盘式制动器装置用活塞

阅读:327发布:2020-05-12

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1.一种盘式制动器装置用活塞,以能进行轴向的变位地嵌装在缸空间内,所述缸空间被形成在构成盘式制动器装置的制动钳中,
所述盘式制动器装置用活塞包括圆筒状的圆筒壁部、以及将所述圆筒壁部中的被配置在所述缸空间的进深侧的轴向一端侧堵塞的底壁部,且整体被构成为有底圆筒状,设置有至少3个以上的加强壁,所述加强壁为与所述圆筒壁部的内周面及所述底壁部的内表面分别连续的状态,且不沿着通过活塞中心轴的放射方向,
以所述活塞中心轴为中心旋转对称地构成有内部加强体,所述内部加强体被构成为至少包含这些各加强壁,并被设置在所述圆筒壁部的径向内侧。
2.如权利要求1所述的盘式制动器装置用活塞,
在圆周方向相邻并且相对于放射方向倾斜的朝向相互为反向的1对所述加强壁的内径侧端部彼此分别连结,构成组合壁部。
3.如权利要求2所述的盘式制动器装置用活塞,
在与构成所述组合壁部的1对所述加强壁的内径侧端部彼此的连结部相比更靠径向内侧,设置有内径侧连续壁,所述内径侧连续壁的至少一端部与所述连结部连续,且与所述各加强壁一起构成所述内部加强体。
4.如权利要求3所述的盘式制动器装置用活塞,
所述内径侧连续壁沿通过所述活塞中心轴的放射方向配置。
5.如权利要求3所述的盘式制动器装置用活塞,
所述内径侧连续壁的两端部与在圆周方向相邻的1对所述连结部分别连续。
6.如权利要求1~5中任意1项所述的盘式制动器装置用活塞,
所述内部加强体的距所述底壁部的内表面的轴向厚度尺寸从所述底壁部的中心朝向径向外侧而逐渐变大,
在所述内部加强体中与所述圆筒壁部的内周面连续的径向外端部处的轴向另一端缘的轴向位置,在轴向上,位于所述圆筒壁部的外周面中承受液压的部分与不承受的部分的交界位置,或者位于比所述交界位置更靠轴向另一端侧的位置。
7.如权利要求1所述的盘式制动器装置用活塞,
所述各加强壁被连结成正多边形框状,所述内部加强体仅包括这些各加强壁。
8.如权利要求1~7中的任意1项所述的盘式制动器装置用活塞,
在所述各加强壁中存在于所述圆筒壁部的轴向一端部与所述底壁部的径向外端部之间部分的落部,设置有封闭空间。

说明书全文

盘式制动器装置用活塞

技术领域

[0001] 本发明涉及盘式制动器装置用活塞的改良。

背景技术

[0002] 为了进行汽车的制动,盘式制动器装置被广泛使用。在由盘式制动器装置进行制动时,以夹着与车轮一起旋转的转子的状态设置的1对制动片由活塞推压到该转子的两侧面。作为这样的盘式制动器装置,以往使用将上述1对制动片变位自如地支承在被固定于悬挂装置的支承件上的浮动型的盘式制动器装置。在这样的浮动型的盘式制动器装置的情况下,上述活塞仅被设置在上述转子的单侧(在向汽车的装配状态下成为车身的宽度方向中央侧的内侧)。
[0003] 与此相对,在转子的两侧设置有活塞并在制动时利用这些活塞将1对制动片推压到该转子的两侧面的被称为对置活塞型的盘式制动器装置也由于能得到优异的制动,所以近年来以高性能车为中心得到了普及。
[0004] 图13~14示出这样的对置活塞型的盘式制动器装置中的被记载在专利文献1中的盘式制动器装置。该对置活塞型的盘式制动器装置1在夹着转子2的位置设置有包括内体部3及外体部4的制动钳5,在这些各体部3、4内以各自的开口部隔着上述转子2相互对置的状态设置有内缸空间6及外缸空间7。而且,在这些内缸空间6及外缸空间7内,液密地且以能在上述转子2的轴向上进行变位地嵌装有内活塞8及外活塞9。另外,在上述内体部3上以能在上述转子2的轴向上进行变位地支承有内制动片10,在上述外体部4上以能在上述转子2的轴向上进行变位地支承有外制动片11。在制动时,将加压油送入到上述内缸空间6及外缸空间7内,由上述内活塞8及外活塞9将上述内制动片10及外制动片11推压到上述转子2的两侧面。
[0005] 另外,上述内、外各活塞8、9由金属制成,整体被构成为有底圆筒状,包括圆筒状的圆筒壁部12、以及圆板状的底壁部13。该底壁部13将上述圆筒壁部12中的被配置在上述内、外各缸空间6、7的进深侧的轴向一端侧堵塞。
[0006] 另外,在构成上述内、外各活塞8、9的上述底壁部13的内表面的中央部,形成有大致圆柱状的突起部14。另外,在该底壁部13的内表面,以与该突起部14的外周面及上述圆筒壁部12的内周面分别连续的状态,在圆周方向等间隔且分别沿放射方向(放射状)设置有多条(在图示的例子中是6条)的直线状的加强筋15、15。利用这样的构成,确保上述内、外各活塞8、9的刚性,在制动时,无论被导入到上述内、外各缸空间6、7内的加压油如何,也防止上述内、外各活塞8、9产生变形
[0007] 但是,在上述那样的现有构造的内、外各活塞8、9的情况下,由于直线状的加强筋15、15被配置在通过活塞中心轴(O)的放射方向,所以为了兼顾刚性的确保和轻量化的设计自由度变低。即,在上述各加强筋15、15沿放射方向配置的情况下,由于这些各加强筋15、15的长度尺寸唯一地确定,所以需要通过适当变更圆周方向上的厚度尺寸和设置数量来兼顾刚性的确保和轻量化。因此,设计自由度较低,难以在多次元上兼顾上述内、外各活塞8、9的刚性的确保和轻量化。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1:日本特开2011-102598号公报

发明内容

[0011] 本发明欲解决的问题
[0012] 本发明鉴于上述那样的情况,关于被装入在盘式制动器装置中的活塞,为了实现提高设计自由度而能够高维地兼顾刚性的确保和轻量化的构造,而做出了发明。
[0013] 用于解决问题的方案
[0014] 本发明的上述目的由下述构成来达成。
[0015] (1)一种盘式制动器装置用活塞,以能进行轴向的变位地嵌装在缸空间内,所述缸空间被形成在构成盘式制动器装置的制动钳中,所述盘式制动器装置用活塞包括圆筒状的圆筒壁部、以及将所述圆筒壁部中的被配置在所述缸空间的进深侧的轴向一端侧堵塞的底壁部,且整体被构成为有底圆筒状,
[0016] 设置有至少3个以上的加强壁,所述加强壁为与所述圆筒壁部的内周面及所述底壁部的内表面分布连续的状态,且不沿着通过活塞中心轴的放射方向(相对于放射方向倾斜的直线状或曲线状的),
[0017] 以所述活塞中心轴为中心旋转对称(形状)地构成有内部加强体,所述内部加强体被构成为至少包含这些各加强壁,并被设置在所述圆筒壁部的径向内侧。
[0018] 此外,在本说明书及技术方案中,所谓内部加强体为旋转对称,是指在使该内部加强体以活塞中心轴为中心旋转了预定度(例如30°、60°、90°、120°等)旋转时,成为与旋转以前的形状相同(形状重复)的性质。
[0019] (2)如上述(1)所述的盘式制动器装置用活塞,
[0020] 在圆周方向相邻并且相对于放射方向倾斜的朝向相互为反向的1对所述加强壁的内径侧端部彼此分别连结,构成组合壁部(例如利用该两加强壁构成主视下大致V字形状的组合壁部)。
[0021] (3)如上述(2)所述的盘式制动器装置用活塞,
[0022] 在与构成所述组合壁部的1对所述加强壁的内径侧端部彼此的连结部相比更靠径向内侧,设置有内径侧连续壁,所述内径侧连续壁的至少一端部与所述连结部连续,且与所述各加强壁一起构成所述内部加强体。
[0023] (4)如上述(3)所述的盘式制动器装置用活塞,
[0024] 所述内径侧连续壁沿通过所述活塞中心轴的放射方向配置。
[0025] (5)如上述(3)所述的盘式制动器装置用活塞,
[0026] 所述内径侧连续壁的两端部与在圆周方向相邻的1对所述连结部分别连续。
[0027] (6)如上述(1)~(5)中任意1项所述的盘式制动器装置用活塞,
[0028] 所述内部加强体的距所述底壁部的内表面的轴向厚度尺寸从所述底壁部的中心朝向径向外侧而逐渐变大,在所述内部加强体中与所述圆筒壁部的内周面连续的径向外端部处的轴向另一端缘的轴向位置,在轴向上,位于所述圆筒壁部的外周面中承受液压的部分与不承受的部分的交界位置,或者位于比所述交界位置更靠轴向另一端侧的位置。
[0029] 或者,所述内部加强体的距所述底壁部的内表面的轴向厚度尺寸在整个径向上一定,在所述内部加强体中与所述圆筒壁部的内周面连续的径向外端部处的轴向另一端缘的轴向位置,在轴向上,位于所述圆筒壁部的外周面中承受液压的部分与不承受的部分的交界位置,或者,位于比所述交界位置更靠轴向另一端侧的位置。
[0030] (7)如上述(1)所述的盘式制动器装置用活塞,
[0031] 所述各加强壁被连结成正多边形框状(例如三角框状、四边框状等),所述内部加强体仅包括这些各加强壁。
[0032] (8)如上述(1)~(7)中的任意1项所述的盘式制动器装置用活塞,[0033] 在所述各加强壁中存在于所述圆筒壁部的轴向一端部与所述底壁部的径向外端部之间部分的角落部,设置有封闭空间(例如直角三棱柱状的封闭空间)。
[0034] 发明效果
[0035] 根据如上所述构成的本发明的盘式制动器装置用活塞,能够提高设计自由度,能够高维地兼顾刚性的确保和轻量化。
[0036] 即,在本发明的情况下,与构成活塞的圆筒壁部的内周面及底壁部的内表面分别连续的构成内部加强体的加强壁,以该内部加强体被设为以活塞中心轴为中心的旋转对称为前提,以不沿着通过该活塞中心轴的放射方向的形态配置。
[0037] 因此,根据本发明,例如如上述(2)所记载的构成那样,关于在圆周方向相邻的1对加强壁,能够采用使相对于放射方向倾斜的朝向相互为反向并将该两加强壁的内径侧端部彼此(在活塞中心以外的部分)连结的构成,或者,采用使加强壁的长度方向两端部分别与圆筒壁部的内周面连续的构成等,使得关于加强壁进行自由度较高的设计成为可能。即,关于加强壁,不仅关于厚度尺寸及设置数量,而且关于设置方向(相对于放射方向倾斜的朝向、倾斜角度)及长度尺寸也能够适当变更。因此,根据本发明,能够容易进行高维地兼顾刚性的确保和轻量化的设计。
[0038] 另外,根据上述(2)所记载的构成,由于能够使构成组合壁部的加强壁的长度尺寸与沿放射方向配置的情况相比缩短,所以能够容易实现轻量化。另外,由于在圆周方向相邻的1对加强壁中的分别构成其它组合壁部的1对加强壁越朝向径向内侧而越向相互离开的方向倾斜,所以在在圆周方向相邻的组合壁部彼此之间能够形成较大的空间。因此,能够充分实现轻量化。因此,例如如上述(3)~(5)所记载的构成那样,即使在比组合壁部靠径向内侧设置有内径侧连续壁而实现刚性的进一步提高的情况下,也能够抑制整体上的重量增大,能够容易实现轻量化。
[0039] 另外,根据上述(6)所记载的构成,能够兼顾圆筒壁部及底壁部的刚性的确保和轻量化。另外,由于在活塞内部能够确保较大的空间,所以还能够插入其它部件。并且,由于内部加强体的径向外端部出的轴向位置被限制,所以能够充分确保圆筒壁部的刚性,能够有效地防止该圆筒壁部产生变形。
[0040] 并且,根据上述(8)所记载的构成,通过在加强壁中的圆筒壁部的轴向一端部与底壁部的径向外端部之间夹着封闭空间,从而在刚性充分高的角落部设置有封闭空间,因此,能够一边充分确保刚性,一边实现轻量化。附图说明
[0041] 图1是示出本发明的实施方式的第1例的盘式制动器装置用活塞的主视图。
[0042] 图2是与图1所示的盘式制动器装置用活塞的主视图对应的示意图。
[0043] 图3是图1所示的盘式制动器装置用活塞的仰视图。
[0044] 图4是图1所示的盘式制动器装置用活塞的侧视图。
[0045] 图5是图1的(A)-(O)-(A)剖视图。
[0046] 图6是图1所示的盘式制动器装置用活塞的立体图。
[0047] 图7是示出本发明的实施方式的第2例的盘式制动器装置用活塞的相当于图5的剖视图。
[0048] 图8是示出本发明的实施方式的第3例的与盘式制动器装置用活塞的主视图对应的示意图。
[0049] 图9是示出本发明的实施方式的第4例的与盘式制动器装置用活塞的主视图对应的示意图。
[0050] 图10是示出本发明的实施方式的第5例的与盘式制动器装置用活塞的主视图对应的示意图。
[0051] 图11是示出本发明的实施方式的第6例的与盘式制动器装置用活塞的主视图对应的示意图。
[0052] 图12是示出本发明的实施方式的第7例的与盘式制动器装置用活塞的主视图对应的示意图。
[0053] 图13是示出现有构造的对置活塞型盘式制动器装置的剖视图。
[0054] 图14是将图13所示的活塞取出而示出的主视图。
[0055] 附图标记说明
[0056] 1   盘式制动器装置
[0057] 2   转子
[0058] 3   内体部
[0059] 4   外体部
[0060] 5   制动钳
[0061] 6   内缸空间
[0062] 7   外缸空间
[0063] 8   内活塞
[0064] 9   外活塞
[0065] 10   内制动片
[0066] 11   外制动片
[0067] 12   圆筒壁部
[0068] 13   底壁部
[0069] 14   突起部
[0070] 15   加强筋
[0071] 16、16a、16b   活塞
[0072] 17   圆筒壁部
[0073] 18   底壁部
[0074] 19   制动钳
[0075] 20   缸空间
[0076] 21   制动片
[0077] 22   压盘
[0078] 23   保护罩
[0079] 24、24a~24e   内部加强体
[0080] 25  活塞密封件
[0081] 26a~22e   加强壁
[0082] 27、27a、27b   内径侧连续壁
[0083] 28   中央加强部
[0084] 29、29a   组合壁部
[0085] 30、30a、30b   第一空间部
[0086] 31、31a~31e   第二空间部
[0087] 32  封闭空间
[0088] 33、33a   第三空间部

具体实施方式

[0089] [实施方式的第1例]
[0090] 参照图1~6说明本发明的实施方式的第1例。本第1例的活塞16与上述图13所示的现有构造的情况同样,装入到对置活塞型盘式制动器装置、浮动型盘式制动器装置中来使用。此外,对置活塞型盘式制动器装置的整体构造如上所述,浮动型盘式制动器装置的整体构造也是以往广泛已知的,并不是本发明的主旨,因此,省略在此的说明。另外,本第1例的活塞16在装入到对置活塞型盘式制动器装置中的情况下,能够作为内活塞及外活塞中的任何一个活塞而装入。
[0091] 对于上述活塞16,例如通过对合金等轻金属制的材料实施切出加工等,或者通过对酚树脂等热固性树脂进行注射模塑成形,从而将整体一体地构成。在本第1例的情况下,上述活塞16包括圆筒状的圆筒壁部17、以及圆板状的底壁部18,整体被构成为有底圆筒状。
[0092] 其中的圆筒壁部17具有比被形成于制动钳19中的缸空间20的内径尺寸略微小的外径尺寸。另外,上述活塞16在以能进行轴向的变位地被嵌装在该缸空间20内的状态下,上述圆筒壁部17的轴向另一端面(图4、5的上端面)对于构成制动片21的压盘22的背面,接近对置或抵接。另外,在上述圆筒壁部17的轴向另一端部的外周面,遍及全周地形成有向径向内侧凹入的保护罩槽23。而且,在该保护罩槽23与上述缸空间20的开口部之间,能够安装用于防止异物向该缸空间20侵入的未图示的保护罩。
[0093] 上述底壁部18将在上述活塞16被嵌装在上述缸空间20内的状态下位于该缸空间20的进深侧的上述圆筒壁部17的轴向一端侧(图4、5的下端侧)堵塞。另外,在本第1例的情况下,上述底壁部18的外表面(轴向一侧面)被构成为平坦面状。此外,虽然省略图示,但是,在底壁部的外表面,能够为了轻量化而形成多个凹部。
[0094] 特别是,在本第1例的情况下,在上述活塞16的内侧(圆筒壁部17的径向内侧),与该活塞16一体地设置有内部加强体24。该内部加强体24被以与上述圆筒壁部17的内周面及上述底壁部18的内表面(轴向另一侧面)分别连续的状态设置,在制动时,无论作用在上述圆筒壁部17的外周面及上述底壁部18的外表面(轴向一侧面)上的应力(制动液压)如何,都防止这些圆筒壁部17及底壁部18产生变形。此外,在图5中,以双点划线示出了上述内部加强体24与上述圆筒壁部17及上述底壁部18的交界位置。另外,在本第1例的情况下,上述内部加强体24被构成为以上述活塞中心轴(O)为中心的旋转对称。其理由在于,由于在上述圆筒壁部17的外周面上在整个圆周方向均等地作用有应力,所以防止径向上的刚性的平衡根据圆周方向位置而破坏(产生刚性较高的部分和较低的部分)。
[0095] 另外,上述内部加强体24与上述圆筒壁部17及上述底壁部18一起构成上述活塞16的内周壁及内底壁,距该底壁部18的内表面(Z)的轴向厚度尺寸从该底壁部18的中心(底壁部18中的活塞中心轴(O)所通过的部分)越向径向外侧越以平滑的曲线性变大。因此,由上述内部加强体24的轴向另一侧面构成的上述活塞16的内底面被构成为以活塞中心轴(O)通过的中央部为底部的擂钵状(或圆锥凹面状)。
[0096] 另外,在本第1例的情况下,在上述内部加强体24中,与上述圆筒壁部17的内周面连续的径向外端部处的轴向另一端缘的轴向位置(X)被如下这样限制。即,该轴向位置(X)与被安装在上述缸空间20的轴向中间部的活塞密封件25的轴向一端缘的轴向位置(Y)一致,轴向位置(Y)相当于上述圆筒壁部17的外周面中的承受液压的部分与不承受液压的部分的交界位置。利用这样的构成,使得在上述圆筒壁部17中,仅在制动时在外周面上承受应力的部分的径向内侧部分设置有上述内部加强体24。换言之,在上述圆筒壁部17中,在外周面上不承受应力的部分的径向内侧部分,未设置上述内部加强体24。
[0097] 此外,上述活塞密封件25以截面矩形状将整体构成为圆环状,与上述圆筒壁部17的轴向中间部外周面液密地且能移动地滑动接触,利用其弹性复原力,在制动解除时使上述活塞16移动(退回)到上述缸空间20的进深侧。
[0098] 在本第1例的情况下,具有上述那样的功能及构成的上述内部加强体24包括多条(在图示的例子中合计12条)加强壁26a、26b、多条(在图示的例子中6条)的内径侧连续壁27、27、以及1个中央加强部28。
[0099] 上述各加强壁26a、26b构成上述内部加强体24中的径向外侧部分,被以如下形态配置:在各自的外径侧端部(长度方向一端部)与上述圆筒壁部17的内周面连续并且各自的轴向一端部与上述底壁部18的内表面连续的状态下,不沿着通过上述活塞中心轴(O)的放射方向(放射状)。
[0100] 具体而言,合计12条加强壁26a、26b中的6条加强壁26a、26a分别在相对于放射方向向预定方向倾斜了预定角度的状态下在圆周方向上等间隔地配置。与此相对,其余6条加强壁26b、26b在向与上述各加强壁26a、26a相对于放射方向倾斜的方向相反的朝向、且倾斜了相同的倾斜角度的状态下在圆周方向上等间隔地配置。更具体而言,上述各加强壁26a、26a在相对于表示放射方向的图2中的假想线(Ra)随着朝向径向内侧而倾斜了倾斜角度+α的状态下设置。另外,上述各加强壁26b、26b在相对于表示放射方向的图2中的假想线(Rb)随着朝向径向内侧而倾斜了倾斜角度-α的状态下设置。此外,所谓加强壁26a、26b相对于放射方向倾斜,是指这些各加强壁26a、26b的中心线相对于放射方向倾斜。
[0101] 而且,相对于放射方向倾斜的朝向为相互反向的上述各加强壁26a、26a和上述各加强壁26b、26b在圆周方向上交替地配置。另外,在圆周方向相邻的1对加强壁26a、26b中向越朝向径向内侧越相互接近的方向倾斜的1对加强壁26a、26b的内径侧端部彼此连结,构成在主视下大致V字形状的组合壁部29、29。此外,这些各组合壁部29、29在圆周方向上等间隔地设置。这些各组合壁部29、29(加强壁26a、26b)越朝向径向内侧(接近活塞中心轴(O))而轴向上的厚度尺寸变得越小。
[0102] 在本第1例的情况下,通过如上所述构成上述内部加强体24的径向外侧部分,从而在该内部加强体24的径向外侧部分在圆周方向上交替地形成有分别向轴向另一侧开口的空间,即第一空间部30、30和第二空间部31、31。其中的第一空间部30、30被形成在构成上述各组合壁部29、29的1对加强壁26a、26b彼此之间部分,主视下是圆角等腰三角形(在作为参考图的图2中是扇形状),顶角被配置在径向内侧并且底边被配置在径向外侧。与此相对,上述各第二空间部31、31被形成在圆周方向上相邻的组合壁部29、29彼此之间部分,在主视下是圆角等腰三角形(在作为参考图的图2中是六边形状),顶角被配置在径向外侧并且底边被配置在径向内侧。此外,在本第1例的情况下,为了防止应力集中在上述各第一空间部30、30及上述各第二空间部31、31的角部,角部被设为被施加了圆角的形状。另外,上述第一、第二各空间部30、31的轴向尺寸比上述内部加强体24中的从这些第一、第二各空间部30、31在圆周方向偏离的部分处的轴向尺寸略微小(整体的1~2成左右)。因此,上述第一、第二各空间部30、31的底面(轴向一侧面)没有到达上述底壁部18,而是与该底壁部18的内表面相比略微位于轴向另一侧。由此,形成有上述第一、第二各空间部30、31的部分也能够有助于上述底壁部18的强度提高。
[0103] 上述各内径侧连续壁27、27构成上述内部加强体24中的径向中间部,沿放射方向配置。另外,上述各内径侧连续壁27、27各自的外径侧端部与构成上述各组合壁部29、29的1对加强壁26a、26b的连结部(内径侧端部)连续。在本第1例的情况下,上述各内径侧连续壁27、27的长度尺寸被设定得比上述各加强壁26a、26b的长度尺寸短,但是,上述各内径侧连续壁27、27的厚度尺寸被设定得比这些各加强壁26a、26b的厚度尺寸大。具有这样的构成的上述各内径侧连续壁27、27在圆周方向上被设置在上述各第二空间部31、31的内径侧端部彼此之间部分。另外,关于上述各内径侧连续壁27、27,也与上述各加强壁26a、26b同样,越朝向径向内侧(接近活塞中心轴(O))而轴向上的厚度尺寸变得越小。
[0104] 上述中央加强部28构成上述内部加强体24中的径向内侧部分,在主视下被构成为大致圆环状。因此,上述底壁部18的内表面在上述中央加强部28的径向内侧(包含活塞中心轴(O)的圆形部分)露出。另外,上述中央加强部28的外周缘的圆周方向6处位置与上述各内径侧连续壁27、27的内径侧端部分别连续。另外,关于上述中央加强部28,也与上述各加强壁26a、26b及上述各内径侧连续壁27、27同样,越朝向径向内侧(接近活塞中心轴(O)),轴向上的厚度尺寸变得越小(在径向内端部为零)。
[0105] 在利用装入有具有以上这样的构成的本第1例的活塞16的盘式制动器装置,进行汽车等车辆的制动时,将油压导入到上述缸空间20内,(将加压后的制动油送入),将上述活塞16从该缸空间20向轴向另一侧挤出。由此,将该活塞16(圆筒壁部17)的轴向另一端面抵接在上述制动片21的压盘22的背面,将该制动片21的衬片推压到转子的侧面。而且,通过将该制动片21的衬片和转子侧面滑动接触,从而进行上述车辆的制动。
[0106] 而且,在这样的制动时,在上述圆筒壁部17的外周面及上述底壁部18的外表面分别作用有基于制动油的应力。更具体而言,在上述圆筒壁部17的外周面中的比轴向位置(Y)(活塞密封件25的轴向一端缘的轴向位置)靠轴向一端侧的部分,朝向径向内侧的应力在圆周方向上均等地作用。另外,在上述底壁部18的外表面,朝向轴向另一侧的应力均等地作用。在本第1例的情况下,由于在上述活塞16的内侧设置有具有上述那样的构成的内部加强体24,所以不论上述应力如何,都能够有效地防止上述圆筒壁部17及上述底壁部18产生变形。
[0107] 即,作用在上述圆筒壁部17的外周面的应力通过上述各加强壁26a、26b(组合壁部29)、及上述各内径侧连续壁27、27而被上述中央加强部28支承。在此情况下,在上述各加强壁26a、26b及上述各内径侧连续壁27、27上分别作用有径向上的压缩应力,在上述中央加强部28上作用有径向上的压缩应力、及圆周方向上的拉伸应力。与此相对,作用在上述底壁部
18的外表面的应力由上述各加强壁26a、26b、上述各内径侧连续壁27、27、及上述中央加强部28分别支承。
[0108] 根据具有以上这样的构成的本第1例的活塞16,能够提高设计自由度,能够高维度地兼顾刚性的确保和轻量化。
[0109] 即,在本第1例的情况下,使上述圆筒壁部17的内周面和上述底壁部18的内表面连续的上述各加强壁26a、26b不沿着放射方向,而是采用了如下构成:关于在圆周方向相邻的1对加强壁26a、26b,相对于放射方向倾斜的朝向相互为反向,且该两加强壁26a、26b的内径侧端部彼此连结(构成主视下大致V字形状的组合壁部29),实现了自由度较高的设计。而且,在本第1例的情况下,通过采用这样的构成,从而构成上述各组合壁部29、29的加强壁
26a、26b的长度尺寸例如与如上述图14所示的现有构造那样沿放射方向配置的情况相比被缩短,实现了轻量化。另外,由于在圆周方向相邻的1对加强壁26a、26b中分别构成其他组合壁部29、29的1对加强壁26a、26b越朝向径向内侧越向相互离开的方向倾斜,所以在圆周方向相邻的组合壁部29、29彼此之间部分形成有具有较大的容积的上述各第二空间部31、31。
因此,在本第1例的情况下,能够充分实现轻量化。因此,即使在上述各组合壁部29、29的径向内侧设置有上述各内径侧连续壁27、27及上述中央加强部28的情况下,也能够抑制整体上重量增大,同时实现刚性的提高。另外,在本第1例的情况下,与现有构造的情况同样,从沿放射方向配置的上述各内径侧连续壁27、27的外径侧端部起,上述各加强壁26a、26b被分支成两岔状地设置。因此,与假定为如现有构造那样代替这些各加强壁26a、26b而是将上述各内径侧连续壁27、27向径向外侧延长的构造相比,能够将对上述圆筒壁部17的内周面进行支承的部分的数量增加到2倍,因此,能够有效地实现刚性的提高。
[0110] 另外,由于上述活塞16被构成为有底圆筒状,所以在上述圆筒壁部17,与轴向另一端侧相比,在与上述底壁部18的径向外端部连续的轴向一端侧作用较大的弯矩。因此,在本第1例的情况下,通过将上述内部加强体24的轴向上的厚度尺寸限制为越朝向径向外侧而变得越大(将活塞16的内底面设为擂钵状),从而在作用有较大的弯矩的上述圆筒壁部17的轴向一端侧部分确保了上述内部加强体24的径向上的厚度尺寸较大。因此,在本第1例的情况下,能够兼顾上述圆筒壁部17及上述底壁部18的刚性的确保(变形的抑制)和轻量化。另外,由于在上述活塞16的内部能够确保较大的空间,所以还能够插入其它部件。
[0111] 并且,上述内部加强体24中的与上述圆筒壁部17的内周面连续的径向外端部处的轴向另一端缘的轴向位置(X)、与成为该圆筒壁部17的外周面中的承受液压的部分和不承受部分的交界位置的轴向位置(Y)一致,上述内部加强体24仅设置在上述圆筒壁部17中在制动时在外周面承受应力的部分的径向内侧部分。因此,仅在需要确保刚性的部分设置有上述内部加强体24(加强壁26a、26b),实现了不浪费的设计。因此,能够将因设置该内部加强体24而引起的重量增大抑制在最小限度,同时有效地防止在上述圆筒壁部17产生变形。
[0112] [实施方式的第2例]
[0113] 参照图7说明本发明的实施方式的第2例。在本第2例的情况下,在构成活塞16a的加强壁26a、26b中的存在于圆筒壁部17的轴向一端部与底壁部18的径向外端部之间部分的角落部,分别设置有直角三棱柱状的封闭空间32、32。这些各角落部通过被夹在上述圆筒壁部17的轴向一端部与上述底壁部18的径向外端部之间,从而刚性充分高,因此,即使在设置有上述各封闭空间32、32的情况下,作为内部加强体24也能够确保充分的刚性。因此,能够充分地确保刚性,同时实现轻量化。
[0114] 具有上述那样的封闭空间32、32的本第2例的活塞16a能够使用铝合金系合金等金属粉末并利用粉末烧结法(SLS:SelectiveLaserSintering)来制造,或者利用通过层叠材料来制造三维制造物的各种立体物造形方法{例如热溶解层叠法、喷射法、粉末粘着法、光造形法、激光直接层叠法(LENS)、熔融金属层叠法(FDM)等}来制造。但是,即使在形成上述那样的封闭空间的情况下,在内部加强体与活塞被相互独立地设置的情况下,通过为了在内部加强体与活塞的内表面之间形成封闭空间而对形状下功夫,从而即使不实施特别的制造方法也能够制造。
[0115] 其他构成及作用效果与上述实施方式的第1例的情况同样。
[0116] [实施方式的第3例]
[0117] 参照图8说明本发明的实施方式的第3例。在本第3例的情况,设置在活塞16b的内侧的内部加强体24a仅包括合计6条加强壁26c、26d。这些各加强壁26c、26d被以如下形态配置:在各自的外径侧端部(长度方向一端部)与圆筒壁部17的内周面连续并且各自的轴向一端部与底壁部18的内表面连续的状态下,不沿着通过活塞中心轴(O)的放射方向(放射状)。
[0118] 具体而言,合计6条加强壁26c、26d中的3条加强壁26c、26c分别在相对于放射方向向预定方向倾斜了预定角度的状态下被在圆周方向上等间隔地配置。与此相对,其余3条加强壁26d、26d在向与上述各加强壁26c、26c相对于放射方向的倾斜方向相反的朝向、且倾斜了相同的倾斜角度的状态下,在圆周方向上等间隔地配置。更具体而言,上述各加强壁26c、26c以相对于表示放射方向的图8中的假想线(Rc)随着朝向径向内侧而倾斜了倾斜角度+β的状态设置。另外,上述各加强壁26d、26d以相对于表示放射方向的图8中的假想线(Rd)随着朝向径向内侧而倾斜了倾斜角度-β的状态设置。而且,在圆周方向相邻的1对加强壁
26c、26d中向越朝向径向内侧越相互接近的方向倾斜的1对加强壁26c、26d的内径侧端部彼此连结,构成了主视下大致V字形状的组合壁部29a、29a。
[0119] 在本第3例的情况下,上述内部加强体24a通过被如上所述地构成,从而形成有分别向轴向另一侧开口的空间即第一空间部30a、30a及第二空间部31a。其中的第一空间部30a、30a被形成在构成上述各组合壁部29a、29a的1对加强壁26c、26d彼此之间部分,是主视下圆角三角形状(等腰三角形状、扇形状),顶角被配置在径向内侧,并且底边被配置在径向外侧。与此相对,上述第二空间部31a是使在圆周方向相邻的组合壁部29a、29a彼此之间存在的空间、和与这些各组合壁部29a、29a相比靠径向内侧所存在的空间连续而形成的,在主视下被构成为大致Y字形状。
[0120] 在具有以上这样的构成的本第3例的情况下,与上述实施方式的第1例的情况相比,能够减轻上述内部加强体24a的重量,并且使上述第二空间部31a的容积增加,因此,能够实现进一步的轻量化。
[0121] 其它构成及作用效果与上述实施方式的第1例的情况同样。
[0122] [实施方式的第4例]
[0123] 参照图9说明本发明的实施方式的第4例。在本第4例的情况下,为了对上述实施方式的第3例的构造实现进一步的刚性的提高,在与构成组合壁部29a、29a的1对加强壁26c、26d的内径侧端部彼此的连结部连续的状态下设置有合计3条内径侧连续壁27a、27a。在本第4例的情况下,圆周方向上的这些各内径侧连续壁27a、27a的两端部与在圆周方向相邻的组合壁部29a、29a的连结部(内径侧端部)分别连续。由此,是上述各内径侧连续壁27a、27a以包围活塞中心轴(O)的方式连结成正三角框状(正多边形框状)。另外,在本第4例的情况下,在圆周方向相邻的组合壁部29a、29a彼此之间形成有主视下大致矩形状的第二空间部
31b、31b,并且,在上述各内径侧连续壁27a、27a的内侧形成有主视下正三角形状的第三空间部33。
[0124] 在具有以上这样的构成的本第4例的情况下,能够实现活塞16c(内部加强体24b)的刚性的进一步提高。此外,在本第4例的情况下,上述各组合壁部29a、29a的连结部彼此利用上述各内径侧连续壁27a、27a连续,但是,例如也能够与上述实施方式的第1例那样的主视下大致圆环状(或圆形)的中央加强部的外周缘连续。
[0125] 其它构成及作用效果与上述实施方式的第1例及第3例的情况同样。
[0126] [实施方式的第5例]
[0127] 参照图10说明本发明的实施方式的第5例。在上述的实施方式的第3例的情况下,说明了内部加强体24a由合计3组组合壁部29a、29a构成的情况,但是,在本第5例的活塞16d的情况下,内部加强体24c包括合计4组的组合壁部29a、29a。此外,构成组合壁部29a的1对加强壁26c、26d的构成与上述实施方式的第3例的情况同样。另外,设置有主视下大致十字形状的第二空间部31c,该第二空间部31c是使在圆周方向相邻的组合壁部29a、29a彼此之间存在的空间、和与这些各组合壁部29a、29a相比靠径向内侧所存在的空间连续而形成的。
[0128] 在具有以上这样的构成的本第5例的情况下,与上述实施方式的第3例的情况相比,能够提高刚性。更具体而言,由于增加了上述各组合壁部29a、29a的数量,所以能够实现上述圆筒壁部17的径向上的刚性的平衡(能够难以在圆周方向上产生刚性较高的部分和较低的部分)。
[0129] 其它构成及作用效果与上述实施方式的第1例及第3例的情况同样。
[0130] [实施方式的第6例]
[0131] 参照图11说明本发明的实施方式的第6例。在本第6例的情况下,为了对上述实施方式的第5例的构造实现进一步的刚性的提高,在与构成组合壁部29a、29a的1对加强壁26c、26d的内径侧端部彼此的连结部连续的状态下设置有合计4条内径侧连续壁27b、27b。
特别是在本第6例的情况下,圆周方向上的这些各内径侧连续壁27b、27b的两端部分别与在圆周方向相邻的组合壁部29a、29a的连结部(内径侧端部)连续。由此,上述各内径侧连续壁
27b、27b以包围活塞中心轴(O)的方式被连结成矩形框状(正多边形框状)。而且,内部加强体24d被构成为主视下井字框形状。另外,在本第6例的情况下。在圆周方向相邻的组合壁部
29a、29a彼此之间形成有主视下大致矩形状的第二空间部31d、31d,并且,在上述各内径侧连续壁27b、27b的内侧形成有主视下正方形状的第三空间部33a。
[0132] 在具有以上这样的构成的本第6例的情况下,能够实现活塞16e(内部加强体24d)的刚性的进一步提高。此外,在本第6例的情况下,上述各组合壁部29a、29a的连结部彼此利用上述各内径侧连续壁27b、27b连续,但是,例如也能够与上述实施方式的第1例那样的主视下大致圆环状(或圆形)的中央加强部的外周缘连续。
[0133] 其它构成及作用效果与上述实施方式的第1例及第5例的情况同样。
[0134] [实施方式的第7例]
[0135] 参照图12说明本发明的实施方式的第7例。在本第7例的情况下,设置在活塞16f的内侧的内部加强体24e仅包括合计3条加强壁26e、26e。另外,这些各加强壁26e、26e在长度方向两端部分别与圆筒壁部17的内周面连续的状态下,以不沿着通过活塞中心轴(O)的放射方向(放射状)的形态配置。具体而言,上述各加强壁26e、26e在相对于放射方向向预定方向倾斜了30度的状态下,在圆周方向上等间隔地(以120°间隔)配置。由此,上述各加强壁26e、26e被组合成以上述圆筒壁部17为外接圆的正三角框状。
[0136] 在本第7例的情况下,上述内部加强体24e通过如上所述地构成,从而形成有各自向轴向另一侧开口的空间即第一空间部30b、30b及第二空间部31e。其中的第一空间部30b、30b被形成在上述圆筒壁部17的内周面与上述各加强壁26e、26e的外侧面之间部分,被构成为主视下弓形状。与此相对,上述第二空间部31e被形成在上述内部加强体24e的内侧,被构成为主视下正三角形状。
[0137] 在具有以上这样的构成的本第7例的情况下,与上述圆筒壁部17的内周面及上述底壁部18的内表面连续的上述各加强壁26e、26e不沿着放射方向,而是采用了圆周方向两端部与上述圆筒壁部17的内周面连续这种构成,实现了自由度较高的设计。而且,在本第7例的情况下,通过采用这样的构成,从而上述各加强壁26e、26e的长度尺寸与沿放射方向配置的情况相比变长,但是,由于这些各加强壁26e、26e的长度方向两端部分别与上述圆筒壁部17的内周面连续,所以与沿放射方向配置的情况相比,即使减少设置数量(如本例这样仅设置有3条),也能够实现上述圆筒壁部17的径向上的刚性的平衡(能够难以在圆周方向上产生刚性较高的部分和较低的部分)。另外,能够减轻上述内部加强体24e的重量,并且能够确保上述第二空间部31e的容积较大,因此,能够充分实现轻量化。因此,能够多次元地兼顾刚性的确保和轻量化。此外,作为本第7例的改良例,还能够使用4条加强壁来构成正方形框状的内部加强体,或者使用5条加强壁来构成正边形框状的内部加强体。
[0138] 其它构成及作用效果与上述实施方式的第1例的情况同样。
[0139] 此处,将上述的本发明的盘式制动器装置用活塞的实施方式的特征分别僬侥地总结并列记为以下。
[0140] [1]一种盘式制动器装置用活塞(活塞16~16f),以能进行轴向的变位地嵌装在缸空间(20)内,该缸空间(20)被形成在构成盘式制动器装置的制动钳(19)中,[0141] 该盘式制动器装置用活塞(活塞16)包括圆筒状的圆筒壁部(17)、以及将上述圆筒壁部中的被配置在上述缸空间(20)的进深侧的轴向一端侧堵塞的底壁部(18),且整体被构成为有底圆筒状,
[0142] 设置有至少3个以上的加强壁(26a),上述加强壁(26a)为与上述圆筒壁部的内周面及上述底壁部的内表面分别连续的状态,且不沿着通过活塞中心轴(O)的放射方向,[0143] 以上述活塞中心轴为中心旋转对称地构成有内部加强体(24),上述内部加强体(24)被构成为至少包含这些各加强壁,并被设置在上述圆筒壁部的径向内侧。
[0144] [2]如上述[1]所述的盘式制动器装置用活塞(活塞16、16b、16c、16d、16e),[0145] 在圆周方向相邻并且相对于放射方向倾斜的朝向相互为反向的1对上述加强壁的内径侧端部彼此分别连结,构成组合壁部(29、29a)。
[0146] [3]如上述[2]所述的盘式制动器装置用活塞(活塞16、16c、16e),[0147] 在与构成上述组合壁部的1对上述加强壁的内径侧端部彼此的连结部相比更靠径向内侧的位置,设置有内径侧连续壁(27、27a、27b),上述内径侧连续壁(27、27a、27b)的至少一端部与上述连结部连续,且与上述各加强壁一起构成上述内部加强体。
[0148] [4]如上述[3]所述的盘式制动器装置用活塞(活塞16),
[0149] 上述内径侧连续壁沿通过上述活塞中心轴的放射方向配置。
[0150] [5]如上述[3]所述的盘式制动器装置用活塞(活塞16c、16e),
[0151] 上述内径侧连续壁的两端部分别与在圆周方向相邻的1对上述连结部连续。
[0152] [6]如上述[1]~[5]中任意1项所述的盘式制动器装置用活塞(活塞16),[0153] 上述内部加强体的距上述底壁部的内表面的轴向厚度尺寸从上述底壁部的中心朝向径向外侧而逐渐变大,
[0154] 在上述内部加强体中与上述圆筒壁部的内周面连续的径向外端部处的轴向另一端缘的轴向位置(X),在轴向上,位于上述圆筒壁部的外周面中的承受液压的部分与不承受的部分的交界位置(活塞密封件25的轴向一端缘的轴向位置(Y)),或者位于比上述交界位置更靠轴向另一端侧的位置。
[0155] [7]如上述[1]所述的盘式制动器装置用活塞(活塞16c、16e),
[0156] 上述各加强壁被连结成正多边形框状,上述内部加强体仅包括这些各加强壁。
[0157] [8]如上述[1]~[7]中的任意1向所述的盘式制动器装置用活塞(活塞16a),[0158] 在上述各加强壁中存在于上述圆筒壁部的轴向一端部与上述底壁部的径向外端部之间部分的角落部,设置有封闭空间(32)。
[0159] 此外,本发明不限于上述的实施方式,能够适当进行变形、改良等。除此之外,上述的实施方式中的各构成要素的材质、形状、尺寸、数量、配置部位等只要能够达成本发明就是任意的,没有限定。
[0160] 另外,本申请基于2015年4月20日申请的日本专利申请(特愿2015-085891),将其内容作为参照援引于此。
[0162] 在实施本发明的情况下,活塞也可以是活塞主体、和安装在该活塞主体的末端部的活塞帽这2件构造。另外,在实施本发明的情况下,内部加强体也能够与包括圆筒壁部及底壁部的活塞相互独立设置。在此情况下,构成该内部加强体的材料也能够与构成活塞的材料不同。并且,在实施本发明的情况下,内部加强体中的与圆筒壁部的内周面连续的径向外端部处的轴向另一端缘的轴向位置不限于与活塞密封件的轴向一端缘的轴向位置一致的构造,也能够配置在比该活塞密封件的轴向位置靠轴向另一端侧的位置。另外,内部加强体的轴向厚度尺寸不限于实施方式的构造,能够根据构成该内部加强体的加强壁的配置、数量、尺寸等来适当变更。
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