技术领域    本发明涉及一种机动车盘式制动器中能持久紧密结合的制动蹄片与活塞。

背景技术    盘式制动器以其较好的制动效果被广泛地应用在现代机动车上。该制动器主要 由制动盘、蹄片和液压分泵组成。其中，液压分泵主要由制动钳与镶在其内部的活塞组 成，并与机动车底盘上的滑杆联接，它可以在滑杆上沿制动盘轴向限量滑动；蹄片分为 “静片和动片(相对于制动钳而言)”，圆形制动盘外圆的部分盘面始终处在两蹄片之间， 静片与制动钳联接，不可作任意方向的移动(相对于制动钳而言)，动片则镶在制动钳 上，并处在制动盘与活塞之间，除其它方向外，它可沿制动盘及活塞的轴向左右移动。 当机动车需要制动时，便有外力借液压传导作用于活塞，活塞推动动片靠向旋转着 的制动盘，在制动盘反作用力下，动片反推活塞及制动钳带动静片也靠向制动盘的另一 面，在两蹄片共同夹紧下，磨擦力使制动盘受阻，机动车被制动。

当机动车需要正常行驶时，制动外力撤销，活塞回缩，动片也应回缩，制动盘作用 在动片、活塞、制动钳及静片上的反作用力也就消失，静片反向位移，此时静片和动片 与制动盘的磨擦力应降为零，这时，从理论上讲，车辆即可正常行驶了。

但是，装用盘式制动器的机动车在实际使用中的情况往往不是这样，它们或多或少 表现出如下一些问题：一是不少车辆行驶中从盘式制动器部位传出“吱、吱”的响声， 令驾驶者心烦；二是不少车辆正常行驶中感觉有微量或是较严重的制动阻力，其表现是 车辆空档滑行距离较短和废油；三是不少车辆的制动蹄片、特别是动片使用时间不太长 就出现磨偏现象，从而导致早期更换，无端增耗费用。

大量调查后的数据证明，在制动液压系统无漏、无气、无阻断和无机械故障的前提 下，“动片回位不好”是产生上述问题的主要原因。“动片回位不好”主要指两点：一是 在实际使用中，微量游离在制动盘与活塞之间的动片不能与制动盘长久保持平行，当天 气晴朗时，在重力及行车震动的外力共同作用下，产生微量晃动、因而导致偏置靠盘微 量磨损；二是解除制动后，活塞经“卸压”、“胶圈回弹”、“制动盘摆推”而回位了，但 动片却未能持久紧密跟回，因此它们之间出现了一个微量间隙，这为杂物塞入制造了机 会，当碰上泥泞、沙尘或雨雪天气时，部分杂物塞滞在活塞与动片上部的间隙内，经挤 压形成“非匀有限弹性涂层”，而后以“不均衡弹力”推挤动片持续一段时间偏置靠盘 磨损，久而久之，动片偏置磨损量增大，由此使活塞与动片间的“偏间隙”近一步扩大， 从而为更大的杂物塞入创造了绝佳机会，照此反复，形成恶性循环。因而盘式制动器易 出现磨擦响声、行驶阻力和蹄片偏磨等问题。

发明内容    本发明的目的在于提供一种能使动蹄片与活塞轴向紧密结合定位、以此使动蹄 片与制动盘在非制动状况下始终保持平行和“整面”微量分离的机动车消阻防响无偏磨 制动蹄片与活塞，以便从根本上消除现有盘式制动器的缺陷与问题，从而使盘式制动器 既能在机动车制动时发挥良好的制动作用，而且还能在机动车正常行驶时体现优异的无 阻通顺性。

本发明的技术解决方案是：盘式制动器中能持久紧密结合的机动车消阻防响无偏磨 制动蹄片与活塞由活塞、蹄片和拉紧器组成，蹄片靠拉紧器与活塞结合成一个紧密的但 却可以平行错动的整体。依据对活塞与蹄片拉紧方式的不同可将本技术解决方案细分为 “磁力式第一”、“磁力式第二”、“弹力式第一”、“弹力式第二”和“弹力式第三”共五 个分方案。在实际使用中，这些分方案对不同的车辆和技术环境各有其适用性。

磁力式第一方案中的机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞由内顶吸磁活塞、吸盘 式拉紧器和中置螺孔蹄片组成。内顶吸磁活塞由圆柱形活塞和在其内顶磁穴中吸附粘接 的一块圆柱形超强磁体组成。吸盘式拉紧器由扁平圆柱形钢铁吸盘和圆柱形铜制导力杆 组成，它们由平头螺钉联接呈“T”字形。中置螺孔蹄片由钢板和石棉板粘接而成，从 钢板一面垂直于蹄片平面中部开有一个半通透的螺孔。内顶吸磁活塞通过超强磁体吸附 吸盘式拉紧器，吸盘式拉紧器通过与中置螺孔蹄片螺栓联接，将蹄片与活塞持久紧密地 结合在一起。本方案特别有利于磁体散热，制造时可选择耐热系数较低的磁性材料。本 方案适合于新制造的车辆安装或正在使用的车辆更换盘式制动器分泵总成时采用。

磁力式第二方案中的机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞由内平顶活塞、磁体式 拉紧器和中置螺孔蹄片组成。内平顶活塞为用钢铁材料制成的圆柱形内平顶活塞。磁体 式拉紧器由扁平圆柱形超强磁体和圆柱形铜制导力杆组成，它们通过平头螺钉联接呈 “T”字形。中置螺孔蹄片由钢板和石棉板粘接而成，从钢板一面垂直于蹄片平面中部 开有一个半通透的螺孔。内平顶活塞被磁体式拉紧器强力吸引，磁体式拉紧器再通过与 中置螺孔蹄片螺栓联接，将蹄片与活塞持久紧密地结合在一起。本方案特别适合于正在 使用的车辆采用，因为只须对车辆更换带有磁体式拉紧器的蹄片即可。

弹力式第一方案中的机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞由内双螺旋槽活塞、盘 簧式拉紧器和中置阶梯圆孔蹄片组成。内双螺旋槽活塞内裙边至中部开有两道矩形右螺 旋槽，内裙中部还开有两个半圆形锁簧槽。盘簧式拉紧器的“S”形弹簧被平垫和开口 销压锁在“T”形圆柱导力杆小端的“U”形槽内。中置阶梯圆孔蹄片由铜板和石棉板粘 接而成，垂直于钢板中部钻有一个与导力杆小端同径的圆孔，垂直于石棉板中部钻有一 个与导力杆大端同径的圆孔，两孔叠加形成阶梯状通透孔。盘簧式拉紧器的“S”形弹 簧两端弹性卡接在内双螺旋槽活塞的锁簧槽内，其导力杆大端与中置阶梯圆孔蹄片穿插 铰接，依靠弹力将蹄片与活塞持久紧密地结合在一起。本方案特别适合盘式制动器中的 制动盘与蹄片较薄且活塞较短的制动分泵选用。

弹力式第二方案中的机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞由内置凸缘活塞、拉 簧式拉紧器和中置“φ”形阶梯孔蹄片组成。内置凸缘活塞内裙中部设有矩形环状凸缘。 拉簧式拉紧器的圆柱形拉簧两端与翻身卡和“Ω”形锁销相联。中置“φ”形阶梯孔蹄 片由钢板和石棉板粘接而成，垂直于钢板中部钻有一个能穿过拉簧挂钩的圆孔，垂直于 石棉板中部开有一个“φ”形孔，两孔叠加形成阶梯状通透孔。拉簧式拉紧器的翻身卡 与内置凸缘活塞的矩形环状凸缘上部相卡，“Ω”形锁销镶在中置“φ”形阶梯孔蹄片 的“φ”形孔内，并依靠圆柱形弹簧的弹力将蹄片与活塞持久紧密地结合在一起。本方 案特别适合于制动盘及蹄片较薄且定片一侧有工具操作空间的制动分泵选用。

弹力式第三方案中的机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞由内阶梯圆柱形活塞、 绞簧式拉紧器和中置螺孔蹄片组成。内阶梯圆柱形活塞内裙呈阶梯状圆柱形。绞簧式拉 紧器的“S”形绞簧被销钉轴固定在“U”形导力支架内。中置螺孔蹄片由钢板和石棉板 粘接而成，从钢板一面垂直于蹄片平面中部开有一个半通透的螺孔。绞簧式拉紧器的弹 簧两端弹性卡接在内阶梯圆柱形活塞中小圆柱形的上端，导力支架底部与中置螺孔蹄片 通过螺栓联接，它依靠弹力将蹄片与活塞持久紧密地结合在一起。本方案特别适合盘式 制动器中的制动分泵定片一侧无工具操作空间时选用。

本发明取得了如下有益效果：

一.行车安静。机动车正常行驶时特别安静，再无“吱、吱”作响的噪音。

二.节约能源。本发明可以使盘式制动器不再对正常行驶的机动车产生或多或 少的阻滞作用，因此可以不同程度地减少油料浪费、节约能源。

三.部件耐用。本发明可以使制动蹄片不易出现偏磨现象，相应地制动盘也就减少 了一些不必要的磨损，因而可在一定程度上延长制动部件的使用寿命。

四.制动安全可靠。在各点受力一定条件下，两物体面接触比点接触磨擦阻力大， 本发明可以使制动蹄片不易出现偏磨现象，因而当实施制动时，就可以使制动蹄片对制 动盘的接触面积持久保持最大化，因此制动效果要比有蹄片偏磨的车辆更加安全可靠。

附图说明  下面结合附图对本发明作进一步描述：

图1是机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞磁力式第一方案的主视图；

图2是机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞磁力式第一方案的左视图；

图3是机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞磁力式第二方案的主视图；

图4是机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞磁力式第二方案的左视图；

图5是机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞弹力式第一方案的主视图；

图6是机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞弹力式第一方案的左视图；

图7是机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞弹力式第二方案的主视图；

图8是机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞弹力式第二方案的左视图；

图9是机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞弹力式第二方案的右视图；

图10是对采用了弹力式第二方案的蹄片进行安装或拆卸时所需的专用钢丝拉 套的简图；

图11是机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞弹力式第三方案的主视图；

图12是机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞弹力式第三方案的左视图；

图13、图14、图15和图16是对采用了弹力式第三方案的蹄片实施安装及拆 卸时所应遵循的方法和步骤进行说明的示意简图。

图1和图2表示了磁力式第一方案中的机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞的组 成与结构。磁力式第一方案中的机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞由内顶吸磁活 塞、吸盘式拉紧器和中置螺孔蹄片组成。内顶吸磁活塞由活塞(1)和磁体(2)组成： 活塞(1)用钢铁材料制成，其外部为平顶圆柱形，内部也呈圆柱形，内顶部开有一个 较小的圆柱形磁穴；磁体(2)呈扁平圆柱形，由耐高温钕铁硼等超强磁性材料制成； 磁体(2)吸附粘接在活塞(1)内顶部圆柱形磁穴内。吸盘式拉紧器由吸盘(3)和导 力杆(5)组成：吸盘(3)呈扁平圆柱形，圆心开有一个锥状孔，用钢铁材料制成；导 力杆(5)为用铜、铝等抗磁材料制成的圆柱形长杆，它的一端轴向钻有螺孔，另一端 为螺杆，中部开有垂直于轴向的扳手卡槽；吸盘(3)与导力杆(5)由平头螺钉(4) 联接呈“T”字形。中置螺孔蹄片由钢板(6)和石棉板(7)粘接而成，从钢板一面垂 直于蹄片平面中部开有一个半通透螺孔。内顶吸磁活塞通过强磁体吸附吸盘式拉紧器， 吸盘式拉紧器通过与中置螺孔蹄片螺栓联接，将蹄片与活塞持久紧密地结合在一起。

图3和图4表示了磁力式第二方案中的机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞的 组成与结构。磁力式第二方案中的机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞由内平顶活 塞、磁体式拉紧器和中置螺孔蹄片组成。内平顶活塞(8)为钢铁材料制成的外平顶圆 柱形，内平顶圆柱形活塞。磁体式拉紧器由磁体(9)和导力杆(10)组成：磁体(9) 呈扁平圆柱形，圆心开有一个锥状孔，由耐高温钕铁硼等超强磁性材料制成；导力杆(10) 为用铜、铝等抗磁材料制成的圆柱形长杆，它的一端轴向钻有螺孔，另一端为螺杆，中 部开有垂直于轴向的扳手卡槽；磁体(9)与导力杆(10)通过平头螺钉(4)联接呈“T” 字形。中置螺孔蹄片由钢板(6)和石棉板(7)粘接而成，从钢板一面垂直于蹄片平面 中部开有一个半通透螺孔。内平顶活塞被磁体式拉紧器强力吸引，磁体式拉紧器再通过 与中置螺孔蹄片螺栓联接，将蹄片与活塞持久紧密地结合在一起。

图5和图6表示了弹力式第一方案中的机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞的组 成与结构。弹力式第一方案中的机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞由内双螺旋槽活 塞、盘簧式拉紧器和中置阶梯圆孔蹄片组成。内双螺旋槽活塞(11)外部呈平顶圆柱形， 内部为平顶阶梯圆柱形，内裙边至中部开有两道矩形右螺旋槽，内裙中部还开有两个半 圆形锁簧槽。盘簧式拉紧器由弹簧(12)、平垫(13)、开口销(14)和旋簧导力杆(15) 组成：钢制弹簧(12)呈“S”形；旋簧导力杆(15)为钢制“T”形圆柱杆，小端轴向 开有“U”形槽，径向钻有锁销孔，大端顶部加工有改锥口槽；“S”形弹簧(12)被平 垫(13)和开口销(14)从中部压锁在旋簧导力杆(15)小端的“U”形槽内。中置阶 梯圆孔蹄片由钢板(16)和石棉板(17)粘接而成，垂直于钢板(16)中部钻有一个与 旋簧导力杆(15)小端同径的圆孔，垂直于石棉板(17)中部钻有一个与旋簧导力杆(15) 大端同径的圆孔，两孔叠加形成阶梯状通透孔。盘簧式拉紧器的“S”形弹簧两端弹性 卡接在内双螺旋槽活塞的锁簧槽内，其旋簧导力杆大端与中置阶梯圆孔蹄片穿插铰接， 依靠弹力将蹄片与活塞持久紧密地结合在一起。    

图7、图8和图9表示了弹力式第二方案中的机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活 塞的组成与结构。弹力式第二方案中的机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞由内置凸 缘活塞、拉簧式拉紧器和中置“φ”形阶梯孔蹄片组成。内置凸缘活塞(18)外部呈平 顶圆柱形，内裙中部设有矩形环状凸缘。拉簧式拉紧器由弹簧(20)、翻身卡(19)和 锁销(21)组成：弹簧(20)为钢制圆柱形拉簧；翻身卡(19)是用中轴将两块“U” 形槽钢铰接而成的，两槽钢可向“U”形开口一面对折，因此可以较小的尺寸放入活塞 内顶部，展开并翻转90度后即可卡在内置凸缘活塞(18)的凸缘上，并可承受较大拉 紧力；锁销(21)为“Ω”形钢制锁销。中置“φ”形阶梯孔蹄片由钢板(22)和石棉 板(23)粘接而成，垂直于钢板(22)中部钻有一个能穿过拉簧挂钩的圆孔，垂直于石 棉板(23)中部开有一个“φ”形孔，两孔叠加形成“φ”形阶梯状通透孔。拉簧式拉 紧器的翻身卡展开后与内置凸缘活塞的矩形环状凸缘上部相卡接，“Ω”形锁销镶在中 置“φ”形阶梯孔蹄片的“φ”形孔内，圆柱形弹簧的一端钩在翻身卡的中轴上，另一 端钩在“Ω”形锁销上，依靠弹力将蹄片与活塞持久紧密地结合在一起。

图11和图12表示了弹力式第三方案中的机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞的 组成与结构。弹力式第三方案中的机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞由内阶梯圆柱 形活塞、绞簧式拉紧器和中置螺孔蹄片组成。内阶梯圆柱形活塞(24)外部呈平顶圆柱 形，内裙呈阶梯状圆柱形。绞簧式拉紧器由弹簧(25)、导力支架(26)、销钉轴(30)、 平垫(27)、弹簧垫(28)和螺丝杆(29)组成：弹簧(25)为钢制“S”形绞簧；导力 支架(26)呈“U”形，用钢板制成，其开口上端两平面开有四个对称的用来插入卡簧 杆的孔，中部钻有销钉轴孔，底部钻有圆形联接孔；销钉轴(30)穿过导力支架(26) 和弹簧(25)，将二者铰接成整体。中置螺孔蹄片由钢板(6)和石棉板(7)粘接而成， 从钢板一面垂直于蹄片平面中部开有一个半通透的螺孔。绞簧式拉紧器的弹簧两端弹性 卡接在内阶梯圆柱形活塞中小圆柱形的上端，导力支架底部与中置螺孔蹄片通过螺丝杆 (29)、平垫(27)和弹簧垫(28)螺栓联接，它依靠弹力将蹄片与活塞持久紧密地结 合在一起。

具体实施方式  机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞的安装使用方法如下：

1.安装方法。总体上讲，机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞属于机动车盘式 制动器中的零部件，而且其外部形状和尺寸与其所处的周边技术环境必须相符，因此其 安装方法与现代各种机动车辆盘式制动器的安装方法基本相同。对一些不同的地方需要 着重说明的是：    

对采用了磁力式方案中的机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞的车辆，在安装 蹄片时，只要将拉紧器对准活塞内孔适度推进，在磁力作用下，蹄片即可与活塞持久紧 密结合在一起了；在拆卸蹄片时，须沿活塞轴向用大于磁吸合力的力量将蹄片拔出即可。 对采用了弹力式第一方案中的机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞的车辆，在安 装蹄片时，要将盘簧式拉紧器的“S”形弹簧两端对准活塞内裙边双螺旋槽的入口处， 用改锥从蹄片石棉板一面中心向内顶住旋簧导力杆右旋270度，至“S”形弹簧两端滑 入锁簧槽即可；在拆卸蹄片时，按安装时的反方向操作即可。

对采用了弹力式第二方案中的机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞的车辆，在安 装蹄片时，先要把折叠的翻身卡放入内置凸缘活塞的内顶部，展开并翻转90度，将其 卡接在活塞内的矩形环状凸缘上，再用圆柱拉簧一端钩住翻身卡的中轴，尔后用钢丝拉 套(见图10)从蹄片石棉板一面中心孔向内钩住拉簧的另一端，用力向外拉出，再将 “Ω”形锁销穿入拉簧钩，尔后松回钢丝拉套，使锁销进入石棉板的“φ”形槽中，之 后退出钢丝拉套，安装即告完毕。拆卸时按反顺序操作即可。

对采用了弹力式第三方案中的机动车消阻防响无偏磨制动蹄片与活塞的车辆，在安 装蹄片时，要分三步进行：①.用卡簧杆(普通钢钉即可作为卡簧杆)插入拉紧器“U” 形支架上的卡簧杆孔，将拉紧器的绞簧两端别住呈“V”形(如图13所示)；②.绞簧两 端对准活塞内腔放入少许后拔出卡簧杆，使绞簧两端撑在活塞内壁上(如图14所示)； ③.沿活塞轴向向里推蹄片，使绞簧两端在活塞内壁上滑动，直至绞簧两端在活塞内圆 柱平台上展开并起拉紧作用为止(如图15所示)，至此安装完毕。拆卸时，只须沿活塞 轴向向外用力拉蹄片即可卸出(如图16所示)。

2.使用方法。操作上按常规方法对机动车进行制动或实施制动解除即可。此时本发 明的工作状况如下：

当机动车需要制动时，踩制动踏板，便有外力借液压传导作用于活塞，活塞推动“与 其紧密结合且无偏磨状态的动片”靠向旋转着的制动盘，在制动盘反作用力下，动片反 推活塞及制动钳带动静片也靠向制动盘的另一面，在两蹄片共同夹紧下，磨擦力使制动 盘受阻，机动车被可靠地制动。

当机动车需要正常行驶时，松开制动踏板，制动外力撤销，活塞回缩，此时具有与 活塞紧密结合功能的动片也可靠地跟随回缩，并与制动盘形成平行和存有微量间隙的状 态，制动盘作用在动片、活塞、制动钳及静片上的反作用力也就消失，静片反向位移， 此时静片和动片与制动盘的磨擦力降为零，这时，车辆即可以在无制动响声、无制动阻 力及无蹄片偏磨状况下正常行驶了。