摩耗検出システム、摩耗検出装置、及びアンテナ装置
【課題】従来のＩＣを用いる技術よりも簡易な構成でありながら、摩耗を検出できる技術を提供する。
【解決手段】摩耗検出装置と、共振するアンテナ装置とを備える摩耗検出システムであって、摩耗検出装置は、所定の周波数の磁界を発生させる磁界発生回路部を備え、アンテナ装置は、磁界発生回路部が発生させる磁界領域において共振する共振回路部回路部と、共振回路部に設けられ、所定の対象物に接続されて所定の対象物が摩耗すると切断される切断部と、を備え、共振回路部は、磁界領域において共振する際の共振周波数が、切断部の切断前後において変化し、摩耗検出装置は、アンテナ装置の共振周波数を取得する共振周波数情報取得部と、前記取得される共振周波数情報に基づいて所定の対象物の摩耗状態を判断する摩耗状態判断部と、前記摩耗状態に関する情報を含む摩耗情報を出力する摩耗情報出力部と、を更に備える、
【解決手段】摩耗検出装置と、共振するアンテナ装置とを備える摩耗検出システムであって、摩耗検出装置は、所定の周波数の磁界を発生させる磁界発生回路部を備え、アンテナ装置は、磁界発生回路部が発生させる磁界領域において共振する共振回路部回路部と、共振回路部に設けられ、所定の対象物に接続されて所定の対象物が摩耗すると切断される切断部と、を備え、共振回路部は、磁界領域において共振する際の共振周波数が、切断部の切断前後において変化し、摩耗検出装置は、アンテナ装置の共振周波数を取得する共振周波数情報取得部と、前記取得される共振周波数情報に基づいて所定の対象物の摩耗状態を判断する摩耗状態判断部と、前記摩耗状態に関する情報を含む摩耗情報を出力する摩耗情報出力部と、を更に備える、
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩耗検出システム、摩耗検出装置、及びアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブレーキの摩擦材の摩耗の検出は、作業員の目視によって行われていた。しかしながら、目視では、作業員の負担が大きく、また、摩耗限界位置までの摩擦材の摩耗を見過ごす可能性が否定できない。上記課題を解決するために開発された技術として、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１に記載の技術は、ブレーキのブレーキシューに装着されるともにＩＣ（Integrated Circuit）とアンテナとを有するＩＣタグであって、読書き装置と無線通信可能なＩＣタグを備える。そして、係る技術では、ＩＣタグのアンテナの延長線の少なくとも一部が摩擦材の摩耗限界位置に位置している。上記特許文献１に記載の技術によれば、摩耗限界位置まで摩擦材が摩耗して短絡線の少なくとも一部が摩耗により切断されると、信号入力端子間の短絡が解消される。そして、短絡が解消されたことを示す信号がＩＣタグによって読書き装置に無線送信され、読書き装置で該信号が受信される。読書き装置を例えばコンピュータからなる管理装置と接続しておくことで、摩耗の検出と作業員への通知が可能となる。すなわち、作業員の目視によらずにブレーキシュータの摩耗の検出が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３０９５０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ブレーキの摩擦材の摩耗を検出する技術として、ＩＣ（Integrated Circuit）とアンテナとを有するＩＣタグをブレーキシューに装着する技術が知られている。一方で、より簡易な構成によって摩耗の検出対象を検出する技術の開発が求められている。検出装置の構成をより簡易化することで例えば故障の要因の低減や、点検の手間の低減、又はコストの削減が期待されるからである。また、検出装置の構成をより簡易化することで、ブレーキの摩擦材の摩耗の検出に限らず、検出装置の使用の用途が広がることも期待される。
【０００５】
本発明では、上記した背景に鑑み、従来のＩＣを用いる技術よりも簡易な構成により、摩耗を検出できる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、上述した課題を解決するため、所定の対象物が摩耗すると切断される切断部を、所定の対象物（摩耗の検出対象物）に接続し、切断部の切断の前後におけるアンテナ装置の共振周波数の変化から所定の対象物の摩耗を検出することとした。本発明によれば、共振回路と切断部とを有するアンテナ装置の共振周波数の変化に基づいて摩耗を検出することで、ＩＣを用いずに所定の対象物の摩耗を検出することができる。換言すると、従来のＩＣを用いた摩耗を検出する装置よりも簡易な構成により、所定の対象物の摩耗を検出することが可能となる。なお、所定の対象物とは、摩耗の検出対象であり、使用によって摩耗するもの、例えば、摩擦材やワイヤ等がある。
【０００７】
より詳細には、本発明は、所定の周波数の磁界を発生させると共に所定の対象物の摩耗を検出する摩耗検出装置と、前記摩耗検出装置による磁界によって共振するアンテナ装置とを備える摩耗検出システムであって、前記摩耗検出装置は、前記所定の周波数の磁界を
発生させる磁界発生回路部を備える。前記アンテナ装置は、前記磁界発生回路部が発生させる磁界領域において共振する共振回路部と、前記共振回路部に設けられ、前記所定の対象物に接続されて該所定の対象物が摩耗すると切断される切断部とを備える。前記共振回路部は、前記切断部の切断前後において、前記磁界領域において共振する際の共振周波数が異なる。前記摩耗検出装置は、前記切断部の切断前後において異なる前記共振回路部の共振周波数に関する共振周波数情報を取得する共振周波数情報取得部と、前記共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報に基づいて、前記所定の対象物の摩耗状態を判断する摩耗状態判断部と、前記摩耗状態判断部で判断される摩耗状態に関する摩耗情報を出力する摩耗情報出力部と、を更に備える。
【０００８】
アンテナ装置の共振回路部は、摩耗検出装置の磁界発生回路部が発生させる磁界領域にあることで共振する。本発明に係る摩耗検出システムでは、アンテナ装置の切断部が所定の対象物が摩耗することで切断されると、共振回路部のリアクタンスが変化し、その結果、共振回路部の共振周波数も変化する。なお、切断部は、上記のように所定の対象物が摩耗することで切断される。従って、切断部が切断されたか否かを判断することで、所定の対象物が摩耗した否かを判断することが可能となる。そこで、本発明では、変化する共振周波数、換言すると異なる共振周波数に関する共振周波数情報を摩耗検出装置で検出することで、切断部が切断されたか否かを判断することが可能となる。
【０００９】
磁界発生回路部は、所定の周波数の磁界を発生させる。例えば、前記磁界発生回路部は、前記切断部の切断前の共振周波数に対応する帯域の基準周波数の磁界と前記切断部の切断後の共振周波数に対応する帯域の切断周波数の磁界を発生させ、前記摩耗状態判断部は、前記共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報から前記共振回路部の共振周波数を特定して、前記所定の対象物の摩耗状態を判断してもよい。
【００１０】
基準周波数は、アンテナ装置の切断部が切断される前の共振周波数、換言すると摩耗前の共振周波数と同じ帯域の周波数である。この基準周波数は、切断部が切断される前の共振回路部のリアクタンスに基づいて予め算出することができる。一方、切断周波数は、アンテナ装置の切断部が切断された後における共振周波数、換言すると摩耗後の共振周波数と同じ帯域の周波数である。この切断周波数は、切断部が切断された後の共振回路部のリアクタンスに基づいて予め算出することができる。発信回路部が異なる帯域の周波数を有する磁界を発生させ、この磁界の領域において共振する共振回路部の共振周波数を取得または特定することで、切断部が切断されたか否かを判断することができる。その結果、対象物が摩耗しているか否かを判断することが可能となる。
【００１１】
共振周波数情報とは、共振回路部の共振周波数を特定するための情報、より詳細には、切断部の切断前後によって異なる共振回路部の共振周波数を特定するための情報である。共振回路部の共振が変化すると、この変化は、発信回路部が発生させる磁界領域にも影響をもたらす。換言すると、共振回路部の共振周波数によって、発信回路部を流れる電流や、発信回路部内の電圧にも変化が生じる。従って、共振周波数情報には、共振回路部の共振周波数によって変化する、発信回路部を流れる電流の変化に関する情報や、発信回路部内の電圧に関する情報を含めることができる。そして、共振周波数情報取得部は、このような発信回路部を流れる電流の変化に関する情報や、発信回路部内の電圧に関する情報を、前記共振周波数情報として取得することができる。
【００１２】
そこで、本発明において、前記磁界発生回路部は、前記切断部の切断前の共振周波数に対応する帯域の基準周波数の磁界と前記切断部の切断後の共振周波数に対応する帯域の切断周波数の磁界を発生させ、前記共振周波数情報取得部は、前記共振周波数情報として、前記異なる共振周波数によって変化する前記磁界発生回路部における電流又は電圧を取得し、前記摩耗状態判断部は、前記共振周波数情報取得部で取得される電流又は電圧に基づ
いて前記共振回路部の共振周波数を特定して、前記所定の対象物の摩耗状態を判断するようにしてもよい。上記のように、共振回路部の共振周波数によって、発信回路部を流れる電流や、発信回路部内の電圧にも変化が生じることから、発信回路部を流れる電流や電圧に基づいて、共振周波数の特定が可能となる。そして、共振周波数が特定できれば、最終的に所定の対象物の摩耗状態を判断することが可能となる。
【００１３】
ここで、上記発明において、前記磁界発生回路部は、前記切断部の切断前の共振周波数に対応する帯域の基準周波数の磁界と前記切断部の切断後の共振周波数に対応する帯域の切断周波数の磁界を発生させ、前記共振周波数情報取得部は、前記共振周波数情報として、前記異なる共振周波数によって変化する前記磁界発生回路部における電流又は電圧を取得し、前記摩耗状態判断部は、前記共振周波数情報取得部で取得される電流又は電圧に基づいて前記共振回路部の共振周波数を特定し、該特定された共振周波数が前記基準周波数と前記切断周波数のいずれにも対応しない場合、前記摩耗検出システムに異常があると判断するようにしてもよい。
【００１４】
上述したように、基準周波数及び切断周波数は、アンテナ装置の共振回路部のリアクタンスに基づいて予め算出することができる。換言すると、摩耗検出システムが正常に作動している限り、共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報から特定される共振周波数は、基準周波数又は切断周波数のいずれか一方に対応する。従って、特定される共振周波数が、基準周波数と切断周波数の双方に対応しない場合には、摩耗検出システムに何らかの異常が発生したことが想定される。従って、本発明によれば、対象物の摩耗の検出に加えて、システムが正常に動作しているか否かを判断することができる。
【００１５】
ここで、上記発明において、前記切断部は、前記所定の対象物の摩耗状態に応じて切断されるように、前記所定の対象物に複数接続され、前記磁界発生回路部は、前記複数の切断部の夫々についての、前記切断部の切断前の共振周波数と対応する帯域の基準周波数の磁界と前記切断部の切断後の共振周波数と対応する帯域の切断周波数の磁界を発生させ、前記摩耗状態判断部は、前記共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報から前記共振回路部の共振周波数を特定し、前記所定の対象物の摩耗状態を判断するようにしてもよい。
【００１６】
所定の対象物の摩耗は、対象物の領域によってその進行度が異なることが想定される。また、厚みを有する所定の対象物は、摩耗が厚さ方向に徐々に進行する。そこで、複数の切断部を所定の対象物に接続することで所定の対象物の摩耗状態をより正確に判断することが可能となる。例えば、所定の対象物が厚みを有する場合、厚さ方向に段階的に切断部を接続することで、摩耗の進行度合いを段階的に判断することが可能となる。
【００１７】
上記発明において、前記切断部は、前記共振回路部を構成する導線の一部とすることができる。そして、このような切断部は、前記所定の対象物の表面に接続されるようにしてもよく、また、所定の対象物の内部に埋め込むようにしてもよい。切断部を表面に接続する場合、既存の所定の対象物に接続することができ、また、切断部の状況を視認することができる。一方、切断部を内部に埋め込むことで、所定の対象物と切断部との一体性が向上し、摩擦によって切断部が確実に切断される。また、切断部を内部に埋め込むことで、所定の対象物の美観が向上する。
【００１８】
ここで、本発明は、上述した摩耗検出システムに含まれる摩耗検出装置としてもよい。具体的には、本発明は、所定の周波数の磁界を発生させると共に所定の対象物の摩耗を検出する摩耗検出装置であって、前記所定の周波数の磁界を発生させる磁界発生回路部と、前記磁界発生回路が発生させる磁界によって共振するアンテナ装置の共振周波数を取得する共振周波数情報取得部と、前記共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報に基
づいて、前記所定の対象物の摩耗状態を判断する摩耗状態判断部と、前記摩耗状態判断部で判断される摩耗状態に関する情報を含む摩耗情報を出力する摩耗情報出力部とを備える。そして、前記アンテナ装置は、前記磁界発生回路部が発生させる磁界領域において共振する共振回路部と、前記共振回路部に設けられ、前記所定の対象物に接続されて該所定の対象物が摩耗すると切断される切断部と、を備え、前記共振回路部は、前記磁界領域において共振する際の共振周波数が、前記切断部の切断前後において変化する。
【００１９】
また、本発明は、上述した摩耗検出システムに含まれるアンテナ装置としてもよい。具体的には、本発明は、所定の周波数の磁界を発生させると共に所定の対象物の摩耗を検出する摩耗検出装置が発生させる前記磁界によって共振するアンテナ装置であって、前記摩耗検出装置は、前記所定の周波数の磁界を発生させる磁界発生回路部を備える。そして、前記アンテナ装置は、前記磁界発生回路部が発生させる磁界領域において共振する共振回路部回路部と、前記共振回路部に設けられ、前記所定の対象物に接続されて該所定の対象物が摩耗すると切断される切断部と、を備える。また、前記共振回路部は、前記磁界領域において共振する際の共振周波数が、前記切断部の切断前後において変化する。また、前記摩耗検出装置は、前記アンテナ装置の共振周波数を取得する共振周波数情報取得部と、前記共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報に基づいて、前記所定の対象物の摩耗状態を判断する摩耗状態判断部と、前記摩耗状態判断部で判断される摩耗状態に関する情報を含む摩耗情報を出力する摩耗情報出力部と、を更に備える。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、従来のＩＣを用いる技術よりも簡易な構成により、摩耗を検出できる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】摩耗検出システムの適用例を示す。
【図２】第一実施形態に係る摩耗検出システムの概略構成を示す。
【図３】制御装置の機能ブロック図を示す。
【図４】摩耗検出システムの他の適用例を示す。
【図５】第一実施形態に係るアンテナ装置の構成例を示す。
【図６】第一実施形態に係るアンテナ装置の接続態様の一例を示す。
【図７Ａ】図６とは異なる、第一実施形態に係るアンテナ装置の接続態様の一例を示す。
【図７Ｂ】図７ＡにおけるＡＡ断面を示す。
【図８】摩耗検出システムにおける処理フローを示す。
【図９Ａ】正常時における摩耗検出システムを示す。
【図９Ｂ】摩耗時における摩耗検出システムを示す。
【図９Ｃ】異常時における摩耗検出システムを示す。
【図１０】摩耗判断処理フローを示す。
【図１１Ａ】正常時における、スイッチと発信回路の出力電圧との関係を示す。
【図１１Ｂ】摩耗時における、スイッチと発信回路の出力電圧との関係を示す。
【図１１Ｃ】異常時における、スイッチと発信回路の出力電圧との関係を示す。
【図１２】第二実施形態に係る摩耗検出システムの概略構成を示す。
【図１３】第ニ実施形態に係るアンテナ装置の接続態様の一例を示す。
【図１４】図１３における切断部及び第一切断部の拡大図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明に係る摩耗検出システムの実施形態について図面に基づいて説明する。以下の説明では、本発明に係る摩耗検出システムを、車両のブレーキを構成するライニング（摩擦材）の摩耗の検出に適用する場合を例に説明する。但し、以下の説明は、例示であ
り、本発明に係る摩耗検出システムは、使用を重ねることで摩耗する様々な対象物、摩擦材、ワイヤ等の摩耗を検出するシステムとして利用することができる。また、以下の説明では、車両として四輪の自動車を例示するが、本発明に係る摩耗検出システムは、二輪車や鉄道車両のブレーキを構成する摩擦材の摩耗の検出にも好適に用いることができる。
【００２３】
[第一実施形態]
＜構成＞
図１は、摩耗検出システムの適用例を示す。また、図２は、第一実施形態に係る摩耗検出システム１００の概略構成を示す。第一実施形態に係る摩耗検出システム１００は、摩耗検出装置１と、アンテナ装置２とを備える。第一実施形態に係る摩耗検出システム１００では、アンテナ装置２が、車両３のホイル３１付近に設けられるブレーキ（詳細には、ブレーキのプレッシャープレート）に接続され、摩耗検出装置１は、車両３のフェンダ３２に接続されている。なお、図１では、摩耗検出システム１００が後輪の一方にのみ設けられているが、全ての車輪のブレーキに設けることが好ましい。図１に示す例では、摩耗検出装置１が、車両３内に搭載されるナビゲーション装置４と電気的に接続され、摩耗検出システム１００による摩耗の検出結果が、ナビゲーション装置４のディスプレイや車両３のスピーカ（図示せず）を通じて出力される。以下、第一実施形態に係る摩耗検出システム１００の詳細について説明する。
【００２４】
（摩耗検出装置）
摩耗検出装置１は、発信回路１１、制御装置１２を備える。発信回路１１は、所定の周波数の磁界を発生させる。本実施形態に係る発信回路１１は、第一交流電源１１１、第二交流電源１１２、スイッチ１１３、検出装置側コイル１１４、抵抗器１１５、オペアンプ１１６を備える。
【００２５】
第一交流電源１１１は、周波数ｆ0の電力を出力する。第二交流電源１１２は、周波数
ｆ02の電力を出力する。スイッチ１１３は、第一交流電源１１１と第二交流電源１１２とを切り替える。スイッチ１１３の切替は、制御装置１２のスイッチ制御部１２６によって行われる。抵抗器１１５は、発信回路１１の抵抗として機能する。オペアンプ１１６は、発信回路１１から出力される電流や電圧を増幅する。
【００２６】
検出装置側コイル１１４は、第一交流電源１１１又は第二交流電源１１２からの電力によって磁界を発生させる。すなわち、検出装置側コイル１１４は、第一交流電源１１１が接続されている場合、周波数ｆ0の磁界を発生させる。一方、検出装置側コイル１１４は
、第二交流電源１１２が接続されている場合、周波数ｆ02の磁界を発生させる。
【００２７】
ここで、周波数ｆ0は、本発明の基準周波数に相当し、アンテナ装置２が正常な状態に
おける共振周波数ｆ0に対応する。換言すると、第一交流電源１１１から出力される電力
の周波数は、アンテナ装置２が正常な状態における共振周波数ｆ0に基づいて設定される
。アンテナ装置２が正常な状態とは、アンテナ装置２が正常に動作する状態であって、かつ、切断部２２が切断されていない状態である。また、周波数ｆ02は、本発明の切断周波数に相当し、アンテナ装置２の切断部２２がライニングの摩耗によって切断された状態における共振周波数ｆ02と一致する。換言すると、第二交流電源１１２から出力される電力の周波数は、ライニングが摩耗して切断部２２が切断される状態における共振周波数ｆ02に基づいて設定される。
【００２８】
図３は、制御装置１２の機能ブロック図を示す。図３に示すように、制御装置１２は、ＣＰＵ１２１、メモリ１２２、共振周波数情報取得部１２３、摩耗状態判断部１２４、摩耗情報出力部１２５、スイッチ制御部１２６を有する。ＣＰＵ１２１は、バスを介して上述した発信回路１１等の各ハードウェアと接続されている。ＣＰＵ１２１は、発信回路１
１等のハードウェアを制御すると共に、例えばメモリ１２２に格納された制御プログラムに従って、所定の処理を実行する。メモリ１２２は、揮発性のＲＡＭ（Random Access Memory）と、不揮発性のＲＯＭ（Read Only Memory）を含む。ＲＯＭには、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）のような書き換え可能な半導体メモリ
を含む。
【００２９】
共振周波数情報取得部１２３、摩耗状態判断部１２４、摩耗情報出力部１２５、スイッチ制御部１２６等の機能部についての詳細については、後述するが、これらの機能部は、ＣＰＵ１２１上で実行されるコンピュータプログラムとして構成することができる。なお、これらの機能部は、専用のプロセッサとして構成してもよい。
【００３０】
共振周波数情報取得部１２３は、アンテナ装置２の共振周波数に関する共振周波数情報を取得する。具体的には、共振周波数情報取得部１２３は、共振回路２１の共振周波数を特定する情報として、オペアンプ１１６で増幅された発信回路１１から出力される出力電流や出力電圧を取得する。発信回路１１から出力される出力電流や出力電圧は、電流計や電圧計を介して取得することができる。
【００３１】
摩耗状態判断部１２４は、共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報に基づいて、ライニングの摩耗状態を判断する。具体的には、摩耗状態判断部１２４は、共振周波数情報取得部１２３で取得される共振周波数情報から特定される共振周波数が、切断周波数ｆ02に対応していれば、ライニングが摩耗していると判断する。共振周波数情報から特定される共振周波数が切断周波数ｆ02に対応しているか否かは、発信回路１１から出力される出力電流や出力電圧によって判断することができる。アンテナ装置２が共振している場合、摩耗検出装置１も共振することから発信回路１１から出力される出力電流や出力電圧が上昇する。例えば、第ニ交流電源１１２が接続され、周波数ｆ02の磁界が発生している場合において、発信回路１１から出力される出力電流又は出力電圧が上昇した場合、共振回路２１の共振周波数がｆ02であると特定される。従って、摩耗状態判断部１２４は、共振周波数情報取得部１２３で取得される共振周波数情報から特定される共振周波数が切断周波数ｆ02に対応しており、切断部２２が切断され、ライニングが摩耗していると判断する。
【００３２】
一方、第一交流電源１１１が接続され、周波数ｆ0の磁界が発生している場合において
、発信回路１１から出力される出力電流又は出力電圧が上昇した場合、共振回路２１の共振周波数がｆ0であると特定される。従って、摩耗状態判断部１２４は、共振周波数情報
取得部１２３で取得される共振周波数情報から特定される共振周波数が、切断周波数ｆ02に対応していない、換言すると、共振周波数情報取得部１２３で取得される共振周波数情報から特定される共振周波数が、切断周波数ｆ0に対応していると判断する。その結果、
摩耗状態判断部１２４は、切断部２２が切断されておらず、ライニングは摩耗していないと判断する。なお、第一交流電源１１１が接続されている場合と第二交流電源が接続されている場合のいずれの場合においても、発信回路１１から出力される電流又は電圧が上昇しない場合、摩耗検出システム１００に異常が発生したと判断する。
【００３３】
摩耗情報出力部１２５は、摩耗状態判断部１２４で判断される摩耗状態に関する情報を含む摩耗情報を出力する。例えば、摩耗情報出力部１２５は、車両に搭載されるナビゲーション装置４のディスプレイに対して、摩耗情報を出力する。なお、出力の態様は、特に限定されない。摩耗情報出力部１２５は、スピーカを通じて例えば警告音を発するようにしてもよい。また、摩耗検出装置１を車両３に取り付けずに可搬型とする場合には、摩耗検出装置１にディスプレイやスピーカ等の出力装置を接続し、摩耗情報出力部１２５は、このような出力装置を介して摩耗情報を出力するようにしてもよい。図４は、摩耗検出シ
ステムの他の適用例を示す。図４に示す例では、摩耗検出装置１が、ディスプレイ、キーボード、スピーカ等を備えるコンピュータ５と電気的に接続されている。図４に示す例では、摩耗情報出力部１２５は、コンピュータ５のディスプレイやスピーカに対して、摩耗情報を出力する。
【００３４】
スイッチ制御部１２６は、スイッチ１１３が、第一交流電源１１１と第二交流電源１１２とを切り替えるタイミングを制御する。例えば、スイッチ制御部１２６は、第一交流電源１１１と第二交流電源１１２とが数秒毎に切り替わるようスイッチ１１３を制御する。
【００３５】
（アンテナ装置）
次にアンテナ装置について説明する。図１に示すように、アンテナ装置２は、共振回路２１、切断部２２を備える。共振回路２１は、摩耗検出装置１の発信回路１１が発生させる磁界において共振する。第一実施形態に係る共振回路２１は、アンテナ装置側コイル２１１、第一コンデンサ２１２、第二コンデンサ２１３、導線２１４、導線２１４の一部によって構成される切断部２２を備える。換言すると、第一実施形態に係る共振回路２１は、アンテナ装置側コイル２１１と第一コンデンサ２１２とこれらを接続する導線２１４からなる第一ループを有する。そして、第一ループには、アンテナ装置側コイル２１１と、第一コンデンサ２１２とを接続する導線２１４の途中に分岐点２１５、２１５が設けられている。この分岐点２１５、２１５からは、導線２１４が延出され、第二ループが形成されている。第二ループには、第二コンデンサ２１３と、切断部２２が設けられている。
【００３６】
切断部２２は、ライニングが摩耗すると切断されものであり、導線２１４の一部を構成する。本実施形態に係る切断部２２は、共振回路２１の第二ループに設けられている。切断部２２が第二ループに設けられることで、共振回路２１は、異なる共振周波数を有することができる。すなわち、共振回路２１の共振周波数は、共振回路２１のコンデンサ（第一コンデンサ２１２、第二コンデンサ２１３）の静電容量の和と、コイル（アンテナ装置側コイル２１１）のインダクタンスによって決定される。つまり、切断部２２の切断前においては、共振回路２１の共振周波数ｆ0は、第一コンデンサ２１２と第二コンデンサ２
１３の静電容量の和と、アンテナ装置側コイル２１１のインダクタンスによって決定される（式１参照。）。また、切断部２２の切断後においては、第二ループに設けられている第二コンデンサ２１３への接続が遮断される。その結果、共振回路２１の共振周波数ｆ02は、第一コンデンサ２１２の静電容量と、アンテナ装置側コイル２１１のインダクタンスによって決定される（式２参照）。
【００３７】
【数１】
【００３８】
【数２】
【００３９】
ここで、図５は、第一実施形態に係るアンテナ装置２の構成例を示す。図５に示すアンテナ装置２は、非導電性の薄板状の基板２２上に共振回路２１が設けられている。より詳細には、長方形の基板２２上にアンテナ装置側コイル２１１と、第一コンデンサ２１２及び第二コンデンサ２１３が設けられている。そして、導線の一部としての切断部２２が基板２２から外側に突出するように設けられている。また、基板２２の四隅近傍の夫々には
、アンテナ装置２が接続されるプレッシャープレートに接続する際に用いる接続用貫通孔２３が設けられている。なお、アンテナ装置２の接続方法についは、後述する。
【００４０】
ここで、図６は、第一実施形態に係るアンテナ装置２の接続態様の一例を示す。図６に示す例では、アンテナ装置２が、ブレーキのプレッシャ−プレート３５の表面（ライニング３６が接続される側の面）に接続されている。アンテナ装置２とプレッシャ−プレート３５との接続は、アンテナ装置２の接続用貫通孔２３を用いて螺子締結によって実現できる。なお、アンテナ装置２とプレッシャ−プレート３５との接続は、接着剤を用いて行ってもよく、また、螺子締結と接着剤を併用してもよい。図６に示す態様では、導線の一部としての切断部２２が、ライニング３６の側面３６ａに、接着剤を用いて固定されている。これにより、ライニング３６が摩耗することで切断部２２が切断される。
【００４１】
図７Ａは、図６とは異なる、第一実施形態に係るアンテナ装置２の接続態様の一例を示す。図７Ｂは、図７ＡにおけるＡＡ断面を示す。図７Ａに示す例では、アンテナ装置２が、プレッシャ−プレート３５の背面（ライニング３６が接続される面と反対側の面）に接続されている。アンテナ装置２とプレッシャ−プレート３５との接続は、図６に示す例と同様、螺子締結、接着剤、又は螺子締結と接着剤との併用により行うことができる。図７Ａに示す態様では、導線２１４の一部としての切断部２２は、プレッシャ−プレート３５に設けられた孔部３５１を介してライニング３６に埋め込まれている。このような態様は、例えば、導線２１４の一部である切断部２２を埋め込んでライニング３６を成形し、ライニング３６から突出する切断部２２と、アンテナ装置２とを接続することで実現できる。なお、切断部２２は、孔部３５１を介してプレッシャ−プレート３５の表面に出しておき、図６に示す態様のようにライニング３６の側面に接続するようにしてもよい。
【００４２】
＜処理＞
次に摩耗検出システム１００で行われる処理について説明する。図８は、摩耗検出システム１００における処理フローを示す。図８に示すように、ステップＳ０１では、発信回路１１が所定の周波数の磁界を発生させる。具体的には、スイッチ制御部１２６によってスイッチ１１３が制御され、周波数ｆ0の第一交流電源１１１と周波数ｆ02の第二交流電
源１１２が交互に接続される。その結果、発信回路１１によって、周波数ｆ0と周波数ｆ02の磁界が交互に発生する。発信回路１１による磁界の発生は、制御装置１２にタイマを
設けて、定期的に行うようにすることができる。また、発信回路１１による磁界の発生は、例えば、ナビゲーション装置４の操作部を通じてユーザが希望するタイミングで行えるようにしてもよい。
【００４３】
発信回路１１によって周波数ｆ0又はｆ02の磁界が発生すると、ステップＳ０２では、
この磁界の発生により、アンテナ装置２の共振回路２１が共振する。切断部２２の切断前では、共振回路２１は、共振周波数ｆ0で共振する。一方、切断部２２の切断後では、共
振回路２１は、共振周波数ｆ02で共振する。ここで、図９は、正常時、摩耗時、異常時における摩耗検出システムを示す。図９Ａは、正常時における摩耗検出システムを示す。図９Ａに示すように、摩耗検出システムが正常であり、かつ、ライニング３６が摩耗していない場合（切断部２２の切断前）、アンテナ装置２の共振周波数はｆ0となる。従って、
図９Ａに示すように、発信回路１１の第一交流電源１１１が接続され、発信回路１１によって周波数ｆ0の磁界が発生する際に、アンテナ装置２が共振する。
【００４４】
図９Ｂは、摩耗時における摩耗検出システムを示す。図９Ｂに示すように、ライニング３６が摩耗して切断部２２が切断されると（図９Ｂにおいて×印で示す）、アンテナ装置２の共振周波数は、ｆ02となる。従って、図９Ｂに示すように、発信回路１１の第二交流電源１１２が接続され、発信回路１１によって周波数ｆ02の磁界が発生する際に、アンテナ装置２が共振する。
【００４５】
図９Ｃは、異常時における摩耗検出システムを示す。図９Ｃに示すように、アンテナ装置側コイル２１１の一部が切断されるなどの異常が発生すると、アンテナ装置２の共振周波数は、ｆ0にもｆ02にもならない。若しくは、この場合、アンテナ装置２には、共振周
波数が存在しなくなる。
【００４６】
ステップＳ０３では、摩耗検出装置１により、アンテナ装置２の共振回路２１が共振する際の共振周波数が検出され、この共振周波数に基づいてライニング３６の摩耗状態が判断される。すなわち、摩耗検出装置１による摩耗判断処理が実行される。以下、摩耗判断処理について詳述する。
【００４７】
図１０は、摩耗判断処理フローを示す。摩耗判断処理は、摩耗検出装置１の制御装置１２のＣＰＵ１２１によって実行される。ステップＳ３１では、共振周波数情報が取得される。具体的には、共振周波数情報取得部１２３により、共振周波数情報として、発信回路１１から出力される出力電流若しくは出力電圧が取得される。共振周波数情報が取得されるとステップＳ３２へ進む。
【００４８】
ステップＳ３２では、摩耗状態判断部１２４により、取得された共振周波数情報に基づいてライニングの摩耗状態が判断される。ここで、図１１は、正常時、摩耗時、異常時におけるスイッチ１１３と発信回路１１の出力電圧との関係を示す。図１１Ａは、正常時におけるスイッチ１１３と発信回路１１の出力電圧との関係を示す。上述したように、正常時のアンテナ装置２の共振周波数はｆ0である。従って、正常時では、第一交流電源１１
１が接続されて周波数ｆ0の磁界が発生している場合、アンテナ装置２の共振回路２１と
摩耗検出装置１の発信回路１１が共振する。その結果、図１１Ａに示すように、発信回路１１から出力される出力電圧が、第二交流電源１１２が接続されている場合（図１１ＡでＶbで示す。）よりも高くなる（図１１ＡでＶ0で示す。）。従って、摩耗状態判断部１２４は、第一交流電源１１１が接続されて周波数ｆ0の磁界が発生している場合に、発信回
路１１から出力される出力電圧が、第二交流電源１１２が接続されている場合よりも高い場合、アンテナ装置２の共振周波数がｆ0であると判断する。換言すると、摩耗状態判断
部１２４は、アンテナ装置２の共振周波数がｆ0であると特定し、摩耗が発生していない
と判断する。
【００４９】
図１１Ｂは、摩耗時における、スイッチ１１３と発信回路の出力電圧との関係を示す。上述したように、摩耗時のアンテナ装置２の共振周波数はｆ02である。従って、摩耗時では、第ニ交流電源１１２が接続されて周波数ｆ02の磁界が発生している場合、アンテナ装置２の共振回路２１と摩耗検出装置１の発信回路１１が共振する。その結果、発信回路１１から出力される出力電圧が、第一交流電源１１１が接続されている場合よりも高くなる。すなわち、スイッチ１１３の切替のタイミングにおける出力電圧の位相が、正常時と摩耗時で位相が反転する。従って、摩耗状態判断部１２４は、第ニ交流電源１１２が接続されて周波数ｆ02の磁界が発生している場合において、発信回路１１から出力される出力電圧が、第一交流電源１１１が接続されている場合よりも高い場合、アンテナ装置２の共振周波数がｆ02であると判断する。換言すると、摩耗状態判断部１２４は、アンテナ装置２の共振周波数がｆ02であると特定し、摩耗が発生していると判断する。
【００５０】
図１１Ｃは、異常時における、スイッチ１１３と発信回路の出力電圧との関係を示す。図１１Ｃに示す例は、何らかの異常により、共振が起こらなかった場合である。この場合、スイッチ１１３が切り替わっても出力電圧が変化していない。従って、摩耗状態判断部１２４は、第一交流電源１１１と第二交流電源１１２が切り替えられることで周波数ｆ0
とｆ02の磁界が交互に発生している場合において、発信回路１１から出力される出力電圧に変化が見られない場合、摩耗検出システム１００に何らかの異常が発生していると判断
する。
【００５１】
なお、上述した例では、出力電圧に基づいて判断しているが、発信回路１１から出力される電流に基づいて判断してもよい。また、出力電圧や電流の値を予め算出しておき、算出した値と取得される値とに基づいて、アンテナ装置２の共振周波数を特定してもよい。そして、特定された共振周波数から、最終的に摩耗の発生の有無を判断するようにしてもよい。また、取得される値（出力電圧や電流）が算出した値のいずれにも対応しない場合には、摩耗検出システム１００に何らかの異常（例えば、断線）が発生したと判断することができる。摩耗状態の判断が完了すると、ステップＳ３３へ進む。
【００５２】
ステップＳ３３では、摩耗情報出力部１２５により、摩耗状態に関する判断結果（摩耗情報）が出力される。第一実施形態に係る摩耗検出システム１００では、車両３に搭載されるナビゲーション装置４に対して出力される。その結果、ナビゲーション装置４のディスプレイに摩耗状態に関する判断結果が表示される。なお、摩耗情報の出力は、切断部２２が切断された場合、すなわち、ライニング３６が摩耗した場合のみ行うようにしてもよい。
【００５３】
＜効果＞
以上説明した第一実施形態に係る摩耗検出システム１００によれば、アンテナ装置２にＩＣを用いることなくライニング３６の摩耗を検出することができる。すなわち、従来のＩＣを用いる技術よりも簡易な構成でありながら、摩耗を検出することができる。その結果、故障の要因の低減や、点検の手間の低減、又はコストの削減を実現することができる。
【００５４】
[第二実施形態]
次に第二実施形態に係る摩耗検出システム１００ａについて説明する。なお、第一実施形態に係る摩耗検出システム１００との相違点を中心に説明する。第一実施形態に係る摩耗検出システム１００と同一の構成については、同一符号を付すことでその説明は省略する。また、符号の末尾に付されたローマ字は、実施形態に応じて付したものであり、共通番号が付された構成は、同等の機能を有するものとし、その詳細な説明は省略する。
【００５５】
図１２は、第二実施形態に係る摩耗検出システム１００ａの概略構成を示す。第二実施形態に係る摩耗検出システム１００ａは、摩耗検出装置１ａと、アンテナ装置２ａとを備える。第二実施形態に係る摩耗検出システム１００ａは、基本的には、第一実施形態に係る摩耗検出システム１００と同様の機能を有している。
【００５６】
まず、アンテナ装置２ａについて説明すると、第二実施形態に係るアンテナ装置２１ａは、切断部を二つ有しており、ライニングの摩耗を段階的に検出することが可能である。より詳細には、第二実施形態に係るアンテナ装置２ａは、共振回路２２ａが、第一実施形態に係る共振回路２２の構成に加えて、第一切断部２２ａ及び第三コンデンサ２１７を更に備える。第一切断部２２ａと第三コンデンサ２１７は、第二ループに設けられた分岐点２１６、２１６から導線２１４が分岐することで形成される第三ループに設けられている。
【００５７】
第一切断部２２ａも切断部２２と同じく、ライニングが摩耗すると切断されるものであり、導線２１４の一部を構成する。第一切断部２２ａは、切断部２２よりも先に切断されるようライニングに接続する必要があり、これにより、ライニングの摩耗を段階的に検知することが可能となる。ここで、図１３は、第ニ実施形態に係るアンテナ装置２ａの接続態様の一例を示す。図１３に示す例では、アンテナ装置２ａが、ブレーキのプレッシャ−プレート３５の表面（ライニング３６が接続される側の面）に接続されている。なお、ア
ンテナ装置２ａとプレッシャ−プレート３５との接続は、第一実施形態と同じく、例えば、アンテナ装置２の接続用貫通孔２３（図５参照。）を用いた螺子締結や接着剤によって行うことができる。
【００５８】
図１４は、図１３における切断部及び第一切断部の拡大図を示す。図１４に示すように、第二実施形態に係るアンテナ装置２ａでは、切断部２２が、ライニング３６の側面３６ａに接着剤を用いて固定されている。そして、第一切断部２２ａは、切断部２２よりもライニング３６の表面寄りに接着剤を用いて固定されている。このように、切断部２２と第一切断部２２ａがライニング３６の側面３６ａに接続されることで、ライニング３６の摩耗が第一段階まで進んだ時点で、まず第一切断部２２ａが切断される。そして、更にライニング３６の摩耗が第二段階まで進んだ時点で、切断部２２が切断される。例えば、第一段階は、摩耗が進行していることを予備的に知らせることを目的として設定し、第二段階は、摩耗限界として位置づけることができる。
【００５９】
以上説明した第二実施形態に係るアンテナ装置２ａは、共振回路２２ａが、第一実施形態に係る共振回路２２の構成に加えて、第一切断部２２ａ及び第三コンデンサ２１７を有することから、３つの共振周波数を有する。すなわち、第一実施形態に係る共振回路２２が有する２つの共振周波数、ｆ0、ｆ02に加えて、ｆ03を有する。共振周波数ｆ03は、第
一切断部２２ａ及び切断部２２の切断前における共振周波数であり、第一コンデンサ２１２、第二コンデンサ２１３及び第三コンデンサ２１７の静電容量の和とアンテナ装置側コイル２１１のインダクタンスによって決定される（式３参照。）。共振周波数ｆ0は、第
一実施形態と同様に、式１から算出されるが、第二実施形態では、第一実施形態と異なり、第一切断部２２ａの切断後における共振周波数である。第一切断部２２ａの切断後では、第三ループに設けられている第三コンデンサ２１７への接続が遮断される。その結果、共振回路２１ａの共振周波数ｆ0は、第一コンデンサ２１２と第二コンデンサ２１３の静
電容量の和とアンテナ装置側コイル２１１のインダクタンスによって決定される（式１参照。）。共振周波数ｆ02も、第一実施形態と同様に、式２から算出されるが、第二実施形態では、第一実施形態と異なり、第一切断部２２ａ及び切断部２２の切断後における共振周波数である。第一切断部２２ａ及び切断部２２の切断後では、第三ループに設けられている第三コンデンサ２１７への接続、及び第二ループに設けられている第二コンデンサ２１３への接続が遮断される。その結果、共振回路２１の共振周波数ｆ02は、第一コンデンサ２１２の静電容量とアンテナ装置側コイル２１１のインダクタンスによって決定される（式２参照）。
【００６０】
【数３】
【００６１】
次に第二実施形態に係る摩耗検出装置１００ａについて説明する。第二実施形態に係る摩耗検出装置１００ａは、上述した第二実施形態に係るアンテナ装置２ａが有する３つの共振周波数に対応した磁界を発生できるよう、第一実施形態に係る発信回路１１が有する第一交流電源１１１及び第二交流電源１１２に加えて、周波数ｆ03の電力を出力する第三交流電源１１７を有する。そして、このような３つの交流電源を有する発信回路１１ａを機能させるため、第二実施形態に係る発信回路１１ａは、３つの交流電源を切り替えるスイッチ１１３ａを有している。このスイッチ１１３ａの切替は、制御装置１２のスイッチ制御部１２６によって行われる。
【００６２】
次に第二実施形態に係る摩耗検出システム１００ａで行われる処理について説明する。なお、第二実施形態に係る摩耗検出システム１００ａで行われる処理も基本的には、第一
実施形態に係る摩耗検出システム１００で行われる処理と同じであることから簡略化して説明する（処理フローについては、図８、図１０参照。）。発信回路１１ａによって所定の周波数の磁界（周波数ｆ0、ｆ02、ｆ03の磁界）が発生し（ステップＳ０１）、この磁
界の発生により、アンテナ装置２の共振回路２１が共振する（ステップＳ０２）。そして、アンテナ装置２ａの共振回路２１ａが共振する際の共振周波数が検出され、この共振周波数に基づいてライニング３６の摩耗状態が判断される。
【００６３】
摩耗判断処理も基本的には第一実施形態に係る摩耗検出システム１００で実行されるものと同じである。すなわち、共振周波数情報取得部１２３により、共振周波数情報として、発信回路１１ａから出力される出力電流若しくは出力電圧が取得される（ステップＳ３１）。次にステップＳ３２では、摩耗状態判断部１２４により、取得された共振周波数情報に基づいてライニングの摩耗状態が判断される。第二実施形態では、正常（切断部２２及び第一切断部２２ａの双方が切断されておらず、かつ、摩耗検出システム１００１が正常に機能している状態）、二段階の摩耗状態（第一切断部２２ａが切断された第一段階、切断部２２が切断された第二段階）、異常が判断される。すなわち、第三交流電源１１７が接続されて周波数ｆ03の磁界が発生している場合に、発信回路１１ａから出力される出力電圧が、第一交流電源１１１又は第二交流電源１１２が接続されている場合よりも高い場合、アンテナ装置２２ａの共振周波数がｆ03であると特定される。従って、摩耗状態判断部１２４は、摩耗が発生していないと判断する。
【００６４】
また、第一交流電源１１１が接続されて周波数ｆ0の磁界が発生している場合に、発信
回路１１ａから出力される出力電圧が、第二交流電源１１２又は第三交流電源１１７が接続されている場合よりも高い場合、アンテナ装置２２ａの共振周波数がｆ0であると特定
される。従って、摩耗状態判断部１２４は、摩耗が第一段階（図１４参照。）にあると判断する。また、第ニ交流電源１１２が接続されて周波数ｆ02の磁界が発生している場合に、発信回路１１ａから出力される出力電圧が、第一交流電源１１１又は第三交流電源１１７が接続されている場合よりも高い場合、アンテナ装置２２ａの共振周波数がｆ02であると特定される。従って、摩耗状態判断部１２４は、摩耗が第二段階（図１４参照。）にあると判断する。
【００６５】
摩耗状態の判断が完了すると、ステップＳ３３へ進み、ステップＳ３３では、摩耗情報出力部１２５により、摩耗状態に関する判断結果（摩耗情報）が、例えばナビゲーション装置４のディスプレイに出力される。
【００６６】
＜効果＞
以上説明した第二実施形態に係る摩耗検出システム１００ａによれば、第一実施形態に係る摩耗検出システム１００と同じく、アンテナ装置２ａにＩＣを用いることなくライニング３６の摩耗を検出することができる。すなわち、従来のＩＣを用いる技術よりも簡易な構成でありながら、摩耗を検出することができる。その結果、故障の要因の低減や、点検の手間の低減、又はコストの削減を実現することができる。また、第二実施形態に係る摩耗検出システム１００ａによれば、上記効果に加えて、段階的に摩耗の検出を行うことが可能となる。
【００６７】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明に係る摩耗検出システムはこれらに限らず、可能な限りこれらの組合せを含むことができる。
【符号の説明】
【００６８】
１、１ａ・・・摩耗検出装置
２、２ａ・・・アンテナ装置
３・・・車両
１１、１１ａ・・・発信回路
１２・・・制御装置
２１、２１ａ・・・共振回路
２２・・・切断部
２２ａ・・・第一切断部
１００、１００ａ・・・摩耗検出システム
１２１・・・ＣＰＵ
１２２・・・メモリ
１２３・・・共振周波数情報取得部
１２４・・・摩耗状態判断部
１２５・・・摩耗情報出力部
１２６・・・スイッチ制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩耗検出システム、摩耗検出装置、及びアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブレーキの摩擦材の摩耗の検出は、作業員の目視によって行われていた。しかしながら、目視では、作業員の負担が大きく、また、摩耗限界位置までの摩擦材の摩耗を見過ごす可能性が否定できない。上記課題を解決するために開発された技術として、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１に記載の技術は、ブレーキのブレーキシューに装着されるともにＩＣ（Integrated Circuit）とアンテナとを有するＩＣタグであって、読書き装置と無線通信可能なＩＣタグを備える。そして、係る技術では、ＩＣタグのアンテナの延長線の少なくとも一部が摩擦材の摩耗限界位置に位置している。上記特許文献１に記載の技術によれば、摩耗限界位置まで摩擦材が摩耗して短絡線の少なくとも一部が摩耗により切断されると、信号入力端子間の短絡が解消される。そして、短絡が解消されたことを示す信号がＩＣタグによって読書き装置に無線送信され、読書き装置で該信号が受信される。読書き装置を例えばコンピュータからなる管理装置と接続しておくことで、摩耗の検出と作業員への通知が可能となる。すなわち、作業員の目視によらずにブレーキシュータの摩耗の検出が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３０９５０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ブレーキの摩擦材の摩耗を検出する技術として、ＩＣ（Integrated Circuit）とアンテナとを有するＩＣタグをブレーキシューに装着する技術が知られている。一方で、より簡易な構成によって摩耗の検出対象を検出する技術の開発が求められている。検出装置の構成をより簡易化することで例えば故障の要因の低減や、点検の手間の低減、又はコストの削減が期待されるからである。また、検出装置の構成をより簡易化することで、ブレーキの摩擦材の摩耗の検出に限らず、検出装置の使用の用途が広がることも期待される。
【０００５】
本発明では、上記した背景に鑑み、従来のＩＣを用いる技術よりも簡易な構成により、摩耗を検出できる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、上述した課題を解決するため、所定の対象物が摩耗すると切断される切断部を、所定の対象物（摩耗の検出対象物）に接続し、切断部の切断の前後におけるアンテナ装置の共振周波数の変化から所定の対象物の摩耗を検出することとした。本発明によれば、共振回路と切断部とを有するアンテナ装置の共振周波数の変化に基づいて摩耗を検出することで、ＩＣを用いずに所定の対象物の摩耗を検出することができる。換言すると、従来のＩＣを用いた摩耗を検出する装置よりも簡易な構成により、所定の対象物の摩耗を検出することが可能となる。なお、所定の対象物とは、摩耗の検出対象であり、使用によって摩耗するもの、例えば、摩擦材やワイヤ等がある。
【０００７】
より詳細には、本発明は、所定の周波数の磁界を発生させると共に所定の対象物の摩耗を検出する摩耗検出装置と、前記摩耗検出装置による磁界によって共振するアンテナ装置とを備える摩耗検出システムであって、前記摩耗検出装置は、前記所定の周波数の磁界を
発生させる磁界発生回路部を備える。前記アンテナ装置は、前記磁界発生回路部が発生させる磁界領域において共振する共振回路部と、前記共振回路部に設けられ、前記所定の対象物に接続されて該所定の対象物が摩耗すると切断される切断部とを備える。前記共振回路部は、前記切断部の切断前後において、前記磁界領域において共振する際の共振周波数が異なる。前記摩耗検出装置は、前記切断部の切断前後において異なる前記共振回路部の共振周波数に関する共振周波数情報を取得する共振周波数情報取得部と、前記共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報に基づいて、前記所定の対象物の摩耗状態を判断する摩耗状態判断部と、前記摩耗状態判断部で判断される摩耗状態に関する摩耗情報を出力する摩耗情報出力部と、を更に備える。
【０００８】
アンテナ装置の共振回路部は、摩耗検出装置の磁界発生回路部が発生させる磁界領域にあることで共振する。本発明に係る摩耗検出システムでは、アンテナ装置の切断部が所定の対象物が摩耗することで切断されると、共振回路部のリアクタンスが変化し、その結果、共振回路部の共振周波数も変化する。なお、切断部は、上記のように所定の対象物が摩耗することで切断される。従って、切断部が切断されたか否かを判断することで、所定の対象物が摩耗した否かを判断することが可能となる。そこで、本発明では、変化する共振周波数、換言すると異なる共振周波数に関する共振周波数情報を摩耗検出装置で検出することで、切断部が切断されたか否かを判断することが可能となる。
【０００９】
磁界発生回路部は、所定の周波数の磁界を発生させる。例えば、前記磁界発生回路部は、前記切断部の切断前の共振周波数に対応する帯域の基準周波数の磁界と前記切断部の切断後の共振周波数に対応する帯域の切断周波数の磁界を発生させ、前記摩耗状態判断部は、前記共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報から前記共振回路部の共振周波数を特定して、前記所定の対象物の摩耗状態を判断してもよい。
【００１０】
基準周波数は、アンテナ装置の切断部が切断される前の共振周波数、換言すると摩耗前の共振周波数と同じ帯域の周波数である。この基準周波数は、切断部が切断される前の共振回路部のリアクタンスに基づいて予め算出することができる。一方、切断周波数は、アンテナ装置の切断部が切断された後における共振周波数、換言すると摩耗後の共振周波数と同じ帯域の周波数である。この切断周波数は、切断部が切断された後の共振回路部のリアクタンスに基づいて予め算出することができる。発信回路部が異なる帯域の周波数を有する磁界を発生させ、この磁界の領域において共振する共振回路部の共振周波数を取得または特定することで、切断部が切断されたか否かを判断することができる。その結果、対象物が摩耗しているか否かを判断することが可能となる。
【００１１】
共振周波数情報とは、共振回路部の共振周波数を特定するための情報、より詳細には、切断部の切断前後によって異なる共振回路部の共振周波数を特定するための情報である。共振回路部の共振が変化すると、この変化は、発信回路部が発生させる磁界領域にも影響をもたらす。換言すると、共振回路部の共振周波数によって、発信回路部を流れる電流や、発信回路部内の電圧にも変化が生じる。従って、共振周波数情報には、共振回路部の共振周波数によって変化する、発信回路部を流れる電流の変化に関する情報や、発信回路部内の電圧に関する情報を含めることができる。そして、共振周波数情報取得部は、このような発信回路部を流れる電流の変化に関する情報や、発信回路部内の電圧に関する情報を、前記共振周波数情報として取得することができる。
【００１２】
そこで、本発明において、前記磁界発生回路部は、前記切断部の切断前の共振周波数に対応する帯域の基準周波数の磁界と前記切断部の切断後の共振周波数に対応する帯域の切断周波数の磁界を発生させ、前記共振周波数情報取得部は、前記共振周波数情報として、前記異なる共振周波数によって変化する前記磁界発生回路部における電流又は電圧を取得し、前記摩耗状態判断部は、前記共振周波数情報取得部で取得される電流又は電圧に基づ
いて前記共振回路部の共振周波数を特定して、前記所定の対象物の摩耗状態を判断するようにしてもよい。上記のように、共振回路部の共振周波数によって、発信回路部を流れる電流や、発信回路部内の電圧にも変化が生じることから、発信回路部を流れる電流や電圧に基づいて、共振周波数の特定が可能となる。そして、共振周波数が特定できれば、最終的に所定の対象物の摩耗状態を判断することが可能となる。
【００１３】
ここで、上記発明において、前記磁界発生回路部は、前記切断部の切断前の共振周波数に対応する帯域の基準周波数の磁界と前記切断部の切断後の共振周波数に対応する帯域の切断周波数の磁界を発生させ、前記共振周波数情報取得部は、前記共振周波数情報として、前記異なる共振周波数によって変化する前記磁界発生回路部における電流又は電圧を取得し、前記摩耗状態判断部は、前記共振周波数情報取得部で取得される電流又は電圧に基づいて前記共振回路部の共振周波数を特定し、該特定された共振周波数が前記基準周波数と前記切断周波数のいずれにも対応しない場合、前記摩耗検出システムに異常があると判断するようにしてもよい。
【００１４】
上述したように、基準周波数及び切断周波数は、アンテナ装置の共振回路部のリアクタンスに基づいて予め算出することができる。換言すると、摩耗検出システムが正常に作動している限り、共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報から特定される共振周波数は、基準周波数又は切断周波数のいずれか一方に対応する。従って、特定される共振周波数が、基準周波数と切断周波数の双方に対応しない場合には、摩耗検出システムに何らかの異常が発生したことが想定される。従って、本発明によれば、対象物の摩耗の検出に加えて、システムが正常に動作しているか否かを判断することができる。
【００１５】
ここで、上記発明において、前記切断部は、前記所定の対象物の摩耗状態に応じて切断されるように、前記所定の対象物に複数接続され、前記磁界発生回路部は、前記複数の切断部の夫々についての、前記切断部の切断前の共振周波数と対応する帯域の基準周波数の磁界と前記切断部の切断後の共振周波数と対応する帯域の切断周波数の磁界を発生させ、前記摩耗状態判断部は、前記共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報から前記共振回路部の共振周波数を特定し、前記所定の対象物の摩耗状態を判断するようにしてもよい。
【００１６】
所定の対象物の摩耗は、対象物の領域によってその進行度が異なることが想定される。また、厚みを有する所定の対象物は、摩耗が厚さ方向に徐々に進行する。そこで、複数の切断部を所定の対象物に接続することで所定の対象物の摩耗状態をより正確に判断することが可能となる。例えば、所定の対象物が厚みを有する場合、厚さ方向に段階的に切断部を接続することで、摩耗の進行度合いを段階的に判断することが可能となる。
【００１７】
上記発明において、前記切断部は、前記共振回路部を構成する導線の一部とすることができる。そして、このような切断部は、前記所定の対象物の表面に接続されるようにしてもよく、また、所定の対象物の内部に埋め込むようにしてもよい。切断部を表面に接続する場合、既存の所定の対象物に接続することができ、また、切断部の状況を視認することができる。一方、切断部を内部に埋め込むことで、所定の対象物と切断部との一体性が向上し、摩擦によって切断部が確実に切断される。また、切断部を内部に埋め込むことで、所定の対象物の美観が向上する。
【００１８】
ここで、本発明は、上述した摩耗検出システムに含まれる摩耗検出装置としてもよい。具体的には、本発明は、所定の周波数の磁界を発生させると共に所定の対象物の摩耗を検出する摩耗検出装置であって、前記所定の周波数の磁界を発生させる磁界発生回路部と、前記磁界発生回路が発生させる磁界によって共振するアンテナ装置の共振周波数を取得する共振周波数情報取得部と、前記共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報に基
づいて、前記所定の対象物の摩耗状態を判断する摩耗状態判断部と、前記摩耗状態判断部で判断される摩耗状態に関する情報を含む摩耗情報を出力する摩耗情報出力部とを備える。そして、前記アンテナ装置は、前記磁界発生回路部が発生させる磁界領域において共振する共振回路部と、前記共振回路部に設けられ、前記所定の対象物に接続されて該所定の対象物が摩耗すると切断される切断部と、を備え、前記共振回路部は、前記磁界領域において共振する際の共振周波数が、前記切断部の切断前後において変化する。
【００１９】
また、本発明は、上述した摩耗検出システムに含まれるアンテナ装置としてもよい。具体的には、本発明は、所定の周波数の磁界を発生させると共に所定の対象物の摩耗を検出する摩耗検出装置が発生させる前記磁界によって共振するアンテナ装置であって、前記摩耗検出装置は、前記所定の周波数の磁界を発生させる磁界発生回路部を備える。そして、前記アンテナ装置は、前記磁界発生回路部が発生させる磁界領域において共振する共振回路部回路部と、前記共振回路部に設けられ、前記所定の対象物に接続されて該所定の対象物が摩耗すると切断される切断部と、を備える。また、前記共振回路部は、前記磁界領域において共振する際の共振周波数が、前記切断部の切断前後において変化する。また、前記摩耗検出装置は、前記アンテナ装置の共振周波数を取得する共振周波数情報取得部と、前記共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報に基づいて、前記所定の対象物の摩耗状態を判断する摩耗状態判断部と、前記摩耗状態判断部で判断される摩耗状態に関する情報を含む摩耗情報を出力する摩耗情報出力部と、を更に備える。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、従来のＩＣを用いる技術よりも簡易な構成により、摩耗を検出できる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】摩耗検出システムの適用例を示す。
【図２】第一実施形態に係る摩耗検出システムの概略構成を示す。
【図３】制御装置の機能ブロック図を示す。
【図４】摩耗検出システムの他の適用例を示す。
【図５】第一実施形態に係るアンテナ装置の構成例を示す。
【図６】第一実施形態に係るアンテナ装置の接続態様の一例を示す。
【図７Ａ】図６とは異なる、第一実施形態に係るアンテナ装置の接続態様の一例を示す。
【図７Ｂ】図７ＡにおけるＡＡ断面を示す。
【図８】摩耗検出システムにおける処理フローを示す。
【図９Ａ】正常時における摩耗検出システムを示す。
【図９Ｂ】摩耗時における摩耗検出システムを示す。
【図９Ｃ】異常時における摩耗検出システムを示す。
【図１０】摩耗判断処理フローを示す。
【図１１Ａ】正常時における、スイッチと発信回路の出力電圧との関係を示す。
【図１１Ｂ】摩耗時における、スイッチと発信回路の出力電圧との関係を示す。
【図１１Ｃ】異常時における、スイッチと発信回路の出力電圧との関係を示す。
【図１２】第二実施形態に係る摩耗検出システムの概略構成を示す。
【図１３】第ニ実施形態に係るアンテナ装置の接続態様の一例を示す。
【図１４】図１３における切断部及び第一切断部の拡大図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明に係る摩耗検出システムの実施形態について図面に基づいて説明する。以下の説明では、本発明に係る摩耗検出システムを、車両のブレーキを構成するライニング（摩擦材）の摩耗の検出に適用する場合を例に説明する。但し、以下の説明は、例示であ
り、本発明に係る摩耗検出システムは、使用を重ねることで摩耗する様々な対象物、摩擦材、ワイヤ等の摩耗を検出するシステムとして利用することができる。また、以下の説明では、車両として四輪の自動車を例示するが、本発明に係る摩耗検出システムは、二輪車や鉄道車両のブレーキを構成する摩擦材の摩耗の検出にも好適に用いることができる。
【００２３】
[第一実施形態]
＜構成＞
図１は、摩耗検出システムの適用例を示す。また、図２は、第一実施形態に係る摩耗検出システム１００の概略構成を示す。第一実施形態に係る摩耗検出システム１００は、摩耗検出装置１と、アンテナ装置２とを備える。第一実施形態に係る摩耗検出システム１００では、アンテナ装置２が、車両３のホイル３１付近に設けられるブレーキ（詳細には、ブレーキのプレッシャープレート）に接続され、摩耗検出装置１は、車両３のフェンダ３２に接続されている。なお、図１では、摩耗検出システム１００が後輪の一方にのみ設けられているが、全ての車輪のブレーキに設けることが好ましい。図１に示す例では、摩耗検出装置１が、車両３内に搭載されるナビゲーション装置４と電気的に接続され、摩耗検出システム１００による摩耗の検出結果が、ナビゲーション装置４のディスプレイや車両３のスピーカ（図示せず）を通じて出力される。以下、第一実施形態に係る摩耗検出システム１００の詳細について説明する。
【００２４】
（摩耗検出装置）
摩耗検出装置１は、発信回路１１、制御装置１２を備える。発信回路１１は、所定の周波数の磁界を発生させる。本実施形態に係る発信回路１１は、第一交流電源１１１、第二交流電源１１２、スイッチ１１３、検出装置側コイル１１４、抵抗器１１５、オペアンプ１１６を備える。
【００２５】
第一交流電源１１１は、周波数ｆ0の電力を出力する。第二交流電源１１２は、周波数
ｆ02の電力を出力する。スイッチ１１３は、第一交流電源１１１と第二交流電源１１２とを切り替える。スイッチ１１３の切替は、制御装置１２のスイッチ制御部１２６によって行われる。抵抗器１１５は、発信回路１１の抵抗として機能する。オペアンプ１１６は、発信回路１１から出力される電流や電圧を増幅する。
【００２６】
検出装置側コイル１１４は、第一交流電源１１１又は第二交流電源１１２からの電力によって磁界を発生させる。すなわち、検出装置側コイル１１４は、第一交流電源１１１が接続されている場合、周波数ｆ0の磁界を発生させる。一方、検出装置側コイル１１４は
、第二交流電源１１２が接続されている場合、周波数ｆ02の磁界を発生させる。
【００２７】
ここで、周波数ｆ0は、本発明の基準周波数に相当し、アンテナ装置２が正常な状態に
おける共振周波数ｆ0に対応する。換言すると、第一交流電源１１１から出力される電力
の周波数は、アンテナ装置２が正常な状態における共振周波数ｆ0に基づいて設定される
。アンテナ装置２が正常な状態とは、アンテナ装置２が正常に動作する状態であって、かつ、切断部２２が切断されていない状態である。また、周波数ｆ02は、本発明の切断周波数に相当し、アンテナ装置２の切断部２２がライニングの摩耗によって切断された状態における共振周波数ｆ02と一致する。換言すると、第二交流電源１１２から出力される電力の周波数は、ライニングが摩耗して切断部２２が切断される状態における共振周波数ｆ02に基づいて設定される。
【００２８】
図３は、制御装置１２の機能ブロック図を示す。図３に示すように、制御装置１２は、ＣＰＵ１２１、メモリ１２２、共振周波数情報取得部１２３、摩耗状態判断部１２４、摩耗情報出力部１２５、スイッチ制御部１２６を有する。ＣＰＵ１２１は、バスを介して上述した発信回路１１等の各ハードウェアと接続されている。ＣＰＵ１２１は、発信回路１
１等のハードウェアを制御すると共に、例えばメモリ１２２に格納された制御プログラムに従って、所定の処理を実行する。メモリ１２２は、揮発性のＲＡＭ（Random Access Memory）と、不揮発性のＲＯＭ（Read Only Memory）を含む。ＲＯＭには、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）のような書き換え可能な半導体メモリ
を含む。
【００２９】
共振周波数情報取得部１２３、摩耗状態判断部１２４、摩耗情報出力部１２５、スイッチ制御部１２６等の機能部についての詳細については、後述するが、これらの機能部は、ＣＰＵ１２１上で実行されるコンピュータプログラムとして構成することができる。なお、これらの機能部は、専用のプロセッサとして構成してもよい。
【００３０】
共振周波数情報取得部１２３は、アンテナ装置２の共振周波数に関する共振周波数情報を取得する。具体的には、共振周波数情報取得部１２３は、共振回路２１の共振周波数を特定する情報として、オペアンプ１１６で増幅された発信回路１１から出力される出力電流や出力電圧を取得する。発信回路１１から出力される出力電流や出力電圧は、電流計や電圧計を介して取得することができる。
【００３１】
摩耗状態判断部１２４は、共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報に基づいて、ライニングの摩耗状態を判断する。具体的には、摩耗状態判断部１２４は、共振周波数情報取得部１２３で取得される共振周波数情報から特定される共振周波数が、切断周波数ｆ02に対応していれば、ライニングが摩耗していると判断する。共振周波数情報から特定される共振周波数が切断周波数ｆ02に対応しているか否かは、発信回路１１から出力される出力電流や出力電圧によって判断することができる。アンテナ装置２が共振している場合、摩耗検出装置１も共振することから発信回路１１から出力される出力電流や出力電圧が上昇する。例えば、第ニ交流電源１１２が接続され、周波数ｆ02の磁界が発生している場合において、発信回路１１から出力される出力電流又は出力電圧が上昇した場合、共振回路２１の共振周波数がｆ02であると特定される。従って、摩耗状態判断部１２４は、共振周波数情報取得部１２３で取得される共振周波数情報から特定される共振周波数が切断周波数ｆ02に対応しており、切断部２２が切断され、ライニングが摩耗していると判断する。
【００３２】
一方、第一交流電源１１１が接続され、周波数ｆ0の磁界が発生している場合において
、発信回路１１から出力される出力電流又は出力電圧が上昇した場合、共振回路２１の共振周波数がｆ0であると特定される。従って、摩耗状態判断部１２４は、共振周波数情報
取得部１２３で取得される共振周波数情報から特定される共振周波数が、切断周波数ｆ02に対応していない、換言すると、共振周波数情報取得部１２３で取得される共振周波数情報から特定される共振周波数が、切断周波数ｆ0に対応していると判断する。その結果、
摩耗状態判断部１２４は、切断部２２が切断されておらず、ライニングは摩耗していないと判断する。なお、第一交流電源１１１が接続されている場合と第二交流電源が接続されている場合のいずれの場合においても、発信回路１１から出力される電流又は電圧が上昇しない場合、摩耗検出システム１００に異常が発生したと判断する。
【００３３】
摩耗情報出力部１２５は、摩耗状態判断部１２４で判断される摩耗状態に関する情報を含む摩耗情報を出力する。例えば、摩耗情報出力部１２５は、車両に搭載されるナビゲーション装置４のディスプレイに対して、摩耗情報を出力する。なお、出力の態様は、特に限定されない。摩耗情報出力部１２５は、スピーカを通じて例えば警告音を発するようにしてもよい。また、摩耗検出装置１を車両３に取り付けずに可搬型とする場合には、摩耗検出装置１にディスプレイやスピーカ等の出力装置を接続し、摩耗情報出力部１２５は、このような出力装置を介して摩耗情報を出力するようにしてもよい。図４は、摩耗検出シ
ステムの他の適用例を示す。図４に示す例では、摩耗検出装置１が、ディスプレイ、キーボード、スピーカ等を備えるコンピュータ５と電気的に接続されている。図４に示す例では、摩耗情報出力部１２５は、コンピュータ５のディスプレイやスピーカに対して、摩耗情報を出力する。
【００３４】
スイッチ制御部１２６は、スイッチ１１３が、第一交流電源１１１と第二交流電源１１２とを切り替えるタイミングを制御する。例えば、スイッチ制御部１２６は、第一交流電源１１１と第二交流電源１１２とが数秒毎に切り替わるようスイッチ１１３を制御する。
【００３５】
（アンテナ装置）
次にアンテナ装置について説明する。図１に示すように、アンテナ装置２は、共振回路２１、切断部２２を備える。共振回路２１は、摩耗検出装置１の発信回路１１が発生させる磁界において共振する。第一実施形態に係る共振回路２１は、アンテナ装置側コイル２１１、第一コンデンサ２１２、第二コンデンサ２１３、導線２１４、導線２１４の一部によって構成される切断部２２を備える。換言すると、第一実施形態に係る共振回路２１は、アンテナ装置側コイル２１１と第一コンデンサ２１２とこれらを接続する導線２１４からなる第一ループを有する。そして、第一ループには、アンテナ装置側コイル２１１と、第一コンデンサ２１２とを接続する導線２１４の途中に分岐点２１５、２１５が設けられている。この分岐点２１５、２１５からは、導線２１４が延出され、第二ループが形成されている。第二ループには、第二コンデンサ２１３と、切断部２２が設けられている。
【００３６】
切断部２２は、ライニングが摩耗すると切断されものであり、導線２１４の一部を構成する。本実施形態に係る切断部２２は、共振回路２１の第二ループに設けられている。切断部２２が第二ループに設けられることで、共振回路２１は、異なる共振周波数を有することができる。すなわち、共振回路２１の共振周波数は、共振回路２１のコンデンサ（第一コンデンサ２１２、第二コンデンサ２１３）の静電容量の和と、コイル（アンテナ装置側コイル２１１）のインダクタンスによって決定される。つまり、切断部２２の切断前においては、共振回路２１の共振周波数ｆ0は、第一コンデンサ２１２と第二コンデンサ２
１３の静電容量の和と、アンテナ装置側コイル２１１のインダクタンスによって決定される（式１参照。）。また、切断部２２の切断後においては、第二ループに設けられている第二コンデンサ２１３への接続が遮断される。その結果、共振回路２１の共振周波数ｆ02は、第一コンデンサ２１２の静電容量と、アンテナ装置側コイル２１１のインダクタンスによって決定される（式２参照）。
【００３７】
【数１】
【００３８】
【数２】
【００３９】
ここで、図５は、第一実施形態に係るアンテナ装置２の構成例を示す。図５に示すアンテナ装置２は、非導電性の薄板状の基板２２上に共振回路２１が設けられている。より詳細には、長方形の基板２２上にアンテナ装置側コイル２１１と、第一コンデンサ２１２及び第二コンデンサ２１３が設けられている。そして、導線の一部としての切断部２２が基板２２から外側に突出するように設けられている。また、基板２２の四隅近傍の夫々には
、アンテナ装置２が接続されるプレッシャープレートに接続する際に用いる接続用貫通孔２３が設けられている。なお、アンテナ装置２の接続方法についは、後述する。
【００４０】
ここで、図６は、第一実施形態に係るアンテナ装置２の接続態様の一例を示す。図６に示す例では、アンテナ装置２が、ブレーキのプレッシャ−プレート３５の表面（ライニング３６が接続される側の面）に接続されている。アンテナ装置２とプレッシャ−プレート３５との接続は、アンテナ装置２の接続用貫通孔２３を用いて螺子締結によって実現できる。なお、アンテナ装置２とプレッシャ−プレート３５との接続は、接着剤を用いて行ってもよく、また、螺子締結と接着剤を併用してもよい。図６に示す態様では、導線の一部としての切断部２２が、ライニング３６の側面３６ａに、接着剤を用いて固定されている。これにより、ライニング３６が摩耗することで切断部２２が切断される。
【００４１】
図７Ａは、図６とは異なる、第一実施形態に係るアンテナ装置２の接続態様の一例を示す。図７Ｂは、図７ＡにおけるＡＡ断面を示す。図７Ａに示す例では、アンテナ装置２が、プレッシャ−プレート３５の背面（ライニング３６が接続される面と反対側の面）に接続されている。アンテナ装置２とプレッシャ−プレート３５との接続は、図６に示す例と同様、螺子締結、接着剤、又は螺子締結と接着剤との併用により行うことができる。図７Ａに示す態様では、導線２１４の一部としての切断部２２は、プレッシャ−プレート３５に設けられた孔部３５１を介してライニング３６に埋め込まれている。このような態様は、例えば、導線２１４の一部である切断部２２を埋め込んでライニング３６を成形し、ライニング３６から突出する切断部２２と、アンテナ装置２とを接続することで実現できる。なお、切断部２２は、孔部３５１を介してプレッシャ−プレート３５の表面に出しておき、図６に示す態様のようにライニング３６の側面に接続するようにしてもよい。
【００４２】
＜処理＞
次に摩耗検出システム１００で行われる処理について説明する。図８は、摩耗検出システム１００における処理フローを示す。図８に示すように、ステップＳ０１では、発信回路１１が所定の周波数の磁界を発生させる。具体的には、スイッチ制御部１２６によってスイッチ１１３が制御され、周波数ｆ0の第一交流電源１１１と周波数ｆ02の第二交流電
源１１２が交互に接続される。その結果、発信回路１１によって、周波数ｆ0と周波数ｆ02の磁界が交互に発生する。発信回路１１による磁界の発生は、制御装置１２にタイマを
設けて、定期的に行うようにすることができる。また、発信回路１１による磁界の発生は、例えば、ナビゲーション装置４の操作部を通じてユーザが希望するタイミングで行えるようにしてもよい。
【００４３】
発信回路１１によって周波数ｆ0又はｆ02の磁界が発生すると、ステップＳ０２では、
この磁界の発生により、アンテナ装置２の共振回路２１が共振する。切断部２２の切断前では、共振回路２１は、共振周波数ｆ0で共振する。一方、切断部２２の切断後では、共
振回路２１は、共振周波数ｆ02で共振する。ここで、図９は、正常時、摩耗時、異常時における摩耗検出システムを示す。図９Ａは、正常時における摩耗検出システムを示す。図９Ａに示すように、摩耗検出システムが正常であり、かつ、ライニング３６が摩耗していない場合（切断部２２の切断前）、アンテナ装置２の共振周波数はｆ0となる。従って、
図９Ａに示すように、発信回路１１の第一交流電源１１１が接続され、発信回路１１によって周波数ｆ0の磁界が発生する際に、アンテナ装置２が共振する。
【００４４】
図９Ｂは、摩耗時における摩耗検出システムを示す。図９Ｂに示すように、ライニング３６が摩耗して切断部２２が切断されると（図９Ｂにおいて×印で示す）、アンテナ装置２の共振周波数は、ｆ02となる。従って、図９Ｂに示すように、発信回路１１の第二交流電源１１２が接続され、発信回路１１によって周波数ｆ02の磁界が発生する際に、アンテナ装置２が共振する。
【００４５】
図９Ｃは、異常時における摩耗検出システムを示す。図９Ｃに示すように、アンテナ装置側コイル２１１の一部が切断されるなどの異常が発生すると、アンテナ装置２の共振周波数は、ｆ0にもｆ02にもならない。若しくは、この場合、アンテナ装置２には、共振周
波数が存在しなくなる。
【００４６】
ステップＳ０３では、摩耗検出装置１により、アンテナ装置２の共振回路２１が共振する際の共振周波数が検出され、この共振周波数に基づいてライニング３６の摩耗状態が判断される。すなわち、摩耗検出装置１による摩耗判断処理が実行される。以下、摩耗判断処理について詳述する。
【００４７】
図１０は、摩耗判断処理フローを示す。摩耗判断処理は、摩耗検出装置１の制御装置１２のＣＰＵ１２１によって実行される。ステップＳ３１では、共振周波数情報が取得される。具体的には、共振周波数情報取得部１２３により、共振周波数情報として、発信回路１１から出力される出力電流若しくは出力電圧が取得される。共振周波数情報が取得されるとステップＳ３２へ進む。
【００４８】
ステップＳ３２では、摩耗状態判断部１２４により、取得された共振周波数情報に基づいてライニングの摩耗状態が判断される。ここで、図１１は、正常時、摩耗時、異常時におけるスイッチ１１３と発信回路１１の出力電圧との関係を示す。図１１Ａは、正常時におけるスイッチ１１３と発信回路１１の出力電圧との関係を示す。上述したように、正常時のアンテナ装置２の共振周波数はｆ0である。従って、正常時では、第一交流電源１１
１が接続されて周波数ｆ0の磁界が発生している場合、アンテナ装置２の共振回路２１と
摩耗検出装置１の発信回路１１が共振する。その結果、図１１Ａに示すように、発信回路１１から出力される出力電圧が、第二交流電源１１２が接続されている場合（図１１ＡでＶbで示す。）よりも高くなる（図１１ＡでＶ0で示す。）。従って、摩耗状態判断部１２４は、第一交流電源１１１が接続されて周波数ｆ0の磁界が発生している場合に、発信回
路１１から出力される出力電圧が、第二交流電源１１２が接続されている場合よりも高い場合、アンテナ装置２の共振周波数がｆ0であると判断する。換言すると、摩耗状態判断
部１２４は、アンテナ装置２の共振周波数がｆ0であると特定し、摩耗が発生していない
と判断する。
【００４９】
図１１Ｂは、摩耗時における、スイッチ１１３と発信回路の出力電圧との関係を示す。上述したように、摩耗時のアンテナ装置２の共振周波数はｆ02である。従って、摩耗時では、第ニ交流電源１１２が接続されて周波数ｆ02の磁界が発生している場合、アンテナ装置２の共振回路２１と摩耗検出装置１の発信回路１１が共振する。その結果、発信回路１１から出力される出力電圧が、第一交流電源１１１が接続されている場合よりも高くなる。すなわち、スイッチ１１３の切替のタイミングにおける出力電圧の位相が、正常時と摩耗時で位相が反転する。従って、摩耗状態判断部１２４は、第ニ交流電源１１２が接続されて周波数ｆ02の磁界が発生している場合において、発信回路１１から出力される出力電圧が、第一交流電源１１１が接続されている場合よりも高い場合、アンテナ装置２の共振周波数がｆ02であると判断する。換言すると、摩耗状態判断部１２４は、アンテナ装置２の共振周波数がｆ02であると特定し、摩耗が発生していると判断する。
【００５０】
図１１Ｃは、異常時における、スイッチ１１３と発信回路の出力電圧との関係を示す。図１１Ｃに示す例は、何らかの異常により、共振が起こらなかった場合である。この場合、スイッチ１１３が切り替わっても出力電圧が変化していない。従って、摩耗状態判断部１２４は、第一交流電源１１１と第二交流電源１１２が切り替えられることで周波数ｆ0
とｆ02の磁界が交互に発生している場合において、発信回路１１から出力される出力電圧に変化が見られない場合、摩耗検出システム１００に何らかの異常が発生していると判断
する。
【００５１】
なお、上述した例では、出力電圧に基づいて判断しているが、発信回路１１から出力される電流に基づいて判断してもよい。また、出力電圧や電流の値を予め算出しておき、算出した値と取得される値とに基づいて、アンテナ装置２の共振周波数を特定してもよい。そして、特定された共振周波数から、最終的に摩耗の発生の有無を判断するようにしてもよい。また、取得される値（出力電圧や電流）が算出した値のいずれにも対応しない場合には、摩耗検出システム１００に何らかの異常（例えば、断線）が発生したと判断することができる。摩耗状態の判断が完了すると、ステップＳ３３へ進む。
【００５２】
ステップＳ３３では、摩耗情報出力部１２５により、摩耗状態に関する判断結果（摩耗情報）が出力される。第一実施形態に係る摩耗検出システム１００では、車両３に搭載されるナビゲーション装置４に対して出力される。その結果、ナビゲーション装置４のディスプレイに摩耗状態に関する判断結果が表示される。なお、摩耗情報の出力は、切断部２２が切断された場合、すなわち、ライニング３６が摩耗した場合のみ行うようにしてもよい。
【００５３】
＜効果＞
以上説明した第一実施形態に係る摩耗検出システム１００によれば、アンテナ装置２にＩＣを用いることなくライニング３６の摩耗を検出することができる。すなわち、従来のＩＣを用いる技術よりも簡易な構成でありながら、摩耗を検出することができる。その結果、故障の要因の低減や、点検の手間の低減、又はコストの削減を実現することができる。
【００５４】
[第二実施形態]
次に第二実施形態に係る摩耗検出システム１００ａについて説明する。なお、第一実施形態に係る摩耗検出システム１００との相違点を中心に説明する。第一実施形態に係る摩耗検出システム１００と同一の構成については、同一符号を付すことでその説明は省略する。また、符号の末尾に付されたローマ字は、実施形態に応じて付したものであり、共通番号が付された構成は、同等の機能を有するものとし、その詳細な説明は省略する。
【００５５】
図１２は、第二実施形態に係る摩耗検出システム１００ａの概略構成を示す。第二実施形態に係る摩耗検出システム１００ａは、摩耗検出装置１ａと、アンテナ装置２ａとを備える。第二実施形態に係る摩耗検出システム１００ａは、基本的には、第一実施形態に係る摩耗検出システム１００と同様の機能を有している。
【００５６】
まず、アンテナ装置２ａについて説明すると、第二実施形態に係るアンテナ装置２１ａは、切断部を二つ有しており、ライニングの摩耗を段階的に検出することが可能である。より詳細には、第二実施形態に係るアンテナ装置２ａは、共振回路２２ａが、第一実施形態に係る共振回路２２の構成に加えて、第一切断部２２ａ及び第三コンデンサ２１７を更に備える。第一切断部２２ａと第三コンデンサ２１７は、第二ループに設けられた分岐点２１６、２１６から導線２１４が分岐することで形成される第三ループに設けられている。
【００５７】
第一切断部２２ａも切断部２２と同じく、ライニングが摩耗すると切断されるものであり、導線２１４の一部を構成する。第一切断部２２ａは、切断部２２よりも先に切断されるようライニングに接続する必要があり、これにより、ライニングの摩耗を段階的に検知することが可能となる。ここで、図１３は、第ニ実施形態に係るアンテナ装置２ａの接続態様の一例を示す。図１３に示す例では、アンテナ装置２ａが、ブレーキのプレッシャ−プレート３５の表面（ライニング３６が接続される側の面）に接続されている。なお、ア
ンテナ装置２ａとプレッシャ−プレート３５との接続は、第一実施形態と同じく、例えば、アンテナ装置２の接続用貫通孔２３（図５参照。）を用いた螺子締結や接着剤によって行うことができる。
【００５８】
図１４は、図１３における切断部及び第一切断部の拡大図を示す。図１４に示すように、第二実施形態に係るアンテナ装置２ａでは、切断部２２が、ライニング３６の側面３６ａに接着剤を用いて固定されている。そして、第一切断部２２ａは、切断部２２よりもライニング３６の表面寄りに接着剤を用いて固定されている。このように、切断部２２と第一切断部２２ａがライニング３６の側面３６ａに接続されることで、ライニング３６の摩耗が第一段階まで進んだ時点で、まず第一切断部２２ａが切断される。そして、更にライニング３６の摩耗が第二段階まで進んだ時点で、切断部２２が切断される。例えば、第一段階は、摩耗が進行していることを予備的に知らせることを目的として設定し、第二段階は、摩耗限界として位置づけることができる。
【００５９】
以上説明した第二実施形態に係るアンテナ装置２ａは、共振回路２２ａが、第一実施形態に係る共振回路２２の構成に加えて、第一切断部２２ａ及び第三コンデンサ２１７を有することから、３つの共振周波数を有する。すなわち、第一実施形態に係る共振回路２２が有する２つの共振周波数、ｆ0、ｆ02に加えて、ｆ03を有する。共振周波数ｆ03は、第
一切断部２２ａ及び切断部２２の切断前における共振周波数であり、第一コンデンサ２１２、第二コンデンサ２１３及び第三コンデンサ２１７の静電容量の和とアンテナ装置側コイル２１１のインダクタンスによって決定される（式３参照。）。共振周波数ｆ0は、第
一実施形態と同様に、式１から算出されるが、第二実施形態では、第一実施形態と異なり、第一切断部２２ａの切断後における共振周波数である。第一切断部２２ａの切断後では、第三ループに設けられている第三コンデンサ２１７への接続が遮断される。その結果、共振回路２１ａの共振周波数ｆ0は、第一コンデンサ２１２と第二コンデンサ２１３の静
電容量の和とアンテナ装置側コイル２１１のインダクタンスによって決定される（式１参照。）。共振周波数ｆ02も、第一実施形態と同様に、式２から算出されるが、第二実施形態では、第一実施形態と異なり、第一切断部２２ａ及び切断部２２の切断後における共振周波数である。第一切断部２２ａ及び切断部２２の切断後では、第三ループに設けられている第三コンデンサ２１７への接続、及び第二ループに設けられている第二コンデンサ２１３への接続が遮断される。その結果、共振回路２１の共振周波数ｆ02は、第一コンデンサ２１２の静電容量とアンテナ装置側コイル２１１のインダクタンスによって決定される（式２参照）。
【００６０】
【数３】
【００６１】
次に第二実施形態に係る摩耗検出装置１００ａについて説明する。第二実施形態に係る摩耗検出装置１００ａは、上述した第二実施形態に係るアンテナ装置２ａが有する３つの共振周波数に対応した磁界を発生できるよう、第一実施形態に係る発信回路１１が有する第一交流電源１１１及び第二交流電源１１２に加えて、周波数ｆ03の電力を出力する第三交流電源１１７を有する。そして、このような３つの交流電源を有する発信回路１１ａを機能させるため、第二実施形態に係る発信回路１１ａは、３つの交流電源を切り替えるスイッチ１１３ａを有している。このスイッチ１１３ａの切替は、制御装置１２のスイッチ制御部１２６によって行われる。
【００６２】
次に第二実施形態に係る摩耗検出システム１００ａで行われる処理について説明する。なお、第二実施形態に係る摩耗検出システム１００ａで行われる処理も基本的には、第一
実施形態に係る摩耗検出システム１００で行われる処理と同じであることから簡略化して説明する（処理フローについては、図８、図１０参照。）。発信回路１１ａによって所定の周波数の磁界（周波数ｆ0、ｆ02、ｆ03の磁界）が発生し（ステップＳ０１）、この磁
界の発生により、アンテナ装置２の共振回路２１が共振する（ステップＳ０２）。そして、アンテナ装置２ａの共振回路２１ａが共振する際の共振周波数が検出され、この共振周波数に基づいてライニング３６の摩耗状態が判断される。
【００６３】
摩耗判断処理も基本的には第一実施形態に係る摩耗検出システム１００で実行されるものと同じである。すなわち、共振周波数情報取得部１２３により、共振周波数情報として、発信回路１１ａから出力される出力電流若しくは出力電圧が取得される（ステップＳ３１）。次にステップＳ３２では、摩耗状態判断部１２４により、取得された共振周波数情報に基づいてライニングの摩耗状態が判断される。第二実施形態では、正常（切断部２２及び第一切断部２２ａの双方が切断されておらず、かつ、摩耗検出システム１００１が正常に機能している状態）、二段階の摩耗状態（第一切断部２２ａが切断された第一段階、切断部２２が切断された第二段階）、異常が判断される。すなわち、第三交流電源１１７が接続されて周波数ｆ03の磁界が発生している場合に、発信回路１１ａから出力される出力電圧が、第一交流電源１１１又は第二交流電源１１２が接続されている場合よりも高い場合、アンテナ装置２２ａの共振周波数がｆ03であると特定される。従って、摩耗状態判断部１２４は、摩耗が発生していないと判断する。
【００６４】
また、第一交流電源１１１が接続されて周波数ｆ0の磁界が発生している場合に、発信
回路１１ａから出力される出力電圧が、第二交流電源１１２又は第三交流電源１１７が接続されている場合よりも高い場合、アンテナ装置２２ａの共振周波数がｆ0であると特定
される。従って、摩耗状態判断部１２４は、摩耗が第一段階（図１４参照。）にあると判断する。また、第ニ交流電源１１２が接続されて周波数ｆ02の磁界が発生している場合に、発信回路１１ａから出力される出力電圧が、第一交流電源１１１又は第三交流電源１１７が接続されている場合よりも高い場合、アンテナ装置２２ａの共振周波数がｆ02であると特定される。従って、摩耗状態判断部１２４は、摩耗が第二段階（図１４参照。）にあると判断する。
【００６５】
摩耗状態の判断が完了すると、ステップＳ３３へ進み、ステップＳ３３では、摩耗情報出力部１２５により、摩耗状態に関する判断結果（摩耗情報）が、例えばナビゲーション装置４のディスプレイに出力される。
【００６６】
＜効果＞
以上説明した第二実施形態に係る摩耗検出システム１００ａによれば、第一実施形態に係る摩耗検出システム１００と同じく、アンテナ装置２ａにＩＣを用いることなくライニング３６の摩耗を検出することができる。すなわち、従来のＩＣを用いる技術よりも簡易な構成でありながら、摩耗を検出することができる。その結果、故障の要因の低減や、点検の手間の低減、又はコストの削減を実現することができる。また、第二実施形態に係る摩耗検出システム１００ａによれば、上記効果に加えて、段階的に摩耗の検出を行うことが可能となる。
【００６７】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明に係る摩耗検出システムはこれらに限らず、可能な限りこれらの組合せを含むことができる。
【符号の説明】
【００６８】
１、１ａ・・・摩耗検出装置
２、２ａ・・・アンテナ装置
３・・・車両
１１、１１ａ・・・発信回路
１２・・・制御装置
２１、２１ａ・・・共振回路
２２・・・切断部
２２ａ・・・第一切断部
１００、１００ａ・・・摩耗検出システム
１２１・・・ＣＰＵ
１２２・・・メモリ
１２３・・・共振周波数情報取得部
１２４・・・摩耗状態判断部
１２５・・・摩耗情報出力部
１２６・・・スイッチ制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周波数の磁界を発生させると共に所定の対象物の摩耗を検出する摩耗検出装置と、前記摩耗検出装置による磁界によって共振するアンテナ装置とを備える摩耗検出システムであって、
前記摩耗検出装置は、
前記所定の周波数の磁界を発生させる磁界発生回路部を備え、
前記アンテナ装置は、
前記磁界発生回路部が発生させる磁界領域において共振する共振回路部と、
前記共振回路部に設けられ、前記所定の対象物に接続されて該所定の対象物が摩耗すると切断される切断部と、を備え、
前記共振回路部は、前記切断部の切断前後において、前記磁界領域において共振する際の共振周波数が異なり、
前記摩耗検出装置は、
前記切断部の切断前後において異なる前記共振回路部の共振周波数に関する共振周波数情報を取得する共振周波数情報取得部と、
前記共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報に基づいて、前記所定の対象物の摩耗状態を判断する摩耗状態判断部と、
前記摩耗状態判断部で判断される摩耗状態に関する摩耗情報を出力する摩耗情報出力部と、を更に備える、
摩耗検出システム。
【請求項２】
前記磁界発生回路部は、前記切断部の切断前の共振周波数に対応する帯域の基準周波数の磁界と前記切断部の切断後の共振周波数に対応する帯域の切断周波数の磁界を発生させ、
前記摩耗状態判断部は、前記共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報から前記共振回路部の共振周波数を特定して、前記所定の対象物の摩耗状態を判断する、請求項１に記載の摩耗検出システム。
【請求項３】
前記磁界発生回路部は、前記切断部の切断前の共振周波数に対応する帯域の基準周波数の磁界と前記切断部の切断後の共振周波数に対応する帯域の切断周波数の磁界を発生させ、
前記共振周波数情報取得部は、前記共振周波数情報として、前記異なる共振周波数によって変化する前記磁界発生回路部における電流又は電圧を取得し、
前記摩耗状態判断部は、前記共振周波数情報取得部で取得される電流又は電圧に基づいて前記共振回路部の共振周波数を特定して、前記所定の対象物の摩耗状態を判断する、請求項１又は２に記載の摩耗検出システム。
【請求項４】
前記磁界発生回路部は、前記切断部の切断前の共振周波数に対応する帯域の基準周波数の磁界と前記切断部の切断後の共振周波数に対応する帯域の切断周波数の磁界を発生させ、
前記共振周波数情報取得部は、前記共振周波数情報として、前記異なる共振周波数によって変化する前記磁界発生回路部における電流又は電圧を取得し、
前記摩耗状態判断部は、前記共振周波数情報取得部で取得される電流又は電圧に基づいて前記共振回路部の共振周波数を特定し、該特定された共振周波数が前記基準周波数と前記切断周波数のいずれにも対応しない場合、前記摩耗検出システムに異常があると判断する、請求項１から３のいずれか一に記載の摩耗検出システム。
【請求項５】
前記切断部は、前記所定の対象物の摩耗状態に応じて切断されるように、前記所定の対象物に複数接続され、
前記磁界発生回路部は、前記複数の切断部の夫々についての、前記切断部の切断前の共振周波数と対応する帯域の基準周波数の磁界と前記切断部の切断後の共振周波数と対応する帯域の切断周波数の磁界を発生させ、
前記摩耗状態判断部は、前記共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報から前記共振回路部の共振周波数を特定し、前記所定の対象物の摩耗状態を判断する、請求項１から４のいずれか一に記載の摩耗検出システム。
【請求項６】
前記切断部は、前記共振回路部を構成する導線の一部であり、前記所定の対象物の表面に接続される、請求項１から５のいずれか一に記載の摩耗検出システム。
【請求項７】
前記切断部は、前記共振回路部を構成する導線の一部であり、前記所定の対象物の内部に埋め込まれている、請求項１から５のいずれか一に記載の摩耗検出システム。
【請求項８】
所定の周波数の磁界を発生させると共に所定の対象物の摩耗を検出する摩耗検出装置であって、
前記所定の周波数の磁界を発生させる磁界発生回路部と、
前記磁界発生回路が発生させる磁界によって共振するアンテナ装置の共振周波数を取得する共振周波数情報取得部と、
前記共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報に基づいて、前記所定の対象物の摩耗状態を判断する摩耗状態判断部と、
前記摩耗状態判断部で判断される摩耗状態に関する情報を含む摩耗情報を出力する摩耗情報出力部と、を備え、
前記アンテナ装置は、前記磁界発生回路部が発生させる磁界領域において共振する共振回路部回路部と、前記共振回路部に設けられ、前記所定の対象物に接続されて該所定の対象物が摩耗すると切断される切断部と、を備え、前記共振回路部は、前記磁界領域において共振する際の共振周波数が、前記切断部の切断前後において変化する、
摩耗検出装置。
【請求項９】
所定の周波数の磁界を発生させると共に所定の対象物の摩耗を検出する摩耗検出装置が発生させる前記磁界によって共振するアンテナ装置であって、
前記摩耗検出装置は、
前記所定の周波数の磁界を発生させる磁界発生回路部を備え、
前記アンテナ装置は、
前記磁界発生回路部が発生させる磁界領域において共振する共振回路部回路部と、
前記共振回路部に設けられ、前記所定の対象物に接続されて該所定の対象物が摩耗すると切断される切断部と、を備え、
前記共振回路部は、前記磁界領域において共振する際の共振周波数が、前記切断部の切断前後において変化し、
前記摩耗検出装置は、
前記アンテナ装置の共振周波数を取得する共振周波数情報取得部と、
前記共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報に基づいて、前記所定の対象物の摩耗状態を判断する摩耗状態判断部と、
前記摩耗状態判断部で判断される摩耗状態に関する情報を含む摩耗情報を出力する摩耗情報出力部と、を更に備える、
アンテナ装置。
【請求項１】
所定の周波数の磁界を発生させると共に所定の対象物の摩耗を検出する摩耗検出装置と、前記摩耗検出装置による磁界によって共振するアンテナ装置とを備える摩耗検出システムであって、
前記摩耗検出装置は、
前記所定の周波数の磁界を発生させる磁界発生回路部を備え、
前記アンテナ装置は、
前記磁界発生回路部が発生させる磁界領域において共振する共振回路部と、
前記共振回路部に設けられ、前記所定の対象物に接続されて該所定の対象物が摩耗すると切断される切断部と、を備え、
前記共振回路部は、前記切断部の切断前後において、前記磁界領域において共振する際の共振周波数が異なり、
前記摩耗検出装置は、
前記切断部の切断前後において異なる前記共振回路部の共振周波数に関する共振周波数情報を取得する共振周波数情報取得部と、
前記共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報に基づいて、前記所定の対象物の摩耗状態を判断する摩耗状態判断部と、
前記摩耗状態判断部で判断される摩耗状態に関する摩耗情報を出力する摩耗情報出力部と、を更に備える、
摩耗検出システム。
【請求項２】
前記磁界発生回路部は、前記切断部の切断前の共振周波数に対応する帯域の基準周波数の磁界と前記切断部の切断後の共振周波数に対応する帯域の切断周波数の磁界を発生させ、
前記摩耗状態判断部は、前記共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報から前記共振回路部の共振周波数を特定して、前記所定の対象物の摩耗状態を判断する、請求項１に記載の摩耗検出システム。
【請求項３】
前記磁界発生回路部は、前記切断部の切断前の共振周波数に対応する帯域の基準周波数の磁界と前記切断部の切断後の共振周波数に対応する帯域の切断周波数の磁界を発生させ、
前記共振周波数情報取得部は、前記共振周波数情報として、前記異なる共振周波数によって変化する前記磁界発生回路部における電流又は電圧を取得し、
前記摩耗状態判断部は、前記共振周波数情報取得部で取得される電流又は電圧に基づいて前記共振回路部の共振周波数を特定して、前記所定の対象物の摩耗状態を判断する、請求項１又は２に記載の摩耗検出システム。
【請求項４】
前記磁界発生回路部は、前記切断部の切断前の共振周波数に対応する帯域の基準周波数の磁界と前記切断部の切断後の共振周波数に対応する帯域の切断周波数の磁界を発生させ、
前記共振周波数情報取得部は、前記共振周波数情報として、前記異なる共振周波数によって変化する前記磁界発生回路部における電流又は電圧を取得し、
前記摩耗状態判断部は、前記共振周波数情報取得部で取得される電流又は電圧に基づいて前記共振回路部の共振周波数を特定し、該特定された共振周波数が前記基準周波数と前記切断周波数のいずれにも対応しない場合、前記摩耗検出システムに異常があると判断する、請求項１から３のいずれか一に記載の摩耗検出システム。
【請求項５】
前記切断部は、前記所定の対象物の摩耗状態に応じて切断されるように、前記所定の対象物に複数接続され、
前記磁界発生回路部は、前記複数の切断部の夫々についての、前記切断部の切断前の共振周波数と対応する帯域の基準周波数の磁界と前記切断部の切断後の共振周波数と対応する帯域の切断周波数の磁界を発生させ、
前記摩耗状態判断部は、前記共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報から前記共振回路部の共振周波数を特定し、前記所定の対象物の摩耗状態を判断する、請求項１から４のいずれか一に記載の摩耗検出システム。
【請求項６】
前記切断部は、前記共振回路部を構成する導線の一部であり、前記所定の対象物の表面に接続される、請求項１から５のいずれか一に記載の摩耗検出システム。
【請求項７】
前記切断部は、前記共振回路部を構成する導線の一部であり、前記所定の対象物の内部に埋め込まれている、請求項１から５のいずれか一に記載の摩耗検出システム。
【請求項８】
所定の周波数の磁界を発生させると共に所定の対象物の摩耗を検出する摩耗検出装置であって、
前記所定の周波数の磁界を発生させる磁界発生回路部と、
前記磁界発生回路が発生させる磁界によって共振するアンテナ装置の共振周波数を取得する共振周波数情報取得部と、
前記共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報に基づいて、前記所定の対象物の摩耗状態を判断する摩耗状態判断部と、
前記摩耗状態判断部で判断される摩耗状態に関する情報を含む摩耗情報を出力する摩耗情報出力部と、を備え、
前記アンテナ装置は、前記磁界発生回路部が発生させる磁界領域において共振する共振回路部回路部と、前記共振回路部に設けられ、前記所定の対象物に接続されて該所定の対象物が摩耗すると切断される切断部と、を備え、前記共振回路部は、前記磁界領域において共振する際の共振周波数が、前記切断部の切断前後において変化する、
摩耗検出装置。
【請求項９】
所定の周波数の磁界を発生させると共に所定の対象物の摩耗を検出する摩耗検出装置が発生させる前記磁界によって共振するアンテナ装置であって、
前記摩耗検出装置は、
前記所定の周波数の磁界を発生させる磁界発生回路部を備え、
前記アンテナ装置は、
前記磁界発生回路部が発生させる磁界領域において共振する共振回路部回路部と、
前記共振回路部に設けられ、前記所定の対象物に接続されて該所定の対象物が摩耗すると切断される切断部と、を備え、
前記共振回路部は、前記磁界領域において共振する際の共振周波数が、前記切断部の切断前後において変化し、
前記摩耗検出装置は、
前記アンテナ装置の共振周波数を取得する共振周波数情報取得部と、
前記共振周波数情報取得部で取得される共振周波数情報に基づいて、前記所定の対象物の摩耗状態を判断する摩耗状態判断部と、
前記摩耗状態判断部で判断される摩耗状態に関する情報を含む摩耗情報を出力する摩耗情報出力部と、を更に備える、
アンテナ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−２４２８１５（Ｐ２０１０−２４２８１５Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９０４３１（Ｐ２００９−９０４３１）
【出願日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【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２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【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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