(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿式ディスクブレーキを装着した車両において、ブレーキカバー(７)に形成した挿入穴(７ｈ)にシール(６ａ)を介して四角形の筒体状のケース(３)を外側から挿入突出させ、この四角形の筒体状のケース(３)の内部に、同芯的に第１の中空穴(３ｈ)、そして、この第１の中空穴(３ｈ)に続いて外方に向ってこの第１の中空穴(３ｈ)より径の大きい第２の中空穴(３ｋ)を形成すると共に、第１の中空穴(３ｈ)の外方寄りには弾性体(４)を、その内方にはロッド(２)を順次収納し、また、第２の中空穴(３ｋ)には、その長手方向の中間部の周囲にシール(６ｂ)を装着したシール機構体(８)を収納し、そしてまた、前記の四角形の筒体状のケース(３)の後端部であって、四角形の筒体状のケース(３)の内部の第２の中空穴(３ｋ)に収納されているシール機構体(８)に隣接して、前記の四角形の筒体状のケース(３)の内部に同芯的に形成された第１の中空穴(３ｈ)と、第２の中空穴(３ｋ)に対して同芯的に形成され、シール機構体(８)の後面部と当接する前面中心部に突起部(１０)を有する円柱形の荷重検出器(５)を収納する収納凹部(９ｈ)を備える外形が前記の四角形の筒体状のケース(３)と同形なエンドカバー(９)を設置し、さらにまた、前記のロッド(２)の先端部(２ｆ)は常にピストン(１)の移動量(Ｓ)に追随させ、弾性体(４)の伸長に伴う力の変化をシール機構体(８)を介して荷重検出器(５)へ負荷して電気信号に変換し、その変化によりピストン(１)の移動量(Ｓ)を測定可能としたことを特徴とする湿式ディスクブレーキのピストン移動量センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は湿式ディスクブレーキを装着した産業車両において、ブレーキのディスク摩耗量の計測に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術では、図７、図８に示すように、湿式ディスクブレーキのブレーキカバー７の挿入穴に内部に中空穴を有するプラグ３０をシール部材を介して密封的に取付け、そして、プラグ３０の中空穴にはその中間部の外周にシールを装着したシャフト２０を収納せしめると共に、プラグ３０の端部をシャフト２０がスラスト移動できる空間を有してキャップ９０により覆うようにしている。前記のシャフト２０を手動でブレーキカバー７の内部に押し込み、ピストン１と接触させて、間接的にピストンの移動量Ａを測定することで湿式ディスクブレーキのディスク１００の摩耗量を計測していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上述の測定では、車両の下部の車輪の間に入って手動でシャフトを押し込む作業者と、車両の運転席でブレーキペダルを操作する作業者との二人が必要となる湿式ディスクブレーキのディスク１００の摩耗量の測定作業となり、能率が悪く嫌われる作業であった。こうした不具合をなくすことがこの出願の発明の課題である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明は上記の課題に対処するためになされたもので、湿式ディスクブレーキを装着した車両において、ブレーキカバーに形成した挿入穴にシールを介して四角形の筒体状のケースを外側から挿入突出させ、この四角形の筒体状のケースの内部に、同芯的に第１の中空穴、そして、この第１の中空穴に続いて外方に向ってこの第１の中空穴より径の大きい第２の中空穴を形成すると共に、第１の中空穴の外方寄りには弾性体を、その内方にはロッドを順次収納し、また、第２の中空穴には、その長手方向の中間部の周囲にシールを装着したシール機構体を収納し、そしてまた、前記の四角形の筒体状のケースの後端部であって、四角形の筒体状のケースの内部の第２の中空穴に収納されているシール機構体に隣接して、前記の四角形の筒体状のケースの内部に同芯的に形成された第１の中空穴と、第２の中空穴に対して同芯的に形成され、シール機構体の後面部と当接する前面中心部に突起部を有する円柱形の荷重検出器を収納する収納凹部を備える外形が前記の四角形の筒体状のケースと同形なエンドカバーを設置し、さらにまた、前記のロッドの先端部は常にピストンの移動量Ｓに追随させ、弾性体の伸長に伴う力の変化をシール機構体を介して荷重検出器へ負荷して電気信号に変換し、その変化によりピストンの移動量Ｓを測定可能としたことを特徴とするものである。
【０００５】
【作用効果】
上述の構成によりブレーキ操作時のピストンの移動量を連続して測定できるようになり、ピストンの移動量の時系列の計測データを蓄えて、その変化を比較して見ることにより、ディスクの摩耗限界時期を知ることができる。即ちブレーキのメンテナンスやディスクの交換時期を予測して対応できる予防保全に大いに役立つものとなる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下において、この出願の発明に係る実施の形態を図面を参照して説明する。
図１はこの出願の発明に係る湿式ディスクブレーキのピストン移動量センサの断面図である。
図２はこの出願の発明に係る湿式ディスクブレーキのピストンの移動量センサの後面図である。
図３はこの出願の発明に係る湿式ディスクブレーキのピストン移動量センサの荷重検出器の説明用斜視図である。
図４はこの出願の発明に係る湿式ディスクブレーキのピストン移動量センサのブレーキオフ時の断面図である。
図５はこの出願の発明に係る湿式ディスクブレーキのピストン移動量センサの新品ブレーキ作動時の断面図である。
図６はこの出願の発明に係る湿式ディスクブレーキのピストン移動量センサの摩耗限界のブレーキ作動時の断面図である。
【０００７】
先ず、図１の断面図を用いて、この出願の発明に係る湿式ディスクブレーキのピストン移動量センサについて説明する。
ケース３は外形が四角形の筒体状に形成されており、この四角形の筒体状のケース３の先端部３ａは、外側から、シール６ａを介してブレーキカバー７の挿入穴７ｈに挿入される。これによって、四角形の筒体状のケース３はブレーキカバー７に形成した挿入穴７ｈから外方に突出するようになる。四角形の筒体状のケース３の胴部３ｂの内部には同芯的に第１の中空穴３ｈと、そして、この第１の中空穴３ｈに続いて外方に向ってこの第１の中空穴３ｈより径の大きい第２の中空穴３ｋが形成されている。四角形の筒体状のケース３の内部の第１の中空穴３ｈの外方寄りには弾性体４を、また、これよりも内方にはロッド２を順次収納する。そしてまた、四角形の筒体状のケース３の内部の第２の中空穴３ｋにはその長手方向の中間部の周囲にシール６ｂを装着したシール機構体８を収納する。
また、前記の四角形の筒体状のケース３の後端部であって、四角形の筒体状のケース３の内部の第２の中空穴３ｋに収納されているシール機構体８に隣接して、前記の四角形の筒体状のケース３の内部に同芯的に形成されている第１の中空穴３ｈと、第２の中空穴３ｋに対して同芯的に形成され、シール機構体８の後面部と当接する前面中心部に突起部１０を有する円柱形の荷重検出器５を収納する収納凹部９ｈを備える外形が前記の四角形の筒体状のケース３と同形なエンドカバー９を設置する。
【０００８】
ロッド２の先端部である円弧状のフランジ部２ｆをピストン１の後端面１ｂに当て、ロッド２の後端部２ｂを弾性体４の前面部に当て、弾性体４の後面部をその長手方向の中間部の周囲にシール６ｂを装着したシール機構体８の前面部に当て、また、このシール機構体８の後面部を円柱形状の荷重検出器５の前面中央にある突起部１０に当てるようにして、ロッド２の先端部２ｆは常にピストン１の移動量Ｓに追随させ、そして、弾性体４の伸長に伴う力の変化を前記のシール機構体８を介して荷重検出器５へ負荷して電気信号に変換し、その変化によりピストン１の移動量Ｓを測定可能としている。
なお、ブレーキカバー７の内側にある湿式ディスクブレーキ用のオイルが外部に流出しないようにするため、四角形の筒体状のケース３の先端部３ａは、シール６ａを介してブレーキカバー７の挿入穴７ｈに挿入されると共に、また、四角形の筒体状のケース３の内部の第２の中空穴３ｋに収納されているシール機構体８にはその長手方向の中間部の周囲にシール６ｂを装着している。
【０００９】
図１に示すように、オペレータが運転席でブレーキを踏み込むと、油圧によりピストン１が仮想線で示した位置へ移動し、ロッド２の先端部２ｆが弾性体４のコイルバネのバネ力により移動量Ｓだけブレーキディスクの側に動く(図８も参照)。すなわち、ピストン１の移動量Ｓに追随して、弾性体４のコイルバネのバネ力によりロッド２の後端部２ｂが付勢されてロッド２はケース３から移動量Ｓだけ突出して前進する。
【００１０】
弾性体４の後面部をその長手方向の中間部の周囲にシール６ｂを装着したシール機構体８の前面部に当て、また、このシール機構体８の後面部を円柱形の荷重検出器５の前面中央にある突起部１０に当てるようにしているので、ロッド２が突出した時の弾性体４の力の変化が荷重検出器５に伝達される。そして、弾性体４の力の変化は電気信号に変換されてリード線１１から取出される。
【００１１】
次に、図２の後面図を用いて、この出願の発明に係る湿式ディスクブレーキのピストンの移動量センサのエンドカバー９等について説明する。
四角形の筒体状のケース３の後端部であって、この四角形の筒体状のケース３の内部の第２の中空穴３ｋに収納されているシール機構体８に隣接して、前記の四角形の筒体状のケース３の内部に同芯的に形成された第１の中空穴３ｈと、またこの第１の中空穴３ｈより径の大きい第２の中空穴３ｋに対して同芯的に形成され、シール機構体８の後面部と当接する前面中心部に突起部１０を有する円柱形状の荷重検出器５を収納する収納凹部９ｈを備えており、そして、外形が前記の四角形の筒体状のケース３と同形なエンドカバー９を設置する。このエンドカバー９は荷重検出器５に備えられているリード線１１が外部に現れるように構成されている。
【００１２】
次に、図３の斜視図を用いて、この出願の発明に係る湿式ディスクブレーキのピストン移動量センサに備えられている荷重検出器５について説明する。
荷重検出器５は円柱形状部５ａより形成されており、この円柱形状部５ａの前面部には、突起部１０が形成されている。荷重検出器５は、四角形の筒体状のケース３の後端部であって、前記の四角形の筒体状のケース３の内部に同芯的に形成されている第１の中空穴３ｈ、またこの第１の中空穴３ｈより径の大きい第２の中空穴３ｋと同芯的に形成されている収納凹部９ｈを備えている外形が前記の四角形の筒体状のケース３と同形なエンドカバー９に収納されている。そして、荷重検出器５の突起部１０はその長手方向の中間部の周囲にシール６ｂを装着したシール機構体８の後面部が当たるように構成されている。このシール機構体８を介して弾性体４の力(コイルバネのバネ力)を荷重検出器５に伝えることになる。荷重検出器５の突起部１０に加えられた圧縮力により荷重検出器５のひずみ計に微小電圧が発生する。この荷重検出器５は入手可能な一般的な市販の商品である。なお、１１は電気信号を取出す荷重検出器５に設けたリード線である。リード線１１に取出された電気信号は、増幅解析装置へ導かれて移動量Ｓを表示することが可能となる。
【００１３】
更に、図４、図５、図６の断面図を用いて、この出願の発明に係る湿式ディスクブレーキのピストン移動量センサがブレーキオフの場合、新品のブレーキディスクでブレーキを行なう場合、摩耗限界のブレーキディスクでブレーキを行なう場合の弾性体４の状態を説明する。
図４はブレーキオフの場合を示す断面図で、ピストン１がブレーキカバー７の近傍まで戻ってきている状態である。即ち、ロッド２がケース３の中空穴３ｈに一番引込まれた時の弾性体４の高さをＨとした時の状態である。
【００１４】
図５は新品のブレーキディスクでブレーキを作動した場合を示す断面図で、弾性体４の高さはブレーキストロークＳだけ伸長してＨ＋Ｓとなっている状態である。
図６は摩耗限界のブレーキディスクでブレーキを作動した場合を示す断面図で、弾性体の高さは更に摩耗限界量Ｍだけ増加してＨ＋Ｓ＋Ｍとなっている状態である。
【００１５】
図６の状態を示した時がブレーキディスクを新品に交換する時期ということになる。弾性体４の高さがＨ、Ｈ＋Ｓ、Ｈ＋Ｓ＋Ｍになった状態に対応する力により、荷重検出器５が交換する電気信号出力を前もって確認しておくことで、ピストン１の移動量Ｓに相当する電気信号出力から、ディスク交換時期が容易に判るようになる。
【００１６】
この出願の発明に係る湿式ディスクブレーキのピストン移動量センサによるピストン１の移動量Ｓの計測においては、運転席のオペレータが一人で作業が容易に実施できるので計測作業が効率よく実施されると共にピストン１の移動量Ｓが連続して計測できるので、ブレーキのチェックなどの点検作業にとどまらず、多くの車両を保有する事業所などでは、車両の集中総合管理業務に応用可能な一つの技術要素となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この出願の発明に係る湿式ディスクブレーキのピストン移動量センサの断面図である。
【図２】  この出願の発明に係る湿式ディスクブレーキのピストンの移動量センサの後面図である。
【図３】  この出願の発明に係る湿式ディスクブレーキのピストン移動量センサの荷重検出器の説明用斜視図である。
【図４】  この出願の発明に係る湿式ディスクブレーキのピストン移動量センサのブレーキオフ時の断面図である。
【図５】  この出願の発明に係る湿式ディスクブレーキのピストン移動量センサの新品ブレーキ作動時の断面図である。
【図６】  この出願の発明に係る湿式ディスクブレーキのピストン移動量センサの摩耗限界のブレーキ作動時の断面図である。
【図７】  従来技術に係る湿式ディスクブレーキのピストン移動量センサの断面図である。
【図８】  従来技術に係る湿式ディスクブレーキのピストン移動量センサのブレーキ取付け部分の断面図である。
【符号の説明】
１・・・・・ピストン
１ｂ・・・・ピストンの後端部
２・・・・・ロッド
２ｂ・・・・ロッドの後端部
２ｆ・・・・ロッドの先端部
３・・・・・四角形の筒体状のケース
３ａ・・・・ケースの先端部
３ｂ・・・・ケースの胴部
３ｈ・・・・第１の中空穴
３ｋ・・・・第２の中空穴
４・・・・・弾性体
５・・・・・荷重検出器
５ａ・・・・円柱形状部
６ａ・・・・シール
６ｂ・・・・シール
７・・・・・ブレーキカバー
７ｈ・・・・挿入穴
８・・・・・シール機構体
９・・・・・エンドカバー
９ｈ・・・・収納凹部
１０・・・・突起部
１１・・・・リード線
Ｓ・・・・・移動量
【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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