CN110671454A - 盘式制动器中间隙自调装置的主调机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了盘式制动器中间隙自调装置的主调机构，属于汽车零部件技术领域。它解决了现有的主调机构使用寿命短的问题。它包括主调轴、用于实现盘式制动器内制动机构复位的弹性元件以及套接于主调轴上且能转动的主调组件，主调轴上固定有传动件，主调组件下端与传动件上端相接触且两者能通过摩擦实现传动，主调组件外套设有抵靠件，主调组件上设有环形面，抵靠件内设有凸肩，弹性元件的弹力作用于抵靠件上，凸肩与环形面在弹性元件作用下相抵靠并使主调组件与传动件始终形成接触。它具有使用寿命长、结构简单、装配方便以及工作可靠性高等优点。

Description

盘式制动器中间隙自调装置的主调机构

技术领域

本发明属于汽车零部件技术领域，涉及盘式制动器中的间隙自调装置，尤其涉及盘式制动器中间隙自调装置的主调机构。

背景技术

间隙自调装置即制动间隙自动调整装置，它是盘式制动器中的关键模块，用于自动调整因制动块或制动盘磨损导致的过量间隙，使盘式制动器的制动间隙一直保持在规定的范围内。传统的间隙自调装置主要包括主调机构、两根布置于主调机构两侧的推杆及分别与推杆螺纹连接的螺套，其中主调机构包括主调轴、设于主调轴上的主调齿轮、压板及回位弹簧，两根推杆上分别固定有与主调齿轮相啮合的从动齿轮。

在制动时，输入载荷作用于压板上，使压板随着推杆与螺套压向制动盘，回位弹簧被压缩，同时由盘式制动器的相应部件驱动主调轴带动主调齿轮转动，主调齿轮同时驱动两从动齿轮转动，进而使两推杆转动而驱动两螺套沿着螺纹推出以实现制动间隙的自动调整。制动结束后，输入载荷消失，压板在回位弹簧的作用下带动推杆与螺杆复位，同时由于制动结束时主调轴会反转，为了避免制动间隙被过量调整，通常会在主调轴与主轴齿轮之间设置单向器来实现单向转动，进而保证在主调轴反转时主调齿轮能够保持不动。另外，在制动间隙调整的过程中，随着螺套不断贴紧制动盘，反作用到主调齿轮上的旋转阻力会越来越大，为了避免主调机构上的受力部件被损坏，还需要设置过载保护装置来进行保护。

为了能够在旋转阻力增大时进行过载保护，常见的结构一种是采用矩形扭簧同时作为单向器和过载保护器使用，例如申请号为200610124936.0所公开的基于矩形扭簧单向离合器的浮钳式双推杆气压盘式制动器，但矩形扭簧因与主调轴之间以及相关零部件的配合原因以及材质、力矩不易控制等原因，导致过载保护效果十分不理想。另一种常见的结构是采用摩擦片组作为过载保护器使用，例如申请号为201320066104.3所公开的气压盘式制动器离合调整器、申请号为201320442847.6所公开的一种盘式制动器间隙自动调整装置以及申请号为201310580548.3所公开的防过载的齿轮联动式制动间隙自动调整机构等，其中摩擦片组是由具有外齿的若干摩擦片及具有内齿的若干摩擦片构成，具有外齿的若干摩擦片通过外齿与对应部件的内齿咬合，具有内齿的若干摩擦片通过内齿与对应部件的外齿咬合，同时各具有外齿的摩擦片与各具有内齿的摩擦片间隔设置，回位弹簧的弹力作用在摩擦片组上使各具有外齿的摩擦片与各具有内齿的摩擦片端面始终贴合在一起产生摩擦力，由该产生的摩擦力来进行动力的传递以及保证过载时的相互打滑，从而防止主调机构上的受力部件被损坏、延长了使用寿命，它存在的问题是结构复杂、且对于装配角度或位置等要求都比较高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了盘式制动器中间隙自调装置的主调机构，解决了使用寿命短的技术问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

盘式制动器中间隙自调装置的主调机构，包括主调轴、用于实现盘式制动器内制动机构复位的弹性元件以及套接于主调轴上且能转动的主调组件，所述的主调轴上固定有传动件，其特征在于，所述的主调组件下端与传动件上端相接触且两者能通过摩擦实现传动，主调组件外套设有抵靠件，主调组件上设有环形面，抵靠件内设有凸肩，弹性元件的弹力作用于抵靠件上，凸肩与环形面在弹性元件作用下相抵靠并使主调组件与传动件始终形成接触。

制动时，盘式制动器中相应的机构驱动主调轴转动，主调轴带动传动件转动，弹性元件的弹力作用于抵靠件上使凸肩与环形面相抵靠，相当于弹性元件通过抵靠件向主调组件施加了压力，使得主调组件与传动件能够始终相接触在一起，传动件与主调组件之间形成摩擦力而使传动件得以带动主调组件进行转动，进而由主调组件驱动间隙自调装置内的其他部件进行制动间隙的自动调整。在制动间隙的调整过程中，间隙自调机构的其他部件反作用于主调组件上的旋转阻力逐渐增大，此时传动件与主调组件之间便出现打滑，使得负荷被卸载，从而保护本主调机构内的各受力部件不被损坏，也就是过载保护，从而保证了主调机构的使用寿命。

本主调机构中，将主调组件与传动件设置为直接接触并能通过摩擦实现传动，弹性元件通过抵靠件向主调组件与传动件之间提供永久的作用力，从而使传动件能够在制动时带动主调组件转动以进行制动间隙的自动调整。主调组件与传动件为直接接触关系，然后仅需将抵靠件套设在主调组件外使凸肩抵靠在环形面上，即可实现动力的传递，相比于现有技术中需要采用若干非常规结构的摩擦片组进行动力的传递而言，本主调机构实现过载保护的方式还具有结构更加简单、装配也更加方便的效果，且装配时也不会出现类似各摩擦片组与相应部件对位不准而导致过载分离扭矩大的情况，很好地保证了产品的质量和工作的可靠性。并且，弹性元件既起到盘式制动器内制动机构在制动结束时的复位作用，又同时用于向主调组件与传动件之间提供永久的作用力，依然保证了弹性元件的一物两用功能。

在上述的盘式制动器中间隙自调装置的主调机构中，所述的抵靠件呈圆筒状，凸肩设于抵靠件的上端口内侧，抵靠件的下端外侧设有用于承载弹性元件弹力的挡沿。

抵靠件呈圆筒状，抵靠件下端外侧设有挡沿用于承载弹性元件，使得弹性元件的弹力能够稳定地作用在抵靠件上，保证过载保护的可靠性，并且使本主调机构的结构依然足够简单。圆筒状的结构还意味着沿主调轴的轴向具有一定的长度，挡沿设置在抵靠件的下端外侧，保证了弹性元件具有足够的被压缩空间，从而确保盘式制动器内制动机构的正常活动行程。

在上述的盘式制动器中间隙自调装置的主调机构中，所述的抵靠件的截面呈Z字型。

在上述的盘式制动器中间隙自调装置的主调机构中，所述的抵靠件下端延伸至靠近主调轴的下端部处。

在装配时，主调轴的下端会插入到盘式制动器的底盖内，而抵靠件呈圆筒状结构且抵靠件下端延伸至靠近主调轴的下端部处，装配完成后抵靠件的挡沿下端面会与盘式制动器的底盖呈大致贴合的状态，这样一来就使得主调组件与传动件的接触处于间隙自调装置内被隔绝起来，从而可以避免接触灰尘、泥沙或水渍等造成传动件与主调组件之间的动力传递受阻或是摩擦力波动。并且，抵靠件下端延伸至靠近主调轴的下端部处，也仅仅是增加了抵靠件的长度，本主调机构的结构依然简单。

在上述的盘式制动器中间隙自调装置的主调机构中，所述的主调组件外设有压板，抵靠件外设有弹簧座，弹簧座抵靠于挡沿上，弹性元件的上下两端分别与压板及弹簧座相抵靠。

正常状态下，弹性元件的弹力通过弹簧座施加于抵靠件上，以使主调组件与传动件始终接触在一起形成用于制动初始阶段的动力传递；制动结束后，弹性元件的弹力通过压板施加于盘式制动器内的制动机构上，用于制动机构的快速回位，由此起到一簧双用的作用。

在上述的盘式制动器中间隙自调装置的主调机构中，所述的弹簧座为推力球轴承，弹性元件为螺旋弹簧。

当传动件通过摩擦带动主调组件转动时，主调组件也可能会通过摩擦力同时带动抵靠件转动，为此采用推力球轴承作为弹簧座使用，这样可以在抵靠件转动时通过推力球轴承的作用使弹性元件不会扭转，进而避免摩擦力出现波动而对过载保护功能造成影响。

在上述的盘式制动器中间隙自调装置的主调机构中，所述的主调组件包括过载保护套、主调齿轮以及位于过载保护套与主调齿轮之间的单向器，过载保护套的下端与传动件上端相接触，过载保护套的下端外侧设有环形的凸沿，抵靠件套设于过载保护套上且环形面为凸沿的上端面。

只需在过载保护套的下端外侧设置环形的凸沿，即可使弹性元件的弹力通过抵靠件向过载保护套施加永久的压力，在保证过载可靠性的同时使得结构更加简单。

在上述的盘式制动器中间隙自调装置的主调机构中，所述的传动件上端面具有环形凸缘，凸沿下端位于环形凸缘的上端内侧且两者之间形成锥面接触。

传动件与过载保护套通过凸沿与环形凸缘之间的锥面接触形成传动，锥面接触相比于平面接触而言方向性和稳定性都更好。

在上述的盘式制动器中间隙自调装置的主调机构中，所述的传动件包括压紧套以及过载摩擦环，压紧套与主调轴通过花键配合，过载摩擦环套设于压紧套上且两者周向固定，环形凸缘位于过载摩擦环上端面。

装配时，将压紧套压装到主调轴的下端上，同时主调轴下端的外花键会对压紧套的内孔进行挤压而使两者形成花键配合。在挤压形成花键配合的过程中会使被挤压对象产生一定的形变，若传动件采用简单的一体式结构，那么就会导致传动件与过载保护套之间的形位误差变大，造成锥面有效接触面积很小，使得摩擦力波动变大。

为此，将传动件设置为包括压紧套与过载摩擦环的分体式结构，由于过载摩擦环与压紧套是套设关系而使两者之间存在着间隙，因此当压紧套受主调轴的挤压而产生变形时，通过压紧套与过载摩擦环之间的间隙能够对此进行补偿，进而减少形位误差对锥面接触的影响，提高锥面的有效接触面积，使摩擦力的波动更小。压紧套与过载摩擦环都是常规的套状和环状结构，并未使本自调机构的结构变得复杂。

与现有技术相比，本盘式制动器中间隙自调装置的主调机构具有以下优点：

1、将主调组件与传动件为直接接触关系，然后仅需将抵靠件套设在主调组件外使凸肩抵靠在环形面上，即可实现动力的传递，使得结构更加简单、装配也更加方便，很好地保证了产品的质量和工作的可靠性；

2、弹性元件既起到盘式制动器内制动机构在制动结束时的复位作用，又同时用于向主调组件与传动件之间提供永久的作用力，保证了弹性元件的一物两用功能；

3、抵靠件呈圆筒状，挡沿设置在抵靠件的下端外侧，保证了弹性元件具有足够的被压缩空间，从而确保盘式制动器内制动机构的正常活动行程；

4、抵靠件的挡沿下端面会与盘式制动器的底盖呈大致贴合的状态，使得主调组件与传动件的接触处于间隙自调装置内被隔绝起来，从而可以避免接触灰尘、泥沙或水渍等造成传动件与主调组件之间的动力传递受阻或是摩擦力波动。

附图说明

图1是本盘式制动器中间隙自调装置的主调机构的剖视示意图。

图中，1、主调轴；1a、配合部；2、弹性元件；3、主调组件；3a、过载保护套；3a1、凸沿；3a11、环形面；3b、主调齿轮；3c、单向器；4、传动件；4a、压紧套；4b、过载摩擦环；4b1、环形凸缘；5、抵靠件；5a、凸肩；5b、挡沿；6、弹簧座；7、压板；8、防磨轴套。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，盘式制动器中间隙自调装置的主调机构，包括主调轴1、套接于主调轴1上且能转动的主调组件3、设置在主调组件3外的压板7以及作用于压板7上并用于实现盘式制动器内制动机构复位的弹性元件2。主调轴1上端部具有沿径向凸出的配合部1a，主调轴1上还固定有传动件4，传动件4位于主调组件3的下方，主调组件3的下端与传动件4的上端相接触且两者能通过摩擦实现传动。

如图1所示，主调组件3外套设有抵靠件5，抵靠件5外设有弹簧座6，弹性元件2的两端分别作用在压板7与弹簧座6上。主调组件3上设有环形面3a11，抵靠件5内设有凸肩5a，凸肩5a呈环形，凸肩5a在弹性元件2的弹力作用下抵靠在环形面3a11上并使主调组件3与传动件4始终形成接触。抵靠件5具体呈圆筒状，凸肩5a设于抵靠件5的上端口内侧，抵靠件5的下端外侧设有环形的挡沿5b，弹簧座6抵靠在挡沿5b上。其中，凸肩5a、挡沿5b与抵靠件5为一体式结构而使抵靠件5的截面呈Z字型，弹性元件2为螺旋弹簧，弹簧座6为推力球轴承，弹性元件2的下端套接于抵靠件5外，弹性元件2即能够在制动结束时为压板7提供复位弹力，又能够永久地施加压力在传动件4与主调组件3之间使两者相接触以具有摩擦力，具有一物两用的效果。当传动件4通过摩擦带动主调组件3转动时，主调组件3也可能会通过摩擦力同时带动抵靠件5转动，为此采用推力球轴承作为弹簧座6使用，这样可以在抵靠件5转动时通过推力球轴承的作用使弹性元件2不会扭转，进而避免摩擦力出现波动而对过载保护功能造成影响。

如图1所示，主调组件3包括过载保护套3a、主调齿轮3b及单向器3c，过载保护套3a套接于主调轴1上，且在过载保护套3a与主调轴1之间设有防磨轴套8，主调齿轮3b设于过载保护套3a外，压板7套在主调齿轮3b外，单向器3c设于主调齿轮3b与过载保护套3a之间。过载保护套3a的下端伸出主调齿轮3b的下端外，传动件4位于主调轴1的下端，过载保护套3a的下端外侧设有环形的凸沿3a1，抵靠件5套接于过载保护套3a的下端上，且环形面3a11为凸沿3a1的上端面，传动件4与凸沿3a1均位于抵靠件5的内侧且抵靠件5的下端延伸至传动件4的下端外。

在装配时，主调轴1的下端会插入到盘式制动器的底盖内，而抵靠件5呈圆筒状结构且抵靠件5下端延伸至靠近主调轴1的下端部处，装配完成后抵靠件5的挡沿5b下端面会与盘式制动器的底盖呈大致贴合的状态，这样一来就使得凸沿3a1与传动件4的接触处于间隙自调装置内被隔绝起来，从而可以避免接触灰尘、泥沙或水渍等造成传动件4与主调组件3之间的动力传递受阻或是摩擦力波动。

如图1所示，具体来说，传动件4的上端面具有环形凸缘4b1，凸沿3a1下端位于环形凸缘4b1的上端内侧，凸沿3a1的下端外侧具有锥面，环形凸缘4b1的上端内侧具有锥面，凸沿3a1的锥面与环形凸缘4b1的锥面相贴合而使凸沿3a1与环形凸缘4b1之间形成锥面接触，采用锥面接触的方式相对于平面接触来说具有更好的方向性和稳定性。其中，传动件4包括压紧套4a以及过载摩擦环4b，主调轴1的下端设有外花键，压紧套4a与主调轴1通过花键配合，过载摩擦环4b套设于压紧套4a上且两者周向固定，且环形凸缘4b1位于过载摩擦环4b的上端面。装配时，将压紧套4a压装到主调轴1的下端上，同时主调轴1下端的外花键会对压紧套4a的内孔进行挤压而使两者形成花键配合。

在挤压形成花键配合的过程中会使被挤压对象产生一定的形变，若传动件4采用简单的一体式结构，那么就会导致传动件4与过载保护套3a之间的形位误差变大，造成锥面有效接触面积很小，使得摩擦力波动变大。为此，将传动件4设置为包括压紧套4a与过载摩擦环4b的分体式结构，由于过载摩擦环4b与压紧套4a是套设关系而使两者之间存在着间隙，因此当压紧套4a受主调轴1的挤压而产生变形时，通过压紧套4a与过载摩擦环4b之间的间隙能够对此进行补偿，进而减少形位误差对锥面接触的影响，提高锥面的有效接触面积，使摩擦力的波动更小。

在制动时，盘式制动器内的相应机构通过配合部1a驱动主调轴1转动，主调轴1带动传动件4同步转动，同时压板7受力并克服弹性元件2的弹力作用而被压缩。弹性元件2的弹力同时又向下作用在抵靠件5上，抵靠件5上的凸肩5a则在弹性元件2的作用下抵靠在环形面3a11上而使过载保护套3a与传动件4始终形成接触，使得传动件4与过载保护套3a之间具有摩擦力，因此当传动件4转动时会通过摩擦力带动过载保护套3a转动，过载保护套3a则通过单向器3c的作用带动主调齿轮3b转动，进而驱动间隙自调装置中的其他部件进行制动间隙的自动调整。其中，关于制动间隙如何进行自动调整的方式及原理可参照申请号为201320442847.6所公开的一种盘式制动器间隙自动调整装置。

制动间隙的调整过程中，间隙自调装置中的其他部件反作用于主调齿轮3b上的旋转阻力逐渐增大，此时传动件4与过载保护套3a之间便会出现打滑，使得负荷在此处被卸载，从而保护本主调机构内的各受力部件不会损坏。

制动结束后，施加于压板7上的输入载荷消失，压板7在弹性元件2的作用下逐渐复位至初始位置。盘式制动器内的相应机构反向驱动主调轴1转动，主调轴1带动传动件4反向转动，传动件4在摩擦力作用下带动过载保护套3a反向转动，由于单向器3c的作用，此时主调齿轮3b不再转动，间隙自调装置中的其他部件也不再动作，从而确保制动间隙不会过量调整。

本主调机构中，将主调组件3与传动件4设置为直接接触并能通过摩擦实现传动，弹性元件2通过抵靠件5向主调组件3与传动件4之间提供永久的作用力，从而使传动件4能够在制动时带动主调组件3转动以进行制动间隙的自动调整。主调组件3与传动件4为直接接触关系，同时抵靠件5也仅是套设在主调件外并利用凸肩5a抵靠在环形面3a11上，由此便可实现动力的传递，相比于现有技术中需要采用若干非常规结构的摩擦片组进行动力的传递而言，本主调机构的结构更加简单、装配也更加方便，且装配时也不会出现类似各摩擦片组与相应部件对位不准而导致过载分离扭矩大的情况，很好地保证了产品的质量和工作的可靠性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.盘式制动器中间隙自调装置的主调机构，包括主调轴(1)、用于实现盘式制动器内制动机构复位的弹性元件(2)以及套接于主调轴(1)上且能转动的主调组件(3)，所述的主调轴(1)上固定有传动件(4)，其特征在于，所述的主调组件(3)下端与传动件(4)上端相接触且两者能通过摩擦实现传动，主调组件(3)外套设有抵靠件(5)，主调组件(3)上设有环形面(3a11)，抵靠件(5)内设有凸肩(5a)，弹性元件(2)的弹力作用于抵靠件(5)上，凸肩(5a)与环形面(3a11)在弹性元件(2)的作用下相抵靠并使主调组件(3)与传动件(4)始终形成接触。

2.根据权利要求1所述的盘式制动器中间隙自调装置的主调机构，其特征在于，所述的抵靠件(5)呈圆筒状，凸肩(5a)设于抵靠件(5)的上端口内侧，抵靠件(5)的下端外侧设有用于承载弹性元件(2)弹力的挡沿(5b)。

3.根据权利要求2所述的盘式制动器中间隙自调装置的主调机构，其特征在于，所述的抵靠件(5)的截面呈Z字型。

4.根据权利要求1或2或3所述的盘式制动器中间隙自调装置的主调机构，其特征在于，所述的抵靠件(5)下端延伸至靠近主调轴(1)的下端部处。

5.根据权利要求4所述的盘式制动器中间隙自调装置的主调机构，其特征在于，所述的主调组件(3)外设有压板(7)，抵靠件(5)外设有弹簧座(6)，弹簧座(6)抵靠于挡沿(5b)上，弹性元件(2)的上下两端分别与压板(7)及弹簧座(6)相抵靠。

6.根据权利要求5所述的盘式制动器中间隙自调装置的主调机构，其特征在于，所述的弹簧座(6)为推力球轴承，弹性元件(2)为螺旋弹簧。

7.根据权利要求5所述的盘式制动器中间隙自调装置的主调机构，其特征在于，所述的主调组件(3)包括过载保护套(3a)、主调齿轮(3b)以及位于过载保护套(3a)与主调齿轮(3b)之间的单向器(3c)，过载保护套(3a)的下端与传动件(4)上端相接触，过载保护套(3a)的下端外侧设有环形的凸沿(3a1)，抵靠件(5)套设于过载保护套(3a)上且环形面(3a11)为凸沿(3a1)的上端面。

8.根据权利要求7所述的盘式制动器中间隙自调装置的主调机构，其特征在于，所述的传动件(4)上端面具有环形凸缘(4b1)，凸沿(3a1)下端位于环形凸缘(4b1)的上端内侧且两者之间形成锥面接触。

9.根据权利要求8所述的盘式制动器中间隙自调装置的主调机构，其特征在于，所述的传动件(4)包括压紧套(4a)以及过载摩擦环(4b)，压紧套(4a)与主调轴(1)通过花键配合，过载摩擦环(4b)套设于压紧套(4a)上且两者周向固定，环形凸缘(4b1)位于过载摩擦环(4b)上端面。

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