JP2007132472A - Condition detection device for disk rotor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制動装置に用いられるディスクロータの状態を検出するディスクロータ状態検出装置に関する。 The present invention relates to a disk rotor state detection device that detects a state of a disk rotor used in a braking device.
従来、タイヤとともに回転するディスクロータを、油圧によって動くディスクパッドで両側から挟み込むことで車両の制動を行うディスクブレーキが知られている。特許文献1には、摩擦パッドが圧接するディスクが所定の間隔を有する中空のディスクからなり、この中空部に多数のフィンを放射状に備えたディスクロータが開示されている。
しかしながら、フィンは摩擦パッドが両側から圧接する摺動部の間に設けられているため、目視によりその状態を確認することは困難である。そのため、ディスクロータのフィンが錆などにより状態が変化し交換時期を迎えている場合にもかかわらず、それに気づかずに使用し続けることも考えられる。 However, since the fins are provided between the sliding portions where the friction pads are pressed from both sides, it is difficult to visually confirm the state. For this reason, it may be possible to continue to use the disk rotor without noticing it even when the state of the fin of the disk rotor has changed due to rust and the time for replacement has come.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ディスクロータに設けられたフィンの状態を検出するディスクロータ状態検出装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a disk rotor state detection device that detects the state of fins provided in the disk rotor.
上記課題を解決するために、本発明のある態様のディスクロータ状態検出装置は、ディスクロータに設けられたフィンの形状変化を検出する手段を備える。 In order to solve the above-described problems, a disk rotor state detection device according to an aspect of the present invention includes means for detecting a shape change of a fin provided in the disk rotor.
この態様によると、ディスクロータに設けられたフィンが錆や摩耗により経時変化した際の形状変化を検出することができるため、乗員や作業員にディスクロータの交換を促すことができる。 According to this aspect, it is possible to detect a change in shape when the fins provided on the disc rotor change with time due to rust or wear, so that it is possible to prompt the occupant or operator to replace the disc rotor.
本発明の別の態様もまた、ディスクロータ状態検出装置である。このディスクロータ状態検出装置は、ディスクロータに設けられたフィンの間隔を検出する間隔検出部と、前記フィンの間隔からフィンの劣化状態を判別する制御部と、を備える。 Another embodiment of the present invention is also a disk rotor state detection device. The disk rotor state detection device includes an interval detection unit that detects an interval between fins provided on the disk rotor, and a control unit that determines a deterioration state of the fin from the interval between the fins.
この態様によると、ディスクロータに設けられたフィンが錆や摩耗により経時変化し、フィンとフィンとの間隔が変化した場合、この間隔を間隔検出部により検出することで、フィンの劣化状態を判別することができる。また、間隔検出部をフィンの外部に設けることでフィンそのものを加工せずにフィンの劣化を判別できるため、ディスクロータのコストアップを抑制することができる。 According to this aspect, when the fin provided on the disk rotor changes over time due to rust or wear and the interval between the fins changes, the interval detection unit detects this interval to determine the deterioration state of the fin. can do. Further, by providing the interval detection unit outside the fin, it is possible to determine the deterioration of the fin without processing the fin itself, and thus it is possible to suppress the cost increase of the disk rotor.
判別されたフィンの劣化状態を報知する報知部を更に備えてもよい。この態様によると、より適切に乗員や作業員にディスクロータの劣化を含めた形状変化を知らせることができる。 You may further provide the alerting | reporting part which alert | reports the degradation state of the determined fin. According to this aspect, it is possible to more appropriately notify the occupant and the worker of the shape change including the deterioration of the disk rotor.
本発明のさらに別の態様もまた、ディスクロータ状態検出装置である。この装置は、ディスクロータに設けられたフィンと、フィンの内部に設けられた空間に隙間を有して固定され、フィンの形状変化を検出する移動部と、を備える。前記移動部は、フィンの形状が変化した際にフィンに対して固定された部分が解放され、前記空間を移動する際に他の部材と当たることで音を発する。 Yet another embodiment of the present invention is also a disk rotor state detection device. This apparatus includes a fin provided in the disc rotor, and a moving unit that is fixed with a gap in a space provided inside the fin and detects a shape change of the fin. When the shape of the fin is changed, the moving portion is released from a portion fixed to the fin, and emits a sound when it hits another member when moving in the space.
この態様によると、ディスクロータの初期状態における移動部は、フィンの内部に設けられた空間に隙間を有して固定されている。そして、錆や摩耗によりフィンの形状が変化し、それまで固定されていた箇所が露出されることで解放され、移動部が空間内を移動可能となる。移動可能な移動部は、空間内に隙間を有して配置されているため、ディスクロータの回転や車両の振動によりフィンやフィンの内部に配置された他の部材に衝突し衝突音を発生する。その結果、乗員や作業者にフィンの劣化を報知し、ディスクロータの交換を促すことができる。 According to this aspect, the moving part in the initial state of the disc rotor is fixed with a gap in the space provided inside the fin. And the shape of a fin changes with rust and abrasion, it is released when the location fixed until then is exposed, and a movement part can move in space. Since the movable moving part is arranged with a gap in the space, it collides with the fins and other members arranged inside the fins by the rotation of the disk rotor and the vibration of the vehicle, and generates a collision sound. . As a result, it is possible to notify the occupants and workers of the deterioration of the fins and prompt the exchange of the disk rotor.
本発明によれば、ディスクロータの交換を乗員や作業者に促すことができる。 According to the present invention, it is possible to prompt an occupant or an operator to replace the disk rotor.
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
本実施形態に係るディスクロータ状態検出装置は、ディスクロータに設けられたフィンの形状変化を検出することができる。図1は、本実施形態に係るディスクロータ状態検出装置を好適に用いることができるディスクロータの斜視図である。図2は、本実施形態に係るディスクロータ状態検出装置の構成を示すブロック図である。図3は、本実施形態に係るディスクロータ状態検出装置の検出原理を説明するための模式図である。
(First embodiment)
The disk rotor state detection device according to the present embodiment can detect a change in the shape of a fin provided in the disk rotor. FIG. 1 is a perspective view of a disk rotor in which the disk rotor state detection device according to the present embodiment can be suitably used. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the disk rotor state detection device according to the present embodiment. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the detection principle of the disk rotor state detection device according to the present embodiment.
(ディスクロータ状態検出装置)
図1に示すように、ディスクロータ10は、環状の摺動部12を両面に備える円板状の部材であり、中央に車輪軸が通る穴14が設けられている。2つの摺動部12の間には制動時の摩擦熱を放熱し、ディスクロータ10を冷却するための複数のフィン16が所定の間隔を有して設けられている。また、ディスクロータ10の内周側には、隣り合うフィン16の間隔を検出する間隔検出部20が配置されている。間隔検出部20としては、渦電流方式や静電容量方式のギャップセンサ、透過光や反射光を検知する光センサ等、フィン16の間隔を検出するものを用いることができる。
(Disc rotor state detection device)
As shown in FIG. 1, the
ディスクロータ状態検出装置100は、図2に示すように、間隔検出部20と、制御部30と、報知部40とを備える。
As shown in FIG. 2, the disk rotor
間隔検出部20は、図3に示すように、ディスクロータ10の内周側に配置され、ディスクロータ10の回転(矢印B方向)の際に、隣り合うフィン16の間隔dを検出する。ここで、間隔dとしては、隣り合うフィン16の隙間のうち内周側の狭い隙間を検出するとよい。一般的に冷却の際、フィン16に沿って気体が内周側から外周側に向かうため(矢印A方向)、フィン16の内周側が錆により形状が変化しやすい。そのため、フィン16の内周側に間隔検出部20を配置することで、ディスクロータ10に設けられたフィン16の形状変化の割合が大きい内周側の狭い間隔を検出することができる。
As shown in FIG. 3, the
詳述すると、ディスクロータ10を交換直後は、隣り合うフィン16の間隔dは実線に示すd1となり、その後、フィン16が錆等の劣化により点線に示す形状に変化した場合は、隣り合うフィン16の間隔dは点線に示すd2となる。また、間隔検出部20は、ディスクロータ10の外部に設けられているECU等の制御部30に導線で接続されている。
More specifically, immediately after the
制御部30は、報知部40にて報知する情報を間隔検出部20が検出した形状変化の情報から判別し報知部40を制御する。ここで、形状変化の情報とは、フィン16が摩耗等で劣化しその形状が物理的に変化した場合の情報や、錆により物理的・材質的に変化した場合の情報も含まれる。例えば、金属等で構成されたフィン16の表層部が酸化され透磁率や反射率が変化した場合でも間隔検出部20として用いるセンサを適宜選択し用いることで形状変化の情報を検出することができる。また、制御部30は、間隔dに対応する検出した信号値Sと比較するための所定値Cを記憶する記憶部32と、信号値Sと所定値Cとを比較することで報知部40にて報知するフィンの劣化状態を判別する演算部34と、を有する。
The
報知部40は、形状変化の情報を報知する。報知部40として、例えば、点灯・点滅するランプや、音声を発するスピーカ、また文字や図柄を表示する液晶等の表示装置を用いることで乗員や車両の部品を点検、整備する作業員(以下、乗員等という)に報知することができる。
The alerting | reporting
このような形状変化の情報を乗員等に報知することにより、ディスクロータを適切な時期に交換することができ、余分な点検作業を低減すると共に、より安全な車両の運行を図ることができる。 By notifying the occupant or the like of such shape change information, the disk rotor can be replaced at an appropriate time, and unnecessary inspection work can be reduced, and safer vehicle operation can be achieved.
(劣化状態判別方法)
次に、フィンの形状変化から劣化状態を判別し、ディスクロータの交換時期を乗員等に報知する方法を説明する。図4は、本実施形態に係るディスクロータ状態検出装置においてディスクロータに設けられたフィンの形状変化を検出する際のフローチャートである。
(Degradation state determination method)
Next, a method for determining the deterioration state from the fin shape change and notifying the occupant or the like of the replacement time of the disk rotor will be described. FIG. 4 is a flowchart for detecting a change in the shape of the fin provided on the disk rotor in the disk rotor state detection apparatus according to the present embodiment.
図4に示すように、ディスクロータ状態検出装置100は、間隔検出部20にて間隔dと対応関係を有する信号値Sを検出する(S11)。信号値Sは、所望のタイミングで検出することができる。そして、フィン16の劣化によるディスクロータ10の交換時期を判別するために所定値Cが記憶部32に記憶されている。所定値Cは、交換時期を判別するための閾値としての間隔d0と対応関係を有する。そして、信号値Sは、演算部34にて所定値Cと比較される(S12)。
As shown in FIG. 4, the disc rotor
ここで、S<Cの場合(S12のNo)、演算部34は、フィン16の間隔dが閾値としての間隔d0より小さいと判別する。つまり、フィン16の劣化による形状変化がディスクロータ10を交換する程ではないため、特に乗員等に報知することなく検出を終了する。
Here, when S <C (No in S12), the
一方、S≧Cの場合(S12のYes)、演算部34は、フィン16の間隔dが閾値としての間隔d0より大きいと判別する。この場合、フィン16の劣化がかなり進行していると判別され、制御部30は、ディスクロータ10の交換を促す内容を乗員等に報知するように報知部40を制御する(S13)。
On the other hand, when S ≧ C (Yes in S12), the
このように、ディスクロータ状態検出装置100によれば、ディスクロータ10に設けられたフィン16が錆や摩耗により経時変化した際の形状変化を検出することができ、フィン16の劣化状態を判別することができる。そのため、ディスクロータ10を外して目視による確認をしなくともディスクロータの交換時期を適切に乗員等に促すことができ、余分な点検作業を低減すると共に、より安全な車両の運行を図ることができる。
As described above, according to the disk rotor
(第2の実施形態)
本実施形態に係るディスクロータ状態検出装置によっても、ディスクロータに設けられたフィンの形状変化を検出することができる。本実施形態では、フィン自体にフィンの形状変化を検出する移動部を設けている。図5(a)は、本実施形態に係るディスクロータの概要を示す要部上面図、図5(b)は、図5(a)のディスクロータ状態検出装置の構造を示す断面図、図5(c)は、フィンが劣化した状態におけるフィンの構造を模式的に示した断面図である。図6(a)、図6(b)、図6(c)は、本実施形態に係るディスクロータ状態検出装置におけるフィンの製造方法を説明するための模式図である。
(Second Embodiment)
Also by the disk rotor state detection device according to the present embodiment, it is possible to detect the shape change of the fins provided in the disk rotor. In this embodiment, the moving part which detects the shape change of a fin is provided in fin itself. FIG. 5A is a top view of the main part showing an outline of the disk rotor according to the present embodiment, FIG. 5B is a cross-sectional view showing the structure of the disk rotor state detection device of FIG. (C) is sectional drawing which showed typically the structure of the fin in the state which the fin deteriorated. FIG. 6A, FIG. 6B, and FIG. 6C are schematic views for explaining a fin manufacturing method in the disk rotor state detection device according to the present embodiment.
図5(a)に示すように、ディスクロータ110は、第1の実施形態と同様に2つの環状の摺動部112の間に、制動時の摩擦熱を放熱しディスクロータ110を冷却するための複数のフィン116が所定の間隔を有して設けられている。
As shown in FIG. 5 (a), the
複数のフィン116のうち少なくとも一つには、図5(b)に示すように、フィン116の内部に設けられた空間に隙間116aを有して固定され、フィン116の形状変化を検出する移動部118が設けられている。規制部120は、フィン116に対して固定されていると共に移動部118に対しては固定されていない。また、規制部120は、移動部118がフィンの内部に設けられた空間を移動する際に移動方向を規制するようにガイドする。移動部118の先端には突起部118aが設けられており、この突起部118aが規制部120の径より小さい径が設けられたフィン116の内周側の領域Rに固定される。その結果、ディスクロータ110の交換初期状態において移動部118がフィン116の内部に設けられた空間に固定されることとなる。ディスクロータ状態検出装置200は、このようなフィン116とフィンの内部に固定された移動部118とを備えるものである。
As shown in FIG. 5B, at least one of the plurality of
ディスクロータ状態検出装置200の製造方法の一例としては、はじめに図6(a)に示すように、突起部118aの径とほぼ同じ大きさの径を有する第1の穴116bをフィン116にあける。更に、図6(b)に示すように、規制部120の径とほぼ同じ大きさの径を有する第2の穴116cを第1の穴116bよりも浅い位置まであける。そして、図6(c)に示すように、移動部118が内在する規制部120を第2の穴116cに挿入し、規制部120から突出している突起部118aが第1の穴116bに嵌合することで移動部118がフィン116に対して固定される。最後に、蓋122により第2の穴116cを塞ぎ、規制部120をフィン116に対して固定しディスクロータ状態検出装置200が製造される。
As an example of a manufacturing method of the disk rotor
このように、フィン116と移動部118とを備えるディスクロータ状態検出装置200は、図5(c)に示すように、フィン116が錆により劣化しその形状が変化(図5(c)の点線から実線へ変化)すると、フィン116の内周側が消失し突起部118aの固定が解放される。そして、移動部118は、フィン116の内部に設けられた空間を移動可能となる。その結果、車両の走行時等にディスクロータ110が回転すると、固定が解放された移動部118が規制部120内部でディスクロータ110の径方向(図5(c)に示す矢印方向)に移動し、規制部120と当たることで音を発する。その結果、乗員等は、この音の発生によりディスクロータの交換時期を知ることができる。
Thus, in the disk rotor
なお、本実施形態では、移動部118がフィンの内部に設けられた部材である規制部120と当たる際に発する音により交換時期を知らせているが、規制部120を設けずに移動部118をフィン116の内部に設けてもよい。この場合は、移動部118がフィン116と直接当たる際に発する音により交換時期を知らせてもよい。
In this embodiment, the replacement time is notified by a sound generated when the moving
このように、ディスクロータ状態検出装置200によれば、ディスクロータ10に設けられたフィン116が錆や摩耗により経時変化した際の形状変化を、フィン116の内部に設けられた空間において移動部118が他の部材に当たる音により検出することができ、フィン116の劣化状態を判別することができる。そのため、ディスクロータ110を外して目視による確認をしなくともディスクロータの交換時期を適切に乗員等に促すことができ、余分な点検作業を低減すると共に、より安全な車両の運行を図ることができる。
As described above, according to the disk rotor
10 ディスクロータ、 12 摺動部、 14 穴、 16 フィン、 20 間隔検出部、 30 制御部、 32 記憶部、 34 演算部、 40 報知部、 100 ディスクロータ状態検出装置、 110 ディスクロータ、 112 摺動部、 116 フィン、 116a 隙間、 116b 第1の穴、 116c 第2の穴、 118 移動部、 118a 突起部、 120 規制部、 122 蓋、 200 ディスクロータ状態検出装置。
10 disk rotors, 12 sliding parts, 14 holes, 16 fins, 20 interval detection parts, 30 control parts, 32 storage parts, 34 calculation parts, 40 notification parts, 100 disk rotor state detection devices, 110 disk rotors, 112
Claims (4)
前記フィンの間隔からフィンの劣化状態を判別する制御部と、
を備えるディスクロータ状態検出装置。 An interval detector for detecting the interval between the fins provided on the disc rotor;
A control unit for determining a deterioration state of the fin from the interval between the fins;
A disk rotor state detection device comprising:
フィンの内部に設けられた空間に隙間を有して固定され、フィンの形状変化を検出する移動部と、
を備え、
前記移動部は、フィンの形状が変化した際にフィンに対して固定された部分が解放され、前記空間を移動する際に他の部材と当たることで音を発することを特徴とするディスクロータ状態検出装置。 Fins provided on the disk rotor;
A moving part that is fixed with a gap in a space provided inside the fin and detects a change in the shape of the fin;
With
A disk rotor state in which the moving portion emits a sound when a portion fixed to the fin is released when the shape of the fin changes, and hits another member when moving in the space Detection device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005328025A JP2007132472A (en) | 2005-11-11 | 2005-11-11 | Condition detection device for disk rotor |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102918315A (en) * | 2010-03-03 | 2013-02-06 | 东洋制罐株式会社 | Coupler |
CN103313890A (en) * | 2010-11-26 | 2013-09-18 | 哈尔德克斯制动产品股份公司 | Brake monitoring device and components associated therewith |
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- 2005-11-11 JP JP2005328025A patent/JP2007132472A/en active Pending
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US8851115B2 (en) | 2010-03-03 | 2014-10-07 | Toyo Seikan Kaisha, Ltd. | Coupler |
CN102918315B (en) * | 2010-03-03 | 2015-05-06 | 东洋制罐株式会社 | Coupler |
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