JP2019184420A - 取付治具及び温度検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキシューに対する温度センサの脱着をより容易にする。【解決手段】取付治具２は、ブレーキシュー５２におけるブレーキライニングが取り付けられる板状のリム部５２１を、弾性力により挟み込むように装着可能である。また、取付治具２は、第１の板部２１１と、第２の板部２１２と、連結板部２１３と、を有する。第１の板部２１１は、リム部５２１における第１の面５２１ａに接する。第２の板部２１２は、リム部５２１における第２の面５２１ｂに接する。連結板部２１３は、第１の板部２１１及び第２の板部２１２を連結する。第２の板部２１２は、温度センサ１における感温部を、第２の面５２１ｂとの間で保持するカバー部２１５を有する。【選択図】図３

Description

本開示は、ドラムブレーキの異常を検出するための技術に関する。

特許文献１には、トラック、バス及びトレーラ等の車両で使用されるドラムブレーキのブレーキシューに取り付けられた温度センサを用いて、ドラムブレーキ機構や軸受け機構の調整不良によって高温が発生する異常状態を検出する異常検出装置が開示されている。

特許第４２８９５６１号公報

ところで、ドラムブレーキのブレーキシューに取り付けられるブレーキライニングは、ブレーキの使用によって摩耗するため、定期点検又は定期交換が行われる。そして、定期点検又は定期交換の際には、温度センサが容易に取り外し及び取り付けできることが求められる。

本開示の一局面は、ブレーキシューに対する温度センサの脱着をより容易にすることを目的としている。

本開示の一態様は、車両のブレーキシュー（５２）に温度センサ（１）を取り付けるための取付治具である。取付治具は、ブレーキシューにおけるブレーキライニング（５３）が取り付けられる板状のリム部（５２１）を、弾性力により挟み込むように装着可能なセンサ固定具（２１，２４）を備える。センサ固定具は、第１の板部（２１１）と、第２の板部（２１２）と、連結板部（２１３）と、を有する。第１の板部は、リム部におけるブレーキライニングが取り付けられる側の面である第１の面（５２１ａ）に接する。第２の板部は、リム部における第１の面とは反対側の面である第２の面（５２１ｂ）に接する。連結板部は、第１の板部及び第２の板部を連結する。第２の板部は、温度センサにおける感温部を、第２の面との間で保持するカバー部（２１５）を有する。

このような構成によれば、温度センサは、カバー部と第２の面との間でセンサ固定具により保持される。そして、センサ固定具は、リム部を弾性力により挟み込むように装着される構成であるため、リム部に対する脱着が容易である。したがって、ブレーキシューに対する温度センサの脱着をより容易にすることができる。

ドラムブレーキに取付けられた状態の温度検出装置の外観図である。 ドラムブレーキの構成を示す説明図である。 ドラムブレーキに取付けられた状態の温度検出装置の側面図である。 取付治具の上面図である。 取付治具の側面図である。 取付治具の背面図である。 他の実施形態の取付治具の外観図である。 他の実施形態の補助固定具とセンサ固定具とを示す外観図である。 他の実施形態の取付治具の側面図である。

以下、本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
［１．概要］
図１に示す温度検出装置１００は、トラック、バス及びトレーラ等の車両に搭載されるドラムブレーキ５のブレーキシュー５２に設けられる。温度検出装置１００は、ブレーキシュー５２の温度を検出することによって、ブレーキライニング５３の摩耗及びブレーキ過熱等のブレーキの異常を検出するために用いられる。

［２．ドラムブレーキ］
ここで、温度検出装置１００の構成を説明する前に、温度検出装置１００の取り付け対象となるドラムブレーキ５の構成を説明する。

図２に示すように、ドラムブレーキ５は、ブレーキドラム５１と、ブレーキシュー５２と、ブレーキライニング５３と、Ｓカム５４と、リターンスプリング５５と、を備える。
ブレーキシュー５２は、リム部５２１と、補強部５２２と、を有する。リム部５２１は、長尺な板状の部材であって、その長手方向に沿って円弧状に湾曲した部材である。補強部５２２は、リム部５２１の凹面側から垂直に突出し、リム部５２１の長手方向に直交する直交方向の中央においてリム部５２１の長手方向に沿って形成された板状の部材である。つまり、ブレーキシュー５２は、リム部５２１の直交方向に沿って切断した断面形状がＴ字状となるように構成されている。

ブレーキシュー５２は、１つのドラムブレーキ５に２つ設けられる。一対のブレーキシュー５２は、リム部５２１の凸面側が、ブレーキドラム５１の内周壁と一定の隙間を空けて対向する位置に配置されるように、それぞれの一端が、アンカピンによって回動自在に軸支されている。以下では、ブレーキシュー５２において、アンカピンによって軸支されている端部とは反対側の端部を開放端という。

ブレーキライニング５３は、ブレーキシュー５２に取り付けられる。具体的には、リム部５２１の凸面側、すなわち、ブレーキドラム５１の内周壁と対向する第１の面５２１ａに取り付けられる。ブレーキライニング５３は、ブレーキシュー５２によって、ブレーキドラム５１の内周壁に押さえつけられることによって制動力を発生させる。ブレーキライニング５３は、各ブレーキシュー５２に対して２つずつ取り付けられる。ここでは、同じブレーキシュー５２に取り付けられる２つのブレーキライニング５３は、両者の間にブレーキシュー５２が露出する部位５２Ａが形成されるように、数ｍｍ〜十数ｍｍ程度離して配置される。

Ｓカム５４は、一対のブレーキシュー５２の開放端にそれぞれ接触する回動自在に取り付けられたＳ字状の部材である。そして、ブレーキペダルが踏み込まれると、アクチュエータ５４１が、一対のブレーキシュー５２の開放端の間を広げる方向、すなわち、ブレーキライニング５３をブレーキドラム５１に押し付ける方向に、Ｓカム５４を回動させる。これによりブレーキライニング５３とブレーキドラム５１との間で発生する摩擦力によって制動が行われる。

リターンスプリング５５は、一対のブレーキシュー５２の開放端の間に接続される。そして、ブレーキペダルの踏み込みが解除されると、アクチュエータ５４１が、一対のブレーキシュー５２の開放端の間を狭める方向に、Ｓカム５４を回動させる、その結果、リターンスプリング５５の付勢力により、ブレーキライニング５３は、ブレーキドラム５１とは隙間を空けた位置に保持されることで制動が解除される。ここでは、Ｓカム５４を用いた例を示したが、Ｓカム５４は、トレーラで採用されることが多く、トラックでは、Ｓカム５４の代わりにウェッチが採用されることが多い。

［３．温度検出装置の構成］
図１及び図３に示すように、温度検出装置１００は、温度センサ１と、取付治具２と、を備える。

温度センサ１は、取付治具２によりブレーキシュー５２に取り付けられ、ブレーキシュー５２の温度を検出する。温度センサ１は、Ｌ字状の外形形状であり、直線状に延びる第１の棒状部１１と、第１の棒状部１１と垂直な方向に直線状に延びる第２の棒状部１２と、を有する。温度センサ１は、金属製の円筒状部材に覆われ、その断面の外形形状が円形状である。つまり、温度センサ１は、その断面の外形形状が円形状である。第１の棒状部１１は、感温部を有する。感温部は、温度センサ１における温度を検出するための部位である。温度センサ１は、第２の棒状部１２の端部において、芯線１３に接続されている。芯線１３は、耐熱樹脂等により被覆されている。

図４〜図６に示すように、取付治具２は、単一の金属板をＳ字状に加工した板状部材である。以下の説明では、図５における縦方向を取付治具２の上下方向と表現し、図４及び図５における横方向を取付治具２の前後方向と表現し、図４における縦方向を取付治具２の左右方向と表現する。なお、本実施形態の取付治具２は、左右対称形状である。

取付治具２は、リム部５２１を上下方向から挟み込むＵ字状の部分であるセンサ固定部２１と、センサ固定部２１の前端から上方へ延びるＬ字状の部分である補助固定部２２と、を備える。

センサ固定部２１は、リム部５２１を挟み込むための互いに対向する内面同士の間隔が、後端から前方へ向かって狭くなる、いわゆるクリップのような形状である。具体的には、後端部付近の間隔がリム部５２１の板厚よりも広く、前端部付近の間隔がリム部５２１の板厚よりも狭くなるように設計されている。このため、センサ固定部２１は、リム部５２１を弾性力により挟み込むように装着可能である。

具体的には、センサ固定部２１は、前後方向に延び、先端部が折れ曲がった第１の板部２１１と、前後方向に直線状に延びる第２の板部２１２と、第１の板部２１１と第２の板部２１２とを連結する連結板部２１３と、を有する。

第１の板部２１１は、連結板部２１３の下端から前方へ延びている。具体的には、第１の板部２１１は、連結板部２１３の下端から第２の板部２１２へ近づくように延びている。第１の板部２１１の先端部は、第１の板部２１１から離れる方向へ折れ曲がっている。

第２の板部２１２は、連結板部２１３の上端から、第１の板部２１１よりも長く前方に延びている。第２の板部２１２は、左右方向である幅方向の中央部に、第２の板部２１２の長手方向に延びる第１のスリット２１４を有する。第１のスリット２１４は、第２の板部２１２の後端に対して間隔を空けた位置から、第２の板部２１２の前端まで延びている。つまり、第２の板部２１２は、上方から見てＵ字状に形成される。また、第２の板部２１２は、第２の板部２１２における第１のスリット２１４を挟む両側を連結するカバー部２１５を有する。カバー部２１５は、上方に突出するように湾曲した板部であって、第１のスリット２１４を挟む両側のうち、連結板部２１３寄りの一部を連結する。

また、第２の板部２１２は、第１の板部２１１と対向する側の面から突出した第１の凸部２１６及び第２の凸部２１７を有する。このため、取付治具２がリム部５２１に装着された状態において、第２の板部２１２は、リム部５２１のブレーキライニング５３が取り付けられる第１の面５２１ａとは反対側の面である第２の面５２１ｂに、第１の凸部２１６及び第２の凸部２１７の先端において当接する。つまり、第２の板部２１２は、第１の凸部２１６及び第２の凸部２１７を除く本体部が、第２の面５２１ｂと間隔を空けて配置される。具体的には、第１の凸部２１６及び第２の凸部２１７は、第１の棒状部１１の外径の半分程度の高さに突出している。第１の凸部２１６は、球面形状であり、第２の板部２１２の右端部に第１のスリット２１４を挟んで１つずつ、つまり２つ設けられる。第２の凸部２１７は、第２の板部２１２の左端部、換言すれば、第２の板部２１２において２つの第１の凸部２１６が設けられる端部とは反対側の端部に設けられる。

一方、補助固定部２２は、第２の板部２１２の前端から第２の板部２１２に対して垂直に延びる垂直部２２１と、垂直部２２１の上端から第２の板部２１２と平行に延びる平行部２２２とを有する。垂直部２２１及び平行部２２２は、左右方向である幅方向の中央部に、補助固定部２２の長手方向に延びる第２のスリット２２３を有する。第２のスリット２２３は、第１のスリット２１４と連続しており、平行部２２２の先端に対して間隔を空けた位置まで延びている。つまり、平行部２２２は、上方から見てＵ字状に形成される。

次に、温度センサ１を取付治具２によってリム部５２１に取り付ける取付方法について説明する。
取付治具２は、第１の棒状部１１が第２の面５２１ｂに当接した状態となるように、リム部５２１に装着される。

この状態において、第１の板部２１１は、第１の面５２１ａに沿って配置され、先端部における折れ曲がった部分において第１の面５２１ａに当接する。また、第２の板部２１２は、第２の面５２１ｂに沿って配置され、第１の凸部２１６及び第２の凸部２１７の先端において第２の面５２１ｂに当接する。垂直部２２１は、第１の面５２１ａに対して垂直に、補強部５２２における温度センサ１が取り付けられる側の面である第３の面５２２ａに対して平行に配置される。平行部２２２は、第１の面５２１ａに対して平行に、第３の面５２２ａに対して垂直に配置される。

第１の棒状部１１は、第１のスリット２１４に収容され、第２の面５２１ｂに沿って延びるように配置される。また、感温部が、カバー部２１５の内面と第２の面５２１ｂとの間で保持される。具体的には、カバー部２１５は、第１の棒状部１１の断面の外形形状である円形状に沿って上方へ突出する形状であり、第１の棒状部１１における感温部の設けられた部分がカバー部２１５により覆われる。第２の棒状部１２は、第３の面５２２ａに対して離間した位置から、第３の面５２２ａに沿って延びるように配置される。具体的には、第２の棒状部１２は、平行部２２２における第２のスリット２２３を挿通するように配置される。このため、第１の棒状部１１の軸を中心とする第２の棒状部１２の回転移動可能範囲が平行部２２２により制限される。つまり、補助固定部２２は、第１の棒状部１１の軸を中心とする第２の棒状部１２の回転移動可能範囲を、第２の棒状部１２と当接することで制限する機能を有する。芯線１３は、第２の棒状部１２の端部から延びるように配置される。

［４．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（４ａ）本実施形態では、温度センサ１は、取付治具２により、カバー部２１５と第２の面５２１ｂとの間で保持される。そして、取付治具２は、リム部５２１を弾性力により挟み込むように装着される構成であるため、リム部５２１に対する脱着が容易である。したがって、ブレーキシュー５２に対する温度センサ１の脱着を容易にすることができる。

（４ｂ）本実施形態では、取付治具２は、第１の凸部２１６及び第２の凸部２１７を有するため、円弧状に湾曲するリム部５２１に対する装着状態を安定させることができる。すなわち、仮に、第１の凸部２１６及び第２の凸部２１７を有しない構成とした場合、円弧状に湾曲するリム部５２１の第２の面５２１ｂに対し、概略平板状の第２の板部２１２が左右の縁で当接することとなり、当接位置が部品の歪み等の影響を受けやすく、装着状態が不安定となる。この点、本実施形態によれば、第２の板部２１２が第２の面５２１ｂに対して３点で当接するため、リム部５２１に対する取付治具２の装着状態を安定させることができる。したがって、温度センサ１を安定して保持することができ、その結果、ブレーキシュー５２の温度を精度良く検出することができる。

（４ｃ）本実施形態では、第２の板部２１２は、幅方向の中央部に、第２の板部２１２の長手方向に延びる第１のスリット２１４を有する。そして、第１の棒状部１１は、第１のスリット２１４に収容される。これにより、温度センサ１は、取付治具２によりリム部５２１に取り付けられた状態において、第１の棒状部１１、具体的には感温部が、第２の面５２１ｂに当接した状態となる。したがって、感温部が第２の面５２１ｂに直接当接しない構成と比較して、ブレーキシュー５２の温度を精度良く検出することができる。

また、本実施形態では、第２の板部２１２は、第１の凸部２１６及び第２の凸部２１７を除く本体部が、第２の面５２１ｂと間隔を空けて配置される。したがって、第１の棒状部１１の可動範囲を左右方向において規制することができる。

（４ｄ）本実施形態では、感温部が、カバー部２１５の内面と第２の面５２１ｂとの間で保持される。これにより、第１の棒状部１１の可動範囲を上下方向において規制することができる。また、ブレーキシュー５２の温度を検出する際に、感温部に伝わった熱が逃げにくくなる。したがって、カバー部２１５を有しない構成と比較して、ブレーキシュー５２の温度を精度良く検出することができる。

（４ｅ）本実施形態では、温度センサ１が第３の面５２２ａと干渉することを防ぎつつ、感温部から温度センサ１と芯線１３との接続部までの距離を長くすることができる。すなわち、芯線１３の耐熱上限温度を考慮すると、感温部から温度センサ１と芯線１３との接続部までの距離を長くする必要がある。しかし、温度センサ１を直線状に伸ばすと第３の面５２２ａと干渉してしまう。この点、本実施形態によれば、温度センサ１がＬ字状の外形形状であるため、温度センサ１が第３の面５２２ａと干渉することを防ぎつつ、感温部から温度センサ１と芯線１３との接続部までの距離を長くすることができる。

（４ｆ）本実施形態では、垂直部２２１及び平行部２２２は、幅方向の中央部に、補助固定部２２の長手方向に延びる第２のスリット２２３を有する。これにより、第２の棒状部１２は、平行部２２２における第２のスリット２２３を挿通するように配置される。したがって、第１の棒状部１１の軸を中心とする第２の棒状部１２の回転移動可能範囲を、第２の棒状部１２と当接することで制限することができる。その結果、ブレーキシュー５２の温度の検出が不安定になることを抑制することができる。

（４ｇ）本実施形態では、取付治具２は、単一の金属板をＳ字状に加工した板状部材であり、センサ固定部２１と補助固定部２２とは一体的に構成される。したがって、センサ固定部２１と補助固定部２２とが別体の構成と比較して、コストを削減することができる。

なお、本実施形態では、センサ固定部２１がセンサ固定具に相当し、補助固定部２２が補助固定具に相当し、第１の凸部２１６及び第２の凸部２１７が凸部に相当する。
［５．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

（５ａ）上記実施形態では、断面の外形形状が円形状である温度センサ１及び当該円形状に沿って上方に突出するカバー部２１５を例示したが、温度センサの断面の外形形状及びカバー部の形状はこれに限定されるものではない。例えば、少なくとも第１の棒状部の断面の外形形状が楕円形状で、かつ、カバー部が当該楕円形状に沿って上方に突出する形状であってもよい。また、例えば、少なくとも第１の棒状部の断面の外形形状が四角形状で、かつ、カバー部が当該四角形状に沿って上方に突出する形状であってもよい。これにより、温度センサの断面の外形形状が円形状の構成と比較して、第１の棒状部の軸を中心とする第２の棒状部の回転を生じにくくすることができる。その結果、ブレーキシュー５２の温度の検出が不安定になることを抑制することができる。

（５ｂ）上記実施形態では、センサ固定部２１の前端から上方へ延びるＬ字状の補助固定部２２を例示したが、補助固定部の形状はこれに限定されるものではない。例えば、図７に示すように、センサ固定部２１の前端部の左右両側から、それぞれ１つずつ互いに対向して上方に延びる構成の補助固定部２３であってもよい。つまり、取付治具３は、温度センサ１が取付治具３によりリム部５２１に取り付けられた状態において、第２の棒状部１２の左右両側に、板状の２つの補助固定部２３を備える構成であってもよい。なお、２つの補助固定部２３は、補助固定具に相当する。

（５ｃ）カバー部における第１の棒状部１１と接触する面の形状は、摩擦力の高い形状、例えば、多数の凹凸を有する形状であってもよい。これにより、第１の棒状部１１との間の摩擦力が高くなるため、第１の棒状部１１の軸を中心とする第２の棒状部１２の回転を生じにくくすることができる。その結果、ブレーキシュー５２の温度の検出が不安定になることを抑制することができる。

（５ｄ）上記実施形態では、温度センサ１をリム部５２１に取り付けるための治具としてセンサ固定部２１と補助固定部２２とが一体的に構成される取付治具２を例示したが、取付治具の構成はこれに限定されるものではない。例えば、図８に示すように、リム部５２１に装着され、第１の棒状部１１を保持するセンサ固定具２４と、第１の棒状部１１の軸を中心とする第２の棒状部１２の回転移動可能範囲を制限する補助固定具２５と、が別体の取付治具であってもよい。センサ固定具２４は、本実施形態のセンサ固定部２１と同様の構成である。補助固定具２５は、先端がＬ字状に折り曲げられたＵ字状の板状部材である。補助固定具２５は、温度センサ１がセンサ固定具２４によりリム部５２１に取り付けられた状態において、第２の棒状部１２が挿通するように配置される。その状態において、補助固定具２５は、第３の面５２２ａに、例えば、溶接により又はボルト等を用いて取り付けられる。

（５ｅ）上記実施形態では、第１の棒状部１１における感温部の設けられた部分を覆うように構成されたカバー部２１５を例示したが、カバー部の構成はこれに限定されるものではない。例えば、図９に示すように、カバー部２１８が温度センサ１の第１の棒状部１１側の先端を全て覆う構成であってもよい。

（５ｆ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

１…温度センサ、２，３…取付治具、５…ドラムブレーキ、１１…第１の棒状部、１２…第２の棒状部、１３…芯線、２１…センサ固定部、２２，２３…補助固定部、２４…センサ固定具、２５…補助固定具、５１…ブレーキドラム、５２…ブレーキシュー、５３…ブレーキライニング、１００…温度検出装置、２１１…第１の板部、２１２…第２の板部、２１３…連結板部、２１４…第１のスリット、２１５,２１８…カバー部、２１６…第１の凸部、２１７…第２の凸部、２２１…垂直部、２２２…平行部、２２３…第２のスリット、５２１…リム部、５２１ａ…第１の面、５２１ｂ…第２の面、５２２…補強部、５２２ａ…第３の面。

Claims (5)

1. 車両のブレーキシュー（５２）に温度センサ（１）を取り付けるための取付治具（２，３）であって、
   前記ブレーキシューにおけるブレーキライニング（５３）が取り付けられる板状のリム部（５２１）を、弾性力により挟み込むように装着可能なセンサ固定具（２１，２４）を備え、
   前記センサ固定具は、
   前記リム部における前記ブレーキライニングが取り付けられる側の面である第１の面（５２１ａ）に接する第１の板部（２１１）と、
   前記リム部における前記第１の面とは反対側の面である第２の面（５２１ｂ）に接する第２の板部（２１２）と、
   前記第１の板部及び前記第２の板部を連結する連結板部（２１３）と、を有し、
   前記第２の板部は、前記温度センサにおける感温部を、前記第２の面との間で保持するカバー部（２１５）を有する、取付治具。
2. 請求項１に記載の取付治具であって、
   前記第２の板部は、前記第２の面に接する側の面から突出し、その先端において前記第２の面と当接する凸部（２１６，２１７）を更に有する、取付治具。
3. 請求項１又は請求項２に記載の取付治具であって、
   前記温度センサは、前記感温部が前記カバー部により保持された状態において前記第２の面に沿って延びる部分であって前記感温部を有する第１の棒状部（１１）と、前記感温部が前記カバー部により保持された状態において前記ブレーキシューにおける前記第２の面側から垂直に突出した補強部の面に沿って延びる部分である第２の棒状部（１２）と、を有し、前記第１の棒状部と前記第２の棒状部とによりＬ字状に形成されており、
   前記取付治具は、前記第１の棒状部の軸を中心とする前記第２の棒状部の回転移動可能範囲を、前記第２の棒状部と当接することで制限する補助固定具（２２，２３，２５）を更に備える、取付治具。
4. 請求項３に記載の取付治具であって、
   前記センサ固定具と前記補助固定具とは一体的に構成される、取付治具。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の取付治具及び温度センサを備える温度検出装置（１００）。

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