CN1297759C - 回转体用减振装置 - Google Patents

Abstract

一种结构简单、能够减弱的振动频率区域广泛的回转体用减振装置，其中，刹车盘(2)上安装保持环(4)，保持环(4)上，形成有沿刹车盘(2)之回转方向延伸的环状沟(6)，环状沟(6)内装配有靠自身之弹力紧束于环上的拉伸弹簧(5)，拉伸弹簧(5)可沿刹车盘(2)之回转方向移动，并相对于刹车盘(2)保持一个相位差而振动。

Description

回转体用减振装置

技术领域

本发明涉及回转体用减振装置，例如用于降低摩托车的盘式刹车装置的刹车鸣响的回转体用减振装置。

背景技术

以往的降低刹车盘的刹车鸣响的回转体用减振装置存在如实开昭64-17038号公报、实开昭57-59224号公报、实开昭59-141236号公报等中公开的装置。这些公报中公开的回转体用减振装置的刹车盘之外周面上，形成有在周向沿伸的凹沟，该凹沟中嵌入有由金属棒形成的环。

前述的环由断面呈圆形或者四边形的金属棒形成圆环状或者“C”字形而成，在被嵌入前述的凹形沟内的状态下，被来自束紧装置的束紧力抵接在刹车盘上。束紧装置在圆环状形成上述环的情况下，采用将销子按入环与刹车盘之间的结构构成，在“C”字形形成的环的情况下，采用将环的两个开口端朝着使其互相靠近的方向牵引的部件(拉伸弹簧、U形固定件等)的结构构成。

另一方面，降低摩托车的盘式刹车装置的刹车鸣响的装置有被称为动态减振装置的装置。该动态减振装置是采用这样的结构来减弱刹车盘在回转方向上的振动的：在刹车盘的外表面通过橡胶等弹性体来安装重物。也就是说，通过动态减振装置减弱作为引起刹车鸣响的主要原因的刹车盘之振动，能够降低刹车鸣响。

发明内容

然而，上述的将环装配于刹车盘的结构的减振装置中，存在例如降低摩托车的刹车鸣响的效果较小这样的问题。其原因被认为是由于环抵接于刹车盘而造成的，因为，虽然环具有弹性，但它毕竟是刚体。换言之，能够通过环来减弱的振动频率带较狭窄，只能降低一部分振动频率带以内的刹车鸣响。而且，环装配在刹车盘之外周面，不能用于现有的盘式刹车装置中。这是因为，刹车盘的摩擦面与制动钳之间的关系不同于现有的装置。

另外，上述的动态减振装置，为了降低刹车鸣响，必须正确设定其弹簧系数和重物之重量及其位置等，这种设定作业比较繁杂。而且，动态减振装置只能减弱由上述的设定作业所定的频率的振动，如果改变刹车装置的使用条件，发生刹车鸣响的固有振动频率随之变化，就必须进行重新设定作业。

本发明是为了解决上述问题而完成的。其目的在于提供一种结构简单且能够减弱的振动频率带较宽的回转体用减振装置。

为达此目的，本发明第一方案中的回转体用减振装置形成为：在回转体上，沿回转方向延伸地设置有弹簧保持机构，该弹簧保持机构由靠其自身弹力而紧束于该机构上的弹簧部件构成，前述的弹簧部件，具有这样的弹簧系数，即，该系数可产生使前述的弹簧部件相对于前述的弹簧保持机构，在前述回转方向可移动的束紧力。其中，前述弹簧保持机构独立于该回转体并以可拆卸的方式设置在该回转体上。

根据本发明，相对于回转体的在回转方向上的振动，拉伸弹簧与之保持一个相位差而振动，拉伸弹簧与弹簧保持机构在接触部位的摩擦使得回转体的振动得以减弱。而且，由于回转体之振动是靠拉伸弹簧与弹簧保持机构在接触部位的摩擦来减弱的，不受回转体的固有振动频率的影响。

本发明方案2所述发明中的回转体用减振装置是上述发明方案1所述的回转体用减振装置，其中，弹簧部件由拉伸弹簧构成。

根据本发明，能够减弱高温回转体之振动。而且，束紧力均匀作用在弹簧部件的整个周面上。

本发明方案3所述发明中的回转体用减振装置是方案1所述的回转体用减振装置，其中，弹簧部件与弹簧保持机构之间的接触点，从断面图来看，至少有2点以上。

根据本发明，弹簧部件能够阻止回转体在轴向的移动。

本发明方案4所述的回转体用减振装置是将方案1至方案3所述的回转体用减振装置之一，应用于交通工具的盘式刹车装置上。

根据本发明，能够减弱刹车盘的振动，因此能够降低刹车鸣响。

本发明方案5所述的回转体用减振装置是方案4所述的回转体用减振装置，其中，弹簧部件设置在刹车盘上的车体内侧之侧面上。

根据本发明，弹簧部件不很显眼，且不易从车体的外侧方看到。

本发明方案6所述的回转体用减振装置是方案4所述的回转体用减振装置，其中，弹簧部件安装在刹车盘上的与车体安装接触部位和刹车盘上的与制动衬块相接触的摩擦面之间。

根据本发明，由于刹车盘的摩擦面侧能够采用与以往相同的结构，刹车盘与止动衬块之间的关系没有发生变化。

本发明方案7所述的回转体用减振装置是6方案所述的回转体用减振装置，其中，弹簧部件安装在弹簧保持机构与刹车盘的安装部位之外周侧。

根据本发明，能够使拉伸弹簧部件的配置半径尽可能大，从而能够增大弹簧容量。

附图说明

图1是本发明中的回转体用减振装置的要部剖面图。

图2是本发明中的回转体用减振装置的振动衰减效果曲线图。

图3是回转体用减振装置的另一种实施方式的侧视图。

图4是图3中的在线VI～VI处的剖面图。

图5是图3中的在线V～V处的剖面图。

图6是另一种实施方式的剖面图。

图7是弹簧保持机构的另一例的剖面图。

具体实施方式

第一实施方式

以下，根据图1及图2对本发明的回转体用减振装置的第一实施方式进行详细说明。

图1为本发明中的回转体用减振装置之要部的剖面图，图2为本发明中的回转体用减振装置之振动衰减效果曲线图。

在这些图中，符号1所示的是本实施方式中的回转体用减振装置。该减振装置1用于摩托车的盘式刹车装置，由保持环4及安装在该保持环4上的拉伸弹簧5构成，其中，保持环由固定螺栓3固定于刹车盘2上。前述的保持环4构成本发明的弹簧保持装置。

前述的保持环4沿刹车盘2之周向(回转方向)延伸且呈圆环状形成，与刹车盘2同轴配置，在其内周部的多个部位(本实施方式中为4个部位)处由固定用螺栓3固定于刹车盘2上。图中刹车盘2之轴线以点划线C表示。该保持环4的整个外周部，沿轴向且朝着远离刹车盘2方向突出，并形成有朝其径向外侧开放的环状沟6。

该环状沟6与刹车盘2一起形成保持拉伸弹簧5的结构，其沟底壁7之断面呈V字形，同时与刹车盘2相对的外侧壁8之断面呈圆弧形向外侧突起状形成。在本实施方式中，该断面呈圆弧形的外侧壁8之曲率设定成使环状沟6与其内部安装的拉伸弹簧5之间形成有微小的间隙。通过这样的断面呈圆弧状形成的外侧壁8，即使离心力施加在拉伸弹簧5上，也可以充分防止其朝着保持环4的径向外侧浮起过多。

拉伸弹簧5沿刹车盘2之周向延伸且呈圆环状形成，略呈拉伸状地安装在前述的环状沟6内。换言之，该拉伸弹簧5靠自身的弹力紧束于环状沟6之内，并且只能够沿刹车盘2之回转方向移动。即，拉伸弹簧5并不是被压入环状沟6之内的，而是呈游离状态嵌入其中的。拉伸弹簧5对环状沟6之束紧力，设定在使该拉伸弹簧5分别与V字形沟底壁7的两面倾斜壁7a和7b相接触，从而处于该环状沟6内的大致的中央位置。该拉伸弹簧5的1mm单位长度相对应的弹簧系数(单位为N/m)设定在10～20的范围内。

上述的弹簧系数是从用弹簧系数不同的多个拉伸弹簧5做的实验中得到的最适值。该实验结果如图2所示。由图2可见，单位长度相对应的弹簧系数，在使用上述的范围内的拉伸弹簧5的情况下，其响应度比之值最小。该响应度比是指安装拉伸弹簧5之前和之后的冲击试验所得的振动响应度(刹车鸣响发生的难易度)之比，响应度比50％，表示由于安装拉伸弹簧5而防止了刹车鸣响，或者说，即使发生刹车鸣响，其音量也可以降低至50％。

使用具有这样的弹簧系数的拉伸弹簧5，可以使该拉伸弹簧5在环状沟6内能够沿刹车盘2之周向移动。因此，当成为刹车鸣响原因的刹车盘2之在其回转方向的振动发生时，该拉伸弹簧5与该刹车盘2保持一个滞后相位差而发生振动。这时，该拉伸弹簧5与刹车盘2一体回转并且由于前述的振动而在环状沟6之沟底壁7划擦。

这样，由于拉伸弹簧5受到沟底壁7的划擦，这两者之间所产生的摩擦形成阻力，从而使刹车盘2的振动减弱。而且，由于振动是靠拉伸弹簧5与沟底壁7之间的摩擦减弱的，不受刹车盘2之固有振动频率的影响，所以能够在较宽的频率带上降低刹车鸣响。

另外，拉伸弹簧5对保持环4的束紧力，大致均等地作用在整个拉伸弹簧之周向，与以往的减振装置的将保持环装于刹车盘上的情况相比较，能够有效地减弱刹车盘2之振动。

第二实施方式

本发明中的回转体用减振装置的具体实施例结合图3～图5进行说明。

图3为回转体用减振装置的另一实施方式的侧视图，图4为图3的在线IV-IV处的剖面图，图5为图3的在线V-V处的剖面图。这些图中，与前述图1中说明过的同一物体或等同部件，使用同一符号而适当地略去详细说明。

图3～图5所示的减振装置11与第一实施方式中说明的相同，适用于摩托车的盘式刹车装置，圆环状的保持环12与刹车盘2同轴地由不锈钢制的铆钉固定在刹车盘2之侧面上，在本实施方式中，刹车盘2和拉伸弹簧5也采用不锈钢材形成。

保持环12由不锈钢制的圆环状板材通过冲压加工而形成所指定的形状，如图4和图5所示，在其径向外侧形成有朝着远离刹车盘2的侧面的方向凸起的凸起部14，而且，在其径向内侧形成有与刹车盘2相对接的平板部15。根据本实施方式，在前述的平板部15的周向等间隔地形成有六个安装座15a，保持环12由铆钉13固定在该安装座15a处，这样，平板部15在整个周部均与刹车盘2相接触状态下固定于刹车盘2之上。

在刹车盘2的侧面形成有与制动衬块(未图示)滑动接触的、从侧面看上去呈圆环状的摩擦面2a，保持环12的装配位置设定在该摩擦面2a之径向内侧，并使其外周缘部与摩擦面2a之内周缘部相邻接。呈圆环状的摩擦面2a的形成范围为图4中符号A所示部分。如图3中所示，该摩擦面2a上形成的多个由符号2b所示的圆为排水及放热用通孔；在刹车盘2之内周部沿周向等间隔地形成的由符号2c所示的圆为螺栓孔，用于将刹车盘2固定于未图示的轮毂时使螺栓插通。

前述的凸起部14形成为其断面呈朝刹车盘2开放的半圆形，该凸起部14的内周面与刹车盘2之间形成有环状的空间S，与第一实施方式相同，拉伸弹簧5略呈拉伸状态地安装在前述的空间S内。而且，该断面呈半圆形的凸起部14之曲率的设定，使保持环12的外周侧之凸起部14的内壁面，在上述的环状空间S内装配有拉伸弹簧5的状态下，与其内部安装的拉伸弹簧5之间形成有间隙d。因此，在上述的配置状态下，从断面来看，拉伸弹簧5与刹车盘2及保持环12之间呈两点接触状态相接。

在保持环12及拉伸弹簧5呈这种状态装配时，将保持环12固定在位于车体内侧的未图示的轮毂上。这也就是说，保持环12及拉伸弹簧5安装在刹车盘2的靠近车体内侧的侧面上。

采用这种结构，使得保持环12及拉伸弹簧5不很显眼，且不易从车体的外侧方看到，从而提高了车体的外观性能。尤其是采用所谓的“双盘结构”，即，轮毂的车体左右两侧均安装有刹车盘2，位于车体内侧的保持环12及拉伸弹簧5被另外一方的刹车盘2所遮挡，可以更加有力地提高其外观性能。

另外，由于拉伸弹簧5安装在刹车盘2上的与车体(轮毂)的固定部位(形成有螺栓孔2c之内周部)和刹车盘2上的与未图示的刹车衬块相接触的摩擦面2a之间，刹车盘2的摩擦面2a侧(外周侧)可以采用与以往相同的结构。因此，刹车盘2与制动钳(未图示)的关系同以往的关系相同，没有发生变化，可以在不必改变以往的结构的情况下给刹车盘2配置拉伸弹簧5。

此外，由于拉伸弹簧5安装在保持环12上的与刹车盘2的固定部位(安装座15a)之外周侧，能够使拉伸弹簧5的配置半径尽可能大，从而使弹簧容量增大。

根据本实施方式，保持环12由铆钉13固定于刹车盘2上，这样，即使在刹车盘2没有安装在轮毂上的状态下，保持环12及拉伸弹簧5也能够保持固定在刹车盘2之上。换言之，本发明的减振装置11可以于刹车盘2组合而以刹车盘为单位处理。因此，在将刹车盘2安装与轮毂时，无需添加组装减振装置11的作业，而且，在维修保养时，即使将刹车盘2从轮毂上取下，减振装置11也不会从刹车盘2上脱落，这使得组装作业及维修保养作业能够比较容易地进行。

保持环12除了用铆钉13固定在刹车盘2上以外，比如在刹车盘2采用浮动盘的情况下，还可以用浮动销将保持环12与圆环状的摩擦板一同固定。这里所说的浮动盘是指，刹车盘分离成外周侧同制动蹄相接触的圆环状的摩擦板及固定于轮毂的内周侧盘，通过前述浮动销使前述摩擦板在前述内周侧盘内保持游动状态。利用浮动销来支承保持环12，可以省去专门用于固定保持环12的铆钉等连结部件，减少零部件数。

另外，如本实施方式所示，通过冲压加工形成保持环12使得制造形状复杂的保持环12的工序变得容易了。而且，由于该保持环12、拉伸弹簧5、刹车盘2及铆钉13均由不锈钢材形成，这些部件不仅可以防锈，而且可以防止这些部件的接触部位发生所谓的电解腐蚀。

减振装置11采用上述结构时与采用第一实施方式中的结构时具有同等的效果。

第三实施方式

如图6所示，保持拉伸弹簧5的弹簧保持机构还可以由刹车盘2直接构成。

图6显示了另一实施方式的断面图，在该图中，与前述图1中说明过的统一物体或等同部件，使用同一符号而适当地略去其详细说明。

图6所示的刹车盘2的外周部形成有朝其径向外侧开放的环状沟6，拉伸弹簧5收纳于该环状沟6之内。在本实施方式中，刹车盘2上形成的环状沟6构成本发明的弹簧保持机构。

采用这样的结构，可以省去保持环和固定螺栓，从而减少零部件数量，实现轻量化并降低成本。

另外，环状沟6之沟底壁7的断面除了呈V字形形成以外，只要是能够限制拉伸弹簧5的横向(刹车盘2之轴向)移动的形状，可以进行适当的改变。比如，可以使沟底壁7的断面呈U字形形成，将拉伸弹簧5嵌入该沟底部。在这种情况下，如图7所示，沟底部形成有小凹槽21，确保拉伸弹簧5与沟底部呈两点接触状态，这样可以更好地提高减振效果。此外，拉伸弹簧5除了采用环状结构形成以外，还可以使其一端之端部形成钩状，另一端之端部形成同样的钩状与之连结而形成圆环状的结构。

此外，上述三种实施方式均显示了本发明适用于摩托车用盘式减振装置的情况，然而本发明可以适用于只要是以最大转速1000rpm左右的转速转动的且在转动方向上产生振动的任何回转体。例如发动机的输出轴即为这样的回转体。

另外，上述实施方式中，采用了即使与处于高温状态的刹车盘2接触其性能也不会发生变化的金属制拉伸弹簧5，如果在回转体的温度处于低温的情况下，也可以采用橡胶材料来代替拉伸弹簧5。

如上述说明所示，根据本发明，针对回转体在回转方向上的振动，拉伸弹簧与之保持一个相位差而振动，通过拉伸弹簧与弹簧保持机构之间的接触部位处的摩擦使回转体的振动减弱。这样，由于本发明所涉及的回转体用减振装置只设置了拉伸弹簧部件来减弱其振动，与动态减振装置相比较，可以通过简单的结构来减弱由于回转体之振动而引发的刹车鸣响等噪音。而且，由于是通过拉伸弹簧与拉伸弹簧保持机构之间的摩擦来使振动减弱的，而不受回转体的固有振动频率之影响，使能够被减弱的振动频率带得以拓宽。

根据方案2所述的发明，能够使高温回转体的振动减弱，比如，能够减弱刹车盘的振动，从而降低刹车鸣响。而且，束紧力均匀作用在弹簧部件的整个周面上，能够十分有效地减弱回转体的振动。

根据方案3所述的发明，能够阻止弹簧部件沿回转体之轴向的移动，这样，由于弹簧部件没有在不必要的方向上的移动，所以能够十分有效地降低噪音。

根据方案4所述的发明，能够减弱刹车盘的振动，从而降低刹车鸣响，因此，能够提供没有因刹车鸣响而造成不快感的交通工具。

根据方案5所述的发明，弹簧部件不很显眼，且不易从车体的外侧方看到，从而可以使交通工具的外观得到改善。

根据方案6所述的发明，刹车盘的摩擦面采用与以往相同的结构，所以，刹车盘与制动钳之间的关系没有变化。这样，可以不改变以往的刹车装置的结构而将弹簧部件配置于盘式刹车装置上，从而可以最低限度地抑制由于将本发明的回转体用减振装置应用于盘式刹车装置上而附带的成本提升。

根据方案7所述的发明，能够使弹簧部件的配置半径尽可能大，从而使弹簧容量增大，因此，能够更有效地降低刹车鸣响。

Claims (7)

1.一种回转体用减振装置，其特征为：设有在回转体的回转方向延伸的弹簧保持机构；该弹簧保持机构上装有靠自身的弹力紧束于其上的弹簧部件；前述弹簧部件形成为具有可产生使其沿前述弹簧保持机构之前述回转方向移动的弹簧系数；其特征为，前述弹簧保持机构独立于该回转体并以可拆卸的方式设置在该回转体上。

2.如权利要求1所述的回转体用减振装置，其中，弹簧部件由拉伸弹簧构成。

3.如权利要求1所述的回转体用减振装置，其中，弹簧部件与弹簧保持机构之间的接触点，从断面图来看，至少有2点以上。

4.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的回转体用减振装置，用于交通工具的盘式刹车装置上。

5.如权利要求4所述的回转体用减振装置，其中，弹簧部件设置在刹车盘的车体内侧之侧面上。

6.如权利要求4所述的回转体用减振装置，其中，弹簧部件安装在刹车盘上的与车体安装接触部位和刹车盘上的与制动衬块相接触的摩擦面之间。

7.如权利要求6所述的回转体用减振装置，其中，弹簧部件安装在弹簧保持机构与刹车盘的安装部位之外周侧。

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