することも可能である。

制動部１０は、ディクスロータ１１とブレーキキャリパ１２とを備えたディスクブレーキユニットである。ディスクロータ１１は、図示しないサスペンション装置を構成するナックルＮに対して図示省略のベアリングを介して回転可能に支持された支持部材としてのハブＨの一面側に対してナットにより組み付けられていて、車輪Ｗと一体的に回転するものである。ここで、ディスクロータ１１の形態として、本実施形態においては、図１に概略的に示すように、２枚のディスク間に冷却用のフィンを設けて優れた放熱性を有するベンチレーティッドディスクを採用して実施する。なお、ディスクロータ１１の形態としては、他に、冷却用のフィンを有さないソリッドディスク、放熱面積をより大きく確保できるドリルドロータやスリットロータなどを採用することができる。

ブレーキキャリパ１２は、２枚一対のブレーキパッドを収容しており、ブレーキパッドを回転するディスクロータ１１に対して押し付けて（圧着させて）摩擦力を発生するものである。なお、ディスクブレーキユニットの詳細な構造および作動については、周知のディスクブレーキユニットと同様であり、また、本発明に直接関係しないため、その説明を省略する。

このように構成された制動部１０においては、運転者によって図示しないブレーキペダルが操作されるとブレーキキャリパ１２にブレーキ液圧が供給される。これにより、ブレーキキャリパ１２は、供給されるブレーキ液圧の増圧に伴ってブレーキパッドをディスクロータ１１に対して圧着させる。そして、車輪Ｗと一体的に回転するディスクロータ１１に対してブレーキパッドを圧着させることによって摩擦力が発生し、この摩擦力が車輪Ｗの回転を制動する制動力として付与される。したがって、制動部１０は、車両の制動に伴って運動エネルギーを摩擦によって熱エネルギー（摩擦熱）に変換することにより、回転する車輪Ｗを制動する。

ところで、制動に伴って摩擦熱（熱エネルギー）が発生すると、発生した摩擦熱（熱エネルギー）のうち、一部はディスクロータ１１から支持部材であるハブＨや摺動部であるブレーキパッドなどに伝熱し、他部はディスクロータ１１の表面および冷却用のフィン部分（以下、この部分をロータベーン部という）から放熱される。そして、ディスクロータ１１から伝熱または放熱される摩擦熱（熱エネルギー）の割合に関しては、ロータベーン部から放熱される摩擦熱（熱エネルギー）が最も大きく、次いで、ハブＨへの伝熱、ブレーキパッドへの伝熱の順となる。

このため、熱回収部２０は、図１に概略的に示すように、ディスクロータ１１のうち、ブレーキキャリパ１２によって覆われない露出部分の近傍に配置される。具体的には、図１に示すように、熱回収部２０は、ハブＨに組み付けられた放熱部材２１と、この放熱部材２１に対向して配置された第１受熱部材２２と、ディスクロータ１１の露出部分に対向して配置された第２受熱部材２３とを備えている。放熱部材２１は、略円盤状に形成されており、ハブＨの他面側（ディスクロータ１１の組み付け面と反対の面）に組み付けられている。そして、放熱部材２１は、制動部１０の制動動作に伴ってディスクロータ１１に発生した熱エネルギーすなわち摩擦熱がハブＨに伝熱されると、ハブＨとの接触面側にて摩擦熱を吸熱し、第１受熱部材２２との対向面（以下、放熱面という）側から放熱する。

第１受熱部材２２は、略円盤状に形成されており、ナックルＮに組み付けられている。そして、第１受熱部材２２は、放熱部材２１によって吸熱されて放熱された摩擦熱（熱エネルギー）を、一面側（放熱部材２１の放熱面と対向する面側）にて吸熱する。

第２受熱部材２３は、図２に示すように、ディスクロータ１１の露出部分のうち、ディスクロータ１１のブレーキキャリパ１２（ブレーキパッド）との摩擦摺動面を覆うように設けられている。なお、第２受熱部材２３は、例えば、図示しないステーなどを介してナックルＮなどに回転不能に固着されている。そして、第２受熱部材２３は、制動部１０の制動動作に伴って、具体的には、ブレーキキャリパ１２の作動によりブレーキパッドがディスクロータ１１の摩擦摺動面に圧着して発生した摩擦熱（熱エネルギー）を、一面側（ディスクロータ１１との対向面側）にて吸熱する。

ここで、放熱部材２１、第１受熱部材２２および第２受熱部材２３は、接触することなくディスクロータ１１に発生した摩擦熱（熱エネルギー）を吸熱および放熱する特性に優れた物質から形成される。具体的には、ディスクロータ１１に発生した摩擦熱（熱エネルギー）を電磁波（遠赤外線）として吸熱および放熱することができる無機材料、例えば、液体セラミック塗料であるセラミッション株式会社製の「セラックα（登録商標）」や、この「セラックα（登録商標）」を薄膜状に形成したセラミッション株式会社製の「まずは貼る一番（登録商標）」などを採用することができる。なお、これらの物質を採用して放熱部材２１、第１受熱部材２２および第２受熱部材２３を形成する場合には、例えば、伝熱特性に優れた薄肉金属板（例えば、ステンレス板や、アルミニウム板、銅板など）に対して、「セラックα（登録商標）」を塗布したり、「まずは貼る一番（登録商標）」を張り付けて形成することができる。

また、熱回収部２０は、図１に示すように、第１受熱部材２２および第２受熱部材２３によって吸熱された摩擦熱（熱エネルギー）を電力回収部３０に伝熱する伝熱部材２４を備えている。伝熱部材２４は、可撓性（柔軟性）を有するものであり、一端側が第１受熱部材２２の他面側および第２受熱部材２３の他面側に接続され、他端側が後述する電力回収部３０の熱電変換部３１の加熱側に接続されている。これにより、伝熱部材２４は、第１受熱部材２２の他面側および第２受熱部材２３の他面側から放熱された摩擦熱（熱エネルギー）を電力回収部３０の熱電変換部３１の加熱側に伝熱することができる。

ここで、伝熱部材２４は、柔軟性を有するとともに伝熱特性に優れた物質から形成される。具体的には、柔軟性と高い熱伝導率とを有する物質として、例えば、パナソニック電工株式会社製の「ＰＧＳ（登録商標）グラファイトシート」を採用することができる。この場合、この物質を採用して伝熱部材２４を形成する場合には、例えば、細幅板に切り出した「ＰＧＳ（登録商標）グラファイトシート」束ねたり、さらに、管状に成形したりして形成することができる。また、伝熱部材２４が柔軟性を有することにより、車両の走行に伴って車輪Ｗおよび制動部１０が、例えば、車両上下方向に変位したり、転舵に伴って変位したりする場合であっても、破損することなく摩擦熱（熱エネルギー）を電力回収部３０の熱電変換部３１の加熱側に伝熱することができる。

次に、電力回収部３０を説明する。なお、電力回収部３０は、車体側（ばね上部材）に設けられるものである。電力回収部３０は、図１に示すように、熱電変換部３１を備えている。熱電変換部３１は、物質（具体的には、半導体）が有する周知のゼーベック効果を利用して熱エネルギーを電気エネルギーに変換するものであり、例えば、ペルチェ素子を主要構成部品とするものである。そして、熱電変換部３１は、一面側すなわち加熱面３１ａが伝熱部材２４によって伝熱された摩擦熱（熱エネルギー）によって加熱され、他面側すなわち冷却面３１ｂがラジエータ３２ａを備えた冷却水路３２によって冷却されるようになっている。

このように構成される熱電変換部３１においては、加熱面３１ａが加熱されるとともに冷却面３１ｂが冷却されるため、周知のゼーベック効果によって加熱面３１ａと冷却面３１ｂとの温度差に応じた起電力（以下、この起電力を回生電力という）を発生する。すなわち、熱電変換部３１は、制動部１０の制動動作に伴って発生して回収された摩擦熱（熱エネルギー）を電気エネルギーに変換することができる。

このように、熱電変換部３１によって熱エネルギー（摩擦熱）から変換された電気エネルギー（電力）は、変圧回路３３を介して蓄電手段としてのバッテリ３４に供給される。変圧回路３３は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータやコンデンサを主要構成部品とする電気回路であり、熱電変換部３１から出力された回生電力を変圧してバッテリ３４に出力するものである。バッテリ３４は、変圧されて出力された回生電力を蓄電するものである。

次に、上記のように構成した車両用制動装置Ｓの作動について説明する。運転者によって図示しないブレーキペダルが操作されると、制動部１０が車輪Ｗの回転に対して制動力を付与する。すなわち、制動部１０においては、上述したように、ブレーキペダルの操作に応じたブレーキ液圧がブレーキキャリパ１２に供給される。そして、ブレーキキャリパ１２は、供給されたブレーキ液圧により、車輪Ｗと一体的に回転するディスクロータ１１の摩擦摺動面にブレーキパッドを圧着させる。これにより、ディスクロータ１１の摩擦摺動面とブレーキパッドとの間に摩擦力が発生し、この摩擦力が制動力として回転する車輪Ｗに付与される。

一方、摩擦力による制動に伴って発生してディスクロータから伝熱または放熱される摩擦熱（熱エネルギー）は、熱回収部２０によって回収される。この摩擦熱（熱エネルギー）の回収を詳細に説明する。

上述したように、ディスクロータ１１に発生した摩擦熱（熱エネルギー）は、ハブＨに伝熱する。このようにハブＨに伝熱した摩擦熱（熱エネルギー）は、放熱部材２１および第１受熱部材２２によって吸熱されて回収される。すなわち、放熱部材２１は、ハブＨに伝熱した摩擦熱（熱エネルギー）を吸熱し、第１受熱部材２２に向けて、例えば、電磁波（遠赤外線）として放熱する。第１受熱部材２２は、放熱部材２１から、例えば、電磁波（遠赤外線）として放熱された摩擦熱（熱エネルギー）を吸熱する。

ここで、放熱部材２１は、図１に示したように、ハブＨの内周全面に渡り接触するように組み付けられているため、ハブＨに伝達された摩擦熱（熱エネルギー）を効率よく吸熱して放熱することができる。一方、第１受熱部材２２は、図１に示したように、放熱部材２１に対して小さな隙間（例えば、３〜５ｍｍ程度）を有し、かつ、放熱部材２１の放熱面の全面に対向した状態となるように、ナックルＮに組み付けられる。これにより、第１受熱部材２２は、放熱部材２１から放熱される摩擦熱（熱エネルギー）を効率よく吸熱して回収することができる。

また、上述したように、摩擦熱（熱エネルギー）は、ディスクロータ１１から放熱される。特に、ロータベーン部から放熱される摩擦熱（熱エネルギー）の割合は最も大きい。このように、ディスクロータ１１から多く放熱される摩擦熱（熱エネルギー）は、第２受熱部材２３によって吸熱されて回収される。すなわち、第２受熱部材２３は、図１および図２に示したように、ディスクロータ１１の摩擦摺動面およびロータベーン部を覆うように組み付けられている。このため、第２受熱部材２３は、ディスクロータ１１の摩擦摺動面およびロータベーン部から放熱（あるいは輻射）される摩擦熱（熱エネルギー）を効率よく吸熱して回収することができる。

そして、第１受熱部材２２および第２受熱部材２３によって回収された（吸熱された）摩擦熱（熱エネルギー）は、伝熱部材２４を介して、電力回収部３０に向けて伝熱される。ここで、伝熱部材２４は、熱伝導率の高い物質から形成されるため、第１受熱部材２２および第２受熱部材２３によって吸熱されて回収された摩擦熱（熱エネルギー）を効率よく電力回収部３０まで伝熱することができる。

電力回収部３０においては、熱電変換部３１の加熱面３１ａが伝熱部材２４によって効率よく伝熱された摩擦熱（熱エネルギー）によって速やかに加熱される一方で、熱電変換部３１の冷却面３１ｂが冷却水路３２によって速やかに冷却される。したがって、熱電変換部３１は、加熱面３１ａと冷却面３１ｂとの間の温度差に応じて、周知のゼーベック効果により、効率よく熱エネルギーを電気エネルギーに変換し、回生電力を発電することができる。そして、回生電力は、変圧回路３３によって変圧され、バッテリ３４に蓄電される。このように、バッテリ３４に蓄電された回生電力は、車両に搭載された他の機器で利用することができるため、例えば、エンジンの負荷を低減して燃費を向上させることができる。

以上の説明からも理解できるように、この第１実施形態によれば、熱回収部２０は、ディスクロータ１１の露出部分の近傍に配置されていて、制動部１０が回転する車輪Ｗに制動力を付与することによって発生する摩擦熱（熱エネルギー）を極めて効率よく吸熱して回収することができる。そして、電力回収部３０は、熱回収部２０によって効率よく回収された摩擦熱（熱エネルギー）を効率よく電気エネルギーに変換し、回生電力を発電することができる。したがって、車両用制動装置Ｓは、制動に伴って車両の運動エネルギーを熱エネルギーとして効率よく回収して利用することができ、例えば、燃費を向上させることができる。

また、熱回収部２０がディスクロータ１１の摩擦熱（熱エネルギー）を吸熱して回収することができるため、ディスクロータ１１の温度上昇を適切に抑制することができる。これにより、例えば、ディスクロータ１１およびブレーキキャリパ１２のブレーキパッドの温度が上昇して摩擦係数が低下する現象、所謂、フェード現象が発生することを効果的に防止することができ、制動部１０による制動性能を良好に確保することができる。

上記第１実施形態においては、電力回収部３０における熱電変換部３１の冷却面３１ｂを冷却するために冷却水路３２を設けて実施した。この場合、図３に示すように、熱電変換部３１の冷却面３１ｂにヒートシンク３５を組み付けて、空冷によって冷却面３１ｂを冷却するように実施することも可能である。この場合であっても、熱電変換部３１においては、加熱面３１ａが摩擦熱（熱エネルギー）によって加熱されるとともに冷却面３１ｂが適切に冷却されるため、回生電力を発電することができる。これにより、冷却水路３２を搭載する必要がなくなり、車両用制動装置Ｓを小型化することが可能となる。

また、上記第１実施形態においては、第２受熱部材２３がブレーキキャリパ１２の配置位置を除いたディスクロータ１１の露出部分、具体的には、露出部分のうちのディスクロータ１１の摩擦摺動面を覆うように実施した。この場合、ブレーキキャリパ１２によって覆われる部分も含めてディスクロータ１１の摩擦摺動面全体を覆うように実施することも可能である。これにより、例えば、伝熱する割合が小さいもののブレーキキャリパ１２のブレーキパッドに伝熱する摩擦熱（熱エネルギー）をも回収することができて、より回収効率を向上させることができる。なお、このようにディスクロータ１１を覆う場合であっても、第２受熱部材２３がディスクロータ１１の摩擦熱（熱エネルギー）を吸熱して回収することができるため、ディスクロータ１１の温度上昇を適切に抑制することができる。したがって、フェード現象が発生することを効果的に防止することができ、制動部１０による制動性能を良好に確保することができる。

また、上記第１実施形態においては、第１受熱部材２２および第２受熱部材２３と電力回収部３０の熱電変換部３１とを柔軟性を有する伝熱部材２４によって熱的に接続して実施した。この場合、耐久性の観点から、第１受熱部材２２および第２受熱部材２３と電力回収部３０の熱電変換部３１と間に機械的な強度に優れるとともに優れた伝熱特性を有する伝熱素子（例えば、ヒートパイプなど）を設け、この伝熱素子の両端または一方端に柔軟性を有する伝熱部材２４を接続して実施することも可能である。これにより、第１受熱部材２２および第２受熱部材２３から電力回収部３０の熱電変換部３１に向けて効率よく摩擦熱（熱エネルギー）を伝熱させることができるとともに、耐久性を十分に確保することができる。

さらに、上記第１実施形態においては、放熱部材２１、第１受熱部材２２および第２受熱部材２３を吸熱および放熱特性に優れた物質から形成して実施した。この場合、摩擦熱（熱エネルギー）を吸熱する第１受熱部材２２および第２受熱部材２３を、例えば、熱交換器によって形成して実施することも可能である。この場合、若干、吸熱特性の低下に伴って熱回収効率が低下するものの、制動に伴って車両の運動エネルギーを熱エネルギーとして効率よく回収して利用することができる。

ｂ．第１実施形態の第１変形例
上記第１実施形態においては、熱回収部２０を放熱部材２１、第１受熱部材２２、第２受熱部材２３および伝熱部材２４から構成して実施した。この場合、熱回収部２０を伝熱特性に優れた伝熱素子としての管状のヒートパイプで構成して実施することも可能である。以下、この第１変形例を説明するが、上記第１実施形態と同一部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。

この第１変形例においては、図４および図５に示すように、熱回収部２０が、上記第１実施形態における放熱部材２１および第１受熱部材２２に対応するヒートパイプ２５と、上記第１実施形態における第２受熱部材２３に対応するヒートパイプ２６とで構成される。ここで、ヒートパイプは、その原理上、熱輸送方向（伝熱方向）が高温部から低温部に向けた方向となる。このため、ヒートパイプ２６は、図５に示すように、進行方向（ディスクロータ１１の回転方向）に対してブレーキキャリパ１２の後方となるトレーリング側近傍に一端側が位置するように組み付けられる。これにより、ヒートパイプ２６は、制動に伴い発生したより高温の摩擦熱（熱エネルギー）を受熱（吸熱）することができ、ヒートパイプ２６の熱輸送効率を向上させることができる。また、上述したように、ロータベーン部から放熱される摩擦熱（熱エネルギー）の割合が大きい。このため、ロータベーン部に対応する位置に配置されるヒートパイプ２６については、そのコンテナ径が大きくされて、熱輸送量が大きくなるようになっている。

そして、ヒートパイプ２５およびヒートパイプ２６は、図４に示すように、ハブＨおよびディスクロータ１１の露出部分から吸熱して回収した摩擦熱（熱エネルギー）を電力回収部３０の熱電変換部３１まで熱輸送（伝熱）する。これにより、上記第１実施形態と同様に、熱電変換部３１の加熱面３１ａが加熱され、冷却面３１ｂが冷却水路３２によって冷却されるため、熱電変換部３１は回生電力を発電することができる。なお、この場合、上記第１実施形態において説明した伝熱部材２４をヒートパイプ２５およびヒートパイプ２６に熱的に接続して、摩擦熱（熱エネルギー）を電力回収部３０の熱電変換部３１まで伝熱するようにしてもよい。したがって、この第１変形例においても、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。

上記第１変形例においては、熱回収部２０を管状のヒートパイプ２５およびヒートパイプ２６を用いて構成し、制動により発生した摩擦熱（熱エネルギー）を吸熱して回収するように実施した。この場合、管状のヒートパイプ２５およびヒートパイプ２６に代えて、図６および図７に示すように、シート状のヒートパイプ２７およびヒートパイプ２８を用いて熱回収部２０を構成して実施することも可能である。この場合、シート状のヒートパイプ２７が上記第１実施形態における放熱部材２１および第１受熱部材２２に対応し、シート状のヒートパイプ２８が上記第１実施形態における第２受熱部材２３に対応する。なお、シート状のヒートパイプ２７およびヒートパイプ２８としては、古河電気工業株式会社製の「ペラフレックス（登録商標）」を利用することができる。

このように、シート状のヒートパイプ２７およびヒートパイプ２８を用いた場合であっても、上記第１変形例と同様にして、図６に示すように、ヒートパイプ２７およびヒートパイプ２８は、ハブＨおよびディスクロータ１１の露出部分から回収した摩擦熱（熱エネルギー）を電力回収部３０の熱電変換部３１まで熱輸送（伝熱）する。これにより、上記第１実施形態と同様に、熱電変換部３１の加熱面３１ａが加熱され、冷却面３１ｂが冷却水路３２によって冷却されるため、熱電変換部３１は回生電力を発電することができる。したがって、この場合においても、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。

なお、この場合においても、ヒートパイプ２８は、図７に示すように、進行方向（ディスクロータ１１の回転方向）に対してブレーキキャリパ１２の後方となるトレーリング側近傍に一端側が位置するように組み付けられる。これにより、ヒートパイプ２８は、制動に伴い発生したより高温の摩擦熱（熱エネルギー）を受熱（吸熱）することができ、ヒートパイプ２８の熱輸送効率を向上させることができる。また、この場合においても、上記第１実施形態において説明した伝熱部材２４をヒートパイプ２７およびヒートパイプ２８に熱的に接続して、摩擦熱（熱エネルギー）を電力回収部３０の熱電変換部３１まで伝熱するようにしてもよい。

また、上記第１変形例においては、図８および図９に示すように、ディスクロータ１１の露出部分に設けられて、ヒートパイプ２５およびヒートパイプ２６を覆うカバー部材Ｃをさらに設けて実施することも可能である。ここで、カバー部材Ｃは、制動により発生した摩擦熱（熱エネルギー）がディスクロータ１１の露出部分から外気中に放熱されることを防止する断熱材やディスクロータ１１の露出部分から電磁波（遠赤外線）として放熱（あるいは輻射）される摩擦熱（熱エネルギー）を反射する熱反射材などから成形される。なお、この場合、カバー部材Ｃとして、断熱材および熱反射材の両方を備えるように成形することも可能である。

このように、ヒートパイプ２５およびヒートパイプ２６をカバー部材Ｃによって覆うことにより、ヒートパイプ２５およびヒートパイプ２６による熱輸送量が増加して熱回収効率を向上させることができる。これにより、電力回収部３０における熱電変換部３１の加熱面３１ａがより加熱されるため、熱電変換部３１はより効率よく回生電力を発電することができる。したがって、この場合においても、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。

上記第１実施形態においては、第１受熱部材２２および第２受熱部材２３によって吸熱されて回収された摩擦熱（熱エネルギー）が伝熱部材２４を介して、直接、電力回収部３０における熱電変換部３１の加熱面３１ａを加熱するように実施した。また、上記第１変形例においては、ヒートパイプ２５およびヒートパイプ２６が、直接、電力回収部３０における熱電変換部３１の加熱面３１ａを加熱するように実施した。

これらの場合、図１０に示すように、熱容量の大きな蓄熱部材２９を設け、この蓄熱部材２９に対して伝熱部材２４、または、ヒートパイプ２５およびヒートパイプ２６が摩擦熱（熱エネルギー）を伝熱（熱輸送）するように実施することも可能である。このように構成した場合、電力回収部３０における熱電変換部３１の加熱面３１ａは、蓄熱部材２９に蓄熱された摩擦熱（熱エネルギー）によって加熱される。この場合、蓄熱部材２９の熱容量が大きいため、伝熱部材２４によって伝熱される熱量、または、ヒートパイプ２５およびヒートパイプ２６によって熱輸送される熱量の変動を吸収することができる。したがって、熱電変換部３１の加熱面３１ａを加熱する熱量（すなわち加熱面３１ａに供給される熱量）を安定させることができ、その結果、熱電変換部３１は安定して回生電力を発電することができる。また、熱容量の大きな蓄熱部材２９を設けることにより、上記第１実施形態および第１変形例の場合に比して、ディスクロータ１１の熱容量を小さくすることもできる。これにより、ディスクロータ１１の重量や厚みを小さくすることができ、所謂、ばね下重量を低減することができる。

また、上記第１実施形態および第１変形例においては、熱回収部２０が制動に伴い発生した摩擦熱（熱エネルギー）を電力回収部３０に伝熱するように実施した。この場合、図１１に示すように、電力回収部３０の熱電変換部３１を制動部１０に固定して設けられたダストカバーに組み付けて、熱電変換部３１の加熱面３１ａがディスクロータ１１から、直接、摩擦熱（熱エネルギー）を吸熱して（回収して）加熱されるように実施することも可能である。この場合、熱電変換部３１の冷却面３１ｂはダストカバーに接触しているため、例えば、走行風などによってダストカバーが冷却されることにより、冷却面３１ｂは適切に冷却される。また、この場合、図１２に示すように、冷却水路３２がダストカバーを冷却することにより、熱電変換部３１の冷却面３１ｂを冷却するように実施することも可能である。さらに、この場合、図１３に示すように、ヒートシンク３５がダストカバーを冷却するように実施することも可能である。この場合においても、上記第１実施形態と同様の効果が期待できる。なお、回転しないダストカバーに熱電変換部３１を組み付けることにより、熱電変換部３１によって発電された回生電力を図示省略の変圧回路３３に出力するためのワイヤハーネスなどの取り回しが容易となる。

ｃ．第２実施形態
上記第１実施形態および第１変形例においては、熱回収部２０が、ディスクロータ１１の露出部分から放熱される摩擦熱（熱エネルギー）を直接的に吸熱（受熱）して回収し、この回収した摩擦熱（熱エネルギー）によって熱電変換部３１の加熱面３１ａを加熱するように実施した。この場合、制動部１０による制動に伴って発生して、少なくともディスクロータ１１の露出部分から放熱される摩擦熱（熱エネルギー）を吸熱して温度変化する媒体が有する熱エネルギーを回収し、この回収した熱エネルギーによって電力回収部３０における熱電変換部３１の加熱面３１ａを加熱するように実施することも可能である。以下、この第２実施形態を説明するが、上記第１実施形態と同一部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。

この第２実施形態においては、制動部１０による制動に伴って発生して、少なくともディスクロータ１１の露出部分から放熱される摩擦熱（熱エネルギー）を吸熱して温度変化する媒体として、ディスクロータ１１の露出部分の周囲に存在する空気を用いる。このため、この第２変形例においては、少なくとも、ディスクロータ１１の露出部分の周囲に存在する空気を制動に伴って発生する摩擦熱により速やかに温度上昇させる。以下、このことを具体的に説明する。

一般的に、車両が走行しているときには、車両のタイヤホイールの車外側表面が負圧となる。また、車両が走行しているときには、車両のホイールハウスの周辺も負圧となる。このため、ディスクロータ１１の露出部分を含む周囲に存在する空気は、タイヤホイールに設けられた通風孔やホイールハウスから車幅方向にて車外に向けて吸い出される。このように、通常は、ディスクロータ１１の露出部分を含む周囲に存在する空気が車外に向けて流れることにより、ディスクロータ１１およびブレーキキャリパ１２が適切に冷却されるため、制動性能を適切に確保することができる。

ところで、この第２実施形態においては、少なくとも、ディスクロータ１１の露出部分の周囲に存在する空気を制動に伴って発生する摩擦熱により速やかに温度上昇させるために、車幅方向にて上述した空気の車外への吸い出しを抑制する。具体的には、空気がタイヤホイールに設けられた通風孔から車外に吸い出されることを抑制するために、図１４（ａ）に概略的に示すように、タイヤホイールに設けられた通風孔を塞ぐためのキャップを装着する。また、空気がホイールハウスから車外に吸い出されることを抑制するために、図１４（ｂ）に概略的に示すように、車両のフェンダー部分を車体外側に盛り上げる（所謂、オーバーフェンダー化する）。これにより、ホイールハウス周辺の空気の流れに剥離域が生成され、負圧の流れが生じないようにする。あるいは、空気がホイールハウスから車外に吸い出されることを抑制するために、図１４（ｃ）に概略的に示すように、ホイールハウスを覆うホイールハウスカバーを設ける。なお、このようにホイールハウスカバーを設ける場合には、車輪の転舵動作に対してホイールハウスカバーが追従して動くようにしておく。ここで、図１４（ａ）に示したキャップ、図１４（ｂ）に示した盛り上げられたフェンダーおよび図１４（ｃ）に示したホイールハウスカバーが本発明の吸い出し抑制手段に対応する。

このように、空気が車外に吸い出されることを抑制することにより、少なくとも、ディスクロータ１１の露出部分の周囲に存在する空気を制動に伴って発生する摩擦熱により速やかに温度上昇させることができる。また、一方で、上述した空気の車外への吸い出しを抑制することによって、走行時の車両に対する空気抵抗を低減することができるため、燃費を向上させることができる。なお、このようにディスクロータ１１の露出部分の周囲に存在する空気が車外に吸い出されることを抑制する場合、ディスクロータ１１およびブレーキキャリパ１２の適切な冷却が損なわれる可能性がある。このため、例えば、車両のフロアー下を流れる空気をディスクロータ１１の露出部分の周囲に供給したり、あるいは、別途設けたファンにより車外から取り入れた空気をディスクロータ１１の露出部分の周囲に供給し、この供給された空気を摩擦熱により速やかに温度上昇させることにより、ディスクロータ１１およびブレーキキャリパ１２を適切に冷却することができる。これにより、制動性能を適切に確保することができる。

次に、摩擦熱により速やかに温度上昇させた空気から熱（熱エネルギー）を吸熱して回収し、回生電力を発電する点を説明する。この第２実施形態においては、図１５に示すように、電力回収部３０は、ディスクロータ１１の露出部分の近傍に配置されており、温度上昇した高温空気を導通させるダクト状に形成されて、例えば車両のアンダーボデーに固定された熱電変換部３１の内部に設けられた複数の熱交換器３６を備えている。熱交換器３６は、周知の熱交換方法により、高温空気から熱（熱エネルギー）を吸熱して回収する。なお、この第２実施形態においては、熱交換器３６が本発明の熱回収手段に対応する。そして、熱交換器３６は、この回収した熱（熱エネルギー）を熱電変換部３１の内面に伝熱する。このため、この第２実施形態においては、熱電変換部３１の内面が加熱面３１ａとなる。

また、この第２実施形態における電力回収部３０は、ダクト状に形成された熱電変換部３１の外面を冷却するための水噴霧装置３７を備えている。このため、この第２変形例においては、熱電変換部３１の外面が冷却面３１ｂとなる。水噴霧装置３７は、例えば車両のアンダーボデーに固定されており、冷媒としての水や所定物質の水溶液を噴霧または循環させることにより、熱電変換部３１の冷却面３１ｂを冷却する。

このように構成された電力回収部３０においては、ディスクロータ１１の露出部分から放熱される摩擦熱（熱エネルギー）を吸熱した高温空気が、例えば、フロアー下の空気の流れやファンの作動に伴って、熱電変換部３１に優先的に導入されると、高温空気によって加熱面３１ａが加熱されるとともに熱交換器３６から伝熱される熱（熱エネルギー）によって加熱面３１ａが加熱される。なお、熱交換器３６による熱交換により、高温空気は、熱電変換部３１を通過すると、低温空気となり、例えば、フロアー下を流れる空気によって車外に向けて流れる。一方、熱電変換部３１の冷却面３１ｂは水噴霧装置３７によって噴霧される冷媒により適切に冷却される。したがって、この第２実施形態においては、制動に伴って発生した摩擦熱（熱エネルギー）を、空気を媒体として吸熱して回収することにより、熱電変換部３１が加熱面３１ａと冷却面３１ｂとの温度差に応じて回生電力を発電することができる。したがって、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。

ｄ．第２実施形態の第１変形例
上記第２実施形態においては、制動部１０による制動に伴って発生して、少なくともディスクロータ１１の露出部分から放熱される摩擦熱（熱エネルギー）を吸熱して温度変化する媒体として、少なくとも、ディスクロータ１１の露出部分の周囲に存在する空気を用いて実施した。この場合、制動部１０による制動に伴って発生して、少なくともディスクロータ１１の露出部分から放熱される摩擦熱（熱エネルギー）を吸熱して温度変化する媒体として、ディスクロータ１１の露出部分から放熱された摩擦熱（熱エネルギー）を吸熱することにより加熱される冷媒（水または所定物質の水溶液）を用いて実施することも可能である。以下、この第１変形例を説明するが、上記第２実施形態と同一部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。

この第１変形例においては、図１６に概略的に示すように、水噴霧装置３７が摩擦熱の発生により高温となったディスクロータ１１の露出部分に対して冷媒を吹き付けるように変更される。なお、水噴霧装置３７は、例えば、車両が停止しているときに、ディスクロータ１１の露出部分に対して冷媒を吹き付けるとよい。そして、吹き付けられた冷媒は、ディスクロータ１１の露出部分を冷却し、言い換えれば、ディスクロータ１１のの露出部分にて摩擦熱（熱エネルギー）を吸熱して回収し、高温となって冷媒回収容器３８に溜められる。すなわち、冷媒回収容器３８は、高温となった冷媒を溜めることにより、回収した熱（熱エネルギー）を蓄熱する。なお、冷媒の吹き付けにより、少なくとも、ディスクロータ１１の露出部分が冷却されることに伴い、冷媒回収容器３８は、ディスクロータ１１の全体を覆うように実施することも可能である。この場合、冷媒回収容器３８内に水噴霧装置３７が収容される。

このように、冷媒回収容器３８に溜められた高温の冷媒は、ポンプによって熱電変換部３１の加熱面３１ａに供給される。これにより、熱電変換部３１の加熱面３１ａが加熱され、冷却面３１ｂが冷却水路３２によって冷却される。したがって、この場合においても、制動に伴って発生した摩擦熱（熱エネルギー）を、冷媒を媒体として吸熱して回収することにより、熱電変換部３１が加熱面３１ａと冷却面３１ｂとの温度差に応じて回生電力を発電することができるため、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。

本発明の実施にあたっては、上記各実施形態および各変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。

例えば、上記各実施形態および各変形例においては、ディスクロータ１１とブレーキキャリパ１２とを備えて摩擦力によって回転する車輪Ｗを制動する制動部１０を採用して実施した。そして、この場合には、制動に伴って発生する摩擦熱（熱エネルギー）を吸熱して回収し、この回収した熱エネルギーを電気エネルギーに変換するように実施した。

しかし、制動部として、摩擦力によって回転する車輪Ｗを制動するもの以外のものを採用することも可能である。例えば、電動モータを電気的に制御することによって、回転する車輪Ｗを制動する制動部を採用して実施することも可能である。この場合においては、例えば、タイヤホイール内に設けられた電動モータ（所謂、インホイールモータ）は、電気的な制御により、車輪Ｗに対して駆動力を付与したり、制動力を付与したりする。そして、電動モータは、このような駆動力および制動力の付与に伴って発熱する。このため、代表して上記第１実施形態に基づけば、例えば、電動モータのモータハウジングに対して放熱部材２１を組み付けておき、この放熱部材２１に対向して第１受熱部材２２（第２受熱部材２３）を配置させることができる。あるいは、電動モータのモータハウジングに対して直接第１受熱部材２２（第２受熱部材２３）を組み付けることができる。

これにより、第１受熱部材２２（第２受熱部材２３）は、電動モータの作動に伴って発生する熱（熱エネルギー）を吸熱して回収することができる。そして、伝熱部材２４によって、この回収した熱（熱エネルギー）を電力回収部３０における熱電変換部３１の加熱面３１ａに伝熱させることにより、回生電力を発電することができる。また、電動モータの作動に伴って発生する熱（熱エネルギー）を吸熱して回収することにより、電動モータを冷却することもできる。なお、電動モータ以外の装置からも熱（熱エネルギー）を吸熱して回収し、この回収した熱エネルギーを電気エネルギーに変換するように実施可能であることはいうまでもない。

１０…制動部、１１…ディスクロータ、１２…ブレーキキャリパ、２０…熱回収部、２１…放熱部材、２２…第１受熱部材、２３…第２受熱部材、２４…伝熱部材、２５，２６，２７，２８…ヒートパイプ、２９…蓄熱部材、３０…電力回収部、３１…熱電変換部、３１ａ…加熱面、３１ｂ…冷却面、３２…冷却水路、３２ａ…ラジエータ、３３…変圧回路、３４…バッテリ、３５…ヒートシンク、３６…熱交換器、３７…水噴霧装置、３８…冷媒回収容器、Ｓ…車両用制動装置、Ｗ…車輪、Ｈ…ハブ、Ｎ…ナックル

Claims (15)

1. 車両の車輪と一体的に回転するディスクロータとこのディスクロータにブレーキパッドを圧着させるブレーキキャリパとを有し、車両の前記車輪に対して前記ディスクロータと前記ブレーキパッドとの摩擦による制動力を付与するとともにこの制動力の付与に伴って発生する熱エネルギーを回収する車両用制動装置において、
   前記ディスクロータのうち、前記ブレーキキャリパによって覆われない露出部分の近傍に配置されて、前記ディスクロータと前記ブレーキパッドとの摩擦によって発生して前記ディスクロータの露出部分から放熱される熱エネルギーを吸熱して回収する熱回収手段と、
   前記熱回収手段によって回収された熱エネルギーを電気エネルギーに変換して回収する電力回収手段とを備えたことを特徴とする車両用制動装置。
2. 請求項１に記載した車両用制動装置において、
   前記熱回収手段を、
   前記ディスクロータの露出部分に近接して配置され、前記摩擦によって発生して前記ディスクロータから放熱される熱エネルギーを吸熱して回収する吸熱手段と、
   前記吸熱手段によって吸熱して回収された熱エネルギーを前記電力回収手段に伝熱する伝熱手段とで構成したことを特徴とする車両用制動装置。
3. 請求項２に記載した車両用制動装置において、
   前記吸熱手段を、
   前記ディスクロータを回転可能に支持する支持部材に設けられ、前記摩擦によって発生して前記ディスクロータから前記支持部材に伝熱する熱エネルギーを吸熱するとともに放熱する放熱手段と、
   前記放熱手段に対向して配置され、前記放熱手段によって放熱された熱エネルギーを吸熱して回収する第１受熱手段と、
   前記ディスクロータの露出部分に対向して配置され、前記摩擦によって発生して前記ディスクロータの露出部分から放熱される熱エネルギーを吸熱して回収する第２受熱手段とから構成し、
   前記伝熱手段が前記第１受熱手段および前記第２受熱手段によって吸熱して回収された熱エネルギーを前記電力回収手段に伝熱することを特徴とする車両用制動装置。
4. 請求項３に記載した車両用制動装置において、
   前記第２受熱手段は、
   前記ディスクロータの露出部分のうち、少なくとも、前記ブレーキパッドと摩擦する摩擦摺動面を覆い、前記摩擦によって発生して前記ディスクロータから放熱される熱エネルギーを吸熱して回収することを特徴とする車両用制動装置。
5. 請求項２に記載した車両用制動装置において、
   前記熱回収手段が、
   一端側が前記ディスクロータの露出部分に近接して配置され、この一端側にて前記摩擦によって発生して前記ディスクロータの露出部分から放熱される熱エネルギーを吸熱して回収し、他端側が前記電力回収手段に連結され、前記一端側にて吸熱して回収された熱エネルギーを前記電力回収手段に伝熱する伝熱素子であることを特徴とする車両用制動装置。
6. 請求項５に記載した車両用制動装置において、
   前記伝熱素子の一端側を、前記ディスクロータの回転方向に対して前記ブレーキキャリパの後方となるトレーリング側に配置したことを特徴とする車両用制動装置。
7. 請求項５または請求項６に記載した車両用制動装置において、
   前記伝熱素子を内包して前記ディスクロータの露出部分を覆うカバー部材を設けたことを特徴とする車両用制動装置。
8. 請求項７に記載した車両用制動装置において、
   前記カバー部材は、
   前記摩擦によって発生して前記ディスクロータの露出部分から放熱される熱エネルギーが外気中に放熱されることを防止する断熱特性および前記摩擦によって発生して前記ディスクロータの露出部分から放熱される熱エネルギーを反射する反射特性のうちの少なくとも一方の特性を有することを特徴とする車両用制動装置。
9. 請求項１に記載した車両用制動装置において、
   前記熱回収手段が、
   前記ディスクロータと前記ブレーキパッドとの摩擦によって発生して、少なくとも前記ディスクロータの露出部分から放熱される熱エネルギーを吸熱して温度変化する媒体の有する熱エネルギーを回収することを特徴とする車両用制動装置。
10. 請求項９に記載した車両用制動装置において、
    前記媒体が、少なくとも、
    前記ディスクロータの露出部分の周囲に存在する空気であることを特徴とする車両用制動装置。
11. 請求項１０に記載した車両用制動装置において、さらに、
    少なくとも、前記ディスクロータの露出部分の周囲に存在する空気が車両の車幅方向にて車外に吸い出されることを抑制する吸い出し抑制手段を設けたことを特徴とする車両用制動装置。
12. 請求項９に記載した車両用制動装置において、
    前記媒体が、
    前記ディスクロータの露出部分に吹き付けられて前記摩擦によって発生する熱エネルギーを吸熱して前記ディスクロータを冷却する冷媒であることを特徴とする車両用制動装置。
13. 請求項１ないし請求項１２のうちのいずれか一つに記載した車両用制動装置において、
    前記熱回収手段が、さらに、
    前記吸熱して回収された熱エネルギーを蓄熱する蓄熱手段を備え、
    前記電力回収手段は、
    前記蓄熱手段に蓄熱された熱エネルギーを電気エネルギーに変換して回収することを特徴とする車両用制動装置。
14. 請求項１に記載した車両用制動装置において、
    前記電力回収手段は、
    一面側が前記回収された熱エネルギーによって加熱されるとともに他面側が冷却されて、前記一面側と前記他面側との温度差に応じて前記熱エネルギーを前記電気エネルギーに変換する熱電変換素子であることを特徴とする車両用制動装置。
15. 請求項１に記載した車両用制動装置において、
    前記電力回収手段は、
    前記熱エネルギーから変換した前記電気エネルギーを電力として蓄電する蓄電手段を備えたことを特徴とする車両用制動装置。

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