JPH058069U - ブレーキライニング摩耗検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ドラムブレーキ及びディスクブレーキ双方に
容易に適用でき、ブレーキライニングの摩耗時に限り機
能するようにし、さらに摩耗検出警報回路の断線等の異
常を摩耗検出とは別途に検出できる。 【構成】 ライニング部材１に摩耗検出センサ１０を設
け、摩耗検出センサ１０と電源８を接続するセンサライ
ン５１に、センサライン５１及び摩耗検出センサ１０を
介し電源８からグラウンド側へ流れる電流により作動す
る摩耗検出スイッチ回路を接続し、同回路により摩耗警
報手段４１の作動を制御する。摩耗検出センサ１０とグ
ランド側を接続するグラウンドライン５５を設け、セン
サライン５１、摩耗検出センサ１０及びグラウンドライ
ン５５を介し電源８から所定電流が流れるよう構成し、
この所定電流に対応して作動する異常検出スイッチ回路
と、異常検出スイッチ回路により制御される異常警報手
段４２とにより電源８から摩耗検出センサ１０に至る異
常を単独に検出する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ドラムブレーキ、ディスクブレーキ等の摩擦ブレーキにおいて、ブ レーキライニングが所定量以上、例えば、摩耗限界まで摩耗したときにこれを検 出するブレーキライニング摩耗検出装置に関する。

【０００２】 摩擦ブレーキにおいてブレーキライニングが摩耗限界を越えて摩耗すれば、ブ レーキが効きにくくなるという問題がある。このため、このようなブレーキを有 した車両においては、ブレーキライニングが摩耗限界まで摩耗したときには、こ れを検出してドライバーに警報を発するようにした装置が考案されている。 このような装置としては、例えば、実公平２−１９６３９号公報、同２−１９ ６４０号公報に開示の装置がある。

【０００３】 これら公報に開示の摩耗検出装置はディスクブレーキにおけるブレーキライニ ング（ブレーキパッド）の摩耗を検出するものであり、内部に金属線を有した摩 耗検出具を所定位置に配設し、ブレーキライニングが摩耗限界まで摩耗したとき には、ローター等がこの摩耗検出具に当接するようになっている。ローター等が 摩耗検出具に当接すると、摩耗検出具はその部分で切損されて内部金属線が切断 されるようになっており、この切断を金属線を流れる電流の遮断により検出して 、ブレーキライニングの摩耗を検出するようになっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ここで、上記摩耗検出装置はディスクブレーキに用いられるものであり、これ をドラムブレーキに用いることは、摩耗検出具および配線の耐熱性等の問題から 難しいという問題がある。 ドラムブレーキに上記摩耗検出装置を用いる場合には、ブレーキドラム内に摩 耗検出具が配設されるのであるが、ブレーキドラム内はブレーキ作動時に発生す る摩擦熱により高温となるため、摩耗検出具の金属線に繋がる配線の被覆が溶け てこれが短絡するおそれがある。このように金属線に繋がる配線が短絡すると、 ブレーキライニングが摩耗限界まで摩耗して摩耗検出具がローター等に当接し、 摩耗検出具が切損されて内部金属線が切断されたとしても、配線の短絡部を介し て電流が流れるため、ブレーキライニングの摩耗を検出できなくなるという問題 がある。

【０００５】 また、上記摩耗検出装置は、摩耗検出具の金属配線に常時電流を流しておき、 この金属配線が切断されたときにこれを電流の変化から検出するものである。こ のため、摩耗検出具に電流を供給する配線ラインの異常（例えば、この配線ライ ンの断線、接触不良等のような異常）により、金属検出具の金属ラインを電流が 流れなくなった場合に、誤ってブレーキライニングが摩耗したとの警報が発せら れるという問題がある。すなわち、上記の摩耗検出装置では、摩耗検出具の金属 線を流れる電流が遮断された場合に、これがブレーキライニングの摩耗によるも のなのか、配線ラインの断線、接触不良のような異常によるものなのかを判断す ることができないという問題がある。

【０００６】 本考案は上記のような問題に鑑みたもので、ドラムブレーキおよびディスクブ レーキのいずれにも用いることが容易であり、ブレーキライニングの摩耗時にの みこれを検出して警報を発することができるような構成のブレーキライニング摩 耗検出装置を提供することを目的とする。 本考案はさらに、ブレーキライニングの摩耗を検出する配線ラインの断線等の 異常を、ライニングの摩耗検出とは別個に検出することができるような構成のブ レーキライニング摩耗検出装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

このような目的達成のため、本考案においては、ブレーキライニングを有する ライニング部材と、このブレーキライニングが押し付けられるブレーキ部材とか らなる摩擦ブレーキにおいて、ライニング部材およびブレーキ部材のいずれか一 方に摩耗検出センサを取り付け、このセンサはブレーキライニングが所定量以上 摩耗した状態でライニング部材がブレーキ部材に押し付けられたときにグラウン ド側に接続する部材に接触するようになっており、摩耗検出センサと電源とを接 続するセンサラインに、このセンサラインおよび摩耗検出センサを介して電源か らグラウンド側に電流が流れたときにこの電流によりオン作動される摩耗検出ス イッチ回路を接続し、摩耗検出スイッチ回路により摩耗警報手段のオン、オフ作 動を制御するようになっている。

【０００８】 なお、摩耗検出センサとグラウンド側とを接続するグラウンドラインを設け、 電源からセンサライン、摩耗検出センサおよびグラウンドラインを介して所定電 流が流れるように構成し、センサラインおよびグラウンドラインを通って流れる 所定電流の有無に応じてオン、オフ作動する異常検出スイッチ回路と、この異常 検出スイッチ回路によりオン、オフ制御される異常警報手段とを設け、電源から 摩耗検出センサに至るライン（配線）の断線、接触不良等をブレーキライニング の摩耗とは別に検出できるように構成するのが望ましい。

【０００９】

【作用】

上記構成の摩耗検出装置を用いた場合に、ライニング部材のブレーキライニン グが摩耗限界まで（所定量以上）摩耗すると、摩耗検出センサがグラウンド側に 接続された部材と接触する。これにより、電源から摩耗検出センサを介して電流 が流れ、この電流により摩耗検出スイッチ回路がオン作動され、摩耗警報手段が オン作動される。 なお、上述のように、グラウンドライン、異常検出スイッチ回路および異常警 報手段を設けた場合には、電源から摩耗検出センサに至るラインに、断線、接触 不良が発生したときに、この断線、接触不良による電流の遮断に応じて異常検出 スイッチ回路がオン作動され、異常警報手段がオン作動される。このように、ブ レーキライニングの摩耗は摩耗警報手段により、配線の断線、接触不良等は異常 警報手段により、それぞれ別個に検知される。

【００１０】

【実施例】 以下、図面に基づいて本考案の好ましい実施例について説明する。 本考案に係るブレーキライニング摩耗検出装置を構成する電気回路は図１に示 すように構成される。この回路は、バッテリー８からグラウンドに至る配線中に 、摩耗検出センサ１０、摩耗検出スイッチ回路２０、異常検出スイッチ回路２８ 、摩耗警報警報ランプ４１、異常警報ランプ４２、第１〜第６抵抗Ｒ１〜Ｒ６等 を図示のように配設して構成されている。

【００１１】 摩耗検出センサ１０は、図２に示すように、ブレーキシュー１に取り付けられ る。ブレーキシュー１は、請求の範囲におけるライニング部材に相当する部材で あり、鋼板製の支持プレート２と、この支持プレート２上に設けられたライニン グ３とからなり、支持プレート２およびライニング３を貫通してセンサ取付孔４ が形成されている。このセンサ取付孔４における支持プレート２の部分には取付 ネジが形成されており、摩耗検出センサ１０はセンサ取付孔４内に挿入された状 態で、そのネジ部１１ａが支持プレート２の取付ネジと螺合して取り付けられて いる。

【００１２】 この摩耗検出センサ１０は、図３に示すように、一端に六角ヘッド１１ｃを有 し軸方向に延びる挿入孔１１ｂが形成されたボディ１１と、挿入孔１１ｂ内に挿 入された銅等のような導電材料製の接触ロッド１２と、接触ロッド１２の中央フ ランジ部１２ｂを両側から挟むようにして挿入孔１１ｂ内に配設された一対のゴ ム製の保持メンバ１３と、挿入孔１１ｂの開口部を覆って取り付けられたワッシ ャ１４と、このワッシャ１４を固定するスナップリング１５とから構成される。 接触ロッド１２の先端１２ａはボディ１１の他端から前方に突出している。接 触ロッド１２の後端１２ｃはボディ１１の一端から後方に突出しており、この突 出部にネジが形成されている。なお、この接触ロッド１２は保持メンバ１３によ りボディ１１に対して絶縁されている。 上記構成の摩耗検出センサ１０が図２のようにセンサ取付孔４内に取り付けら れた状態で、後方に突出する接触ロッド１２の後端１２ｃにはここに螺合するナ ット１６により挟持されて、センサライン５１ｃおよびグラウンドライン５５が 接続されている。なお、これら両ラインについては後述する。

【００１３】 この摩耗検出センサ１０が取り付けられるブレーキシュー１は、ブレーキドラ ム５（これが請求の範囲におけるブレーキ部材に相当する）と対向して配設され ており、このブレーキシュー１のライニング３をブレーキドラム５の内面に押し 付けることにより両者の摩擦力によりブレーキドラム５の回転を制動する。この ブレーキ作動を繰り返すと、ライニング３は徐々に摩耗、この摩耗量が所定量以 上となると、センサ取付孔４内に突出した接触ロッド１２の先端１２ａがブレー キドラム５と当接する。このため、それまで、保持メンバ１３により絶縁されて いた接触ロッド１２がブレーキドラム５を介してグラウンド側に接続される。

【００１４】 このように接触ロッド１２がグラウンド側に接続されると、この接触ロッド１ ２に接続されたセンサライン５１ｃおよびグラウンドライン５５もグラウンド接 続され、これに応じて図１に示す電気回路における摩耗警報ランプ４１が点灯す るのであるが、これについて説明する。

【００１５】 摩耗検出センサ１０は、ライン５１ａ，５１ｂ，５１ｃ（これをセンサライン ５１と称する）を介してバッテリー８に接続されており、このセンサライン５１ にはライン５２ａを介して摩耗検出スイッチ回路２０が接続される。この摩耗検 出スイッチ回路２０は、図示のように接続された第１〜第３トランジスタ２１〜 ２３と、リレーソレノイド２５ａとスイッチ体２５ｂとからなるリレースイッチ ２５とを有する。 ブレーキシュー１のライニング３の摩耗が少なく、摩耗検出センサ１０の接触 ロッド１２の先端１２ａがブレーキドラム５に接触していないときには、ライン ５１ｃを流れる電流は極く小さくライン５２ａからベース側に電流が流れるため 、第１トランジスタ２１はオンとなり、ライン５２ｂからライン５２ｃに電流が 流れる。なお、摩耗検出センサ１０には、第３フォトダイオード３３ａを有しグ ラウンド接続されたライン５５が繋がるが、第３フォトダイオード３３ａの内部 抵抗のため、このライン５５を流れる電流は極く小さい。

【００１６】 このようにして第１トランジスタ２１がオンのときには、ライン５２ｂから５ ２ｃへ電流が流れ、ライン５３ａには電流が流れないため、第２トランジスタ２ ２がオフとなり、ランイ５３ｂおよび５３ｃには電流が流れない。さらに、ライ ン５４ａにも電流は流れないため、第３トランジスタ２３もオフとなり、ライン ５４ｂおよび５４ｃにも電流は流れない。 ここで、ライン５４ｂにはリレーソレノイド２５ａが配設されているのである が、このリレーソレノイド２５ａは非励磁となり、スイッチ体２５ｂはオフで、 リレースイッチ２５はオフとなる。このリレースイッチ２５のスイッチ体２５ｂ を有するライン５０ａ，５０ｂにも電流は流れず、このライン５０ａ内に配設さ れた摩耗警報ランプ４１は消灯されている。 以上のように、ブレーキシュー１のライニング３の摩耗が少なく、摩耗検出セ ンサ１０の接触ロッド１２ａがブレーキドラム５に接触していないときには、摩 耗警報ランプ４１はオフである。

【００１７】 次に、ブレーキシュー１のライニング３が摩耗して摩耗検出センサ１０の接触 ロッド１２ａがブレーキドラム５に接触する場合、すなわち、ライニング３が摩 耗限界まで摩耗した場合について考える。 この場合には、摩耗検出センサ１０の接触ロッド１２がブレーキドラム５に接 触し、このブレーキドラム５を介して接触ロッド１２およびこれに繋がるライン ５１ｃがグラウンド側に接続される。このため、ライン５１ｂからの電流はライ ン５１ｃの方に流れ、第１トランジスタ２１のベースに繋がるライン５２ａには 電流が流れなくなり、第１トランジスタ２１がオフとなる。これにより、ライン ５２ｂからそれぞれ、ライン５３ａおよび５４ａを介して第２および第３トラン ジスタ２２，２３のベースに電流が流れ、これら両トランジスタ２２，２３がオ ンとなる。

【００１８】 第２トランジスタ２２が一旦オンとなると、ライン５３ｂおよび５３ｃに電流 が流れライン５１ｂには電流が流れなくなるため、この後、摩耗検出センサ１０ の接触ロッド１２がブレーキドラム５から離れたとしても、第１トランジスタ２ １はオフのまま維持される。すなわち、ライニング３がほぼ摩耗限界まで摩耗し たときには、摩耗検出センサ１０の接触ロッド１２はブレーキドラム５と接触し たり離れたりすることが多いのであるが、接触ロッド１２が一時的にでもブレー キドラム５と接触した場合には、その後においては第１トランジスタ２１がオフ で、第２および第３トランジスタ２２，２３がオフの状態のまま保持されるよう になっている。 一方、第３トランジスタ２３がオンとなると、リレーソレノイド２５ａを有す るライン５４ａを電流が流れ、リレーソレノイド２５ａは励磁されてスイッチ体 ２５ｂがオンとなり、ライン５０ａ，５０ｂを電流が流れて摩耗警報ランプ４１ が点灯される。この点灯によりドライバーはライニングの摩耗を知ることができ る。なお、本例では警報手段として警報ランプ４１を用いているが、これに代え てもしくはこれとともに警報ブザーを用いても良い。

【００１９】 以上のように、ライニングの摩耗を検出して摩耗警報ランプ４１の点灯による 警報を行う回路を説明したが、図１の回路には、この警報回路の配線の異常等を 検出する回路も設けられており、これについて説明する。 これは摩耗検出センサ１０およびこれに繋がるセンサライン５１の異常（例え ば、断線）を検出するためのものである。このため、摩耗検出センサ１０からグ ラウンド側に繋がるライン５５が設けられ、このライン５５には第３フォトダイ オード３３ａが配設されている。

【００２０】 第３フォトダイオード３３ａは第３フォトトランジスタ３３ｂと組み合わせて フォトカップラーを構成しており、摩耗検出センサ１０およびセンサライン５１ に異常がない場合には、ライン５５を電流が流れ、第３フォトダイオード３３ａ が発光して第３フォトトランジスタ３３ｂをオンにする。第３フォトトランジス タ３３ｂは異常検出スイッチ回路２８に含まれており、第３フォトトランジスタ ３３ｂがオンとなると、ライン５５ａからライン５５ｃに電流が流れ、ライン５ ５ｂには電流が流れなくなる。 ライン５５ｂは第４トランジスタ２４のベースに繋がるため、この場合には第 ４トランジスタ２４もオフとなる。第４トランジスタ２４の両側にはライン５６ ａ，５６ｂが繋がれ、ライン５６ａには異常警報ランプ４２が配設されている。 第４トランジスタ２４がオフであれば、これらライン５６ａ，５６ｂを電流が流 れることがなく、異常警報ランプ４２はオフである。

【００２１】 ここで、摩耗検出センサ１０もしくはセンサライン５１に異常が発生し、ライ ン５５へ流れる電流が遮断された場合を考える。 この場合には、第３フォトダイオード３３ａがオフとなり、第３フォトトラン ジスタ３３ｂもオフとなる。このため、ライン５５ａからライン５５ｂを介して 第４トランジスタ２４のベースに電流が流れ、第４トランジスタ２４がオンとな る。これにより、ライン５６ａ，５６ｂを電流が流れ、異常警報ランプ４２が点 灯され、上記異常の発生を警報する。なお、この場合にもランプ４２に代えてブ ザーを用いても良い。 このように、図１の回路では、ライニング３の摩耗と、摩耗検出回路等の異常 とを別々に検出し、それぞれ摩耗警報ランプ４１および異常警報ランプ４２の点 灯によりこれを別々に表示するようになっている。

【００２２】 なお、この回路においては、ライン５０ａ中に第４フォトダイオード３４ａを 配設している。この第４フォトダイオード３４ａは、異常検出スイッチ回路２８ 内に配設された第４フォトトランジスタ３４ｂと組み合わされてフォトカップラ ーを構成している。摩耗検出センサ１０がブレーキドラム５と接触してリレース イッチ２５がオンとなると、第４フォトダイオード３４ａもオンとなり、これか らの発光を受けた第４フォトトランジスタ３４ｂがオンとなる。第４フォトトラ ンジスタ３４ｂがオンとなると、第４トランジスタ２４はオフとなり、異常警報 ランプ４２は消灯状態となる。 すなわち、本回路においては、ライニング３の摩耗が検出されて摩耗警報ラン プ４１が点灯されたときには、第４フォトダイオード３４ａと第４フォトトラン ジスタ３４ｂとにより異常警報ランプ４２を点灯させないようにしている。

【００２３】 さらに本回路には、作動点検スイッチ４３が設けられている。このスイッチ４ ３は、第１および第２フォトダイオード３１ａ，３２ａを通電させてオンにする スイッチである。なお、第１および第２フォトダイオード３１ａ，３１ｂは、第 １および第２フォトトランジスタ３１ｂ，３２ｂと組み合わせてそれぞれフォト カップラーを構成している。第１フォトトランジスタ３１ｂはリレースイッチ２ ５のスイッチ体２５ｂと並列に配設されており、第２フォトトランジスタ３２ｂ はライン５６ａから分岐してグラウンドに繋がるライン５６ｃ内に配設されてい る。 このため、作動点検スイッチ４３をオンにすると、第１および第２フォトトラ ンジスタ３１ｂ，３２ｂがともにオンとなり、摩耗警報ランプ４１および異常警 報ランプ４２を点灯させ、これら警報ランプの点検を行うことができるようにな っている。

【００２４】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、摩耗検出センサはブレーキライニング が所定量以上摩耗した状態でライニング部材がブレーキ部材に押し付けられたと きにグラウンド側に接続する部材に接触するようになっており、摩耗検出センサ と電源とを接続するセンサラインに摩耗検出スイッチ回路を接続し、摩耗検出ス イッチ回路により摩耗警報手段のオン、オフ作動を制御するようになっているの で、ライニング部材のブレーキライニングが摩耗限界まで（所定量以上）摩耗す ると、摩耗検出センサがグラウンド側に接続された部材と接触し、これにより、 電源から摩耗検出センサを介して電流が流れ、この電流により摩耗検出スイッチ 回路がオン作動され、摩耗警報手段がオン作動され、ブレーキライニングの摩耗 を正確に検出することかできる。

【００２５】 なお、摩耗検出センサとグラウンド側とを接続するグラウンドラインを設け、 電源からセンサライン、摩耗検出センサおよびグラウンドラインを介して所定電 流が流れるように構成し、センサラインおよびグラウンドラインを通って流れる 所定電流の有無に応じてオン、オフ作動する異常検出スイッチ回路と、この異常 検出スイッチ回路によりオン、オフ制御される異常警報手段とを設け、電源から 摩耗検出センサに至るライン（配線）の断線、接触不良等をブレーキライニング の摩耗とは別に検出できるように構成するのが望ましい。 このようにすると、電源から摩耗検出センサに至るラインに、断線、接触不良 が発生したときに、この断線、接触不良による電流の遮断に応じて異常検出スイ ッチ回路がオン作動され、摩耗警報手段とは別の異常警報手段がオン作動される 。このため、ブレーキライニングの摩耗は摩耗警報手段により、配線の断線、接 触不良等は異常警報手段により、それぞれ別個に検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるブレーキライニング摩耗検出装
置の構成を示す電気回路図である。

【図２】上記装置に用いられる摩耗検出センサの取付状
態を示す断面図である。

【図３】上記摩耗検出センサを示す断面図である。

【符号の説明】

１ ブレーキシュー ３ ブレーキライニング ５ ブレーキドラム １０ 摩耗検出センサ １２ 接触ロッド ２１〜２４ トランジスタ ３１ａ〜３４ａ フォトダイオード ３１ｂ〜３４ｂ フォトトランジスタ ４１ 摩耗警報ランプ ４２ 異常警報ランプ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキライニングが設けられたライニ
   ング部材と、ブレーキ作動時に前記ブレーキライニング
   が押し付けられるブレーキ部材とからなる摩擦ブレーキ
   において前記ブレーキライニングの摩耗を検出する装置
   であって、 前記ライニング部材および前記ブレーキ部材のいずれか
   一方に取り付けられ、前記ブレーキライニングが所定量
   以上摩耗した状態で前記ブレーキ部材に押し付けられた
   ときに、グラウンド側に接続する部材に接触する摩耗検
   出センサと、 この摩耗検出センサと電源とを接続するセンサラインに
   接続され、このセンサラインおよび前記摩耗検出センサ
   を介して前記電源からグラウンド側に電流が流れたとき
   にこの電流によりオン作動される摩耗検出スイッチ回路
   と、 この摩耗検出スイッチ回路によりオン、オフ制御される
   摩耗警報手段とからなることを特徴とするブレーキライ
   ニング摩耗検出装置。
2. 【請求項２】 前記摩耗検出センサをグラウンド側に接
   続するグラウンドラインが設けられ、前記電源から前記
   センサライン、前記摩耗検出センサおよび前記グラウン
   ドラインを介して所定電流が流れるようになっており、 前記センサラインおよび前記グラウンドラインを通って
   流れる前記所定電流の有無に応じてオン、オフ作動する
   異常検出スイッチ回路と、この異常検出スイッチ回路に
   よりオン、オフ制御される異常警報手段とからなること
   を特徴とする請求項１に記載のブレーキライニング摩耗
   検出装置。