CN106122314B - 用于车辆的卡钳机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的卡钳机构，其可以包括：活塞，其构造为在缸中线性地往复；推杆，其构造为与所述活塞一起移动；操纵斜坡，其构造为使所述推杆在一个方向上线性移动；高压缩弹簧，其由缸支撑并且构造为使所述推杆恢复到初始位置；以及浮置斜坡，其插置于所述高压缩弹簧和所述操纵斜坡之间，从而将所述高压缩弹簧的弹性力传递到所述操纵斜坡。

Description

用于车辆的卡钳机构

相关申请的交叉引用

本发明要求2015年5月8日提交的韩国专利申请第10-2015-0064755号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的卡钳机构。更特别地，本发明涉及一种应用浮置斜坡(floating ramp)结构的用于车辆的卡钳机构。

背景技术

通常，作为车辆的阻尼装置的制动装置是使行驶的车辆减速或者停止的主要装置，并且已经使用了作为液压制动器的鼓式制动器和盘式制动器。

盘式制动器是使制动块挤压到盘从而使车辆停止的装置。当前，与鼓式制动器相比较而言，主要使用具有优异制动性能的盘式制动器。

盘式制动器包括与车轮一体旋转的盘和卡钳机构。卡钳机构包括以旋转的方式移动的操纵杆和通过所述操纵杆的旋转而线性地向前或者向后移动的活塞。

根据用于将操纵杆的旋转运动转换为线性运动的方法，卡钳机构可以划分为各种卡钳机构。典型的示例是滚珠斜坡(ball in ramp，BIR)卡钳。

BIR卡钳包括：操纵斜坡，其连接到操纵杆并且与操纵杆一起旋转；对应的斜坡，其构造为面向所述操纵斜坡；以及滚珠或者滚子(“旋转构件”)，其插置于所述操纵斜坡与对应的斜坡之间。在操纵斜坡旋转时，所述旋转构件线性地向前或向后移动。

因此，操纵斜坡通过线性移动所述旋转构件而同样线性地移动，活塞从操纵斜坡接收力并且向前或向后移动。

BIR卡钳还包括高压缩弹簧、低压缩弹簧以及止动件。高压缩弹簧和低压缩弹簧用于使得活塞恢复到初始位置，止动件设置为使弹簧在高压缩弹簧与低压缩弹簧之间彼此串联连接。

当操纵斜坡在止动件前方向后移动时，高压缩弹簧推动止动件，从而使得活塞也向后移动。低压缩弹簧进一步向后推动操纵斜坡，从而使得活塞进一步向后移动多达内置间隙(built in clearance，BIC)的距离。根据现有技术，活塞通过利用作为介质的止动件彼此串联连接的高压缩弹簧和低压缩弹簧而向后移动，从而减小盘的拖曳。

然而，根据现有技术，低压缩弹簧容易变形且永久变形。当低压缩弹簧永久变形时，所述低压缩弹簧的长度减小，因此活塞不能够向后移动多达BIC的距离。此外，当旋转斜坡在相反方向上旋转时，可能阻碍活塞的向后移动。因此，制动块不充分向后旋转而导致拖曳。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的卡钳机构，其中，浮置斜坡插置于高压缩弹簧和低压缩弹簧与操纵斜坡之间。

根据本发明的各个方面，卡钳机构可以包括：活塞，其构造为在缸中线性地往复；推杆，其构造为与所述活塞一起移动；操纵斜坡，其构造为使所述推杆在一个方向上线性移动；高压缩弹簧，其由缸支撑并且构造为使所述推杆恢复到初始位置；以及浮置斜坡，其插置于所述高压缩弹簧与所述操纵斜坡之间，从而将所述高压缩弹簧的弹性力传递到所述操纵斜坡。

卡钳机构还可以包括：支撑构件，其从所述缸的内周在径向方向上向内突出；和低压缩弹簧，其构造为使所述推杆进一步向后移动，其中所述高压缩弹簧和所述低压缩弹簧的一侧可以由支撑构件支撑。

浮置斜坡可以包括：主体，其形成有圆筒形状；突出部，其从所述主体的第一表面在轴向方向上突出到一侧；凹陷部，其形成有从所述主体的第二表面在轴向方向上向所述一侧下沉的形状；以及凹陷表面，其在所述主体的所述第二表面上在所述凹陷部内形成，其中，穿孔在所述突出部中形成，以使所述推杆穿过所述突出部。

所述高压缩弹簧和所述低压缩弹簧可以平行地设置。

卡钳机构还可以包括：斜坡凸缘，其从所述操纵斜坡的一侧在径向方向上向外延伸；对应的斜坡，其设置在所述缸中从而面向所述斜坡凸缘；操纵杆，其构造为将扭矩传递到所述操纵斜坡；以及旋转构件，其设置在所述斜坡凸缘与所述对应的斜坡之间并且构造为在所述斜坡凸缘旋转期间一起旋转的同时线性地移动。

推杆可以包括：安装部，其具有在径向方向上在外侧形成的台阶差从而安装低压缩弹簧；和延伸部，其具有从所述安装部到径向方向上的外侧的台阶差，其中，所述延伸部的一个表面可以接触所述凹陷表面。

当推杆在施加制动力之前恢复到初始状态时，预定间距可以在凹陷表面与延伸部的所述一个表面之间形成。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。本文所指的混合动力车辆为具有两个或更多个动力源的车辆，例如汽油动力和电动车辆。

本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方案中进行详细陈述，这些附图和具体实施方案共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1是根据本发明的示例性卡钳机构的横截面图。

图2是在施加制动力之前，根据本发明的示例性卡钳机构的示意图。

图3是在施加制动力之后，根据本发明的示例性卡钳机构的示意图。

图4是在解除制动力之后，根据本发明的示例性卡钳机构的示意图。

图5是根据本发明的示例性卡钳机构的浮置斜坡的前视立体图。

图6是根据本发明的示例性卡钳机构的浮置斜坡的后视立体图。

应当了解，所附附图并不必须是按比例绘制的，其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理的各个特征。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和形状将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。虽然本发明与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种可替选形式、修改形式、等同形式及其它实施方案。

图1是根据本发明各个实施方案的卡钳机构的横截面图。图2是在施加制动力之前，根据本发明各个实施方案的卡钳机构的示意图。图3是在施加制动力之后，根据本发明各个实施方案的卡钳机构的示意图。图4是在解除制动力之后，根据本发明各个实施方案的卡钳机构的示意图。

参考图1至图4，根据本发明各个实施方案的卡钳机构包括缸7和活塞5，所述缸7具有一个开口侧，所述活塞5用于在缸7的径向内侧给制动块11施压。制动块11可以从活塞5接收力以接触盘或者不接触盘，从而使得车辆停止或者解除车辆的停止。

为了使车辆停止或者解除车辆的停止，卡钳机构包括操纵杆3、操纵斜坡20、对应的斜坡30、推杆10、支撑构件40和弹簧部50。

操纵杆3是用于向操纵斜坡20施加制动力的装置，并且所述操纵杆3构造为通过从车辆中包含的驻车手柄接收制动力而可旋转地移动。然而，操纵杆3可以不限制于此并且可以经由其他方法可旋转地移动。

操纵斜坡20可以与操纵杆3一起可旋转地移动。操纵斜坡20包括斜坡轴23和斜坡凸缘25，所述斜坡轴23用于将从操纵杆3接收的扭矩传递到缸7的内侧，所述斜坡凸缘25从斜坡轴23的一个侧端在径向方向上向外延伸。斜坡凸缘25包括在其一个表面上形成的凸缘滚道71。

对应的斜坡30设置为面向缸7中的斜坡凸缘25。对应的斜坡30包括在其一个表面上形成的对应的滚道73。

旋转构件33可以设置在凸缘滚道71与对应的滚道73之间。旋转构件33可以连同斜坡凸缘25的旋转一起围绕斜坡轴23旋转。

凸缘滚道71和对应的滚道73可以形成为基于缸7的长度方向倾斜。因此，当斜坡凸缘25旋转时，旋转构件33可以沿着倾斜表面向前或者向后移动。

操纵斜坡20可以从线性移动的旋转构件33接收力从而线性地移动。根据本发明的各个实施方案，旋转运动可以通过旋转构件33转换为线性运动，但是本发明不局限于此，并且旋转运动可以使用各种方法而转换为线性运动。

推杆10可以在轴向方向上延伸并且从操纵斜坡20接收力，以在轴向方向上移动到一侧。在这种情况下，安装在推杆10的径向方向上的内侧的调节器13可以从推杆10接收力，以向前挤压活塞5。

推杆10包括：圆筒部分15，调节器13插入其中；安装部27，其从圆筒部分15的一侧在径向方向上向外延伸并且包括安装在其中的低压缩弹簧53；以及延伸部29，其与所述安装部27相比较而言进一步从安装部27的另一侧在径向方向上向外延伸。通过延伸部29，推杆10在涉及较宽的面积上从操纵斜坡20接收力。

支撑构件40从缸7的内周在径向方向上向内延伸并且以多个弯曲件的形式被包括在缸7中。更具体地，支撑构件40包括：一对径向延伸部41，其经由簧环43联接到缸7并且在径向方向上向内延伸；一对轴向延伸部42，其在轴向方向上从该对径向延伸部41的内侧端延伸到一侧；以及支撑部45，其将该对轴向延伸部42中的每个的一个侧端连接到彼此并且在径向方向上延伸。支撑部45可以包括在其中形成的插入孔44，并且推杆10可以插入所述插入孔44中。

弹簧部50由支撑部45支撑并且使推杆10恢复到初始位置。弹簧部50包括高压缩弹簧51和低压缩弹簧53。每个弹簧51和53的一个侧端由支撑部45支撑。

高压缩弹簧51形成有与低压缩弹簧53相比较而言相对高的弹性模量，并且高压缩弹簧51的另一侧端安装在浮置斜坡100处。低压缩弹簧53的另一端安装在安装部27的一个侧端处。因此，高压缩弹簧51和低压缩弹簧53可以平行地设置。

因此，当推杆10恢复到初始位置时，浮置斜坡100通过高压缩弹簧51向后移动，然后推杆10通过低压缩弹簧53进一步移动多达内置间隙(BIC)的距离。施加到低压缩弹簧53的载荷减小，从而防止低压缩弹簧53永久变形。

图5是根据本发明各个实施方案的卡钳机构1的浮置斜坡100的前视立体图。图6是根据本发明各个实施方案的卡钳机构1的浮置斜坡100的后视立体图。

根据本发明各个实施方案的卡钳机构1还包括浮置斜坡100。参考图1至图6，浮置斜坡100设置在高压缩弹簧51与操纵斜坡20之间。浮置斜坡100包括主体110和突出部120，并且凹陷部130在浮置斜坡100的另一表面内形成。

主体110形成有圆筒形状，突出部120与主体110同心并且从主体110的一个表面在轴向方向上突出到一侧。突出部120可以包括在其中形成的穿孔105，推杆10可以穿过所述穿孔105插入。此外，高压缩弹簧51可以安装在突出部120的一端处。

就一个轴向侧而言具有下沉形状的凹陷部130在主体110的另一表面上形成，从而具有与突出部120相同的半径。此外，凹陷表面135在主体110的另一表面上的凹陷部130中形成。突出部120可以在径向方向上设置在安装部27外侧，并且延伸部29可以设置在凹陷部130中。

根据本发明的各个实施方案，将在下文描述包括插置于其中的浮置斜坡100的卡钳机构1的操作。

如图2所示，在制动力施加到操纵斜坡20之前，操纵斜坡20不向前移动。因此，包括安装在其中的高压缩弹簧51的浮置斜坡100和包括安装在其中的低压缩弹簧53的推杆10通过弹性力而向后移动。因此，浮置斜坡100的另一端和推杆10与斜坡凸缘25形成接触。此外，第一间距D在浮置斜坡100的凹陷表面135与推杆10的延伸部29的一个表面之间形成。

如图3所示，在制动力施加到操纵斜坡20之后，操纵斜坡20向前移动。因此，推杆10和活塞5通过操纵斜坡20同时向前移动。

如图4所示，当施加到操纵斜坡20的制动力被解除时，操纵斜坡20通过浮置斜坡100接收高压缩弹簧51的恢复力。因此，操纵斜坡20可以向后移动并且防止操纵斜坡20在相反方向上旋转。在这种情况下，第二间距L在推杆10的另一表面与操纵斜坡20的一个表面之间形成。

此外，在操纵斜坡20通过高压缩弹簧51而完全向后移动之后，推杆10通过低压缩弹簧53进一步向后移动多达第二间距L。因此，如图2所示，在制动力施加到操纵斜坡20之前，卡钳机构恢复到初始状态。在这种情况下，可以再次平稳地保证第一间距D。

根据本发明的各个实施方案，浮置斜坡100可以设置在高压缩弹簧51与操纵斜坡20之间，从而使施加到低压缩弹簧53的载荷最小，以防止低压缩弹簧53永久变形。此外，卡钳机构可以充分向后移动多达第二间距L，从而减小盘的拖曳。

如上所述，根据本发明的各个实施方案，浮置斜坡可以被插置以防止低压缩弹簧永久变形，并且活塞可以充分向后移动多达BIC的距离以减小拖曳，从而防止操纵斜坡在相反方向上旋转。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”或“下”、“内”或“外”等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案的描述是出于说明和例证的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够利用并实现本发明的各种示例性实施方案及其各种可替代形式和修改形式。

Claims (2)

1.一种卡钳机构，其包括：

活塞，其构造为在缸中线性地往复；

推杆，其构造为与所述活塞一起移动；

操纵斜坡，其构造为使所述推杆在一个方向上线性移动；

高压缩弹簧，其由所述缸支撑并且构造为使所述推杆恢复到初始位置；以及

浮置斜坡，其插置在所述高压缩弹簧与所述操纵斜坡之间，从而将所述高压缩弹簧的弹性力传递到所述操纵斜坡,

所述推杆包括：

安装部，其具有在径向方向上在外侧形成的台阶差以安装低压缩弹簧；和

延伸部，其具有从所述安装部到径向方向上的外侧的台阶差，

其中，所述延伸部的一个表面接触所述浮置斜坡的凹陷表面，

所述的卡钳机构还包括：

支撑构件，其从所述缸的内周在径向方向上向内突出；和

低压缩弹簧，其构造为使所述推杆进一步向后移动，

其中，所述高压缩弹簧和所述低压缩弹簧的一侧由所述支撑构件支撑，

所述浮置斜坡包括：

主体，其形成有圆筒形状；

突出部，其从所述主体的第一表面在轴向方向上突出到一侧；以及

凹陷部，其形成有从所述主体的第二表面在轴向方向上向所述一侧下沉的形状，

其中所述凹陷表面在所述主体的所述第二表面上在所述凹陷部内形成，

穿孔在所述突出部中形成，以使所述推杆穿过所述突出部，

所述的卡钳机构还包括：

斜坡凸缘，其从所述操纵斜坡的一侧在径向方向上向外延伸；

对应的斜坡，其设置在所述缸中从而面向所述斜坡凸缘；

操纵杆，其构造为将扭矩传递到所述操纵斜坡；以及

旋转构件，其设置在所述斜坡凸缘与所述对应的斜坡之间并且构造为在所述斜坡凸缘旋转期间一起旋转的同时线性地移动，

其中，当推杆在施加制动力之前恢复到初始状态时，预定间距在所述凹陷表面与延伸部的所述一个表面之间形成。

2.根据权利要求1所述的卡钳机构，其中：

所述高压缩弹簧和所述低压缩弹簧平行地设置。

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