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鼓式制动器装置

阅读:832发布:2020-05-15

专利汇可以提供鼓式制动器装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且在具有 蹄 驱动 凸轮 的 鼓式 制动 器 装置中,其制动 力 根据通过 制动蹄 作用到支承销上的反作用力被机械地控制,由支承销(10)可枢转地 支撑 的凸轮板(76)和杆板(30)互相连接且能够经与制动蹄(3、4)相 接触 的一对凸轮销(21、23)相对地转动,蹄操纵力通过操纵力产生装置(6)被施加到所述凸轮板(76)上,以及由杆板(30)和成对凸轮销21、23组成的输入系统的传递机构和由成对凸轮销(21、23)和凸轮板(76)组成的控制系统的传递机构处于分离状态,在分离状态中,在它们之间不能直接进行动力传递。,下面是鼓式制动器装置专利的具体信息内容。

1.一种鼓式制动器装置,包括:
第一和第二制动,它们彼此面对地设置在鼓轮中;
操纵产生器,用于产生蹄操纵力,以便将制动蹄推向鼓轮以产生 制动力;和
蹄驱动凸轮,其利用在施加制动时作用到制动蹄上的反作用力来控 制制动力,所述蹄驱动凸轮包括:
第一和第二凸轮销,其中每一凸轮销与每一制动蹄的端部相接 触;
凸轮板,其被垂直设置在底板上的支承销可枢转地支撑,其中, 凸轮销插入凸轮板中,在凸轮销和凸轮板之间设置有间隙;和
杆板,其具有用于接受蹄操纵力的输入力接受部分、具有与第 一凸轮销相接触的弯曲凸面的第一销接合部分以及具有与第二凸轮销相 接合的孔形的第二销接合部分,其中,杆板连接到凸轮板,并可绕第一和 第二凸轮销之一转动。
2.根据权利要求1所述的鼓式制动器装置,其特征在于,制动蹄通 过根据蹄操纵力的杆板的转动经凸轮销张开,和
凸轮板根据作用在任一凸轮销上的反作用力绕支承销转动,以便控制 制动力。
3.根据权利要求1所述的鼓式制动器装置,其特征在于,第一和第 二凸轮销被设置为插入支承销,以便第一凸轮销被设置在鼓轮的径向外侧 位置处,第二凸轮销被设置在鼓轮的径向内侧位置处,和
输入力接受部分被设置在从第二凸轮销沿径向更靠内侧的位置处。
4.根据权利要求2所述的鼓式制动器装置,其特征在于,第一和第 二凸轮销被设置为插入支承销,以便第一凸轮销被设置在鼓轮的径向外侧 位置处,第二凸轮销被设置在鼓轮的径向内侧位置处,和
输入力接受部分被设置在从第二凸轮销沿径向更靠内侧的位置处。
5.根据权利要求1所述的鼓式制动器装置,其特征在于,凸轮销可 在凸轮板上移动。
6.根据权利要求2所述的鼓式制动器装置,其特征在于,凸轮销可 在凸轮板上移动。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种鼓式制动器装置,在该鼓式制动器装置中,根据反 作用来控制制动制动鼓的推力,以便高效地施加制动和保持制动的 稳定性。更具体而言,本发明涉及鼓式制动器装置的改进,用于在施加制 动的同时,平稳地传递制动的输入。

背景技术

为了制动行驶的车辆,传统上已使用各种鼓式制动器。根据被推到 大体为圆柱形的鼓轮的内周面上的制动蹄的布置,这些鼓式制动器装置被 分为领从式鼓式制动器、双领式鼓式制动器、双向侍服式鼓式制动器。
总的说来,双向侍服式鼓式制动器装置具有一对制动蹄,所述制动 蹄包括彼此相对地布置在圆柱形鼓轮中的主蹄和从蹄。
在主蹄中,鼓轮的前向转动方向的入口侧是输入部分,以及鼓轮的 前向转动方向的出口侧例如经过调整器被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固定部分相接触,该固定部分接受施 加到主蹄和从蹄上的反作用力(制动扭矩)。
由于前述原因,当主蹄和从蹄被膨胀并被推向制动鼓的内周面上时, 施加到主蹄上的反作用力被输入到从蹄的入口侧,以便从蹄能够被推到制 动鼓的内周面上。因此,自伺服作用被应用于主蹄和从蹄上。所以有可能 得到很大增益的制动力。
与领从式和双领式鼓式制动器装置相比,前述双向侍服式制动器装 置具有下如下优点。双向侍服制动器装置有可能提供很高的制动力强度。 而且,双向侍服制动器装置可容易地缩小尺寸。更进一步,停车制动器可 被容易地包括到双向侍服式制动器装置中。
然而,上述双向侍服式制动器装置对制动蹄摩擦片的磨擦系数的变 化很敏感。因此,具有制动力很难稳定的倾向。因此,有必要进行设计以 稳定制动力的强度。
就目前车辆使用的制动器装置而言,为了提供具有诸如防抱死制动 系统的高智能的制动功能,或者为了适应适于减小环境污染的电子车辆 (EV车辆),发展电制动器装置是有待完成的一项非常重要的任务。
根据上述背景,本申请已提出下面的连杆机构以用作蹄驱动机构, 用于在施加制动的同时膨胀制动蹄。在行车制动操作的同时,一对制动蹄 根据从操纵力产生装置传递到输入杆上的蹄操纵力被膨胀并且被推向鼓 轮。另一方面,当施加到支承销上的反作用力的强度相对于蹄操纵力的强 度增加时,制动限制力通过连杆机构被施加到输入杆上(如,参考 JP-A-2001-254766),所述制动限制力沿着减小蹄操纵力的作用的方向作 用。
当使用这种连杆机构时,有可能稳定双向侍服式鼓式制动器装置的 制动力。而且,当电动操纵力产生装置被用作上述操纵力产生装置来替代 传统的液压轮缸时,可容易地实现电制动器装置,所述电动操纵力产生装 置包括电动机和其它部件。
然而,在上述传统连杆机构被用作蹄驱动机构的情况下,可能遇到 下述问题。在上述蹄驱动机构中,在施加制动的同时反作用力被反馈到输 入杆上,从而控制制动力。因此,在施加制动的同时反馈到输入杆上的反 作用力妨碍了输入传递到制动蹄上。所以,不能平稳地进行输入的传递, 并降低了输入的传递效率。

发明内容

本发明着眼于前述情况而提出,本发明的一个目的是提供一种鼓式 制动器装置,其中,可根据反作用来控制制动力;可稳定地保持制动的效 果;以及用于控制制动力的被反馈的反作用力不会传递到用于膨胀制动蹄 的输入传递装置上,从而在施加制动时能够平稳地传递输入,并能够提高 传递效率。
为了实现上述目的,根据本发明的鼓式制动器装置包括:第一和第 二制动蹄,其彼此相对地布置在鼓轮中;操纵力产生器,用于产生蹄操纵 力以将制动蹄推向鼓轮产生制动力;以及蹄驱动凸轮,其利用施加制动的 同时作用到制动蹄上的反作用力控制制动力,所述蹄驱动凸轮包括:第一 和第二凸轮销,其中每一凸轮销与每一制动蹄的端部相接触;凸轮板,其 被垂直设置在底板上的支承销可枢转地支撑,其中,凸轮销插入凸轮板中, 在凸轮销和凸轮板之间设置间隙;以及杆板,其具有用于接受蹄操纵力的 输入力接受部分、具有与第一凸轮销相接触的弯曲凸面的第一销接合部分 以及具有与第二凸轮销相接合的孔形的第二销接合部分,其中,杆板连接 到凸轮板,并可绕第一和第二凸轮销之一转动。
而且,制动蹄通过杆板根据蹄操纵力的转动经凸轮销被张开,以及 凸轮板根据施加到任一凸轮销上的反作用力绕支承销转动,以便控制制动 力。
在上述组成的鼓式制动器装置中,制动力的产生如下所述。在施加 制动的同时,一对凸轮销被蹄驱动凸轮的杆板的旋转作用所移动,由操纵 力产生装置所输出的蹄操纵力作用于蹄驱动凸轮上,并且,随着一对凸轮 销的移动,由制动蹄的膨胀产生制动力。
在施加制动的同时,由输出侧的制动蹄施加到凸轮销上的反作用力 被传递到插有凸轮销的凸轮板上。当凸轮板在被传递的反作用力的作用下 绕支承销转动时,凸轮销对制动蹄的约束通过凸轮销随着凸轮板绕支承销 的转动产生位移而被解除。因此,制动力的增加可被抑制。
上述的蹄驱动凸轮被设置在操纵力产生装置和制动蹄之间,并机械 地执行制动力控制。因此,就操纵力产生装置而言,不仅可利用诸如传统 液压轮缸的液压式驱动器,而且还可利用诸如电动机的电驱动器。
在上述的蹄驱动凸轮中,凸轮板和杆板通过一对凸轮销互相连接。 而且,当设计凸轮板和杆板与凸轮销相接合的接合形式时,有可能提供凸 轮板和杆板彼此相对转动的连接结构。当凸轮板和杆板在相对转动的同时 互相连接时,由杆板和所述一对凸轮销组成的输入系统的传递机构可从由 所述一对凸轮销和凸轮板所组成的控制系统的传递机构上分开,从而,在 输入系统的传递机构和控制系统的传递机构之间不能够直接进行动力的 传递。因此,在施加制动时作用到凸轮板上的反作用力不会被传递到杆板 上。
附图说明
图1示出了本发明的鼓式制动器装置的一个优选实施例的主要部分 的前视图;
图2示出了图1所示的鼓式制动器装置的前视图,其中,去除了蹄 驱动凸轮的一个杆板;
图3为图2所示的蹄驱动凸轮的透视图;
图4示出了图3所示的鼓式制动器装置的透视图,其中从图3所示 的鼓式制动器装置中去除了蹄驱动凸轮的一个凸轮板;
图5为组装状态的图1中所示的蹄驱动凸轮的前视图;
图6是图5所示的蹄驱动凸轮的透视图;
图7是用于说明在施加图1所示的蹄驱动凸轮的前向制动时,每一 凸轮销转动的动作的示意图。
图中标号1表示鼓式制动器装置,3表示主蹄(制动蹄:第一制动 蹄),4表示从蹄(制动蹄:第二制动蹄),6表示操纵力产生装置(轮 缸,操纵力产生器),7表示蹄驱动凸轮(蹄驱动机构),8表示调整装 置,10表示支承销,21表示主凸轮销(凸轮销:第一凸轮销),23表示 从凸轮销(凸轮销:第二凸轮销),25表示输入销(输入力接受部分), 30表示杆板,以及76表示凸轮板。

具体实施方式

参照附图,下面将详细描述本发明的鼓式制动器装置的优选实施例。
图1示出了本发明的鼓式制动器的一个优选实施例的前视图。本实 施例的鼓式制动器1也称作双向侍服式鼓式制动器装置。鼓式制动器1包 括:一对由主蹄3和从蹄4组成的制动蹄3、4,所述制动蹄3、4彼此相 对地设置在大体上为圆柱形的鼓轮中形成的空间内,所述鼓轮在图1中没 有示出;操纵力产生装置6(作为操纵力产生器),用于产生蹄操纵力, 以便在施加行车制动时将制动蹄3、4推向鼓轮的内周面,操纵力产生装 置6被设置在成对制动蹄3、4的一个相对端侧上;蹄驱动凸轮7,所述 蹄驱动凸轮7是蹄驱动机构,用于将由操纵力产生装置6产生的操纵力传 递到制动蹄3、4;调整装置8,即连杆机构,用于将主蹄3的输出输入到 从蹄4上,调整装置8被设置在制动蹄3、4的另一相对端侧上,以及支 承销10,其被垂直地设置在底板上,以便支撑这些部件。
在此,在图1中省去了底板和鼓轮。而且,还省去了用于在某一方 向推动制动蹄3、4以使制动蹄3、4互相靠近的复位弹簧,以及在图1中 还省去了用于驱动调整装置8的驱动机构。
在此,在图中没有示出的鼓轮与底板同心地设置。因此,当车辆被 向前驱动时,鼓轮沿图1的箭头R的方向转动。
制动蹄3、4通过未示出的蹄固定装置安装到底板上,以便制动蹄3、 4能够向鼓轮的内周移动。
在图中未示出的复位弹簧的作用下,操纵力产生装置6一侧的制动 蹄3、4的端部被分别沿着所述各个蹄的端部能够彼此靠近的方向推动(沿 着蹄能够被从鼓轮上分离的方向)。
由图中未示出的蹄到蹄弹簧(shoe-to-shoe spring)推动调整装置8 一侧的制动蹄3、4的端部,以便调整装置8的端部与制动蹄3、4的端部 保持接触。
在这个实施例中,操纵力产生装置6是用于输出推动力的制动轮缸, 在施加行车制动时,当制动轮缸的输出杆因诸如踏在制动踏板上的制动操 作沿“X”方向突出时,所述推动力成为蹄操纵力W(如图7所示)。
调整装置8最初设置用于根据每一制动蹄3、4的摩擦片的磨损情况 调整制动蹄3、4的端部之间的距离。调整齿轮8a在调整杆的转动作用下 转动,所述调整杆根据制动蹄3、4的移动而转动,以便可自动地调整制 动蹄3、4的端部之间的距离。
如图6所示,本实施例的蹄驱动凸轮7包括:一对杆板30;一对凸 轮板76,它们互相隔开设置在这些杆板30、30之间,并被插入到销接合 孔76a中的支承销10可枢转地支撑着;主销21和从销23;以及输入销 25,其为输入接受部分,用于接受来自操纵力产生装置6的蹄操纵力W, 并被枢转地支撑在一对杆板30、30之间。
关于主销21和从销23,如图1和7所示,主销21作为与主蹄3的 端部相接触的蹄接合凸轮部分,从销23作为与从蹄4的端部相接触的蹄 接合凸轮部分。当支承销10介于主凸轮销21和从凸轮销23之间时,主 凸轮销21被设置在鼓轮的径向的外侧位置上,从凸轮销23被设置在鼓轮 的径向的内侧位置上。
如图7所示,输入销25被设置在远离从销23的径向更靠内的位置 上。
在本实施例中,凸轮销21、23可枢转地插入到凸轮板76中。如图 2和5所示,凸轮销21、23被插入到销接合孔76b、76c中,所述销接合 孔76b、76c的形状具有间隙Δs1和Δs2,通过间隙Δs1和Δs2凸轮销21、 23可被设置在孔中,并且,凸轮销21、23与杆板30相接合。
在不施加制动时,如图2所示,凸轮销21、23被设置在非接触的位 置上,在该非接触位置,凸轮销的外周面与制动蹄3、4分开间隙Δs1和Δs2。 然而,如图4所示,环形体21a、23a与成对凸轮板76、76之间的凸轮销 21、23外部接合。每一制动蹄3、4被设置在成对凸轮板76、76之间, 以便每一制动蹄3、4经环形体21a、23a与每一凸轮销21、23接触。
每一杆板30通过冲压成形由金属板构成。如前所述,一对杆板30 被设置在凸轮板76的两侧。
成对杆板30的一个端侧被连接到输入销25上,所述输入销25接受 由操纵力产生装置6所产生的蹄操纵力W。
每一杆板30包括:销接合部分30a,其形状为弯曲的凸面,并与主 凸轮销21相接合;以及销接合部分30b,其形状为孔形,并与从凸轮销 23相接合。
成对销接合部分30a、30b分别与成对凸轮销21、23相接合,以便 杆板30连接到凸轮板76,同时绕凸轮销21或23转动。
凸轮销21、23能够在凸轮板76上移动。通过凸轮销21、23的移动 距离,与销接合部分30a、30b相接合的杆板30可相对凸轮板76移动。
上述的蹄驱动凸轮7操作如下。例如,在车辆向前行驶中施加制动 时,如图7所示,当输入销25接受操纵力产生装置6的蹄操纵力W时, 杆板30绕凸轮销21或凸轮销23逆时针转动。通过由转动引起的每一凸 轮销21、23的移动,制动蹄3、4被膨胀以产生制动力。杆板30和凸轮 销21、23以这种方式作为输入系统的传递机构,用于将蹄操纵力W传递 到制动蹄3、4。
在此,当成对制动蹄3、4被膨胀时,凸轮板76随着凸轮销21、23 的移动绕支承销10逆时针转动。
另一方面,在施加制动时,反作用力Fa从制动蹄(在前向制动的情 况下的从蹄4,在后向制动情况下的主蹄3)经从销23或主销21施加到 输出侧的凸轮板76上。该反作用力Fa引起绕支承销10顺时针的转动力 矩M3。因此,通过根据凸轮板76的顺时针转动的成对凸轮销21、23的 移动,控制制动力,以便能够减小所述制动力。即,凸轮销21、23和凸 轮板76作为控制系统的传递机构,用于根据反作用力Fa来控制制动力。
在施加制动时由反作用力Fa所引起的凸轮板76的顺时针转动是很 小的。由凸轮板76的顺时针转动所引起的超过间隙Δs1和Δs2的成对凸轮 销21、23的移动也是很小的。
当凸轮板76在反作用力Fa的作用下顺时针转动时,即使成对凸轮 销21、23被移动,杆板30可被保持在先前的位置处。因此,可避免反作 用力Fa从控制系统的传递机构传递到输入系统的传递机构。
当蹄驱动凸轮7中的输入销25和支承销10之间的距离由L1来表 示并且从操纵力产生装置6输入的蹄操纵力由W来表示时,在蹄操纵力 W的作用下逆时针作用到凸轮板76上的转动力矩M1由下式表示。
M1=W×L1(1)
当主凸轮销21将主蹄3推向鼓轮的力由F0表示,并且,支承销10 和主凸轮销21之间的距离由L2表示时,主蹄3的反作用力作用在凸轮板 76上的转动力矩M2由下式表示。
M2=F0×L2(2)
在施加如图7所示的前向制动时,当经从凸轮销23由从蹄4作用在 凸轮板76上的反作用力由Fa表示,从销23和支承销10之间的距离由S 表示时,由反作用力Fa顺时针作用在凸轮板76上的转动力矩M3由下式 表示。
M3=Fa×S(3)
蹄驱动凸轮7控制制动力,以便平衡由公式(1)至(3)所示的转 动力矩。
在施加后向制动时,当蹄操纵力W从操纵力产生装置6被传递到输 入销25时,杆板30绕凸轮销21或凸轮销23逆时针转动。由于由杆板 30的转动而引起的凸轮销21、23的运动,制动蹄3、4被膨胀并产生制 动力。
在施加制动时,顺时针转动力矩通过反作用力作用在凸轮板76上, 所述反作用力通过主蹄作用到凸轮销21上。因此,与施加前向制动的方 式相同,制动力被控制。即使在施加后向制动时,由于凸轮销21、23在 凸轮板76上移动,反作用力不被施加到杆板30上。
在上述的鼓式制动器装置1中,在施加制动时,成对凸轮销21、23 通过蹄驱动凸轮7的杆板30的转动作用被移动,由操纵力产生装置6输 出的蹄操纵力W施加到所述蹄驱动凸轮7上。由于随成对凸轮销21、23 移动的成对制动蹄3、4被膨胀,产生制动力。
在施加制动时,输出侧的制动蹄作用在凸轮销上的反作用力被传递 到支撑凸轮销21、23的凸轮板76上。当凸轮板76在这样传递的反作用 力作用下绕支承销转动时,通过由凸轮板76的转动而引起的凸轮销21、 23的移动,凸轮销21、23对制动蹄3、4的约束被解除,并且制动力的 增加被抑制。因此,可保持稳定的制动效果。
上述的蹄驱动凸轮7被设置在操纵力产生装置6和制动蹄3、4之间, 并机械地执行制动力的控制。因此,关于操纵力产生装置6,不仅诸如液 压轮缸的传统液压式驱动器可用于制动器装置,而且诸如电动机的电动驱 动器也可用于制动器装置。因此,通过电动制动器装置,可容易地实现智 能制动功能,而且,车辆可被容易地制成双动力型车辆。
在上述蹄驱动凸轮7中,凸轮板76和杆板30组成机构,在所述机 构中,凸轮板76和杆板30经成对凸轮销21、23彼此可枢转地连接。
当凸轮板76和杆板30互相连接同时能够相对转动时,由杆板30 和成对凸轮销21、23组成的输入系统的传递机构能够与由成对凸轮销21、 23和凸轮板76组成的控制系统的传递机构分开,以便在输入系统的传递 机构和控制系统的传递机构之间不能直接传递动力。因此,在施加制动时 施加到凸轮板76上的反作用力不会传递到杆板30上。
因此,被反馈的用于控制制动力的反作用力不会传递到用于根据操 纵力W膨胀制动蹄的输入传递装置上。因此,在施加制动时,输入可被 平稳地传递,并可提高输入的传递效率。
在此,为了将凸轮板76和杆板30互相连接在一起以便它们能够相 对转动,在本实施例中,如图2和5清楚地所示,设置在凸轮板76、76 上并与凸轮销21、23相接合的销接合孔76b、76c形成具有间隙Δs1和Δs2 的适当形状,以便凸轮销21、23可在销接合孔76b、76c中移动。
然而,关于凸轮板76和杆板30互相连接且能够相对转动的结构, 有可能实现由以下方式构成的结构,其中,凸轮销21、23分别具有用于 杆的轴部,所述轴部与杆板30接合,所述轴部从与凸轮板76相接合的主 体轴部偏离。
如上所述,根据本发明的鼓式制动器装置,在施加制动时,一对凸 轮销因蹄驱动凸轮的杆板的转动作用而移动,由操纵力产生装置输出的蹄 操纵力被施加到所述蹄驱动凸轮上,随着成对凸轮销的移动,制动蹄被膨 胀产生制动力。
在施加制动时,由输出侧的制动蹄作用在凸轮销上的反作用力被传 递到支撑凸轮销的凸轮板上。当凸轮板在这样传递的反作用力作用下绕支 承销转动时,通过凸轮销的移动可解除由凸轮销实施的对制动蹄的限制, 制动力的增加被抑制。因此,可保持稳定的制动效果。
蹄驱动凸轮被设置在操纵力产生装置和制动蹄之间,并机械地执行 制动力控制。因此,不仅诸如液压制动轮缸的传统液压式驱动器可用于制 动器装置,而且诸如电动机的电动驱动器也可用于制动器装置。因此,通 过电动制动器装置,可容易地实现智能制动功能,而且,还可容易地将车 辆制成双动力型车辆。
在上本发明的蹄驱动凸轮中,凸轮板和杆板组成了这样的机构,其 中,凸轮板和杆板经成对凸轮销而互相可枢转地连接。
由于凸轮板和杆板互相连接,同时能够相对转动,由杆板和成对凸 轮销组成的输入系统的传递机构能够与由成对凸轮销和凸轮板组成的控 制系统的传递机构分开,以便在输入系统的传递机构和控制系统的传递机 构之间不能直接进行动力的传递。因此,在施加制动时施加到凸轮板76 的反作用力不会被传递到杆板上。
因此,被反馈的用于控制制动力的反作用力不会传递到用于根据操 纵力而膨胀制动蹄的输入传递装置上。因此,在施加制动时,输入可被平 稳地传递,并可提高输入的传递效率。
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