CN108591309B - 三轮摩托车机械式碟刹制动钳 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种三轮摩托车机械式碟刹制动钳，包括钳座，所述钳座上对称设置安装孔，钳座上设置碟刹盘的让位缺口，支承台阶用于支承制动块，钳座上设置至少两个导向销，一制动钳体通过设置的导向孔与导向销滑动配合，制动钳体设有凸轮安装腔，凸轮安装腔内设置位于同一轴心线的直线运动凸轮轴和旋转运动凸轮轴，两个凸轮轴的相向端分别设有相对应的端面凸轮，直线运动凸轮轴的另一端可轴向运动地周向定位在制动钳体上设置的过孔中，直线运动凸轮轴与制动钳体之间设有复位弹簧，旋转运动凸轮轴的另一端外伸出凸轮安装腔用于安装转臂，制动钳体的延伸臂迈过钳座，折转部用于推动放置于支承台阶上的第二制动块运动。

Description

三轮摩托车机械式碟刹制动钳

技术领域

本发明涉及一种制动器，具体涉及一种三轮摩托车机械式碟刹制动钳。

背景技术

制动器是指产生制动力矩、用以阻碍车辆运动或运动趋势的力的部件。目前汽车中多采用摩擦式制动器，它利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦产生制动力矩。根据旋转元件的不同，摩擦制动器可分为鼓式和盘式两大类。常规盘式制动器需要液压传动系统进行液压制动，由于采用液压制动，制动器油泵存在漏油风险；若制动油路中有空气，液压油中总含有一定量的空气，通常可溶解于油中，也可以气泡的形式混合于油中，当压力低于空气分离压力时，溶解于油中的空气分离出来，形成气泡；当压力降至油液的饱和蒸气压力以下时，油液会沸腾而产生大量气泡，这些气泡混杂于油液中形成不连续状态，这种现象称为空穴现象，造成液压油路制动失效。并且液压油路还存在对温度变化敏感；制动液压油路存在泄漏隐患；制动液压装置制造难，成本高等缺陷。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种三轮摩托车机械式碟刹制动钳，它结构简单、紧凑，可靠性高，能避免常规液压制动油路存在的结构复杂、成本高，油路振动、油路发热、油路空穴现象以及油路泄露等缺陷。

本发明的目的是这样实现的：一种三轮摩托车机械式碟刹制动钳，包括钳座，所述钳座上对称设置安装孔，所述钳座上设置碟刹盘的让位缺口，该让位缺口的两侧分别设有支承台阶，支承台阶用于支承制动块，所述钳座上设置至少两个导向销，一制动钳体通过设置的导向孔与导向销滑动配合，可相对运动地装配在钳座上，所述制动钳体设有凸轮安装腔，所述凸轮安装腔内设置位于同一轴心线的直线运动凸轮轴和旋转运动凸轮轴，两个凸轮轴的相向端分别设有相对应的端面凸轮，所述直线运动凸轮轴的另一端可轴向运动地周向定位在制动钳体上设置的过孔中，且可伸出过孔推动放置于支承台阶上的第一制动块伸出并运动，所述直线运动凸轮轴与制动钳体之间设有复位弹簧，所述旋转运动凸轮轴的另一端外伸出凸轮安装腔用于安装转臂，所述制动钳体的延伸臂迈过钳座，该延伸臂的端部设有折转部，该折转部用于推动放置于支承台阶上的第二制动块运动。

所述两个凸轮轴的相向端分别设有相对应的端面凸轮，所述端面凸轮的端面对称设置两个凸起部和凹槽部，所述端面凸轮包括凸起部和凹槽部，所述凸起部和凹槽部之间圆滑过渡，所述直线运动凸轮轴和旋转运动凸轮轴相互配合端面的轮廓相互吻合。

所述钳座上安装一对弹性卡子，所述弹性卡子横截面呈台阶状，所述弹性卡子的上侧壁与支承台阶的侧壁贴合，所述弹性卡子的上侧壁上延伸设置第一弹性悬臂，所述第一弹性悬臂支承在让位缺口底部，所述弹性卡子的底边横向延伸，所述弹性卡子的底边与支承台阶的底边构成一个安装滑槽，所述弹性卡子的下侧壁与制动块的支耳侧壁贴合，所述弹性卡子的下侧壁上设置第二弹性悬臂，所述第二弹性悬臂支承在凸轮安装腔和折转部之间延伸臂顶部。

所述直线运动凸轮轴的侧壁设置沿轴心线方向延伸的滑槽，所述制动钳体上设置的过孔侧壁伸入止转螺钉，所述止转螺钉的头部与滑槽滑动配合实现周向定位。

所述凸轮安装腔包括制动钳体上设置的圆柱形凹腔，所述圆柱形凹腔的开口端背向折转部一端，所述圆柱形凹腔底部设置一通孔供直线运动凸轮轴推动放置于支承台阶上的第一制动块伸出并运动，所述圆柱形凹腔开口扣合一端盖，所述端盖设置的轴孔供旋转运动凸轮轴伸出。

所述直线运动凸轮轴的另一端可轴向运动地周向定位在制动钳体上设置的过孔中，且可伸出过孔并作用在一垫板上，所述垫板与第一制动块连接固定。

所述端盖通过螺栓与制动钳体连接固定。

所述直线运动凸轮轴的端面凸缘底部和圆柱形凹腔底部之间设置多个以直线运动凸轮轴的轴心线为中心且均分360°的复位弹簧，所述复位弹簧均为圆柱螺旋压缩弹簧。

所述旋转运动凸轮轴的另一端外伸出凸轮安装腔，该伸出端上设置花键齿和回位扭簧。

采用上述方案，所述钳座上设置碟刹盘的让位缺口，该让位缺口的两侧分别设有支承台阶，支承台阶用于支承制动块，所述钳座上设置至少两个导向销，一制动钳体通过设置的导向孔与导向销滑动配合，可相对运动地装配在钳座上，所述制动钳体设有凸轮安装腔，所述凸轮安装腔内设置位于同一轴心线的直线运动凸轮轴和旋转运动凸轮轴，两个凸轮轴的相向端分别设有相对应的端面凸轮，所述直线运动凸轮轴的另一端可轴向运动地周向定位在制动钳体上设置的过孔中，且可伸出过孔推动放置于支承台阶上的第一制动块伸出并运动，所述直线运动凸轮轴与制动钳体之间设有复位弹簧，所述旋转运动凸轮轴的另一端外伸出凸轮安装腔用于安装转臂，所述制动钳体的延伸臂迈过钳座，该延伸臂的端部设有折转部，该折转部用于推动放置于支承台阶上的第二制动块运动。所述钳座上设置碟刹盘的让位缺口，该缺口便于碟刹盘的布置。该让位缺口的两侧分别设有支承台阶，支承台阶用于支承制动块，使用支承台阶能够使碟刹盘两侧的制动块沿着碟刹盘轴向方向移动。所述钳座上设置至少两个导向销，一制动钳体通过设置的导向孔与导向销滑动配合，可相对运动地装配在钳座上，当制动钳体受力时，制动钳体实现轴向移动，既而通过折转部带动带动制动块轴向移动。所述制动钳体设有凸轮安装腔，所述凸轮安装腔内设置位于同一轴心线的直线运动凸轮轴和旋转运动凸轮轴，两个凸轮轴的相向端分别设有相对应的端面凸轮，两个凸轮轴的相向端分别设有相对应的端面凸轮，两端面凸轮之间相互转动，当两端面凸轮轮廓的高点相互接触时，直线运动凸轮轴在旋转运动凸轮轴轴向上相互远离到最大距离，当旋转运动凸轮轴产生旋转运动时，施加一个轴向力驱动直线运动凸轮，直线运动凸轮轴轴向移动该延伸臂移动，该延伸臂的端部设有折转部，该折转部用于推动放置于支承台阶上的第二制动块运动。车辆制动时，两侧制动块都压在制动盘上，制动块夹紧制动盘，产生阻止车轮转动的摩擦力矩，实现制动。车辆不需要制动时候，两凸轮中的一个轮廓高点与另外一个凸轮低点相互配合，第一制动和第二制动块均与碟刹盘端面的轴向压力变小，摩擦变小，取消制动。所述旋转运动凸轮轴的另一端外伸出凸轮安装腔用于安装转臂，转臂转动带动旋转运动凸轮，旋转运动凸轮和直线运动凸轮的凸轮结构将旋转运动凸轮的旋转运动转化为往复的直线运动。凸轮机构可以实现各种复杂的运动要求，而且结构简单、紧凑，可以准确实现要求的运动规律。只要适当地设计凸轮的轮廓曲线，就可以得到各种预期的运动规律，凸轮机构结构紧凑，最适用于要求从动件作间歇运动的场合。它与液压和气动的类似机构比较，运动可靠，避免的常规液压制动油路存在的结构复杂、成本高，油路振动、油路发热、油路空穴现象以及油路泄露等缺陷。

所述两个凸轮轴的相向端分别设有相对应的端面凸轮，所述端面凸轮的端面对称设置两个凸起部和凹槽部，所述凸起部和凹槽部之间圆滑过渡，所述直线运动凸轮轴和旋转运动凸轮轴相互配合端面的轮廓相互吻合。采用这种机构能够防止端面凸轮在受力时出现偏斜，有利于提高结构寿命。

所述钳座上安装一对弹性卡子，所述弹性卡子横截面呈台阶状，所述弹性卡子的上侧壁与支承台阶的侧壁贴合，所述弹性卡子的上侧壁上延伸设置第一弹性悬臂，所述第一弹性悬臂支承在让位缺口底部，所述弹性卡子的底边横向延伸，所述弹性卡子的底边与支承台阶的底边构成一个安装滑槽，所述弹性卡子的下侧壁与制动块的支耳侧壁贴合，所述弹性卡子的下侧壁上设置第二弹性悬臂，所述第二弹性悬臂支承在凸轮安装腔和折转部之间延伸臂顶部。采用这种结构能够简化钳座的结构，能够便于钳座模具设计，也便于制动块的拆装，在弹性卡子的第一弹性悬臂、第二弹性悬臂的弹力作用下，所述弹性卡子的底边压紧在制动块支耳上端，防止制动块上下跳动，有利调高制动稳定性；弹性卡子的第一弹性悬臂、第二弹性悬臂的弹力既能实现对制动块的向下压紧效果还能防止弹性卡子轴向窜动。

所述直线运动凸轮轴的侧壁设置沿轴心线方向延伸的滑槽，所述制动钳体上设置的过孔侧壁伸入止转螺钉，所述止转螺钉的头部与滑槽滑动配合实现周向定位，当旋转凸轮转动时，止转螺钉的头部与滑槽滑动配合结构能够事项直线运动凸轮止转，接触端面的凸轮结构将旋转运动凸轮轴的旋转运动转换为直线运动凸轮轴的直线运动。

所述凸轮安装腔包括制动钳体上设置的圆柱形凹腔，所述圆柱形凹腔的开口端背向折转部一端，所述圆柱形凹腔底部设置一通孔供直线运动凸轮轴推动放置于支承台阶上的第一制动块伸出并运动，所述圆柱形凹腔开口扣合一端盖，所述端盖设置的轴孔供旋转运动凸轮轴伸出，凸轮轴安装腔能够便于直线运动凸轮轴和旋转运动凸轮轴的安装，也有利简化制动钳体的腔体结构，便于加工和成型。

所述直线运动凸轮轴的另一端可轴向运动地周向定位在制动钳体上设置的过孔中，且可伸出过孔并作用在一垫板上，所述垫板与第一制动块连接固定，采用这种结构能够防止第一制动块受力集中容易损坏，垫板与第一制动块接触面积增大也能防止第一制动块受到轴向推力时候扭转和偏斜。

所述端盖通过螺栓与制动钳体连接固定，螺纹连接是一种广泛使用的可拆卸的固定连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点。

所述直线运动凸轮轴的端面凸缘底部和圆柱形凹腔底部之间设置多个以直线运动凸轮轴的轴心线为中心且均分360°的复位弹簧，所述复位弹簧均为圆柱螺旋压缩弹簧。复位弹簧在车辆制动时候受到压缩储存弹性势能，取消制动时候复位弹簧驱动直线运动凸轮轴复位。

所述旋转运动凸轮轴的另一端外伸出凸轮安装腔，该伸出端上设置花键齿和回位扭簧，设置花键齿便于通过花键与转臂连接便于扭力传递，回位扭簧能够实现转臂回位。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图2中A-A剖视图；

图4为本发明的结构分解图；

图5为图4中B-B剖视图；

图6为弹性卡子的结构示意图；

图7为弹性卡子与制动块配合的结构示意图；

图8为弹性卡子与制动钳体配合的结构示意图。

附图中，3为制动钳体， 7为止转螺钉，10为直线运动凸轮轴，3a为折转部，8a为圆柱形凹腔，5为复位弹簧，9为旋转运动凸轮轴， 13d为下侧壁，d为凸起部，8为凸轮安装腔，13a为上侧壁，14为让位缺口，1为钳座，12为回位扭簧，1b为导向孔，h为滑槽，8b为端盖，11为垫板，a1为第一制动块，m1为第一支承台阶，13b为第一弹性悬臂，a2为第二制动块，m2为第二支承台阶，13e为第二弹性悬臂，13c为底边，6为导向销，13为弹性卡子，e为凹槽部，b为安装台阶，f1为端面凸轮。

具体实施方式

参照附图，将详细描述本发明的具体实施方案。

参见图1至图8，三轮摩托车机械式碟刹制动钳的一种实施例，三轮摩托车机械式碟刹制动钳，包括钳座1，所述钳座1上对称设置安装孔，所述钳座1上设置碟刹盘的让位缺口14，该让位缺口14的两侧分别设有支承台阶，本实施例中设置四个呈矩阵分布的支承台阶，其中第一制动块的两端分别支承在第一支承台阶m1上，第二制动块a2的两端分别支承在第二支承台阶m2上。所述钳座1上设置至少两个导向销6，一制动钳体3通过设置的导向孔与导向销6滑动配合，可相对运动地装配在钳座1上，本实施例中设置两导向孔。所述制动钳体3设有凸轮安装腔8，述凸轮安装腔8内设置位于同一轴心线的直线运动凸轮轴10和旋转运动凸轮轴9，两个凸轮轴的相向端分别设有相对应的端面凸轮f1，所述端面凸轮f1的端面对称设置两个凸起部d和凹槽部e，所述凸起部d和凹槽部e之间圆滑过渡，所述直线运动凸轮轴10和旋转运动凸轮轴9相互配合端面的轮廓相互吻合，采用这种机构能够防止端面凸轮f1在受力时出现偏斜，有利于提高结构寿命。所述制动钳体3的延伸臂迈过钳座1，该延伸臂的端部设有折转部3a，该折转部3a用于推动放置于支承台阶上的第二制动块a2运动。优选地，所述凸轮安装腔8包括制动钳体3上设置的圆柱形凹腔8a，所述圆柱形凹腔8a的开口端背向折转部3a一端，所述圆柱形凹腔8a底部设置一通孔供直线运动凸轮轴10推动放置于支承台阶上的第一制动块a1运动，所述圆柱形凹腔8a开口扣合一端盖8b，所述端盖8b设置的轴孔供旋转运动凸轮轴9伸出，凸轮轴安装腔能够便于直线运动凸轮轴10和旋转运动凸轮轴9的安装，也有利简化制动钳体3的腔体结构，便于加工和成型。所述端盖8b可通过螺栓与制动钳体3连接固定，螺纹连接是一种广泛使用的可拆卸的固定连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点。所述直线运动凸轮轴10的另一端可轴向运动地周向定位在制动钳体3上设置的过孔中，且可伸出过孔推动放置于支承台阶上的第一制动块a1运动，本实施例中，所述直线运动凸轮轴10的侧壁设置沿轴心线方向延伸的滑槽h，所述制动钳体3上设置的过孔侧壁伸入止转螺钉7，所述止转螺钉7的头部与滑槽h滑动配合实现周向定位，当旋转凸轮转动时，止转螺钉7的头部与滑槽h滑动配合结构能够事项直线运动凸轮止转，接触端面的凸轮结构将旋转运动凸轮轴9的旋转运动转换为直线运动凸轮轴10的直线运动。所述直线运动凸轮轴10的另一端可轴向运动地周向定位在制动钳体3上设置的过孔中，且可伸出过孔并作用在一垫板11上，所述垫板11与第一制动块a1连接固定，采用这种结构能够防止第一制动块a1受力集中容易损坏，垫板11与第一制动块a1接触面积增大也能防止第一制动块a1受到轴向推力时候扭转和偏斜。所述直线运动凸轮轴10与制动钳体3之间设有复位弹簧，本实施中，所述直线运动凸轮轴10的的端面凸缘底部和圆柱形凹腔8a底部之间设置多个以直线运动凸轮轴10的轴心线为中心且均分360°的复位弹簧，所述复位弹簧均为圆柱螺旋压缩弹簧。复位弹簧在车辆制动时候受到压缩储存弹性势能，取消制动时候复位弹簧驱动直线运动凸轮轴10复位。所述旋转运动凸轮轴9的另一端外伸出凸轮安装腔8用于安装转臂所述旋转运动凸轮轴9的另一端外伸出凸轮安装腔8，该伸出端上设置花键齿和回位扭簧12，设置花键齿便于通过花键与转臂连接便于扭力传递，回位扭簧12能够实现转臂回位。所述制动钳体3的延伸臂迈过钳座1，该延伸臂的端部设有折转部3a，该折转部3a用于推动放置于支承台阶上的第二制动块a2运动。

优选地，所述钳座1上安装一对弹性卡子13，所述弹性卡子13横截面呈台阶状，所述弹性卡子13的上侧壁13a与第一支承台阶、第二支承台阶侧壁均贴合，所述弹性卡子13的上侧壁13a上延伸设置第一弹性悬臂13b，所述第一弹性悬臂13b支承在让位缺口14底部，所述弹性卡子13的底边13c横向延伸，所述弹性卡子13的底边13c与支承台阶的底边13c构成一个安装滑槽h，所述弹性卡子13的下侧壁13d与制动块的支耳侧壁贴合，所述弹性卡子13的下侧壁13d上设置第二弹性悬臂13e，所述第二弹性悬臂13e支承在凸轮安装腔8和折转部3a之间延伸臂顶部。采用这种结构能够简化钳座1的结构，能够便于钳座1模具设计，也便于制动块的拆装，在弹性卡子13的第一弹性悬臂13b、第二弹性悬臂13e的弹力作用下，所述弹性卡子13的底边13c的底边13c压紧在制动块支耳上端，防止制动块上下跳动，有利调高制动稳定性；弹性卡子13的第一弹性悬臂13b、第二弹性悬臂13e的弹力既能实现对制动块的向下压紧效果还能防止弹性卡子13轴向窜动。

采用上述方案进行车辆制动时，转动转臂，旋转运动凸轮轴旋转，两端面凸轮f1之间相互转动，当两端面凸轮f1轮廓的高点相互接触时，直线运动凸轮轴10在旋转运动凸轮轴9轴向上相互远离到最大距离，当旋转运动凸轮驱动制动块时旋转运动凸轮轴9，直线运动凸轮轴10轴向移动该延伸臂移动，该延伸臂的端部设有折转部，该折转部用于推动放置于支承台阶上的第二制动块运动。这时两侧制动块都压在制动盘上，制动块夹紧制动盘，产生阻止车轮转动的摩擦力矩，实现制动。车辆不需要制动时候，两凸轮中的一个轮廓高点与另外一个凸轮低点相互配合，第一制动a1和第二制动块a2均与碟刹盘端面的轴向压力变小，摩擦变小，取消制动。凸轮机构可以实现各种复杂的运动要求，而且结构简单、紧凑，可以准确实现要求的运动规律。凸轮机构结构紧凑，最适用于要求从动件作间歇运动的场合。它与液压和气动的类似机构比较，运动可靠，避免的常规液压制动油路存在的结构复杂、成本高，油路振动、油路发热、油路空穴现象以及油路泄露等缺陷。

Claims (7)

1.一种三轮摩托车机械式碟刹制动钳，包括钳座（1），所述钳座（1）上对称设置安装孔（1b），其特征在于：所述钳座（1）上设置碟刹盘的让位缺口（14），该让位缺口（14）的两侧分别设有支承台阶，支承台阶用于支承制动块，所述钳座（1）上设置至少两个导向销（6），一制动钳体（3）通过设置的导向孔与导向销（6）滑动配合，可相对运动地装配在钳座（1）上，所述制动钳体（3）设有凸轮安装腔（8），所述凸轮安装腔（8）内设置位于同一轴心线的直线运动凸轮轴（10）和旋转运动凸轮轴（9），两个凸轮轴的相向端分别设有相对应的端面凸轮，所述直线运动凸轮轴（10）的另一端可轴向运动地周向定位在制动钳体（3）上设置的过孔中，且可伸出过孔并作用在一垫板（11）上，所述垫板（11）与第一制动块（a1）连接固定，推动放置于支承台阶上的第一制动块（a1）伸出并运动，所述直线运动凸轮轴（10）与制动钳体（3）之间设有复位弹簧（5），所述旋转运动凸轮轴（9）的另一端外伸出凸轮安装腔（8）用于安装转臂，该伸出端上设置花键齿和回位扭簧（12），通过花键与转臂连接便于扭力传递，回位扭簧能够实现转臂回位，所述制动钳体（3）的延伸臂迈过钳座（1），该延伸臂的端部设有折转部（3a），该折转部（3a）用于推动放置于支承台阶上的第二制动块（a2）运动。

2.根据权利要求1所述的三轮摩托车机械式碟刹制动钳，其特征在于：所述端面凸轮的端面对称设置两个凸起部（d）和凹槽部（e），所述端面凸轮包括凸起部（d）和凹槽部（e），所述凸起部（d）和凹槽部（e）之间圆滑过渡，所述直线运动凸轮轴（10）和旋转运动凸轮轴（9）相互配合端面的轮廓相互吻合。

3.根据权利要求1所述的三轮摩托车机械式碟刹制动钳，其特征在于：所述钳座（1）上安装一对弹性卡子（13），所述弹性卡子（13）横截面呈台阶状，所述弹性卡子（13）的上侧壁（13a）与支承台阶的侧壁贴合，所述弹性卡子（13）的上侧壁（13a）上延伸设置第一弹性悬臂（13b），所述第一弹性悬臂（13b）支承在让位缺口（14）底部，所述弹性卡子（13）的底边（13c）横向延伸，所述弹性卡子（13）的底边（13c）与支承台阶的底边（13c）构成一个安装滑槽（h），所述弹性卡子（13）的下侧壁（13d）与制动块的支耳侧壁贴合，所述弹性卡子（13）的下侧壁（13d）上设置第二弹性悬臂（13e），所述第二弹性悬臂（13e）支承在凸轮安装腔（8）和折转部（3a）之间延伸臂顶部。

4.根据权利要求1所述的三轮摩托车机械式碟刹制动钳，其特征在于：所述直线运动凸轮轴（10）的侧壁设置沿轴心线方向延伸的滑槽（h），所述制动钳体（3）上设置的过孔侧壁伸入止转螺钉（7），所述止转螺钉（7）的头部与滑槽（h）滑动配合实现周向定位。

5.根据权利要求1所述的三轮摩托车机械式碟刹制动钳，其特征在于：所述凸轮安装腔（8）包括制动钳体（3）上设置的圆柱形凹腔（8a），所述圆柱形凹腔（8a）的开口端背向折转部（3a）一端，所述圆柱形凹腔（8a）底部设置一通孔供直线运动凸轮轴（10）推动放置于支承台阶上的第一制动块伸出并（a1）运动，所述圆柱形凹腔（8a）开口扣合一端盖（8b），所述端盖（8b）设置的轴孔供旋转运动凸轮轴（9）伸出。

6.根据权利要求5所述的三轮摩托车机械式碟刹制动钳，其特征在于：所述端盖（8b）通过螺栓与制动钳体（3）连接固定。

7.根据权利要求1所述的三轮摩托车机械式碟刹制动钳，其特征在于：所述直线运动凸轮轴（10）的端面凸缘底部和圆柱形凹腔（8a）底部之间设置多个以直线运动凸轮轴（10）的轴心线为中心且均分360°的复位弹簧（5），所述复位弹簧（5）均为圆柱螺旋压缩弹簧。