CN216009317U - 一种带有驻车功能的制动钳总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有驻车功能的制动钳总成。包括钳体、活塞总成、钳体卡环圈、自调机构总成、密封圈、衬套和转臂；所述钳体内部设有中心孔，孔内依次装有活塞总成和自调机构总成，自调机构总成穿出钳体后转臂连接；活塞总成包括活塞、螺套总成、波形垫圈和活塞卡环圈；自调机构总成包括螺杆、圆柱弹簧、弹簧架、钢球、滚针轴承、限位套和驱动轴。本实用新型能保证装配同轴度，重量较轻、结构紧凑，减少了零部件数量的同时减少了装配误差，提升了机械效能，而且缩短了制动钳总成长度给了主机厂更大的布置空间，避免了制动液泄露的风险。

Description

一种带有驻车功能的制动钳总成

技术领域

本实用新型涉及了一种汽车制动用的制动钳，特别是集成了行车及驻车功能的一种制动钳。

背景技术

随着汽车市场的竞争更加激烈，为了解决成本、空间等问题，将行车制动与驻车制动集成为一体的集成式驻车制动钳已成为了市场趋势。

1、钳体内的驻车制动力的是通过螺杆螺套力的传递来实现的，为保持驻车力的稳定，必须设计一个防转机构防止螺套回转而导致的驻车力减小。

目前市场上有一种防转机构是通过钳体外部拧入一个防转螺钉来限位螺套回转。该结构在使用过程中因防转螺钉不断受力，容易导致螺钉松动并造成制动液泄露，产生制动安全风险。

另一种防转机构在钳体内壁上开了多个均布的凹槽，在螺套对应位置则设有多个均布的凸台，以此防止螺套旋转。该结构是从内部限位的，不存在漏油的风险，但钳体内部凹槽的加工需专用刀具，且加工成本较高。

还有一种防转机构通过增加单独的偏心防转销限位，该限位销需先铆压至钳体内孔上，再将自调机构卡接到限位销上。该机构需增加一个限位销压装工序，并控制压装高度，且铆压后容易产生毛刺铁屑，造成内部零件卡滞、甚至破坏橡胶圈的密封功能，造成制动液泄露等安全风险。且由于偏心防转销仅有一个，受力仅单侧受力容易受力不均，随着驻车使用并逐渐磨损，受力不均衡的影响慢慢放大，造成驻车的能力降低。

2、随着制动块的磨损，盘片间隙增大，此时踏板行程变长，制动性能降低，因此集成式卡钳内部均设计有自动调整间隙的能力，即自调机构。

目前市场上一种自调机构各零件是分开的，即在装配钳体总成时，将螺杆、弹簧座、球道座、驱动轴等部件按一定顺序依次装入钳体内孔中。这种方案虽然装配方式简单，但由于各零件需要逐个装入，不仅延长了装配的节拍，也不易保证装配好的同轴度。

另一种自调机构则是将各零部件先装配为一个整体，即作为一个小总成，再装入钳体中。装配成此自调机构总成的最后步骤是铆压：在各零件组装好后通过铆压来折弯弹簧架上的多个卡爪与弹簧座的对应端面固定。该方案虽然解决了上面的单独装配的问题，但铆压折弯工艺的质量控制难度较大，也不是一个控制同轴度的较好方案。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型所提供一种有驻车功能的制动钳总成，用于解决限位螺钉松动造成制动液泄露、加工成本高、装配后自调机构同轴度差问题。

本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型包括钳体、活塞总成、钳体卡环圈、自调机构总成、密封圈、衬套和转臂；所述钳体内部设有中心孔，孔内依次装有活塞总成和自调机构总成，自调机构总成穿出钳体后与转臂连接。

所述活塞总成包括活塞、螺套总成、波形垫圈和活塞卡环圈；活塞内开有三级台阶孔，三级台阶孔分为外侧孔、中间孔和内侧孔，内侧孔和中间孔之间的台阶为圆锥面；所述螺套总成包括螺套和安装在螺套内的堵塞块，螺套为中空结构，一端为套筒端，另一端为块体端，堵塞块装在套筒端的端口，套筒端的内壁设有多头内螺纹，块体端位于活塞的内侧孔内并周面与圆锥面贴合；三级台阶孔中的中间孔中开有环形槽，环形槽中安装活塞卡环圈，活塞卡环圈和螺套的块体端之间连接有波形垫圈和微型轴承，波形垫圈和微型轴承均套装于螺套的套筒端外，螺套在波形垫圈的作用力下块体端压靠在活塞的圆锥面上。

所述自调机构总成包括螺杆、圆柱弹簧、弹簧架、钢球、滚针轴承、限位套和驱动轴；螺杆由杆部和盘部同轴一体构成，杆部设有多头外螺纹，杆部的多头外螺纹与活塞总成内螺套套筒端的多头内螺纹连接；螺杆杆部外套有弹簧架，弹簧架和螺杆盘部之间连接有圆柱弹簧，螺杆盘部套装在限位套中；驱动轴主要由轴部和盘部同轴一体连接构成，盘部安装在限位套内，螺杆盘部和驱动轴盘部之间设有钢球，驱动轴盘部端面经滚针轴承与限位套内底面之间转动连接，驱动轴轴部穿过伸出限位套底部中心的通孔、钳体的通孔后和转臂通过固定螺钉同轴连接；限位套位于靠近螺杆一端的端部伸入到弹簧架和螺杆盘部之间，并且限位套外壁和弹簧架内壁之间通过扣接的装配方式连接。

所述的螺杆的盘部外周边缘设有N个均布的凸耳，限位套圆周壁上开设有 N个均布的且和凸耳配合安装的缺口槽，各凸耳嵌装在各自对应的缺口槽中卡接，使得螺杆和限位套之间相对轴向移动但不相对转动。

靠近驱动轴的螺杆盘部端面设有三个沿圆周间隔均布的第一球道，靠近螺杆的驱动轴盘部端面开设有三个沿圆周间隔均布的第二球道，每个第一球道中均装有一个钢球；每个钢球也处于一个第二球道中，驱动轴盘部的第二球道经钢球和螺杆盘部的第一球道转动连接配合。

所述的驱动轴轴部和钳体的通孔之间套装有衬套和密封圈。

所述的限位套外底面设有至少一个偏心凸台，钳体中心孔的内底面一侧也设有与偏心凸台相对应配合的圆形限位孔，偏心凸台插装到圆形限位孔中卡接，使得限位套位于钳体中无法相对转动。

所述N为不小于2的自然数。

所述螺套和堵塞块之间通过铆压、焊接或其它满足密封性的方式连接。

所述的活塞总成和自调机构总成之间的钳体中心孔孔壁设有环形槽，钳体卡环圈安装于环形槽内，用于限制自调机构总成轴向移动。

所述自调机构总成的弹簧架设有N个“7”型卡爪，限位套外周圆壁上设有与“7”型卡爪配合装配的“7”型凹槽，各个“7”型卡爪与“7”型凹槽通过压扣卡接，N为不小于2的自然数。

本实用新型可通过简单的工艺装配自调机构总成，保证在钳体总成装配线上总成拥有更可靠的同轴度，提高了产品下线质量；内部钳体中心孔内结构的零部件重量较轻、结构紧凑，减少了零部件数量的同时减少了装配误差，提升了机械效能，而且缩短了制动钳总成长度给了主机厂更大的布置空间。防转机构有多个限位凸台并直接在零件上成型限嵌到钳体内部，降低了磨损率，也避免了制动液泄露的风险。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的新结构下，防转机构限位是通过缸体内部限位，不存在制动液泄露的风险，且限位凸台有多个在限位套上通过冷挤压成型，与钳体内孔配合，结构简单、加工方便，耐磨性强，可靠性高，装配过程中亦不会出现铁屑等杂物影响制动功能，因此使整个机构更安全可靠，很大限度降低了成本，且防转机构直接在零件上成型并最终限嵌到钳体中，更加安全可靠。

本实用新型的新结构下，自调机构小总成的组装方式为扣压安装，对装配工艺要求较低，且自调机构总成以小总成的状态下装配到钳体内孔中，极为方便，加快了线上的装配节拍、提高了下线的成功率。

附图说明

图1为本实用新型总成的结构示意图；

图2为本实用新型活塞总成的结构示意图；

图3为本实用新型自调机构总成的装配状态示意图；

图4为本实用新型自调机构总成的分解示意图；

图5为螺套总成的轴测示意图；

图6为限位套的轴测示意图；

图7为滚针轴承的轴测示意图；

图8为螺杆的轴测示意图；

图9为螺杆与限位套防转限位的配合图；

图10为限位套与钳体防转限位的配合图；

图11a、11b、11c分别为驱动轴的轴测示意图、正视图及球道的环切展开示意图。

图12为弹簧座的轴测示意图；

图13为弹簧座与限位套扣接的配合图；

图14为钢球组件的轴测示意图；

图15为球道深浅结构示意图；

图16为球道与钢球工作示意图。

图中：1、钳体，2、活塞总成，3、钳体卡环圈，4、自调机构总成，5、密封圈，6、衬套，7、转臂，8、固定螺钉；21、活塞，21.1、活塞锥面，22、皮碗，23、螺套总成，23.1、螺套，23.2、堵塞块，24、波形垫圈，25、微型轴承， 26、活塞卡环圈；41、螺杆，41.1、限位凸耳，41.2、第一球道，42、圆柱弹簧， 43、弹簧座，43.1、“7”型卡爪，44、钢球，45、滚针轴承，46、限位套，46.1、限位凹槽，46.2、限位凸台，46.3、“7”型凹槽，47、驱动轴，47.1、第二球道。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，具体实施的结构包括钳体1、活塞总成2、钳体卡环圈3、自调机构总成4、密封圈5、衬套6和转臂7；钳体1内部设有中心孔，孔内依次装有活塞总成2和自调机构总成4，自调机构总成4向远离制动盘的一侧向外穿出钳体1后转臂7连接。

如图2和图5所示，活塞总成2包括活塞21、螺套总成23、波形垫圈24 和活塞卡环圈26；活塞21内开有三级台阶孔，三级台阶孔为盲孔，三级台阶孔分为外侧孔、中间孔和内侧孔，内侧孔和中间孔之间的台阶为圆锥面21.1；螺套总成23包括螺套23.1和安装在螺套23.1内的堵塞块23.2，螺套23.1为中空结构，一端为套筒端，另一端为块体端，堵塞块23.2装在套筒端的端口，套筒端的内壁设有多头内螺纹，块体端位于活塞21的内侧孔内并周面与圆锥面21.1 贴合；三级台阶孔中的中间孔中开有环形槽，环形槽中安装活塞卡环圈26，活塞卡环圈26和螺套23.1的块体端之间连接有波形垫圈24和微型轴承25，波形垫圈24和微型轴承25均套装于螺套23.1的套筒端外，通过活塞卡环圈26阻挡且，螺套23.1在波形垫圈24的作用力下块体端压靠在活塞21的圆锥面22.1上。

如图3和图4所示，自调机构总成4包括螺杆41、圆柱弹簧42、弹簧架43、钢球44、滚针轴承45、限位套46和驱动轴47；螺杆41由杆部和盘部同轴一体构成，杆部设有多头外螺纹，杆部的多头外螺纹与活塞总成2内螺套23.1套筒端的多头内螺纹连接；螺杆41杆部外套有弹簧架43，弹簧架43和螺杆41盘部之间连接有圆柱弹簧42，螺杆41盘部套装在限位套46中；驱动轴47主要由轴部和盘部同轴一体连接构成，盘部安装在限位套46内，螺杆41盘部和驱动轴 47盘部之间设有钢球44，驱动轴47盘部在螺杆41盘部和限位套46底部之间，驱动轴47盘部端面经滚针轴承45与限位套46内底面之间转动连接，滚针轴承 45如图7所示，驱动轴47轴部穿过伸出限位套46底部中心的通孔、钳体1的通孔后和转臂7通过固定螺钉8同轴连接，固定螺钉也可替换为螺母等其它的方式将转臂固定在驱动轴上；限位套46位于靠近螺杆41一端的端部伸入到弹簧架43和螺杆41盘部之间，并且限位套46外壁和弹簧架43内壁之间通过扣接的装配方式连接，这样将各部件组装位组件以保证其同轴度。

如图6、图8、图9所示，螺杆41的盘部外周边缘设有N个均布的凸耳41.1，限位套46圆周壁上开设有N个均布的且和凸耳41.1配合安装的缺口槽46.1，各凸耳41.1嵌装在各自对应的缺口槽46.1中卡接，使得螺杆41和限位套46之间相对轴向移动但不相对转动。

如图8所示，靠近驱动轴47的螺杆41盘部端面设有三个沿圆周间隔均布的第一球道41.2，如图11a、11b、11c所示，靠近螺杆41的驱动轴47盘部端面也开设有三个沿圆周间隔均布的第二球道47.1，三个第一球道41.2和三个第二球道47.1对应布置，如图15和图16所示，球道装配状态为对应布置，在工作中是错位的，每个第一球道41.2中均装有一个钢球44；每个钢球44也处于一个第二球道47.1中，驱动轴47盘部的第二球道47.1经钢球44和螺杆41盘部的第一球道41.2转动连接配合。作为优选方案，三个钢球可以通过骨架组成一个钢球组件以更便于装配(图14)。

驱动轴47轴部和钳体1的通孔之间套装有衬套6和密封圈5，通过密封圈 5密封，并通过衬套6定位。

如图6、图10所示，限位套46外底面设有至少一个偏心凸台46.2，钳体1 中心孔的内底面一侧也设有与偏心凸台46.2相对应配合的圆形限位孔1.1，偏心凸台46.2插装到圆形限位孔1.1中卡接，使得限位套46位于钳体1中无法相对转动。

N为不小于2的自然数。

螺套23.1和堵塞块23.2之间通过铆压、焊接或其它满足密封性的方式连接。

活塞总成2和自调机构总成4之间的钳体1中心孔孔壁设有环形槽，环形槽更靠近自调机构总成4，钳体卡环圈3安装于环形槽内，用于限制自调机构总成4轴向移动。

如图12、图13所示，自调机构总成4的弹簧架43设有N个“7”型卡爪 43.1，限位套46外周圆壁上设有与“7”型卡爪43.1配合装配的“7”型凹槽46.3，各个“7”型卡爪43.1与“7”型凹槽46.3通过压扣卡接，N为不小于2的自然数。

本实用新型的工作过程是：

当进行驻车制动时，驾驶员拉起驻车手柄，驻车手柄通过拉线拉动转臂7 转动，由于转臂7与驱动轴47铆压固定，因此驱动轴47也随之沿自调轴旋转方向41.3转动，如图15所示。然后驱动轴47另一端圆盘面上设有三对带角度的球道47.1带动钢球44沿钢球运动旋转方向44.1旋转，同时钢球也沿41.4方向产生第一轴向移动，同时钢球在螺杆41上与驱动轴47相对的角度球道上滚动也反推螺杆41产生第二轴向移动，由于螺杆41被限位座46限位无法相对转动，而限位座46通过限位凸台46.2与钳体1内的限位孔限位也无法相对转动，因此螺杆41只能进行轴向即向制动盘方向运动，即转臂的转动转化为了螺杆的轴向运动。

由于螺杆41与螺套23通过多头螺纹啮合连接，此时螺纹产生自锁推动螺套23也向制动盘方向运动；螺套23通过圆锥面推动活塞21、活塞21推动内侧制动块压靠在制动盘上产生夹紧力，从而完成驻车制动。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，不能以此来限定本实用新型的权利范围，因此，根据本实用新型在未经过创造性前提下获得的实施例，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种带有驻车功能的制动钳总成，其特征在于：

包括钳体(1)、活塞总成(2)、钳体卡环圈(3)、自调机构总成(4)、密封圈(5)、衬套(6)和转臂(7)；所述钳体(1)内部设有中心孔，孔内依次装有活塞总成(2)和自调机构总成(4)，自调机构总成(4)穿出钳体(1)后与转臂(7)连接；

所述活塞总成(2)包括活塞(21)、螺套总成(23)、波形垫圈(24)和活塞卡环圈(26)；活塞(21)内开有三级台阶孔，三级台阶孔分为外侧孔、中间孔和内侧孔，内侧孔和中间孔之间的台阶为圆锥面(21.1)；所述螺套总成(23)包括螺套(23.1)和安装在螺套(23.1)内的堵塞块(23.2)，螺套(23.1)为中空结构，一端为套筒端，另一端为块体端，堵塞块(23.2)装在套筒端的端口，套筒端的内壁设有多头内螺纹，块体端位于活塞(21)的内侧孔内并周面与圆锥面(21.1)贴合；三级台阶孔中的中间孔中开有环形槽，环形槽中安装活塞卡环圈(26)，活塞卡环圈(26)和螺套(23.1)的块体端之间连接有波形垫圈(24)和微型轴承(25)，波形垫圈(24)和微型轴承(25)均套装于螺套(23.1)的套筒端外，螺套(23.1)在波形垫圈(24)的作用力下块体端压靠在活塞(21)的圆锥面(22.1)上；

所述自调机构总成(4)包括螺杆(41)、圆柱弹簧(42)、弹簧架(43)、钢球(44)、滚针轴承(45)、限位套(46)和驱动轴(47)；螺杆(41)由杆部和盘部同轴一体构成，杆部设有多头外螺纹，杆部的多头外螺纹与活塞总成(2)内螺套(23.1)套筒端的多头内螺纹连接；螺杆(41)杆部外套有弹簧架(43)，弹簧架(43)和螺杆(41)盘部之间连接有圆柱弹簧(42)，螺杆(41)盘部套装在限位套(46)中；驱动轴(47)主要由轴部和盘部同轴一体连接构成，盘部安装在限位套(46)内，螺杆(41)盘部和驱动轴(47)盘部之间设有钢球(44)，驱动轴(47)盘部端面经滚针轴承(45)与限位套(46)内底面之间转动连接，驱动轴(47)轴部穿过伸出限位套(46)底部中心的通孔、钳体(1)的通孔后和转臂(7)通过固定螺钉(8)同轴连接；限位套(46)位于靠近螺杆(41)一端的端部伸入到弹簧架(43)和螺杆(41)盘部之间，并且限位套(46)外壁和弹簧架(43)内壁之间通过扣接的装配方式连接。

2.根据权利要求1所述的一种带有驻车功能的制动钳总成，其特征在于：

所述的螺杆(41)的盘部外周边缘设有N个均布的凸耳(41.1)，限位套(46)圆周壁上开设有N个均布的且和凸耳(41.1)配合安装的缺口槽(46.1)，各凸耳(41.1)嵌装在各自对应的缺口槽(46.1)中卡接，使得螺杆(41)和限位套(46)之间相对轴向移动但不相对转动。

3.根据权利要求1所述的一种带有驻车功能的制动钳总成，其特征在于：

靠近驱动轴(47)的螺杆(41)盘部端面设有三个沿圆周间隔均布的第一球道(41.2)，靠近螺杆(41)的驱动轴(47)盘部端面开设有三个沿圆周间隔均布的第二球道(47.1)，每个第一球道(41.2)中均装有一个钢球(44)；每个钢球(44)也处于一个第二球道(47.1)中，驱动轴(47)盘部的第二球道(47.1)经钢球(44)和螺杆(41)盘部的第一球道(41.2)转动连接配合。

4.根据权利要求1所述的一种带有驻车功能的制动钳总成，其特征在于：

所述的驱动轴(47)轴部和钳体(1)的通孔之间套装有衬套(6)和密封圈(5)。

5.根据权利要求1所述的一种带有驻车功能的制动钳总成，其特征在于：

所述的限位套(46)外底面设有至少一个偏心凸台(46.2)，钳体(1)中心孔的内底面一侧也设有与偏心凸台(46.2)相对应配合的圆形限位孔(1.1)，偏心凸台(46.2)插装到圆形限位孔(1.1)中卡接，使得限位套(46)位于钳体(1)中无法相对转动。

6.根据权利要求2所述的一种带有驻车功能的制动钳总成，其特征在于：

所述N为不小于2的自然数。

7.根据权利要求1所述的一种带有驻车功能的制动钳总成，其特征在于：

所述螺套(23.1)和堵塞块(23.2)之间通过满足密封性要求的铆压、焊接的方式连接。

8.根据权利要求1所述的一种带有驻车功能的制动钳总成，其特征在于：

所述的活塞总成(2)和自调机构总成(4)之间的钳体(1)中心孔孔壁设有环形槽，钳体卡环圈(3)安装于环形槽内，用于限制自调机构总成(4)轴向移动。

9.根据权利要求1所述的一种带有驻车功能的制动钳总成，其特征在于：

所述自调机构总成(4)的弹簧架(43)设有N个“7”型卡爪(43.1)，限位套(46)外周圆壁上设有与“7”型卡爪(43.1)配合装配的“7”型凹槽(46.3)，各个“7”型卡爪(43.1)与“7”型凹槽(46.3)通过压扣卡接，N为不小于2的自然数。

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