(57)【要約】【課題】ブレーキライニングに偏摩耗が発生した場合においても検出可能な高感度で信頼性のあるブレーキライニング摩耗検出装置を提供する。【解決手段】ブレーキライニング摩耗検出装置は、ブレーキホイールに押し当てて上記ブレーキホイールの回転を制動する少なくとも１つのブレーキライニングが所定の厚さ摩耗したことを検出するブレーキライニング摩耗検出装置において、上記ブレーキホイールに押し当てられる上記ブレーキライニングの押圧面からの所定の深さで上記押圧面と平行になるよう上記ブレーキライニングに埋め込まれた光ケーブルと、上記光ケーブルの一方の端部から光を投光する投光部および他方の端部で上記投光部からの光を受光する受光部を含む光検出手段と、上記光検出手段の検出信号に基づいて上記ブレーキライニングが所定の厚さ摩耗したことを検出する摩耗検出手段と、を備えた。【選択図】図１
2009257550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキホイールに押し当てて上記ブレーキホイールの回転を制動する少なくとも１つのブレーキライニングが所定の厚さ摩耗したことを検出するブレーキライニング摩耗検出装置において、
上記ブレーキホイールに押し当てられる上記ブレーキライニングの押圧面からの所定の深さで上記押圧面と平行になるよう上記ブレーキライニングに埋め込まれた光ケーブルと、
上記光ケーブルの一方の端部から光を投光する投光部および他方の端部で上記投光部からの光を受光する受光部を含む光検出手段と、
上記光検出手段の検出信号に基づいて上記ブレーキライニングが所定の厚さ摩耗したことを検出する摩耗検出手段と、
を備えたことを特徴とするブレーキライニング摩耗検出装置。
【請求項２】
上記ブレーキライニングに上記押圧面から所定の深さの略Ｕ字状の溝が設けられ、上記溝内に上記光ケーブルを嵌め込んだことを特徴とする請求項１に記載のブレーキライニング摩耗検出装置。
【請求項３】
上記溝が上記ブレーキホイールの回転方向と直交する方向に設けたことを特徴とする請求項２に記載のブレーキライニング摩耗検出装置。
【請求項４】
上記溝が上記ブレーキホイールの回転方向と同一方向に設けたことを特徴とする請求項２に記載のブレーキライニング摩耗検出装置。
【請求項５】
上記光ケーブルは複数の上記ブレーキライニングに跨って配置されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のブレーキライニング摩耗検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ブレーキホイールの回転を制動するブレーキライニングの摩耗を検出するブレーキライニング摩耗検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のブレーキライニングの摩耗検出装置は、ブレーキライニングの適当個所に摩耗検出用のプローブを埋め込んでいる。このプローブは中間部を略Ｕ字状に折返して、検知部として機能するＵ字形折返部が形成された絶縁電線を内蔵し、そのＵ字形折返部がロータに対向するようにして、ブレーキライニング内に埋め込まれるとともに、プローブの後端部から引き出された絶縁電線の両端が警告回路に接続される。そして、ブレーキ操作に応じロータとの接触でブレーキライニングが摩耗していき、その残量が減少するにつれてまずプローブの先端のＵ字形折返部が摩耗し、さらに摩耗が進行すると、絶縁電線のＵ字形折返部が切断する。これにより、検知部が電気的に断線されることになるので、その断線が警告回路により検知されて警告が発せられるように構成している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】実開平６−４４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のようなプローブを用いたブレーキライニングの摩耗検出装置では、プローブによる摩耗検出がピンポイントで行なわれるため、偏摩耗のようにプローブが取付けられていない部位でブレーキライニングの摩耗が発生した場合は、正確な摩耗検出ができないという問題がある。
また、線状導体のロータとの接触による断線状態を検出するためブレーキライニングの摩耗検出時、電線の通電部がロータに電気的に接触するなどの問題がある。
【０００５】
この発明の目的は、ブレーキライニングに偏摩耗が発生した場合においても検出可能な高感度で信頼性のあるブレーキライニング摩耗検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るブレーキライニング摩耗検出装置は、ブレーキホイールに押し当てて上記ブレーキホイールの回転を制動する少なくとも１つのブレーキライニングが所定の厚さ摩耗したことを検出するブレーキライニング摩耗検出装置において、上記ブレーキホイールに押し当てられる上記ブレーキライニングの押圧面からの所定の深さで上記押圧面と平行になるよう上記ブレーキライニングに埋め込まれた光ケーブルと、上記光ケーブルの一方の端部から光を投光する投光部および他方の端部で上記投光部からの光を受光する受光部を含む光検出手段と、上記光検出手段の検出信号に基づいて上記ブレーキライニングが所定の厚さ摩耗したことを検出する摩耗検出手段と、を備えた。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係るブレーキライニング摩耗検出装置の効果は、ブレーキライニングの使用前の押圧面から所定の深さのところに該押圧面と平行になるよう光ケーブルを埋め込み、その光ケーブルの入射端から入射された光が出射端まで到達するか否かを検出することによりブレーキライニングの摩耗が摩耗限界に達したか否かを検出するので、ブレーキライニングが偏摩耗した場合でも確実に摩耗を検出することができるということである。
また、光ケーブルを使用し光の到達有無を検出に用いるため電気的な絶縁も得られるということである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るブレーキライニング摩耗検出装置が配備されたブレーキライニングの斜視図である。図２は、ブレーキライニングに光ケーブルが埋め込まれた様子を示す断面図である。図３は、ブレーキライニングとブレーキホイールとの関係を説明するための図である。
この発明の実施の形態１に係るブレーキライニング摩耗検出装置が配備されたブレーキライニング３は、ブレーキシュー３ａにリベット４で固着され、ブレーキシュー３ａを移動することにより図示しないモータに連結されたブレーキホイール１０に押し付けられる。
この発明の実施の形態１に係るブレーキライニング摩耗検出装置１は、ブレーキライニング３がブレーキホイール１０に押し当てられたときブレーキホイール１０に接する面（以下、「押圧面」と称す）から所定の深さのところに埋め込まれた光ケーブル２、光ケーブル２の入射端に投光口が接続された投光器５、光ケーブル２の出射端に受光口が接続された受光器６、投光器５から光を投光するとともに受光器６で光を受光することによりブレーキライニング３が所定の厚さ摩耗したか否かを検出する摩耗検出手段としての制御装置７を備える。
【０００９】
また、ブレーキライニング摩耗検出装置１は、ブレーキライニング３が所定の厚さ摩耗したことを検出しブレーキライニング３が所定の厚さ摩耗したことを通知する制御装置７が発した摩耗情報を遠隔地の情報センター１１の監視装置１２に電話回線９を介して送受信する通信制御装置８ａ、８ｂを備える。
【００１０】
ブレーキホイール１０は、円柱状である。そして、ブレーキライニング３は、ブレーキホイール１０の軸に対して略対称な位置に２つ配置され、ブレーキホイール１０の軸に対して垂直な断面は相対する２つの円弧と２辺とで囲まれた四辺形であり、その断面を有しながらブレーキホイール１０の軸方向に延びている。２つの円弧のうちブレーキホイール１０に対面する円弧を含む面が押圧面であり、他方の円弧を含む面がブレーキシュー３ａに接している。
ブレーキライニング３は、貫通孔が多数設けられ、またブレーキシュー３ａにも穴が設けられ、貫通孔と穴とを位置合わせしリベット４を打ち込んで互いを固定している。
【００１１】
光ケーブル２は、ブレーキライニング３のブレーキホイール１０の軸と同じ方向に埋め込まれている。また、光ケーブル２は、一方のブレーキライニング３の中を軸方向に通過し、それから折り返され、次に他方のブレーキライニング３の中を軸方向に通過し、また折り返され、他方のブレーキライニング３の中を軸方向に通過し、また折り返され、一方のブレーキライニング３の中を通過する。
また、光ケーブル２が通過するブレーキライニング３の位置は、使用前の押圧面から所定の深さ入り込んだところであり、この位置までブレーキライニング３が摩耗したときを摩耗限界としている。
【００１２】
このように構成されたブレーキライニング摩耗検出装置において、ブレーキライニング３が摩耗限界とする位置まで摩耗していない状態では、投光器５から光ケーブル２に入射された光は、光ケーブル２を伝搬して受光器６に到達する。
他方、ブレーキライニング３が摩耗限界とする位置まで摩耗すると、ブレーキライニング３を通過している光ケーブル２もブレーキライニング３の摩耗にあわせて摩滅するため、投光器５からの光は遮断され受光器６に到達しない。
従って、投光器５から光ケーブル２に入射された光が受光器６に到達しないことでブレーキライニング３の摩耗が摩耗限界まで進んだことが分かる。この場合、制御装置７により例えばモータの回転を停止したり、通信制御装置８ａ、電話回線９および通信制御装置８ｂを介してブレーキライニング３の摩耗が摩耗限界に達し交換を必要としている旨を情報センター１１に通知したりすることができる。
【００１３】
この発明の実施の形態１に係るブレーキライニング摩耗検出装置１は、ブレーキライニング３の使用前の押圧面から所定の深さのところに該押圧面と平行になるよう光ケーブル２を埋め込み、その光ケーブル２の入射端から入射された光が出射端まで到達するか否かを検出することによりブレーキライニング３の摩耗が摩耗限界に達したか否かを検出するので、ブレーキライニング３が偏摩耗した場合でも確実に摩耗を検出することができる。
また、光ケーブル２を使用し光の到達有無を検出に用いるため電気的な絶縁も得られる。
【００１４】
なお、実施の形態１においては、光ケーブル２を各ブレーキライニング３内を１往復するように埋め込んでいるが、光ケーブル２を各ブレーキライニング３内を複数往復するように埋め込んでも良く、そのようにすることにより、より精度良く摩耗状態を検出することができる。
【００１５】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係るブレーキライニングに設けられた溝に光ケーブルが嵌め込まれた様子を説明するための断面図である。
この発明の実施の形態１に係るブレーキライニング摩耗検出装置おいては、使用前のブレーキライニング３の内部に光ケーブル２を摩耗限界とする位置の深さに埋め込んでいるが、この発明の実施の形態２に係るブレーキライニング摩耗検出装置においては、図４に示すように、使用前のブレーキライニング３に押圧面側から底が摩耗限界となるよう溝１５を掘り込み、掘り込んだ溝１５に光ケーブル２を嵌め込んでいる。そして、このこと以外は、この発明の実施の形態１に係るブレーキライニング摩耗検出装置と同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
溝１５は、略Ｕ字状である。
【００１６】
この発明の実施の形態２に係るブレーキライニング摩耗検出装置は、ブレーキライニング３の使用前の押圧面から所定の深さのところまで溝１５が掘り込まれ、掘り込まれた溝１５に該押圧面と平行になるよう光ケーブル２を嵌め込み、その光ケーブル２の入射端から入射された光が出射端まで到達するか否かを検出することによりブレーキライニング３の摩耗が摩耗限界に達したか否かを検出するので、ブレーキライニング３が偏摩耗した場合でも確実に摩耗を検出することができる。
【００１７】
また、ブレーキライニング３に予め溝１５を掘り込んで形成しておき、あとで溝１５に光ケーブル２を嵌め込むことができるので、ブレーキライニング摩耗検出装置の組立が容易になる。
【００１８】
なお、実施の形態２に係るブレーキライニング摩耗検出装置においては、溝１５をブレーキホイール１０の回転方向と直交する方向に掘り込んでいるが、溝１５をブレーキホイール１０の回転方向と同一方向に掘り込んでも良い。
また、ブレーキライニング３に縁部近傍を含んで溝１５を３本以上掘り込み、溝１５に光ケーブル２を嵌め込んでも良い。
【００１９】
また、ブレーキライニング３が複数対設けられたブレーキ装置においては、各ブレーキライニング３に光ケーブル２を独立して埋め込むことにより、その摩耗状態を個別に検出することもできる。
また、複数対のブレーキライニング３に跨って光ケーブル２を埋め込んでも良い。
【００２０】
上述の説明ではブレーキライニング３の摩耗を検出することを説明したが、ブレーキディスクなどの摩耗を検出することに本願の発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施の形態１に係るブレーキライニング摩耗検出装置が配備されたブレーキライニングの斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るブレーキライニングに光ケーブルが埋め込まれた様子を示す断面図である。
【図３】ブレーキライニングとブレーキホイールとの関係を説明するための図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係るブレーキライニングに設けられた溝に光ケーブルが嵌め込まれた様子を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  ブレーキライニング摩耗検出装置、２  光ケーブル、３  ブレーキライニング、３ａ  ブレーキシュー、４  リベット、５  投光器、６  受光器、７  制御装置、８ａ、８ｂ  通信制御装置、９  電話回線、１０  ブレーキホイール、１１  情報センター、１２  監視装置、１５  溝。
【図１】
2009257550.tif 000003
【図２】
2009257550.tif 000004
【図３】
2009257550.tif 000005
【図４】
2009257550.tif 000006