专利名称：鼓式制动器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及鼓式制动器装置，其中通过根据制动力控制制动蹄对鼓轮的压力来保证高效和稳定的制动。更具体而言，通过减小来自操纵力产生装置的输出的位移，实现操纵力产生装置小型化的改进或制动作用响应度的改进。
背景技术：
在相关技术中，采用各种形式的各种类型鼓式制动器装置来制动汽车的行驶。根据将被压在大体为圆柱形鼓轮内周表面上的制动蹄的结构，这些鼓式制动器装置分为领从式、双领式或双向伺服式。
双向伺服鼓式制动器装置一般设置有一对制动蹄，包括设置在圆柱鼓轮中以彼此相对的主蹄和从蹄。
主蹄沿向前旋转方向在鼓轮的入口侧具有动力输入部分，沿向前旋转方向的鼓轮的出口侧(例如通过调节器)连接到从蹄的入口侧。另一方面，从蹄的出口侧与设置在底板上的支承单元相相接，以便施加到主蹄和从蹄上的制动动力(制动扭矩)被支承单元接受。
因此，当主蹄和从蹄向外打开并压在鼓轮内周面上时，作用在主蹄上的制动力被传递到从蹄的入口侧并将从蹄压在鼓轮内周面上。因此，在主蹄和从蹄上均产生自助式效果，从而获得具有相当高的增益的制动力。
如上所述的双向伺服鼓式制动器装置与邻从式或双领式鼓式制动器装置相比具有许多优点，其不仅可获得相当高的制动力，而且它可以容易地减小尺寸，并可容易地组装停车制动器。
然而，由于如上所述的双向伺服鼓式制动器装置对制动蹄摩擦片的摩擦系数的变化很敏感，存在着制动力难以稳定化的倾向，从而需要用于稳定制动力的装置。
另外，最近，为了使其适应智能制动功能或者适于减小环境污染的电动车(EV)，制动器装置的电气化对汽车制动器装置也是一个重要课题，所述智能制动功能包括防抱死制动系统。
考虑到上述背景，作为用于在制动过程中向外打开一对制动蹄的蹄制动机构，本申请提出了一种凸轮机构，用于在打开行车制动器时根据从操纵力产生装置传递到输入接收部分的蹄操纵力向外打开一对制动蹄，并将制动蹄压在鼓轮上，以及当在制动过程中作用在支承销上的制动动力相对于蹄操纵力到达预定放大率时，使得制动限制力沿着减小蹄操纵力的效果的方向作用(例如，JP-A-2002-333044)。
利用JP-A-2002-333044的凸轮机构，稳定了双向伺服鼓式制动器装置中的制动力，另外，只要采用使用电动机的电动操纵力产生装置代替现有技术中的液压轮缸作为操纵力产生装置，就可以容易地实现制动装置的电气化。
然而，如上所述的作为现有技术的蹄驱动机构的凸轮机构包括输入销，用于从操纵力产生装置接受蹄操纵力，与各个制动蹄的端部相接的主支承销和副支承销设置在凸轮板上，所述凸轮板可旋转地设置在固定到底板的主要支承销上，从而，制动蹄根据蹄操纵力由凸轮板绕主要支承销的旋转而向外打开。因此，从输入销到主要支承销的距离与从主要支承销到主支承销的距离或者从主要支承销到副支撑销的距离相比较大。
为了在凸轮板上设定杠杆比，由操纵力产生装置传递到凸轮板的位移被减小并被传递到各个制动蹄，从而要求操纵力产生装置能够输出大位移。因此，当液压活塞或类似物用作操作力产生装置时，由于在制动初始阶段用过的液体量的增加，可能引起诸如增加操纵力产生装置的尺寸或减小制动作用的响应度的问题。
发明内容
考虑到上述问题，本发明的一个目的是提供一种鼓式制动器装置，其中制动力可根据制动动力被控制，制动稳定地实施，在制动初始阶段从操纵力产生装置供给的位移可被增加并输出，从而获得操纵力产生装置的小型化和制动动作响应度的提高。
为了实现上述目的，本发明提供了一种鼓式制动器装置，包括设置在鼓轮中彼此相对的第一和第二制动蹄；以及凸轮机构，用于根据操纵力发生器产生的蹄操纵力向外打开第一和第二制动蹄以产生制动力，并用于在制动过程中利用从制动蹄施加的反作用力来控制制动力，其中所述凸轮机构包括凸轮支撑板，其宽松地和可旋转地装配在从底板上垂直突出的支承销上，并具有输入动力接收部分，用于在鼓轮的相对于支承销的径向向内的位置处接收蹄操纵力；第一凸轮板，其在向外的凸轮支撑位置处可旋转地连接到凸轮支撑板上，所述向外的凸轮支撑位置位于鼓轮的相对于支承销的径向向外的位置，并且，所述第一凸轮板具有与制动蹄之一的端部相接的第一蹄接收弧形部分；以及第二凸轮板，其在向内的凸轮支撑位置处可旋转地连接到凸轮支撑板上，所述向内的凸轮支撑位置是支承销和输入动力接收部分之间的中点，并且，所述第二凸轮板具有与另一制动蹄的端部相接的第二蹄接收弧形部分；其中，在蹄间隙被消除以前，凸轮支撑板绕凸轮板之一的凸轮支撑位置之一旋转，以打开与另一凸轮板相接的制动蹄，在蹄间隙被消除后，凸轮支撑板绕着支承销旋转以将第一和第二制动蹄压在鼓轮上。
根据这种构造的鼓式制动器装置，当启动制动操作并且蹄操纵力从操纵力发生器供给凸轮支撑板的输入动力接收部分时，凸轮支撑板在蹄操纵力的作用下开始旋转，接着开始制动操作。
在蹄间隙被消除之前的制动初始阶段，宽松地并可旋转地装配在支承销上的凸轮支撑板围绕凸轮板上的接收制动动力的凸轮支撑位置旋转，并向外打开与另一个凸轮板相接的制动蹄，并且，在蹄间隙被消除后，围绕支承销旋转并与各个凸轮板相接的一对制动蹄压在鼓轮上，从而产生制动力。
当制动器被打开时，施加到凸轮板之一上的蹄接收部分上的制动动力沿着减小凸轮支撑板围绕支承销的旋转量的方向作用以便不超过预定放大率。
当在向前行驶过程中制动时，在蹄间隙被消除以前的初始制动阶段，凸轮支撑板绕着向内的凸轮支撑位置旋转，所述向内的凸轮支撑位置是从支承销朝着操纵力发生器偏移的位置。因此，与蹄间隙被消除后的制动动作相比(即，凸轮支撑板绕着支承销旋转以向外打开制动蹄的动作)，压制动蹄之一的蹄弧形接收部分的旋转半径增加，从而蹄接收弧形部分相对于凸轮支撑板的轻微旋转发生显著的位移。
换句话说，通过在初始制动阶段围绕向内的凸轮支撑位置(从支承销朝向操纵力发生器偏移的位置)旋转，并在中间和后面的制动中围绕支承销旋转，凸轮支撑板可放大从操纵力发生器供给的位移并输出所述位移。因此，即使当操纵力发生器施加到凸轮支撑板的输入动力接收部分的位移较小时，在凸轮板的蹄接收弧形部分处也能保证相当大的位移，因此，可快速地向外打开一对制动蹄。
此外，所述鼓式制动器装置可进一步包括摆动运动限制器，其中距离L1和L2被设定为L1≠L2，其中L1是第一蹄接收弧形部分的曲率中心与支承销中心之间的距离，L2是第二蹄接收弧形部分的曲率中心与支承销中心之间的距离，并且，所述摆动运动限制器限制各个凸轮板的摆动运动的范围，从而在蹄间隙被消除以前，只有蹄接收弧形部分的曲率中心与支承销中心之间的距离较小的一个凸轮板与凸轮支撑板一体地摆动，并向外打开制动蹄。
在这种构造的鼓式制动器装置中，在蹄间隙被消除以前，制动蹄的位移量受到摆动运动限制器的限制，所述摆动运动限制器用于控制各个凸轮板的摆动运动的范围，从而，可控制调节驱动机构的操作范围。因此，没有必要在调节单元或调节驱动机构本身中设置过度调节防止功能，从而获得了调节机构的简化。
此外，在所述鼓式制动器装置中，第一凸轮板和第二凸轮板可分别包括支座相接弧形部分，所述支座相接弧形部分可相对于支承销外周面可旋转地滑动，所述鼓式制动器装置进一步包括缓冲弹簧，用于减轻在控制扭矩时每个支座相接弧形部分与支承销的外周面相接时施加的冲力。
在这种构造的鼓式制动器装置中，在制动过程中，当凸轮板在回复到凸轮板之一的制动动力作用下推回并碰撞支承销时，碰撞的冲力被缓冲弹簧减轻。
另外，所述鼓式制动器装置可进一步包括支杆，用于在从驻车撑杆驻车撑杆供给操纵力时通过朝向制动蹄之一移动来打开制动蹄之一，所述支杆设置在第二凸轮板和输入动力接收部分之间的闲置空间中。
在这种构造的鼓式制动器装置中，在第二凸轮板和输入动力接收部分之间的闲置空间被有效地用作设置支杆的空间，用于停车制动器的支杆所在的位置相对于操纵力发生器朝向鼓轮的径向向外方向。因此，与支杆设置在操纵力发生器向内位置的相关技术的情况相比，围绕轴的空间不再因为安排支杆而被压缩，连接到轴的旋转体与支杆之间的干扰被可靠地防止。
此外，在所述鼓式制动器装置中，支杆可包括沿着制动所引起的位移的方向延伸的导槽，并被凸轮支撑板支撑，以便通过将垂直设置在凸轮支撑板上的导销插入所述导槽中，使支杆能够沿着制动引起的位移方向移动。
在这样构造的鼓式制动器装置中，通过将凸轮支撑板的导销插入设置在支杆上的导槽中，可将支杆保持在凸轮机构中。
此外，在所述鼓式制动器装置中，通过弹性件施加的推力，可保持用于停车制动器的支杆与驻车撑杆之间的相接。
在这种构造的鼓式制动器装置中，通过所述弹性件可稳定地保持支杆和驻车撑杆之间的相接状态。
另外，所述鼓式制动器装置可进一步包括弹性扣板，用于保持诸如第一凸轮板、第二凸轮板和凸轮支撑板处于装配状态。
在这种构造的鼓式制动器装置中，可采用将凸轮机构事先组装为单一部件和将组合件组装到支承销的方法。
此外，在所述鼓式制动器装置中，凸轮支撑板的输入动力接收部分可以具有这样的结构与操纵力发生器的输出端相接的输入动力接收部分的支撑轴与在凸轮支撑板上形成的凹槽接合并被该凹槽支撑。
在这样构造的鼓式制动器装置中，例如，当凸轮机构被构造为一对凸轮支撑板从两侧夹住第一凸轮板和第二凸轮板时，输入动力接收部分的支撑轴也可用作连接装置，用于使一对凸轮支撑板相互连接。
通过采用这样的结构，即输入动力接收部分的柱形外周面与操纵力发生器相接的结构，操纵力发生器和输入动力接收部分之间的接触面积可被最小化。
此外，所述鼓式制动器装置中，第一凸轮板可通过装配到凸轮支撑板的第一凸轮销在向外的凸轮支撑位置处可旋转地连接到凸轮支撑板上，第二凸轮板可通过装配到凸轮支撑板的第二凸轮销在向内的凸轮支撑位置处可旋转地连接到凸轮支撑板上，每个凸轮销可设置通过凸轮支撑板并朝向支承销的根侧突出的定位轴，通过使每个凸轮销的定位轴的末端相接从支承销根侧突出的凸缘，可使宽松地装配到支承销的凸轮支撑板位于支承销的轴线方向。
总的来说，宽松地装配凸轮支撑板的支承销的根侧形成具有足够的曲率半径的R表面以避免应力集中。另外，为了防止旋转的凸轮支撑板在支承销的R表面上移动，支承销的根部设置有移动防止垫圈。然而，这种移动防止垫圈的提供引起部件数量的增加，并增加装配步骤。
另一方面，在这种构造的鼓式制动器装置中，由于定位轴用作使凸轮支撑板沿轴向离开支承销根部预定距离的空间，即使在省略移动防止垫圈时，也可防止凸轮支撑板在支承销的R表面上移动。
此外，在所述鼓式制动器装置中，凸轮销的定位轴的末端可形成大体半球形的表面。
在这种构造的鼓式制动器装置中，当凸轮销的定位轴的末端随着凸轮支撑板的旋转在支承销的凸缘上滑动时产生的滑动摩擦力可被减小的较小的值。
图1是根据本发明的鼓式制动器装置的第一实施例的前视图；图2是图1所示的鼓式制动器装置的凸轮机构的前视图；图3是图2所示的凸轮机构的分解前视图；图4A-4C是图1所示的凸轮机构的操作的说明图，其中，图4A示出了制动器未打开时的状态，图4B示出了制动器在向前行驶中打开的状态；图4C示出了制动器在向后行驶中打开的状态；图5是根据本发明的鼓式制动器装置的第二实施例的前视图；图6是图5所示凸轮机构的前视图；图7A-7C是图5所示的凸轮机构的说明图，其中，图7A示出了制动器未打开时的状态，图7B示出了制动器在向前行驶中打开的状态；图7C示出了制动器在向后行驶中打开的状态；
图8是根据本发明的鼓式制动器装置的第三实施例的前视图；图9是图8所示的凸轮机构的缓冲弹簧的安装状态的前视图；图10是图9所示的缓冲弹簧的透视图；图11是沿着图10中的箭头A所示的方向看到的视图；图12是根据本发明的鼓式制动器装置的第四实施例的前视图；图13的前视图示出了用于停车制动器的支杆内置于图12所示的凸轮机构中的状态；图14是图12所示的凸轮机构的透视图；图15是根据本发明的鼓式制动器装置的第五实施例的前视图；图16的透视图示出了图15示出的凸轮机构的各个部件被组装的状态；图17示出了图16的凸轮机构的组装件的前视图；图18示出了沿图17的箭头B指示的方向看的视图；图19示出了图15所示的凸轮机构的分解透视图；图20的垂直剖面图示出了凸轮机构安装到支承销的状态；图21的放大图示出了图20中的部分C；图22是根据本发明的鼓式制动器装置的第六实施例的凸轮机构的前视图；图23是沿图22的D-D线截取的剖面图；图24是沿图23的E-E线截取的剖面图。
具体实施例方式
以下将参照附图描述根据本发明的鼓式制动器装置的优选实施例。
(第一实施例)图1是根据本发明的鼓式制动器装置的第一实施例的前视图。根据第一实施例的鼓式制动器装置1是所谓的双向伺服鼓式制动器装置，包括一对制动蹄3、4，其包括主蹄3和从蹄4，设置在大体为圆柱形的鼓轮(未示出)的空间中，以便彼此相对，操纵力产生装置(操纵力发生器)6，其设置在制动蹄3、4的相对端部之一上，用于产生蹄操纵力，以便当行车制动器打开时将各个制动蹄3、4压在鼓轮上；凸轮机构7，其为蹄驱动机构，用于传递由操纵力产生装置6产生的操纵力；调节装置8，设置在各个制动蹄3、4的另一相对端部之间，同时具有连接功能，用于将输出动力从主蹄3供给到从蹄4；以及支承销10，其设置在底板(未示出)上，用于将这些部件支撑在一对制动蹄3、4之一的相对端部之一上以便垂直延伸。
在图1中，底板和鼓轮未示出。用于朝向彼此推动各个制动蹄3、4的蹄回位弹簧以及用于驱动调节装置8的机构均未示出。
未示出的鼓轮与底板同轴，并且当汽车向前行驶时沿着图1的箭头R的方向旋转。
制动蹄3、4通过蹄保持装置安装到底板上，以便能够朝着鼓轮的内周面移动。
在操纵力产生装置6一侧的各个制动蹄3、4的端部通过蹄回位弹簧(未示出)被朝向彼此(即沿着离开鼓轮的方向)推动。
在调节装置8一侧的各个制动蹄3、4的端部也被推动，以便通过蹄到蹄弹簧(未示出)的推动力保持与调节装置8的端部的相接状态。
在本实施例的情况中，操纵力产生装置6是液压轮缸，其根据例如用于行车制动的制动踏板的制动操作沿着箭头Y的方向突出输出杆，并输出压力作为蹄操纵力W(见图4A-4C)。
调节装置8是最初用于根据各个制动蹄3、4的摩擦片的摩擦程度来调节各个制动蹄3、4之间的距离的部件，并被构造用于通过调节杆的旋转来旋转调节齿轮8a以自动地调节制动蹄3、4的端部之间的距离，所述调节杆根据由制动引起的制动蹄3、4的位移量而旋转。
本实施例的凸轮机构7根据操纵力产生装置6产生的蹄操纵力向外打开各个制动蹄3、4，以产生制动力，并在制动过程中利用由制动蹄施加的制动动力控制制动力，其结构将参照图2至4C来描述。
凸轮机构7包括沿着支承销10的轴线方向相对设置的一对凸轮支撑板21，以及两个凸轮板23、25，包括装配在一对凸轮支撑板21之间的第一凸轮板23和第二凸轮板25。
如图3所示，凸轮支撑板21、21设置有支承插入孔21a，插入孔21a的内径大于支承销10的外径，凸轮支撑板21、21通过支承插入孔21a宽松地和可旋转地装配在支承销10上。凸轮支撑板21设置有输入动力接收部分27，用于从操纵力产生装置6接收蹄操纵力W，所述操纵力产生装置6相对于支承销10位于鼓轮的径向向内位置。
输入动力接收部分27具有这样的结构，其中，圆柱滚筒27b可旋转地装配到支撑轴27a上，支撑轴27a架在一对凸轮支撑板21、21之间，如图2所示，操纵力产生装置6的输出端与滚筒27b的外周面相相接。
第一凸轮23在向外的凸轮支撑位置处通过支承销10可旋转地连接到凸轮支撑板21，如图3和图4A所示，所述向外的凸轮支撑位置位于鼓轮的径向向外的位置处，第一凸轮23包括在一侧的与制动蹄3的端部相接的第一蹄接收弧形部分23a，以及相对于支承销10的外周面可枢转地滑动的支座相接弧形部分23b(anchor abutting arcuate portion)。
凸轮销29设置为在对应于第一凸轮板23的向外的凸轮支撑位置的位置处突出，当凸轮销29被装置配到凸轮支撑板21的销装配孔21b中时，第一凸轮板23可旋转地连接到凸轮支撑板21。
第二凸轮板25在向内的凸轮支撑位置处可旋转地连接到凸轮支撑板21，如图3和图4A所示，所述向内的凸轮支撑位置位于支承销10和输入动力接收部分27之间的中点处，第二凸轮25设置有与制动蹄4的端部相接的第二蹄接收弧形部分25a，以及相对于支承销10的外周面可枢转地滑动的支座相接弧形部分25b，并被设置为通过支承销10作为媒介与第一凸轮板23相对。
凸轮销31设置为在对应于第二凸轮板25的向内的凸轮支撑位置的位置处突出，当凸轮销31被装置配到凸轮支撑板21的销装配孔21c中时，第二凸轮板25可旋转地连接到凸轮支撑板21。
在本实施例的情况中，凸轮支撑板21上的销装配孔21b、21c形成从支承插入孔21a延续的凹槽。
在这种构造的鼓式制动器装置1中，当在向前行驶过程中启动制动操作，并且蹄操纵力W从操纵力产生装置6供给凸轮支撑板21的输入动力接收部分27时，如图4B所示，凸轮支撑板通过蹄操纵力W开始旋转，然后启动制动动作。
在打开制动器之后直到蹄间隙被消除以前的初始阶段，松配合到支承销10上的凸轮支撑板21绕着凸轮支撑位置(即，在向内的凸轮支撑位置处的凸轮销31)旋转，以便在制动蹄4施加制动动力的一侧的凸轮板25向外打开与另一凸轮板23相接的制动蹄3，接着，在蹄间隙被消除之后，凸轮支撑板21绕着支承销10旋转，并将与各个凸轮板23、25相接的一对制动蹄3、4压向鼓轮以产生制动力。
当制动器如上所述被打开时，作用在一侧的凸轮板25的蹄接收弧形部分25a上的制动动力Fb以半径La产生旋转运动，所述半径La是工作点和支承销10的中心之间的距离，并沿着减小凸轮支撑板21绕着支承销10的旋转量的方向作用，以便不超过预定的放大率。因此，可根据制动动力控制制动力，从而保证稳定的制动效果。
另一方面，当在向后行驶中启动制动操作，并且蹄操纵力W从操纵力产生装置6供给凸轮支撑板21的输入动力接收部分27时，如图4C所示，凸轮支撑板21通过蹄操纵力W开始旋转，然后启动制动动作。
在这种情况下，在蹄间隙被消除以前的初始制动阶段，凸轮支撑板21绕着凸轮支撑位置(即，在向外的凸轮支撑位置处的凸轮销29)旋转，以便在接收制动蹄3的制动动力的一侧的凸轮板23向外打开与另一凸轮板25相接的制动蹄4，接着，在蹄间隙被消除之后，凸轮支撑板21绕着支承销10旋转，并将与各个凸轮板23、25相接的一对制动蹄3、4压向鼓轮以产生制动力。
同时，当在向后行驶中如上所述制动时，作用在一侧的凸轮板23的蹄接收弧形部分23a上的制动动力Fb以半径Lb产生旋转运动，所述半径Lb是工作点和支承销10的中心之间的距离，并沿着减小凸轮支撑板21绕着支承销10的旋转量的方向作用，并以与向前行驶中的制动相同的方式控制以使制动力不超过预定的放大率。因此，可根据制动动力控制制动力，从而保证稳定的制动效果。
由于如上的述的凸轮机构7设置在操纵力产生装置6和各个制动蹄3、4之间以机构地控制制动力，不仅诸如相关技术中的液压轮缸之类的液压驱动器，而且诸如电动机的电气驱动器均可被用作操纵力产生装置6，也可容易地获得得到智能制动功能的电气化和混合汽车。
另外，例如，当在向前行驶中制动时，在蹄间隙被消除以前的制动初始阶段，凸轮支撑板21绕向内的凸轮支撑位置的凸轮销31旋转，所述向内的凸轮支撑位置是从支承销10朝向操纵力产生装置6偏移的位置。因此，与蹄间隙被消除以后的制动动作相比(即，凸轮支撑板21绕着支承销10旋转以向外打开制动蹄的动作)，压一侧的制动蹄3的蹄接收弧形部分23a的旋转半径增加，从而蹄接收弧形部分23a相对于凸轮支撑板21的轻微旋转产生相当大的位移。
换句话说，由于在制动初始阶段，凸轮支撑板21通过绕着向内的凸轮支撑位置旋转可放大从操纵力产生装置6传送的位移并输出所述位移，所述向内的凸轮支撑位置是从支承销10朝向操纵力产生装置6偏移的位置，因此，即使当由操纵力产生装置6施加给凸轮支撑板21的输入动力接收部分27的位移量较小时，也可在第一凸轮板23的蹄接收弧形部分23a处保证相当大的位移，因此，可快速地向外张开一对制动蹄3、4。
因此，通过减小操纵力产生装置6输出的位移，可获得紧凑的操纵力产生装置6以及改进的制动动作响应度。并且，当诸如液压轮缸之类的液压驱动器被用作操纵力产生装置6时，减少了在制动初始阶段使用的液体量，从而可获得紧凑的操纵力产生装置6以及改进的制动动作响应度。
由于凸轮支撑板21上的凸轮板23、25是两个分立件，分别安装到各个制动蹄3、4上，并且，与支承销10的接合落入180°的范围内，从而与通过单个凸轮板向外打开一对制动蹄的情况相比减小了旋转阻力。当旋转阻力减小时，防止了诸如铲掘(scooping)之类缺点的出现，从而获得了平稳地操作。
(第二实施例)图5-图7C示出了根据本发明的鼓式制动器装置的第二实施例。
第二实施例的鼓式制动器装置1A的特征在于用于向外打开一对制动蹄3、4的凸轮机构7A设置有用于防止调节装置8过度调节的功能。
在鼓式制动器装置1A和凸轮机构7A中，与鼓式制动器装置1和凸轮机构7相同的部件用相同的标号或相当的标号表示，因此，不对其进行描述或简化其描述。
设置在鼓式制动器装置1A上的调节装置8根据各个制动蹄3、4的摩擦片的摩擦程度调节制动蹄3、4的端部之间的距离，并被构造为通过旋转调节杆82自动地调节制动蹄3、4的端部之间的距离，所述调节杆82的末端通过调节弹簧81的推动力与调节装置8上的调节齿轮8a相接，如图5所示。
调节驱动机构84被连接到调节杆82。
在该实施例中，调节驱动机构84包括调节连杆85，其由从蹄4的腹板可旋转地支撑，以及调节电缆88，其一端连接到支承销10，另一端通过调节连杆85连接到调节杆82，从而在制动过程中根据从蹄4的移动量将旋转力提供给调节杆82，以便控制调节装置8的伸长。
同时如图6所示，在第二实施例中的凸轮机构7A的构造方式为第一凸轮板23和第二凸轮板25可旋转地连接在凸轮支撑板21上，所述凸轮支撑板21松配合在支承销10上，其基本结构与第一实施例的凸轮机构7相同。
然而，如图7A所示，本实施例中的凸轮机构7A包括摆动运动控制装置(摆动运动限制器)33、35，用于以如下的方式限制各个凸轮板23、25的摆动运动的范围(对应于蹄间隙的运动量c)，即，距离L1和L2被设定为L1≠L2，其中L1是第一凸轮板23的第一蹄接收弧形部分23a的曲率中心O1与支承销10的中心之间的距离，L2是第二凸轮板25的第二蹄接收弧形部分25a的曲率中心O2与支承销10的中心之间的距离，从而，在蹄间隙被消除之前，只有支承销10的中心与蹄接收弧形部分的曲率中心间的距离较小的凸轮板(在该实施例中是第二凸轮板25)与凸轮支撑板21一体地摆动，并通过第一凸轮板23打开制动蹄，第一凸轮板23沿着离开支承销10的方向在凸轮支撑板21上旋转。
摆动运动限制器33、35是垂直地设置在凸轮支撑板21上的限位销，以便通过相接各个凸轮板23、25的外表面来限制各个凸轮板23、25的运动。
如图7B所示，在如上所述的鼓式制动器装置1A中，当鼓轮沿着箭头X(例如，在向后行驶中)方向旋转期间启动制动操作，并且蹄操纵力W从操纵力产生装置6供给凸轮支撑板21的输入动力接收部分27时，在蹄间隙被消除以前的初始制动阶段，凸轮支撑板21绕着第一凸轮板23的凸轮销29旋转，制动动力Fb供给第一凸轮板23，并且只有一侧的制动蹄4通过第二凸轮板25被向外打开并产生位移。在这种情况下，第一凸轮板23不移动并保持在初始位置。制动蹄4的运动相对于鼓轮的刚性和热膨胀以L2/(L1+L2)的比率减小。
接着，摆动运动限制器33、35的安装位置被设定以便第二凸轮板25在蹄间隙被消除以前仅通过制动蹄4的运动来移动。在蹄间隙被消除以前第二凸轮板25的移动量c被设定为大体等于蹄间隙被消除以前制动蹄4的移动量的值，移动范围对应于调节驱动机构84的操作范围。
一旦蹄间隙被消除并且各个制动蹄3、4相接鼓轮的内周表面，用作支座的第一凸轮板23向外旋转并开始向外打开制动蹄3，如图7C所示，从那时起，左和右制动蹄3和4的移动量的比率变为D2∶D1。
因此，用于驱动调节装置8的制动蹄4的移动量相对于制动蹄3、4的总移动量的比率为D1/(D1+D2)。
在这种构造的鼓式制动器装置1A中，直到蹄间隙被消除以前的各个制动蹄3、4的位移量通过摆动运动限制器33、35来控制，所述摆动运动限制器33、35用于控制各个凸轮板23、25的摆动运动的范围，从而可控制调节驱动机构84的操作范围。因此，调节装置8或调节驱动机构84本身没必要具有过度调节防止功能，从而获得了调节机构的简化。
(第三实施例)图8-11示出了根据本发明的鼓式制动器装置的第三实施例。
在第三实施例中的鼓式制动器装置1B的特征在于缓冲弹簧37内置于凸轮机构7B中，用于向外打开一对制动蹄3、4。
在鼓式制动器装置1B中，除了凸轮机构7B以外的其它结构与第一实施例或第二实施例相同，相同的部件用相同的标号来表示，省略其描述。
除了缓冲弹簧37之外，凸轮机构7B的结构与第一实施例的凸轮机构7相同，因此，相同的部件用相同的标号来表示，省略其描述。
当根据制动动力控制扭矩时，设置在凸轮机构7B上的缓冲弹簧37通过各个凸轮板23、25的恢复作用，减轻当相接各个凸轮板23、25的弧形部分23b、25b(见图3)的支座与支承销10的外周相接时产生的碰撞。
缓冲弹簧37具有这样的结构，其中，插入支承销10和各个支座邻接相接弧形部分23b、25b之间的多个弹性部分37a通过挤压模制金属板一体地形成，如图10所示。弹簧部分37a通过对应于空间S的打开和闭合量弹性变形来吸收冲击。
在本实施例的情况下，调节驱动机构84包括被从蹄4的腹板可旋转地支撑的调节连杆85；连接到支撑板98的第一调节杆86，其中支撑板98的一端固定并与支承销10接合，另一端连接到调节连杆85；以及第二调节杆87，其一端连接到调节连杆85，另一端连接到调节杆82，从而根据制动产生的从蹄4的运动量将旋转力提供给调节杆82，以便控制调节装置8的伸长。
在这种构造的鼓式制动器装置1B中，在制动过程中，当当凸轮板被反馈回凸轮板之一的制动动力推回并碰撞支承销10时，碰撞冲力被缓冲弹簧37减轻。因此，在返回凸轮板和支承销10之间的碰撞冲力可被减轻，从而抑制了由这种冲击引起的摩擦等，从而提高了部件的耐用性。另外，可抑制碰撞声音的产生，从而获得宁静。
另外，由于这里所用的缓冲弹簧37被形成单一部件，从而一对凸轮板23、25可被单个缓冲弹簧37弹性地支撑，可控制部件数量的增加，并可获得缓冲弹簧37的可装配性的改进。
(第四实施例)图12-14示出了根据本发明的鼓式制动器装置的第四实施例。
第四实施例的鼓式制动器装置1C的特征在于用于停车制动器的支杆39设置在用于向外打开一对制动蹄3、4的凸轮机构7C中。
在鼓式制动器装置1C中，除凸轮机构7C以外的结构与第一实施例或第二实施例相同，相同的部件用相同的标号表示，省略其说明。
除了支杆39之外，凸轮机构7C的结构与第二实施例的凸轮机构7A相同，因此，相同的部件用相同的标号来表示，省略其描述。
在通过驻车撑杆41的摆动运动供给支杆39一端的操纵力的作用下，支杆39朝向一侧的制动蹄3产生位移以向外打开制动蹄3，并设置在第二凸轮板25和输入动力接收部分27之间的空闲空间中。
在该实施例的情况下，由于垂直地设置在凸轮支撑板21上的导销43被插入到沿着制动引起的位移方向延伸的导槽39a中，支杆39被凸轮支撑板21支撑以便能够沿着制动引起的位移方向移动。
在该实施例的情况中，导销43与支撑轴27a同轴地形成(见图2)，支撑轴27a构成输入动力接收部分27，用于限制部件数量的增加。
在该实施例的情况下，支杆39和驻车撑杆41之间的相接由弹性件45的推动力保持。
弹性件45通过将弹性钢丝等弯曲成预定的形状而形成，并弹性地夹紧支杆39和驻车撑杆41以便保持它们之间的相接。
在如上构造的鼓式制动器装置1C中，在第二凸轮板25和输入动力接收部分27之间的闲置空间被有效地用作设置支杆39的空间，设置用于停车制动器的支杆39的位置相对于操纵力产生装置6位于鼓轮的径向向外的位置。因此，与支杆设置在操纵杆产生装置6的向内的位置的相关技术的情况相比，轴周围的空间不再因为安排支杆而被限制，连接到轴的旋转体和支杆39间的干扰被可靠地防止，同时，停车制动器可被设置在紧凑的空间中。
在如上所述的鼓式制动器装置1C中，通过将凸轮支撑板21的导销43插入到设置在支杆39上的导槽43，支杆39可被凸轮机构7c保持，从而，凸轮机构7C可作为单一部件装配到支承销10上，所述支承销10以支杆39被内置于其中的方式被装配。因此，与支杆39和凸轮机构7C独立地装配在支承销10周围相比，减小了装配步骤的增加，从而获得了改进的装配性。
另外，在如上所述的鼓式制动器装置1C中，由于支杆39和驻车撑杆41之间的相接状态被弹性件45稳定地保持，支杆39和驻车撑杆41可被保持在稳定的相接状态下，获得了实施停车制动时的平稳操作。
(第五实施例)图15-19示出了根据本发明的鼓式制动器装置的第五实施例。
第五实施例的鼓式制动器装置1D包括改进的用于向外打开一对制动蹄3、4的凸轮机构7D，以便能够在被事先装配的状态下连接到支承销10。
在鼓式制动器装置1D中，除了凸轮机构7D以外的结构与第一至第四实施例相同，因此，相同的部件用相同的标号来表示，省略其描述。
除了附加地设置有弹性扣板51之外，凸轮机构7D的结构与第三实施例相同，因此，相同的部件用相同的标号来表示，省略其描述。
弹性扣件51通过挤压模制金属板而形成，并夹紧凸轮支撑板21，其中第一凸轮板23和第二凸轮板25作为凸轮机构7D的部件装配到凸轮支撑板21上，以保持这些部件处于装配状态，如图16至18所示。
如图19所示，弹性扣件51包括一对弹性带51a，用于从外侧夹持一对凸轮支撑板21；连接部分51b，用于连接这些弹性带51a；以及接合带51c，其弹性地接合形成在一对凸轮支撑板21上的接合孔21d，以保持夹紧状态。
另外，在该实施例的情况中，如图19所示，相接操纵力产生装置6的输出端的输入动力接收部分27的支撑轴27a与形成在凸轮支撑板21上的凹槽21e接合并被其支撑。
在这种构造的鼓式制动器装置1D中，由于可采用这样的装配方法，即预先将凸轮机构7D组装为单一部件，然后组装件被装配到支承销10上，因此，与凸轮机构7D的各个部件一个接一个地顺序装配到支承销10周围的情况相比，提高了组装效率。
并且，在鼓式制动器装置1D的凸轮机构7D中，由于输入动力接收部分27的支撑轴27a也可用作连接装置以将一对凸轮支撑板21相互连接在一起，防止了部件数量的增加。
另外，通过采用输入动力接收部分27的柱状外周表面与操纵力产生装置6相接的结构，在操纵力产生装置6和输入动力接收部分27之间的接触表面被最小化，从机时可容易地获得有利的接触状态，其中可防止弯折(kinking)的产生。
如图20至21所示，其上宽松地装配着各个实施例中的凸轮支撑板21的支承销10的凸轮支撑轴10a的根部形成具有足够大的曲率半径的R-表面55，以避免应力的集中。此外，为了防止旋转的凸轮支撑板21在支承销10的R-表面55上移动，凸轮支撑轴10a的根部通常设置有移动防止垫圈57，如图20所示。然而，设置这种移动防止垫圈57引起部件数量的增加和装配步骤的增加。
(第六实施例)图23-24是可用于本发明的鼓式制动器装置的凸轮机构的第六实施例。
在该实施例的凸轮机构7E中，第一凸轮板23通过第一凸轮销61可旋转地连接到凸轮支撑板21，其中第一凸轮销61在向外的凸轮支撑位置处装配到凸轮支撑板21，所述位置是从支承销10向鼓轮的径向向外方向偏移的位置，第二凸轮板25通过第二凸轮销63可旋转地连接到凸轮支撑板21，其中第二凸轮销63在向内的凸轮支撑位置处装配到凸轮支撑板21，所述位置是从支承销10向鼓轮的径向向内方向偏移的位置。
如图23所示，各个凸轮销61、63设置有定位轴61a、63a，定位轴61a、63a通过凸轮支撑板21并朝向支承销10的根部突出，定位轴61a、63a的末端形成大致半球形的表面。
如图23所示，通过使定位轴61a、63a的末端与朝向支承销10的根部突出的019b相接，可使宽松地装配到支承销10的凸轮支撑轴10a上的凸轮支撑板21位于支承销10的轴线方向。
在这种构造的凸轮机构7E中，由于定位轴61a、63a用作间隔物以保持凸轮支撑板21位于沿轴向离开凸轮支撑轴10a的跟部一定距离的位置处，可防止凸轮支撑板21在支承销10的R-表面上移动，即使在省略移动防止垫圈57(见图20)的情况下也是如此。
因此，通过除去移动防止垫圈57可减少部件的数量。
由于与支承销10的凸缘10b相接的各个凸轮销61、63的定位轴61a、63a的末端形成大体半球形的表面，当凸轮销的定位轴61a、63a的末端随着凸轮支撑板21的旋转在支承销10的凸缘10b上滑动时产生的滑动摩擦可被限制为较小值。
在根据本发明的鼓式制动器装置中，当制动器被打开时，施加到凸轮板之一上的蹄接收弧形部分上的制动动力沿着减小凸轮支撑板绕支承销的旋转量的方向作用，以控制制动力以便超过预定的放大率。因此，可根据制动动力控制制动力，并保证稳定的制动效果。
由于将一对制动蹄压在鼓轮上的凸轮机构设置在操纵力产生装置和各个制动蹄之间以机械地控制制动力，不仅相关技术中的诸如液压轮缸之类的液压驱动器，而且诸如电动机之类的电动驱动器可被用作操纵力产生装置，因此，也可容易地获得用于产生智能制动功能的电气化以及混合车辆。
另外，由于在初始制动阶段，凸轮支撑板可通过绕向外的凸轮支撑位置旋转来放大从操纵力产生装置输送的位移并输出所述位移，其中所述向内的凸轮支撑位置是从支承销朝向操纵力产生装置偏移的位置，因此，即使在由操纵力产生装置施加给凸轮支撑板的输入动力接收部分的位移量较小时，在第一凸轮板的蹄接收弧形部分处也可保证相当大的位移，从而可快速地向外打开一对制动蹄。
因此，通过减小操纵力产生装置输出的位移，可获得小型的操纵力产生装置并提高制动动作的响应度。此外，当诸如液压轮缸之类的液压驱动器被用作操纵力产生装置时，在制动初始阶段使用的液体量减少，从而也可可获得小型的操纵力产生装置并提高制动动作的响应度。
此外，由于在凸轮支撑板上的凸轮板是两个分立件，分别安装在各个制动蹄上，与由单个凸轮板打开一对制动蹄的情况相比，通过减小旋转阻力，可减少诸如铲掘之类的缺点的出现，从而获得平稳的操作。
权利要求
1.一种鼓式制动器装置，包括设置在鼓轮中以彼此相对的第一和第二制动蹄；以及凸轮机构，用于根据操纵力发生器产生的蹄操纵力向外打开第一和第二制动蹄以产生制动力，并用于在制动过程中利用从制动蹄施加的反作用力来控制制动力，其中，所述凸轮机构包括凸轮支撑板，其宽松地和可旋转地装配在从底板上垂直突出的支承销上，并具有输入动力接收部分，用于在鼓轮的相对于支承销的径向向内的位置处接收蹄操纵力；第一凸轮板，其在向外的凸轮支撑位置处可旋转地连接到凸轮支撑板上，所述向外的凸轮支撑位置位于鼓轮的相对于支承销的径向向外的位置，并且，所述第一凸轮板具有与制动蹄之一的端部相接的第一蹄接收弧形部分；以及第二凸轮板，其在向内的凸轮支撑位置处可旋转地连接到凸轮支撑板上，所述向内的凸轮支撑位置是支承销和输入动力接收部分之间的中点，并且，所述第二凸轮板具有与另一制动蹄的端部相接的第二蹄接收弧形部分。
2.根据权利要求1所述的鼓式制动器装置，其特征在于在蹄间隙被消除以前，凸轮支撑板绕接收制动动力的凸轮板之一的凸轮支撑位置之一旋转，以打开与其他凸轮板相接的制动蹄，和在蹄间隙被消除后，凸轮支撑板绕着支承销旋转以将第一和第二制动蹄压向鼓轮。
3.根据权利要求1所述的鼓式制动器装置，其特征在于，所述鼓式制动器装置进一步包括摆动运动限制器，其中距离L1和L2被设定为L1≠L2，其中L1是第一蹄接收弧形部分的曲率中心与支承销中心之间的距离，L2是第二蹄接收弧形部分的曲率中心与支承销中心之间的距离，并且，其中所述摆动运动限制器限制各个凸轮板的摆动运动的范围，从而在蹄间隙被消除以前，只有蹄接收弧形部分的曲率中心与支承销中心之间的距离较小的一个凸轮板与凸轮支撑板一体地摆动，并向外打开制动蹄。
4.根据权利要求1所述的鼓式制动器装置，其特征在于，第一凸轮板和第二凸轮板分别包括支座邻接弧形部分，所述支座邻接弧形部分可相对于支承销外周面可旋转地滑动，所述鼓式制动器装置进一步包括缓冲弹簧，用于减轻在控制扭矩时每个支座邻接弧形部分与支承销的外周面相接时施加的冲力。
5.根据权利要求1所述的鼓式制动器装置，其特征在于，所述鼓式制动器装置进一步包括支杆，用于在从驻车撑杆供给操纵力时通过朝向制动蹄之一移动来打开制动蹄之一，所述支杆设置在第二凸轮板和输入动力接收部分之间的闲置空间中。
6.根据权利要求5所述的鼓式制动器装置，其特征在于，所述支杆包括沿着制动所引起的位移的方向延伸的导槽，并被凸轮支撑板支撑，以便通过将垂直设置在凸轮支撑板上的导销插入所述导槽中，使支杆能够沿着制动引起的位移方向移动。
7.根据权利要求5所述的鼓式制动器装置，其特征在于，还包括弹性件，用于保持停车制动器用支杆与驻车撑杆之间的相接。
8.根据权利要求1所述的鼓式制动器装置，其特征在于，所述鼓式制动器装置可进一步包括弹性扣板，用于保持第一凸轮板、第二凸轮板和凸轮支撑板处于装配状态。
9.根据权利要求1所述的鼓式制动器装置，其特征在于，凸轮支撑板的输入动力接收部分包括支撑轴，所述支撑轴与操纵力发生器的输出端相接，并与在凸轮支撑板上形成的凹槽接合并被该凹槽支撑。
10.根据权利要求1所述的鼓式制动器装置，其特征在于，其中，第一凸轮板通过装配到凸轮支撑板的第一凸轮销在向外的凸轮支撑位置处可旋转地连接到凸轮支撑板上，第二凸轮板通过装配到凸轮支撑板的第二凸轮销在向内的凸轮支撑位置处可旋转地连接到凸轮支撑板上，每个凸轮销设置有通过凸轮支撑板并朝向支承销的根侧突出的定位轴，和通过使每个凸轮销的定位轴的末端相接从支承销根侧突出的凸缘，可使宽松地装配到支承销的凸轮支撑板位于支承销的轴线方向。
11.根据权利要求10所述的鼓式制动器装置，其特征在于，所述凸轮销的定位轴的末端形成大体半球形的表面。
全文摘要
作为蹄驱动机构的凸轮机构(7)，包括凸轮支撑板(21)，其宽松地和可旋转地装配在支承销(10)上，用于接收蹄操纵力；第一凸轮板(23)，其在向外的凸轮支撑位置处可旋转地连接到凸轮支撑板(21)上，所述向外的凸轮支撑位置是从支承销(10)朝向鼓轮的径向向外方向偏移的位置，第二凸轮板(25)，其在向内的凸轮支撑位置处可旋转地连接到凸轮支撑板(21)上，所述向内的凸轮支撑位置是从支承销(10)朝向操纵力产生装置(6)偏离的位置，从而一对制动蹄(3、4)分别被分立的凸轮板(23、25)向外打开。
文档编号F16D65/14GK1573157SQ20041004780
公开日2005年2月2日 申请日期2004年6月1日 优先权日2003年6月3日
发明者前原利史, 宫田胜弘, 三出幸征, 向佐贵行, 野田武志, 斋藤佳昭 申请人:曙制动器工业株式会社