CN113374813B - 一种橡胶衬垫式固定钳盘式制动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制动器领域，公开了一种橡胶衬垫式固定钳盘式制动器，钳体上安装有回位组件，摩擦块通过回位组件安装在钳体上，回位组件包括弹性变形套和紧固螺钉，钳体上设置有安装孔，弹性变形套安装在安装孔内，弹性变形套包括上限位座、下限位座以及连接上限位座和下限位座的连接套，连接套插接在安装孔内，上限位座和下限位座分别限制在安装孔上侧端面和下侧端面，紧固螺钉穿过弹性变形套，紧固螺钉的下端与摩擦块固定连接，紧固螺钉的上端抵触在上限位座内。该装置具有结构简单，成本低，回位效果高，无噪音震动等优点。

Description

一种橡胶衬垫式固定钳盘式制动器

技术领域

本发明涉及固定钳盘式制动器领域，尤其涉及了一种橡胶衬垫式固定钳盘式制动器。

背景技术

固定钳盘式制动器以其可承载制动力矩大，热稳定好等优点，成为了目前新能源汽车前制动器首选方案之一。目前的固定钳盘式制动器方案普遍出现制动噪音和拖滞力矩问题，归其原因是摩擦块在制动释放后没有完全回位，即制动盘和摩擦块没有完全脱离，处于这种问题出发，本方案设计了一种橡胶衬垫回位式结构，在制动释放后可有效使摩擦块发生回位动作，与制动盘发生脱离，降低了制动噪音的发生风险和拖滞力矩等问题。

现有的盘式制动器的摩擦块回位机构一般选用弹簧进行回位设计。比如中国专利CN201810751084.0，公开了一种盘式制动器，其采用弹簧结构配合腔室限位机构实现摩擦块的回位以及限位机构的位置调整。

中国专利201811073465.4提供了一种盘式制动器，其也是通过回位弹簧以及配合结构进行摩擦块的回位以及位置调整。

以上现有技术存在以下缺点，首先回位弹簧设计一般需要设计导向机构，常用的为导向杆或者导向杆延伸设计的结构，回位弹簧的需要单独的导向以及定位机构，所以导致结构较为复杂。其次采用回位弹簧的设计结构必然导致多余的零部件的添加，所以故障率以及维护更加不方便。申请人根据现有回位弹簧的缺点，提供了一种新型不依靠回位弹簧的回位结构以及调节结构。

发明内容

本发明针对现有弹簧式盘式制动器的缺点，提供一种橡胶衬垫式固定钳盘式制动器。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种橡胶衬垫式固定钳盘式制动器，包括钳体和安装在钳体上的摩擦块，钳体上安装有回位组件，摩擦块通过回位组件安装在钳体上，回位组件包括弹性变形套和紧固螺钉，钳体上设置有安装孔，弹性变形套安装在安装孔内，弹性变形套包括上限位座、下限位座以及连接上限位座和下限位座的连接套，连接套插接在安装孔内，上限位座和下限位座分别限制在安装孔上侧端面和下侧端面，紧固螺钉穿过弹性变形套，紧固螺钉的下端与摩擦块固定连接，紧固螺钉的上端抵触在上限位座内。本方案创造性采用橡胶件进行回位以及位置调节，使得整个制动器的结构更加的紧凑，而且零部件较少，便于后期的维护和保养，同时摩擦块之间的间隙调整方便，不需要多余的零部件。

作为优选，弹性变形套内设置有贯穿上下两端的插孔，插孔依次穿过上限位座、连接套和下限位座；上限位座上端面设置有用于限位紧固螺钉端帽的滑道，摩擦块上开设有螺纹孔，紧固螺钉与摩擦块螺纹连接，紧固螺钉通过端帽和滑道的配合限制在上限位座内。

作为优选，紧固螺钉和插孔为过盈配合。

作为优选，钳体包括内钳体和外钳体，内钳体和外钳体上均开设有安装孔和回位组件，内钳体和外钳体分别通过安装孔和回位组件连接内摩擦块和外摩擦块。

作为优选，内钳体和外钳体上均至少设置有两组安装孔和回位组件。

作为优选，内钳体和外钳体上均设置有3组安装孔和回位组件，其中2组回位组件设置在远离钳体制动口的一侧，剩余一组设置在钳体靠近制动口的一侧，3组回位组件呈三角形分布。

作为优选，钳体内设置有活塞腔，活塞腔内设置有密封槽，密封槽内安装有矩形密封条，活塞腔内设置有用于推动摩擦块运动的活塞，活塞和矩形密封槽的内圈过盈配合。

作为优选，钳体包括内钳体和外钳体，内钳体和外钳体上均安装有活塞和矩形密封条。

作为优选，内钳体的一侧设置有进油孔，内钳体的另一个设置有出油口和油管，外钳体上设置有进油口，内钳体和外钳体的活塞腔通过油管连通，通过进油孔进入到活塞腔的制动液可以推动活塞带动摩擦块运动，内钳体和外钳体上均设置有放气孔。

作为优选，钳体的前侧形成有用于安装制动盘的制动区域，钳体在制动区域的背侧形成有制动口，摩擦块的固定端设置在制动口的上端和下端，制动口的上端面和下端面为固定台的内侧面，固定台上开设有贯穿其内外侧面的安装孔。

作为优选，固定台上设置有限位口，安装孔开设在限位口的底面上，上限位座卡设在限位口内。

通过以上技术方案，本发明具有以下技术效果：

本发明所设计的盘式制动器，具有以下优点：1、提出了一种外轮廓“工”字型橡胶衬垫结构，安装方便简单，对摩擦块和连接紧固螺钉提供了一种柔性支撑，避免出现振动撞击噪音问题；

2、提出了一种橡胶衬垫与连接紧固螺钉的“V”形滑道连接方案。随着摩擦块磨损，可自适应调节连接紧固螺钉和摩擦块的位置，避免制动后期随着摩擦材料磨损出现盘面间隙过大等问题。

3、提出了一种在摩擦块两侧布置自回位结构的方案，摩擦块两侧同时受到回位拉力，回位过程平衡稳定。可有效避免出现摩擦块回位侧翘、偏磨等问题

4、提出了一种橡胶减震垫-连接紧固螺钉-摩擦块的自回位结构，安装空间紧凑，安装工艺简单，同时整个机构处于一种橡胶柔性支撑状态，具有减振吸振功能，避免噪音问题的发生。

附图说明

图1为装置的整体结构示意图。

图2为装置的后视视角结构示意图。

图3为活塞的装配示意图。

图4是回位组件的装配示意图。

图5是弹性变形套的示意图。

图6是内钳体的结构示意图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—摩擦块、2—内钳体、3—外钳体、4—回位组件、5—弹性变形套、6—紧固螺钉、7—安装孔、8—上限位座、9—下限位座、10—连接套、11—插孔、12—滑道、14—活塞腔、16—密封槽、17—密封条、18—活塞、19—进油孔、20—出油口、21—油管、24—放气孔、25—制动区域、26—制动口、27—固定台、28—限位口、61—端帽。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

一种橡胶衬垫式固定钳盘式制动器，包括钳体和安装在钳体上的摩擦块1，其中钳体包括内钳体2和外钳体3，内钳体2和外钳体3通过固定螺栓固定连接。

钳体上安装有回位组件4，摩擦块1通过回位组件4安装在钳体上，回位组件4包括弹性变形套5和紧固螺钉6，钳体上设置有安装孔7，弹性变形套5安装在安装孔7内，弹性变形套5包括上限位座8、下限位座9以及连接上限位座8和下限位座9的连接套10，连接套10插接在安装孔7内，上限位座8和下限位座9分别限制在安装孔7上侧端面和下侧端面，紧固螺钉6穿过弹性变形套5，紧固螺钉6的下端与摩擦块1固定连接，紧固螺钉6的上端抵触在上限位座8内。本方案创造性采用橡胶件进行回位以及位置调节，使得整个制动器的结构更加的紧凑，而且零部件较少，便于后期的维护和保养，同时摩擦块1之间的间隙调整方便，不需要多余的零部件。

本实施例中内钳体2和外钳体3上均安装有回位组件4以及摩擦块1，内钳体2和外钳体3装配的摩擦块1之间形成用于制动制动盘的间隙。本方案采用回位组件4进行回位不仅回位稳定，而且橡胶件能够吸收异响以及震动，所以制动以及回位状态更加安全和稳定。橡胶件采用“工”字型结构件具有装配简单，便于设计，成本低的优点。

本实施中弹性变形套5内设置有贯穿上下两端的插孔11，插孔11依次穿过上限位座8、连接套10和下限位座9；上限位座8上端面设置有用于限位紧固螺钉6端帽61的滑道12，摩擦块1上开设有螺纹孔，紧固螺钉6与摩擦块1螺纹连接，紧固螺钉6通过端帽61和滑道12的配合限制在上限位座8内。其中上限位座8、连接套10和下限位座9为一体成型结构，弹性变形套5为橡胶件。为了实现限位，下限位座9的径向尺寸大于安装孔7的径向尺寸，下限位座9在制动以及回位的过程中一般仅起到限制弹性变形套5位置移动的目的，所以为了方便安装，本实施例的下限位座9的径向尺寸小于上限位座8的径向尺寸。

为了保证摩擦块1位置的稳定，本实施通过紧固螺钉6和插孔11过盈配合实现摩擦块1相对于钳体位置固定。过盈配合能够对摩擦块1产生径向约束力作用，使其处于一种橡胶支撑的状态，避免其出现晃动问题，进而避免在车身振动时出现摩擦块1撞击连接紧固螺钉6产生噪音问题。

由上可知，本实施例中钳体包括内钳体2和外钳体3，内钳体2和外钳体3上均开设有安装孔7和回位组件4，内钳体2和外钳体3分别通过安装孔7和回位组件4连接内摩擦块1和外摩擦块1。

其中，内钳体2和外钳体3上均至少设置有两组安装孔7和回位组件4。但是为了保证摩擦片的稳定性，本实施例中每个摩擦片上连接三个安装孔7、回位组件4，三组回位组件4相互呈三角形形状布置，从而保证了摩擦片固定的可靠性。

内钳体2和外钳体3上均设置有3组安装孔7和回位组件4，其中2组回位组件4设置在远离钳体制动区域25的一侧，剩余一组设置在钳体靠近制动口26的一侧，3组回位组件4呈三角形分布。

为了便于描述，钳体的前侧形成有用于安装制动盘的制动区域25，钳体在制动区域25的背侧形成有制动口26，摩擦块1的固定端设置在制动口26的上端和下端，制动口26的上端面和下端面为固定台27的内侧面，固定台27上开设有贯穿其内外侧面的安装孔7。其中固定台27上开设有2组安装孔7、回位组件4，制动区域25上侧和下侧的钳体上设置剩余一组安装孔7、回位组件4，所以摩擦块1的前侧和后侧均连接回位组件4，保证了摩擦片的倾斜程度或者水平程度，同时摩擦片的角度可以进行调整，而且通过紧固螺钉6与摩擦片的配合深度可以调整两块摩擦片之间的间隙，实现间隙调整。

本实施例中滑道12的形状为外大内小的圆台型，端帽61的形状和滑道12的形状相适配。所以整个滑道12的形状呈“V”字型，紧固螺钉6的V形端帽61与橡胶减震垫的V形滑道12配合装配，可自适应调教连接紧固螺钉6的轴向位置。

内钳体2的一侧设置有进油孔19，内钳体2的另一侧设置有出油口20和油管21，外钳体3上设置有进油口，内钳体2和外钳体3的活塞腔14通过油管21连通，通过进油孔19进入到活塞腔14的制动液可以推动活塞18带动摩擦块1运动，内钳体2和外钳体3上均设置有放气孔24。

制动时，高压制动液从进油孔19进入然后通过油管21进入外钳体3内的活塞腔14，内钳体2和外钳体3内的活塞腔14定义为建压腔均充满高压制动液，高压制动液推动活塞18运动，活塞18带动摩擦块1向制动盘运动夹紧制动盘实现制动。

在制动过程中，由于紧固螺钉6和弹性变形套5为过盈配合，所以摩擦块1移动的过程中带动弹性变形套5产生拉伸变形，积累弹性势能。整个过程中只有挤压变形，所以噪音很小，而且基本无震动。

当制动信号释放时，制动液回流，弹性变形套5的挤压变形发生回位作用，拉动摩擦块1回位运动，使摩擦块1与制动盘脱离，避免摩擦块1拖滞问题的发生。

为了保证制动器外观更加平整美观，减小占用空间。固定台27上设置有限位口28，安装孔7开设在限位口28的底面上，上限位座8卡设在限位口28内。

本实施例所设计的盘式制动器，具有以下优点：1、提出了一种外轮廓“工”字型橡胶衬垫结构，安装方便简单，对摩擦块1和连接紧固螺钉6提供了一种柔性支撑，避免出现振动撞击噪音问题；

2、提出了一种橡胶衬垫与连接紧固螺钉6的“V”形滑道12连接方案。随着摩擦块1磨损，可自适应调节连接紧固螺钉6和摩擦块1的位置，避免制动后期随着摩擦材料磨损出现盘面间隙过大等问题。

3、提出了一种在摩擦块1两侧布置自回位结构的方案，摩擦块1两侧同时受到回位拉力，回位过程平衡稳定。可有效避免出现摩擦块1回位侧翘、偏磨等问题

4、提出了一种橡胶减震垫-连接紧固螺钉6-摩擦块1的自回位结构，安装空间紧凑，安装工艺简单，同时整个机构处于一种橡胶柔性支撑状态，具有减振吸振功能，避免噪音问题的发生。

实施例2

本实施例相较于实施例1还具有以下方案：本实施例中钳体内设置有活塞腔14，活塞腔14内设置有密封槽16，密封槽16内安装有矩形密封条17，活塞腔14内设置有用于推动摩擦块1运动的活塞18，活塞18和矩形密封槽16的内圈过盈配合。钳体包括内钳体2和外钳体3，内钳体2和外钳体3上均安装有活塞18和矩形密封条17。

制动过程中：活塞18在油压作用下向外运动，在过盈装配的作用下橡胶矩形密封条17内侧面跟随活塞18一起运动，而矩形密封条17外侧由于密封槽16的限位作用，固定在安装位置，因此橡胶密封圈产生拉伸变形；

当制动信号释放时，制动液回流，矩形密封圈的拉伸变形发生回位作用，带动活塞18回位。

所以本方案中对活塞18以及制动块均设计回位结构，所以回位更迅速，更加稳定。

实施例3

本实施例与实施例1的区别之处在于：内钳体2和外钳体3上均设置有4组用于连接摩擦块1的回位组件4。

Claims (10)

1.一种橡胶衬垫式固定钳盘式制动器，包括钳体和安装在钳体上的摩擦块(1)，其特征在于：钳体上安装有回位组件(4)，摩擦块(1)通过回位组件(4)安装在钳体上，回位组件(4)包括弹性变形套(5)和紧固螺钉(6)，钳体上设置有安装孔(7)，弹性变形套(5)安装在安装孔(7)内，弹性变形套(5)包括上限位座(8)、下限位座(9)以及连接上限位座(8)和下限位座(9)的连接套(10)，连接套(10)插接在安装孔(7)内，上限位座(8)和下限位座(9)分别限制在安装孔(7)上侧端面和下侧端面，紧固螺钉(6)穿过弹性变形套(5)，紧固螺钉(6)的下端与摩擦块(1)固定连接，紧固螺钉(6)的上端抵触在上限位座(8)内。

2.根据权利要求1所述的一种橡胶衬垫式固定钳盘式制动器，其特征在于：弹性变形套(5)内设置有贯穿上下两端的插孔(11)，插孔(11)依次穿过上限位座(8)、连接套(10)和下限位座(9)；上限位座(8)上端面设置有用于限位紧固螺钉(6)端帽(61)的滑道(12)，摩擦块(1)上开设有螺纹孔，紧固螺钉(6)与摩擦块(1)螺纹连接，紧固螺钉(6)通过端帽(61)和滑道(12)的配合限制在上限位座(8)内。

3.根据权利要求2所述的一种橡胶衬垫式固定钳盘式制动器，其特征在于：紧固螺钉(6)和插孔(11)为过盈配合。

4.根据权利要求2所述的一种橡胶衬垫式固定钳盘式制动器，其特征在于：滑道(12)的形状为外大内小的圆台型，端帽(61)的形状和滑道(12)的形状相适配。

5.根据权利要求1所述的一种橡胶衬垫式固定钳盘式制动器，其特征在于：钳体包括内钳体(2)和外钳体(3)，内钳体(2)和外钳体(3)上均开设有安装孔(7)和回位组件(4)，内钳体(2)和外钳体(3)分别通过安装孔(7)和回位组件(4)连接内摩擦块(1)和外摩擦块(1)。

6.根据权利要求5所述的一种橡胶衬垫式固定钳盘式制动器，其特征在于：内钳体(2)和外钳体(3)上均至少设置有两组安装孔(7)和回位组件(4)。

7.根据权利要求6所述的一种橡胶衬垫式固定钳盘式制动器，其特征在于：内钳体(2)和外钳体(3)上均设置有3组安装孔(7)和回位组件(4)，其中2组回位组件(4)设置在远离钳体制动口(26)的一侧，剩余一组设置在钳体靠近制动口(26)的一侧，3组回位组件(4)呈三角形分布。

8.根据权利要求1所述的一种橡胶衬垫式固定钳盘式制动器，其特征在于：钳体内设置有活塞腔(14)，活塞腔(14)内设置有密封槽(16)，密封槽(16)内安装有矩形密封条(17)，活塞腔(14)内设置有用于推动摩擦块(1)运动的活塞(18)，活塞(18)和矩形密封槽(16)的内圈过盈配合。

9.根据权利要求6所述的一种橡胶衬垫式固定钳盘式制动器，其特征在于：钳体包括内钳体(2)和外钳体(3)，内钳体(2)和外钳体(3)上均安装有活塞(18)和矩形密封条(17)。

10.根据权利要求1所述的一种橡胶衬垫式固定钳盘式制动器，其特征在于：内钳体(2)的一侧设置有进油孔(19)，内钳体(2)的另一个设置有出油口(20)和油管(21)，外钳体(3)上设置有进油口，内钳体(2)和外钳体(3)的活塞腔(14)通过油管(21)连通，通过进油孔(19)进入到活塞腔(14)的制动液可以推动活塞(18)带动摩擦块(1)运动，内钳体(2)和外钳体(3)上均设置有放气孔(24)；钳体的前侧形成有用于安装制动盘的制动区域(25)，钳体在制动区域(25)的背侧形成有制动口(26)，摩擦块(1)的固定端设置在制动口(26)的上端和下端，制动口(26)的上端面和下端面为固定台(27)的内侧面，固定台(27)上开设有贯穿其内外侧面的安装孔(7)；固定台(27)上设置有限位口(28)，安装孔(7)开设在限位口(28)的底面上，上限位座(8)卡设在限位口(28)内。

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