CN110701224A - 带磨损报警功能的自动调整臂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了带磨损报警功能的自动调整臂，属于机械技术领域。它解决了现有自动调整臂磨损报警功能可靠性低的问题。它包括壳体以及设置于壳体内且能够转动的蜗轮，蜗轮的一侧可拆卸连接有锁止环，壳体上固定有感应元件，锁止环位于壳体外并与感应元件位于壳体的同一侧，锁止环的外周面上设有当蜗轮转动时能触发感应元件的触头，感应元件所在的壳体一侧还连接有罩壳，感应元件与锁止环均位于罩壳内。它具有磨损报警可靠性高、安装方便、可直接与原有车桥结构相配合等优点。

Description

带磨损报警功能的自动调整臂

技术领域

本发明属于汽车控制部件领域，涉及自动调整臂，尤其涉及带磨损报警功能的自动调整臂。

背景技术

鼓式制动器的制动鼓与制动片之间在装配时要求必须保留一定的间隙即车辆制动间隙，但是在多次的制动后制动片会磨损而导致制动间隙越来越大，因此需要在制动***中设置自动调整臂来对制动鼓与制动片之间的制动间隙进行自动调整。自动调整臂的调节范围有效，当制动片磨损超过极限值时就需要更换新的制动片，否则就会出现制动失效而影响到行车安全。为了使驾驶员能够及时对制动片进行更换，需要设置当制动片磨损至极限值时的磨损报警装置。

针对制动间隙的自动调节以及制动片磨损至极限时的报警，有人提出了一种专利申请号为03227352.5的带制动衬片磨损报警装置的汽车制动间隙自动调整器，它包括安装在汽车S形制动轴的凸轮轴，凸轮轴上套设有壳体，蜗轮置于该壳体内，且套于凸轮轴的花键上，在该蜗轮的两端设有拨环，两拨环分别通过盖板与蜗轮的端面紧密贴合而与蜗轮形成联动，其中一拨环上固定有拨叉，另一拨环上固定有拨杆，该拨杆可与固定在壳体上的微动开关相接触，微动开关连接设置于驾驶室内的报警器；在壳体内，还设有一小轴，该小轴上固定有与蜗轮相配合的蜗杆，在小轴上还设有槽轮，槽轮的端面可与离合套相啮合，拨环和槽轮上均开设有凹槽，连杆两端嵌于其凹槽内。

在调节制动间隙时，蜗杆带动蜗轮及凸轮轴转动以对制动间隙进行补偿和调节。在蜗轮转动的过程中，拨环及固定在拨环上的拨杆随着同步运动，使得拨杆向微动开关靠近。当制动片磨损至极限值时，拨杆随着蜗轮转动至压迫微动开关使之接通安装在驾驶室内的报警器报警以提醒驾驶员更换制动片。然而，该汽车制动间隙自动调整器也存在着一些不足之处：在装到车辆上后，调整器的壳体与制动气室相连接，拨叉固定在车桥上保持不动，而制动气室与车桥之间通常还会安装有不少其他的机构或零部件，导致空间非常的狭小且紧密，而微动开关的触发方式又比较简单，在车辆制动过程中很容易就会被其他零部件碰触而引发误报警，因此该自动调整器的磨损报警功能可靠性较低。针对这种问题，本领域技术人员的常规手段是选择精度更高或是触发方式比较特殊的元件来代替微动开关的使用，例如磁感应式、电容式等。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了带磨损报警功能的自动调整臂，解决了可靠性低的技术问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

带磨损报警功能的自动调整臂，包括壳体以及设置于壳体内且能够转动的蜗轮，蜗轮的一侧可拆卸连接有锁止环，壳体上固定有感应元件，其特征在于，所述的锁止环位于壳体外并与感应元件位于壳体的同一侧，锁止环的外周面上设有当蜗轮转动时能触发感应元件的触头，感应元件所在的壳体一侧还连接有罩壳，感应元件与锁止环均位于罩壳内。

装配时，将锁止环与蜗轮连接在一起使锁止环位于壳体外，并确保触头与感应元件之间形成与制动片磨损到极限时蜗轮需转过的相同角度，自动调整臂中的蜗轮则与制动***中的凸轮轴相连接。制动片出现磨损，自动调整臂进行制动间隙的自动调节，使得蜗轮带动凸轮轴转过对应制动片磨损量的角度，锁止环上的触头借助蜗轮也转过相同的角度，使得触头向感应元件靠近。随着制动片磨损量的逐渐增大，触头不断向感应元件靠近。直到制动片磨损至极限值时，蜗轮正好带动触头运动至感应元件处触发报警。

本自动调整臂将感应元件与用于触发感应元件的触头布置于壳体的同一侧，这样就能够通过在壳体上连接罩壳将感应元件与触头隔绝起来，使得感应元件与触头的配合能够不受车辆制动***中其他零部件的干扰，很好地提高了磨损报警的可靠性。并且，因为感应元件与触头在壳体的同一侧布置，使得自动调整臂还能够不受狭小空间的限制而方便地进行安装。

在上述的带磨损报警功能的自动调整臂中，所述的罩壳包括为盖状结构的盖体以及沿径向凸出盖体外周面的凸部，凸部上设有与盖体内腔相连通的容纳腔，锁止环位于盖体内，感应元件位于容纳腔内，感应元件具有感应部，感应部位于盖体内。

锁止环位于盖体内，感应元件的感应部位于盖体内，感应元件的其他位置则被隔绝在容纳腔内，使触头与感应元件配合所受的干扰更少，进一步提高了磨损报警的可靠性。

在上述的带磨损报警功能的自动调整臂中，感应元件所在的壳体一侧具有环形凸起，环形凸起口部处的外周面具有凸缘，罩壳采用塑料制成，盖体的内周面设有环槽，凸缘卡入环槽内。

罩壳采用塑料制成而具有弹性，使得盖体能够通过凸缘卡入环槽内的方式连接于感应元件所在的壳体一侧上，保证感应元件与触头之间的配合能够不受外部所干扰，提高了磨损报警的可靠性。

在上述的带磨损报警功能的自动调整臂中，所述的凸缘上设有初始位置标记。

凸缘上设置与触头初始角度相对应的初始位置标记，在更换新制动片后只需将锁止环的触头调整至初始位置标记处即可。这样设置可以快速、准确地确定触头与感应元件的初始角度，保证磨损报警的可靠性，并方便维修人员进行操作。

在上述的带磨损报警功能的自动调整臂中，所述的蜗轮一侧固定有延伸套，延伸套伸出感应元件所在的壳体一侧外，锁止环可拆卸连接于延伸套的端部。

在蜗轮的一侧固定延伸套，延伸套伸出感应元件所在的壳体一侧外，将锁止环设置为可拆卸连接于延伸套的端部，这样在调节触头的初始位置时，就不需要涉及到蜗轮，很好地提高了初始位置调节的便利性，方便维修人员进行操作。

在上述的带磨损报警功能的自动调整臂中，所述的锁止环上远离蜗轮的中心孔孔口内壁具有挡沿，感应元件所在的壳体一侧具有与蜗轮轴线相垂直的安装平面，感应元件固定于安装平面上，挡沿靠近蜗轮的侧面与安装平面相平行，挡沿抵靠在延伸套的端部上。

利用挡沿抵靠在圆套体伸出壳体的一端部上，能够保证触头与感应元件的精确配合、提高产品可靠性：一是防止了锁止环在连接到圆套体上时出现偏摆；二是确保不会出现触头与感应元件形成部分感应或感应不到的情况。

在上述的带磨损报警功能的自动调整臂中，所述的锁止环上具有使其呈非连续环状结构的断口，锁止环的外周面具有被断口分为两半的凸块，其中半个凸块上设置锁紧孔，锁止环上设有自外穿过另一个凸块并螺纹连接于锁止孔内的锁紧螺钉。

旋紧锁紧螺钉使得锁止环能够自断口处收紧，从而使锁止环与延伸套固定在一起形成；旋开锁紧螺钉时便可使锁止环自断口处松开，从而使得锁止环与延伸套仅保留套接关系，维修人员便可转动锁止环来调节触头的初始位置。通过断口及锁紧螺钉的设置，使得锁止环能够以可拆卸的方式连接于延伸套上，并且在调节触头的初始位置时还不需要将锁止环从延伸套上拆下，不仅使得工作可靠性高，同时又使操作更加方便。

在上述的带磨损报警功能的自动调整臂中，作为另一种技术方案，所述的延伸套端部外周面设有若干孔一，锁止环的内周面对应设有若干孔二，孔二内设有弹簧与钢珠，各钢珠在弹簧的弹力作用下部分嵌入对应孔一内。

正常状态下，锁止环不受外力作用，延伸套与锁止环通过钢球的作用形成联动关系使得锁止环能够随着延伸套与蜗轮一同转动。当更换上新的制动片时，维修人员施加转动力在锁止环上，使得钢球受挤压内缩而使锁止环被转动。维修人员转动锁止环至触头位于初始位置标记处后，将手松开，钢球重新在弹簧的弹力作用下部分嵌入到与当前位置对应的孔一内。

在上述的带磨损报警功能的自动调整臂中，所述的蜗轮远离罩壳的一端中心设有花键孔，蜗轮靠近罩壳的一端中心设有与花键孔同轴线设置的凹腔，凹腔的内径大于花键孔的最大孔径，延伸套***凹腔内并与蜗轮相固定。

本自动调整臂将锁止环设置为可拆卸连接来实现触头初始位置的调节，使得延伸套能够以***凹腔内并利用焊接或过盈配合的方式直接与蜗轮固定在一起形成联动。

在上述的带磨损报警功能的自动调整臂中，作为另一种技术方案，所述的蜗轮与延伸套为一体式结构。可以在加工蜗轮时直接在蜗轮的一侧加工出相应结构作为延伸套使用。

与现有技术相比，本带磨损报警功能的自动调整臂将带触头的锁止环与感应元件布置在壳体的同一侧，使得能够通过连接罩壳将锁止环与感应元件同制动***中的其他部件相隔绝，杜绝了感应元件被误触发报警的可能，提高了磨损报警的可靠性。将锁止环与感应元件布置在壳体的同一侧还能够使自动调整臂在安装时也更加方便，因为现有技术中拨杆所在的面与微动开关所在的面之间呈夹角关系，本自动调整臂无需考虑到面之间呈夹角而导致的配合不到位的问题，以及安装过程中其他部件在夹角处的让位问题。

另外，锁止环采用可拆卸方式连接于延伸套上，使得本自动调整臂仅需松开锁止环来调节触头的初始位置，同时再配合上初始位置标记的设置使触头的调节变得更加方便。并且，由于锁止环与感应元件位于壳体的同一侧，且锁止环由蜗轮带动转动，在安装时不需要考虑到车桥内其他零部件需要对其进行让位或者是需要在车桥内部零件上设置与锁止环联动的结构等问题，使得本调整臂可直接配置到现有车桥结构上使用，无需主机厂对车桥结构进行更改来配合调整臂。

附图说明

图1是本带磨损报警功能的自动调整臂实施例一的纵向剖视图。

图2是本带磨损报警功能的自动调整臂实施例一的示意图。

图3是本带磨损报警功能的自动调整臂实施例一的***图。

图4是本带磨损报警功能的自动调整臂中锁止环与感应元件位于罩壳内时的示意图。

图5是实施例一中锁止环处的分解示意图。

图6是实施例一中盖体与壳体之间的横向剖视图及局部放大。

图7是实施例一中制动片未磨损时触头与感应元件的位置示意图。

图8是实施例一中制动片磨损至极限值时触头与感应元件的位置示意图。

图9是实施例二中制动片未磨损时触头与感应元件的位置示意图。

图中，1、壳体；1a、安装平面；1b、环形凸起；1b1、凸缘；1b11、初始位置标记；2、蜗轮；2a、花键孔；2b、凹腔；3、延伸套；4、感应元件；4a、感应部；5、锁止环；5a、挡沿；5b、断口；5c、凸块；5d、块状定位部；6、触头；7、罩壳；7a、盖体；7a1、环槽；7a2、防滑齿；7b、凸部；7b1、容纳腔；7b2、出线孔；8、锁紧螺钉；9、蜗杆；10、控制臂。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，带磨损报警功能的自动调整臂，包括壳体1以及设置于壳体1内且能够转动的蜗轮2，壳体1内设有与蜗轮2相配合的蜗杆9，蜗轮2的一侧所对应的壳体1一侧设有控制臂10。使用时，将控制臂10固定在车桥上，自动调整臂的壳体1可以绕着控制臂10转动，蜗轮2对应控制臂10的一端中心设有花键孔2a，制动***中的凸轮轴带花键的一端穿过蜗轮2中心的花键孔2a使两者形成联动，本自动调整臂调节制动间隙的工作原理与现有技术相同，此处不再赘述。

如图1、图2和图3所示，蜗轮2的另一侧可拆卸连接有锁止环5，实际上是壳体1内于蜗轮2的另一侧处设有延伸套3，延伸套3与蜗轮2同轴线设置并与蜗轮2形成联动关系，锁止环5可拆卸连接于延伸套3的端部。具体来说，蜗轮2的另一端设有凹腔2b，凹腔2b与花键孔2a同轴线设置，且凹腔2b的内径大于花键孔2a的最大外径，延伸套3的一端***凹腔2b内并与蜗轮2相固定，延伸套3具体可以采用焊接、过盈配合等方式与蜗轮2相固定。延伸套3伸出壳体1的一侧外，其中控制臂10所在的壳体1一侧与延伸套3伸出的壳体1一侧相背设置。壳体1上固定有感应元件4，感应元件4位于延伸套3伸出的壳体1一侧上，即锁止环5与感应元件4布置于壳体1的同一侧，锁止环5的外周面上设置有当蜗轮2转动时能触发感应元件4的触头6。感应元件4所在的壳体1一侧还连接有罩壳7，感应元件4与锁止环5均位于罩壳7内。

触头6凸出设置于锁止环5的外周面上，触头6与锁止环5既可以是分体式结构也可以是一体式结构，本实施例中为分体式结构，在锁止环5的外周面具有块状定位部5d，块状定位部5d上设有定位槽，触头6嵌于定位槽内。感应元件4与设置于车辆驾驶室内的报警单元电连接，报警单元可以是蜂鸣器或者是信号指示灯等，感应元件4可以是接近开关，当触头6转动至位于接近开关的感应面下方时，接近开关将电路接通使报警单元进行报警；或者感应元件4也可以是微动开关，当触头6转动至压下微动开关上的按钮或弹片时，微动开关将电路接通使报警单元进行报警。

如图3、图4和图6所示，罩壳7包括为盖状结构的盖体7a以及沿径向凸出盖体7a外周面的凸部7b，凸部7b上设有与盖体7a内腔相连通的容纳腔7b1，锁止环5位于盖体7a内，感应元件4位于容纳腔7b1内，感应元件4具有感应部4a，感应部4a位于盖体7a内。感应元件4所在的壳体1一侧具有安装平面1a，安装平面1a与蜗轮2的轴线相垂直，感应元件4固定在安装平面1a上。安装平面1a上具有环形凸起1b，环形凸起1b口部处的外周面具有凸缘1b1，罩壳7采用塑料制成，盖体7a的内周面设有环槽7a1，凸缘1b1通过罩壳7自身的弹力卡入环槽7a1内，凸缘1b1靠近凸轮的面与环槽7a1的一侧槽壁相抵靠且抵靠处为倾斜面，倾斜面主要用于罩壳7拆下时的导向作用。感应元件4设置为呈块状结构，容纳腔7b1的形状与感应元件4相匹配，容纳腔7b1平行的两侧腔壁设有若干抵靠在感应元件4侧壁上的卡条。凸部7b侧部贯穿设置有与容纳腔7b1相连通的出线孔7b2，连接感应元件4的电线从出线孔7b2中引出。盖体7a的外周面上还设有若干防滑齿7a2，用以增加拆卸时的摩擦力。

如图1和图5所示，锁止环5上远离蜗轮2的中心孔孔口内壁具有挡沿5a，挡沿5a呈环形，挡沿5a朝向壳体1的面与安装平面1a相平行，挡沿5a抵靠在延伸套3的端部上。锁止环5上具有使其呈非连续环状结构的断口5b，锁止环5的外周面具有被断口5b分为两半的凸块5c，其中半个凸块5c上设有锁紧孔，锁止环5上设有自外穿过另一凸块5c并螺纹连接于锁紧孔内的锁紧螺钉8。将锁止环5套在延伸套3上，并利用延伸套3的端部与锁止环5上的挡沿5a相抵靠，这样能够保证触头6与感应元件4的精确配合。

初始安装时，将锁止环5套在延伸套3的端部上，并调整锁止环5上触头6的位置，确保触头6与感应元件4之间形成与制动片磨损到极限值时蜗轮2需转过的相同角度，然后将锁紧螺钉8旋紧使锁止环5自断口5b处收紧而与延伸套3固定在一起。如图3和图7所示，为了能快速、准确地将触头6调节到位，可以在凸缘1b1上设置与感应元件4形成与制动片磨损到极限值时蜗轮2需转过相同角度的初始位置标记1b11，这样只要将锁止环5转动至触头6位于初始位置标记1b11处，就可以保证触头6与感应元件4之间形成所需的角度。本实施例中，初始位置标记1b11具体为凸缘1b1上的一个缺口，初始位置标记1b11位于感应元件4的右边，制动片磨损时蜗轮2带动锁止环5沿顺时针方向转动。

制动片出现磨损时，自动调整臂会进行制动间隙的自动调节，使得壳体1内的蜗轮2带动凸轮轴转过对应制动片磨损量的角度。锁止环5被锁紧螺钉8锁紧后与延伸套3相固定，延伸套3又与蜗轮2相固定，因此锁止环5会转过与蜗轮2相同的角度，使得锁止环5上的触头6向感应元件4靠近。随着制动片磨损量的逐渐增大，触头6不断向感应元件4靠近。如图8所示，随着制动片磨损至极限值时，触头6正好随着蜗轮2运动至感应元件4处触发报警。维修人员根据报警进行制动片的更换，更换上新的制动片后，只需将锁紧螺钉8旋开将锁止环5自断口5b处松开，然后转动锁止环5至触头6于初始位置标记1b11处并重新拧紧锁紧螺钉8即可。

本自动调整臂将感应元件4与用于触发感应元件4的触头6布置于壳体1的同一侧，这样就能够通过在壳体1上连接罩壳7将感应元件4与触头6隔绝起来，使得感应元件4与触头6的配合能够不受车辆制动***中其他零部件的干扰，很好地提高了磨损报警的可靠性。并且，因为感应元件4与触头6在壳体1的同一侧布置，使得自动调整臂还能够不受狭小空间的限制而方便地进行安装。

实施例二

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：在本实施例中，如图9所示，初始位置标记1b11位于感应元件4的左边，制动片磨损时蜗轮2带动锁止环5沿逆时针方向转动。

实施例三

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：在本实施例中，延伸套3的端部外周面设有若干孔一，锁止环5的内周面对应设有若干孔二，孔二内设有弹簧与钢球，各钢球在弹簧的弹力作用下部分嵌入对应孔一内。

正常状态下，锁止环5不受外力作用，延伸套3与锁止环5通过钢球的作用形成联动关系使得锁止环5能够随着延伸套3与蜗轮2一同转动。当更换上新的制动片时，维修人员施加转动力在锁止环5上，使得钢球受挤压内缩而使锁止环5被转动。维修人员转动锁止环5至触头6位于初始位置标记1b11处后，将手松开，钢球重新在弹簧的弹力作用下部分嵌入到与当前位置对应的孔一内。

实施例四

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：在本实施例中，延伸套3与蜗轮2为一体式结构。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.带磨损报警功能的自动调整臂，包括壳体(1)以及设置于壳体(1)内且能够转动的蜗轮(2)，蜗轮(2)的一侧可拆卸连接有锁止环(5)，壳体(1)上固定有感应元件(4)，其特征在于，所述的锁止环(5)位于壳体(1)外并与感应元件(4)布置于壳体(1)的同一侧，锁止环(5)的外周面上设有当蜗轮(2)转动时能触发感应元件(4)的触头(6)，感应元件(4)所在的壳体(1)一侧还连接有罩壳(7)，感应元件(4)与锁止环(5)均位于罩壳(7)内。

2.根据权利要求1所述的带磨损报警功能的自动调整臂，其特征在于，所述的罩壳(7)包括为盖状结构的盖体(7a)以及沿径向凸出盖体(7a)外周面的凸部(7b)，凸部(7b)上设有与盖体(7a)内腔相连通的容纳腔(7b1)，锁止环(5)位于盖体(7a)内，感应元件(4)位于容纳腔(7b1)内，感应元件(4)具有感应部(4a)，感应部(4a)位于盖体(7a)内。

3.根据权利要求2所述的带磨损报警功能的自动调整臂，其特征在于，感应元件(4)所在的壳体(1)一侧具有环形凸起(1b)，环形凸起(1b)口部处的外周面具有凸缘(1b1)，罩壳(7)采用塑料制成，盖体(7a)的内周面设有环槽(7a1)，凸缘(1b1)卡入环槽(7a1)内。

4.根据权利要求3所述的带磨损报警功能的自动调整臂，其特征在于，所述的凸缘(1b1)上设有初始位置标记(1b11)。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的带磨损报警功能的自动调整臂，其特征在于，所述的蜗轮(2)一侧固定有延伸套(3)，延伸套(3)伸出感应元件(4)所在的壳体(1)一侧外，锁止环(5)可拆卸连接于延伸套(3)的端部。

6.根据权利要求5所述的带磨损报警功能的自动调整臂，其特征在于，所述的锁止环(5)上远离蜗轮(2)的中心孔孔口内壁具有挡沿(5a)，感应元件(4)所在的壳体(1)一侧具有与蜗轮(2)轴线相垂直的安装平面(1a)，感应元件(4)固定于安装平面(1a)上，挡沿(5a)靠近蜗轮(2)的侧面与安装平面(1a)相平行，挡沿(5a)抵靠在延伸套(3)的端部上。

7.根据权利要求6所述的带磨损报警功能的自动调整臂，其特征在于，所述的锁止环(5)上具有使其呈非连续环状结构的断口(5b)，锁止环(5)的外周面具有被断口(5b)分为两半的凸块(5c)，其中半个凸块(5c)上设置锁紧孔，锁止环(5)上设有自外穿过另一个凸块(5c)并螺纹连接于锁止孔内的锁紧螺钉(8)。

8.根据权利要求5所述的带磨损报警功能的自动调整臂，其特征在于，所述的延伸套(3)端部外周面设有若干孔一，锁止环(5)的内周面对应设有若干孔二，孔二内设有弹簧与钢珠，各钢珠在弹簧的弹力作用下部分嵌入对应孔一内。

9.根据权利要求5所述的带磨损报警功能的自动调整臂，其特征在于，所述的蜗轮(2)远离罩壳(7)的一侧中心设有花键孔(2a)，蜗轮(2)靠近罩壳(7)的一侧中心设有与花键孔(2a)同轴线设置的凹腔(2b)，凹腔(2b)的内径大于花键孔(2a)的最大孔径，延伸套(3)***凹腔(2b)内并与蜗轮(2)相固定。

10.根据权利要求5所述的带磨损报警功能的自动调整臂，其特征在于，所述的蜗轮(2)与延伸套(3)为一体式结构。

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