JP2005256959A - ディスクブレーキ装置のピストン進出限度警報装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ピストンの進出限度を検出して警報することができるディスクブレーキ装置のピストン進出限度警報装置を提供する。
【解決手段】 ディスクロータ２とインナパッド４およびアウタパッド５との摩擦面であるディスクロータ２の内面２Ａ、ディスクロータ２の外面２Ｂ、インナパッド４のパット材４Ｂおよびバックプレート５のパット材５Ｂの摩耗が進行してピストン６が進出限度位置までシリンダ室３Ｄから進出すると、センサ９が警報ランプ点灯回路に検出信号を出力することにより、警報ランプが点灯または点滅して警報を発生する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車両に装備されたディスクブレーキ装置のピストンの進出限度を警報するピストン進出限度警報装置に関するものである。

一般に、ディスクブレーキ装置は、キャリパに内蔵されたピストンの進出によりブレーキパッドがディスクロータの両面に押圧され、このブレーキパッドとディスクロータとの摩擦接触によりブレーキ力が発生するように構成されている。このため、この種のディスクブレーキ装置では、使用の継続によりブレーキパッドやディスクロータが徐々に摩耗する。

ここで、この種のディスクブレーキ装置においては、メンテナンス作業がブレーキパッドの交換で済むように、ブレーキパッドの材質は、通常、ブレーキパッドの摩耗量に較べてディスクロータの摩耗量が格段に小さくなるような材質が選定されている。

このような技術的背景から、ディスクブレーキ装置に関しては、従来、ブレーキパッドの摩耗量にのみ着目してその摩耗量や磨耗限度を検出する装置が提案されている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
特開平１１−２８０７９９号公報 特開昭５９−１８３１３１号公報

ところで、この種のディスクブレーキ装置においては、近年、ブレーキ力の増大が要望されている。しかしながら、この要望に対応してブレーキパッドの材質等を変更すると、ディスクロータの摩耗が従来より増大することが予想される。そして、この場合には、ディスクブレーキ装置の使用の継続によりブレーキパッドおよびディスクロータの摩耗が進行すると、キャリパに内蔵されたピストンが大きく進出して脱落する虞もある。

このような問題に対し、特許文献１、２に記載された技術手段は、ブレーキパッドの摩耗量や摩耗限度を検出できるものの、ピストンが脱落しない範囲の進出限度を検出することはできない。

そこで、本発明は、ピストンの進出限度を検出して警報することができるディスクブレーキ装置のピストン進出限度警報装置を提供することを課題とする。

本発明に係るディスクブレーキ装置のピストン進出限度警報装置は、車両に装備されたディスクブレーキ装置のブレーキパッドをディスクロータに押圧するピストンの進出限度を警報する装置であって、ピストンが進出限度位置まで進出したことを検出するセンサと、このセンサの検出信号に基づいて警報を発生する警報手段とを備えていることを特徴とする。

本発明に係るディスクブレーキ装置のピストン進出限度警報装置では、ディスクロータおよびこれに摩擦接触するブレーキパッドの摩耗が進行してピストンが進出限度位置まで進出すると、センサが検出信号を出力することにより、この検出信号に基づいて警報手段が警報を発生する。

本発明に係るディスクブレーキ装置のピストン進出限度警報装置では、ディスクロータおよびブレーキパッドの摩耗が進行してピストンが進出限度位置まで進出すると、センサが検出信号を出力して警報手段が警報を発生するため、ディスクブレーキ装置が作動不能となる前にブレーキパッドやディスクロータを交換するなどの適切な処置を講じることが可能となる。

ここで、車両の直進走行時にはピストンが進出限度位置まで進出しない状態であっても、車両の旋回走行に伴ない車輪側のディスクロータが車体側のキャリパに対して外側に傾き、ピストンがディスクロータの傾きに追従して進出限度位置まで進出した場合にも、センサが検出信号を発生して警報手段が警報を発生するため、より安全な段階でブレーキパッドやディスクロータを交換するなどの適切な処置を講じることが可能となる。

以下、図面を参照して本発明に係るディスクブレーキ装置のピストン進出限度警報装置の実施の形態を説明する。参照する図面において、図１は本発明の一実施形態に係るピストン進出限度警報装置が適用されるディスクブレーキ装置の要部構造を示す断面図、図２は図１に示したセンサの検出信号に基づいて警報を発生する警報手段のブロック構成図である。

一実施形態に係るディスクブレーキ装置のピストン進出限度警報装置は、車両に装備されたディスクブレーキ装置のピストンの進出限度を警報する装置であって、例えば図１に示すようなディスクブレーキ装置１に適用される。このディスクブレーキ装置１は、図示しない車輪のハブに固定されて回転するディスクロータ２と、図示しない車体のサスペンションパーツ等にマウンティングブラケット（図示省略）を介して支持されたキャリパ３、インナパッド４、アウタパッド５等を備えて構成されている。

キャリパ３は、ディスクロータ２の内面２Ａ側に臨むシリンダ部３Ａと、ディスクロータ２の外面２Ｂ側に臨むアーム部３Ｂと、ディスクロータ２の外周側を跨いでシリンダ部３Ａとアーム部３Ｂとを連結する連結部３Ｃとを有し、シリンダ部３Ａには、図示しないブレーキ系の油圧配管を介してブレーキ液が供給されるシリンダ室３Ｄが形成されている。そして、このシリンダ室３Ｄには、ブレーキ液圧により駆動されるピストン６がディスクロータ２の内面２Ａに直交する方向に進退自在に嵌合されている。

シリンダ室３Ｄの開口部付近の内壁面には、ピストン６との間をシールするゴム製のシールリング７が装着されている。また、シリンダ室３Ｄの開口部の周囲に配置してシリンダ部３Ａとピストン６の先端部との間には、防塵用のブーツ８が装着されている。

インナパッド４は、キャリパ３のシリンダ部３Ａとディスクロータ２の内面２Ａとの間に配置されている。このインナパッド４は、ピストン６に対面するバックアッププレート４Ａと、ディスクロータ２の外面２Ｂに対面するパット部材４Ｂとが一体に接着された構造を有し、ピストン６の進出によりバックアッププレート４Ａが押動されると、パット部材４Ｂがディスクロータ２の外面２Ｂに押圧されて摩擦接触する。

アウタパッド５は、キャリパ３のアーム部３Ｂとディスクロータ２の外面２Ｂとの間に配置されている。このアウタパッド５は、アーム部３Ｂに対面するバックアッププレート５Ａと、ディスクロータ２の外面２Ｂに対面するパット部材５Ｂとが一体に接着された構造を有する。そして、このアウタパッド５は、ピストン６の進出に伴なう反力でキャリパ３のアーム部３Ｂがピストン６と反対方向に移動し、このアーム部３Ｂによりバックアッププレート５Ａが押動されると、パット部材５Ｂがディスクロータ２の外面２Ｂに押圧されて摩擦接触する。

このようなディスクブレーキ装置１では、使用の継続によりインナパッド４のパット部材４Ｂおよびアウタパッド５のパット部材５Ｂが摩耗する。また、パット部材４Ｂおよびパット部材５Ｂがいわゆるブレーキの効きの良い摩擦係数の大きい材料で構成されている場合には、これらが摩擦接触するディスクロータ２の内面２Ａおよび外面２Ｂも同様に摩耗する。そして、これらの摩耗が極端に進行すると、ピストン６がキャリパ３のシリンダ室３Ｄから大きく進出し、シールリング７を超えて脱落する虞もある。

そこで、一実施形態のピストン進出限度警報装置として、ピストン６がシリンダ室３Ｄのシールリング７を超えて脱落しない範囲の進出限度位置まで進出したことを検出するセンサ９と、このセンサ９から出力される検出信号に基づいて警報を発生する警報手段１０（図２参照）とが設けられている。

センサ９は、例えば金属体や誘電体の接近、離間に応じてオン・オフ信号を出力する近接スイッチで構成されている。このセンサ９は、プラグ状のボディ９Ａの先端部に検出部９Ｂが埋設された構造を有し、ボディ９Ａがシリンダ部３Ａの周壁部にねじ込み固定されることで、検出部９Ｂがシリンダ室３Ｄの内壁面から若干退避した位置に臨んでいる。そして、このセンサ９は、ピストン６が進出限度位置まで進出した際に検出部９Ｂが検出信号をオン信号からオフ信号に切り換えて出力するように配置される。すなわち、進出限度位置まで進出したピストン６の基端部の直後方の個所に検出部９Ｂが臨むように配置してボディ９Ａがシリンダ部３Ａの周壁部にねじ込み固定されている。

一方、警報手段１０は、図２に示すように、センサ９からオフ信号の検出信号が入力される警報ランプ点灯回路１０Ａと、この警報ランプ点灯回路１０Ａに接続された警報ランプ１０Ｂとで構成されており、センサ９から警報ランプ点灯回路１０Ａにオフ信号の検出信号が入力されると、警報ランプ点灯回路１０Ａが作動して警報ランプ１０Ｂを点灯または点滅させるように構成されている。この警報ランプ１０Ｂは、図示しない車両の運転者が視認できるように、インストルメントパネルのメータ部に配置されている。

以上のように構成された一実施形態のピストン進出限度警報装置では、ディスクブレーキ装置１の継続使用によりディスクロータ２の内面２Ａ、外面２Ｂ、インナパッド４のパット部材４Ｂおよびアウタパッド５のパット部材５Ｂの摩耗が極端に進行し、その結果、ピストン６が図３に示すように進出限度位置までシリンダ室３Ｄから大きく進出すると、センサ９がオフ信号の検出信号を警報ランプ点灯回路１０Ａに出力する。そして、この検出信号が入力された警報ランプ点灯回路１０Ａが作動することにより、車両のインストルメントパネルのメータ部に配置された警報ランプ１０Ｂが点灯または点滅する。

従って、車両の運転者は、インストルメントパネルのメータ部で点灯または点滅する警報ランプ８Ｂを視認することにより、ディスクブレーキ装置１のピストン６が進出限度位置まで進出したことを認知することができ、ディスクブレーキ装置１が作動不能となる前に、インナパッド４およびアウタパッド５と共にディスクロータ２を交換するなどの適切な処置を講じることができる。

また、車両の直進走行時にはピストン６が進出限度位置まで進出しない状態であっても、車両の旋回走行に伴ない車輪側のディスクロータ２が車体側のキャリパ３のシリンダ部３Ａに対して外面２Ｂ側に傾くと、ピストン６がディスクロータ２の傾きに追従して進出限度位置まで進出することがあるが、このような場合にも、センサ９がオフ信号の検出信号を出力して警報ランプ１０Ｂが点灯または点滅するため、より安全な段階でインナパッド４およびアウタパッド５と共にディスクロータ２を交換するなどの適切な処置を講じることができる。

本発明のディスクブレーキ装置のピストン進出限度警報装置は、前述した一実施形態に限定されるものではない。例えば、図２に示した警報ランプ点灯回路１０Ａには、警報ランプ１０Ｂと並列に警報ブザーを接続してもよい。この場合、警報ランプ１０Ｂが点灯または点滅するのに加え、警報ブザーが鳴動することにより、車両の運転者はディスクブレーキ装置１のピストン６が進出限度位置まで進出したことを一層明確に認知することができる。

ここで、前述した一実施形態のピストン進出限度警報装置は、油圧駆動式のピストン６を備えたディスクブレーキ装置１に適用されているが、本発明のピストン進出限度警報装置は、油圧駆動式のピストン６に代えて従来公知の電動式のピストンを備えたディスクブレーキ装置に適用することができる。

電動式のピストンを備えたディスクブレーキ装置において、電動ピストンは、通常、モータの回転運動を直線運動に変換するボールネジ機構などにより進退方向に駆動される。そして、この電動ピストンの進退位置は、モータやボールネジ機構などの回転系の回転変位を検出する回転センサの出力信号に応じて制御される。

そこで、この場合には、電動ピストンが進出限度位置まで進出した際の回転センサの出力信号を検出信号とし、この検出信号を図２に示した警報ランプ点灯回路１０Ａに入力して警報ランプ１０Ｂを点灯または点滅させることにより、前述した一実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

本発明の一実施形態に係るピストン進出限度警報装置が適用されるディスクブレーキ装置の要部構造を示す断面図である。 図１に示したセンサの検出信号に基づいて警報を発生する警報手段のブロック構成図である。 図１に示したピストンが進出限度位置に進出した状態を示すディスクブレーキ装置の要部構造の断面図である。

符号の説明

１ ディスクブレーキ装置
２ ディスクロータ
２Ａ 内面
２Ｂ 外面
３ キャリパ
４ インナパッド
４Ｂ パット部材
５ アウタパッド
５Ｂ パット部材
６ ピストン
７ シールリング
８ ブーツ
９ センサ
９Ａ ボディ
９Ｂ 検出部
１０ 警報手段
１０Ａ 警報ランプ点灯回路
１０Ｂ 警報ランプ

Claims (1)

1. 車両に装備されたディスクブレーキ装置のブレーキパッドをディスクロータに押圧するピストンの進出限度を警報する装置であって、
   前記ピストンが進出限度位置まで進出したことを検出するセンサと、
   前記センサの検出信号に基づいて警報を発生する警報手段とを備えていることを特徴とするディスクブレーキ装置のピストン進出限度警報装置。
   
   

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