(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦材をディスクロータに押しつけディスクロータと前記摩擦材間の摩擦により車輪を制動せしめるディスクブレーキにおける引きずりトルク測定器であって、前記引きずりトルク測定器は、前記摩擦材を保持する保持部を有し、前記保持部は、第１プレッシャプレートと第２プレッシャプレートを積層した構成からなり、前記第１プレッシャプレートと第２プレッシャプレートはディスクロータの回転接線方向に相対移動可能に積層され、かつ前記第１プレッシャプレートに形成した嵌合孔を介して歪みゲージを取り付けた弾性体が第１プレッシャプレートを保持しながら前記第２プレッシャプレートに固定され、前記歪みゲージで検出された計測値に基づいて摩擦材と上記ディスクロータ間で発生する引きずりトルクを測定することを特徴とするディスクブレーキの引きずりトルク測定器。
【請求項２】
前記第１プレッシャプレートと第２プレッシャプレートとの間には両者の相対移動が可能な滑り部材が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキの引きずりトルク測定器。
【請求項３】
前記第１プレッシャプレートと第２プレッシャプレートとは一方に形成した案内路によりディスクロータの回転接線方向への変位が許容されていることを特徴とする請求項２に記載のディスクブレーキの引きずりトルク測定器。
【請求項４】
前記第１プレッシャプレートには第２プレッシャプレートの移動を制限する段差を設けたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のディスクブレーキの引きずりトルク測定器。
【請求項５】
前記歪みゲージから検出された計測値は温度補正がなされるべく構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のディスクブレーキの引きずりトルク測定器。
【請求項６】
前記弾性体は、第１プレッシャプレートと第２プレッシャプレートとを組み付けた状態で、第１プレッシャプレートの面から突出しない高さとして構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のディスクブレーキの引きずりトルク測定器。
【請求項７】
前記請求項１〜６のいずれかに記載の引きずりトルク測定器を、少なくともインナパッドとアウタパッドのいずれかに備えていることを特徴とするパッド。
【請求項８】
前記請求項１〜６のいずれかに記載の引きずりトルク測定器を、プレッシャプレート積層体に備えていることを特徴とするパッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクブレーキの引きずりトルク測定器およびその測定器を備えたパッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車、鉄道車両等の制動装置として用いられるディスクブレーキは、キャリパに設けられたブレーキパッドが車輪と一体に回転するディスクロータを押圧し、ディスクロータとブレーキパッド間の摩擦により車輪の回転を減速または停止する仕組みになっている。ブレーキパッドは運転者によるブレーキ操作によって作動するが、ブレーキの応答性をよくするため、ブレーキ操作をしていない時にもディスクロータと僅かに接触しているのが望ましい。しかしながらこの接触によりディスクロータがブレーキパッドを引きずる引きずりの程度によっては、ディスクロータとブレーキパッド間に発生する摩擦力による引きずりトルクが不要な制動力として作用し、燃費等を悪化させる一因となる。また引きずりで生じる振動が車体に伝わり、乗員に不快感を与える。そこでディスクブレーキの開発等においては、より小さな引きずりトルクを実現するため引きずりトルクが定量的に測定されている。
【０００３】
従来のディスクブレーキの引きずりトルク測定器として下記特許文献１に記載されているものなどが知られている。
この引きずりトルク測定器は、ディスクロータとの間に制動用の摩擦を発生させる摩擦材を保持する保持部に、摩擦材のディスクロータの回転接線方向への変位を許容する案内路を設け、かつ摩擦材と保持部間に、摩擦材の変位により変形する弾性部材を介設し、摩擦材の変位による弾性部材の変形量からディスクロータと摩擦材との摩擦力を検出する荷重検出手段とを設けることを特徴としている。
【０００４】
この測定器の摩擦材は、案内路によりディスクロータの回転接線方向への変位が許容されているから、実走状態において摩擦材とディスクロータ間の摩擦力が変動しても、これに速やかに追随して弾性部材が摩擦力に応じて変形する。弾性部材の変形量から荷重検出手段が上記摩擦力を検出する。こうして実走状態において上記摩擦力から、摩擦材とディスクロータ間で発生する引きずりトルクがリアルタイムで測定できる。
【０００５】
しかし、上記従来のトルク測定器にあっては、パッドのプレッシャプレートから飛び出した部分に引きずりトルクを検出する部分が設けられているため、キャリパボディ又は、ピストンと干渉し易いため、レイアウトが非常に困難となる。またシムの取り付けは不可能であるため、測定時のパッドの取り付け状態は、通常の使用状態と異なってしまうという不都合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１６７６１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題点を改良したものであり、引きずりトルク検出部はプレッシャプレートの内部に配置されているので、シムの取り付けが可能であり、さらにピストンやキャリパボディとの干渉も無い。従って通常の使用状態で引きずりトルクが測定可能となる。またこの装置ではインナパッドとアウタパッドの引きずりトルクを別々に測定することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このため本発明が採用した課題解決手段は、
摩擦材をディスクロータに押しつけディスクロータと前記摩擦材間の摩擦により車輪を制動せしめるディスクブレーキにおける引きずりトルク測定器であって、前記引きずりトルク測定器は、前記摩擦材を保持する保持部を有し、前記保持部は、第１プレッシャプレートと第２プレッシャプレートを積層した構成からなり、前記第１プレッシャプレートと第２プレッシャプレートはディスクロータの回転接線方向に相対移動可能に積層され、かつ前記第１プレッシャプレートに形成した嵌合孔を介して歪みゲージを取り付けた弾性体が第１プレッシャプレートを保持しながら前記第２プレッシャプレートに固定され、前記歪みゲージで検出された計測値に基づいて摩擦材と上記ディスクロータ間で発生する引きずりトルクを測定することを特徴とするディスクブレーキの引きずりトルク測定器である。  また、前記第１プレッシャプレートと第２プレッシャプレートとの間には両者の相対移動が可能な滑り部材が配置されていることを特徴とするディスクブレーキの引きずりトルク測定器である。
また、前記第１プレッシャプレートと第２プレッシャプレートとは一方に形成した案内路によりディスクロータの回転接線方向への変位が許容されていることを特徴とするディスクブレーキの引きずりトルク測定器である。
また、前記第１プレッシャプレートには第２プレッシャプレートの移動を制限する段差を設けたことを特徴とするディスクブレーキの引きずりトルク測定器である。
また、前記歪みゲージから検出された計測値は温度補正がなされるべく構成されていることを特徴とするディスクブレーキの引きずりトルク測定器である。
また、前記弾性体は、第１プレッシャプレートと第２プレッシャプレートとを組み付けた状態で、第１プレッシャプレートの面から突出しない高さとして構成されていることを特徴とするディスクブレーキの引きずりトルク測定器である。
また、前記記載の引きずりトルク測定器を、少なくともインナパッドとアウタパッドのいずれかに備えていることを特徴とするパッドである。
また、前記記載の引きずりトルク測定器を、プレッシャプレート積層体に備えていることを特徴とするパッドである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、通常のキャリパと同じ使用状態で引きずりトルクを検出することができ、またインナパッドとアウタパッドの引きずりトルクを別々に測定することができる等の特有の作用効果を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のディスクブレーキの引きずりトルク測定器を構成するプレッシャプレート部分の透視斜視図である。
【図２】同トルク測定器の組立図である。
【図３】図２と反対側からみた同トルク測定器の組立図である。
【図４】（イ）は同トルク測定の平面図、同（ロ）は（イ）中のＢーＢ断面図、同（ハ）は（イ）中のＡーＡ断面図である。
【図５】パッドの平面図である。
【図６】弾性体（板バネ）の斜視外観図である。
【図７】歪みゲージを２個取り付けた状態のトルク測定器の平面図と検出回路図である。
【図８】歪みゲージを４個取り付けた状態のトルク検出器の平面図と検出回路図である。
【図９】予め温度と歪みゲージ出力の関係を測定した図である。
【図１０】常温において歪みゲージの出力と、引きずりトルクの関係を測定した図である。
【図１１】測定時に歪みゲージの出力から、予め温度と歪みゲージ出力の関係を測定した温度ドリフト分を差引き、引きずりトルクを求める説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、通常の使用状態で引きずりトルクの測定が可能であり、その構成の特徴は、摩擦材を保持する保持部を有し、前記保持部は、第１プレッシャプレートと第２プレッシャプレートを積層した構成（積層体）からなり、前記第１プレッシャプレートと第２プレッシャプレートはディスクロータの回転接線方向に相対移動可能に積層され、かつ前記第１プレッシャプレートに形成した嵌合孔を介して歪みゲージを取り付けた弾性体が第１プレッシャプレートを保持しながら前記第２プレッシャプレートに固定され、前記歪みゲージで検出された計測値に基づいて摩擦材と上記ディスクロータ間で発生する引きずりトルクを測定することができるものである。
本発明は、上記の構成により、引きずりトルク検出部はプレッシャプレートから飛び出すことがないため、シムの取り付けが可能であり、さらにピストンやキャリパボディとの干渉も無い等の効果を達成することができる。またこの装置ではインナパッドとアウタパッドの引きずりトルクを別々に測定することが可能となる。
【実施例】
【００１２】
以下、本発明に係るディスクブレーキの引きずりトルク測定器の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明のディスクブレーキの引きずりトルク測定器を構成するプレッシャプレート部の透視斜視図であり、図２は同トルク測定器の組立図、図３は図２と反対側からみた同トルク測定器の組立図、図４（イ）は同トルク測定器の平面図、同（ロ）は（イ）中のＢーＢ断面図、同（ハ）は（イ）中のＡーＡ断面図、図５はパッドの平面図、図６は弾性体（板バネ）の斜視外観図、図７は歪みゲージを２個取り付けた状態のトルク測定器の平面図と検出回路図、図８は歪みゲージを４個取り付けた状態のトルク検出器の平面図と検出回路図、図９は歪みゲージ出力と温度との関係図、図１０は歪みゲージ出力と引きずりトルクとの関係図、図１１は引きずりトルク補正図である。
【００１３】
図２において、ディスクブレーキを構成する本発明に係るブレーキパッドＰは摩擦材Ｍと、同摩擦材Ｍを保持するプレッシャプレートＰＰから構成されており、プレッシャプレートＰＰは、前述した各図に明瞭に示されているように、第１プレッシャプレート１と第２プレッシャプレート２が積層された構成を備えている。
【００１４】
第１プレッシャプレート１はキャリパサポート側に着脱自在に保持されるべく構成されており、その中央部には略四角形の孔１ａが形成されている。この孔１ａは第２プレッシャプレート２に固定される弾性体（板バネ）３を嵌合係止する孔であり、図中孔１ａの左右端には後述する弾性体３の折り曲げ部３ａに合わせた段部４が形成されている。また、第１プレッシャプレート１には図３に示すようにフラットレール５を収納する凹部６が前記孔１ａを挟んで２列形成されている。前記凹部６の深さはフラットレール５を凹部６に収納した状態の時にフラットレール５のローラ５ａが僅かに突出する深さとして形成されており、かつ凹部６の長手方向がディスクロータの回転接線方向と平行となるように形成されている。さらに、第１プレッシャプレート１には第２プレッシャプレート２を嵌め込み、かつ第２プレッシャプレート２が第１プレッシャプレート１に対してディスクロータの回転接線方向への変位を許容する案内路７（図４（ハ）参照）が形成されており、さらにこの案内路の終端部には図４（ロ）に示すように第２プレッシャプレート２の移動方向端部において第２プレッシャプレート２の移動量を制限する段部８が形成されている。
【００１５】
一方、第２プレッシャプレート２は図２に明確に示すように一面側に摩擦材Ｍが取り付けられており、また他面側の略中央部には前記弾性体３を固定するネジ穴１０が形成されているとともに、フラットレール５を保持するフラットレール保持部９を備えている。
【００１６】
第１プレッシャプレート１を係止する弾性体３は図６に示すようにバネ材により略長方形に形成されており、その両端が第１プレッシャプレート１の係止部として上方に折り曲げられた折り曲げ部３ａとして形成されているとともに、その中央部には弾性体３を第２プレッシャプレート２に固定するためのネジ孔３ｂが形成されている。また弾性体３の両端に形成する折り曲げ部３ａの高さｈは、弾性体３が第１プレッシャプレート１を係止した状態の時に第１プレッシャプレート１の面から飛び出ていることがないような高さとして形成されている。
よって実際のディスクブレーキの状態のまま、車両、フルサイズダイナモメータや引きずりテスターに搭載することができる。
【００１７】
図２、図３を参照して、第１プレッシャプレート１と第２プレッシャプレート２との組み付け状態を説明する。
図２、図３において第１プレッシャプレート１のフラットレール収納用の凹部６にフラットレール５を収納保持し、次いで第２プレッシャプレート２を第１プレッシャプレートに形成した案内路７（図４（ロ）、（ハ））参照）に嵌合して両者を重ね合わせる。その後、第１プレッシャプレート１の孔に弾性体３を嵌合し、弾性体３を第２プレッシャプレート２にネジ３ｃで固定することにより両者は積層され一体化される。この状態の時には前述したように弾性体３の折り曲げ部は第１プレッシャプレート１の面からは突出しない状態となっている。
【００１８】
両者が組み付けられると、フラットレール５の作用により第１プレッシャプレート１に対して第２プレッシャプレート２がディスクロータの回転接線方向への移動が可能となる。  また、第１、第２プレッシャプレート１、２を組み付けた状態の時には、前記した第１プレッシャプレート１に形成した段部８（図４（ロ）参照）と第２プレッシャプレート２との端面との間にクリアランス１１が形成される。このクリアランス１１は、目的の引きずりトルク以上のトルクが発生した場合には、クリアランス１１が無くなり（即ち第２プレッシャプレート２の端面が第１プレッシャプレート１の段部８に当たり）、第１、第２プレッシャプレートのズレ量を制限し、弾性体（板バネ）３の永久変形を防止できる。  上記構成からなるプレッシャプレートＰＰを、従来のプレッシャプレートに変えて車両に取り付けることで、ディスクブレーキの引きずりトルクを容易に測定することができる。
【００１９】
次に第１プレッシャプレート１を第２プレッシャプレート２に係止するための弾性体３に取り付ける歪みゲージ３ｄについて説明する。
歪みゲージ３ｄは図７に示すように弾性体３の左右に２個取り付け、公知のホイストンブリッジ回路により歪み量を計測し、引きずりトルクを測定する。                        また歪みゲージ３ｄは図８に示すように弾性体３の左右に４個取り付けることもでき、公知のホイストンブリッジ回路により歪み量を計測し、引きずりトルクを測定する。      
【００２０】
ところで、ディスクブレーキはブレーキパッドの摩擦材Ｍとディスクロータ間の摩擦により摩擦熱が発生し、温度が高くなる。実走行状態では制動時と非制動時とがあるから温度は幅広く変動する。したがって引きずりトルク測定器から出力されるトルク信号は実走行中の温度変動による検出誤差を含んでおり、温度ドリフトを生じる。このため、この温度ドリフト分を計測値から差し引く必要がある。
【００２１】
本発明では次のようにして温度ドリフトを補正する。
まず、引きずりトルクの測定に当たって、予め温度と歪みゲージ出力の関係を測定する（図９）。
また常温において歪みゲージの出力と、引きずりトルクの関係を測定する（図１０）。歪みゲージの出力と引きずりトルクとの関係は比例関係を測定する。
高温下においては、歪みゲージの出力に温度ドリフトが含まれるため、図１１に示すように測定時に歪みゲージの出力から、予め温度と歪みゲージ出力の関係を測定した図９をもとに温度ドリフト分Ｄを差引き、図１１の関係から引きずりトルクを求める。
こうすることにより歪みゲージの出力の測定時の温度ドリフトを補正することができる。
【００２２】
次に前記記載の引きずりトルク測定器の使用形態について説明すると、前記引きずりトルク測定器は少なくともインナパッドとアウタパッドのいずれかに備えて使用することができ、また、前記記載の引きずりトルク測定器を、プレッシャプレート積層体に組み込んだものとすることができる。
【００２３】
以上のように本発明によれば、通常のキャリパと同じ使用状態で引きずりトルクを検出することができる。またインナパッドとアウタパッドの引きずりトルクを別々に測定することができるので、どちらのパッドが引きずっているのかの要因が解析できる。なお、この引きずりトルク測定器をインナ・アウタの片側にだけ備えても良いし、１個を途中で組み替えても良い。
【００２４】
また、本例では歪みゲージを２個または４個使用したものについて説明したが、歪みゲージの個数は必要に応じて上記個数以外の使用も可能である。またフラットレールの変わりに第１、第２プレッシャプレートの間に、摩擦抵抗の少ない滑りの良い部材を介在させることも可能である。また、上記例ではフラットレールを第１プレッシャプレートに形成した凹部に収納する構成となっているが、フラットレールを第２プレッシャプレートに形成した凹部に収納することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、ブレーキを搭載する車両分野、特に自動車用ディスクブレーキに利用することができる。
【符号の説明】
【００２６】
Ｐ          ブレーキパッド
ＰＰ        プレッシャプレート
Ｍ          摩擦材
１          第１プレッシャプレート
１ａ        孔
２          第２プレッシャプレート                                              ３          弾性体
３ａ        折り曲げ部
３ｂ        ネジ孔
３ｃ        ネジ
３ｄ        歪みゲージ
４          段部
５          フラットレール
５ａ        ローラ                                                              ６          凹部
７          案内路
８          段部
９          フラットレール保持部
１０        ネジ孔
１１        クリアランス
【図１】
0005379103.tif 000002
【図２】
0005379103.tif 000003
【図３】
0005379103.tif 000004
【図４】
0005379103.tif 000005
【図５】
0005379103.tif 000006
【図６】
0005379103.tif 000007
【図７】
0005379103.tif 000008
【図８】
0005379103.tif 000009
【図９】
0005379103.tif 000010
【図１０】
0005379103.tif 000011
【図１１】
0005379103.tif 000012