本發(fā)明涉及鼓式制動(dòng)裝置,特別涉及包括間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)的鼓式制動(dòng)裝置。
背景技術(shù):
鼓式制動(dòng)器設(shè)置在車輛中,并且包括:圓筒狀的制動(dòng)鼓,其以能夠與車軸一體旋轉(zhuǎn)的方式安裝于車軸;和一對(duì)制動(dòng)蹄,其由錨固支架可擺動(dòng)地保持且沿著制動(dòng)鼓的內(nèi)周面布置。設(shè)置于制動(dòng)蹄且面向制動(dòng)鼓的襯片壓抵制動(dòng)鼓的內(nèi)周面,以便在這兩構(gòu)件之間產(chǎn)生摩擦,從而對(duì)制動(dòng)鼓(設(shè)置于車軸的車輪)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動(dòng)。
一些這種鼓式制動(dòng)器中具有如下構(gòu)造(例如,見(jiàn)專利文獻(xiàn)1):擴(kuò)張器安裝于制動(dòng)蹄的末端且與制動(dòng)操作相對(duì)應(yīng)地向外伸出,使得制動(dòng)蹄擺動(dòng)以使襯片壓抵制動(dòng)鼓的內(nèi)周面。鼓式制動(dòng)器的擴(kuò)張器包括:挺桿;套筒,其同軸地安裝于挺桿;和螺桿,其與套筒螺紋連接且具有與襯片連接的外端部。挺桿插在形成于殼體的收納空間中。挺桿和套筒以被限制沿軸線方向相對(duì)于彼此移動(dòng)的方式通過(guò)簧環(huán)彼此連接。單向離合件布置在挺桿與套筒之間,使得容許套筒相對(duì)于挺桿沿繞著軸線的一個(gè)方向旋轉(zhuǎn),并且限制套筒相對(duì)于挺桿沿繞著軸線的另一方向旋轉(zhuǎn)。襯片會(huì)因與制動(dòng)鼓的摩擦而磨損。磨損會(huì)導(dǎo)致襯片與制動(dòng)鼓之間的間隙(以下,還稱作蹄間隙)變大,這可能致使有效制動(dòng)惡化。因而,鼓式制動(dòng)器包括間隙調(diào)整機(jī)構(gòu),利用間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)根據(jù)襯片的磨損減小蹄間隙,使得襯片與制動(dòng)鼓之間的間隙被自動(dòng)地調(diào)整成總是維持恒定。間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)使套筒相對(duì)于螺桿單獨(dú)旋轉(zhuǎn)(沿所述一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)),使得與套筒螺紋連接的螺桿向外伸出以使襯片擺動(dòng)以減小蹄間隙。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2006-242238號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問(wèn)題
在鼓式制動(dòng)器中,制動(dòng)鼓與車輪一體地旋轉(zhuǎn)。因而,振動(dòng)可能會(huì)從正在顛簸路面等行駛的車輛的車輪傳遞到鼓式制動(dòng)器的組成部件。當(dāng)該振動(dòng)施加于套筒時(shí),套筒可能會(huì)沿繞著軸線的一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。與在使間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)正常動(dòng)作的情況下施加的旋轉(zhuǎn)力相比,歸因于振動(dòng)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力相對(duì)小。另外,無(wú)論是否已經(jīng)執(zhí)行制動(dòng)動(dòng)作,套筒的意外旋轉(zhuǎn)均可能導(dǎo)致間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)的如下錯(cuò)誤動(dòng)作:無(wú)論襯片是否磨損均減小蹄間隙。結(jié)果,可能發(fā)生制動(dòng)打滑而妨礙正常制動(dòng)動(dòng)作。因而,需要利用限制套筒由于與制動(dòng)操作無(wú)關(guān)的外力引起的一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)來(lái)防止間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)的錯(cuò)誤操作,同時(shí)使套筒與襯片的磨損相應(yīng)地向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)而使間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)正常動(dòng)作。
專利文獻(xiàn)中記載的鼓式制動(dòng)器具有施加抵抗套筒旋轉(zhuǎn)的不大到妨礙正常動(dòng)作的摩擦阻力的構(gòu)造。更具體地,挺桿與套筒經(jīng)由上述簧環(huán)彼此連接,其中簧環(huán)的位于長(zhǎng)徑側(cè)的外周面與挺桿接觸,簧環(huán)的位于短徑側(cè)的內(nèi)周面與套筒接觸。因而,施加抵抗套筒相對(duì)旋轉(zhuǎn)的預(yù)定阻力(摩擦阻力)。傳統(tǒng)的簧環(huán)為具有缺口的橢圓環(huán)形,并且能夠沿長(zhǎng)徑方向和短徑方向彈性變形。然而,難以在有限的收納空間內(nèi)施加大的張力,并且難以設(shè)定沿長(zhǎng)徑方向施加的張力與沿短徑方向施加的張力之間的平衡。因而,難以按照期望設(shè)定抵抗套筒相對(duì)旋轉(zhuǎn)的摩擦阻力,并因此損害了設(shè)計(jì)自由度。
鑒于上述問(wèn)題作出了本發(fā)明,本發(fā)明的目的是提供能夠按照期望設(shè)定用于防止間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的錯(cuò)誤動(dòng)作的阻力,進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)高的設(shè)計(jì)自由度的鼓式制動(dòng)裝置。
用于解決問(wèn)題的方案
根據(jù)本發(fā)明的用于實(shí)現(xiàn)該目的的鼓式制動(dòng)裝置包括:圓筒狀的制動(dòng)鼓,其設(shè)置于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件且能夠與所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件一體地旋轉(zhuǎn);制動(dòng)蹄,其以能夠擺動(dòng)的方式設(shè)置于固定構(gòu)件且沿著所述制動(dòng)鼓的內(nèi)周面布置;以及擴(kuò)張器,其使所述制動(dòng)蹄與制動(dòng)操作相對(duì)應(yīng)地?cái)[動(dòng)以與所述制動(dòng)鼓的內(nèi)周面接觸。所述擴(kuò)張器包括間隙調(diào)整機(jī)構(gòu),所述間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)包括:加壓構(gòu)件,其與所述制動(dòng)操作相對(duì)應(yīng)地施加軸線方向上的加壓力;傳遞構(gòu)件,其被設(shè)置成能夠繞著所述軸線相對(duì)于所述加壓構(gòu)件旋轉(zhuǎn)且傳遞來(lái)自所述加壓構(gòu)件的加壓力;和接觸構(gòu)件,其沿所述軸線方向與所述傳遞構(gòu)件螺紋連接、以不能繞著所述軸線旋轉(zhuǎn)的方式與所述制動(dòng)蹄連接,并利用從所述傳遞構(gòu)件傳遞的加壓力使所述制動(dòng)蹄與所述制動(dòng)鼓的內(nèi)周面接觸。通過(guò)使所述傳遞構(gòu)件繞著所述軸線相對(duì)旋轉(zhuǎn)來(lái)使所述接觸構(gòu)件沿所述軸線方向伸出以改變所述接觸構(gòu)件相對(duì)于所述傳遞構(gòu)件的在所述軸線方向上的位置,從而所述間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整所述制動(dòng)蹄與所述制動(dòng)鼓的內(nèi)周面之間的間隙,所述加壓構(gòu)件和所述傳遞構(gòu)件在經(jīng)由連結(jié)構(gòu)件和纏繞彈簧彼此連接的同時(shí)在所述軸線方向上彼此嵌合,所述連結(jié)構(gòu)件布置在所述加壓構(gòu)件的嵌合面與所述傳遞構(gòu)件的嵌合面之間,所述纏繞彈簧施加所述軸線方向上的施力,并且各所述纏繞彈簧均由在繞著所述軸線的方向上卷繞的壓縮螺旋彈簧形成、均在一端側(cè)與所述加壓構(gòu)件接合且另一端側(cè)與所述傳遞構(gòu)件接合而處于壓縮狀態(tài)地布置在所述加壓構(gòu)件與所述傳遞構(gòu)件之間,所述纏繞彈簧容許所述傳遞構(gòu)件在繞著所述軸線的使所述壓縮螺旋彈簧的直徑減小的一個(gè)方向上相對(duì)于所述加壓構(gòu)件旋轉(zhuǎn)、限制所述傳遞構(gòu)件在繞著所述軸線的使所述壓縮螺旋彈簧的直徑增大的另一方向相對(duì)于所述加壓構(gòu)件旋轉(zhuǎn),并且所述纏繞彈簧相對(duì)于所述加壓構(gòu)件沿所述軸線方向?qū)λ鰝鬟f構(gòu)件施力以使所述加壓構(gòu)件和所述傳遞構(gòu)件在所述軸線方向的相反方向上與所述連結(jié)構(gòu)件接觸,以便限制所述傳遞構(gòu)件相對(duì)于所述加壓構(gòu)件沿所述軸線方向移動(dòng),并且施加抵抗所述傳遞構(gòu)件相對(duì)于所述加壓構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的摩擦阻力。
發(fā)明的效果
在根據(jù)本發(fā)明的鼓式制動(dòng)器中,纏繞彈簧由壓縮螺旋彈簧形成,并且起到容許傳遞構(gòu)件僅沿單一方向相對(duì)旋轉(zhuǎn)的單向離合件的功能。此外,傳遞構(gòu)件在軸線方向上施力,使得連結(jié)構(gòu)件的兩側(cè)面在被彈性?shī)A持在加壓構(gòu)件與傳遞構(gòu)件之間的同時(shí)與這兩構(gòu)件接觸。因而,能夠長(zhǎng)時(shí)間地穩(wěn)定地施加抵抗傳遞構(gòu)件相對(duì)旋轉(zhuǎn)的摩擦阻力。此外,抵抗傳遞構(gòu)件相對(duì)旋轉(zhuǎn)所施加的摩擦阻力的值能夠依據(jù)設(shè)定載荷按照期望地自由設(shè)定,其中根據(jù)纏繞彈簧的彈簧常數(shù)和設(shè)定長(zhǎng)度(壓縮量)來(lái)確定設(shè)定載荷。因而,能夠?yàn)楣氖街苿?dòng)裝置實(shí)現(xiàn)較高的設(shè)計(jì)自由度。此外,能夠在部件數(shù)量相對(duì)于傳統(tǒng)鼓式制動(dòng)裝置的部件數(shù)量不增加的情況下,利用限制傳遞構(gòu)件因振動(dòng)等而相對(duì)旋轉(zhuǎn)保證了防止間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)的錯(cuò)誤動(dòng)作。
在根據(jù)本發(fā)明的鼓式制動(dòng)裝置中,壓縮螺旋彈簧用于防止間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)的錯(cuò)誤動(dòng)作。與在傳統(tǒng)構(gòu)造中使用的如下簧環(huán)、波形彈簧等來(lái)防止間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)的錯(cuò)誤動(dòng)作相比,壓縮螺旋彈簧能夠以較低的成本制造,并且能夠以較少的組裝工時(shí)組裝(能夠使用自動(dòng)機(jī)械進(jìn)行組裝)到殼體,因而能夠?yàn)楣氖街苿?dòng)裝置實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率的提高和制造成本的降低:所述簧環(huán)是形成有缺口的橢圓環(huán)形,用于施加長(zhǎng)徑方向和短徑方向上的張力,所述波形彈簧為具有沿周向以預(yù)定節(jié)距交替配置的突起和凹陷的條板環(huán)形,用于施加軸線方向上的施力。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的鼓式制動(dòng)器的主視圖。
圖2是沿著圖1中的箭頭ii-ii截取的截面圖并示出了鼓式制動(dòng)器的非動(dòng)作狀態(tài)。
圖3是沿著圖1中的箭頭ii-ii截取的截面圖并示出了鼓式制動(dòng)器的動(dòng)作狀態(tài)。
圖4是示出以上圖中的擴(kuò)張器的套筒組件的分解狀態(tài)的截面圖。
圖5是示出擴(kuò)張器的套筒組件的組裝狀態(tài)的截面圖。
圖6是擴(kuò)張器的主要部分的截面圖并示出了簧環(huán)與挺桿和套筒之間的接觸狀態(tài)。
圖7是擴(kuò)張器中的套筒的側(cè)視圖。
圖8是示出傳統(tǒng)的套筒組件的示例的截面圖,其中圖8的(a)示出了分解狀態(tài),圖8的(b)示出了組裝狀態(tài)。
具體實(shí)施方式
參照附圖說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。首先,參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的鼓式制動(dòng)器的整體構(gòu)造。
如圖1所示,鼓式制動(dòng)器b主要包括:鼓單元3,其包括設(shè)置于車軸1且能夠與車軸1一起旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)鼓31;制動(dòng)蹄單元4,其包括沿著制動(dòng)鼓31的內(nèi)周面布置且可擺動(dòng)地設(shè)置在固定于車身的錨固支架2的一對(duì)制動(dòng)蹄40和40;以及擴(kuò)張器5,其使制動(dòng)蹄40和40依據(jù)制動(dòng)操作擺動(dòng)以壓抵制動(dòng)鼓31的內(nèi)周面。
錨固支架2在中央具有圓形的開(kāi)口2a,并且經(jīng)由插入設(shè)在開(kāi)口2a周圍的螺釘孔2b中的螺釘(未示出)將錨固支架2固定于車身的車軸殼體(未示出)。在錨固支架2的下部具有支撐臂部2c,支撐臂部2c在錨固支架2的厚度方向上(圖1中的與紙面正交的方向)分支成兩部分。在該支撐臂部2c的厚度方向上的前側(cè)和背側(cè)、在主視圖中的左方和右方分別配置有圓形銷插入孔2d和2d。
鼓單元3形成有輪輞(未示出)和制動(dòng)鼓31,輪輞安裝于輪轂(未示出),制動(dòng)鼓31連接至輪轂,輪轂經(jīng)由軸承可旋轉(zhuǎn)地安裝于從錨固支架2的開(kāi)口2a向外突出的車軸1。車輪安裝于輪輞,制動(dòng)鼓31和車輪經(jīng)由輪轂一體地旋轉(zhuǎn)。
制動(dòng)蹄單元4包括將錨固支架2夾在中間的在主視圖中配置在左方和右方的兩個(gè)制動(dòng)蹄40。制動(dòng)蹄40均包括:腹板41,其呈弧狀;緣部42,其安裝于腹板41的外周端;以及襯片43,其利用鉚釘?shù)裙潭ㄓ诰壊?2。制動(dòng)蹄40沿著制動(dòng)鼓31的內(nèi)周面布置,襯片43面向制動(dòng)鼓31的內(nèi)周面。
制動(dòng)蹄40具有基端部,基端部利用插入在支撐臂部2c的銷插入孔2d的錨固銷44可擺動(dòng)地安裝于錨固支架2,因而制動(dòng)蹄40能夠繞著錨固銷44向圖1中的左方和右方擺動(dòng)。一對(duì)制動(dòng)蹄40和40具有末端部,末端部利用跨設(shè)于末端部的復(fù)位彈簧45彼此連接。在未執(zhí)行制動(dòng)操作的狀態(tài)(制動(dòng)非動(dòng)作狀態(tài))下,制動(dòng)蹄40和40因復(fù)位彈簧45的施力而保持在向內(nèi)擺動(dòng)位置(即,與制動(dòng)鼓31分離的位置)。
固定于錨固支架2的擴(kuò)張器5布置在制動(dòng)蹄40和40的末端部之間。如將稍后說(shuō)明地,當(dāng)執(zhí)行制動(dòng)操作(處于制動(dòng)動(dòng)作狀態(tài))時(shí),擴(kuò)張器5通過(guò)螺桿57和57的伸出動(dòng)作抵抗復(fù)位彈簧45的施力而對(duì)制動(dòng)蹄40和40的末端部向外加壓。結(jié)果,制動(dòng)蹄40和40繞著錨固銷44和44向外擺動(dòng),使得襯片43和43壓抵制動(dòng)鼓31的面向襯片43和43的內(nèi)周面,由此在襯片43和43與制動(dòng)鼓31的內(nèi)周面之間產(chǎn)生摩擦力以對(duì)制動(dòng)鼓31的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動(dòng)。因而,對(duì)與制動(dòng)鼓31一體旋轉(zhuǎn)的車輪進(jìn)行預(yù)定的制動(dòng)。
如圖2和圖3所示,擴(kuò)張器5包括:殼體51,其中在中央處形成有作為楔形件容納部51a的空間,一對(duì)筒部51b和51b被形成為通過(guò)兩側(cè)部與楔形件容納部51a連通;楔形件52,其可插拔地插在楔形件容納部51a中;套筒組件53和53,其以能夠沿軸線x的方向(以下,還稱作“軸線方向”)滑動(dòng)的方式插在筒部51b和51b中;以及螺桿57,其沿軸線方向與套筒組件53螺紋連接且朝向殼體51的外側(cè)部向外延伸。用于防止粉塵進(jìn)入筒部51b的罩59安裝于擴(kuò)張器5中的筒部51b的開(kāi)口端。
擴(kuò)張器5左右對(duì)稱地形成。為了便于以下說(shuō)明,基于圖2和圖3所示的擴(kuò)張器5的布置姿勢(shì),將殼體51的軸線方向上的內(nèi)側(cè)(楔形件容納部51a所在側(cè))稱作“一端側(cè)”,將殼體51的軸線方向上的外側(cè)(制動(dòng)蹄40所在側(cè))稱作“另一端側(cè)”。圖2示出了在制動(dòng)非動(dòng)作狀態(tài)下擴(kuò)張器5的狀態(tài),圖3示出了在制動(dòng)動(dòng)作狀態(tài)下擴(kuò)張器5的狀態(tài)。
楔形件52形成為軸狀,并且通過(guò)未示出的腔的隔板的動(dòng)作以能夠插拔的方式沿與軸線方向正交的方向(以下,可以稱作“軸線正交方向”)插在殼體51中。在如圖2所示的制動(dòng)未動(dòng)作狀態(tài)(制動(dòng)解除狀態(tài))下,楔形件52因楔形件彈簧52a的施力而處于從楔形件容納部51a向外拔出的狀態(tài)。在如圖3所示的制動(dòng)動(dòng)作狀態(tài)下,作為抵抗楔形件彈簧52a的施力而在楔形件容納部51a中沿軸線的正交方向(圖3中的向下)移動(dòng)的結(jié)果,楔形件52處于插在楔形件容納部51a中的狀態(tài)。作為被插入楔形件容納部51a的那側(cè)的端部的插入端部52b具有朝向末端變尖的楔形形狀,并且在軸線方向上的兩側(cè)具有傾斜面52c和52c。楔形件52設(shè)置有支撐一對(duì)輥52f的輥保持構(gòu)件52e。一對(duì)輥52f被布置成能夠相對(duì)于輥保持構(gòu)件52e旋轉(zhuǎn)且能夠沿朝向彼此和遠(yuǎn)離彼此的方向(軸線方向)移動(dòng)。輥保持構(gòu)件52e被布置成能夠沿軸線正交方向往復(fù)移動(dòng),并且與楔形件52一起被楔形件彈簧52a沿著軸線正交方向朝向殼體51的外側(cè)(圖2中的向上)不斷地施力。輥保持構(gòu)件52e與楔形件52一起工作,以將楔形件52的在軸線正交方向上的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成套筒組件53的在軸線方向上的直線運(yùn)動(dòng)。
如圖4和圖5所示,套筒組件53包括:挺桿54,其包括主體部54a和圓筒部54b,主體部54a布置在軸線方向上的一端側(cè)且具有略小于筒部51b的內(nèi)徑的外徑,圓筒部54b布置在軸線方向上的另一端側(cè)且具有小于主體部54a的外徑的外徑;套筒55,其具有外徑與挺桿54的主體部54a相同的圓筒形狀,并且在軸線方向上的一端側(cè)嵌合在挺桿54的圓筒部54b的外側(cè);c字形簧環(huán)56,其設(shè)置于挺桿54與套筒55之間的嵌合面以使挺桿54和套筒55彼此連接,并且限制挺桿54與套筒55之間的軸線方向上的相對(duì)移動(dòng);以及纏繞彈簧61,其以水平姿勢(shì)支撐在挺桿54與套筒55之間。
挺桿54具有臺(tái)階式的圓筒形狀,其中主體部54a和圓筒部54b具有不同的直徑。主體部54a包括與楔形件52的傾斜面52a大致平行的傾斜面54c,圓筒部54b具有在圓筒部54b的另一端側(cè)開(kāi)口的圓筒狀彈簧安裝孔54s。圓筒部54b具有遍及整周地刻設(shè)有環(huán)安裝槽54r的外周面。挺桿54插入至與楔形件容納部51a連通的筒部51b的最內(nèi)側(cè),同時(shí)傾斜面54c與輥52f的周面接觸,并且挺桿54與楔形件52的插拔動(dòng)作相對(duì)應(yīng)地經(jīng)由輥52f在筒部51b內(nèi)沿軸線方向滑動(dòng)。
套筒55包括沿軸線方向延伸的通孔55a,因而具有大致圓筒狀的中空部。通孔55a包括從軸線方向上的一端側(cè)起依次配置的、彼此同軸連通的:圓筒孔55b,其在一端側(cè)開(kāi)口使挺桿54的圓筒部54b嵌合;彈簧安裝孔55s,其具有與挺桿54的彈簧安裝孔54s的孔徑相同的孔徑;以及內(nèi)螺紋部55c,其在另一端側(cè)開(kāi)口與螺桿57螺紋連接。套筒55的圓筒孔55b具有遍及整周地刻設(shè)有第二環(huán)安裝槽55r的內(nèi)周面。
當(dāng)挺桿54的圓筒部54b與套筒55的圓筒孔55b彼此嵌合時(shí),沿著圓筒部54b的外周面刻設(shè)的環(huán)安裝槽54r與沿著圓筒孔55b的內(nèi)周面刻設(shè)的環(huán)安裝槽55r對(duì)齊,由此在挺桿54的嵌合面與套筒55的嵌合面之間形成了用于設(shè)置簧環(huán)56的一體的間隙。當(dāng)挺桿54的圓筒部54b與套筒55的圓筒孔55b嵌合時(shí),在圓筒部54b的另一端側(cè)開(kāi)口的彈簧安裝孔54s與在套筒55的一端側(cè)開(kāi)口的彈簧安裝孔55s對(duì)齊,因而在挺桿54和套筒55中形成了供纏繞彈簧61布置的一體的空間。
簧環(huán)56由鋼線材形成,該鋼線材被施加了諸如淬火、回火或等溫淬火等的熱處理,簧環(huán)56通過(guò)圓環(huán)被部分切去而呈c字形(正圓環(huán)形),并且簧環(huán)56能夠沿縮徑方向彈性變形?;森h(huán)56布置在相互對(duì)齊而一體地形成在挺桿54的嵌合面與套筒55的嵌合面之間的環(huán)安裝槽54r和環(huán)安裝槽55r中,因而使挺桿54和套筒55以能夠在軸線方向上不能脫離的方式彼此連結(jié)。
例如,纏繞彈簧61是壓縮螺旋彈簧,其通過(guò)以預(yù)定長(zhǎng)度切斷如下彈簧材料而獲得:通過(guò)將具有圓形截面的線卷繞成螺旋狀而形成的彈簧材料。纏繞彈簧61在兩端具有平坦面,該平坦面通過(guò)在切斷之后進(jìn)行諸如磨削或研磨等的端部加工而獲得。纏繞彈簧61通過(guò)被在軸線方向上壓縮變形而以彈性變形狀態(tài)安裝,纏繞彈簧61的位于一端側(cè)的外周面與挺桿54的彈簧安裝孔54s的內(nèi)周面接合,位于另一端側(cè)的外周面與彈簧安裝槽55s的內(nèi)周面接合。
纏繞彈簧61起到單向離合件(one-wayclutch)的功能,利用纏繞彈簧61,容許套筒55相對(duì)于挺桿54沿使彈簧直徑減小的縮徑方向(例如,當(dāng)彈簧被沿順時(shí)針卷繞方向卷繞時(shí)的順時(shí)針?lè)较?旋轉(zhuǎn),并且在外周面緊密壓抵挺桿54和套筒55的情況下阻止套筒55相對(duì)于挺桿54沿使彈簧直徑增大的擴(kuò)徑方向(上述條件下的逆時(shí)針?lè)较?旋轉(zhuǎn)。
在彼此對(duì)齊且一體化的彈簧安裝孔54s和55s中,纏繞彈簧61在通過(guò)壓縮變形而變形的同時(shí)彈性移位,以處于產(chǎn)生預(yù)定載荷(設(shè)定載荷)的狀態(tài)。因而,纏繞彈簧61沿軸線方向?qū)νU54和套筒55施加使挺桿54與套筒55彼此分離的力。因而,被安裝成用于在軸線方向上防止從挺桿54拔出套筒55的簧環(huán)56在軸線方向的相反方向上與挺桿54和套筒55接觸。因而,如圖6所示,當(dāng)通過(guò)纏繞彈簧61施加設(shè)定載荷時(shí),簧環(huán)56在一端側(cè)具有在加壓狀態(tài)下與套筒55的環(huán)安裝槽55r的位于一端側(cè)的內(nèi)表面55r1接觸的外表面56a,并且在另一端側(cè)具有在加壓狀態(tài)下與挺桿54的環(huán)安裝槽54r的位于另一端側(cè)的內(nèi)表面54r1接觸的外表面56b。因而,為了使套筒55相對(duì)于挺桿54繞著軸線的旋轉(zhuǎn)而需要克服簧環(huán)56與挺桿54和套筒55之間的摩擦阻力的旋轉(zhuǎn)力(旋轉(zhuǎn)扭矩)。摩擦阻力的值能夠與纏繞彈簧61的設(shè)定載荷相對(duì)應(yīng)地按照期望設(shè)定。設(shè)定載荷能夠通過(guò)調(diào)整纏繞彈簧61的彈簧常數(shù)和設(shè)定長(zhǎng)度(壓縮量)而按照期望地設(shè)定。
具有沿軸線方向延伸的棒狀且具有形成有外螺紋部57a的外周面的螺桿57從殼體51的側(cè)部向外延伸,其中外螺紋部57a與套筒55的內(nèi)螺紋部55c螺紋連接。螺桿57的軸線方向上的另一端側(cè)設(shè)置有調(diào)整撥盤部57b。夾子58以使調(diào)整撥盤部57b能夠繞著螺桿57的螺紋連接軸線旋轉(zhuǎn)的方式與調(diào)整撥盤部57b接合。夾子58與制動(dòng)蹄40的腹板41接合。螺桿57經(jīng)由夾著調(diào)整撥盤部57b的夾子58與制動(dòng)蹄40連接。
如圖7所示,套筒55在另一端側(cè)具有形成有螺旋狀的螺旋花鍵55d的外周面。驅(qū)動(dòng)環(huán)62以預(yù)定的縫隙(例如,大約3mm)與螺旋花鍵55d嚙合。驅(qū)動(dòng)環(huán)62包括圓錐面62a,圓錐面62a與形成于筒部51b的外端的傾斜面51c接觸。驅(qū)動(dòng)彈簧63朝向軸線方向上的一端側(cè)對(duì)驅(qū)動(dòng)環(huán)62施力,因而在傾斜面51c與圓錐面62a之間提供了預(yù)定的摩擦阻力。
具有上述構(gòu)造的擴(kuò)張器5包括間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)6,利用間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)6,當(dāng)襯片43上產(chǎn)生磨損時(shí),可自動(dòng)地減小襯片43與制動(dòng)鼓31之間的間隙(蹄間隙),以調(diào)整成預(yù)定的間隙。間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)6包括挺桿54、套筒55、簧環(huán)56、螺桿57、夾子58、纏繞彈簧61、驅(qū)動(dòng)環(huán)62和驅(qū)動(dòng)彈簧63。
接下來(lái),說(shuō)明具有上述構(gòu)造的鼓式制動(dòng)器b的處于制動(dòng)動(dòng)作狀態(tài)和非動(dòng)作狀態(tài)的作用以及具有上述構(gòu)造的擴(kuò)張器5的間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)6的作用。
當(dāng)執(zhí)行制動(dòng)操作時(shí),未示出的隔板(運(yùn)行腔(servicechamber))以如下方式動(dòng)作:沿使楔形件52抵抗楔形件彈簧52a的施力插入楔形件容納部51a的方向(圖2和圖3中的下方)對(duì)楔形件52加壓。歸因于彼此平行延伸的楔形件52的傾斜面52c和52c與挺桿54的傾斜面54c和54c的楔作用,該加壓力被經(jīng)由輥52f和52f轉(zhuǎn)換成軸線方向上的加壓力,以向套管組件53傳遞。加壓力使挺桿54與套筒55在筒部51d中從軸線方向上的一端側(cè)向另一端側(cè)一體地移動(dòng)。
套筒55的螺旋花鍵55d與驅(qū)動(dòng)環(huán)62在軸線方向上以預(yù)定的縫隙彼此嚙合。因而,當(dāng)套筒55因制動(dòng)動(dòng)作的移動(dòng)量在縫隙的范圍內(nèi)時(shí),套筒55在不使驅(qū)動(dòng)環(huán)62旋轉(zhuǎn)的情況下在筒部51b中沿著軸線方向直線運(yùn)動(dòng)。在該過(guò)程中,驅(qū)動(dòng)環(huán)62因驅(qū)動(dòng)彈簧63的施力而被保持在圓錐面62a與殼體51的傾斜面51c接觸的狀態(tài)。
與套筒55螺紋連接的螺桿57利用夾子58與制動(dòng)蹄40接合,并且在通過(guò)夾子58的摩擦阻力和螺桿表面的摩擦阻力防止螺桿57相對(duì)于套筒55旋轉(zhuǎn)的同時(shí),螺桿57與套筒55一起動(dòng)作以在軸線方向直線運(yùn)動(dòng)。由于螺桿57和57沿軸線方向向外伸出,一對(duì)制動(dòng)蹄40和40繞著錨固銷44和44向外擺動(dòng),使得襯片43壓抵制動(dòng)鼓31的內(nèi)周面,由此在襯片44與制動(dòng)鼓31之間產(chǎn)生摩擦,以對(duì)制動(dòng)鼓31的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動(dòng)。
當(dāng)制動(dòng)操作解除時(shí),楔形件52因楔形件彈簧52a的施力而沿從楔形件容納部51a拔出的方向(圖3和圖4中的上方)移動(dòng)。螺桿57和套筒組件53因跨設(shè)于制動(dòng)蹄40和40的復(fù)位彈簧45的作用而在筒部51b中從軸線方向上的另一端側(cè)向一端側(cè)移動(dòng),以收納在軸線方向上的內(nèi)側(cè)。當(dāng)套筒55的移動(dòng)量在縫隙的范圍內(nèi)時(shí),與伸出的情況一樣,套筒55在不旋轉(zhuǎn)的情況下在筒部51b中沿著軸線方向直線運(yùn)動(dòng)。
隨著襯片43的磨損,需要增大螺桿57和套筒組件53的軸線方向上的移動(dòng)量,以在執(zhí)行制動(dòng)操作時(shí)維持相同的制動(dòng)效果。當(dāng)套筒55在執(zhí)行制動(dòng)操作時(shí)的移動(dòng)量超出與縫隙對(duì)應(yīng)的量時(shí),螺旋花鍵55d的嚙合面與驅(qū)動(dòng)環(huán)62的嚙合面接觸,由此驅(qū)動(dòng)環(huán)62受到朝向軸線方向上的另一端側(cè)的加壓力。加壓力會(huì)減小傾斜面51c與圓錐面62a之間的摩擦力,由此驅(qū)動(dòng)環(huán)62會(huì)沿著螺旋彈簧55b的嚙合面旋轉(zhuǎn)。歸因于纏繞彈簧61的單向離合件功能阻止了套筒55相對(duì)于挺桿54旋轉(zhuǎn),從而使套筒55在筒部51b中沿著軸線方向直線運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)制動(dòng)操作解除時(shí),螺桿57和套筒組件53因復(fù)位彈簧45的施力而向軸線方向上的一端側(cè)返回,由此使驅(qū)動(dòng)環(huán)62與螺旋花鍵55d彼此分離。因而,驅(qū)動(dòng)環(huán)62因驅(qū)動(dòng)彈簧63的施力而被朝向軸線方向上的一端側(cè)加壓,由此圓錐面62a與殼體51的傾斜面51c接觸。因而,通過(guò)接觸面的摩擦阻力限制了驅(qū)動(dòng)環(huán)62旋轉(zhuǎn)。只要不超出對(duì)應(yīng)于螺旋花鍵55d與驅(qū)動(dòng)環(huán)62之間的縫隙的量,套筒56就在不受到任何阻力的情況下在筒部51b中朝向軸線方向上的一端側(cè)移動(dòng)。當(dāng)套筒56的移動(dòng)量超出與縫隙對(duì)應(yīng)的量時(shí),螺旋花鍵55d會(huì)與驅(qū)動(dòng)環(huán)62的位于另一端側(cè)的嚙合面接觸,由此阻止了螺旋花鍵55d沿軸線方向移動(dòng)。
在該狀態(tài)下,如上所述地限制了驅(qū)動(dòng)環(huán)62旋轉(zhuǎn),進(jìn)而使驅(qū)動(dòng)環(huán)62不能自由旋轉(zhuǎn)。收納在套筒組件53中的纏繞彈簧61限制套筒55沿著驅(qū)動(dòng)環(huán)62的位于一端側(cè)的嚙合面沿旋轉(zhuǎn)方向(例如,逆時(shí)針)旋轉(zhuǎn),容許套筒55沿著驅(qū)動(dòng)環(huán)62的位于另一端側(cè)的嚙合面沿旋轉(zhuǎn)方向(例如,順時(shí)針)旋轉(zhuǎn)。因而,套筒55沿著驅(qū)動(dòng)環(huán)62的位于另一端側(cè)的嚙合面旋轉(zhuǎn)。這時(shí),簧環(huán)56施加抵抗套筒55相對(duì)于挺桿54旋轉(zhuǎn)的摩擦阻力,而復(fù)位彈簧45施加大到足夠使套筒55抵抗摩擦阻力旋轉(zhuǎn)的施力。
螺桿57受到來(lái)自以旋轉(zhuǎn)被限制的方式與制動(dòng)蹄40接合的夾子58的摩擦阻力。該摩擦阻力大于螺桿57與套筒55之間的螺紋面的摩擦阻力。因而,螺桿57和套筒55不一體地旋轉(zhuǎn)。因而,套筒55相對(duì)于挺桿54和螺桿57單獨(dú)旋轉(zhuǎn)。因而,螺桿57沿軸線方向向外伸出與作為套筒55旋轉(zhuǎn)的結(jié)果的旋轉(zhuǎn)角度對(duì)應(yīng)的量。
因而,在間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)6中,在襯片43被磨損的條件下,套筒55在執(zhí)行制動(dòng)操作時(shí)移動(dòng)超出預(yù)定量(與縫隙對(duì)應(yīng)的量)的量,并且套筒55在制動(dòng)操作解除時(shí)旋轉(zhuǎn)與超出量對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度使得螺桿57向外伸出,由此襯片43與制動(dòng)鼓31之間的間隙被自動(dòng)地調(diào)整成恒定的值。在間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)6中,纏繞彈簧61相對(duì)于挺桿54沿軸線方向(使這兩構(gòu)件彼此分離的方向)對(duì)套筒55施力。因而,在被沿軸線方向的相反方向上加壓的狀態(tài)下,設(shè)置在這兩構(gòu)件的環(huán)安裝槽54r和55r中的簧環(huán)56與挺桿54和套筒55接觸。因而,對(duì)套筒55相對(duì)于挺桿54旋轉(zhuǎn)施加了摩擦阻力。摩擦阻力被設(shè)定成如下水平:當(dāng)利用所執(zhí)行的正常制動(dòng)動(dòng)作啟動(dòng)調(diào)整功能時(shí),套筒55能夠在不受阻的情況下旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)車輛正在例如顛簸路面行駛等時(shí),來(lái)自車輪的振動(dòng)會(huì)傳遞到鼓式制動(dòng)器b,因而可能會(huì)施加與制動(dòng)動(dòng)作無(wú)關(guān)的外力。當(dāng)施加有該外力時(shí),套筒55可能會(huì)受到容許相對(duì)于挺桿54旋轉(zhuǎn)的方向上的、與期望的制動(dòng)動(dòng)作無(wú)關(guān)的旋轉(zhuǎn)力。另外,歸因于振動(dòng)等的旋轉(zhuǎn)力通常小于歸因于復(fù)位彈簧45的施力的旋轉(zhuǎn)力。此外,在本實(shí)施方式中,簧環(huán)56通過(guò)受到來(lái)自纏繞彈簧61的施力而與挺桿54和套筒55接觸,進(jìn)而施加抵抗套筒55相對(duì)旋轉(zhuǎn)的預(yù)定摩擦阻力。因而,摩擦阻力抵消歸因于振動(dòng)等的不期望的旋轉(zhuǎn)力,進(jìn)而阻止套筒55的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。從纏繞彈簧61對(duì)挺桿54和套筒55施加加壓力,并且該加壓力還會(huì)用作抵抗套筒55相對(duì)旋轉(zhuǎn)的阻力。
如上所述,鼓式制動(dòng)器b能夠充分且有效地發(fā)揮調(diào)節(jié)功能,并且能夠利用施加于套筒55的適當(dāng)?shù)淖枇ο拗铺淄?5因施加于套筒55的不期望的旋轉(zhuǎn)力而旋轉(zhuǎn)。因而,能夠防止間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)6的如下錯(cuò)誤動(dòng)作:包含與制動(dòng)動(dòng)作無(wú)關(guān)的套筒55的旋轉(zhuǎn),減小蹄間隙。在如此地防止了間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)6的錯(cuò)誤動(dòng)作的情況下,能夠維持襯片43與制動(dòng)鼓31之間的適當(dāng)蹄間隙,由此能夠防止制動(dòng)蹄的打滑(dragging)的發(fā)生。
在根據(jù)上述本實(shí)施方式的鼓式制動(dòng)器b中,纏繞彈簧61由壓縮螺旋彈簧形成,并且起到容許套筒55僅沿單一方向相對(duì)旋轉(zhuǎn)的單向離合件的功能。此外,套筒55被沿軸線方向施力,使得簧環(huán)56的兩側(cè)面在被彈性?shī)A持在挺桿54與套筒55之間的同時(shí)與這兩構(gòu)件接觸。因而,能夠長(zhǎng)時(shí)間地穩(wěn)定施加抵抗套筒55相對(duì)旋轉(zhuǎn)的摩擦阻力。此外,抵抗套筒55相對(duì)旋轉(zhuǎn)所施加的摩擦阻力的值能夠與設(shè)定載荷相對(duì)應(yīng)地按照期望地自由設(shè)定,其中根據(jù)纏繞彈簧61的彈簧常數(shù)和設(shè)定長(zhǎng)度(壓縮量)來(lái)確定設(shè)定載荷。因而,能夠?yàn)楣氖街苿?dòng)器b實(shí)現(xiàn)較高的設(shè)計(jì)自由度。此外,能夠在部件數(shù)量相對(duì)于傳統(tǒng)鼓式制動(dòng)器的部件數(shù)量不增加的情況下,利用限制套筒55因振動(dòng)等而相對(duì)旋轉(zhuǎn)保證了防止間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)6的錯(cuò)誤動(dòng)作。
在根據(jù)本實(shí)施方式的鼓式制動(dòng)器b中,壓縮螺旋彈簧用于防止間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)6的錯(cuò)誤動(dòng)作。與在傳統(tǒng)構(gòu)造中使用的如下簧環(huán)、波形彈簧(見(jiàn)圖8)等相比,壓縮螺旋彈簧能夠以較低的成本制造,并且能夠以較少的組裝步驟組裝(能夠自動(dòng)地組裝)到殼體:簧環(huán)具有形成有缺口的橢圓環(huán)形,用于沿長(zhǎng)徑方向和短徑方向施加張力,波形彈簧為具有沿周向以預(yù)定節(jié)距交替配置的突起和凹陷的條板環(huán)形,用于施加軸線方向上的施力。因而,能夠?yàn)楣氖街苿?dòng)器實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)性的改善和制造成本的降低。
如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式的纏繞彈簧61被形成為壓縮螺旋彈簧(節(jié)距彈簧(pitchspring))、起到限制一個(gè)方向上的旋轉(zhuǎn)的單向離合件的作用并施加軸線方向上的施力。如圖8所示,傳統(tǒng)的纏繞彈簧161被形成為扭力螺旋彈簧(接觸彈簧(contactspring))、僅起到限制一個(gè)方向上的旋轉(zhuǎn)的單向離合件的作用并不施加軸線方向上的施力。因而,纏繞彈簧161的功能與根據(jù)本實(shí)施方式的纏繞彈簧61的功能完全不同。因而,使用傳統(tǒng)纏繞彈簧161的間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)與本實(shí)施方式的區(qū)別在于,除了纏繞彈簧161以外還需要設(shè)置施加軸線方向上的施力的波形彈簧171。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式,而是能夠在不超出本發(fā)明的主旨的情況下適當(dāng)?shù)刈冃汀?/p>
在上述實(shí)施方式說(shuō)明的示例中,鼓式制動(dòng)器b被形成為領(lǐng)從鼓式制動(dòng)器(leadingtrailingdrumbrake)??蛇x地,還可以采用單向自增力(uni-servo)、雙向自增力(duo-servo)或雙領(lǐng)(twoleading)鼓式制動(dòng)器。
根據(jù)本實(shí)施方式的纏繞彈簧61的構(gòu)造僅是示例,能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定彈簧的材料、截面形狀、彈簧常數(shù)、卷數(shù)、節(jié)距、螺旋直徑等。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
b鼓式制動(dòng)器
1車軸(旋轉(zhuǎn)構(gòu)件)
2錨固支架(固定構(gòu)件)
3鼓單元
4制動(dòng)蹄單元
5擴(kuò)張器
6間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)
31制動(dòng)鼓
40制動(dòng)蹄
45復(fù)位彈簧
51殼體
52楔形件
53套筒組件
54挺桿(加壓構(gòu)件)
55套筒(傳遞構(gòu)件)
56簧環(huán)(連結(jié)構(gòu)件)
57螺桿(接觸構(gòu)件)
61纏繞彈簧