专利名称：衬片块之间的制动衬片磨损传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制动衬片磨损传感器，其包括体部，所述体部支撑位于邻近衬片块之间的传感器导线，其中，所述制动衬片磨损传感器产生报警信号，以指示在何时需要更换车辆制动衬片。
背景技术：
制动衬片磨损传感器用于指示制动衬片已经磨损到需要更换的程度。具有多种类型的制动衬片磨损传感器，包括电传感器和纯机械传感器。一种机械传感器产生可听到的尖叫声，指示需要更换衬片。这些类型的传感器对于重型车辆是不适用的，因为在车辆运行时难以听到所述声音。另一类型的机械式传感器需要经常地用眼睛对各衬垫位置处进行检查。这又麻烦又费时。
这些类型的机械式传感器不是优选的，因为操作者不能够以适时的方式进行视觉检查。这能够导致制动衬片磨损太快，并且可能会暴露将制动衬片保持在相关联支撑板上的铆钉。如果铆钉暴露，它们可能接触并损坏旋转的制动鼓。
电传感器也已经用于制动衬片磨损传感器。这些类型的传感器通常是复杂的，并且用于连续地监测和计算位于多个不同磨损程度处的制动衬片材料的磨损。这些类型的传感器通常还嵌入在制动衬片材料内，这增加了成本和相关联制动蹄组件的装配时间。
从而，需要有一种简化的电制动衬片磨损传感器，其是低成本的并且能够容易地安装，同时克服了现有技术的其它确定的缺点。
发明内容
一种制动衬片磨损传感器，其包括体部，所述体部固定至邻近的制动衬片块之间的支撑板。所述体部包括从第一端延伸至第二端的孔，所述孔容纳传感器导线。传感器导线包括从所述第二端的端面向外延伸的单个环状部分，并且所述单个环状部分位于预先限定的最大衬片磨损极限处。当所述单个环状部分由于与旋转的制动构件接触而断裂时，一个报警信号传输至操作者，指示已经达到预先限定的最大衬片磨损极限。所述体部优选地由热塑性材料形成，使得制动衬片磨损传感器和旋转制动构件之间的进一步接触在所述单个环状部分已经断裂后不会损坏所述旋转的制动构件。
所述支撑板包括开口，所述开口形成于邻近制动块之间的间隙内。所述热塑性体部容纳在所述开口内，使得所述第一端从所述支撑板的一侧向外延伸，而第二端从所述支撑板的另一侧向外延伸。所述第二端包括扩大的头部，所述头部包括延伸到中心孔内的槽，使得所述扩大的头部分成第一和第二头部。所述第一端包括带螺纹的部分，所述带螺纹的部分与螺母接合以将所述支撑板夹在所述扩大的头部和所述螺母之间。另外，当螺母旋到所述第一端上时，所述传感器导线被夹在所述第一和第二头部之间的槽内，以将所述单个环状部分定位在预先限定的最大衬片磨损极限处。
本发明提供了一种简单、低成本的制动衬片磨损传感器，其易于安装至制动组件内，并且能够容易地集成到现有的车辆电控系统中。从下面的说明书和附图能够最佳地理解本发明的这些和其它特征，下面是对附图的简要说明。
图1是带有采用本发明制动衬片磨损传感器的鼓式制动器的示意图。
图2是采用本发明的制动衬片磨损传感器的分解图。
图3是图2中制动衬片磨损传感器的装配图。
图4是图2的制动衬片磨损传感器安装在制动蹄内时的俯视图。
图5是图4中制动衬片磨损传感器的侧视图。
图6是图5中制动衬片传感器的剖视图。
具体实施例方式
鼓式制动器10包括制动蹄12，制动蹄12响应于制动要求而选择性地接合旋转的制动鼓14。每个制动蹄12都包括支撑制动衬片18的板16。制动衬片18优选地形成为沿着板16彼此间隔开的多个制动衬片块18a、18b。
制动衬片18包括衬片表面20，衬片表面20在各次制动动作中接合制动鼓14的内表面22。促动器A用于将制动蹄12移动到与制动鼓14接合。任何类型的促动器A能够用于促动制动蹄12，例如凸轮、液压缸等等。制动衬片18和制动鼓14之间的接触导致制动衬片18的磨损。随着制动衬片18的磨损，制动衬片材料的厚度减小。
在制动衬片18磨损完之前，需要更换制动蹄12。典型地，各制动衬片块18a、18b由多个铆钉24(在图1中示意性示出)附接至板16。如果制动衬片材料磨损到低于铆钉的高度，那么在制动的过程中铆钉24将接触制动鼓14的内表面22。这将导致对制动鼓14的损坏。
当制动衬片18已经磨损到预先限定的最大制动衬片磨损程度极限时，为了避免损坏制动鼓14并通知操作者，鼓式制动器10包括附接至各制动蹄12的板16的制动衬片磨损传感器30。
当制动衬片18已经磨损到预先限定的最大制动衬片磨损程度时，制动衬片磨损传感器30产生传送至或通至电控单元(ECU)34的信号32。然后，ECU34产生报警信号36，报警信号通过诸如灯、显示屏、报警蜂鸣器等之类的指示器而使操作者得知。
制动衬片磨损传感器30在图2-6中更详细地示出。制动衬片磨损传感器30包括体部40和联接至电连接器44的传感器导线42，电连接器44电连接至ECU 34。体部40包括具有螺纹外表面48的第一部分46、和具有扩大头部52的第二部分50。
螺母54螺纹连接至螺纹外表面48上，以将制动衬片磨损传感器30附连至板16。弹簧垫片56位于板16和螺母54(见图5和6)之间。弹簧垫片56用于为附连接合部位提供预加负载力，使得体部40牢固地保持在位。
传感器导线42穿过在体部40内形成的孔60。传感器导线42包括单个环状部分62，如图3所示，单个环状部分62向外延伸超出扩大头部52的端面64。当制动衬片磨损传感器30安装在板16上时，单个环状部分62定位在预先限定的最大制动衬片磨损程度处。当制动衬片材料磨损到此预先限定的最大制动衬片磨损程度时，制动鼓14的内表面22将接触单个环状部分62。该接触将使单个环状部分62断裂，这将导致报警信号36被发送到操作者。本领域的普通技术人员将理解如何提供适当的电路来获得此功能。
一旦单个环状部分62断裂，制动鼓14将继续接触制动衬片磨损传感器30。体部40优选地由热塑性材料形成，使得体部40和制动鼓14的内表面22之间的接触将不会导致制动鼓14损坏。优选地，体部40通过模制工艺而形成为单个件。
如图4中所示，扩大的头部52包括从其一边轴向地延伸到其另一边的缝隙或槽66。从而槽66将扩大的头部分成第一头部70和第二头部72。
如图2和3中所示，传感器导线42穿过从体部40的第一部分46开始的孔60。孔60过渡到槽66(图4)。如图5和6中所示，传感器导线42位于孔60和槽66内，使得单个环状部分62向外延伸恰好越出扩大头部52的端面64。当螺母54紧固在体部40的螺纹外表面48上时，传感器导线42夹在第一头部70和第二头部72之间，以牢固地将传感器导线42保持在位。
如图6中所示，板16包括开口80，开口80容纳制动衬片磨损传感器30的体部40。此开口80能够是板16中预先存在的开口，例如用于紧固件的开口。开口80位于通过间隙82(见图5)彼此分开的邻近制动衬片块18a、18b之间。这样，制动衬片磨损传感器30没有嵌入在制动衬片材料内。这简化了装配并降低了成本。
当制动衬片磨损传感器30穿过开口80时，体部40的第一部分46从板16的一侧84向外延伸，而第二部分50从所述板的另一侧86向外延伸。所述体部包括凸缘区域88，凸缘区域88从第一部分46过渡到扩大的头部52。凸缘区域88大致容纳在板16的开口80内，使得扩大头部52的底端表面90直接抵靠板16。当螺母54紧固到螺纹外表面48上时，扩大的头部52抵靠板16牢固地保持就位。
尽管已经公开了本发明的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将认识到在本发明的范围内将能够有一定的改变。为此，应该研究所附的权利要求来确定本发明的真正范围和内容。
权利要求
1.一种制动衬片磨损传感器，其包括体部，其具有适于附连至制动衬片支撑板的第一端，以及限定一个端面的第二端，所述端面位于预先限定的制动衬片磨损程度极限处；传感器导线，其包括向外延伸超出所述端面的单个环状部分；以及控制器，其在所述单个环状部分由于与旋转的制动构件接触而断裂时产生报警信号，以指示已经达到所述预先限定的制动衬片磨损程度极限。
2.如权利要求1所述的制动衬片磨损传感器，其特征在于，所述体部由热塑性材料构成。
3.如权利要求1所述的制动衬片磨损传感器，其特征在于，所述体部包括从所述第一端向所述第二端延伸的中心孔，所述传感器导线容纳在所述中心孔内。
4.如权利要求3所述的制动衬片磨损传感器，其特征在于，所述第二端包括扩大的头部，所述扩大的头部具有从所述端面向所述第一端延伸的槽，使得所述扩大的头部被分成第一和第二头部，所述槽过渡到所述中心孔。
5.如权利要求4所述的制动衬片磨损传感器，其特征在于，所述传感器夹在所述第一和第二头部之间。
6.如权利要求4所述的制动衬片磨损传感器，其特征在于，所述第一端包括螺纹外表面，所述螺纹外表面能够与一螺母进行螺纹接合以将所述制动衬片支撑板夹在所述螺母和所述扩大的头部之间。
7.一种制动蹄组件，包括背板；至少一个固定至所述背板的制动衬片块，所述至少一个制动衬片块具有与旋转的制动构件接触的外表面；制动衬片磨损传感器，其包括体部和传感器导线，所述体部具有延伸穿过所述背板的第一部分和限定一个端面的第二部分，所述端面位于邻近所述至少一个制动衬片块的预先限定的制动衬片磨损程度极限处，所述传感器导线具有向外延伸超出所述端面的单个环状部分；以及控制器，其在所述单个环状部分由于与所述旋转的制动构件接触而断裂时产生报警信号，以指示已经达到所述预先限定的制动衬片磨损程度极限。
8.如权利要求7所述的制动蹄组件，其特征在于，所述体部包括从所述第一部分向所述第二部分延伸的中心孔，所述传感器导线容纳在所述中心孔内。
9.如权利要求8所述的制动蹄组件，其特征在于，所述第二部分包括扩大的头部，所述扩大的头部具有从所述端面向所述第一部分延伸的槽，使得所述扩大的头部被分成第一和第二头部，所述槽过渡到所述中心孔，使得所述传感器导线从所述第一部分延伸穿过所述中心孔，而所述单个环状部分在所述第一和第二头部之间被压在所述槽内。
10.如权利要求9所述的制动蹄组件，其特征在于，所述背板包括开口；并且所述体部穿过所述开口，使得所述第一部分从所述背板的第一侧向外延伸，而所述第二部分从所述背板的第二侧向外延伸；并且所述第二部分包括螺纹外表面，所述螺纹外表面用于与螺母接合使得所述背板夹在所述扩大的头部和所述螺母之间。
11.如权利要求10所述的制动蹄组件，其特征在于，所述制动蹄组件包括直接位于所述螺母和所述背板的所述第一侧之间的弹簧垫片。
12.如权利要求7所述的制动蹄组件，其特征在于，所述至少一个制动衬片块包括由沿着所述背板的间隙彼此间隔开的至少第一和第二制动衬片块；并且所述制动衬片磨损传感器在所述间隙内以及在所述第一和第二制动衬片块之间固定至所述背板，使得所述制动衬片磨损传感器未嵌入在制动衬片材料内。
13.如权利要求7所述的制动蹄组件，其特征在于，所述体部由热塑性材料构成。
14.如权利要求7所述的制动蹄组件，其特征在于，在所述体部的所述端而接触所述旋转的制动构件之前，所述单个环状部分与所述旋转的制动构件接触。
全文摘要
一种制动衬片磨损传感器，其包括热塑性的体部，所述体部固定至邻近的制动衬片块之间的支撑板。所述支撑板包括在邻近的衬片块之间的间隙内形成的开口。所述热塑性的体部容纳在所述开口内，并包括从第一体部端延伸至第二体部端的中心孔。传感器导线容纳在所述孔内，并且包括单个环状部分，所述单个环状部分从所述第二体部端的端面向外延伸。所述单个环状部分位于预先限定的最大衬片磨损极限处。当所述单个环状部分由于与旋转的制动构件接触而断裂时，一个报警信号传输至操作者，指示已经达到预先限定的最大衬片磨损极限。
文档编号F16D66/02GK1982738SQ20061016723
公开日2007年6月20日 申请日期2006年12月12日 优先权日2005年12月13日
发明者托马斯·迈克尔·科里, 布鲁斯·V·哈里斯, 约瑟夫·A·凯, 达西奥·德·贡扎加·保罗 申请人:阿文美驰技术有限责任公司