JP4326777B2 - ブレーキパッドの厚み測定装置に於けるリモート検出手段 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキパッドの厚み測定装置に於けるリモート検出手段に関するものであり、自動車のブレーキパッドのパッド厚み及びその厚みに基づく残走行可能距離をブレーキパッドが自動車のディスクブレーキ装置に取り付けられた状態のままで簡単に測定することができるブレーキパッドの厚み測定装置に於けるリモート検出手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ブレーキパッド２０は、自動車のディスクブレーキの構成要素の一つであり、図９(a)、(b)に示すように、パッド部２０ａ及びこれを裏打ちするライニング部２０ｂとで構成されるものである。また上記パッド部２０ａは、その全体の厚みは新品で通常約１０mm程度であるが、図９(b)に示すように、その外面側の摩擦材２０ａ１は約７mmであり、その内側でライニング部２０ｂと結合する断熱材２０ａ３が約３mmあり、制動作用を果たし得るのはその摩擦材２０ａ１のみである。また上記摩擦材２０ａ１も安全性の観点から全部が摩耗するまで使用するのは適当ではなく、上記摩擦材２０ａ１の断熱材２０ａ３と接する部分には約２mmの厚みの交換ゾーン２０ａ２が想定されており、ここまで摩耗した場合は、新品のブレーキパッドと交換することが薦められる。
【０００３】
以上のような観点から、ブレーキパッドのパッド厚みは適宜計測し、摩耗が前記交換ゾーン２０ａ２にまで達していないかを監視している必要がある。
【０００４】
ところで、この種の測定手段としては、従来、汎用のノギスその他の計測器を利用していたが、専用の測定装置であるブレーキパッド厚さ及びタイヤ溝深さ測定器（特許文献１）が提案された。これは、「目盛りが記載されたダイヤル目盛板１を内蔵したダイヤルゲージ本体２と、このダイヤルゲージ本体２から両側に突出したスピンドル３と、スピンドル３の移動に連動して、上記ダイヤル目盛板１の目盛りを指示する指針４とを備え、上記ダイヤルゲージ本体２のスピンドル３が突出した一方部分にタイヤ当接基準面(5)を設け、さらに、ダイヤルゲージ本体２のスピンドル３が突出した他方部分にダイヤルゲージ本体２からスピンドル３移動方向に対して垂直に突出したブレーキパッド取付板接触基準突起６を設けるとともに、上記スピンドル３の一端にスピンドル３と一体に移動して、上記タイヤ当接基準面４から突出してタイヤＴの溝７に差し込まれるタイヤ溝深さ測定子８を設ける一方、上記スピンドル３の他端に上記スピンドル３と一体に移動し、かつ上記ブレーキパッド取付板当接基準突起６と同一の方向に突出するブレーキディスク当接測定突起１１を形成し、このブレーキディスク当接測定突起１１の外側面と上記ブレーキパッド取付板当接基準突起６との外側面との間でブレーキディスク９とブレーキパッド取付部１０との間の寸法Ｗを測定するブレーキパッド厚さ測定子１４を形成し、ダイヤル目盛板１にタイヤ溝深さ目盛り１２とブレーキパッド厚さ目盛り１３とを記載したブレーキパッド厚さ及びタイヤ溝深さ測定器」である。
【０００５】
この特許文献１のブレーキパッド厚さ及びタイヤ溝深さ測定器は専用機ではあるが、ノギス等の一般の測定器とあまり変わることなく、ブレーキパッドの厚さ及びタイヤの溝の深さを測定できるに過ぎない。
前記したように、ブレーキパッドのパッド厚みを測定する趣旨は、その交換時期の目安のためである。したがってその測定は、単に現在のパッドの残厚を知ることを目的とするというよりは、そのパッドの残厚に基づく残走行可能距離を知ることがその目的となるというべきである。そして当該の自動車の使用者の使用状態（走行距離／月等）から交換時期を推定することである。
そのような観点からすれば、特許文献１のブレーキパッド厚さ及びタイヤ溝深さ測定器はそれを提案した意義が少ない。
【０００６】
しかもその測定機構はブレーキディスク当接測定突起１１と一体のスピンドル３の移動量を機械的に捉えて目盛りを指示する指針を動かそうとするものであり、スピンドル３の移動量に正確に比例する指針の動きを期待するのは難しい。その実施例によれば、これはラック２３及びピニオン２４によって実現するものであり、バックラッシ等による誤差も大きく、正確な指針の動きを期待できないことが明らかになっている。スピンドル３の動きを十分に拡大することもできないので、指針で示された目盛りを正確に読み取るのも容易ではない。
【０００７】
本願の発明者は、以上のような問題を解決し得るブレーキパッドの厚み測定装置（特許文献２）を提案した。
これは「測定装置本体と、これに構成したパッド厚みの測定手段、演算手段及び表示手段とからなるブレーキパッドの厚み測定装置であって、
前記測定手段を、測定基準部と、これに対して変位自在に配した測定部材と、該測定部材の変位を検出する変位検出手段とにより、
前記演算手段を、前記変位検出手段の検出した検出信号からブレーキパッドのパッド厚み値を算出する厚み演算部と、得られたパッド厚み値から残走行可能距離を取得する残走行距離取得部とにより、
前記表示手段を、前記厚み演算部で算出されたパッド厚みの値及びその厚みの値から残走行距離取得部で取得された残走行可能距離の値の双方を同時に又は選択的に表示する表示器に、
それぞれ構成してなるブレーキパッドの厚み測定装置」である。
【０００８】
このブレーキパッドの厚み測定装置によれば、正確にブレーキパッドの厚みを測定することが可能であり、かつその測定値から残走行可能距離を算出し得るものであり、かつ表示器でこれを表示することができるため、読み取りを誤る虞もないものである。従ってこのブレーキパッドの厚み測定装置は、本来の目的であるブレーキパッドの摩耗具合から残走行可能距離を算出することができるようにしたものであり、前記特許文献１の問題点を解決したものであるということができる。
【０００９】
特許文献２には、大きな問題点はないが、測定部材が自動車にセットした状態のブレーキパッドの厚みを測定するには不適なものであるため、それが可能な付属品であるリモート検出手段が望まれる。なお特許文献１のそれは自動車にセットした状態のままで測定が可能ではあるが、前述のような問題があり、そのまま採用はできない。
【００１０】
【特許文献１】
登録実用新案第３０２９４８１号公報
【特許文献２】
登録実用新案第３０８８４８０号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の特許文献２のブレーキパッドの厚み測定装置に於ける問題点、即ち、測定部材が自動車にセットした状態のブレーキパッドの厚みを測定するには不適なものであるため、これを解決するために、この装置に接続して使用するのに適するブレーキパッドの厚み測定用のリモート検出手段を提供することを解決の課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の１は、ブレーキパッドの厚み測定装置に後記間隔取得部の出力する信号を伝達する信号伝達ケーブルを介して接続するリモート検出手段であって、
前記ブレーキパッドの厚み測定装置が、少なくとも、パッド厚みと一定の関係を持った検出信号からその関係に基づいてブレーキパッドのパッド厚み値を算出する厚み演算部と、得られたパッド厚み値から残走行可能距離を取得する残走行距離取得部とを備えたものであり、前記リモート検出手段を、検出部である両先端間の間隔を開閉自在に構成した一対の検出片と、該一対の検出片の先端間の間隔をその間隔と所要の関係を持った一定の動作により開閉操作する開閉操作部と、該開閉操作部の開閉操作動作を検出して該一対の検出片の先端間の間隔と前記所要の関係を持った検出信号を出力する間隔取得部とで構成したブレーキパッドの厚み測定装置に於けるリモート検出手段に於いて、
前記一対の検出片を、検出手段本体から垂直に延長した固定片と、該固定片に、その内角側を対面させて配した「く」の字状の可動片であって、その屈曲部で回動自在に配した可動片とで構成し、前記開閉操作部を、前記「く」の字状の可動片の屈曲部より上部外側面に当接する操作片であって、前記固定片と平行な向きで該可動片に対して相対的に進退動作する操作片で構成し、かつ前記間隔取得部を、該操作片の動作に連動して抵抗部をスライド進退動作する可動接片を備えた可変抵抗器と、該可変抵抗器の抵抗の値をこれに比例する信号の値として取り出す信号取り出し部とで構成したブレーキパッドの厚み測定装置に於けるリモート検出手段である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照しながら詳細に説明する。
図１(a)は実施例のリモート検出器の正面縦断面図、図１(b)は実施例のリモート検出器の側面縦断面図、図１(c)は実施例のリモート検出器の正面図、図２(a)は図１(a)のＡ−Ａ線切断部断面図、図２(b)は図１(a)のＢ−Ｂ線切断部断面図、図２(c)は図１(a)のＣ−Ｃ線切断部断面図、図２(d)は図１(a)のＤ−Ｄ線切断部断面図、図３は検出片を開いた状態の実施例のリモート検出器の正面縦断面図、図４は実施例のリモート検出器に於ける検出の原理を説明する説明図、図５(a)は実施例のリモート検出器を取り付けて使用するブレーキパッドの厚み測定装置の外観を示す概略正面図、図５(b)はそのブレーキパッドの厚み測定装置の外観を示す概略右側面図、図６は実施例のリモート検出器を取り付けて使用するブレーキパッドの厚み測定装置の機能を説明するブロック図、図７は実施例のリモート検出器によって自動車にセットされた状態のブレーキパッドの厚みを測定する測定操作を示しており、図７(a)は測定操作開始時点を示す概略側面説明図、図７(b)は測定操作終了時点を示す概略側面説明図、図８は実施例のリモート検出器を取り付けて使用するブレーキパッドの厚み測定装置の用法を示しており、図８(a)は測定操作開始時点を示す一部切欠側面説明図、図８(b)は測定操作終了時点を示す一部切欠側面説明図、図９(a)はブレーキパッドの外観を示す概略斜視図、図９(b)はブレーキパッドの概略側面図である。
【００２０】
＜実施例＞
この実施例のリモート検出器（リモート検出手段）は、基本的に、図１(a)〜(c)、図２(a)〜(d)及び図３に示すように、固定片１ａ及び可動片１ｂからなる一対の検出片１と、該一対の検出片１の内、可動片１ｂを開閉動作させる開閉操作部２と、該開閉操作部２の動作から前記一対の検出片１の先端間の間隔と所要の関係を持った検出信号を取得する間隔取得部３と、これらを支持する検出器本体（検出手段本体）４とで構成したものである。
【００２１】
前記検出器本体４は、図１(a)〜(c)、図２(a)〜(d)及び図３に示すように、中間の隔壁４ａ１で隔てた前部室４ａ２及び後部室４ａ３を備えた角筒状のグリップ部４ａと、該グリップ部４ａの前部室４ａ２に後部を進退自在に装入した内筒部４ｂとで構成したものである。該内筒部４ｂは先端側に角柱状の支持空間４ｂ１を備えたものである。
【００２２】
図１(a)〜(b)、図２(d)及び図３に示すように、前記一対の検出片１の内、固定片１ａは、検出器本体４の一部を構成する内筒部４ｂの先端から垂直に延長し、可動片１ｂは、該内筒部４ｂの先端内部の支持空間４ｂ１に、該固定片１ａに対して対面状態に配したものである。前記固定片１ａは細長い板状部材で構成したものであり、その後端側を内筒部４ｂの先端後部側に埋め込んで固定したものである。前記可動片１ｂは、ほぼ「く」の字状に屈曲した部材であり、その内角側を前記固定片１ａに対面させた状態で、かつその屈曲部１ｂ１の位置で前記内筒部４ｂの該当する部位に回動自在に軸着したものである。これらの固定片１ａ及び可動片１ｂの先端側が間隔の検出部を構成する。
【００２３】
前記開閉操作部２は、図１(a)、(b)、図２(b)〜(d)及び図３に示すように、先端に駆動片２ａを備えた操作棒（操作片）２ｂが主たる構成要素であるが、これに加え、該操作棒２ｂに外装した圧縮コイルバネ２ｃと、検出器本体４の一部でもある内筒部４ｂと、前記可動片１ｂの先端側を前記固定片１ａの先端側に当接させる方向に動かすべく作用するバネ部材２ｄとで構成したものである。
【００２４】
前記操作棒２ｂは、図１(a)、(b)、図２(b)、(c)及び図３に示すように、その後端を前記グリップ部４ａの隔壁４ａ１に埋め込み固定し、かつその途中を内筒部４ｂの後端からこれに連続して開口したバネ用大径孔４ｂ２及び棒用小径孔４ｂ３を貫通させるとともに、その先端を該内筒部４ｂの支持空間４ｂ１に突出させたものである。該操作棒２ｂは、図１(a)、図２(b)、(c)及び図３に示すように、その先端部が、前記支持空間４ｂ１に於いて、前記可動片１ｂの屈曲部１ｂ１より後端外面側を進退できるように位置決めする。図１(a)及び図３に示すように、該先端部に配した駆動片２ａの先端側縁が該可動片１ｂの屈曲部１ｂ１より後端側外面に当接して摺動できるようにする趣旨である。
【００２５】
前記駆動片２ａは、図１(a)、(b)及び図３に示し、かつ前記したように、前記操作棒２ｂの先端に配したものであり、前記可動片１ｂの屈曲部１ｂ１より後端側外面に当接する先端側縁の辺が直線になっている平面から見て四角形の板状部材に構成したものである。この駆動片２ａが前記内筒部４ｂの支持空間４ｂ１中に深く進出すると、前記可動片１ｂの後端側外面を摺動しつつこれを押し下げ、その先端側を固定片１ａの先端側から離間するように回動動作させるようになっている。
【００２６】
前記圧縮コイルバネ２ｃは、図１(a)、(b)、図２(b)及び図３に示すように、前記操作棒２ｂに外装状態に配してあり、その上端側をグリップ部４ａの隔壁４ａ１に当接させ、かつ下端側を前記バネ用大径孔４ｂ２の底部に当接させてある。前記内筒部４ｂの後部を、その後部面が前記隔壁４ａ１に当接するまで、グリップ部４ａの前部室４ａ２内に押し込むと、該圧縮コイルバネ２ｃは、隔壁４ａ１と前記バネ用大径孔４ｂ２の底部との間で圧縮されつつ、その全体が該バネ用大径孔４ｂ２中に収まった状態になるようになっている。通常は、この圧縮コイルバネ２ｃの作用により、内筒部４ｂをグリップ部４ａの前部室４ａ２から最大限度進出した状態にさせるようになっている。なお、該内筒部４ｂは、前記操作棒２ｂの先端に配した駆動片２ａにその支持空間４ｂ１の底部が当接してその進出がそれを限度に規制される。即ち、この時の状態が該内筒部４ｂが最大限度進出した状態である。
【００２７】
前記内筒部４ｂは、前記グリップ部４ａと共に検出器本体４を構成するものであるが、同時に、これが、その後部を該グリップ部４ａの前部室４ａ２に進退自在に出入りさせることにより、相対的に前記操作棒２ｂの先端に配した駆動片２ａを該内筒部４ｂの支持空間４ｂ１内に進退動作させる面で、開閉操作部２の一部の機能を担っている。なお該駆動片２ａの進出によって前記可動片１ｂを、その先端側が固定片１ａの先端側から離間するように、即ち、両者の先端側の間隔を広げるように、回動動作させるようになっているのは先に述べた通りである。
【００２８】
前記バネ部材２ｄは、図１(a)、図２(d)及び図３に示すように、前記可動片１ｂの屈曲部１ｂ１より先端側の部位と、内筒部４ｂの固定片１ａを配した側の側壁との間に配した引っ張りバネである。該可動片１ｂの該当する部位にはブラケットを設け、かつ内筒部４ｂの該当する側壁には結合軸を設けて、該バネ部材２ｄの各々対応する端部を該ブラケット又は結合軸に固設したものである。前記可動片１ｂの先端側は、該バネ部材２ｄにより、前記固定片１ａの先端側に引っ張られ、その間を狭めるべく作用力を受けている。即ち、前記駆動片２ａによって、屈曲部１ｂ１よりその上部側にこれを押し下げる作用力が加わらない限り、図１(a)に示すように、可動片１ｂの先端側は固定片１ａの先端側との間の間隔を最小限、即ち、当接状態を維持しようとするようになっているものである。
【００２９】
前記間隔取得部３は、図１(a)、(b)、図２(a)及び図３に示すように、前記グリップ部４ａの後部室４ａ３に配した可変抵抗器３ａであって、抵抗部３ａ１及びその摺動面３ａ２をスライドする摺動接片３ａ３とからなる可変抵抗器３ａと、該可変抵抗器３ａの摺動接片３ａ３を前記駆動片２ａの動作に連動してスライド動作させる伝達棒３ｂと、該可変抵抗器３ａの抵抗の値をこれに比例する信号の値として取り出す信号取り出し部とで構成したものである。
【００３０】
前記可変抵抗器３ａの抵抗部３ａ１は、図１(a)、(b)、図２(a)及び図３に示すように、前記後部室４ａ３内に於いて、前記隔壁４ａ１に固設し、その一面を摺動面３ａ２とし、この摺動面３ａ２に前記摺動接片３ａ３をスライド自在に当接させてあるものである。
【００３１】
前記伝達棒３ｂは、図１(a)、図２(a)及び図３に示すように、その上端付近で前記摺動接片３ａ３を貫通固定し、途中を前記隔壁４ａ１を貫通させ、かつ下端を前記内筒部４ｂの後部端に固設したものである。なお該伝達棒３ｂの該隔壁４ａ１に於ける貫通は対応する部位に開口した貫通孔を通じて行われ、当然、その貫通は昇降自在なものとなっている。
【００３２】
こうして、前記内筒部４ｂが前記グリップ部４ａの前部室４ａ２を進退動作すると、これに連動して前記伝達棒３ｂが昇降動作し、これに伴って前記摺動片３ａ３が可変抵抗器３ａの抵抗部３ａ１の摺動面３ａ２をスライド移動することとなる。先に述べたように、内筒部４ｂの上記進退動作は、その支持空間４ｂ１への前駆駆動片２ａの相対的な進退動作を生じさせるものであるため、前記伝達棒３ｂの動作を内筒部４ｂの動作に連動させることは、駆動片２ａの動作に連動させることにもなるものである。
【００３３】
こうして、前記可変抵抗器３ａは、前記駆動片２ａの前記内筒部４ｂの支持空間４ｂ１への進退動作に比例する直線的な抵抗変化を得ることができることになる。
【００３４】
前記信号取り出し部は、図６に示すように、前記可変抵抗器３ａの一方の端子を定電圧電源の＋側に、他方の端子をアースに、それぞれ接続し、かつ中間の摺動接片３ａ３に繋がる可変端子を信号出力部とし、該可変端子から該可変抵抗器３ａの摺動接片３ａ３のスライド移動によって変化する抵抗値に比例する信号として対応する電位の電圧を出力するように構成した簡単な構成である。
【００３５】
なお上記電圧の値は、測定装置本体側に配されている後記演算制御部１５とこれを動作させるプログラムモジュールである第二厚み演算モジュール１６ｄとからなる厚み演算部でブレーキパッドの厚みの値に換算されるようになっている。前記駆動片２ａの動作は、前記検出片１の固定片１ａと可動片１ｂとの先端間の間隔と比例する関係ではなく、後述する特定の関係であり、信号取り出し部で得られる電圧の値は、当然、前記駆動片２ａの動作に比例するものであるに過ぎない。従って第二厚み演算モジュール１６ｄは、該電圧の値を、該駆動片２ａの動作と検出片１の固定片１ａ及び可動片１ｂの先端間の間隔との関係に基づいて、後者の間隔の変化に比例するものに変換した上で、ブレーキパッドの厚みの値に換算するようになっているものである。
【００３６】
その動作内容を簡単に述べると、まず前記電圧の値は、Ａ／Ｄ変換され、所定の係数が乗じられて、駆動片２ａの原点からの変位量（移動距離）Δｃを取得し、これを後述する数９に代入して検出片１の固定片１ａ及び可動片１ｂの先端間の間隔の値を得、その値から後述するブレーキパッドとブレーキディスクの隙間の値が減算され、ブレーキパッドの厚みの値が得られることとなる。
【００３７】
この実施例のリモート検出器は、当然、ブレーキパッドの厚み測定装置に取り付けて使用するものであり、それを前提とする。従って引き続いてこのリモート検出器を取り付けて使用するパッドの厚み測定装置について略述する。
【００３８】
このブレーキパッドの厚み測定装置は、図５及び図６に示すように、測定装置本体１１と、これに構成したパッド厚みの測定手段を構成する測定基準面１２、測定脚１３及び変位検出部１４と、前記測定装置本体１１内に配した演算手段を構成する演算制御部１５、メインプログラム１６ａ、厚み演算モジュール１６ｂ及び前記第二厚み演算モジュール１６ｄ並びに残走行可能距離換算モジュール１６ｃを保持する記憶手段１６と、測定結果を保持するデータ記憶手段１７と、該データ記憶手段１７の保持しているデータを外部に取り出すためのデータ出力手段２２と、前記測定装置本体１１の正面に配した表示手段を構成する液晶表示器１８と、同様に測定装置本体１１の正面に配したメニュー選択その他の操作用のスイッチ類１９とを基本的な構成要素として構成したものである。
【００３９】
前記測定装置本体１１は、図５(a)及び(b)に示すように、直方体状の箱状部材であり、その底面を前記測定基準面１２に構成し、更にその底面中央から前記測定脚１３を進退自在に垂下突出させたものである。該測定脚１３は、外力が加わらない限り、バネ力によって最大限に垂下突出状態にあり、その下端をブレーキパッド２０のライニング部２０ｂの上面に当接させた上で、測定基準面１２をパッド部２０ａの上面に当接させるまで測定装置本体１１を下降させ、この後退変位を変位検出部１４で検出し、その変位量を該測定脚１３の最大垂下長さから減算することで、パッド残厚を測定するように構成したものである。
【００４０】
前記変位検出部１４は、前記測定脚１３の後退変位を検出すべく配したものである。この変位検出部１４は、前記測定脚１３が最大垂下突出状態から後退した際の後退量を測定できるものであればどのような構成でも採用可能である。この実施例に用いたそれは、前記測定脚１３に微少定間隔でその長さ方向に沿って配した磁極列と、前記測定装置本体１１に配した、該磁極列の各磁極を検出してパルス信号を発する磁気センサとで構成したものである。
【００４１】
前記演算手段は、先に述べ、かつ図６に示すように、演算制御部１５と、メインプログラム１６ａ、厚み演算モジュール１６ｂ、第二厚み演算モジュール１６ｄ及び残走行可能距離換算モジュール１６ｃを保持する記憶手段１６とで構成するものであるが、その内、前記変位検出部１４の磁気センサの出力したパルス信号（検出信号）からブレーキパッドのパッド厚みの値を算出する厚み演算部は、前記演算制御部１５とこれを動作させるプログラムモジュールである厚み演算モジュール１６ｂとで構成したものである。
【００４２】
該厚み演算部は、その演算制御部１５がメインプログラム１６ａの指示に従い、該厚み演算モジュール１６ｂを読み込み、これに従って前記変位検出部１４の磁気センサの出力したパルス信号を計数し、かつ係数を乗じて得た値を前記測定脚１３の最大垂下長さの値から減算し、得た値をパッド厚み値信号として出力するようになっているものである。
【００４３】
なおリモート検出器を使用する場合は、前記スイッチ類１９中の後述するメニュー切り替えスイッチ１９ａを操作して、その使用を選択する。
この選択によって、厚み演算部は、該リモート検出器の検出した前記電圧の値から最終的にはブレーキパッドのパッド厚みの値を算出するため、前記演算制御部１５とこれを動作させるプログラムモジュールである第二厚み演算モジュール１６ｄとで構成されることになる。
【００４４】
そこで該厚み演算部は、その演算制御部１５がメインプログラム１６ａの指示に従い、該第二厚み演算モジュール１６ｄを読み込み、これに従って、前記リモート検出器の出力した前記電圧の値をＡ／Ｄ変換し、これに所定の係数を乗じて前記駆動片２ａの原点からの変位量（移動距離）Δｃの値を得、該値を、該駆動片２ａの変位量Δｃと検出片１の固定片１ａ及び可動片１ｂの先端間の水平間隔ＸＬとの関係に基づいて、後者の水平間隔ＸＬの値に変換した上で、該値から後述するブレーキパッド２０のパッド部２０ａとブレーキディスク２１との間の隙間の値（０．２mm）を減算し、得られた値をパッド厚み値信号として出力するようにするものである。なおブレーキパッド２０のパッド部２０ａの前面とブレーキディスク２１の面との隙間は、自動車に於いて、上記一定値（０．２mm）になるように調整されている。
【００４５】
ここで、図４を参照しながら、駆動片２ａの原点からの変位量Δｃに基づいて検出片１の固定片１ａ及び可動片１ｂの先端間の水平間隔ＸＬの値を計算する計算方法を略述する。
【００４６】
図４中、
左端の垂線は前記検出片１の固定片１ａを表し、その右側の逆「く」の字形の実線及び波線はそれぞれ可動片１ｂを表す。
可動片１ｂの回動中心を通る垂線（右側の垂線）と、回動中心より上方の部位との間に位置する実線及び波線の横向きの線はそれぞれ駆動片２ａを表す。実線で示された可動片１ｂ及び駆動片２ａは原点に位置するそれらであり、波線で示されたそれらは変位した位置のそれらである。
【００４７】
図４中、
ｃは原点にある駆動片２ａと可動片１ｂの回動中心との間の距離、
Δｃは駆動片２ａの原点からの変位量、
ｂは可動片１ｂの駆動片２ａが接している部位から該可動片１ｂの回動中心を通る右側の垂線までの水平距離、
Ｘａは可動片１ｂに於ける変位した駆動片２ａが接する部位から回動中心までの長さ、
Ａは可動片１ｂの回動中心から先端までの長さ、
ＸＢは変位後の可動片１ｂの先端と右側の垂線との水平距離、
Ｌは固定片１ａと右側の垂線との水平間隔、
ＸＬは変位後の可動片１ｂの先端と固定片１ａの先端との間の水平間隔、
θ１は可動片１ｂの回動中心より上方の部位と回動中心から右に延びる水平線との間の角度、
θ２は可動片１ｂの回動中心より上方の部位と下方の部位との間の内角の角度、
αは可動片１ｂの変位前と変位後の間の角度である。
【００４８】
ここでは、駆動片２ａが変位量Δｃだけ変位した場合の固定片１ａの先端と可動片１ｂの先端との間の水平間隔ＸＬを求める。図４より直接に下記の数１から数５までの式が得られる。
【００４９】
【数１】
【００５０】
【数２】
【００５１】
【数３】
【００５２】
【数４】
【００５３】
【数５】
【００５４】
上記数５は、これを加法定理によって書き換えると、下記数６が得られる。
【００５５】
【数６】
【００５６】
上記数６に前記数２と数３とを代入すると、下記数７が得られる。
【００５７】
【数７】
【００５８】
上記数７前記数４を代入すると、下記数８が得られる。
【００５９】
【数８】
【００６０】
上記数８を前記数１に代入すると、下記数９が得られる。
【００６１】
【数９】
【００６２】
数９に於いて変数は駆動片２ａの変位量Δｃだけであり、これを前記間隔取得部３で可変抵抗器３ａの抵抗の値で得、前記信号取り出し部で、該抵抗の値に比例する信号として取り出すことができるものであるから、該数９によって変位後の固定片１ａの先端と可動片１ｂの先端との間の水平間隔ＸＬを容易にかつ正確に求めることができる。なお上記ＸＬは、上記のように、固定片１ａの先端と可動片１ｂの先端との間の水平間隔ＸＬであって、先端間の間隔ではないので、僅かな誤差を持っているが、これは微差であって、この種の目的には不都合がないものと考える。もっともこの誤差は追加の演算処理によって簡単に解消できる。
【００６３】
上記水平間隔ＸＬを求めた後の前記第二厚み演算モジュール１６ｄによる演算の過程は先に述べた通りである。その過程で、前述のように、パッド厚みの値が得られる。
【００６４】
また前記演算手段の内、それぞれ以上のようにして得られたブレーキパッド２０のパッド厚みの値から残走行可能距離を得る残走行距離取得部は、前記演算制御部１５とこれを動作させるプログラムモジュールである残走行可能距離換算モジュール１６ｃとで構成したものである。
【００６５】
該残走行距離取得部は、その演算制御部１５がメインプログラムの指示に従い、該残走行可能距離換算モジュール１６ｃを読み込み、これに従い、まず、前記スイッチ類１９のメニュー選択スイッチ１９ａを操作して行う、標準又は過酷の使用態様の選択及び使用限界の基準値（４mm又は５mm）の選択を待ち、これらの選択信号の入力を受けた上で、その後、後記数１の式に示すように、前記厚み演算部で得られたパッド厚み値Ｔから選択された基準値であるパッドの使用限界厚み（４mm又は５mm）Ｔ0を減じ、その差の値に、パッドの単位厚みｔ当たりの標準走行可能距離Ｓ（８３３kmに設定）を乗じ、得られた積の値に更に使用態様による係数（標準の場合：１、過酷の場合：０．８）を乗じ、こうして得られた積の値を更に単位厚みｔ（０．１mmに設定）で除し、得られた商の値の信号を残走行可能距離Ｓrとして出力するように構成してある。
【００６６】
【数１０】
【００６７】
前記使用態様は、測定対象のブレーキパッド２０を設置している自動車の使用態様であり、制動装置に対する負荷が標準的である標準態様の場合と、急な坂道等のブレーキの使用が極端に多い過酷態様の場合とを区別するもので、これを区別して残走行可能距離Ｓrを算出し得るものとしている。
【００６８】
以上のように、使用態様の選択は、自動車の実際の使用態様に応じて、標準態様又は過酷態様を選択するものであるが、この選択に応じて、前記数１０で示される式に代入される係数Ｋの値が決定されることになる。過酷態様の場合の係数Ｋの値は、標準態様のそれの約２０％減程度の値に設定するのが適切である。この実施例では、係数Ｋは標準態様で１、過酷態様で０．８とした。
【００６９】
なお使用限界の基準値は、前記数１では、使用限界厚みＴ0で表しているが、これは、前記のように、４．０又は５．０（mm）を選択することができる。後者に設定すると、約１７％程標準全走行可能距離が減少することとなる。しかしそれだけ安全性は増すこととなる。
【００７０】
前記単位厚みｔも自由に設定可能であるが、この実施例では、０．１mmに設定したものである。
【００７１】
前記液晶表示器１８は、前記のように、測定装置本体１１の前面に配してあり、リモート検出の有無、使用態様（標準又は過酷）、基準設定（４mm又は５mm）、データ番号（連続番号）、厚さ（厚み演算部で得られたブレーキパッドのパッド厚み値Ｔ）、残走行距離（残走行距離換算部で得られた残走行可能距離Ｓrの値）の表示及びブレーキパッドのパッド厚みの測定値が基準値以下になった（残走行距離が０以下になった）場合の警告表示（「パッド交換」）を行うよう構成したものである。上記表示は、この実施例では、図５に示すように、上下７段に行われるようにしてある。
【００７２】
前記スイッチ類１９は、図５に示すように、メニュー切り替えスイッチ１９ａと電源スイッチ１９ｂとからなり、メニュー切り替えスイッチ１９ａは、外側の選択ボタン１９ａ１と内側の決定ボタン１９ａ２との二重円形の構成であり、選択ボタン１９ａ１の各矢印表示部分を押すことで、液晶表示器１８に表示されているカーソルを各項目上に移動させ、リモート検出については、その「有」又は「無」の表示上にこれを移動させた上で、決定ボタン１９ａ２を押し下げ操作することでいずれか決定し、使用態様については、標準又は過酷の表示上に移動させた上で、決定ボタン１９ａ２を押し下げ操作することでいずれか決定し、更に基準値については４mm又は５mmの表示上に移動させた上で、決定ボタン１９ａ２を押し下げ操作することでこれを決定することができるものである。
【００７３】
カーソルをデータ番号に移動させ、更にデータ番号部分に移動させて決定ボタン１９ａ２を押し下げ操作を繰り返すと、保存されているデータ番号が現在の番号から順次一つずつ大きくなる番号に変化し、各データ番号の各項目にはデータ番号に対応するデータが表示される。最大番号まで表示されると最小番号まで戻って繰り返されることになる。現在測定したデータを保存したい場合は、選択ボタン１９ａ１を操作してデータ番号の右側の「保」にカーソルを移動させ、決定ボタン１９ａ２を押し下げ操作すると、これに現在付されているデータ番号でデータ記憶手段１７に保存される。またいずれかのデータを削除したい場合は、カーソルをデータ番号に移動させ、かつ該データ番号に該当する番号を表示させた上で、「保」の右側の「削」にカーソルを移動させ、この位置で決定ボタン１９ａ２を押し下げ操作すると、該データ番号のデータが削除されることになる。更にまたデータを取り出したい場合は、後記ジャックＪ２に外部のコンピュータ等に接続する同一規格のコネクタを接続した上で、カーソルを「削」の右側に隠れている「取出」上に画面をスクロールさせて移動させ、この位置で決定ボタン１９ａ２を押し下げ操作すると、全データが取り出されることになる。該ジャックＪ２はデータ出力手段２２の一部を構成するものである。該データ出力手段２２は、パーソナルコンピュータ等で一般的に採用されているデータ転送手段を採用する。こうして外部のコンピュータによる管理にこのデータを利用することができるようになる。
【００７４】
更に前記選択ボタン１９ａ１を操作して、カーソルがいずれの項目も選択していない状態にして、決定ボタン１９ａ２を連続して２回押し下げ操作すると、現在の表示データをクリアし、リセット状態にすることができる。
【００７５】
なお、図５(a)、(b)中、Ｊ１はリモート検出器の信号取り出し部の出力信号を入力するためのジャックである。リモート検出器の信号取り出し部にはその信号を伝達するための信号伝達ケーブル３ａ４が接続してあり、その末端にはプラグ（図示していない）が結合してある。上記ジャックＪ１には上記プラグが挿脱自在に挿入できるようになっている。またＪ２は、データ記憶手段１７の保持しているデータを取り出すためのジャックであり、先に述べたように、前記データ出力手段２２の一部を構成する。
【００７６】
したがってこの実施例のブレーキパッドの厚み測定装置に於けるリモート検出器によれば、極めて簡単に自動車にセットしたままのブレーキパッドの厚みを測定し、その残パッド厚の値を知ることができ、加えて殆ど同時にその厚みの場合の残走行可能距離Ｓrをも知ることができるものである。
【００７７】
この実施例のブレーキパッドの厚み測定装置に於けるリモート検出器は、云うまでもなく、電源スイッチ１９ｂをオン操作し、かつ該リモート検出器の信号伝達ケーブル３ａ４のプラグを前記ジャックＪ１に挿入することで使用を開始することができる。この後は、前記メニュー切り替えスイッチ１９ａを前記のように操作して、まずリモート検出について「有」を選択して決定し、また使用態様については標準又は過酷のいずれか該当する方を選択して決定し、更に基準値についてやはり４mm又は５mmのいずれか対応する方を選択して決定する。いずれも選択したものが液晶表示器１８中で反転表示されることになる。
【００７８】
なお、ここでは使用態様については、過酷態様を選択し、基準値には安全のため５mmを採用した場合を例にとって説明する。
【００７９】
以上のように、ブレーキパッドの厚み測定装置をセットした後、図７(a)に示すように、まずそのリモート検出器の後部のグリップ部４ａを掴んで、閉じた状態の固定片１ａ及び可動片１ｂの先端側を自動車に取り付けられた状態のブレーキパッドのライニング部２０ｂとパッド部２０ａに対面するブレーキディスク２１との間に挿入する。
【００８０】
この状態で、図１(a)、(b)及び図７(a)に示すように、前記駆動片２ａは原点にあり、前記可変抵抗器３ａは基準最小抵抗値であり、前記信号取り出し部の出力電圧は基準最小電圧値となっている。
【００８１】
ここで、該リモート検出器を更にブレーキパッドのライニング部２０ｂとパッド部２０ａに対面するブレーキディスク２１との間に押し込むと、前記可動片１ｂと固定片１ａの先端がパッド部２０ａの側面に圧接し、図７(b)及び図３に示すように、グリップ部４ａの前部室４ａ２内に内筒部４ｂの後部が進入し、相対的に前記操作棒２ｂが該内筒部４ｂの支持空間４ｂ１内に進出することとなる。これに伴ってその先端に配してある駆動片２ａが進出して前記可動片１ｂをその進出分だけ回動させ、これによって固定片１ａと可動片１ｂとの先端間の間隔を広げることになる。固定片１ａの先端と可動片１ｂの先端間の間隔は、図７(b)に示すように、両者の外側部が前記ライニング部２０ｂの前面と前記ブレーキディスク２１の前面とに当接するまで広がり、これで停止する。測定操作はこの時点で終了である。
【００８２】
前記駆動片２ａの変位は、上記終了時点で最大になり、この変位が前記伝達棒３ｂを通じて前記可変抵抗器３ａの可動接片３ａ３に伝達され、その時点の抵抗値、即ち、最大抵抗値に到達した時点の抵抗値に比例する電位の電圧信号が前記信号取り出し部から取り出されることになる。そしてこの比例する電位の電圧信号が、前記信号伝達ケーブル３ａ４を通じてブレーキパッドの厚み測定装置本体の演算制御部１５に入力されて処理される。
【００８３】
なお、前記リモート検出について「有」が選択されたことにより、厚み演算部は、該演算制御部１５とこれを動作させるプログラムモジュールである第二厚み演算モジュール１６ｄとで構成される。
【００８４】
即ち、該厚み演算部は、該演算制御部１５がメインプログラム１６ａの指示に従い、該第二厚み演算モジュール１６ｄを読み込み、これに従って、前記リモート検出器の信号取り出し部が出力した前記電圧の値をＡ／Ｄ変換し、得られた値に所定の係数を乗じて前記駆動片２ａの原点からの変位量（移動距離）Δｃの値を得、該値を、該駆動片２ａの変位量Δｃと検出片１の固定片１ａ及び可動片１ｂの先端間の間隔ＸＬとの関係に基づいて、後者の間隔ＸＬの値に変換した上で、該間隔ＸＬの値から後述するブレーキパッド２０のパッド部２０ａとブレーキディスク２１との間の隙間の値（０．２mm）を減算し、得られた差の値をパッドの残厚の値として出力する。変位量（移動距離）Δｃの値から間隔ＸＬの値への変換過程は数１から数９までを用いて説明した通りである。
【００８５】
引き続いて、該演算制御部１５がメインプログラム１６ａの指示に従い、残走行可能距離換算モジュール１６ｃを読み込み、前記パッドの残厚の値は、これに従い前記数１０に基づいて演算処理され、残走行可能距離Ｓrの値が算出されることとなる。
【００８６】
測定対象のブレーキパッド２０は、単位厚みｔ（この場合０．１mm）当たりの標準走行可能距離Ｓの値は８３３kmである。また基準値であるパッドの使用限界厚みＴ0として５．０mmが設定してあるから標準全走行可能距離は、４．０mmの場合のそれである５０，０００kmの約８３％、即ち、４１，６５０kmとなる。
【００８７】
そのため前記厚み演算部で得られたパッド厚みＴが５．５mmであった場合は、前記数１０に従って、５．５−５．０＝０．５。Ｓ＝８３３（km）であるから、０．５×８３３＝４１６．５であり、この値に使用態様：過酷の場合の係数Ｋ（０．８）を更に乗じると、４１６．５×０．８＝３３３．２であり、その値をパッドの単位厚みｔである０．１で除すると、３３３．２÷０．１＝３，３３２（km）が残走行可能距離Ｓrとなる。
【００８８】
従ってこの実施例のブレーキパッドの厚み測定装置に於けるリモート検出器によれば、極めて簡単な操作で、自動車に取り付けた状態のままでブレーキパッド２０のパッド部２０ａの厚みＴを測定することが可能であり、かつ直ちにそのパッド厚みＴに於ける残走行可能距離Ｓrを知ることができることとなる。
【００８９】
また以上の場合のリモート選択の有無、使用態様、基準値、データ番号、パッドの残厚みである厚さ及び残走行距離は、図５(a)に示すように、液晶表示器１８に表示される。今回の場合は、パッド部２０ａの厚みが５．０mm以下にならなかったので、警告表示「パッド交換」は表示されないが、５．０mm以下になれば、これも表示される。
【００９０】
なお引き続いて次のブレーキパッド２０のパッド厚み測定を行う場合は、必要に応じて、前記メニュー切り替えスイッチ１９ａの選択ボタン１９ａ１及び決定ボタン１９ａ２を操作して該測定済みデータを保存した上で、又は保存しないで、全てクリアし、以上の結果をリセットすればよい。前記リモート検出器は、図７(b)の状態から、これを引き出すと、前記圧縮コイルバネ２ｃの作用で前記内筒部４ｂは、図１(a)〜(c)に示すように、進出し、かつ前記バネ部材２ｄの作用で前記可動片１ｂの先端側が前記固定片１ａの先端側に接するように回動し、図１(a)、(c)に示すように、両先端間が閉じた状態になる。
【００９１】
このブレーキパッドの厚み測定装置は、その本体側を利用して自動車から取り外したブレーキパッド２０のパッド部２０ａの厚みを測定することができるものであるのは云うまでもない。
【００９２】
これによって測定する場合は、前記メニュー切り替えスイッチ１９ａを前記のように操作して、まずリモート検出について「無」を選択して決定する。使用態様及び基準値については、変更がない場合はそのままにして測定を開始する。
【００９３】
以上のようにセットした後、図８(a)に示すように、まずその測定脚１３の下端を対象のブレーキパッド２０のライニング部２０ｂの前面に当接させ、次いで、図８(b)に示すように、測定装置本体１１を、その下面、即ち、測定基準面１２がパッド部２０ａの前面に当接するまで下降させる。
【００９４】
これは、云うまでもなく、測定脚１３を相対的に後退させることであり、このような測定脚１３の変位は前記変位検出部１４で検出され、変位に対応する数のパルス信号として出力される。そしてこのパルス信号が厚み演算モジュール１６ｂに従って動作する演算制御部１５により計数され、かつ係数が乗じられ、こうして得られた値で該測定脚１３の最大垂下長さの値（この実施例のそれは１５mmに構成されている）を減算し、得られた値がパッド残厚の値の信号として出力される。
【００９５】
パッドの残厚の値は、引き続いて、残走行可能距離換算モジュール１６ｃに従って動作する演算制御部１５によって前記数１０に従って演算処理され、残走行可能距離Ｓrの値が算出されることとなる。これは先にリモート検出器に関して説明したのと全く同様である。
【００９６】
測定対象のブレーキパッド２０のパッド部２０ａの厚みが５．５mmであったとすると、これは先にリモート検出器に関して説明したのと全く同様の結果が得られる。
【００９７】
従ってこの場合も極めて簡単な操作で、ブレーキパッド２０のパッド厚みＴを測定することが可能であり、かつ直ちにそのパッド厚みＴに於ける残走行可能距離Ｓrを知ることができることとなる。液晶表示器１８には、先にリモート検出器に関して説明したのと全く同様に表示される。
【０１２１】
【発明の効果】
本発明の１のブレーキパッドの厚み測定装置に於けるリモート検出手段によれば、自動車に取り付けたままのブレーキパッドの厚みを簡単に測定し得、かつ残走行距離を簡単に得ることができる。また本発明の１のブレーキパッドの厚み測定装置に於けるリモート検出手段によれば、ブレーキパッドのライニング部とディスクブレーキとに接触するまで広がった両検出片の先端間の間隔を簡単な構成で正確に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 (a)は実施例のリモート検出器の正面縦断面図。
(b)は実施例のリモート検出器の側面縦断面図。
(c)は実施例のリモート検出器の正面図。
【図２】 (a)は図１(a)のＡ−Ａ線切断部断面図。
(b)は図１(a)のＢ−Ｂ線切断部断面図。
(c)は図１(a)のＣ−Ｃ線切断部断面図。
(d)は図１(a)のＤ−Ｄ線切断部断面図。
【図３】 検出片を開いた状態の実施例のリモート検出器の正面縦断面図。
【図４】 実施例のリモート検出器に於ける検出の原理を説明する説明図。
【図５】 (a)は実施例のリモート検出器を取り付けて使用するブレーキパッドの厚み測定装置の外観を示す概略正面図。
(b)はそのブレーキパッドの厚み測定装置の外観を示す概略右側面図。
【図６】 実施例のリモート検出器を取り付けて使用するブレーキパッドの厚み測定装置の機能を説明するブロック図。
【図７】 (a)は自動車にセットされた状態のブレーキパッドの厚みを測定する測定操作に於ける、測定操作開始時点を示す概略側面説明図。
(b)は測定操作終了時点を示す概略側面説明図。
【図８】 (a)はブレーキパッドの厚み測定装置を用いてパッド厚みを測定する場合の測定操作開始時点を示す一部切欠側面説明図。
(b)は測定操作終了時点を示す一部切欠側面説明図。
【図９】 (a)はブレーキパッドの外観を示す概略斜視図。
(b)はブレーキパッドの概略側面図。
【符号の説明】
１ 検出片
１ａ 固定片
１ｂ 可動片
１ｂ１ 屈曲部
２ 開閉操作部
２ａ 駆動片
２ｂ 操作棒
２ｃ 圧縮コイルバネ
２ｄ バネ部材
３ 間隔取得部
３ａ 可変抵抗器
３ａ１ 抵抗部
３ａ２ 摺動面
３ａ３ 摺動接片
３ａ４ 信号伝達ケーブル
３ｂ 伝達棒
４ 検出器本体
４ａ グリップ部
４ａ１ 隔壁
４ａ２ 前部室
４ａ３ 後部室
４ｂ 内筒部
４ｂ１ 支持空間
４ｂ２ バネ用大径孔
４ｂ３ 棒用小径孔
１１ 測定装置本体
１２ 測定基準面
１３ 測定脚
１４ 変位検出部
１５ 演算制御部
１６ 記憶手段
１６ａ メインプログラム
１６ｂ 厚み演算モジュール
１６ｃ 残走行可能距離換算モジュール
１６ｄ 第二厚み演算モジュール
１７ データ記憶手段
１８ 液晶表示器
１９ スイッチ類
１９ａ メニュー切り替えスイッチ
１９ａ１ 選択ボタン
１９ａ２ 決定ボタン
１９ｂ 電源スイッチ
２０ ブレーキパッド
２０ａ パッド部
２０ｂ ライニング部
２１ ブレーキディスク
２２ データ出力手段
Ｊ１ リモート検出器の信号取り出し部の出力信号を入力するためのジャック
Ｊ２ データ記憶手段の保持するデータを取り出すデータ出力手段のジャック
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキパッドの厚み測定装置に於けるリモート検出手段に関するものであり、自動車のブレーキパッドのパッド厚み及びその厚みに基づく残走行可能距離をブレーキパッドが自動車のディスクブレーキ装置に取り付けられた状態のままで簡単に測定することができるブレーキパッドの厚み測定装置に於けるリモート検出手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ブレーキパッド２０は、自動車のディスクブレーキの構成要素の一つであり、図９(a)、(b)に示すように、パッド部２０ａ及びこれを裏打ちするライニング部２０ｂとで構成されるものである。また上記パッド部２０ａは、その全体の厚みは新品で通常約１０mm程度であるが、図９(b)に示すように、その外面側の摩擦材２０ａ１は約７mmであり、その内側でライニング部２０ｂと結合する断熱材２０ａ３が約３mmあり、制動作用を果たし得るのはその摩擦材２０ａ１のみである。また上記摩擦材２０ａ１も安全性の観点から全部が摩耗するまで使用するのは適当ではなく、上記摩擦材２０ａ１の断熱材２０ａ３と接する部分には約２mmの厚みの交換ゾーン２０ａ２が想定されており、ここまで摩耗した場合は、新品のブレーキパッドと交換することが薦められる。
【０００３】
以上のような観点から、ブレーキパッドのパッド厚みは適宜計測し、摩耗が前記交換ゾーン２０ａ２にまで達していないかを監視している必要がある。
【０００４】
ところで、この種の測定手段としては、従来、汎用のノギスその他の計測器を利用していたが、専用の測定装置であるブレーキパッド厚さ及びタイヤ溝深さ測定器（特許文献１）が提案された。これは、「目盛りが記載されたダイヤル目盛板１を内蔵したダイヤルゲージ本体２と、このダイヤルゲージ本体２から両側に突出したスピンドル３と、スピンドル３の移動に連動して、上記ダイヤル目盛板１の目盛りを指示する指針４とを備え、上記ダイヤルゲージ本体２のスピンドル３が突出した一方部分にタイヤ当接基準面(5)を設け、さらに、ダイヤルゲージ本体２のスピンドル３が突出した他方部分にダイヤルゲージ本体２からスピンドル３移動方向に対して垂直に突出したブレーキパッド取付板接触基準突起６を設けるとともに、上記スピンドル３の一端にスピンドル３と一体に移動して、上記タイヤ当接基準面４から突出してタイヤＴの溝７に差し込まれるタイヤ溝深さ測定子８を設ける一方、上記スピンドル３の他端に上記スピンドル３と一体に移動し、かつ上記ブレーキパッド取付板当接基準突起６と同一の方向に突出するブレーキディスク当接測定突起１１を形成し、このブレーキディスク当接測定突起１１の外側面と上記ブレーキパッド取付板当接基準突起６との外側面との間でブレーキディスク９とブレーキパッド取付部１０との間の寸法Ｗを測定するブレーキパッド厚さ測定子１４を形成し、ダイヤル目盛板１にタイヤ溝深さ目盛り１２とブレーキパッド厚さ目盛り１３とを記載したブレーキパッド厚さ及びタイヤ溝深さ測定器」である。
【０００５】
この特許文献１のブレーキパッド厚さ及びタイヤ溝深さ測定器は専用機ではあるが、ノギス等の一般の測定器とあまり変わることなく、ブレーキパッドの厚さ及びタイヤの溝の深さを測定できるに過ぎない。
前記したように、ブレーキパッドのパッド厚みを測定する趣旨は、その交換時期の目安のためである。したがってその測定は、単に現在のパッドの残厚を知ることを目的とするというよりは、そのパッドの残厚に基づく残走行可能距離を知ることがその目的となるというべきである。そして当該の自動車の使用者の使用状態（走行距離／月等）から交換時期を推定することである。
そのような観点からすれば、特許文献１のブレーキパッド厚さ及びタイヤ溝深さ測定器はそれを提案した意義が少ない。
【０００６】
しかもその測定機構はブレーキディスク当接測定突起１１と一体のスピンドル３の移動量を機械的に捉えて目盛りを指示する指針を動かそうとするものであり、スピンドル３の移動量に正確に比例する指針の動きを期待するのは難しい。その実施例によれば、これはラック２３及びピニオン２４によって実現するものであり、バックラッシ等による誤差も大きく、正確な指針の動きを期待できないことが明らかになっている。スピンドル３の動きを十分に拡大することもできないので、指針で示された目盛りを正確に読み取るのも容易ではない。
【０００７】
本願の発明者は、以上のような問題を解決し得るブレーキパッドの厚み測定装置（特許文献２）を提案した。
これは「測定装置本体と、これに構成したパッド厚みの測定手段、演算手段及び表示手段とからなるブレーキパッドの厚み測定装置であって、
前記測定手段を、測定基準部と、これに対して変位自在に配した測定部材と、該測定部材の変位を検出する変位検出手段とにより、
前記演算手段を、前記変位検出手段の検出した検出信号からブレーキパッドのパッド厚み値を算出する厚み演算部と、得られたパッド厚み値から残走行可能距離を取得する残走行距離取得部とにより、
前記表示手段を、前記厚み演算部で算出されたパッド厚みの値及びその厚みの値から残走行距離取得部で取得された残走行可能距離の値の双方を同時に又は選択的に表示する表示器に、
それぞれ構成してなるブレーキパッドの厚み測定装置」である。
【０００８】
このブレーキパッドの厚み測定装置によれば、正確にブレーキパッドの厚みを測定することが可能であり、かつその測定値から残走行可能距離を算出し得るものであり、かつ表示器でこれを表示することができるため、読み取りを誤る虞もないものである。従ってこのブレーキパッドの厚み測定装置は、本来の目的であるブレーキパッドの摩耗具合から残走行可能距離を算出することができるようにしたものであり、前記特許文献１の問題点を解決したものであるということができる。
【０００９】
特許文献２には、大きな問題点はないが、測定部材が自動車にセットした状態のブレーキパッドの厚みを測定するには不適なものであるため、それが可能な付属品であるリモート検出手段が望まれる。なお特許文献１のそれは自動車にセットした状態のままで測定が可能ではあるが、前述のような問題があり、そのまま採用はできない。
【００１０】
【特許文献１】
登録実用新案第３０２９４８１号公報
【特許文献２】
登録実用新案第３０８８４８０号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の特許文献２のブレーキパッドの厚み測定装置に於ける問題点、即ち、測定部材が自動車にセットした状態のブレーキパッドの厚みを測定するには不適なものであるため、これを解決するために、この装置に接続して使用するのに適するブレーキパッドの厚み測定用のリモート検出手段を提供することを解決の課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の１は、ブレーキパッドの厚み測定装置に後記間隔取得部の出力する信号を伝達する信号伝達ケーブルを介して接続するリモート検出手段であって、
前記ブレーキパッドの厚み測定装置が、少なくとも、パッド厚みと一定の関係を持った検出信号からその関係に基づいてブレーキパッドのパッド厚み値を算出する厚み演算部と、得られたパッド厚み値から残走行可能距離を取得する残走行距離取得部とを備えたものであり、前記リモート検出手段を、検出部である両先端間の間隔を開閉自在に構成した一対の検出片と、該一対の検出片の先端間の間隔をその間隔と所要の関係を持った一定の動作により開閉操作する開閉操作部と、該開閉操作部の開閉操作動作を検出して該一対の検出片の先端間の間隔と前記所要の関係を持った検出信号を出力する間隔取得部とで構成したブレーキパッドの厚み測定装置に於けるリモート検出手段に於いて、
前記一対の検出片を、検出手段本体から垂直に延長した固定片と、該固定片に、その内角側を対面させて配した「く」の字状の可動片であって、その屈曲部で回動自在に配した可動片とで構成し、前記開閉操作部を、前記「く」の字状の可動片の屈曲部より上部外側面に当接する操作片であって、前記固定片と平行な向きで該可動片に対して相対的に進退動作する操作片で構成し、かつ前記間隔取得部を、該操作片の動作に連動して抵抗部をスライド進退動作する可動接片を備えた可変抵抗器と、該可変抵抗器の抵抗の値をこれに比例する信号の値として取り出す信号取り出し部とで構成したブレーキパッドの厚み測定装置に於けるリモート検出手段である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照しながら詳細に説明する。
図１(a)は実施例のリモート検出器の正面縦断面図、図１(b)は実施例のリモート検出器の側面縦断面図、図１(c)は実施例のリモート検出器の正面図、図２(a)は図１(a)のＡ−Ａ線切断部断面図、図２(b)は図１(a)のＢ−Ｂ線切断部断面図、図２(c)は図１(a)のＣ−Ｃ線切断部断面図、図２(d)は図１(a)のＤ−Ｄ線切断部断面図、図３は検出片を開いた状態の実施例のリモート検出器の正面縦断面図、図４は実施例のリモート検出器に於ける検出の原理を説明する説明図、図５(a)は実施例のリモート検出器を取り付けて使用するブレーキパッドの厚み測定装置の外観を示す概略正面図、図５(b)はそのブレーキパッドの厚み測定装置の外観を示す概略右側面図、図６は実施例のリモート検出器を取り付けて使用するブレーキパッドの厚み測定装置の機能を説明するブロック図、図７は実施例のリモート検出器によって自動車にセットされた状態のブレーキパッドの厚みを測定する測定操作を示しており、図７(a)は測定操作開始時点を示す概略側面説明図、図７(b)は測定操作終了時点を示す概略側面説明図、図８は実施例のリモート検出器を取り付けて使用するブレーキパッドの厚み測定装置の用法を示しており、図８(a)は測定操作開始時点を示す一部切欠側面説明図、図８(b)は測定操作終了時点を示す一部切欠側面説明図、図９(a)はブレーキパッドの外観を示す概略斜視図、図９(b)はブレーキパッドの概略側面図である。
【００２０】
＜実施例＞
この実施例のリモート検出器（リモート検出手段）は、基本的に、図１(a)〜(c)、図２(a)〜(d)及び図３に示すように、固定片１ａ及び可動片１ｂからなる一対の検出片１と、該一対の検出片１の内、可動片１ｂを開閉動作させる開閉操作部２と、該開閉操作部２の動作から前記一対の検出片１の先端間の間隔と所要の関係を持った検出信号を取得する間隔取得部３と、これらを支持する検出器本体（検出手段本体）４とで構成したものである。
【００２１】
前記検出器本体４は、図１(a)〜(c)、図２(a)〜(d)及び図３に示すように、中間の隔壁４ａ１で隔てた前部室４ａ２及び後部室４ａ３を備えた角筒状のグリップ部４ａと、該グリップ部４ａの前部室４ａ２に後部を進退自在に装入した内筒部４ｂとで構成したものである。該内筒部４ｂは先端側に角柱状の支持空間４ｂ１を備えたものである。
【００２２】
図１(a)〜(b)、図２(d)及び図３に示すように、前記一対の検出片１の内、固定片１ａは、検出器本体４の一部を構成する内筒部４ｂの先端から垂直に延長し、可動片１ｂは、該内筒部４ｂの先端内部の支持空間４ｂ１に、該固定片１ａに対して対面状態に配したものである。前記固定片１ａは細長い板状部材で構成したものであり、その後端側を内筒部４ｂの先端後部側に埋め込んで固定したものである。前記可動片１ｂは、ほぼ「く」の字状に屈曲した部材であり、その内角側を前記固定片１ａに対面させた状態で、かつその屈曲部１ｂ１の位置で前記内筒部４ｂの該当する部位に回動自在に軸着したものである。これらの固定片１ａ及び可動片１ｂの先端側が間隔の検出部を構成する。
【００２３】
前記開閉操作部２は、図１(a)、(b)、図２(b)〜(d)及び図３に示すように、先端に駆動片２ａを備えた操作棒（操作片）２ｂが主たる構成要素であるが、これに加え、該操作棒２ｂに外装した圧縮コイルバネ２ｃと、検出器本体４の一部でもある内筒部４ｂと、前記可動片１ｂの先端側を前記固定片１ａの先端側に当接させる方向に動かすべく作用するバネ部材２ｄとで構成したものである。
【００２４】
前記操作棒２ｂは、図１(a)、(b)、図２(b)、(c)及び図３に示すように、その後端を前記グリップ部４ａの隔壁４ａ１に埋め込み固定し、かつその途中を内筒部４ｂの後端からこれに連続して開口したバネ用大径孔４ｂ２及び棒用小径孔４ｂ３を貫通させるとともに、その先端を該内筒部４ｂの支持空間４ｂ１に突出させたものである。該操作棒２ｂは、図１(a)、図２(b)、(c)及び図３に示すように、その先端部が、前記支持空間４ｂ１に於いて、前記可動片１ｂの屈曲部１ｂ１より後端外面側を進退できるように位置決めする。図１(a)及び図３に示すように、該先端部に配した駆動片２ａの先端側縁が該可動片１ｂの屈曲部１ｂ１より後端側外面に当接して摺動できるようにする趣旨である。
【００２５】
前記駆動片２ａは、図１(a)、(b)及び図３に示し、かつ前記したように、前記操作棒２ｂの先端に配したものであり、前記可動片１ｂの屈曲部１ｂ１より後端側外面に当接する先端側縁の辺が直線になっている平面から見て四角形の板状部材に構成したものである。この駆動片２ａが前記内筒部４ｂの支持空間４ｂ１中に深く進出すると、前記可動片１ｂの後端側外面を摺動しつつこれを押し下げ、その先端側を固定片１ａの先端側から離間するように回動動作させるようになっている。
【００２６】
前記圧縮コイルバネ２ｃは、図１(a)、(b)、図２(b)及び図３に示すように、前記操作棒２ｂに外装状態に配してあり、その上端側をグリップ部４ａの隔壁４ａ１に当接させ、かつ下端側を前記バネ用大径孔４ｂ２の底部に当接させてある。前記内筒部４ｂの後部を、その後部面が前記隔壁４ａ１に当接するまで、グリップ部４ａの前部室４ａ２内に押し込むと、該圧縮コイルバネ２ｃは、隔壁４ａ１と前記バネ用大径孔４ｂ２の底部との間で圧縮されつつ、その全体が該バネ用大径孔４ｂ２中に収まった状態になるようになっている。通常は、この圧縮コイルバネ２ｃの作用により、内筒部４ｂをグリップ部４ａの前部室４ａ２から最大限度進出した状態にさせるようになっている。なお、該内筒部４ｂは、前記操作棒２ｂの先端に配した駆動片２ａにその支持空間４ｂ１の底部が当接してその進出がそれを限度に規制される。即ち、この時の状態が該内筒部４ｂが最大限度進出した状態である。
【００２７】
前記内筒部４ｂは、前記グリップ部４ａと共に検出器本体４を構成するものであるが、同時に、これが、その後部を該グリップ部４ａの前部室４ａ２に進退自在に出入りさせることにより、相対的に前記操作棒２ｂの先端に配した駆動片２ａを該内筒部４ｂの支持空間４ｂ１内に進退動作させる面で、開閉操作部２の一部の機能を担っている。なお該駆動片２ａの進出によって前記可動片１ｂを、その先端側が固定片１ａの先端側から離間するように、即ち、両者の先端側の間隔を広げるように、回動動作させるようになっているのは先に述べた通りである。
【００２８】
前記バネ部材２ｄは、図１(a)、図２(d)及び図３に示すように、前記可動片１ｂの屈曲部１ｂ１より先端側の部位と、内筒部４ｂの固定片１ａを配した側の側壁との間に配した引っ張りバネである。該可動片１ｂの該当する部位にはブラケットを設け、かつ内筒部４ｂの該当する側壁には結合軸を設けて、該バネ部材２ｄの各々対応する端部を該ブラケット又は結合軸に固設したものである。前記可動片１ｂの先端側は、該バネ部材２ｄにより、前記固定片１ａの先端側に引っ張られ、その間を狭めるべく作用力を受けている。即ち、前記駆動片２ａによって、屈曲部１ｂ１よりその上部側にこれを押し下げる作用力が加わらない限り、図１(a)に示すように、可動片１ｂの先端側は固定片１ａの先端側との間の間隔を最小限、即ち、当接状態を維持しようとするようになっているものである。
【００２９】
前記間隔取得部３は、図１(a)、(b)、図２(a)及び図３に示すように、前記グリップ部４ａの後部室４ａ３に配した可変抵抗器３ａであって、抵抗部３ａ１及びその摺動面３ａ２をスライドする摺動接片３ａ３とからなる可変抵抗器３ａと、該可変抵抗器３ａの摺動接片３ａ３を前記駆動片２ａの動作に連動してスライド動作させる伝達棒３ｂと、該可変抵抗器３ａの抵抗の値をこれに比例する信号の値として取り出す信号取り出し部とで構成したものである。
【００３０】
前記可変抵抗器３ａの抵抗部３ａ１は、図１(a)、(b)、図２(a)及び図３に示すように、前記後部室４ａ３内に於いて、前記隔壁４ａ１に固設し、その一面を摺動面３ａ２とし、この摺動面３ａ２に前記摺動接片３ａ３をスライド自在に当接させてあるものである。
【００３１】
前記伝達棒３ｂは、図１(a)、図２(a)及び図３に示すように、その上端付近で前記摺動接片３ａ３を貫通固定し、途中を前記隔壁４ａ１を貫通させ、かつ下端を前記内筒部４ｂの後部端に固設したものである。なお該伝達棒３ｂの該隔壁４ａ１に於ける貫通は対応する部位に開口した貫通孔を通じて行われ、当然、その貫通は昇降自在なものとなっている。
【００３２】
こうして、前記内筒部４ｂが前記グリップ部４ａの前部室４ａ２を進退動作すると、これに連動して前記伝達棒３ｂが昇降動作し、これに伴って前記摺動片３ａ３が可変抵抗器３ａの抵抗部３ａ１の摺動面３ａ２をスライド移動することとなる。先に述べたように、内筒部４ｂの上記進退動作は、その支持空間４ｂ１への前駆駆動片２ａの相対的な進退動作を生じさせるものであるため、前記伝達棒３ｂの動作を内筒部４ｂの動作に連動させることは、駆動片２ａの動作に連動させることにもなるものである。
【００３３】
こうして、前記可変抵抗器３ａは、前記駆動片２ａの前記内筒部４ｂの支持空間４ｂ１への進退動作に比例する直線的な抵抗変化を得ることができることになる。
【００３４】
前記信号取り出し部は、図６に示すように、前記可変抵抗器３ａの一方の端子を定電圧電源の＋側に、他方の端子をアースに、それぞれ接続し、かつ中間の摺動接片３ａ３に繋がる可変端子を信号出力部とし、該可変端子から該可変抵抗器３ａの摺動接片３ａ３のスライド移動によって変化する抵抗値に比例する信号として対応する電位の電圧を出力するように構成した簡単な構成である。
【００３５】
なお上記電圧の値は、測定装置本体側に配されている後記演算制御部１５とこれを動作させるプログラムモジュールである第二厚み演算モジュール１６ｄとからなる厚み演算部でブレーキパッドの厚みの値に換算されるようになっている。前記駆動片２ａの動作は、前記検出片１の固定片１ａと可動片１ｂとの先端間の間隔と比例する関係ではなく、後述する特定の関係であり、信号取り出し部で得られる電圧の値は、当然、前記駆動片２ａの動作に比例するものであるに過ぎない。従って第二厚み演算モジュール１６ｄは、該電圧の値を、該駆動片２ａの動作と検出片１の固定片１ａ及び可動片１ｂの先端間の間隔との関係に基づいて、後者の間隔の変化に比例するものに変換した上で、ブレーキパッドの厚みの値に換算するようになっているものである。
【００３６】
その動作内容を簡単に述べると、まず前記電圧の値は、Ａ／Ｄ変換され、所定の係数が乗じられて、駆動片２ａの原点からの変位量（移動距離）Δｃを取得し、これを後述する数９に代入して検出片１の固定片１ａ及び可動片１ｂの先端間の間隔の値を得、その値から後述するブレーキパッドとブレーキディスクの隙間の値が減算され、ブレーキパッドの厚みの値が得られることとなる。
【００３７】
この実施例のリモート検出器は、当然、ブレーキパッドの厚み測定装置に取り付けて使用するものであり、それを前提とする。従って引き続いてこのリモート検出器を取り付けて使用するパッドの厚み測定装置について略述する。
【００３８】
このブレーキパッドの厚み測定装置は、図５及び図６に示すように、測定装置本体１１と、これに構成したパッド厚みの測定手段を構成する測定基準面１２、測定脚１３及び変位検出部１４と、前記測定装置本体１１内に配した演算手段を構成する演算制御部１５、メインプログラム１６ａ、厚み演算モジュール１６ｂ及び前記第二厚み演算モジュール１６ｄ並びに残走行可能距離換算モジュール１６ｃを保持する記憶手段１６と、測定結果を保持するデータ記憶手段１７と、該データ記憶手段１７の保持しているデータを外部に取り出すためのデータ出力手段２２と、前記測定装置本体１１の正面に配した表示手段を構成する液晶表示器１８と、同様に測定装置本体１１の正面に配したメニュー選択その他の操作用のスイッチ類１９とを基本的な構成要素として構成したものである。
【００３９】
前記測定装置本体１１は、図５(a)及び(b)に示すように、直方体状の箱状部材であり、その底面を前記測定基準面１２に構成し、更にその底面中央から前記測定脚１３を進退自在に垂下突出させたものである。該測定脚１３は、外力が加わらない限り、バネ力によって最大限に垂下突出状態にあり、その下端をブレーキパッド２０のライニング部２０ｂの上面に当接させた上で、測定基準面１２をパッド部２０ａの上面に当接させるまで測定装置本体１１を下降させ、この後退変位を変位検出部１４で検出し、その変位量を該測定脚１３の最大垂下長さから減算することで、パッド残厚を測定するように構成したものである。
【００４０】
前記変位検出部１４は、前記測定脚１３の後退変位を検出すべく配したものである。この変位検出部１４は、前記測定脚１３が最大垂下突出状態から後退した際の後退量を測定できるものであればどのような構成でも採用可能である。この実施例に用いたそれは、前記測定脚１３に微少定間隔でその長さ方向に沿って配した磁極列と、前記測定装置本体１１に配した、該磁極列の各磁極を検出してパルス信号を発する磁気センサとで構成したものである。
【００４１】
前記演算手段は、先に述べ、かつ図６に示すように、演算制御部１５と、メインプログラム１６ａ、厚み演算モジュール１６ｂ、第二厚み演算モジュール１６ｄ及び残走行可能距離換算モジュール１６ｃを保持する記憶手段１６とで構成するものであるが、その内、前記変位検出部１４の磁気センサの出力したパルス信号（検出信号）からブレーキパッドのパッド厚みの値を算出する厚み演算部は、前記演算制御部１５とこれを動作させるプログラムモジュールである厚み演算モジュール１６ｂとで構成したものである。
【００４２】
該厚み演算部は、その演算制御部１５がメインプログラム１６ａの指示に従い、該厚み演算モジュール１６ｂを読み込み、これに従って前記変位検出部１４の磁気センサの出力したパルス信号を計数し、かつ係数を乗じて得た値を前記測定脚１３の最大垂下長さの値から減算し、得た値をパッド厚み値信号として出力するようになっているものである。
【００４３】
なおリモート検出器を使用する場合は、前記スイッチ類１９中の後述するメニュー切り替えスイッチ１９ａを操作して、その使用を選択する。
この選択によって、厚み演算部は、該リモート検出器の検出した前記電圧の値から最終的にはブレーキパッドのパッド厚みの値を算出するため、前記演算制御部１５とこれを動作させるプログラムモジュールである第二厚み演算モジュール１６ｄとで構成されることになる。
【００４４】
そこで該厚み演算部は、その演算制御部１５がメインプログラム１６ａの指示に従い、該第二厚み演算モジュール１６ｄを読み込み、これに従って、前記リモート検出器の出力した前記電圧の値をＡ／Ｄ変換し、これに所定の係数を乗じて前記駆動片２ａの原点からの変位量（移動距離）Δｃの値を得、該値を、該駆動片２ａの変位量Δｃと検出片１の固定片１ａ及び可動片１ｂの先端間の水平間隔ＸＬとの関係に基づいて、後者の水平間隔ＸＬの値に変換した上で、該値から後述するブレーキパッド２０のパッド部２０ａとブレーキディスク２１との間の隙間の値（０．２mm）を減算し、得られた値をパッド厚み値信号として出力するようにするものである。なおブレーキパッド２０のパッド部２０ａの前面とブレーキディスク２１の面との隙間は、自動車に於いて、上記一定値（０．２mm）になるように調整されている。
【００４５】
ここで、図４を参照しながら、駆動片２ａの原点からの変位量Δｃに基づいて検出片１の固定片１ａ及び可動片１ｂの先端間の水平間隔ＸＬの値を計算する計算方法を略述する。
【００４６】
図４中、
左端の垂線は前記検出片１の固定片１ａを表し、その右側の逆「く」の字形の実線及び波線はそれぞれ可動片１ｂを表す。
可動片１ｂの回動中心を通る垂線（右側の垂線）と、回動中心より上方の部位との間に位置する実線及び波線の横向きの線はそれぞれ駆動片２ａを表す。実線で示された可動片１ｂ及び駆動片２ａは原点に位置するそれらであり、波線で示されたそれらは変位した位置のそれらである。
【００４７】
図４中、
ｃは原点にある駆動片２ａと可動片１ｂの回動中心との間の距離、
Δｃは駆動片２ａの原点からの変位量、
ｂは可動片１ｂの駆動片２ａが接している部位から該可動片１ｂの回動中心を通る右側の垂線までの水平距離、
Ｘａは可動片１ｂに於ける変位した駆動片２ａが接する部位から回動中心までの長さ、
Ａは可動片１ｂの回動中心から先端までの長さ、
ＸＢは変位後の可動片１ｂの先端と右側の垂線との水平距離、
Ｌは固定片１ａと右側の垂線との水平間隔、
ＸＬは変位後の可動片１ｂの先端と固定片１ａの先端との間の水平間隔、
θ１は可動片１ｂの回動中心より上方の部位と回動中心から右に延びる水平線との間の角度、
θ２は可動片１ｂの回動中心より上方の部位と下方の部位との間の内角の角度、
αは可動片１ｂの変位前と変位後の間の角度である。
【００４８】
ここでは、駆動片２ａが変位量Δｃだけ変位した場合の固定片１ａの先端と可動片１ｂの先端との間の水平間隔ＸＬを求める。図４より直接に下記の数１から数５までの式が得られる。
【００４９】
【数１】
【数２】
【数３】
【数４】
【数５】
上記数５は、これを加法定理によって書き換えると、下記数６が得られる。
【００５５】
【数６】
上記数６に前記数２と数３とを代入すると、下記数７が得られる。
【００５７】
【数７】
上記数７前記数４を代入すると、下記数８が得られる。
【００５９】
【数８】
上記数８を前記数１に代入すると、下記数９が得られる。
【００６１】
【数９】
数９に於いて変数は駆動片２ａの変位量Δｃだけであり、これを前記間隔取得部３で可変抵抗器３ａの抵抗の値で得、前記信号取り出し部で、該抵抗の値に比例する信号として取り出すことができるものであるから、該数９によって変位後の固定片１ａの先端と可動片１ｂの先端との間の水平間隔ＸＬを容易にかつ正確に求めることができる。なお上記ＸＬは、上記のように、固定片１ａの先端と可動片１ｂの先端との間の水平間隔ＸＬであって、先端間の間隔ではないので、僅かな誤差を持っているが、これは微差であって、この種の目的には不都合がないものと考える。もっともこの誤差は追加の演算処理によって簡単に解消できる。
【００６３】
上記水平間隔ＸＬを求めた後の前記第二厚み演算モジュール１６ｄによる演算の過程は先に述べた通りである。その過程で、前述のように、パッド厚みの値が得られる。
【００６４】
また前記演算手段の内、それぞれ以上のようにして得られたブレーキパッド２０のパッド厚みの値から残走行可能距離を得る残走行距離取得部は、前記演算制御部１５とこれを動作させるプログラムモジュールである残走行可能距離換算モジュール１６ｃとで構成したものである。
【００６５】
該残走行距離取得部は、その演算制御部１５がメインプログラムの指示に従い、該残走行可能距離換算モジュール１６ｃを読み込み、これに従い、まず、前記スイッチ類１９のメニュー選択スイッチ１９ａを操作して行う、標準又は過酷の使用態様の選択及び使用限界の基準値（４mm又は５mm）の選択を待ち、これらの選択信号の入力を受けた上で、その後、後記数１の式に示すように、前記厚み演算部で得られたパッド厚み値Ｔから選択された基準値であるパッドの使用限界厚み（４mm又は５mm）Ｔ0を減じ、その差の値に、パッドの単位厚みｔ当たりの標準走行可能距離Ｓ（８３３kmに設定）を乗じ、得られた積の値に更に使用態様による係数（標準の場合：１、過酷の場合：０．８）を乗じ、こうして得られた積の値を更に単位厚みｔ（０．１mmに設定）で除し、得られた商の値の信号を残走行可能距離Ｓrとして出力するように構成してある。
【００６６】
【数１０】
前記使用態様は、測定対象のブレーキパッド２０を設置している自動車の使用態様であり、制動装置に対する負荷が標準的である標準態様の場合と、急な坂道等のブレーキの使用が極端に多い過酷態様の場合とを区別するもので、これを区別して残走行可能距離Ｓrを算出し得るものとしている。
【００６８】
以上のように、使用態様の選択は、自動車の実際の使用態様に応じて、標準態様又は過酷態様を選択するものであるが、この選択に応じて、前記数１０で示される式に代入される係数Ｋの値が決定されることになる。過酷態様の場合の係数Ｋの値は、標準態様のそれの約２０％減程度の値に設定するのが適切である。この実施例では、係数Ｋは標準態様で１、過酷態様で０．８とした。
【００６９】
なお使用限界の基準値は、前記数１では、使用限界厚みＴ0で表しているが、これは、前記のように、４．０又は５．０（mm）を選択することができる。後者に設定すると、約１７％程標準全走行可能距離が減少することとなる。しかしそれだけ安全性は増すこととなる。
【００７０】
前記単位厚みｔも自由に設定可能であるが、この実施例では、０．１mmに設定したものである。
【００７１】
前記液晶表示器１８は、前記のように、測定装置本体１１の前面に配してあり、リモート検出の有無、使用態様（標準又は過酷）、基準設定（４mm又は５mm）、データ番号（連続番号）、厚さ（厚み演算部で得られたブレーキパッドのパッド厚み値Ｔ）、残走行距離（残走行距離換算部で得られた残走行可能距離Ｓrの値）の表示及びブレーキパッドのパッド厚みの測定値が基準値以下になった（残走行距離が０以下になった）場合の警告表示（「パッド交換」）を行うよう構成したものである。上記表示は、この実施例では、図５に示すように、上下７段に行われるようにしてある。
【００７２】
前記スイッチ類１９は、図５に示すように、メニュー切り替えスイッチ１９ａと電源スイッチ１９ｂとからなり、メニュー切り替えスイッチ１９ａは、外側の選択ボタン１９ａ１と内側の決定ボタン１９ａ２との二重円形の構成であり、選択ボタン１９ａ１の各矢印表示部分を押すことで、液晶表示器１８に表示されているカーソルを各項目上に移動させ、リモート検出については、その「有」又は「無」の表示上にこれを移動させた上で、決定ボタン１９ａ２を押し下げ操作することでいずれか決定し、使用態様については、標準又は過酷の表示上に移動させた上で、決定ボタン１９ａ２を押し下げ操作することでいずれか決定し、更に基準値については４mm又は５mmの表示上に移動させた上で、決定ボタン１９ａ２を押し下げ操作することでこれを決定することができるものである。
【００７３】
カーソルをデータ番号に移動させ、更にデータ番号部分に移動させて決定ボタン１９ａ２を押し下げ操作を繰り返すと、保存されているデータ番号が現在の番号から順次一つずつ大きくなる番号に変化し、各データ番号の各項目にはデータ番号に対応するデータが表示される。最大番号まで表示されると最小番号まで戻って繰り返されることになる。現在測定したデータを保存したい場合は、選択ボタン１９ａ１を操作してデータ番号の右側の「保」にカーソルを移動させ、決定ボタン１９ａ２を押し下げ操作すると、これに現在付されているデータ番号でデータ記憶手段１７に保存される。またいずれかのデータを削除したい場合は、カーソルをデータ番号に移動させ、かつ該データ番号に該当する番号を表示させた上で、「保」の右側の「削」にカーソルを移動させ、この位置で決定ボタン１９ａ２を押し下げ操作すると、該データ番号のデータが削除されることになる。更にまたデータを取り出したい場合は、後記ジャックＪ２に外部のコンピュータ等に接続する同一規格のコネクタを接続した上で、カーソルを「削」の右側に隠れている「取出」上に画面をスクロールさせて移動させ、この位置で決定ボタン１９ａ２を押し下げ操作すると、全データが取り出されることになる。該ジャックＪ２はデータ出力手段２２の一部を構成するものである。該データ出力手段２２は、パーソナルコンピュータ等で一般的に採用されているデータ転送手段を採用する。こうして外部のコンピュータによる管理にこのデータを利用することができるようになる。
【００７４】
更に前記選択ボタン１９ａ１を操作して、カーソルがいずれの項目も選択していない状態にして、決定ボタン１９ａ２を連続して２回押し下げ操作すると、現在の表示データをクリアし、リセット状態にすることができる。
【００７５】
なお、図５(a)、(b)中、Ｊ１はリモート検出器の信号取り出し部の出力信号を入力するためのジャックである。リモート検出器の信号取り出し部にはその信号を伝達するための信号伝達ケーブル３ａ４が接続してあり、その末端にはプラグ（図示していない）が結合してある。上記ジャックＪ１には上記プラグが挿脱自在に挿入できるようになっている。またＪ２は、データ記憶手段１７の保持しているデータを取り出すためのジャックであり、先に述べたように、前記データ出力手段２２の一部を構成する。
【００７６】
したがってこの実施例のブレーキパッドの厚み測定装置に於けるリモート検出器によれば、極めて簡単に自動車にセットしたままのブレーキパッドの厚みを測定し、その残パッド厚の値を知ることができ、加えて殆ど同時にその厚みの場合の残走行可能距離Ｓrをも知ることができるものである。
【００７７】
この実施例のブレーキパッドの厚み測定装置に於けるリモート検出器は、云うまでもなく、電源スイッチ１９ｂをオン操作し、かつ該リモート検出器の信号伝達ケーブル３ａ４のプラグを前記ジャックＪ１に挿入することで使用を開始することができる。この後は、前記メニュー切り替えスイッチ１９ａを前記のように操作して、まずリモート検出について「有」を選択して決定し、また使用態様については標準又は過酷のいずれか該当する方を選択して決定し、更に基準値についてやはり４mm又は５mmのいずれか対応する方を選択して決定する。いずれも選択したものが液晶表示器１８中で反転表示されることになる。
【００７８】
なお、ここでは使用態様については、過酷態様を選択し、基準値には安全のため５mmを採用した場合を例にとって説明する。
【００７９】
以上のように、ブレーキパッドの厚み測定装置をセットした後、図７(a)に示すように、まずそのリモート検出器の後部のグリップ部４ａを掴んで、閉じた状態の固定片１ａ及び可動片１ｂの先端側を自動車に取り付けられた状態のブレーキパッドのライニング部２０ｂとパッド部２０ａに対面するブレーキディスク２１との間に挿入する。
【００８０】
この状態で、図１(a)、(b)及び図７(a)に示すように、前記駆動片２ａは原点にあり、前記可変抵抗器３ａは基準最小抵抗値であり、前記信号取り出し部の出力電圧は基準最小電圧値となっている。
【００８１】
ここで、該リモート検出器を更にブレーキパッドのライニング部２０ｂとパッド部２０ａに対面するブレーキディスク２１との間に押し込むと、前記可動片１ｂと固定片１ａの先端がパッド部２０ａの側面に圧接し、図７(b)及び図３に示すように、グリップ部４ａの前部室４ａ２内に内筒部４ｂの後部が進入し、相対的に前記操作棒２ｂが該内筒部４ｂの支持空間４ｂ１内に進出することとなる。これに伴ってその先端に配してある駆動片２ａが進出して前記可動片１ｂをその進出分だけ回動させ、これによって固定片１ａと可動片１ｂとの先端間の間隔を広げることになる。固定片１ａの先端と可動片１ｂの先端間の間隔は、図７(b)に示すように、両者の外側部が前記ライニング部２０ｂの前面と前記ブレーキディスク２１の前面とに当接するまで広がり、これで停止する。測定操作はこの時点で終了である。
【００８２】
前記駆動片２ａの変位は、上記終了時点で最大になり、この変位が前記伝達棒３ｂを通じて前記可変抵抗器３ａの可動接片３ａ３に伝達され、その時点の抵抗値、即ち、最大抵抗値に到達した時点の抵抗値に比例する電位の電圧信号が前記信号取り出し部から取り出されることになる。そしてこの比例する電位の電圧信号が、前記信号伝達ケーブル３ａ４を通じてブレーキパッドの厚み測定装置本体の演算制御部１５に入力されて処理される。
【００８３】
なお、前記リモート検出について「有」が選択されたことにより、厚み演算部は、該演算制御部１５とこれを動作させるプログラムモジュールである第二厚み演算モジュール１６ｄとで構成される。
【００８４】
即ち、該厚み演算部は、該演算制御部１５がメインプログラム１６ａの指示に従い、該第二厚み演算モジュール１６ｄを読み込み、これに従って、前記リモート検出器の信号取り出し部が出力した前記電圧の値をＡ／Ｄ変換し、得られた値に所定の係数を乗じて前記駆動片２ａの原点からの変位量（移動距離）Δｃの値を得、該値を、該駆動片２ａの変位量Δｃと検出片１の固定片１ａ及び可動片１ｂの先端間の間隔ＸＬとの関係に基づいて、後者の間隔ＸＬの値に変換した上で、該間隔ＸＬの値から後述するブレーキパッド２０のパッド部２０ａとブレーキディスク２１との間の隙間の値（０．２mm）を減算し、得られた差の値をパッドの残厚の値として出力する。変位量（移動距離）Δｃの値から間隔ＸＬの値への変換過程は数１から数９までを用いて説明した通りである。
【００８５】
引き続いて、該演算制御部１５がメインプログラム１６ａの指示に従い、残走行可能距離換算モジュール１６ｃを読み込み、前記パッドの残厚の値は、これに従い前記数１０に基づいて演算処理され、残走行可能距離Ｓrの値が算出されることとなる。
【００８６】
測定対象のブレーキパッド２０は、単位厚みｔ（この場合０．１mm）当たりの標準走行可能距離Ｓの値は８３３kmである。また基準値であるパッドの使用限界厚みＴ0として５．０mmが設定してあるから標準全走行可能距離は、４．０mmの場合のそれである５０，０００kmの約８３％、即ち、４１，６５０kmとなる。
【００８７】
そのため前記厚み演算部で得られたパッド厚みＴが５．５mmであった場合は、前記数１０に従って、５．５−５．０＝０．５。Ｓ＝８３３（km）であるから、０．５×８３３＝４１６．５であり、この値に使用態様：過酷の場合の係数Ｋ（０．８）を更に乗じると、４１６．５×０．８＝３３３．２であり、その値をパッドの単位厚みｔである０．１で除すると、３３３．２÷０．１＝３，３３２（km）が残走行可能距離Ｓrとなる。
【００８８】
従ってこの実施例のブレーキパッドの厚み測定装置に於けるリモート検出器によれば、極めて簡単な操作で、自動車に取り付けた状態のままでブレーキパッド２０のパッド部２０ａの厚みＴを測定することが可能であり、かつ直ちにそのパッド厚みＴに於ける残走行可能距離Ｓrを知ることができることとなる。
【００８９】
また以上の場合のリモート選択の有無、使用態様、基準値、データ番号、パッドの残厚みである厚さ及び残走行距離は、図５(a)に示すように、液晶表示器１８に表示される。今回の場合は、パッド部２０ａの厚みが５．０mm以下にならなかったので、警告表示「パッド交換」は表示されないが、５．０mm以下になれば、これも表示される。
【００９０】
なお引き続いて次のブレーキパッド２０のパッド厚み測定を行う場合は、必要に応じて、前記メニュー切り替えスイッチ１９ａの選択ボタン１９ａ１及び決定ボタン１９ａ２を操作して該測定済みデータを保存した上で、又は保存しないで、全てクリアし、以上の結果をリセットすればよい。前記リモート検出器は、図７(b)の状態から、これを引き出すと、前記圧縮コイルバネ２ｃの作用で前記内筒部４ｂは、図１(a)〜(c)に示すように、進出し、かつ前記バネ部材２ｄの作用で前記可動片１ｂの先端側が前記固定片１ａの先端側に接するように回動し、図１(a)、(c)に示すように、両先端間が閉じた状態になる。
【００９１】
このブレーキパッドの厚み測定装置は、その本体側を利用して自動車から取り外したブレーキパッド２０のパッド部２０ａの厚みを測定することができるものであるのは云うまでもない。
【００９２】
これによって測定する場合は、前記メニュー切り替えスイッチ１９ａを前記のように操作して、まずリモート検出について「無」を選択して決定する。使用態様及び基準値については、変更がない場合はそのままにして測定を開始する。
【００９３】
以上のようにセットした後、図８(a)に示すように、まずその測定脚１３の下端を対象のブレーキパッド２０のライニング部２０ｂの前面に当接させ、次いで、図８(b)に示すように、測定装置本体１１を、その下面、即ち、測定基準面１２がパッド部２０ａの前面に当接するまで下降させる。
【００９４】
これは、云うまでもなく、測定脚１３を相対的に後退させることであり、このような測定脚１３の変位は前記変位検出部１４で検出され、変位に対応する数のパルス信号として出力される。そしてこのパルス信号が厚み演算モジュール１６ｂに従って動作する演算制御部１５により計数され、かつ係数が乗じられ、こうして得られた値で該測定脚１３の最大垂下長さの値（この実施例のそれは１５mmに構成されている）を減算し、得られた値がパッド残厚の値の信号として出力される。
【００９５】
パッドの残厚の値は、引き続いて、残走行可能距離換算モジュール１６ｃに従って動作する演算制御部１５によって前記数１０に従って演算処理され、残走行可能距離Ｓrの値が算出されることとなる。これは先にリモート検出器に関して説明したのと全く同様である。
【００９６】
測定対象のブレーキパッド２０のパッド部２０ａの厚みが５．５mmであったとすると、これは先にリモート検出器に関して説明したのと全く同様の結果が得られる。
【００９７】
従ってこの場合も極めて簡単な操作で、ブレーキパッド２０のパッド厚みＴを測定することが可能であり、かつ直ちにそのパッド厚みＴに於ける残走行可能距離Ｓrを知ることができることとなる。液晶表示器１８には、先にリモート検出器に関して説明したのと全く同様に表示される。
【０１２１】
【発明の効果】
本発明の１のブレーキパッドの厚み測定装置に於けるリモート検出手段によれば、自動車に取り付けたままのブレーキパッドの厚みを簡単に測定し得、かつ残走行距離を簡単に得ることができる。また本発明の１のブレーキパッドの厚み測定装置に於けるリモート検出手段によれば、ブレーキパッドのライニング部とディスクブレーキとに接触するまで広がった両検出片の先端間の間隔を簡単な構成で正確に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 (a)は実施例のリモート検出器の正面縦断面図。
(b)は実施例のリモート検出器の側面縦断面図。
(c)は実施例のリモート検出器の正面図。
【図２】 (a)は図１(a)のＡ−Ａ線切断部断面図。
(b)は図１(a)のＢ−Ｂ線切断部断面図。
(c)は図１(a)のＣ−Ｃ線切断部断面図。
(d)は図１(a)のＤ−Ｄ線切断部断面図。
【図３】 検出片を開いた状態の実施例のリモート検出器の正面縦断面図。
【図４】 実施例のリモート検出器に於ける検出の原理を説明する説明図。
【図５】 (a)は実施例のリモート検出器を取り付けて使用するブレーキパッドの厚み測定装置の外観を示す概略正面図。
(b)はそのブレーキパッドの厚み測定装置の外観を示す概略右側面図。
【図６】 実施例のリモート検出器を取り付けて使用するブレーキパッドの厚み測定装置の機能を説明するブロック図。
【図７】 (a)は自動車にセットされた状態のブレーキパッドの厚みを測定する測定操作に於ける、測定操作開始時点を示す概略側面説明図。
(b)は測定操作終了時点を示す概略側面説明図。
【図８】 (a)はブレーキパッドの厚み測定装置を用いてパッド厚みを測定する場合の測定操作開始時点を示す一部切欠側面説明図。
(b)は測定操作終了時点を示す一部切欠側面説明図。
【図９】 (a)はブレーキパッドの外観を示す概略斜視図。
(b)はブレーキパッドの概略側面図。
【符号の説明】
１ 検出片
１ａ 固定片
１ｂ 可動片
１ｂ１ 屈曲部
２ 開閉操作部
２ａ 駆動片
２ｂ 操作棒
２ｃ 圧縮コイルバネ
２ｄ バネ部材
３ 間隔取得部
３ａ 可変抵抗器
３ａ１ 抵抗部
３ａ２ 摺動面
３ａ３ 摺動接片
３ａ４ 信号伝達ケーブル
３ｂ 伝達棒
４ 検出器本体
４ａ グリップ部
４ａ１ 隔壁
４ａ２ 前部室
４ａ３ 後部室
４ｂ 内筒部
４ｂ１ 支持空間
４ｂ２ バネ用大径孔
４ｂ３ 棒用小径孔
１１ 測定装置本体
１２ 測定基準面
１３ 測定脚
１４ 変位検出部
１５ 演算制御部
１６ 記憶手段
１６ａ メインプログラム
１６ｂ 厚み演算モジュール
１６ｃ 残走行可能距離換算モジュール
１６ｄ 第二厚み演算モジュール
１７ データ記憶手段
１８ 液晶表示器
１９ スイッチ類
１９ａ メニュー切り替えスイッチ
１９ａ１ 選択ボタン
１９ａ２ 決定ボタン
１９ｂ 電源スイッチ
２０ ブレーキパッド
２０ａ パッド部
２０ｂ ライニング部
２１ ブレーキディスク
２２ データ出力手段
Ｊ１ リモート検出器の信号取り出し部の出力信号を入力するためのジャック
Ｊ２ データ記憶手段の保持するデータを取り出すデータ出力手段のジャック
Claims (1)
- ブレーキパッドの厚み測定装置に後記間隔取得部の出力する信号を伝達する信号伝達ケーブルを介して接続するリモート検出手段であって、
前記ブレーキパッドの厚み測定装置が、少なくとも、パッド厚みと一定の関係を持った検出信号からその関係に基づいてブレーキパッドのパッド厚み値を算出する厚み演算部と、得られたパッド厚み値から残走行可能距離を取得する残走行距離取得部とを備えたものであり、前記リモート検出手段を、検出部である両先端間の間隔を開閉自在に構成した一対の検出片と、該一対の検出片の先端間の間隔をその間隔と所要の関係を持った一定の動作により開閉操作する開閉操作部と、該開閉操作部の開閉操作動作を検出して該一対の検出片の先端間の間隔と前記所要の関係を持った検出信号を出力する間隔取得部とで構成したブレーキパッドの厚み測定装置に於けるリモート検出手段に於いて、
前記一対の検出片を、検出手段本体から垂直に延長した固定片と、該固定片に、その内角側を対面させて配した「く」の字状の可動片であって、その屈曲部で回動自在に配した可動片とで構成し、前記開閉操作部を、前記「く」の字状の可動片の屈曲部より上部外側面に当接する操作片であって、前記固定片と平行な向きで該可動片に対して相対的に進退動作する操作片で構成し、かつ前記間隔取得部を、該操作片の動作に連動して抵抗部をスライド進退動作する可動接片を備えた可変抵抗器と、該可変抵抗器の抵抗の値をこれに比例する信号の値として取り出す信号取り出し部とで構成したブレーキパッドの厚み測定装置に於けるリモート検出手段。
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