CN1579855A - 带驻车制动机构的盘式制动器 - Google Patents

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陈灵敏
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Shanghai Jia Long Automobile Brake System Co., Ltd.
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Abstract

本发明公开了提供一种带驻车制动机构的盘式制动器，盘式制动器的缸体内带有一个驻车制动机构，该机构包括：一偏心转轴，在一个圆轴上设计另一个不同轴线的偏心轴，当圆轴转动时，偏心轴的轴线绕转圆轴轴线转动；一滑板滑动机构：由滑动支撑板、滚针、栅格、螺杆推进轴组成，滑动支撑板的一端面与所述偏心轴的圆周接触，滑动支撑板的另一端面与滚针接触，滚针在栅格中滚动，滚针在栅格的另一面与螺杆推进轴相接触，螺杆推进轴移动可带动主活塞移动。该盘式制动器的驻车制动机构制动力大，结构简单，安全可靠，有驻车和紧急制动的双重功效。

Description

带驻车制动机构的盘式制动器
技术领域
本发明涉及一种车辆制动装置，具体地说，主要涉及一种带驻车制动机构的盘式制动器。
背景技术
现在普遍使用的带驻车制动机构的盘式制动器，安装在车辆的后轮，有行车制动和驻车制动双重功能，该类制动器的行车制动机构基本相同，驻车制动机构主要有两种，即转盘滚珠式驻车机构和浮动连杆偏心式驻车机构。
转盘滚珠式驻车机构的工作原理是手制动的钢索驱动一个转轴，转轴和两个圆盘中的一个连在一起，两圆盘相向布置，它们之间镶嵌有金属球。在圆盘的驱动下，金属球沿圆周方向的带坡度的球用坡道向上滚动，使两圆盘之间的距离加大，从而推动活塞、刹车蹄片产生制动。其缺点是制动力受滚珠运动半径、坡度、摩擦系数大小的影响，驻车机构的制动力工作最大值受限制，所以其辅助制动功能不强，仅能满足一定条件下的驻车使用。如公开号为CN1406320A的发明专利申请公开了一种带驻车制动机构的盘式制动器的缸体，该缸体包括一个活塞和一个驻车制动机构，该驻车制动机构包括一个当进行驻车制动操纵时能被驱动旋转的输入轴，和一个球用坡道装置，该球用玻道装置包括：至少一个开在输入轴上的第一槽；至少一个与第一槽相对且开在一个构件上的第二槽，所述构件适于沿所述盘的方向推动活塞；以及至少一个被限定在槽内的球；每个槽包括一个具有独有的凹陷形状的偏离区域，当输入轴相对于所述机构旋转时，所述球在所述偏离区域上滚动，并且在第一阶段中，消除了装置的间隙，在第二阶段中，相对于输入轴沿活塞方向移动所述机构。该发明申请还涉及了包括这类缸体的盘式制动器。该制动器的驻车机构虽然能快速地消除驻车制动机构中存在的间隙，但其驻车机构的辅助制动功能不强，仅能满足一定条件下的驻车使用。
浮动连杆偏心式驻车机构的工作原理是手制动的钢索驱动一个转轴，转轴上有偏心的半球型窝坑。一个两头圆型的圆棒(简称浮动杆)的一头与转轴上的偏心窝坑相配合，另一头和螺纹补偿机构的螺杆上的球型窝坑配合。当转轴转动时，转轴上的偏心窝坑使浮动杆沿活塞轴线方向运动，浮动杆通过螺纹补偿机构推动活塞和刹车蹄片，因而产生制动。其缺点是受活塞运动距离和转轴转动角度相互关系的限制以及制动器回位要求的限制，转轴和浮动杆一定存在一个不小的夹角，这个夹角会产生不小的非制动力方向的分力。导致了驻车机构的辅助制动功能不强，也仅能满足驻车需要。
发明内容
本发明提供一种带驻车制动机构的盘式制动器，该驻车制动机构制动力大、结构简单、安全可靠。
一种带驻车制动机构的盘式制动器，包括盘式制动器的缸体，缸体内包括一个适于向一个制动盘方向轴向移动的主活塞、一个驻车制动机构和蹄片补偿机构，驻车制动机构包括：
一偏心转轴，在一个圆轴上设计另一个不同轴线的偏心轴，当圆轴转动时，偏心轴的轴线绕转圆轴轴线转动，圆轴和转轴拉板固定在一起；
一滑板滑动机构：由滑动支撑板、滚针、栅格、螺杆推进轴组成，滑动支撑板的一端面与所述偏心轴的圆周接触，滑动支撑板的另一端面与滚针接触，滚针在栅格中滚动，滚针在栅格的另一面与螺杆推进轴相接触，螺杆推进轴移动可带动主活塞移动。
所述的滑动支撑板通过滑板卡片定位于螺杆推进轴内。
所述的螺杆推进轴通过固定在缸体上的推进轴固定套和弹簧进行复位，使得螺杆推进轴的端面、滚针、滑动支撑板、偏心转轴的表面相互紧贴在一起。
所述的蹄片补偿机构设于螺杆推进轴与主活塞间，由推进螺套、补偿平面轴承、卡簧组成，所述的螺杆推进轴与推进螺套螺纹连接，推进螺套与主活塞间设有补偿平面轴承，推进螺套的另一端与主活塞内表面相接触；推进螺套通过卡簧定位于主活塞内部。
当偏心转轴转动时，偏心轴推动滑板滑动机构同时做相互垂直的X、Y两个方向的运动，X方向运动是靠滚针在栅格中的滚动，其摩擦系数很小，所以X方向基本不产生力的消耗。Y方向的运动则推动活塞运动，产生制动。所以，该机构的力学性能很好，可以将转轴的扭力全部转化为制动力。
由于采用滑板滑动，驻车机构操纵非常灵活，不会出现卡死、不回位现象。由于有足够的制动力，所以在汽车行车制动失灵后，驻车机构能很好地起到紧急制动的功效，也就是该制动器有驻车和紧急制动的双重功效。
本发明还设有螺纹补偿机构，当蹄片磨损时，通过螺纹补偿机构的动作，使得每次制动前，主活塞、蹄片和制动盘的相对距离保持不变，即刹车的行程不变。磨损的补偿，使制动器更加安全、可靠。
附图说明
图1为本发明的实施方式的一个盘式制动器的剖视图；
图2为本发明驻车制动机构的结构示意图；
图3为图2中滚针和栅格部分放大示意图；
图4为图2中A-A向剖视图；
图5为驻车制动机构发生动作后的结构示意图；
图6为图5中B-B向剖视图。
具体实施方式
图1所示的盘式制动器其主体结构和普通的液压制动分泵基本相同，当车辆使用者踩下制动踏板时，制动液通过进油管2、进油螺钉1进入制动器的缸体28内，液压推动主活塞21向Y方向移动，主活塞21推动刹车蹄片29抱住制动盘30产生制动，缸体28与主活塞21间设有密封圈24和防尘圈26。该装置是本领域技术人员熟知的，本发明中不再进行详细介绍。
本发明是一个带驻车机构的盘式制动器，缸体28还有一套驻车制动机构，其由手制动的手柄、钢索(图中未画出)驱动，经过一系列的纯机械传动，驱动主活塞21和刹车蹄片29运动，实现制动。
本发明的一种实施例的结构为：
一偏心转轴；安装在缸体28的圆形长孔3内，偏心转轴为在一个圆轴8上设计另一个不同轴线的偏心轴4，当圆轴8转动时，偏心轴4的轴线绕转圆轴8的轴线转动；偏心转轴和圆形长孔3同轴同径，以密封圈9和橡胶油封11密封；圆轴8上端和转轴拉板10固定在一起。
一滑板滑动机构：由滑动支撑板5、滚针6(也可为滚轴)、栅格7、螺杆推进轴13组成，滑动支撑板5通过滑板卡片12定位于螺杆推进轴13的内部，螺杆推进轴13通过固定在缸体28上的推进轴固定套17和套装在螺杆推进轴13上的弹簧19复位，使得螺杆推进轴13的端面、滚针6、滑动支撑板5、偏心转轴4的表面相互紧贴在一起。滑动支撑板5一端面与所述偏心转轴4的圆周接触，另一端面与滚针6接触，滚针6在栅格7中滚动，滚针6在栅格7的另一面与螺杆推进轴13相接触。在滑动支撑板5的推动下，滚针6在其栅格7内滚动，也就是滑动支撑板5可以基本无阻力地沿X方向运动。同时，螺杆推进轴13的端部和滑板的滚针6接触的部分是一个光滑的平面。
螺杆推进轴13与主活塞21间设有蹄片补偿机构，由推进螺套27、补偿平面轴承23、卡簧22组成，螺杆推进轴13与推进螺套27螺纹连接，推进螺套27与主活塞21间设有补偿平面轴承23，推进螺套27的另一端与主活塞21内表面相接触；推进螺套27通过卡簧22定位于主活塞21内部，并通过密封圈25密封。
如图2、3、4，手刹的钢索与转轴拉板10固定，转轴拉板10和圆轴8固定，拉动手刹，驱动转轴拉板10旋转，使圆轴8一起以O1为轴线同步旋转，偏心轴4的偏心部分的轴线为O2，当圆轴8以O1为轴心转动α角，O2也同样以O1为轴心转动α角，即O2在Y方向运动了距离h，推动滑动支撑板5做X、Y两个方向的运动，由于滑动支撑板5在X方向运动为滚针6在栅格7内滚动，基本无阻力，而Y方向的运动使螺纹推进轴13、推进螺套27、主活塞21运动一个距离，也就是偏心转轴推动主活塞21、刹车蹄片25运动了距离h，使得主活塞21推动刹车蹄片29抱住制动盘30产生制动，完成了驻车机构的刹车过程。同样原因，通过滑板滑动机构，驻车机构的回位也很灵活。
蹄片磨损补偿：蹄片磨损的补偿是靠蹄片补偿机构来完成的。
当车辆使用者踩下制动踏板后，制动液会从进油管2流进制动器的缸体28内，推动主活塞21沿Y方向向前移动。当蹄片没有磨损时，螺杆推进轴13和推进螺套27不发生相对运动。当蹄片磨损需要补偿时，主活塞21通过卡簧22拉动推进螺套27沿Y方向向前移动，由于补偿平面轴承23的原因，使推进螺套27运动变得非常容易，推进螺套27则和螺杆推进轴13发生相对旋转，推进螺套27沿Y方向移动一个距离，其值等于蹄片磨损的距离。这就实现了蹄片磨损的补偿。
本发明工作时力学状态较为理想，工作的可靠性良好。
本发明的结构并不局限于上述一种实施例。

Claims (4)

1.一种带驻车制动机构的盘式制动器，包括盘式制动器的缸体(28)，缸体内包括一个适于向一个制动盘(30)方向轴向移动的主活塞(21)、一个驻车制动机构和蹄片补偿机构，其特征在于：所述的驻车制动机构包括：
一偏心转轴：在一个圆轴(8)上设计另一个不同轴线的偏心轴(4)，当圆轴(8)转动时，偏心轴(4)的轴线绕转圆轴(8)轴线转动，圆轴(8)和转轴拉板(10)固定在一起；
一滑板滑动机构：由滑动支撑板(5)、滚针(6)、栅格(7)、螺杆推进轴(13)组成，滑动支撑板(5)的一端面与所述偏心轴(4)的圆周接触，滑动支撑板(5)的另一端面与滚针(6)接触，滚针(6)在栅格(7)中滚动，滚针(6)在栅格(7)的另一面与螺杆推进轴(13)相接触，螺杆推进轴(13)移动可带动主活塞(21)移动。
2.根据权利要求1所述的带驻车制动机构的盘式制动器，其特征在于：所述的滑动支撑板(5)通过滑板卡片(12)定位于螺杆推进轴(13)内。
3.根据权利要求1所述的带驻车制动机构的盘式制动器，其特征在于：所述的螺杆推进轴(13)通过固定在缸体(28)上的推进轴固定套(17)和弹簧(19)进行复位，使得螺杆推进轴(13)的端面、滚针(6)、滑动支撑板(5)、偏心转轴(4)的表面相互紧贴在一起。
4.根据权利要求1所述的带驻车制动机构的盘式制动器，其特征在于：所述的蹄片补偿机构设于螺杆推进轴(13)与主活塞(21)间，由推进螺套(27)、补偿平面轴承(23)、卡簧(22)组成，所述的螺杆推进轴(13)与推进螺套(27)螺纹连接，推进螺套(27)与主活塞(21)间设有补偿平面轴承(23)，推进螺套(27)的另一端与主活塞(21)内表面相接触；推进螺套(27)通过卡簧(22)定位于主活塞(21)内部。
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