专利名称：内部空气排放型在斜面内有滚珠的制动钳型停车制动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆停车制动器，尤其是涉及一种内部空气排放型在斜面
内有滚珠(BIR, Ball-In-Ramp )的制动钳型停车制动器。
背景技术：
通常，与通过普通踏板产生的油压来对车轮施加压力的制动器不同，用来 使车辆临时停放或者使车辆在诸如山坡之类的倾斜的地方停止的停车制动器， 通过采用用手拉电缆来对车轮施加压力。该停车制动器通过设在驾驶座旁边的 停车杆来工作。
停车制动器包括停车杆、停车制动电缆和均衡器。停车杆用手来操作。 停车制动电缆由锁销组件(图中未示出)拉紧或者放松，该锁销组件由设在停 车杆上并松开制动器的释放按钮控制。均衡器设在与左后轮和右后轮相连的左 右电缆之间，并均匀分配操作力。
在停车制动器的操作力下，以上提到的停车制动器通常通过将制动块压在 鼓上而产生的强大接触力锁定，该鼓设在车轮上。
而且，也可以釆用制动钳的方法，用设在制动块之间的制动盘来执行制动， 用于替代将制动块压在鼓上的方法。通常，形成停车制动器并施加制动力到制 动盘之上的制动钳，称作BIR制动钳。
采用制动钳的停车制动器工作时，通过停车电缆在BIR制动钳内产生轴向 力。即，当停车电缆上的拉力变成斜面的转矩，且BIR制动钳内的滚珠的位置 改变时，由于滚珠的运动在对面的斜面上产生增大的轴向力，该轴向力将制动 块压在制动盘上。结果，产生停车制动力。
由于BIR制动钳在主制动期间采用供至制动钳的油的压力以产生制动力，
所以应实施组装以使空气不残留在制动钳的压力腔内，该制动钳内容纳有BIR
型(Ball-In-Ramp )夹头组件。
为此，每一个组件都组装后，夹头组件一般安装在制动钳的液压腔内以改 善装配的可操作性。
而且，组装完夹头组件后，空气从制动钳的液压腔排出以防止制动踏板感 觉在制动期间恶化。
然而，如果夹头组件和制动钳完全互相装配完后排放空气，由于防止夹头 组件在内简内自由移动的这一结构，完全排出内部气体是困难的。
理由如下由于夹头组件复杂且夹头组件采用在制动钳的液压腔内的独立 固定件来安装， 一个突部阻碍在空气排出期间泄漏到外部的空气的流动。因而， 空气可以残留在制动钳内。
如果空气残留在制动钳内，制动踏板感觉就在制动期间恶化，并防止左右 后轮的液压力的增加中可以出现不同。
此外，由于夹头组件釆用在制动钳的液压腔内的独立固定件而固定，即， 插入的夹头组件被固定到制动钳的液压腔内，将夹头组件插入制动钳的液压腔 内是有难度的。
发明内容
本发明的实施例提供一种内部空气排放型在斜面内有滚珠的制动钳型停车 制动器。在该停车制动器内，插在制动钳的液压腔内的夹头组件通过釆用BIR 型夹头组件的暴露在制动钳外的部分而固定，该BIR型夹头组件插设在包括充 满制动油的液压腔的制动钳内。因而，可以将夹头组件容易地插入制动钳内。
而且，根据本发明的实施例，由于夹头组件固定在制动钳的外部，因此在 制动钳的液压腔内没有设置占有 一 个腔的空间的独立突起件(separate protruding member)，因为制动钳液压腔内的内部空间被占据，执行空气的排 放，没有空气残留在制动钳内。因此，本发明的实施例防止制动踏板操作感觉 的恶化，和增加左右后轮之间的液压中出现的差异。
而且，由于夹头组件固定在制动钳外，凹槽没有必要形成在制动钳的液压
腔内。因而，本发明的实施例简化了机加工制动钳的程序。
根据本发明的实施例， 一种内部空气排放型在斜面内有滚珠的制动钳型停
车制动器包括停车单元，制动钳壳体、夹头组件、制动块磨损补偿器和定位 器。当搡作停车杆时，停车单元产生操作力以通过均衡器均匀拉动停车电缆。
制动钳壳体覆盖车轮上所设的制动盘的两个面，且包括充满制动油的内简
和制动块。所述内简包括液压腔、BIR腔和入口腔。BIR腔形成在液压腔的 前部且具有比液压腔直径小的直径，入口腔形成在BIR腔的前部且具有比BIR 腔的直径小的直径。液压腔和BIR腔的内表面没有形成槽。入口腔通过从制动 钳壳体伸出的定位器固定端而形成。夹头组件包括滚珠和输出斜面。滚珠设在 制动钳壳体的BIR腔内的输入斜面上所形成的凹槽内。输出斜面靠近输入斜面 对面的液压腔以形成凹槽，因而滚珠设在凹槽内。连至停车电缆的的停车操作 力输入单元固定在制动钳壳体外。在停车制动期间，夹头组件将停车电缆的拉 力改变成扭矩和轴向力。制动块磨损补偿器连接到输出斜面。当输出斜面在轴 向上移动时，制动块磨损补偿器设在制动钳壳体的液压腔，从而将制动块压向 制动盘的两个面。定位器固定到输入斜面的杆，以限制在制动钳壳体和制动块 磨损补偿器内安装的夹头组件的自由运动。输入斜面的杆固定到停车搡作力输 入单元并伸出到制动钳壳体的外边。
根据本发明，夹头组件固定在制动钳外部而不是制动钳的液压腔。因而， 制动钳的机加工过程没有必要在制动钳的液压腔内进行，且独立件不占制动钳 的空间。为此，内部空气完全排出。因此，可以防止性能的恶化，例如，制动 踏板操作感觉(feeling)的恶化和左右后轮之间的液压的增加中出现的差异， 这是由残留在制动钳中的空气引起的。
而且，根据本发明，插入在制动钳的液压腔内的夹头組件通过釆用其暴露 的部分而固定在制动钳外部。为此，和在制动钳的液压腔内安装的夹头组件相 比，可以更加容易地组装夹头组件。
为了更好地理解本发明的特征和目的，下面参照附图详细描述本发明，其
中
图1是根据本发明实施例的内部空气排放型在斜面内有滚珠的制动钳型停
车制动器的结构示意图2是本发明实施例中固定在制动钳壳体外的定位器(retainer)的变化的示 意图3A是由容纳斜面内滚珠的制动钳内所设的突起件(protruding member )
引起的内部空气的剩余状态的示意图3B是由容纳斜面内滚珠的制动钳内所设的突起件引起的内部空气的剩 余状态的示意图。
具体实施例方式
下面参照附图详细描述本发明的优选实施例。由于本领域内的技术人员， 可以以各种方式修改本实施例，本发明并不限于本实施例。
图1是根据本发明实施例的内部空气排放型在斜面内有滚珠的制动钳型停 车制动器的结构示意图。根据本发明的实施例，停车制动器包括停车单元1 和制动钳3。停车单元l设在车辆的车厢内并用于拉和车轮相连的停车电缆2。 由于停车单元1所施加的拉力，制动钳3釆用旋转时产生的轴向力来产生停车 制动力，并将制动块5压向制动盘D,因此通过制动期间制动油的压力而产生 停车制动力。
而且，由驾驶员操作的停车单元1的停车杆设在车辆的车厢内。停车杆经 过停车电缆2连至制动钳3，因而每个车轮上所设的制动盘D上所安装的制动 钳3在停车杆所施加的拉力下工作。均衡器，设在停车电缆2上，可以使停车 杆的操作力均匀施加到左右车轮上。
另外，制动钳3包括制动钳壳体4和一对制动块5。制动钳壳体4覆盖每 个车轮上所设的制动盘D的两个面，并有一个内部充满制动油的液压腔4a。
这对制动块5设在制动钳壳体4内，因而可以在制动盘D的侧面方向移动。
而且，停车力发生器A设在制动钳壳体4的液压腔内，从而在制动期间产 生将制动块5压向制动盘D的轴向力。
停车力发生器A包括BIR型夹头组件7和制动块磨损补偿器6。夹头组件 7通过与制动钳壳体4外的停车电缆2相连的停车操作力输入单元14旋转时， 其在轴向上发生移动。由于夹头组件7所施加的轴向力，制动块磨损补偿器6 将制动块5压向制动盘D。
而且，停车操作力输入单元14的一端连至停车电缆2。因而，当拉动停车 电缆2时，连至停车操作力输入单元14另 一端的元件就旋转。
在此情况下，在停车搡作力输入单元14的作用下旋转的元件就是突出到制 动钳壳体4外侧的夹头组件7。
而且，制动钳壳体4的内简(inner cylinder )不同于普通制动钳型制动器系 统中所用的制动钳的内简。原因在于，夹头组件7在制动钳壳体4的外侧被支 撑，而不能在内部油缸内自由移动。
向着制动盘D移动的制动块5固定至停车力发生器A的制动块磨损补偿器 6上。该制动块磨损补偿器6由于在制动期间提供至制动钳壳体4的内部油缸 的油的压力下推动制动块5，或者由于在停车制动期间的轴向力推动制动块5。 该制动块磨损补偿器6具有BIR型制动钳制动器的普通结构。
停车力发生器A的夹头组件7具有BIR型结构，当其旋转时产生轴向力。 当停车操作力输入单元14被停车电缆2拉动并旋转时，由于力矩，具有不同运 动轨迹的滚珠IO就在轴向上推动设在停车操作力输入单元14对面的夹头组件 7—端的元件。结果，制动块5向着制动盘D移动时，停车制动力产生。
为此，夹头组件7包括输入斜面9、输出斜面ll。输入斜面9通过停车 操作力输入单元14而旋转，该停车操作力输入单元14的一端连至制动钳壳体 4外的停车电缆2。输出斜面11设在输入斜面9的对面，并且当输入斜面9旋 转时产生将制动块5推向制动盘D的轴向力。滚珠IO设在输入斜面9和输出 斜面11之间，并移动从而通过输入斜面9的旋转在轴向上推动输出斜面11。
另外，夹头组件7还包括弹簧12和固定支架13。解除停车状态轴向上移
动的输出斜面11恢复到初始位置时，弹簧12产生弹性力将输出斜面11推至初 始位置。固定支架13设在输出斜面11上，并固定到以环绕弹簧12的输入斜面 9的弹簧座(spring seat)。
在本实施例中，用卷簧来作为弹簧12。而且，固定支架13上设有一个或 多个卡子或者具有锁销形状的锁定件，该卡子或锁定件被卡住并固定在输入斜 面9上弹簧座处。该卡子或锁定件以120度的固定间隔形成在固定支架13上。
而且，横截面大体上呈V形的凹槽形成在输入斜面9和输出斜面11之间 的通过其间的滚珠IO彼此接触的表面上。当输入斜面9旋转时，由于每个滚珠 IO的直径，凹槽使输出斜面ll在轴向上被推动。以上提到的结构通常用在BIR 型制动钳中。
而且，杆从输入斜面9和输出斜面11彼此接触的两个表面伸出，且滚珠 IO在两个表面之间。输入斜面9的杆的端部设在制动钳壳体4的外部，但输出 斜面11的杆的端部的设置靠近制动块5。
如上所述，制动块磨损补偿器6和夹头组件7固定在制动钳壳体4外部。 为此，制动钳壳体4的内简具有阶梯结构以对应于制动块磨损补偿器6和夹头 组件7。
即，如图l所示，制动钳壳体4的内简包括液压腔4a、 BIR腔4b和入 口腔4c。输出斜面11容纳在液压腔4a内，压靠着制动块5的制动块磨损补偿 器6插入该液压腔4a内。BIR腔4b的直径比液压腔的直径小且形成在液压腔 4a的前部，以便容纳输入斜面9,该输入斜面9安装到输出斜面11上且滚珠 10插入在输入斜面和输出斜面之间。入口腔4c的直径比BIR腔4b的直径小且 形成在BIR腔4b的前部，以使输入斜面9的杆伸到制动钳壳体4外部。
在此情况下，液压腔4a、 BIR腔4b和入口腔4c具有不同的直径且形成阶 梯结构。上述腔的内表面光滑，没有槽。
此外，从制动钳壳体4伸出的定位器固定端(retainer fixing end) 4d，形成 在制动钳壳体4内形成入口腔4c的部分，以固定从入口腔4c穿过的输入斜面9的杆9a。插入制动钳壳体4内部的制动块磨损补偿器6和夹头组件7，由定位 器固定端4d固定。
如图1所示，输入斜面9的杆9a穿过从制动钳壳体4伸出的定位器固定端 4d，由定位器20固定，以便于安装夹头组件7。
即，将定位器20装入输入斜面9的杆9a上形成的槽时，定位器20的 一个 表面接触并固定到定位器固定端4d的一个表面。而且，当定位器20被装入的 部分被密封时，制动钳壳体4的内简中所填充的油不泄露。
在此情况下，安装定位器20的部分的密封在制动钳壳体4外部执行。然而， 如图l所示，所述部分可以用制动钳壳体4的内简内的O形圈15来密封，也 可以用诸如密封盖的独立件密封。以上提到的密封结构通常用于BIR型制动钳 制动器中。
如上所述，由于定位器20在制动钳壳体4外部支撑着输入斜面9的杆9a， 所以，即使在停车制动期间在制动钳壳体4的内简内操作夹头组件7,夹头组 件7也不能自由移动。
而且，可以用各种不同的方式修改定位器20，以使其具有除了支撑输入斜 面9这一功能之外的附加功能，例如，如图2所示，接触突起30a可以从定位 器30的一个表面伸出。
在组装期间定位器30支撑着输入斜面9的杆9a。而且，由于接触突起30a 渗入(penetrate)从制动钳壳体4突出的定位器固定端4d的表面，可以获得更加 稳定的安装力。
根据本发明，插入在制动钳壳体4的内简内并在停车制动期间产生轴向力 的夹头组件7，通过定位器20在制动钳壳体4外部固定。因而，在制动钳壳体 4的内简内没有设用来固定用的空间占位件B。为此，该内简可以釆用简化的 程序来机械加工。而且，当夹头组件7插入制动钳壳体4后泄露空气时，空气 可以在制动钳壳体4的内简内光滑地流动。
上述特性可以通过设在制动盘D上的制动钳和插入在制动钳壳体4的内简 内的夹头组件7之间的结合结构而实现。即，凹槽不形成在制动钳壳体4的内
简的内表面。而且，插入在制动钳壳体4的内简内并产生轴向停车制动力的夹
头组件7和制动块磨损补偿器6，通过定位器20在制动钳壳体4外部固定。因 而，可以实现上述特性。
即，如图l所示，凹槽没有形成在制动钳壳体4内简内的液压腔4a的内表 面上。而且，凹槽没有形成在BIR腔4b的内表面上，该BIR腔4b形成在液压 腔4a的前部且具有比液压腔的直径小的直径。而且，形成在BIR腔4b的前部 且具有比BIR腔4b的直径小的直径的入口腔4c,通过从制动钳壳体4伸出的 定位器固定端4d而形成。
另外，夹头组件7包括:输入斜面9，滚珠IO和在停车期间产生制动力矩和 轴向力的输出斜面11。制动块磨损补偿器6通过产生自夹头组件7的轴向力将 制动块5压向制动盘D。夹头组件7和制动块磨损补偿器6结合在一起，即， 夹头组件7和制动块磨损补偿器6形成了停车力发生器(generator) A。然后， 和制动块磨损补偿器6结合在一起的夹头组件7插入制动钳壳体4的内简，然 后夹头组件7通过定位器20固定在制动钳壳体4外部。
在此情况下，定位器20支撑着输入斜面9，该输入斜面9连至停车操作力 输入单元14从而通过停车电缆2的操作力而旋转。即，定位器20通过输入斜 面9的杆9a固定在制动钳壳体4外部，该输入斜面形成在与设在制动钳壳体4 的BIR腔4b内的滚珠IO相连接部分的相对端，并通过入口腔4c从制动钳壳 体4的定位器固定端4d伸出。因而，组装的插入在制动钳壳体4的内简的夹头 组件7没有自由移动。
当定位器20被装入输入斜面9的杆9a形成的凹槽时，定位器20的一个 表面接触并固定到定位器固定端4d的一个表面。而且，当0形圈15设在入口 腔4c或者装入的定位器20被密封的部分，制动钳壳体4的内简内填充的油不 泄漏。
而且，支撑着夹头组件7的定位器20具有除了供支撑输入斜面9这一功 能以外的附加功能。即，如图2所示，当釆用具有从它的一个表面伸出的接触 突起30a的定位器30时，定位器30在组装期间支撑着输入斜面9的杆9a ,
并且接触突起30a渗入从制动钳壳体4伸出的定位器固定端4d的表面。因而，
可以实现更可靠的安装力。
如上所述，当组装夹头组件7时，该夹头组件7不是由制动钳壳体4的内 筒而是由制动钳壳体4的外部支撑。如图3A及图3B所示，如果占位件B设 在形成制动钳壳体4的内简的液压腔4a和BIR腔4b内，在空气排放(air exhaustion)期间的占位件B，可以防止空气C留在制动钳壳体4的内简。
也就是说，当设有独立占位件B时，所述占位件B支撑着安装在制动钳壳 体4的液压腔4a和BIR腔4b内的夹头组件7，当组装夹头组件7时，空气排 放被执行后，由于图3A中所示的占位件B在制动钳内的突起件，空气C残留 在制动钳壳体4的液压腔4a和BIR腔4b内。
这种现象发生在BIR型制动钳制动器中。当设有独立占位件B，即，定位 器设置在制动钳壳体4的液压腔4a和BIR腔4b内，定位器固定槽形成在液压 腔4a并且将定位器装入槽内。插入制动钳壳体4的夹头组件7由定位器支撑。 因而，在空气排放后，完全用完空气是困难的。结果，空气还残留在制动钳内。
由于在制动器操作期间形成液压，在制动钳壳体4的内简内填充的制动油 中形成的空气C的大小由于图3B中所示的这种现象而减小。然后，由于在制 动器没有操作期间液压被释放，该空气C的大小又增加。这种现象反复出现。 因而，驾驶员的制动踏板操作感觉(feeling)恶化，左右后轮之间的液压的增 加中出现差异。
然而，用来支撑制动钳壳体4的内简内所插设的夹头组件7的固定件，像 本发明设在制动钳壳体4外部，用来支撑夹头组件7的独立占位件B没有设在 制动钳壳体4的液压腔4a和BIR腔4b。为此，完全执行制动钳壳体4的空气 排放。然而，空气C没有残留在钳壳体4的内简内所填充的制动油内。
像本发明，根据制动钳壳体4夹头组件7被组装并固定到制动钳壳体4外 部这种结构，空气没有残留在制动钳壳体4内。因而，在制动器操作过程中， 驾驶员的制动踏板操作感觉没有恶化，左右后轮之间的液压的增加中没有出现 差异。
权利要求
1、一种内部空气排放型在斜面内有滚珠的制动钳型停车制动器，其特征在于，该停车制动器包括:停车单元，当操作停车杆时产生操作力以通过均衡器均匀拉动停车电缆；制动钳壳体，覆盖车轮上所设的制动盘的两个面，且包括充满制动油的内筒和制动块，所述内筒包括:液压腔，形成在液压腔的前部且具有比液压腔直径小的直径的在斜面内有滚珠腔，形成于在斜面内有滚珠腔(4b)的前部且具有比在斜面内有滚珠腔的直径小的直径的入口腔，液压腔和在斜面内有滚珠的腔的内表面上不设槽，通过从制动钳壳体伸出的定位器固定端而形成的入口腔；夹头组件，包括滚珠和输出斜面，滚珠设在制动钳壳体的在斜面内有滚珠腔内的输入斜面上所形成的凹槽内，输出斜面靠近输入斜面对面的液压腔以形成凹槽，滚珠设在凹槽内，连至停车电缆的停车操作力输入单元固定在制动钳壳体外，在停车制动期间，夹头组件将停车电缆的拉力改变成扭矩和轴向力；制动块磨损补偿器，其连接到输出斜面，设在制动钳壳体的液压腔内，当输出斜面在轴向上移动时，将制动块压向制动盘的两个面；定位器，其固定到输入斜面的杆，以限制在制动钳壳体和制动块磨损补偿器内安装的夹头组件的自由运动，输入斜面的杆固定到停车操作力输入单元并伸出到制动钳壳体的外边。
2、 如权利要求1所述的内部空气排放型在斜面内有滚珠的制动钳型停车制 动器，其特征在于，所述定位器装入输入斜面的杆上形成的凹槽内。
3、 如权利要求1所述的内部空气排放型在斜面内有滚珠的制动钳型停车制 动器，其特征在于，所述定位器包括从定位器一个面上突出的接触突起。
全文摘要
本发明提供一种内部空气排放型在斜面内有滚珠的制动钳型停车制动器，插入在制动钳壳体(4)的内筒内并在停车制动期间产生轴向力的夹头组件(7)，通过定位器(20)固定在制动钳壳体(4)外部。因而，在制动钳壳体(4)的内筒内没有设用来固定的空间占位件(B)。为此，该内筒可以采用简化的程序来机械加工。而且，当夹头组件(7)插入制动钳壳体(4)后泄露空气时，空气可以在制动钳壳体(4)的内筒内光滑地流动。
文档编号F16D65/18GK101376384SQ20081000067
公开日2009年3月4日 申请日期2008年1月14日 优先权日2007年8月31日
发明者卞文焕, 李康国 申请人:现代摩比斯株式会社