JP2001140960A

JP2001140960A - ブレーキライニング摩耗検出装置

Info

Publication number: JP2001140960A
Application number: JP32920399A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyoshi Oba; 光義大場; Shin Yoshida; 伸吉田; Junya Kaneko; 淳也金子; Tomotaka Araki; 智敬荒木
Original assignee: Tokyo Buhin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokyo Buhin Kogyo Co Ltd
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 1999-11-19
Publication date: 2001-05-22
Also published as: EP1101971A1; KR20010070225A

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成でローコスト高精度のライニング
摩耗検出装置を得る。【解決手段】ブレーキシュー２０には、前端部が閉塞
された有底空間を有するとともに、ライニング２３が摩
耗限界２３Ｌを越えて使用されブレーキ作動されたとき
に先端部がブレーキドラム２５との当接により摩耗して
有底空間が解放される摩耗検知ヘッド１０が取付けられ
ている。摩耗検知ヘッド１０の有底空間にはオリフィス
３２を有する空圧供給回路３０から空気圧が供給されて
おり、回路中の分岐ライン３５には有底空間に供給され
る空気圧の低下を検出する圧力スイッチ４１が配設され
ている。警報作動装置５０は摩耗検知ヘッド１０の先端
部が摩耗してライン圧が低下したときに、圧力スイッチ
４１によってこれを検知し警報ランプ５２を点灯させて
警報作動を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドラムブレーキ、
ディスクブレーキ等の摩擦ブレーキにおいてブレーキラ
イニングが所定量以上、例えば摩耗限界間まで摩耗した
ときに、これを検出するブレーキライニング摩耗検出装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドラムブレーキやディスクブレーキ等の
摩擦ブレーキは、回転するブレーキドラムやディスク
(ロータ)等のブレーキ部材にブレーキライニング(ブレ
ーキパッド)を押圧し、これによりブレーキドラム等を
摩擦制動するように構成されている。ブレーキライニン
グは、このような摩擦制動に伴って徐々に摩耗してゆく
が、摩耗限界を越えてさらに使用を続けるとブレーキが
効きにくくなるという問題がある。このためブレーキラ
イニングの摩耗が進展し一定の摩耗限界に達したとき
に、これを検出して運転者に警報を発するブレーキライ
ニング摩耗検出装置が種々考案されている。

【０００３】このような装置のひとつとして、ブレーキ
ライニングの摩耗を直接検出する装置がある。このよう
な装置の例として本出願人が特開平１０−１８４７４８
号広報の明細書に開示した装置を例示することができ
る。これは、ブレーキライニングの背面からブレーキド
ラム側に向けて検知具が配設され、その先端部に警報回
路と接続された金属線がループ状に埋め込まれているも
のである。検知具はブレーキライニングの摩耗が進行し
て摩耗限界まで達すると、その先端部がブレーキドラム
と当接するように配設されており、警報回路は当接によ
って検知具先端が摩耗または折損して内部の金属線が切
断されたときに、回路の遮断を電流または電圧の変化に
より検出し、ブレーキライニングが摩耗限界に達したこ
とをドライバーに警報するようになっている。

【０００４】あるいは、ブレーキライニングの摩耗を間
接的に検出する装置がある。例えばドラムブレーキにお
いてブレーキシューを揺動作動させるホイールシリンダ
のピストン移動量(移動位置)からブレーキライニングの
摩耗検出を行う装置である。これは、ブレーキライニン
グが摩耗するとホイールシリンダのピストン移動量が大
きくなること、あるいは自動アジャスト機構を備えるブ
レーキにおいてはピストンの移動終端位置がブレーキラ
イニングの摩耗に伴って徐々に移動すること等から、ピ
ストン移動量またはピストン移動終端位置を検出し、こ
れらがブレーキライニングの摩耗限界に相当する値とな
ったときに、摩耗限界に達したことをドライバーに警報
する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置では、ブレーキライニングの摩耗検出を行い信号を
伝達する電気回路が車両の走行に伴って激しい振動や熱
を発生する車輪近傍に配設されることから、電気配線や
リミットスイッチ等が破損や断線を起こし易く、さらに
これに伴って厳しい耐振性及び耐環境性が要求されるた
めにコストを低減しにくいという問題があった。また、
ブレーキライニングの摩耗を直接的に電気回路の切断に
よって検出する装置では、上記断線による誤検出の問題
のほか、電気回路が短絡したときには、たとえブレーキ
ライニングが摩耗限界に達していてもこれを検出するこ
とができないという問題があった。一方ブレーキライニ
ングの摩耗をホイールピストン等の移動位置から間接的
に検出する装置では、ブレーキライニングの摩耗を直接
検出するものではないため現実の摩耗限界に対して一定
の誤差を許容せざるを得ないほか、装置が複雑化するた
めコストアップに繋がるという問題があった。

【０００６】本発明は上記のような課題に鑑みて成され
たものであり、簡単な部品構成で信頼性が高く、ローコ
ストに構成できるブレーキライニング摩耗検出装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明はブレーキライニングが設けられたライニング部材
（例えば実施形態に於けるブレーキシュー２０）と、ブ
レーキ作動時にブレーキライニングが押しつけられるブ
レーキ部材（例えば実施形態に於けるブレーキドラム２
５）とから成る摩擦ブレーキ（例えば実施形態に於ける
ドラムブレーキ５）においてブレーキライニングの摩耗
を検出する装置である。その上で、本装置はライニング
部材にブレーキライニングの背面側からブレーキ部材と
の当接面に向けて配設され、ブレーキライニングが所定
量以上摩耗してブレーキ部材に押しつけられたときに、
前端部がブレーキ部材と当接して損耗するように構成さ
れるとともに、後端部側から前端部に延びて形成され前
端部が閉塞された有底空間を有する摩耗検知部材（例え
ば実施形態に於ける摩耗検知ヘッド１０）と、この摩耗
検知部材の後端部側から有底空間に空気圧を供給する空
圧供給手段と、上記有底空間に供給される空気圧を検出
する圧力検出手段と、摩擦ブレーキの作動により前端部
が損耗して有底空間の閉塞が解放され、圧力検出手段に
よって検出される空気圧が予め設定された所定圧力値以
下となったときに、警報作動を行う警報作動手段（例え
ば実施形態に於ける警報作動装置５０）とからなりブレ
ーキライニング摩耗検出装置を構成する。

【０００８】上記構成によれば、ブレーキライニングの
摩耗を検出する摩耗検出部材はライニング部材に取り付
けられてブレーキライニングの摩耗を直接的に検知す
る。ここで、摩耗を検出する手段として用いるのは摩耗
検知部材における電気的状態変化ではなく、摩耗検知部
材に供給される圧縮空気の圧力変化を検出する。すなわ
ち、摩耗検知部材には前端部が閉塞された有底空間が形
成されており、この有底空間に空圧供給手段から空気圧
が供給されるとともに供給される空気圧を検出する圧力
検出手段が設けられている。ブレーキライニングが摩耗
して摩耗検知部材が損耗すると摩耗検知部材に形成され
た有底空間の閉塞が解放され、この空間に供給される空
気圧が減少する。警報手段はこの空気圧低下を検出して
種々の警報作動を行う。ここで警報作動とはライニング
の摩耗を警報ランプ等により報知せしめる作動のみなら
ず、これに付随して空圧供給源を停止させる等の作動を
も含む作動をいう。

【０００９】このように本発明では、ブレーキライニン
グの摩耗を検出する摩耗検出部材はライニング部材に取
り付けられてブレーキライニングの摩耗を直接検出する
ため、摩耗を間接的に検出する装置に比べて高い精度を
得ることができる。また、摩耗検出を行う手段として空
気圧の変化を検出するため、破損や断線のおそれがある
スイッチ部材や電気配線等を、車両走行により激しい振
動状態となる車輪近傍に配設する必要がなく、さらに、
簡単な構成で実現することができる。従って信頼性の高
い摩耗検出装置をローコストで提供することができる。

【００１０】なお、空圧供給手段に供給規制手段（例え
ば実施形態に於ける降り伏す３２，ソレノイドバルブ３
３等）を有し、警報作動手段は圧力検出手段によって検
出される空気圧が所定圧力以下に低下したときに供給規
制手段により空気の供給を制限若しくは遮断することが
好ましい。このような構成によれば、無駄な空気漏れを
防止して駐車中に空気が抜けてしまう事態を未然に防止
することができるほか、後に詳述するように検出精度を
向上させることもできる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るブレーキライ
ニング摩耗検出装置の好ましい実施形態について図面を
参照して説明する。まず、図４は本発明に係るブレーキ
ライニング摩耗検出装置をドラムブレーキに適用した実
施例を示しており、以下この図４を参照して説明する。
ドラムブレーキ５は、アクスルハウジング（図示せず）
に固定されてブレーキシューユニット６を保持するアン
カーブラケット７と、ブレーキシューユニット６を覆っ
て、アンカーブラケット７に対して回転自在に配設され
たブレーキドラムユニット８とから構成されており、ウ
エッジを有したホイールシリンダ（アクチュエータとも
称される）２６を用いてブレーキシューユニット６のブ
レーキシュー２０をブレーキドラム８のブレーキドラム
２５に押し付ける、いわゆるウエッジ式ブレーキであ
る。

【００１２】ブレーキシューユニット６は、前後一対の
支持アーム２１，２１とこの支持アーム２１，２１に取
り付けられたブレーキシュー２０，２０とからなり、支
持アーム２１のピン挿入穴２１ａに挿入されたアンカー
ピン２９により基端部が枢止され、図における左右に揺
動自在に取り付けられている。ブレーキシュー２０は請
求の範囲におけるライニング部材に相当する部材であ
り、鋼板製の支持プレート２２と、この支持プレート２
２上にリベット等により固着されたブレーキライニング
（以下「ライニング」という。）２３とからなる。これ
らブレーキシュー２０，２０の先端部同士間には引っ張
りスプリング２７が配設されており、通常（ブレーキ解
除時）は、これらブレーキシュー２０，２０はこの引っ
張りスプリング２７の付勢力を受けてそれぞれ内方に揺
動した位置（すなわちブレーキドラム２５と離れた位
置）に保持される。

【００１３】ブレーキシュー２０，２０の先端部同士間
には、ホイールシリンダ２６が配設されている。このホ
イールシリンダ２６は、図における左右外方にそれぞれ
伸縮自在な左右ピストン（プランジャとも称される）２
６ａ，２６ａを有して構成されている。左右ピストン２
６ａ，２６ａの間には図示しないウエッジが設けられて
おり、ブレーキ操作によりウエッジが左右ピストン間に
挿抜されるように構成されている。このため、ブレーキ
操作がなされると左右ピストン２６ａ，２６ａが図にお
ける左右方向に伸縮作動され、これにより、ブレーキシ
ュー２０，２０は引っ張りスプリング２７に抗してアン
カーピン２９，２９の支持部を揺動中心として、互いに
離れる方に、即ち、外周側に拡張するように揺動され
る。

【００１４】ブレーキシュー２０，２０の外側には、ブ
レーキシュー２０，２０の外周を覆うようにブレーキド
ラム２５（これが請求の範囲におけるブレーキ部材に相
当する。）が配設されており、ブレーキ作動によりブレ
ーキシュー２０が拡張方向に揺動されると、ブレーキシ
ュー２０，２０の外周部に設けられたライニング２３，
２３が対向するブレーキドラム２５の内面に押し付けら
れ、両者の間の摩擦力により、ブレーキドラム２５の回
転が制動される。これにより、ブレーキドラム２５が取
り付けられたホイール（図示せず）のブレーキ作動がな
される。ブレーキシュー２０には本発明に係るブレーキ
ライニング摩耗検出装置の摩耗検知ヘッド１０が取り付
けられている。

【００１５】なお、このドラムブレーキ５には、ライニ
ング２３の摩耗によりブレーキドラム２５の内面とライ
ニング２３との間隔が大きくなったときに、自動的にラ
イニング２３をブレーキドラム２５側に移動させて、こ
れらの隙間をほぼ一定に保つ隙間自動調整装置が設けら
れている。このような調整装置は種々の構成のものが公
知であるため、ここでの詳細な説明は省略する。

【００１６】図１には本発明に係るブレーキライニング
摩耗検出装置の第１の実施形態を示しており、このブレ
ーキライニング摩耗検出装置１は、ブレーキシュー２０
に取り付けられる摩耗検知ヘッド１０と、摩耗検知ヘッ
ド１０に圧縮空気を供給する空圧供給回路３０と、空圧
供給回路３０における摩耗検知ヘッド１０への供給圧力
を検出する圧力検出器４０と、圧力検出器４０によって
検出される空気圧が予め設定された所定圧力以下となっ
たときに警報作動を行う警報作動装置５０とから構成さ
れている。

【００１７】摩耗検知ヘッド１０は、その詳細を図２に
示すようにブレーキシュー２０に取り付けられる。ブレ
ーキシュー２０は、前述したように鋼板製の支持プレー
ト２２と、この支持プレート２２上に固着されたライニ
ング２３とから構成されている。ブレーキシュー２０に
は支持プレート２２及びライニング２３を貫通してヘッ
ド取付孔２４が形成されており、このヘッド取付孔２４
における支持プレート２２の部分には取付ネジが形成さ
れている。

【００１８】摩耗検知ヘッド１０は、コネクタヘッド１
１と、このコネクタヘッド１１に接続される検知チュー
ブ３６を固定するスリーブ１３とから構成されている。
コネクタヘッド１１は、取付姿勢においてヘッド取付孔
２４内に延びる摩耗端部１１ａ、支持プレート２２の取
付ネジと螺合させるためのネジ部１１ｂ、六角ボディ部
１１ｃ、検知チューブ３６を接続するチューブコネクタ
１１ｄ、などの各部を有して構成され、後端のチューブ
コネクタ１１ｄ端面から先端の摩耗端部１１ａに向けて
有底空間１１ｅが形成されている。

【００１９】コネクタヘッド１１は、摩耗端部１１ａを
ブレーキシュー２０の背面（図２におけるブレーキシュ
ー２０の左側）からヘッド取付孔２４内に挿入し、ネジ
部１１ｂを支持プレート２２の取付ネジ部と螺合させて
指締めした後、六角ボディ部１１ｃの座面が支持プレー
ト２２と当接するまでスパナ等により締め付けることに
よりブレーキシュー２０に取り付けられる。そしてこの
ような取付姿勢において、コネクタヘッド１１に形成さ
れた有底空間１１ｅの先端部が、図２中に二点鎖線で示
すライニング２３の摩耗限界位置２３Ｌと一致するよう
に構成されている。

【００２０】このようにして取り付けられたコネクタヘ
ッド１１のチューブコネクタ１１ｄに対し検知チューブ
３６の端部を押圧挿入して配管接続する。さらに、予め
接続部左方の検知チューブ上に通しておいたスリーブ１
３を右方に滑らせて六角ボディ部１１ｃの端面と当接す
るまで押圧し、接続部において検知チューブ３６を外周
から絞り込むように覆って接続固定する。

【００２１】摩耗検知ヘッド１０には、このヘッドに直
接接続される検知チューブ３６を含め、図１(a)に示し
たように空圧供給回路３０が形成されている。この回路
３０は、エアコンプレッサＣ及びタンクＴなどからなる
車両のエアー供給源７０によってつくりだされる数百キ
ロＰａ(数 kgf/cm²)の圧縮空気をライン３１により取り
込み、オリフィス３２で絞り込んで流量制限をした後、
ライン３４、検知チューブ３６を介して摩耗検知ヘッド
１０に供給される。また、ライン３４はこの供給ライン
途中で分岐ライン３５に分岐され、その端部３５に圧力
スイッチ４１が接続されている。

【００２２】圧力スイッチ４１は、分岐ライン３５が接
続される空気室４１ａ、ピストン４１ｂ、ピストン４１
ｂに連接された電極板４１ｃ、空気室４１ａの圧力に抗
してピストン４１ｂを気室方向に付勢するスプリング４
１ｄ、及び接点４１ｅ，４１ｆなどから構成されてい
る。図示するように、これ等両接点にはバッテリーＢ及
び警報ランプ５２からなる警報作動装置５０が接続され
ている。

【００２３】このように構成されるブレーキライニング
摩耗検出装置１において、摩耗検知ヘッド１０が取り付
けられるブレーキシュー２０は、ブレーキドラム２５と
対向して配設されており、前述したようにホイールシリ
ンダを伸長させてライニング２３の外周面をブレーキド
ラム２５の内周面に押し付けることにより、両者の摩擦
力を利用してブレーキドラム２５の回転を制動する。こ
のブレーキ作動を繰り返すと、ライニング２３は徐々に
摩耗してゆき、ついには摩耗限界２３Ｌに至るようにな
る。

【００２４】このような過程において、まず、ライニン
グ２３が限界摩耗位置２３Ｌまで摩耗していない状況に
おいては、摩耗検知ヘッド１０の先端部は未だブレーキ
ドラム２５に当接しておらず、従って空圧供給回路３０
内の各空気圧は、いずれも供給圧と同一圧力(高圧力)で
保持され一定となる。このとき圧力スイッチ４１は、図
１(a)に示すように、ライン内に保持される空気圧によ
りピストン４１ｂが図における下方に押圧され、接点４
１ｅと４１ｆとの間が断の状態で保持される。従って、
警報作動装置５０の圧力検知回路はオープンであり、警
報ランプ５２は消灯したままである。

【００２５】ブレーキ作動の繰り返しによりライニング
２３が摩耗して摩耗限界に近づくと、コネクタヘッド１
１の先端の摩耗端部１１ａがブレーキドラム２５と当接
するようになる。コネクタヘッド１１は、ブレーキドラ
ム２５よりも軟質な工業材料、例えば銅合金やアルミ合
金等のような軟質合金材料、あるいはフッ素樹脂やＰＰ
Ｓ（ポリ・フェニレン・サルファイド），ＰＡＩ（ポリ
・アミド・イミド）等のような耐熱性樹脂材料、などを
用いて形成されており、ライニング２３の摩耗とともに
徐々に摩耗してゆく。そして、ライニング２３の摩耗が
摩耗限界位置２３Ｌに達すると、コネクタヘッド１１内
部に形成された有底空間１１ｅが外部に露出し、それま
で閉塞されていた空圧供給回路３０の先端部が解放され
ることになる。

【００２６】このようにして、コネクタヘット先端部の
閉塞端が解放されると、図１(b)に示すように、それま
で空圧供給回路３０のライン内に一定圧力で保持されて
いた空気圧が解放された摩耗端部から抜け、検知チュー
ブ３６が接続された各ライン内圧力は低下する。このた
め、分岐ライン３５を介して圧力スイッチ４１の空気室
４１ａの圧力が低下し、ピストン４１ｂ及びこれに連接
された電極板がスプリング４１ｄの付勢力により図にお
ける上方に押圧され、電極板４１ｃが接点４１ｅと４１
ｆとを接続する。なお、ライン３４，３５，３６内の圧
力は、一般にオリフィス３２のオリフィス径と有底空間
１１ｅの穿孔径(開放径)との比を基本として定まる一定
割合をもって低下する。このため、圧力スイッチ４１は
摩耗端１１ｄの摩耗による有底空間１１ｅの解放時に、
分岐ライン３５に生ずる圧力低下を検出して接点を閉作
動することができる圧力に設定されている。

【００２７】電極板４１ｃの移動により接点４１ｅと４
１ｆとが接続されると、警報作動装置５０の回路が閉と
なり、バッテリーＢの電力が警報ランプ５２に供給され
て警報ランプ５２が点灯し、車両の運転者（不図示）に
ライニング２３が摩耗限界に達した旨警報する。従っ
て、運転者はブレーキのライニング２３が摩耗限界に達
したことを、自らブレーキの分解調査等を行うことなく
知ることができ、ライニング摩耗に伴うブレーキ制動力
の低下を未然に防止して車両の安全を確保することがで
きる。また、このような摩耗検出装置によれば

【００２８】なお、上記のような装置においては、オリ
フィス３２が空圧供給回路３０に配設されており、さら
にコネクタヘッド１１に形成される有底空間の穿孔径も
φ２程度の細径であるため、摩耗端部１１ａの解放端か
ら流出する流量は微小流量に制限することができる。ま
た、車両からのエアー供給源７０として、車両の駐車ブ
レーキを作動させる空圧回路から供給を受ける構成を用
いることとすれば、車両走行時には駐車ブレーキ空圧回
路とともに空圧供給回路３０にも圧縮空気が供給され、
駐車ブレーキの作動時にはブレーキ空圧回路が閉鎖され
てこの回路内の空気圧がパージされる構成のため、無駄
なエア漏れを防止して駐車中に車両の空気タンクＴから
空気が抜けてしまう事態を防止することができる。

【００２９】以上説明したライニング摩耗検出装置１に
よれば、ライニングの摩耗を直接的に空気圧の変化から
検知する構成のため、間接検知方式に比べて簡単な構成
で且つ摩耗位置の検出精度が高い装置を得ることができ
る。また、摩耗検出を行う圧力スイッチは振動の激しい
車輪近傍ではなく車体に取り付けて、摩耗検知ヘッドと
は耐熱性の弾性チューブで配管すればよいことから、電
機部品の破損や断線のおそれを大幅に低減させることが
できる。さらに、万一配管ラインが破損したような場合
にも警報ランプが点灯して異常を知らせるため、フェー
ルセーフのシステム構成を構築することができる。以上
から、本発明によれば、簡単な構成で信頼性の高い摩耗
検出装置をローコストで提供することができる。

【００３０】次に、図３(a)(b)には、本発明に係るブレ
ーキライニング摩耗検出装置の第２の実施形態を示して
いる。この摩耗検出装置２は上記第１の実施形態同様
に、摩耗検知ヘッド１０、空圧供給回路３０、圧力検出
器４０及び警報作動装置５０からなり、その基本構成及
び摩耗検知ヘッド１０については前述した実施例と同様
である。そこで、同一構成要素については同一番号を付
して重複説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。

【００３１】空圧供給回路３０において、ライン３１を
介して車両のエアー供給源７０から供給される圧縮空気
は、ソレノイドバルブ３３を通してライン３４に接続さ
れる。このバルブは図示するようにノーマルクローズタ
イプのソレノイドバルブであり、内部のオリフィス径は
前述のオリフィス３２と同一径に設定されている。圧力
スイッチ４２は、いわゆるダイヤフラム型の圧力スイッ
チであり、スイッチ内部に周辺を固着されたダイヤフラ
ム４２ｂにより空気室４２ａを形成するとともに、その
弾性変形で電極板４２ｃを移動させて接点４２ｅ，４２
ｆの開閉作動を行う。なお、この圧力スイッチ４２は圧
力上昇で接点が閉となる（上記実施例とは逆論理の）ス
イッチを用いている。警報作動装置５０は、ライニング
摩耗検出装置の制御を行うコントローラ５５、運転者に
警報表示器５６、及び圧力検知回路において圧力スイッ
チ４２の開閉を検出するリレー５３などから構成されて
いる。

【００３２】以上のように構成されたライニング摩耗検
出装置２では、コントローラ５５は車両のキースイッチ
や空気タンクＴの内圧が所定圧に上昇したこと等を受け
てソレノイドバルブ３３を開とし、空圧供給回路３０内
に圧縮空気を導入する。ここで、図２(a)に示すように
摩耗検知ヘッド１０（コネクタヘッド１１）の先端部が
未だブレーキドラム２５に当接せず摩耗していないとき
には、前述の図１(a)の状態と同様に、空圧供給回路３
０の各ライン内圧は供給圧と同圧の高圧力となり、圧力
スイッチ４２のダイヤフラム４２ｂが弾性変形して接点
４２ｅ，４２ｆを接続状態で保持する。このため、圧力
検知回路上に配設されたリレー５３にバッテリーＢから
の電力が供給されて電磁駆動され、リレー接点を閉とす
る。

【００３３】リレー５３の接点信号は信号線６１を介し
てコントローラ５５に接続されており、コントローラ５
５はリレー５３の接点が閉であることを検出してライン
３４，３５，３６の内圧が所定圧以上に上昇しているこ
と、すなわちコネクタヘッド１１の摩耗端部１１ａが摩
耗してライン端部が解放される状態に至ってないことを
検知し、ライニング２３が未だ摩耗限界に達していない
と判断して警報作動は行わない。

【００３４】ライニング２３が摩耗限界まで摩耗し、コ
ネクタヘッド１１の摩耗端部１１ａが摩耗して有底空間
１１ｅが外部に露出されると、閉塞されていた空圧供給
回路３０の先端部が解放される。このときには、空圧供
給回路３０のライン内に一定圧力で保持されていた空気
圧が解放され、図２(b)に示すように圧力スイッチ４２
の接点４２ｅ，４２ｆ間が断となる。このため圧力検知
回路上に配設されたリレー５３に供給されていたバッテ
リーＢからの電力供給が遮断され、それまで接続されて
いたリレー接点は開となる。

【００３５】コントローラ５５はリレー５３の接点が開
となったことから、コネクタヘッド１１の摩耗端部１１
ａが摩耗してライン端部が解放され、空気が漏れている
ことを検知し、ライニング２３が摩耗限界位置２３Ｌま
で摩耗したと判断する。そして警報表示器５６を点灯さ
せて運転者にライニング２３が摩耗限界に到達したこと
を知らせるとともに、ソレノイドバルブ３３を閉作動さ
せて不要な空気漏れを停止させる警報作動を行う。

【００３６】従って、運転者はブレーキのライニング２
３が摩耗限界に達したことを知ることができ、ライニン
グ摩耗に伴うブレーキ制動力の低下を未然に防止して車
両の安全を確保することができる。また、この摩耗検出
装置２によれば、前述した第１の実施形態の効果に加
え、ライニング２３の摩耗を検出した後にソレノイドバ
ルブ３３を閉作動させるため、車両走行中を含めて空気
タンクからの無駄な空気漏れを防止することができる。
さらにこの装置２によれば、空圧配管ラインの破断のみ
ならず、圧力スイッチ４２や圧力検知回路、信号ライン
６１などに断線等の故障が発生した場合に、信号ライン
６１の回路が開となるためコントローラ５５は異常と判
断して警報表示を行う。従って、電気系を含めてフェー
ルセーフシステムとすることができる。

【００３７】次に、本発明に係るライニング摩耗検出装
置における第３の実施形態について説明する。この実施
例は図３に示した第２の実施形態のライニング摩耗検出
装置２と略同一の構成であって、ソレノイドバルブ３３
のオリフィス径を拡大させ、または圧力スイッチ４２の
設定圧をより低圧力の設定値としている。そして、コン
トローラ５５は、ソレノイドバルブ３３を開としてライ
ン３４，３５，３６内の空気圧が所定圧力に到達した
後、ソレノイドバルブ３３を閉作動させて空気供給を遮
断し、その後の圧力変化を検出するように構成する。

【００３８】閉塞されたライン内の空気圧は、前述した
ような摩耗検知ヘッド１０の摩耗や配管ラインからのエ
アリーク等により低下し、ある時間の経過後に圧力スイ
ッチ４２の接点が開となる。コントローラ５５は、ソレ
ノイド３３の閉作動から圧力スイッチ４２の接点が開と
なるまでの経過時間をカウントする。

【００３９】そして、このカウントを複数回行って平均
化処理し、平均経過時間が所定時間以下である場合（す
なわち短時間で圧力低下する場合）には摩耗検知ヘッド
１０の摩耗と判断して警報作動を行い、所定時間を超え
る場合には微小リークであると判断して警報作動を行わ
ない。あるいは、経過時間に応じて警報内容も多段階と
し、例えば、ライニング摩耗限界到達、配管ラインから
のリーク大につき要検査、微小リークであり正常範囲
内、などに分類して表示させるように構成する。

【００４０】このようなライニング摩耗検出装置によれ
ば、上述の第２の実施形態における効果に加え、空圧供
給回路３０に常時エアを供給する必要がないため、ライ
ニング摩耗検出装置への空気配分を低減化させて車両全
体での空気配分を適正化することができるとともに、ソ
レノイドバルブ３３への電力供給も削減することができ
る。また、複数回の平均化処理を行うことにより誤検出
を防止して検出精度を高めることができる。

【００４１】なお、以上の説明においては、摩耗検知ヘ
ッド１０としてブレーキシュー２０にネジ締結されるコ
ネクタヘッド１１を用いた例を示したが、本発明はこの
ような実施例に限定されるものではなく、例えば、ブレ
ーキライニング２３に直接圧入固定するスタッド形式の
もの、あるいは支持プレート２２と一体に形成するもの
であっても良い。また、車両にエアー供給源７０を有し
ない小型車等にあっては、専用の小型エアーコンプレッ
サを設けて構成すれば良い。そして、この場合に第２及
び第３の実施形態においては、ソレノイドバルブ３３を
設けずにコントローラ５５がコンプレッサの発停を直接
制御（起動及び警報作動）して構成することも可能であ
る。また、圧力検出器４０として圧力スイッチ４２を用
いた例を説明したが、圧力スイッチに代えて圧力センサ
を用い、コントローラ５５が検出圧力に応じてソレノイ
ドバルブ等を制御するものであっても良い。

【００４２】さらに、説明では本発明をドラムブレーキ
５に適用した場合について説明したが、本発明はこのよ
うなブレーキ形式に限らず、摩擦制動を利用したブレー
キ（例えばディスクブレーキ）において同様の構成によ
り実施することができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明ではライニ
ング摩耗検出装置の摩耗検知部材として、前端部が閉塞
された有底空間を有するとともに、ライニングが所定量
以上摩耗してブレーキ部材に押しつけられたときに、前
端部がブレーキ部材と当接して損耗する摩耗検知ヘッド
を用いるとともに、この摩耗検知ヘッドの有底空間に空
気圧を供給する空圧供給手段と、上記有底空間に供給さ
れる空気圧を検出する圧力検出手段と、圧力検出手段に
よって検出される空気圧が予め設定された所定圧力値以
下となったときに、警報作動を行う警報作動手段とから
ブレーキライニング摩耗検出装置を構成する。

【００４４】このような構成によれば、ブレーキライニ
ングの摩耗を検出する摩耗検出部材はライニング部材に
取り付けられてブレーキライニングの摩耗を直接検出す
るため、摩耗を間接的に検出する装置に比べて高い精度
を得ることができる。また、摩耗検出を行う手段として
空気圧の変化を検出するため、厳しい環境条件となるブ
レーキ近傍から圧力検出手段を離して配設することがで
き、しかも検知チューブを分岐させるだけで複数の車輪
を容易に検出することができる。従って、簡単且つロー
コストな構成で、信頼性の高い摩耗検出装置を提供する
ことができる。

【００４５】なお、空圧供給手段に供給規制手段を有
し、警報作動手段は圧力検出手段によって検出される空
気圧が所定圧力以下に低下したときに供給規制手段によ
り空気の供給を制限若しくは遮断するように構成するこ
とが好ましい。このような構成によれば、無駄な空気漏
れを防止して駐車中に空気が抜けてしまう事態を未然に
防止することができる。また、摩耗検出の検出精度を向
上させる構成とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るブレーキライニング摩耗検出装置
における第１の実施形態の構成及び作用を示すブロック
図である。このうち、図（ａ）はブレーキライニングが
摩耗限界に達する以前の状態を示し、図（ｂ）はブレー
キライニングが摩耗限界を越えたときの状態を示す。

【図２】上記ブレーキライニング摩耗装置における摩耗
検知ヘッドの構成を示す説明図である。

【図３】本発明に係るブレーキライニング摩耗検出装置
における第２及び第３の実施形態の構成及び作用を示す
ブロック図である。このうち、図（ａ）はブレーキライ
ニングが摩耗限界に達する以前の状態を示し、図（ｂ）
はブレーキライニングが摩耗限界を越えたときの状態を
示す。

【図４】本発明に係るブレーキライニング摩耗検出装置
を備えたドラムブレーキの構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１ブレーキライニング摩耗検出装置２ブレーキライニング摩耗検出装置５ドラムブレーキ（摩擦ブレーキ）１０摩耗検知ヘッド（摩耗検知部材）１１ｅ有底空間２０ブレーキシュー（ライニング部材）２２支持プレート２３ブレーキライニング２５ブレーキドラム（ブレーキ部材）３０空圧供給回路（空圧供給手段）３２オリフィス（供給規制手段）３３ソレノイドバルブ（供給規制手段、警報作動手
段）４０圧力検出器（４１，４２圧力スイッチ、圧力検
出手段）５０警報作動装置（警報作動手段）５２，５６警報ランプ（警報作動手段）５５コントローラ（警報作動手段）

【手続補正書】

【提出日】平成１２年１０月１３日（２０００．１０．
１３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】電極板４１ｃの移動により接点４１ｅと４
１ｆとが接続されると、警報作動装置５０の回路が閉と
なり、バッテリーＢの電力が警報ランプ５２に供給され
て警報ランプ５２が点灯し、車両の運転者（不図示）に
ライニング２３が摩耗限界に達した旨警報する。従っ
て、運転者はブレーキのライニング２３が摩耗限界に達
したことを、自らブレーキの分解調査等を行うことなく
知ることができ、ライニング摩耗に伴うブレーキ制動力
の低下を未然に防止して車両の安全を確保することがで
きる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者金子淳也東京都町田市南成瀬４−21−１東京部品工業株式会社内 (72)発明者荒木智敬東京都町田市南成瀬４−21−１東京部品工業株式会社内Ｆターム(参考） 3J058 BA60 BA62 DB07 DB21 FA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブレーキライニングが設けられたライニ
ング部材と、ブレーキ作動時に前記ブレーキライニング
が押しつけられるブレーキ部材とから成る摩擦ブレーキ
において前記ブレーキライニングの摩耗を検出する装置
であって、前記ライニング部材に前記ブレーキライニングの背面側
から前記ブレーキ部材との当接面に向けて配設され、前
記ブレーキライニングが所定量以上摩耗して前記ブレー
キ部材に押しつけられたときに、前端部が前記ブレーキ
部材と当接して損耗するように構成されるとともに、後
端部側から前記前端部に延びて形成され前端部が閉塞さ
れた有底空間を有する摩耗検知部材と、前記後端部側から前記有底空間に空気圧を供給する空圧
供給手段と、前記有底空間に供給される空気圧を検出する圧力検出手
段と、前記摩擦ブレーキの作動により前記前端部が損耗して前
記有底空間の閉塞が解放され、前記圧力検出手段によっ
て検出される空気圧が予め設定された所定圧力値以下と
なったときに、警報作動を行う警報作動手段とからなる
ことを特徴とするブレーキライニング摩耗検出装置。
【請求項２】前記空圧供給手段には供給規制手段を有
し、前記警報作動手段は、前記圧力検出手段によって検出さ
れる空気圧が所定圧力以下に低下したときに前記供給規
制手段により空気の供給を制限若しくは遮断することを
特徴とする請求項１に記載のブレーキライニング摩耗検
出装置。