TWI472691B - 靜止用機械式碟式煞車 - Google Patents

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Tetsuya Naitou
Toshihiro Tezuka
Yoshihisa Hombo
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Nissin Kogyo Kk
Yamaha Motor Co Ltd
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Description

靜止用機械式碟式煞車
本發明係有關於一種靜止用機械式碟式煞車(disk brake)。
 (先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本實用公告平1-30662號公報。
專利文獻2：日本特開2002-206576號公報。
以往，就車輛的靜止用機械式碟式煞車而言，已知有一種例如在專利文獻1所述之發明，其係操作煞車踏板(brake pedal)或煞車槓桿(brake lever)而使摩擦襯墊(pad)產生朝碟式轉子(disc rotor)側的堆力，藉此進行車輛之制動的碟式煞車。並且在該專利文獻1所述之碟式煞車，係為將調整螺栓(Adjust bolt)與活塞(piston)一體形成者，且藉由使調整螺栓旋動而吊持在卡鉗本體(Caliper body)之掛鉤銷(hanger pin)的摩擦襯墊，係藉由前述活塞而朝碟式轉子側推壓，藉此使摩擦襯墊朝碟式轉子側滑動而抵接在碟式煞車的表面，以進行車輛的制動。
然而，前述專利文獻1所述之碟式煞車，因調整螺栓與活塞為一體成形，故活塞一邊與調整螺栓一同進行旋動，一邊抵接在摩擦襯墊，而將該摩擦襯墊朝碟式轉子側推壓，且藉由活塞而朝碟式轉子側推壓的摩擦襯墊會抵接在碟式轉子而進行煞車的制動。然而，由於在該煞車制動 時前述活塞一邊旋動於摩擦襯墊一邊推壓接觸於摩擦襯墊，故在活塞與摩擦襯墊之間會產生過餘的摩擦力。因此，即使為了煞車的制動解除而使活塞朝相反方向旋動而欲解除活塞對於摩擦襯墊的推壓，亦會有因為前述摩擦襯墊與活塞之間之過餘的摩擦力而使活塞難以從摩擦襯墊分離的情形。
因此，存在有如專利文獻2所述之發明，以將調整螺栓與活塞個別地形成，且使調整螺栓與活塞互相獨立地旋動之方式組裝的靜止用機械式煞車。該靜止用機械式煞車，即使在制動解除時因活塞與摩擦襯墊之間的摩擦而難以使活塞朝相反方向旋動時，由於亦如前所述調整螺栓與活塞係獨立地旋動，故可使調整螺栓容易地朝與制動時相反之方向旋動，且藉此可將連結在該調整螺栓的活塞與調整螺栓一同強制性地朝反碟式轉子側滑動。因此，能夠將活塞從摩擦襯墊分離而進行制動的解除。
然而，如專利文獻2所示之碟式煞車，由於因如前述個別地形成活塞與調整螺栓而進行組裝，造成構造複雜並增多了零件數量，故使製造變煩雜並使製造成本提高。
因此，本發明係為了解決如前述之課題所開發者，其目的係為欲獲致一種靜止用機械式碟式煞車，其係將調整螺栓與活塞一體地形成而為簡易的構成，並且能夠在不使活塞與摩擦襯墊之間產生過餘的摩擦力之情形下順暢地進 行制動的解除。
本發明為了解決如前述之課題，提供一種靜止用機械式碟式煞車，係具備有：調整螺栓，安裝在卡鉗本體的作用部側；活塞，設置在該調整螺栓的前端；以及作用部側和反作用部側的摩擦襯墊，藉由該活塞往碟式轉子側的移動，而能夠滑動接觸於碟式轉子的兩側面；為前題者。
並且，由於將前述調整螺栓與活塞一體地形成，故能夠將碟式煞車的構成作成為簡易者，並能使製造成本低廉。此外，透過C夾環將活塞的前端嵌合配置在形成於構成前述摩擦襯墊之背面的背板之圓形狀的連結部，藉此以能夠互相獨立地旋動之方式連接摩擦襯墊與活塞。
如前所述，藉由以能夠互相獨立地旋動之方式連接摩擦襯墊與活塞，在靜止用機械式煞車的解除時，能夠與摩擦襯墊獨立地使活塞順暢地朝與煞車制動時之相反方向旋動而回到原來位置。因此，能夠防止無法使活塞朝相反方向旋動而難以解除制動的事態。此外，如前所述，由於在制動解除時活塞會朝原來位置滑動，因此能夠使連接在該活塞之摩擦襯墊強制性地回到原來位置，而不容易產生摩擦襯墊被拖至碟式轉子側的問題。
此外，前述摩擦襯墊亦可為圓板形狀。如此，藉由作成為圓板形狀，因於不須考慮摩擦襯墊的組裝方向，故能夠謀求組裝性的提升。
此外，摩擦襯墊亦可在外周面於複數部位凹設有能夠 藉由該摩擦襯墊的摩耗而露出於表面的標識溝。如此，藉由於複數部位凹設標識溝，因摩擦襯墊在旋動方向的任何相位均易確認標識溝，故能夠容易地確認摩擦襯墊的更換時期。
此外，亦可形成為：在前述卡鉗本體固定配置拖架，且在該拖架設置朝前述作用部側之摩擦襯墊的切線方向形成內周面的凹部，在煞車制動時使前述凹部的內周面與前述作用部側的摩擦襯墊的外周面線接觸，而在前述凹部的內周面承受前述作用部側之摩擦襯墊的制動轉矩。
如此，藉由能夠使凹部的內周面與作用部側的外周面線接觸，故能夠減少前述摩擦襯墊與凹部的接觸部分，並抑制起因於與前述摩擦襯墊的接觸之拖架的生鏽的發生。
由於本發明係為如前述之構成者，故能夠藉由以能夠互相獨立地旋動之方式連接摩擦襯墊與活塞，在制動的解除時，與朝碟式轉子側推壓之摩擦襯墊獨立地使活塞順暢地朝與煞車制動時之相反方向旋動而回到原來位置。因此，能夠防止無法使活塞朝相反方向旋動而難以解除制動的事態。此外，如前所述，在制動解除時活塞會朝原來位置滑動，而能夠使摩擦襯墊與活塞一同強制性地回到原來位置，故不容易產生摩擦襯墊被拖至碟式轉子側的問題。
在第1圖至第4圖中說明本發明的實施例1時，碟式轉子(5)在車輛前進時與車輪一體地朝第4圖的箭頭B方向 旋動，以及調整螺栓(3)以該碟式轉子(5)的一側部安裝在車體，而本實施例1係為一種靜止用機械式煞車，具備有調整螺栓(3)、活塞(4)、以及作用部側和反作用部側之摩擦襯墊(6)(7)，其中，調整螺栓(3)係組裝在卡鉗本體(1)的作用部(2)側；該活塞(4)係設置於該調整螺栓(3)的前端；該作用部側和反作用部側的摩擦襯墊(6)(7)係藉由該活塞(4)往碟式轉子(5)側的移動而能夠滑動接觸於碟式轉子(5)的兩側面。
如第1圖所示，針對本實施例1進一步詳細地說明，前述卡鉗本體(1)係由配置在碟式轉子(5)之兩側的作用部(2)和反作用部(8)、以及隔介碟式轉子(5)而連結該作用部(2)和反作用部(8)的橋接(bridge)部(10)所構成者。並且在前述碟式轉子(5)的作用部(2)側的內部，形成有如第1圖所示之圓筒(cylinder)孔(11)。
並且，在該缸筒孔(11)之作用部(2)側的開口部(12)內，插入並固定配置有形成內周螺溝之筒狀的套筒螺帽(sleeve nut)(13)。並且，在該套筒螺帽(13)中，使形成能夠螺合於前述內周螺溝的外周螺溝之筒狀的螺紋構件(14)，螺合於套筒螺帽(13)的內周螺溝而配置。此外，使該螺紋構件(14)的一端(15)從套筒螺帽(13)朝外側突出而配置。
並且，在該螺紋構件(14)的一端(15)，以能夠與前述螺紋構件(14)一體旋動之方式組裝靜止用機械式槓桿(16)，並且在該螺紋構件(14)插通配置有調整螺栓(3)。亦 即，在該螺紋構件(14)形成內周螺溝，藉由在該內周螺溝螺合形成在調整螺栓(3)之外周面的外周螺紋，組裝螺紋構件(14)與調整螺栓(3)。
此外，前述調整螺栓(3)係一體地形成用以推壓作用部側之摩擦襯墊(6)的活塞(4)，並且將與活塞(4)配置側為相反側的基端部(17)，從螺紋構件(14)朝外側突出配置。如前所述藉由一體地形成調整螺栓(3)與活塞(4)，即能夠比個別地形成調整螺栓(3)與活塞(4)而組裝之習知產品更減少零件數量，而使碟式煞車的構成變得簡單，並且能夠使製造成本低廉。
並且，藉由在該調整螺栓(3)的基端部(17)側螺合鎖定螺帽(locknut)(18)而安裝螺紋構件(14)和靜止用機械式槓桿(16)，使調整螺栓(3)、螺紋構件(14)、以及靜止用機械式槓桿(16)以能夠一體地旋動之方式連結固定。另外，在前述靜止用機械式槓桿(16)的前端，連接煞車線(brake wire)(37)的一端，並且在該煞車線(37)的另一端，連結有駕駛者所操作之煞車踏板或煞車槓桿等之煞車操作件(未圖示)。另外，在藉由前述調整螺栓(3)來調整碟式轉子(5)與摩擦襯墊(6)的制動間隔時，鬆開鎖定螺帽(18)而僅使調整螺栓(3)朝碟式轉子(5)方向推入，且以活塞(4)推動摩擦襯墊(6)而設定制動間隔後，以鎖定螺帽(18)固定調整螺栓(3)。
此外，如第2圖所示，在前述活塞(4)的前端面(20)，以平面圓形凹設有剖面U字型的嵌合凹部(21)。並且，在 前述摩擦襯墊(6)(7)的背板(24)形成有能夠嵌合在前述嵌合凹部(21)之圓筒狀的嵌合突部(22)。該嵌合突部(22)係相當於本發明之圓形狀的連結部者，且在該嵌合突部(22)的外周面朝圓周方向凹設有用以卡合配置C夾環(C-Clip)(23)的卡合溝(25)。另外，如前所述，在本實施例中，雖在活塞(4)設置嵌合凹部(21)，並且在摩擦襯墊(6)(7)的背板(24)形成有嵌合突部(22)，惟在其他不同的實施例中，並不限定於此，亦可為在活塞(4)設置嵌合突部(22)，並且在摩擦襯墊(6)(7)的背板(24)設置嵌合凹部(21)者。
在此，前述作用部側和反作用部側的摩擦襯墊(6)(7)係為藉由背板(24)與襯裡(lining)(26)所構成者，將其整體形狀作成為圓板形狀。因此，由於不須考慮摩擦襯墊(6)(7)朝碟式轉子(5)的組裝方向，故能夠謀求組裝性的提升。
此外，如第3圖(a)(b)所示，在該前述摩擦襯墊(6)(7)的襯裡(26)中，係設置有標識(Indicator)溝(27)。如第3圖(b)所示，該標識溝(27)係為從襯裡(26)外周面的厚度方向中央到背板(24)側，以剖面U字型凹設成平面大致長方形者。此外，在本實施例中，係等間隔地在襯裡(26)的圓周方向3處形成該標識溝(27)。
如前所述，藉由在襯裡(26)形成標識溝(27)，襯裡(26)摩耗至一定厚度為止時，在該襯裡(26)的表面露出有前述標識溝(27)，而能夠藉由目視確認摩擦襯墊(6)(7)的更換時期。此外，如第3圖(a)所示，由於等間隔地在襯裡(26) 的圓周方向3處設置有該標識溝(27)，故在摩擦襯墊(6)(7)位於旋動方向的任何相位時，均容易地確認標識溝(27)。
並且，在如前述方式形成之嵌合突部(22)的卡合溝(25)卡合配置C夾環(23)，並將該嵌合突部(22)插入至活塞(4)的嵌合凹部(21)內而嵌合配置。在此，在前述活塞(4)的嵌合凹部(21)的內周面，在圓周方向設置有能夠與配置在如前述之嵌合突部(22)之C夾環(23)嵌合的嵌合溝(28)，在將嵌合突部(22)嵌合在嵌合凹部(21)內時，使嵌合突部(22)的C夾環(23)嵌合在前述嵌合凹部(21)的嵌合溝(28)。
藉此，活塞(4)與摩擦襯墊(6)係在難以分離的狀態下能夠互相獨立地旋動而被連接。此外，如第2圖所示，預先調整各尺寸，俾使嵌合凹部(21)的底面(30)與嵌合突部(22)的頂面(31)接觸，另一方面使活塞(4)的前端面(24)與背板(24)的表面(32)成為非接觸之狀態，並使摩擦襯墊(6)與活塞(4)的接觸部分減少之方式進行組裝。如此，因將活塞(4)與摩擦襯墊(6)安裝成能夠互相地旋動，並且使摩擦襯墊(6)與活塞(4)的接觸部分減少，故能夠減低產生在摩擦襯墊(6)與活塞(4)之間的摩擦。
此外，如第4圖所示，在前述卡鉗本體(1)中固定配置有托架(Bracket)(33)，並在該托架(33)形成平面U字型的凹部(34)，在該凹部(34)插入配置有作用部側的摩擦襯墊(6)。另外，如第4圖所示，以分別位於前述摩擦襯墊(6)的切線方向之方式形成構成前述凹部(34)之3方向的內周面，分別將前述3方向的內周面設為旋入側內周面(35a)、 旋出側內周面(35b)、以及底部內周面(35c)。此外，在靜止用機械式煞車的非制動時，在前述凹部(34)的各內周面(35a至35c)與前述摩擦襯墊(6)的外周面(36)之間形成若干的縫隙。
並且，在前述卡鉗本體(1)的反作用部(8)，亦以相對相於前述作用部側的摩擦襯墊(6)之方式固定配置與前述作用部側之摩擦襯墊(6)同樣地形成的摩擦襯墊(7)。藉此，如第1圖所示，使碟式轉子(5)位於反作用部側的摩擦襯墊(7)與作用部側的摩擦襯墊(6)之間。
在如前述的構成中，在進行靜止用機械式煞車的制動時，首先藉由抵抗回復彈簧(return spring)(未圖示)之彈推力在煞車操作件(未圖示)牽引煞車線(37)，使靜止用機械式槓桿(16)朝一方向旋動。接著，隨著該靜止用機械式槓桿(16)的旋動，使以與靜止用機械式槓桿(16)一體旋動之方式組裝的調整螺栓(3)與螺紋構件(14)，與靜止用機械式槓桿(16)朝相同方向旋動。藉此，因藉由套筒螺帽(13)的內周螺溝，使調整螺栓(3)與螺紋構件(14)一同朝碟式轉子(5)側送出，故使與該調整螺栓(3)一體形成的活塞(4)、以及連接在該活塞(4)之前端的作用部側的摩擦襯墊(6)，亦一邊朝碟式轉子(5)側旋動一邊滑動。
並且，如前所述，藉由摩擦襯墊(6)朝碟式轉子(5)側滑動，使摩擦襯墊(6)的襯裡(26)之表面與碟式轉子(5)的表面進行面接觸。此外，藉由隨著前述作用部側的摩擦襯墊(6)之移動的反作用力，使卡鉗本體(1)朝與前述活塞(4) 的移動方向相反之方向移動，並藉由該卡鉗本體(1)的移動，使反作用部側的摩擦襯墊(7)朝碟式轉子(5)側移動而壓接在碟式轉子(5)的反作用部(8)側的側面。藉此，如第1圖所示，使分別設置在作用部(2)側和反作用部(8)側之一對摩擦襯墊(6)(7)，壓接在碟式轉子(5)的兩面而進行藉由靜止用機械式煞車的制動。
並且，如第4圖所示，如前所述進行靜止用機械式煞車的制動時，形成在拖架(33)之凹部(34)的旋出側內周面(35b)與摩擦襯墊(6)之背板(24)的外周面(36)進行接觸，藉由前述凹部(34)的內周面而承受摩擦襯墊(6)的制動轉矩(torque)。在此，由於將凹部(34)的旋出側內周面(35b)朝摩擦襯墊(6)的切線方向形成，故使凹部(34)的旋出側內周面(35b)與背板(24)的外周面(36)，朝凹部(34)和背板(24)的厚度方向進行線接觸(line contact)。因此，能夠減少摩擦襯墊(6)與凹部(34)的接觸部分，並能夠將因與背板(24)的接觸而產生之拖架(33)之生鏽(rust)的發生抑制到最低限度。
接著，以下針對制動之解除加以說明，首先藉由煞車操作件(未圖式)的操作解除煞車線(37)的牽引，並藉由回復彈簧(未圖示)之彈推力而使靜止用機械式槓桿(16)回復至制動開始前的原來位置。藉此，使調整螺栓(3)及活塞(4)與螺紋構件(14)一同朝與制動時之相反方向進行旋動而朝碟式轉子(5)的離開方向滑動。此時，因使活塞(4)與摩擦襯墊(6)能夠獨立地旋動，故能夠使活塞(4)容易地朝相反 方向旋動，且能夠防止無法使活塞(4)朝相反方向旋動而難以解除制動的事態。
並且，如前所述藉由使活塞(4)朝碟式轉子(5)的離開方向滑動，即能夠使連接在該活塞(4)的摩擦襯墊(6)強制性地朝碟式轉子(5)的遠離方向滑動。因此，在解除制動時，不容易產生摩擦襯墊(6)(7)被拖至碟式轉子(5)側的問題。此外，藉由隨著前述作用部側之摩擦襯墊(6)的移動之反作用力，卡鉗本體(1)會移動而使反作用部側的摩擦襯墊(7)朝碟式轉子(5)相反側移動。藉此，因作用部側和反作用部側的摩擦襯墊(6)(7)會朝碟式轉子(5)相反側移動，故能夠順暢地解除靜止用機械式煞車的制動。
1‧‧‧卡鉗本體
2‧‧‧作用部
3‧‧‧調整螺栓
4‧‧‧活塞
5‧‧‧碟式轉子
6、7‧‧‧摩擦襯墊
8‧‧‧反作用部
10‧‧‧橋接部
11‧‧‧缸筒孔
12‧‧‧開口部
13‧‧‧套筒螺帽
14‧‧‧螺紋構件
15‧‧‧螺紋構件之一端
16‧‧‧靜止用機械式槓桿
17‧‧‧基端部
18‧‧‧鎖定螺帽
20‧‧‧端面
21‧‧‧嵌合凹部
22‧‧‧嵌合突部
23‧‧‧C夾環
24‧‧‧背板
25‧‧‧卡合溝
26‧‧‧襯裡
27‧‧‧標識溝
28‧‧‧嵌合溝
30‧‧‧底面
31‧‧‧頂面
32‧‧‧表面
33‧‧‧托架
34‧‧‧凹部
35a‧‧‧旋入側內周面
35b‧‧‧旋出側內周面
35c‧‧‧底部內周面
36‧‧‧外周面
37‧‧‧煞車線
第1圖係為顯示本發明之實施例1之制動時之卡鉗本體的剖面圖。
第2圖係為第1圖的局部放大圖。
第3圖(a)係為顯示實施例1之摩擦襯墊的平面圖。
第3圖(b)係為第3圖(a)之B-B線剖面圖。
第4圖係為第1圖之A-A線剖面圖。
1‧‧‧卡鉗本體
2‧‧‧作用部
3‧‧‧調整螺栓
4‧‧‧活塞
5‧‧‧碟式轉子
6、7‧‧‧摩擦襯墊
8‧‧‧反作用部
10‧‧‧橋接部
11‧‧‧缸筒孔
12‧‧‧開口部
13‧‧‧套筒螺帽
14‧‧‧螺紋構件
15‧‧‧螺紋構件之一端
16‧‧‧靜止用機械式槓桿
17‧‧‧基端部
18‧‧‧鎖定螺帽
21‧‧‧嵌合凹部
22‧‧‧嵌合突部
23‧‧‧C夾環
24‧‧‧背板
26‧‧‧襯裡
33‧‧‧托架
34‧‧‧凹部

Claims (4)

  1. 一種靜止用機械式碟式煞車，係具備有：調整螺栓(3)，安裝在卡鉗本體(1)的作用部(2)側；活塞(4)，設置在該調整螺栓(3)的前端；以及作用部(2)側和反作用部(8)側的摩擦襯墊(6，7)，藉由該活塞(4)往碟式轉子(5)側的移動，而能夠滑動接觸於碟式轉子(5)的兩側面；其中前述調整螺栓(3)與活塞(4)係一體地形成，且透過C夾環(23)將該活塞(4)的前端嵌合配置在形成於構成前述摩擦襯墊(6，7)之背面的背板(24)之圓形狀的連結部，藉此以能夠互相獨立地旋動之方式連接摩擦襯墊(6，7)與活塞(4)；前述活塞(4)的前端面(20)，係凹設有平面為圓形且剖面為U字型的嵌合凹部(21)；在前述摩擦襯墊(6，7)的背板(24)形成有能夠嵌合在前述嵌合凹部(21)之屬於前述圓形狀的連結部之圓筒狀的嵌合突部(22)，在前述嵌合突部(22)的外周面朝圓周方向凹設有用以卡合配置前述C夾環(23)的卡合溝(25)；於前述卡合溝(25)卡合配置有前述C夾環(23)的前述嵌合突部(22)係插入至前述活塞(4)的前述嵌合凹部(21)內而嵌合配置；在前述活塞(4)的前述嵌合凹部(21)的內周面，在圓周方向設置有能夠與配置在前述嵌合突部(22)上之 前述C夾環(23)嵌合的嵌合溝(28)，使得在將前述嵌合突部(22)嵌合在前述嵌合凹部(21)內時，前述嵌合突部(22)上的前述C夾環(23)嵌合在前述嵌合凹部(21)的前述嵌合溝(28)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之靜止用機械式碟式煞車，其中，前述摩擦襯墊(6，7)係為圓板形狀。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之靜止用機械式碟式煞車，其中，前述摩擦襯墊(6，7)係在外周面於複數部位凹設有能夠藉由該摩擦襯墊(6，7)的摩耗而露出於表面的標識溝(27)。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之靜止用機械式碟式煞車，係形成為：在前述卡鉗本體(1)固定配置托架(33)，且在該托架(33)設置朝前述作用部(2)側之摩擦襯墊(6)的切線方向形成內周面的凹部(34)，在煞車制動時使前述凹部(34)的內周面與前述作用部(2)側的摩擦襯墊(6)的外周面線接觸，而在前述凹部(34)的內周面承受前述作用部(2)側之摩擦襯墊(6)的制動轉矩。
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