CN210034233U - 一种间隙可调的盘式卡钳及中央驻车制动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车零部件结构技术领域，具体地指一种间隙可调的盘式卡钳及中央驻车制动装置。包括壳体、穿设于壳体内的推杆、固定在推杆端部的活塞以及设置于壳体内驱动推杆轴向移动的旋转球传动结构；所述的活塞为螺旋连接于推杆端部的环状结构，活塞圆周外侧端面上开设有多个间隔布置的调节孔。本实用新型活塞的调节方式简单高效，无需引入其他调节装置或是设备，能够精准控制活塞旋进或是旋出的长度，精确控制摩擦块的摩擦间隙。

Description

一种间隙可调的盘式卡钳及中央驻车制动装置

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件结构技术领域，具体地指一种间隙可调的盘式卡钳及中央驻车制动装置。

背景技术

在越野车紧凑的底盘中，中央驻车制动器的设计一直是难点。一方面要在有限的空间内，完成驻车制动器、驻车气室等零件的布置；另一方面，由于越野车的自重较大、行驶工况恶劣，驻车制动器需要提供很大的驻车制动力，以满足车辆在野外大坡度驻车的工况；同时，还需满足严苛的可靠性要求。制动器在长期使用过程中，由于摩擦块的摩擦消耗，导致摩擦块与制动盘之间的间隙逐渐增大，如果这种间隙不能消除，就会导致制动出现问题。当前，对于这种间隙调整存在很多解决方法。

如专利号为“CN201110189168.8”的名为“一种汽车气压盘式制动器中的间隙自调机构”的中国发明专利介绍了一种间隙调节结构，气压盘式制动器包括座体、推杆和凸轮，间隙自调机构设置于座体上且位于推杆和凸轮之间，间隙自调机构包括一个支架和设于支架上的调整器组件，推杆穿过支架，调整器组件位于推杆的侧部，推杆上套接有一螺管，螺管通过螺纹与推杆相连接，螺管的外侧面具有环齿，调整器组件上具有一传动齿轮，传动齿轮与螺管外侧面的环齿相啮合，凸轮上具有一个拨销，通过拨销可以拨动调整器组件使传动齿轮单向转动。该装置在支架上设置调整器组件，使调整器组件形成一个独立的模块，使间隙自调机构实现模块化生产，提高了生产和装配的效率。调整器组件内衬套和传动齿轮之间设置为联动关系，当内衬套和传动齿轮之间的扭矩过大时两者能够相互打滑，从而保证内衬套和传动齿轮之间不会相互咬死，使调整器组件具有自我保护功能，提高了调整器组件的稳定性。但这种结构相较来说比较复杂，需要增设新的零件模块，且对现有结构的改造较大，无法利用现有零部件结构进行调整改造，无形中增加了汽车零部件的成本和制造难度。

发明内容

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种间隙可调的盘式卡钳及中央驻车制动装置。

本实用新型的技术方案为：一种间隙可调的盘式卡钳，其特征在于：包括壳体、穿设于壳体内的推杆、固定在推杆端部的活塞以及设置于壳体内驱动推杆轴向移动的旋转球传动结构；所述的活塞通过螺纹连接于推杆一端，活塞圆周外侧端面上开设有多个间隔布置的调节孔。

进一步的所述的活塞面向摩擦块的一侧圆周端面上设置有多块沿活塞圆周方向均匀分布的平直端面，每块平直端面上开设一调节孔。

进一步的所述的活塞圆周外侧端面上开设有至少一个第一限位槽；所述的第一限位槽为沿活塞轴向方向布置的且一端开口的U型槽；所述的壳体上穿设有可伸入至第一限位槽内限制活塞转动的第一限位销。

进一步的所述的活塞与推杆之间设置有在取消驻车时使活塞与推杆复位的第一复位结构。

进一步的所述的第一复位结构包括穿设在推杆上的弹簧座；所述的弹簧座与推杆之间设置有复位弹簧。

进一步的所述的推杆圆周端面上开设有沿轴向布置的第二限位槽；所述的壳体上穿设有可伸入至第二限位槽内限制推杆转动的第二限位销。

进一步的所述的旋转球传动结构包括穿设于壳体内的顶杆和设置于顶杆端部的多个钢球；所述的顶杆端部开设有容纳钢球的滚珠槽；所述的滚珠槽为具有深度变化的弧形凹槽；所述的钢球一端可滚动地连接于滚珠槽，另一端抵紧在推杆远离活塞的一端。

一种带有盘式卡钳的中央驻车制动装置，其特征在于：包括制动气室、小支架、摩擦块支架和卡钳支架；所述的制动气室固定在壳体上与壳体上的摇臂传动连接；所述的旋转球传动结构一端与摇臂传动连接、另一端与推杆传动连接用于将摇臂旋转运动转化为推杆的轴向直线运动；所述的摩擦块支架固定在壳体上与活塞分置于制动盘轴向两侧；所述的壳体可沿活塞轴向移动地连接于卡钳支架；所述的卡钳支架与壳体之间设置有第二复位结构。

进一步的所述的第二复位结构包括分别固定在气室支架与小支架上的回位弹簧。

本实用新型的优点有：1、通过在活塞周向端面上设置调节孔，便于在摩擦间隙出现变化时对活塞与推杆之间的位置进行调整，旋拧活塞变得简单方便，无需专用设备或工具，即可完成调节过程，且通过均分调节孔能够精确化调节角度，精准控制活塞旋进或是旋出的长度；

2、通过在活塞和壳体之间设置有限位结构，控制活塞的轴向转动，避免活塞在使用过程中出现转动导致的摩擦块摩擦间隙变化，严格控制了活塞在推杆上的位置；

3、通过在推杆和活塞之间设置复位结构，能够保证在解除驻车时使推杆和活塞快速回复至初始状态，同时位于活塞一侧的摩擦块也解除了对制动盘的摩擦作用，反应迅速，避免了拖摩现象的出现；

4、通过在小支架和气室支架设置复位结构，以及壳体与卡钳支架之间设置的限位结构，能够保证在解除驻车时使位于摩擦块支架一侧的摩擦块迅速回复至初始状态，解除对制动盘的摩擦作用，避免由于解除不及时的拖摩，保证了两块摩擦块的摩擦程度始终处于一致。

5、本驻车制动器可设置于车桥主减速器输入端，亦可设置于分动箱的输入/输出轴处，也可根据整车附着条件，加装多套驻车制动器。

本实用新型结构简单，活塞的调节方式简单高效，无需引入其他调节装置或是设备，能够精准控制活塞旋进或是旋出的长度，精确控制摩擦块的摩擦间隙，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本实用新型的制动装置安装主视图；

图2：本实用新型的制动装置的***示意图；

图3：本实用新型的卡钳总成的主视图；

图4：本实用新型的卡钳总成的后视图；

图5：本实用新型的卡钳总成的***示意图；

图6：本实用新型的卡钳总成的剖切结构示意图；

其中：1—卡钳支架；2—制动盘；3—摩擦块；4—壳体；5—制动气室；6—摇臂；7—顶杆；8—推杆；9—活塞；10—摩擦块支架；11—调节孔；12—第一限位槽；13—第一限位销；14—弹簧座；15—复位弹簧；16—卡簧；17—第二限位槽；18—第二限位销；19—钢球；20—滚珠槽；21—滑套；22—滑动销；23—小支架；24—气室支架；25—回位弹簧；26—主减速器；27—保持架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1～6，本实施例的装置包括卡钳总成和卡钳支架1，卡钳支架1用于定位连接卡钳总成和摩擦块3，卡钳支架1上设置有导向槽，摩擦块3可沿制动盘2轴向移动地连接于导向槽上，使用时卡钳总成驱动两块摩擦块3沿制动盘2轴向移动地贴紧在制动盘2上产生制动效果。如图1所示，卡钳支架1通过螺栓结构固定在主减速器26上。

如图2～6所示，本实施例卡钳总成包括壳体4，壳体4上设置有用于固定连接制动气室5的气室支架24，本实施例的制动主要是通过制动气室5提供动力输出，为气压制动装置。壳体4上设置有摇臂6，摇臂6与气室支架24固定连接，制动气室5驱动摇臂6绕制动盘2轴线转动。

本实施例的壳体4上设置有将摇臂6的旋转运动转变为沿制动盘2的轴向直线运动。如图5～6所示，本实施例的壳体4上设置有顶杆7，顶杆7连接摇臂6并通过其驱动绕制动盘2轴线转动，顶杆7一端穿过壳体4与摇臂6固定连接，另一端通过旋转球传动结构与推杆8连接。

如图5～6所示，推杆8为一头大一头小的螺栓结构，大头端与顶杆7之间设置有旋转球传动结构，小头端连接用于顶推摩擦块3轴向移动的活塞9。本实施例的旋转球传动结构是将顶杆7的旋转运动转变为推杆8的轴向直线运动的传动结构，包括至少一个钢球19和用于对钢球19进行限位的保持架27，顶杆7端部开设有容纳钢球19的滚珠槽20，滚珠槽20为具有深度变化的弧形凹槽，钢球19一端可滚动地连接于滚珠槽20，另一端抵紧在推杆8的大头一端。当顶杆7旋转时，钢球19在滚珠槽20内旋转，由于滚珠槽20深浅不一，当从槽深处转动到槽浅处时，钢球19顶推推杆8使推杆8沿制动盘2轴向移动。

本实施例为了限制推杆8除轴向方向以为的移动，在壳体4上设置有限位结构，如图5～6所示，本实施例在推杆8大头端的圆周端面上开设有沿轴向布置的第二限位槽17，壳体4上穿设有可伸入至第二限位槽17内限制推杆8转动的第二限位销18。第二限位销18卡合在第二限位槽17内，推杆8只能沿制动盘2轴向移动，不能产生旋转运动。

推杆8将轴向的直线运动传递到活塞9上，使活塞9顶推摩擦块3沿轴向移动贴紧在制动盘2上，如图5～6所示，本实施例的活塞9位中空的环套型结构，一端通过内螺纹结构螺旋连接在推杆8的小头一端，另一端连接已摩擦块3，活塞9面向摩擦块3的一侧圆周端面上设置有多块均匀分布的平直端面，每块平直端面上开设一调节孔11。本实施例的活塞9位六方结构，包括六个平直端面，每个平直端面上开设一调节孔11，即活塞9上均分六个调节孔11，通过转动调节孔11能够精确控制活塞9旋进或是旋出的长度，从而调节摩擦块3的摩擦间隙，避免由于长时间使用后，摩擦块3由于磨损导致的间隙增大出现制动失灵的问题发生。

为了避免活塞9在使用过程中出现转动，本实施例在壳体4上设置有插销限位结构，如图5～6所示，活塞9背离摩擦块3的一侧圆周端面上开设有至少一个第一限位槽12，第一限位槽12为沿制动盘2轴向方向布置的且一端开口的U型槽，壳体4上穿设有可伸入至第一限位槽12内限制活塞9转动的第一限位销13。本实施例的第一限位槽12设置有6条，与调节孔11一一对应，即可以设置为当一个调节孔11转动到位后，通过向对应的第一限位槽12内穿设一根第一限位销13即可将整个活塞9固定住，限制活塞9的旋转运动。

如图5～6所示，活塞9与推杆8之间设置有在取消驻车时使活塞9与推杆8复位的第一复位结构。第一复位结构包括穿设在推杆8上的弹簧座14，弹簧座14与推杆8面向顶杆07的一端之间设置有复位弹簧15，弹簧座14与壳体4之间设置有卡簧16。解除驻车后，活塞9在卡簧16和复位弹簧15的作用下回复至初始位置，驱动摩擦块3沿轴向移动脱离制动盘2，解除对制动盘2的摩擦制动。

本实施例的卡钳总成是可以沿制动盘2轴向移动地连接于卡钳支架1上，如图3～6所示，本实施例在壳体4上设置有至少两个沿制动盘2轴向布置的滑套21，滑套21内穿设有可沿制动盘2轴向移动的滑动销22，滑动销22面向摩擦块3的一端安装有小支架23，小支架23固定在卡钳支架1上。驻车卡钳总成通过滑动销22与滑套21的组合结构能够沿轴向移动地连接卡钳支架1上，壳体4上设置有对应滑套21的防尘盖，防止异物侵入，保证驻车卡钳总成在滑动销22上滑动顺畅。一套驻车卡钳总成拥有两个滑动销22，分别定义为辅助销和支撑销，二者的区别在于滑动销与驻车卡钳总成内部衬套尺寸配合。

另外，解除驻车制动时，需要两块摩擦块3快速脱离制动盘2，本实施例的对应活塞9的一块摩擦块3通过复位弹簧15和卡簧16的作用能够实现这一功能，另一摩擦块3需要壳体4上的摩擦块支架10进行驱动。如图3～4所示，本实施例的摩擦块支架10为固定在壳体4上的L型支撑架，摩擦块支架10与小支架23形成夹持在制动盘2轴向两侧的U型结构。为了实现在解除驻车制动时，摩擦块3能够快速脱离制动盘2，本实施例在气室支架24与小支架23之间设置有在取消驻车后使气室支架24与小支架23回位的第二复位结构。第二复位结构包括分别固定在气室支架24与小支架23上的回位弹簧25。

使用时，制动气室5上部有进气口，与受驻车手控阀控制的气路相通。驻车时，制动气室5驱动摇臂6旋转，摇臂6带动顶杆7转动，顶杆7上的钢球19在滚珠槽20内滚动，驱动推杆8沿制动盘2轴向移动，推杆8顶推活塞9沿轴向移动，使对应活塞9的一块摩擦块3贴紧在制动盘2上，制动盘2对活塞9产生反向作用力，整个壳体4沿滑动销22沿制动盘2轴向向背离制动盘2一侧移动，对应摩擦块支架10一侧的摩擦块3沿轴向移动至贴紧制动盘2侧面，此时两块摩擦块3均贴紧在制动盘2上产生制动效果。

主减速器26的壳体固定在车身或车架上，传动轴通过法兰与主减速器26的主动锥齿轮连接，将动力传输至主减速器(传动比i0)，再通过差速器、轮边半轴传至轮边减速器(传动比iw)，经过轮毂驱动车轮。制动盘2安装于与主动锥齿轮相连的的制动盘-凸缘总成上，随主动锥齿轮一起转动。驻车时，制动盘2两侧的摩擦片3在驻车卡钳总成的促动下夹紧制动盘2，产生摩擦力与制动力矩，该力矩经过主减速器26与轮边减速器的两级放大(i0*iw)，最终作用在车轮上，在轮端可形成较大的制动力矩。

本套驻车制动器可布置于车桥主减速器的输入端，也可布置于分动箱的输入或输出端，亦可根据整车受力需要，在两处各布置一套。上述实施例即驻车制动器固定在主减速器26，若驻车制动器固定在分动箱的输入或输出端，卡钳支架1通过螺栓固定于分动箱壳体上，其余布置与主减速器处类似，产生的驻车制动力矩也可经过主减速器与轮边减速器的两级放大(i0*iw)，最终在轮端形成较大的制动力矩。

取消驻车时，推杆8和活塞9在复位弹簧15和卡簧16的作用下回复至初始位置，摩擦块支架10在回位弹簧25的作用下回复至初始位置，解除对制动盘2的夹持。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种间隙可调的盘式卡钳，其特征在于：包括壳体(4)、穿设于壳体(4)内的推杆(8)、固定在推杆(8)端部的活塞(9)以及设置于壳体(4)内驱动推杆(8)轴向移动的旋转球传动结构；所述的活塞(9)通过螺纹连接于推杆(8)端部，活塞(9)圆周外侧端面上开设有多个间隔布置的调节孔(11)。

2.如权利要求1所述的一种间隙可调的盘式卡钳，其特征在于：所述的活塞(9)面向摩擦块(3)的一侧圆周端面上设置有多块沿活塞(9)圆周方向均匀分布的平直端面，每块平直端面上开设一调节孔(11)。

3.如权利要求1所述的一种间隙可调的盘式卡钳，其特征在于：所述的活塞(9)圆周外侧端面上开设有至少一个第一限位槽(12)；所述的第一限位槽(12)为沿活塞(9)轴向方向布置的且一端开口的U型槽；所述的壳体(4)上穿设有可伸入至第一限位槽(12)内限制活塞(9)转动的第一限位销(13)。

4.如权利要求1所述的一种间隙可调的盘式卡钳，其特征在于：所述的活塞(9)与推杆(8)之间设置有在取消驻车时使活塞(9)与推杆(8)复位的第一复位结构。

5.如权利要求4所述的一种间隙可调的盘式卡钳，其特征在于：所述的第一复位结构包括穿设在推杆(8)上的弹簧座(14)；所述的弹簧座(14)与推杆(8)之间设置有复位弹簧(15)，弹簧座(14)与壳体(4)之间设置有卡簧(16)。

6.如权利要求1所述的一种间隙可调的盘式卡钳，其特征在于：所述的推杆(8)圆周端面上开设有沿轴向布置的第二限位槽(17)；所述的壳体(4)上穿设有可伸入至第二限位槽(17)内限制推杆(8)转动的第二限位销(18)。

7.如权利要求1所述的一种间隙可调的盘式卡钳，其特征在于：所述的旋转球传动结构包括穿设于壳体(4)内的顶杆(7)和设置于顶杆(7)端部的多个钢球(19)；所述的顶杆(7)端部开设有容纳钢球(19)的滚珠槽(20)；所述的滚珠槽(20)为具有深度变化的弧形凹槽；所述的钢球(19)一端可滚动地连接于滚珠槽(20)，另一端抵紧在推杆(8)远离活塞(9)的一端。

8.一种带有如权利要求1所述的间隙可调的盘式卡钳的中央驻车制动装置，其特征在于：包括制动气室(5)、小支架(23)、摩擦块支架(10)和卡钳支架(1)；所述的制动气室(5)固定在壳体(4)上与壳体(4)上的摇臂(6)传动连接；所述的旋转球传动结构一端与摇臂(6)传动连接、另一端与推杆(8)传动连接用于将摇臂(6)旋转运动转化为推杆(8)的轴向直线运动；所述的摩擦块支架(10)固定在壳体(4)上与活塞(9)分置于制动盘(2)轴向两侧；所述的壳体(4)可沿活塞(9)轴向移动地连接于卡钳支架(1)；所述的卡钳支架(1)与壳体(4)之间设置有第二复位结构。

9.如权利要求8所述的一种中央驻车制动装置，其特征在于：所述的第二复位结构包括分别固定在气室支架(24)与小支架(23)上的回位弹簧(25)。

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