盘式制动器的制作方法

本发明涉及搭载于车辆的车轮的盘式制动器。

背景技术：

在专利文献1中记载了一种浮动式的盘式制动器，其包括：(a)隔着与车轮一起旋转的转子而设置的内垫及外垫；(b)将内垫及外垫压靠于转子的按压装置；(c)安装于非旋转体并保持按压装置的壳体。另外，按压装置包括：(i)保持于壳体且能够朝向转子移动的一个第一按压部件及能够朝向远离转子的方向移动的一个第二按压部件；及(ii)制动钳，以能够在与转子的旋转轴线平行的方向上相对移动的方式保持于壳体，随着第二按压部件的移动而移动，将外垫压靠于转子。制动钳呈在外周面跨越内垫和外垫的形状。

专利文献1：日本特开2017-207104号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

本发明的课题在于，对具备第一按压部件和第二按压部件的盘式制动器进行改良，能够输出大的制动力。

用于解决课题的技术方案

在本发明所涉及的盘式制动器中，设置有多个第一按压部件。由于内垫通过多个第一按压部件的各第一按压部件而被压靠于转子，所以能够扩大内垫与转子的接触面积，或者实现表面压力的均匀化。其结果，能够增大作用于内垫、外垫与转子之间的摩擦力，由此能够增大施加于车轮的制动力。

附图说明

图1为本发明的实施例1所涉及的盘式制动器的立体图。

图2为图8的iii-iii剖视图。

图3为图8的i-i剖视图。

图4为图8的ii-ii剖视图。

图5为上述盘式制动器的俯视图。

图6为作为上述盘式制动器的构成要素的框架的立体图。

图7为上述盘式制动器的与轴线正交的方向的剖视图。

图8为上述盘式制动器的主视图。

图9为概念性地表示上述盘式制动器的动作的图。

图10为概念性地表示上述盘式制动器的动作的图(侧视图)。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的一个实施方式即设置于车辆的车轮的盘式制动器进行说明。

【实施例1】

本实施例所涉及的盘式制动器为通过液压而进行动作的浮动式的盘式制动器。

如图1～4所示，该盘式制动器包括：(i)与车轮一起旋转的转子3；(ii)位于转子3的两侧的内垫4及外垫6；(iii)按压装置8；及(iv)保持按压装置8的壳体10。按压装置8包括多个轮缸14a、14b等和框架16。另外，如图3所示，转子3的旋转轴线l与按压装置8的中心轴线m平行。因此，有时将与转子3的旋转轴线l平行的方向、与按压装置8的中心轴线m平行的方向简称为轴线方向。另外，在轴线方向上，外垫6所处的一侧为车辆的外侧，内垫4所处的一侧为车辆的内侧。

如图5所示，壳体10包括：(a)位于比转子3靠车辆的内侧的主壳体部20；(b)从主壳体部20越过转子3而伸出到车辆的外侧的桥部22；及(c)在转子3的周向(以下，有时简称为周向)上分隔设置的一对垫销23、24。

主壳体部20大致沿轴线方向延伸，如图2所示，在主壳体部20的内部形成有在轴线方向上贯通的贯通孔21。贯通孔21包括：在靠近转子3的一侧开口的两个第一孔部即第一缸孔30、31及在远离转子3的一侧开口的一个第二孔部即第二缸孔32。第一缸孔30、31形成为各自的中心线p、q在周向上相互分隔，且位于中心轴线m的两侧。另外，作为第一按压部件的第一活塞36、37经由活塞密封件以液密且能够滑动的方式分别嵌合于第一缸孔30、31。第二缸孔32在俯视时形成在第二缸孔32的中心轴线r与按压装置8(主壳体部20)的中心轴线m一致的位置，作为第二按压部件的第二活塞38经由活塞密封件以液密且能够滑动的方式嵌合于第二缸孔32。第一缸孔30、31与第二缸孔32相互连通，贯通孔21的第一活塞36、37与第二活塞38之间形成为液压室42。第一活塞36、37、第二活塞38分别呈中空的有底圆筒状，以作为底面的受压面与液压室42相向的姿态配设。

在本实施例中，如图2所示，主壳体部20的分别形成有第一缸孔30、31的部分被设为第一缸主体30h、31h，由第一缸主体30h及第一活塞36等构成第一轮缸14a，由第一缸主体31h及第一活塞37等构成第一轮缸14b。另外，主壳体部20的形成有第二缸孔32的部分被设为第二缸主体32h，由第二缸主体32h、第二活塞38等构成第二轮缸14c。在这些第一轮缸14a、14b和第二轮缸14c中，液压室42是共用的。

与此相对，也可以认为主壳体部20的形成有贯通孔21的部分或者主壳体部20被设为缸主体，由缸主体、第一活塞36、37和第二活塞38等构成一个轮缸。

在本实施例中，两个第一缸孔30、31之中，相对于车辆前进行驶期间的转子3的旋转方向(在图2等中记载为前进旋转方向)位于先导侧(旋转方向的先行侧)的第一缸孔31的内径d2小于尾随侧(旋转方向的后方侧)的第一缸孔30的内径d1(d2<d1)。另外，伴随于此，第一活塞37的外径d2小于第一活塞36的外径d1。即，第一活塞37的与液压室42相向的受压面的面积即受压面积s2小于第一活塞36的与液压室42相向的受压面积s1(s2<s1)。

另外，第二缸孔32的与中心轴线m正交的截面的截面积s3和第一缸孔30、31的与中心轴线m正交的截面的截面积s1、s2各自的合计(s1+s2)大致相同，第二活塞38的与液压室42相向的受压面的面积s3和第一活塞36、37各自的与液压室42相向的受压面各自的面积s1、s2的合计(s1+s2)大致相同。

s1+s2≈s3

因此，通过液压室42的液压而施加于第二活塞38的按压力与施加于第一活塞36、37的按压力的合计大致相同。能够使施加于内垫4的轴线方向的按压力与施加于外垫6的轴线方向的按压力大致相同。

如图7、8所示，在主壳体部20的轴线方向的转子侧的端部的周向的两侧，设置有一对被安装部46、47。在一对被安装部46、47中固定于作为非旋转体的转向节等悬架部件(也可以称为车身侧部件)。

如图1、5所示，桥部22在俯视时大致呈“コ”字型。桥部22由在周向上分隔设置并沿轴线方向延伸的一对杆部50、51和连结一对杆部50、51的连结部52构成。如图7、8所示，在连结部52以在周向上分隔的方式形成有两个贯通孔53、54，并且在主壳体部20的与贯通孔53、54对应的部分形成有贯通孔56、57，一对垫销23、24以在轴线方向上延伸的姿态支承于这些贯通孔53、54和贯通孔56、57。垫销23、24依次贯穿贯通孔56、57、内垫4、外垫6、贯通孔53、54。这样，通过垫销23、24，内垫4和外垫6被保持为能够在轴线方向上移动。另外，在垫销23、24安装有未图示的垫弹簧，由此，内垫4、外垫6的松动等得到抑制，从而抑制了振动、异常噪音的产生。

另外，在主壳体部20的与轴线方向分隔的位置，设有两对能够与框架16卡合的卡合凹部。如图2、7所示，两对卡合凹部中的一对第一卡合凹部63、64设置在主壳体部20的转子侧的端部，另一对第二卡合凹部66、67设置在远离转子3的一侧的端部。另外，第一卡合凹部63、64和第二卡合凹部66、67相互在周向上分隔地设置。

在本实施例中，第一卡合凹部63及第二卡合凹部66与第一卡合凹部64及第二卡合凹部67设置为相互关于中心轴线m对称。即，第一卡合凹部63及第二卡合凹部66与第一卡合凹部64及第二卡合凹部67呈关于中心轴线m对称的形状，且设置在对称的位置。第一卡合凹部63、64、第二卡合凹部66、67分别可以形成为在轴线方向上延伸且在周向上凹陷的槽部。

如图1、2、5、6所示，框架16为大致呈框状的刚体，以能够在轴线方向上相对移动的方式保持于主壳体部20。

框架16包括：(i)在与中心轴线m正交的方向上延伸并且彼此在轴线方向上分隔地设置的第一边部74及第二边部75；及(ii)在与第一边部74及第二边部75交叉的方向上延伸并且彼此在周向上分隔地设置的第三边部77及第四边部78。第三边部77及第四边部78分别连结第一边部74与第二边部75。第一边部74和第二边部75在轴线方向上相对于转子3彼此位于相反侧。第一边部74位于比转子3靠车辆的内侧，并与第二活塞38相向。第二边部75位于比转子3靠车辆的外侧，并与外垫6以能够在轴向上一体移动的方式卡合。

第三边部77、第四边部78分别向转子3的车辆的内侧和外侧延伸设置，但如图1、2、5所示，是以越过转子3但不越过内垫4、外垫6的半径方向外方的方式设置的。

另外，如图6所示，在第三边部77、第四边部78的位于比转子3靠车辆的内侧的部分的彼此相向的内侧面，在轴线方向上分隔地设置有两对卡合凸部。两对卡合凸部中的一对第一卡合凸部80、82位于比另一对第二卡合凸部84、86更靠近转子3的一侧。在本实施例中，这些第一卡合凸部80及第二卡合凸部84与第一卡合凸部82及第二卡合凸部86形成为关于中心轴线m对称。即，这些第一卡合凸部80及第二卡合凸部84与第一卡合凸部82及第二卡合凸部86形成为关于中心轴线m相互对称的形状，并且设置在框架16的相互对称的位置。

这些第一卡合凸部80、82与第一卡合凹部63、64卡合，第二卡合凸部84、86与第二卡合凹部66、67卡合，由此，框架16以能够在轴线方向上移动的方式保持于壳体10。另外，如图7所示，在第一卡合凸部80、82与第一卡合凹部63、64之间、第二卡合凸部84、86与第二卡合凹部66、67之间，能够夹设作为板簧的弹簧88。例如，在将弹簧形成为其腐蚀电位为框架16的腐蚀电位与壳体10的腐蚀电位的中间的高度的情况下，与框架16和壳体10直接滑动接触的情况相比，能够减小滑动接触部件彼此之间的电位差，由此可抑制壳体10等的腐蚀。另外，通过弹簧，能够抑制框架16相对于主壳体部20的在半径方向、周向上的相对位置偏移，由此能够抑制异常噪音的产生、振动。

另外，在框架16的第一边部74的中央部设置有卡合凸部90。如图3所示，在卡合凸部90安装有作为弹性部件的连结用弹簧92。连结用弹簧92为板簧，形成为具有在侧视时弯曲为槽形而形成的嵌合部92a和弯曲部92b的形状，并以在嵌合部92a处与卡合凸部90在半径方向上嵌合、弯曲部92b的前端部与第二活塞38的凹部的内周面相接的状态被安装。通过连结用弹簧92，能够实现框架16相对于第二活塞38的定位，并且能够使第二活塞38与框架16一体地移动。

而且，在框架16的第三边部77、第四边部78各自的比转子3靠车辆的内侧的部分，设置有一对加工基准96、97。

加工基准96、97是在框架16的加工时安装夹具的部分。在制造框架16的情况下，通常在实施切削、研磨等加工之后进行涂装，但在加工时所使用的冷却剂对涂装的影响小的情况下，也可以在涂装后进行加工。在前者的情况下，需要在未进行涂装的部分进行遮蔽等作业，但在后者的情况下，虽然不需要遮蔽等作业，但存在加工时将夹具安装于框架16时的夹具的安装部即加工基准残留的问题。

因此，在本实施例中，将加工基准96、97设置于框架16的第三边部77、第四边部78的比与转子3对应的部分靠车辆的内侧。在本实施例中，在第三边部77、第四边部78的与转子3对应的部分，设置有厚度比其它部分厚的隆起部98、99，但加工基准96、97设置在比隆起部98、99靠车辆的内侧的部分。其结果，从车辆的外侧(即，第二边部75的外侧面102侧)不易看到加工基准96、97，能够防止从车辆的外侧观察时的盘式制动器的外观变差的情况。

加工基准96、97大体上可呈三棱锥形或圆锥形。在加工时，从各种方向向框架16的各种位置施加力。对此，在本实施例中，能够通过夹具从各种方向对框架16施加按压力，从而在加工时，能够良好地保持框架16。

如图9所示，以上述方式构成的盘式制动器通过第一轮缸14a、14b和第二轮缸14c的液压室42的液压而进行动作。液压室42的液压乘以各活塞的受压面积所得的力即按压力施加于第一活塞36、37，并施加于第二活塞38。第一活塞36、37向箭头y所示的方向，沿轴线方向朝向转子3移动，由此使内垫4压靠于转子3。第二活塞38向箭头x所示的方向(远离转子3的方向)，沿轴线方向移动，由此使框架16向箭头x所示的方向移动。通过框架16向箭头x方向的移动，使外垫6压靠于转子3。通过内垫4、外垫6从两侧按压转子3，由此使内垫4、外垫6与转子3摩擦卡合。盘式制动器成为工作状态，抑制车轮的旋转。

在该盘式制动器中，以在周向上排列的方式设置有两个第一活塞36、37。其结果，在使内垫4、外垫6通过沿周向延伸而增大的情况下，能够增大内垫4、外垫6与转子3的接触面积，由此能够赋予大的制动力。

特别是在动力性能高、要求大的制动力的车辆中，考虑增大内垫4、外垫6，但在第一活塞为一个的情况下，难以增加内垫4、外垫6与转子3的接触面积，从而难以有效地增大制动力。与此相对，在本实施例中，能够增大内垫4、外垫6与转子3之间的接触面积，由此能够赋予大的制动力。其结果，也能够应用于要求大的制动力的车辆。

而且，先导侧(leadingside)的第一轮缸14b与尾随侧(trailingside)的第一轮缸14a相比，活塞相对于液压室42的受压面积更小。另一方面，在车辆的前进行驶期间，由于跟随旋转，与尾随侧的部分处相比，在先导侧的部分处内垫4、外垫6与转子3之间的表面压力容易变高。对此，在本实施例中，与尾随侧的轮缸14a相比，在先导侧的第一轮缸14b中向活塞施加的按压力变小。其结果，在内垫4、外垫6与转子3之间的先导侧的部分处，表面压力不易变高，由此能够实现内垫4、外垫6与转子3之间的表面压力的均匀化。

如此，在本实施例的盘式制动器中，内垫4、外垫6与转子3的接触面积增大，实现了表面压力的均匀化。与接触面积小、表面压力不均匀的情况相比，转子3与内垫4、外垫6之间的摩擦系数在按压力大的状态下变大。其结果，能够向车轮施加更大的制动力。

另外，在内垫4、外垫6与转子3之间的先导侧的部分处，能够使摩擦力不易变大。其结果，能够抑制转子3、内垫4、外垫6的偏磨损。

而且，第一活塞36、37相对于液压室42的受压面的面积的合计(s1+s2)与第二活塞38相对于液压室42的受压面的面积s3大致相同。因此，能够使施加于内垫4的轴线方向的力与施加于外垫6的轴线方向的力大致相同。

另外，向框架16施加与外垫6对转子3的按压力f相应的反作用力r，从而在彼此相反的方向上施加按压力f和反作用力r。并且，如图10所示，在框架16中，这些力f、r的作用线位于同一平面内。因此，能够抑制盘式制动器2动作时的框架16的倾斜，由此能够抑制由框架16的倾斜引起的按压力的降低。

而且，在主壳体部20中，第二缸孔32设置在其中心线r与按压装置8的中心轴线m大致一致的位置。假设在周向上排列设置有多个第二轮缸、在多个第二活塞的移动的定时错开的情况下等，在框架16在x方向上移动时，框架16有可能倾斜。与此相对，在本实施例中，由于第二轮缸14c以与框架16的周向的中心部相向的方式设置有一个，所以能够良好地抑制盘式制动器动作时的框架16的倾斜。

另外，在主壳体部20可以设置三个以上的第一缸孔。在这种情况下，各自的中心线至少在周向上分隔地设置。通过设置三个以上的第一轮缸，能够进一步实现表面压力的均匀化，并增大接触面积。

另外，在设置有三个以上的第一轮缸的情况下，可以使最靠先导侧的第一轮缸的截面积小于最靠尾随侧的第一轮缸的截面积，或者三个以上的第一轮缸被设置成从尾随侧向先导侧依次减小截面积等。

而且，盘式制动器2不限于液压盘式制动器，也可以是通过电动驱动力而进行动作的电动盘式制动器等，另外，本发明除了上述实施例之外，还能够以基于本领域技术人员的知识施以各种变更、改良所得的各种方式来实施。

附图标记说明

3：转子4：内垫6：外垫8：按压装置10：壳体14a、14b：第一轮缸14c：第二轮缸16：框架20：主壳体部21：贯通孔30、31：第一缸孔32：第二缸孔36、37：第一活塞38：第二活塞。

可要求保护的发明

(1)一种盘式制动器，是浮动式的盘式制动器，包括：隔着与车轮一起旋转的转子而设置的内垫和外垫、将所述内垫和所述外垫压靠于所述转子的按压装置及安装于非旋转体并保持所述按压装置的壳体，其中，所述按压装置包括：保持于所述壳体且能够朝向所述转子移动的多个第一按压部件及能够向远离所述转子的方向移动的一个以上的第二按压部件；及以能够在轴线方向上相对移动的方式保持于所述壳体并随着所述第二按压部件的移动而移动且将所述外垫压靠于所述转子的框架，所述轴线方向是与所述转子的旋转轴线平行的方向。

(2)根据(1)项所述的盘式制动器，其中，在所述壳体形成有多个第一孔部，所述多个第一孔部在所述壳体的靠近所述转子的一侧的部分开口，并在沿所述轴线方向延伸的状态下各自的中心线在所述转子的周向上分隔开，所述多个第一按压部件各自以能够在所述轴线方向上相对移动的方式分别保持于所述壳体的所述多个第一孔部。

多个第一孔部形成在壳体的、各自的中心线至少在转子的周向上分隔的位置。例如，多个第一孔部可以形成在壳体的、各自的中心线在转子的周向和径向上分隔的位置。另外，多个第一孔部也可以在转子的周向上隔开间隔地排列形成于壳体。

(3)根据(2)项所述的盘式制动器，其中，所述多个第一孔部构成为从尾随侧朝向先导侧内径依次减小，所述多个第一按压部件构成为从尾随侧朝向先导侧外径依次减小。

(4)根据(2)项或(3)项所述的盘式制动器，其中，所述多个第一孔部中的位于最靠先导侧的第一孔部的内径小于位于最靠尾随侧的第一孔部的内径，所述多个第一按压部件中的位于最靠先导侧的第一按压部件的外径小于最靠尾随侧的第一按压部件的外径。

(5)根据(1)项至(4)项中任一项所述的盘式制动器，其中，在所述壳体形成有一个以上的第二孔部，所述一个以上的第二孔部在所述壳体的远离所述转子的一侧的部分开口，并处于沿所述轴线方向延伸的状态，所述一个以上的第二按压部件分别以能够在所述轴线方向上相对移动的方式保持于所述壳体的所述一个以上的第二孔部。

(6)根据(5)项所述的盘式制动器，其中，作为所述一个以上的第二孔部的一个第二孔部形成于所述壳体的、所述第二孔部的中心轴线与所述按压装置的周向的中心轴线一致的位置，作为所述一个以上的第二按压部件的一个第二按压部件保持于所述壳体的所述一个第二孔部。

(7)根据(1)项至(5)项中任一项所述的盘式制动器，其中，在所述壳体形成有多个第一孔部和一个以上的第二孔部，所述多个第一孔部在所述壳体的靠近所述转子的一侧的部分开口，并在沿所述轴线方向延伸的状态下各自的中心线在所述转子的周向上分隔开，所述一个以上的第二孔部在所述壳体的远离所述转子的一侧的部分开口，并处于沿所述轴线方向延伸的状态，所述多个第一孔部与所述一个以上的第二孔部相互连通，该多个第一孔部与所述一个以上的第二孔部的相互连通的部分形成为液压室，所述按压装置包括通过所述液压室的液压而进行动作的三个以上的轮缸。

在盘式制动器为液压盘式制动器的情况下，作用于多个作为第一按压部件的第一活塞的液压与作用于一个以上的作为第二按压部件的第二活塞的液压为相同的高度。

(8)根据(7)项所述的盘式制动器，其中，所述三个以上的轮缸包括第一轮缸，所述第一轮缸是各自的中心线在所述转子的周向上分隔地设置的两个以上的轮缸。

在本项所述的盘式制动器中，由壳体的形成有作为第一孔部的第一缸孔的部分和作为第一按压部件的第一活塞等构成第一轮缸。另外，由壳体的形成有作为第二孔部的第二缸孔的部分和作为第二按压部件的第二活塞等构成第二轮缸。第一轮缸以各自的中心线在转子的周向上分隔并与内垫相向的方式设置有两个以上，第二轮缸以与框架相向的方式设置有一个以上。

(9)根据(7)项或(8)项所述的盘式制动器，其中，所述一个以上的第二按压部件各自的与所述液压室相向的受压面的面积的合计和所述多个第一按压部件各自的与所述液压室相向的受压面各自的面积的合计相同。

一个以上的第二按压部件各自的与液压室相向的受压面的面积的合计和多个第一按压部件各自的与液压室相向的受压面的面积的合计相同是指大致相同的意思，并不限定于严格相同的情况。在本项所述的盘式制动器中，在施加于一个以上的第二按压部件的各个第二按压部件的液压与施加于多个第一按压部件的各个第一按压部件的液压为相同的高度的情况下，施加于一个以上的第二按压部件的各个第二按压部件的按压力的合计与施加于多个第一按压部件的各个第一按压部件的按压力的合计相同。由此，内垫对转子的按压力与外垫对转子的按压力相同，从而能够使盘式制动器良好地动作。

(10)根据(1)项至(9)项中任一项所述的盘式制动器，其中，施加于所述多个第一按压部件的各个第一按压部件的按压力的合计与施加于所述一个以上的第二按压部件的各个第二按压部件的按压力的合计相同。

施加于多个第一按压部件的各个第一按压部件的按压力的合计与施加于一个以上的第二按压部件的各个第二按压部件的按压力的合计相同是指大致相同的意思，并不限于严格相同的情况。

(11)根据(1)项至(10)项中任一项所述的盘式制动器，其中，所述框架大致呈框状，包括：与所述第二按压部件相向的第一边部、与所述外垫以能够在与所述转子的旋转轴线平行的方向上一体地移动的方式卡合的第二边部及将所述第一边部和所述第二边部连结并且相互在轴向上分隔地设置的第三边部、第四边部。

框架以第三边部、第四边部不从外周部跨越内垫、外垫的姿态被安装。

(12)根据(11)项所述的盘式制动器，其中，所述第三边部和所述第四边部分别在与转子对应的部分包括厚度较厚的隆起部和在位于比所述隆起部靠所述车辆的内侧的部分设置的加工基准。

由于加工基准设置于比隆起部靠车辆的内侧，因此从车辆的外侧不易看到加工基准。

(13)根据(1)项至(12)项中任一项所述的盘式制动器，其中，形成于所述框架的至少一对卡合凸部与形成于所述壳体的至少一对卡合凹部卡合，由此所述框架以能够在轴线方向上移动的方式保持于所述壳体。