(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線を取着するプローブ本体が、幅広面と幅狭面を有する非円形の頭部と、該頭部の一方から連設する首下側に設けた断面が非円形の胴部と、該胴部から連設する脚部とからなり、
前記プローブ本体の頭部の首下側に嵌着されると共に前記頭部が通過不能な嵌着穴を有するばね受け部材に、前記嵌着穴から延設し前記非円形の頭部の幅狭面方向が通過可能かつ幅広面方向が通過不能で、さらに前記胴部が通過可能に前記頭部の幅狭面に対向する起立爪片と、前記非円形の胴部に回転不能に嵌装してつれ回り可能な共回り手段とが形成され、
前記ばね受け部材を前記プローブ本体の頭部方向に向けて付勢するばね手段を、ばね受け部材とプローブ本体の脚部との間に縮設して、前記プローブ本体にばね受け部材とばね手段が一体化され、
摩擦材を固着する裏板に、前記プローブ本体が所定方向のとき、その非円形の頭部を挿入可能かつばね受け部材の起立爪片を挿入不可能な幅狭面と、前記起立爪片の先端を前記裏板の裏面に押圧してばね手段を撓ませながら前記非円形の頭部を裏板の表面から突出させた状態でプローブ本体を回転したとき、前記ばね受け部材の起立爪片を挿入可能な幅広面とから成る非円形穴が穿設され、
前記裏板にプローブ本体を弾着した状態のとき、プローブ本体の頭部の幅広面側が裏板の非円形穴の幅狭面側に着座して弾設されると共に、ばね受け部材の起立爪片が裏板の非円形穴の幅狭面で回転を制限されるように構成したことを特徴とする、摩擦材の摩耗警告装置。
【請求項２】
請求項１に記載の摩擦材の摩耗警告装置において、前記プローブ本体の脚部に非円形の軸部を形成したことを特徴とする、摩擦材の摩耗警告装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載の摩擦材の摩耗警告装置において、前記ばね受け部材の座部からプローブ本体の胴部に向けて拡径する拡径部を形成したことを特徴とする、摩擦材の摩耗警告装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいづれかに記載の摩擦材の摩耗警告装置において、プローブ本体の頭部から離隔する方向への前記ばね受け部材の移動量を規制するストッパー手段を備えたことを特徴とする、摩擦材の摩耗警告装置。
【請求項５】
請求項４に記載の摩擦材の摩耗警告装置において、前記プローブ本体の胴部に巻装配置された圧縮コイルばねが密着し、前記ばね受け部材の移動量を規制するストッパー手段としたことを特徴とする、摩擦材の摩耗警告装置。
【請求項６】
請求項４に記載の摩擦材の摩耗警告装置において、前記プローブ本体の胴部に巻装配置された圧縮コイルばねの反ばね受け部材側に、該ばね受け部材の垂下爪片が当接可能なコイル径の巻部を形成し、ばね受け部材の移動量を規制するストッパー手段としたことを特徴とする、摩擦材の摩耗警告装置。
【請求項７】
請求項４に記載の摩擦材の摩耗警告装置において、前記プローブ本体の脚部に取着されてばね手段の反ばね受け部材側を保持する保持部材に、前記ばね受け部材の拡径部が当接可能なフランジ部を形成し、ばね受け部材の移動量を規制するストッパー手段としたことを特徴とする、摩擦材の摩耗警告装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摩擦パッドやブレーキシュー等の制動部材を構成する摩擦材の摩耗限度位置を電気的に検出して運転者に警告する摩擦材の摩耗警告装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、摩擦材が摩耗限界に達したときに、運転者に警報音又は警告灯により知らせる摩擦材の摩耗警告装置が提案されている。
【０００３】
この従来の摩耗警告装置（実開昭５０−１１７２８６号公報参照）は、一例（例１）として、ライニングが固着される裏板の縁部に開口を設け、検出端子をライニングとは反対側から該開口に装入し固着している。しかし、以下の問題点を有している。
＜イ＞リテーナーの着脱にプライヤー等の工具が必要となる。
＜ロ＞検出端子の回り止め手段がないから、ワイヤー（電線）が捩れて損傷したり、一般的なワイヤーの先端はＵ字状を呈しており、これの断線を検出するタイプが多いが、被制動部材に対し２本のワイヤーが直交する向きに位置決めされず、検出能力が低下する。
＜ハ＞検出端子やこれを裏板に取着するための部品を単品で管理しなければならず、その作業が煩わしく、組立も面倒である。
【０００４】
他の例（例２）として、ライニングの固着される部位の裏板を貫いて該ライニングに喰い込んだ盲孔を設け、この盲孔に検出端子の先端を配置する。検出端子の頭部は円錘台形の絶縁体で被覆されており、この検出端子と裏板との取付関係は該検出端子の頭部を前記孔に挿入した後、ワッシャーを入れ更に裏板を部分的にかしめてぬけ止めが施されている。しかし、以下の問題点を有している。
＜イ＞かしめのための専用機を必要とする。
＜ロ＞かしめ時に絶縁体やライニングを損傷する恐れを伴うから、その条件管理が厳しくなり、また検出端子の２本のワイヤーの配置方向を正しく配置しなければならず、その作業が面倒である。
＜ハ＞上記例１のハの問題点も有している。
【０００５】
他の例（例３）として、検出端子を裏板に設けられた盲孔に嵌合させるもので、裏板が厚い場合、検出端子を盲孔に挿入した後、スプリングワッシャーを圧入して抜け止めを施し、裏板が薄い場合、円柱形の抜け止め金具を圧入する。しかし、以下の問題点を有している。
＜イ＞スプリングワッシャーや抜け止め金具を圧入するためのハンマー等の工具が必要となる。
＜ロ＞上記例２のロ及びハの問題点も有している。
【０００６】
他の従来の摩耗警告装置（実公平８−１３０６号公報参照）では、ブレーキパッドの裏板に設けた貫通孔に筒状の保持部材を挿入固定し、その保持部材に挿入するプローブには円柱状頭部と最大部径を頭部径と等しくした非円柱状脚部の境界部に一対の段部を１８０度位置を変えて形成し、上記貫通孔に連ねてパッドの摩擦材に設けた盲孔にプローブ頭部を進入させ、この状態で上記保持部材の内面側に設けてある弾性的に曲げ伸ばしの可能な対向一対の逆止爪を上記段部に係止させてプローブを保持するブレーキパッド摩耗検出器の取付構造において、プローブの先端外周に頭部を先細りにする対向一対の切欠き面を段部の前方に配置して設けている。しかし、以下の問題点を有している。
＜イ＞プローブ（プローブ本体に電線などを取着したプローブ組立体）の保持部材をブレーキパッドに固着するには、予め保持部材を裏板の貫通孔に挿入して、その後、摩擦材をモールド加工により裏板に一体化する製造を採らざるを得ない。そのため、盲穴を形成する中子を必要としてプレス型が複雑になり、作業性が低下すると共に、経済的に不利である。
＜ロ＞保持部材の逆止爪の方向を決めてモールド加工しなければならないから、更に作業が面倒である。
＜ハ＞ブレーキパッドの裏板から薄肉の保持部材が突出しているので、取扱い時、金属性の場合には安全上好ましくなく、また他の材料であっても物に当てて損傷させる危険度が高い。
＜ニ＞整列する段積みができないから、その管理及び運搬が面倒である。
＜ホ＞保持部材は摩擦材の残材を剥がして取外し再利用するか、廃棄してしまう。前者の場合には工数が掛かるし、後者の場合は資源の無駄を生じ不経済である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、構造が簡素で、プローブの着脱を容易にできる摩耗警告装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、電線を取着するプローブ本体が、幅広面と幅狭面を有する非円形の頭部と、該頭部の一方から連設する首下側に設けた断面が非円形の胴部と、該胴部から連設する脚部とからなり、前記プローブ本体の頭部の首下側に嵌着されると共に前記頭部が通過不能な嵌着穴を有するばね受け部材に、前記嵌着穴から延設し前記非円形の頭部の幅狭面方向が通過可能かつ幅広面方向が通過不能で、さらに前記胴部が通過可能に前記頭部の幅狭面に対向する起立爪片と、前記非円形の胴部に回転不能に嵌装してつれ回り可能な共回り手段とが形成され、前記ばね受け部材を前記プローブ本体の頭部方向に向けて付勢するばね手段を、ばね受け部材とプローブ本体の脚部との間に縮設して、前記プローブ本体にばね受け部材とばね手段が一体化され、摩擦材を固着する裏板に、前記プローブ本体が所定方向のとき、その非円形の頭部を挿入可能かつばね受け部材の起立爪片を挿入不可能な幅狭面と、前記起立爪片の先端を前記裏板の裏面に押圧してばね手段を撓ませながら前記非円形の頭部を裏板の表面から突出させた状態でプローブ本体を回転したとき、前記ばね受け部材の起立爪片を挿入可能な幅広面とから成る非円形穴が穿設され、前記裏板にプローブ本体を弾着した状態のとき、プローブ本体の頭部の幅広面側が裏板の非円形穴の幅狭面側に着座して弾設されると共に、ばね受け部材の起立爪片が裏板の非円形穴の幅狭面で回転を制限されるように構成したことを特徴とする、摩擦材の摩耗警告装置である。
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の摩擦材の摩耗警告装置において、前記プローブ本体の脚部に非円形の軸部を形成したことを特徴とする、摩擦材の摩耗警告装置である。
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の摩擦材の摩耗警告装置において、前記ばね受け部材の座部からプローブ本体の胴部に向けて拡径する拡径部を形成したことを特徴とする、摩擦材の摩耗警告装置である。
請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいづれかに記載の摩擦材の摩耗警告装置において、プローブ本体の頭部から離隔する方向への前記ばね受け部材の移動量を規制するストッパー手段を備えたことを特徴とする、摩擦材の摩耗警告装置である。
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の摩擦材の摩耗警告装置において、前記プローブ本体の胴部に巻装配置された圧縮コイルばねが密着し、前記ばね受け部材の移動量を規制するストッパー手段としたことを特徴とする、摩擦材の摩耗警告装置である。
請求項６に係る発明は、請求項４に記載の摩擦材の摩耗警告装置において、前記プローブ本体の胴部に巻装配置された圧縮コイルばねの反ばね受け部材側に、該ばね受け部材の垂下爪片が当接可能なコイル径の巻部を形成し、ばね受け部材の移動量を規制するストッパー手段としたことを特徴とする、摩擦材の摩耗警告装置である。
請求項７に係る発明は、請求項４に記載の摩擦材の摩耗警告装置において、前記プローブ本体の脚部に取着されてばね手段の反ばね受け部材側を保持する保持部材に、前記ばね受け部材の拡径部が当接可能なフランジ部を形成し、ばね受け部材の移動量を規制するストッパー手段としたことを特徴とする、摩擦材の摩耗警告装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態１】
以下、図１乃至図５を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１０】
〈イ〉摩擦材の摩耗警告装置の概要
摩擦材の摩耗警告装置は、ドラムブレーキやディスクブレーキなどに使用する摩擦材の摩耗を検出するもので、摩擦材を固着する裏板に取り付けられ、電線を取着するプローブ本体とばね及びばね受け部材などを備えている。
【００１１】
〈ロ〉プローブ本体
プローブ本体１は、摩擦材の摩耗限度位置を電気的に検出するものであり、例えば、図１のように、扁平な非円形の頭部１０と、頭部１０の一方に連設する首下軸部１５と、首下軸部１５に連設する断面形状が正方形など非円形の胴部１６と、胴部１６から連設する脚部１８とを備えている。
前記した非円形の頭部１０は、例えば、幅狭面１４を形成する平行面と、幅広面１３を形成する円弧面からなる陸上競技場のトラックのような形状であったり、また、楕円形でも良い。
プローブ本体１は、絶縁性材料を使用し、例えば、シリコンレジンをベースにガラス繊維や無機質フィラーなどの各種充填材を配合した熱硬化性の成分材料を使用できる。
さらに、プローブ本体１には、非円形の頭部１０の上部に突起１１が形成され、突起１１の両側に摩耗検出用の電線４を通す電線用穴１２が形成される。また、胴部１６と脚部１８の間にリテーナなどを嵌着できる溝１７が形成される。さらに、脚部１８には指で掴み易いように平行面１９が形成されている。
【００１２】
〈ハ〉ブレーキパッド
ディスクブレーキを例に取ると、ブレーキパッド３は図２及び図３のように、摩擦材３１が裏板３０にモールド加工などにより一体成形される。裏板３０には、非円形穴３２が穿設される。非円形穴３２は、プローブ本体１の非円形の頭部１０と相似形で、頭部１０が通過できるように、僅かに大きく形成されている。
【００１３】
〈ニ〉ばね受け部材
ばね受け部材２は、プローブ本体１の胴部１６に外装される圧縮タイプのコイルばね５の一方側を保持し、プローブ本体１の裏板３０への着脱機能と回転を防止する部材であり、例えば、図３及び図４のように、嵌着穴２０、起立爪片２１、垂下爪片２２、座部２３、および拡径部２４を備えている。
座部２３に形成した嵌着穴２０は、プローブ本体１の胴部１６に対して回転不可能、かつ軸方向に移動できる穴であり、起立爪片２１と垂下爪片２２のプレス成形を容易にするために、四隅に各々切欠２５が設けられた略正方形を呈する。
前記頭部１０の幅狭面１４に対向する起立爪片２１は、裏板３０の非円形穴３２の幅広部に嵌合して相対回転を規制する機能を有するものであり、１片又は対向する２片が嵌着穴２０の内面から起立している。また、起立爪片２１は、非円形穴３２の幅狭面周辺の裏面側に当接して、ばね５を圧縮させる機能も有し、この機能面からは２片が望ましい。
垂下爪片２２は、必要に応じて形成され、プローブ本体１の胴部１６との摺動面を広げて軸方向に移動をなめらかにするものであり、対向する２片が嵌着穴２０の前記起立爪片２１と直行する内面から垂下している。
拡径部２４は、必要に応じて形成され、プローブ本体１とばね受け部材２などを一体化したプローブ組立体６を取り外すときの指の掛かり部となる。従って、拡径部２４は、本例のようなラッパ状でもよいし、また、対向する短冊状片と成して軽量化を図るようにしても良い。
【００１４】
〈ホ〉プローブ組立体
プローブ組立体６は、プローブ本体１に電線４、ばね受け部材２、コイルばね５などを一体化したものであり、図５のように、プローブ本体１の脚部１８の側からばね受け部材２、コイルばね５、カップワッシャ５１の順に挿入した後、コイルばね５を圧縮してリテーナ５０を溝１７に嵌着し、これらを一体化する。尚、本例のコイルばね５に代えて、皿ばねや波形の板ばねなどを用いることもできる。
電線４は、摩擦材３１の摩耗限度位置を検出するものであり、電線４の両端をプローブ本体１の頭部１０方向から電線用穴１２に挿入し、突起１１上で折り返すように配置する。このように、先端はＵ字状のループを形成し、その内周が突起１１に当接して位置規制されるから、目視確認でき、摩擦材３１の使用限度を検知する信頼性が高い。
尚、図５の例は、電線４をプローブ本体１に後付けする露出タイプであるが、内部に一体にモールドする埋め込みタイプでも適用できる。
収縮チューブ４０は、電線４のループを突起１１に当てた状態で収縮させて固定させるものであり、その材質に依存するが、例えば１２０℃前後の温度を加えて行う。電線４の脚部１８から伸長する部分は、被覆部材４１で覆って保護される。
【００１５】
〈へ〉裏板にプローブ組立体を取り付ける作業手順
裏板３０にプローブ組立体６を取り付ける作業手順は、図６のように行う。先ず、プローブ本体１の脚部１８の平行面１９，１９部を指で掴んで図６（Ａ）のように、非円形の頭部１０を裏板３０の非円形穴３２に挿入する。このとき、ばね受け部材２の起立爪片２１の先端が裏板３０の裏面に当接する。
引続いて、図６（Ｂ）のように、コイルばね５が密着するまで押圧すると、頭部１０が裏板３０から突出すると共に、プローブ本体１の胴部１６に、ばね受け部材２の嵌着穴２０（図４参照）及び垂下爪片２２が係合して、相対回転が不能になる。本操作は、コイルばね５が密着するまで押すだけでプローブ本体１の位置が正確に決まるから位置合わせの作業が楽である。
このときコイルばね５が密着することでストッパ手段として機能する。
しかる後、この状態からプローブ組立体６を、所定角度、例えば図６（Ｃ）のように、９０度回転し、起立爪片２１が非円形穴３２の幅広面部に達するようにする。
起立爪片２１は、コイルばね５の弾発力により、図６（Ｄ）のように、瞬時に非円形穴３２に嵌入し、プローブ組立体６の回転が規制される。このとき、ばね受け部材２の座部２３が裏板３０に衝突して打音を発するから、明確な組立完了の合図となる。同時に、非円形の頭部１０の幅広面１３の周辺部（フランジ面）が非円形穴３２の幅狭面の周辺部（裏板の表面）に着座する。尚、回転部材である被制動部材の摺動方向を矢印Ｘ方向にすると、電線４の切断を確実にできる。
プローブ組立体６の取外しは、拡径部２４に指を掛けて、コイルばね５を密着するまで引っ張り、９０度回転して行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態２】
以降に、他の実施の形態について説明するが、既述した実施の形態１と同一の部位は同一の符号を付して説明を省略する。
図５のプローブ組立体６をドラムブレーキのブレーキシュー７に適用した例を図７に示す。プローブ組立体６をブレーキシュー７の裏板３０であるシューリムに装着する。公知の通り、裏板３０の表面には、摩擦材３１が一体化され、裏面には、ウエブ７０が断面Ｔ字形を成すように一体化されている。
【００１７】
【発明の実施の形態３】
図８のプローブ組立体６は、図５のプローブ組立体６のカップワッシャ５１とリテーナ５０を廃止した他の例である。コイルばね５の一方側の数巻をプローブ本体１の胴部１６に合わせた内径の密着巻５２とし、かつ、その密着巻５２の座巻部は、更に小径となし、これを胴部１６と脚部１８の間に形成した溝１７に嵌着して構成する。
図８のプローブ組立体６を裏板３０に取り付ける際、ばね受け部材２の垂下爪片２２の先端がコイルばね５の密着巻５２部に当接してその移動が規制され、ストッパ手段として機能する。
【００１８】
【発明の実施の形態４】
図９のプローブ組立体６は、図５のプローブ組立体６のカップワッシャ５１上部にフランジ部５３を形成したものである。
図９のプローブ組立体６を裏板３０に取り付ける際、ばね受け部材２の拡径部２４の先端がカップワッシャ５１のフランジ部５３に当接してその移動が規制され、ストッパ手段として機能する。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は以上説明したようになるから次の効果を得ることができる。
＜イ＞工具を使用することなく、プローブ組立体を裏板に容易に着脱することができる。
＜ロ＞プローブ組立体の裏板への組み付けに際して、ばね受け部材のプローブ軸線方向への移動量を規制するストッパー手段が設けられているから、その操作が未熟練者でも簡単、かつ正確にできる。
＜ハ＞また、ばね受け部材の起立爪片が裏板の非円形穴に嵌入するとき、ばね受け部材が裏板に衝突して打音を発するので、プローブ組立材の着座を明確に確認することができる。
＜ニ＞プローブ組立体はその構成部品を単一体に分解・組立できるから、万一不具合部品が発生した場合、部品交換が可能であり経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプローブ本体の斜視図
【図２】ブレーキパッドの裏板にプローブ組立体を取着した正面図
【図３】図２のIII−IIIの断面図
【図４】ばね受け部材の斜視図
【図５】プローブ組立体の左半断面図
【図６】裏板にプローブ組立体を取着する作業手順の説明図
【図７】ブレーキシューの裏板にプローブ組立体を取着した要部断面図
【図８】他のプローブ組立体を示す左半断面図
【図９】更に、他のプローブ組立体を示す左半断面図
【符号の説明】
１・・・プローブ本体
１０・・頭部
１１・・突起
１２・・電線用穴
１３・・幅広面
１４・・幅狭面
１５・・首下軸部
１６・・胴部
１７・・溝
１８・・脚部
１９・・平行面
２・・・ばね受け部材
２０・・嵌着穴
２１・・起立爪片
２２・・垂下爪片
２３・・座部
２４・・拡径部
２５・・切欠部
３・・・ブレーキパッド
３０・・裏板
３１・・摩擦材
３２・・非円形穴
４・・・電線
４０・・収縮チューブ
４１・・被覆部材
５・・・ばね
５０・・リテーナ
５１・・カップワッシャ
５２・・密着巻部
５３・・フランジ部
６・・・プローブ組立体
７・・・ブレーキシュー
７０・・ウエブ
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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