JPS6179104A - Temperature and abrasion degree sensor for brake - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To detect the temperature of brake liquid and the degree of abrasion of a brake lining by providing a temperature sensing element for brake temperature detection and a movable body which presses a piston, and connecting and disconnecting them electrically. CONSTITUTION:The temperature sensing element 12 which detects an abnormal rise in the temperature of the brake liquid 5 and the movable body 13 which presses the piston 4 in the cylinder 3 are provided in the cylinder 3, and when the piston 4 moves owing to the abrasion of brake linings 1 and 1a, the movable body 13 falls off the piston 4. Then when the movable body slides down, a movable contact 17 stored in the movable body 12 leaves a fixed contact 22 to make an electric break. Consequently, the abrasion limits of the brake linings 1 and 1a are detected and the temperature of the brake liquid 5 is also detected.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車、鉄道車両などのブレーキ安全装置に用
いるもので、ブレーキ液の異常温度検知とブレーキライ
ニングの字耗限界検知に適用するブレーキの温度、摩耗
度センサに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention is used in brake safety devices for automobiles, railway vehicles, etc., and is applicable to detecting abnormal temperature of brake fluid and detecting wear limit of brake lining. The present invention relates to a wear sensor.

従来例の構成とその問題点 第１図に従来用いられていたブレーキライニングの摩耗
限界センナ付きディスクブレーキの断面図を、そして第
２図にこのセンサ近傍を拡大しへ断面図を示す。第１図
において、１，１ａはブレーキライニング、２，２ａは
裏金であり、シリンダ３内のピストン４がブレーキ液６
の液圧によって移動することによりロータ６が両側から
ブレーキライニング１，１ａにはさまれ、接触面で発生
する摩擦力によって制動作用が生じる。したがって、ブ
レーキライニング１（あるいは１ａ）中にセンサ７を設
置すれば、ロータ６との摩擦によってブレーキライニン
グ１が摩耗したとき、センサ７も先端部が削られて行く
ので、このことを利用してブレーキライニング１の摩耗
限界を検知することができる。Structure of a conventional example and its problems FIG. 1 shows a cross-sectional view of a conventionally used disc brake equipped with a brake lining wear limit sensor, and FIG. 2 shows an enlarged cross-sectional view of the vicinity of this sensor. In FIG. 1, 1 and 1a are brake linings, 2 and 2a are back metals, and a piston 4 in a cylinder 3 is connected to a brake fluid 6.
The rotor 6 is sandwiched between the brake linings 1 and 1a from both sides by being moved by the hydraulic pressure, and a braking action is produced by the frictional force generated at the contact surfaces. Therefore, if the sensor 7 is installed in the brake lining 1 (or 1a), when the brake lining 1 wears out due to friction with the rotor 6, the tip of the sensor 7 will also be scraped off, so take advantage of this fact. The wear limit of the brake lining 1 can be detected.

次にブレーキライニング１の摩耗限界検知の詳１細を第
２図に従って説明する。第２図において、８は金属線、
９はケース、１０は外部引出線であり、センサ７を構成
している。センサ７は裏金２を介してブレーキライニン
グ１中に埋設しであるので、ブレーキライニング１が摩
耗して行き、初期位置Ａから限界位置Ｂまで削られると
、センサ７も一緒に削られて金属線８が断線する。この
とき外部引出線１ｏから見たセンサ７の抵抗が零から無
限大になり、ブレーキライニング１の摩耗限界を検知す
ることができる。Next, details of the detection of the wear limit of the brake lining 1 will be explained with reference to FIG. In Fig. 2, 8 is a metal wire;
9 is a case, 10 is an external leader line, and constitutes the sensor 7. Since the sensor 7 is embedded in the brake lining 1 via the metal backing 2, when the brake lining 1 wears out and is scraped from the initial position A to the limit position B, the sensor 7 is also scraped together with the metal wire. 8 is disconnected. At this time, the resistance of the sensor 7 seen from the external leader line 1o changes from zero to infinity, and the wear limit of the brake lining 1 can be detected.

しかしこのセンサはブレーキライニングの摩耗限界だけ
を検知するものであるとともに、使い捨てのものである
という欠点を有している。However, this sensor only detects the wear limit of the brake lining and has the disadvantage that it is disposable.

一方、ブレーキシステムの安全性面から、特に下り坂に
おいてブレーキを連続使用した時に生じるペーパーロッ
ク（ブレーキ液が異常温度上昇すること釦より内部に気
泡が発生してブレーキが効かなくなる状態）を未然に防
止するために、ブレーキ液の異常温度上昇をも検知する
センサが強く要望されている。On the other hand, from the safety perspective of the brake system, we are trying to prevent paper lock (a condition in which the brake fluid becomes abnormally hot and bubbles form inside the button, making the brakes ineffective) that occurs when the brakes are used continuously, especially when going downhill. In order to prevent this, there is a strong demand for a sensor that can also detect abnormal temperature rises in brake fluid.

発明の目的 本発明は、ブレーキライニングの摩耗限界検知とブレー
キ液の異常温度上昇検知の両機能を有するブレーキの温
度、摩耗度センサを提供せんとするものである。OBJECTS OF THE INVENTION The present invention provides a brake temperature and wear degree sensor that has both the functions of detecting the wear limit of a brake lining and detecting an abnormal temperature rise of brake fluid.

発明の構成 上記目的を達成するために本発明の構成は、ブレーキ液
の異常温度上昇を検知するための感熱素子を有するとと
もに、ブレーキシリンダ内のピストンを押圧する可動体
を有し、ブレーキライニングの摩耗によりピストンが移
動したときに前記可動体がピストンからずれ落ちる構造
にし、このとき前記可動体内に収納された可動接点が固
定接点から離れ電気的に開放となることによりブレーキ
ライニングの摩耗限界をも検知する機構を有して構成さ
れている。Structure of the Invention In order to achieve the above object, the structure of the present invention includes a heat-sensitive element for detecting an abnormal temperature rise of brake fluid, a movable body that presses a piston in a brake cylinder, and a movable body that presses a piston in a brake cylinder. The movable body is structured to fall off the piston when the piston moves due to wear, and at this time, the movable contact housed in the movable body separates from the fixed contact and becomes electrically open, thereby limiting the wear limit of the brake lining. It is configured with a detection mechanism.

実施例の説明 第３図に本発明の実施例を示す。第３図において１１は
本発明によるセンサであり、シリンダ３内にブレーキ液
５およびピストン４と接触するような位置に設置しであ
る。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS FIG. 3 shows an embodiment of the present invention. In FIG. 3, reference numeral 11 denotes a sensor according to the present invention, which is installed in the cylinder 3 at a position where it comes into contact with the brake fluid 5 and the piston 4.

次に本発明によるセンサの拡大断面図である第４図につ
いて説明する。第４図において、ブレーキ液６の温度検
知を行う感熱素子１２（例えばメルク形ガラス封入サー
ミスタ）の一方の電極と可動接点１７とを第１のばね１
４で接続し、感熱素子１２の他方の電極は可動体１３の
内底面に接し、かつ可動接点１７は自身に設けたつげ部
と、可動体１３の内側面に固定した絶縁筒１５のつげ部
とにより、可動体１３の外部に規定長さ以上用ないよう
にして可動体１３内部に収納されている。また、外部引
出端子を兼ねる固定接点２２は２つの絶縁体２３．２０
と０リング２１とにより金属製のケース１９から絶縁さ
れた状態でかつ金属板２４を介してケース１９に固定さ
れている。ここで、固定接点２２の位置は、通常は可動
接点１３に接触し、ブレーキライニングの摩耗時は可動
接点１３に接触しない位置に配置する。さらに、第２の
ばね１８を金属板２４と可動体１３上面部との間に設置
することにより、可動体１３．第２のばね１８゜金属板
２４を介して感熱素子１２の一方の電極とケース１９と
を電気的に接続するとともに、可動体１３をピストン４
に押圧せしめている。感熱素子１２の他方の電極は第１
のばね１４を介して可動接点１７に電気的に接続されて
いる。尚、シール材１６により、ブレーキ液５がケース
１９内部に入るのを防いでいる。Next, FIG. 4, which is an enlarged sectional view of the sensor according to the present invention, will be described. In FIG. 4, one electrode of a heat-sensitive element 12 (for example, a Merck-type glass-encapsulated thermistor) that detects the temperature of brake fluid 6 and a movable contact 17 are connected to a first spring 1.
4, the other electrode of the heat-sensitive element 12 is in contact with the inner bottom surface of the movable body 13, and the movable contact 17 is connected to the boxwood part provided on itself and the boxwood part of the insulating tube 15 fixed to the inner surface of the movable body 13. Therefore, it is stored inside the movable body 13 so that it does not extend beyond a specified length outside the movable body 13. In addition, the fixed contact 22 that also serves as an external lead terminal is made of two insulators 23 and 20.
It is insulated from the metal case 19 by an O-ring 21 and fixed to the case 19 via a metal plate 24. Here, the fixed contact 22 is placed at a position where it normally contacts the movable contact 13 but does not come into contact with the movable contact 13 when the brake lining is worn out. Furthermore, by installing the second spring 18 between the metal plate 24 and the upper surface of the movable body 13, the movable body 13. One electrode of the heat-sensitive element 12 and the case 19 are electrically connected via the second 18° metal plate 24, and the movable body 13 is connected to the piston 4.
It is forcing us to press on. The other electrode of the heat sensitive element 12 is the first electrode.
It is electrically connected to the movable contact 17 via the spring 14 . Note that the sealing material 16 prevents the brake fluid 5 from entering the inside of the case 19.

次に動作原理について説明する。本発明によるセンサ１
１は、シリンダ３内のピストン４に可動体１３の先端が
接触し、かつ可動体１３がピストン４によって持上げら
れるので可動接点１７と固定接点２２とが接触する。し
たがって固定接点２２とケース１９との間には感熱素子
１２が直列に接続されることになるのでブレーキ液５の
異常温度上昇を検知することができる。一方、ブレーキ
ライニング１，１ａの摩耗に応じてピストン４は左方に
移動して行き、摩耗限界位置に達すると第４図に示す状
態になる。すなわち、可動体１３がピストン４の側面か
らずれ落ち、可動接点１７と固定接点２２とが離れ、固
定接点２２とケース１９とが電気的に開放状態になるこ
とによりブレーキライニング１．１ａの摩耗限界を検知
することができる。Next, the operating principle will be explained. Sensor 1 according to the invention
1, the tip of the movable body 13 contacts the piston 4 in the cylinder 3, and the movable body 13 is lifted by the piston 4, so that the movable contact 17 and the fixed contact 22 come into contact. Therefore, since the heat-sensitive element 12 is connected in series between the fixed contact 22 and the case 19, an abnormal temperature rise in the brake fluid 5 can be detected. On the other hand, as the brake linings 1 and 1a wear out, the piston 4 moves to the left, and when it reaches the wear limit position, it enters the state shown in FIG. 4. That is, the movable body 13 slips down from the side surface of the piston 4, the movable contact 17 and the fixed contact 22 separate, and the fixed contact 22 and the case 19 become electrically open, thereby reaching the wear limit of the brake lining 1.1a. can be detected.

発明の効果 以上に説明した通り１本発明の温度、摩耗度センサによ
れば、単一のセンナでブレーキ液の温度検知とブレーキ
ライニングの摩耗度検知との両機能を有するとともに、
使い捨てでなく半永久的に使用できるという長所を有し
ている。Effects of the Invention As explained above, according to the temperature and wear degree sensor of the present invention, a single sensor has both functions of detecting brake fluid temperature and brake lining wear degree detection.
It has the advantage that it is not disposable and can be used semi-permanently.

また、ブレーキライニングの摩耗検知時のみ電気的に開
放となる構造のためｒＭ線検知機能をも有している。It also has an rM ray detection function because it is electrically opened only when wear of the brake lining is detected.

さらに、可動体内部の第１のばねＫより各部品の軸方向
の寸法ばらつきの吸収と電気的接続を、そして第２のば
ねにより可動体への押圧力付与と電気的接続を行１って
いるので、部品点数が少なく安価、高信頼性設計になっ
ている。Furthermore, a first spring K inside the movable body absorbs dimensional variations in the axial direction of each component and makes electrical connections, and a second spring applies pressing force to the movable body and makes electrical connections1. This makes it a low-cost, highly reliable design with fewer parts.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図、第２図は従来のブレーキライニングの摩耗限界
を検知するセンサを示す構成図、第３図は本発明に係る
ブレーキの温度、摩耗度センナの取付状態を示す構成図
、第４図は同センサの内部構成を示す断面図である。 １．１＆・・・・・・ブレーキライニング、３・・・・
・・シリンダ、４・・・・・ピストン、６・・・・・・
ブレーキ液、１１′　・・・・・・センサ、１２・・・
・・・感熱素子、１３・・・・・・可動体、１４・・・
・・・第１のばね、１７・・・・・・可動接点、１８・
・・・・・第２のばね、１９・・・・・・ケース、２２
・・・・・・固定接点。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図1 and 2 are configuration diagrams showing a conventional sensor for detecting the wear limit of a brake lining, FIG. 3 is a configuration diagram showing the mounting state of a brake temperature and wear degree sensor according to the present invention, and FIG. 4 FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the sensor. 1.1 &...brake lining, 3...
...Cylinder, 4...Piston, 6...
Brake fluid, 11'...Sensor, 12...
...Heat-sensitive element, 13...Movable body, 14...
...First spring, 17...Movable contact, 18.
...Second spring, 19...Case, 22
...Fixed contact. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure 2 Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ブレーキ液の温度検知を行う感熱素子の一方の電極と可
動接点とを第１のばねで接続し、前記感熱素子の他方の
電極は可動体の内底面に接し、かつ前記可動接点は前記
可動体外部に規定長さ以上出ないように収納して可動部
を構成し、この可動部は、ブレーキライニングの摩耗に
応じて移動するピストンを、第２のばねにより押圧し、
さらに通常は前記可動接点に接触し、ブレーキライニン
グの摩耗時は前記可動接点に接触しない位置に固定接点
を配置し、全体をケース内に収納してなるブレーキの温
度、摩耗度センサ。One electrode of a heat-sensitive element that detects the temperature of brake fluid and a movable contact are connected by a first spring, the other electrode of the heat-sensitive element is in contact with the inner bottom surface of the movable body, and the movable contact is connected to the movable contact. The movable part is housed so as not to protrude beyond a specified length to the outside, and this movable part presses a piston that moves in accordance with wear of the brake lining with a second spring.
Furthermore, a brake temperature/wear degree sensor is provided, in which a fixed contact is disposed at a position that normally contacts the movable contact but does not come into contact with the movable contact when the brake lining is worn, and the entire brake lining is housed in a case.