JP2017506190A - ブレーキ感知のためのシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

本発明の実施形態は、一般的にブレーキシステム（１０）に関し、より具体的には、キャリパーベースのブレーキシステムに関する。実施形態において、方法は、第１の電位を用いて第１のブレーキ片（１８）の第１の内面（３０）の少なくとも一部分を通電する段階を含む。本方法はまた、第１の電位とは異なる第２の電位を用いて第２のブレーキ片（１９）の第２の内面（３０）の少なくとも一部分を通電する段階を含む。本方法は、第１のブレーキ片（１８）と第２のブレーキ片（１９）の間で電気測定を実行する段階を含み、電気測定は、電圧測定、電流測定、抵抗測定、又は周波数測定、又はその組合せを含む。本方法は、電気測定に基づいてブレーキ部材（１４）に対する第１及びブレーキブロック（１８，１９）の位置を決定する段階を更に含む。【選択図】 図１

Description

本発明の開示は、一般的にブレーキシステムに関し、より具体的には、ブレーキ感知システムに関する。

キャリパーベースのディスクブレーキシステムのようなブレーキシステムは、運動を遅延するか又は停止するために機械システム（例えば、自動車、自転車、及び列車のような車両）に一般的に使用されている。例えば、自動車のディスクブレーキは、運転者が自動車のブレーキペダルを踏むことに応答してブレーキディスク（ブレーキロータとも呼ばれる）上を締め付ける各々がそれぞれのブレーキパッドを有する１対のキャリパーを含むことができる。より具体的には、オペレータが自動車のブレーキペダルを踏んだ時に、ブレーキキャリパーは、ブレーキパッドとブレーキディスクの間の摩擦が自動車を減速又は停止するように、ブレーキディスク上を締め付けるように油圧作動させることができる。その後に、オペレータが自動車のブレーキペダルを解除した時に、ブレーキキャリパーは、ブレーキディスクを解除するように作動することができ、自動車が再度自由に移動することを可能にする。

本発明の開示の上記及び／又は他の特徴、態様、及び利点は、同様の文字が図面を通して同様の部分を表す添付図面を参照して以下の詳細説明を読む時により良く理解されることになるであろう。

本発明の実施形態によるブレーキシステムを示す概略図である。 本発明の実施形態による解除又は開放位置にあるブレーキシステムを示す概略図である。 本発明の実施形態による係合又は閉鎖位置にあるブレーキシステムを示す概略図である。 本発明の実施形態による複数のキャリパーアセンブリを有するブレーキシステムを含む回転プラットフォームシステムの実施形態を示す概略図である。 本発明の実施形態による開示のブレーキシステムのブレーキ片を示す概略図である。 本発明の実施形態による開示のブレーキシステムのブレーキ片を示す概略図である。 本発明の実施形態による開示のブレーキシステムのブレーキ片を示す概略図である。 本発明の実施形態による開示のブレーキシステムのブレーキ片を示す概略図である。 本発明の実施形態による開示のブレーキシステムのブレーキ部材を示す概略図である。 本発明の実施形態による開示のブレーキシステムのブレーキ部材を示す概略図である。 本発明の実施形態による開示のブレーキシステムのブレーキ部材を示す概略図である。 本発明の実施形態による開示のブレーキシステムのブレーキ部材を示す概略図である。 本発明の実施形態による開示のブレーキシステムのブレーキ部材を示す概略図である。 本発明の実施形態による開示のブレーキシステムのブレーキ部材を示す概略図である。 本発明の実施形態による開示のブレーキシステムのブレーキ部材を示す概略図である。 本発明の実施形態による開示のブレーキシステムのブレーキ部材を示す概略図である。

１又は２以上の特定の実施形態を以下に説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を提供する努力において、実際の実施の全ての特徴を本明細書に説明するわけではない。そのような実際の実施の開発において、あらゆる工業設計又は設計プロジェクトの場合と同様に、開発担当者の特定の目標をもたらすために、システム関連及び事業関連の制約の遵守のような実施によって変わる場合がある多くの実施特定の判断を行わなければならないことを認識しなければならない。更に、そのような開発努力は複雑かつ時間を消費するものである可能性があるが、それにもかかわらず、本発明の開示の利点を有する当業者には設計、成形加工、及び製造という日常的な仕事になることを認識しなければならない。

本発明の開示の様々な実施形態の要素を導入する時に、冠詞「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、要素の１又は２以上があることを意味するように意図している。用語「備える」、「含む」、及び「有する」は、包含的であるように意図していると共に、説明する要素以外の追加の要素がある場合があることを意味する。更に、本発明の開示の「一実施形態」又は「実施形態」への言及も、説明された特徴を組み込む追加の実施形態の存在を除外すると解釈されるように意図していないことを理解しなければならない。本明細書に使用する時に、「沿って」は、特定の特徴に平行に向けられるような特定の特徴に対して向けられることを意味する場合があり、かつ互いに直接に接触するか、又は互いの近くに（近位又は隣接して）配置された特徴を含むように意図される。

上述のように、ブレーキシステム（例えば、キャリパーベースのブレーキ、ドラムブレーキのような）は、機械システム（例えば、車両、穴開け及び採鉱装置、建設機械、組み立てライン機械のような）の運動を制御するために一般的に使用される。例えば、車両（例えば、車、自転車、遊園地乗り物）のブレーキシステムが適用される時に、車両の特定の動きが制限又は防止される場合があり、それによって車両の動き及び／又は位置が変えられる場合がある。更に、車両のブレーキが解除された時に、車両は、適用されたブレーキによって制限又は防止された特定の動きを実行することを再度満足できる。しかし、車両の妨げられた運動は別として、ブレーキ機構がどの程度ブレーキ部材と実際に係合したかを決定するのは困難である場合がある。本明細書に使用する時に、「ブレーキ部材」は、ブレーキシステムの１又は２以上のブレーキ片によって係合される（締め付ける、圧接する）ブレーキシステムの部分を含む。従って、本明細書に説明するように、ブレーキ部材は、ブレーキディスク、ブレーキロータ、ブレーキトラック、ブレーキドラム、又は別の適切な構造を含むことができる。本明細書に使用する時に、ブレーキ片は、ブレーキシステムのキャリパーアセンブリのアクチュエータのようなアクチュエータの動きに応答してブレーキシステムのブレーキ部材に係合する（すなわち、接触及び締め付ける）ブレーキシステムの部分を含む。従って、ブレーキ片は、本発明の技術の実施形態により、ブレーキパッド、ブレーキシュー、又は別の適切な構造を含むことができる。

従って、本発明の実施形態は、作動中にブレーキシステムの１又は２以上の性能パラメータの電気的感知を可能にするブレーキシステム（例えば、キャリパーベースのブレーキシステム）に関する。例えば、ある一定の本発明に開示するブレーキシステム実施形態は、ブレーキシステムが現在係合されているか否かを示す出力（例えば、測定信号、制御信号、表示灯、又は別の適切な出力）を供給することができる。ある一定の実施形態において、開示のブレーキシステムはまた、ブレーキ媒体に印加された（例えば、キャリパーアセンブリによって）力の量を示す出力を供給することができる。これに加えて、ある一定の実施形態において、開示のブレーキシステムはまた、ブレーキ部材のどの部分が係合されているかを（例えば、キャリパーアセンブリによって）示す出力を供給することができる。以下で詳細に説明するように、そのような実施形態は、例えば、ブレーキ部材（例えば、ブレーキトラック）のどの部分がブレーキシステムの特定のキャリパーアセンブリによって係合されているかに基づいて位置情報を決定することを可能にすることができる。更に、ある一定の実施形態において、開示のブレーキシステムは、複数のキャリパーアセンブリを含むことができる。以下に説明するように、そのようなブレーキシステム実施形態は、単独で又は制御システムと協働して、各キャリパーアセンブリがブレーキ部材に係合したか否か、ブレーキ部材に各キャリパーアセンブリによって印加された力の量、及び／又は各キャリパーアセンブリに関するブレーキ部材上の係合位置を示す出力を供給することができる。

上記を念頭に置いて、図１は、本発明の手法の実施形態によるキャリパーベースのブレーキシステム１０の例を示している。図１に示すブレーキシステム１０は、キャリパーアセンブリ１２及びブレーキ部材１４を含む。図示のブレーキシステム１０のキャリパーアセンブリ１２は、キャリパーモジュール１６、第１のブレーキ片１８、第２のブレーキ片１９、及び電気感知デバイス２０を含む。図１のブレーキ片１８及び１９は、議論の目的でキャリパーモジュール１６から分解して示されている。キャリパーアセンブリ１２の製造中に、ブレーキ片１８及び１９は、それぞれ、キャリパーモジュール１６のプレート２２及び２４に結合又は装着される。キャリパーモジュール１６はまた、刺激に応答してブレーキ片１８及び１９の相対位置に変えるように構成されたアクチュエータ２６を含む。図１に示すブレーキシステム１０の実施形態に関して、アクチュエータ２６は、キャリパーモジュール１６のプレート２４に結合された油圧作動ピストン２６である。油圧作動ピストン２６は、単に一例として示されたにすぎず、他の実施形態において、アクチュエータ２６は、本発明の手法の効果を無効にすることのない電気的又は機械的アクチュエータ２６とすることができる。

図２Ａ及び図２Ｂに関して以下に説明するように、アクチュエータ２６は、第１の刺激（例えば、油圧又は電気信号の増加）の下で、矢印２８によって示すように、アクチュエータ２６にプレート２４をプレート２２に向けて移動させることができる。この運動により、結果として、プレート２４に結合されたブレーキ片１９は、プレート２２に結合されたブレーキ片１８に向けて移動する。ブレーキ部材１４がブレーキ片１８及び１９の間に配置された時に、ブレーキ片１８の方向のブレーキ片１９の運動により、キャリパーアセンブリ１２は、ブレーキ部材１４と係合し（例えば、締め付け又は把持）、キャリパーアセンブリ１２とブレーキ部材１４間の相対運動が部分的に又は完全に妨げられるようになっている。換言すると、ブレーキ片１８及び１９の内面３０とブレーキ部材１４の面の間の摩擦による相互作用は、ブレーキ部材１４がキャリパーアセンブリ１２に対して移動することに抵抗するか又は防止する。第２の刺激（例えば、油圧の減少又は異なる電気信号）に応答して、アクチュエータ２６は、プレート２４（及び結合されたブレーキ片１９）をプレート２２（及び結合されたブレーキ片１８）から離すことができ、ブレーキ片１８及び１９は、ブレーキ部材１４を解除させ、ブレーキ部材１４は、再度キャリパーアセンブリ１２に対して自由に移動することができるようになる。他の実施形態において、異なる機構を使用して類似の構成要素の相互作用をもたらすことができる。

従って、ある一定の実施形態において、ブレーキ部材１４の各部分及び／又はブレーキ片１８及び１９の内面３０の各部分は、上述の摩擦の相互作用を増大させ、靭性及び耐久性を増大させ、及び／又はブレーキシステム１０の効率を改善する材料で被覆することができる。例えば、ある一定の実施形態において、ブレーキ部材１４のブレーキ領域３２は、ブレーキ部材１４の１又は２以上の面に接着されたセラミック、強靭なプラスチック（例えば、ＫＥＶＬＡＲＲ）、又は他の添加剤を含むことができるブレーキ媒体（例えば、高摩擦及び／又は高表面積コーティング）で被覆することができる。他の実施形態において、ブレーキ片１８及び／又は１９の内面３０の少なくとも一部分は、これに加えて又はこれに代えて、システム１０のブレーキ性能を改善するブレーキ媒体で被覆することができる。

これに加えて、ブレーキ片１８及び１９の各々の少なくとも一部分は、電気感知デバイス２０に電気的に結合することができる（例えば、キャリパーアセンブリ１２の製造中に）。例えば、図示のブレーキ片１８及び１９に関して、内面３０は、個々に（例えば、別々に）電気感知デバイス２０と電気的に通信することができる。ある一定の実施形態において、電気感知デバイス２０はキャリパーモジュール１６の一部分に、又はキャリパーアセンブリ１２の別の適切な部分に機械的に結合することができる。更に、一部の実施形態において、電気感知デバイス２０は、一方又は両方のブレーキ片１８及び／又は１９と一体とすることができる。電気感知デバイス２０は、電圧、電流、抵抗、及び／又は周波数測定のような電気測定を実行することができるあらゆる感知回路を含むことができる。これに加えて、ある一定の実施形態において、電気感知デバイス２０は、処理回路、メモリ回路、通信回路、又は以下に説明する電気測定を実行するあらゆる他の適切な回路を含むことができる。ある一定の実施形態において、電気感知デバイス２０は、ブレーキ片１８及び１９間の電流の流れを測定している間にブレーキ片１８及び１９間のバイアスをもたらすことができる電圧／電流発生構成要素を含むことができる。従って、電気感知デバイス２０は、作動するためにバッテリによって給電することができ、又は電気システム（例えば、コンセント又は車両の電気系統）に結合することができる。同じく、ある一定の実施形態において、電気感知デバイス２０は、特定の周波数（例えば、２０ヘルツ（Ｈｚ）、４０Ｈｚ、６０Ｈｚのような）の電流を発生させることができる周波数発生回路を含むことができる。そのような実施形態に関して、電気感知デバイス２０はまた、電気感知デバイス２０が１つの特定の周波数又は特定の周波数範囲（例えば、５Ｈｚ、又は１０Ｈｚの範囲）の電流のみを測定することを可能にすることができる１又は２以上の周波数フィルタを含むことができる。以下に説明するように、この周波数発生／フィルタリング機能は、１よりも多いキャリパーアセンブリ１２を有するブレーキシステムにおけるクロストーキング問題に対処するのに特に有用とすることができる。ある一定の実施形態において、別々の電源（例えば、バッテリ）は、ブレーキ片１８及び１９に電気的に結合することができ（例えば、ブレーキ片１８への負バイアス及びブレーキ片１９への正バイアス）、電気感知デバイス２０は、ブレーキ片１８及び１９がブレーキ部材１４と係合している時にブレーキ片１８及び１９間の電流の流れを感知（例えば、測定）することができる。更に他の実施形態において、電源（例えば、バッテリ）を以下に説明するブレーキ部材１４内に配置又は結合することができ、電気感知デバイス２０は、ブレーキ片１８及び１９がブレーキ部材１４と係合した時にブレーキ部材１４とブレーキ片１８又は１９のいずれかとの間の電流の流れを感知（例えば、測定）することができるようになっている。

図１に示すブレーキ部材１４はまた、上述のブレーキ領域３２とは対照的に導電領域３４を含む。すなわち、ブレーキシステム１０の図示の実施形態に関して、ブレーキ部材１４のブレーキ領域３２は、ブレーキ媒体コーティングの絶縁性、ブレーキ部材１４の各部分３２が製造される材料（例えば、セラミック又はポリマー）、又はその組合せのために一般的に非導電性とすることができる。これとは対照的に、ブレーキ部材１４の導電領域３４は、露出され（例えば、電気絶縁材料で被覆されていない）、従って、接触に利用可能である金属のような（例えば、鋼、銅、ニッケルのような）導電材料で製造することができる。他の実施形態において、ブレーキ部材１４は、導電材料（例えば、鋼）から完全に製造することができ、かつ導電ブレーキ部材１４を導電ゾーン又はセグメントに分割するために以下でより詳細に説明する隔離特徴部を含むことができる。

図１に図示の実施形態に関して、導電領域３４は、ブレーキ部材１４の幅３６を通って延び、ブレーキ部材の前面３８及び背面（図示せず）は、接触に利用可能な露出した導電領域３４を有するようになっていることが認められるであろう。換言すると、導電領域３４は、ブレーキ部材１４の幅３６を通る導電経路をもたらす。一部の実施形態において、導電領域３４は、別の導電領域３４を定める背面上で導電材料の層との電気結合をもたらすためにブレーキ部材１４の本体を通過する１又は２以上のバイア（例えば、導電材料で満たされた通路）に電気的に結合される導電材料の層を含む。更に、ある一定の実施形態において、ブレーキ部材１４の前面３８及び背面（図示せず）は、実質的に平坦とすることができる（例えば、ブレーキ部材１４は、各部分３２及び導電領域３４全体を通して均一な幅を有する）ことが認められるであろう。すなわち、ブレーキ部材１４のブレーキ領域３２上へのブレーキ媒体被覆後に、ブレーキ領域３２及び導電領域３４の厚み３６は、実質的に同じとすることができる。

図２Ａ及び図２Ｂは、図１に示すブレーキシステム１０の実施形態の概略断面図である。特に、図２Ａは、解除（例えば、開放）位置のブレーキシステム１０を示し、一方、図２Ｂは、係合（例えば、閉鎖）位置のブレーキシステム１０を示している。上述のように、ブレーキシステム１０は、キャリパーアセンブリ１２及びブレーキ部材１４を含み、ブレーキ部材は、キャリパーアセンブリ１２の開口部又はオリフィスに位置決めされる。図２Ａ及び図２Ｂに示すキャリパーアセンブリ１２は、キャリパーモジュール１６、アクチュエータ２６（例えば、油圧作動ピストン２６）、及びブレーキ片１８及び１９を含む。ブレーキ部材１４は、（図１に示すように）ブレーキ部材１４の前面３８及び背面３９上の導電領域３４が、この時点で図２Ａ及び図２Ｂのブレーキ片１８及び１９に対向するように向けられていることが認められるであろう。バイア４０が導電領域３４と通信的に結合（例えば、電気的に結合）されるように示すことに注意しなければならない。

更に、図２Ａ及び図２Ｂに示すブレーキシステム１０の実施形態は、装着デバイス５０及び５１を含み、装着デバイスは、ブレーキ片１８及び１９をキャリパーモジュール１６にそれぞれ機械的に装着する。すなわち、装着デバイス５０は、図１で上述のプレート２２の役割を担うことができ、装着デバイス５１は、プレート２４の役割を担うことができ、同時に高度な機能性をもたらす。ブレーキシステム１０の他の実施形態は、１つの装着デバイスのみを含むことができる（例えば、図１で上述したように、プレート２４による組合せで単一装着デバイス５０を使用する）。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、ある一定の実施形態において、装着デバイス５０及び５１は、電気感知デバイス２０に個々に電気的に結合される。ある一定の実施形態において更に、装着デバイス５０及び５１は、それぞれの機械的に結合されたブレーキ片１８及び１９と絶えず電気的に通信するか又は接触する。しかし、他の実施形態において、装着デバイス５０及び５１は、装着デバイス５０及び５１が圧迫された時に（例えば、図２Ｂに示すように、ブレーキシステム１０が係合した時に）電気感知デバイス２０とブレーキ片１８及び１９の間のそれぞれの導電経路を提供するに過ぎない感圧スイッチとすることができる。例えば、ある一定の実施形態において、装着デバイス５０及び５１は、導電バネ要素が圧迫された時に（例えば、アクチュエータ２６によって印加された力がバネ要素のバネ力を超えた時に）装着デバイス５０及び５１を通る導電経路を形成するに過ぎない導電バネ要素（例えば、Ｂｅｌｌｅｖｉｌｌｅ又はクラッシュ座金）を含むことができる。本明細書に使用する時に、導電バネ要素は、完全に導電性とすることができ、又は導電バネ要素が特定の閾値を超えて圧迫された（例えば、閾値力よりも大きい力によって圧迫された）時に導電経路が導電バネ要素を通して形成される限り導電性構成要素及び非導電性構成要素の両方を含むことができることが認められるであろう。

更に別の例により、ある一定の実施形態において、装着デバイス５０及び５１は、導電率（例えば、抵抗率）がアクチュエータ２６の作用によって（例えば、油圧油５４によって油圧２６に印加された力５２に応答して）印加された力の関数とすることができる動的電気材料を含むことができる。そのような動的電気材料の例は、アクチュエータ２６の運動５５によって圧迫された時に異なる抵抗（例えば、より低い抵抗、より高い導電率）をもたらすことができる圧電材料（例えば、シリコン又は多結晶シリコンのようなピエゾ抵抗材料）を含む。更に、ある一定の実施形態において、装着デバイス５０及び５１はまた、ブレーキ片１８及び１９をキャリパーモジュール１６の残りから絶縁するように機能することができる。すなわち、ある一定の実施形態において、キャリパーアセンブリ１２が係合（図２Ｂに示すように）又は解除（図２Ａに示すように）されたか否かに関わらず、装着デバイス５０及び５１は、電流が電気感知デバイス２０とブレーキ片１８及び１９以外のキャリパーモジュール１６のいずれかの部分との間に流れることを可能にすることができない。

上記を念頭に置いて、図２Ａは、解除位置のブレーキシステム１０に関して、完結電気回路が、ブレーキ部材１４を通るように（すなわち、図１に示すブレーキ部材１４の導電領域３４を通るように）形成されないことを示している。すなわち、ブレーキ片１８及び１９は電気的に結合された電気感知デバイス２０によって個々に付勢することができるが、ブレーキ片１８及び１９は、ブレーキ部材１４と物理的及び電気的に接触しない。従って、電気感知デバイス２０は、キャリパーアセンブリ１２が現在ブレーキ部材１４と係合していないと感知又は決定することができる。具体的には、電気結合がブレーキ片１８と１９の間にないので、電気感知デバイス２０は、この解除位置を本質的に確認することができる。以下に説明するように、ある一定の実施形態において、電気感知デバイス２０は、キャリパーアセンブリ１２がブレーキ部材１４と係合していないと感知又は決定することに応答して、出力（例えば、警戒灯、アラーム、コントローラ又は制御システムへの信号）を供給することができる。

これとは対照的に、図２Ｂは、係合位置のブレーキシステム１０に関して、（破線５６によって示す）完結電気回路が、ブレーキ部材１４を通るように（すなわち、図１に示すブレーキ部材１４の導電領域３４を通るように）完成されることを示している。すなわち、ブレーキ片１８及び１９は、電気的に結合された電気感知デバイス２０によって個々に付勢され、ブレーキ片１８及び１９は、ブレーキ部材１４と物理的及び電気的に接触している。従って、電気感知デバイス２０は、キャリパーアセンブリ１２が現在ブレーキ部材１４と係合していると感知又は決定することができる。以下に説明するように、ある一定の実施形態において、電気感知デバイス２０は、キャリパーアセンブリ１２がブレーキ部材１４と係合していると感知又は決定することに応答して、出力（例えば、警戒灯、アラーム、コントローラ又は制御システムへの信号）を供給することができる。装着デバイス５０及び５１が十分に大きい力によって圧迫された時に限りブレーキ片１８及び１９と電気感知デバイス２０の間のそれぞれの導電経路をもたらすように構成された実施形態に関して、破線５６によって表される完成した回路は、アクチュエータ２６によって印加された力５２が導電バネ要素を圧縮するのに十分に大きい時に限り構成することができることが認められるであろう。従って、電気感知デバイス２０はまた、力５２の大きさを示す出力を供給することができる。更に、装着デバイス５０及び５１が動的電気材料を含む実施形態に関して、破線５６によって表される完成した回路の導電率は、アクチュエータ２６によって印加された力の関数とすることができる。例えば、破線５６によって表される電気回路は、アクチュエータ２６によって印加された圧力が低い時ほど高い抵抗を有することができ、アクチュエータ２６によって印加された圧力が高い時ほど低い抵抗を有することができる。以下に説明するように、ある一定の実施形態において、電気感知デバイス２０は、次に、どの程度の力がアクチュエータ２６によって印加されたかという指標として完成した回路５６の測定された導電率に基づいて出力（例えば、コントローラ又は制御システムへの信号）を供給することができる。装着デバイス５０及び５１の性質とは無関係に、一方又は両方のブレーキ片１８及び１９がブレーキ部材１４との物理的及び電気的接触を失うと、完結電気回路５６は壊れる可能性がある。

図３は、１よりも多いキャリパーアセンブリ１２を有するブレーキシステム６２の実施形態を含む回転プラットフォームシステム６０の実施形態を示す概略図である。回転プラットフォームシステム６０は、中心軸受機構６８の周りに回転する６６ように構成されたプラットフォーム６４を含む。更に、回転プラットフォームシステム６０は、コントローラ７２によって供給された制御信号に基づいて中心軸受機構６８の周りにプラットフォーム６４を回転させる６６ことができる少なくとも１つの駆動モータ７０を含む。コントローラ７２は、処理回路７４、メモリ回路７６、及び通信回路７８を含む電子デバイスであり、処理回路７４は、ブレーキシステム６２を含む回転プラットフォームシステム６０の作動を制御するためにメモリ回路７６に格納された１又は２以上の命令を実行するように構成される。他の実施形態において、コントローラ７２は、ブレーキシステム６２の構成要素とすることができる。ある一定の実施形態において、ブレーキ部材８０は、（プラットフォーム６４の回転６６と共に）キャリパーアセンブリ１２に対して回転する６６ことができ、一方、他の実施形態において、キャリパーアセンブリ１２Ａ（例えば、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ）は、（プラットフォーム６４の回転６６と共に）ブレーキ部材８０に対して回転する６６ことができる。

図３に示すブレーキシステム６０の実施形態は、円形ブレーキ部材８０の周りに配置された４つのキャリパーアセンブリ１２Ａを含む。各キャリパーアセンブリ１２Ａは、図１、図２Ａ、及び図２Ｂに関して上述したようにそれぞれの電気感知デバイス２０Ａ（例えば、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）に電気的に結合される。図３に示すように、駆動モータ７０に加えて、コントローラ７２は、キャリパーアセンブリ１２Ａの各々、並びに電気感知デバイス２０Ａの各々に通信的に（例えば、有線又は無線通信インタフェースを通して）結合することができる。例えば、図３に示すキャリパーアセンブリ１２Ａは、コントローラ７２から受信した制御信号に基づいて、個々に電気的に（例えば、電気アクチュエータ２６を使用して）作動させることができる。更に、コントローラ７２は、電気感知デバイス２０Ａから個々に通信信号を受信することができ、通信信号は、ブレーキ部材８０に各キャリパーアセンブリ１２Ａによって印加された力の量、及び／又はブレーキ部材８０に対する各キャリパーアセンブリ１２Ａの位置を決定するために各キャリパーアセンブリ１２Ａがブレーキ部材８０と係合しているか否かを決定するためにコントローラ７２によって使用することができる。

図１に示すブレーキ部材１４のように、図３に示す円形ブレーキ部材８０は、ブレーキ部材８０の幅を通って延びる導電領域３４に加えてブレーキ領域３２を含む。従って、上述のように、特定のキャリパーアセンブリ（例えば、キャリパーアセンブリ１２Ａ）がブレーキ部材８０に十分に係合した時に、導電経路は、ブレーキ部材８０の導電領域３４を通して構成することができ、対応する電気感知デバイス２０Ａは、特定のキャリパーアセンブリ１２Ａが係合状態であると感知又は決定することができる。更に、ブレーキ部材１４は、いくつかの隔離特徴部８２Ａ（例えば、８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃ、８２Ｄ）を含み、隔離特徴部は、それぞれ、ブレーキ部材８０の導電領域３４を隔離するか又は導電セグメント８４Ａ（例えば、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃ、８４Ｄ）にセグメント化する。図３に示す隔離特徴部８２Ａは、円形隔離特徴部８２であり、円形隔離特徴部は、互いから導電セグメント８４Ａ〜Ｄを隔離するために除去された（例えば、穿孔又はタップ付きにされた）ブレーキ部材１４の一部分を表すことができる。他の実施形態において、隔離特徴部８２は、矩形、正方形、六角形、又はあらゆる他の適切な形状とすることができる。更に他の実施形態において、隔離特徴部８２は、ブレーキ部材８０の導電セグメント８４Ａを互いから絶縁するように構成された非導電材料（例えば、絶縁ポリマー又はブレーキ媒体）で満たすことができる。隔離特徴部８２は、それ以外に、係合ブレーキ片を通したそれぞれの導電セグメント８４間の潜在的な電気結合（例えば、短絡）を防止するために、ブレーキ片の導電面（例えば、ブレーキ片１８及び１９、並びに以下に説明するブレーキ片の他の実施形態）に対するものであることが認められるであろう。

ブレーキシステム６２の図示の実施形態に関して、隔離特徴部８２Ａは、複数のキャリパーアセンブリ１２Ａを有するブレーキシステムにおいて生じる場合があるクロストーキングに関連付けられた問題に対処するのに利用することができる。すなわち、図示のブレーキシステム６２に関して、隔離特徴部８２Ａがない場合に、完成した回路が２つの異なるキャリパーアセンブリの間に（例えば、キャリパーアセンブリ１２Ａとキャリパーアセンブリ１２Ｂの間に）ブレーキ部材８０の導電領域３４に沿って形成することがあるクロストーキング状況が潜在的に生じることがあることが認められるであろう。そのようなクロストーキング状況により、結果として、１又は２以上の電気感知デバイス２０Ａは、それぞれのキャリパーアセンブリ１２Ａがブレーキ部材８０と係合していると誤って感知又は決定する可能性がある。従って、隔離特徴部８２Ａは、各キャリパーアセンブリ１２Ａがブレーキ部材８０に沿って異なるそれぞれの絶縁された導電セグメント８４Ａに沿って配置されるように保証し、それによって潜在的なクロストーキング状況が取り除かれる。他の実施形態において、各電気感知デバイス２０Ａは、ブレーキ部材８０の非セグメント化された導電領域３４を通る電流の異なる周波数を使用することができる（例えば、電気感知デバイス２０Ａは２０Ｈｚを使用し、電気感知デバイス２０Ｂは４０Ｈｚを使用し、電気感知デバイス２０Ｃは６０Ｈｚを使用するような）。そのような実施形態に関して、各電気感知デバイス２０Ａは、周波数フィルタを使用して、測定した電流の量が正しい電流周波数又は電流周波数範囲に対応するように保証することができる。すなわち、ある一定の実施形態において、電気感知デバイス２０Ａの周波数フィルタは、他のキャリパーアセンブリ１２Ｂ、１２Ｃ、及び１２Ｄでクロストーキングを回避するためにキャリパーアセンブリ１２Ａに印加された電気周波数（又は電気周波数の範囲）が電気感知デバイス２０Ａによって測定された電気周波数又は周波数範囲に適合するように保証することができる。本明細書に使用する時に、「適合周波数」は、印加された電気周波数が測定した電気周波数と正確に同じか又は実質的に同じであること（例えば、ほぼ２Ｈｚ、５Ｈｚ、又は１０Ｈｚの公差内で）を説明するのに使用することができる。従って、適合しない電気周波数は、キャリパーアセンブリ１２Ａ間のクロストーキングを回避するためにフィルタリング及び／又は廃棄することができる。

図４〜図７は、以下に説明する様々なブレーキ部材による組合せにおいて、開示するブレーキシステム１０及び６０に対して追加の特徴（例えば、位置情報、冗長性、効率判断及び保守判断）を可能にすることができるブレーキ片の様々な実施形態を示している。図１に関して上述したブレーキ片１８及び１９に関して、内面全体３０は、電気感知デバイス２０に電気的に結合することができる。しかし、図４〜図７に示すブレーキ片実施形態に関して、ブレーキ片の特定の部分のみを電気感知デバイス２０に電気的に結合することができる。すなわち、ある一定の実施形態において、図４〜図７に示すブレーキ片実施形態は、導電領域（例えば、金属導電領域）、並びに非導電領域を含むことができる。ある一定の実施形態において、非導電領域は、非導電性コーティング（例えば、非導電性ブレーキ媒体）で被覆される場合もあれば、被覆されない場合もある非導電材料（例えば、非導電性セラミック、ポリマー、又は複合材料）で製造することができる。更に、導電領域及び非導電領域は、互いに実質的に面一とすることができ、ブレーキに向けて比較的均一な又は平坦な面が得られる。ブレーキ片が適合対として使用されるので、図４〜図７に示すブレーキ片のブレーキ片対は、図示のブレーキ片の鏡像又は反射である配置に配置された示す特徴を有することができることが認められるであろう。

上記を念頭に置いて、図４は、内面３０の残りは実質的に非導電性であるが４つの円形導電領域１０２を含む内面３０を有するブレーキ片１００の実施形態を示している。従って、図４に示すブレーキ片１００は、導電領域１０２がブレーキ部材１４又は８０の導電領域３４と接触している時に限り導電領域１０２を通して電流を伝えることができる。同様に、図５は、内面３０の残りは実質的に非導電性であるが２つの矩形導電領域１０６を含むブレーキ片１０４の別の実施形態を示している。従って、図５に示すブレーキ片１０４は、ブレーキ部材１４又は８０の導電領域３４と接触している時に限り導電領域１０６を通して電流を伝えることができる。これらの導電領域（例えば、導電領域１０２及び１０６）の形状及び配置は、ブレーキ部材（例えば、図３に示すブレーキ部材８０）の異なる導電セグメントの絶縁を保証するために、隔離特徴部（例えば、上述の隔離特徴部８２、並びに以下に説明する他の隔離特徴部）の形状及び配置と調整することができる。

ブレーキ片実施形態１００及び１０４、並びに以下に説明する他の実施形態は、ブレーキ片の導電領域がブレーキ部材の導電領域と電気的に接触する時に、完結電気回路を同じブレーキ片の１よりも多い導電領域（例えば、導電領域１０２又は１０６）間に構成することができるブレーキシステムの構成を可能にすることができることが認められるであろう。それによって電気感知デバイス２０が、キャリパーアセンブリ１２がブレーキ部材１４に係合したと感知又は決定することを可能にする完結電気回路が形成される。そのような実施形態に関して、利点は、導電領域を有する１つのみのブレーキ片を使用するだけであること（例えば、他方のブレーキ片は標準的なブレーキ片又は非導電性ブレーキパッドとすることができる）、及びブレーキ部材の導電領域（例えば、ブレーキ部材１４の導電領域３４）は、電気的接触だけがブレーキ部材１４の片側で行われるに過ぎないので、ブレーキ部材の幅を通して遙かに延びる必要はないことを含む。本発明の開示の手法に従ったドラムブレーキの実施形態に関して、ブレーキ片１００及び１０４の導電領域１０２又は１０６のように、１よりも多い導電領域を有するブレーキシューを製造することができることが、当業者によって認められるであろう。そのような実施形態に関して、完結電気回路は、ブレーキシューが導電ブレーキドラムと接触する時はいつでもブレーキシューの第１の導電領域、導電ブレーキドラム（例えば、導電ブレーキ部材）、及びブレーキシューの第２の導電領域の間に構成することができる。

図６及び図７も、特定の導電領域を有するブレーキ片の実施形態を示している。例えば、図１０〜図１５に関して以下に説明するように、ある一定の実施形態において、ブレーキ部材は、１よりも多い導電領域又はストライプを含むことができる。従って、図６及び７に示すブレーキ片の実施形態は、ブレーキ部材の少なくとも２つの異なる導電領域に個々に接触することができる。以下でより詳細に説明するように、これは、開示のブレーキシステム１０及び６２がブレーキ部材に対するキャリパーアセンブリの位置を決定することを可能にすることができる。

特に、図６は、内面３０の残りは実質的に非導電性であるが第１の矩形導電領域１１０及び第２の矩形導電領域１１２を有するブレーキ片１０８の実施形態を示している。ある一定の実施形態において、導電領域１１０及び導電領域１１２は、電気感知デバイス２０に個々に結合することができ、導電領域１１０及び導電領域１１２は、２つの別々の感知又は測定作業を実行するために電気感知デバイス２０によって使用することができるようになっている。例えば、電気感知デバイス２０は、第１の電気信号（例えば、第１の電圧及び／又は周波数）を導電領域１１０に印加することができ、第２の電気信号（例えば、第２の電圧及び／又は周波数）を導電領域１１２に印加することができる。図１０〜図１５に関して以下で詳細に説明するように、複数の導電領域を含むブレーキ部材の実施形態に関して、導電領域１１０は、ブレーキ部材を通る第１の電気回路の一部分を形成することができ、導電領域１１２は、ブレーキ部材を通る第２の異なる電気回路の一部分を形成することができる。以下で詳細に説明するように、電気感知デバイス２０又はコントローラ７２は、それぞれ、導電領域１１０及び１１２を横切る電気信号（例えば、電流の有無、又は電流の量）に基づいて、ブレーキ部材１４又は８０に対するキャリパーアセンブリ１２の位置を決定することができる。

同様に、図７は、矩形導電領域１１６、第１の正方形導電領域１１８、及び第２の正方形導電領域１２０を有し、一方、内面３０の残りは実質的に非導電性とすることができるブレーキ片１１４の実施形態を示している。ある一定の実施形態において、導電領域１１６、１１８及び１２０は、電気感知デバイス２０に別々に結合することができ、導電領域１１６、１１８及び１２０は、別々の感知又は測定作業を実行するために電気感知デバイス２０によって使用することができるようになっている。例えば、電気感知デバイス２０は、第１の電気信号（例えば、第１の電圧及び／又は周波数）を導電領域１１６に印加することができ、第２の電気信号（例えば、第２の電圧及び／又は周波数）を導電領域１１８に印加することができ、第３の電気信号（例えば、第３の電圧及び／又は周波数）を導電領域１２０に印加することができる。図１０〜図１５に対して以下に説明するように、複数の導電領域を含むブレーキ部材の実施形態に関して、各導電領域１１６、１１８、及び１２０は、ブレーキ部材を通る異なる電気回路の各部分を形成することができ、この部分は、それぞれ、導電領域１１６、１１８、及び１２０を横切る電気信号（例えば、電流の有無、又は電流の量）に基づいて、ブレーキ部材１４又は８０に対するキャリパーアセンブリ１２の位置を決定することができる。

図８〜図１５は、ブレーキシステム１０又は６２のある一定の実施形態に使用することができるブレーキ部材の異なる実施形態を示している。図８〜図１５に示すブレーキ部材は直線的であると示されているが、ある一定の実施形態において、ブレーキ部材は、（例えば、図３のブレーキ部材８０のように）湾曲させることができる。図８〜図１５に示すある一定のブレーキ部材実施形態は、上述のブレーキ片実施形態（例えば、ブレーキ片１８、１００、１０４、１０８、及び／又は１１４）のいずれかと組み合わせて使用することができることも認められるであろう。

上記を念頭に置いて、図８は、ブレーキ部材１３０の実施形態を示している。上述のブレーキ部材１４及び８０のように、ブレーキ部材１３０は、導電領域３４、並びに非導電性又はブレーキ領域３２を含む。しかし、図８に示すブレーキ部材１３０に関して、導電領域３４は、それぞれ、隔離特徴部８２Ａ、８２Ｂ、及び８２Ｃによって導電セグメント１３２Ａ、１３２Ｂ、及び１３２Ｃに分解される。更に、図示のブレーキ部材１３０の導電セグメント１３２Ａ、１３２Ｂ、及び１３２Ｃの各々は、異なる導電率又は抵抗率を有する異なる導電材料から製造される。例えば、導電セグメント１３２Ａは、第１の導電率又は抵抗を有する第１の導電材料（例えば、鋼）で製造することができ、導電セグメント１３２Ｂは、第２の導電率又は抵抗を有する第２の導電材料（例えば、銅製）から製造することができる等々である。従って、複数のキャリパーアセンブリを有するブレーキシステム（例えば、図３に示すブレーキシステム６２）に関して、導電セグメント１３２Ａを絶縁することに加えて（例えば、クロストーキングを防止するために）、ブレーキ部材１３０は、電気感知デバイス２０及び／又はコントローラ７２が、導電材料の既知の導電率又は抵抗に基づいて、導電セグメントを横切る測定された電流に基づいてどの導電セグメントと特定のキャリパーアセンブリが現在係合しているかを決定することを可能にすることができる。例えば、電気感知デバイス２０及び／又はコントローラ７２が係合キャリパーアセンブリ１２を横切る電流の量が特定の材料（例えば、鋼）の導電率又は抵抗に対応すると決定した場合に、電気感知デバイス２０及び／又はコントローラ７２は、キャリパーアセンブリ１２が（例えば、鋼から作られる）導電セグメント１３２Ａと係合していると決定することができる。

図９に示すブレーキ部材実施形態１４０は、図８に示すブレーキ部材実施形態１３０と類似のものであるが、図９に示すブレーキ部材１４０は、隔離特徴部８２Ａ−Ｃを含まない。従って、１よりも多いキャリパーアセンブリ１２を有するブレーキシステム実施形態に関して、図９に示すブレーキ部材実施形態１４０は、隔離特徴部８２Ａ−Ｃ（例えば、上述のように、周波数に基づく絶縁）を伴わないクロストーキングの解決法と組み合わせて使用することができる。単一キャリパーアセンブリ１２の使用を伴うブレーキシステムに関して、係合キャリパーに対して電気感知デバイス２０によって測定された導電率又は抵抗は、キャリパーアセンブリ１２がどの導電セグメント１３２Ａ、１３２Ｂ、又は１３２Ｃと現在係合しているかを決定するのに使用することができる。

図１０及び図１１は、それぞれブレーキ部材実施形態１４２及び１４４を示している。図１０及び図１１に示すブレーキ部材実施形態１４２及び１４４は、２つの別々で異なる導電領域１４６及び１４８を含む。ある一定の実施形態において、導電領域１４６及び１４８は、同じ導電材料から製造することができ、一方、他の実施形態において、導電領域１４６及び１４８は、異なる導電率又は抵抗率を有する異なる導電材料から製造することができる。図１０に示すブレーキ部材実施形態１４２の導電領域１４６及び１４８は、隔離又はセグメント化されず、従って、複数のキャリパーアセンブリ１２を有するブレーキシステムにおいて有用であり、かつクロストーキングを回避するために周波数に基づく解決法に頼ることができる。更に、単一キャリパーアセンブリ１２を有するブレーキシステムに関して、ブレーキ部材実施形態１４２の別々の導電領域１４６及び１４８は、電気測定の冗長性に使用することができる。例えば、電気感知デバイス２０は、導電領域１４６又は１４８のいずれかが完結電気回路をもたらす場合に、キャリパーアセンブリ１２はブレーキ媒体１４２と係合したと感知又は決定することができる。他の実施形態において、電気感知デバイス２０は、導電領域１４６及び１４８の両方が完結電気回路をもたらす場合のみに、キャリパーアセンブリはブレーキ媒体１４２と係合したと感知又は決定することができる。図１１に示すブレーキ部材実施形態１４４は、隔離特徴部１５０Ａ、１５０Ｂ、及び１５０Ｃを含み、隔離特徴部は、導電領域１４８を導電セグメント１５２Ａ、１５２Ｂ、及び１５２Ｃに分割かつ隔離する。複数のキャリパーアセンブリを有するブレーキシステム実施形態に関して、隔離特徴部１５０Ａは、異なるキャリパーアセンブリ１２間のクロストーキングを防止することができる。

図１２及び図１３は、それぞれ、上述の他のブレーキ部材実施形態の特徴の組合せを有するブレーキ部材の例であるブレーキ部材実施形態１５６及び１５８を示している。例えば、図１２に示すブレーキ部材実施形態１５６は、図１０に示すブレーキ部材実施形態１４２と類似のものであるが、ブレーキ部材の実施形態１５６に関して、導電領域１４８は、第１の導電材料（例えば、鋼）で製造された第１の部分１６０Ａ、第２の導電材料（例えば、銅製）で製造された第２の部分１６０Ｂ、及び第３の導電材料（例えば、ニッケル）で製造された第３の部分１６０Ｃを含む。図１３に示すブレーキ部材実施形態１５８は、図１２に示すブレーキ部材実施形態１５６と類似のものであるが、ブレーキ部材実施形態１５８は、導電領域１４８の異なる部分１６０Ａを分割かつ隔離する隔離特徴部１５０を含む。上述のブレーキ部材実施形態の場合と同様に、ブレーキ部材実施形態１５６及び１５８は、電気感知デバイス２０又はコントローラ７２が、特定のキャリパーアセンブリ１２がブレーキ部材１５６又は１５８のどの部分と現在係合しているかを決定することを可能にすることができる。

図１４及び図１５は、それぞれ、特定のブレーキ片（例えば、ブレーキ片１０８又は１１４）と組み合わせて使用することができ、ブレーキ部材１６２又は１６４に沿った係合ブレーキ片の位置が電気感知デバイス２０及び／又はコントローラ７２によって決定することができるようになったブレーキ部材実施形態１６２及び１６４を示している。上述のブレーキ部材実施形態１４２、１４４、１５６及び１５８のように、ブレーキ部材実施形態１６２及び１６４は、第１の導電領域１４６を含む。しかし、上述の実施形態とは対照的に、図１４及び１５にそれぞれ示すブレーキ部材実施形態１６２及び１６４は、遥かに短い第２の導電領域１４８を含む。すなわち、ブレーキ部材実施形態１６２及び１６４の導電領域１４８は、ブレーキ部材１６２及び１６４のための連続的なストライプ又はトラックではない。従って、ブレーキ部材実施形態１６２及び１６４の導電領域１４８は、１対の係合ブレーキ片の導電領域（例えば、ブレーキ片１０８の導電領域１１０、又はブレーキ片１１４の導電領域１１６）が導電１４８のすぐ上に位置決めされ、かつ該導電領域と電気的に接触する時に限り導電経路をもたらすことができる。更に、図１５に示すブレーキ部材１６４はまた、第１の導電材料（例えば、鋼）で製造された第１の導電セグメント１５２Ａを第２の導電材料（例えば、銅製）で製造された第２の導電セグメント１５２Ｂから分離する隔離特徴部１５０を含む。

例えば、ある一定の実施形態において、ブレーキシステムは、図１４に示すブレーキ部材１６２、並びに図６に示すようなブレーキ片１０８を含むことができる。従って、ブレーキ片１０８が係合された時に、電気感知デバイス２０及び／又はコントローラ７２は、ブレーキ部材１６２の導電領域１４６を通り、並びに係合ブレーキ片１０８の導電領域１１２を通る電流の流れを測定する（例えば、完結電気回路を感知する）ことができる。しかし、電気感知デバイス２０及び／又はコントローラ７２は、係合ブレーキ片１０８の導電領域１１０が導電領域１４８と物理的及び電気的に接触した時に限り、導電領域１４８を通る電流の流れを測定する（例えば、第２の完了した電気回路を感知する）ことができる。従って、電気感知デバイス及び／又はコントローラ７２は、ブレーキ部材１６２に対する係合ブレーキ片１０８の位置を決定することができる。この位置情報は、例えば、ブレーキ部材８０に対するキャリパーアセンブリ１２の位置に基づいて回転プラットフォーム６４の位置を決定又は確認するために図３に示す回転プラットフォームシステム６０に有用とすることができることが認められるであろう。この位置情報は、コントローラ７２が、ブレーキシステムがどの程度良好に性能を発揮しているか（例えば、ブレーキシステムの効率）、及び／又は保守を実行する必要がある場合があるか否かを決定することを可能にすることができることも認められるであろう。

別の例示的実施形態において、ブレーキシステムは、図１４に示すブレーキ部材１６４、並びに図７に示すようなブレーキ片１１４を含むことができる。従って、ブレーキ片１１４が導電領域１４８上に位置決めされた時に限り、電気感知デバイス２０及び／又はコントローラ７２は、係合ブレーキ片１１４の導電領域１１９を通してブレーキ部材１６２の導電セグメント１５２Ａを通る第１の電流の流れを測定する（例えば、完結電気回路を感知する）ことができる。更に、電気感知デバイス２０及び／又はコントローラ７２は、係合ブレーキ片１１４の導電領域１２０を通じてブレーキ部材１６２の導電セグメント１５２Ｂを通る電流の流れを測定する（例えば、完結電気回路を感知する）ことができる。更に、電気感知デバイス２０及び／又はコントローラ７２は、係合ブレーキ片１１４の導電セグメント１１６を通してブレーキ部材１６２の導電領域１４８を通る第３の電流の流れを測定する（例えば、完結電気回路を感知する）ことができる。従って、ある一定の実施形態において、電気感知デバイス２０及び／又はコントローラ７２は、２よりも多い電気測定に基づいてブレーキ部材１６４に対する係合ブレーキ片１１４の位置を決定することができる。

本発明に開示する実施形態の技術的な効果は、作動中のキャリパーベースのブレーキシステムの１又は２以上のパラメータの電気的感知を含む。開示のブレーキシステム実施形態は、ブレーキシステムの１又は２以上のキャリパーアセンブリが現在ブレーキ部材と係合している（例えば、良好に接触している）か否かを示す測定信号又は制御信号のような出力を供給することができる。ある一定の実施形態において、開示のブレーキシステムは、ブレーキシステムが、キャリパーアセンブリによってブレーキ媒体に印加された力の量を決定することを可能にする動的電気材料を含むことができる。これは、開示のブレーキシステム又は関連のコントローラがブレーキシステムの効率を決定し、及び／又は保守をブレーキシステムに実行しなければならないという表示を示すことを可能にすることができる。これに加えて、ある一定の実施形態において、開示のブレーキシステムはまた、ブレーキ部材の各部分の既知の抵抗又は導電率に基づいて、測定された電流の流れに基づいて位置情報（例えば、ブレーキ部材のどの部分がキャリパーアセンブリによって係合されているか）を供給することができると考えられる。この位置情報は、例えば、ブレーキシステムの１又は２以上のキャリパーアセンブリ又はブレーキ部材に結合された要素（例えば、回転プラットフォーム）の位置を決定するのに使用することができる。これに加えて、ある一定の実施形態において、開示のブレーキシステムは、複数のキャリパーアセンブリを含むことができる。例えば、ブレーキシステム実施形態は、単独で又は制御システムと協働して、各キャリパーアセンブリがブレーキ部材に係合したか否か、ブレーキ部材に各キャリパーアセンブリによって印加された力の量、及び／又は各キャリパーアセンブリに関するブレーキ部材上の係合位置を決定することができる。従って、本発明に開示するマルチキャリパーアセンブリブレーキシステムは、単一キャリパーアセンブリを有するブレーキシステムよりも更に多くの位置情報を提供することができる。

本発明の技術のある一定の特徴のみを本明細書に図示かつ説明したが、多くの修正及び変更が当業者には想起されるであろう。従って、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の精神に該当する全てのそのような修正及び変更を包含するように意図していることは理解されるものとする。

１２ キャリパーアセンブリ
１４ ブレーキ部材
１８、１９ ブレーキ片
３２ ブレーキ領域
３４ 導電領域

Claims (25)

1. ブレーキシステムであって、
   ブレーキ部材と、
   前記ブレーキ部材の周りに位置決めされたキャリパーアセンブリと、
   を含み、
   前記キャリパーアセンブリは、
   前記ブレーキ部材の第１の側面に沿って配置された第１のブレーキ片と、
   前記ブレーキ部材の第２の側面に沿った第２のブレーキ片であって、該第２の側面が、前記第１の側面の反対側であり、前記第１及び第２のブレーキ片が、該第１及び第２のブレーキ片が該ブレーキ部材から解除された時に互いから絶縁される前記第２のブレーキ片と、
   前記第１のブレーキ片に作動可能に結合されたアクチュエータであって、ブレーキ部材と係合するために該第１のブレーキ片を前記第２のブレーキ片に向けて移動するように構成され、かつ該ブレーキ部材を解除するために該第１のブレーキ片を該第２のブレーキ片から離れるように移動するように構成された前記アクチュエータと、
   前記第１及び第２のブレーキ片に電気的に結合された電気感知デバイスであって、該第１及び第２のブレーキ片が前記ブレーキ部材と係合して該ブレーキ部材を通じた電気回路を形成する時に該第１及び第２のブレーキ片の間で電気測定を実行するように構成された前記電気感知デバイスと、
   を含む、
   ことを特徴とするシステム。
2. 前記ブレーキ部材は、該ブレーキ部材の前記第１の側面から該ブレーキ部材の幅を通って該ブレーキ部材の前記第２の側面まで延びる少なくとも１つの導電領域を含むことを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム。
3. 前記少なくとも１つの導電領域は、少なくとも１つの隔離特徴部によって複数の絶縁された導電セグメントに分割されることを特徴とする請求項２に記載のブレーキシステム。
4. 前記少なくとも１つの導電領域は、複数の導電セグメントを含み、
   前記複数の導電セグメントの各々が、固有の導電率又は抵抗率を有する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のブレーキシステム。
5. 前記ブレーキ部材は、少なくとも１つの非導電領域を含むことを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム。
6. 前記ブレーキ部材に係合する前記第１のブレーキ片の一部分及び前記第２のブレーキ片の一部分の各々が、１よりも多い導電領域を含むことを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム。
7. 前記第１及び前記第２のブレーキ片の前記１よりも多い導電領域の各々が、前記電気感知デバイスと別々に電気的に通信し、
   前記１よりも多い導電領域の各々が、前記第１及び第２のブレーキ片が前記ブレーキ部材に係合した時に別々の電気回路を形成するように構成される、
   ことを特徴とする請求項６に記載のブレーキシステム。
8. 前記キャリパーアセンブリは、前記第１又は第２のブレーキ片に結合された装着デバイスを含み、
   前記装着デバイスは、前記第１又は第２のブレーキ片を前記キャリパーアセンブリの他の部分から絶縁するように構成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム。
9. 前記装着デバイスは、該装着デバイスに印加された力が閾値力よりも下に落ちた時に前記第１又は第２のブレーキ片と前記電気感知デバイスの間の電気接続を中断するように構成されることを特徴とする請求項８に記載のブレーキシステム。
10. 前記装着デバイスは、動的電気材料を含み、該動的電気材料は、該動的電気材料に印加された力の量に基づいて前記第１又は第２のブレーキ片と前記電気感知デバイスの間に可変抵抗又は導電率経路を与えるように構成されるたことを特徴とする請求項８に記載のブレーキシステム。
11. 前記電気測定は、電圧測定、電流測定、抵抗測定、又は周波数測定、又はその組合せを含むことを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム。
12. 第１の電位を用いて第１のブレーキ片の第１の内面の少なくとも一部分を通電する段階と、
    前記第１の電位とは異なる第２の電位を用いて第２のブレーキ片の第２の内面の少なくとも一部分を通電する段階と、
    電圧測定、電流測定、抵抗測定、周波数測定、又はその組合せを含む電気測定を前記第１のブレーキ片と前記第２のブレーキ片の間で実行する段階と、
    前記電気測定に基づいてブレーキ部材に対する前記第１及び第２のブレーキ片の位置を決定する段階と、
    を含むことを特徴とする方法。
13. 前記第２の電位を用いて前記第２のブレーキ片の前記第２の内面の少なくとも前記部分を通電する段階は、該第２のブレーキ片の該第２の内面の少なくとも該部分を電気的に接地する段階を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記第１のブレーキ片は、前記ブレーキ部材の第１の側面に沿って配置され、
    前記第２のブレーキ片は、前記第１の側面の反対側の前記ブレーキ部材の第２の側面に沿って配置され、
    前記ブレーキ部材に係合する段階が、該ブレーキ部材を通じて前記第１のブレーキ片と前記第２のブレーキ片の間に少なくとも１つの電気回路を形成する段階を含む、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
15. 第１の電位及び前記第２の電位は、適合する周波数を有し、
    前記第１のブレーキ片と前記第２のブレーキ片の間で前記電気測定を実行する段階は、前記適合する周波数を持たない電気信号を遮断するか又は差し引くために周波数フィルタリングする段階を含む、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
16. システムであって、
    ブレーキ部材の第１の側面からブレーキ部材の第２の側面までの導電経路を与えるためにブレーキ部材の幅を通って延びる導電領域を含むブレーキ部材と、
    前記ブレーキ部材に沿って位置決めされた複数のキャリパーアセンブリと、
    を含むブレーキシステム、
    を含み、
    各キャリパーアセンブリが、
    前記ブレーキ部材の前記第１の側面に沿って向けられた第１の内面を含む第１のブレーキ片と、
    前記ブレーキ部材の前記第２の側面に沿って向けられた第２の内面を含む第２のブレーキ片と、
    前記第１のブレーキ片と作動可能に結合されたアクチュエータであって、該第１及び第２のブレーキ片が、該アクチュエータが外部刺激によって起動された時に前記ブレーキ部材に係合するように、該第１のブレーキ片を該第２のブレーキ片に向けて移動するように構成された前記アクチュエータと、
    前記第１のブレーキ片の前記第１の内面の少なくとも一部分に電気的に結合され、該第１のブレーキ片が前記ブレーキ部材と接触する時を決定するために１又は２以上の電気測定を実行するように構成された電気感知デバイスと、
    を含む、
    ことを特徴とするシステム。
17. 前記複数のキャリパーアセンブリの各々の前記電気感知デバイスに通信的に結合されたコントローラを含み、
    前記コントローラは、前記複数のキャリパーアセンブリの各々の前記電気感知デバイスによって実行された前記１又は２以上の電気測定に基づいて、該複数のキャリパーアセンブリの各々が前記ブレーキ部材と係合しているか否かを決定するように構成される、
    ことを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
18. 前記コントローラは、前記複数のキャリパーアセンブリの各々のそれぞれの前記電気感知デバイスによって実行された前記１又は２以上の電気測定に基づいて、該複数のキャリパーアセンブリの各々によって前記ブレーキ部材に印加された力の量を決定するように構成されることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
19. 前記コントローラは、前記複数のキャリパーアセンブリの各々のそれぞれの前記電気感知デバイスによって実行された前記１又は２以上の電気測定に基づいて、前記ブレーキ部材に対する該複数のキャリパーアセンブリの各々の位置を決定するように構成されることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
20. 前記電気感知デバイスは、前記第２のブレーキ片の前記第２の内面の少なくとも一部分に電気的に結合され、
    前記複数のキャリパーアセンブリの前記第１及び第２のブレーキ片は、２又は３以上の導電領域を含み、
    前記ブレーキ部材は、２又は３以上の導電領域を含む、
    ことを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
21. キャリパーモジュールと、
    第１の装着デバイスによって前記キャリパーモジュールに機械的に結合された第１のブレーキ片であって、該第１の装着デバイスが、該キャリパーモジュールから該第１のブレーキ片を絶縁する前記第１のブレーキ片と、
    第２の装着デバイスによって前記キャリパーモジュールに機械的に結合された第２のブレーキ片であって、該第２の装着デバイスが、該キャリパーモジュールから該第２のブレーキ片を絶縁する前記第２のブレーキ片と、
    前記第１及び第２のブレーキ片の相対位置を決定するために該第１及び第２のブレーキ片の間で電気測定を実行するように構成され、前記第１の装着デバイスを通じて該第１のブレーキ片に可変的に電気的に結合され、及び／又は前記第２の装着デバイスを通じて該第２のブレーキ片に可変的に電気的に結合された電気感知デバイスと、
    を含むことを特徴とするキャリパーアセンブリ。
22. 前記第１又は第２の装着デバイスは、閾値力が該第１又は第２の装着デバイスに印加されるまで前記電気感知デバイスを前記第１又は第２のブレーキ片から絶縁するように構成されることを特徴とする請求項２１に記載のキャリパーアセンブリ。
23. 前記第１又は第２の装着デバイスは、少なくとも１つの導電バネ要素を含み、
    前記第１又は第２の装着デバイスの前記閾値力は、前記少なくとも１つの導電バネ要素のバネ力によって決定される、
    ことを特徴とする請求項２２に記載のキャリパーアセンブリ。
24. 前記第１又は第２の装着デバイスは、前記電気感知デバイスと前記第１又は第２のブレーキ片との間に経路を与えるように構成され、
    前記経路は、前記第１又は第２の装着デバイスに印加された力の関数である抵抗又は導電率を有する、
    ことを特徴とする請求項２１に記載のキャリパーアセンブリ。
25. 前記第１又は第２の装着デバイスは、ピエゾ抵抗材料を含むことを特徴とする請求項２４に記載のキャリパーアセンブリ。

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