JPH1164134A - ブレーキの引摺りトルク検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ブレーキの引摺りトルクを正確に検出すること
が可能なブレーキの引摺りトルク検出装置を提案する。 【解決手段】引摺りトルクを測定するべきドラムブレー
キのドラム又はディスクブレーキ２５のロータ２６を取
り付け可能な駆動軸１１と、駆動軸１１と同心上に配置
されると共に、駆動軸１１に軸受け２２を介して回転自
在に支持された回転軸１２と、回転軸１２に静圧軸受け
３０、３１を介して回転自在に取り付けられると共に、
ドラムブレーキのバッキングプレート又はディスクブレ
ーキ２５のキャリパ２７を取り付け可能なトルク測定用
部材３２と、トルク測定用部材３２の回転力によって発
生する接線方向の荷重を検出するトルク検出手段とを備
えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドラムブレーキ又
はディスクブレーキの非制動時の引摺りトルクを定位置
で正確に測定可能なブレーキの引摺りトルク検出装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ブレーキの制動能力、騒音発生、発熱な
どの諸特性を測定する場合、ブレーキを自動車に取り付
けて実際に走行しながら試験すると種々の不都合がある
ので、各種のダイナモメータを使用してベンチテストが
行われている。

【０００３】従来のダイナモメータは、駆動軸と回転軸
とが同心上に配置され、回転軸は軸受けを介して駆動軸
によって回転自在に支持されている。駆動軸の外側の端
部はモータに連結され、回転軸の外側の端部は軸受け箱
によって支持されている。ドラムブレーキを試験する場
合は、駆動軸にドラムが取り付けられ、回転軸にドラム
ブレーキのバッキングプレートが回転可能に取り付けら
れる。また、ディスクブレーキを試験する場合は、駆動
時にロータが取り付けられ、回転軸にキャリパが所定の
角度だけ回転可能に取り付けられる。

【０００４】そして、駆動軸を回転させてドラムブレー
キ又はディスクブレーキを作動させると、これらのブレ
ーキの摩擦力で回転軸に回転力が発生し、この回転力に
よる接線方向の荷重を測定することにより、ブレーキの
制動トルクを測定することができる。

【０００５】ところで、ブレーキを迅速に作用させるた
め、ブレーキの非作動状態においても回転部と固定部と
が接触状態に保持されているのが一般的であるが、ブレ
ーキのロスを低減するためには、ブレーキの非作動時に
おける回転部と固定部との摩擦力をできるだけ小さくす
る必要があり、そのため最近はブレーキのいわゆる引摺
りトルクを正確に測定することが要求されている。そし
て、従来のダイナモメータにおいても、制動トルクと引
摺りトルクの両方を測定できるようにしたものが提案さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のダイナ
モメータでは、大きさがけた違いに異なる制動トルクと
引摺りトルクとの両方を測定できるようにしているた
め、桁が小さい方の引摺りトルクの検出精度が低下する
という問題があった。

【０００７】また、引摺りトルクのみを測定するダイナ
モメータも提案されているが、この場合でも基本的な構
成は上述したダイナモメータと同様であり、駆動軸と回
転軸との間の軸受けの摩擦によるトルクが、ブレーキの
引摺りトルクと共に検出されてしまうので、引摺りトル
クを正確に検出することは困難であった。

【０００８】本発明の目的は、このような問題点を解決
することにあり、ブレーキの引摺りトルクを正確に検出
することが可能なブレーキの引摺りトルク検出装置を提
案することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明はブレーキの引摺
りトルク検出装置であり、前述の技術的課題を解決する
ために以下のように構成されている。すなわち、本発明
のブレーキの引摺りトルク検出装置は、引摺りトルクを
測定するべきブレーキの回転部を取り付け可能な駆動軸
と、前記駆動軸と同心上に配置されると共に、前記駆動
軸に軸受けを介して回転自在に支持された回転軸と、前
記回転軸に静圧軸受けを介して回転自在に取り付けられ
ると共に、前記ブレーキの固定部を取り付け可能なトル
ク測定用部材と、前記トルク測定用部材の回転力によっ
て発生する接線方向の荷重を検出する荷重検出手段とを
備えたことを特徴とする。

【００１０】このブレーキの引摺りトルク検出装置は、
回転軸とトルク測定用部材との間に摩擦が殆ど無い静圧
軸受けが介挿されているので、駆動軸の回転力が回転軸
を介してトルク測定用部材に作用するのを防止すること
ができる。

【００１１】前記駆動軸の停止時に前記トルク測定用部
材に所定の回転力を発生させるプリロード調整手段を設
けることができる。この場合は、トルク測定用部材の回
転力を常に一方向に作用させることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るブレーキの引
摺りトルク検出装置の実施の形態について、図面を参照
して詳細に説明する。

【００１３】図１は、本発明に係るブレーキの引摺りト
ルク検出装置１を示す。このブレーキの引摺りトルク検
出装置１は、駆動軸１１と回転軸１２とが同心上に配置
され、駆動軸１１は途中の２箇所が軸受け箱１３、１４
で支持され、回転軸１２はその外端部が軸受け箱１５で
支持されている。また、駆動軸１１の外端部は、継手１
６によってモータ１７の軸１８に接続されている。な
お、図１中の符号１０はベース、符号１９はフライホイ
ールである。

【００１４】駆動軸１１の内端部には、図２にも示すよ
うにフランジ部材２０が取り付けられ、このフランジ部
材２０の端面にブラケット２１が取り付けられている。
このブラケット２１の中央には、パイロットベアリング
２２を介して回転軸１２の内端部が挿通されている。こ
れにより、回転軸１２がパイロットベアリング２２を介
して駆動軸１１によって回転自在に支持されると共に、
駆動軸１１と回転軸１２の互いの位置ずれを防止するこ
とができる。

【００１５】ブラケット２１の端面には取付部材２３が
固定され、この取付部材２３の端面に引摺りトルクを測
定すべきブレーキの回転部、本実施の形態ではディスク
ブレーキ２５のロータ２６が取り付けられている。

【００１６】また、回転軸１２の内端部には、静圧軸受
け、本実施の形態ではオイルベアリング３０、３１を介
してトルク測定用部材３２が回転自在に取り付けられて
いる。このトルク測定用部材３２の駆動軸１１側の端面
には、カバー３３及び取付部材３４が取り付けられ、更
に取付部材３４の端面には引摺りトルクを測定すべきブ
レーキの固定部、本実施の形態ではディスクブレーキ２
５のキャリパ２７が取り付けられている。このキャリパ
２７は、ロータ２６に組み合わせられている。なお、図
２中の符号３５は止め板、符号３６はナットである。

【００１７】トルク測定用部材３２は、図３に示すよう
に円筒部４０と、この円筒部４０の外周面から両側に伸
びるアーム４１、４２とで構成されている。アーム４
１、４２は、円筒部４０の中心より図中の上側寄りに設
けられている。アーム４１、４２には、アーム４１、４
２の下端面からの突出長さを調整可能な調整ボルト４
３、４３が螺入されている。この調整ボルト４３、４３
はナット４４、４４で抜け止めされている。

【００１８】更に、トルク測定用部材３２の上側には、
プリロード調整手段４５が設けられている。このプリロ
ード調整手段４５は、アーム４１、４２の側端面に取り
付けられた取付板４６、４６と、この取付板４６、４６
の間に架設された棒部材４７と、この棒部材４７に移動
自在に取り付けられたウエイト４８とで構成されてい
る。

【００１９】このプリロード調整手段４５は、駆動軸１
１の停止時にトルク測定用部材３２に所定の回転力を与
えるものである。本実施の形態では、図３中のトルク測
定用部材３２の中心より左側にウエイト４８が配置さ
れ、これにより、トルク測定用部材３２に図中反時計回
転方向の回転力が与えられている。これによって、後述
のロードセル５１の荷重検出を安定させることができ、
引摺りトルクの検出精度を上げることができる。

【００２０】トルク測定用部材３２の下方には補助台５
５が配置され、その図３中の左側の端部にロードセル５
１が取り付けられている。このロードセル５１は、トル
ク測定用部材３２の図中左側のアーム４１に取り付けら
れた調整ボルト４４の下側に整合配置されている。そし
て、このロードセル５１によって、図中左側のアーム４
１に発生する下向き荷重を測定するようになっている。

【００２１】また、補助台５５の図３中の右側の端部に
は、ストップボルト５６が螺入されており、このストッ
プボルト５６にトルク測定用部材３２の図中右側のアー
ム４２の調整ボルト４３が当接するようになっている。
これにより、トルク測定用部材３２の図中時計回転方向
の回り止めが行われる。

【００２２】次に、このブレーキの引摺りトルク検出装
置１の作用を説明する。図１に示すように、ディスクブ
レーキ２５の引摺りトルクを測定する場合は、ディスク
ブレーキ２５を非制動状態に保持したまま、モータ１７
を起動して駆動軸１１を所定の速度、及び、所定の方
向、本実施の形態では図３の反時計回転方向に回転させ
る。

【００２３】そうすると、図２に示すように駆動軸１１
に取り付けられているディスクブレーキ２５のロータ２
６が回転する。ロータ２６とキャリパ２７のブレーキパ
ッド（図示せず）は、制動開始時のブレーキ効果をでき
るだけ迅速に作用させるために、非制動時でも接触させ
て配置されているので、ロータ２６が回転するとキャリ
パ２７のブレーキパッドに引摺りトルクが発生し、この
引摺りトルクによってキャリパ２７に回転力が発生す
る。キャリパ２７の回転力は、トルク測定用部材３２に
伝達される。

【００２４】このトルク測定用部材３２の回転力によ
り、図３に示すように左側のアーム４１の調整ボルト４
３に図中下向きの荷重Ｆ、すなわち、接線方向の荷重Ｆ
が発生し、この荷重Ｆとプリロード調整手段４５により
与えられている回転力による荷重とがロードセル５１に
よって検出される。ここで検出された荷重からプリロー
ド調整手段４５による荷重を減算することにより、引摺
りトルクによる荷重Ｆが算出される。

【００２５】そして、この荷重Ｆに、調整ボルト４３の
中心と回転軸１２の中心との距離Ｌを乗算することによ
り、ディスクブレーキ２５の引摺りトルクを算出するこ
とができる。

【００２６】以上説明したように、このブレーキの引摺
りトルク検出装置１は、回転軸１２とトルク測定用部材
３２との間に摩擦が殆ど無い静圧軸受け、本実施の形態
ではオイルベアリング３０、３１が介挿されているの
で、駆動軸１１の回転力がトルク測定用部材３２に作用
するのを防止することができる。したがって、トルク測
定用部材３２には、ディスクブレーキ２５の引摺りトル
クによる回転力と、プリロード調整手段４５による回転
力以外の余分な力が作用しなくなるので、ディスクブレ
ーキ２５の引摺りトルクを正確に測定することが可能に
なる。

【００２７】また、プリロード調整手段４５によりトル
ク測定用部材３２に常に一定方向の回転力を発生させる
ことができ、これにより、上述のようにロードセル５１
に加わる荷重を安定させて、引摺りトルクの検出精度を
上げることができる。

【００２８】なお、上述の実施の形態では、本発明をデ
ィスクブレーキ２５の引摺りトルクを測定する場合につ
いて説明したが、本発明はドラムブレーキの引摺りトル
クを測定する場合にも適用することができる。この場合
は、駆動軸１１側にドラムブレーキのドラムを取り付
け、回転軸１２側にバッキングプレートを取り付ける。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のブレーキ
の引摺りトルク検出装置によれば、駆動軸にベアリング
を介して支持されている回転軸とトルク測定用部材との
間に摩擦が殆ど無い静圧軸受けが介挿されているので、
駆動軸の回転力が測定用部材に作用するのを防止するこ
とができ、これによって、トルク測定用部材にはブレー
キの引摺りトルクだけ作用するようになるので、引摺り
トルクを正確に検出することができる。

【００３０】駆動軸の停止時にトルク測定用部材に所定
の回転力を与えるプリロード調整手段を設けた場合は、
トルク測定用部材に常に一方向の回転力を発生させるこ
とができるので、ロードセルの荷重検出作用を安定させ
ることができ、これにより、引摺りトルクの検出精度を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るブレーキの引摺りトルク検出装置
を示す正面図である。

【図２】本発明に係るブレーキの引摺りトルク検出装置
のトルク測定用部材の取り付け構造を示す断面図であ
る。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【符号の説明】

１ ブレーキの引摺りトルク検出装置 １１ 駆動軸 １２ 回転軸 ２２ 軸受け ２５ ディスクブレーキ ２６ ロータ ２７ キャリパ ３０、３１ オイルベアリング（静圧軸受け） ３２ トルク測定用部材 ４５ プリロード調整手段 ５１ ロードセル（荷重検出手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 引摺りトルクを測定するべきブレーキの
   回転部を取り付け可能な駆動軸と、 前記駆動軸と同心上に配置されると共に、前記駆動軸に
   軸受けを介して回転自在に支持された回転軸と、 前記回転軸に静圧軸受けを介して回転自在に取り付けら
   れると共に、前記ブレーキの固定部を取り付け可能なト
   ルク測定用部材と、 前記トルク測定用部材の回転力によって発生する接線方
   向の荷重を検出する荷重検出手段とを備えたことを特徴
   とするブレーキの引摺りトルク測定装置。
2. 【請求項２】 前記駆動軸の停止時に前記トルク測定用
   部材に所定の回転力を発生させるプリロード調整手段を
   設けたことを特徴とする請求項１に記載のブレーキの引
   摺りトルク検出装置。