CN111271398A - 汽车盘式制动器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽车盘式制动器技术领域,具体涉及一种汽车盘式制动器,包括卡钳,卡钳上设有摩擦片,所述卡钳的一侧设有活塞缸体,所述活塞缸体内设有用于推动摩擦片的活塞;所述活塞缸体内还设有转轴,所述转轴与活塞同轴布置;所述转轴朝向活塞的端面上设有三个以上的斜坡状球道,所述斜坡状球道周向均匀分布,每个斜坡状球道内配有一颗滚珠;所述活塞朝向转轴的端面上设有与滚珠相匹配的半球形槽,所述滚珠的一半位于半球形槽内。本发明通过气动配合机械传动来驱动活塞,解决了现有技术中液压分泵容易漏油的问题。
Description
技术领域
本发明属于汽车盘式制动器技术领域,具体涉及一种汽车盘式制动器。
背景技术
汽车盘式制动器又称为碟式制动器,它一般由液压控制,主要零部件有分泵、制动钳(卡钳)、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上,随车轮转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动,制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧,分泵的活塞受油管输送来的液压作用,推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动,动作起来就好像用钳子钳住旋转中的盘子,迫使它停下来一样。盘式制动器散热快、重量轻、构造简单、调整方便。特别是高负载时耐高温性能好,制动效果稳定,而且不怕泥水侵袭,在冬季和恶劣路况下行车,盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔,以加速通风散热和提高制动效率。传统的制动器在完成汽车制动功能的同时,经常会暴露出各种密封性问题,分泵出现漏油风险,甚至导致制动效能降低或者失效。而且现有制动器的摩擦片没有主动回位功能,在每次制动时,摩擦片在活塞的作用下夹紧制动盘,产生制动力,使车辆减速或停车;制动结束时,活塞首先回位,摩擦片随后通过制动盘的旋转被甩开远离制动盘,来实现摩擦片的回位;摩擦片的被动回位造成摩擦衬片和制动盘摩擦面磨损加快,降低了摩擦片的寿命,制动盘的过度磨损增加了制动抖动的发生概率,并且这种摩擦磨损产生了车辆非制动状态下的运行阻力,从而增加了汽车的燃油消耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车盘式制动器,本发明通过气动配合机械传动来驱动活塞,解决了现有技术中液压分泵容易漏油的问题。
为实现上述目的,本发明所采取的技术方案是:
一种汽车盘式制动器,包括卡钳10,卡钳10上设有摩擦片60,所述卡钳10的一侧设有活塞缸体20,所述活塞缸体20内设有用于推动摩擦片60的活塞40;其特征在于:所述活塞缸体20内还设有转轴30,所述转轴30与活塞40同轴布置;所述转轴30朝向活塞40的端面上设有三个以上的斜坡状球道32,所述斜坡状球道32周向均匀分布,每个斜坡状球道32内配有一颗滚珠50;所述活塞40朝向转轴30的端面上设有与滚珠50相匹配的半球形槽64,所述滚珠50的一半位于半球形槽64内。
进一步地,所述滚珠50均安装在一环形的保持架51上,所述保持架51位于转轴30与活塞40之间。
进一步地,所述活塞40包括活塞芯41和环形芯体座42,所述环形芯体座42固定套在活塞芯41上,所述半球形槽64设置在环形芯体座42端面上;所述环形芯体座42侧面开设有一限位槽47,所述活塞缸体20上设有一限位销21,所述限位销21插在限位槽47内,用于限制环形芯体座42自转。
进一步地,所述活塞芯41上还套有塔形弹簧44和弹簧底座45,所述弹簧底座45卡在活塞缸体20内壁上,所述塔形弹簧44位于弹簧底座45和环形芯体座42之间。
进一步地,所述转轴30远离活塞40的一端伸出活塞缸体20,并固定连接有摆臂31。
进一步地,所述卡钳10与活塞缸体20之间通过轴销11连接;所述卡钳10上设有柱形沉孔15,所述轴销11插在柱形沉孔15内,所述轴销11的两端均设有内螺纹孔;所述轴销11位于活塞缸体20的一端通过第二螺栓16与活塞缸体20固定连接;所述轴销11位于卡钳10一端设有垫圈12,所述垫圈12通过第一螺栓14固定在轴销11上;所述轴销11上还套设有柱形弹簧13,所述柱形弹簧13位于柱形沉孔15的底壁和垫圈12之间。
本发明的有益效果为:本发明通过气动配合机械传动来驱动活塞,解决了现有技术中液压分泵容易漏油的问题。本发明的活塞驱动为机械机构,不需要考虑液压密封性问题,因此降低了其生产制造精度,且又增加了活塞的主动回位机构,解决了现有技术中活塞回位量不足可能发生的摩擦片系列问题。通过活塞主动回位,使摩擦片回位更快更到位,从而降低了拖滞力矩,降低了制动盘与摩擦片的非预期磨损,防止摩擦片偏磨,提高了燃油利用率和摩擦片的寿命,降低了抖动发生率。
附图说明
图1是实施例中汽车盘式制动器的剖面示意图一(侧视)。
图2是实施例中汽车盘式制动器的剖面示意图二(仰视)。
图3是实施例中汽车盘式制动器的整体示意图。
图4是实施例中活塞的整体示意图。
图5是图4中C-C向剖视示意图。
图6是实施例中环形芯体座的立体示意图。
图7是实施例中转轴的立体示意图。
图8是实施例中保持架的整体示意图。
图9是图2中A部放大示意图。
图中:10-卡钳,11-轴销,12-垫圈,13-柱形弹簧,14-第一螺栓,15-柱形沉孔,16-第二螺栓;20-活塞缸体,21-限位销;30-转轴,31-摆臂,32-斜坡状球道;40-活塞,41-活塞芯,42-环形芯体座,44-塔形弹簧,45-弹簧底座,46-半球形槽,47-限位槽;50-滚珠,51-保持架;60-摩擦片。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
如图1、2、3所示,一种汽车盘式制动器,包括卡钳10,卡钳10上设有一对摩擦片60,所述卡钳10的一侧设有活塞缸体20,所述活塞缸体20内设有用于推动摩擦片60的活塞40;所述活塞缸体20内还设有转轴30,活塞40一端贴靠在摩擦片60钢背上,另一端与转轴30匹配连接,所述转轴30与活塞40同轴布置。
如图7所示,所述转轴30朝向活塞40的端面上设有三个以上的斜坡状球道32(包括一半球槽,半球形槽沿转轴30旋转反方向设有一斜坡,斜坡与半球槽槽底平滑过渡),所述斜坡状球道32周向均匀分布,每个斜坡状球道32内配有一颗滚珠50;所述转轴30远离活塞40的一端伸出活塞缸体20,并通过键连接有摆臂31。
如图4、5、6所示,所述活塞40包括活塞芯41和环形芯体座42,所述环形芯体座42固定套在活塞芯41上,所述环形芯体座42朝向转轴30的端面上设有与滚珠50相匹配的半球形槽64,所述滚珠50的一半位于半球形槽64内。如图8所示,所述滚珠50均安装在一环形的保持架51上,所述保持架51位于转轴30与活塞40之间。
如图1、4、5、6所示,所述环形芯体座42侧面开设有一限位槽47,所述活塞缸体20上设有一限位销21,所述限位销21插在限位槽47内,用于限制环形芯体座42自转。
初始状态时,滚珠50位于斜坡状球道32底部,当在制动过程中,转轴30旋转,使钢球相对运动至斜坡状球道32较浅处,又由于活塞40只能轴向运动,半球形槽64限制了滚珠50跳出,滚珠50会挤压活塞40产生位移。
汽车盘式制动器还包括活塞复位机构:
所述活塞芯41上还套有塔形弹簧44和弹簧底座45,所述弹簧底座45卡在活塞缸体20内壁上,所述塔形弹簧44位于弹簧底座45和环形芯体座42之间,塔形弹簧44和弹簧底座45均位于环形芯体座42靠摩擦片60的一侧,所述塔形弹簧44处于压缩状态,当制动器制动时,会使其进一步压缩,以便于制动结束后使活塞40回位。
汽车盘式制动器还包括缸体复位机构:
所述卡钳10与活塞缸体20之间通过轴销11连接;所述卡钳10上设有柱形沉孔15,所述轴销11插在柱形沉孔15内,所述轴销11的两端均设有内螺纹孔;所述轴销11位于活塞缸体20的一端通过第二螺栓16与活塞缸体20固定连接;所述轴销11位于卡钳10一端设有垫圈12,所述垫圈12通过第一螺栓14固定在轴销11上;所述轴销11上还套设有柱形弹簧13,所述柱形弹簧13位于柱形沉孔15的底壁和垫圈12之间。柱形弹簧13初始安装状态即具有一定压缩弹力,略大于卡钳10与活塞缸体20之间的滑动阻力,以便与轴销11固连的活塞缸体20回位时位于卡钳10上的初始定位点位置;当制动器制动时,活塞缸体20同步轴销11内移,轴销11压缩其外侧柱形弹簧13,当制动结束后,柱形弹簧13释放弹力,使活塞缸体20回位。
工作原理是:当制动刹车时,气动机构驱动摆臂31旋转一定角度,转轴30和摆臂31固连,会同步运动,通过旋转斜坡状球道32将滚珠50挤至斜坡状球道32较浅处,然后滚珠50推动活塞40向摩擦片60方向轴向移动(限位销21限制活塞40只能轴向移动),挤压摩擦片60;于此同时,活塞40会压缩套在其外部的塔形弹簧44,且活塞缸体20同步轴销11内移,轴销11压缩其外侧柱形弹簧13,这样缩小两摩擦片60之间的距离,夹紧制动盘产生制动。当制动结束后,摆臂31固连转轴30反向转动,滚珠50回到斜坡状球道32底部最深处,被制动时压缩的塔形弹簧44会反弹活塞40使其回位,此时被压缩的柱形弹簧13反弹轴销11,使与轴销11固连的活塞缸体20恢复到初始定位点位置。
以上说明仅为本发明的应用实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明申请专利范围所作的等效变化,仍属本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种汽车盘式制动器,包括卡钳(10),卡钳(10)上设有摩擦片(60),所述卡钳(10)的一侧设有活塞缸体(20),所述活塞缸体(20)内设有用于推动摩擦片(60)的活塞(40);其特征在于:所述活塞缸体(20)内还设有转轴(30),所述转轴(30)与活塞(40)同轴布置;所述转轴(30)朝向活塞(40)的端面上设有三个以上的斜坡状球道(32),所述斜坡状球道(32)周向均匀分布,每个斜坡状球道(32)内配有一颗滚珠(50);所述活塞(40)朝向转轴(30)的端面上设有与滚珠(50)相匹配的半球形槽(64),所述滚珠(50)的一半位于半球形槽(64)内。
2.根据权利要求1所述的汽车盘式制动器,其特征在于:所述滚珠(50)均安装在一环形的保持架(51)上,所述保持架(51)位于转轴(30)与活塞(40)之间。
3.根据权利要求1所述的汽车盘式制动器,其特征在于:所述活塞(40)包括活塞芯(41)和环形芯体座(42),所述环形芯体座(42)固定套在活塞芯(41)上,所述半球形槽(64)设置在环形芯体座(42)端面上;所述环形芯体座(42)侧面开设有一限位槽(47),所述活塞缸体(20)上设有一限位销(21),所述限位销(21)插在限位槽(47)内,用于限制环形芯体座(42)自转。
4.根据权利要求3所述的汽车盘式制动器,其特征在于:所述活塞芯(41)上还套有塔形弹簧(44)和弹簧底座(45),所述弹簧底座(45)卡在活塞缸体(20)内壁上,所述塔形弹簧(44)位于弹簧底座(45)和环形芯体座(42)之间。
5.根据权利要求1所述的汽车盘式制动器,其特征在于:所述转轴(30)远离活塞(40)的一端伸出活塞缸体(20),并固定连接有摆臂(31)。
6.根据权利要求1所述的汽车盘式制动器,其特征在于:所述卡钳(10)与活塞缸体(20)之间通过轴销(11)连接;所述卡钳(10)上设有柱形沉孔(15),所述轴销(11)插在柱形沉孔(15)内,所述轴销(11)的两端均设有内螺纹孔;所述轴销(11)位于活塞缸体(20)的一端通过第二螺栓(16)与活塞缸体(20)固定连接;所述轴销(11)位于卡钳(10)一端设有垫圈(12),所述垫圈(12)通过第一螺栓(14)固定在轴销(11)上;所述轴销(11)上还套设有柱形弹簧(13),所述柱形弹簧(13)位于柱形沉孔(15)的底壁和垫圈(12)之间。
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