CN101542158B - 盘式刹车装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够使低减速区域中的振动或刹车蜂鸣噪音现象的抑制和高减速区域中的制动力的增大双方并存的盘式刹车装置。在低减速区域中,内活塞(第一活塞)(6B)的小直径的按压部(6B1)的顶端的按压面(6B2)在与刹车盘(2)的振动及歪斜较小的直径方向的内侧相对应的按压面中心处按压刹车片(7)的里衬(7A),因而抑制了低减速区域中的振动或刹车蜂鸣噪音现象。另外,在高减速区域中,在外活塞(第二活塞)(6A)的开口侧端面(6A1)中的刹车盘(2)的直径方向外侧的按压部位P处按压刹车片(7)的里衬(7A),因此,高减速区域中的制动力比低减速区域中的制动力进一步增大。
Description
技术领域
本发明涉及作为制动装置而装备在车辆上的盘式刹车装置。
背景技术
一般来说,装备在车辆上的盘式刹车装置被构成为通过嵌插在卡钳缸中的卡钳活塞来将制动块按压在刹车盘的两个面上,该制动块与刹车盘的两个面相对配置。在该盘式刹车装置中,制动力按照卡钳缸提供的刹车液压而变化。
作为这种盘式刹车装置,提出了通过将基于卡钳活塞的制动块的按压位置设定在刹车盘的直径方向的外侧的部位来提高制动性能的盘式刹车装置(例如,参照日本专利文献特开平9-280280)。
发明内容
在专利文献1记载的盘式刹车装置中,刹车片对刹车盘的振动及歪斜大的直径方向的外侧的部位进行按压,因此,在卡钳活塞提供的刹车液压低的低减速区域中,容易发生振动或刹车蜂鸣噪音现象。
所述的振动或刹车蜂鸣噪音现象虽然能够通过将基于卡钳活塞的刹车片的按压位置设定在刹车盘的直径方向的内侧的部位来加以抑制,但是在该情况下,卡钳活塞提供的刹车液压高的高减速区域中的制动力会降低。即,在以往的盘式刹车装置中,难以使低减速区域中的振动或刹车蜂鸣噪音现象的抑制与高减速区域中的制动力的增大这双方共存。
因此,本发明目的在于提供一种能够使低减速区域中的振动或刹车蜂鸣噪音现象的抑制和高减速区域与的制动力的增大这双方共存的盘式刹车装置。
本发明的盘式刹车装置是根据卡钳缸提供的刹车液压而通过卡钳活塞将刹车片向刹车盘进行按压来获得制动力,其特征在于,作为卡钳活塞,包括:第一活塞,在刹车液压低的低减速区域中按压刹车片;以及第二活塞,在刹车液压高的高减速区域中按压刹车片;其中,第二活塞被构成为与第一活塞的按压面中心相比在刹车盘的直径方向的外侧的按压部位上按压刹车片。
作为本发明的盘式刹车装置,在低减速区域中,第一活塞在刹车盘的振动及歪斜小的直径的内侧相对应的按压面中心处按压刹车片,因而抑制了低减速区域中的振动或刹车蜂鸣噪音现象。另外,在高减速区域中,第二活塞与第一活塞的按压面中心相比在刹车盘的直径方向的外侧的按压部位按压刹车片,因此,高减速区域中的制动力比低减速区域中的制动力进一步增大。
这里,本发明的盘式刹车装置能够被构成为通过预定的刹车液压使第二活塞相对于第一活塞向刹车盘侧相对移动来按压刹车片。此时,根据卡钳缸提供的刹车液压对第一活塞按压刹车片的低减速区域与第二活塞按压刹车片的高减速区域进行切换。
另外,本发明的盘式刹车装置能够被构成为使第二活塞嵌插在所述卡钳缸内,第一活塞可相对移动地嵌插在该第二活塞内,在该第一活塞与第二活塞之间配置有施力部件,该施力部件使第一活塞相对于第二活塞向刹车盘一侧施力。
该情况下,根据卡钳缸提供的刹车液压以及施力部件的施加力对第一活塞按压刹车片的低减速区域与第二活塞按压刹车片的高减速区域进行切换,因此,能够根据施力部件的施加力来改变其切换。另外,能够不设计并改变卡钳缸而使第二活塞与第一活塞共同紧凑地收存在卡钳缸中。
优选的是,在本发明的盘式刹车装置中,当第二活塞的截面形状为在刹车盘的周向上拉长的椭圆形或长圆形时,第二活塞的转动被限制,并且按压该刹车片的按压部位的位置稳定。
另外,优选的是,当设置为第一活塞的按压面中心与所述第二活塞的按压面中心相比偏向刹车盘的直径方向的内侧时,刹车片通过第一活塞而被切实地按压在刹车盘的直径方向的内侧。
附图说明
图1是示出了本发明的一实施方式的盘式刹车装置的外观的立体图;
图2是示意性表示图1所示的盘式刹车装置的卡钳的截面构造的部分截面图;
图3是示出了图2所示的卡钳活塞的构造的放大截面图;
图4是示出了图3所示的卡钳活塞的低减速区域中的作用的放大截面图;
图5是示出了图3所示的卡钳活塞的高减速区域中的作用的放大截面图;
图6是示出了图3所示的卡钳活塞的变形例的、与图4对应的放大截面图;
图7是示出了图3所示的卡钳活塞的另一变形例的、与图4对应的放大截面图;
图8是示出了图6所示的卡钳活塞的变形例的放大截面图;
图9是示出了图3以及图6所示的卡钳活塞的另一变形例的正视图;
图10是示出了图2所示的卡钳活塞的又一变形例的、与图2对应的部分截面图;
图11是示出了图10所示的卡钳活塞的变形例的放大截面图。
具体实施方式
以下,参照附图来对本发明的盘式刹车装置的最优实施方式进行说明。在参照的附图中,图1为本发明的一个实施方式的盘式刹车装置的外观的立体图;图2为示意性表示图1所示的盘式刹车装置的卡钳的截面构造的部分截面图;图3为示出了图2所示的卡钳活塞的构造的放大截面图。
第一实施方式的盘式刹车装置作为制动装置而装备在未图示的车辆上。如图1所示,该盘式刹车装置包括:固定在车轴的毂1上,并一体地进行旋转的刹车盘2;支承在未图示的车体的悬架等,并跨过刹车盘2的外圆周部而配置的固定件(扭矩构件)3;以及经由一对滑动销4、4,能够与刹车盘2的旋转轴平行滑动地安装于所述抗扭构件3上的浮动式的卡钳5。
如图2所示,跨过刹车盘2的外圆周部配置的桥接机构的卡钳5具有面向形成在刹车盘2的外圆周部的内侧转面2A的卡钳缸5A以及面向外侧转面2B的一对爪部5B、5B(参照图1),在卡钳缸5A内部嵌插有卡钳活塞6。所述卡钳活塞6根据卡钳缸5A内提供的刹车液压,与刹车盘2的旋转轴平行地进退。
嵌插在卡钳缸5A中的卡钳活塞6与刹车盘2之间配置有刹车片7,另外,卡钳5的爪部5B、5B与刹车盘2的外侧转面2B之间配置有相同的刹车片7。
刹车片7、7的里衬7A、7A上接合有片部件7B、7B,一个刹车片7的里衬7A面对卡钳活塞6,片部件7B面对刹车盘2的内侧转面2A。另外,另一个刹车片7的里衬7A面对卡钳5的爪部5B、5B,片部件7B面对刹车盘2的外侧转面2B。
此外,在制动时为了抑制刹车片7、7产生的高频振动来防止所谓的刹车蜂鸣噪音,在一个刹车片7的里衬6A上增加了与卡钳活塞6面对的垫片8,在另一个刹车片7的里衬7A上增加了与卡钳5的爪部5B、5B面对的垫片8。
这里,如图3所示,卡钳活塞6可自由滑动地嵌插在提供液压的卡钳缸5A(参照图2)内,包括接受刹车液压的筒状的外活塞(第二活塞)6A、可自由滑动地嵌插在该外活塞6A内的内活塞(第一活塞)6B、以及配置在该内活塞与筒状的外活塞6A的底部6A1之间的螺旋弹簧(施力部件)6C。
作为第一活塞的内活塞6B被构成为在外活塞6A的开口部对面的一端面的中央部分突起设置有小直径的按压部6B1。在该内活塞6B的外圆周安装有与外活塞6A的内周面滑动接触的特富龙环(特富龙为注册商标)6D。并且,该内活塞6B由安装在外活塞6A的内周面的开口部附近的C环等止动环6E来进行卡止,在该状态下,小直径的按压部6B1的顶端的按压面6B2从外活塞6A的开口侧端面6A2处以预定量突出。
作为施力部件的螺旋弹簧6C在外活塞6A的底部6A1受到刹车液压作用时,被外活塞6A的底部6A1按压而弯曲,外活塞6A相对于内活塞6B向刹车片7侧进行相对移动。设定该旋转弹簧6C的弹性系数,以使在假设未图示的车辆的低减速区域和高减速区域的边界的减速度例如为0.4G并且与此对应的4Mpa的刹车液压作用于外活塞6A的底部6A1时,弯曲至外活塞6A的开口侧端面6A2与内活塞6B的小直径的按压部6B1的按压面6B2一致。
在如上构成的第一实施方式的盘式刹车装置中,当通过未图示的车辆的刹车踏板而进行制动时,与该刹车踏板的踏下操作相对应的刹车液压被提供给图2所示的卡钳缸5A。并且,卡钳活塞通过该刹车液压而按压刹车盘7的一个里衬7A,卡钳5的爪部5B、5B通过其反作用力而按压刹车盘7的另一个里衬7A。其结果是,一对刹车片7、7的片部件7B、7B与刹车盘2的内侧转面2A和外侧转面2B进行摩擦接触而获得制动力。
如图4所示,这里,卡钳缸5A提供的刹车液压在对应于车辆的减速度0.4G的4Mpa以下时,即车辆低减速区域,卡钳活塞6包括的内活塞(第一活塞)6B的小直径的按压部6B1的顶端的按压面6B2对刹车片7的一个里衬7A进行按压。
该内活塞6B的按压面6B2的按压中心位于与刹车片7的外圆周侧相比更靠近刹车片2的直径方向的内侧的矩心附近,该刹车片7的矩心附近处与外圆周侧相比,刹车盘2的内侧转面2A和外侧转面2B的表面振动及歪斜较小,因此,抑制了刹车片7的振动及刹车蜂鸣噪音现象。
如图5所示,另一方面,在卡钳缸5A提供的刹车液压超过对应于车辆的减速度0.4G的4Mpa时,即车辆的高减速区域,螺旋弹簧6C(施力部件)弯曲至卡钳活塞6包括的外活塞(第二活塞)6A的开口侧端面6A2弯曲至与内活塞6B的小直径的按压部6B1的按压面6B2一致,因而外活塞6A的开口侧端面6A2对刹车片7的一个里衬7A进行按压。
此时,通过图2所示的卡钳缸5A内的超过4Mpa的高压的刹车液压的反作用力,桥接机构的卡钳5弯曲以使卡钳缸5A与爪部5B、5B之间的间隔扩大,外活塞6A的开口侧端面6A2在位置刹车盘2的直径方向的部位P处对刹车片7的外圆周侧进行按压。结果是高减速区域中的制动力比低减速区域的制动力增大了。
因此,根据第一实施方式的盘式刹车装置,能够使卡钳缸5A供给的刹车液压例如为4Mpa以下的低减速区域中的振动或刹车蜂鸣噪音现象的抑制与刹车液压例如超过4Mpa以上的高减速区域中的制动力的增大这两者共存。
另外,在第一实施方式的盘式刹车装置中,按照卡钳缸5A提供的刹车液压以及螺旋弹簧(施力部件)6C的弹性系数对内活塞(第一活塞)6B按压刹车片7的低减速区域和外活塞(第二活塞)6A按压刹车片7的高减速区域进行切换,因此,能够按照螺旋弹簧6C的低弹性系数的设定值来容易且正确地改变其切换点。
并且,能够不必设计并改变卡钳缸5A而使外活塞(第二活塞)6A与内活塞(第一活塞)6B共同紧凑地收存在卡钳缸5A中。
本发明的盘式刹车装置不限于所述的第一实施方式,还可以对其主要部分进行适当改变。例如,如图6所示,图3所示的卡钳活塞6可使内活塞(第一活塞)6B的按压部6B1的顶端的按压面6B2为弯曲面。此时,按压面6B2与刹车片7的里衬7A点接触,因此,内活塞6B很难受到刹车盘2的内侧转面2A以及外侧转面2B的面接触的影响,降低了低减速区域中的所谓的拖曳现象并抑制了刹车振动,并且改善了车辆的耗油量。
另外,如图7、图8所示,其分别与图3、图6所示的卡钳活塞6相对应,可以使内活塞(第一活塞)6B的按压部6B1偏向靠近刹车片7的内外周侧的位置。该情况下,按压部6B1的按压面6B2的按压中心移动到刹车片7的内外周侧,因此,能够有效地抑制低减速区域中的振动或刹车蜂鸣噪音噪声现象。
并且,图3、图6所示的卡钳活塞6的外活塞(第二活塞)6A和内活塞(第一活塞)6B的纵截面形状可以为图9的正视图所示的刹车盘2的周向上形成有长度方向的长圆形或椭圆形(省略图示)。此外,图7、图8所示的卡钳活塞6可以相同地构成,省略其图示。
在图9所示的变形例的情况下,外活塞6A和内活塞6B的周向的旋转各自受到限制,使其按压刹车片7的表面压力稳定。另外,位于外活塞6A的开口侧端面6A2的开口侧端面6A2的刹车盘2的直径方向外侧的部位P延刹车盘2的周向延长,因此,使高减速区域中的制动力比低减速区域中的制动力更加稳定并进一步增大。
另外,可以使图3、图6、图7、图8所示的外活塞6A的开口侧端面6A2倾斜,以使刹车片7的外圆周侧对面的部位(位于刹车盘2的直径方向外侧的部位P)突出一些(0.2mm以下)。此时,在高减速区域中外活塞6A的开口侧端面6A2对刹车片进行按压时,其突出部位切实地按压刹车片7,因此能够使制动力切实地增大。
这里,图2所示的卡钳活塞6可以为图10所示的构造。该卡钳活塞6在外活塞6A内配置有同时具有所述内活塞(第一活塞)6B和螺旋弹簧(施力部件)6C的功能的圆筒状的冲程较大的圆筒状弹簧部件6F。该圆筒状弹簧部件6F的可压缩变形的头部6F1从外活塞6A的开口侧端面6A2处以预定量突出。
图10所示的具有卡钳活塞6的盘式刹车装置中,在车辆的低减速区域中,圆筒状弹簧部件6F的头部6F1对一个刹车片7的矩心附近进行按压。并且,在车辆的高减速区域中,圆筒状弹簧部件6F的头部6F1压缩变形使与外活塞6A的开口侧端面6A2与一个刹车片7相接。因此,图10所示的具有卡钳活塞6的盘式刹车装置也能够起到与第一实施方式的盘式刹车装置相同的作用效果。
另外,图10所示的卡钳活塞6可以为图11所示的构造。该卡钳活塞6代替图10所示的弹簧部件6F而将圆板状部件6G固定在外活塞6A的开口部。该圆板状弹簧部件6G的中央部分被形成为可压缩变形的头部6G1从外活塞6A的开口侧端面6A2处以预定量突出。
在具有图11所示的卡钳活塞6的刹车盘装置中,在车辆的低减速区域中,圆板状弹性部件6G的头部6G1对一个刹车片7的矩心附近进行按压。并且,在车辆的高减速区域中,圆板状弹性部件6G的头部6G1压缩变形使外活塞6A的开口侧端面6A2与一个刹车片7相抵接。因此,具有图11所示的卡钳活塞6的刹车盘装置也能够起到与第一实施方式相同的作用效果。
此外,图10所示的卡钳5的爪部5B、5B中,可以形成另一个刹车片7的里衬7A的对面的凹部,在该凹部内相同设置与圆筒状弹性部件6F相同的圆筒状弹性部件。该情况下,在车辆的低减速区域中,从爪部5B、5B的凹部突出的圆筒状弹性部件的头部对另一个刹车片7的矩心附近进行按压。并且,在车辆的高减速区域中,圆筒状弹性部件的头部压缩变形使爪部5B、5B与另一个刹车片7相抵接。
另外,如上所述,在爪部5B、5B形成的凹部的开口部处可以固定与图11所示的圆板状弹性部件6G相同的圆板状弹性部件。此时,在车辆的低减速区域中,圆板状弹性部件的头部按压另一个刹车片7的矩心附近。并且,在车辆的高减速区域中,圆板状弹性部件的头部压缩变形使爪部5B、5B与另一个刹车片7相抵接。
产业上的实用性
根据本发明的盘式刹车装置,在低减速区域中,第一活塞在与刹车盘的振动及歪斜小的直径方向的内侧相对应的按压面中心处按压刹车片,在高减速区域中,第二活塞在比第一活塞的按压面中心靠近刹车盘外侧的按压部位处按压刹车片,因此,能够同时实现低减速区域中的振动或刹车蜂鸣现象和高减速区域中的制动力的增大。
Claims (4)
1.一种盘式刹车装置,根据卡钳缸提供的刹车液压而通过卡钳活塞将刹车片向刹车盘进行按压来获得制动力,其特征在于,
作为所述卡钳活塞,包括:第一活塞,在刹车液压低的低减速区域中按压刹车片;以及第二活塞,在刹车液压高的高减速区域中按压刹车片,
所述第二活塞被构成为与所述第一活塞的按压面中心相比在刹车盘的直径方向外侧的按压部位上按压刹车片。
2.如权利要求1所述的盘式刹车装置,其特征在于,
被构成为通过预定的刹车液压使所述第二活塞相对于所述第一活塞向刹车盘侧相对移动来按压刹车片。
3.如权利要求2所述的盘式刹车装置,其特征在于,
所述第二活塞嵌插在所述卡钳缸内,所述第一活塞可相对移动地嵌插在该第二活塞内,在该第一活塞与第二活塞之间配置有施力部件,该施力部件将第一活塞相对于第二活塞向刹车盘侧施力。
4.如权利要求1至3中任一项所述的盘式刹车装置,其特征在于,
所述第一活塞的按压面中心被设置成与所述第二活塞的按压面中心相比偏向刹车盘的直径方向内侧。
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