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
【課題】引きずりトルク検出部をプレッシャプレート内に収まる構成することによりピストンやキャリパボディとの干渉がないトルク検出器を提供する。
【解決手段】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。
【解決手段】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。
【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を解決するための手段は、
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を円滑に行なうための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で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
【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を解決するための手段は、
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を円滑に行なうための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で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
【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で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。
【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で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。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2012−78266(P2012−78266A)
【公開日】平成24年4月19日(2012.4.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−225347(P2010−225347)
【出願日】平成22年10月5日(2010.10.5)
【出願人】(000000516)曙ブレーキ工業株式会社 (621)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年4月19日(2012.4.19)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年10月5日(2010.10.5)
【出願人】(000000516)曙ブレーキ工業株式会社 (621)
【Fターム(参考)】
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