專利名稱：用于盤式制動(dòng)器的制動(dòng)卡盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及盤式制動(dòng)器的制動(dòng)卡盤，其用于諸如機(jī)動(dòng)車輛或摩托車這樣 的車輛中。
背景技術(shù)：
目前存在兩種制動(dòng)卡盤；第一種制動(dòng)卡盤僅在制動(dòng)盤(要被制動(dòng)的盤) 的一側(cè)上具有至少一個(gè)活塞，而第二種制動(dòng)卡盤在制動(dòng)盤的每側(cè)上都具有至 少一個(gè)活塞；在第二種類型的情況下， 一側(cè)上的活塞和另一側(cè)上的活塞跨過 制動(dòng)盤彼此面對(duì)。許多高性能的汽車都使用第二種類型的盤式制動(dòng)器； 一些 賽車或公路賽車(任一種都是典型的高性能汽車)在制動(dòng)盤的每側(cè)上都設(shè)置 有具有三個(gè)或更多活塞的制動(dòng)卡盤，因而總共有六個(gè)或更多活塞。
傳統(tǒng)制動(dòng)卡盤的示例結(jié)構(gòu)示于圖13至15。
圖13顯示了根據(jù)傳統(tǒng)制動(dòng)卡盤的大致裝配設(shè)置的透視圖。制動(dòng)卡盤2 主要包括外部件3、內(nèi)部件4和將部件3和4緊固的螺栓；因此，制動(dòng)卡盤 2被設(shè)置為使得卡盤2將用部件3和4夾住盤式轉(zhuǎn)子1。
圖14顯示了示出根據(jù)傳統(tǒng)制動(dòng)卡盤2的構(gòu)造的橫截面。外部件3包括 外卡盤主體100;孔IOI,用于安放活塞(制動(dòng)活塞)6,以使得柱狀活塞6 能夠被孔101引導(dǎo)并沿孔101的軸線滑動(dòng)；由此，在孔101的底壁和活塞6 的頭部(頂)壁之間劃分出(設(shè)置)液壓腔7，以使得被主液壓缸(未示出) 加壓的液壓油(制動(dòng)流體)通過送油管(未示出)供應(yīng)至液壓腔7。此外， 作為密封元件的方形密封件8設(shè)置在活塞6的外周邊和孔101的圓柱周邊之 間，以使得制動(dòng)流體不能泄露；并且，設(shè)置塵埃密封件9，以便防止雜質(zhì)從 外部(制動(dòng)流體供應(yīng)側(cè))侵入。
在外部件3中，制動(dòng)墊(brake pad) 10被構(gòu)造為粘結(jié)地固定至背襯板 104;制動(dòng)墊10響應(yīng)活塞6的運(yùn)動(dòng)經(jīng)由背村板104被壓靠到盤式轉(zhuǎn)子1,以 使得產(chǎn)生制動(dòng)力。
在內(nèi)部件4中，情況與外部件3相同；內(nèi)部件4包括內(nèi)卡盤主體105，和用于安放活塞6的孔101。由此，外部件3和內(nèi)部件4被整合到制動(dòng)卡盤 2中以便，構(gòu)造卡盤2。
圖15顯示了根據(jù)制動(dòng)墊10和活塞6的相對(duì)設(shè)置的前視圖，視圖的一部 分顯示了橫截面。如圖15所示，與制動(dòng)墊10相反，活塞6相當(dāng)??；沒有被 活塞6壓住的區(qū)域相當(dāng)寬；即，活塞6不能充分地壓住活塞6的圓面(活塞 面積)外側(cè)上的大部分區(qū)域，特別是車輛中心側(cè)上的；在圖15所關(guān)注的是 車輛中心側(cè)對(duì)應(yīng)于圖15的下部。這種情況引起背襯板104的彎曲并成為制 動(dòng)墊10不均勻磨損的因素。此外，活塞6不能充分壓住的區(qū)域的自由振動(dòng) 成為制動(dòng)喻聲(brake squealing)的因素。
為了避免制動(dòng)墊10的不均勻磨損或制動(dòng)嘯聲，許多類型的制動(dòng)卡盤都 是已知的，這些卡盤在制動(dòng)盤的每側(cè)上具有三個(gè)或更多活塞；例如，專利參 考文獻(xiàn)l披露了一種卡盤，其在制動(dòng)盤的每側(cè)上具有三個(gè)活塞，以便更均勻 地壓在背襯板上因而更均勻地壓在制動(dòng)墊上。
在另一方面，許多種類的發(fā)明也是已知的，其中，方形密封件設(shè)置在制 動(dòng)活塞的圓周表面上；在液壓壓力釋放后，通過密封件的回復(fù)力，制動(dòng)活塞 回到在活塞經(jīng)由背村板和制動(dòng)墊被液壓壓力壓靠在制動(dòng)盤上之前的活塞所 在的位置；在另一方面，活塞被產(chǎn)生的液壓壓力重新起動(dòng)，以便經(jīng)由制動(dòng)墊 壓住制動(dòng)盤。
例如，專利參考文獻(xiàn)2披露了 一種根據(jù)在壓力釋放期間相對(duì)于液壓壓力 的活塞返回位移的理想特性二次曲線，曲線被限定為卡盤變形曲線和制動(dòng)墊 壓縮曲線的疊加。在所披露的發(fā)明中，兩個(gè)參數(shù)是變化的；即，它們是方形 密封件的橡膠硬度，和根據(jù)用于方形密封件的溝槽角部的倒角體積的尺寸； 并且，其顯示出接近理想曲線特性的解決方案可以通過對(duì)這兩個(gè)參數(shù)選擇恰 當(dāng)水平而獲得。
引用參考文獻(xiàn) (參考文獻(xiàn))
專利參考文獻(xiàn)l: JP2002-213502 專利參考文獻(xiàn)2: JP1998-32543
發(fā)明內(nèi)容
通過本發(fā)明解決的問題一種制動(dòng)卡盤，其分別在外部件側(cè)和內(nèi)部件側(cè)上
設(shè)置有三個(gè)活塞；但是該制動(dòng)卡盤的結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的，并且制造的工時(shí)數(shù)增加； 此外，由于安放數(shù)量增加的活塞而需要額外的空間，所以卡盤主體的堅(jiān)固度 降低；為了補(bǔ)償降低的堅(jiān)固度，卡盤主體必須被強(qiáng)化；因此，引發(fā)了卡盤質(zhì) 量增加和成本增加的缺點(diǎn)。
總的來說，許多高性能車包括盤式制動(dòng)器，該盤式制動(dòng)器中它們的制動(dòng) 盤的每側(cè)上設(shè)置有兩個(gè)或更多活塞，由此，每個(gè)側(cè)面上的一對(duì)活塞橫跨制動(dòng) 盤面對(duì);波此；在另一方面，制動(dòng)墊的面積通過車輛質(zhì)量來確定，而與活塞的 數(shù)量無關(guān)；換句話說，制動(dòng)墊面積與車輛質(zhì)量按比例增加。由此，例如，在 盤式轉(zhuǎn)子的每側(cè)上設(shè)置有至少兩個(gè)活塞的情況下，制動(dòng)墊被活塞壓住的區(qū)域 朝向圍繞被壓區(qū)域的周圍區(qū)域擠出，這導(dǎo)致不均勻磨損和/或制動(dòng)哺聲。
為了顯著降低在被活塞壓住時(shí)背襯板的變形以及從此時(shí)起的制動(dòng)墊的 變形，從制動(dòng)墊結(jié)構(gòu)的角度來說，可以考慮設(shè)置至少三對(duì)活塞；但是，因?yàn)?這需要制造額外的活塞，并且用于安放額外活塞的空間要設(shè)置在制動(dòng)卡盤 中；因而，這種方式會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量和/或成本增加。此外，根據(jù)該方式，相鄰的 活塞靠近彼此放置；由此，當(dāng)施加高制動(dòng)流體壓力時(shí)，制動(dòng)卡盤的堅(jiān)固度降 低；因此，為了補(bǔ)償降低的堅(jiān)固度，圍繞活塞的部件需要被強(qiáng)化；因此，導(dǎo) 致質(zhì)量和/或成本增加。
在另一方面，專利參考文獻(xiàn)l披露了一種在壓力釋放期間，活塞返回位
移相對(duì)于液壓壓力的理想特性二次曲線，該曲線被定義為是卡盤變形曲線和 制動(dòng)墊壓縮曲線的疊加；參考文獻(xiàn)l披露了一種發(fā)明，與理想曲線相對(duì)應(yīng)的
特性基本上可通過調(diào)節(jié)兩個(gè)因素而獲得，即，方形密封件的橡膠硬度和根據(jù) 用于方形密封件的溝槽角部的倒角體積的尺寸。但是，需要進(jìn)一步改進(jìn)以便 獲得能滿意地實(shí)現(xiàn)活塞返回位移理想曲線的理想特性。
同時(shí)在找到這兩個(gè)因素方面會(huì)有兩個(gè)問題； 一個(gè)問題是，在制動(dòng)踏板被 輕輕踏住時(shí)的低制動(dòng)流體壓力期間和在ABS (防抱死制動(dòng)系統(tǒng))工作條件下 的高制動(dòng)流體壓力期間確保司機(jī)有良好的制動(dòng)踏板"感覺"；另一問題是， 解決在正常駕駛期間制動(dòng)墊和制動(dòng)盤之間的打滑現(xiàn)象。
總的來說，制動(dòng)卡盤以這樣一方式產(chǎn)生制動(dòng)力一一該方式是制動(dòng)盤的每 側(cè)上設(shè)置至少一個(gè)活塞以便形成至少一對(duì)活塞；每對(duì)活塞橫跨制動(dòng)盤面對(duì)彼 此；施加的制動(dòng)流體壓力朝向制動(dòng)盤推壓活塞對(duì)，以使得制動(dòng)墊對(duì)從兩側(cè)夾住制動(dòng)盤。
此外，在活塞的外周邊上，方形密封件纟皮設(shè)置為防止制動(dòng)流體向外泄露， 以及響應(yīng)制動(dòng)動(dòng)作或制動(dòng)流體壓力的釋放使活塞返回至制動(dòng)動(dòng)作之前活塞 所處的原始位置。
與方形密封件的設(shè)置無關(guān)，制動(dòng)流體壓力每時(shí)每刻都在變化；在某個(gè)時(shí) 間點(diǎn)，壓力高；在另一時(shí)間點(diǎn)，壓力〗氐；此外，隨著制動(dòng)墊磨損，活塞在制 動(dòng)踏板被踏住之前的原始位置因墊的磨損而向制動(dòng)盤靠近；因此，方形密封 件形狀的變形在每個(gè)重復(fù)的制動(dòng)動(dòng)作時(shí)變化；由此，在傳統(tǒng)的技術(shù)中，難以 設(shè)置在諸如低制動(dòng)流體壓力條件或高制動(dòng)流體壓力條件這樣的所有制動(dòng)條 件下都防止制動(dòng)流體泄露的方形密封件；并且還難以設(shè)置滿足活塞返回特性 的需要的方形密封件。
考慮到上述情況，本發(fā)明目的是提供一種制動(dòng)卡盤其具有緊湊結(jié)構(gòu)并 具有與包括至少一對(duì)或更多對(duì)活塞的傳統(tǒng)制動(dòng)卡盤相同水平的性能；將制動(dòng) 墊和制動(dòng)盤之間的打滑阻力(dragging resistance )減小到最小水平；避免制 動(dòng)墊的不均勻磨損或制動(dòng)嗦聲；不增加質(zhì)量和/或成本；并確保良好的制動(dòng)踏 板"感覺"。
解決問題的方法
作為用來克服上述難點(diǎn)的手段的本發(fā)明第 一方面是提供一種用于盤式 制動(dòng)器的制動(dòng)卡盤，卡盤設(shè)置有一對(duì)制動(dòng)活塞，以使得該一對(duì)制動(dòng)活塞橫跨 盤式轉(zhuǎn)子面對(duì)彼此，其中，活塞形成厚壁圓筒體的形狀，即，在其中具有中 空共軸圓筒的圓筒體，由此，活塞的環(huán)形圈形狀的壓緊部分對(duì)盤式轉(zhuǎn)子施加 力；根據(jù)活塞的厚壁圓筒體的形狀，將用于安放活塞的環(huán)形圈形狀的孔空間 并入到卡盤主體中，以使得活塞在孔空間中沿活塞的中心軸線滑動(dòng)，并被孔 引導(dǎo)。
根據(jù)本發(fā)明的上述第一方面，活塞的壓緊部分具有環(huán)形圈形狀，而傳統(tǒng) 活塞的壓緊部分具有實(shí)心圓柱體形狀；由此，活塞面的外直徑，即，即使在 本發(fā)明活塞的活塞面和傳統(tǒng)技術(shù)的活塞面相同的情況下，在本發(fā)明中活塞壓 緊部分的外直徑也比傳統(tǒng)活塞中的活塞壓緊部分的直徑大。
例如，考慮到具有兩對(duì)活塞的傳統(tǒng)制動(dòng)卡盤，制動(dòng)墊被活塞壓緊的區(qū)域 向被壓緊區(qū)域的外側(cè)擠出，特別是朝向車輪滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸線；由此，傳統(tǒng)技術(shù) 中的制動(dòng)活塞經(jīng)歷制動(dòng)墊的不均勻磨損或制動(dòng)哺聲的不利影響；相對(duì)地，在本發(fā)明中，由于活塞面的外直徑增加，所以擠出區(qū)域的尺寸減小；因而，制 動(dòng)墊在整個(gè)制動(dòng)墊上以均勻的表面壓力分布方式被按壓；制動(dòng)墊和盤式轉(zhuǎn)子 之間的間隙可以更窄；因此，可以獲得優(yōu)異的制動(dòng)力，并可以消除制動(dòng)哺聲 的問題。
此外，在本發(fā)明的第一方面中，可以解決制動(dòng)墊擠出的問題而不將活塞 對(duì)的數(shù)量增加為多于三對(duì)；由此，可以省去額外活塞的制造、額外活塞安放 孔空間的加工、額外空間周圍的部件的增強(qiáng)；因此，可以避免質(zhì)量和/或成本 增力口的缺點(diǎn)。
在下文中，優(yōu)選地在所述的第一方面中，作為其一種模式，可設(shè)置中心 突出部部分，以便形成用于安放活塞的環(huán)形圈形狀孔空間的內(nèi)直徑周邊壁； 并且中心突出部形成為與卡盤主體分開的構(gòu)件。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)(作為第一方面的模式)，與中心突出部設(shè)置為卡盤主體 的一部分的結(jié)構(gòu)相反，在該模式中的制動(dòng)卡盤可以省去用于安放活塞的孔空 間的復(fù)雜孔加工；因此，可以獲得更加成本高效的質(zhì)量生產(chǎn)。
此外，在傳統(tǒng)制動(dòng)卡盤中，制動(dòng)卡盤主體的內(nèi)部件和外部件制造為分開 的構(gòu)件，以使得兩個(gè)構(gòu)件通過螺栓緊固；由此，難以獲得在施加高制動(dòng)流體 壓力時(shí)整個(gè)卡盤的足夠堅(jiān)固水平；但是，在第一方面的該模式中，內(nèi)部件和 外部件組合為單個(gè)部件，盡管要并入用于安放活塞的環(huán)形圈形狀的孔空間； 卡盤堅(jiān)固度在高制動(dòng)流體壓力條件下不會(huì)減小，這部分地是因?yàn)橄私档?制動(dòng)卡盤剛度的緊固螺栓；因此，可以獲得具有低質(zhì)量和增加的堅(jiān)固度和優(yōu) 異制動(dòng)性能的制動(dòng)卡盤。
在下文中，上述模式的改變例優(yōu)選的是這樣一種制動(dòng)卡盤(卡盤突出分 離結(jié)構(gòu))，其中，中心突出部部分形成卡盤主體的一部分，中心突出部部分 與卡盤主體的其余部分沿朝向活塞中心軸線的方向分離。
上述模式的另一改變例優(yōu)選地是這樣一種卡盤主體，其中，中心突出部 部分的頂部突出部部分與中心突出部部分本身分離；在該改變例中，中心突 出部部分包括頂部突出部部分和基部突出部部分。
在中心突出部部分形成卡盤主體一部分且中心突出部部分與卡盤主體 的其余部分沿活塞中心軸線的方向分離的情況下，考慮到要加工用于安放活
塞的環(huán)形圈形狀的孔空間，可以消除孔空間的復(fù)雜孔加工，由此使得卡盤主 體更容易大規(guī)模生產(chǎn)。在中心突出部部分的頂部突出部部分與中心突出部部分分離的另一情 況下，可以容易地加工環(huán)形圈形狀的孔空間，因?yàn)椴恍枰糜诳卓臻g的復(fù)雜 孔洞加工的加工夾具，由此消除加工夾具與中心突出部的頂部突出部部分石並
撞的任何風(fēng)險(xiǎn)；因此，由于消除了該風(fēng)險(xiǎn)，可以確保增強(qiáng)的加工準(zhǔn)確度和增
強(qiáng)的夾具堅(jiān)固度，并獲得增強(qiáng)的生產(chǎn)力。應(yīng)注意，上述的其余部分意味著頂
部突出部部分移除后中心突出部部分的部分；即，其余部分是基部(中心) 突出部部分。
關(guān)于中心突出部部分和卡盤主體之間或頂部突出部部分和基部突出部 部分之間的分離結(jié)構(gòu)，可優(yōu)選地實(shí)施諸如螺紋機(jī)構(gòu)、摩擦焊接、擴(kuò)散連結(jié)、 焊接或粘結(jié)連結(jié)這樣的緊固方法，以使得分離的結(jié)構(gòu)組合為單個(gè)部件。
由于分開的兩個(gè)部件通過螺紋機(jī)構(gòu)或諸如摩擦焊接這樣的其它方法緊 固在一起，可形成中心突出部部分而不會(huì)明顯地使得加工操作或過程與不具 有中心突出部部分的傳統(tǒng)制動(dòng)卡盤的加工操作或過程不同。
在上述的分離結(jié)構(gòu)中，用于安放內(nèi)密封件的內(nèi)密封件溝槽優(yōu)選地設(shè)置在 中心突出部部分的外直徑周邊壁的側(cè)面上或中心突出部部分的頂部突出部 部分上，該內(nèi)密封件在用于活塞的內(nèi)周邊壁上滑動(dòng)并接觸。
由此，因?yàn)橛糜诎卜艃?nèi)密封件的內(nèi)密封件溝槽形成為是與卡盤主體分離 的構(gòu)件，該內(nèi)密封件在用于活塞的內(nèi)周邊壁上滑動(dòng)并與之接觸，所以在用于 活塞的內(nèi)周邊壁上滑動(dòng)并與之接觸的該內(nèi)密封件可以僅通過設(shè)置每個(gè)都具 有準(zhǔn)確預(yù)加工的內(nèi)密封件溝槽的中心突出部部分或中心突出部部分的頂部 突出部部分而準(zhǔn)確地放置在確定的位置中。
在中心突出部部分的頂部突出部部分與中心突出部部分的其余部分分 開的情況下，頂部突出部部分的外直徑優(yōu)選地比中心突出部部分的其余部分 (基部突出部部分)的外直徑大。
在上述結(jié)構(gòu)中，由于頂部突出部部分的外直徑比基部突出部部分的外直 徑大，所以可以省略對(duì)基部突出部部分的外直徑的精加工；由此，僅需要將 準(zhǔn)確預(yù)加工的頂部突出部部分安裝到制動(dòng)卡盤中。
因此，在用于活塞的內(nèi)周邊壁上滑動(dòng)并與之接觸的該內(nèi)密封件可以被容 易地設(shè)置在制動(dòng)卡盤中。
此外，優(yōu)選地在本發(fā)明的第一方面中，外間隙設(shè)置在活塞的外周邊壁和 活塞安放孔的外直徑周邊壁之間，以及，內(nèi)間隙設(shè)置在活塞的內(nèi)周邊壁和活
9塞安放孔的內(nèi)直徑周邊壁之間；由此，產(chǎn)生了在這兩個(gè)間隙之間的量的差異。
根據(jù)上述制動(dòng)卡盤的結(jié)構(gòu)，外間隙設(shè)置在活塞的外周邊壁和活塞安放孔 的外直徑周邊壁之間，以及，內(nèi)間隙設(shè)置在活塞的內(nèi)周邊壁和活塞安放孔的 內(nèi)直徑周邊壁之間；且，產(chǎn)生了在這兩個(gè)間隙之間的量的差異；這點(diǎn)為形成 有活塞安放孔的內(nèi)直徑周邊壁的中心突出部部分帶來了強(qiáng)度方面的結(jié)構(gòu)優(yōu) 勢(shì)，因?yàn)橹行耐怀霾坎糠植粌A向于被諸如引起中心突出部部分彎矩的力推 動(dòng)；這個(gè)優(yōu)勢(shì)的細(xì)節(jié)將在隨后描述的第三實(shí)施例中解釋。
此外，在制動(dòng)流體壓力被釋放時(shí)，活塞可以可靠地返回到在制動(dòng)動(dòng)作之 前活塞所處的原始位置處。
另外，優(yōu)選地在本發(fā)明的第一方面中，具有環(huán)狀圈類型活塞的卡盤設(shè)置 有在環(huán)圈本身內(nèi)的中空空間。應(yīng)注意，本發(fā)明的活塞具有厚壁圓筒的形狀； 因此，活塞的形狀可以具有環(huán)形圈形狀。
通過上述結(jié)構(gòu)，因?yàn)樽鳛榛钊螤畹沫h(huán)圈本身不是實(shí)心柱體類型，而是 中空?qǐng)A筒類型，所以活塞可以具有低的質(zhì)量；此外，活塞的熱容量可以被優(yōu) 化為使得活塞可以承受在制動(dòng)動(dòng)作期間產(chǎn)生的熱。
作為解決傳統(tǒng)技術(shù)中難點(diǎn)的手段的本發(fā)明第二方面是一種用于盤式制 動(dòng)器的制動(dòng)卡盤，該卡盤設(shè)置有一對(duì)制動(dòng)活塞，以使得該一對(duì)制動(dòng)活塞橫跨 盤式轉(zhuǎn)子面對(duì)彼此，其中，
活塞形成厚壁圓筒的形狀，由此，活塞的環(huán)形圏形狀的壓緊部分對(duì)盤式 壽爭(zhēng)子施力口力；
根據(jù)活塞的厚壁圓筒形狀，將用于安放活塞的環(huán)形圈形狀的孔空間形成 在卡盤主體中，以使得活塞在孔空間中沿活塞的中心軸線滑動(dòng)，并被孔引導(dǎo)；
外密封件設(shè)置在活塞的外周邊和用于安放活塞的環(huán)形圈形狀的孔空間 的外周邊之間，以及，內(nèi)密封件設(shè)置在活塞的內(nèi)周邊和用于安放活塞的環(huán)形 圈形狀的孔空間的內(nèi)周邊之間。
根據(jù)上述第二方面，由于不僅設(shè)置有在活塞外周邊上的外密封件，還設(shè) 置有在活塞內(nèi)周邊上的內(nèi)密封件，所以當(dāng)制動(dòng)流體壓力釋放時(shí)，由于每個(gè)密 封件的增強(qiáng)的變形回復(fù)能力，活塞可可靠地返回到制動(dòng)動(dòng)作之前的原始位 置；由此，可不那么容易引起制動(dòng)盤和制動(dòng)墊之間的打滑現(xiàn)象。
上述第二方面的另 一優(yōu)選模式是外密封件具有比內(nèi)密封件更高的抗剪 剛度。通過選定如上所述的每個(gè)密封件的剛度特性，用于回復(fù)活塞位移或密封件變形的理想密封特性可以通過結(jié)合密封件的不同特性而獲得，即，通過 使較大直徑周邊周圍的外密封件的較高抗剪剛度與較小直徑周邊周圍的內(nèi) 密封件的較低抗剪剛度組合。
換句話說，根據(jù)第二方面的上述模式，可以獲得理想的密封特性，以便 理想地將活塞位移回復(fù)到適當(dāng)?shù)奈恢?，或理想地將密封件變形回?fù)到適當(dāng)?shù)?br> 形狀；由此，當(dāng)5奢在制動(dòng)踏板上時(shí)、在制動(dòng)活塞過度返回之后，車輛司機(jī)不 會(huì)感到任何空程(backplay)(間隙)。此外，在制動(dòng)踏板被輕輕踏住時(shí)的低 制動(dòng)流體壓力期間和在ABS (防抱死制動(dòng)系統(tǒng))條件下的高制動(dòng)流體壓力期 間可以避免制動(dòng)墊和制動(dòng)盤之間的打滑現(xiàn)象。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，活塞的壓緊部分具有環(huán)形圈形狀，而傳統(tǒng)活塞 的壓緊部分是實(shí)心圓柱體形狀；由此，活塞面的外直徑，即，即使是各自的 活塞面相同的情況下，在本發(fā)明中的活塞壓緊部分的外直徑也比傳統(tǒng)活塞中 的活塞壓緊部分的直徑更大；由此，本發(fā)明中的制動(dòng)卡盤具有緊湊的結(jié)構(gòu)， 并具有與包括至少兩對(duì)活塞的傳統(tǒng)制動(dòng)卡盤相同水平的性能。
考慮到例如具有兩對(duì)活塞的傳統(tǒng)制動(dòng)卡盤，被活塞壓緊的制動(dòng)墊的區(qū)域 向被壓緊區(qū)域的外側(cè)擠出，特別是朝向車輪滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸線；由此，傳統(tǒng)技術(shù) 中的制動(dòng)活塞經(jīng)歷制動(dòng)墊的不均勻磨損或制動(dòng)哺聲的不利影響；相對(duì)地，在 本發(fā)明中，由于活塞區(qū)域的外直徑增加，所以擠出區(qū)域的尺寸明顯減?。灰?而，制動(dòng)墊在整個(gè)制動(dòng)墊上被以均勻的表面壓力分布方式按壓；制動(dòng)墊和盤 式轉(zhuǎn)子之間的間隙可以變?。灰虼耍梢垣@得優(yōu)異的制動(dòng)力，并可以消除制 動(dòng)嘯聲的問題。
此外，在本發(fā)明的第一方面中，可以解決制動(dòng)墊擠出的問題而不將活塞 對(duì)的數(shù)量增加為多于三對(duì)；由此，可以省去額外活塞的制造、額外活塞安放 孔空間的加工，額外空間周圍的部件的增強(qiáng)；因此，可以避免質(zhì)量和/或成本 增加的缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的上述第二方面，由于不僅設(shè)置有在活塞外周邊上的外密封 件，還設(shè)置有在活塞內(nèi)周邊上的內(nèi)密封件，所以當(dāng)制動(dòng)流體壓力釋放時(shí)，由 于每個(gè)密封件的增強(qiáng)的變形回復(fù)能力，活塞可可靠地返回到制動(dòng)動(dòng)作之前的 原始位置；由此，可不那么容易引起制動(dòng)盤和制動(dòng)墊之間的打滑現(xiàn)象。


以下是對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的非限制性例子的描述，其通過附圖顯示，在附圖
中
圖1顯示了示出根據(jù)本發(fā)明第一施例的制動(dòng)卡盤的橫截面；
圖2顯示了示出根據(jù)本發(fā)明第 一施例的制動(dòng)卡盤的裝配結(jié)構(gòu)的前視圖，
該視圖的一部分顯示了橫截面；
圖3顯示了示出根據(jù)本發(fā)明第二施例的制動(dòng)卡盤的橫截面；
圖4顯示了示出方形密封件如何定位的橫截面，該密封件在活塞的表面
上滑動(dòng)并與之接觸；
圖5顯示了示出方形密封件在活塞起動(dòng)時(shí)如何變形的截面圖6顯示了液壓壓力釋放時(shí)活塞位移(或返回位移)和液壓壓力(制動(dòng)
流體壓力)之間關(guān)系的曲線；
圖7顯示了示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的在卡盤主體和活塞之間以及在
卡盤的中心突出部和活塞之間的間隙的橫截面，由此卡盤主體以及突出部通
過間隙或方形密封件在活塞上滑動(dòng)并與之接觸；
圖8顯示了示出根據(jù)本發(fā)明第四施例的制動(dòng)卡盤的橫截面；
圖9顯示了示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的制動(dòng)卡盤的橫截面；
圖IO顯示了示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例另一模式的制動(dòng)卡盤的橫截面；
圖11顯示了示出根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的詳細(xì)中心突出部的橫截面；
圖12顯示了示出根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的制動(dòng)卡盤的橫截面；
圖13顯示了示出根據(jù)傳統(tǒng)制動(dòng)卡盤的大致裝配結(jié)構(gòu)的透視圖14顯示了示出根據(jù)傳統(tǒng)制動(dòng)卡盤的構(gòu)造的橫截面；
圖15顯示了示出根據(jù)傳統(tǒng)制動(dòng)卡盤的裝配結(jié)構(gòu)的前視圖，視圖的一部
分顯示了橫截面。
附圖中的參考標(biāo)記列表
1 盤式轉(zhuǎn)子；
2 制動(dòng)卡盤；
3 外部件；
4 內(nèi)部件；
5 螺栓；
6 活塞(制動(dòng)活塞)；
7 液壓腔；8 方形密封件；
9 塵埃密封件；
10 制動(dòng)墊；
21 用于安放活塞的孔，活塞安放孔或活塞容納孔;
22 中心突出部或中心突出部分；
23 活塞或制動(dòng)活塞；
24 中空空間；
25 液壓腔；
27 力壓緊部分或推壓部分；
29 接合孔；
31 方形密封件；
33 塵埃密封件；
36 方形密封件；
38 倒角；
40 端部插塞；
43 用于安》文元件40的^皮加工(加工)孑L;
45 擰緊螺紋或螺紋機(jī)構(gòu)；
47 臺(tái)階部；
49 裝配表面；
50 引導(dǎo)構(gòu)件；
52 基部突出部或基部(部分)；
54 螺紋部分；
55 壓力焊接部；
56 凹部；
58 內(nèi)密封件溝槽；
60 塵埃防護(hù)罩；
100 外卡盤主體；
101 用于安放活塞的孔、活塞安放孔或活塞容納孔;
104 背襯板；
105 內(nèi)卡盤主體。
具體實(shí)施例方式
之后，將參考附圖所示的實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。但是在這些實(shí)施例中 描述的部件的尺寸、材料、形狀、相對(duì)位置等不應(yīng)被視為對(duì)本發(fā)明范圍的限 制，除非特別地指出。 (第一實(shí)施例)
在此，基于圖1和2解釋根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，在附圖標(biāo)記在本發(fā) 明和傳統(tǒng)技術(shù)中共用的情況下，相同的參考標(biāo)記用于圖13至15中的那些與 傳統(tǒng)技術(shù)相同的部件。
圖l和2中的制動(dòng)卡盤2的整體構(gòu)造與圖13至15中的制動(dòng)卡盤2的裝 配結(jié)構(gòu)基本上相同。制動(dòng)卡盤2被構(gòu)造為用外部件3和內(nèi)部件4夾住盤式轉(zhuǎn) 子1;且，制動(dòng)卡盤包括外部件3、內(nèi)部件4和對(duì)部件3和4進(jìn)行緊固的 螺栓5。
如圖1所示，外部件3包括外卡盤主體100;孔21,用于安放活塞(制 動(dòng)活塞)23,以使得活塞23能夠在孔21中被引導(dǎo)并沿孔21的軸線滑動(dòng)； 由此，在孔21的底壁和活塞23的頂部(頂)壁之間劃分出(設(shè)置)液壓腔 25，以使得被主液壓缸(未示出)加壓的液壓油(制動(dòng)流體)通過送油管(未 示出)供應(yīng)至液壓腔7。
活塞23被構(gòu)造為形成環(huán)形管狀形狀(或環(huán)形圈形狀，或具有中空共軸 圓筒的圓筒形狀，或厚壁圓筒的形狀)，活塞在其本身中設(shè)置有具有環(huán)形形 狀的推壓部分(thrusting part) 27;由此，推壓部分27經(jīng)由制動(dòng)墊10將壓 緊力朝向盤式轉(zhuǎn)子傳遞。并且，外卡盤主體100設(shè)置有具有環(huán)形溝槽形狀的 孔21,用于安放活塞23;由此，該環(huán)形管狀形狀的活塞23可被具有環(huán)形溝 槽形狀的整合在外卡盤主體100中的孔21引導(dǎo)，并且沿孔21的軸線滑動(dòng)。
在外部件3中，制動(dòng)墊10被構(gòu)造為粘結(jié)地固定至背襯板104;制動(dòng)墊 10響應(yīng)活塞23的運(yùn)動(dòng)經(jīng)由背村板104而被壓靠至盤式轉(zhuǎn)子1,以使得產(chǎn)生 制動(dòng)力。
在內(nèi)部件4中，情況與外部件3相同；在內(nèi)部件4中與在外部件3中一 樣，內(nèi)卡盤主體105設(shè)置有孔21，用于安;^丈活塞23。外部件3和內(nèi)部件4 被整合到制動(dòng)卡盤2中。
根據(jù)該實(shí)施例的如圖2所示的制動(dòng)卡盤2，中心突出部22形成在用于安 放外部件3和內(nèi)部件4的每個(gè)活塞23的孔21的中間部分中；由此，突出部22形成用于活塞23的內(nèi)周邊壁。此外，如圖2所示，在活塞23的中間部分 中，與突出部22相對(duì)應(yīng)地設(shè)置有接合孔29。
換句話說，活塞23的外周邊壁在用于安放活塞23的孔21的外直徑周 邊壁上滑動(dòng)并與之"l妄觸，而活塞23的內(nèi)周邊壁在突出部22的外直徑周邊壁 上滑動(dòng)并與之接觸。更具體地，活塞23被構(gòu)造為形成環(huán)形管狀形狀；活塞 23的幾何結(jié)構(gòu)為如同是從一小段長(zhǎng)度的厚壁圓截面管上切出來的。
另外，如圖2所示，內(nèi)部件4通過螺栓5緊固到外部件3。
此外，活塞被構(gòu)造為形成環(huán)形管狀形狀，如圖1所示。
在活塞23的內(nèi)周邊壁和孔21的外直徑周邊壁之間的間隙空間中，設(shè)置 有方形密封件31 (環(huán)狀圈密封構(gòu)件，其具有垂直于環(huán)圈的環(huán)路方向的方形橫 截面)；方形密封件31還被稱為外方形密封件31，該密封件31防止制動(dòng)流 體的泄露。在另一方面，如圖l所示，為了防止諸如塵埃這樣的外來物質(zhì)進(jìn) 入間隙空間，塵埃密封件33設(shè)置在間隙空間的開口端處，如圖10所示；此 外，為了防止諸如塵埃這樣的外來物質(zhì)進(jìn)入間隙的內(nèi)，塵埃防護(hù)罩60安裝 在突出部22的頂側(cè)上。
相對(duì)于具有與活塞23相同外直徑的傳統(tǒng)活塞，與傳統(tǒng)活塞的活塞面積 相比，被活塞23按壓的面積由于與中心突出部22相應(yīng)的接合孔29的橫截 面積而變小；由此，應(yīng)注意，外部件3和內(nèi)部件4中的任一個(gè)的中心突出部 22如圖1所示，而要被制動(dòng)流體按壓的活塞23面積乳圖2所示是直徑為D2 的大圓面積減去直徑為P的小圓面積。
由于不期望制動(dòng)力減小，所以需要的是面積的上述減小通過活塞23的 外直徑的變大來補(bǔ)償。例如，如圖2所示，可以采用與傳統(tǒng)較小的直徑D, (圖15)相比增大的較大直徑D2 (圖2)。由此，未被活塞23按壓的制動(dòng)墊 10的區(qū)域可通過上述構(gòu)造自動(dòng)地減小。
另夕卜，優(yōu)選的是，關(guān)于環(huán)形推壓部分27的內(nèi)直徑P與外直徑D2的比例， 即比例P/D2在0.35至0.65內(nèi);當(dāng)該比例等于或小于0.35時(shí)，則不能實(shí)現(xiàn)用 增大外直徑來實(shí)現(xiàn)活塞面積變大的足夠效果；當(dāng)該比例等于或大于0.60時(shí)， 因?yàn)榛钊行闹車膲毫?接觸)分布減小，則不能產(chǎn)生在制動(dòng)墊上的平均 推壓(接觸)壓力分布。
另外，對(duì)于環(huán)形活塞23，與環(huán)路方向垂直的矩形橫截面可以是實(shí)心類型 的；但是，在本實(shí)施例中設(shè)置的是中空類型的矩形橫截面。因?yàn)樵谠搶?shí)施例中的環(huán)形活塞23具有中空空間24，所以活塞23具有較 小的質(zhì)量，這有助于減小整個(gè)制動(dòng)卡盤的質(zhì)量。由此，即使在制動(dòng)流體壓力 的加壓速度快速的情況下，也可以由于活塞23質(zhì)量減小而獲得活塞的充分 隨動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
另外，由于活塞23具有中空空間24,所以該活塞的質(zhì)量可以通過改變 中空空間24的體積而改變；由此，活塞的熱容可以被優(yōu)化，使得活塞正在 進(jìn)行制動(dòng)的同時(shí)能承受所產(chǎn)生的熱。在活塞由金屬制成的情況下，具有中空 空間24的活塞可以形成為由兩個(gè)分開的部分制成的聯(lián)合部件(united piece )， 諸如通過焊接、釬焊、摩擦焊接等方法。在活塞由樹脂制成的情況下，活塞 可以形成為由兩個(gè)分開的部分制成的聯(lián)合部件，諸如通過溶劑焊4妄(solvent welding )等方法。
根據(jù)上述實(shí)施例，由于制動(dòng)卡盤的活塞23的外直徑可以增加，而不影 響車輛的前輪和后輪之間的制動(dòng)力的平衡，所以制動(dòng)墊10的沒有被活塞23
壓住的區(qū)域可以被減小；由此，可以防止與制動(dòng)墊10有關(guān)的不均勻磨損或
制動(dòng)嘯聲的產(chǎn)生。
此外，根據(jù)上述實(shí)施例，制動(dòng)墊10可以均勻地壓向盤式轉(zhuǎn)子，而不存 在諸如圖15所示的傳統(tǒng)的需求，由此，活塞6的數(shù)量極大地增加。由此， 從活塞23到相鄰活塞23的距離可以大于從活塞6到相鄰活塞6的距離(圖 15);因此，制動(dòng)卡盤剛度是足夠的；因此，該實(shí)施例不會(huì)像傳統(tǒng)方法那樣 導(dǎo)致潛在的成本或質(zhì)量增加。 (第二實(shí)施例)
在此，將基于圖3至6解釋本發(fā)明的第二實(shí)施例。
在第一實(shí)施例中，方形密封件31被設(shè)置為在孔21的外直徑周邊壁和活 塞23的外周邊壁之間的外密封件(活塞外密封件)，然而在第二實(shí)施例中， 方形密封件36額外地設(shè)置為孔21的外直徑周邊壁之間的內(nèi)密封件(活塞內(nèi) 密封件)。
從功能這點(diǎn)上看，通過設(shè)置用于在活塞23側(cè)上的方形密封件36的溝槽， 不將方形密封件36設(shè)置在中心突出部22側(cè)上而是設(shè)置在活塞23側(cè)上，是 沒有問題的。
如圖3所示，活塞23在活塞23的外周邊壁上與方形密封件31接觸， 以及在活塞23的內(nèi)周邊壁上與方形密封件36接觸。圖4示例性地示出當(dāng)在在初始階段沒有起動(dòng)制動(dòng)時(shí)，方形密封件31如何與活塞23的外周邊壁保持
接觸。當(dāng)制動(dòng)踏板(未示出)被踩住，制動(dòng)流體回路(未示出)中的壓力被
增加，然后液壓腔25中的增加的壓力作用在活塞23上；因此，活塞23在 圖4中向左移動(dòng)；方形密封件31如圖5所示彈性地變形；由此，彈性變形 依賴于倒角38的尺寸，方形密封件的材料等。該方形密封件31的動(dòng)作模式 也應(yīng)用于方形密封件36 (如圖7所示)的動(dòng)作模式，該方形密封件36在活 塞23的內(nèi)周邊壁上滑動(dòng)并與之接觸。
圖6顯示了活塞位移(或返回位移)和液壓壓力(制動(dòng)流體壓力)之間 的關(guān)系的特性曲線，此時(shí)液壓壓力正被釋放；由此，水平軸線代表作為壓力 參數(shù)的制動(dòng)流體壓力，而垂直軸線代表作為返回位移參數(shù)的活塞位移。
在圖6中，曲線A顯示了必要的最小活塞返回位移和制動(dòng)流體壓力之間 的關(guān)系；曲線B顯示了理想活塞返回位移和制動(dòng)流體壓力之間的關(guān)系；曲線 C顯示了在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的方形密封件用于該實(shí)施例的情況下，活塞返回位移和 制動(dòng)流體壓力之間的關(guān)系；曲線D顯示了制動(dòng)卡盤偏轉(zhuǎn)和制動(dòng)流體壓力之間 的關(guān)系；曲線E顯示制動(dòng)墊壓縮變形量和制動(dòng)流體壓力之間的關(guān)系。在此， 應(yīng)該指出，曲線A通過疊加曲線D和曲線E而得到。
如圖6所示，制動(dòng)流體壓力接近壓力P2的區(qū)域中，根據(jù)曲線C的活塞 返回位移約等于曲線B的；但是，如果應(yīng)用曲線C的方形密封特性，那么 在制動(dòng)流體壓力P,比壓力P2小的區(qū)域中，曲線A的必要最小活塞返回位移 比曲線C的實(shí)際活塞返回位移短出一位移差5 1;由此，在制動(dòng)流體壓力釋 放后，活塞回復(fù)有超過差值Si的位移，以便在制動(dòng)踏板被踩住之前通過原 始位置。因此，當(dāng)制動(dòng)踏板再次壓住時(shí)，司機(jī)感覺就像制動(dòng)踏板的自由游隙 (freeplay)有相關(guān)于差值^的增加。
另一方面，在制動(dòng)流體壓力&比壓力P2大的區(qū)域中，曲線C的實(shí)際活
塞返回位移比曲線A的必要最小活塞返回位移短出一位移差53;由此，在 制動(dòng)流體壓力釋放后，活塞回復(fù)差值53的位移縮短，以便停止一部分的回 程。因此，即使制動(dòng)踏板(制動(dòng)流體)釋放時(shí)，制動(dòng)墊仍處于使得制動(dòng)墊壓 靠在制動(dòng)盤上的狀態(tài)下；因而，發(fā)生已知的打滑現(xiàn)象，由于增加的運(yùn)行阻力 而引起制動(dòng)墊的早期過度磨損和增加的燃料消耗。
根據(jù)本發(fā)明，由于具有不同特性的方形密封件31和36分別i殳置在活塞 23的外周邊壁上和用于活塞23的內(nèi)周邊壁上，所以圖6中的曲線B的理想活塞返回位移特性可以通過將具有不同特性的方形密封件31和36的特性疊 加而獲得；以此方式，該實(shí)施例可防止司機(jī)感覺制動(dòng)踏板操作的異常，并且， 其可以實(shí)現(xiàn)沒有打滑現(xiàn)象的制動(dòng)卡盤。
由于在活塞23的外周邊壁上滑動(dòng)和與之接觸的方形密封件31由于活塞 的外直徑而具有較大尺寸，所以方形密封件31的彈性剛度(elastic stiffoess ) 是足夠的；此外，通過為密封件31選擇更高硬度材料和/或通過為密封件溝 槽采用更大尺寸的倒角，可以相對(duì)容易地結(jié)合制動(dòng)卡盤偏轉(zhuǎn)和制動(dòng)流體壓力 之間的關(guān)系而相當(dāng)容易地獲得約等于圖6中的曲線D的特性。在另一方面， 由于在活塞23的內(nèi)周邊壁上滑動(dòng)和與之接觸的方形密封件36由于活塞的內(nèi) 直徑而具有較小尺寸，所以方形密封件31的彈性剛度可以被限制；由此， 通過為密封件36選擇更低硬度材料和/或通過為密封件溝槽采用更小尺寸的 的倒角，可以獲得約等于圖6中的曲線E的特性，由此，曲線E被視為快速 響應(yīng)情況的特性。
以此方式，優(yōu)選的是，密封件31和36的形狀和材料的組合可以被設(shè)計(jì) 為使得外方形密封件31的抗剪剛度(shear stiffness )比內(nèi)方形密封件36的 更高；由此，通過在制動(dòng)卡盤中安裝不同特性的方形密封件，可以獲得密封 特性大致等于如圖6所示的作為目標(biāo)曲線的曲線B的特性。 (第三實(shí)施例)
在此，將基于圖7解釋本發(fā)明的第三實(shí)施例。該實(shí)施例涉及確定和設(shè)計(jì) 活塞23和用于安放活塞23的孔21之間的間隙。
圖7詳細(xì)顯示了活塞23和孔21的設(shè)置；活塞23以活塞23和卡盤主體 101或105之間的間隙5 ,和以活塞23和中心突出部22之間的間隙52放置 在孔21中；在該實(shí)施例中，可以基本認(rèn)為，間隙51不等于間隙52。換句話 說，不同的間隙應(yīng)用于環(huán)形形狀活塞的外側(cè)間隙和內(nèi)側(cè)間隙，以^i殳計(jì)制動(dòng) 卡盤2。
如圖7所示，當(dāng)制動(dòng)流體壓力施加于卡盤主體100或105的液壓腔25 中時(shí)，活塞23經(jīng)由制動(dòng)墊10強(qiáng)烈地壓住盤式轉(zhuǎn)子1。
在另一方面，由于盤式轉(zhuǎn)子沿垂直于圖7紙面的方向移動(dòng)，所以制動(dòng)墊 以及背村板和活塞23被迫略微沿相同方向移動(dòng)；然后，活塞的外周邊周圍 的間隙5 ,沿所述方向接近于0。存在兩種間隙設(shè)計(jì)方法(構(gòu)思)來確定間隙 5 j和5 2;該方法將在下面描述。在上述的第一種方法中，基本可以認(rèn)為，在活塞23的外周邊上的間隙
5j大于在活塞23的內(nèi)周邊上的間隙52。由此，即使間隙5i變?yōu)?，即， 即使活塞23接觸卡盤主體101或105,間隙52仍然大于0;因而，可以確 ?；钊?3和中心突出部22之間的(正)間隙(換句話說，中心突出部22 不能接觸活塞23)。由此，中心突出部22不會(huì)由于活塞23沿垂直于圖7紙 面的方向所受到的力而彎曲；這為制動(dòng)卡盤提供了在強(qiáng)度方面的結(jié)構(gòu)上的優(yōu) 勢(shì)。
在另一方面，在上述的第二種方法中，基本可以認(rèn)為，在活塞23的外 周邊上的間隙5!小于間隙52。在本文的情況下，即使間隙52變?yōu)?，即， 即使活塞23接觸中心突出部22，間隙5t仍然大于0;因而，可以確?；钊?23和卡盤主體101或105之間的(正)間隙。換句話說，活塞23不能接觸 卡盤主體101或105。由此，當(dāng)制動(dòng)流體壓力被釋放時(shí)，活塞通過方形密封 件31和36的變形回復(fù)力可回復(fù)到原始位置——該位置是施加制動(dòng)流體壓力 之前活塞所處的位置。因而，可以確保盤式轉(zhuǎn)子1和制動(dòng)墊IO之間的間隙； 即使在車輛的正常行駛條件下，這也可以防止圖1中的盤式轉(zhuǎn)子1與圖1的 制動(dòng)墊IO打滑。
在此及以后，解釋根據(jù)本發(fā)明的第四至第七實(shí)施例。在這些實(shí)施例中， 中心突出部22被構(gòu)造為并非作為卡盤主體101或105的一部分，而是作為 與卡盤主體分開的構(gòu)件。 (第四實(shí)施例)
首先參考圖8解釋第四實(shí)施例。
制動(dòng)卡盤沒有被分為兩個(gè)構(gòu)件；即，卡盤不用外部件3和內(nèi)部件4形成， 而是用外部件3和內(nèi)部件4組合形成的單個(gè)部件形成。不用說，不再有必要 用螺栓來緊固部件3和4。
根據(jù)該實(shí)施例，在內(nèi)卡盤主體105中，為了首先簡(jiǎn)化制造的目的，設(shè)置 有用于安》文端部插塞40的加工孔43;由此，端部插塞40包括中心突出部 22(在圖8中)，不作為內(nèi)卡盤主體的一部分，以使得中心突出部22可以從 內(nèi)卡盤主體拉出。除了設(shè)置有用于安放端部插塞40的加工孔43之外，該實(shí) 施例的構(gòu)造與通過圖3解釋的第二實(shí)施例中的制動(dòng)卡盤2的構(gòu)造相同。
還在該實(shí)施例中的制動(dòng)卡盤中，如同根據(jù)上述第 一或第二實(shí)施例的制動(dòng) 卡盤中，在相應(yīng)于第一或第二實(shí)施例中的突出部的位置處，在外部件3的外卡盤主體100以及在內(nèi)部件4的內(nèi)卡盤主體105中形成有中心突出部。
但是，內(nèi)卡盤主體105的中心突出部22形成為端部插塞40的一部分， 其通過在圖8的情況下的緊固螺紋機(jī)構(gòu)而旋擰到內(nèi)卡盤主體105中。不用說， 可以對(duì)該實(shí)施例應(yīng)用除了螺紋機(jī)構(gòu)之外的緊固機(jī)構(gòu)。
如圖8所示，緊固機(jī)構(gòu)45被裝備在端部插塞的外周邊側(cè)上以及在端部 插塞的(外)端面?zhèn)壬希慌_(tái)階部47設(shè)置在端部插塞的外周邊上，在緊固螺 紋的端部和制動(dòng)墊10之間；面對(duì)內(nèi)卡盤主體的端部插塞40的裝配表面49 形成有關(guān)于臺(tái)階部47的較大直徑部分的外周邊；垂直于端部插塞的中心軸 線和平行于端部插塞端面的垂直臺(tái)階面被用作座落表面(seating surface), 以使得端部插塞可定位在內(nèi)卡盤主體中，端部插塞不會(huì)從內(nèi)卡盤主體脫出。
根據(jù)上述的第四實(shí)施例，不需要將中心突出部22制造成內(nèi)卡盤的一部 分；這降低了加工和裝配方面的制動(dòng)卡盤的制造成本。
此外，制動(dòng)卡盤不形成有外部件3和內(nèi)部件4，而是形成有外部件3和 內(nèi)部件4組合形成的單個(gè)部件；因此，可以增強(qiáng)制動(dòng)卡盤的可靠性。另外， 因?yàn)橹苿?dòng)卡盤2可具有增強(qiáng)的堅(jiān)固性，所以盤式轉(zhuǎn)子可以被更用力地壓住， 并獲得穩(wěn)定性增強(qiáng)的制動(dòng)力。
此外，如圖8所示，因?yàn)橛脕砑庸び糜诎病肺幕钊目?1的加工夾具可 在安裝端部插塞40之前被插過加工孔43,外部件3側(cè)中的用于安放活塞的 孔21的加工可以被筒化；因此，孔21的加工可以容易地進(jìn)行，即使是在外 部件3和內(nèi)部件4被組合到單個(gè)部件主體的情況下。 (第五實(shí)施例)
在此，基于圖9和IO解釋根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例。
在該第五實(shí)施例中，引導(dǎo)構(gòu)件50設(shè)置為使得引導(dǎo)構(gòu)件形成中心突出部 22的梢(頂)部，該中心突出部放置在孔21中間部分中，該孔是用于安放 每個(gè)活塞23的；即，引導(dǎo)構(gòu)件50形成中心突出部22的梢部，梢(頂)部 被制造為不同于中心突出部的部分并且附連至中心突出部。
附帶地，關(guān)于以在第一至第三實(shí)施例中描述的元件，相同的附圖標(biāo)記在 這些實(shí)施例中使用；元件的重復(fù)的解釋在此被省略。
如圖9所示，形成在內(nèi)卡盤主體105的中間部分中的中心突出部22被 構(gòu)造有引導(dǎo)構(gòu)件50和基部突出部部分52;且，構(gòu)件50和部分52通過螺紋 機(jī)構(gòu)54緊固到一起。另外，如圖IO所示，可將并非螺紋機(jī)構(gòu)54的緊固機(jī)構(gòu)應(yīng)用于該實(shí)施例，該緊固機(jī)構(gòu)例如是摩擦焊接緊固部。不用說，可以使用 諸如擴(kuò)散連結(jié)、焊接或粘結(jié)連結(jié)這樣的替換摩擦機(jī)構(gòu)。
在引導(dǎo)構(gòu)件50的頭部部分上，凹部56凹進(jìn)，以使得可以設(shè)置用于通過 螺紋緊固或壓力焊接來對(duì)構(gòu)件50和部分52進(jìn)行緊固的緊固夾具。此外，在 引導(dǎo)構(gòu)件50的外周邊上，設(shè)置用于安放方形密封件36的內(nèi)密封件溝槽58, 以使得方形密封件36被裝配到內(nèi)密封件溝槽中。
設(shè)置有方形密封件36的引導(dǎo)構(gòu)件50與基部突出部分52組合，該方形 密封件在用于活塞23的內(nèi)周邊壁上滑動(dòng)和與之接觸；由此，從與用于安放 活塞23的孔21的加工有關(guān)的內(nèi)卡盤主體105中，將引導(dǎo)構(gòu)件50的外周邊 相對(duì)應(yīng)的部分加工省去；因此，不僅加工可以被簡(jiǎn)化，而且可能4吏加工夾具 與中心突出部22碰撞的風(fēng)險(xiǎn)可以被消除；因此，可以獲得增強(qiáng)的加工準(zhǔn)確 性，以及夾具的增強(qiáng)的堅(jiān)固性，并且可以獲得增強(qiáng)的生產(chǎn)力。
另外，只有通過以高準(zhǔn)確度安裝與其它部件分開加工的引導(dǎo)構(gòu)件50，安 放活塞23的部件的外直徑和內(nèi)直徑才可以以高準(zhǔn)確度實(shí)現(xiàn)；由此，可以獲 得增強(qiáng)的準(zhǔn)確性，而不會(huì)降低生產(chǎn)力。
關(guān)于活塞23的外周邊壁和內(nèi)卡盤主體105中的活塞安放孔21的內(nèi)直徑 周邊壁之間的間隙以及活塞23的內(nèi)周邊壁和引導(dǎo)構(gòu)件50的外周邊之間的間 隙，間隙的變化(偏差)必須被限制在一絕對(duì)最小值內(nèi)，以便相對(duì)于方形密 封件31和36設(shè)計(jì)提供最大的性能。
為了限制變化(偏差)，可以使用質(zhì)量控制技術(shù)；由此，根據(jù)活塞的最 終外直徑測(cè)量，在容差內(nèi)的被加工活塞23例如可以被分為三層；按照內(nèi)卡 盤主體105中的活塞安放孔21的內(nèi)周邊壁直徑測(cè)量的結(jié)果，應(yīng)確定，活塞 的哪一層被指定給活塞安放孔21。在此，該技術(shù)被稱為裝配選擇控制。
因?yàn)榛钊?3被構(gòu)造為形成環(huán)形管狀形狀，所以活塞本身具有圍繞沿行 進(jìn)方向的中心軸線的中空空間；由此，活塞具有兩個(gè)接合行進(jìn)表面外周邊 壁表面和內(nèi)周邊壁表面。因此，需要的是，執(zhí)行外周邊側(cè)和內(nèi)周邊側(cè)的上述 裝配選擇控制；但是，該雙側(cè)裝配選擇控制可以根據(jù)下段所述的第五實(shí)施例 而得以簡(jiǎn)化。
如果引導(dǎo)構(gòu)件50和內(nèi)卡盤主體從一開始就制成一個(gè)部件，即，如果中 央突出部22被制成為內(nèi)卡盤主體的一部分，則需要進(jìn)行例如三層間隙分類 的上述裝配選擇控制，以使得間隙測(cè)量必須在活塞安放孔21的內(nèi)周邊壁表面?zhèn)鹊拈g隙和突出部22的外直徑周邊壁表面的間隙二者上進(jìn)行間隙測(cè)量；由此，需要提前準(zhǔn)備9 (3x3)層。事實(shí)上，對(duì)許多層的這種控制并不實(shí)際。根據(jù)第五實(shí)施例，引導(dǎo)構(gòu)件50與面對(duì)活塞23的內(nèi)周邊壁表面?zhèn)鹊闹醒胪怀霾?2分開，以使得引導(dǎo)構(gòu)件50和基部突出部部分52構(gòu)成中央突出部22;
首先，測(cè)量在內(nèi)卡盤主體105中的活塞安放孔21的內(nèi)周邊壁直徑；針對(duì)測(cè)量結(jié)果，從已經(jīng)根據(jù)活塞外直徑測(cè)量預(yù)先分類被加工活塞23所在的三層中的一個(gè)選出活塞23，以便制作一對(duì)活塞23和內(nèi)卡盤主體105。到此為止，該方式與傳統(tǒng)的裝配選擇控制的方式相同；但是，在該實(shí)施例中，被選出的活塞23的內(nèi)圓周壁直徑被測(cè)量；此外，針對(duì)測(cè)量結(jié)果，從已經(jīng)根據(jù)引導(dǎo)構(gòu)件外直徑測(cè)量預(yù)先被分類的被加工引導(dǎo)構(gòu)件50所在的三層中的一個(gè)選出引導(dǎo)構(gòu)件50;被選出的引導(dǎo)構(gòu)件50通過螺紋機(jī)構(gòu)或通過摩擦焊接固定到中心突出部22的基部突出部部分52;選擇出可提供可允許的外和內(nèi)間隙的活塞23,以便進(jìn)行組裝。
以此方式，可以避免前述的該復(fù)雜的9 (3x3)層裝配選擇控制；由此，可以獲得方形密封件31和36的期望性能，而沒有降低生產(chǎn)力。(第六實(shí)施例)
在此，基于圖11解釋根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例。
在該第六實(shí)施例中，如圖ll所示，引導(dǎo)構(gòu)件50的外直徑山被設(shè)定為比中心突出部22的基部突出部部分52的外直徑d2大；這點(diǎn)使第六實(shí)施例與第五實(shí)施例不同。
附帶地，關(guān)于在第五實(shí)施例中已經(jīng)描述的元件，在實(shí)施例中使用了相同的附圖標(biāo)記；元件的重復(fù)解釋在此被省略。
如圖11所示，中心突出部22的基部突出部部分52的外周邊具有錐形形狀，即，母線沿其中心軸線朝向引導(dǎo)構(gòu)件50傾斜；基部部分52的基部根部的直徑是(13,而基部部分52的頭部部分的直徑是d2。此外，具有d2和d3的基部突出部部分52的外直徑比引導(dǎo)構(gòu)件50的頭部部分的外直徑d,小。另外，為了防止諸如塵?；蚰嗤吝@樣的外來物質(zhì)進(jìn)入內(nèi)，塵埃防護(hù)罩60被適配在引導(dǎo)構(gòu)件50的頂側(cè)上。
根據(jù)該第六實(shí)施例，中心突出部22的基部突出部部分52的外直徑是d2比引導(dǎo)構(gòu)件50的外直徑山??；由此，由于基部突出部部分52周圍的變寬的間隙，活塞23和基部部分52之間可能的碰撞接觸會(huì)較少地發(fā)生，即使在活塞敲擊(piston-slap)的情況下；應(yīng)指出，活塞敲擊可定義為是活塞23和活塞安放孔21之間的相對(duì)移動(dòng)，由此，活塞在活塞安放孔中晃動(dòng)，如同活塞圍繞與活塞中心軸線(圖11中的X-X)垂直的軸線旋轉(zhuǎn)。換句話說，這意味著中心突出部22或基部突出部部分52沿圖ll所示的Y方向擺動(dòng)，在活塞中心中間部分的中空空間中圍繞垂直于附圖紙面的軸線旋轉(zhuǎn)。
因此，中心突出部22的基部突出部部分52可以不受力(碰撞接觸力)，例如對(duì)基部突出部部分52引起彎矩(bending moment);附帶地，應(yīng)指出不存在結(jié)構(gòu)或強(qiáng)度問題，即使基部突出部部分52的外周邊壁由于錐形加工而略微去除。此外，中心突出部22的基部突出部部分52的外直徑比引導(dǎo)構(gòu)件50的外直徑??；因此不必要磨光基部突出部部分52的外圓周表面。由此，基部突出部部分的外表面可以保留諸如壓鑄材料這樣的原材料表面。因此，生產(chǎn)成本被減小。
此外，引導(dǎo)構(gòu)件50是與基部突出部部分52分開的構(gòu)件，該引導(dǎo)構(gòu)件并入有在活塞23的內(nèi)周邊壁上滑動(dòng)并接觸的方形密封件36;引導(dǎo)構(gòu)件50的外直徑比基部突出部部分52的外周邊直徑大。由此，引導(dǎo)構(gòu)件以足夠的空間安放方形密封件36,而與圍繞基部突出部部分的加工準(zhǔn)確度相反，不需要更高的加工準(zhǔn)確度。以此方式，僅以中等的加工準(zhǔn)確度，就可制造引導(dǎo)構(gòu)件；僅通過將該引導(dǎo)構(gòu)件并入到制動(dòng)卡盤中，就可以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)在活塞23的內(nèi)周邊壁上滑動(dòng)并接觸的方形密封件36。(第七實(shí)施例)
在此，基于圖12解釋根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例。
在該第六實(shí)施例中，作為如圖9和10所示的第五實(shí)施例中的外密封構(gòu)件的方形密封件31的定位從在內(nèi)卡盤105中定位變?yōu)樵诨钊?3中定位；即，內(nèi)卡盤主體105中的密封件31的位置被移動(dòng)到如圖12所示的活塞23中的密封件61的位置。
在將方形密封件61設(shè)置在形成在活塞23的外周邊壁側(cè)面上形成的密封件溝槽中的情況下，可以獲得與第五實(shí)施例相同水平的密封性能；然而，因?yàn)獒槍?duì)活塞安放孔21內(nèi)直徑周邊壁的密封件溝槽的加工可以省略，所以內(nèi)卡盤的加工可以#皮簡(jiǎn)化。
工業(yè)應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明，活塞的壓緊部分是環(huán)形圈形狀，而傳統(tǒng)活塞的壓緊部分是實(shí)心柱體形狀；由此，活塞面的外直徑，即，即使各種的活塞面積相同，在
本發(fā)明中的活塞壓緊部分的外直徑也比傳統(tǒng)活塞中的活塞壓緊部分的直徑更大，由此，本發(fā)明中的制動(dòng)卡盤具有緊湊的結(jié)構(gòu)，并具有與包括至少兩對(duì)活塞的傳統(tǒng)制動(dòng)卡盤相同水平的性能。
因此，制動(dòng)墊可在整個(gè)制動(dòng)墊上以均勻的表面壓力分布?jí)鹤?；制?dòng)墊和盤形轉(zhuǎn)子之間的間隙可以被減??；因此，可以獲得優(yōu)異的制動(dòng)力，且可以消除制動(dòng)噴聲的問題。
此外，因?yàn)椴粌H設(shè)置有在活塞的外周邊上的外密封件，還設(shè)置有在活塞的內(nèi)周邊上的內(nèi)密封件，所以當(dāng)制動(dòng)流體壓力被釋放時(shí)，由于每個(gè)密封件的增強(qiáng)的變形回復(fù)能力，活塞可以在制動(dòng)動(dòng)作之前可靠地返回到原始位置；由此，制動(dòng)盤和制動(dòng)墊之間的打滑現(xiàn)象明顯地減少發(fā)生。
因此，本發(fā)明可應(yīng)用于諸如機(jī)動(dòng)車輛或摩托車這樣的車輛中的制動(dòng)卡盤。
權(quán)利要求
1、一種用于盤式制動(dòng)器的制動(dòng)卡盤，該卡盤設(shè)置有至少一對(duì)制動(dòng)活塞，以使得每對(duì)制動(dòng)活塞橫跨盤式轉(zhuǎn)子而彼此面對(duì)，其中，活塞形成厚壁圓筒的形狀，由此，活塞的環(huán)形圈形狀的壓緊部分經(jīng)由制動(dòng)墊背襯板和制動(dòng)墊對(duì)盤式轉(zhuǎn)子施加力；根據(jù)活塞的厚壁圓筒體的形狀，將用于安放活塞的環(huán)形圈形狀的孔空間并入到卡盤主體中，以使得活塞在孔空間中沿活塞的中心軸線滑動(dòng)，并在所述孔空間中受到引導(dǎo)。
2、 如權(quán)利要求1所述的用于盤式制動(dòng)器的制動(dòng)卡盤，其中，中心突出 部部分^皮設(shè)置為形成用于安放活塞的環(huán)形圈形狀的孔空間的內(nèi)直徑周邊壁； 并且中心突出部形成為與卡盤主體分開的構(gòu)件。
3、 如權(quán)利要求2所述的用于盤式制動(dòng)器的制動(dòng)卡盤，其中，中心突出 部部分形成卡盤主體的一部分，中心突出部部分與卡盤主體的其余部分沿活 塞中心軸線的方向分離。
4、 如權(quán)利要求2所述的用于盤式制動(dòng)器的制動(dòng)卡盤，其中，中心突出 部部分的頂部突出部部分與中心突出部部分的其余部分分離。
5、部部分的頂部突出部部分通過螺紋機(jī)構(gòu)、摩擦焊接方法、擴(kuò)散連結(jié)方法、焊接方法或粘結(jié)連結(jié)方法作為緊固方法而緊固至卡盤主體。
6、 如權(quán)利要求3或4所述的用于盤式制動(dòng)器的制動(dòng)卡盤，其中，用于 安放內(nèi)密封件的內(nèi)密封件溝槽設(shè)置在中心突出部部分的外直徑周邊壁的側(cè) 面上或中心突出部部分的頂部突出部部分的外直徑周邊壁的側(cè)面上，該內(nèi)密 封件在用于活塞的內(nèi)周邊壁上滑動(dòng)并與該內(nèi)周邊壁接觸。
7、 如權(quán)利要求4所述的用于盤式制動(dòng)器的制動(dòng)卡盤，其中，頂部突出 部部分的外直徑比中心突出部部分的其余部分的外直徑大。
8、 如權(quán)利要求1所述的用于盤式制動(dòng)器的制動(dòng)卡盤，其中，在活塞的 外周邊壁和活塞安放孔的外直徑周邊壁之間設(shè)置外間隙，以及，在活塞的內(nèi) 周邊壁和活塞安放孔的內(nèi)直徑周邊壁之間設(shè)置內(nèi)間隙；由此，產(chǎn)生了在這兩 個(gè)間隙之間的量的差異。
9、 如權(quán)利要求1所述的用于盤式制動(dòng)器的制動(dòng)卡盤，其中，厚壁圓筒 形狀的環(huán)形圈類型的活塞設(shè)置有在該環(huán)圈本身內(nèi)側(cè)的中空空間。
10、 一種用于盤式制動(dòng)器的制動(dòng)卡盤，該卡盤設(shè)置有至少一對(duì)制動(dòng)活塞， 以使得每對(duì)制動(dòng)活塞橫跨盤式轉(zhuǎn)子而彼此面對(duì)，其中，活塞形成厚壁圓筒的形狀，由此，活塞的環(huán)形圈形狀的壓緊部分經(jīng)由背襯板和制動(dòng)墊對(duì)盤式轉(zhuǎn)子施加力；根據(jù)活塞的厚壁圓筒形狀，將用于安放活塞的環(huán)形圈形狀的孔空間并入 到卡盤主體中，以使得活塞在孔空間中沿活塞的中心軸線滑動(dòng)，并在所述孔 空間中受到引導(dǎo)；外密封件設(shè)置在活塞的外周邊和用于安放活塞的環(huán)形圏形狀的孔空間 的外周邊之間，以及，內(nèi)密封件設(shè)置在活塞的內(nèi)周邊和用于安放活塞的環(huán)形 圈形狀的孔空間的內(nèi)周邊之間。
11、 如權(quán)利要求10所述的用于盤式制動(dòng)器的制動(dòng)卡盤，其中，外密封 件具有比內(nèi)密封件更高的抗剪剛度。
全文摘要
一種制動(dòng)卡盤具有與包括多個(gè)活塞的制動(dòng)卡盤相同的性能，但是其具有緊湊的結(jié)構(gòu)，其中，制動(dòng)墊和制動(dòng)盤之間的打滑阻力被最小化，其不容易產(chǎn)生不均勻的磨損和制動(dòng)嘯聲，其質(zhì)量和成本被減小?；钊?23)形成為圓形中空?qǐng)A筒形狀，并通過圓形壓緊部分向盤式轉(zhuǎn)子(1)施加壓緊力?；钊菁{孔(21)形成在卡盤主體中(100、105)，所述活塞容納孔凹進(jìn)為圓形形狀并容納活塞(23)，以使得它們沿活塞的軸向方向滑動(dòng)。
文檔編號(hào)F16D65/18GK101529115SQ20078003908
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2007年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月19日
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