JPH08504251A - ディスクブレーキ用のライニング摩耗検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、軸方向に作用する少なくとも１つの調整部材（１）によってブレーキジョーの空隙を実質的に一定に保つ再調整装置（３，６）を有し、該調整装置はライニング摩耗検出器（１０）と結合されており、しかも該ライニング摩耗検出器が、前記調整部材（１）の軸方向の相対位置を検出して該相対位置から相応の摩耗信号を導出するようになっている形式の、ディスクブレーキ用のライニング摩耗検出器（１０）に関するものである。保守を容易にするという目的を解決するために本発明は、ライニング摩耗検出器（１０）が、ディスクブレーキに着脱自在に固定可能な別体のケーシング（１１）内に配置されておりかつ再調整装置（３，６）によって、解離可能な連結要素（２１，２２）を介して作動できるように構成されることを提案する。

Description

【発明の詳細な説明】 ディスクブレーキ用のライニング摩耗検出器 ［技術分野］ 本発明は、軸方向に作用する少なくとも１つの調整部材によってブレーキジョ ーの空隙を実質的に一定に保つ再調整装置を有し、該調整装置はライニング摩耗 検出器と結合されており、しかも該ライニング摩耗検出器が、前記調整部材の軸 方向の相対位置を検出して該相対位置から相応の摩耗信号を導出するようになっ ている形式の、ディスクブレーキ用のライニング摩耗検出器に関するものである 。 ［背景技術］ 本発明によるライニング摩耗検出器が特に適用される前記形式のディスクブレ ーキは例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第３７１６２０２号明細書、ドイツ 連邦共和国特許出願公開第４０３２８８５号明細書並びに、なお未公開のドイツ 連邦共和国特許出願第４２１２３８７号明細書に基づいて公知になっている。圧 力空気によって、つまり空圧式に作動され、従って実用車両に主としてその利用 分野を見出している前記公知のディスクブレーキでは、制動ディスクは、軸方向 にシフト可能に支承されたブレーキサドルによって囲まれ、該ブレーキサドルの 一方の側に空圧作動式の緊 締作動装置が設けられており、該緊締作動装置はその作動時に、制動ディスクの 緊締作動装置寄り側に位置しているブレーキシューを制動ディスクに向かって押 圧し、次いでブレーキサドルは、反動力に基づいて反対方向にシフトし、その結 果、反対側に位置しているブレーキシューを同様に制動ディスクに圧着する。 前記公知のディスクブレーキでは緊締作動装置は、緊締作動エレメントとして 横桁部材を有しており、該横桁部材内に、調整スピンドルが対応した雌ねじ山を 介して支承されている。従って空隙、つまり制動ディスクに対するブレーキシュ ーの間隔は、不作動状態において、摩耗によって変化するライニング肉厚の再調 整装置による補正によって一定に維持され、前記再調整装置は各調整スピンドル と相対回動不能に連結されており、かつ、空隙目標値を超えてもブレーキシュー がなお制動ディスクに接触しない場合には常に前記調整スピンドルを所定の角度 だけ回動させるようになっている。従って各調整スピンドルは、ライニング摩耗 の増大に伴って再調整装置によって制動ディスクの方に向かって更にねじ進めら れる。従ってこのような調整スピンドルは、軸方向に作用する調整部材である訳 である。 運転者にライニングの残余肉厚をいつでも認識させ、従って場合によっては必 要になるライニング交換を見過ごさないようにするために、前掲のドイツ連邦共 和 国特許出願公開第４０４１３１８号及び第４２１２３８７号明細書では、ライニ ング摩耗検出器を設けることが提案されており、該ライニング摩耗検出器は、再 調整装置によって作動される回転角信号発生器を有し、該回転角信号発生器の出 力信号は、相当の摩耗尺度として評価される。この摩耗検出方式は、当該調整ス ピンドル又は調整部材に直接伝達される再調整装置の回転運動が再調整運動ひい てはブレーキライニングの摩耗量に比例しているという考えに基づいている。従 って公知のライニング摩耗検出器は、摩耗信号を検出するためには結局の所、再 調整装置の調整部材の軸方向の相対位置を検出するものである。 公知のライニング摩耗検出器では再調整装置の回転運動が直接評価されるので 、検出器として又は信号発生器として回転ポテンシオメータを使用することが可 能である。この主の回転ポテンシオメータは多数の実施形態で入手可能であるの で低廉である。またこのような回転ポテンシオメータの動作確実性は、多数の電 気技術分野における高い利用頻度に基づいてその間に可成り進展している。しか しながら冒頭で述べた形式のディスクブレーキは絶え間のない振動衝撃に曝され ているばかりでなく、無視できないほどの熱を発生する（例えばディスクの温度 は数百度に達することがある）。この高い負荷の結果、高価な回転ポテンシオメ ータですらも、ここでは限られた耐用寿命しか有せず、 従って回転ポテンシオメータの故障を完全に排除することはできない。 このような場合に損傷した回転ポテンシオメータを新しい回転ポテンシオメー タに交換できるようにするためには公知のディスクブレーキでは、緊締作動装置 の、制動ディスクから離反した方のカバーをねじ外し、次いで再びねじ締結する ことが必要である。このようなディスクブレーキの組込みスペースが狭いことに 基づいて、ディスクブレーキ全体を分解しなければ前記カバーを取り外すことが できない場合が往々にしてある。従って低廉なライニング摩耗検出器を組込もう としても、その組込み操作は極度に煩雑で手間がかかり、当然のことながら、コ スト高になるのを免れることができない。 ［発明の開示］ そこで本発明の課題は、請求の範囲の請求項１に上位概念として記載した形式 のライニング摩耗検出器を、可能な限り僅かな経費で組立・分解を実施できるよ うに改良することである。 前記課題は、請求項１に特徴部分として記載した構成手段によって解決される 。 すなわち本発明は、ライニング摩耗検出器が、ディスクブレーキに着脱自在に 固定可能な別体のケーシング内に配置されておりかつ再調整装置によって、解離 可能な連結要素を介して作動できるように構成された 点にある。従ってケーシングをディスクブレーキから取り外すことによって、損 傷した検出器の組外しを極めて簡便に実施することが可能になり、その場合この 組外し操作の経過中に連結要素が解離されるので、検出器は再調整装置から同時 に連結を解除される。新しい検出器の組付けは、組外し操作とは逆の順序で、同 じく簡単に実施することができる。ケーシング及び検出器の寸法が比較的小さい ので、ディスクブレーキの狭く限られた組込みスペースにおいてさえも前記の保 守作業は問題無く実施できるので、ディスクブレーキの他の部分を取り除く必要 は無く、これに応じて総補修費も低廉になる。 本発明の構成態様として請求項２に記載したように、ライニング摩耗検出器は ケーシング内に固定されており、かつ該ケーシングと共に一体の構成ユニットを 形成しているのが特に有利である。つまりこの手段によって、ケーシングを取外 す際にライニング摩耗検出器は同時に再調整装置から連結を解除されるので、僅 かの操作しか必要でなくなる。ケーシング内におけるライニング摩耗検出器の前 記一体化は、ライニング摩耗検出器をスナップ締結機構によってケーシング内に 固定することによって行なわれるのが殊に有利である。 これによって、この一体化された検出器ユニットの製作費を比較的低く抑えるこ とが可能になる。それにも拘らず、保守作業時には単にライニング摩耗検出器だ けを交換して、ケーシングの使用は継続することが可能である。 冒頭で述べた形式のディスクブレーキは、各車両に関連して夫々異なった組込 み位置を有している。これによって、検出器によって発生された摩耗信号を外部 の評価装置に供給させる信号導線を、ブレーキケーシングから夫々異なった方向 に導き出すという問題が生じる。他面において公知のディスクブレーキでは、信 号導線の、シールのために必要なケーブル案内は、信号導線の特定の延在開始方 向を規定する。従つてディスクブレーキの組込み位置が特定されている場合には 、必然的にケーブルを不都合に導くような事態が生じ、そればかりか場合によっ てはケーブル破損が惹起されることすらある。この問題は本発明のライニング摩 耗検出器によれば、次のようにして簡単かつ低廉な仕方で解決される。すなわち 本発明の有利な手段として請求項４に記載したように、ケーシングは、ディスク ブレーキの蓋部分に回動可能に固定される。これによってディスクブレーキの各 組込み位置に関連して、ケーブルを導く方向をその都度最適になるような方向に 調整することが可能である。これに関連して３６０゜回動自在にするのが有利で あり、しかも請求項６に記載したように、パターン歯列によって段階的な回動し か許容しないようにするのが更に有利である。これによって信号導線を、場合に よっては殊に有利な方向に固 定的に方位づけることが可能になる。 本発明のライニング摩耗検出器を特に簡便に組付け・組外しできるようにする ためには、請求項７に記載したようにケーシングは、スナップ締結機構によって 蓋部分に固定される。つまり、この場合はライニング摩耗検出器の交換を、場合 によっては付加的な工具を用いずに、行なうことが可能になる。更にこの固定方 式の利点は、組込みスペースが狭いためにディスクブレーキにアクセスしにくい 場合でさえもライニング摩耗検出器を交換することができることである。 侵入する水分などによってディスクブレーキの機能が損なわれるのを防止する ために、ケーシングとディスクブレーキ又は再調整装置の蓋部分における該ケー シングの座部との間にシールエレメントを配置するのが有利である。該シールエ レメントは例えば、Ｏリング、四角形リング或いは、ゴム又はシリコーンから成 る類似のシール部材である。 実験の結果、ライニング摩耗検出器の本発明のケーシングはプラスチックから 製造するのが殊に有利と判った。この材料は、前記のスナップ締結機構を問題無 く製造することを可能にする一方、製造が極めて格安になると共に耐食性がある という利点を提供する。 ライニング摩耗検出器が例えば回転ポテンシオメータの形の回転角センサとし て構成されている場合は、請求項１１に記載したように、回転角センサ又は回転 ポテンシオメータの対応したインナーギヤに噛合うピニオンを連結要素として設 けるのが好ましい。このようにすれば、ポテンシオメータに必要な駆動装置が、 組付け・組外しのための連結機能を同時に果たすことができる。 ［図面の簡単な説明］ 図１はディスクブレーキの再調整装置並びに該再調整装置に結合されたライニ ング摩耗検出器の略示原理図である。 図２は図１に示したライニング摩耗検出器の拡大横断面図である。 図３はライニング摩耗検出器の平面図である。 ［発明を実施するための最良の形態］ 次に図面に基づいて本発明の１実施例を詳説する。 図１には、ディスクブレーキの再調整装置の重要な構成要素が概略的に図示さ れており、該ディスクブレーキの詳細な構造は例えば、ドイツ連邦共和国特許出 願公開第３７１６２０２号明細書に基づいて公知になっているディスクブレーキ に相当する。このようなディスクブレーキは緊締作動装置（図示せず）を有し、 該緊締作動装置は圧力空気の給圧時に回動レバーによって横桁部材２を制動ディ スクの方へ向かって動かす。この緊締作動運動の方向は図１において矢印で略示 されている。前記横桁部材２内に切られた２つの雌ねじ山には、対応した調整ス ピンドルが夫々螺合している。 （但し、図１では右側の調整スピンドル１だけが図示されているにすぎない。） 従ってこの形式の緊締作動装置は「２本スピンドル式」と呼ばれる。しかし念の ために付記しておくが、本発明は「１本スピンドル式」緊締作動装置のためにも 採用できるのは勿論である。 前記の緊締作動時に調整スピンドル１の下端部１ｂ（及びこれに相応して図示 を省いた左側の第２の調整スピンドルの下端部）は加圧片（やはり図示せず）を 介して加圧側のブレーキシューを押圧するので、該ブレーキシューのブレーキラ イニングは制動ディスクと接触するに至る。緊締作動装置が更に緊締動作を続け ると、ディスクブレーキのブレーキサドルの支承部は軸方向にシフトされるので 、究極的には対向側のブレーキシューも制動ディスクに接触する。この接触時点 に本来の制動動作が始まり、この制動強さは、緊締作動装置に加えられる圧力に よって制御される。 ディスクブレーキの、互いに対向し合った両ブレーキシューが前記緊締動作の 経過につれて、空隙目標値に相当する所定の距離だけシフトされると、調整スピ ンドル１の内部に配置された再調整装置３が、チェーン６を介して加えられる駆 動力によって所定の角度分だけ回動させられる。再調整装置３は軸方向歯列（ス プライン継手）を介して調整スピンドル１と相対回動不能に連結されているので 、該調整スピンドルは等角度だけ回動される。しかしながら、このような回動が 行なわれるのは、両ブレーキシューが空隙目標値を超えてもなお制動ディスクに 接触しない場合に限られる。そうでない場合には、再調整装置３に加えられる回 動力はスリップクラッチを介して解消される。 この形式の再調整装置の前記機能態様から明らかなように、調整スピンドル１ によって加えられる軸方向シフトはブレーキシューのライニング摩耗に正比例し ている。調整スピンドル１の軸方向シフト自体は再調整装置の回転運動に正比例 しているので、再調整装置３の回転運動を検出することによって、相応の摩耗信 号を導出することが可能である。なお、再調整装置の軸方向シフトを直接検出す るようなライニング摩耗検出器においても本発明を適用できることを念のために 付記しておく。 本発明のライニング摩耗検出器はケーシング１１内に配置されており、該ケー シングは、ケーシングカバー又は緊締作動装置の蓋部分５ｂに着脱可能に固定さ れている。特に図２の横断面図から判るように、前記ケーシング１１は、下向き の複数の突起４１から構成されたスナップ締結機構によって蓋部分５ｂに固定さ れ、前記突起４１は、蓋部分５ｂの適当に成形された孔の内側下縁４２に係合し ている。緊締作動装置の内部へダスト及び水分が侵入するのを防止するために、 ケーシング１１の外周に沿ってＯリング又は四角形リングの形のリング状パッキ ン６０が配置されており、 該パッキンは例えばシリコーン又はゴムから成っている。 ケーシング１１の内部には、回転ポテンシオメータ１２の形のライニング摩耗 検出器が配置されている。該回転ポテンシオメータ１２は減速伝動装置１３を介 して駆動され、該減速伝動装置自体は、ピニオン２１によってインナーギヤ２２ を介して駆動される。ピニオン２１は再調整装置３の後端部に固定されているの で、前記減速伝動装置１３はライニング摩耗に比例して駆動される。回転ポテン シオメータ１２の出力信号が、調整スピンドル１の複数回の回転にも拘らず一義 的な値を表すようにするために、減速伝動装置１３の減速率は、再調整装置１に よって再調整サイクルの全期間中に全体的に行なわれる複数回の回転を最大限で も１回転に減速するように選ばれている。可能な限りコンパクトな構造にするた めに減速伝動装置１３は、所謂サイクロイド歯車装置である。因みに減速伝動装 置を有するこの形式の回転ポテンシオメータの詳細に関しては、同一出願人によ るなお未公開のドイツ連邦共和国特許出願第４２１２３８７号明細書の記載内容 を挙げることができる。当該特許出願明細書から判るように、このような伝動装 置・回転ポテンシオメータユニットの場合には、減速伝動装置１３を相対回動不 能に支持し、しかも縦方向及び横方向のシフト可能性を維持して支持するように 構成された支承装置（詳細 には図示せず）内に減速伝動装置を支承することが望ましい。これによって、再 調整装置の不可避的な旋回運動及びピッチング運動を、達成可能な寸法精度に不 都合な影響を及ぼすことなしに、補償することが可能になる。 本発明のライニング摩耗検出器、つまり実施例で示した減速伝動装置１３と回 転ポテンシオメータ１２とから成る複合式ライニング摩耗検出器は、ケーシング １１内に固定されており、従って該ケーシングと相俟って一体の構成ユニットを 形成している。この場合ライニング摩耗検出器は、互いに対応した複数の突起３ １と３２によって形成されたスナップ締結機構によってケーシング１１内に固定 される。更にまたケーシング１１には、斜め上方に延びる実質的に管状の付設部 の形のケーブル案内７１が形成されている。該ケーブル案内を通して、少なくと も１本の信号導線７３を介して回転ポテンシオメータ１２のタップから信号が取 り出される。この場合、適当なシールエレメント７２を介して、水分及びダスト の内部への侵入が防止されている。回転ポテンシオメータ１２における信号導線 ７３の接続は例えば鑞接によって行なわれる。 特に図３の平面図から判るように、ケーシング１１の周面には、下向きの突起 ５１と係合するパターン歯列５２が設けられている。これによってケーシング１ １の組付け方向を所定の角度間隔で確定することが可 能である。これによって信号導線７３は、ディスクブレーキの各組込み位置に関 連して最適のケーブル延在を保証するようにケーブルガイド７１を介して方位づ けることが可能になる。 本発明のライニング摩耗検出器を組外すために、手で又は場合によってはドラ イバーなどの工具を用いて、ケーシング１１の突起４１と蓋部分の孔の下縁４２ との係合が解離するまで、ある程度の押圧力が上方に向かってかけられる。次い でケーシング１１は、その内部に位置している減速伝動装置・回転ポテンシオメ ータユニットと一緒に引出すことができ、その引出し時にピニオン２１と減速伝 動装置１３のインナーギヤ２２との噛合いは外れる。新しい検出器又は総分解さ れた検出器の組立は、分解とは逆の順序でやはり簡単に行なわれる。 詳説は省いたが、本発明のその他の利点と作用は図面から明らかである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴェルト， ミヒャエル ドイツ連邦共和国 Ｄ―81739 ミュンヘ ン プッツブルナー シュトラーセ 361

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1． 軸方向に作用する少なくとも１つの調整部材（１）によってブレーキジョ ーの空隙を実質的に一定に保つ再調整装置（３，６）を有し、該調整装置はライ ニング摩耗検出器（１０）と結合されており、しかも該ライニング摩耗検出器が 、前記調整部材（１）の軸方向の相対位置を検出して該相対位置から相応の摩耗 信号を導出するようになっている形式の、ディスクブレーキ用のライニング摩耗 検出器（１０）において、ライニング摩耗検出器（１０）が、ディスクブレーキ に着脱自在に固定可能な別体のケーシング（１１）内に配置されておりかつ再調 整装置（３，６）によって、解離可能な連結要素（２１，２２）を介して作動で きるように構成したことを特徴とする、ディスクブレーキ用のライニング摩耗検 出器。 2． ライニング摩耗検出器（１０）がケーシング（１１）内に固定されており 、かつ該ケーシングと共に一体の構成ユニットを形成している、請求項１記載の ライニング摩耗検出器。 3． ライニング摩耗検出器（１０）がスナップ締結機構（３１，３２）によっ てケーシング（１１）内に固定されている、請求項２記載のライニング摩耗検出 器。 4． ケーシング（１１）が、ディスクブレーキの蓋部分（５ｂ）に回動可能に 固定されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のライニング摩耗検出 器。 5． ケーシング（１１）が３６０゜回動可能である、請求項４記載のライニン グ摩耗検出器。 6． ケーシング（１１）が、特にパターン歯列（５１，５２）の形の係止機構 によって、段階的に回動可能である、請求項４又は５記載のライニング摩耗検出 器。 7． ケーシング（１１）が、スナップ締結機構（４１，４２）によって蓋部分 （５ｂ）に固定されている、請求項４から６までのいずれか１項記載のライニン グ摩耗検出器。 8． ケーシング（１１）とディスクブレーキにおける該ケーシングの座部との 間に、Ｏリング、四角形リングなどの形のシールエレメント（６０）が配置され ている、請求項１から７までのいずれか１項記載のライニング摩耗検出器。 9． ケーシング（１１）内に形成されたケーブル案内（７１）が、検出器の信 号導線（７３）用のシールエレメント（７２）を有している、請求項１から８ま でのいずれか１項記載のライニング摩耗検出器。 10． ケーシング（１１）がプラスチックから形成されている、請求項１から９ までのいずれか１項記載の ライニング摩耗検出器。 11． 再調整装置（３，６）が、単数又は複数の調整部材（１）を回動によって 再調整し、ライニング摩耗検出器（１０）が、その都度の回転角度を検出するた めの回転駆動装置を有し、かつ連結要素が、ライニング摩耗検出器（１０）の対 応したインナーギヤ（２２）に噛合うピニオン（２１）から成っている、請求項 １から１０までのいずれか１項記載のライニング摩耗検出器。 12． ライニング摩耗検出器（１０）が回転ポテンシオメータ（１２）を有して いる、請求項１１記載のライニング摩耗検出器。 13． 回転ポテンシオメータ（１２）と連結要素（２１，２２）との間に、特に サイクロイド歯車装置の形の減速伝動装置（１３）が配置されている、請求項１ ２記載のライニング摩耗検出器。 14． 減速伝動装置（１３）が、該減速伝動装置（１３）を相対回動不能に支持 し、しかも縦方向及び横方向のシフト可能性を維持した状態で支持する支承装置 内に支承されている、請求項１３記載のライニング摩耗検出器。 15． 減速伝動装置（１３）と所属の支承装置が、回転ポテンシオメータ（１２ ）と一体の構成ユニットを形成しかつ該回転ポテンシオメータと一緒にケーシン グ（１１）内に固定されている、請求項１４記載 のライニング摩耗検出器。