一种机动车及其自补偿刹车装置的制作方法

本发明涉及机动车技术领域，特别涉及一种机动车及其自补偿刹车装置。

背景技术：

碟刹由于具有灵敏、力度大、不容易出现热衰减等优点，已在各类车辆上获得了广泛的应用。

目前的碟刹刹车装置，一般包括在车轮上同轴设置的制动盘以及能够在顶推装置顶推下伸出制动片，制动片伸出后与制动盘接触，利用摩擦力进行刹车，但是上述的刹车装置在使用一段时间后，由于磨损，导致刹车间隙增大，刹车灵敏度降低，在这时往往需要手动调节刹车间隙，比如在制动盘上增加垫片或者是通过调节制动片的位置，上述方式一则费时费力，二则不能够随制动片与制动盘的磨损随时进行调节以保证刹车间隙。

因此，如何提供一种刹车装置，使其能够随制动片与制动盘的磨损随时调节刹车间隙，降低调节难度，节省时间，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种机动车及其自补偿刹车装置，以达到使其能够随制动片与制动盘的磨损随时调节刹车间隙，降低调节难度，节省时间的目的。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案：

一种自补偿刹车装置，包括：

钳体；

用于顶推制动片进行刹车的顶推装置，包括顶推杆、螺套以及活塞，所述活塞通过弹性固定件可伸缩地设置在所述钳体上，且所述活塞与所述钳体围成用于容纳所述顶推杆及所述螺套的驱动腔，所述顶推杆可滑动地设置在所述驱动腔内，所述螺套旋转自如地螺接在所述顶推杆上，且所述螺套与所述活塞之间设置有预紧机构，所述预紧机构用于推动所述螺套旋转并沿所述顶推杆轴向移动以始终与所述活塞抵触。

优选地，所述钳体上形成有第一开口腔，所述活塞可伸缩地设置于所述第一开口腔内且所述活塞上形成有第二开口腔，所述第一开口腔与所述第二开口腔连通形成所述驱动腔。

优选地，所述顶推杆第一端可滑动地设置于所述第一开口腔内，第二端与所述螺套螺接并伸入所述第二开口腔内，所述活塞上在所述第二开口腔的开口处设置有朝向所述第二开口腔底部的第一环形台阶面，所述螺套上设置有朝向所述第一开口腔的底部的第二环形台阶面，所述预紧机构设置于所述第一环形台阶面与所述第二环形台阶面之间。

优选地，所述预紧机构包括压缩弹簧、垫板以及平面轴承，所述压缩弹簧一端抵触在所述第一环形台阶面上，另一端通过所述垫板将所述平面轴承压紧在所述第二环形台阶面上。

优选地，所述第一开口腔内设置有固定座，所述顶推杆上设置有固定板，所述固定座与所述固定板之间设置有用于使所述顶推杆复位的弹性复位件。

优选地，所述螺套与所述活塞的接触面为锥面。

优选地，弹性固定件为设置于所述钳体与所述活塞之间的矩形圈。

优选地，所述钳体与所述活塞相互接触的侧壁中的一个上开设有环形槽，所述矩形圈设置于所述环形槽中，且所述环形槽与所述矩形圈变形突出侧接触的侧壁上设置有避让斜面。

优选地，所述顶推杆与所述钳体之间以及所述螺套与所述活塞之间均设置有密封圈。

一种机动车，包括与车轮同轴设置的制动盘以及利用制动片夹紧所述制动盘进行刹车的刹车装置，所述刹车装置为如上任一项所述的自补偿刹车装置。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的自补偿刹车装置，包括钳体以及顶推装置，其中，钳体用于固定制动片并为顶推装置提供安装位置及保护；顶推装置用于顶推制动片进行刹车，包括顶推杆、螺套以及活塞，活塞通过弹性固定件可伸缩地设置在钳体上，且活塞与钳体围成用于容纳顶推杆及螺套的驱动腔，顶推杆可滑动地设置在驱动腔内，螺套旋转自如地螺接在顶推杆上，且螺套与活塞之间设置有预紧机构，预紧机构用于推动螺套旋转并沿顶推杆轴向移动以始终与活塞抵触；

在使用前期，顶推杆在驱动结构的驱动下带动螺套伸出，将螺套顶出，这时由于制动片与制动盘未出现磨损，活塞的伸出量不会超过弹性固定件的变形量，活塞与弹性固定件之间不会出现相对滑动，在松开顶推杆后，活塞能够在弹性固定件的作用下回到原位，此时，活塞与螺套之间不会出现间隙，弹性固定件的变形量基本等于刹车间隙；在使用后期，制动片与制动盘出现磨损，顶推杆及螺套需要将活塞顶出更多才能够实现制动，当活塞的前移量超出弹性固定件变形量时，活塞与弹性固定件之间将发生相对滑动，当松开顶推杆后，活塞虽然也能够在弹性固定件的作用下缩回，且缩回量与使用前期一样，但是由于已经与弹性固定件之间发生相对滑动，无法回到原位，这时活塞与螺套之间将出现空隙，预紧机构也会受到压缩，在这种情况下，由于螺套旋转自如地螺接在顶推杆上，螺套将在预紧机构的推力作用下旋转并沿顶推杆轴向移动，从而与活塞接触，这样一来，随着制动片与制动盘的磨损，活塞能够随之一点点伸出，从而实现刹车间隙的自动补偿调节，无需手动操作，节省时间，降低调节难度，并且能够始终保证刹车间隙在预设范围内，保证刹车灵敏度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的自补偿刹车装置的内部结构示意图；

图2为本发明实施例提供的自补偿刹车装置的后视图。

图1-图2中：钳体1、顶推杆2、螺套3、活塞4、弹性固定件5、压缩弹簧6、垫板7、平面轴承8、固定座9、固定板10、弹性复位件11、密封圈12、制动片13、制动盘14、驱动轴15、连杆16、弹片17、旋转臂18、第一开口腔1a、第二开口腔4a。

具体实施方式

本发明提供了一种机动车及其自补偿刹车装置，以达到使其能够随制动片与制动盘的磨损随时调节刹车间隙，降低调节难度，节省时间的目的。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的自补偿刹车装置的内部结构示意图。

本发明提供的一种自补偿刹车装置，包括钳体1以及顶推装置。

其中，钳体1用于固定制动片13并为顶推装置提供安装位置及保护；顶推装置用于顶推制动片13进行刹车，包括顶推杆2、螺套3以及活塞4，活塞4通过弹性固定件5可伸缩地设置在钳体1上，且活塞4与钳体1围成用于容纳顶推杆2及螺套3的驱动腔，顶推杆2可滑动地设置在驱动腔内，螺套3旋转自如地螺接在顶推杆2上，且螺套3与活塞4之间设置有预紧机构，预紧机构用于推动螺套3旋转并沿顶推杆2轴向移动以始终与活塞4抵触。

与现有技术相比，本发明提供的自补偿刹车装置，在使用前期，顶推杆2在驱动结构的驱动下带动螺套3伸出，将螺套3顶出，这时由于制动片13与制动盘14未出现磨损，活塞4的伸出量不会超过弹性固定件5的变形量，活塞4与弹性固定件5之间不会出现相对滑动，在松开顶推杆2后，活塞4能够在弹性固定件5的作用下回到原位，此时，活塞4与螺套3之间不会出现间隙，弹性固定件5的变形量基本等于刹车间隙；在使用后期，制动片13与制动盘14出现磨损，顶推杆2及螺套3需要将活塞4顶出更多才能够实现制动，当活塞4的前移量超出弹性固定件5变形量时，活塞4与弹性固定件5之间将发生相对滑动，当松开顶推杆2后，活塞4虽然也能够在弹性固定件5的作用下缩回，且缩回量与使用前期一样，但是由于已经与弹性固定件5之间发生相对滑动，无法回到原位，这时活塞4与螺套3之间将出现空隙，预紧机构也会受到压缩，在这种情况下，由于螺套3旋转自如地螺接在顶推杆2上，螺套3将在预紧机构的推力作用下旋转并沿顶推杆2轴向移动，从而与活塞4接触，这样一来，随着制动片13与制动盘14的磨损，活塞4能够随之一点点伸出，从而实现刹车间隙的自动补偿调节，无需手动操作，节省时间，降低调节难度，并且能够始终保证刹车间隙在预设范围内，保证刹车灵敏度。

上述的顶推杆2在驱动结构的带动下运动，该驱动结构可以是液压缸、驻车拉锁、或者是上述结构与传动机构的结合等等，请参阅图1和图2，图2为本发明实施例提供的自补偿刹车装置的后视图，在本发明实施例中，采用了凸轮连杆16机构作为传动机构，凸轮连杆16机构包括旋转臂18、驱动轴15以及连杆16，驱动轴15可转动地设置在钳体1上，旋转臂18与驱动轴15一端固定连接，连杆16一端与驱动轴15偏心铰接，另一端抵触或铰接在顶推杆2上，通过上述结构，在转动旋转臂18时，驱动轴15转动，由于驱动轴15与连杆16偏心铰接，此时驱动轴15起到凸轮的作用，推动连杆16，进而推动顶推杆2移动，完成一次刹车，进一步地，为便于复位，使制动片13离开制动盘14，旋转臂18与钳体1之间设置有弹片17，该弹片17可为独立结构，也可与旋转臂18或钳体1中的一个为一体结构，这样，当松开旋转臂18后，旋转臂18将在弹片17作用下复位，从而带动驱动轴15、连杆16复位，若连杆16与顶推杆2铰接，则连杆16可直接带动顶推杆2回位，若连杆16仅仅是抵触在顶推杆2上，则还需在顶推杆2与钳体1之间设置复位结构以帮助顶推杆2复位。

从图1中可以看出，螺套3为分体结构，采用分体结构，一方面便于制造及组装，另一方面可以分别更换，降低成本，当然，螺套3也可以采用一体结构。

当然，上述的驱动结构仅仅是本发明实施例提供的优选实施方案，实际并不局限于此，只要能够实现顶推杆2伸出及收回即可，在此不做限定。

进一步优化上述技术方案，钳体1与活塞4之间可采用多种配合结构，如图1中所示，钳体1上形成有第一开口腔1a，活塞4可伸缩地设置于第一开口腔1a内且活塞4上形成有第二开口腔4a，第一开口腔1a与第二开口腔4a连通形成驱动腔。通过在活塞4上设置第二开口腔4a，更便于螺套3与活塞4的配合，但第二开口腔4a并不是必须的。

如图1所示，顶推杆2第一端可滑动地设置于第一开口腔1a内，第二端与螺套3螺接并伸入第二开口腔4a内，活塞4上在第二开口腔4a的开口处设置有朝向第二开口腔4a底部的第一环形台阶面，螺套3上设置有朝向第一开口腔1a的底部的第二环形台阶面，预紧机构设置于第一环形台阶面与第二环形台阶面之间。这样，当活塞4与弹性固定件5之间发生相对滑动时，第一环形台阶面与第二环形台阶面之间的距离也将发生变化，从而压缩预紧机构对螺套3施压。

为避免预紧机构与螺套3之间的摩擦力影响螺套3的转动，在本发明实施例中，预紧机构包括压缩弹簧6、垫板7以及平面轴承8，压缩弹簧6一端抵触在第一环形台阶面上，另一端通过垫板7将平面轴承8压紧在第二环形台阶面上。这样，通过平面轴承8减小预紧机构与螺套3之间的摩擦力，保证螺套3的自由转动。

如上面所述，在连杆16仅仅是抵触在顶推杆2上的情况下，必须要在顶推杆2与钳体1之间设置复位结构以帮助顶推杆2复位，当然在连杆16与顶推杆2铰接的情况下也可以设置复位结构辅助顶推杆2复位，如图1所示，在本发明实施例中，第一开口腔1a内设置有固定座9，顶推杆2上设置有固定板10，固定座9与固定板10之间设置有用于使顶推杆2复位的弹性复位件11，在刹车时，固定板10随顶推杆2运动，固定座9不动，固定板10压缩弹性复位件11，制动片13在顶推装置的作用下伸出进行刹车，松开顶推杆2时，被压缩的弹性复位件11弹开将顶推装置推回原位。

为使螺套3与活塞4配合的更加紧密，减小配合时的摩擦力，在本发明实施例中，螺套3与活塞4的接触面为锥面。

进一步优化上述技术方案，在本发明实施例中，弹性固定件5为设置于钳体1与活塞4之间的矩形圈，在制动盘14与制动片13未磨损时，当活塞4相对于钳体1伸缩时，活塞4与矩形圈之间不发生相对滑动，活塞4的移动量即为矩形圈的变形量，当制动盘14与制动片13磨损时，活塞4的前移量大于矩形圈的变形量，活塞4将相对于矩形圈滑动，活塞4的回缩量等于矩形圈的变形量，即活塞4的前移量大于活塞4的回缩量，从而导致活塞4与螺套3之间出现间隙。

虽然螺套3旋转自如的螺接在顶推杆2上，但要使其在预紧机构的推动下旋转，必须要有足够的润滑，因此需要在驱动腔内充入润滑油，为达到上述目的，在本发明实施例中还需要将驱动腔与外界隔离，因此上述的矩形圈不仅起到固定活塞4并使其复位的作用，还能够实现活塞4与钳体1之间的密封，与之配合的，顶推杆2与钳体1之间以及螺套3与活塞4之间均设置有密封圈12。

在本发明实施例中，钳体1与活塞4相互接触的侧壁中的一个上开设有环形槽，矩形圈设置于环形槽中，需要注意的是，矩形圈在刹车时会发生变形，而其变形量会直接影响到活塞4的伸缩量，因此，为在使环形槽对矩形圈起到良好固定作用的同时，避免环形槽在矩形圈的变形过程中对矩形圈造成干涉，影响矩形圈的变形，还应当在环形槽与矩形圈变形突出侧接触的侧壁上设置避让斜面。

具体为，若环形槽设置在钳体1上，环形槽中的矩形圈将随活塞4的运动向制动片13所在方向突出变形，在这种情况下，应当在环形槽靠近制动片13的侧壁上设置避让斜面；若环形槽设置在活塞4上，矩形圈将随活塞4的运动向远离制动片13的方向突出变形，在这种情况下，应当在环形槽远离制动片13的侧壁上设置避让斜面。当然，为保证矩形圈的固定，避让斜面应当仅仅是该处侧壁的一部分，而不能是全部。

本发明实施例还提供了一种机动车，包括与车轮同轴设置的制动盘14以及利用制动片13夹紧制动盘14进行刹车的刹车装置，其中，刹车装置为如上任一项所述的自补偿刹车装置。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。