汽车鼓式制动器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及汽车制动器。一种汽车鼓式制动器，包括制动鼓、同制动鼓配合的位于制动鼓内部的一对制动蹄、电热装置、给电热装置供电的电缆和控制电热装置的电通断的电源开关，所述电热装置安装于所述制动蹄，所述电源开关安装于汽车车厢，所述电缆包括塑料外套管，穿设在外套管内的导电线芯和包裹在导电线芯上的绝缘体，所述外套管的外表面上设有彼此间隔开的沿外套管的周向延伸轴向分布的环形槽，所述外套管的内表面上设有彼此间隔开的沿外护套的周向延伸轴向分布的凸环，所述环形槽和所述凸环的位置相对齐。本发明提供了一种电缆的防潮性能好的能够解冻的汽车鼓式制动器，解决了现有的鼓式制动器结冰后解冻不便的问题。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车制动器，尤其涉及一种汽车鼓式制动器。 汽车鼓式制动器
【背景技术】
[0002] 汽车是日常生活中常用的交通工具。汽车的制动是通过制动器来完成的。汽车制 动器的种类有很多，其中鼓式制动器为目前车辆制动器的主要形式之一。鼓式制动器由底 板、制动鼓、制动蹄、轮缸(又称为制动分泵或制动缸)、回位弹簧和定位销等零部件组成。在 中国专利申请号2010102189202、
【公开日】为2012年1月11日、名称为"鼓式制动器"的专利 文件中即公开了鼓式制动器的基本结构，鼓式制动器的工作过程为：当制动时，轮缸活塞推 动制动蹄压迫制动鼓，制动鼓受到摩擦减速，迫使车轮停止转动。
[0003] 现有的鼓式制动器存在以下不足：在雨雪低温气候条件下而导致内部进水结冰 时，制动器功能会失效，车辆不能正常使用。目前，采用敲击使制动器内部结冰碎裂或浇热 水使制动器内部冰融化等方式进行解冻，现有的解冻方式非常不方便。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种电缆的防潮性能好的能够解冻的汽车鼓式制动器，解决了现有 的鼓式制动器结冰后解冻不便的问题。
[0005] 以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种汽车鼓式制动器，包括制动鼓、同 制动鼓配合的位于制动鼓内部的一对制动蹄、电热装置、给电热装置供电的电缆和控制电 热装置的电通断的电源开关，所述电热装置安装于所述制动蹄，所述电源开关安装于汽车 车厢，所述电缆包括塑料外套管，穿设在外套管内的导电线芯和包裹在导电线芯上的绝缘 体，所述外套管的外表面上设有彼此间隔开的沿外套管的周向延伸轴向分布的环形槽，所 述外套管的内表面上设有彼此间隔开的沿外护套的周向延伸轴向分布的凸环，所述环形槽 和所述凸环的位置相对齐。当制动器产生冰冻而不能够正常工作是，通过开关使电热装置 同电源接通，电热装置得电而产生热量、从而将制动器内的冰融化掉。在外套管的外表面 设置彼此隔开的环形槽，在外套管的内表面对应于环形槽的部位设置凸环，不但使得电缆 的弯折次数增多、弯折半径降低，而且每一个凸环形成一个阻挡潮气沿电缆的轴向进入电 缆内部和防止绝缘层碎片沿电缆的轴向掉出的隔离带，潮气不易沿电缆的轴向进入电缆内 部，当电缆的绝缘层有破碎时，碎片会维持在原位而不会沿电缆的轴向掉出，从而提高了输 送电给加热装置的电缆的防潮性能。如果只在外套管的外表面形成槽而不在外套管的内表 面形成凸起，则虽然对电缆的柔性有所改善，但不具备防潮和防止碎片掉出的效果。如果槽 是连通在一起的螺旋形结构的形式时，则对电缆进行弯折的过程中，弯折点处一侧为槽时 则另一侧会是筋，轴向拉伸时电缆易产生结构破坏且弯曲曲率较小，而从用本结构后，槽是 彼此隔开的结构形式时，对电缆进行弯折的过程中，弯折点处两侧同时槽，因此结构可改善 弯曲时纵向拉伸引起结构破坏及增加电缆弯曲时的曲率。
[0006] 本发明还包括给所述加热装置供电的蓄电池和充电器，所述制动蹄设有摩擦片和 温差发电片，所述温差发电片的热面同所述摩擦片连接在一起，所述温差发电片的电输出 端通过所述充电器给所述蓄电池充电。在汽车制动的过程中、摩擦片同刹车鼓之间产生摩 擦而发热，该热量驱动温差发电片发电，温差发电片发出的电通过充电器而冲到蓄电池中 (即被蓄电池存储起来)。当需要对制动蹄进行解冻时，蓄电池给电热装置供电。既起到了 对刹车能量进行回收利用的作用、同时温差发电片还起到了对制动器进行散热的作用，能 够提高制动效果。
[0007] 作为优选，所述摩擦片为弧形结构，所述温差发电片的热面设有传热扩展结构，所 述传热扩展结构包括基部和若干连接于基部的凸柱，所述凸柱穿设于所述摩擦片，所述凸 柱贯通到所述摩擦片的外周面。能够提高刹车时所产生的热量对温差发电片的驱动效果， 对温差片的驱动效果好则也意味着对刹车片进行刹车的散热效果好。
[0008] 作为优选，所述传热扩展结构同所述摩擦片可拆卸连接在一起，所述凸柱包括沿 所述摩擦片的径向从内而外依次设置的内段和可伸缩连接于内段的外段，所述内段和外段 之间设有外段伸出弹簧，所述外段沿所述摩擦片的周向的两端都设有压入导向面。能够避 免刹车过程中凸柱也被一起磨损掉，摩擦片磨损后只需要单独更好摩擦片而无需更换传热 扩展结构，降低了使用成本。
[0009] 本发明还包括摩擦片更换提醒装置，所述摩擦片更换提醒装置包括报警单元和检 测开关，所述检测开关设置在所述内段和外段之间，所述检测开关用于当外段收缩到内段 达到设定位置时控制所述报警单元进行报警。检测开关可以为机械开关或感应开关；报警 单元可以为发光报警、发声报警或产生图像进行报警。随着摩擦片被磨损后厚度的缩小，对 应地外段缩进内段中的量增加、当增加到外段被检测开关检测到时，则报警单元进行报警 以提醒需要更换摩擦片。能够及时获知摩擦片是否需要更换，不需要去人工检测摩擦片是 否需要更换。一方面能够提高获知摩擦片是否需要更换时的方便性、另一方面能够避免人 工漏检摩擦片磨损情况而导致的安全事故产生，提高了制动器工作时的安全性。
[0010] 本发明还包括伸入到所述制动鼓内的制动杆和两端分别同所述一对制动蹄连接 在一起的螺旋弹簧，所述制动杆内设有第一引线通道，所述第一引线通道设有第一引线通 道出口和第一引线通道入口，所述第一引线通道入口位于所述制动鼓的内部，所述第一引 线通道出口位于所述制动鼓的外部，构成所述螺旋弹簧的弹簧丝内设有第二引线通道，所 述第二引线通道设有第二引线通道出口和两个第二引线通道入口，所述第二引线通道出口 设置在所述螺旋弹簧中间，所述两个第二引线通道入口分别设置在所述螺旋弹簧的两端， 所述电缆的一端连接所述热电装置、另一端依次穿第二引线通道入口、第二引线通道、第二 引线通道出口、第一引线通道入口、第一引线通道和第一引线通道出口。既能提高制动器布 局的简洁性、同时又能够避免制动器工作过程中对电缆产生误伤害而导致电器故障。由于 制动器工作过程中电缆也会产生运动，该技术方案还能够避免电缆产生自缠绕现象。
[0011] 本发明还包括伸入到所述制动鼓内的制动杆、电线和两端分别同所述一对制动蹄 连接在一起的螺旋弹簧，所述蓄电池和充电器都位于所述制动鼓的外部，所述制动杆内设 有第一引线通道，所述第一引线通道设有第一引线通道出口和第一引线通道入口，所述第 一引线通道入口位于所述制动鼓的内部，所述第一引线通道出口位于所述制动鼓的外部， 构成所述螺旋弹簧的弹簧丝内设有第二引线通道，所述第二引线通道设有第二引线通道出 口和两个第二引线通道入口，所述第二引线通道出口设置在所述螺旋弹簧中间，所述两个 第二引线通道入口分别设置在所述螺旋弹簧的两端，所述电缆的一端连接所述热电装置、 另一端依次穿第二引线通道入口、第二引线通道、第二引线通道出口、第一引线通道入口、 第一引线通道和第一引线通道出口后同所述蓄电池连接在一起，所述电线的一端同所述充 电器连接在一起、另一端依次穿过所述第一引线通道出口、第一引线通道、第一引线通道入 口、第二引线通道出口、第二引线通道和第二引线通道入口后同所述温差发电片连接在一 起。既能提高制动器布局的简洁性、同时又能够避免制动器过程中对电缆、电线产生误伤害 而导致电器故障。由于制动器工作过程中电缆、电线也会产生运动，该技术方案还能够避免 电缆、电线产生自缠绕现象。
[0012] 本发明还包括制动蹄支撑块和制动缸，所述制动蹄的一端铰接于所述制动蹄支撑 块、另一端通过所述制动缸连接在一起，所述螺旋弹簧位于所述制动蹄的同所述制动蹄支 撑块相连接的一端。能够降低制动器工作过程电缆和电线的运动幅度。运动幅度小不但能 够缩短电缆电线的用量、而且还能够降低制动器工作过程电缆电线被拉扯坏的可能性。
[0013] 本发明还包括指示所述电加热装置的工作状态的指示灯。能够直观得获知电加热 装置的工作状态。
[0014] 本发明还包括电热风机，所述电热风机设有出风口，所述出风口朝向所述制动鼓 的内周面。能够在下雨天时将制动鼓的内周面(制动时同制动蹄产生摩擦的面）进行吹干， 防止制动面湿滑而导致的制动效果下降，从而起到提高制动器的安全性的作用。
[0015] 本发明具有下述优点：操作简单方便；能够有效化解冰冻而导致的制动不良现 象；在电缆的外套管的外表面设置彼此隔开的环形槽，在外套管的内表面对应于环形槽的 部位设置凸环，不但能有效地提高电缆的柔性，同时能防止潮气沿电缆轴向入侵及绝缘层 碎片沿电缆轴向掉出，使得电缆能保持较佳的绝缘性能，从而防止潮气经电缆传动给加热 装直。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1为本发明实施例一的结构示意图。
[0017] 图2为实施例一中的电缆走向图。
[0018] 图3为图2的Α处的局部放大示意图。
[0019] 图4为实施例一的电路图。
[0020] 图5为电缆的横截面示意图。
[0021] 图6为外护套的轴向剖视示意图。
[0022] 图7为本发明实施例二的结构示意图。
[0023] 图8温差发电片和摩擦片的结构关系示意图。
[0024] 图9为图8的B处的局部放大示意图。
[0025] 图10为刹车片磨损到需要更换厚度时的示意图。
[0026] 图中：制动鼓1、制动杆2、第一引线通道21、第一引线通道出口 22、第一引线通道 入口 23、动蹄3、制动蹄支撑块31、制动缸32、螺旋弹簧33、弹簧丝331、第二引线通道332、 第二引线通道出口 333、第二引线通道入口 334、摩擦片的外周面341、摩擦片34、加热装置 4、电缆41、电缆的内端411、电缆的外端412、电缆位于制动杆与螺旋弹簧之间的部分413、 外套管414、环形槽4141、凸环4142、导电线芯415、绝缘体416、电源5、电源开关51、指示 灯52、充电器53、电热风机6、出风口 61、温差发电片7、电线71、电线的外端711、电线的内 端712、温差发电片的热面72、温差发电片的冷面73、传热扩展结构8、基部81、凸柱82、内 段821、外段822、外段伸出弹簧823、压入导向面824、检测开关9。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
[0028] 实施例一，参见图1，一种汽车鼓式制动器，包括制动鼓1和制动杆2。
[0029] 制动鼓1内部设有一对制动蹄3、制动蹄支撑块31、制动缸32和螺旋弹簧33。一 对制动蹄3的一端绞接于制动蹄支撑块31、另一端通过制动缸32连接在一起。螺旋弹黃33 的两端分别冋一对制作蹄3的冋制动蹄支撑块连接的一端连接在一起。制动蹄3上设有电 加热装置4和摩擦片34。热装置4设有电缆41。电缆41用于实现电加热装置和电源的电 连接。电缆的内端411和电加热装置4连接在一起、电缆的外端412依次穿过螺旋弹簧33 和制动杆2而引出制动鼓1。摩擦片42为弧形结构。
[0030] 制动杆2的一端位于制动鼓1的内部、另一端位于制动鼓1的外部。制动杆和制 动鼓的连接关系为现有技术。
[0031] 参见图2,制动杆2内设有第一引线通道21。第一引线通道21设有第一引线通道 出口 22和第一引线通道入口 23。第一引线通道入口 23位于制动鼓1的内部。第一引线通 道出口 22位于制动鼓1的外部。
[0032] 参见图3,螺旋弹簧33由弹簧丝331制作而成。弹簧丝331内设有第二引线通道 332 (以及弹簧丝为空心结构）。第二引线通道332设有第二引线通道出口 333和两个第二 引线通道入口 334。第二引线通道出口 333设置在螺旋弹簧3的正中间（即螺旋弹簧伸缩时 位置保持不变的部位)，该设置方式能够使得制动器工作过程电缆位于制动杆与螺旋弹簧 之间的部分413不产生运动，对电缆41的防护效果更好。当然在中间而不是正中间时也可 以，只是不能够完全不动，保护效果会有所下降。两个第二引线通道入口 334分别设置在螺 旋弹簧33的两端。
[0033] 参见图1到图3,电缆具体穿过制动鼓的方式为：电缆的内端411连接电加热装 置4、电缆的外端412依次穿第二引线通道入口 334、第二引线通道332、第二引线通道出口 333、第一引线通道入口 23、第一引线通道21和第一引线通道出口 22。
[0034] 参见图4,本发明还包括电源5、电源开关51和指示灯52。电源开关51和指示灯 52都安装于汽车车厢中的驾驶舱。
[0035] 参见图5电缆41包括外套管414、穿设在外套管414内的四根导电线芯415和绝 缘体416。外套管414为塑料制作而成。导电线芯415为铜制作而成。
[0036] 参见图6,外套管414的外表面上设有彼此间隔开的沿外套管414的周向延伸轴向 分布的环形槽4141。外套管414的内表面上设有彼此间隔开的沿外套管的周向延伸轴向分 布的凸环4142。环形槽4141和凸环4142--对应地对齐。
[0037] 参见图1到图4,本发明进行解冻的过程为：当驾驶员发现制动器结冰而不能够正 常工作时，合上电源开关51，电源5和电加热装置4通过电缆41电接通，电加热装置4发热 而对加热蹄3及制动鼓1的内部空间进行加热而实现解冻。电加热装置4工作时（即得电 而发热时）指示灯52发光而使得驾驶员能够方便地获知电加热装置4是否在工作，从而避 免误操作。
[0038] 实施例二，同实施例一的不同之处为： 参见图7,电源5为蓄电池。电源5同充电器53连接在一起。电源5同充电器53都位 于制动鼓1的外部。
[0039] 制动鼓1内还设有电热风机6。电热风机6设有出风口 61。出风口 61朝向制动 鼓1的内周面。电热风机6同电源5电连接在一起。
[0040] 制动蹄3设有温差发电片7。温差发电片的热面72同摩擦片34连接在一起。温 差发电片的冷面73设置在制动器的中心且使用时朝向车体内侧的一侧(在夏季时该侧温 度低，能够提高温差发电片热面和冷面之间的温差，温差大则发电效果好)。温差发电片7 的电输出端通过电线71同充电器53连接在一起。电线71引出制动鼓1的方式同电缆41 引出制动鼓1的方式相同，即电线的外端711同充电器53连接在一起、电线的内端712依 次穿过第一引线通道出口、第一引线通道、第一引线通道入口、第二引线通道出口、第二引 线通道和第二引线通道入口后同温度发电片7连接在一起。
[0041] 参见图8,温差发电片的热面72设有传热扩展结构8。传热扩展结构8包括基部 81和若干连接于基部的凸柱82。凸柱82沿摩擦片34的径向贯通到摩擦片的外周面341。 传热扩展结构8同摩擦片34可拆卸连接在一起。
[0042] 参见图9,凸柱82包括沿摩擦片的径向从内而外依次设置的内段821和可伸缩连 接于内段的外段822。内段821和外段822之间设有外段伸出弹簧823和检测开关9。检 测开关9为按压开关，当然光电感应或磁感应开关都可以。外段822沿摩擦片的周向的两 端都设有压入导向面824。
[0043] 本实施例中还设有报警单元（图中没有画出）。报警单元和检测开关9电连接在一 起。报警单元和检测开关9构成摩擦片更换提醒装置。
[0044] 本发明中的电加热装置的工作过程同实施例一的相同，在此不做复述，现对在实 施例一中没有设置的部件的工作过程做具体说明如下： 参见图7,当进行制动时，摩擦片34同制动鼓1接触而摩擦生热，产生的热量使得传热 扩展结构8的温度上升，传热扩展结构8温度上升后驱动温差发电片7发电，温差发电片7 发出的电经充电器53而对电源5进行充电。
[0045] 参见图10,随着摩擦片34被磨损而厚度缩小，则外段822在刹车时收到制动鼓挤 压而缩到内段821内的长度变长，当摩擦片34的厚度下降到制动过程中外段822能够挤压 到检测开关9 (或被检测开关9感应到）时，报警单元进行报警，使用者得到报警后则知道 摩擦片34需要更换了。更换为新的摩擦片后，在外段伸出弹簧823的作用下，外段822仍 旧能够收到摩擦片34的外表面，起到从热源处(温度最高处）接受温度的作用。
[0046] 参见图7,当下雨天时，起动电热风机6将制动鼓1的内周面吹干，防止刹车时摩擦 力不够。电热风机6可以通过电源5供电、也可以另设电源供电。本实施例中为通过电源 5供电的，其引线方式同电热装置4的引线方式一样。
【权利要求】
1. 一种汽车鼓式制动器，包括制动鼓和同制动鼓配合的位于制动鼓内部的一对制动 蹄，其特征在于，还包括电热装置、给电热装置供电的电缆和控制电热装置的电通断的电源 开关，所述电热装置安装于所述制动蹄，所述电源开关安装于汽车车厢，所述电缆包括塑料 外套管，穿设在外套管内的导电线芯和包裹在导电线芯上的绝缘体，所述外套管的外表面 上设有彼此间隔开的沿外套管的周向延伸轴向分布的环形槽，所述外套管的内表面上设有 彼此间隔开的沿外护套的周向延伸轴向分布的凸环，所述环形槽和所述凸环的位置相对 齐。
2. 根据权利要求1所述的汽车鼓式制动器，其特征在于，还包括给所述加热装置供电 的蓄电池和充电器，所述制动蹄设有摩擦片和温差发电片，所述温差发电片的热面同所述 摩擦片连接在一起，所述温差发电片的电输出端通过所述充电器给所述蓄电池充电。
3. 根据权利要求2所述的汽车鼓式制动器，其特征在于，所述摩擦片为弧形结构，所述 温差发电片的热面设有传热扩展结构，所述传热扩展结构包括基部和若干连接于基部的凸 柱，所述凸柱穿设于所述摩擦片，所述凸柱贯通到所述摩擦片的外周面。
4. 根据权利要求3所述的汽车鼓式制动器，其特征在于，所述传热扩展结构同所述摩 擦片可拆卸连接在一起，所述凸柱包括沿所述摩擦片的径向从内而外依次设置的内段和可 伸缩连接于内段的外段，所述内段和外段之间设有外段伸出弹簧，所述外段沿所述摩擦片 的周向的两端都设有压入导向面。
5. 根据权利要求4所述的汽车鼓式制动器，其特征在于，还包括摩擦片更换提醒装置， 所述摩擦片更换提醒装置包括报警单元和检测开关，所述检测开关设置在所述内段和外段 之间，所述检测开关用于当外段收缩到内段达到设定位置时控制所述报警单元进行报警。
6. 根据权利要求1或2或3或4或5所述的汽车鼓式制动器，其特征在于，还包括伸入 到所述制动鼓内的制动杆和两端分别同所述一对制动蹄连接在一起的螺旋弹簧，所述制动 杆内设有第一引线通道，所述第一引线通道设有第一引线通道出口和第一引线通道入口， 所述第一引线通道入口位于所述制动鼓的内部，所述第一引线通道出口位于所述制动鼓的 外部，构成所述螺旋弹簧的弹簧丝内设有第二引线通道，所述第二引线通道设有第二引线 通道出口和两个第二引线通道入口，所述第二引线通道出口设置在所述螺旋弹簧中间，所 述两个第二引线通道入口分别设置在所述螺旋弹簧的两端，所述电缆的一端连接所述热电 装置、另一端依次穿第二引线通道入口、第二引线通道、第二引线通道出口、第一引线通道 入口、第一引线通道和第一引线通道出口。
7. 根据权利要求2或3或4或5所述的汽车鼓式制动器，其特征在于，还包括伸入到 所述制动鼓内的制动杆、电线和两端分别同所述一对制动蹄连接在一起的螺旋弹簧，所述 制动杆内设有第一引线通道，所述第一引线通道设有第一引线通道出口和第一引线通道入 口，所述第一引线通道入口位于所述制动鼓的内部，所述第一引线通道出口位于所述制动 鼓的外部，构成所述螺旋弹簧的弹簧丝内设有第二引线通道，所述第二引线通道设有第二 引线通道出口和两个第二引线通道入口，所述第二引线通道出口设置在所述螺旋弹簧中 间，所述两个第二引线通道入口分别设置在所述螺旋弹簧的两端，所述电缆的一端连接所 述热电装置、另一端依次穿第二引线通道入口、第二引线通道、第二引线通道出口、第一引 线通道入口、第一引线通道和第一引线通道出口，所述电线的一端同所述充电器连接在一 起、另一端依次穿过所述第一引线通道出口、第一引线通道、第一引线通道入口、第二引线 通道出口、第二引线通道和第二引线通道入口后同所述温差发电片连接在一起。
8. 根据权利要求7所述的汽车鼓式制动器，其特征在于，还包括制动蹄支撑块和制动 缸，所述制动蹄的一端绞接于所述制动蹄支撑块、另一端通过所述制动缸连接在一起，所述 螺旋弹簧位于所述制动蹄的同所述制动蹄支撑块相连接的一端。
9. 根据权利要求1或2或3或4或5所述的汽车鼓式制动器，其特征在于，还包括指示 所述电加热装置的工作状态的指示灯。
10. 根据权利要求1或2或3或4或5所述的汽车鼓式制动器，其特征在于，还包括电 热风机，所述电热风机设有出风口，所述出风口朝向所述制动鼓的内周面。
【文档编号】F16D65/14GK104110450SQ201410162452
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年4月22日 优先权日:2014年4月22日
【发明者】危金兰 申请人:衢州兰玲机电科技有限公司