JP2007187311A - ライニング・ブロック間のブレーキ・ライニング摩耗センサ - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで簡単に取り付けることができる、電気的ブレーキ・ライニング摩耗センサを提供する。
【解決手段】ブレーキ・ライニング摩耗センサ３０は、隣り合ったブレーキ・ライニング・ブロック１８ａ、１８ｂ間で支持プレート１６に固定される。支持プレートは、隣り合うライニング・ブロックの間の間隙内に形成された開口を含む。熱可塑性の本体が、この開口内に収納され、且つ第１本体端部から第２本体端部まで延伸する中心孔を含む。センサ線が、その孔内に収納され、第２本体端部の端面から外に向かって延伸する一重ループ部を含む。一重ループ部は、所定のライニング最大摩耗限界の位置へ配置される。一重ループ部が回転ブレーキ部品１４に接触することによって破壊されると、運転者へ警報信号が伝達され、所定のブレーキ・ライニング最大摩耗限界に達したことを知らせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、隣り合うライニング・ブロック間に配置されたセンサ線を支持する本体を含むブレーキ・ライニング摩耗センサに関するもので、ブレーキ・ライニング摩耗センサは、警報信号を発生して、車両のブレーキ・ライニングを取り換えるべき時期を知らせる。

ブレーキ・ライニング摩耗センサは、ブレーキ・ライニングを取り換えなければならないレベルまで、ブレーキ・ライニングが磨耗してしまったことを知らせるのに用いられる。電気的なセンサや純粋に機械的なセンサを含む、多くの異なった種類のブレーキ・ライニング摩耗センサが存在する。あるタイプの機械的センサは、ライニングを取り換えなければならないことを知らせる、キーキーいう可聴音を発生する。これらのタイプのセンサは、可聴音を車両の運転時に聞き取るのが困難なので、大型の車両への適用に対しては不利である。もう一つのタイプの機械的センサは、各パッド位置において常に目視による確認を必要とする。これは退屈で且つ時間の掛かることである。

これらのタイプの機械的センサは、運転者が目視検査をタイミングよく実施しないかもしれないので、好ましくない。これにより、結果としてブレーキ・ライニングが過度に摩耗し、もしかするとブレーキ・ライニングを保持しているリベットをそれと関連する支持プレートに至るまで露出することがあり得る。リベットが露出すると、回転ブレーキドラムに接触し損傷する可能性がある。

電気的センサもブレーキ・ライニング摩耗センサに用いられて来た。これらのタイプのセンサは、多くは複雑であり、ブレーキ・ライニング材料の摩耗を複数の異なる摩耗レベルにおいて連続的に監視し、計算するのに用いられる。これらのタイプのセンサは、多くはブレーキ・ライニング材料の中に埋め込まれ、コスト及び関連するブレーキシュー組立体の組立時間を増大させる。

従って、低コストで簡単に取り付けることができる上に、その他確認されている先行技術の欠点を克服する、簡単な電気的ブレーキ・ライニング摩耗センサに対する必要性がある。

ブレーキ・ライニング摩耗センサは、隣り合うブレーキ・ライニング・ブロックの間で支持プレートに固定された本体を含む。本体は、第１端部から第２端部まで延伸していて、且つセンサ線を収納する孔を含む。センサ線は、第２端部の端面から外に向かって延伸しており、且つ所定のライニング最大摩耗限界へ配置されている、一重ループ部を含む。一重ループ部が回転ブレーキ部品に接触することによって破壊された時に、運転者へ警報信号が伝達され、所定のブレーキ・ライニング最大摩耗限界に達したことを知らせる。一重ループ部が破壊されてしまった後でも、ブレーキ・ライニング摩耗センサと回転ブレーキ部品との更なる接触が回転ブレーキ部品を損傷しないように、本体は熱可塑性材料から形成されていることが好ましい。

支持プレートは、隣り合ったライニング・ブロック間の間隙内に形成された開口を含む。熱可塑性の本体は、開口内に収納され、第１端部が支持プレートの一方の側面から外に向かって延伸し、第２端部が支持プレートの反対側の側面から外に向かって延伸するようになっている。第２端部は細溝（スロット）を含んでいる拡大頭部を含み、拡大頭部が第１及び第２頭部に分割されるように、細溝は中心孔の内側に向かって延伸している。第１端部は、ナットと係合して支持プレートを拡大頭部とナットの間に締め付ける、ねじ山の付いた部分を含む。更に、ナットを第１端部へねじ締めするとき、センサ線を第１と第２頭部の間の細溝内に締め付けて、一重ループ部を所定のライニング最大摩耗限界へ配置する。

本発明は、容易に制動アセンブリへ取り付けることができる、簡単で低価格のブレーキ・ライニング摩耗センサを提供し、それは現存する車両用電子制御装置へ簡単に組み込むことが出来る。本発明のこれら又はその他の特徴は、以下の明細書と図面から最もよく理解できる。以下は、図面の簡単な説明である。

ドラムブレーキ１０は、制動の要求に応じて選択的に回転ブレーキドラム１４と係合する、ブレーキシュー１２を含む。各ブレーキシュー１２は、ブレーキ・ライニング１８を支持するプレート１６を含む。ブレーキ・ライニング１８は、プレート１６に沿って互いに間隔を空けて配置されている、複数のブレーキ・ライニング・ブロック１８ａ、１８ｂとして形成するのが好ましい。

ブレーキ・ライニング１８は、制動の各作動時にブレーキドラム１４の内面２２と係合する、ライニング面２０を含む。アクチュエーターＡは、ブレーキシュー１２を動かしてブレーキドラム１４と係合させるのに用いられる。あらゆるタイプのアクチュエーターＡ、例えばカム、油圧シリンダーなど、がブレーキシュー１２を作動させるのに使用できる。ブレーキ・ライニング１８とブレーキドラム１４との接触は、結果としてブレーキ・ライニング１８の摩耗をもたらす。ブレーキ・ライニング１８が摩耗するにつれて、ブレーキ・ライニング材料の厚さが減少する。

ブレーキシュー１２はブレーキキ・ライニング１８が摩滅する前に取り換える必要がある。一般的には、各ブレーキ・ライニング・ブロック１８ａ、１８ｂは複数のリベット２４をもちいてプレート１６に取付けられる（図１に概略を示す）。ブレーキ・ライニング材料がリベット２４の高さより下まで摩耗すると、リベット２４は、ブレーキを掛けている時にブレーキドラム１４の内面２２と接触する可能性がある。これは、ブレーキドラム１４に対する損傷の原因となる。

ブレーキドラム１４に損傷を与えることを防止し、且つブレーキ・ライニング１８が所定のブレーキ・ライニング最大摩耗レベル限界まで摩耗してしまったことを運転者に知らせるために、ドラムブレーキ１０は、各ブレーキシュー１２のプレート１６に取付けられた、ブレーキ・ライニング摩耗センサ３０を含む。

ブレーキ・ライニング１８が所定のブレーキ・ライニング最大摩耗レベルまで摩耗してしまった時、ブレーキ・ライニング摩耗センサ３０は、電子制御装置（ＥＣＵ）３４へ伝達される又は通信される信号３２を発生する。ＥＣＵ３４は、次いで、ランプ、表示スクリーン、警笛音などの警報指示器３８によって運転者に送られる、警報信号３６を発生する。

ブレーキ・ライニング摩耗センサ３０は、図２〜６に更に詳細に示されている。ブレーキ・ライニング摩耗センサ３０は、本体４０と、ＥＣＵ３４へ電気的に接続されている電気コネクタ４４に連結されたセンサ線４２とを含む。本体４０は、ねじ山の付いた外表面４８を有する第１部分４６と、拡大頭部５２を有する第２部分５０とを含む。

ナット５４が、ねじ山の付いた外表面４８にねじ締めされて、ブレーキ・ライニング摩耗センサ３０をプレート１６へ取付ける。ばね座金５６が、プレート１６とナット５４の間に配置される（図５及び６参照）。ばね座金５６は、本体４０が正しい位置にしっかりと保持されるように、取付け界面に対して予荷重を与えるために用いられる。

センサ線４２は、本体４０内に形成されている孔６０を貫通して挿入される。センサ線４２は、図３に示すように、拡大頭部５２の端面６４を越えて外側に向かって延伸する、一重ループ部６２を含む。ブレーキ・ライニング摩耗センサ３０をプレート１６に取付けると、一重ループ部６２は、所定のブレーキ・ライニング最大摩耗レベルの位置に配置される。ブレーキ・ライニング材料がこのブレーキ・ライニング最大摩耗レベルまで摩耗すると、ブレーキドラム１４の内面２２は、一重ループ部６２と接触することになる。この接触は、一重ループ部６２を破損させ、結果として警報信号３６が運転者に送られる。当業者は、この機能を達成するための適切な回路を提供する方法を理解しているであろう。

一旦一重ループ部６２が破損すると、ブレーキドラム１４はブレーキ・ライニング摩耗センサ３０と接触し続ける。本体４０は、本体４０とブレーキドラム１４の内面２２との接触が結果としてブレーキドラム１４に損傷を与えないように、熱可塑性材料から形成されるのが好ましい。好ましくは、本体４０は、成型工程によって一体物として形成される。

図４に示すように、拡大頭部５２は、拡大頭部５２の一端から拡大頭部５２の反対側の端まで軸に沿って延伸する、スリット又は細溝（スロット）６６を含む。細溝６６はこのようにして拡大頭部５２を第１頭部７０及び第２頭部７２に分割する。

図２と３に示すように、センサ線４２は、本体４０の第１部分４６で始まる孔６０を貫通して挿入される。孔６０は、細溝６６へと移行している（図４）。図５と６に示すように、センサ線４２は孔６０と細溝６６の中に配置されて、一重ループ部６２が拡大頭部５２の端面６４をちょうど越える所まで外に向かって延伸するようになっている。ナット５４が本体４０のねじ山の付いた外表面４８に締め付けられると、センサ線４２は第１頭部７０及び第２頭部７２の間に締め付けられて、センサ線４２が正しい位置にしっかりと保持される。

図６に示すように、プレート１６は、ブレーキ・ライニング摩耗センサ３０の本体４０を収納する開口８０を含む。この開口８０は、例えばファスナー用の、プレート１６に予め設けられた開口であってもよい。開口８０は、互いに間隙８２によって分離された、隣り合うブレーキ・ライニング・ブロック１８ａ、１８ｂの間に配置される（図５参照）。従って、ブレーキ・ライニング摩耗センサ３０は、ブレーキ・ライニング材料内に埋め込まれていない。このことは、組立を簡単にし且つ費用を低下させる。

ブレーキ・ライニング摩耗センサ３０が開口８０を貫通して挿入されると、本体４０の第１部分４６が、プレート１６の一方の側面８４から外に向かって延伸し、第２部分５０が、プレートの反対側の側面８６から外に向かって延伸する。本体部分は、第１部分４６から拡大頭部５２へと移行する、フランジ付領域８８を含んでいる。フランジ付領域８８は、概ねプレート１６の開口８０内に収納され、拡大頭部５２の底端面９０がプレート１６に直接突き当てられるようになっている。ナット５４がねじの切られた外表面４８に締め付けられると、拡大頭部５２はプレート１６に対して正しい位置にしっかりと保持される。

本発明の好ましい実施形態を開示したが、当業者はある種の修正物が本発明の範囲内にあることを認識しているであろう。それ故、本発明の真の範囲と内容を決定するために、特許請求の範囲が精査されるべきである。

図１は、本発明を取り入れているブレーキ・ライニング摩耗センサを備えたドラムブレーキの概略図である。 図２は、本発明を取り入れているブレーキ・ライニング摩耗センサの分解図である。 図３は、図２のブレーキ・ライニング摩耗センサの組立図である。 図４は、ブレーキシューに取り付けられた図２のブレーキ・ライニング摩耗センサの平面図である。 図５は、図４のブレーキ・ライニング摩耗センサの側面図である。 図６は、図５のブレーキ・ライニング・センサの断面図である。

Claims (14)

1. ブレーキ・ライニング摩耗センサ・アセンブリであって、
   ブレーキ・ライニング支持プレートに取付けるように適合させられた第１端部、及び所定のブレーキ・ライニング摩耗レベル限界に位置決めされる端面を画定する第２端部を有する本体と、
   前記端面を越えて外に向かって延伸する一重ループ部を含むセンサ線と、
   前記一重ループ部が回転ブレーキ部品に接触することにより破壊されたとき警報信号を発生し、前記所定のブレーキ・ライニング摩耗レベル限界に達したことを知らせる制御装置と、
   を含むブレーキ・ライニング摩耗センサ・アセンブリ。
2. 前記本体が熱可塑性材料から構成されている、請求項１に記載のブレーキ・ライニング摩耗センサ・アセンブリ。
3. 前記本体が、前記第１端部から前記第２端部へ向かって延伸する中心孔を含み、前記センサ線が前記中心孔内に収納される、請求項１に記載のブレーキ・ライニング摩耗センサ・アセンブリ。
4. 前記第２端部が細溝を有する拡大頭部を含み、前記細溝が、前記拡大頭部を第１頭部と第２頭部とに分割するように前記端面から前記第１端部に向かって延伸し、且つ前記中心孔へと移行している、請求項３に記載のブレーキ・ライニング摩耗センサ・アセンブリ。
5. 前記センサ線が前記第１頭部と前記第２頭部の間に締付けられている、請求項４に記載のブレーキ・ライニング摩耗センサ・アセンブリ。
6. 前記第１端部が、ねじ山の付いた外表面を含み、前記ねじ山の付いた外表面がナットとねじで係合して、ブレーキ・ライニング支持プレートを前記ナットと前記拡大頭部の間に締め付ける、請求項４に記載のブレーキ・ライニング摩耗センサ・アセンブリ。
7. ブレーキシューアセンブリであって、
   バッキングプレートと、
   前記バッキングプレートに固定された少なくとも１つのブレーキ・ライニング・ブロックであって、回転ブレーキ部品に接する外表面を有する前記少なくとも１つのブレーキ・ライニング・ブロックと、
   前記バッキングプレートを貫通して延伸する第１部分、及び前記少なくとも１つのブレーキ・ライニング・ブロックに隣接する、所定のブレーキ・ライニング摩耗レベル限界へ位置決めされる端面を画定する第２部分を有する本体を含み、且つ前記端面を越え外に向かって延伸する一重ループ部を有するセンサ線を含むブレーキ・ライニング摩耗センサと、
   前記一重ループ部が回転ブレーキ部品に接触することによって破壊された時に警報信号を発生し、前記所定のブレーキ・ライニング摩耗レベル限界に達したことを知らせる制御装置と、
   を含むブレーキシューアセンブリ。
8. 前記本体が、前記第１部分から前記第２部分へ延伸する中心孔を含み、前記センサ線が前記中心孔内に収納される、請求項７に記載のブレーキシューアセンブリ。
9. 前記第２部分が、前記拡大頭部を第１頭部と第２頭部に分割するように、前記端面から前記第１部分に向かって延伸している細溝を有する拡大頭部を含み、前記細溝が前記中心孔へと移行して、前記一重ループ部が前記第１頭部と前記第２頭部の間で前記細溝内に押し込まれている前記第１部分から、前記センサ線が前記中心孔を貫通して延伸するようになっている、請求項８に記載のブレーキシューアセンブリ。
10. 前記バッキングプレートが開口を含んでおり、前記本体が前記開口を貫通して挿入されて、前記第１部分が前記バッキングプレートの第１側面から外に向かって延伸し、更に前記第２部分が前記バッキングプレートの前記第１側面に対向する第２側面から外に向かって延伸しており、且つ前記第２部分がナットと係合するためのねじ山の付いた外表面を含み、前記バッキングプレートが前記拡大頭部と前記ナットの間に締め付けられるようになっている、請求項９に記載のブレーキシューアセンブリ。
11. 前記ナットと前記バッキングプレートの前記第１側面の間に直接配置されたばね座金を含む、請求項１０に記載のブレーキシューアセンブリ。
12. 前記少なくとも１つのブレーキ・ライニング・ブロックが、前記バッキングプレートに沿った間隙によって互いに間隔を置いて配置された少なくとも第１及び第２のブレーキ・ライニング・ブロックを含み、且つ前記ブレーキ・ライニング摩耗センサが、前記第１及び第２ブレーキ・ライニング・ブロック間の前記間隙内において前記バッキングプレートに固定されており、前記ブレーキ・ライニング摩耗センサがブレーキ・ライニング材料内に埋め込まれないようになっている、請求項７に記載のブレーキシューアセンブリ。
13. 前記本体が熱可塑性材料から構成されている、請求項７に記載のブレーキシューアセンブリ。
14. 前記本体の前記端面が回転ブレーキ部品に接触するのに先立って、前記一重ループ部が回転ブレーキ接点と接触する、請求項７に記載のブレーキシューアセンブリ。

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