JP2009257550A - Brake lining wear detection device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ブレーキホイールの回転を制動するブレーキライニングの摩耗を検出するブレーキライニング摩耗検出装置に関する。 The present invention relates to a brake lining wear detection device that detects wear of a brake lining that brakes rotation of a brake wheel.
従来のブレーキライニングの摩耗検出装置は、ブレーキライニングの適当個所に摩耗検出用のプローブを埋め込んでいる。このプローブは中間部を略U字状に折返して、検知部として機能するU字形折返部が形成された絶縁電線を内蔵し、そのU字形折返部がロータに対向するようにして、ブレーキライニング内に埋め込まれるとともに、プローブの後端部から引き出された絶縁電線の両端が警告回路に接続される。そして、ブレーキ操作に応じロータとの接触でブレーキライニングが摩耗していき、その残量が減少するにつれてまずプローブの先端のU字形折返部が摩耗し、さらに摩耗が進行すると、絶縁電線のU字形折返部が切断する。これにより、検知部が電気的に断線されることになるので、その断線が警告回路により検知されて警告が発せられるように構成している(例えば、特許文献1参照)。 A conventional brake lining wear detection device has a wear detection probe embedded at an appropriate position of the brake lining. This probe has a middle portion folded back in a substantially U shape, and has a built-in insulated wire formed with a U-shaped folded portion that functions as a detector. The U-shaped folded portion faces the rotor, And both ends of the insulated wire drawn from the rear end of the probe are connected to the warning circuit. The brake lining wears in contact with the rotor in response to the brake operation, and as the remaining amount decreases, the U-shaped folded portion at the tip of the probe wears first. The folded part cuts. As a result, the detection unit is electrically disconnected, so that the disconnection is detected by the warning circuit and a warning is issued (see, for example, Patent Document 1).
従来のようなプローブを用いたブレーキライニングの摩耗検出装置では、プローブによる摩耗検出がピンポイントで行なわれるため、偏摩耗のようにプローブが取付けられていない部位でブレーキライニングの摩耗が発生した場合は、正確な摩耗検出ができないという問題がある。
また、線状導体のロータとの接触による断線状態を検出するためブレーキライニングの摩耗検出時、電線の通電部がロータに電気的に接触するなどの問題がある。
In conventional brake lining wear detection devices using probes, wear detection by the probe is pinpointed, so if wear of the brake lining occurs in a part where the probe is not attached, such as uneven wear, There is a problem that accurate wear detection cannot be performed.
In addition, there is a problem that, when detecting the wear of the brake lining, the current-carrying portion of the electric wire is in electrical contact with the rotor in order to detect a disconnection state due to contact of the linear conductor with the rotor.
この発明の目的は、ブレーキライニングに偏摩耗が発生した場合においても検出可能な高感度で信頼性のあるブレーキライニング摩耗検出装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a highly sensitive and reliable brake lining wear detection device that can detect even when uneven wear occurs in the brake lining.
この発明に係るブレーキライニング摩耗検出装置は、ブレーキホイールに押し当てて上記ブレーキホイールの回転を制動する少なくとも1つのブレーキライニングが所定の厚さ摩耗したことを検出するブレーキライニング摩耗検出装置において、上記ブレーキホイールに押し当てられる上記ブレーキライニングの押圧面からの所定の深さで上記押圧面と平行になるよう上記ブレーキライニングに埋め込まれた光ケーブルと、上記光ケーブルの一方の端部から光を投光する投光部および他方の端部で上記投光部からの光を受光する受光部を含む光検出手段と、上記光検出手段の検出信号に基づいて上記ブレーキライニングが所定の厚さ摩耗したことを検出する摩耗検出手段と、を備えた。 The brake lining wear detection device according to the present invention is the brake lining wear detection device that detects that at least one brake lining that presses against the brake wheel to brake the rotation of the brake wheel has worn to a predetermined thickness. An optical cable embedded in the brake lining so as to be parallel to the pressing surface at a predetermined depth from the pressing surface of the brake lining pressed against the wheel, and a projection that projects light from one end of the optical cable. Light detecting means including a light receiving part for receiving light from the light projecting part at the light part and the other end part, and detecting that the brake lining is worn to a predetermined thickness based on a detection signal of the light detecting means Wear detecting means.
この発明に係るブレーキライニング摩耗検出装置の効果は、ブレーキライニングの使用前の押圧面から所定の深さのところに該押圧面と平行になるよう光ケーブルを埋め込み、その光ケーブルの入射端から入射された光が出射端まで到達するか否かを検出することによりブレーキライニングの摩耗が摩耗限界に達したか否かを検出するので、ブレーキライニングが偏摩耗した場合でも確実に摩耗を検出することができるということである。
また、光ケーブルを使用し光の到達有無を検出に用いるため電気的な絶縁も得られるということである。
The effect of the brake lining wear detection device according to the present invention is that an optical cable is embedded at a predetermined depth from a pressing surface before use of the brake lining so as to be parallel to the pressing surface, and is incident from an incident end of the optical cable. By detecting whether or not the light reaches the exit end, it is detected whether or not the wear of the brake lining has reached the wear limit. Therefore, even when the brake lining is worn unevenly, the wear can be reliably detected. That's what it means.
In addition, since an optical cable is used to detect whether or not light reaches, electrical insulation can be obtained.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係るブレーキライニング摩耗検出装置が配備されたブレーキライニングの斜視図である。図2は、ブレーキライニングに光ケーブルが埋め込まれた様子を示す断面図である。図3は、ブレーキライニングとブレーキホイールとの関係を説明するための図である。
この発明の実施の形態1に係るブレーキライニング摩耗検出装置が配備されたブレーキライニング3は、ブレーキシュー3aにリベット4で固着され、ブレーキシュー3aを移動することにより図示しないモータに連結されたブレーキホイール10に押し付けられる。
この発明の実施の形態1に係るブレーキライニング摩耗検出装置1は、ブレーキライニング3がブレーキホイール10に押し当てられたときブレーキホイール10に接する面(以下、「押圧面」と称す)から所定の深さのところに埋め込まれた光ケーブル2、光ケーブル2の入射端に投光口が接続された投光器5、光ケーブル2の出射端に受光口が接続された受光器6、投光器5から光を投光するとともに受光器6で光を受光することによりブレーキライニング3が所定の厚さ摩耗したか否かを検出する摩耗検出手段としての制御装置7を備える。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a perspective view of a brake lining provided with a brake lining wear detection device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an optical cable embedded in the brake lining. FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship between the brake lining and the brake wheel.
The brake lining 3 provided with the brake lining wear detecting device according to the first embodiment of the present invention is fixed to the
The brake lining wear detection device 1 according to Embodiment 1 of the present invention has a predetermined depth from a surface that contacts the brake wheel 10 (hereinafter referred to as “pressing surface”) when the brake lining 3 is pressed against the
また、ブレーキライニング摩耗検出装置1は、ブレーキライニング3が所定の厚さ摩耗したことを検出しブレーキライニング3が所定の厚さ摩耗したことを通知する制御装置7が発した摩耗情報を遠隔地の情報センター11の監視装置12に電話回線9を介して送受信する通信制御装置8a、8bを備える。
Further, the brake lining wear detection device 1 detects wear information generated by the control device 7 that detects that the brake lining 3 has been worn to a predetermined thickness and notifies that the brake lining 3 has been worn to a predetermined thickness.
ブレーキホイール10は、円柱状である。そして、ブレーキライニング3は、ブレーキホイール10の軸に対して略対称な位置に2つ配置され、ブレーキホイール10の軸に対して垂直な断面は相対する2つの円弧と2辺とで囲まれた四辺形であり、その断面を有しながらブレーキホイール10の軸方向に延びている。2つの円弧のうちブレーキホイール10に対面する円弧を含む面が押圧面であり、他方の円弧を含む面がブレーキシュー3aに接している。
ブレーキライニング3は、貫通孔が多数設けられ、またブレーキシュー3aにも穴が設けられ、貫通孔と穴とを位置合わせしリベット4を打ち込んで互いを固定している。
The
The brake lining 3 is provided with a number of through holes, and the
光ケーブル2は、ブレーキライニング3のブレーキホイール10の軸と同じ方向に埋め込まれている。また、光ケーブル2は、一方のブレーキライニング3の中を軸方向に通過し、それから折り返され、次に他方のブレーキライニング3の中を軸方向に通過し、また折り返され、他方のブレーキライニング3の中を軸方向に通過し、また折り返され、一方のブレーキライニング3の中を通過する。
また、光ケーブル2が通過するブレーキライニング3の位置は、使用前の押圧面から所定の深さ入り込んだところであり、この位置までブレーキライニング3が摩耗したときを摩耗限界としている。
The
Further, the position of the brake lining 3 through which the
このように構成されたブレーキライニング摩耗検出装置において、ブレーキライニング3が摩耗限界とする位置まで摩耗していない状態では、投光器5から光ケーブル2に入射された光は、光ケーブル2を伝搬して受光器6に到達する。
他方、ブレーキライニング3が摩耗限界とする位置まで摩耗すると、ブレーキライニング3を通過している光ケーブル2もブレーキライニング3の摩耗にあわせて摩滅するため、投光器5からの光は遮断され受光器6に到達しない。
従って、投光器5から光ケーブル2に入射された光が受光器6に到達しないことでブレーキライニング3の摩耗が摩耗限界まで進んだことが分かる。この場合、制御装置7により例えばモータの回転を停止したり、通信制御装置8a、電話回線9および通信制御装置8bを介してブレーキライニング3の摩耗が摩耗限界に達し交換を必要としている旨を情報センター11に通知したりすることができる。
In the brake lining wear detection device configured as described above, in a state where the brake lining 3 is not worn to a position where the wear limit is reached, light incident on the
On the other hand, when the brake lining 3 is worn to a position where the wear limit is reached, the
Therefore, it can be seen that the light incident on the
この発明の実施の形態1に係るブレーキライニング摩耗検出装置1は、ブレーキライニング3の使用前の押圧面から所定の深さのところに該押圧面と平行になるよう光ケーブル2を埋め込み、その光ケーブル2の入射端から入射された光が出射端まで到達するか否かを検出することによりブレーキライニング3の摩耗が摩耗限界に達したか否かを検出するので、ブレーキライニング3が偏摩耗した場合でも確実に摩耗を検出することができる。
また、光ケーブル2を使用し光の到達有無を検出に用いるため電気的な絶縁も得られる。
The brake lining wear detection apparatus 1 according to Embodiment 1 of the present invention embeds an
Further, since the
なお、実施の形態1においては、光ケーブル2を各ブレーキライニング3内を1往復するように埋め込んでいるが、光ケーブル2を各ブレーキライニング3内を複数往復するように埋め込んでも良く、そのようにすることにより、より精度良く摩耗状態を検出することができる。
In the first embodiment, the
実施の形態2.
図4は、この発明の実施の形態2に係るブレーキライニングに設けられた溝に光ケーブルが嵌め込まれた様子を説明するための断面図である。
この発明の実施の形態1に係るブレーキライニング摩耗検出装置おいては、使用前のブレーキライニング3の内部に光ケーブル2を摩耗限界とする位置の深さに埋め込んでいるが、この発明の実施の形態2に係るブレーキライニング摩耗検出装置においては、図4に示すように、使用前のブレーキライニング3に押圧面側から底が摩耗限界となるよう溝15を掘り込み、掘り込んだ溝15に光ケーブル2を嵌め込んでいる。そして、このこと以外は、この発明の実施の形態1に係るブレーキライニング摩耗検出装置と同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
溝15は、略U字状である。
4 is a cross-sectional view for explaining a state in which an optical cable is fitted in a groove provided in a brake lining according to
In the brake lining wear detection device according to the first embodiment of the present invention, the
The
この発明の実施の形態2に係るブレーキライニング摩耗検出装置は、ブレーキライニング3の使用前の押圧面から所定の深さのところまで溝15が掘り込まれ、掘り込まれた溝15に該押圧面と平行になるよう光ケーブル2を嵌め込み、その光ケーブル2の入射端から入射された光が出射端まで到達するか否かを検出することによりブレーキライニング3の摩耗が摩耗限界に達したか否かを検出するので、ブレーキライニング3が偏摩耗した場合でも確実に摩耗を検出することができる。
In the brake lining wear detecting device according to the second embodiment of the present invention, the
また、ブレーキライニング3に予め溝15を掘り込んで形成しておき、あとで溝15に光ケーブル2を嵌め込むことができるので、ブレーキライニング摩耗検出装置の組立が容易になる。
Further, since the
なお、実施の形態2に係るブレーキライニング摩耗検出装置においては、溝15をブレーキホイール10の回転方向と直交する方向に掘り込んでいるが、溝15をブレーキホイール10の回転方向と同一方向に掘り込んでも良い。
また、ブレーキライニング3に縁部近傍を含んで溝15を3本以上掘り込み、溝15に光ケーブル2を嵌め込んでも良い。
In the brake lining wear detection device according to the second embodiment, the
Alternatively, the brake lining 3 may include three or
また、ブレーキライニング3が複数対設けられたブレーキ装置においては、各ブレーキライニング3に光ケーブル2を独立して埋め込むことにより、その摩耗状態を個別に検出することもできる。
また、複数対のブレーキライニング3に跨って光ケーブル2を埋め込んでも良い。
In a brake device in which a plurality of pairs of brake linings 3 are provided, the wear state can be individually detected by embedding the
Further, the
上述の説明ではブレーキライニング3の摩耗を検出することを説明したが、ブレーキディスクなどの摩耗を検出することに本願の発明を適用することができる。 In the above description, it has been described that the wear of the brake lining 3 is detected.
1 ブレーキライニング摩耗検出装置、2 光ケーブル、3 ブレーキライニング、3a ブレーキシュー、4 リベット、5 投光器、6 受光器、7 制御装置、8a、8b 通信制御装置、9 電話回線、10 ブレーキホイール、11 情報センター、12 監視装置、15 溝。 1 brake lining wear detection device, 2 optical cable, 3 brake lining, 3a brake shoe, 4 rivets, 5 projector, 6 light receiver, 7 control device, 8a, 8b communication control device, 9 telephone line, 10 brake wheel, 11 information center , 12 monitoring device, 15 grooves.
Claims (5)
上記ブレーキホイールに押し当てられる上記ブレーキライニングの押圧面からの所定の深さで上記押圧面と平行になるよう上記ブレーキライニングに埋め込まれた光ケーブルと、
上記光ケーブルの一方の端部から光を投光する投光部および他方の端部で上記投光部からの光を受光する受光部を含む光検出手段と、
上記光検出手段の検出信号に基づいて上記ブレーキライニングが所定の厚さ摩耗したことを検出する摩耗検出手段と、
を備えたことを特徴とするブレーキライニング摩耗検出装置。 In a brake lining wear detection device for detecting that at least one brake lining that presses against a brake wheel and brakes rotation of the brake wheel wears a predetermined thickness,
An optical cable embedded in the brake lining to be parallel to the pressing surface at a predetermined depth from the pressing surface of the brake lining pressed against the brake wheel;
A light detecting unit including a light projecting unit that projects light from one end of the optical cable and a light receiving unit that receives light from the light projecting unit at the other end;
Wear detecting means for detecting that the brake lining has worn a predetermined thickness based on a detection signal of the light detecting means;
A brake lining wear detection device comprising:
Priority Applications (1)
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Cited By (2)
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CN105697620A (en) * | 2016-05-06 | 2016-06-22 | 铜仁学院 | Device applicable to exploring thickness range of brake pad and manufacturing method thereof |
WO2017193231A1 (en) * | 2016-05-11 | 2017-11-16 | 铜仁学院 | Device for detecting thickness of brake pad |
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2008
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CN105697620A (en) * | 2016-05-06 | 2016-06-22 | 铜仁学院 | Device applicable to exploring thickness range of brake pad and manufacturing method thereof |
CN105697620B (en) * | 2016-05-06 | 2017-12-22 | 铜仁学院 | A kind of device and manufacture method that can be used for detection brake block thickness range |
WO2017193231A1 (en) * | 2016-05-11 | 2017-11-16 | 铜仁学院 | Device for detecting thickness of brake pad |
US10578177B2 (en) | 2016-05-11 | 2020-03-03 | Tongren University | Device for detecting thickness of brake pad |
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