一种用于盘式制动器的磨损指示装置的制作方法

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磨损指示装置。

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，制动器内的两个摩擦衬块分别设置在制动盘的两侧，由两摩擦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，摩擦衬块在频繁使用后就会出现磨损并导致摩擦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。然而当摩擦衬块的磨损超过极限磨损值时，已无法通过自调机构来弥补，此时就需要更换新的摩擦衬块。对于何时更换新的摩擦衬块，传统中都是通过驾驶员的个人驾驶经验或是肉眼进行观察的，但这种方式延时性较大。

为了解决上述问题，中国专利曾提出过一种用于盘式制动器的磨损指示装置[申请号：201420448432.4]，盘式制动器包括制动器壳体和自调齿轮，磨损指示装置包括定位臂、调整臂、磨损指示器及调整螺栓，自调齿轮与一调整齿轮啮合，调整轴轴端与调整齿轮过盈配合，定位臂与调整轴螺纹连接，定位臂可随调整轴的旋转产生上下位移，调整轴与制动器壳体之间采用销轴配合，调整螺栓安装于定位臂上，调整螺栓与磨损指示器共轴线且调整螺栓与磨损指示器之间的距离可调，磨损指示器与制动器壳体固定连接，磨损指示器下端设有一长闭开关，磨损指示器上端连接车辆电路。随着盘式制动器上的摩擦衬块的磨损，自调齿轮旋转以补偿摩擦衬块的磨损，从而带动调整齿轮转动，与调整齿轮过盈配合在一起的调整轴便会随着调整齿轮转动，由于调整轴的旋转而带动定位臂向上运动，使得调整螺栓与磨损指示器之间的距离变小，当摩擦衬块磨损到极限，调整螺栓触碰磨损指示器下端的长闭开关而使磨损指示器通电并连接车辆电路，最后由车辆电路在驾驶室发出警示信号提示更换摩擦衬块。

上述用于盘式制动器的磨损指示装置虽然能够在摩擦衬块磨损到极限时发出警示信号提示更换摩擦衬块，但是它也存在着一定的不足之处：该磨损指示装置的各零部件的位置布置得比较分散，集成度较低，在装配到盘式制动器上时比较麻烦，需要将各零部件一一单独连接到盘式制动器上；另外，虽然磨损指示装置都是安装在盘式制动器上进行使用的，但也是由于各零部件布置分散的原因，导致该磨损指示装置只能搭载在盘式制动器上进行整体销售，而无法进行单独销售。

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磨损指示装置，所要解决的技术问题是如何提高磨损指示装置与盘式制动器的拆装便利性。

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磨损指示装置，包括通断式开关、导向杆以及触发机构，其特征在于，磨损指示装置还包括外壳，所述的导向杆及通断式开关均设置于外壳内且导向杆能够相对于外壳轴向移动，所述的导向杆的外端伸出外壳外，在导向杆伸出外壳的部分套设有弹簧，弹簧的内端作用在外壳上，弹簧的外端作用在导向杆上，当导向杆向伸出外壳的方向移动设定距离时触发机构能够触发通断式开关。

在将磨损指示装置连接到盘式制动器上时，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，即在初始状态使弹簧处于被压缩状态，然后将车辆电路或是报警装置通过电连接线与通断式开关的引线相连接。在这种连接关系下，当制动间隙增大而使该部件直线移动时，导向杆伸出外壳外的一端在弹簧的弹力作用下会移动同样的距离，那么只需事先计算好摩擦衬块的极限磨损值，并利用该极限磨损值来设计当导向杆移动至同样的距离后触发机构触发通断式开关即可实现报警。

本磨损指示装置将导向杆、通断式开关及触发机构均集成在外壳内，除了外壳固定在盘式制动器的壳体上外，仅由导向杆的外端在弹簧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，因此很好地提高了磨损指示装置与盘式制动器的连接便利性，只需将外壳固定到盘式制动器的壳体上或是将外壳从盘式制动器的壳体上拆下，即可实现整个磨损指示装置与盘式制动器的拆装。另外，由于各配件均集成在外壳内，使得本磨损指示装置可脱离盘式制动器进行单独销售。

在上述的用于盘式制动器的磨损指示装置中，所述的外壳包括本体以及连接于本体上的外盖，所述的导向杆的外端伸出本体外，所述的外盖上设有用于供通断式开关的引线穿出的出线孔以及用于使外盖固定到盘式制动器上的安装孔。

由于导向杆、通断式开关及触发机构互相配合，因此为了便于各配件在外壳内的安装及配合，将外壳拆分为本体以及外盖，在连接到盘式制动器上时，本体插入到盘式制动器的壳体内，外盖抵靠在盘式制动器的壳体上并通过紧固件穿过安装孔而与盘式制动器的壳体相固定。分体设置外壳的方式不仅提高了各配件在外壳内的安装及配合便利性，同时又不会影响到整个磨损指示装置与盘式制动器的拆装便利性。另外，由于通断式开关设置在外壳内，为了方便通断式开关与车辆电路或是报警装置的连接，因此在外盖上设置出线孔，用于使通断式开关的引线穿出。

在上述的用于盘式制动器的磨损指示装置中，所述的本体呈筒状，所述的外盖上具有凸出的定位部，定位部上设有定位腔，所述的本体内端具有凸出的且外径大于本体外径的伸出部，所述的伸出部插入定位腔内，所述的定位腔端口的内壁向内收缩。

在连接本体与外盖时，将本体一端凸出的伸出部插入定位腔内，然后将定位腔端口的内壁向内收缩，这样一来本体的伸出部就无法从定位腔内脱出，使本体与外盖连接形成外壳，导杆、通断式开关及触发机构又都位于本体与外盖之间，从而通过外壳在盘式制动器的壳体上的拆装即可实现整个磨损指示装置的拆装，很好地提高了拆装的便利性。

在上述的用于盘式制动器的磨损指示装置中，所述的出线孔的进口位于定位腔的腔壁上，所述的外盖的侧部设有凸出的防护部，所述的防护部上设有防护腔，所述的出线孔的出口位于防护腔的内壁上，所述的通断式开关的引线通过出线孔伸入防护腔内，所述的防护腔内设有防护塞。

由于本磨损指示装置将导向杆、触发机构及通断式开关等配件都集成到外壳内以提高与盘式制动器的拆装便利性，并使磨损指示装置可以脱离盘式制动器进行单独销售，为了避免通断式开关的引线在运输过程中或单独销售过程中被碰断或弯折，因此在外盖上设置防护部，使通断式开关的引线通过出线孔引入到防护腔内，然后在防护腔内设置防护塞将通断式开关的引线保护起来。在将磨损指示装置与车辆电路或报警装置进行电连接时只需要将防护塞从防护腔内取下即可。

在上述的用于盘式制动器的磨损指示装置中，所述的通断式开关为电刷板，所述的触发机构包括设置于电刷板上的电刷层以及固定于导向杆内端上的电刷盒，所述的电刷盒与电刷板相对的一侧设有电刷子，所述的电刷子的端部抵靠在电刷层上，当导向杆向伸出外壳的方向移动至电刷子与电刷层分离时电刷板处于通电状态。

初始状态，电刷子抵靠在电刷板的电刷层上。当有制动间隙出现时，导向杆在弹簧的弹力作用下向伸出外壳的方向移动，此时电刷子随着导向杆一同移动，在该状态下，电刷子仍然是与电刷板上的电刷层相接触的，因此电刷板还未处于接通状态。当导向杆向前移动的距离达到摩擦衬块的极限磨损值后，电刷子与电刷层相脱离，此时电刷板与车辆电路或报警装置的连接电路形成通电而发出报警。

采用这种电刷板作为通断式开关，并将带电刷子的电刷盒与电刷板上的电刷层作为触发机构使用，使得本磨损指示装置将通断式开关与车辆电路或报警装置的连接电路的接通过程全部在外壳内进行，不涉及到盘式制动器的内部结构，为提高本磨损指示装置与盘式制动器的连接便利性提供了基础。

在上述的用于盘式制动器的磨损指示装置中，所述的定位腔内的底壁设有凸出的联结部，所述的本体的伸出部上具有环状凸出，环状凸出插入联结部外侧壁与定位腔内壁之间，所述的联结部上设有联结腔，所述的本体上具有从伸出部开设至本体另一端的卡槽一以及卡槽二，所述的联结腔的内壁上开设有卡槽三及卡槽四，所述的电刷板卡在卡槽一内且电刷板部分卡在卡槽三内，所述的电刷盒卡在卡槽二内且电刷盒部分卡在卡槽四内。

本体上端的伸出部插入到外盖的定位腔内，那么定位腔的内径必然是要大于伸出部的外径的，而电刷板与电刷盒出于避免影响配合稳定性的原因又是一定要进行固定的，因此在本体上设置从伸出部开设至本体另一端的卡槽一与卡槽二，联结腔的内壁上设置卡槽三及卡槽四，使电刷板通过卡槽一与卡槽三固定在本体与外盖之间，电刷盒通过卡槽二与卡槽四固定在本体与外盖之间，这样可以使电刷盒与电刷板在集成到外壳内的同时形成较好的固定，尤其是防止电刷板摆动，以此来保证固定在电刷盒上的电刷子能够稳定地与电刷板上的电刷层相配合。

在上述的用于盘式制动器的磨损指示装置中，所述的伸出部侧部具有出线缺口，所述的电刷板的引线从出线缺口穿出。

采用电刷板作为通断式开关导致引线刚好是正对伸出部的内壁的，因此为了避免引线弯折，在伸出部的侧部设置出线缺口，使电刷板的引线可以直接从出线缺口穿出并穿入出线孔内。

在上述的用于盘式制动器的磨损指示装置中，作为另一种技术方案，所述的通断式开关为固定在定位腔内的拉绳开关，所述的导向杆位于外壳内的部分呈中空状，拉绳开关的拉绳位于导向杆内，所述的触发机构包括固定于拉绳端部的拉头以及固定于导向杆内壁上的环状挡板，所述的环状挡板能够抵靠在拉头上并拉动拉头。

初始状态，环状挡板与拉头之间具有与摩擦衬块的极限磨损值相等的距离。当有制动间隙出现时，导向杆在弹簧的弹力作用下向外壳外移动，环状挡板随着导向杆一同移动，环状挡板与拉头之间的距离不断缩小。当导向杆移动至环状挡板与拉头相抵靠时，摩擦衬块处于极限磨损的临界点。随着摩擦衬块磨损至极限，环状挡板会进一步移动并拉动拉头，拉头被拉动而使拉绳开关被触发，从而使得通断式开关与车辆电路或是报警装置的连接电路被接通而发生警报。

在上述的用于盘式制动器的磨损指示装置中，作为另一种技术方案，所述的通断式开关为固定在定位腔内的微动开关，所述的触发机构包括微动开关的触发按钮以及设置于本体内的杠杆，本体的内壁上设有凸出的支撑部，所述的杠杆与支撑部相铰接，所述的杠杆内端的一侧与微动开关的触发按钮相对，所述的导向杆的内端设有抵靠部，抵靠部伸出导向杆的侧部外且抵靠部的侧部抵靠在杠杆上，杠杆上具有弯折部，当抵靠部移动至与弯折部相抵靠时会使杠杆内端向靠近微动开关的一侧摆动。

当有制动间隙出现时，导向杆在弹簧的弹力作用下向伸出外壳外的方向移动，抵靠部随着导向杆一同移动。随着摩擦衬块磨损至极限，导向杆的抵靠部会与杠杆上的弯折部相接触并挤压弯折部，从而使杠杆的内端绕着支撑部摆动并按下微动开关的触发按钮，从而使得与车辆电路或是报警装置的连接电路被接通而发生警报。

在上述的用于盘式制动器的磨损指示装置中，所述的伸出部外侧设有定位台阶，定位腔的内壁上设有挡肩，挡肩抵靠在定位台阶上，定位台阶上设有凸条且凸条固连在伸出部的外侧，定位腔的内壁上设有凹槽，凹槽与凸条的形状相同且凸条嵌入凹槽内。

通过凸条与凹槽的配合可以实现本体与外盖的快速装配，节省装配时间，尤其是在本体与外盖之间要考虑触发机构的安装情况下，采用这种结构可以更快地将各部件集成到一个外壳内。

与现有技术相比，本用于盘式制动器的磨损指示装置将导向杆、通断式开关及触发机构均集成在外壳内，除了外壳固定在盘式制动器的壳体上外，仅由导向杆的外端在弹簧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，因此很好地提高了磨损指示装置与盘式制动器的连接便利性，只需将外壳固定到盘式制动器的壳体上或是将外壳从盘式制动器的壳体上拆下，即可实现整个磨损指示装置与盘式制动器的拆装。另外，由于各配件均集成在外壳内，使得本磨损指示装置可脱离盘式制动器进行单独销售。

附图说明

图1是本用于盘式制动器的磨损指示装置的示意图。

图2是实施例一中的触发机构处于初始状态的剖视示意图。

图3是图2中的局部放大图。

图4是实施例一中的触发机构处于触发状态的剖视示意图。

图5是图4中的局部放大图。

图6是实施例一中导向杆与电刷板之间的结构示意图。

图7是实施例一中的电刷盒与电刷板卡在本体内的示意图。

图8是实施例一中的电刷盒与电刷板卡在外盖内的剖视图。

图9是本用于盘式制动器的磨损指示装置实施例一的局部分解图。

图10是实施例一中的外盖的剖视图。

图11是本用于盘式制动器的磨损指示装置实施例二的剖视图。

图12本用于盘式制动器的磨损指示装置实施例三的剖视图。

图中，1、外壳；1a、本体；1a1、伸出部；1a11、出线缺口；1a2、定位台阶；1a3、凸条；1a4、卡槽一；1a5、卡槽二；1a6、环状凸出；1a7、支撑部；1b、外盖；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、防护部；1b51、防护腔；2、导向杆；2a、抵靠部；3、触发机构；4、弹簧；5、电刷板；5a、电刷层；6、电刷盒；7、电刷子；8、垫圈；9、防护塞；10、引线；11、拉绳开关；11a、拉绳；12、拉头；13、环状挡板；14、微动开关；14a、触发按钮；15、杠杆；15a、弯折部。

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所示，一种用于盘式制动器的磨损指示装置，包括外壳1以及设置于外壳1内的通断式开关、导向杆2以及触发机构3，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4，弹簧4的内端作用在外壳1上，弹簧4的外端作用在导向杆2上。

如图2、图4和图9所示，外壳1包括本体1a以及外盖1b，本体1a呈筒状，外盖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内且能够相对于本体1a移动，通断式开关设置于本体1a与外盖1b之间，导向杆2的外端伸出本体1a外，且在导向杆2的外端部固定有垫圈8，弹簧4的外端顶在垫圈8上并通过垫圈8作用在导向杆2上。

如图2、图4、图8和图9所示，外盖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，这样伸出部1a1便无法从定位腔1b31内脱出。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6所示，通断式开关为电刷板5，触发机构3包括设置于电刷板5上的电刷层5a以及固定在导向杆2内端上的电刷盒6，电刷盒6与电刷板5相对的一侧设有电刷子7，电刷子7的端部抵靠在电刷层5a上，当导向杆2向外移动至电刷子7与电刷层5a分离时，电刷板5处于通电状态。

如图7、图8、图9和图10所示，在本实施例中，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三1b42与卡槽四1b43，电刷板5及电刷盒6均伸入联结腔1b41内。电刷板5卡在卡槽一1a4内，且电刷板5伸入联结腔1b41内的部分卡在卡槽三1b42内，电刷盒6卡在卡槽二1a5内，且电刷盒6伸入联结腔1b41内的部分卡在卡槽四1b43内。

如图2和图10所示，外盖1b上设有若干安装孔1b1，安装孔1b1的中心线与本体1a的轴线相平行。外盖1b侧部具有凸出的防护部1b5，防护部1b5上设有防护腔1b51，外盖1b上设有用于供电刷板5的引线10引出的出线孔1b2，出线孔1b2的进口位于定位腔1b31的底壁上，出线孔1b2的出口位于防护腔1b51的底壁上，为了便于出线，在本体1a的伸出部1a1上设有出线缺口1a11，电刷板5的引线10从出线缺口1a11引入到出线孔1b2的进口内，并从出线孔1b2的出口引出至防护腔1b51内。防护腔1b51内设有防护塞9，防护塞9将电刷板5的引线10封闭在防护腔1b51内，只有在将电刷板5的引线10与车辆电路或是报警装置进行电连接时才将防护塞9从防护腔1b51内取下。

在将磨损指示装置连接到盘式制动器上时，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4的弹力作用下始终作用在该部件上，即在初始状态使弹簧4处于被压缩状态，然后将车辆电路或是报警装置通过电连接线与电刷板5的引线10相连接。

在上述连接关系下，当制动间隙增大而使该部件向前移动时，导向杆2伸出外壳1外的一端在弹簧4的弹力作用下会向前移动同样的距离，那么只需事先计算好摩擦衬块的极限磨损值，并利用该极限磨损值来设计当导向杆2向前移动至同样的距离后触发机构3触发通断式开关即可实现报警。

电刷板5的具体通电过程是这样的：如图2和图3所示，初始状态，电刷子7抵靠在电刷板5的电刷层5a上。当有制动间隙出现时，导向杆2在弹簧4的弹力作用下向外壳1外移动，此时电刷子7随着导向杆2一同移动，在该状态下，电刷子7仍然是与电刷板5上的电刷层5a相接触的，因此电刷板5还未处于接通状态。如图4和图5所示，当导向杆2向前移动的距离达到摩擦衬块的极限磨损值后，电刷子7与电刷层5a相脱离，此时电刷板5与车辆电路或报警装置的连接电路形成通电而发出报警。

本磨损指示装置将导向杆2、通断式开关及触发机构3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4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，因此很好地提高了磨损指示装置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，即可实现整个磨损指示装置与盘式制动器的拆装。另外，由于各配件均集成在外壳1内，使得本磨损指示装置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：如图11所示，在本实施例中，通断式开关为固定在定位腔1b31内的拉绳开关11，导向杆2位于外壳1内的部分呈中空状，拉绳开关11的拉绳11a位于导向杆2内，触发机构3包括固定于拉绳开关11的拉绳11a端部的拉头12以及固定于导向杆2内壁上的环状挡板13，环状挡板13能够抵靠在拉头12上并拉动拉头12。

本实施例中的触发机构3的具体触发过程是这样的：初始状态，环状挡板13与拉头12之间具有与摩擦衬块的极限磨损值相等的距离。当有制动间隙出现时，导向杆2在弹簧4的弹力作用下向外壳1外移动，环状挡板13随着导向杆2一同移动，环状挡板13与拉头12之间的距离不断缩小。当导向杆2移动至环状挡板13与拉头12相抵靠时，摩擦衬块处于极限磨损的临界点。随着摩擦衬块磨损至极限，环状挡板13会进一步移动并拉动拉头12，拉头12被拉动而使拉绳开关11被触发，从而使得通断式开关与车辆电路或是报警装置的连接电路被接通而发生警报。

实施例三

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：如图12所示，在本实施例中，通断式开关为固定在定位腔1b31内的微动开关14，触发机构3包括微动开关14的触发按钮14a以及设置于本体1a内的杠杆15，本体1a的内壁上设有凸出的支撑部1a7，杠杆15与支撑部1a7相铰接，杠杆15内端的一侧与微动开关14的触发按钮14a相对，导向杆2的内端设有抵靠部2a，抵靠部2a伸出导向杆2的侧部外且抵靠部2a的侧部抵靠在杠杆15上，杠杆15上具有弯折部15a，当抵靠部2a移动至与弯折部15a相抵靠时会使杠杆15内端向靠近微动开关14的一侧摆动。

本实施例中的触发机构3的具体触发过程是这样的：当有制动间隙出现时，导向杆2在弹簧4的弹力作用下向外壳1外移动，抵靠部2a随着导向杆2一同移动，抵靠部2a挤压杠杆15并使杠杆15内端向靠近微动开关14的一侧摆动并杠杆15抵靠在微动开关14的触发按钮14a上。随着摩擦衬块磨损至极限，导向杆2的抵靠部2a会挤压并按下微动开关14的触发按钮14a，从而使得与车辆电路或是报警装置的连接电路被接通而发生警报。

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。