CN204942338U - 一体式制动卡钳 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体式制动卡钳，包括：支架,内、外摩擦片,导向销,钳体,活塞,制动盘；其特征在于，还包括驻车传动机构和驻车拉杆；所述的驻车传动机构安装在活塞及钳体内，一端抵靠在活塞的内壁上，另一端与驻车拉杆固定连接。当向驻车拉杆施力时，驻车传动机构可将转动转换为轴向直线运动，推动活塞在钳体内轴向移动，进而推动内摩擦片与制动盘贴合，实现驻车。本实用新型的一体式制动卡钳，驻车传动机构使驻车的驱动力直接作用于行车制动器的活塞上，从而使驻车制动与行车制动共用一个活塞和一副内外摩擦片，使生产成本大大降低。同时本实用新型的驻车传动机构的传动连接方式独特，驻车拉杆只需施加一个较小的拉索力，就可以完成驻车。

Description

一体式制动卡钳

技术领域

本实用新型涉及一种一体式制动卡钳。

背景技术

行车制动器(脚刹)和驻车制动器(手刹)是每一辆现代汽车均具备的两套独立的制动系统，盘式制动器是常用的行车制动器的一种，以液压作为动力源，主要零部件有制动盘、液压油缸、制动卡钳、油管等。制动盘固定在车轮上，随车轮转动，油缸固定在制动器的支架上，驾驶员在踩制动踏板时，制动力就会通过制动踏板、制动总泵通过油管输送到每个车轮的制动卡钳，此时油缸中的活塞受液压力的作用发力，推动摩擦片压向制动盘，将其紧紧拥抱，迫使其立即停止旋转，从而实现行车制动功能。驻车制动器为安全可靠起见，一般设计为非液压、非气压的纯机械式结构。驻车制动器分为中央驻车制动器和车轮驻车制动器。中央驻车制动装置安装在传动轴上,称为中央制动器；后者和行车制动器组合在一起，结构简单紧凑，已在轿车上得到普遍应用。这种制动器将一个作行车制动器的盘式制动器和一个作驻车制动器的鼓式制动器组合在一起。双作用制动盘的外缘盘作盘式制动器的制动盘，中间的鼓部作鼓式制动器的制动鼓。其工作原理为，进行驻车制动时，将驾驶室中的手动驻车制动操纵杆拉到制动位置，经一些列杠杆和拉绳传动，将驻车制动杠杆的下端向前拉，使之绕平头销转动，其中间支点推动制动推杆左移，将前制动蹄推向制动鼓。待前制动蹄压靠到制动鼓上之后，推杆停止移动，此时制动杠杆绕中间支点继续转动。于是制动杠杆的上端向右移动，使后制动蹄压靠到制动鼓上，施以驻车制动。解除制动时，将驻车制动操纵杆推回到不制动的位置，制动杠杆在卷绕在拉绳回位弹簧的作用下回位，同时制动蹄回位弹簧将两制动蹄拉拢。

这种盘鼓一体式的制动器，结构复杂，加工工序较多，生产成本过高，在目前精益生产，降本增效的大环境下，有必要对这种一体式制动器结构进行调整。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种新型的，低成本的一体式制动卡钳。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一体式制动卡钳，包括

支架，固定安装在车辆底盘上

内摩擦片

外摩擦片

导向销

钳体，导向销将钳体安装在支架上，钳体内设有容腔和摩擦片安装槽，内摩擦片和外摩擦片分别安装在摩擦片安装槽的相应部位，保持一定的距离间隔，在制动时，钳体可沿导向销与支架发生相对滑动；

活塞，活塞为圆筒状，设置在钳体的容腔内，与内摩擦片接触连接，所述活塞可在钳体的容腔内移动；

制动盘，制动盘安装在轮辋上，随车轮同步旋转；

其特征在于，还包括驻车传动机构和驻车拉杆；所述的驻车传动机构安装在活塞及钳体内，与活塞同轴，一端抵靠在活塞的内壁上，另一端与驻车拉杆固定连接，驻车拉杆设置于钳体外，当向驻车拉杆施力时，驻车传动机构可将转动转换为轴向直线运动，推动活塞在钳体内轴向移动，进而推动内摩擦片与制动盘贴合，实现驻车。

优选地是，所述的驻车传动机构包括推力输入部件和推力输出部件，所述的推力输出部件的一端抵靠在活塞内壁上，另一端与推力输入部件的一端通过至少两组周向均匀分布的凸面和与其相配合的导向凹槽接触连接，所述导向凹槽的深度随着其周向长度增加而逐渐变小至0，凸面的高度≥活塞的工作行程；推力输入部件的另一端与驻车拉杆固定连接；在驻车时，推力输入部件在驻车拉杆的作用下发生旋转，所述的凸面可在导向凹槽内滑动，随着凸面自导向凹槽的最深处向外滑动，推力输出部件向活塞方向轴向移动。

优选地是，所述的导向凹槽自最深处沿周向对称延伸，导向凹槽中心部位为部份球面，球面的半径为r,部份球面最深处的深度为h,r≥h。

优选地是，所述的凸面为部份球面。

优选地是，所述的凸面为整球面。

优选地是，所述的推力输出部件包括第一端面，所述的推力输入部件包括第二端面，第一端面与第二端面相对设置，所述的凸面设置在第一端面上或第二端面上；所述的导向凹槽对应设置在另一端面上。

优选地是，所述的推力输出部件包括第一端面，所述的推力输入部件包括第二端面；所述的第一端面与第二端面之间设置有滚珠轴承，所述的凸面由滚珠轴承的滚珠提供，所述的导向凹槽设置在第一端面或第二端面上。

优选地是于，所述的推力输出部件包括第一端面，所述的推力输入部件包括第二端面；所述的第一端面与第二端面之间设置有滚珠轴承，所述的凸面由滚珠轴承的滚珠提供，所述的导向凹槽同时设置在第一端面和第二端面上。

优选地是，所述的推力输出部件包括推力轴和推力轴套，所述的推力轴与推力轴套通过螺纹传动连接，所述的第一端面设置在推力轴套上，所述的推力轴的一端抵靠在活塞内壁上；

优选地是，所述的推力轴套上设有第一限位装置，第一限位装置阻止推力输出部件发生转动。

优选地是，所述的限位装置为设置在推力轴套上的限位凸块，所述的钳体的内壁上沿轴线方向对应设置有限位槽，限位凸块可以在限位槽中沿轴向移动，无法转动。

优选地是，所述的推力轴套上套装有第一弹性变形装置，所述第一弹性变形装置在驻车时会产生弹性变形力，使推力轴套具有与其移动方向相反的运动趋势。

优选地是，所述的第一弹性变形装置包括第一压缩弹簧。

优选地是，所述的第一弹性变形装置还包括限位架和第一阻挡件，所述的第一阻挡件设置在钳体的挡壁上，限位架与第一阻挡件接触连接，第一压缩弹簧抵靠在限位架上，当限位架受到第一压缩弹簧的弹性变形力时受到第一阻挡件的阻挡，不发生轴向移动。

优选地是，所述的第一阻挡件为R型挡圈。

优选地是，还包括第二弹性变形装置，所述的第二弹性变形装置套装在推力轴上，在装配时，压缩设置在活塞内，始终保持着弹性变形力，使推力轴始终抵靠在活塞上。

优选地是，所述的第二弹性变形装置包括第二阻挡件和锥形弹簧，所述的第二阻挡件设置在活塞挡壁内，所述的锥形弹簧，一端抵靠在第二阻挡件上，另一端抵靠在推力轴的肩部。

优选地是，所述的第二阻挡件为C型挡圈。

本实用新型的一体式制动卡钳，驻车传动机构使驻车的驱动力直接作用于行车制动器的活塞上，从而使驻车制动与行车制动共用一个活塞和一副内外摩擦片，使生产成本大大降低。同时本实用新型一体式制动卡钳的驻车传动机构的传动连接方式独特，其中的推力输入部件在传动过程中不发生轴向位移，因此驻车拉杆只需施加一个较小的拉索力，就可以完成驻车；且本实用新型的推力输入部件无论从是顺时针转动，还是逆时针转动均可实施驻车。同时，由于本实用新型的传动凸面和导向凹槽设置在推力输入部件和推力轴套的端面上，从理论上，可以尽最大可能靠近轴线位置设置，因此可以适用于从小至大、不同缸径的制动卡钳。本实用新型的一体式制动卡钳还具有间隙自动调节功能，当内、外摩擦片经使用发生磨损、变薄后，活塞可以在液压作用力的作用下自动向前移动，补偿内、外摩擦片变薄后的间隙。推力轴在弹簧力的作用下，一边转动一边向活塞运动方向移动，使活塞与推力轴之间产生的间隙因弹簧力的作用而消除，增加了制动的可靠，同时避免了通过人工来调整活塞与推力轴的相对位置，降低了使用过程中的维修成本，

附图说明

图1是本实用新型一体式制动卡钳的立体图

图2是本实用新型一体式制动卡钳钳体总成的剖视图。

图3是本实用新型钳体局部剖视三维图

图4是本实用新型活塞的剖视图。

图5是本实用新型推力轴剖视图。

图6是本实用新型中推力轴套剖视图。

图7是本实用新型中推力轴套的立体图

图8是本实用新型驱动转轴的立体图

图9是本实用新型一体式制动卡钳驻车制动状态剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细的描述：

如图1、图2、图3所示，一体式制动卡钳，包括钳体100，支架2，导向销7。支架2固定安装在车辆底盘上，导向销7将钳体100安装在支架2上，钳体100可沿导向销7相对支架发生滑动。导向销7上设有导向销防尘罩8。钳体100上设有进油孔101、摩擦片安装槽102、第一管腔103、第二管腔104、第三管腔106。第二管腔104的内径小于第一管腔103的内径，第三管腔106小于第二管腔104的内径。内摩擦片3和外摩擦片4安装在摩擦片安装槽102的相应位置，可在摩擦片安装槽102内滑动。活塞5安装在第一管腔103内，端部与内摩擦片3接触连接，可在第一管腔103内沿轴向移动。活塞5与钳体100之间设有钳体密封圈20。进油孔101与车辆的液压制动管路连接，推动活塞5在第一管腔103内移动，从而实现行车制动。

如图2所示，本实用新型的驻车传动机构设置在活塞5内，与活塞同轴。驱动传动机构包括推力输出部件和推力输出部件，推力输出部件包括推力轴19和推力轴套13，推力输出部件为驱动转轴11，驱动转轴11与驻车拉杆6固定连接，驻车拉杆6通过拉杆锁紧螺母10抵靠的钳体100的外壁上，实现轴向固定。

如图4所示，活塞5为圆筒状，内壁设有台阶51。如图2、图5所示，推力轴19设置在活塞5内，可以沿活塞5轴向移动，也可以转动。推力轴19设有第一轴段191、第二轴段192和轴肩193。第一轴段191的端面与活塞5内壁留有间隙，推力轴19发生轴向移动时，不会受到活塞5内壁的阻碍。轴肩193靠近第一轴段的一侧抵靠在活塞5的台阶51上，另一侧安装有第一轴承21。第一轴段191与活塞5内壁之间设有密封皮碗20。如图2、图4所示，活塞5内设有第二弹性变形装置，第二弹性变形装置包括第二阻挡件，本实施例中第二阻挡件优选地是C型挡圈18，C型挡圈18安装在活塞5内壁的凹槽内。第二弹性变形装置还包括第二压缩弹簧，本实施例中第二压缩弹簧优选地是锥形弹簧17，锥形弹簧17压缩设置在C型挡圈18和第一轴承21之间。

如图2、图5、图6所示，推力轴19的第二轴段192上设有外螺纹。推力轴套13内壁设有内螺纹。推力轴19的第二轴段192与推力轴套13的螺纹传动连接，推力轴套13上设有第一凸台134，第一凸台134安装在钳体100的第二管腔104内，第一端面131位于第一凸台134上。第一端面131上设有导向凹槽，为第一导向凹槽132。如图6、图7所示，第一端面131上沿周向均匀设有三个第一导向凹槽132，每个第一导向凹槽132为周向对称结构，自最深处沿周向对称延伸。第一导向凹槽中心部位为球面，球面的半径为r,第一导向凹槽的最深处，即球面最深处的深度为h,r≥h。h的尺寸可以根据驻车制动时，活塞工作行程的需要而具体设定。第一导向凹槽132由中心部位圆滑过渡沿周向对称地向外沿伸，深度逐渐变小，直至与第一端面131的平面部份圆滑过渡。如图2所示，推力轴套13上套装有第一弹性变形装置，第一弹性变形装置包括限位架16、第一压缩弹簧14和第一阻挡件，本实施例中第一阻挡件优选地是R型挡圈15，R型挡圈15设置钳体100的凹槽内，限位架16与R型挡圈接触连接，第一压缩弹簧14自由状态设置在限位16架和第一凸台131之间，当推力轴套13发生轴向移动时，第一压缩弹簧14受到第一凸台131的推动，压缩后会产生弹性变形力。限位架16受到R型挡圈15的阻挡，不会因受到弹性变形力发生位置移动；推力轴套13受到弹性变形力的作用，在外力消失后，会恢复原位。

本实用新型的推力轴套13的第一凸台131也可以为一实体盘，中心无孔，第一导向凹槽132可以设置在第一端面131周向的任意位置，从而可以适应更小缸径的钳体100。

如图3、图7所示，第一凸台131的周面上对称设置有两个第一限位装置，本实施例中优选地是限位凸块133。在钳体100第二管腔104的内壁上设有限位槽105，本实用新型在装配时限位凸块133位于限位槽105内，限位凸块133只能沿限位槽105轴向移动，无法转动。

如图3、图8所示，驱动转轴11设有第二凸台111和第三轴段112，第四轴段114和第五轴段115。第二凸台111设置在钳体100的第二管腔104内，第三轴段112设置在第三管腔106内，第四轴段114和第五轴段115伸出钳体100外，驻车拉杆6通过花键连接安装在第四轴段114上，当向驻车拉杆6施力时，驱动转轴11可发生转动。第五轴段115上设有外螺纹，拉杆锁紧螺母10安装在第五轴段上，用于驱动转轴11和驱动拉杆6的安装定位。

如图8所示，第二凸台111上设有第二端面113，第二端面113与第一端面131对相对设置。第二端面113上设有导向凹槽，为第二导向凹槽。如图8所示，第二端面113上沿周向均匀设有三个第二导向凹槽116，第二导向凹槽116与第一导向凹槽131的结构完全相同，三个第一导向凹槽132与第二端面上的三个第二导向凹槽116，相对设置，一一对应。

本实用新型的凸面由滚珠轴承12上的滚珠提供，滚珠轴承12设置在第一端面131与第二端面113之间，共有三个滚珠，分别设置在三个第一导向凹槽132和三个第二导向凹槽116的球面之间，与第一导向凹槽132和第二导向凹槽接触连接，滚珠的半径与球面的半径r尺寸相配合。

如图2所示，拉杆支架22通过螺栓固定在钳体100上，驻车拉杆6在受到拉力发生位置移动时，受到拉杆支架22的限位。拉杆回位弹簧23的一端与驱动拉杆6连接，一端与拉杆支架22连接，当驻车制动取消时，驻车拉杆6脱离拉杆支架22的限位后，在拉杆回位弹簧23弹性变形力的作用，会恢复到安装位置。

本实用新型的一体式制动卡钳，当行车制动时，制动管路内的制动液通过进油孔101输入，通过液压力推动活塞5，进而推动内摩擦片4，贴紧制动盘(图中未示出)，钳体100受到液压力的反作用力，向活塞5运动的反方向移动，进而推动外摩擦片贴紧制动盘，从而夹紧制动盘，实现行车制动。液压力解除后，矩形密封圈24拉动活塞5复位，解除行车制动。

如图9所示，当车辆需要驻动制动时，驾驶员向本实用新型的一体式制动卡钳的驻车拉杆6施力后，驻车拉杆6沿活塞5轴线转动，并受到持续拉力，保持驻车状态。驱动转轴11在驻车拉杆6的带动下旋转。由于推力轴套13的限位凸块133的限位作用，推力轴套13不会随驱动转轴11旋转，滚珠轴承12上的滚珠受到第二端面113上的第二导向凹槽116转动产生的切向力，沿第一导向凹槽132和第二导向凹槽116滚动，由于滚珠直径始终保持不变，而第一导向凹槽132和第二导向凹槽116的深度逐渐变小，第一导向凹槽132必然受到滚珠轴向的挤压力，从而使推力轴套13、推力轴19和活塞5轴向移动，活塞5推动内摩擦片4贴合制动盘(图中未示出)，钳体100受到驻车推力的反作用力，向活塞5运动的反方向移动，进而推动外摩擦片3贴紧制动盘(图中未示出)，从而夹紧制动盘，实现驻车制动。驻车制动时，第一压缩弹簧14一端受受到限位架16的阻挡，另一端受到第一凸台134的挤压，会产生弹性变形力；当驻车拉杆6脱离拉杆支架的限位，解除驻车状态时，轴向推力消失，活塞5在矩形密封圈24的作用下回位，解除制动盘夹紧状态；推力轴套13在第一压缩弹簧14的作用下向驻车拉杆方向移动，带动滚珠轴承12上的滚珠回归原位。

当内摩擦片4、外摩擦片3磨损到一定程度，厚度变薄后，活塞5在液压作用力的作用下自动向前移动，补偿内、外摩擦片变薄后的产生的间隙。此时活塞5脱离推力轴的抵靠接触，与推力轴之间会产生间隙，由于锥形弹簧17始终保持压缩状态，且推力轴19与推力轴套13之间的螺纹为传动连接，并未锁死，推力轴19在弹簧力的作用下，一边转动一边向活塞5运动方向移动，使活塞5与推力轴19之间的间隙因弹簧力的作用而消除。

本实用新型的可以只在第一端面131上设置导向凹槽，同时在第二端面113上设置凸面；或者在第二端面113上设置导向凹槽，在第一端面131上设凸面，同样可以实现在驻车制动时，将转动转变为轴向移动的功能。

本实用新型中的实施例仅用于对本实用新型进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本实用新型保护范围内。

Claims (18)

1.一体式制动卡钳，包括

支架，固定安装在车辆底盘上

内摩擦片

外摩擦片

导向销

钳体，导向销将钳体安装在支架上，钳体内设有容腔和摩擦片安装槽，内摩擦片和外摩擦片分别安装在摩擦片安装槽的相应部位，保持一定的距离间隔，在制动时，钳体可沿导向销与支架发生相对滑动；

活塞，活塞为圆筒状，设置在钳体的容腔内，与内摩擦片接触连接，所述活塞可在钳体的容腔内移动；

制动盘，制动盘安装在轮辋上，随车轮同步旋转；

其特征在于，还包括驻车传动机构和驻车拉杆；所述的驻车传动机构安装在活塞及钳体内，与活塞同轴，一端抵靠在活塞的内壁上，另一端与驻车拉杆固定连接，驻车拉杆设置于钳体外，当向驻车拉杆施力时，驻车传动机构可将转动转换为轴向直线运动，推动活塞在钳体内轴向移动，进而推动内摩擦片与制动盘贴合，实现驻车。

2.根据权利要求1所述的一体式制动卡钳，其特征在于，所述的驻车传动机构包括推力输入部件和推力输出部件，所述的推力输出部件的一端抵靠在活塞内壁上，另一端与推力输入部件的一端通过至少两组周向均匀分布的凸面和与其相配合的导向凹槽接触连接，所述导向凹槽的深度随着其周向长度增加而逐渐变小至0，凸面的高度≥活塞的工作行程；推力输入部件的另一端与驻车拉杆固定连接；在驻车时，推力输入部件在驻车拉杆的作用下发生旋转，所述的凸面可在导向凹槽内滑动，随着凸面自导向凹槽的最深处向外滑动，推力输出部件向活塞方向轴向移动。

3.根据权利要求2所述的一体式制动卡钳，其特征在于，所述的导向凹槽自最深处沿周向对称延伸，导向凹槽中心部位为部份球面，球面的半径为r,部份球面最深处的深度为h,r≥h。

4.根据权利要求2或3所述的一体式制动卡钳，其特征在于，所述的凸面为部份球面。

5.根据权利要求2或3所述的一体式制动卡钳，其特征在于，所述的凸面为整球面。

6.根据权利要求2或3所述的一体式制动卡钳，其特征在于，所述的推力输出部件包括第一端面，所述的推力输入部件包括第二端面，第一端面与第二端面相对设置，所述的凸面设置在第一端面上或第二端面上；所述的导向凹槽对应设置在另一端面上。

7.根据权利要求5所述的一体式制动卡钳，其特征在于，所述的推力输出部件包括第一端面，所述的推力输入部件包括第二端面；所述的第一端面与第二端面之间设置有滚珠轴承，所述的凸面由滚珠轴承的滚珠提供，所述的导向凹槽设置在第一端面或第二端面上。

8.根据权利要求5所述的一体式制动卡钳，其特征在于，所述的推力输出部件包括第一端面，所述的推力输入部件包括第二端面；所述的第一端面与第二端面之间设置有滚珠轴承，所述的凸面由滚珠轴承的滚珠提供，所述的导向凹槽同时设置在第一端面和第二端面上。

9.根据权利要求6任意一项所述的一体式制动卡钳，其特征在于，所述的推力输出部件包括推力轴和推力轴套，所述的推力轴与推力轴套通过螺纹传动连接，所述的第一端面设置在推力轴套上，所述的推力轴的一端抵靠在活塞内壁上。

10.根据权利要求9所述的一体式制动卡钳，其特征在于，所述的推力轴套上设有第一限位装置，第一限位装置阻止推力输出部件发生转动。

11.根据权利要求10所述的一体式制动卡钳，其特征在于，所述的限位装置为设置在推力轴套上的限位凸块，所述的钳体的内壁上沿轴线方向对应设置有限位槽，限位凸块可以在限位槽中沿轴向移动，无法转动。

12.根据权利要求9任意一项所述的一体式制动卡钳，其特征在于，所述的推力轴套上套装有第一弹性变形装置，所述第一弹性变形装置在驻车时会产生弹性变形力，使推力轴套具有与其移动方向相反的运动趋势。

13.根据权利要求12所述的一体式制动卡钳，其特征在于，所述的第一弹性变形装置包括第一压缩弹簧。

14.根据权利要求13所述的一体式制动卡钳，其特征在于，所述的第一弹性变形装置还包括限位架和第一阻挡件，所述的第一阻挡件设置在钳体的挡壁上，限位架与第一阻挡件接触连接，第一压缩弹簧抵靠在限位架上，当限位架受到第一压缩弹簧的弹性变形力时受到第一阻挡件的阻挡，不发生轴向移动。

15.根据权利要求14所述的一体式制动卡钳，其特征在于，所述的第一阻挡件为R型挡圈。

16.根据权利要求9任意一项所述的一体式制动卡钳，其特征在于，还包括第二弹性变形装置，所述的第二弹性变形装置套装在推力轴上，在装配时，压缩设置在活塞内，始终保持着弹性变形力，使推力轴始终抵靠在活塞上。

17.根据权利要求16所述的一体式制动卡钳，其特征在于，所述的第二弹性变形装置包括第二阻挡件和锥形弹簧，所述的第二阻挡件设置在活塞挡壁内，所述的锥形弹簧，一端抵靠在第二阻挡件上，另一端抵靠在推力轴的肩部。

18.根据权利要求17所述的一体式制动卡钳，其特征在于，所述的第二阻挡件为C型挡圈。