(57)【特許請求の範囲】
【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。
【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。
【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１６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２５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４１、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、４２の下端面からの突出長さを調整可能な調整ボルト４３、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１１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５５が配置され、その図３中の左側の端部にロードセル５１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４１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２６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４３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）
【図１】
0003691942.tif 000002
【図２】
0003691942.tif 000003
【図３】
0003691942.tif 000004