(57)【要約】    【課題】取り付け加工することなくブレーキパッド３４に装着できるブレーキパッド用温度センサー２の提供。    【解決手段】ブレーキパッド用温度センサー２は、熱電対４と保護管６とを備えている。この熱電対４は、この保護管６内に挿入されている。この保護管６は、筒体８とフランジ１０とを備えている。この筒体８は、ブレーキパッド３４に備えられるスリット４０に挿入されうる。この筒体８は、フランジ１０側から先端にかけて先細りとなる形状である。この筒体８は、フランジ１０側に保持部１２を備えており、先端側に導入部１４を備えている。この保持部１２は、突起１６を備えている。この筒体８の先端側の幅はスリット幅よりも小さい。この筒体８のフランジ１０側の幅はスリット幅よりも大きい。【選択図】図２
2006207670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱電対と保護管とを備えており、
この熱電対が、この保護管内に挿入されており、
この保護管が、ブレーキパッドに備えられるスリットに挿入されうるブレーキパッド用温度センサー。
【請求項２】
上記保護管が、筒体とフランジとを備えており、
この筒体が、フランジ側からその先端にかけて先細りとなる形状である請求項１に記載の温度センサー。
【請求項３】
上記筒体が、フランジ側に保持部と先端側に導入部とを備えており、
この保持部が、突起を備えている請求項１又は２に記載の温度センサー。
【請求項４】
プレートと２つ以上の摩擦材とスリットと温度センサーとを備えており、
このスリットが、隣接する摩擦材の間に備えられており、
この温度センサーが、このスリットに備えられているブレーキパッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキパッド用温度センサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の速度は、走行状況に応じて制御される。この制御にブレーキが用いられる。車軸と一体化し車輪と共に回転するディスクに、ブレーキパッドが押し当てられると、制動力が発生する。この制動力により、車両は減速する。このようなブレーキは、ディスクブレーキと称される。
【０００３】
ディスクにブレーキパッドが押し当てられると制動力が発生する一方で、ブレーキパッドの温度が上昇する。ブレーキパッドの温度が異常に高くなると、フェード現象及びベーパーロック現象が生じ制動不能になる場合がある。
【０００４】
車両の制動性向上のためにブレーキパッドの高性能化が進んでいる。ブレーキパッドの摩擦係数が大きくなると、ブレーキの効きは向上する。その一方でブレーキの鳴きが発生する。逆にブレーキパッドの摩擦係数が小さくなると、ブレーキの鳴きは抑えられるが、ブレーキの効きは悪くなる。
【０００５】
ブレーキの効きが向上され、ブレーキの鳴きが抑えられたブレーキパッドが特開２００４−１２５０８１に開示されている。このブレーキパッドは、特性の異なる２つの摩擦材からなる。この２つの摩擦材の間には、スリットが備えられる。摩擦材から発生する摩耗粉は、このスリットから排出される。
【特許文献１】特開２００４−１２５０８１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述したように、ディスクにブレーキパッドが押し当てられると制動力が発生する一方でブレーキパッドの温度が上昇する。ブレーキパッドの温度が把握できれば、フェード現象及びベーパーロック現象が事前に検知できるので、車両の制動不能という事態は回避されうる。しかしながら、温度が計測されるための機能及び機構が付与されていないブレーキパッドは多い。
【０００７】
ブレーキの状態は、運転時の感覚としてドライバーからメカニックに伝えられる。このドライバーの意見が参考とされ、メカニックは感覚的にブレーキを調整しているのが実状である。ブレーキ調整は、効果的に実施されていないという問題がある。
【０００８】
ブレーキの状態が把握されるために、温度センサーがブレーキパッドに装着される場合がある。この場合、ブレーキの解体、温度センサーの取り付け、ブレーキの組立及びブレーキの再調整といった一連の作業が実施されなければならず、多大な時間が必要とされる。これに加えて、加工の施された摩擦材は、その耐久性が低下するという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、取り付け加工することなく容易にブレーキパッドに装着できるブレーキパッド用温度センサーの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るブレーキパッド用温度センサーは、熱電対と保護管とを備えている。この熱電対は、この保護管内に挿入されている。この保護管は、ブレーキパッドに備えられるスリットに挿入されうる。
【００１１】
好ましくは、上記保護管は、筒体とフランジとを備えている。この筒体は、フランジ側からその先端にかけて先細りとなる形状である。
【００１２】
好ましくは、上記筒体は、フランジ側に保持部と先端側に導入部とを備えている。この保持部は、突起を備えている。
【００１３】
本発明に係るブレーキパッドは、プレートと２つ以上の摩擦材とスリットと温度センサーとを備えている。このスリットは、隣接する摩擦材の間に備えられている。この温度センサーは、このスリットに備えられている。
【発明の効果】
【００１４】
このブレーキパッド用温度センサーはブレーキパッドに備えられているスリットに装着されうるので、ブレーキパッドに取り付け加工が施される必要はない。この温度センサーの保護管に備えられる筒体に突起が備えられていれば、この温度センサーはブレーキパッドから脱落しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１６】
図１（ａ）は本発明の一実施形態に係るブレーキパッド用温度センサー２が示された平面図であり、図１（ｂ）はその正面図である。図２は、図１（ａ）のII−IIに沿った断面図である。この温度センサー２は、熱電対４と保護管６とを備えている。この保護管６は、筒体８とフランジ１０とを備えている。この筒体８は、フランジ１０側から先端にかけて先細りとなる形状で構成されている。この筒体８のフランジ１０側には、保持部１２が備えられている。その先端側に導入部１４が備えられている。この保持部１２は、突起１６を備えている。
【００１７】
熱電対４は、異なる二種類の金属線１８、２０からなる。この熱電対４の先端が、温度検出端２２である。二種類の金属線１８、２０が銀ロウ付け又はハンダ付けされることで、温度検出端２２は形成される。この温度検出端２２で、被測体の温度が計測される。熱電対４の異なる二種類の金属線１８、２０の組み合わせとしては、クロメル−コンスタンタン系、クロメル−アルメル系、銅−コンスタンタン系及びナイクロシル−クロシル系が例示される。図示していないが、保護管６から出ているそれぞれの金属線１８、２０は、別の温度検出端が形成されないよう絶縁材料で被覆される。
【００１８】
この温度検出端２２は筒体８内にあり、その内面２４と接している。したがって、この温度検出端２２と被測体との間には、保護管６に備えられる筒体８が介在する。この保護管６は熱の良導体で形成されているので、温度検出端２２は時間遅れすることなく被測体の温度を計測できる。この保護管６の好ましい材質は、金属材料である。金属材料としては、銅、アルミニウム、スチール及びステンレススチールが例示される。耐食性の観点から、ステンレススチールが好ましい。なお、この保護管６は、熱電対４の損傷も防ぐ。
【００１９】
フランジ１０は、熱電対挿入口２６とフタ２８とを備えている。熱電対挿入口２６から熱電対４が保護管６内に挿入されると、このフタ２８が熱電対挿入口２６に嵌め込まれる。なお、このフタ２８には、熱電対４が構成される２つの金属線１８、２０のそれぞれが通る２つの孔３０が備えられている。
【００２０】
温度検出端２２が銀ロウ付けされ２つの金属線１８、２０が一体化されている上に、上部からフタ２８が嵌め込まれるので、この熱電対４は保護管６から抜けることはない。なお、熱電対４と筒体８との間に形成される隙間３２は、封止材等で埋められても良い。この隙間３２が封止材で埋められることで、熱電対４の保護管６への固定はより強固となる。封止材に用いられる材質としては、２液タイプのエポキシ系接着剤及びガラスウールが例示される。
【００２１】
この温度センサー２の製造方法は、次の通りである。まず、ステンレススチールの棒材が切削加工されて保護管６が形成される。熱電対４の先端において、熱電対４が構成される２種類の金属線１８、２０が銀ロウ付けされ、温度検出端２２が形成される。熱電対挿入口２６から保護管６内に熱電対４が挿入される。最後にこの熱電対挿入口２６にフタ２８が嵌め込まれ、温度センサー２は完成する。
【００２２】
図３（ａ）は図１の温度センサー２がブレーキパッド３４に装着されている状態が示された正面図であり、図３（ｂ）はその底面図である。このブレーキパッド３４が、この温度センサー２の被測体である。ブレーキパッド３４は、プレート３６と一対の摩擦材３８とこの一対の摩擦材３８の間に形成されるスリット４０とからなる。このスリット４０は、ブレーキパッド３４の中央に位置している。摩擦材３８から発生する摩耗粉はこのスリット４０から排出されるので、ブレーキパッド３４の制動面４２に摩耗粉は残存しない。摩耗粉の制動面４２への残存がないので、ブレーキ性能は低下しない。なお、図中、矢印Ａで示されているのは、車輪周方向である。両矢印線ＷＳはスリット幅を表している。両矢印線ＨＢは、この摩擦材３８の軸方向高さを表している。
【００２３】
温度センサー２は、ブレーキパッド３４の半径方向外側から内側に向かって挿入装着される。この温度センサー２は車輪外側から取り付けられるので、ブレーキキャリパーの一部が取り外されてブレーキパッド３４が取り出されることは、必要とされない。摩擦材３８に対して、取り付け用の孔３０が加工される必要もない。したがって、この温度センサー２のブレーキパッド３４への取り付けは容易である。摩擦材３８に取り付け加工が施されないので、ブレーキパッド３４の耐久性は損なわれない。
【００２４】
図１（ｂ）において、両矢印線Ｗ１は、この保護管６に備えられている筒体８の先端側の幅を表している。両矢印線Ｗ２は、この筒体８のフランジ１０側の幅を表している。この幅Ｗ１はスリット幅ＷＳよりも小さく、この幅Ｗ２はこの幅ＷＳよりも大きい。したがって、温度センサー２の筒体８の一部は、確実にスリット４０に接触する。
【００２５】
フランジ１０側の幅Ｗ２と先端側の幅Ｗ１との差は、０．０４ｍｍ以上４．００ｍｍ以下であるのが好ましい。この幅Ｗ２とこの幅Ｗ１との差が０．０４ｍｍ以上に設定されると、温度センサー２の挿入性が上がる。この観点から、この差は０．０６ｍｍ以上がより好ましく、０．０８ｍｍ以上が特に好ましい。この幅Ｗ２とこの幅Ｗ１との差が４．００ｍｍ以下に設定されると、温度センサー２の脱落防止効果は上がる。その上、温度センサー２とブレーキパッド３４との接触領域が増えるので、温度測定精度は向上する。この観点から、この差は３．００ｍｍ以下がより好ましく、２．００ｍｍ以下が特に好ましい。
【００２６】
スリット幅ＷＳと筒体８の先端側の幅Ｗ１との差は、０．０３ｍｍ以上２．００ｍｍ以下であるのが好ましい。スリット幅ＷＳとこの幅Ｗ１との差が０．０３ｍｍ以上に設定されると、筒体８のスリット４０への挿入性は上がる。この観点から、この差は０．０５ｍｍ以上がより好ましく、０．０７ｍｍ以上が特に好ましい。スリット幅ＷＳとこの幅Ｗ１との差が２．００ｍｍ以下に設定されると、この温度センサー２の脱落防止効果は上がる。この観点から、この差は１．５０ｍｍ以下がより好ましく、１．００ｍｍ以下が特に好ましい。
【００２７】
筒体８のフランジ１０側の幅Ｗ２とスリット幅ＷＳとの差は、０．０３ｍｍ以上２．００ｍｍ以下であるのが好ましい。この幅Ｗ２とスリット幅ＷＳとの差が０．０３ｍｍ以上に設定されると、この温度センサー２の脱落防止効果は上がる。この観点から、この差は０．０５ｍｍ以上がより好ましく、０．０７ｍｍ以上が特に好ましい。この幅Ｗ２とスリット幅ＷＳとの差が２．００ｍｍ以下に設定されると、筒体８のスリット４０への挿入性は上がる。この観点から、この差は１．５０ｍｍ以下がより好ましく、１．００ｍｍ以下が特に好ましい。
【００２８】
図３において、両矢印線Ｗ３は、この温度センサー２のブレーキパッド３４取り付け時の軸方向における最大幅を表している。この筒体８の最大幅Ｗ３が摩擦材３８の軸方向高さＨＢよりも大きくなると、温度センサー２がこの摩擦材３８からはみ出してしまう。この観点から、この筒体８の最大幅Ｗ３は、摩擦材３８の軸方向高さＨＢよりも小さい。ブレーキパッド３４の耐久性の観点から、この最大幅Ｗ３は摩擦材３８の軸方向高さＨＢの半分以下であるのが好ましい。
【００２９】
図４は、図１の温度センサー２の一部が示された拡大正面図である。この温度センサー２の保持部１２には、突起１６が備えられている。この突起１６は、スリット４０に挿入された温度センサー２の脱落を防止する。図中、両矢印線ＨＭは、突起１６の裾と裾とが結ばれる線が基準とされた突起１６の高さを表している。この突起１６の高さＨＭは、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。この突起１６の高さＨＭが０．１ｍｍ以上に設定されると、脱落防止効果は向上する。この観点から、この突起１６の高さＨＭは０．２ｍｍ以上がより好ましく、０．３ｍｍ以上が特に好ましい。この突起１６の高さＨＭが１．０ｍｍ以下に設定されると、温度センサー２のスリット４０への挿入性は向上する。この観点から、この突起１６の高さＨＭは０．９ｍｍ以下がより好ましく、０．８ｍｍ以下が特に好ましい。
【００３０】
この温度センサー２は、車輪に備えられるディスクブレーキ毎に装着される。この温度センサー２は、車両に備えられるコントロールユニットに接続される。車両走行中、各車輪毎にブレーキパッド３４の温度が計測できるので、各ディスクブレーキの作動状態は常時監視されうる。異常な温度上昇が確認されれば、即座に運転者に警告が発せられる。ブレーキパッド３４の温度計測データがあるので、メカニックはブレーキを効果的に調整できる。このようなシステムが搭載された車両は、フェード現象及びべーパーロック現象による異常事態を未然に防ぐことができる。
【００３１】
図５は、本発明の他の実施形態に係る温度センサー４４が示された正面図である。この温度センサー４４の保持部４６には、タップ４８が形成されている。この温度センサー４４は、ブレーキパッド３４に備えられるスリット４０にねじ込まれて取り付けられる。このようにして取り付けられた温度センサー４４も、被測体から脱落しない。タップ４８によるねじ込みでスリット４０に取り付けられるので、この温度センサー４４のブレーキパッド３４への取り付けは容易である。摩擦材３８に取り付け用の孔が加工される必要もない。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明に係る温度センサーは、様々な車両に搭載されるディスクブレーキに装着できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１（ａ）は本発明の一実施形態に係るブレーキパッド用温度センサーが示された上面図であり、図１（ｂ）はその側面図である。
【図２】図２は、図１（ａ）のII−IIに沿った断面図である。
【図３】図３（ａ）は図１の温度センサーがブレーキパッドに装着された状態が示された正面図であり、図３（ｂ）はその底面図である。
【図４】図４は、図１の温度センサーの一部が示された拡大正面図である。
【図５】図５は、本発明の他の実施形態に係る温度センサーが示された正面図である。
【符号の説明】
【００３４】
２、４４・・・温度センサー
４・・・熱電対
６、５２・・・保護管
８・・・筒体
１０、５４・・・フランジ
１２、４６・・・保持部
１４・・・導入部
１６・・・突起
１８、２０・・・金属線
２２・・・温度検出端
２４・・・内面
２６・・・熱電対挿入口
２８、５０・・・フタ
３０・・・孔
３２・・・隙間
３４・・・ブレーキパッド
３６・・・プレート
３８・・・摩擦材
４０・・・スリット
４２・・・制動面
４８・・・タップ
【図１】
2006207670.tif 000003
【図２】
2006207670.tif 000004
【図３】
2006207670.tif 000005
【図４】
2006207670.tif 000006
【図５】
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