JPH0914314A

JPH0914314A - 電気式パッドウェアインジケータ

Info

Publication number: JPH0914314A
Application number: JP18480295A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Kawase; 和夫川瀬
Original assignee: Akebono Research and Development Centre Ltd
Current assignee: Akebono Research and Development Centre Ltd
Priority date: 1995-06-28
Filing date: 1995-06-28
Publication date: 1997-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】配線の簡素化が図れ、交換を必要性をなく
す。【構成】パッドウェアインジケータのセンサ１０は、
ロータ１６の両側に配置した一対の永久磁石１２、１４
と、これらの磁石１２、１４に対面させて設けた磁気抵
抗素子３０、３２とを有している。これらの磁気抵抗素
子３０、３２は、ブリッジ回路３６の一辺を構成してい
る。アウタ摩擦パッド１８とインナ摩擦パッド２０との
裏金２２、２４は、強磁性体によって形成してある。そ
して、摩擦パッド１８、２０の摩擦材２６、２８が摩耗
して裏金２６、２８が規定値以上にロータ１６に接近す
ると、磁気抵抗素子３０、３２を透過する磁束量が多く
なって磁気抵抗素子の抵抗値が小さくなり、ブリッジ回
路３６の平行が崩れてブリッジ回路に設けた警報ランプ
４４が点灯する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブレーキ摩擦パッドの
摩耗を電気的に検出して警報を発する電気式パッドウェ
アインジケータに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用ブレーキは、走行している車両を
減速したり停止させたりするもので、一般に摩擦材から
なる摩擦パッドを車輪とともに回転しているロータやド
ラムに押圧し、回転運動エネルギーを摩擦による熱エネ
ルギーに変換して制動力を得るようにしている。そし
て、ブレーキは、摩擦パッドが摩耗すると、正常な制動
力が得られなくなって危険となるため、摩擦パッドの摩
耗を検知できるようにしており、摩擦パッドの摩耗を電
気的に検出してランプやブザーによって警報を出すよう
にした電気式パッドウェアインジケータが広く採用され
ている。

【０００３】電気的に摩擦パッドの摩耗を検出する従来
のパッドウェアインジケータとしては、断線式のものが
一般的である。この断線式パッドウェアインジケータ
は、摩擦パッドの裏金に導電性のワイヤをロータ面に向
けて突出して取り付けおき、パッドの摩耗によってワイ
ヤがロータに接触して切断すると警報ランプが点灯した
り、警報ブザーが鳴るようになっている。また、特開昭
６０−１３９９３０号公報には、摩擦パッドの摩耗によ
りパッドの裏金がロータに接近したのを近接センサを用
いて検出するようにしたパッドウェアインジケータが示
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した断線
式パッドウェアインジケータは、導電性ワイヤを摩擦パ
ッドに装着するようになっているため、交換等に際して
の作業性が悪い。また、断線式パッドウェアインジケー
タは、導電性ワイヤが断線すると再使用をすることがで
きず、使い捨てとなるためにコストが高くつく。一方、
特開昭６０−１３９９３０号公報に記載の近接センサを
用いたパッドウェアインジケータは、ロータと接触する
ことがないために破損することがない。しかし、特開昭
６０−１３９９３０号公報に記載のものは、インナ側の
センサとアウタ側にセンサとが独立しているため、配線
が二重となって複雑となるばかりでなく、作業工数が多
くなる。

【０００５】本発明は、前記従来技術の欠点を解消する
ためになされたもので、配線の簡素化が図れ、交換の必
要がない電気式パッドウェアインジケータを提供するこ
とを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る電気式パッドウェアインジケータの
第１は、ブレーキ用摩擦パッドの摩耗を電気的に検出し
て警報を発する電気式パッドウェアインジケータにおい
て、ロータの両側に配置した磁界発生源と、前記ロータ
に押圧される摩擦パッドの前記磁界発生源と対応した位
置に設けた磁性体と、これら各磁性体と前記各磁界発生
源との間に配置されるとともに相互に直列接続され、透
過する磁束に応じた信号を出力する感磁性素子と、この
感磁性素子の出力信号に基づいて警報を発する警報発生
部とを有する構成となっている。

【０００７】また、本発明の第２は、ブレーキ用摩擦パ
ッドの摩耗を電気的に検出して警報を発する電気式パッ
ドウェアインジケータにおいて、ロータの両側に配設し
た摩擦パッドのそれぞれに設けた磁界発生源と、前記ロ
ータの両側であって、前記磁界発生源と対応した位置に
配置されるとともに相互に直列接続され、透過する磁束
に応じた信号を出力する感磁性素子と、この感磁性素子
の出力信号に基づいて警報を発する警報発生部とを有す
る構成にしてある。

【０００８】さらに、本発明の第３は、ブレーキ用摩擦
パッドの摩耗を電気的に検出して警報を発する電気式パ
ッドウェアインジケータにおいて、ロータの両側に配置
され、相互に直列接続されるとともに高周波磁界を発生
するコイルと、前記ロータに圧接する摩擦パッドの前記
コイルと対応した位置に設けた導電体と、この導電体に
生じた渦電流による前記コイルのインピーダンスの変化
に基づいて警報を発する警報発生部と有する構成にして
ある。

【０００９】さらに、本発明の第４は、ブレーキ用摩擦
パッドの摩耗を電気的に検出して警報を発する電気式パ
ッドウェアインジケータにおいて、ロータの半径方向に
配置した磁界発生源と、この磁界発生源に対面して配置
され、透過する磁束に応じた信号を出力する感磁性素子
と、前記ロータに圧接する摩擦パッドに設けた強磁性体
と、少なくとも前記感磁性素子の前記磁界発生源と反対
側に設けられ、前記ロータの肉厚寸法以上の長さを有し
て前記摩擦パッドの強磁性体と前記磁界発生源とともに
磁路を形成するアームと、前記感磁性素子の出力信号に
基づいて警報を発する警報発生部とを有する構成となっ
ている。

【００１０】

【作用】上記のごとく構成した本発明の第１ないし第３
においては、インナ側の検出素子となる感磁性素子また
はコイルとアウタ側の検出素子となる感磁性素子または
コイルとが直列に接続してあるため、二重の配線をする
ことなしにインナ側またはアウタ側の摩擦パッドの一方
または両方が摩耗したことを検知することができ、配線
の簡素化を図ることができる。しかも、摩擦パッドの摩
耗を磁界（磁束）の変化を検出するようになっており、
パッドの摩耗を非接触に検出することができるため、感
磁性素子またはコイルの交換を必要とせず、コストの低
減を図ることができる。また、本発明の第４において
は、アームをロータの両側に突出させて摩擦パッドに設
けた強磁性体と磁路を形成するようにしてあるため、１
つの感磁性素子によってアウタ側またはインナ側の摩擦
パッドの摩耗を検出することができ、構造の簡素化とコ
ストの低減を図ることができる。

【００１１】

【実施例】本発明に係る電気式パッドウェアインジケー
タの好ましい実施例を、添付図面に従って詳細に説明す
る。

【００１２】図１は、本発明の第１実施例に係る電気式
パッドウェアインジケータの説明図である。パッドウェ
アインジケータのセンサ１０は、図示しない車体に固定
したサポートに取り付けてあって、磁界発生源である一
対の永久磁石１２、１４を有している。これらの永久磁
石１２、１４は、図示しない車輪とともに回転するロー
タ１６の両側であるアウタ側とインナ側とに位置してお
り、磁極面がロータ軸と平行するように配置してあっ
て、それぞれの一方の磁極（実施例の場合、Ｎ極）がア
ウタ摩擦パッド１８とインナ摩擦パッド２０との側面に
対面するようになっている。

【００１３】各摩擦パッド１８、２０は、それぞれ強磁
性体からなる裏金２２、２４と、この裏金２２、２４の
ロータ１６と対面する前面に設けた摩擦材２６、２８と
から構成してある。そして、各永久磁石１２、１４のＮ
極と摩擦パッド１８、２０との間には、感磁性素子であ
る磁気抵抗素子３０、３２が配置してある。これらの磁
気抵抗素子３０、３２は、永久磁石１２、１４のＮ極と
対向しており、摩擦パッド１８、２０の摩擦材２６、２
８が摩耗することにより、裏金２２、２４がロータ１６
に接近したことによる磁束（磁界）の変化を検出するも
ので、図１（２）に示したように、可変抵抗器３４に直
列接続され、可変抵抗器３４とともにブリッジ回路３６
の一辺ＡＢを形成している。

【００１４】ブリッジ回路３６は、他の３つの辺ＢＣ、
ＣＤ、ＤＡのそれぞれに抵抗器３８、４０、４２を有し
ているとともに、中央のブリッジＢＤに、磁気抵抗素子
３０、３２の抵抗値の変化により点灯する警報ランプ
（警報発生部）４４が、トランジスタなどのスイッチン
グ素子（図示せず）を介して設けてある。この警報ラン
プ４４は、車室内のコンソールなどに設置され、点灯す
ることにより運転者に摩擦パッドが摩耗したことを告知
する。また、接続点Ａと接続点Ｃとの間には、直流電源
４６が接続してある。そして、可変抵抗器３４は、ブリ
ッジ回路３６の平衡を調整するためのもので、初期状
態、すなわち摩擦パッド１８、２０の裏金２２、２４が
図１（１）の実線に示したように、ロータ１６から離れ
た位置にある場合、中央のブリッジＢＤに電流が流れな
いように抵抗値が調整される。

【００１５】上記のごとく構成した第１実施例の作用
は、次のとおりである。ブリッジ回路３６は、摩擦パッ
ド１８、２０の摩擦材２６、２８が摩耗しておらず、裏
金２２、２４が図１（１）の実線に示したようにロータ
１６から遠い位置にある場合、可変抵抗器３４によって
中央のブリッジＢＤに電流が流れないように調整してあ
る。そして、裏金２２、２４がロータ１６から遠い位置
にある状態では、センサ１０の各永久磁石１２、１４の
磁束は、Ｎ極から出てＳ極に入るが、磁気抵抗素子３
０、３２を透過するものが少ない。

【００１６】しかし、摩擦材２６、２８が摩耗して薄く
なり、裏金２２、２４が図１（１）の矢印４７、４８の
ようにロータ１６に接近してくると、裏金２２、２４が
強磁性体によって形成してあるため、永久磁石１２、１
４のＮ極からでた磁束が裏金２２、２４を通るようにな
り、磁気抵抗素子３０、３２を透過する磁束が増加す
る。このため、磁気抵抗素子３０、３２の抵抗値が次第
に減少し、磁気抵抗素子３０、３２による電圧降下が変
化し、ブリッジ回路３６の平衡が崩れて中央のブリッジ
ＢＤの両端に電位差が生じてくる。そして、例えば図１
（１）の破線に示したように、裏金２２、２４のいずれ
かが規定以上にロータ１６に近付くと、ブリッジ回路３
６の接続点Ｂと接続点Ｄとの間の電位差がスイッチング
素子の作動電圧となり、スイッチング素子がオンして車
室内に設けた警報ランプ４４が点灯し、摩擦パッド１
８、２０が摩耗したことを知ることができる。

【００１７】このように、実施例においては、ロータ１
６のアウタ側とインナ側とに配置した磁気抵抗素子３
０、３２を直列接続したことにより、配線を二重にする
必要がなく、配線の簡素化が図れるとともに、作業工数
を低減することができる。しかも、実施例においては、
１つのセンサによってアウタ摩擦パッド１８とインナ摩
擦パッド２０の摩耗を検出することができる。また、実
施例においては、非接触によって摩擦パッド１８、２０
の摩耗を検出できるため、パッドが摩耗してもセンサ１
０の損傷を生ずることがなく、交換が不要であってパッ
ドウェアインジケータのコストを低減することができ
る。

【００１８】なお、前記実施例においては、感磁性素子
として磁気抵抗素子３２、３４を用いた場合について説
明したが、ホール素子や磁気トランジスタ等を用いても
よい。また、前記実施例においては、磁界発生源として
２つの永久磁石１２、１４を設けた場合について説明し
たが、Ｕ字形の磁石や馬蹄形の磁石を用いてもよい。さ
らに、前記実施例においては、磁界発生源として永久磁
石１２、１４を用いた場合について説明したが、磁界発
生源として直流コイルを用いてもよい。そして、前記実
施例においては、摩擦パッド１８、２０の裏金２２、２
４自体を強磁性体によって形成した場合について説明し
たが、裏金２２、２４をアルミ合金などの強磁性体でな
いものによって形成し、裏金２２、２４の所定位置にケ
イ素鋼やパーマロイなどの強磁性体を取り付けてもよ
い。

【００１９】また、前記実施例においては、警報ランプ
４４を点灯する場合について説明したが、警報音を発生
するようにしてもよい。また、前記実施例においては、
センサ１０に永久磁石１２、１４を設けた場合について
説明したが、摩擦パッド１８、２０の裏金２２、２４に
永久磁石を取り付けてもよい。この場合、磁気抵抗素子
３０、３２の一側に配置する強磁性体を省略してもよ
い。さらに、前記実施例においては、センサ１０をサポ
ートに取り付けた場合について説明したが、センサ１０
は、ロータ１６に対して実質的に移動しない部材、例え
ばオポーズドタイプのディスクブレーキのキャリパなど
に取り付けてもよい。

【００２０】図２は、本発明の第２実施例の説明図であ
る。図２において、パッドウェアインジケータのセンサ
５０には、一対の高周波コイル５２、５４が設けてあ
る。これらのコイル５２、５４は、ロータ１６の両側に
配置してあって、軸心がロータ面と平行、すなわちロー
タ軸と直交するように取り付けてあり、コイル穴の一方
がアウタ摩擦パット１８とインナ摩擦パッド２０との側
面と対面するようになっている。そして、各摩擦パッド
１８、２０の裏金５６、５８は、アルミニウムなどの導
電体によって形成してある。また、各高周波コイル５
２、５４は、直列接続してあるとともに、ブリッジ回路
３６の可変抵抗器３４に直列接続してあり、ブリッジ回
路３６の一辺ＡＢを形成している。さらに、ブリッジ回
路３６の接続点Ａと接続点Ｃとの間には、高周波電源６
０が接続してあって、この高周波電源６０によって高周
波コイル５２、５４に高周波磁界を発生させることがで
きるようにしてある。

【００２１】この第２実施例においては、センサ５０の
高周波コイル５２、５４に高周波電源６０から励磁電流
が供給され、磁界を発生する。そして、摩擦パッド１
８、２０は、導電体からなる裏金５６、５８が摩擦材２
６、２８の摩耗によって矢印４７、４８のようにロータ
１６に接近してくると、高周波コイル５２、５４の発生
する高周波磁界によって裏金５６、５８に渦電流が発生
する。このため、高周波コイル５２、５４は、裏金５
６、５８に生じた渦電流の影響を受けてインピーダンス
が変化し、裏金５６、５８が規定以上にロータ１３に接
近すると、前記実施例と同様にブリッジ回路３６の平行
を崩して中央のブリッジＢＤに電流を流し、警報ランプ
４４を点灯させる。これにより、前記実施例と同様の効
果を得ることができる。

【００２２】図３は、本発明の第３実施例を示したもの
である。図３（１）において、パッドウェアインジケー
タのセンサ６２は、Ｈ状をなしている。このセンサ６２
は、中央腹部（ウエブ）に永久磁石６４と、この永久磁
石６４の一方の極（実施例の場合、Ｎ極）に取り付けた
磁気抵抗素子６６とを有している。そして、センサ６２
は、摩擦パッド１８、２０の側方となる位置に配置され
るとともに（図３（２）参照）、永久磁石６４と磁気抵
抗素子６６とがロータ１６の厚さ方向中心位置に、かつ
永久磁石６４の磁極の方向がロータ１６の半径方向とな
るように配置してある。

【００２３】さらに、センサ６２は、磁気抵抗素子６６
と永久磁石６４とを挟むようにして設けた強磁性体から
なる一対のセンサアーム６８、７０を有している。これ
らのセンサアーム６８、７０は、永久磁石６４の磁極方
向に直交して、すなわちロータ１６の軸方向に延在して
おり、両端部６８ａ、６８ｂ、７０ａ、７０ｂがロータ
１６のアウタ側とインナ側とに突出している。さらに、
各摩擦パッド１８、２０には、摩擦材２６、２８が摩耗
したときに、センサアーム６８、７０のアウタ側端部６
８ａ、７０ａとインナ側端部６８ｂ、７０ｂとに重なり
合う角部７２、７４が設けてある（図３（２）参照）。
この角部７２、７４は、強磁性体によって形成してあ
り、永久磁石６４、一対のセンサアーム６８、７０とと
もに磁路を形成するようになっている。そして、磁気抵
抗素子６６は、図１（２）に示した可変抵抗器３４とと
もにブリッジ回路３６の一辺を形成している。

【００２４】上記のごとく構成した第３実施例は、摩擦
パッド１８、２０の摩擦材２６、２８の摩耗が小さく、
裏金２２、２４が図３（１）の実線に示したように、ロ
ータ１６から離れた位置にある場合、永久磁石６４のＮ
極から出た磁束の多くが直接Ｓ極に入り、磁気抵抗素子
６６を透過する磁束の量が少ない。このため、ブリッジ
回路３６の警報ランプ４４は点灯しない。しかし、摩擦
材２６、２８が摩耗して裏金２２、２４が規定値以上に
ロータ１６に接近し、摩擦パッド１８、２０に設けた角
部７２、７４がセンサ６２の端部６８ａ、７０ａ、６８
ｂ、７０ｂと重なり合うようになると、永久磁石６４の
Ｎ極から出た磁束の多くが磁気抵抗素子６６を透過し、
センサアーム６８、角部７２または角部７４、センサア
ーム７０、永久磁石６４のＳ極と流れ、磁気抵抗素子６
６の抵抗値が減少してブリッジ回路３６の平行が崩れ、
警報ランプ４４が点灯して前記実施例と同様に摩擦パッ
ド１８、２０の摩耗を検知することができる。なお、第
３実施例においては、センサアームを一対設けた場合に
ついて説明したが、磁気抵抗素子６６側のセンサアーム
６８だけ設けてセンサアーム７０を省略してもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の第１な
いし第３においては、インナ側の検出素子となる感磁性
素子またはコイルと、アウタ側の検出素子となる感磁性
素子またはコイルとが直列に接続してあるため、二重の
配線をすることなしにインナ側またはアウタ側の摩擦パ
ッドのいずれかが摩耗したことを検知することができ、
配線の簡素化を図ることができる。しかも、摩擦パッド
の摩耗を磁界の変化によって検出するようになってお
り、パッドの摩耗を非接触に検出することができるた
め、感磁性素子またはコイルの交換を必要とせず、コス
トの低減を図ることができる。また、本発明の第４にお
いては、アームをロータの両側に突出させて摩擦パッド
に設けた強磁性体と磁路を形成するようにしてしたこと
により、１つの感磁性素子によってアウタ摩擦パッドま
たはインナ摩擦パッドの摩耗を検出することができ、構
造の簡素化とコストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る電気式パッドウェア
インジケータの説明図である。

【図２】本発明の第２実施例に係る電気式パッドウェア
インジケータの説明図である。

【図３】本発明の第３実施例に係る電気式パッドウェア
インジケータの説明図である。

【符号の説明】

１０センサ１２、１４磁界発生源（永久磁石）１６ロータ１８アウタ摩擦パッド２０インナ摩擦パッド２２、２４裏金２６、２８摩擦材３０、３２感磁性素子（磁気抵抗素子）４４警報発生部（警報ランプ）５０センサ５２、５４高周波コイル５６、５８裏金６２センサ６４磁界発生源（永久磁石）６６感磁性素子（磁気抵抗素子）６８、７０センサアーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブレーキ用摩擦パッドの摩耗を電気的に
検出して警報を発する電気式パッドウェアインジケータ
において、ロータの両側に配置した磁界発生源と、前記
ロータに押圧される摩擦パッドの前記磁界発生源と対応
した位置に設けた磁性体と、これら各磁性体と前記各磁
界発生源との間に配置されるとともに相互に直列接続さ
れ、透過する磁束に応じた信号を出力する感磁性素子
と、この感磁性素子の出力信号に基づいて警報を発する
警報発生部とを有することを特徴とする電気式パッドウ
ェアインジケータ。
【請求項２】ブレーキ用摩擦パッドの摩耗を電気的に
検出して警報を発する電気式パッドウェアインジケータ
において、ロータの両側に配設した摩擦パッドのそれぞ
れに設けた磁界発生源と、前記ロータの両側であって、
前記磁界発生源と対応した位置に配置されるとともに相
互に直列接続され、透過する磁束に応じた信号を出力す
る感磁性素子と、この感磁性素子の出力信号に基づいて
警報を発する警報発生部とを有することを特徴とする電
気式パッドウェアインジケータ。
【請求項３】ブレーキ用摩擦パッドの摩耗を電気的に
検出して警報を発する電気式パッドウェアインジケータ
において、ロータの両側に配置され、相互に直列接続さ
れるとともに高周波磁界を発生するコイルと、前記ロー
タに圧接する摩擦パッドの前記コイルと対応した位置に
設けた導電体と、この導電体に生じた渦電流による前記
コイルのインピーダンスの変化に基づいて警報を発する
警報発生部と有することを特徴とする電気式パッドウェ
アインジケータ。
【請求項４】ブレーキ用摩擦パッドの摩耗を電気的に
検出して警報を発する電気式パッドウェアインジケータ
において、ロータの半径方向に配置した磁界発生源と、
この磁界発生源に対面して配置され、透過する磁束に応
じた信号を出力する感磁性素子と、前記ロータに圧接す
る摩擦パッドに設けた強磁性体と、少なくとも前記感磁
性素子の前記磁界発生源と反対側に設けられ、前記ロー
タの肉厚寸法以上の長さを有して前記摩擦パッドの強磁
性体と前記磁界発生源とともに磁路を形成するアーム
と、前記感磁性素子の出力信号に基づいて警報を発する
警報発生部とを有することを特徴とする電気式パッドウ
ェアインジケータ。