TW201305460A - 具有交叉加強元件之單塊制動器卡鉗 - Google Patents

Abstract

本發明，除了別的以外，提供盤式制動器卡鉗，其之組件以及用於使用任一前述結構的方法。於一代表性的具體實施例中，一盤式制動器卡鉗其包括：一單一的主要護罩，一前導(leading)加強元件及一尾接(trailing)加強元件。該單一的主要護罩係由一第一材料製成並包括：(a)一內部分其係在使用中時與一制動器轉子的一內側邊相鄰並包括一內開口用以接收一內制動器墊片，(b)一外部分其係在使用中時與一制動器轉子的一外側邊相鄰並包括一外開口用以接收一外制動器墊片，(c)一前導交叉段其係於該內部分與該外部分之間延伸，在該內開口與外開口二者的前面，並且在使用中時超越制動器轉子，以及(d)一尾接交叉段其係於該內部分與該外部分之間延伸，在該內開口與外開口二者的後方，並且在使用中時超越制動器轉子。該前導加強元件在該內部分與該外部分之間延伸通過該前導交叉段，以及該尾接加強元件在該內部分與該外部分之間延伸通過該尾接交叉段。該前導及尾接加強元件之每一者具有一楊氏模數，其至少係為該第一材料之楊氏模數的兩倍。

Description

具有交叉加強元件之單塊制動器卡鉗 發明領域

本發明係有關於盤式制動器卡鉗，例如在複數汽車上所使用的型式。

發明背景

一般而言，一盤式制動器卡鉗係為供液壓致動活塞及對應制動器墊片所用的主要護罩。於使用中，該等制動器墊片係經佈置靠著一制動器轉子的相對側邊。當致動時，該(等)活塞壓在至少一制動器墊片的該(等)背部，將該等制動器墊片壓在該轉子上，從而提供摩擦阻力以使車輛(典型地，汽車)減速。

目前存在有不同型式的盤式制動器卡鉗。具有二主要型式，即認為是固定安裝、相對多活塞型式以及非固定、內部單一或多活塞滑動主體型式。前者，在不同卡鉗間包括變化的形式，例如，所使用活塞的數目(例如，由2至10個活塞)，構成卡鉗的材料，以及卡鉗係構成為一單一組件或為二分開的組件。當構成為二分開的組件時，其中一組成元件典型地包括內活塞腔室及另一組件包括外活塞腔室；於製造期間，該二組件係附裝(典型地栓接)在一起。

不幸地，每一傳統式制動器卡鉗結構具有其自身的缺點，例如，就建構成本、重量及/或性能而言。因此，在卡鉗構造上仍持續地需要改良，特別是在高性能係為一重要 議題的場合。

發明概要

本發明，除了別的以外，藉由提供一使用交叉加強元件(諸如螺栓)之單塊制動器卡鉗以及，於某些具體實施例中，一支撐結構(諸如一桁架(truss))以增強該制動器墊片對於該轉子之壓力的一致性以解決該等顧慮。

因此，本發明之一具體實施例係針對一盤式制動器卡鉗其包括：一單一的主要護罩，一前導(leading)加強元件及一尾接(trailing)加強元件。該單一的主要護罩係由一第一材料製成並包括：(a)一內部分，其係在使用中時與一制動器轉子的一內側邊相鄰並包括一內開口用以接收一內制動器墊片，(b)一外部分其係在使用中時與一制動器轉子的一外側邊相鄰並包括一外開口用以接收一外制動器墊片，(c)一前導交叉段其係於該內部分與該外部分之間延伸，在該內開口與外開口二者的前面，並且在使用中時超越制動器轉子，以及(d)一尾接交叉段其係於該內部分與該外部分之間延伸，在該內開口與外開口二者的後方，並且在使用中時超越制動器轉子。該前導加強元件在該內部分與該外部分之間延伸通過該前導交叉段，以及該尾接加強元件在該內部分與該外部分之間延伸通過該尾接交叉段。該前導及尾接加強元件之每一者具有一楊氏模數，其至少係為該第一材料之楊氏模數的兩倍。

如以下更為詳細地論及，某些具體實施例亦可包括一 支架(例如，組配為一桁架並構成為一單一件)其沿著該卡鉗之任一(或每一)側邊配置。於該等較佳的具體實施例中，該等加強元件係為(或是包含)螺紋螺栓及/或該第一材料係為鋁(或由鋁組成)以及該前導與尾接加強元件係為鋼(或由鋼組成)。

前述的發明內容係僅意欲提供本發明之某些觀點的簡要說明。能夠藉由參考該等申請專利範圍以及以下結合該等伴隨圖式的該等較佳具體實施例之詳細說明獲得對本發明更為完整的瞭解。

圖式簡單說明

於以下的揭示內容中，相關於該等附加圖式說明本發明。然而，應瞭解的是該等圖式僅描繪本發明之某些代表性及/或示範的具體實施例以及特性，而非意欲以任何方式限定本發明之範疇。該卡鉗之某些特性，諸如活塞及液壓配件，係為傳統式及/或非與本發明之改良相關係加以省略或是未於該等圖式及以下該對應之說明中具體地確認。以下係為每一附加圖式之一簡要的說明。

第1圖係為本發明之一第一代表性具體實施例的一單塊盤式致動器卡鉗的一俯視分解透視圖。

第2圖係為本發明之該第一代表性具體實施例的一單塊盤式致動器卡鉗，安裝有加強元件，的一俯視透視圖。

第3圖係為本發明之該第一代表性具體實施例的一單塊盤式致動器卡鉗的一底部透視圖。

第4圖係為本發明之該第一代表性具體實施例的一單 塊盤式致動器卡鉗的一底部平面視圖。

第5圖係為本發明之該第一代表性具體實施例的一單塊盤式致動器卡鉗，沿著於第4圖中所顯示該平面，所取的一斷面視圖。

第6圖本發明之一第二代表性具體實施例的一單塊盤式致動器卡鉗的一俯視分解透視圖。

第7圖係為本發明之該第二代表性具體實施例的一單塊盤式致動器卡鉗，安裝有加強元件，的一俯視透視圖。

第8圖係為本發明之該第二代表性具體實施例的一單塊盤式致動器卡鉗的一底部透視圖。

第9圖係為本發明之該第二代表性具體實施例的一單塊盤式致動器卡鉗的一底部平面視圖。

第10圖係為本發明之該第二代表性具體實施例的一單塊盤式致動器卡鉗，沿著於第9圖中所顯示該平面，所取的一斷面視圖。

較佳實施例之詳細說明

第1-5圖係圖示本發明之一第一代表性具體實施例的一盤式制動器卡鉗10。如圖所示，卡鉗10主要係由一單一(例如，鍛造)主要護罩12，儘管構成為一單一件，但仍然能夠思考為包括不同的部分。當卡鉗10係於使用中，內部分14係為與制動器轉子之內側邊相鄰的部分，而外部分16係為與制動器轉子之外側邊相鄰的部分。於該等較佳的具體實施例中，主要護罩12係整體地，大體上整體地或主要地 由鋁組成。

於本具體實施例中，該內部分14及外部分16之每一者包括一對液壓活塞腔室(或內孔)22，在正常使用中活塞(未顯示)係配置進入該等腔室。此外，該內部分14分別地包括一內開口24，由端壁24a及24b定界，以及外部分16包括一外開口26，由端壁26a及26b定界。開口24及26係位設在接近該等對應的活塞腔室22之內部，以及該開口24及26之每一者容納一對應的制動器墊片(未顯示)(並典型接近地與對應的制動器墊片之該形狀相符合)。因此，當於使用中時，位在每一側邊上該等活塞對著其之對應的制動器墊片壓按，有效地擠壓制動器轉子並提供車子減速的摩擦。

如於第2-5圖中所顯示，卡鉗10之該內部分14及外部分16二者延伸超過(向前或在後二者)內開口24及外開口26額外的距離。因此，就本發明而言，部分14及16之每一者可劃分成三段：中間段其包括開口24或26，該前導段其係位在開口24或26的前面，以及該尾接段位在開口24或26後方。如於第1及2圖中進一步地顯示，部分14及16係沿著每一段相互附裝。更特定言之，橋接部分28在開口24及26上方附裝該等部分14及16，前導交叉段29在開口24及26前面附裝該等部分，以及尾接交叉段30在開口24及26後面附裝該等部分。介於橋接部分28與前導交叉段29之間係為一開口(或窗部分)32，同樣地，介於橋接部分28與尾接交叉段30之間係為另一開口(或窗部分)32。於本具體實施例中，前導交叉段29顯現與該尾接交叉段30之鏡像對稱並且，實際 上，卡鉗10之整個前導一半部分顯現與其之整個尾接一半部分的鏡像對稱。

如於此所使用，該用語“內(inner)”係與較接近車輛之中心線的部分以及卡鉗安裝凸緣與孔38係配置以將該卡鉗10附裝至該車輛的懸吊裝置(未顯示)處的該側邊有關，該用語“外(outer)”係與距該車輛之中心線較遠的部分，該用語“前導(leading)”係與當車輛於向前方向移動時將首先遭遇的該段，以及該用語“尾接(trailing)”係與當車輛於向前方向移動時將接續地遭遇的該段。根據此專門用語，假若該轉子以逆時針方向轉動，則於第1-5圖中所圖示該卡鉗10將使用於一車輛之該左側邊上。

本發明已發現的是活塞所提供的力量，以及由於介於該等制動器墊片與轉子之間該摩擦所造成之力量，典型地導致一傳統式單塊卡鉗變形，從而降低剎車效率。本發明者所發現的一類型之變形在於內部分14及外部分16之底部邊緣34及36，當進行剎車時，將各別地傾向於展開。為了解決此間題，卡鉗10係於卡鉗10之不同部分內配備具有複數之加強元件。

於該等較佳的具體實施例中，該等加強元件係實施為螺栓(於此，螺栓40-45)，由鋼或其他具有較製成卡鉗10之材料顯著為高之楊氏模數的另一材料製成。更佳地，該等加強元件之楊氏模數係至少為製成卡鉗10之材料的楊氏模數的2、2.5或3倍般高。於本具體實施例中，螺栓40-45由該外部分16至該內部分14延伸通過墊圈，將螺栓40-42通過前 導交叉段29，將螺栓43-45通過尾接交叉段30，並使該內部分14具有相嚙合的母螺紋以接收螺栓40-45。無論如何，可使用任何其他的螺栓40-45佈置加以替代。同樣地，任何其他數目之螺栓(較佳地，以相同數目延伸通過前導交叉段29及尾接交叉段30)及/或其他類型的加強元件，及/或其他結構可替代地使用，包括螺合進入與該等螺栓相同或相似材料製成的螺帽。

當於使用時，橋接部分28、前導交叉段29以及尾接交叉段30延伸超過制動器轉子。針對此緣故，該前導交叉段29以及尾接交叉段30一般地採用該制動器轉子的該圓形輪廓。於本發明之該等較佳具體實施例中，如於第5圖中顯示，該前導交叉段29以及尾接交叉段30之該等外邊緣49及50，各別地位在與開口24之底部邊緣34(或相應地，開口26之底部邊緣36或配裝於其中的該等制動器墊片)近似相同水平高度的一水平的高度處。

較佳地，再次參考第5圖，外螺栓40及45係位在接近於該等開口24及26之底部(例如，整個或部分地位在底部1/2或1/4範圍內)的一水平的高度，中間螺栓41及44係位在接近該等開口24及26之中間部分的一水平的高度，以及內螺栓42及43係接近該等開口24及26之頂部(例如，全部或部分地在該頂部1/2或1/4範圍內)。可任擇地，於目前的具體實施例中，該等活塞腔室22具有一共同的水平中心線23，並且至少該等外螺栓40及45較佳地是係為部分地或完全地低於該中心線23。該加強元件，特別地在卡鉗10之全部結構的 上下文中(較佳地具有一般的圓柱縱切片之形狀)，目前咸信提供最佳的保護抗非所欲之變形。無論如何，在使用較少螺栓或其他加強元件的情況下，其較佳地係配置接近卡鉗10的外邊緣49及50(典型地意指位在一較低的水平高度)。事實上，於該等較佳的具體實施例中，該等螺栓(或其他加強元件)較佳地於實務上與該主要護罩12的該等外邊緣49及50般低及/或接近。

於第6-10圖中圖示本發明之一卡鉗110的一可任擇具體實施例。如所顯示，卡鉗110係與卡鉗10相同，除以下特別地提及之外，具有以上關於卡鉗10所論及相同的考慮。同樣地，於本具體實施例中具有之元件符號恰好地大於第一具體實施例中之元件符號100的所有其他元件與於第一具體實施例中該等元件相符合，除以下特別提及之外，對其適用相同的考量。

卡鉗110與卡鉗10之間其中之一的主要差異在於卡鉗110包括一支架105沿著外部分116之側邊延伸(較佳地，大體上為外部分116之整個長度)。此外，支架105包括分別地用於接收螺栓40及45的母螺紋輪轂106及107，因此於使用中，支架105係附裝至螺栓40及45。同時於本具體實施例中，螺栓40及45係分別地自內部分114延伸至該外部分116通過前導交叉段129及尾接交叉段130，同時螺栓141-144自外部分116延伸至內部分114通過前導交叉段129(螺栓41及42)及尾接交叉段130(螺栓43及44)，使該內部分114具有嚙合母螺紋以接收螺栓41-44。

然而，正如先前的具體實施例，可替代地使用任何其他的螺栓40-45之佈置及/或任何其他數目的螺栓(較佳地，以相同數目延伸通過前導交叉段129及尾接交叉段130)及/或其他加強元件(例如，鉚釘)。同時，相似的支架亦可(或替代地)沿著內部分14之該側邊配置。

於本具體實施例中，支架105係經組配為以製成為一單一件的一桁架。然而，於可任擇的具體實施例中，其可具有任何其他構態，諸如一帶或是一平板，及/或其可由附裝在一起的複數不同件製成。

附加的考量

如果在於此或該等附加圖式中明確地提出的該揭示內容，一方面，與於此併入本案以為參考的任何資料，另一方面，之間有任何衝突或不一致，則本揭示內容應具優先性。如果在於此併入本案以為參考的任何申請案或是專利之該等揭示內容之間有任何衝突或不一致，則更近提出申請的揭示內容應具優先性。

以上說明本發明的複數不同具體實施例，讓該每一說明的具體實施例為包括某些特性。然而，所意欲的是該等相關於任一單一具體實施例之描述所說明的該等特性並不限制於該具體實施例，而亦可包括及/或佈置在該等其他具體實施例之任一者的不同結合形式中，如將為熟知此技藝人士所瞭解。

相似地，於上述討論中，功能性有時係歸因於特別的模組或組件。無論如何，功能性一般地可在任何不同的模 組或組件之間如所需地重新分配，於一些例子中完全地消除對於一特別的組件或模組的需求及/或需要添加新組件或模數。功能性的精確分配較佳地係根據熟知的工程方面折衷，相關於本發明的特定具體實施例而完成，如將為熟知此技藝人士所瞭解。

因此，儘管本發明已詳細地相關於其之示範性具體實施例與伴隨圖式加以說明，但熟知此技藝之人士應為顯而易見的是可完成本發明之不同的調適與修改而不致背離本發明之精神與範疇。因此，本發明並未限制在於該等圖式以及以上所說明該等確切的具體實施例。更確切地說，所意欲的是所有未背離本發明之精神的該等變化係視為涵蓋於僅由與之附加的該等申請專利範圍所限定之範疇內。

10‧‧‧盤式制動器卡鉗

12‧‧‧主要護罩

14‧‧‧內部分

16‧‧‧外部分

22‧‧‧內孔/活塞腔室

23‧‧‧水平中心線

24‧‧‧內開口

24a,24b‧‧‧端壁

26‧‧‧外開口

26a,26b‧‧‧端壁

28‧‧‧橋接部分

29‧‧‧前導交叉段

30‧‧‧尾接交叉段

32‧‧‧開口

34,36‧‧‧底部邊緣

38‧‧‧孔

40-45‧‧‧螺栓

49,50‧‧‧外邊緣

105‧‧‧支架

106,107‧‧‧母螺紋輪轂

110‧‧‧卡鉗

114‧‧‧內部分

116‧‧‧外部分

129‧‧‧前導交叉段

130‧‧‧尾接交叉段

141-144‧‧‧螺栓

第1圖係為本發明之一第一代表性具體實施例的一單塊盤式致動器卡鉗的一俯視分解透視圖。

第2圖係為本發明之該第一代表性具體實施例的一單塊盤式致動器卡鉗，安裝有加強元件，的一俯視透視圖。

第3圖係為本發明之該第一代表性具體實施例的一單塊盤式致動器卡鉗的一底部透視圖。

第4圖係為本發明之該第一代表性具體實施例的一單塊盤式致動器卡鉗的一底部平面視圖。

第5圖係為本發明之該第一代表性具體實施例的一單塊盤式致動器卡鉗，沿著於第4圖中所顯示該平面，所取的一斷面視圖。

第6圖本發明之一第二代表性具體實施例的一單塊盤式致動器卡鉗的一俯視分解透視圖。

第7圖係為本發明之該第二代表性具體實施例的一單塊盤式致動器卡鉗，安裝有加強元件，的一俯視透視圖。

第8圖係為本發明之該第二代表性具體實施例的一單塊盤式致動器卡鉗的一底部透視圖。

第9圖係為本發明之該第二代表性具體實施例的一單塊盤式致動器卡鉗的一底部平面視圖。

第10圖係為本發明之該第二代表性具體實施例的一單塊盤式致動器卡鉗，沿著於第9圖中所顯示該平面，所取的一斷面視圖。

10‧‧‧盤式制動器卡鉗

12‧‧‧主要護罩

14‧‧‧內部分

16‧‧‧外部分

28‧‧‧橋接部分

29‧‧‧前導交叉段

30‧‧‧尾接交叉段

32‧‧‧開口

40-45‧‧‧螺栓

Claims (16)

1. 一種盤式制動器卡鉗，其包含：一單一的主要護罩，其係由一第一材料製成並包括：(a)一內部分，其係在使用中時與一制動器轉子的一內側邊相鄰並包括一內開口用以接收一內制動器墊片，(b)一外部分其係在使用中時與一制動器轉子的一外側邊相鄰並包括一外開口用以接收一外制動器墊片，(c)一前導交叉段其係於該內部分與該外部分之間延伸，在該內開口與外開口二者的前面，並且在使用中時超越制動器轉子，以及(d)一尾接交叉段其係於該內部分與該外部分之間延伸，在該內開口與外開口二者的後方，並且在使用中時超越制動器轉子；一前導加強元件，其在該內部分與該外部分之間延伸通過該前導交叉段；以及一尾接加強元件，其在該內部分與該外部分之間延伸通過該尾接交叉段，每一該前導及尾接加強元件具有一楊氏模數，其至少係為該第一材料之楊氏模數的兩倍。
2. 如申請專利範圍第1項之盤式制動器卡鉗，其進一步包含：一第二前導加強元件，其在該內部分與該外部分之間延伸通過該前導交叉段；以及一第二尾接加強元件，其在該內部分與該外部分之間延伸通過該尾接交叉段， 每一該第二前導及第二尾接加強元件具有一楊氏模數，其至少係為該第一材料之楊氏模數的兩倍。
3. 如申請專利範圍第1項之盤式制動器卡鉗，其中該加強元件包含螺紋螺栓。
4. 如申請專利範圍第1項之盤式制動器卡鉗，其中該第一材料係由鋁組成以及該前導與尾接加強元件係由鋼組成。
5. 如申請專利範圍第1項之盤式制動器卡鉗，其中該內部分與該外部分之每一者包括至少二液壓活塞腔室。
6. 如申請專利範圍第1項之盤式制動器卡鉗，其中該內部分包括一液壓活塞腔室，但該外部分則無。
7. 如申請專利範圍第1項之盤式制動器卡鉗，其進一步包含一橋接部分，其在該內開口與該外開口二者上方於該內部分與該外部分之間延伸。
8. 如申請專利範圍第1項之盤式制動器卡鉗，其進一步包含一支架，其沿著該內部分與該外部分的至少之一者的一外表面延伸，而且在接近該支架之一前導端處附裝至該前導加強元件以及在接近該支架之一尾接端處附裝至該尾接加強元件。
9. 如申請專利範圍第8項之盤式制動器卡鉗，其中該支架係組配為一桁架。
10. 如申請專利範圍第9項之盤式制動器卡鉗，其中該支架係為一單一件。
11. 如申請專利範圍第8項之盤式制動器卡鉗，其中該支架 具有一楊氏模數，其至少係為該第一材料之楊氏模數的兩倍。
12. 如申請專利範圍第8項之盤式制動器卡鉗，其中該支架沿著該外部分之該外表面延伸，該外部分係與該致動器轉子的一外表面相鄰。
13. 如申請專利範圍第1項之盤式制動器卡鉗，其中該前導加強元件與該尾接加強元件之每一者具有一楊氏模數，其至少係為該第一材料之楊氏模數的2½倍。
14. 如申請專利範圍第1項之盤式制動器卡鉗，其進一步包含具有一水平中心線的一活塞腔室，並且其中每一該前導及尾接加強元件之至少一部分係配置位在低於該活塞腔室之該中心線的一水平高度處。
15. 如申請專利範圍第1項之盤式制動器卡鉗，其進一步包含具有一水平中心線的一活塞腔室，並且其中每一該前導及尾接加強元件係完全地配置位在低於該活塞腔室之該中心線的一水平高度處。
16. 如申請專利範圍第1項之盤式制動器卡鉗，其中該前導及尾接加強元件係經配置接近該單一主要護罩之外邊緣。