CN113958633A - 钳式制动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种钳式制动器，包括：支座，其上安装有一对垫板以前进和后退；制动钳壳体，可滑动地安装在支座上并且设置有气缸；活塞，安装在气缸中并且被设置为通过制动液压向垫板前进和后退；密封槽，形成为环状凹入气缸的内表面中；以及环形密封构件，与活塞的外表面紧密接触并且容纳在密封槽中，其中，密封槽包括与密封构件的外周表面紧密接触的底表面、面向密封构件的前表面的第一表面、面向密封构件的后表面的第二表面、以及与底表面和第二表面接触并且被设置为弧形的弯曲表面。

Description

钳式制动器

相关申请的交叉引用

本申请基于2020年7月21日向韩国知识产权局提交的、申请号为10-2020-0090465的韩国专利申请并要求该韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开涉及一种钳式制动器，并且更特别地，涉及一种包括在制动释放时使活塞回滚的密封构件的钳式制动器。

背景技术

通常，钳式制动器包括：支座，其上安装有一对垫板，用于前进和后退以挤压与车辆的车轮一起转动的盘；制动钳壳体，设置有气缸，气缸可滑动地安装在支座上，并且其中安装有活塞以通过制动液压前进和后退等。

钳式制动器通过制动液压挤压活塞来执行制动，并且还可以包括电动致动器并作为主轴单元执行停车制动，其从致动器的马达接收旋转力并将旋转运动转换为直线运动，按压活塞。在这种情况下，为了在制动后减少盘和附接到一对垫板的摩擦垫之间的摩擦继续发生的拖曳现象，钳式制动器可以利用容纳在气缸上形成的密封槽中的密封构件和密封槽中的回滚室使活塞后退。

密封构件形成为环形形状以插入形成在制动钳壳体的气缸的内表面上的环状密封槽中，并设置在气缸的内表面和活塞的外表面之间。密封构件通过气缸的内表面和活塞的外表面之间的密封来执行防止制动液泄漏的功能，并且执行使活塞返回其原始位置的功能。密封构件在制动完成之后通过密封构件的弹力使前进的活塞返回到其原始位置的功能称为回滚。

然而，当防止制动液泄漏的密封构件和密封槽的密封功能得到改善时，使活塞返回其原始位置的回滚功能就会劣化而发生拖曳，反之，当密封构件和密封槽的回滚功能得到改善时，密封功能可能劣化而使制动液泄漏。

韩国专利公开第10-2015-0069695号已经公开了包括密封构件的传统钳式制动器的示例。

发明内容

本公开的一方面是提供一种钳式制动器，该钳式制动器能够在释放制动时完全实现密封构件的回滚功能，以防止拖曳现象并提高车辆的燃料效率。

本公开的一方面是提供一种钳式制动器，即使在高压制动期间该钳式制动器也能完全实现密封构件的密封功能，以防止制动流体泄漏。

本公开的附加方面将部分地在随后的描述中阐述，并且部分地将在描述中显而易见，或者可以通过本公开的实践而获悉。

根据本公开的一方面，一种钳式制动器包括：支座，其上安装有一对垫板以前进和后退；制动钳壳体，可滑动地安装在支座上并且设置有气缸；活塞，安装在气缸中并且被设置为通过制动液压向垫板前进和后退；密封槽，形成为环状凹入气缸的内表面中；以及环形密封构件，与活塞的外表面紧密接触并且容纳在密封槽中，其中，密封槽包括与密封构件的外周表面紧密接触的底表面、面向密封构件的前表面的第一表面、面向密封构件的后表面的第二表面、以及与底表面和第二表面接触并且被设置为弧形的弯曲表面。

底表面可以被设置为与活塞的前进和后退方向平行。

第一表面可以具有形成为朝向垫板倾斜的第一倾斜表面，并且第二表面可以具有形成为朝向垫板的相反侧倾斜的第二倾斜表面。

第一倾斜表面的深度可以形成为底表面的深度的约45％至55％。

第二倾斜表面的深度可以形成为底表面的深度的约25％至35％。

弯曲表面的曲率半径可以为0.7mm至2mm。

附图说明

通过结合附图对实施例的以下描述，本公开的这些和/或其它方面将变得显而易见并且更容易理解：

图1是根据本公开实施例的钳式制动器的示意横截面视图；

图2是图1中A部分的放大横截面视图；

图3是根据本公开实施例的钳式制动器的密封构件和密封槽的放大横截面视图；

图4是根据本公开实施例的钳式制动器的密封槽的放大横截面视图；

图5是示出当根据本公开实施例的钳式制动器的活塞前进时密封构件的操作的横截面视图；以及

图6是示出当根据本公开实施例的钳式制动器的活塞后退时密封构件的操作的横截面视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施例。下面描述的实施例是通过示例的方式提供的，以便本领域技术人员将能够充分理解本公开的思想。本公开不限于以下描述的实施例，而是可以以其它形式体现。为了清楚地说明本公开，附图中省略了与描述无关的部分，并且为了方便，可能夸大了组件的宽度、长度、厚度等。

图1是根据本公开实施例的钳式制动器的示意横截面视图。

参照图1，根据本公开实施例的钳式制动器100包括：盘D，随车辆的车轮(未示出)旋转；支座(未示出)，其上安装有一对垫板151和152，用于前进和后退以按压盘D；制动钳壳体140，可滑动地安装在支座(未示出)上并且设置有气缸141；活塞130，安装在气缸141中并且被设置为通过制动液压向垫板152前进和后退；以及环形密封构件110，与活塞130的外表面和气缸141的内表面紧密接触。

如图1所示，根据本公开实施例的钳式制动器100可以被设置为仅实施液压制动，并且虽然在图中未示出，但是可以被设置为利用主轴螺母等同时实施液压制动和机电制动。

在以下描述中，活塞130朝向垫板152前进的方向(图中左侧)称为向前方向，活塞130从垫板152后退的方向(图中右侧)称为向后方向。

图2是图1中A部分的放大横截面视图，图3是根据本公开实施例的钳式制动器的密封构件和密封槽的放大横截面视图，并且图4是根据本公开实施例的钳式制动器的密封槽的放大横截面视图。

参照图2至图4，形成为环状形状的密封构件110可以容纳在密封槽120中，使得其内周表面114与活塞130的外周表面131接触，并且密封构件110的外周表面113与密封槽120的内表面接触。密封构件110的横截面可以优选地设置为矩形形状。

密封构件110的厚度，即内周表面114和外周表面113之间的密封构件110的厚度，可以大于密封槽120的深度h1。因此，密封构件110可以在活塞130的外周表面131和密封槽120的底表面123之间密封，同时具有弹性回复力。

密封构件110具有位于活塞130的前进方向的前表面111和位于活塞130的后退方向的后表面112，并且前表面111和后表面112可以平行设置。

密封槽120形成为在以中空形状设置在制动钳壳体140中的气缸141的内表面上以环形形状凹入，并且容纳密封构件110。

具体地，密封槽120包括密封构件110的外周表面113位于其上的底表面123、面向密封构件110的前表面111的第一表面121和面向密封构件110的后表面112的第二表面122。

底表面123通过与密封构件110的外周表面113的摩擦而在密封构件110和气缸141之间密封。

底表面123形成为与活塞130的中心轴线或前进方向和后退方向平行。具体地，底表面123形成为使得密封构件110的外周表面113位于其上的该表面的角度平行于活塞130的中心轴线或气缸141的内周表面141a。换言之，底表面123的深度d1或底表面123与活塞130的外周表面131之间的距离形成为恒定的。

因此，即使在活塞130前进时密封构件110向前弹性变形的情况下，由于底表面123的深度d1恒定，因此与深度向前减小的情况相比，密封构件110的密封性能可以被保持。稍后将描述其详细操作。

此外，即使在活塞130后退时密封构件110向后弹性变形的情况下，由于底表面123的深度d1恒定，因此与深度向后减小的情况相比，可以产生更小的阻力，并且可以减少拖拽现象。稍后将描述其详细操作。

底表面123的前侧与第一表面121相连，底表面123的后侧与弯曲表面124接触并通过弯曲表面124与第二表面122连接。

弯曲表面124形成为弧形，使得一侧与底表面123接触，另一侧与第二表面122接触。弯曲表面124的曲率半径可以为0.7至2mm，优选地1mm。因此，弯曲表面124的深度d2形成为朝向后方更小。

当施加制动液压时，从密封构件110的后部引入制动液，在这种情况下，通过设置在底表面123后部的弯曲表面124提高了密封构件110后部的密封功能，从而防止制动液泄漏。

另外，由于设置了上述弯曲表面124，可以防止密封构件110向后弹性变形时发生的过度回滚现象。具体地，当密封构件110回滚时，密封构件110可以向后弹性变形或者可以向后滑动，使得密封构件110可以向后移动。此时，随着弯曲表面124的深度d2向后方减小，密封构件110在受到向前和径向上的紧缩力的同时发生弹性变形，并且密封构件110的弹性变形力可以防止密封构件110被过度回滚。

第一表面121可以形成为在从底表面123朝向活塞130的方向上弯曲以面对密封构件110的前表面111。优选地，第一表面121可以设置为垂直于底表面123。在这种情况下，连接第一表面121和底表面123的边缘可以形成为倒圆，并且边缘的曲率半径设置为小于弯曲表面124的曲率半径。

当活塞130前进时，由于密封构件110的弹性变形，第一表面121可以与前表面111紧密接触，从而限制密封构件110的运动。

第二表面122可以形成为在从底表面123朝向活塞130的方向上弯曲以面对密封构件110的后表面112。

在活塞130后退时由于弹性反作用力而使密封构件110过度回滚的情况下，第二表面122可与后表面112紧密接触以限制密封构件110的运动。

第一表面121可以具有形成为沿活塞130的前进方向倾斜的第一倾斜表面121a，并且第二表面122可以具有形成为沿活塞130的后退方向倾斜的第二倾斜表面122a。

第一倾斜表面121a可以从第一表面121形成到相对于底表面123的深度d1大约45％至55％的深度h1。然而，第一倾斜表面121a的形状不限于此，并且可以有不同的变化。也就是说，第一倾斜表面121a的深度和角度可以根据需要的回滚量而改变，并且应该以相同的方式来理解。

第二倾斜表面122a可以从第二表面122形成到相对于底表面123的深度d1大约25％至35％的深度h2。然而，第二倾斜表面122a的形状不限于此，并且可以有不同的变化。也就是说，第二倾斜表面122a的深度和角度可以根据需要的制动流体量等而改变，并且应该以相同的方式来理解。

因此，由第一倾斜表面121a形成的空间的体积可以大于由第二倾斜表面122a形成的空间的体积。

第一倾斜表面121a形成的空间是第一倾斜表面121a和活塞130的外周表面131之间所形成的空间，并且可以在活塞130前进时通过密封构件110的弹性变形而被密封构件110填充。由第一倾斜表面121a形成的空间可以提供附加的空间，即使活塞130被向前按压时，密封构件110也可以向前弹性变形，从而可以减小在密封构件110的内周表面114和活塞130的外周表面131之间滑动的发生。

第二倾斜表面122a形成的空间是在第二倾斜表面122a和活塞130的外周表面131之间所形成的空间，并且可以在活塞130后退时通过密封构件110的弹性变形而被密封构件110填充。由第二倾斜表面122a形成的空间可以提供附加的空间，即使活塞130后退时，密封构件110也可以向后弹性变形，从而可以防止在密封构件110的内周表面114和活塞130的外周表面131之间滑动的发生。

在下文中，将描述当根据本公开实施例的钳式制动器100的活塞130前进时密封构件110的操作。

图5是示出当根据本公开实施例的钳式制动器的活塞前进时密封构件的操作的横截面视图。

参照图1和图5，当制动液压从低压变为高压时，活塞130从静止状态前进，因此密封构件110弹性变形。然而，除了制动液压外，活塞130还可以通过诸如主轴螺母(未示出)的致动器(未示出)的按压操作而前进，并且应当理解的是，通过致动器的按压操作和释放操作导致的密封构件110的操作与制动液压的操作导致的密封构件110的操作相同。

在制动操作期间，在外周表面113和内周表面114分别与密封槽120的底表面123和活塞130的外周表面131紧密接触的状态下，密封构件110向前弹性变形。

随着制动液压的增大，密封构件110的前表面111与密封槽120的第一表面121紧密接触，并且密封构件110的一部分与第一倾斜表面121a紧密接触以填充密封构件110的前部空间。

由于底表面123的深度d1被设置为恒定，即使密封构件110弹性变形，活塞130和密封构件110之间的密封状态也可以保持。

例如，在底表面123的深度d1形成为向前方减小的情况下，当密封构件110通过制动液压向前弹性变形时，密封构件110的后部具有比密封构件110的前部较弱的紧缩力。在这种情况下，因为高压制动液压施加到密封构件110的后部，所以制动流体可能在密封构件110的内周表面114和活塞130的外周表面131之间泄漏。

然而，在根据本公开的实施例的钳式制动器100中，由于底表面123的深度d1被设置为恒定，因此即使密封构件100向前弹性变形时，在径向方向上作用在密封构件100上的紧缩力也不改变，从而可以保持活塞130和密封构件110之间的密封状态。

在下文中，将描述在根据本公开实施例的钳式制动器100的制动释放操作期间密封构件110的操作。

图6是示出当根据本公开实施例的钳式制动器的活塞后退时密封构件的操作的横截面视图。

参照图1和图6，当在活塞130被向前按压的状态下释放制动液压时，活塞130通过密封构件110和弹性构件(未示出)的弹性变形力而后退，因此密封构件110弹性变形。然而，活塞130后退的操作不限于此，并且应当理解的是，活塞130通过其它方法后退与活塞130通过弹性变形力后退是相同的。

当活塞130后退时，在外周表面113和内周表面114分别与密封槽120的底表面123和活塞130的外周表面131紧密接触的状态下，密封构件110向后弹性变形。

随着制动液压被释放，密封构件110的后表面112可以与密封槽120的第二表面122紧密接触，并且密封构件110的一部分可以与第二倾斜表面122a紧密接触。

当密封构件110向后弹性变形的同时经过形成为弧形的弯曲表面124时，向前作用在密封构件110上的弹性变形力增加。该弹性变形力向前按压密封构件110以防止过度回滚，并且提高密封构件110的密封功能以防止制动流体泄漏。

在如上所述的根据本公开实施例的钳式制动器100中，由于底表面123的深度d1设置为恒定，密封构件100可以平滑地弹性变形以减少拖曳现象。另外，在根据本公开实施例的钳式制动器100中，由于设置了具有向后方减小的深度d2的弯曲表面124，施加到密封构件110的后部的紧缩力可以增加，从而可以防止制动流体的泄漏并且可以防止过度回滚。

由以上可明显看出，根据本公开实施例的钳式制动器可以在释放制动时完全实现密封构件的回滚功能，以防止拖曳现象，提高车辆的燃料效率。

此外，根据本公开实施例的钳式制动器即使在高压制动期间也能完全实现密封构件的密封功能，以防止制动流体的泄漏。

虽然已经参考示例性实施例具体描述了本公开，但是本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本公开的思想和范围的情况下可以在形式和细节上做出各种改变。

Claims (6)

1.一种钳式制动器，包括：

支座，其上安装有一对垫板以前进和后退；

制动钳壳体，可滑动地安装在所述支座上并且设置有气缸；

活塞，安装在所述气缸中，并且被设置为通过制动液压向所述垫板前进和后退；

密封槽，形成为环状凹入所述气缸的内表面中；以及

环形密封构件，与所述活塞的外表面紧密接触并且容纳在所述密封槽中，

其中，所述密封槽包括：

底表面，所述密封构件的外周表面与所述底表面紧密接触；第一表面，面向所述密封构件的前表面；第二表面，面向所述密封构件的后表面；以及弯曲表面，与所述底表面和所述第二表面接触并且被设置为弧形。

2.根据权利要求1所述的钳式制动器，其中，

所述底表面被设置为与所述活塞的前进和后退方向平行。

3.根据权利要求2所述的钳式制动器，其中，

所述第一表面具有形成为朝向所述垫板倾斜的第一倾斜表面，并且

所述第二表面具有形成为朝向所述垫板的相反侧倾斜的第二倾斜表面。

4.根据权利要求3所述的钳式制动器，其中，

所述第一倾斜表面的深度形成为所述底表面的深度的约45％至55％。

5.根据权利要求4所述的钳式制动器，其中，

所述第二倾斜表面的深度形成为所述底表面的深度的约25％至35％。

6.根据权利要求1所述的钳式制动器，其中，

所述弯曲表面的曲率半径为0.7mm至2mm。

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