專利名稱：錐形銷設(shè)計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種盤式制動器，特別地，涉及一種具有錐形設(shè)計的盤式制動器的卡鉗滑動銷。
背景技術(shù)：
汽車元件通常在車輛的整個操作過程中都暴露在諸如溫度和負載條件變化很大的環(huán)境條件下，車輛行駛在凹凸不平的路面上時也會出現(xiàn)一種道路負載振動。為確保車輛元件正確的操作，希望在很長的時期內(nèi)保持組件或總成結(jié)構(gòu)的完整性。
制動器總成通常包括很多通過螺紋連接件相互聯(lián)結(jié)在一起的組件。為保證正確的制動操作，希望螺紋連接件在暴露于前面所討論過的環(huán)境和工作條件下的全程及之后能夠保持預(yù)定的夾緊載荷。一些螺栓接合由于很多原因會經(jīng)歷夾持力減小或“制動松脫”。結(jié)合松弛的一個原因是當一個相對短的螺栓或軸初次加載時所體現(xiàn)出的相對較小的拉長引起的結(jié)合松弛。如果螺栓松弛，該相對較小的拉長不再出現(xiàn)從而導致夾持力減小。另外，如果結(jié)合內(nèi)任兩個元件的表面區(qū)域在沒有出現(xiàn)屈服時不足以保持夾緊載荷，則螺紋連接件不能產(chǎn)生足夠的夾緊力。在這種情況下，夾緊元件間相對高的接觸應(yīng)力就會引起夾緊元件的某些部分在夾緊時屈服或流動。材料的屈服減小了連接件的伸長，并大大降低了夾緊載荷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種具有錐形滑動銷的盤式制動器，該錐形滑動銷設(shè)計成在制動器或車輛工作時保持預(yù)定位置。
特別地，本發(fā)明涉及一種可操作成向可轉(zhuǎn)動盤施加夾緊力的盤式制動器。該盤式制動器包括支撐托架、與支撐托架結(jié)合的滑動銷、內(nèi)外制動塊，和由滑動銷支持的卡鉗。支撐托架基本上是一個矩形框架，從而限定了一個窗口。該窗口適于接受盤的凸起部分。支撐托架包括一對分離的、穿過框架的孔，每個孔包括了一個螺紋部分和一個沿著與盤片相交的軸線延伸的圓錐座。滑動銷與上述螺紋部分結(jié)合，滑動銷從窗口向外突出而不是伸過窗口。每個滑動銷具有一個與圓錐座中的一個相結(jié)合的錐形部分。
另外，本發(fā)明涉及一種包括了可圍繞沿著橫向延伸的軸線旋轉(zhuǎn)的盤、支撐托架、與支撐托架結(jié)合的滑動銷，和由滑動銷支持的卡鉗的盤式制動器。該支撐托架具有間隔開的，基本上平行第一和第二腿，間隔開的，基本上平行第三和第四腿。第一和第二腿在其端部由第三和第四腿連接起來限定了一個窗口。第一腿具有分隔的銷孔部分，每個銷孔部分包括了螺紋部及沿軸線延伸的錐形部。每個銷孔基本上平行于盤的旋轉(zhuǎn)軸線，沿半徑分布于盤的外直徑范圍內(nèi)?；瑒愉N包括了螺紋端及靠近螺紋端的錐形部分，每個螺紋端和銷孔之一的螺紋部分結(jié)合，每個滑動銷的錐形部分被滑動銷相對支撐托架的旋轉(zhuǎn)運動所驅(qū)動，與銷孔的錐形部分結(jié)合。由滑動銷滑動支持的卡鉗包括了用于滑動支持活塞的活塞室，活塞室具有基本上平行于滑動銷軸、徑向向內(nèi)的軸線。


從下面的詳細說明及附圖中可以充分理解本發(fā)明，其中；圖1是一個根據(jù)本發(fā)明的啟示所組成的典型的盤式制動器的分解透視圖；圖2是去掉了制動盤的盤式制動器的總成的透視圖；圖3是另一角度盤式制動器的總成的透視圖；圖4是沿圖2中4-4的截面圖；圖5是沿圖2中5-5的截面圖，并且；圖6是描述活塞孔的徑向位置，滑動銷孔和制動器支撐孔的示意圖。
具體實施例方式
下面對優(yōu)選實施例的說明實際上僅僅是一種示范性的說明，絕非意在限定本發(fā)明及其應(yīng)用或使用。
參考附圖1-6，一個根據(jù)本發(fā)明的啟示所組成的盤式制動器由附圖標記10表示。盤式制動器10可操作成選擇性地夾持內(nèi)制動塊12或外制動塊14抵靠到轉(zhuǎn)動盤16上用于降低車輛(圖中未示出)的速度。盤式制動器10包括支撐托架18，后者適于安裝到車輛的轉(zhuǎn)向節(jié)或軸組件上用于在運行時支撐盤式制動器。第一滑動銷20和第二滑動銷22以一種抵抗振動松脫的方式(下面將更詳細的描述)安裝于支撐托架18上。第一滑動銷20和第二滑動銷22從支撐托架18橫向向內(nèi)凸出?？ㄣQ24可滑動地支撐在第一滑動銷20和第二滑動銷22上。第一活塞26和第二活塞28可滑動地支撐在在卡鉗24里。第一活塞26和第二活塞28可通過選擇性地施加到卡鉗24上的液壓而移動。內(nèi)制動塊12和外制動塊14位于盤16的相對摩擦面上，卡鉗24至少部分地封裝內(nèi)制動塊12和外制動塊14，這樣第一活塞26和第二活塞28的軸向運動使得制動塊夾持在盤16上。
更為特別的，支撐托架18是一個單件框架形件，優(yōu)選地通過鑄造或鍛造方法制成。支撐托架18包括第一腿30、第二腿32、第三腿34和第四腿36。第一腿30基本上是一個與第二腿32平行的直線伸長件，第二腿32相對于盤16的橫向沿伸旋轉(zhuǎn)軸38在半徑方向彎成弓形。第一腿30的一端經(jīng)由第三腿34與第二腿32的一端相連。腿30和32的另一端由第四腿36連接在一起。第一腿30包括第一鎖銷40和第二鎖銷42。
內(nèi)制動塊12包括安裝在墊板44上的襯塊43，墊板44包括整體形成的分別從兩端伸出的突出部46和48。鎖銷40和42限定了內(nèi)制動塊12的徑向運動但是允許制動塊的橫向運動。夾子50可以插入到鎖銷40和42中，幫助保持內(nèi)制動塊12工作時的正確位置。第二腿32包括了類似的一對鎖銷52和54。外制動塊14包括安裝在墊板56上的襯塊55，墊板56包括整體形成的分別從兩端伸出的突出部58和60。夾子62與鎖銷52和54結(jié)合，限定了突出部58和60的直線運動但是允許平行于軸線38的橫向運動。
第一腿30包括一對制動器安裝孔64，可操作成容納制動器固定件，將支撐托架18固定到轉(zhuǎn)向節(jié)或其它車體懸掛部件上?？ㄣQ24，內(nèi)制動塊12和外制動塊14由此結(jié)構(gòu)連接支持。支撐托架18還包括第一滑動銷孔66和第二滑動銷孔68?；瑒愉N孔66沿第一滑動銷軸線69橫向穿過第一腿30，滑動銷孔66包括一個內(nèi)螺紋部70和錐形部72，滑動銷20由螺紋與孔66結(jié)合并沿軸線69橫向突出。
最好如圖4所示，滑動銷20基本是一個圓柱體，具有主體74，主體74具有基本光滑的外圓柱表面76。在主體74上形成了槽78，并收納了套筒80。套筒80用于隔離滑動銷20和卡鉗體從而減少卡鉗在滑動銷上的卡嗒卡嗒聲。第一滑動銷20還包括錐形部分82和螺紋部分84。螺紋部分84位于第一端86上，驅(qū)動凹穴88位于相對的第二端90。通過在凹穴88中插入驅(qū)動工具，并使第一滑動銷20相對于支撐托架18轉(zhuǎn)動，第一滑動銷20與支撐托架18結(jié)合。第一滑動銷20一直轉(zhuǎn)到錐形部分82與錐形表面72結(jié)合從而形成壓配合為止。一個軸向可折疊箱體92具有與第一滑動銷20結(jié)合的第一端94，箱體92的第二端安裝到卡鉗24上形成的凸臺98上。
卡鉗24包括容納第一滑動銷20的銷釘孔100。第一滑動銷20的外圓柱表面和銷釘孔100之間存在著動配合，使得卡鉗24能夠相對于支撐托架18在操作過程中橫移。箱體92可操作成橫向伸展和壓縮從而實現(xiàn)卡鉗24和支撐托架18之間的相對運動。頂蓋102與凸臺98結(jié)合并蓋住銷釘孔100，頂蓋102可拆除從而在制動器檢修和需要拆除第一滑動銷20時允許進入驅(qū)動凹穴88中。
卡鉗24大致上是一個“C”形件，并具有內(nèi)側(cè)面部分104和外側(cè)面部分106，兩部分通過橫向伸展的橋形部分108連接在一起。第一內(nèi)側(cè)面部分104包括了凸臺部分98及與凸臺部分98基本類似的另一凸臺部分109。另外，第一內(nèi)側(cè)面部分104包括第一活塞孔110和第二活塞孔112。第一活塞26可滑動地位于第一活塞孔110內(nèi)，以沿著第一活塞孔軸線113運動。第一活塞密封圈114與第一活塞26和第一側(cè)面部分104密封結(jié)合，從而防止污染物進入活塞孔。類似的，第二活塞28可滑動地位于第二活塞孔112內(nèi)，以沿著第二活塞孔軸線115運動。第二活塞密封圈116與第二活塞28和第一部分104密封結(jié)合。第一活塞26和第二活塞28在進入孔118的液壓作用下，可操作成向內(nèi)制動塊12的墊板44施加力。
外側(cè)面部分106包括了與外制動塊14的墊板56結(jié)合的表面120。一對切除部分122延伸過外側(cè)面部分106，使得工具(未示出)足以進入以形成第一活塞孔110和第二活塞孔112。外側(cè)面部分106橫向位于支撐托架18的第一腿30和第二腿32之間。因為內(nèi)制動塊12、外制動塊14和卡鉗24相對于支撐托架18和盤16橫向運動，內(nèi)制動塊12和外制動塊14都可以夾持盤16。
圖4說明了支撐托架18和卡鉗24通過第二滑動銷22連接在一起。第二滑動銷22和第一滑動銷20基本類似，除了在第二滑動銷22和卡鉗24之間沒有套筒。第二滑動銷22沿著軸線130延伸。軸線130基本上平行于軸線69和38。第二滑動銷22包括主體部分132，可滑動地位于延伸過凸臺109的孔134中。第二滑動銷22包括錐形部分136和螺紋部分138。驅(qū)動凹穴140位于第二滑動銷22相對于具有螺紋部138端的一端。支撐托架18的滑動銷孔68包括錐形部分142和內(nèi)螺紋部分144。如前面詳細說明的，相對于第一滑動銷20，通過將驅(qū)動工具插入到驅(qū)動凹穴140中而安裝第二滑動銷22，使螺紋部分138和內(nèi)螺紋部分144螺紋結(jié)合。第二滑動銷22持續(xù)旋轉(zhuǎn)直到第二滑動銷22的錐形部分136與銷孔68的錐形部分132結(jié)合。第二滑動銷22位于錐形表面和螺紋部分138之間的部分被置于拉伸負載下。因為錐形部分136相對軸線130以30度角形成，從而錐形部分136通過楔入到支撐托架18的錐形部分142中而結(jié)合。形成一個機械連接，使得將第二滑動銷22從支撐托架18上拆除的力，大于驅(qū)動錐形部分136與滑動銷孔68的錐形部分142結(jié)合的力。以這種方式，第二滑動銷22可以在盤式制動器10工作時抵抗振動松脫和/或銷釘伸長部的損壞。端蓋146與凸臺109結(jié)合從而密封孔134，以防止污染。端蓋146可選擇地拆除以允許進入驅(qū)動凹穴140。
參考圖6，可以認識到，第一活塞孔軸線113和第二活塞孔軸線115位于距離橫向延伸軸線38第一徑向距離X處。第一滑動銷孔軸線69和第二滑動銷孔軸線130位于距離制動盤旋轉(zhuǎn)軸線38的徑向距離Y之處。距離Y大于距離X，使得活塞孔110和112位于滑動銷孔66和68徑向內(nèi)側(cè)。制動器安裝孔64的中心線在徑向位于距軸線38的距離Z處。在圖6的實施例中，距離Y與距離Z大致相同，在其它實施例中長度X、Y和Z不需要保持這種關(guān)系。還需要注意的是，活塞孔軸線、滑動銷孔軸線、制動器安裝孔64的中心線均徑向分布在盤16的圓周之內(nèi)。這種定位使得制動器的封裝減少，利于制動器在車輛上的封裝。這種布置還提供了一種用于長期使用的平衡良好的卡鉗。
另外，前面的討論僅僅公開和描述了本發(fā)明的實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會很容易的認識到，在從上述討論、附圖、及權(quán)利要求的基礎(chǔ)上所作的修改、變化都不背離本發(fā)明的主旨及超出下列權(quán)利要求所限定的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種可操作成向可轉(zhuǎn)動盤施加夾緊力的盤式制動器，該盤式制動器包括支撐托架，具有基本上為矩形限定了一個窗口的框架，該窗口適于接受盤的凸伸部分；該支撐托架包括一對分離的、延伸過框架的孔，每個孔包括螺紋部分和沿對準以與盤相交的軸線延伸的圓錐座；滑動銷與螺紋部分螺紋結(jié)合，滑動銷沒有伸過窗口而是向外突伸離開窗口，每個滑動銷具有與圓錐座中的一個相結(jié)合的錐形部分；內(nèi)、外制動塊；以及由滑動銷滑動支持的卡鉗，該卡鉗容納滑動活塞，該滑動活塞可操作成使得內(nèi)外制動塊向彼此運動。
2.如權(quán)利要求1所述的盤式制動器，其中每個制動塊均由支撐托架可滑動地支持。
3.如權(quán)利要求2所述的盤式制動器，其中支撐托架包括四個狹槽，每個制動塊在每一端具有可滑動地位于狹槽之一中的突出部。
4.如權(quán)利要求1所述的盤式制動器，其中延伸過框架的孔僅從框架的四個腿之一中穿過，且其中在同一條腿上的支撐托架包括一對分隔的制動器安裝孔。
5.如權(quán)利要求4所述的盤式制動器，其中具有圓錐座的孔周向分布在制動器安裝孔之間。
6.如權(quán)利要求1所述的盤式制動器，其中每一滑動銷包括一個具有外螺紋的一端，和具有基本光滑的圓柱表面的相對一端，錐形部分在軸向位于滑動銷的兩端之間。
7.如權(quán)利要求6所述的盤式制動器，其中基本光滑的圓柱表面外徑大于外螺紋的外徑。
8.如權(quán)利要求1所述的盤式制動器，其中每個滑動銷包括具有凹穴的頭部，適于接納驅(qū)動工具將滑動銷連接到支撐托架上。
9.如權(quán)利要求1所述的盤式制動器，還包括可滑動地位于卡鉗內(nèi)的第二活塞，該第二活塞可操作成將力傳遞給內(nèi)、外制動塊之一。
10.如權(quán)利要求1所述的盤式制動器，其中錐形部分相對于滑動銷縱軸線形成大約30度角。
11.一種盤式制動器，包括具有一個外徑，并可圍繞橫向延伸的軸線旋轉(zhuǎn)的盤；支撐托架，其具有間隔開基本上平行的第一和第二腿，和間隔開基本上平行的第三和第四腿，第一和第二腿在其端部由第三和第四腿連接，以限定一個窗口，第一腿具有分隔的銷孔，每個銷孔包括螺紋部分及沿軸線延伸的錐形部分，每個銷孔的軸線基本上平行于盤的旋轉(zhuǎn)軸線，且在徑向布置在盤的外徑內(nèi)；滑動銷，包括螺紋端及靠近螺紋端的錐形部分，每個螺紋端和銷孔之一的螺紋部分結(jié)合，每個滑動銷的錐形部分被每個滑動銷相對支撐托架的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動成與每個銷孔的錐形部分結(jié)合；和由滑動銷可滑動地支持的卡鉗，該卡鉗包括用于可滑動地支持活塞的活塞室，該活塞室具有基本上平行于滑動銷軸線并在滑動銷軸線徑向內(nèi)側(cè)延伸的軸線。
12.如權(quán)利要求11所述的盤式制動器，其中卡鉗包括可運動地支持另一活塞的另一活塞室，該另一活塞室具有基本上平行于滑動銷軸線并在滑動銷軸線徑向向內(nèi)的軸線。
13.如權(quán)利要求12所述的盤式制動器，其中滑動銷從第一腿橫向向外伸出并且卡鉗包括一個基本上是“C”形的橫截面，其具有兩個平行的側(cè)面部分，通過橋形部分連接在一起，側(cè)面部分之一包括接納滑動銷的孔。
14.如權(quán)利要求13所述的盤式制動器，其中側(cè)面部分的另一個橫向位于支撐托架的第一和第二腿之間。
15.如權(quán)利要求13所述的盤式制動器，還包括可拆除的蓋子，蓋住了接納滑動銷的孔之一，其中拆除蓋子將露出滑動銷的凹穴頭部。
16.如權(quán)利要求11所述的盤式制動器，其中錐形部分相對于滑動銷縱軸線形成大約30度角。
17.一種盤式制動器，包括；轉(zhuǎn)動盤；支撐托架，包括一對分隔的滑動銷孔和一對分隔的制動器安裝孔，每個滑動銷孔包括螺紋部和沿對準以與盤相交的銷軸線延伸的錐形座；滑動銷具有與錐形座之一結(jié)合的錐形部分和與螺紋部分螺紋結(jié)合的端部；內(nèi)制動塊和外制動塊；以及由滑動銷滑動支持的卡鉗，該卡鉗可滑動地支持兩個活塞，這兩個活塞可操作成使內(nèi)外制動塊向可轉(zhuǎn)動盤運動，這兩個活塞可沿著活塞軸線運動，其中每個銷軸線、活塞軸線以及制動器安裝孔軸線徑向分布在盤所限定的圓周內(nèi)。
18.如權(quán)利要求17所述的盤式制動器，其中每個銷的錐形部分與銷的縱向軸線形成大約30度的角。
19.如權(quán)利要求18所述的盤式制動器，其中每個滑動銷的軸線在徑向布置在比活塞的軸線距離盤的旋轉(zhuǎn)軸線更遠的距離上。
20.如權(quán)利要求19所述的盤式制動器，其中每個制動塊由支撐托架可滑動地支撐。
21.如權(quán)利要求20所述的盤式制動器，其中每個滑動銷包括凹陷的頭部，適于接納驅(qū)動工具以將滑動銷連接到支撐托架上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可操作成向轉(zhuǎn)動盤施加夾緊力的盤式制動器。該盤式制動器包括支撐托架、與支撐托架結(jié)合的滑動銷、內(nèi)外制動塊，和由滑動銷支持的卡鉗。支撐托架基本上是一個矩形框架，限定了一個窗口，該窗口適于接受從盤上凸起的部分。支撐托架包括一對分離的、延伸過框架的孔，每個孔包括螺紋部分和沿著與盤片相交的軸線延伸的圓錐座?；瑒愉N與螺紋部分螺紋結(jié)合，滑動銷從窗口向外突出而不是延伸過窗口。每個滑動銷具有與圓錐座中的一個相結(jié)合的錐形部分。
文檔編號F16D65/18GK1928384SQ200610142220
公開日2007年3月14日 申請日期2006年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月8日
發(fā)明者M·巴博薩, S·C·巴雷特, P·N·杰德勒 申請人:阿克博諾(北美)公司