專利名稱：電動(dòng)鼓式制動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種可用一電機(jī)組件進(jìn)行控制的鼓式制動(dòng)器。
多年來(lái)，鼓式制動(dòng)器已在客車、載重卡車等多種車輛中獲得運(yùn)用，隨著人們?nèi)沼鷱?qiáng)調(diào)減輕車輛重量以及簡(jiǎn)化車輛構(gòu)件，要求開(kāi)發(fā)一種電動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)，這種制動(dòng)系統(tǒng)必須高度安全可靠、成本低且可用在特定車輛的封裝約束中。本發(fā)明提供一種鼓式制動(dòng)器，它僅用一電動(dòng)機(jī)控制減速和停車兩種制動(dòng)動(dòng)作。因電機(jī)是通過(guò)一控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，故不再需要通常的補(bǔ)償制動(dòng)片磨損的調(diào)整機(jī)構(gòu)，這一功能由控制機(jī)構(gòu)來(lái)完成?？刂茩C(jī)構(gòu)接收制動(dòng)力的反饋指示，且為保證電機(jī)有一合適的制動(dòng)片回撤，適當(dāng)?shù)墓δ芸砂ㄔ诳刂茩C(jī)構(gòu)中從而實(shí)現(xiàn)一跑隙。如此獲得的電動(dòng)鼓式制動(dòng)器高度安全可靠、成本低且易于裝配到幾種車輛中。
本發(fā)明包括一可由電機(jī)裝置控制的鼓式制動(dòng)器，該制動(dòng)器有一對(duì)對(duì)置的制動(dòng)靴，制動(dòng)靴含有對(duì)置的制動(dòng)靴頭，一電機(jī)裝置外殼置于一對(duì)制動(dòng)靴頭之間并在該外殼的一端包括該電機(jī)裝置，所述電機(jī)裝置安裝到一置于外殼中的行星齒輪組件上，該行星齒輪付包括多個(gè)行星齒輪和一對(duì)環(huán)形齒輪，其中一個(gè)環(huán)形齒輪與外殼固定，而另一個(gè)環(huán)形齒輪借助所述行星齒輪旋轉(zhuǎn)并與一螺桿裝置相嚙，后者與所述一對(duì)制動(dòng)靴頭之一相連，外殼的一端與該對(duì)制動(dòng)靴頭的另一靴頭相嚙，從而所述電機(jī)的運(yùn)動(dòng)將使螺桿裝置位移而抵住所述一靴頭，且借助反作用力，所述外殼位移抵住另一靴頭。另一方面，本發(fā)明可包括一用電機(jī)裝置控制的鼓式制動(dòng)器，該電機(jī)裝置有一電機(jī)軸，該軸旋轉(zhuǎn)一軸承驅(qū)動(dòng)件，驅(qū)動(dòng)軸承而使一控制螺桿裝置的旋轉(zhuǎn)軸承件旋轉(zhuǎn)。
以下結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的敘述，附圖中

圖1是本發(fā)明含有電機(jī)組件的鼓式制動(dòng)器剖視圖;
圖2是圖1的電機(jī)組件放大圖;
圖3是另一種可用于圖1中鼓式制動(dòng)器的電機(jī)組件放大圖。
本發(fā)明的鼓式制動(dòng)器在圖1中用標(biāo)號(hào)10表示，鼓式制動(dòng)器10包括一對(duì)各帶有摩擦片16、18的制動(dòng)靴12、14，所述制動(dòng)靴用彈簧20、22相互彈性偏壓，雖然鼓式制動(dòng)器10是一種采用固定銜鐵30的非伺服制動(dòng)器，但顯然應(yīng)該理解本發(fā)明的電動(dòng)鼓式制動(dòng)器同樣亦可用于伺服制動(dòng)器中。在伺服制動(dòng)器中，需要適當(dāng)?shù)匕惭b電機(jī)外殼從而電機(jī)可使制動(dòng)靴的相鄰端分開(kāi)。鼓式制動(dòng)器10包括一制動(dòng)板40，它通過(guò)彈性安裝機(jī)構(gòu)50支撐制動(dòng)靴12、14，制動(dòng)靴12、14具有一對(duì)對(duì)置的制動(dòng)靴端部62、72，二者將電機(jī)組件80夾在當(dāng)中。電機(jī)組件80包括一帶內(nèi)腔84以容納電機(jī)86的外殼82，電機(jī)86包括一帶內(nèi)腔90的電機(jī)軸88，該軸88套有一傳遞件或環(huán)92，環(huán)內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝若干傳遞銷94，這些傳遞銷支撐一行星齒輪組件91的行星齒輪96。這些行星齒輪與一固定的環(huán)形齒輪98的齒嚙合、同時(shí)亦和一可轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形齒輪100的齒嚙合，設(shè)在固定的環(huán)齒輪98和可轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)齒輪100之間的是一止推軸承105。固定環(huán)齒輪98包括一局部封閉內(nèi)開(kāi)口84的外殼部分。所述的行星齒輪組件91與相近專利申請(qǐng)No.946400、題為“電動(dòng)盤式制動(dòng)器”中所彼露的行星齒輪組件相似，該專利已轉(zhuǎn)讓給同一受讓人并通過(guò)參考本文而包括進(jìn)去。題為“電驅(qū)動(dòng)盤式制動(dòng)器”的相鄰專利申請(qǐng)No.105756彼露了一種電動(dòng)盤式制動(dòng)器用的行星齒輪，并通過(guò)參考本文而包括進(jìn)去其在盤式制動(dòng)器組件上采用了一種滾珠軸承結(jié)構(gòu)，可旋轉(zhuǎn)的環(huán)齒輪100繞一螺桿裝置102設(shè)置。螺桿裝置102包括一容納于靴頭72的互補(bǔ)狀凹座73的端部件104，同樣，外殼82包括一容納于靴頭62的互補(bǔ)狀凹座63的外殼延伸部分83，外殼進(jìn)一步還包括一對(duì)當(dāng)中有一縫隙87的橫向延伸部分85。橫向延伸部分85圍繞制動(dòng)靴12的端頭62延伸的相對(duì)靴12軸向無(wú)旋轉(zhuǎn)地固定外殼82。同樣，螺桿端部104包括一容納靴頭72的縫隙106以相對(duì)靴14軸向無(wú)旋轉(zhuǎn)地固定螺桿102，螺桿102橫向延伸入電機(jī)86的軸88之內(nèi)腔90中。外殼82進(jìn)一步還包括一容納軸桿91的凹口89，該軸桿91延伸入內(nèi)腔90且其上設(shè)有一軸頸軸承件93。軸頸軸承件93設(shè)在軸88的內(nèi)腔90中以相對(duì)外殼82支撐電機(jī)86。一開(kāi)孔95設(shè)在外殼端部81，該孔用一容納在螺桿裝置102的一凹槽107中的一柔性密封裝置102加以封閉，該裝置防止雜質(zhì)進(jìn)入外殼82的內(nèi)腔84中。
鼓式制動(dòng)器10根據(jù)從控制機(jī)構(gòu)(未示出)處收到的電訊號(hào)動(dòng)作。具體地說(shuō)，車輛制動(dòng)踏板將一訊號(hào)傳至控制機(jī)構(gòu)，然后該機(jī)構(gòu)將一相應(yīng)的訊號(hào)送至設(shè)在車輛的各鼓式制動(dòng)器中的電機(jī)組件80。此電訊號(hào)被電機(jī)80接收，該電機(jī)動(dòng)作并使軸88旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)傳遞件92和傳遞銷94旋轉(zhuǎn)。隨著傳遞件92和銷94的旋轉(zhuǎn)，行星齒輪被迫轉(zhuǎn)動(dòng)，且由于固定環(huán)齒輪98和旋轉(zhuǎn)環(huán)齒輪100之間存在齒差，旋轉(zhuǎn)環(huán)齒輪100轉(zhuǎn)動(dòng)并造成螺桿裝置102的軸向位移。螺桿102移動(dòng)到圖1中左側(cè)，并使制動(dòng)靴端頭72相對(duì)制動(dòng)沿徑向向外移動(dòng)。螺桿102的這一軸向位移借助反作用力使外殼延伸部分83推抵靴12的靴頭62并將靴12沿徑向向外推至與鼓式制動(dòng)器的鼓輪相嚙。
傳輸至電機(jī)組件80的電訊號(hào)可使螺桿102或前伸或后撤兩方向動(dòng)作，從而引起外殼端部83和制動(dòng)靴頭62之間相似的反作用。電機(jī)組件80既可用于鼓式制動(dòng)器的減速制動(dòng)、亦可用作停車制動(dòng)。如上所述，因?yàn)榭刂茩C(jī)構(gòu)(未示出)根據(jù)制動(dòng)靴12、14所造成的制動(dòng)力的反饋訊號(hào)指示進(jìn)行動(dòng)作，從而控制機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)一適當(dāng)?shù)目刂乒δ埽员ＷC一旦制動(dòng)停止時(shí)，一適當(dāng)?shù)挠嵦?hào)被傳遞至電機(jī)組件80以使制動(dòng)靴12、14從鼓輪適當(dāng)后撤留出一跑隙。因此，電機(jī)80不僅給鼓式制動(dòng)器10提供減速制動(dòng)，而且還可省去以往所需的調(diào)整器組件及停止制動(dòng)桿和支桿。電機(jī)組件80實(shí)現(xiàn)減速制動(dòng)、停車制動(dòng)以及為形成跑隙的制動(dòng)片磨損調(diào)整等所有這些控制功能，從而提供了一種高度安全可靠、成本低的電動(dòng)鼓式制動(dòng)器，它易于制造、裝配并將適合于配裝在幾種車輛的封裝約束中。
圖3示出電動(dòng)鼓式制動(dòng)器的電機(jī)的另一種形式，該鼓式制動(dòng)器10可包括一電機(jī)組件180，其有一外殼182，外殼有一延伸部分183延伸入一對(duì)當(dāng)中有槽縫189的臂185中;外殼還包括有一容納電機(jī)組件180的內(nèi)腔184。電機(jī)組件180包括一電機(jī)186，其有一軸188延伸入一軸承驅(qū)動(dòng)件198。軸承件198包括一腔室199和一環(huán)狀弧形軸承導(dǎo)槽200該弧形環(huán)圈或?qū)Р?00建立兩個(gè)與滾珠205的接觸點(diǎn)A、B。外殼有一固定軸承導(dǎo)槽187，其具有與環(huán)形軸承導(dǎo)槽200相同的曲率半徑。設(shè)在外殼端部181開(kāi)口195中的是一旋轉(zhuǎn)軸承件201，它有一表面202具有與導(dǎo)槽200相同的曲率半徑，但有一較固定軸承導(dǎo)槽187喇叭口形半徑為小的喇叭口半徑。軸承裝置或軸承滾珠205設(shè)在固定軸承導(dǎo)槽187、旋轉(zhuǎn)軸承件表面202和軸承導(dǎo)槽200之間。旋轉(zhuǎn)軸承201的外圈有一柔性軸承件207，該柔性軸承件207設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸承件201的凹口中。旋轉(zhuǎn)軸承件201具有與螺桿裝置204相嚙合的螺紋，該螺桿延伸入的嚙合件205中。嚙合件206包括一對(duì)橫臂208，其間有一容納鄰近制動(dòng)靴頭的縮頸的槽縫。外殼端部181的開(kāi)口195被一在外殼端部181和螺桿204凹槽211之間延伸的一柔性密封件包繞以防雜質(zhì)進(jìn)入外殼182的內(nèi)腔184中。螺桿204延伸入軸承驅(qū)動(dòng)件198的內(nèi)腔199中。
電機(jī)組件180一般如前所述進(jìn)行動(dòng)作，它從控制機(jī)構(gòu)(未示出)接收電訊號(hào)使電機(jī)186動(dòng)作而轉(zhuǎn)動(dòng)軸承驅(qū)動(dòng)件198，隨著軸承驅(qū)動(dòng)件198的旋轉(zhuǎn)，軸承滾珠205使旋轉(zhuǎn)軸承件201轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)軸承件201的旋轉(zhuǎn)是借助(旋轉(zhuǎn)軸承件201和軸承滾珠205之間的)接觸點(diǎn)“C”和(固定軸承導(dǎo)槽187和軸承滾珠205之間的)接觸點(diǎn)“D”二者間的不同直徑來(lái)決定的。軸承滾珠205的旋轉(zhuǎn)借助一與過(guò)點(diǎn)“A”、“B”的直線平行的軸線決定，該軸線亦介乎該直線和接觸點(diǎn)“D”之間。其結(jié)果是靠電機(jī)186引起的軸承驅(qū)動(dòng)件198的旋轉(zhuǎn)使軸承滾珠205轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到電機(jī)扭矩放大或旋轉(zhuǎn)軸承件201轉(zhuǎn)動(dòng)的功效。諸如Monsanto SantotracR潤(rùn)滑劑的牽引液體可用于增強(qiáng)裝置在最小滑移量和最大效率之間工作所要求的牽引效果。隨著旋轉(zhuǎn)軸承件201的轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿204橫向位移，且外殼延伸部分183借助反作用力橫向移動(dòng)抵向相鄰的制動(dòng)靴頭。螺桿104及外殼端部183的橫向位移使制動(dòng)靴12、14徑向分開(kāi)從而制動(dòng)靴嚙合鼓式制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)鼓輪。如上所述，控制機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)減速制動(dòng)、停車制動(dòng)以及制動(dòng)靴從鼓輪適當(dāng)回撤以在摩擦片和鼓輪鄰近表面之間獲得得一跑隙。電機(jī)組件180使可省去停車制動(dòng)支撐和停車制動(dòng)桿，此外還可省去任何以往所需的、用于調(diào)整制動(dòng)靴相對(duì)鼓輪的間距以獲得一合適的“跑隙”的調(diào)整機(jī)構(gòu)。
雖然本發(fā)明已結(jié)合實(shí)施例進(jìn)行了圖示和說(shuō)明，但應(yīng)該理解這只是本發(fā)明的圖例，本發(fā)明決不因此而受到限制，可以想見(jiàn)那些本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員可對(duì)本發(fā)明作出許多修正和補(bǔ)充，但所有這些修正和補(bǔ)充將被包括在后面與本發(fā)明等同的權(quán)利要求書(shū)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可用電機(jī)裝置86控制的鼓式制動(dòng)器，包括一帶有一對(duì)對(duì)置的制動(dòng)靴12、14的鼓式制動(dòng)器10，制動(dòng)靴有對(duì)置的制動(dòng)靴頭62、72，一電機(jī)裝置外殼82可作橫向運(yùn)動(dòng)、置于一對(duì)制動(dòng)靴頭62、72之間，在外殼82的一端83包括該電機(jī)裝置86，所述電機(jī)裝置86與一設(shè)于外殼82中的行星齒輪組件91相連，該行星齒輪組件91與螺桿裝置102相連，所述螺桿裝置與所述一對(duì)制動(dòng)靴頭62、72之一靴頭72相連，外殼82的一端83與另一靴頭62相連，從而所述電機(jī)裝置86的動(dòng)作將使所述螺桿裝置102位移抵向所述一靴頭72，且借助反作用使所述外殼82位移抵向另一靴頭62。
2.如權(quán)利要求1所述的鼓式制動(dòng)器，其特征是外殼82一端83有一對(duì)帶一貫穿槽縫87的橫向延伸部分85，所述槽縫87接納另一靴頭62從而此靴頭62被鎖合在所述橫向延伸部分85之間。
3.如權(quán)利要求2所述的鼓式制動(dòng)器，其特征是外殼82的一端83還包括一在所述槽縫87中延伸的橫向延伸部分83;所述另一靴頭62有一互補(bǔ)狀凹座63將所述延伸部分83接納其中以相對(duì)制動(dòng)器10保持外殼82和相關(guān)制動(dòng)靴12的徑向?qū)R。
4.如權(quán)利要求1所述的鼓式制動(dòng)器，其特征是所述與外殼82固定的環(huán)齒輪98包括外殼82的一端部。
5.一種可用電機(jī)裝置186控制的鼓式制動(dòng)器，包括一帶有容納所述電機(jī)裝置186的內(nèi)腔184之外殼182，所述電機(jī)裝置186與一軸承驅(qū)動(dòng)件198相連，該軸承驅(qū)動(dòng)件198旋轉(zhuǎn)嚙合軸承裝置205，所述軸承裝置205與所述外殼182的一部分187及一旋轉(zhuǎn)軸承件201嚙合，所述旋轉(zhuǎn)軸承件201與螺桿裝置204嚙合且該螺桿裝置204從外殼182延伸至與制動(dòng)靴14的一鄰近端72相連;外殼182的第一端183與所述和相鄰制動(dòng)靴12的端頭62相連的螺桿裝置204對(duì)置，從而所述電機(jī)裝置186的驅(qū)動(dòng)作用使所述螺桿裝置204軸向位移，螺桿裝置204使相關(guān)制動(dòng)靴14位移，在反作用力下，造成所述外殼第一端183的軸向位移抵向相關(guān)制動(dòng)靴12。
6.如權(quán)利要求5所述的鼓式制動(dòng)器，其特征是所述軸承驅(qū)動(dòng)件198包括一接納所述軸承裝置205的弧形導(dǎo)槽200，一直徑在所述弧形導(dǎo)槽200和所述外殼部分187之間延伸;所述外殼部分187包括一比在弧形導(dǎo)槽200和所述旋轉(zhuǎn)軸承件201之間的直徑更大的弧形表面，從而所述軸承裝置205的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸承件201轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求6所述的鼓式制動(dòng)器，其特征是所述旋轉(zhuǎn)軸承件201的外周與外殼186的內(nèi)表面嚙合，有一柔性軸承件207。
8.如權(quán)利要求7所述的鼓式制動(dòng)器，其特征是所述軸承驅(qū)動(dòng)件198包括一將螺桿裝置204的一部分容納其中的內(nèi)腔199。
9.如權(quán)利要求8所述的鼓式制動(dòng)器，其特征是所述軸承裝置205包括若干滾珠軸承205;所述弧形導(dǎo)槽200包括一與外殼186弧形表面187及旋轉(zhuǎn)軸承件的弧形表面202相對(duì)置的弧形表面200，旋轉(zhuǎn)軸承件201的弧形表面202具有一較外殼182、軸承驅(qū)動(dòng)件198的弧形表面187、200直徑小的直徑。
10.一種可用電機(jī)裝置186控制的滾子驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括一滾子驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)外殼182，所述電機(jī)186與一軸承驅(qū)動(dòng)件198相連，該軸承驅(qū)動(dòng)件198旋轉(zhuǎn)嚙合軸承裝置205，軸承裝置205與外殼182的一部分187和一旋轉(zhuǎn)軸承件201軸承嚙合，所述旋轉(zhuǎn)軸承件201嚙合輸出裝置204，且外殼182的第一端與輸出裝置204對(duì)置，從而所述電機(jī)裝置186的作用使輸出裝置204動(dòng)作，且借助反作用力而使外殼第一端183位移。
11.如權(quán)利要求10所述的滾子驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是所述軸承驅(qū)動(dòng)件198包括一接納軸承裝置205的弧形導(dǎo)槽200，一在所述弧形導(dǎo)槽200和所述外殼部分弧形表面187之間延伸的直徑，較在弧形導(dǎo)槽200和旋轉(zhuǎn)軸承件201之間延伸的直徑大，從而所述軸承裝置205的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸承件201的旋轉(zhuǎn)。
12.如權(quán)利要求11所述的滾子驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是所述旋轉(zhuǎn)軸承件201的外周緣有一柔性軸承件207與所述外殼186的內(nèi)表面嚙合。
13.如權(quán)利要求10所述的滾子驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是所述軸承驅(qū)動(dòng)件198有一接納輸出裝置204的一部分的內(nèi)腔199。
14.如權(quán)利要求10所述的滾子驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是所述外殼182的第一端183有一接納相關(guān)制動(dòng)靴12的端部62的延伸部183。
15.如權(quán)利要求11所述的滾子驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是所述軸承裝置205包括若干滾珠軸承205，弧形導(dǎo)槽200包括一與外殼182的弧形表面187對(duì)置的弧形表面200，和旋轉(zhuǎn)軸承件201的弧形表面202，旋轉(zhuǎn)軸承件201的弧形表面有一相對(duì)于外殼182和軸承驅(qū)動(dòng)件198的弧形表面187、200更小的直徑。
全文摘要
一種電動(dòng)鼓式制動(dòng)器，包括一設(shè)于兩制動(dòng)靴相對(duì)端頭之間的電機(jī)組件，電機(jī)組件包括一帶有一容納電機(jī)的內(nèi)腔之外殼，電機(jī)驅(qū)動(dòng)一行星齒輪組件，后者控制一與相鄰制動(dòng)靴端頭嚙合的螺桿裝置，另一制動(dòng)靴則與外殼相嚙。本發(fā)明的另一形式包括有一電機(jī)，其驅(qū)動(dòng)一軸承驅(qū)動(dòng)件，后者有一軸承導(dǎo)槽容納若干軸承滾珠，滾珠嚙合一固定在外殼上的軸承導(dǎo)槽和一旋轉(zhuǎn)軸承件上的弧形表面，旋轉(zhuǎn)軸承件嚙合一螺桿機(jī)構(gòu)，后者受動(dòng)旋轉(zhuǎn)位移而抵向一制動(dòng)靴。
文檔編號(hào)F16D63/00GK1038865SQ89101899
公開(kāi)日1990年1月17日 申請(qǐng)日期1989年3月28日 優(yōu)先權(quán)日1988年4月19日
發(fā)明者唐納德·D·約翰尼森, 阿利斯鐵爾·G·泰格 申請(qǐng)人:聯(lián)合訊號(hào)公司