CN105370771B - 盘式制动器摩擦片回位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盘式制动器摩擦片回位装置，包括支架，摩擦片，其特征在于：还包括回位部件,所述支架包括凸缘，所述回位部件固定安装在凸缘上，包括弹性腿，所述弹性腿与摩擦片耳部连接端接触连接，安装时产生第一弹性变形力，所述第一弹性变形力具有将摩擦片向下和向远离制动盘的方向推动的趋势；制动时，所述第一弹性变形力逐渐增大；取消制动时，所述第一弹性变形力推动摩擦片向远离制动盘的方向滑动。本发明的回位部件，可以使摩擦片在第一弹性变形力的作用下自动回位，避免了因摩擦片不能主动回退、与制动盘面形成残余压力而产生的拖滞而导致的油耗增加、以及摩擦片和制动盘过度磨损，同时降低了车辆行驶过程中因撞击产生的噪音。

Description

盘式制动器摩擦片回位装置

技术领域

本发明涉及摩擦片的回位装置，特别是盘式制动器摩擦片回位装置。

背景技术

盘式制动器通过摩擦片与制动盘的摩擦制动实现刹车功能，保证车辆的安全行驶，是汽车安全稳定运行的关键部件。摩擦片为两个，结构相同，设置在靠车辆中心位置一侧的称内摩擦片，设置在远离车辆中心一侧的称外摩擦片

盘式制动器在使用时，要求内、外摩擦片在制动时夹紧制动盘，实现制动；在制动力消失后，内、外摩擦片应远离制动盘，回退到理想位置,以避免摩擦片和制动盘贴合而产生不必要的拖滞扭矩,影响车辆的燃油经济性等相关性能指标。现有的摩擦片总成由支架、弹簧片、内、外摩擦片组成。如图12、13所示，支架1上设有弹簧片安装槽11，弹簧片01安装在弹簧片安装槽内，内、外摩擦片(图中未示出)通过弹簧片01与支架1连接，弹簧片01具有在竖直方向上支撑内、外摩擦片的弹簧力。这样的设计是利用制动盘在旋转过程中，其轴线方向的端面跳动来推动内、外摩擦片向远离制动盘方向移动，从而使得内、外摩擦片回位。该种摩擦片回位形式同时受到制动盘端面跳动和弹簧的弹簧力大小的影响，其中弹簧力竖直向上支撑摩擦片，是阻碍摩擦片回位的因素。因此这种回位方式易造成车辆行驶过程中摩擦片因为阻滞力不能退回到理想位置，和制动盘之间形成拖滞力矩，从而导致车辆的燃油经济性和行驶平顺性的降低，以及摩擦片使用寿命的大幅降低。同时由于支架上设有安装弹簧片的弹簧片安装槽，在制动过程中，支架因为弹簧片安装槽而产生应力集中，从而导致支架强度降低，出现变形、断裂等失效情况，降低支架的使用寿命。

因此，优化摩擦片的回位方式，减少车辆行驶拖滞扭矩是目前该领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种工艺简单、利用弹性变形力主动回位的新型盘式制动器摩擦片回位装置。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现。

盘式制动器摩擦片回位装置，包括

支架；

内、外摩擦片，所述的内、外摩擦片的耳部可滑动地安装在支架上，可沿Y轴方向滑动，所述的Y轴方向与制动盘轴线方向一致，车辆制动时内、外摩擦片滑向并最终夹紧制动盘；在取消制动时，内、外摩擦片远离制动盘，退回理想位置；

其特征在于：还包括回位部件，所述的支架包括凸缘，所述内、外摩擦片的耳部包括连接端，所述的回位部件固定安装在支架的凸缘上，所述的回位部件包括弹性腿，所述的弹性腿与连接端接触连接，安装时产生第一弹性变形力，所述的第一弹性变形力具有将内、外摩擦片向下和向远离制动盘的方向推动的趋势；制动时，随着内、外摩擦片向制动盘方向滑动，所述的第一弹性变形力逐渐增大，直到内外摩擦片夹紧制动盘；取消制动时，所述的第一弹性变形力推动内、外摩擦片向远离制动盘的方向滑动。

优选地是，所述的凸缘至少有两个，对称设置在支架两端的内侧，所述的回位部件至少有两个，分别安装在所述的凸缘上，每个回位部件包括至少两个对称设置的弹性腿，各自分别与内、外摩擦片同侧耳部的连接端接触连接。

优选地是，所述的回位部件由弹性金属丝制成，包括凹架，所述的凹架开口向上夹持安装在所述的凸缘上，所述的弹性腿与凹架相连接，弹性腿的末端在竖直方向上相对远离凹架；弹性腿未与所述的连接端连接时，其所处的虚拟直线与虚拟水平面的夹角为A1，A1>0°，不产生第一弹性变形力；当弹性腿与连接端初始连接时，所述的弹性腿所处的虚拟直线与虚拟水平面的夹角为A2，A2<A1，弹性腿产生第一弹性变形力；制动时，随着内、外摩擦片向制动盘方向滑动，连接端与弹性腿发生相对滑动，A2逐渐减小，第一弹性变形力逐渐增大，当取消制动时，第一弹性变形力推动内、外摩擦片向远离制动盘的方向移动，A2逐渐增大至理想状态。

优选地是，所述的A1为5°至20°范围内任意角度。

优选地是，所述的弹性腿在初始安装时还产生第二弹性变形力，所述的第二弹性变形力将内、外摩擦片夹紧，防止内、外摩擦片发生沿与Y轴方向成90°的X轴方向水平窜动。

优选地是，所述的弹性腿在未与连接端连接时，其在虚拟水平面上的射影与Y轴的夹角为B1，B1>0°，不产生第二弹性变形力；所述的耳部上设有阻挡件，当弹性腿与连接端连接时，所述的弹性腿在X轴方向上受到阻挡件的阻挡，其在虚拟水平面上的射影与Y轴的夹角为B2，B2<B1，弹性腿产生第二弹性变形力将内、外摩擦片夹紧。

优选地是，所述的B1<8°。

优选地是，所述的B2为0°。

优选地是，所述的连接端为连接平面，所述的连接平面与虚拟水平面之间的夹角为C,C≥0°

优选地是，所述的连接端为连接平面，所述的连接平面与虚拟水平面之间的夹角为C,C≥0°，所述的阻挡件为设置在连接平面上的台肩。

优选地是，所述的连接端为与弹性腿相配合的圆弧槽，圆弧槽底部切面与虚拟水平面的夹角为C,C≥0°。

优选地是，所述的连接端为与弹性腿相配合的圆弧槽，圆弧槽底部切面与虚拟水平面的夹角为C,C≥0°，所述的阻挡件为设置在耳部的台肩，所述的圆弧槽沿台肩根部设置。

优选地是，所述的凸缘为由支架主体延伸形成的立方体状，包括相对设置的两个侧壁和与两者相连的底壁和水平限位；所述回位部件的凹架包括两个相对设置夹持架和与两者相连的限位架，所述的两个夹持架夹持在凸缘的两个侧壁上，所述的限位架抵靠在凸缘的底壁上，用于对回位部件的限位。

优选地是，所述的夹持架为U型架，包括第一U架腿和第二U架腿；所述的弹性腿至少通过一个直线杆和一个圆弧杆与第一U架腿相连接，所述的第二U架腿与限位架相连接。

优选地是，所述的限位架为U型架，包括两个第三U架腿和连接两个第三U架腿的限位横杆，所述的第三U架腿分别与两个夹持架的第二U架腿相连接。

优选地是，所述的弹性金属丝为弹簧钢丝。

本发明的盘式制动器摩擦片回位装置，改变了现有的以制动盘轴线方向的端面跳动推到摩擦片回位的方式，其中的回位部件，提供了制动时可随摩擦片的移动逐渐增大的第一弹性变形力，在制动解除后，摩擦片可以在第一弹性变形力的作用下自动回位，避免了通过制动盘与摩擦片的撞击回位产生的噪音及损伤。本发明的回位部件，还可以提供第二弹性变形力，第二弹性变形力在水平方向上夹紧摩擦片，防止摩擦片的横向窜动。本发明的回位部件可以由弹性金属丝，如弹簧钢丝制成，与弹簧片相比，易获得更大的弹性变形力，同时也减少了摩擦片在运动时与其接触产生的噪音。在回位部件制造成形时，弹性腿与水平面呈一定角度的下倾，利用弹性腿在安装和制动时产生弹性变形获得的第一弹性变形力促使摩擦片回位，这种设计结构简单，成本较低，装配、更换方便。

本发明的盘式制动器摩擦片回位装置，其弹性腿与设置在摩擦片耳部的连接平面接触连接，此种连接方式为点面接触，还可以将弹性腿安装在设置于摩擦片耳部的圆弧槽内，从而增大接触连接的面积，增加摩擦片回位的可靠性。

本发明的支架采用新型结构，消除了原支架弹簧片安装槽产生的应力集中，减少支架变形、断裂等失效情况的发生，提高了支架的使用寿命；同时相比传统支架形式,该种支架结构相对简单,摩擦片的安装工艺相对简单,具有一定的成本和空间结构优势。

附图说明

图1是本发明盘式制动器摩擦片回位装置结构示意图。

图2是本发明的支架的结构示意图。

图3是本发明的支架的主视图。

图4是本发明的摩擦片主视图。

图5是本发明的摩擦片侧视图。

图6是本发明的回位部件结构示意图。

图7是本发明的回位部件自由状态主视图。

图8是本发明的回位部件安装状态主视图。

图9是本发明的回位部件制动状态主视图。

图10是本发明回位部件自由状态俯视图。

图11是本发明的回位部件安装和制动状态俯视图。

图12是采用常见的摩擦片回位方式的盘式制动器的支架结构示意图。

图13是采用常见的摩擦片回位方式的盘式制动器的弹簧片结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的描述：

如图1所示，盘式制动器摩擦片回位装置，包括支架1、内摩擦片3、外摩擦片2和回位部件4。内摩擦片3和外摩擦片2结构相同可以统称为摩擦片。摩擦片可滑动的安装在支架的相应位置。支架1上沿支架主体对称延伸设有两个结构相同的凸缘12。两个回位部件4固定安装在凸缘12上，每个回位部件4包括两个弹性腿41，分别与内摩擦片3和外摩擦片2接触连接，且在制动过程中，摩擦片始终处于弹性腿的长度范围之内。

如图1、图2、图3所示，支架1上设有两个凸缘12，每个凸缘12整体为立方体结构，包括两个相对设置的侧壁121、122，和一个底壁123、一个与底壁垂直的水平定位壁124。

如图6所示，本实施例的回位部件4由一根弹簧钢丝制成的立体对称结构，包括上端开口的凹架和弹性腿41，凹架由两个与凸缘侧壁121和122相配合的夹持架42和与两个夹持架42相连的限位架43组成的。本实施例的夹持架42为第一U型架42，限位架43为第二U型架43。如图6所示，第一U型架42包括第一U架腿422和第二U架腿421，第二U型架43包括两个第三U架腿431和限位横杆432，两个第一U架腿422分别通过一个直线杆44和一个圆弧杆45与两个弹性腿41相连接，两个第一U型架42的第二U架腿421分别与第二U型架43的两个第三U架腿431相连接，两个第三U架腿431由限位横杆432连接。如图1所示两个第一U型架42分别贴合并弹性夹持在凸缘21的侧壁121、122上，限位架43贴合在凸缘21的底壁123上，其中的限位横杆432同时贴合在水平定位壁124上，用于对回位部件竖直方向和水平方向的限位。

如图1、图2、图4、图5所示，摩擦片可滑动地安装在支架1的相应位置，以外摩擦片2为例，如图4所示，外摩擦片2为对称结构，包括两个耳部21，两个台肩22，外摩擦片2的耳部21放置在支架1的支撑台13上，支架1具有四个用于支架内摩擦片3和外摩擦片2的支撑台13。如图4、图5所示，耳部21上设有连接平面211，连接平面211与虚拟水平面215的夹角为C。C可以为0°，连接平面211即为水平面，C也可以为适当的角度，只要保证安装和制动时，弹性腿41可以产生并持续增大的第一弹性变形力即可。本实施例的连接平面211为相对于制动盘外高内低的斜平面。

台肩22竖直设置在连接平面211上，本实施例中，以台肩22与连接平面211的相交直线，即台肩22的根部为轴线还设有等深的圆弧槽213，圆弧槽213的尺寸与制成回位部件4的弹簧钢丝的直径相配合，用于安装弹性腿41。由于圆弧槽213为等深槽，其槽底的切面214与虚拟水平面215的夹角与连接平面211与虚拟水平面215的夹角相等。本实施例中，圆弧槽213为与弹性腿41相连接的连接端，圆弧槽213的采用是为了增加弹性腿41与连接平面211的接触面积，使回位更加可靠，实践中可以不设圆弧槽213，直接以连接平面211作为连接端，同样可以实现摩擦片的弹性回位功能。本实施例中台肩22与连接平面211的相交直线与Y轴平行；台肩22与连接平面211的相交直线也可以与Y轴成一定的角度，只要保证安装和使用时，弹性腿41可以产生第二弹性变形力即可。

如图1、图7、图8、图9所示，回位部件4的直线杆44与Y轴方向平行，在回位部件未与摩擦片连接时，即在自由状态下，弹性腿41下倾，其所处的虚拟直线46与虚拟水平面215形成夹角A1；在安装初始状态下，弹性腿41设置在耳部21的圆弧槽213内，虚拟直线46与的虚拟水平面215形成夹角A2,本实施例中，A1设计为在5°至20°范围内的任意角度，A2小于A1，此时弹性腿41产生第一弹性变形力；在制动状态时，随着摩擦片移向制动盘，A2逐渐变小，第一弹性变形力持续增大，直至摩擦片夹紧制动盘；当制动取消后，摩擦片失去活塞(图中未示出)的推力，在第一弹性变形力的作用下，将摩擦片推回至理想位置。

如图1、图10、图11所示，本实施例中的弹性腿41在自由状态下同时外张，其在虚拟水平面215上的射影与Y轴方向形成夹角B1,B1可以为大于0°，小于8°的任意角度。当安装初始状态和制动状态时，弹性腿41设置在圆弧槽213内，由于圆弧槽213的轴线与Y轴平行，此时弹性腿41在虚拟水平面上的射影与Y轴方向形成的夹角B2减小为0°，使弹性腿41产生第二弹性变力，将摩擦片夹持。在使用过程中。如果摩擦片沿X轴方向发生横向窜动，任何一侧受到挤压的弹性腿41所产生的第二弹性形力就会增大，推动摩擦片横向回位，从而促使摩擦片始终保持在横向相应位置。

本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本发明保护范围内。

Claims (13)

1.盘式制动器摩擦片回位装置，包括

支架；

内、外摩擦片，所述的内、外摩擦片的耳部可滑动地安装在支架上，可沿Y轴方向滑动，所述的Y轴方向与制动盘轴线方向一致，车辆制动时内、外摩擦片滑向并最终夹紧制动盘；在取消制动时，内、外摩擦片远离制动盘，退回理想位置；

其特征在于：还包括回位部件，所述的支架包括凸缘，所述内、外摩擦片的耳部包括连接端，所述的回位部件固定安装在支架的凸缘上，所述的回位部件包括弹性腿，所述的弹性腿与连接端接触连接，安装时产生第一弹性变形力，所述的第一弹性变形力具有将内、外摩擦片向下和向远离制动盘的方向推动的趋势；制动时，随着内、外摩擦片向制动盘方向滑动，所述的第一弹性变形力逐渐增大，直到内外摩擦片夹紧制动盘；取消制动时，所述的第一弹性变形力推动内、外摩擦片向远离制动盘的方向滑动；

所述的凸缘至少有两个，对称设置在支架两端的内侧，所述的回位部件至少有两个，分别安装在所述的凸缘上，每个回位部件包括至少两个对称设置的弹性腿，各自分别与内、外摩擦片同侧耳部的连接端接触连接；

所述的回位部件由弹性金属丝制成，包括凹架，所述的凹架开口向上夹持安装在所述的凸缘上，所述的弹性腿与凹架相连接，弹性腿的末端在竖直方向上相对远离凹架；弹性腿未与所述的连接端连接时，其所处的虚拟直线与虚拟水平面的夹角为A1，A1>0°，不产生第一弹性变形力；当弹性腿与连接端初始连接时，所述的弹性腿所处的虚拟直线与虚拟水平面的夹角为A2，A2<A1，弹性腿产生第一弹性变形力；制动时，随着内、外摩擦片向制动盘方向滑动，连接端与弹性腿发生相对滑动，A2逐渐减小，第一弹性变形力逐渐增大，当取消制动时，第一弹性变形力推动内、外摩擦片向远离制动盘的方向移动，A2逐渐增大至理想状态；

所述的弹性腿在初始安装时还产生第二弹性变形力，所述的第二弹性变形力将内、外摩擦片夹紧，防止内、外摩擦片发生沿与Y轴方向成90°的X轴方向水平窜动。

2.根据权利要求1所述的盘式制动器摩擦片回位装置，其特征在于，所述的A1为5°至20°范围内任意角度。

3.根据权利要求1所述的盘式制动器摩擦片回位装置，其特征在于，所述的弹性腿在未与连接端连接时，其在虚拟水平面上的射影与Y轴的夹角为B1，B1>0°，不产生第二弹性变形力；所述的耳部上设有阻挡件，当弹性腿与连接端连接时，所述的弹性腿在X轴方向上受到阻挡件的阻挡，其在虚拟水平面上的射影与Y轴的夹角为B2，B2<B1，弹性腿产生第二弹性变形力将内、外摩擦片夹紧。

4.根据权利要求3所述的盘式制动器摩擦片回位装置，其特征在于，所述的B1<8°。

5.根据权利要求3所述的盘式制动器摩擦片回位装置，其特征在于，所述的B2为0°。

6.根据权利要求1所述的盘式制动器摩擦片回位装置，其特征在于，所述的连接端为连接平面，所述的连接平面与虚拟水平面之间的夹角为C,C≥0°。

7.根据权利要求3所述的盘式制动器摩擦片回位装置，其特征在于，所述的连接端为连接平面，所述的连接平面与虚拟水平面之间的夹角为C,C≥0°，所述的阻挡件为设置在连接平面上的台肩。

8.根据权利要求1所述的盘式制动器摩擦片回位装置，其特征在于，所述的连接端为与弹性腿相配合的圆弧槽，圆弧槽底部切面与虚拟水平面的夹角为C,C≥0°。

9.根据权利要求3所述的盘式制动器摩擦片回位装置，其特征在于，所述的连接端为与弹性腿相配合的圆弧槽，圆弧槽底部切面与虚拟水平面的夹角为C,C≥0°，所述的阻挡件为设置在耳部的台肩，所述的圆弧槽沿台肩根部设置。

10.根据权利要求1所述的盘式制动器摩擦片回位装置，其特征在于，所述的凸缘为由支架主体延伸形成的立方体状，包括相对设置的两个侧壁和与两者相连的底壁和水平限位；所述回位部件的凹架包括两个相对设置夹持架和与两者相连的限位架，所述的两个夹持架夹持在凸缘的两个侧壁上，所述的限位架抵靠在凸缘的底壁上，用于对回位部件的限位。

11.根据权利要求10所述的盘式制动器摩擦片回位装置，其特征在于，所述的夹持架为U型架，包括第一U架腿和第二U架腿；所述的弹性腿至少通过一个直线杆和一个圆弧杆与第一U架腿相连接，所述的第二U架腿与限位架相连接。

12.根据权利要求11所述的盘式制动器摩擦片回位装置，其特征在于，所述的限位架为U型架，包括两个第三U架腿和连接两个第三U架腿的限位横杆，所述的第三U架腿分别与两个夹持架的第二U架腿相连接。

13.根据权利要求1所述的盘式制动器摩擦片回位装置，其特征在于，所述的弹性金属丝为弹簧钢丝。