用于盘式制动器的制动衬块的磨损检测装置

摘要

本发明涉及一种用于盘式制动器的制动衬块的磨损检测装置，所述盘式制动器包括：一对制动衬块，所述一对制动衬块在与车辆车轮一起旋转的制动盘的两侧挤压该制动盘；以及衬块板，所述制动衬块附装至所述衬块板。所述磨损检测装置包括：传感器单元，该传感器单元具有安装在所述衬块板上的颈部、从所述颈部延伸到所述制动衬块的头部以及从所述颈部延伸到与所述头部相反的一侧的腿部，所述颈部、所述头部和所述腿部是一体的；弹性夹，该弹性夹被构造成将所述颈部固定至所述衬块板；电缆，该电缆连接至所述传感器单元；以及连接器，该连接器被构造成将所述传感器单元和所述电缆固定至所述盘式制动器。

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及一种用于制动衬块的磨损检测装置，更具体而言，涉及一 种能够检测制动衬块的磨损状况以核实更换时间的用于制动衬块的磨损检测装置。

背景技术

通常，用于车辆的盘式制动器在与车轮一起旋转的制动盘的两侧都配备有制动衬 块，在制动期间挤压制动衬块以在制动盘上产生摩擦力，并由此获得制动力。

由于制动盘暴露于空气，因此盘式制动器表现出了良好的散热性，因而尽管重复 的挤压也能保持制动力。由于盘式制动器受到摩擦系数变化的影响较小，因此盘式制 动器确保稳定的制动，并且目前广泛地分布于大多数车辆。

盘式制动器包括与车轮一起旋转的制动盘、以可移动的方式支撑布置在制动盘两 侧的一对制动衬块的托架、以及设置有用于按压制动衬块的活塞的制动钳壳体。

在这种盘式制动器中，制动衬块的状况在制动性能中起关键作用，因而在适当的 时间更换制动衬块非常重要。

制动衬块通常设置有由金属材料形成的指示器。当制动衬块被磨损超过预定厚度 时，该指示器通过与制动盘接触产生的摩擦声音来警报到了更换时间。

然而，在金属材料的指示器处发生的摩擦声音是给驾驶员和乘客带来不愉快感觉 的金属噪音。如果盘式制动器在制动衬块磨损的情况下连续地操作，制动盘将被损坏。

现有技术文献

专利文献1：韩国未审专利申请公报No.10-1997-0704978(1997.09.06)。

发明内容

因此，本发明的一个方面是提供一种用于制动衬块的磨损检测装置，该磨损检测 装置在被安装在盘式制动器上时防止发生损坏，并且使得安装容易。

本发明的附加方面将部分地在随后的说明书中进行阐述，并且部分地将从该描述 变得显而易见，或者可以通过本发明的实践来获悉。

根据本发明的一个方面，一种用于盘式制动器的制动衬块的磨损检测装置，所述 盘式制动器包括：一对制动衬块，所述一对制动衬块在与车辆车轮一起旋转的制动盘 的两侧挤压该制动盘；以及衬块板，所述制动衬块附装至所述衬块板，所述磨损检测 装置包括：传感器单元，该传感器单元具有安装在所述衬块板上的颈部、从所述颈部 延伸到所述制动衬块的头部以及从所述颈部延伸到与所述头部相反的一侧的腿部，所 述颈部、所述头部和所述腿部是一体的；弹性夹，该弹性夹被构造成将所述颈部固定 至所述衬块板；电缆，该电缆连接至所述传感器单元；以及连接器，该连接器被构造 成将所述传感器单元和所述电缆固定至所述盘式制动器。

这里，所述衬块板可以包括用于安装所述传感器单元的传感器固定孔；所述传感 器固定孔可以包括位于入口侧的卡合台阶；以及所述弹性夹可以被卡合在所述卡合台 阶上以固定所述传感器单元。

另外，所述弹性夹可以包括向上敞开的弯曲基部、从所述弯曲基部延伸的可变形 卡合部以及设置在所述可变形卡合部的端部处的翼部。所述弯曲基部可以与所述传感 器单元的所述颈部接触，并且所述弯曲基部可以在该弯曲基部的内侧弹性地支撑所述 传感器单元，而所述可变形卡合部和所述翼部可以被弹性地支撑在所述传感器固定孔 的所述卡合台阶上。

而且，所述弹性夹可以包围所述颈部以在该弹性夹的内侧弹性地支撑所述传感器 单元，并在该弹性夹的外侧弹性地支撑所述衬块板。

另外，所述传感器单元可以由通过混合聚苯硫醚(PPS)和玻璃纤维(GF)获得 的材料形成。

另外，可以为所述颈部一体地设置所述弹性夹。

此外，所述弹性夹可以由金属形成，并且通过双注射模制与所述传感器单元一起 模制。

而且，所述腿部可以包括：颈部尾部，该颈部尾部从所述颈部突出到与所述头部 相反的一侧；以及腿部翼部，该腿部翼部联接至所述颈部尾部，以在按压所述制动盘 的方向上将所述传感器单元固定至所述衬块板。

这里，所述颈部尾部可以包括从上到下向内凹入的尾部凹槽；并且所述腿部翼部 可以包括腿部突起，所述腿部突起位于所述腿部翼部的内壁上，从而被插入所述尾部 凹槽中。

另外，所述头部可以包括通孔，所述电缆在该通孔的中心部分穿过所述通孔；所 述颈部可以具有叉的形状，所述颈部的中间部分分岔；并且所述电缆可以以圆形形状 包围所述通孔和所述叉之间的空间以形成封闭环。

根据本发明的一个方面，一种用于盘式制动器的制动衬块的磨损检测装置，所述 盘式制动器包括：一对制动衬块，所述一对制动衬块在与车辆车轮一起旋转的制动盘 的两侧挤压该制动盘；以及衬块板，所述制动衬块附装至所述衬块板，所述磨损检测 装置包括：传感器单元，该传感器单元具有安装在所述衬块板上的颈部、从所述颈部 延伸到所述制动衬块的头部以及从所述颈部延伸到与所述头部相反的一侧的颈部尾 部，所述颈部、所述头部和所述颈部尾部是一体的；腿部翼部，该腿部翼部联接至所 述颈部尾部，以在按压所述制动盘的方向上将所述传感器单元固定至所述衬块板；电 缆，该电缆连接至所述传感器单元；以及连接器，该连接器被构造成将所述传感器单 元和所述电缆固定至所述盘式制动器。所述腿部翼部包括位于该腿部翼部的与所述衬 块板接触的内表面中的安置突出部，从而防止所述腿部翼部在向上/向下方向上移动； 所述衬块板包括位于该衬块板的与所述腿部翼部接触的一个表面中的安置凹入部；并 且在所述腿部翼部和所述衬块板组装起来时，所述安置突出部和所述安置凹入部以强 制的方式形状配合。

附图说明

从如下结合附图进行的实施方式的描述将更清楚和更容易认识到本发明的这些 和/或其他方面，其中：

图1是示出了制动钳壳体的视图，根据本发明的第一实施方式的用于制动衬块的 磨损检测装置安装在该制动钳壳体中；

图2是示出了根据本发明的第一实施方式的用于制动衬块的磨损检测装置的分 解图；

图3是示出了根据本发明的第一实施方式的用于制动衬块的磨损检测装置中的 传感器单元的纵向剖视图；

图4是示出了根据本发明的第一实施方式的用于制动衬块的磨损检测装置中的 传感器单元的纵向剖视图；

图5是示出了根据本发明的第二实施方式的用于制动衬块的磨损检测装置的视 图；

图6是示出了根据本发明的第三实施方式的用于制动衬块的磨损检测装置的视 图；

图7是示出了根据本发明的第四实施方式的用于制动衬块的磨损检测装置的视 图；以及

图8是示出了制动钳壳体的一部分的放大图，根据本发明的第四实施方式的用于 制动衬块的磨损检测装置安装在该制动钳壳体中。

具体实施方式

现在将参照附图对本发明的实施方式进行详细描述。这里，下面描述的实施方式 仅仅是作为示例提供的，从而能够将本发明的构思充分地传达给本领域技术人员。因 此，本发明不限于下面描述的实施方式，并且可以以其他方式实施。此外，为了清楚 地描述本发明，在图中将省略与该描述无关的部分。在图中，为了便于描述可能夸大 了部件的宽度、长度、厚度等。在整个说明书中相同的附图标记指代相同的部件。

图1是示出了配备有根据本发明的第一实施方式的用于制动衬块的磨损检测装 置的盘式制动器。

盘式制动器1包括：制动钳壳体2，活塞(未示出)安装在制动钳壳体2中以通 过制动液压压力而向前或向后运动；制动盘9，制动盘9与车辆车轮一起旋转；托架 5，衬块板4安装在托架5上以挤压制动盘，制动衬块3附装至衬块板4的内表面， 托架5固定至车身。制动衬块3和衬块板4横跨制动盘成对设置，从而能够同时在制 动盘两侧按压制动盘。设置在活塞侧的制动衬块被称为内部制动衬块，而设置在活塞 相反侧的制动衬块被称为外部制动衬块。

制动钳壳体2包括：缸体6，活塞安装在缸体6中；以及指状部件7，指状部件 7操作该对制动衬块中的外部制动衬块3。缸体6设置在制动钳壳体2的后部中，从 而传输在主缸(未示出)处建立的制动液压压力。指状部件7在制动钳壳体2的前部 中向下弯曲以将外部制动衬块3包围，并且指状部件7具有空间，通过该空间将指状 部件7的中心断开。具有圆形板形状的制动盘固定至车辆的车轮，从而制动盘的外圆 周的一部分以预定间隔在一对衬块板之间旋转。

图2示出了根据本发明的第一实施方式的用于制动衬块的磨损检测装置。

参照图2，本实施方式的磨损检测装置100包括：连接器10，连接器10设置在 制动钳壳体2的上部处并固定至制动钳壳体2；电缆20，电缆20设置在连接器10 处并从连接器10延伸；和传感器单元30，传感器单元30连接至电缆20并安装在制 动衬块3上。

连接器10包括：支座12，支座12用于将磨损检测装置100安装在制动钳壳体2 中；和本体14，本体14设置有用于将由传感器单元30检测的信号传输到车辆的电 子控制单元(未示出)的端子和电路。在本实施方式中，连接器10固定至设置在制 动钳壳体2的后部中的螺栓，但是其固定位置可以适当地改变。

电缆20中设置有一束芯线22。芯线22连接连接器10和传感器单元30。用于连 接器10的芯线电连接至连接器本体14的电路和端子。如下面将描述的，用于传感器 单元30的芯线被安装为包围传感器单元30并且能够在磨损预定厚度时与制动衬块3 一起与制动盘进行接触。电缆20将在芯线与制动盘产生摩擦时在传感器单元30处产 生的电信号(线索)传输到连接器10的电路，并且电缆20覆盖有保护管24以保护 芯线并维持弯曲状态。

传感器单元30包括：头部32，头部32安装在制动衬块3上，并且优选安装在 衬块板4上，从而从为衬块板的一个表面设置的制动衬块3突出；颈部34，颈部34 固定地插入到衬块板4的传感器固定孔8中；以及腿部36，腿部36为衬块板的另一 个表面(该另一个表面是头部32的相反侧)设置，从而能够将传感器单元30支撑在 按压制动盘的方向。

头部32、颈部34和腿部36由高强度合成树脂形成为一体。例如，传感器单元 30由通过混合按照重量计算为60％至65％的聚苯硫醚(PPS)和按照重量计算为35％ 至40％的玻璃纤维(GF)获得的材料形成。PPS被称为超级工程塑料，足够坚固以 承受250℃的热，并且具有高强度和轻重量。GF用来防止与由金属材料形成的制动 盘接触的传感器单元30由于摩擦热而过度熔化。

具体地说，头部32具有半圆形形状，并且设置有通孔31，线缆20在该通孔的 中心部分穿过所述通孔。颈部34以叉的形状从头部32延伸，颈部34的中间部分分 岔。电缆20从连接器本体14开始，以封闭环形状包围通孔31和颈部之间的空间33， 并且返回到连接器本体14。头部32和腿部36被支撑在衬块板4上，从而它们被至 少设置成大于插入传感器固定孔8中的颈部34，因而防止传感器单元30在按压制动 盘的方向上逃脱。

图3是示出了传感器单元和电缆的放大图。当制动衬块3与制动盘9进行接触并 且由于反复制动而逐渐磨损时，均朝向制动衬块3突出的传感器单元30的头部32 和电缆20的芯线22都被磨损，因而芯线22断开。由于该断开而引起的电信号被传 输到车辆的电子控制单元，并且通知驾驶员到了更换制动衬块的时间。为了方便描述， 在图3中示出了仿佛制动盘9在箭头方向上运动。然而，制动衬块3和传感器单元 30实际上朝向制动盘9运动并且被磨损。

衬块板4由高强度金属形成，并且磨损检测装置100的传感器单元30由高强度 合成树脂形成。因此，如果在将磨损检测装置100的传感器单元30安装在高强度衬 块板4上时不对公差进行控制，则传感器单元30可能被损坏。

在本实施方式中，弹性夹40设置在衬块板4和传感器单元30之间，从而使得衬 块板4和传感器单元30容易被紧固。

如图2所示，弹性夹40具有U形，该U形的一侧是敞开的，并且弹性夹40被 设置成能够在其内侧弹性按压并支撑传感器单元30，而在其外侧弹性按压并支撑衬 块板4。

弹性夹40通过弯曲具有弹性的金属板而形成，并且包括向上敞开的弯曲基部42、 从弯曲基部42延伸的可变形卡合部44和设置在可变形卡合部44的端部处的翼部46。 弯曲基部42具有与传感器单元30的颈部34的宽度基本相同的内径，并且在其内侧 弹性支撑传感器单元30。过渡部(各过渡部都位于各可变形卡合部44和各翼部46 之间)之间的距离小于传感器单元30的颈部34的宽度。因而，弹性夹40被弹性地 支撑在衬块板4的传感器固定孔8中。

同时，衬块板4具有传感器固定孔8，从而能够容易地固定和安装其中安装有传 感器单元30的弹性夹40。传感器固定孔8具有位于其入口侧的卡合台阶8a。

如图4所示，通过在传感器单元30安装在弹性夹40中的状态向翼部46施加外 力，将弹性夹40在弹性变形状态下竖直插入到传感器固定孔8中，从而使得可变形 卡合部44不会被卡在卡合台阶8a上(参见虚线)。在插入之后将施加至翼部46的外 力移除，由此弹性夹40的外侧弹性地固定至卡合台阶8a(参见实线)。

图5是示出了根据本发明的第二实施方式的用于制动衬块的磨损检测装置中的 传感器单元的视图。这里，将集中于与第一实施方式的不同来描述本实施方式。由于 具有相同附图标记的相同部件具有相同功能，因此将省略详细描述。

根据本实施方式的磨损检测装置200与第一实施方式的相同之处是传感器单元 230设置有头部232、颈部234和腿部236。

在本实施方式中，当模制传感器单元230时，可以通过例如双注射模制一体地模 制由金属形成的弹性夹240，而不是与传感器单元230分开地设置。也就是说，如图 5所示，弹性夹240设置在传感器单元230的颈部234的上侧，从而从中心向其相对 端部向上倾斜。弹性夹240插入衬块板4的传感器固定孔内，并且固定至衬块板4 的卡合台阶8a。由此，与在第一实施方式中一样，容易安装传感器单元230。腿部 236没有在图中示出。

图6是示出了根据本发明的第三实施方式的用于制动衬块的磨损检测装置中的 传感器单元的视图。这里，将集中于与上述实施方式的不同来描述本实施方式。由于 具有相同附图标记的相同部件具有相同功能，因此将省略详细描述。

在根据本实施方式的磨损检测装置300中，传感器单元330包括头部232和颈部 334，腿部340与传感器单元330分开地设置。例如，腿部340是用于在按压制动盘 的方向上将传感器单元330固定至制动衬块3的构件。在本实施方式中，腿部翼部 340作为代替与传感器单元30一体地形成的腿部而分开地设置的固定构件。

如图6所示，腿部翼部340以D形设置，并且固定至颈部334的颈部尾部336， 颈部尾部336从衬块板4突出到制动衬块3的相反侧。颈部尾部336包括从上到下向 内凹入的尾部凹槽335。腿部翼部340可以通过将设置在其内壁的腿部突起342插入 到尾部凹槽335中而固定至颈部334。

包括头部332、颈部334和腿部翼部340的传感器单元330可以如第一实施方式 中一样利用弹性夹40固定地安装在衬块板4上。这样，与传感器单元330分开地设 置腿部翼部340降低了由于制造由高强度树脂形成的传感器单元时的复杂形状引起 的缺陷率，由此提高大规模生产率。

图7和图8是示出了根据本发明的第四实施方式的用于制动衬块的磨损检测装置 中的传感器单元的视图。这里，将集中于与上述实施方式的不同来描述本实施方式。 由于具有相同附图标记的相同部件具有相同功能，因此将省略详细描述。

在根据本实施方式的磨损检测装置400中，如在第三实施方式中一样，传感器单 元430包括头部432、颈部434和腿部翼部440。

如图7和图8所示，腿部翼部440以D形设置，并且固定至颈部434的颈部尾 部436，颈部尾部436从衬块板4突出到制动衬块3的相反侧。颈部尾部436包括从 上到下向内凹入的尾部凹槽435。腿部翼部440可以通过将设置在其内壁的腿部突起 442插入到尾部凹槽435中而固定至颈部434。

同时，与上述实施方式不同，本实施方式不使用将传感器单元430安装在衬块板 4上的弹性夹40和传感器固定孔8。例如，如图所示，为与衬块板4接触的腿部翼部 440的内表面设置安置突出部444，从而防止衬块板4和腿部翼部440在组装它们的 向上/向下方向上移动。为衬块板4的外表面设置与安置突出部444面对的安置凹入 部4a。安置突出部444和安置凹入部4a可以在装配起来时以强制的方式形状配合。 这样，当以凹入和突出形式将传感器单元430固定至衬块板4时，可以省略传感器固 定孔8的卡合台阶，因而能够提高生产率。另外，在本实施方式中，腿部翼部440 由合成树脂形成，并且安置突出部444与腿部翼部440一体地形成。然而，本发明不 限于此，腿部翼部440可以由金属形成，而安置突出部444可以形成为弯曲形状。

根据本发明的各个实施方式的用于制动衬块的磨损检测装置被构造成将弹性夹 插设在高强度衬块板和传感器单元之间，以方便安装磨损检测装置，并且能够有效地 防止在安装时发生损坏。

另外，在根据本发明的各个实施方式的用于制动衬块的磨损检测装置中，传感器 单元设置有颈部，并且在按压制动盘的方向上被牢固地支撑在衬块板上。另外，由于 弹性夹在其内侧和外侧弹性地支撑传感器单元，所以传感器单元能够维持牢固联接状 态，而不管外部振动如何。

尽管已经示出并描述了本发明的几个实施方式，但是本领域技术人员应该认识 到，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施方式进行改变，本发明的 范围在权利要求书及其等同物中限定。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年6月20日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请 No.2014-0075640的权益，该申请的公开内容通过引用纳入本文中。