一种汽车制动间隙自动调整臂的制作方法

本发明属于汽车零部件技术领域，涉及一种汽车制动间隙自动调整臂。

背景技术：

汽车制动间隙是指制动器中摩擦副(制动鼓与制动蹄摩擦衬片或制动盘与制动块摩擦衬片)之间必须保持的间隙。制动间隙不能过小，也不能过大，制动间隙过小，不能保证彻底解除制动，容易造成制动器发热，摩擦衬片过早磨损，增加汽车油耗，间隙过大，又会增加制动踏板的行程，不便操作，并延长制动的距离。由于制动器的摩擦衬片在摩擦中有磨损，制动间隙会越来越大，因此汽车制动器必须有制动间隙调整装置。

如中国发明专利申请(申请号：200610025906.4)公开了一种汽车制动间隙自动调整臂,包括调整臂壳体、设于调整臂壳体内且相互啮合在一起的大蜗轮和大蜗杆,在调整臂壳体内所述大蜗杆的一端设有止推弹簧,另一端设有一单向离合器,在大蜗轮的端部设有一个控制臂,所述的控制臂上固定有齿环,所述的调整臂壳体内设有一小蜗杆,小蜗杆与单向离合器中的小蜗轮啮合,小蜗杆的一端周向固定有小齿轮,且小齿轮与所述的齿环相啮合,在小齿轮与小蜗杆之间设有弹簧,小蜗杆的另一端部与调整臂壳体之间留有间隙，该调整臂在壳体反向转动来解除制动时，齿环能够通过小蜗杆和离合器带动大蜗杆转动，从而带动大蜗轮转动设定角度，实现制动间隙调整，其中大蜗杆转动角度小，需要的精度高，但是由于在制动时大蜗杆压缩止推弹簧，其端面压紧在壳体内壁上，而调整臂中止推弹簧的作用是使大蜗杆的端部与离合器相啮合，因此在大蜗杆开始转动的瞬间，止推弹簧并不能及时的将大蜗杆推开，导致大蜗杆与壳体内壁之间具有较大的摩擦阻力，从而降低了大蜗杆的灵敏度，影响大蜗杆的响应速度，进一步的，由于大蜗杆一端与大蜗轮啮合，另一端直接连接离合器，即与大蜗杆相连接的部件多，这也导致大蜗杆受到的摩擦阻力变大，从而进一步影响大蜗杆的灵敏度和相应速度，从而降低了制动间隙调整的精度。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车制动间隙自动调整臂，该汽车制动间隙自动调整臂在调节制动间隙时受到的阻力更小，调节更加顺畅，调节精度更高。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车制动间隙自动调整臂，包括壳体，在壳体内设有相啮合的蜗轮和蜗杆，所述蜗杆转动连接在壳体内，且蜗杆能够轴向移动，所述蜗杆上具有当壳体正向转动进行制动时能够抵压在壳体内壁上的台阶面，所述壳体内还设有离合器，其特征在于，所述壳体内还转动连接有与蜗杆同向的传动轴，该传动轴的一端与离合器相联接，另一端与蜗杆的一端周向固连，且蜗杆能够相对传动轴轴向移动，所述壳体内还设有当壳体反向转动时能够顶推蜗杆并使蜗杆的台阶面脱离壳体内壁的弹性结构。

蜗轮与制动器凸轮轴相套接，壳体带着蜗轮正向转动，蜗轮转动的同时能够向一端顶推蜗杆，蜗杆压缩弹性结构直到蜗杆的台阶面与壳体内壁相抵压，此时蜗轮通过制动器凸轮轴的正向转动而实现制动，在此过程中由于离合器处于分离状态，因此蜗杆不会转动，解除制动时，离合器处于结合状态，壳体带着蜗轮反向转动，蜗轮带动制动器凸轮轴反向转动，在此过程中蜗轮能够通过离合器带动传动轴转动，传动轴与蜗杆同向且周向固定，因此带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮相对壳体转动设定角度，实现制动间隙的自动调整，由于蜗轮在反向转动的开始瞬间，弹性结构能够使蜗杆的台阶面及时脱离壳体内壁，消除壳体内壁对蜗杆的台阶面产生的摩擦阻力，使得蜗杆的转动响应更加灵敏、顺畅，蜗杆带动蜗轮转动的精度更高，同时相比较传统调整臂中蜗杆的端部直接与离合器联接，导致受到的轴向移动阻力大，本调整臂中传动轴与离合器连接，而蜗杆仅仅与传动轴周向固定，而轴向能够滑动，因此弹性结构能够更加顺畅的顶推蜗杆，使得蜗杆的台阶面及时脱离壳体内壁，提高调节精度。

在上述的汽车制动间隙自动调整臂中，所述壳体内固连有支撑套，所述蜗杆的一端转动插接在支撑套内，且蜗杆能够相对支撑套轴向滑动，所述传动轴的端部穿过支撑套并与蜗杆相连接。支撑套用于定位蜗杆与传动轴相互连接的一端，保证传动轴与蜗杆的同轴度，减少蜗杆相对传动轴轴向移动时的摩擦阻力。

在上述的汽车制动间隙自动调整臂中，所述传动轴的横截面为多边形，所述蜗杆的端部开设有与传动轴形状相适应的插接孔，所述传动轴的端部插接在蜗杆的插接孔内。即传动轴的横截面可以是六边形或者正方形，实现传动轴与蜗杆的周向固定，而轴向能够顺畅的相对滑动。

在上述的汽车制动间隙自动调整臂中，所述弹性结构包括蝶形弹簧和球窝垫片，所述壳体内壁上开设有安装孔，上述蜗杆的另一端插接在安装孔内，所述蝶形弹簧和球窝垫片设置在安装孔内，在球窝垫片上具有向一侧凸出的球状抵靠部，所述蝶形弹簧抵压在球窝垫片侧面上，球窝垫片的抵靠部抵压在蜗杆端面上。蝶形弹簧的数量根据弹力需要设定，球窝垫片通过侧面与蝶形弹簧抵压，稳定性好，通过球状的抵靠部与蜗杆端面抵压，对蜗杆的摩擦阻力小。

在上述的汽车制动间隙自动调整臂中，所述弹性结构包括柱状的聚氨酯弹簧和球窝垫片，所述壳体内壁上开设有安装孔，上述蜗杆的另一端插接在安装孔内，所述聚氨酯弹簧和球窝垫片设置在安装孔内，在球窝垫片上具有向一侧凸出的球状抵靠部，所述聚氨酯弹簧抵压在球窝垫片侧面上，球窝垫片的抵靠部抵压在蜗杆端面上。同理，球窝垫片通过侧面与聚氨酯弹簧的端面抵压，稳定性好，通过球状的抵靠部与蜗杆端面抵压，对蜗杆的摩擦阻力小。

在上述的汽车制动间隙自动调整臂中，所述离合器包括离合齿轮、调节轴以及使离合齿轮与调节轴相压紧配合的止推弹簧，所述传动轴上套设有平面轴承一，所述止推弹簧的一端抵压在离合齿轮上，另一端抵压在平面轴承一的垫圈上。离合器能够实现结合和分离，在接触制动时止推弹簧的作用力使得离合齿轮与调节轴相压紧结合，此时离合齿轮的转动能够传递给调节轴，进而传递给传动轴，在转动过程中止推弹簧抵压在离合齿轮上，需要随离合齿轮一起旋转，因此止推弹簧的另一端抵压在平面轴承一的垫圈上，从而减少止推弹簧转动时受到的摩擦阻力，使得传动轴及蜗杆的转动更加顺畅，精度更高。

在上述的汽车制动间隙自动调整臂中，所述离合器还包括一端与离合齿轮相配合连接在大斜齿轮，所述壳体内固连有平面轴承二，所述大斜齿轮的另一端能够抵压在平面轴承二的垫圈上。大斜齿轮能够与离合齿轮相啮合，将蜗轮的转动传递给离合齿轮，其中大斜齿轮的齿牙为斜齿，因此在周向旋转的同时会受到轴向分力，使得大斜齿轮的端部与平面轴承二的垫圈相抵压，从而减少大斜齿轮转动时受到的摩擦阻力，使得传动轴及蜗杆的转动更加顺畅，精度更高。

在上述的汽车制动间隙自动调整臂中，所述支撑套的端面上周向具有支撑凸沿，上述传动轴穿过支撑凸沿，所述平面轴承一的保持架抵压在支撑凸沿的端面上，所述平面轴承二套设在支撑凸沿上，且平面轴承二的保持架抵压在支撑套的端面上。即支撑套除了定位传动轴和蜗杆，还能够对平面轴承一和平面轴承二的位置进行精确定位，从而对止推弹簧及大斜齿轮的保持更加稳定。

在上述的汽车制动间隙自动调整臂中，所述调节轴转动连接在壳体上，且调节轴与传动轴周向固定，所述离合齿轮和大斜齿轮均转动套设在传动轴上，且离合齿轮的一端与大斜齿轮相配合连接，在止推弹簧的作用下离合齿轮的另一端能够与调节轴相抵压固连。蜗轮的转动传递给大斜齿轮，大斜齿轮带动离合齿轮转动，离合齿轮带动调节轴转动，调节轴带动传动轴转动，进而带动蜗杆转动，实现离合间隙的调整。

在上述的汽车制动间隙自动调整臂中，所述调节轴的端部具有盘状的离合部一，所述离合部一的端面外边沿具有摩擦锥面一，所述离合齿轮的端面上具有环形的离合部二，所述离合部二的内边沿具有摩擦锥面二，在止推弹簧的作用下离合部二的摩擦锥面二能够与离合部一的摩擦锥面一相贴合压紧。调节轴与离合齿轮通过摩擦锥面一和摩擦锥面二相贴合压紧实现连接，锥面摩擦配合的配合面积固定，使得止推弹簧的伸缩长度及相对位置恒定，从而提高止推弹簧的使用寿命，对离合齿轮的弹力稳定可靠。

与现有技术相比，本汽车制动间隙自动调整臂具有以下优点：

1、由于蜗轮在反向转动的开始瞬间，弹性结构能够使蜗杆的台阶面及时脱离壳体内壁，消除壳体内壁对蜗杆的台阶面产生的摩擦阻力，使得蜗杆的转动响应更加灵敏、顺畅，蜗杆带动蜗轮转动的精度更高。

2、由于传动轴与离合器连接，而蜗杆仅仅与传动轴周向固定，而轴向能够滑动，因此弹性结构能够更加顺畅的顶推蜗杆，使得蜗杆的台阶面及时脱离壳体内壁，提高调节精度。

3、由于止推弹簧的另一端抵压在平面轴承一的垫圈上，因此减少止推弹簧转动时受到的摩擦阻力，使得传动轴及蜗杆的转动更加顺畅，精度更高。

4、由于调节轴与离合齿轮的锥面摩擦配合的配合面积固定，使得止推弹簧的伸缩长度及相对位置恒定，从而提高止推弹簧的使用寿命，对离合齿轮的弹力稳定可靠。

附图说明

图1是汽车制动间隙自动调整臂的局部结构剖视图。

图2是图1中A-A处的结构剖视图。

图3是图1中B处的结构放大图。

图4是图1中C处的结构放大图。

图5是实施例二中弹性结构的结构剖视图。

图6是实施例三中弹性结构的结构剖视图。

图中，1、壳体；11、安装孔；12、齿环；2、蜗轮；3、蜗杆；31、台阶面；32、插接孔；4、传动轴；5、离合器；51、离合齿轮；511、离合部二；512、摩擦锥面二；52、调节轴；521、离合部一；522、摩擦锥面一；53、大斜齿轮；54、止推弹簧；55、离合弹簧；56、平面轴承一；57、平面轴承二；6、弹性结构；61、蝶形弹簧；62、球窝垫片；621、抵靠部；63、聚氨酯弹簧；64、螺旋弹簧；7、支撑套；71、支撑凸沿；8、小斜齿轮；9、小齿轮。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

如图1、图2所示，一种汽车制动间隙自动调整臂，包括壳体1、蜗轮2、蜗杆3、传动轴4、离合器5、小斜齿轮8、小齿轮9和齿环12，蜗轮2连接在壳体1内，蜗杆3与蜗轮2相啮合，且蜗杆3能够周向转动以及轴向移动，传动轴4与蜗杆3同轴向设置，传动轴4的一端与离合器5相联接，另一端蜗杆3的一端相连接，传动轴4与蜗杆3周向固定，且蜗杆3能够相对传动轴4轴向移动，齿环12固定在壳体1上，且齿环12与蜗轮2同轴心设置，小齿轮9与小斜齿轮8周向固定，其中小齿轮9与齿环12相啮合，离合器5包括一个大斜齿轮53，小斜齿轮8与离合器5的大斜齿轮53相啮合，在蜗杆3上具有台阶面31，该台阶面31与壳体1内壁相对，当壳体1正向转动进行制动时蜗杆3轴向移动，直到台阶面31能够抵压在壳体1内壁上，制动完成，在壳体1内还设有弹性结构6，该弹性结构6作用在蜗杆3的另一端，当壳体1反向转动来解除制动时弹性结构6能够轴向顶推蜗杆3，在蜗杆3转动前使台阶面31脱离壳体1内壁，减少转动时的摩擦阻力。

具体来说，结合图3、图4所示，壳体1内还设有支撑套7，壳体1内部具有安装位，支撑套7卡接定位在安装位内，蜗杆3位于支撑套7的一侧，传动轴4位于支撑套7的另一侧，其中蜗杆3的一端转动插接在支撑套7内，且能够相对支撑套7轴向移动，在蜗杆3的端部开设有插接孔32，传动轴4的端部穿过支撑套7并插入蜗杆3的插接孔32内，传动轴4的横截面为正六边形，插接孔32的形状与之相适应，实现传动轴4与蜗杆3之间的周向固定，当然在实际加工过程中传动轴4的横截面也可以是正方形。弹性结构6包括蝶形弹簧61和球窝垫片62，蝶形弹簧61的数量根据弹力需要设定，壳体1内壁上开设有安装孔11，蜗杆3的另一端插接在安装孔11内，蝶形弹簧61和球窝垫片62设置在安装孔11内，在球窝垫片62上具有向一侧凸出的球状抵靠部621，蝶形弹簧61抵压在球窝垫片62侧面上，球窝垫片62的抵靠部621抵压在蜗杆3端面上，减少蜗杆3转动时的摩擦阻力。

离合器5还包括离合齿轮51、调节轴52、止推弹簧54和离合弹簧55，支撑套7的端面上周向具有支撑凸沿71，传动轴4穿过支撑凸沿71，支撑凸沿71上套设有平面轴承二57，该平面轴承二57的保持架抵压在支撑套7的端面上，调节轴52与传动轴4的端部周向固定，离合齿轮51、大斜齿轮53、止推弹簧54和离合弹簧55均套设在传动轴4上，且离合齿轮51的一端与大斜齿轮53的一端相配合连接，离合弹簧55一端作用在离合齿轮51上，另一端作用在大斜齿轮53上，大斜齿轮53转动时另一端能够抵压在平面轴承二57的垫圈上，减少大斜齿轮53的摩擦阻力。调节轴52的端部具有盘状的离合部一521，离合部一521的端面外边沿具有摩擦锥面一522，离合齿轮51的端面上具有环形的离合部二511，离合部二511的内边沿具有摩擦锥面二512，摩擦锥面一522与摩擦锥面二512相对，传动轴4上套设有平面轴承一56，止推弹簧54的一端抵压在离合齿轮51上，另一端抵压在平面轴承一56的垫圈上，使得平面轴承一56的保持架抵压在支撑凸沿71的端面上，当离合弹簧55涨开伸长时止推弹簧54能够使离合部二511的摩擦锥面二512压紧在离合部一521的摩擦锥面一522上，使得两者实现锥面摩擦配合，即离合器5处于结合状态。

在调整臂安装到车体上后，壳体1与制动气室相连接，齿环12通过一个控制臂固定在车体上，制动凸轮轴穿设在蜗轮2内，且两者花键配合，制动时壳体1在制动气室的控制下绕蜗轮2的中心做正向转动，蜗轮2转动的同时能够向一端顶推蜗杆3，蜗杆3压缩弹性结构6直到蜗杆3的台阶面31与壳体1内壁相抵压，此时蜗轮2通过制动器凸轮轴的正向转动而实现制动，在该制动过程中齿环12固定不动，因此小齿轮9能够转动，从而带动小斜齿轮8转动，小斜齿轮8带动大斜齿轮53转动，大斜齿轮53带动离合齿轮51转动，但是此时离合弹簧55处于收缩状态，即离合齿轮51上的摩擦锥面二512与调节轴52上的摩擦锥面一522箱分离，即离合器5处于分离状态，因此该传动过程中就此中断，蜗杆3不会发生转动；制动解除时，壳体1带着蜗轮2反向转动，蜗轮2通过制动凸轮轴反向转动来解除制动，同样，小齿轮9在齿环12作用下反向转动，带动小斜齿轮8反向转动，小斜齿轮8带动大斜齿轮53反向转动，此时离合弹簧55在周向旋转力的作用下处于涨开伸长状态，使得大斜齿轮53与离合齿轮51啮合，大斜齿轮53带动离合齿轮51方向转动，在止推弹簧54的作用下，离合齿轮51上的摩擦锥面二512能够贴合压紧在调节轴52上的摩擦锥面一522上，实现离合齿轮51与调节轴52的结合，即离合器5处于结合状态，能够带动调节轴52转动，调节轴52带动传动轴4转动，进而带动蜗杆3转动，蜗杆3与蜗轮2啮合，因此能够带动蜗轮2相对壳体1转动设定角度，实现制动间隙的调整。其中由于蜗轮2在反向转动的开始瞬间，弹性结构6能够使蜗杆3的台阶面31及时脱离壳体1内壁，消除壳体1内壁对蜗杆3的台阶面31产生的摩擦阻力，使得蜗杆3的转动响应更加灵敏、顺畅，蜗杆3带动蜗轮2转动的精度更高。

实施例二：

该汽车制动间隙自动调整臂的结构与实施例一基本相同，不同点如图5所示，弹性结构6包括柱状的聚氨酯弹簧63和球窝垫片62，聚氨酯弹簧63和球窝垫片62设置在安装孔11内，聚氨酯弹簧63抵压在球窝垫片62侧面上，球窝垫片62的抵靠部621抵压在蜗杆3端面上。

实施例三：

该汽车制动间隙自动调整臂的结构与实施例一基本相同，不同点如图6所示，弹性结构6包括柱状的螺旋弹簧64和球窝垫片62，螺旋弹簧64和球窝垫片62设置在安装孔11内，螺旋弹簧64抵压在球窝垫片62侧面上，球窝垫片62的抵靠部621抵压在蜗杆3端面上。

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

尽管本文较多地使用了壳体1、安装孔11、齿环12、蜗轮2等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。