一种用于盘式制动器的位移传感器的制作方法

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种用于盘式制动器的位移传感器。

背景技术：

盘式制动器是目前中高级商用车中较为常用的一种制动器，制动器内的两个制动衬块分别设置在制动盘的两侧，由两制动衬块分别压在制动盘上后通过摩擦实现制动。由于借助摩擦实现制动，制动衬块在频繁使用后就会出现磨损并导致制动衬块与制动盘之间出现制动间隙，随着制动间隙的增大会延长制动时的准备时间，因此现有的盘式制动器中都会设置制动间隙自调机构以调节制动间隙。

然而，随着科技的不断发展以及驾驶事故的频发，导致驾驶员除了对于制动间隙的自动调整外还增加了对于掌握制动衬块磨损情况的需求。针对驾驶员的这一需求，市场上出现了针对制动衬块的磨损指示器，然而现有的磨损指示器只具备在制动衬块磨损到极限值时发出警报的功能，却无法使驾驶员能够实时掌握制动衬块的磨损情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种用于盘式制动器的位移传感器，所要解决的技术问题是如何使驾驶员能够实时掌握制动衬块的磨损情况。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种用于盘式制动器的位移传感器，包括外壳以及设置于外壳内且能够轴向移动的导向杆，导向杆的外端伸出外壳外且在导向杆伸出外壳部分套设有弹簧，弹簧的两端分别作用在导向杆与外壳上，其特征在于，所述的外壳内设有感测元件，所述的感测元件能够根据导向杆的移动距离输出相应的电压信号，且感测元件输出的电压信号随着导向杆移动距离的增大而逐渐增大或逐渐减小。

在将位移传感器应用在盘式制动器上时，将外壳通过紧固件固定到盘式制动器的壳体上，并保证导向杆的外端抵靠在当制动间隙增大时会直线移动的部件上，且要保证导向杆的外端在弹簧的弹力作用下始终作用在该部件上，也就是说弹簧要在初始便处于被压缩状态。

盘式制动器通过本位移传感器能够对制动衬块的磨损量进行实时检测，其具体检测原理是这样的：初始状态，制动衬块未出现磨损，此时导向杆保持不动，感测元件所输出的电压信号保持不变。当制动衬块出现磨损时而导致制动间隙增大时，导向杆外端所抵靠的部件向前移动，导向杆便在弹簧的弹力作用下移动相同的距离而使导向杆外端保持与该部件相抵靠的状态，此时感测元件输出的电压信号随着导向杆移动距离的增大而逐渐增大或逐渐减小。

借由本位移传感器在制动衬块磨损时输出相应的电信号，使得驾驶员得以实时掌握制动衬块的磨损情况，从而保证驾驶员能够准确地对制动效果做出判断。

在上述的用于盘式制动器的位移传感器中，所述的感测元件为固定在导向杆内端的电刷片，所述的外壳内设有电刷板，电刷板上设有电阻层且电阻层上的电阻沿外壳的内端至外端逐渐增大或逐渐减小，电刷片的端部抵靠在电阻层上，外壳上设有带引脚的连接头且在外壳内设有将引脚与电阻层相连接的导电片。

将整车的插接头与连接头对插，这样就使得引脚能够插到插接头上的孔内而形成电连接，由于电刷片端部抵靠在电阻层上，从而使得本位移传感器能够向车辆电脑输出相应的电信号。当制动衬块出现磨损时而导致制动间隙增大时，导向杆外端所抵靠的部件向前移动，导向杆便在弹簧的弹力作用下移动同样的距离而使导向杆外端保持与该部件相抵靠的状态，此时电刷片随着导向杆一同移动且电刷片端部会在电阻层上滑过相同的距离，由于电阻层上的电阻从电刷板内端至电刷板外端逐渐增大或逐渐减小，这样就会使得输出的电信号也增大或是减小。当制动衬块的磨损逐渐增大时，导向杆及电刷片逐步下移，输出的电信号也逐渐增大或是逐渐减小。

在上述的用于盘式制动器的位移传感器中，所述的连接头端部设有凹腔，所述的引脚伸入到凹腔内，且在连接头的端面设有固定孔。

将连接头与车辆的插接头对插时，车辆的插接头插入到连接头的凹腔内形成连接，这样伸入到凹腔内的引脚端部就会插到插接头的孔内，然后再利用固定用的螺丝与固定孔相配合而将连接头与插接头固定在一起以避免使用过程中脱开。

在上述的用于盘式制动器的位移传感器中，所述的连接头的端面设有呈弧形凸出的定位块。

正常情况下对插插接头与连接头需要事先将引脚端部与插接头上的孔对正，但这样比较浪费时间。因此通过在连接头的端面设置呈弧形凸出的定位块，这样使得插接头与连接头对插时只能沿一个方向，从而很好地提高了使用的便利性。

在上述的用于盘式制动器的位移传感器中，所述的导向杆内端固定有电刷盒，且电刷片固连于电刷盒与电阻层相对的一侧，外壳内设有卡槽一、卡槽二、卡槽三及卡槽四，卡槽三位于卡槽一的上方且卡槽三与卡槽一正对设置，卡槽四位于卡槽二的上方且卡槽四与卡槽三正对设置，电刷板卡在卡槽三与卡槽一之间，电刷盒卡在卡槽四与卡槽二之间。

利用卡槽一与卡槽三将电刷板固定以及卡槽二与卡槽四将电刷盒固定，这样可以起到防止电刷板以及电刷盒的摆动，以此来保证固定在电刷盒上的电刷片能够稳定地与电刷板上的电阻层相配合。

与现有技术相比，本用于盘式制动器的位移传感器在制动衬块磨损时通过电刷片从电阻层上刷过相同的距离并输出对应的电信号，使得驾驶员得以实时掌握制动衬块的磨损情况，从而保证驾驶员能够准确地对制动效果做出判断；另外，通过设置固定孔以及呈弧形凸出的定位块，使得位移传感器能够更方便地进行连接。

附图说明

图1是本用于盘式制动器的位移传感器的示意图。

图2是本用于盘式制动器的位移传感器的剖视图。

图3是图2中A处的放大图。

图4是图2中B-B向的剖视图。

图5是本用于盘式制动器的位移传感器中电刷盒与电刷板之间的结构示意图。

图6是本用于盘式制动器的位移传感器中电刷盒与电刷板卡在本体内的示意图。

图7是本用于盘式制动器的位移传感器的局部分解图。

图8是本用于盘式制动器的位移传感器中盖体的剖视图。

图中，1、外壳；1a、本体；1a1、伸出部；1a11、缺口；1a2、定位台阶；1a3、凸条；1a4、卡槽一；1a5、卡槽二；1a6、环状凸出；1b、盖体；1b1、安装孔；1b2、出线孔；1b3、定位部；1b31、定位腔；1b32、挡肩；1b33、凹槽；1b4、联结部；1b41、联结腔；1b42、卡槽三；1b43、卡槽四；1b5、连接头；1b51、凹腔；1b52、固定孔；1b53、定位块；2、导向杆；3、弹簧；4、电刷板；4a、电阻层；5、电刷盒；6、电刷片；7、垫圈；8、导电片；9、引脚。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1、图2和图7所示，一种用于盘式制动器的位移传感器，包括外壳1以及均设置于外壳1内的电刷板4与导向杆2，导向杆2的外端伸出外壳1外，且在导向杆2伸出外壳1的部分套设有弹簧3，弹簧3的内端作用在外壳1上，弹簧3的外端作用在导向杆2上。

如图2和图7所示，外壳1包括本体1a以及盖体1b，本体1a呈圆筒状，盖体1b连接于本体1a的内端，导向杆2沿本体1a的轴向穿设在本体1a内且导向杆2能够相对于本体1a移动，导向杆2的外端伸出本体1a外，在导向杆2外端部固定有垫圈7，弹簧3的外端顶在垫圈7上。

如图7和图8所示，盖体1b上具有凸出的定位部1b3，定位部1b3上设有定位腔1b31，本体1a内端具有凸出的且外径大于本体1a外径的伸出部1a1，伸出部1a1插入定位腔1b31内且定位腔1b31端口的内壁向内收缩，由此使得伸出部1a1无法从定位腔1b31内脱出，也就是使得本体1a与盖体1b相固定。伸出部1a1外侧设有定位台阶1a2，定位腔1b31的内壁上设有挡肩1b32，挡肩1b32抵靠在定位台阶1a2上，定位台阶1a2上设有凸条1a3且凸条1a3固连在伸出部1a1的外侧，定位腔1b31的内壁上设有凹槽1b33，凹槽1b33与凸条1a3的形状相同且凸条1a3嵌入凹槽1b33内。

如图3、图4、图5和图6所示，外壳1内设有感测元件，感测元件能够根据导向杆2的移动距离输出相应的电压信号，且感测元件输出的电压信号随着导向杆2移动距离的增大而逐渐增大。在本实施例中，电刷板4上设有电阻层4a，且电阻层4a上的电阻沿外壳1的内端至外端逐渐增大，导向杆2的内端固定有电刷盒5，感测元件为固定于电刷盒5上与电阻层4a相对一侧的电刷片6，电刷片6的端部抵靠在电阻层4a上。

如图4、图6、图7和图8所示，定位腔1b31内的底壁设有凸出的联结部1b4，本体1a的伸出部1a1上具有环状凸出1a6，环状凸出1a6插入联结部1b4外侧壁与定位腔1b31的内侧壁之间，联结部1b4上设有联结腔1b41，本体1a上具有自伸出部1a1开设至本体1a外端的卡槽一1a4与卡槽二1a5，联结腔1b41的内壁上开设有卡槽三1b43与卡槽四1b43。电刷板4卡在卡槽一1a4内，且电刷板4内端伸入联结腔1b41内并卡在卡槽三1b43内，电刷盒5卡在卡槽二1a5内，且电刷盒5内端伸入联结腔1b41内并卡在卡槽四1b43内。

如图1、图2、图7和图8所示，盖体1b上贯穿设置有若干安装孔1b1，安装孔1b1的中心线与本体1a的轴线相平行。盖体1b侧部具有凸出的连接头1b5，连接头1b5的端部设有凹腔1b51，盖体1b内设有导电片8且导电片8的一端与电阻层4a相连接，连接头1b5内设有引脚9，导电片8的另一端与引脚9的输入端相固连，引脚9的输出端穿至凹腔1b51内，且在连接头1b5的端面设有若干固定孔1b52，连接头1b5的端面还设有呈弧形凸出的定位块1b53。盖体1b内设有出线孔1b2，导电片8位于出线孔1b2内，且为了便于导电片8的引出，在本体1a的伸出部1a1上设置缺口1a11，使导电片8的一端得以从缺口1a11处引入并与电阻层4a相连接。

在将本位移传感器安装到盘式制动器上时，将外壳1通过紧固件穿过安装孔1b1并固定到盘式制动器的壳体上，并保证导向杆2的外端抵靠在当制动间隙增大时会向前移动的部件上，且要保证导向杆2的外端在弹簧3的弹力作用下始终作用在该部件上，也就是说要在初始状态就使弹簧3处于被压缩状态，然后将整车的插接头插入到连接头1b5的凹腔1b51内，这样引脚9就会插到插接头上的孔内而形成电连接，由于电刷片6端部抵靠在电阻层4a上，从而使得本位移传感器能够向车辆电脑输出相应的电信号。

盘式制动器通过本位移传感器能够对制动衬块的磨损量进行实时检测，其具体检测原理是这样的：初始状态，制动衬块未出现磨损，此时导向杆2及电刷片6均保持不动，电刷片6端部在电阻层4a上的位置不变而使得本位移传感器输出的电信号保持不变。当制动衬块出现磨损时而导致制动间隙增大时，导向杆2外端所抵靠的部件向前移动，导向杆2便在弹簧3的弹力作用下移动同样的距离而使导向杆2外端保持与该部件相抵靠的状态，此时电刷片6随着导向杆2一同移动且电刷片6端部会在电阻层4a上滑过相同的距离，由于电阻层4a上的电阻从电刷板4内端至电刷板4外端逐渐增大，这样就会使得输出的电信号增大。当制动衬块的磨损逐渐增大时，导向杆2及电刷片6逐步下移，输出的电信号也逐渐变大。

借由本位移传感器在制动衬块磨损时输出相应的电信号，使得驾驶员得以实时掌握制动衬块的磨损情况，从而保证驾驶员能够准确地对制动效果做出判断。

另外，本位移传感器将导向杆2及电刷板4均集成在外壳1内，除了外壳1固定在盘式制动器的壳体上外，仅由导向杆2的外端在弹簧3的弹力作用下抵靠在盘式制动器的一个部件上形成配合关系，并不涉及到与盘式制动器的其它连接，因此很好地提高了位移传感器与盘式制动器的连接便利性，只需将外壳1固定到盘式制动器的壳体上或是将外壳1从盘式制动器的壳体上拆下，即可实现整个位移传感器与盘式制动器的拆装。另外，由于各配件均集成在外壳1内，使得本位移传感器可脱离盘式制动器进行单独销售。

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，电阻层4a上的电阻沿外壳1的内端至外端逐渐减小。由于电阻层4a上的电阻沿外壳1的内端至外端逐渐减小，因此当制动衬块出现磨损时而导致制动间隙增大时，输出的电信号就会减小。当制动衬块的磨损逐渐增大时，导向杆2及电刷片6逐步下移，输出的电信号也逐渐减小。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型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，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。