JP4532754B2 - ブレーキパッドの摩耗警報装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキ作動時にディスクロータと摩擦係合して、これを制動するブレーキパッドの摩擦材の残り厚さが摩耗限界に到達したことを電気的に検知する、ディスクブレーキ装置のブレーキパッドの摩耗警報装置に関し、該摩耗警報装置を構成する摩耗検知子を容易に、かつ確実にディスクブレーキ装置に配設するための構造に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
ブレーキパッドの摩耗警報装置としては、例えば出願人が先に出願した特開平１２−２２０６７６号公報や特開平５−２４８４６４号公報に記載されているタイプのものがある。前記公報に記載された従来技術は、ブレーキパッドの摩耗を電気的に検知する摩耗検知子の柱状プローブ本体を、ブレーキパッドの裏板に形成した透孔（装着孔）に嵌合し、これから突出する絶縁導線のＵ字状の頂部を摩擦材の摩耗限界位置に配置する。そして、柱状プローブ本体は、裏板の透孔に嵌合させた際にディスクロータに向かう方向へは移動を許容するがその反対方向には移動を規制するために、先端部の頭部形状を透孔より大きく形成して段付き形状を呈する。また、その細径軸部の軸方向中間部にスリット（リテーナ係止溝）を形成し、該スリットにリテーナを係止することにより、ディスクロータに向かう方向への移動を制限して透孔（装着孔）からの抜け落ちを防止している。即ち、従来の摩耗警報装置を構成する柱状プローブ本体のブレーキパッドへの取着は、絶縁導線を含む段付きの柱状プローブ本体をその細径軸部側から裏板の透孔に挿通した後に、その細径軸部に形成したスリットにリテーナを係着して行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来のブレーキパッドの摩耗警報装置には、次のような問題点がある。
＜イ＞ 電気的に摩耗限界位置を検知する摩耗検知子の柱状プローブ本体は、ブレーキパッドの裏板に取着するためにリテーナを用いることが必須であるから、摩耗警報装置全体で部品点数が増えてしまう。
【０００４】
＜ロ＞ 比較的長い絶縁導線を含む柱状プローブ本体を、裏板に形成した透孔（装着孔）に嵌合させる工程に加え、柱状プローブ本体に形成したスリット（リテーナ係止溝）にリテーナを係着させる工程の２工程が必要であり、柱状プローブ本体を裏板に取着するための手間がかかる。
【０００５】
本発明は以上の課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、新規の部品を何等追加することなく、既設部品と協働して摩耗警報装置のプローブ本体をブレーキパッドの裏板に１工程で取着可能なブレーキパッドの摩耗警報装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、請求項１に係わる発明は、ディスクロータを軸線方向両側から挟圧して制動する一対のブレーキパッドと、該ブレーキパッドのロータ周方向の両端部をロータ軸線と平行な方向に摺動自在に案内し、かつロータ周方向に支承可能な支承部を設けたトルク受け部材と、前記ブレーキパッドの摩擦材の摩耗限界を電気的に検知する摩耗検知子とを備えるディスクブレーキ装置において、前記トルク受け部材の支承部と対向するブレーキパッドの裏板の外周縁に収容溝を形成し、該収容溝に、前記摩耗検知子のプローブ本体をロータ軸線と平行な方向への移動を制限して嵌挿すると共に、該プローブ本体の前記収容溝の開口方向への外脱を前記トルク受け部材により防止するよう構成したことを特徴とする、ブレーキパッドの摩耗警報装置である。
【０００７】
請求項２に係わる発明は、請求項１において、前記トルク受け部材が、前記ディスクロータの一側面に対向して不動部に取着される取着部と、ロータ周方向に離隔して前記ブレーキパッドの両端部を架設するレール部とを備えるキャリアであることを特徴とする、ブレーキパッドの摩耗警報装置である。
【０００８】
請求項３に係わる発明は、請求項１において、前記トルク受け部材が、前記一対のブレーキパッドとディスクロータの外周上に跨座し、前記ディスクロータの一側面に対向して不動部に取着される取着部と、前記ブレーキパッドを押圧作動するアクチュエータ部と、ロータ周方向に離隔して前記ブレーキパッドの両端部に対向する支承部とを備えるキャリパであることを特徴とする、ブレーキパッドの摩耗警報装置である。
【０００９】
請求項４に係わる発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項において、前記プローブ本体のロータ軸線と平行な方向の中間部に、前記裏板の収容溝に嵌合して回転不能な溝を一体形成したことを特徴とする、ブレーキパッドの摩耗警報装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明に係わるブレーキパッドの摩耗警報装置の一例について詳説する。
最初に、ブレーキパッドの摩耗警報装置を浮動型ディスクブレーキ装置に適用した参考例およびその変形例について、図１〜図５を参照しながら説明し、最後に本発明に係わるブレーキパッドの摩耗警報装置の実施例について、図６〜図８を参照しながら説明する。
【００１１】
＜イ＞ディスクブレーキ装置の構成
浮動型ディスクブレーキ装置１０は、一対のブレーキパッド１１，１２と、トルク受け部材であるキャリア２０と、後述するアクチュエータ部とリアクション部とを備える浮動型のキャリパ３０とを主たる構成要素とし、これにアンチラトルスプリング４０および摩耗検知子５０などが付設されている。
以下、前記した構成要素について個々に説明する。
【００１２】
一対のブレーキパッド１１，１２は夫々、裏板１３に摩擦材１４を貼付、鋲止め等により一体結合して構成されている。
そして、本参考例におけるインナブレーキパッド１１の裏板１３には、そのロータ外周側で、かつロータ周方向の中央部の端縁に収容溝１５が切欠き形成されている。この収容溝１５は、図２に示すような底部が半円形で、開口側に向かって少し拡開するテーパ状が望ましいが、これに限定されるものではなく、例えばＵ字状でもよい。
【００１３】
トルク受け部材であるキャリア２０は、車輪と一体に回転するディスクロータ６０の一側面に対向して車両の不動部に取着される取着部２１と、ディスクロータ６０を挟んで取着部２１に対向するビーム部２２と、双方２１，２２をロータ周方向に離隔し、かつロータ外周上を跨いで連結する対のブリッジ部２３，２３とから成る。
そして、前記取着部２１とビーム部２２側のブリッジ部２３には、前記ロータ周方向に離隔してＬ字状のレール部２４が夫々形成されており、この対向するレール部２４，２４に、前記両ブレーキパッド１１，１２のロータ周方向の両端部がロータ軸線と平行な方向に摺動自在に、かつロータ周方向に支承されるよう架設される。
【００１４】
本参考例によるキャリパ３０は分割型を示し、ディスクロータ６０と一対のブレーキパッド１１，１２の外周に跨座するよう配設されている。
そして、前記ディスクロータ６０の一側面に対向する一方のキャリパ部材３１は、ロータ周方向に並列する対のアクチュエータ部３２，３２と、この両外側部に配設される対のピンスライド機構部３３，３３とを備え、前記アクチュエータ部３２，３２のピストン３４，３４（図１中に一方のみを示す）がインナブレーキパッド１１の裏板１３に夫々当接し、ピンスライド機構部３３，３３の有底孔３５，３５（図１中に一方のみを示す）が前記キャリア２０の取着部２１から立設するガイドピン２５，２５（図１中に一方のみを示す）に夫々滑動自在に嵌合している。
また、他方のキャリパ部材３６は、前記アクチュエータ部３２，３２に対向してアウタブレーキパッド１２の裏板１３に当接するリアクション部３７と、ロータ周方向に離隔してロータ外周上を横切る対のブリッジ部３８，３８とを備え、このブリッジ部３８，３８を一方のキャリパ部材３１に４本のボルト３９で以って一体に取着する構造であるが、両キャリパ部材３１，３６を一体形成する構造も既知である。
前述した構成から明らかな通り、本キャリパ３０は対のピンスライド機構部３３，３３により、キャリア２０に対してロータ軸線と平行な方向に案内され、また、一対のブレーキパッド１１，１２は、他方のキャリパ部材３６のブリッジ部３８，３８とリアクション部３７、および一方のキャリパ部材３１とで画成する空間から脱着可能である。
【００１５】
板ばね製のアンチラトルスプリング４０は、一対のブレーキパッド１１，１２に被さるようにディスクロータ６０の外周上に沿って延在し、一対のブレーキパッド１１，１２をトルク受け部材であるキャリア２０のレール部２４，２４上に弾性的に押圧することで、ブレーキパッド１１，１２のガタ防止および引摺り防止を図る部材である。
本参考例のアンチラトルスプリング４０は図２に明示するように、ロータ周方向の両端部をキャリア２０の内側ブリッジ部２３，２３の内面に当接すると共に、中央部を後述するプローブ本体５１に弾接したり、両ブレーキパッド１１，１２の突部１６，１６（インナブレーキパッド１１側のみを図示）に弾接したりすることにより、ブレーキパッド１１，１２をロータ中心側の方向に向けて常に付勢している。
因に、アンチラトルスプリング４０のロータ周方向の位置決めは、その幅方向（ロータ軸線と平行な方向）の両端部に突設した突起４１，４１を両ブレーキパッド１１，１２の収容溝１５，１５（インナブレーキパッド１１側のみを図示）の口元に嵌入して行う。また、本アンチラトルスプリング４０には、摩擦材１４，１４の残り代を視認可能な覗き孔や、軽量化のための除肉が適宜施されている。
尚、両ブレーキパッド１１，１２をロータ中心側の方向（キャリア２０のレール部２４上）に向けて付勢する手段は、これに限定されるものではなく、例えば、ロータ周方向の中央部の両キャリパ部材３１，３６間にピンを掛け渡し、このピンで以ってアンチラトルスプリング４０を押し付けると共に、アンチラトルスプリング４０の両端部を両ブレーキパッド１１，１２の裏板１３，１３の外面に弾接させてもよいし、また、板ばね製のアンチラトルスプリング４０を図５に示すような線ばね製のアンチラトルスプリング４２に変えることも容易に可能である。
しかして、この平面図で示すアンチラトルスプリング４２は１本の線材から成り、その折り返し形成された対の中央クランク状部４３，４３が両ブレーキパッド１１，１２を弾性的に押圧する部位であり、左右の両端部４４，４５がキャリア２０の内側ブリッジ部２３，２３に掛止される部位である。要は両ブレーキパッド１１，１２をキャリア２０のレール部２４，２４上に常に均一に付勢する機能と、後述する摩耗検知子５０の外脱防止機能とを備えていればよいものである。
【００１６】
＜ロ＞ブレーキパッドの摩耗警報装置
ブレーキパッドの摩耗警報装置は、図４に拡大して示す摩擦材１４の摩耗限界位置Ｗを電気的に検知する摩耗検知子５０と、運転者にブレーキパッド１１，１２の交換を警告する図外の警報器等から構成される。
本参考例における摩耗検知子５０は、インナブレーキパッド１１に装着されており、その一例として、後述するプローブ本体と絶縁導線とより構成される摩耗検知子５０について、図４の拡大図および図６を参照しながら説明する。
【００１７】
＜プローブ本体＞
プローブ本体５１は、ディスクロータ６０の摩擦面を傷付けることなく、かつ摩擦材１４と共に摩耗可能な熱硬化性樹脂等の一体成型部材である。
そして、プローブ本体５１は略正方形の一辺にその一辺の長さを直径とする半円形を結合した外形状を呈しており、その厚さ方向の中間部に前記インナブレーキパッド１１の収容溝１５に適合するように形成するＶ字状に近いＵ字溝５２と、このＵ字溝５２を形成するフランジ部５３，５３を有すると共に、一方の板面側の半円形側になだらかな球面部５４が突出形成されている。ここでＵ字溝５２の二面のテーパ角度をインナブレーキパッド１１の収容溝１５のそれより僅かに大きく設定すれば、押し込むだけで確実に固定できる。また、前記球面部５４の頂部近傍には、プローブ本体５１の外形状の対称軸線方向に離隔して板厚方向に貫通する二つの平行な貫通孔５５，５５が穿設されている。前記貫通孔５５と５５との間には、半円弧状の頂部５６が形成されている。
【００１８】
＜絶縁導線＞
先端Ｕ字状に折曲された１本の絶縁導線５７は、断線を電気的に検知する導体５８と、この導体５８を保護する絶縁体５９とから構成されている。
そして、この絶縁導線５７は、前記プローブ本体５１の球面部５４側から貫通孔５５，５５に夫々挿通され、その端部が図外の警報器に接続される。
本参考例においては、絶縁導線５７のＵ字状の内面をプローブ本体５１の半円弧状の頂部５６に当接させた状態の下で、プローブ本体５１の後端側の絶縁導線５７に外嵌した収縮チューブを収縮固定することで、絶縁導線５７をプローブ本体５１に対して位置決めしたものを示すが、配線時に位置決めするようにしてもよい。
また、絶縁導線５７のＵ字状部をプローブ本体５１内に埋設する埋込み形でもよいし、断線を電気的に検知する様式に代えて、ディスクロータ６０に接触すると電気的に導通する形式でもよい。
【００１９】
＜ハ＞摩耗検知子の取着構造
図２および図４に示すように摩耗検知子５０は、プローブ本体５１をインナブレーキパッド１１の裏板１３の収容溝１５に押し込んでテーパ面が食い込むように嵌合し、これによりプローブ本体５１は、テーパ面の嵌合で以って回転が規制される。
また、Ｕ字溝５２を形成する両側のフランジ部５３，５３で以って裏板１３を挟むように嵌合するから、ロータ軸線と平行な方向への抜け落ちが制限されると共に、導体５８のＵ字状頂部５６の内面が摩擦材１４の摩耗限界位置Ｗにセットされる。
【００２０】
しかして、本参考例におけるプローブ本体５１は、裏板１３の収容溝１５の開口方向への外脱を既設のアンチラトルスプリング４０または４２により防止される。
そして、アンチラトルスプリング４０の突起４１やアンチラトルスプリング４２の中央クランク状部４３は、プローブ本体５１に弾接するようにしてもよいし、或いは僅かに隙間を有して配設するようにしてもよい。
従って、上述した説明から明らかなように、摩耗検知子５０のインナブレーキパッド１１への取着作業は、このパッド１１の収容溝１５内に嵌入する作業のみで済み、極めて簡単である。
【００２１】
＜ニ＞ブレーキ作動
引き続いて、前述した構成におけるブレーキ作動を簡単に説明する。
今、加圧流体によりピストン３４，３４（図１中に一方のみを示す）が前進すると、インナブレーキパッド１１の摩擦材１４がディスクロータ６０の一側面に摩擦係合すると共に、その反力により、キャリパ３０がピンスライド機構部３３，３３で以って案内されて後退し、その他方のキャリパ部材３６のリアクション部３７がアウタブレーキパッド１２を押圧して摩擦材１４をディスクロータ６０の他側面に摩擦係合させる。
そして、両摩擦材１４，１４がディスクロータ６０を挟圧した状態で一体に回転し、その裏板１３，１３のディスクロータ６０回転方向側の側面がキャリア２０のレール部２４，２４に支承されて制動力を生起する。
長期に亘るブレーキ作動の繰返しにより、インナブレーキパッド１１の摩擦材１４が徐々に摩耗し、終には導体５８のＵ字状頂部が断線されると、警告灯や警告ブザー等で運転者にブレーキパッド１１，１２の交換を警告する。
【００２２】
次に、図７および図８を参照しながら、本発明によるブレーキパッドの摩耗警報装置を適用したディスクブレーキ装置の実施例について説明する。
本実施例は、摩耗検知子５０を公知の対向ピストン型ディスクブレーキ装置１７に適用した例であって、前述した参考例と同じ部品については同一の符号を付して説明する。
【００２３】
キャリパ７０は、ディスクロータ６０の外周上で分割された形式で、一対のキャリパ部材７１，７２のブリッジ部７３，７３を対面した状態で組み合わせてボルト７４（本例では４本）で以って一体と成し、下向きコ字状になるように構成されており、ディスクロータ６０とこの両側面に対向する一対のブレーキパッド１１，１２のロータ外周上に跨座するよう配設される。
そして、両キャリパ部材７１，７２の対向部には、両ブレーキパッド１１，１２を相近寄る方向に押圧作動するピストン７５，７５を夫々内蔵するアクチュエータ部７６，７６を備え、かつロータ周方向には、前記両ブレーキパッド１１，１２の両端部を支承する支承部７７，７７が夫々形成されている。従って、本例においてはキャリパ７０が、両ブレーキパッド１１，１２のロータ周方向の端縁を支承するトルク受け部材として機能する。
また、両ブレーキパッド１１，１２は一対のキャリパ部材７１，７２間に掛け渡された２本のハンガーピン７８，７８により吊り下げられており、この両ブレーキパッド１１，１２は、ロータ周方向の両端部が両ハンガーピン７８，７８の下面に当接すると共に、その中央部からロータ軸方向と平行な方向に延設する舌片部８１が裏板１３，１３の外縁に弾接するアンチラトルスプリング８０で以ってロータ中心側の方向に付勢されている。
しかして、前述した参考例による摩耗検知子５０がインナブレーキパッド１１のロータ周方向の端縁に形成された収容溝１５に嵌入され、キャリパ部材７１の支承部７７で、収容溝１５からの外脱が防止されている。
また、インナブレーキパッド１１側のキャリパ部材７１には、車体の不動部に取着される取着部７９が形成されている。上述した構成におけるブレーキ作動および摩耗検知子５０の作動については、容易に理解できるであろうから、その説明を省略する。
【００２４】
なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、例えば参考例におけるトルク受け部材（キャリア２０）で以って摩耗検知子５０の外脱を防止することが容易に考えられる。
また、対向ピストン型ディスクブレーキ装置１７における両ブレーキパッド１１，１２の支承構造等も、前述した実施例に限定されるものではないことは明らかである。さらに、摩耗検知子５０をアウタブレーキパッド１２に装着したり、或いは両ブレーキパッド１１，１２に装着したりする等、幾多の変更が可能である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞ ディスクブレーキ装置の構成部品である既存のトルク受け部材を活用して、ブレーキパッドの裏板の収容溝に嵌着した摩耗検知子の収容溝開口方向への外脱を防止するようにしたから、外脱防止手段として何等新規の部材を付設する必要がない。
【００２６】
＜ロ＞ ブレーキパッドの裏板へ摩耗検知子を取着する工程は、摩耗検知子を裏板の収容溝内に嵌入するだけの１工程で済み、しかも裏板の外縁方向から挿入すればよいので、比較的長い絶縁導線を含む摩耗検知子においても組付け作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考例におけるブレーキパッドの摩耗警報装置を備えた浮動型ディスクブレーキ装置を示し、部分断面をした平面図
【図２】 図１の部分断面をした正面図
【図３】 図１の背面図
【図４】 図１のＶＩ−ＶＩ断面図
【図５】 本発明の参考例の変形例を示す線ばねの平面図
【図６】 摩耗警報装置の摩耗検知子の説明図であって、（Ａ）はプローブ本体の正面図、（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）はプローブ本体の斜視図
【図７】 本発明の実施例におけるブレーキパッドの摩耗警報装置を備えた対向型ディスクブレーキ装置であって、（Ａ）はロータ面方向から見てブレーキ中心線上で断面した図、（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−Ｂ断面図
【図８】 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図
【符号の説明】
１０ 浮動型ディスクブレーキ装置
１１，１２ ブレーキパッド
１３ 裏板
１４ 摩擦材
１５ 収容溝
１６ 突部
１７ 対向ピストン型ディスクブレーキ装置
２０ キャリア
２１ 取着部
２２ ビーム部
２３ ブリッジ部
２４ レール部
２５ ガイドピン
３０ キャリパ
３１ キャリパ部材
３２ アクチュエータ部
３３ ピンスライド機構部
３４ ピストン
３５ 有底孔
３６ キャリパ部材
３７ リアクション部
３８ ブリッジ部
３９ ボルト
４０ アンチラトルスプリング（板ばね製）
４１ 突起
４２ アンチラトルスプリング（線ばね製）
４３ 中央クランク状部
４４ 端部
４５ 端部
５０ 摩耗検知子
５１ プローブ本体
５２ Ｕ字溝
５３ フランジ部
５４ 球面部
５５ 貫通孔
５６ 頂部
５７ 絶縁導線
５８ 導体
５９ 絶縁体
６０ ディスクロータ
７０ キャリパ
７１，７２ キャリパ部材
７３ ブリッジ部
７４ ボルト
７５ ピストン
７６ アクチュエータ
７７ 支承部
７８ ハンガーピン
７９ 取着部
８０ アンチラトルスプリング（板ばね製）
８１ 舌片部
Ｗ 摩耗限界位置
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキ作動時にディスクロータと摩擦係合して、これを制動するブレーキパッドの摩擦材の残り厚さが摩耗限界に到達したことを電気的に検知する、ディスクブレーキ装置のブレーキパッドの摩耗警報装置に関し、該摩耗警報装置を構成する摩耗検知子を容易に、かつ確実にディスクブレーキ装置に配設するための構造に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
ブレーキパッドの摩耗警報装置としては、例えば出願人が先に出願した特開平１２−２２０６７６号公報や特開平５−２４８４６４号公報に記載されているタイプのものがある。前記公報に記載された従来技術は、ブレーキパッドの摩耗を電気的に検知する摩耗検知子の柱状プローブ本体を、ブレーキパッドの裏板に形成した透孔（装着孔）に嵌合し、これから突出する絶縁導線のＵ字状の頂部を摩擦材の摩耗限界位置に配置する。そして、柱状プローブ本体は、裏板の透孔に嵌合させた際にディスクロータに向かう方向へは移動を許容するがその反対方向には移動を規制するために、先端部の頭部形状を透孔より大きく形成して段付き形状を呈する。また、その細径軸部の軸方向中間部にスリット（リテーナ係止溝）を形成し、該スリットにリテーナを係止することにより、ディスクロータに向かう方向への移動を制限して透孔（装着孔）からの抜け落ちを防止している。即ち、従来の摩耗警報装置を構成する柱状プローブ本体のブレーキパッドへの取着は、絶縁導線を含む段付きの柱状プローブ本体をその細径軸部側から裏板の透孔に挿通した後に、その細径軸部に形成したスリットにリテーナを係着して行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来のブレーキパッドの摩耗警報装置には、次のような問題点がある。
＜イ＞ 電気的に摩耗限界位置を検知する摩耗検知子の柱状プローブ本体は、ブレーキパッドの裏板に取着するためにリテーナを用いることが必須であるから、摩耗警報装置全体で部品点数が増えてしまう。
【０００４】
＜ロ＞ 比較的長い絶縁導線を含む柱状プローブ本体を、裏板に形成した透孔（装着孔）に嵌合させる工程に加え、柱状プローブ本体に形成したスリット（リテーナ係止溝）にリテーナを係着させる工程の２工程が必要であり、柱状プローブ本体を裏板に取着するための手間がかかる。
【０００５】
本発明は以上の課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、新規の部品を何等追加することなく、既設部品と協働して摩耗警報装置のプローブ本体をブレーキパッドの裏板に１工程で取着可能なブレーキパッドの摩耗警報装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、請求項１に係わる発明は、ディスクロータを軸線方向両側から挟圧して制動する一対のブレーキパッドと、該ブレーキパッドのロータ周方向の両端部をロータ軸線と平行な方向に摺動自在に案内し、かつロータ周方向に支承可能な支承部を設けたトルク受け部材と、前記ブレーキパッドの摩擦材の摩耗限界を電気的に検知する摩耗検知子とを備えるディスクブレーキ装置において、前記トルク受け部材の支承部と対向するブレーキパッドの裏板の外周縁に収容溝を形成し、該収容溝に、前記摩耗検知子のプローブ本体をロータ軸線と平行な方向への移動を制限して嵌挿すると共に、該プローブ本体の前記収容溝の開口方向への外脱を前記トルク受け部材により防止するよう構成したことを特徴とする、ブレーキパッドの摩耗警報装置である。
【０００７】
請求項２に係わる発明は、請求項１において、前記トルク受け部材が、前記ディスクロータの一側面に対向して不動部に取着される取着部と、ロータ周方向に離隔して前記ブレーキパッドの両端部を架設するレール部とを備えるキャリアであることを特徴とする、ブレーキパッドの摩耗警報装置である。
【０００８】
請求項３に係わる発明は、請求項１において、前記トルク受け部材が、前記一対のブレーキパッドとディスクロータの外周上に跨座し、前記ディスクロータの一側面に対向して不動部に取着される取着部と、前記ブレーキパッドを押圧作動するアクチュエータ部と、ロータ周方向に離隔して前記ブレーキパッドの両端部に対向する支承部とを備えるキャリパであることを特徴とする、ブレーキパッドの摩耗警報装置である。
【０００９】
請求項４に係わる発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項において、前記プローブ本体のロータ軸線と平行な方向の中間部に、前記裏板の収容溝に嵌合して回転不能な溝を一体形成したことを特徴とする、ブレーキパッドの摩耗警報装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明に係わるブレーキパッドの摩耗警報装置の一例について詳説する。
最初に、ブレーキパッドの摩耗警報装置を浮動型ディスクブレーキ装置に適用した参考例およびその変形例について、図１〜図５を参照しながら説明し、最後に本発明に係わるブレーキパッドの摩耗警報装置の実施例について、図６〜図８を参照しながら説明する。
【００１１】
＜イ＞ディスクブレーキ装置の構成
浮動型ディスクブレーキ装置１０は、一対のブレーキパッド１１，１２と、トルク受け部材であるキャリア２０と、後述するアクチュエータ部とリアクション部とを備える浮動型のキャリパ３０とを主たる構成要素とし、これにアンチラトルスプリング４０および摩耗検知子５０などが付設されている。
以下、前記した構成要素について個々に説明する。
【００１２】
一対のブレーキパッド１１，１２は夫々、裏板１３に摩擦材１４を貼付、鋲止め等により一体結合して構成されている。
そして、本参考例におけるインナブレーキパッド１１の裏板１３には、そのロータ外周側で、かつロータ周方向の中央部の端縁に収容溝１５が切欠き形成されている。この収容溝１５は、図２に示すような底部が半円形で、開口側に向かって少し拡開するテーパ状が望ましいが、これに限定されるものではなく、例えばＵ字状でもよい。
【００１３】
トルク受け部材であるキャリア２０は、車輪と一体に回転するディスクロータ６０の一側面に対向して車両の不動部に取着される取着部２１と、ディスクロータ６０を挟んで取着部２１に対向するビーム部２２と、双方２１，２２をロータ周方向に離隔し、かつロータ外周上を跨いで連結する対のブリッジ部２３，２３とから成る。
そして、前記取着部２１とビーム部２２側のブリッジ部２３には、前記ロータ周方向に離隔してＬ字状のレール部２４が夫々形成されており、この対向するレール部２４，２４に、前記両ブレーキパッド１１，１２のロータ周方向の両端部がロータ軸線と平行な方向に摺動自在に、かつロータ周方向に支承されるよう架設される。
【００１４】
本参考例によるキャリパ３０は分割型を示し、ディスクロータ６０と一対のブレーキパッド１１，１２の外周に跨座するよう配設されている。
そして、前記ディスクロータ６０の一側面に対向する一方のキャリパ部材３１は、ロータ周方向に並列する対のアクチュエータ部３２，３２と、この両外側部に配設される対のピンスライド機構部３３，３３とを備え、前記アクチュエータ部３２，３２のピストン３４，３４（図１中に一方のみを示す）がインナブレーキパッド１１の裏板１３に夫々当接し、ピンスライド機構部３３，３３の有底孔３５，３５（図１中に一方のみを示す）が前記キャリア２０の取着部２１から立設するガイドピン２５，２５（図１中に一方のみを示す）に夫々滑動自在に嵌合している。
また、他方のキャリパ部材３６は、前記アクチュエータ部３２，３２に対向してアウタブレーキパッド１２の裏板１３に当接するリアクション部３７と、ロータ周方向に離隔してロータ外周上を横切る対のブリッジ部３８，３８とを備え、このブリッジ部３８，３８を一方のキャリパ部材３１に４本のボルト３９で以って一体に取着する構造であるが、両キャリパ部材３１，３６を一体形成する構造も既知である。
前述した構成から明らかな通り、本キャリパ３０は対のピンスライド機構部３３，３３により、キャリア２０に対してロータ軸線と平行な方向に案内され、また、一対のブレーキパッド１１，１２は、他方のキャリパ部材３６のブリッジ部３８，３８とリアクション部３７、および一方のキャリパ部材３１とで画成する空間から脱着可能である。
【００１５】
板ばね製のアンチラトルスプリング４０は、一対のブレーキパッド１１，１２に被さるようにディスクロータ６０の外周上に沿って延在し、一対のブレーキパッド１１，１２をトルク受け部材であるキャリア２０のレール部２４，２４上に弾性的に押圧することで、ブレーキパッド１１，１２のガタ防止および引摺り防止を図る部材である。
本参考例のアンチラトルスプリング４０は図２に明示するように、ロータ周方向の両端部をキャリア２０の内側ブリッジ部２３，２３の内面に当接すると共に、中央部を後述するプローブ本体５１に弾接したり、両ブレーキパッド１１，１２の突部１６，１６（インナブレーキパッド１１側のみを図示）に弾接したりすることにより、ブレーキパッド１１，１２をロータ中心側の方向に向けて常に付勢している。
因に、アンチラトルスプリング４０のロータ周方向の位置決めは、その幅方向（ロータ軸線と平行な方向）の両端部に突設した突起４１，４１を両ブレーキパッド１１，１２の収容溝１５，１５（インナブレーキパッド１１側のみを図示）の口元に嵌入して行う。また、本アンチラトルスプリング４０には、摩擦材１４，１４の残り代を視認可能な覗き孔や、軽量化のための除肉が適宜施されている。
尚、両ブレーキパッド１１，１２をロータ中心側の方向（キャリア２０のレール部２４上）に向けて付勢する手段は、これに限定されるものではなく、例えば、ロータ周方向の中央部の両キャリパ部材３１，３６間にピンを掛け渡し、このピンで以ってアンチラトルスプリング４０を押し付けると共に、アンチラトルスプリング４０の両端部を両ブレーキパッド１１，１２の裏板１３，１３の外面に弾接させてもよいし、また、板ばね製のアンチラトルスプリング４０を図５に示すような線ばね製のアンチラトルスプリング４２に変えることも容易に可能である。
しかして、この平面図で示すアンチラトルスプリング４２は１本の線材から成り、その折り返し形成された対の中央クランク状部４３，４３が両ブレーキパッド１１，１２を弾性的に押圧する部位であり、左右の両端部４４，４５がキャリア２０の内側ブリッジ部２３，２３に掛止される部位である。要は両ブレーキパッド１１，１２をキャリア２０のレール部２４，２４上に常に均一に付勢する機能と、後述する摩耗検知子５０の外脱防止機能とを備えていればよいものである。
【００１６】
＜ロ＞ブレーキパッドの摩耗警報装置
ブレーキパッドの摩耗警報装置は、図４に拡大して示す摩擦材１４の摩耗限界位置Ｗを電気的に検知する摩耗検知子５０と、運転者にブレーキパッド１１，１２の交換を警告する図外の警報器等から構成される。
本参考例における摩耗検知子５０は、インナブレーキパッド１１に装着されており、その一例として、後述するプローブ本体と絶縁導線とより構成される摩耗検知子５０について、図４の拡大図および図６を参照しながら説明する。
【００１７】
＜プローブ本体＞
プローブ本体５１は、ディスクロータ６０の摩擦面を傷付けることなく、かつ摩擦材１４と共に摩耗可能な熱硬化性樹脂等の一体成型部材である。
そして、プローブ本体５１は略正方形の一辺にその一辺の長さを直径とする半円形を結合した外形状を呈しており、その厚さ方向の中間部に前記インナブレーキパッド１１の収容溝１５に適合するように形成するＶ字状に近いＵ字溝５２と、このＵ字溝５２を形成するフランジ部５３，５３を有すると共に、一方の板面側の半円形側になだらかな球面部５４が突出形成されている。ここでＵ字溝５２の二面のテーパ角度をインナブレーキパッド１１の収容溝１５のそれより僅かに大きく設定すれば、押し込むだけで確実に固定できる。また、前記球面部５４の頂部近傍には、プローブ本体５１の外形状の対称軸線方向に離隔して板厚方向に貫通する二つの平行な貫通孔５５，５５が穿設されている。前記貫通孔５５と５５との間には、半円弧状の頂部５６が形成されている。
【００１８】
＜絶縁導線＞
先端Ｕ字状に折曲された１本の絶縁導線５７は、断線を電気的に検知する導体５８と、この導体５８を保護する絶縁体５９とから構成されている。
そして、この絶縁導線５７は、前記プローブ本体５１の球面部５４側から貫通孔５５，５５に夫々挿通され、その端部が図外の警報器に接続される。
本参考例においては、絶縁導線５７のＵ字状の内面をプローブ本体５１の半円弧状の頂部５６に当接させた状態の下で、プローブ本体５１の後端側の絶縁導線５７に外嵌した収縮チューブを収縮固定することで、絶縁導線５７をプローブ本体５１に対して位置決めしたものを示すが、配線時に位置決めするようにしてもよい。
また、絶縁導線５７のＵ字状部をプローブ本体５１内に埋設する埋込み形でもよいし、断線を電気的に検知する様式に代えて、ディスクロータ６０に接触すると電気的に導通する形式でもよい。
【００１９】
＜ハ＞摩耗検知子の取着構造
図２および図４に示すように摩耗検知子５０は、プローブ本体５１をインナブレーキパッド１１の裏板１３の収容溝１５に押し込んでテーパ面が食い込むように嵌合し、これによりプローブ本体５１は、テーパ面の嵌合で以って回転が規制される。
また、Ｕ字溝５２を形成する両側のフランジ部５３，５３で以って裏板１３を挟むように嵌合するから、ロータ軸線と平行な方向への抜け落ちが制限されると共に、導体５８のＵ字状頂部５６の内面が摩擦材１４の摩耗限界位置Ｗにセットされる。
【００２０】
しかして、本参考例におけるプローブ本体５１は、裏板１３の収容溝１５の開口方向への外脱を既設のアンチラトルスプリング４０または４２により防止される。
そして、アンチラトルスプリング４０の突起４１やアンチラトルスプリング４２の中央クランク状部４３は、プローブ本体５１に弾接するようにしてもよいし、或いは僅かに隙間を有して配設するようにしてもよい。
従って、上述した説明から明らかなように、摩耗検知子５０のインナブレーキパッド１１への取着作業は、このパッド１１の収容溝１５内に嵌入する作業のみで済み、極めて簡単である。
【００２１】
＜ニ＞ブレーキ作動
引き続いて、前述した構成におけるブレーキ作動を簡単に説明する。
今、加圧流体によりピストン３４，３４（図１中に一方のみを示す）が前進すると、インナブレーキパッド１１の摩擦材１４がディスクロータ６０の一側面に摩擦係合すると共に、その反力により、キャリパ３０がピンスライド機構部３３，３３で以って案内されて後退し、その他方のキャリパ部材３６のリアクション部３７がアウタブレーキパッド１２を押圧して摩擦材１４をディスクロータ６０の他側面に摩擦係合させる。
そして、両摩擦材１４，１４がディスクロータ６０を挟圧した状態で一体に回転し、その裏板１３，１３のディスクロータ６０回転方向側の側面がキャリア２０のレール部２４，２４に支承されて制動力を生起する。
長期に亘るブレーキ作動の繰返しにより、インナブレーキパッド１１の摩擦材１４が徐々に摩耗し、終には導体５８のＵ字状頂部が断線されると、警告灯や警告ブザー等で運転者にブレーキパッド１１，１２の交換を警告する。
【００２２】
次に、図７および図８を参照しながら、本発明によるブレーキパッドの摩耗警報装置を適用したディスクブレーキ装置の実施例について説明する。
本実施例は、摩耗検知子５０を公知の対向ピストン型ディスクブレーキ装置１７に適用した例であって、前述した参考例と同じ部品については同一の符号を付して説明する。
【００２３】
キャリパ７０は、ディスクロータ６０の外周上で分割された形式で、一対のキャリパ部材７１，７２のブリッジ部７３，７３を対面した状態で組み合わせてボルト７４（本例では４本）で以って一体と成し、下向きコ字状になるように構成されており、ディスクロータ６０とこの両側面に対向する一対のブレーキパッド１１，１２のロータ外周上に跨座するよう配設される。
そして、両キャリパ部材７１，７２の対向部には、両ブレーキパッド１１，１２を相近寄る方向に押圧作動するピストン７５，７５を夫々内蔵するアクチュエータ部７６，７６を備え、かつロータ周方向には、前記両ブレーキパッド１１，１２の両端部を支承する支承部７７，７７が夫々形成されている。従って、本例においてはキャリパ７０が、両ブレーキパッド１１，１２のロータ周方向の端縁を支承するトルク受け部材として機能する。
また、両ブレーキパッド１１，１２は一対のキャリパ部材７１，７２間に掛け渡された２本のハンガーピン７８，７８により吊り下げられており、この両ブレーキパッド１１，１２は、ロータ周方向の両端部が両ハンガーピン７８，７８の下面に当接すると共に、その中央部からロータ軸方向と平行な方向に延設する舌片部８１が裏板１３，１３の外縁に弾接するアンチラトルスプリング８０で以ってロータ中心側の方向に付勢されている。
しかして、前述した参考例による摩耗検知子５０がインナブレーキパッド１１のロータ周方向の端縁に形成された収容溝１５に嵌入され、キャリパ部材７１の支承部７７で、収容溝１５からの外脱が防止されている。
また、インナブレーキパッド１１側のキャリパ部材７１には、車体の不動部に取着される取着部７９が形成されている。上述した構成におけるブレーキ作動および摩耗検知子５０の作動については、容易に理解できるであろうから、その説明を省略する。
【００２４】
なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、例えば参考例におけるトルク受け部材（キャリア２０）で以って摩耗検知子５０の外脱を防止することが容易に考えられる。
また、対向ピストン型ディスクブレーキ装置１７における両ブレーキパッド１１，１２の支承構造等も、前述した実施例に限定されるものではないことは明らかである。さらに、摩耗検知子５０をアウタブレーキパッド１２に装着したり、或いは両ブレーキパッド１１，１２に装着したりする等、幾多の変更が可能である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞ ディスクブレーキ装置の構成部品である既存のトルク受け部材を活用して、ブレーキパッドの裏板の収容溝に嵌着した摩耗検知子の収容溝開口方向への外脱を防止するようにしたから、外脱防止手段として何等新規の部材を付設する必要がない。
【００２６】
＜ロ＞ ブレーキパッドの裏板へ摩耗検知子を取着する工程は、摩耗検知子を裏板の収容溝内に嵌入するだけの１工程で済み、しかも裏板の外縁方向から挿入すればよいので、比較的長い絶縁導線を含む摩耗検知子においても組付け作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考例におけるブレーキパッドの摩耗警報装置を備えた浮動型ディスクブレーキ装置を示し、部分断面をした平面図
【図２】 図１の部分断面をした正面図
【図３】 図１の背面図
【図４】 図１のＶＩ−ＶＩ断面図
【図５】 本発明の参考例の変形例を示す線ばねの平面図
【図６】 摩耗警報装置の摩耗検知子の説明図であって、（Ａ）はプローブ本体の正面図、（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）はプローブ本体の斜視図
【図７】 本発明の実施例におけるブレーキパッドの摩耗警報装置を備えた対向型ディスクブレーキ装置であって、（Ａ）はロータ面方向から見てブレーキ中心線上で断面した図、（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−Ｂ断面図
【図８】 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図
【符号の説明】
１０ 浮動型ディスクブレーキ装置
１１，１２ ブレーキパッド
１３ 裏板
１４ 摩擦材
１５ 収容溝
１６ 突部
１７ 対向ピストン型ディスクブレーキ装置
２０ キャリア
２１ 取着部
２２ ビーム部
２３ ブリッジ部
２４ レール部
２５ ガイドピン
３０ キャリパ
３１ キャリパ部材
３２ アクチュエータ部
３３ ピンスライド機構部
３４ ピストン
３５ 有底孔
３６ キャリパ部材
３７ リアクション部
３８ ブリッジ部
３９ ボルト
４０ アンチラトルスプリング（板ばね製）
４１ 突起
４２ アンチラトルスプリング（線ばね製）
４３ 中央クランク状部
４４ 端部
４５ 端部
５０ 摩耗検知子
５１ プローブ本体
５２ Ｕ字溝
５３ フランジ部
５４ 球面部
５５ 貫通孔
５６ 頂部
５７ 絶縁導線
５８ 導体
５９ 絶縁体
６０ ディスクロータ
７０ キャリパ
７１，７２ キャリパ部材
７３ ブリッジ部
７４ ボルト
７５ ピストン
７６ アクチュエータ
７７ 支承部
７８ ハンガーピン
７９ 取着部
８０ アンチラトルスプリング（板ばね製）
８１ 舌片部
Ｗ 摩耗限界位置
Claims (4)
- ディスクロータを軸線方向両側から挟圧して制動する一対のブレーキパッドと、該ブレーキパッドのロータ周方向の両端部をロータ軸線と平行な方向に摺動自在に案内し、かつロータ周方向に支承可能な支承部を設けたトルク受け部材と、前記ブレーキパッドの摩擦材の摩耗限界を電気的に検知する摩耗検知子とを備えるディスクブレーキ装置において、
前記トルク受け部材の支承部と対向するブレーキパッドの裏板の外周縁に収容溝を形成し、
該収容溝に、前記摩耗検知子のプローブ本体をロータ軸線と平行な方向への移動を制限して嵌挿すると共に、該プローブ本体の前記収容溝の開口方向への外脱を前記トルク受け部材により防止するよう構成したことを特徴とする、
ブレーキパッドの摩耗警報装置。 - 請求項１において、前記トルク受け部材が、前記ディスクロータの一側面に対向して不動部に取着される取着部と、ロータ周方向に離隔して前記ブレーキパッドの両端部を架設するレール部とを備えるキャリアであることを特徴とする、ブレーキパッドの摩耗警報装置。
- 請求項１において、前記トルク受け部材が、前記一対のブレーキパッドとディスクロータの外周上に跨座し、前記ディスクロータの一側面に対向して不動部に取着される取着部と、前記ブレーキパッドを押圧作動するアクチュエータ部と、ロータ周方向に離隔して前記ブレーキパッドの両端部に対向する支承部とを備えるキャリパであることを特徴とする、ブレーキパッドの摩耗警報装置。
- 請求項１乃至請求項３のいずれか１項において、前記プローブ本体のロータ軸線と平行な方向の中間部に、前記裏板の収容溝に嵌合して回転不能な溝を一体形成したことを特徴とする、ブレーキパッドの摩耗警報装置。
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