专利名称：非自锁螺纹传动带驻车机构的浮动钳液压盘式制动器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于乘用车辆后桥的浮钳液压盘式制动器，尤其涉及 一种基于非自锁螺纹传动带驻车机构的浮钳液压盘式制动器。本实用新型将行车 与驻车制动两种功能融为一体，有效发挥了盘式制动器的优势和拓展了盘式制动 器的适用范围，在乘用车辆后桥布置空间有限的情况下实现盘式驻车，使前后及 驻车全部采用盘式制动器的设想得以实现，是一种适用于乘用车辆的制动器。
背景技术：
液压盘式制动器自诞生至今已有将近90年的历史，具有散热性好、制动平 稳、抗热衰退和水衰退性好、维护便捷等优点。目前轿车等轻型车辆的前桥已基 本实现安装液压盘式制动器，但在后桥安装比例却不高，原因就是受空间结构限 制，驻车机构难于布置，故仍然较多沿用鼓式或行车采用盘式制动器、驻车采用 鼓式驻车制动器，即所谓"盘中鼓"的结构形式。鼓式或"盘中鼓"结构形式结 构复杂，散热困难，抗热衰退性差，维护过程繁琐。随着车辆行驶速度的不断提 高，以及对车辆舒适性能日益重视的情况下，鼓式或"盘中鼓"结构形式无论是 制动性能还是维护性能难以适应目前汽车行业的发展趋势。
我国汽车工业不断发展，新车型不断增多，新技术不断应用，消费者对车辆 的制动安全性、驾乘舒适性和维护性的要求也不断提高，但受结构、成本等因素 的影响只有少数高档豪华车型前后制动器和驻车制动器均采用盘式制动器，这些 车型价格昂贵，普通用户难于接受。面向普通用户的大多数乘用车仍采用前盘后 鼓或"盘中鼓"的布置方案，限制了车辆整体制动性能的提高。而高档豪华车型 配备的带有驻车功能的液压盘式制动器对车辆的要求较高，结构复杂，成本昂贵，在国内推广非常困难！ 发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有后桥鼓式及盘中鼓式驻车制动器的缺点 和不足，简化结构，有效降低成本，拓展盘式制动器的使用范围，提供一种基于 非自锁螺纹螺旋带驻车机构的浮动钳液压盘式制动器；通过开发一套简单并且性 能稳定的机械机构实现行车制动、驻车制动和间隙自调功能的一体化。
本实用新型的目的是这样实现的
如图l，本实用新型包括常规通用件活塞(70)、支架组件(80)、内刹车片 总成(90)、制动盘(100)、外刹车片总成(110)和制动钳(120);
设置有拉索支架组件(IO)、转动销组件(20)、滚针(30)、顶杆组件(40)、压 縮弹簧组件(50)和顶杆座组件(60);
从右向左，拉索支架组件(10)、转动销组件(20)、滚针(30)、顶杆组件 (40)、压縮弹簧组件(50)、顶杆座组件(60)、活塞(70)、支架组件(80)、 内刹车片总成(90)、制动盘(100)、外刹车片总成(110)和制动钳(120)依 次连接。
所述的拉索支架组件(10)包括拉索支架(11)和止转销(12); 所述的转动销组件(20)包括扭力扭簧(21)、六角头螺母(22)、转动销(23) 和滚针轴承(24);
滚针(30)是一种圆柱体，两端为半球形，以便于分别与转动销(23)和顶 杆(41)头部球窝配合。
所述的顶杆组件(40)包括顶杆(41)、 O型圈(42)、止转垫片(43)和孔 用弹性挡圈(44);
所述的压縮弹簧组件(50)包括压縮弹簧卡(51)、孔用弹性挡圈(52)、压 环(53)和压縮弹簧(54);
所述的顶杆座组件(60)包括顶杆座(61)和顶杆座密封圈(62);
转动销(23)通过滚针轴承(24)与制动钳(120)配合，拉索支架固定在 转动销(23)上；滚针(30)两头分别与转动销(23)和顶杆(41)的球窝配合； 顶杆(41)和顶杆座(61)采用间隙螺纹配合；顶杆(41)受压縮弹簧组件的约束；顶杆座(61)固定于能旋转的活塞(70)内，受波形弹簧组件的约束；活塞 (70)位于制动钳(120)油缸内。
本实用新型的工作原理是
驻车制动时，拉索拉动拉索支架(11)，拉索支架(11)带动转动销(23) 发生转动，扭力扭簧(21)发生形变，由于转动销(23)的球窝是偏心的，因此 当其发生转动时，它将推动滚针(30)向前发生位移，滚针(30)随之推动顶杆(41), 由于压缩弹簧组件(50)对其有限位作用，压縮弹簧(54)将发生一定的形变， 顶杆(41)消除与顶杆座(61)之间的螺纹间隙后推动顶杆座(61)，进而推动 活塞(70)，活塞(70)伸出推动内刹车片总成(90)与制动盘(100)贴合，由 于制动钳(120)是可以浮动的，外刹车片总成(110)在反力作用下也将与制动 盘(100)贴合，从而完成驻车制动。
驻车制动结束以后，拉索拉力解除，扭力扭簧(21)形变恢复，带动拉索支 架(11)回转，滚针(30)松开，压縮弹簧(54)形变恢复推动顶杆(41)发生反 向位移，通过顶杆座(61)带动活塞(70)回退，解除对刹车片的压力，从而解 除驻车制动。
由于刹车片会出现磨损，要求活塞(70)能逐渐伸出以补偿磨损所带来的间 隙。这一要求是这样实现的当刹车片发生磨损，制动盘(100)与刹车片之间 的间隙大于初始值以后，活塞(70)伸出量大于初始间隙值，由于顶杆(41)和 顶杆座(61)之间采用的是非自锁螺纹螺旋传动，此时活塞(70)与顶杆座(61) 发生单向旋转，从而保证刹车片与制动盘(100)之间的间隙维持初始值。
如图6，顶杆(41)与顶杆座(61)的螺纹齿面有不同角度的A和B两个工 作面，顶杆座(61)的两个工作面C和D角度分别与顶杆(41) A和B两个工作 面相同，图中的位置为制动状态下的螺纹齿面的工作状况，A与C两个齿面贴合 并压紧，推杆后退，两个齿面脱离，间隙量d,大于活塞的最大回位量d2，以保 证不会出现B和D两个工作面贴合而产生拖滞力矩。
本实用新型采用浮动式卡钳结构，尤其是
① 拉索支架结构简单，自身杠杆可随不同结构要求而设计，适应性强；
② 顶杆传动机构采用简单的偏心球窝机构，在精度要求不高的情况下可以实 现稳定可靠传动，且成本较低；③采用基于特殊无自锁螺纹螺旋传动，在实现驻车功能的同时，间隙补偿功 能实现简单可靠。
本实用新型具有下列优点和积极效果
① 驻车机构布置在制动钳内，无需额外安装机构，最大限度节约空间；
② 简单的偏心球窝机构实现驻车传动；
③ 特殊无自锁螺纹螺旋传动，传动简单可靠；
④ 活塞间隙自调机构自动补偿磨损间隙，无须人工干预；
⑤ 采用最普遍的浮动钳结构，便于车辆布置，在车辆的后桥可以代替鼓式及 "盘中鼓"驻车制动器，简化了制动系统整体结构；使整车前后制动特性保持一
致，提升了车辆的整体制动性能及维护性。
总之，本实用新型可以将行、驻两种功能的制动器融为一体，巧妙地将驻车 机构置于制动钳内，不影响行车制动，同时也无需额外的安装空间，便于安装在 各种乘用车辆上，使前后及驻车全部采用盘式制动器的设想得以实现，是一种适 用于乘用车辆的制动器。
图1是本实用新型的整体结构剖视图;
图2是拉索支架组件的爆炸图3是转动销组件的爆炸图4是滚针结构图5是顶杆组件的爆炸图6是顶杆和顶杆座螺纹配合原理图;
图7是压縮弹簧组件的爆炸图8是顶杆座组件的爆炸图。
其中
IO—拉索支架组件，
U—拉索支架，12—止转销；
20—转动销组件，21—扭力扭簧，22—六角头螺母，23—转动销，24—滚针轴承； 30—滚针； 40—顶杆组件，
41一顶杆，42—0型圈，43—止转垫片，44一孔用弹性挡圈； 50—压縮弹簧组件，
51—压縮弹簧卡，52—孔用弹性挡圈，53—压环，54—压縮弹簧； 60—顶杆座组件，
61—顶杆座，62—顶杆座密封圈； 70_活塞； 80—支架组件；
90—内刹车片总成； 100—制动盘； 110—外刹车片总成；
120—制动钳。
具体实施方式
下面对设置的各零部件的结构详细说明
1、 拉索支架组件(10)
如图2，拉索支架组件(10)包括拉索支架(11)和止转销(12);
止转销(12)固定于制动钳(120)上，拉索支架(11)固定于转动销(23)
上；
拉索支架(11)是一种带有限位卡槽的钢质冲压件；
止转销(12)是一种带有直纹滚花齿的经机械加工后的镀锌件。
2、 转动销组件(20)
如图3，转动销组件(20)包括扭力扭簧(21)、六角头螺母(22)、转动销 (23)和滚针轴承(24);
转动销(23)通过滚针轴承(24)与制动钳(120)配合；六角头螺母(22) 和转动销(23)的螺纹配合；扭力扭簧(21)套于六角头螺母(22)上，并由止 转销(12)和拉索支架(11)限位；扭力扭簧(21) —种圆截面单臂弯曲扭转弹簧； 六角头螺母(22)是一种专用螺母；
转动销(23)是一种头部带有螺纹的圆柱体，圆柱部分有球窝，螺纹与六角 头螺母(22)配合，球窝与滚针(30)配合；
滚针轴承(24)是一种圆柱形圆柱滚针副，并且开有与转动销(23)球窝对应 的孔。
3、 滚针(30)
如图4，滚针(30)是一种圆柱体，两端为半球形，以便于分别与转动销(23) 和顶杆(41)头部球窝配合。
4、 顶杆组件(40)
如图5，顶杆组件(40)包括顶杆(41)、 O型圈(42)、止转垫片(43)和 孔用弹性挡圈(44);
顶杆(41)头部球窝与滚针(30)配合，螺纹部分与顶杆座(61)配合，0 型圈(42)套于顶杆(41)头部凹槽内，止转垫片(43)的凸台插于制动钳(120) 配合孔内，并由卡于制动钳缸孔凹槽内的孔用弹性挡圈(44)限位；
顶杆(41) 一种头部布置呈43°角球窝、带有非自锁螺纹的阶梯螺杆；
O型圈(42)是一种橡胶密封件；
止转垫片(43)是一种带有限位凸台和限位卡槽的钢质冲压件； 孔用弹性挡圈(44) 一种通用件。
5、 压縮弹簧组件(50)
如图7，压縮弹簧组件(50)包括压縮弹簧卡(51)、孔用弹性挡圈(52)、 压环(53)和压縮弹簧(54);
压縮弹簧卡(51)由卡于制动钳缸孔凹槽内的孔用弹性挡圈(52)限位，并 且顶杆座(61)经由其底孔穿过压縮弹簧(54);压縮弹簧(54)置于压縮弹簧 卡(51)内；压环(53)置于压縮弹簧(54)和顶杆(41)之间；
压縮弹簧卡(51)是一种回转体冲压件；
孔用弹性挡圈(52) —种通用件；
压环(53)是一种冲压件；
压縮弹簧(54) —种热巻压縮弹簧。6、顶杆座组件(60)
如图8，顶杆座组件(60)包括顶杆座(61)和顶杆座密封圈(62); 顶杆座(61)头部与活塞(70)内孔配合，内螺纹部分与顶杆(41)螺纹部 分配合，顶杆座密封圈(62)套于顶杆座(61)头部凹槽内。
顶杆座(61)是一种带圆台的阶梯圆柱体，内有非自锁内螺纹； 顶杆座密封圈(62)是一种橡胶密封件。
权利要求1、一种非自锁螺纹螺旋带驻车机构的浮动钳液压盘式制动器，包括常规通用件活塞(70)、支架组件(80)、内刹车片总成(90)、制动盘(100)、外刹车片总成(110)和制动钳(120)；其特征在于设置有拉索支架组件(10)、转动销组件(20)、滚针(30)、顶杆组件(40)、压缩弹簧组件(50)和顶杆座组件(60)；从右向左，拉索支架组件(10)、转动销组件(20)、滚针(30)、顶杆组件(40)、压缩弹簧组件(50)、顶杆座组件(60)、活塞(70)、支架组件(80)、内刹车片总成(90)、制动盘(100)、外刹车片总成(110)和制动钳(120)依次连接。所述的拉索支架组件(10)包括拉索支架(11)和止转销(12)；所述的转动销组件(20)包括扭力扭簧(21)、六角头螺母(22)、转动销(23)和滚针轴承(24)；所述的滚针(30)仅为常用单一零件；所述的顶杆组件(40)包括顶杆(41)、O型圈(42)、止转垫片(43)和孔用弹性挡圈(44)；所述的压缩弹簧组件(50)包括压缩弹簧卡(51)、孔用弹性挡圈(52)、压环(53)和压缩弹簧(54)；所述的顶杆座组件(60)包括顶杆座(61)和顶杆座密封圈(62)；转动销(23)通过滚针轴承(24)与制动钳(120)配合，拉索支架固定在转动销(23)上；滚针(30)两头分别与转动销(23)和顶杆(41)的球窝配合；顶杆(41)和顶杆座(61)采用间隙螺纹配合；顶杆(41)受压缩弹簧组件的约束；顶杆座(61)固定于能旋转的活塞(70)内，受波形弹簧组件的约束；活塞(70)位于制动钳(120)油缸内。
2、 按权利要求1所述的浮动钳液压盘式制动器，其特征在于 拉索支架组件(10)的结构是止转销(12)固定于制动钳(120)上，拉索支架(11)固定于转动销(23)上；拉索支架(11)是一种带有限位卡槽的钢质冲压件；止转销(12)是一种带有直纹滚花齿的经机械加工后的镀锌件。
3、 按权利要求1所述的浮动钳液压盘式制动器，其特征在于 转动销组件(20)的结构是转动销(23)通过滚针轴承(24)与制动钳(120)配合；六角头螺母(22)和转动销(23)的螺纹配合；扭力扭簧(21)套于六角 头螺母(22)上，并由止转销(12)和拉索支架(11)限位；扭力扭簧(21) —种圆截面单臂弯曲扭转弹簧；六角头螺母(22)是一种专用螺母；转动销(23)是一种头部带有螺纹的圆柱体，圆柱部分有球窝，螺纹与六角 头螺母(22)配合，球窝与滚针(30)配合；滚针轴承(24)是一种圆柱形圆柱滚针副，并且开有与转动销(23)球窝对应 的孔。
4、 按权利要求1所述的浮动钳液压盘式制动器，其特征在于-滚针(30)是一种圆柱体，两端为半球形，以便于分别与转动销(23)和顶 杆(41)头部球窝配合。
5、 按权利要求1所述的浮动钳液压盘式制动器，其特征在于 顶杆组件(40)的结构是顶杆(41)头部球窝与滚针(30)配合，螺纹部分与顶杆座(61)配合，O型圈(42)套于顶杆(41)头部凹槽内，止转垫片(43) 的凸台插于制动钳(120)配合孔内，并由卡于制动钳缸孔凹槽内的孔用弹性挡 圈(44)限位；顶杆(41) 一种头部布置呈43°角球窝、带有非自锁螺纹的阶梯螺杆； 0型圈(42)是一种橡胶密封件；止转垫片(43)是一种带有限位凸台和限位卡槽的钢质冲压件； 孔用弹性挡圈(44) 一种通用件。
6、 按权利要求1所述的浮动钳液压盘式制动器，其特征在于 压縮弹簧组件(50)的结构是压縮弹簧卡(51)由卡于制动钳缸孔凹槽内的孔用弹性挡圈(52)限位，并且顶杆座(61)经由其底孔穿过压縮弹簧(54); 压縮弹簧(54)置于压縮弹簧卡(51)内；压环(53)置于压縮弹簧(54)和顶杆(41)之间；压縮弹簧卡(51)是一种回转体冲压件； 孔用弹性挡圈(52) —种通用件； 压环(53)是一种冲压件； 压縮弹簧(54) —种热巻压縮弹簧。
7、按权利要求1所述的浮动钳液压盘式制动器，其特征在于顶杆座组件(60)的结构是顶杆座(61)头部与活塞(70)内孔配合，内螺 纹部分与顶杆(41)螺纹部分配合，顶杆座密封圈(62)套于顶杆座(61)头部 凹槽内；顶杆座(61)是一种带圆台的阶梯圆柱体，内有非自锁内螺纹； 顶杆座密封圈(62)是一种橡胶密封件。
专利摘要本实用新型公开了一种非自锁螺纹传动带驻车机构的浮动钳液压盘式制动器，涉及一种适用于乘用车辆后桥的浮钳液压盘式制动器。本实用新型的结构是从右向左，拉索支架组件(10)、转动销组件(20)、滚针(30)、顶杆组件(40)、压缩弹簧组件(50)、顶杆座组件(60)、活塞(70)、支架组件(80)、内刹车片总成(90)、制动盘(100)、外刹车片总成(110)和制动钳(120)依次连接。本实用新型可以将行、驻两种功能的制动器融为一体，巧妙地将驻车机构置于制动钳内，不影响行车制动，同时也无需额外的安装空间，便于安装在各种乘用车辆上，使前后及驻车全部采用盘式制动器的设想得以实现；适用于所有乘用车辆的制动器。
文档编号F16D65/18GK201149055SQ20082006528
公开日2008年11月12日 申请日期2008年1月11日 优先权日2008年1月11日
发明者刘启红, 江吉云, 沈文捷, 方 罗, 鹏 董 申请人:武汉元丰汽车零部件有限公司