(57)【要約】【課題】ディスクロータに設けられたフィンの状態を検出する。【解決手段】ディスクロータ状態検出装置１００において、ディスクロータ１０に設けられたフィン１６の間隔を検出する間隔検出部２０と、フィン１６の間隔ｄからフィン１６の劣化状態を判別する制御部３０と、判別されたフィンの劣化状態を報知する報知部４０を備える。このディスクロータ状態検出装置１００においては、ディスクロータ１０に設けられたフィン１６が錆や摩耗により経時変化し、隣り合うフィン１６の間隔が変化した場合、この間隔を間隔検出部２０により検出することで、フィン１６の劣化状態を判別することができる。【選択図】図３
2007132472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクロータに設けられたフィンの形状変化を検出する手段を備えるディスクロータ状態検出装置。
【請求項２】
ディスクロータに設けられたフィンの間隔を検出する間隔検出部と、
前記フィンの間隔からフィンの劣化状態を判別する制御部と、
を備えるディスクロータ状態検出装置。
【請求項３】
判別されたフィンの劣化状態を報知する報知部を更に備えることを特徴とする請求項２に記載のディスクロータ状態検出装置。
【請求項４】
ディスクロータに設けられたフィンと、
フィンの内部に設けられた空間に隙間を有して固定され、フィンの形状変化を検出する移動部と、
を備え、
前記移動部は、フィンの形状が変化した際にフィンに対して固定された部分が解放され、前記空間を移動する際に他の部材と当たることで音を発することを特徴とするディスクロータ状態検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制動装置に用いられるディスクロータの状態を検出するディスクロータ状態検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤとともに回転するディスクロータを、油圧によって動くディスクパッドで両側から挟み込むことで車両の制動を行うディスクブレーキが知られている。特許文献１には、摩擦パッドが圧接するディスクが所定の間隔を有する中空のディスクからなり、この中空部に多数のフィンを放射状に備えたディスクロータが開示されている。
【特許文献１】特開平３−３３３号公報
【特許文献２】特表２０００−５０６２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、フィンは摩擦パッドが両側から圧接する摺動部の間に設けられているため、目視によりその状態を確認することは困難である。そのため、ディスクロータのフィンが錆などにより状態が変化し交換時期を迎えている場合にもかかわらず、それに気づかずに使用し続けることも考えられる。
【０００４】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ディスクロータに設けられたフィンの状態を検出するディスクロータ状態検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のディスクロータ状態検出装置は、ディスクロータに設けられたフィンの形状変化を検出する手段を備える。
【０００６】
この態様によると、ディスクロータに設けられたフィンが錆や摩耗により経時変化した際の形状変化を検出することができるため、乗員や作業員にディスクロータの交換を促すことができる。
【０００７】
本発明の別の態様もまた、ディスクロータ状態検出装置である。このディスクロータ状態検出装置は、ディスクロータに設けられたフィンの間隔を検出する間隔検出部と、前記フィンの間隔からフィンの劣化状態を判別する制御部と、を備える。
【０００８】
この態様によると、ディスクロータに設けられたフィンが錆や摩耗により経時変化し、フィンとフィンとの間隔が変化した場合、この間隔を間隔検出部により検出することで、フィンの劣化状態を判別することができる。また、間隔検出部をフィンの外部に設けることでフィンそのものを加工せずにフィンの劣化を判別できるため、ディスクロータのコストアップを抑制することができる。
【０００９】
判別されたフィンの劣化状態を報知する報知部を更に備えてもよい。この態様によると、より適切に乗員や作業員にディスクロータの劣化を含めた形状変化を知らせることができる。
【００１０】
本発明のさらに別の態様もまた、ディスクロータ状態検出装置である。この装置は、ディスクロータに設けられたフィンと、フィンの内部に設けられた空間に隙間を有して固定され、フィンの形状変化を検出する移動部と、を備える。前記移動部は、フィンの形状が変化した際にフィンに対して固定された部分が解放され、前記空間を移動する際に他の部材と当たることで音を発する。
【００１１】
この態様によると、ディスクロータの初期状態における移動部は、フィンの内部に設けられた空間に隙間を有して固定されている。そして、錆や摩耗によりフィンの形状が変化し、それまで固定されていた箇所が露出されることで解放され、移動部が空間内を移動可能となる。移動可能な移動部は、空間内に隙間を有して配置されているため、ディスクロータの回転や車両の振動によりフィンやフィンの内部に配置された他の部材に衝突し衝突音を発生する。その結果、乗員や作業者にフィンの劣化を報知し、ディスクロータの交換を促すことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ディスクロータの交換を乗員や作業者に促すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
本実施形態に係るディスクロータ状態検出装置は、ディスクロータに設けられたフィンの形状変化を検出することができる。図１は、本実施形態に係るディスクロータ状態検出装置を好適に用いることができるディスクロータの斜視図である。図２は、本実施形態に係るディスクロータ状態検出装置の構成を示すブロック図である。図３は、本実施形態に係るディスクロータ状態検出装置の検出原理を説明するための模式図である。
【００１５】
（ディスクロータ状態検出装置）
図１に示すように、ディスクロータ１０は、環状の摺動部１２を両面に備える円板状の部材であり、中央に車輪軸が通る穴１４が設けられている。２つの摺動部１２の間には制動時の摩擦熱を放熱し、ディスクロータ１０を冷却するための複数のフィン１６が所定の間隔を有して設けられている。また、ディスクロータ１０の内周側には、隣り合うフィン１６の間隔を検出する間隔検出部２０が配置されている。間隔検出部２０としては、渦電流方式や静電容量方式のギャップセンサ、透過光や反射光を検知する光センサ等、フィン１６の間隔を検出するものを用いることができる。
【００１６】
ディスクロータ状態検出装置１００は、図２に示すように、間隔検出部２０と、制御部３０と、報知部４０とを備える。
【００１７】
間隔検出部２０は、図３に示すように、ディスクロータ１０の内周側に配置され、ディスクロータ１０の回転（矢印Ｂ方向）の際に、隣り合うフィン１６の間隔ｄを検出する。ここで、間隔ｄとしては、隣り合うフィン１６の隙間のうち内周側の狭い隙間を検出するとよい。一般的に冷却の際、フィン１６に沿って気体が内周側から外周側に向かうため（矢印Ａ方向）、フィン１６の内周側が錆により形状が変化しやすい。そのため、フィン１６の内周側に間隔検出部２０を配置することで、ディスクロータ１０に設けられたフィン１６の形状変化の割合が大きい内周側の狭い間隔を検出することができる。
【００１８】
詳述すると、ディスクロータ１０を交換直後は、隣り合うフィン１６の間隔ｄは実線に示すｄ１となり、その後、フィン１６が錆等の劣化により点線に示す形状に変化した場合は、隣り合うフィン１６の間隔ｄは点線に示すｄ２となる。また、間隔検出部２０は、ディスクロータ１０の外部に設けられているＥＣＵ等の制御部３０に導線で接続されている。
【００１９】
制御部３０は、報知部４０にて報知する情報を間隔検出部２０が検出した形状変化の情報から判別し報知部４０を制御する。ここで、形状変化の情報とは、フィン１６が摩耗等で劣化しその形状が物理的に変化した場合の情報や、錆により物理的・材質的に変化した場合の情報も含まれる。例えば、金属等で構成されたフィン１６の表層部が酸化され透磁率や反射率が変化した場合でも間隔検出部２０として用いるセンサを適宜選択し用いることで形状変化の情報を検出することができる。また、制御部３０は、間隔ｄに対応する検出した信号値Ｓと比較するための所定値Ｃを記憶する記憶部３２と、信号値Ｓと所定値Ｃとを比較することで報知部４０にて報知するフィンの劣化状態を判別する演算部３４と、を有する。
【００２０】
報知部４０は、形状変化の情報を報知する。報知部４０として、例えば、点灯・点滅するランプや、音声を発するスピーカ、また文字や図柄を表示する液晶等の表示装置を用いることで乗員や車両の部品を点検、整備する作業員（以下、乗員等という）に報知することができる。
【００２１】
このような形状変化の情報を乗員等に報知することにより、ディスクロータを適切な時期に交換することができ、余分な点検作業を低減すると共に、より安全な車両の運行を図ることができる。
【００２２】
（劣化状態判別方法）
次に、フィンの形状変化から劣化状態を判別し、ディスクロータの交換時期を乗員等に報知する方法を説明する。図４は、本実施形態に係るディスクロータ状態検出装置においてディスクロータに設けられたフィンの形状変化を検出する際のフローチャートである。
【００２３】
図４に示すように、ディスクロータ状態検出装置１００は、間隔検出部２０にて間隔ｄと対応関係を有する信号値Ｓを検出する（Ｓ１１）。信号値Ｓは、所望のタイミングで検出することができる。そして、フィン１６の劣化によるディスクロータ１０の交換時期を判別するために所定値Ｃが記憶部３２に記憶されている。所定値Ｃは、交換時期を判別するための閾値としての間隔ｄ０と対応関係を有する。そして、信号値Ｓは、演算部３４にて所定値Ｃと比較される（Ｓ１２）。
【００２４】
ここで、Ｓ＜Ｃの場合（Ｓ１２のＮｏ）、演算部３４は、フィン１６の間隔ｄが閾値としての間隔ｄ０より小さいと判別する。つまり、フィン１６の劣化による形状変化がディスクロータ１０を交換する程ではないため、特に乗員等に報知することなく検出を終了する。
【００２５】
一方、Ｓ≧Ｃの場合（Ｓ１２のＹｅｓ）、演算部３４は、フィン１６の間隔ｄが閾値としての間隔ｄ０より大きいと判別する。この場合、フィン１６の劣化がかなり進行していると判別され、制御部３０は、ディスクロータ１０の交換を促す内容を乗員等に報知するように報知部４０を制御する（Ｓ１３）。
【００２６】
このように、ディスクロータ状態検出装置１００によれば、ディスクロータ１０に設けられたフィン１６が錆や摩耗により経時変化した際の形状変化を検出することができ、フィン１６の劣化状態を判別することができる。そのため、ディスクロータ１０を外して目視による確認をしなくともディスクロータの交換時期を適切に乗員等に促すことができ、余分な点検作業を低減すると共に、より安全な車両の運行を図ることができる。
【００２７】
（第２の実施形態）
本実施形態に係るディスクロータ状態検出装置によっても、ディスクロータに設けられたフィンの形状変化を検出することができる。本実施形態では、フィン自体にフィンの形状変化を検出する移動部を設けている。図５（ａ）は、本実施形態に係るディスクロータの概要を示す要部上面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のディスクロータ状態検出装置の構造を示す断面図、図５（ｃ）は、フィンが劣化した状態におけるフィンの構造を模式的に示した断面図である。図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）は、本実施形態に係るディスクロータ状態検出装置におけるフィンの製造方法を説明するための模式図である。
【００２８】
図５（ａ）に示すように、ディスクロータ１１０は、第１の実施形態と同様に２つの環状の摺動部１１２の間に、制動時の摩擦熱を放熱しディスクロータ１１０を冷却するための複数のフィン１１６が所定の間隔を有して設けられている。
【００２９】
複数のフィン１１６のうち少なくとも一つには、図５（ｂ）に示すように、フィン１１６の内部に設けられた空間に隙間１１６ａを有して固定され、フィン１１６の形状変化を検出する移動部１１８が設けられている。規制部１２０は、フィン１１６に対して固定されていると共に移動部１１８に対しては固定されていない。また、規制部１２０は、移動部１１８がフィンの内部に設けられた空間を移動する際に移動方向を規制するようにガイドする。移動部１１８の先端には突起部１１８ａが設けられており、この突起部１１８ａが規制部１２０の径より小さい径が設けられたフィン１１６の内周側の領域Ｒに固定される。その結果、ディスクロータ１１０の交換初期状態において移動部１１８がフィン１１６の内部に設けられた空間に固定されることとなる。ディスクロータ状態検出装置２００は、このようなフィン１１６とフィンの内部に固定された移動部１１８とを備えるものである。
【００３０】
ディスクロータ状態検出装置２００の製造方法の一例としては、はじめに図６（ａ）に示すように、突起部１１８ａの径とほぼ同じ大きさの径を有する第１の穴１１６ｂをフィン１１６にあける。更に、図６（ｂ）に示すように、規制部１２０の径とほぼ同じ大きさの径を有する第２の穴１１６ｃを第１の穴１１６ｂよりも浅い位置まであける。そして、図６（ｃ）に示すように、移動部１１８が内在する規制部１２０を第２の穴１１６ｃに挿入し、規制部１２０から突出している突起部１１８ａが第１の穴１１６ｂに嵌合することで移動部１１８がフィン１１６に対して固定される。最後に、蓋１２２により第２の穴１１６ｃを塞ぎ、規制部１２０をフィン１１６に対して固定しディスクロータ状態検出装置２００が製造される。
【００３１】
このように、フィン１１６と移動部１１８とを備えるディスクロータ状態検出装置２００は、図５（ｃ）に示すように、フィン１１６が錆により劣化しその形状が変化（図５（ｃ）の点線から実線へ変化）すると、フィン１１６の内周側が消失し突起部１１８ａの固定が解放される。そして、移動部１１８は、フィン１１６の内部に設けられた空間を移動可能となる。その結果、車両の走行時等にディスクロータ１１０が回転すると、固定が解放された移動部１１８が規制部１２０内部でディスクロータ１１０の径方向（図５（ｃ）に示す矢印方向）に移動し、規制部１２０と当たることで音を発する。その結果、乗員等は、この音の発生によりディスクロータの交換時期を知ることができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、移動部１１８がフィンの内部に設けられた部材である規制部１２０と当たる際に発する音により交換時期を知らせているが、規制部１２０を設けずに移動部１１８をフィン１１６の内部に設けてもよい。この場合は、移動部１１８がフィン１１６と直接当たる際に発する音により交換時期を知らせてもよい。
【００３３】
このように、ディスクロータ状態検出装置２００によれば、ディスクロータ１０に設けられたフィン１１６が錆や摩耗により経時変化した際の形状変化を、フィン１１６の内部に設けられた空間において移動部１１８が他の部材に当たる音により検出することができ、フィン１１６の劣化状態を判別することができる。そのため、ディスクロータ１１０を外して目視による確認をしなくともディスクロータの交換時期を適切に乗員等に促すことができ、余分な点検作業を低減すると共に、より安全な車両の運行を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１の実施形態に係るディスクロータ状態検出装置を好適に用いることができるディスクロータの斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係るディスクロータ状態検出装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係るディスクロータ状態検出装置の検出原理を説明するための模式図である。
【図４】第１の実施形態に係るディスクロータ状態検出装置においてディスクロータに設けられたフィンの形状変化を検出する際のフローチャートである。
【図５】図５（ａ）は、本実施形態に係るディスクロータの概要を示す要部上面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のディスクロータ状態検出装置の構造を示す断面図、図５（ｃ）は、フィンが劣化した状態におけるフィンの構造を模式的に示した断面図である。
【図６】図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）は、本実施形態に係るディスクロータ状態検出装置の製造方法を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  ディスクロータ、  １２  摺動部、  １４  穴、  １６  フィン、  ２０  間隔検出部、  ３０  制御部、  ３２  記憶部、  ３４  演算部、  ４０  報知部、  １００  ディスクロータ状態検出装置、  １１０  ディスクロータ、  １１２  摺動部、  １１６  フィン、  １１６ａ  隙間、  １１６ｂ  第１の穴、  １１６ｃ  第２の穴、  １１８  移動部、  １１８ａ  突起部、  １２０  規制部、  １２２  蓋、  ２００  ディスクロータ状態検出装置。
【図１】
2007132472.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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