JPH11141584A - Brake torque measuring device - Google Patents
Brake torque measuring deviceInfo
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- JPH11141584A JPH11141584A JP30715597A JP30715597A JPH11141584A JP H11141584 A JPH11141584 A JP H11141584A JP 30715597 A JP30715597 A JP 30715597A JP 30715597 A JP30715597 A JP 30715597A JP H11141584 A JPH11141584 A JP H11141584A
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- brake torque
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- back metal
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- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、回転部材と連結さ
れ該回転部材と共に回転するロータに、固定部材側に設
けられ裏金と一体化された摩擦パッドを押し付ける構成
とされたブレーキ機構のブレーキトルク測定装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brake torque of a brake mechanism provided on a fixed member side and pressing a friction pad integrated with a backing metal against a rotor connected to a rotating member and rotating together with the rotating member. It relates to a measuring device.
【0002】[0002]
【従来の技術】ディスクブレーキは、車輪(回転部材)
側と連結され、該車輪と共に回転するロータに、車体
(固定部材)側に設けられた摩擦パッドを押し付けるこ
とにより、車両の持っている運動エネルギを熱エネルギ
に変換しながらロータの回転を制動している。摩擦パッ
ドは、金属製の裏金と一体化されている。摩擦パッドが
ロータに押し付けられると、ロータ側からロータ接線方
向の力(ブレーキトルク)を受けるが、この裏金が車体
側の部材であるマウンティングに受け止められることに
より、該車体側から反力を受けられるようになってい
る。2. Description of the Related Art Disc brakes are wheels (rotating members).
By pressing a friction pad provided on the vehicle body (fixing member) side against a rotor connected to the vehicle side and rotating with the wheels, the rotation of the rotor is braked while converting the kinetic energy of the vehicle into heat energy. ing. The friction pad is integrated with a metal backing. When the friction pad is pressed against the rotor, the friction pad receives a force (brake torque) in the tangential direction of the rotor from the rotor side. The back metal is received by a mounting which is a member on the vehicle body side, so that a reaction force is received from the vehicle body side. It has become.
【0003】このようなブレーキ装置は、車両を安定し
て制動させるために、ときに雨天時や滑り易い路面でも
車輪をロックさせないためのABS(アンチロック・ブ
レーキ・システム)と組合せて使用される。又、緊急回
避時等の急激なステアリング操作の場合にでもエンジン
の出力と車輪のブレーキ制御とを自動的に行い、車両を
安定させるVSC(ビークル・スタビリティ・コントロ
ール)装置等と組合せて使用されることもある。[0003] Such a brake device is used in combination with an ABS (anti-lock brake system) for preventing wheels from being locked even in rainy weather or on a slippery road surface in order to brake the vehicle stably. . It is also used in combination with a vehicle stability control (VSC) device that automatically performs engine output and wheel brake control even in the case of a sudden steering operation such as during emergency avoidance and stabilizes the vehicle. Sometimes.
【0004】このような装置の機能をより効果的に発揮
させるために、現時点でブレーキ装置に作用しているブ
レーキトルクを精度良く測定したいという要求がある。[0004] In order to more effectively exert the function of such a device, there is a demand for accurately measuring the brake torque currently acting on the brake device at the present time.
【0005】そこで、従来、ブレーキ装置内にセンサを
備え、ロータと摩擦パッドとの間に発生しているブレー
キトルクを測定する装置が、例えば特公昭50−185
47号、特開昭62−38334号、特公平5−798
52号、特公平5−85854号、あるいは特公平7−
67907号等において種々提案されている。Therefore, a device for measuring a brake torque generated between a rotor and a friction pad by providing a sensor in a brake device is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 50-185.
No. 47, JP-A-62-38334, Japanese Patent Publication No. 5-798
No. 52, No. 5-85854, or No. 7-
Various proposals have been made in, for example, No. 67907.
【0006】図7に、特公昭50−18547号公報に
開示されたブレーキトルク測定装置を示す。FIG. 7 shows a brake torque measuring device disclosed in Japanese Patent Publication No. 50-18547.
【0007】キャリパ(図示略)内の中央部に摩擦パッ
ド2が配置されている。該摩擦パッド2には、これと同
一平面形状の裏金4が(紙面の上側から)一体的に重ね
てある。裏金4の両端には、わずかな隙間を設けて(車
体側の)マウンティング6が配置してある。又、図の符
号8が図示せぬ車輪側と連結され、前進走行の際に車輪
と共に矢印A方向に回転するロータである。[0007] A friction pad 2 is arranged at the center of a caliper (not shown). On the friction pad 2, a back metal 4 having the same planar shape as that of the friction pad 2 is integrally laminated (from above the paper surface). Mountings 6 (on the vehicle body side) are arranged at both ends of the back metal 4 with a slight gap. Reference numeral 8 in the figure denotes a rotor that is connected to a wheel (not shown) and that rotates with the wheel in the direction of arrow A during forward running.
【0008】摩擦パッド2の裏金4は、ブレーキペダル
(図示略)の踏込みに応じてピストンシリンダ(図示
略)により点線で示した位置において紙面と垂直の方向
に押圧され、摩擦パッド2を介してロータ8と強く接圧
される。このとき、摩擦パッド2の裏金4は、ロータ8
側からその接線方向の力(=ブレーキトルク)を受け
る。通常は、このブレーキトルクはマウンティング6に
直接受け止められるが、この装置では、摩擦パッド2と
ロータ8との間に発生するブレーキトルクを測定するた
めに、ボール10及びマウンティング6内に配置したセ
ンサ12を介してこのブレーキトルクを受けるようにし
ている。The back metal 4 of the friction pad 2 is pressed by a piston cylinder (not shown) in a direction shown by a dotted line in a direction perpendicular to the plane of the drawing in response to the depression of a brake pedal (not shown). The rotor 8 is strongly contacted. At this time, the back metal 4 of the friction pad 2 is
Side receives its tangential force (= brake torque). Normally, the braking torque is directly received by the mounting 6. However, in this device, in order to measure the braking torque generated between the friction pad 2 and the rotor 8, a sensor 12 disposed in the ball 10 and the mounting 6 is used. The brake torque is received through the control unit.
【0009】センサ12は、いわゆる抵抗線歪みゲージ
に属するもので、かかった荷重に応じて変形し、この変
形量に応じて電気抵抗が変わるのを利用したセンサであ
る。The sensor 12 belongs to a so-called resistance strain gauge, and is a sensor utilizing the fact that it is deformed according to the load applied and the electric resistance is changed according to the amount of deformation.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
公昭50−18547号公報に記載されたブレーキ測定
装置を含め、従来種々提案されているブレーキトルクの
測定装置は、摩擦パッドに掛るブレーキトルクをどのよ
うにして受け止めるかという構造については種々の工夫
がなされてはいるものの、いずれも該ブレーキトルクを
直接的にセンサ(抵抗線歪みゲージ)によって受け止め
る構造となっていた。However, various brake torque measuring devices proposed in the prior art, including the brake measuring device described in Japanese Patent Publication No. 50-18547, measure the brake torque applied to a friction pad. Although various arrangements have been made for the structure of receiving the brake torque in such a manner, the brake torque is directly received by a sensor (resistance wire strain gauge).
【0011】そのため、高感度のセンサを用いると高負
荷のとき(ブレーキトルクが大きいとき)に破壊されて
しまい、又、高負荷に耐え得る低感度センサを用いる
と、低負荷時における測定誤差が大きくなり、(一般に
自動制動制御の場合には低負荷時における制御が多いこ
とから)あまり有益な情報が得られないというのが実情
であった。Therefore, when a high-sensitivity sensor is used, the sensor is destroyed under a high load (when the brake torque is large). When a low-sensitivity sensor that can withstand a high load is used, a measurement error at a low load is reduced. In fact, the actual situation is that much useful information cannot be obtained (generally, in the case of automatic braking control, there are many controls at a low load).
【0012】又、従来の測定装置では、いずれもマウン
ティング6(あるいは該マウンティング6に掛る力によ
って変形あるいは移動可能とした部位)にセンサ12を
取り付けていたため、ロータ8の両側(インナ側とアウ
タ側:図示の例では紙面の上側と下側)に摩擦パッド2
を備えたブレーキ装置では、該両側に設置された摩擦パ
ッド2による合計のブレーキトルクが測定されてしま
い、それぞれの摩擦パッド2に発生しているブレーキト
ルクを個々に測定することができないという問題もあっ
た。Further, in the conventional measuring apparatus, since the sensors 12 are mounted on the mounting 6 (or a portion which can be deformed or moved by the force applied to the mounting 6), both sides (the inner side and the outer side) of the rotor 8 are provided. : Friction pads 2 on the upper and lower sides of the paper in the illustrated example)
In the brake device provided with the above, the total brake torque by the friction pads 2 installed on both sides is measured, and there is also a problem that the brake torque generated in each friction pad 2 cannot be measured individually. there were.
【0013】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、ブレーキトルクを測定する際に、特に低
負荷時において高感度な測定精度を維持しつつ、高負荷
がかかった場合でもセンサの破壊を防止することがで
き、且つ、個々の摩擦パッド毎に発生しているブレーキ
トルクをそれぞれ独立して測定することのできるブレー
キトルクの測定装置を提供することをその課題としてい
る。The present invention has been made in view of such a problem, and when measuring a brake torque, particularly when a high load is applied while maintaining a highly sensitive measurement accuracy particularly at a low load. It is an object of the present invention to provide a brake torque measuring device that can prevent the sensor from being destroyed and can independently measure the brake torque generated for each friction pad.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、回転部材と連結され該回転部材と共に回転するロー
タに、固定部材側に設けられ裏金と一体化された摩擦パ
ッドを押し付ける構成とされたブレーキ機構のブレーキ
トルク測定装置において、前記摩擦パッドの裏金のロー
タ回出側において、ブレーキトルクのかかる方向と交差
する方向にスリットを設けることによって、該スリット
の終点付近を支点、起点付近を前記固定部材側からの反
力を受ける作用点として、変形可能に形成されたモーメ
ントアームと、該モーメントアームの前記支点付近に設
けられ、該支点付近にかかる変形応力に基づいてブレー
キトルクを検出するトルクセンサと、を備え、且つ、前
記モーメントアームの前記作用点付近の所定量以上の変
位により、前記固定部材側からの反力を、前記モーメン
トアームの支点を介することなく裏金側に伝達可能とす
るバイパス手段と、を備えたことにより、前記課題を解
決したものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a structure in which a friction pad provided on a fixed member side and integrated with a back metal is pressed against a rotor connected to a rotating member and rotating with the rotating member. In the brake torque measuring device of the brake mechanism, by providing a slit in a direction intersecting the direction in which the brake torque is applied, on the rotor outlet side of the back metal of the friction pad, the fulcrum near the end point of the slit, the vicinity of the starting point, As an action point receiving a reaction force from the fixed member side, a deformable moment arm is provided near the fulcrum of the moment arm, and a brake torque is detected based on a deformation stress applied near the fulcrum. A torque sensor, and the moment arm is displaced by a predetermined amount or more in the vicinity of the point of application of the moment arm to fix the moment arm. The reaction force from the wood side, by which and a bypass means for enabling transmission to the back metal side without passing through the fulcrum of the moment arm is obtained by solving the above problems.
【0015】図6を用いて本願発明の最も基本的な原理
・作用について説明する。The most basic principle and operation of the present invention will be described with reference to FIG.
【0016】本発明においては、ブレーキトルクによっ
て変形するモーメントアーム101を従来と異なり、裏
金104自体に形成する。即ち、このモーメントアーム
101は、裏金104のロータ回出側Eにおいて、ブレ
ーキトルクのかかる方向Xと交差する方向Yに幅S0 の
スリット114を設けることにより、該スリット114
の終点付近を支点P、起点付近をマウンティング(固定
部材)106側からの反力を受ける作用点Fとして、変
形可能に形成される。In the present invention, the moment arm 101 that is deformed by the brake torque is formed on the back metal 104 itself, unlike the related art. That is, the moment arm 101 is provided with a slit 114 having a width S0 in the direction Y intersecting with the direction X in which the brake torque is applied, on the rotor outlet side E of the back metal 104, so that the slit 114
Are formed so as to be deformable, with the vicinity of the end point as a supporting point P and the vicinity of the starting point as an action point F receiving a reaction force from the mounting (fixing member) 106 side.
【0017】トルクセンサ112は、該モーメントアー
ム101の前記支点P付近に設けられ、該支点P付近に
かかる(裏金104の)変形応力に基づいてブレーキト
ルクを検出する。又、前記モーメントアーム101は、
前記作用点F付近の変位Sが所定量S0 に達すると、マ
ウンティング106側からの反力を、前記モーメントア
ーム101の支点Pを介することなく裏金104側に伝
達可能とするバイパス手段BPが機能する。A torque sensor 112 is provided near the fulcrum P of the moment arm 101, and detects a brake torque based on a deformation stress (of the back metal 104) applied near the fulcrum P. The moment arm 101 is
When the displacement S in the vicinity of the action point F reaches a predetermined amount S0, the bypass means BP that enables the reaction force from the mounting 106 to be transmitted to the back metal 104 side without passing through the fulcrum P of the moment arm 101 functions. .
【0018】これにより、トルクセンサ112として高
感度のものを使用し、特に低負荷時における高精度なト
ルク測定を可能としつつ、高負荷、即ち大きなブレーキ
トルクがかかった場合には、マウンティング106側か
らの反力はトルクセンサ112の配置された支点P付近
を介することなく、裏金104に直接伝達される。その
ため、該トルクセンサ112の破壊が確実に防止でき
る。As a result, a high-sensitivity torque sensor 112 is used. In particular, when a high load, that is, a large brake torque is applied, a high-precision torque measurement can be performed under a low load, the mounting 106 side is used. Is directly transmitted to the back metal 104 without passing through the vicinity of the fulcrum P where the torque sensor 112 is disposed. Therefore, the destruction of the torque sensor 112 can be reliably prevented.
【0019】但し、上記基本原理に基づく構造は、現実
にはスリット114の間隔(幅)S0 を数10〜数10
0ミクロン単位で設定しなければならず、高硬度の裏金
104に対し、このような細い幅S0 のスリット114
を高精度に形成するのは現実的には非常に困難である。However, in the structure based on the above basic principle, the interval (width) S0 of the slit 114 is actually set to several tens to ten tens.
The slit 114 having such a small width S0 must be set in units of 0 microns.
In practice, it is very difficult to form a high precision.
【0020】そこで、請求項2に記載の発明は、前記バ
イパス手段を、前記裏金の摩擦パッドの貼付面と平行に
前記スリットに沿って円柱状の穴を形成すると共に、前
記モーメントアームの前記所定量に相当する分だけ、該
穴の内径より小さな直径を有する円柱状のストッパピン
を、該穴の中に収容した構成とすることにより、上記原
理に基づく構造を低コストで且つ高精度に製造すること
を可能とし、合せて、裏金の板厚方向の変位(ねじれ)
を防止するようにしたものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided the bypass unit, wherein a column-shaped hole is formed along the slit in parallel with the surface of the back metal to which the friction pad is attached, and the position of the moment arm is reduced. The structure based on the above principle is manufactured at low cost and with high precision by adopting a configuration in which a cylindrical stopper pin having a diameter smaller than the inner diameter of the hole is accommodated in the hole by an amount corresponding to the fixed amount. And displacement of the back metal in the thickness direction (torsion)
Is to be prevented.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
形態を詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0022】この実施形態は、図2に示されるように、
回転部材である車輪(図示略)と連結され、該車輪と共
に回転するロータ208に、マウンティング(車体側の
固定部材)206に設けられ、裏金204と一体化され
た摩擦パッド202を押し付ける構成とされた公知のブ
レーキ機構に本発明を適用したものである。なお、摩擦
パッド202は裏金204のロータ208側に貼付され
ており、その平面形状は裏金204と略同一である。
又、ブレーキ機構本来の構造及び作用も、基本的には従
来と同様である。This embodiment, as shown in FIG.
The rotor 208 is connected to a wheel (not shown) that is a rotating member, and is mounted on a mounting (fixed member on the vehicle body side) 206 on a rotor 208 that rotates with the wheel. The rotor 208 presses a friction pad 202 integrated with a back metal 204. The present invention is applied to a known brake mechanism. The friction pad 202 is affixed to the rotor 208 side of the back metal 204, and its planar shape is substantially the same as that of the back metal 204.
Also, the original structure and operation of the brake mechanism are basically the same as those of the related art.
【0023】このようなブレーキ機構において、本実施
形態にかかるブレーキトルク測定装置は、以下のような
構成が採用されている。In such a brake mechanism, the brake torque measuring device according to the present embodiment has the following configuration.
【0024】即ち、図1に示されるように、摩擦パッド
202の裏金204のロータ回出側Eにおいて、ブレー
キトルクを受けることにより変形可能とされたモーメン
トアーム201が形成されている。このモーメントアー
ム201は、具体的には、ブレーキトルクのかかる方向
Xと交差する方向Yに幅S1 のスリット214を設ける
ことによって、該スリット214の終点付近が支点P、
起点付近がマウンティング206側からの反力を受ける
作用点Fとなるように形成されている。モーメントアー
ム201の感度(ブレーキトルクに対する作用点F付近
の変形量S)は、スリット214の終点部分に形成され
た貫通孔216の直径d1を調整することにより、モー
メントアーム201の支点P付近の厚さtを適宜に設定
することにより、最適値に設定できる。That is, as shown in FIG. 1, a moment arm 201 which is deformable by receiving a brake torque is formed on the rotor outlet side E of the back metal 204 of the friction pad 202. More specifically, the moment arm 201 is provided with a slit 214 having a width S1 in a direction Y intersecting the direction X in which the brake torque is applied, so that the vicinity of the end point of the slit 214 is a fulcrum P,
The vicinity of the starting point is formed to be an action point F that receives a reaction force from the mounting 206 side. The sensitivity of the moment arm 201 (the amount of deformation S near the application point F with respect to the brake torque) can be adjusted by adjusting the diameter d1 of the through hole 216 formed at the end point of the slit 214 to obtain a thickness near the fulcrum P of the moment arm 201. By setting the length t appropriately, it is possible to set the optimum value.
【0025】なお、モーメントアーム201の作用点F
には、マウンティング206からの反力T1 を受け止め
易くするために、凸状のトルク受け部201aが設けら
れている。The point of action F of the moment arm 201
Is provided with a convex torque receiving portion 201a in order to easily receive the reaction force T1 from the mounting 206.
【0026】このモーメントアーム201の支点Pの付
近には、該支点P付近にかかる(裏金204の)変形応
力に基づいてブレーキトルクを検出するトルクセンサ2
12が貼付されている。このトルクセンサ212は、モ
ーメントアーム201の支点P付近の変形状態を電気抵
抗の変化として取り出す公知の抵抗線歪みゲージであ
り、図1の(A)で示されるように、クロスに2枚張ら
れている。これは、摩擦パッド202の裏金204は該
摩擦パッド202とロータ208との摩擦熱により膨脹
するため、ブレーキトルクがかからない厚さ方向Wのト
ルクセンサ212Aの検出値を利用して、該熱膨脹によ
る誤差をなくすように補正計算できるようにしたためで
ある。In the vicinity of the fulcrum P of the moment arm 201, a torque sensor 2 for detecting a brake torque based on the deformation stress (of the back metal 204) applied near the fulcrum P
12 is affixed. The torque sensor 212 is a well-known resistance strain gauge that takes out a deformation state near the fulcrum P of the moment arm 201 as a change in electric resistance. As shown in FIG. ing. This is because the back metal 204 of the friction pad 202 expands due to the frictional heat between the friction pad 202 and the rotor 208, and the error caused by the thermal expansion is obtained by using the detection value of the torque sensor 212A in the thickness direction W where no brake torque is applied. This is because the correction calculation can be performed so as to eliminate.
【0027】一方、このブレーキトルク測定装置には、
マウンティング206側からの反力T1 のバイパス手段
BPが付設されている。このバイパス手段BPは、モー
メントアーム201の作用点F付近の変位Sが所定量S
2 に到達したときに、マウンティング206側からの反
力をモーメントアーム201の支点Pを介することなく
裏金204側に伝達可能とするものである。On the other hand, in this brake torque measuring device,
A bypass means BP for the reaction force T1 from the mounting 206 side is provided. This bypass means BP is configured such that the displacement S in the vicinity of the action point F of the moment arm 201 is a predetermined amount S
2, the reaction force from the mounting 206 can be transmitted to the back metal 204 without passing through the fulcrum P of the moment arm 201.
【0028】具体的には、このバイパス手段BPは、次
のような構成とされている。Specifically, the bypass means BP has the following configuration.
【0029】即ち、まず円柱状の穴220が裏金204
の摩擦パッド202の貼付面(図1の(A)(B)にお
いて紙面と平行な面)と平行にスリット214に沿って
形成される。この穴220の内径はmである。次に、こ
の穴220の中に円柱状のストッパピン222を収容す
る。このストッパピン222は、前記穴220の内径m
より所定量S2 だけ小さな直径とされている。即ち、m
=n+S2 である。ストッパピン222は、適宜の方法
で穴220から抜け出ないようにしておく。例えばスト
ッパピン222を収容した後シリコン等の適宜の素材あ
るいは部材で穴220を閉塞すればよい。That is, first, the cylindrical hole 220 is
Is formed along the slit 214 in parallel with the attaching surface of the friction pad 202 (the surface parallel to the paper surface in FIGS. 1A and 1B). The inner diameter of the hole 220 is m. Next, a cylindrical stopper pin 222 is housed in the hole 220. The stopper pin 222 has an inner diameter m of the hole 220.
The diameter is smaller by a predetermined amount S2. That is, m
= N + S2. The stopper pin 222 is prevented from falling out of the hole 220 by an appropriate method. For example, after the stopper pin 222 is housed, the hole 220 may be closed with an appropriate material or member such as silicon.
【0030】なお、図2の符号230は、マウンティン
グ206と裏金204との間に設けられた錆付防止及び
裏金支持のための公知のパッドグリップ230である。Reference numeral 230 in FIG. 2 is a known pad grip 230 provided between the mounting 206 and the back metal 204 for preventing rust and supporting the back metal.
【0031】次にこの実施形態の作用を説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.
【0032】車両が前進方向に進行すると、図2に示さ
れるように車輪の回転と共にロータ208が矢印A方向
に回転する。このとき、図示せぬブレーキペダルが踏み
込まれると、公知の機構によってピストンシリンダ(図
示略)が裏金204と一体の摩擦パッド202をロータ
208側に押し付け、摩擦パッド202をロータ208
に圧接させる。この結果、ロータ208と摩擦パッド2
02との摩擦力により、該摩擦パッド202及び裏金2
04はロータ208の接線方向Xに引き摺られる。この
引き摺られるトルクがブレーキトルクに相当することに
なる。このブレーキトルクは、裏金204のロータ回出
側Eに形成されたモーメントアーム201の支点P及び
作用点Fを介してマウンティング(車体側の固定部材)
206に伝達され、該作用点Fにおいてマウンティング
206側から反力を受ける。この結果、モーメントアー
ム201は支点Pを中心にして矢印Z方向に変形する。
この変形量Sが所定量S2 に達すると、穴220の一部
220Aが該穴220内に収容されたストッパピン22
2と接触し、これ以上の変形が阻止されると同時に、以
降裏金204にいかなる高負荷がかかったとしても、マ
ウンティング206側からの反力はモーメントアーム2
01の支点Pを介することなく、このストッパピン22
2を介して直接裏金204側に伝達(バイパス)され
る。As the vehicle advances in the forward direction, the rotor 208 rotates in the direction of arrow A with the rotation of the wheels as shown in FIG. At this time, when a brake pedal (not shown) is depressed, a piston cylinder (not shown) presses the friction pad 202 integrated with the back metal 204 against the rotor 208 by a known mechanism, and pushes the friction pad 202 to the rotor 208.
Pressure contact. As a result, the rotor 208 and the friction pad 2
02, the friction pad 202 and the back metal 2
04 is dragged in the tangential direction X of the rotor 208. This dragged torque corresponds to the brake torque. This brake torque is mounted via a fulcrum P and an action point F of a moment arm 201 formed on the rotor outlet side E of the back metal 204 (fixing member on the vehicle body side).
At the point of action F, a reaction force is received from the mounting 206 side. As a result, the moment arm 201 is deformed in the direction of the arrow Z about the fulcrum P.
When the deformation amount S reaches a predetermined amount S2, a part 220A of the hole 220 is inserted into the stopper pin 22 accommodated in the hole 220.
2, and further deformation is prevented, and at the same time, no matter what high load is applied to the back metal 204, the reaction force from the mounting 206 side is reduced to the moment arm 2.
01, without passing through the fulcrum P of the stopper pin 22.
2 is directly transmitted (bypassed) to the back metal 204 side.
【0033】この結果、図3に示されるような範囲(D
まで)のブレーキトルクを精度良く測定することができ
るようになる。As a result, the range (D) shown in FIG.
) Can be accurately measured.
【0034】一方、このバイパス手段BPの穴220と
ストッパピン222は、このように所定以上の高負荷の
ブレーキトルクが裏金にかかったときに、その反力をモ
ーメントアーム201の支点P付近を介さずにバイパス
させる機能の他に、該モーメントアーム201の板厚方
向Wの動きを阻止する作用をも奏する。即ち、モーメン
トアーム201は、基本的に裏金204のロータ回出側
にスリット214を切り込むことによって形成されるも
のであるため、ブレーキトルクによって矢印Z方向に変
形可能になると共に、板厚方向Wにも変形可能となる。
しかしながら、このモーメントアーム201の板厚方向
Wの動きは、ブレーキトルクの測定に何等寄与しないだ
けでなく、ときに摩擦パッド202とロータ208との
接触圧を変化させ、ブレーキ本来の効きに悪影響を及ぼ
す可能性がある。この実施形態によれば、モーメントア
ーム201の板厚方向Wの動きは、円柱状の穴220に
収容された同じく円柱状のストッパピン222の当接に
より、これを効果的に阻止することができる。On the other hand, the hole 220 and the stopper pin 222 of the bypass means BP transmit the reaction force through the vicinity of the fulcrum P of the moment arm 201 when a braking load of a predetermined or higher load is applied to the back metal. In addition to the function of bypassing the moment arm 201, the moment arm 201 also has an effect of preventing the movement of the moment arm 201 in the thickness direction W. That is, since the moment arm 201 is basically formed by cutting the slit 214 on the rotor outlet side of the back metal 204, the moment arm 201 can be deformed in the arrow Z direction by the brake torque, Can also be deformed.
However, the movement of the moment arm 201 in the plate thickness direction W does not contribute to the measurement of the brake torque at all, but also sometimes changes the contact pressure between the friction pad 202 and the rotor 208, and adversely affects the original effect of the brake. Could have an effect. According to this embodiment, the movement of the moment arm 201 in the thickness direction W can be effectively prevented by the contact of the same cylindrical stopper pin 222 accommodated in the cylindrical hole 220. .
【0035】周知のとおり、上記実施形態において円柱
状の穴220を精度良く形成することや、同じく円柱状
のストッパピン222を精度良く製造することは、現在
の加工技術で十分可能である。その結果、所定量S2 の
管理もミクロンオーダーで正確に維持することができ
る。この結果、高感度のトルクセンサ212を採用した
としても、該トルクセンサ212の破壊点に対し適切な
測定点Dまでのみの測定ができるように容易に設定する
ことができるようになる。As is well known, it is sufficiently possible to form the cylindrical hole 220 with high accuracy in the above-described embodiment and to manufacture the cylindrical stopper pin 222 with high accuracy by the current processing technology. As a result, the management of the predetermined amount S2 can be accurately maintained on the order of microns. As a result, even when the high-sensitivity torque sensor 212 is employed, it is possible to easily set the measurement so that only the appropriate measurement point D can be measured with respect to the break point of the torque sensor 212.
【0036】この結果、特に低負荷側のブレーキトルク
を感度良く、少ない誤差で測定することができ、しかも
トルクセンサの破壊を確実に防止することができる。As a result, the brake torque on the low load side can be measured with high sensitivity and with a small error, and the torque sensor can be surely prevented from being broken.
【0037】更に、外径が若干異なるストッパピン22
2を複数備えておくことにより、モーメントアーム20
1の前記所定量(トルクセンサ212の測定できる範囲
に相当)S2 を容易に変更することもできるようにな
る。Further, a stopper pin 22 having a slightly different outer diameter is used.
2 is provided, the moment arm 20 is provided.
The predetermined amount S2 (corresponding to the range in which the torque sensor 212 can be measured) S2 can be easily changed.
【0038】なお、上記実施形態においては、ブレーキ
トルクのかかる方向Xとほぼ直角に交差する方向Yにス
リット214を形成するようにしていたが、特に裏金2
04あるいはマウンティング206との形状等の関係に
より、このスリット214は必ずしもブレーキトルクの
かかる方向Xと直角の方向Yに形成する必要はなく、交
差さえしていれば、直角から若干ずれてもモーメントア
ーム201としての機能を果たすことができる。In the above-described embodiment, the slit 214 is formed in the direction Y substantially perpendicular to the direction X in which the brake torque is applied.
Due to the shape of the slit 214 or the mounting 206, the slit 214 does not necessarily need to be formed in a direction Y perpendicular to the direction X in which the braking torque is applied. The function as 201 can be achieved.
【0039】又、上記実施形態ではスリット214を裏
金204のロータ中心側から外周側へ向けて切り込むよ
うにしていたが、ロータ外周側から中心側へ向けて切り
込むようにしてもよい。この場合、当然にモーメントア
ームはスリットの終点付近(ロータ内周側)が支点とな
り、スリットの起点付近(ロータの外周側)が作用点と
なる。In the above embodiment, the slits 214 are cut from the center of the back metal 204 toward the outer periphery, but may be cut from the outer periphery of the rotor toward the center. In this case, the moment arm naturally serves as a fulcrum near the end point of the slit (the inner circumferential side of the rotor) and the action point near the starting point of the slit (the outer circumferential side of the rotor).
【0040】又、更には図4、図5において他の実施形
態として示したように、スリット314を実質的に裏金
304の中央部(符号314Sの範囲)に形成するよう
にしてもよい。Further, as shown as another embodiment in FIGS. 4 and 5, the slit 314 may be formed substantially at the center of the back metal 304 (the range of reference numeral 314S).
【0041】この場合でも裏金304と一体化された摩
擦パッド302及び、マウンティング306の全体形状
は前述した実施形態と若干異なるものの、ブレーキトル
ク測定装置そのものは基本的にスリット314によって
形成されたモーメントアーム301がマウンティング3
06から反力を受けトルクセンサ312によって検出さ
れるものであり前述した実施形態と同様の作用が得られ
る。Even in this case, although the overall shapes of the friction pad 302 and the mounting 306 integrated with the back metal 304 are slightly different from those of the above-described embodiment, the brake torque measuring device itself is basically a moment arm formed by the slit 314. 301 is mounting 3
A reaction force is received by the torque sensor 312 and detected by the torque sensor 312, and the same operation as in the above-described embodiment can be obtained.
【0042】なお、符号330は、マウンティング30
6と裏金304との間に設けられた錆付防止及び裏金支
持のための公知のパッドクリップ330である。Reference numeral 330 denotes the mounting 30
6 is a known pad clip 330 provided between the back metal 6 and the back metal 304 for preventing rust and supporting the back metal.
【0043】このように、この実施形態では前述した実
施形態とスリットの形成の仕方、裏金、摩擦パッド及び
マウンティングの形状が異なるだけなので前述してきた
実施形態の同一又は類似の部位に下2桁の数字が同一の
符号を図中で付すに止め詳細な説明は重複するので省略
する。As described above, this embodiment differs from the above-described embodiment only in the method of forming the slits and the shapes of the backing metal, the friction pad, and the mounting. Only the same reference numerals are given in the drawings, and the detailed description will be omitted because they are duplicated.
【0044】なお、このブレーキトルクの測定装置は、
裏金及び摩擦パッドがロータを挟んでインナ側及びアウ
タ側にペアで設けられているブレーキ機構においても、
当然に適用可能であり、この場合にはそれぞれの側のブ
レーキトルクを独立して測定することが可能である。こ
の結果、例えば摩擦パッドの片面側のみがより摩耗した
ことによって、ブレーキの鳴き特性にインナ側とアウタ
側とでアンバランスが発生したときに、これを油圧制御
によってきめ細かく対応する等の、各摩擦パッドに対し
て独立した制御もできるようになる。The brake torque measuring device is as follows.
In the brake mechanism in which the back metal and the friction pad are provided as a pair on the inner side and the outer side with the rotor interposed,
Naturally, it is applicable, in which case the braking torque on each side can be measured independently. As a result, for example, when one side of the friction pad is more worn, and imbalance occurs between the inner side and the outer side of the brake squeal characteristic, the friction is precisely controlled by hydraulic control. Independent control over the pads is also possible.
【0045】[0045]
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
高感度なトルクセンサを用いて低負荷での高い測定精度
を維持しながら、高負荷でのセンサの破壊を防止できる
という優れた効果が得られる。又、例えばアウタ側とイ
ンナ側に複数の摩擦パッドを有しているブレーキ機構に
おいては、各摩擦パッドに作用しているブレーキトルク
をそれぞれ独立して検出することができるようになると
いう効果も得られる。As described above, according to the present invention,
An excellent effect is obtained that the sensor can be prevented from being destroyed under a high load while maintaining high measurement accuracy under a low load by using a highly sensitive torque sensor. Further, for example, in a brake mechanism having a plurality of friction pads on the outer side and the inner side, an effect is obtained that the brake torque acting on each friction pad can be detected independently. Can be
【図1】本発明が適用されたブレーキトルクの測定装置
の実施形態を示す、一部に部分側面図及び部分底面図を
含む図2の矢示I部分の部分拡大正面図FIG. 1 is a partial enlarged front view of a portion indicated by an arrow I in FIG. 2 partially showing a partial side view and a partial bottom view showing an embodiment of a brake torque measuring device to which the present invention is applied.
【図2】本実施形態のブレーキトルク測定装置の全体概
略正面図FIG. 2 is an overall schematic front view of the brake torque measuring device according to the embodiment;
【図3】本実施形態のブレーキトルク測定装置において
測定できるブレーキトルクの範囲を示したグラフFIG. 3 is a graph showing a range of brake torque that can be measured by the brake torque measuring device of the present embodiment.
【図4】本発明の他の実施形態を示した図2相当の全体
概略正面図FIG. 4 is an overall schematic front view corresponding to FIG. 2, showing another embodiment of the present invention.
【図5】図4のV部分の部分拡大正面図FIG. 5 is a partially enlarged front view of a portion V in FIG. 4;
【図6】本発明の原理を説明するための、ロータ回出側
にモーメントアームの形成された裏金の部分概略正面図FIG. 6 is a partial schematic front view of a back metal provided with a moment arm on a rotor outlet side for explaining the principle of the present invention.
【図7】従来のブレーキトルク測定装置の、一部に配線
図を含む正面図FIG. 7 is a front view of a conventional brake torque measuring device, partially including a wiring diagram.
201、301…モーメントアーム 202、302…摩擦パット 204、304…裏金 206、306…マウンティング 208、308…ロータ 212、312…トルクセンサ 214、314…スリット 220、320…穴 222、322…スットパピン P…支点 F…作用点 BP…バイパス手段 S2 …所定量 201, 301: Moment arm 202, 302 ... Friction pad 204, 304 ... Backing metal 206, 306: Mounting 208, 308 ... Rotor 212, 312 ... Torque sensor 214, 314 ... Slit 220, 320 ... Hole 222, 322 ... Stopping pin P ... Supporting point F: point of application BP: bypass means S2: predetermined amount
Claims (2)
するロータに、固定部材側に設けられ裏金と一体化され
た摩擦パッドを押し付ける構成とされたブレーキ機構の
ブレーキトルク測定装置において、 前記摩擦パッドの裏金のロータ回出側において、ブレー
キトルクのかかる方向と交差する方向にスリットを設け
ることによって、該スリットの終点付近を支点、起点付
近を前記固定部材側からの反力を受ける作用点として、
変形可能に形成されたモーメントアームと、 該モーメントアームの前記支点付近に設けられ、該支点
付近にかかる変形応力に基づいてブレーキトルクを検出
するトルクセンサと、を備え、且つ、 前記モーメントアームの前記作用点付近の所定量以上の
変位により、前記固定部材側からの反力を、前記モーメ
ントアームの支点を介することなく裏金側に伝達可能と
するバイパス手段と、 を備えたことを特徴とするブレーキトルク測定装置。1. A brake torque measuring device for a brake mechanism, wherein a friction pad provided on a fixed member side and integrated with a backing metal is pressed against a rotor connected to a rotating member and rotating together with the rotating member. By providing a slit in a direction intersecting the direction in which the brake torque is applied, on the rotor outlet side of the back metal of the pad, the vicinity of the end point of the slit as a fulcrum, and the vicinity of the starting point as an action point receiving a reaction force from the fixed member side. ,
A moment arm formed so as to be deformable; and a torque sensor provided near the fulcrum of the moment arm and detecting a brake torque based on a deformation stress applied to the vicinity of the fulcrum. And a bypass means for transmitting a reaction force from the fixed member side to the back metal side without passing through a fulcrum of the moment arm by a displacement of a predetermined amount or more near the action point. Torque measuring device.
って円柱状の穴を形成すると共に、 前記モーメントアームの前記所定量に相当する分だけ該
穴の内径より小さな直径を有する円柱状のストッパピン
を、該穴の中に収容した構成とされたことを特徴とする
ブレーキトルク測定装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein said bypass means forms a columnar hole along said slit in parallel with a friction pad attaching surface of said back metal, and an amount corresponding to said predetermined amount of said moment arm. A brake torque measuring device, wherein a cylindrical stopper pin having a diameter smaller than the inner diameter of the hole is accommodated in the hole.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30715597A JPH11141584A (en) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | Brake torque measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP30715597A JPH11141584A (en) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | Brake torque measuring device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11141584A true JPH11141584A (en) | 1999-05-25 |
Family
ID=17965700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30715597A Pending JPH11141584A (en) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | Brake torque measuring device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH11141584A (en) |
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1997
- 1997-11-10 JP JP30715597A patent/JPH11141584A/en active Pending
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