制动器凸轮轴及制造方法
【专利摘要】在此披露了一种制动器凸轮轴以及一种制造方法。该制动器凸轮轴可以包括一个管部、一个凸轮部、以及一个末端部。该管部可以具有一个第一管末端、一个第二管末端、以及一个管腔，该管腔从该第一管末端延伸到该第二管末端。该凸轮部可以被布置在该第一管末端上。该末端部可以被布置在该第二管末端上。
【专利说明】制动器凸轮轴及制造方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种制动器凸轮轴以及一种制造方法。
【背景技术】
[0002]美国专利号6，612，390中披露了一种制动器凸轮轴。
概述
[0003]在至少一个实施例中，提供一种制动器凸轮轴。该制动器凸轮轴可以包括一个管部、一个凸轮部、以及一个末端部。该管部可以具有一个第一管末端、一个第二管末端、以及一个管腔，该管腔从该第一管末端延伸到该第二管末端。该凸轮部可以被布置在该第一管末端上并且可以被配置成用于驱动一个制动衬块组件。该末端部可以被布置在该第二管末端上。
[0004]在至少一个实施例中，提供一种制动器凸轮轴。该制动器凸轮轴可以包括一个管部、一个凸轮部、以及一个末端部。该管部可以沿一条轴线延伸并且可以具有一个第一管末端、与该第一管末端相反布置的一个第二管末端、以及从该第一管末端延伸到该第二管末端的一个管腔。该凸轮部可以被固定地布置在该第一管末端上并且可以被配置成用于驱动一个制动衬块组件。该末端部可以被固定地布置在该第二管末端上。该末端部可以具有一个末端部腔，该末端部腔可以延伸穿过该末端部到该管腔。
[0005]在至少一个实施例中，提供一种制造制动器凸轮轴的方法。该方法可以包括提供一个管，该管可以具有一个管腔，该管腔可以从一个第一管末端延伸到一个第二管末端。一个凸轮部可以被固定地联接到该第一管末端上。该凸轮部可以被配置成用于驱动一个制动衬块组件。一个末端部可以被固定地联接到该第二管末端上。
附图简要说明
[0006]图1是具有一个凸轮轴的一个制动器组件的侧视图。
[0007]图2是一个示例性凸轮轴的透视图。
[0008]图3是图2的凸轮轴的分解视图。
[0009]图4是图2中示出的凸轮轴沿截面线4-4的截面图。
[0010]图5和图6是额外的凸轮轴构型的截面图。
详细说明
[0011]如所要求的，在此披露了本发明的多个详细的实施例；然而，应当理解的是这些披露的实施例仅仅是本发明的能够以不同形式和替代形式来实施的示例。这些附图不必是按比例的；某些特征可以被夸大或最小化以便示出特定部件的细节。因此，在此披露的具体结构的和功能的细节不应被解释为限制，而仅仅作为用于传授本领域技术人员不同地应用本发明的一个代表性基础。
[0012]参见图1，示出了一个示例性制动器组件10。该制动器组件10可以被提供用于车辆，如机动车辆，像载重汽车、公共汽车、农机设备、军事运输或军备车辆，或者用于陆地、空中、或船舶的货物装载设备。此外，该制动器组件10可以被提供在挂车上，该挂车可以被联接到机动车辆上或被提供用于机动车辆。
[0013]该制动器组件10可以被配置成一个摩擦制动器，该摩擦制动器可以减缓或抑制至少一个相关联的车轮组件的旋转。在图1中，制动器组件10具有一种鼓式制动器构型。在一个鼓式制动器构型中，一个制动鼓可以围绕多个制动蹄组件连续延伸，这些制动蹄组件可以被配置成用于接合该制动鼓以便减缓一个相关联的车轮组件的旋转。该制动鼓可以被布置在一个车轮组件与一个轮毂组件之间，该车轮组件可以具有一个车轮和一个轮胎，该轮毂组件能够可旋转地支撑该车轮组件。在至少一个实施例中，制动器组件10可以包括一个支撑架20、至少一个锚定销22，至少一个制动蹄组件24、一个凸轮滚轮26、以及一个凸轮轴28。
[0014]该支撑架20可以支撑该制动器组件10的不同部件。除此之外，该支撑架20可以有助于将制动器组件10安装到车辆上。例如，该支撑架20可以被固定地布置在一个车桥组件或转向节上或者相对于该车桥组件或转向节固定地布置。在至少一个实施例中，该支撑架20可以包括一个开口 30，一个车轴和/或一个主轴可以延伸穿过该开口。例如，一个主轴可以延伸穿过该开口 30并且可以支撑一个或多个车轮轴承，该一个或多个车轮轴承支撑并协助一个车轮组件的转动。多个支撑架安装孔32可以被安排成围绕该开口 30。每个支撑架安装孔32都可以接纳一个紧固件、如螺栓，该紧固件可以延伸穿过该支撑架安装孔32以用于将支撑架20联接到一个车桥组件或转向节上。
[0015]该支撑架20还可以具有一个锚定销孔，该锚定销孔可以接纳一个锚定销22，该锚定销有助于一个制动蹄组件24的安装。在图2中，示出两个锚定销22，这两个锚定销被布置在支撑架20上并且被定位成跨过该开口 30在凸轮轴28的对面。每个锚定销孔都可以接纳一个不同的锚定销22，该锚定销进而可以支撑一个相对应的制动蹄组件24。可替代地，在一个或多个实施例中，锚定销22可以与支撑架20整体地形成。每个锚定销22可以被固定地定位在支撑架20上或者相对于该支撑架固定地定位。
[0016]支撑架20还可以具有一个凸轮轴开口，该凸轮轴开口可以接纳凸轮轴28。更确切地讲，凸轮轴28可以延伸穿过该凸轮轴开口并且可以被配置成用于驱动一个凸轮滚轮26，该凸轮滚轮可以支撑如将在以下更详细讨论的一个相对应的制动蹄组件24。
[0017]制动蹄组件24可以被配置成用于减缓或抑制一个车轮或车轮末端组件的旋转。在图1中，两个制动蹄组件24被示出处于一个安装好的位置中，在该位置中制动蹄组件24通过一个锚定销22和一个凸轮滚轮26而被联接到支撑架20上。该制动蹄组件24可以包括一个制动蹄40和一种摩擦材料42。
[0018]制动蹄40可以是一个制动蹄组件24的一个结构构件并且可以有助于将该制动蹄组件24安装到支撑架20上。该制动蹄40可以包括一个板部44和至少一个腹部46。板部44可以被配置成用于支撑该摩擦材料42并且可以是弯曲的或者沿着一条弧延伸，该弧可以具有一个基本上恒定的半径。一个或多个腹部46可以从该板部44延伸。例如，在一个或多个实施例中，一个腹部46可以从该板部的与摩擦材料42相反布置的一个表面延伸并且基本上垂直于该表面布置。腹部46可以具有一个第一末端和一个第二末端,该第一末端可以具有一个锚定销槽缝，该锚定销槽缝可以接纳该锚定销22，该第二末端可以被布置成与该第一末端相反并且可以具有一个凸轮滚轮槽缝，该凸轮滚轮槽缝可以接纳凸轮滚轮26。
[0019]摩擦材料42 (该摩擦材料也可以称为制动衬片)可以被布置在该制动蹄40上并且可以面向该制动鼓。摩擦材料42在车辆制动过程中可以接合该制动鼓并且当不应用摩擦制动时可以与该制动鼓间隔开。
[0020]凸轮滚轮26可以有助于一个制动蹄组件24的运动。在图1中，每个制动蹄组件24都与一个凸轮滚轮26相关联。当一个制动蹄组件24处于安装好的位置中时该凸轮滚轮26可以被可旋转地布置在一个腹部46的凸轮滚轮槽缝中并且可以被布置在制动蹄40与凸轮轴28之间。
[0021]参见图2至图4，更详细示出了一个凸轮轴28。在图3至图5中，凸轮轴28是从图1中示出的安装好的位置旋转90°以适应纸的尺寸。凸轮轴28可以被配置成用于驱动这些制动蹄组件24。凸轮轴28可以沿着一条凸轮轴轴线50延伸并且可以围绕该凸轮轴轴线旋转。除此之外，凸轮轴28可以延伸穿过该支撑架20中的凸轮轴开口。在至少一个实施例中，凸轮轴28可以包括一个管部52、一个凸轮部54、以及一个末端部56。
[0022]管部52可以支撑该凸轮部54和该末端部56。管部52可以沿轴线50延伸并且可以具有一种空心管状构型。在至少一个实施例中，管部52可以具有一个第一管末端60、一个第二管末端62、一个内表面64、一个外表面66、一个管腔68、以及一个或多个排出孔70。
[0023]第一管末端60可以被布置成邻近凸轮部54并且可以接合该凸轮部。第一管末端60能够以不同的构型来提供。例如，第一管末端60可以具有一种凸形构型、一种凹形构型、或既非凸形也非凹形的一种中性构型。在图4中，第一管末端60具有一种中性构型，其中该第一管末端60邻接该凸轮部54、但并不接纳该凸轮部54并且并不被接纳在凸轮部54中。这样一种构型可以在凸轮部54是被摩擦焊接到管部52上时被采用。在图5中，示出了具有一种凸形构型的一个第一管末端60’，在该构型中该管部52的第一管末端60’被接纳在凸轮部54中。在图6中，示出了具有一种凹形构型的一个第一管末端60’’，在该构型中第一管末端60’ ’和管腔68接纳该凸轮部54使得凸轮部54被布置在该第一管末端60’ ’内。在一种凸形构形或凹形构型中，第一管末端60’、60’’可以具有一种或多种配合特征，如一个花键或键，该花键或键可以配合该凸轮部54上的一个或多个相对应的花键、键或凹槽。
[0024]第二管末端62可以被布置成邻近末端部56并且可以接合该末端部。第二管末端62可以被布置成与第一管末端60相反。像第一管末端60 —样,第二管末端62能够以不同的构型来提供。例如，第二管末端62可以具有一种凸形构型、一种凹形构型、或者一种中性构型。在图4中，第二管末端62具有一种中性构型，其中该第二管末端62邻接该末端部56、但并不接纳该末端部56并且并不被接纳在末端部56中。这样一种构型可以在末端部56是被摩擦焊接到管部52上时被采用。在图5中，示出了具有一种凸形构型的一个第二管末端62’，在该构型中该管部52的第二管末端62’被接纳在末端部56中。在图6中，示出了具有一种凹形构型的一个第二管末端62’ ’，在该构型中第二管末端62’ ’和管腔68接纳该末端部56使得该末端部56被布置在该第二管末端62’’内。在一种凸形构形或凹形构型中，第二管末端62’、62’’可以具有一种或多种配合特征，如一个花键或键，该花键或键可以配合该末端部56上的一个或多个相对应的花键、键或凹槽。
[0025]在此考虑了该第一管末端和第二管末端能够以凸形、凹形、和/或中性构型的不同组合来提供。例如，该第一管末端可以具有一种凸形构型而该第二管末端可以具有一种凸形、凹形、或中性构型；该第一管末端可以具有一种凹形构型而该第二管末端可以具有一种凸形、凹形、或中性构型；或者该第一管末端可以具有一种中性构型而该第二管末端可以具有一种凸形、凹形、或中性构型。
[0026]内表面64和外表面66可以从第一管末端60延伸至该第二管末端62或者朝向该第二管末端延伸。内表面64和外表面66可以是彼此间隔开的。除此之外，内表面64和外表面66可以围绕轴线50径向地布置，由此提供具有一种圆柱形构型的一个管部52。可替换地，在一个或多个实施例中，内表面64和/或外表面66可以不具有一种圆柱形构型或者可以不围绕轴线50径向地布置。
[0027]管腔68可以从第一管末端60延伸到第二管末端62并且可以由内表面64至少部分地限定。相比于一个具有实心构型的凸轮轴28，管腔68可以减少管部52和凸轮轴28的重量。除此之外，管腔68可以接纳、储存并且分配润滑剂到一个或多个轴承或轴承表面，该一个或多个轴承或轴承表面可以被配备给凸轮轴28或者被布置成邻近该凸轮轴。
[0028]一个或多个排出孔70可以被配备给管部52。在图4中，示出了两个排出孔70，但在不同的实施例中可以提供更大或更小的数目。排出孔70可以从内表面64延伸到外表面66并且可以与该第一管末端60和第二管末端62是间隔开的。除此之外，在一个或多个实施例中，该排出孔70可以相对于轴线50径向地延伸。该排出孔70可以允许润滑剂从管腔68通过并且离开凸轮轴28邻近外表面66并且流动到一个或多个轴承或轴承表面上，该一个或多个轴承或轴承表面可以被提供给凸轮轴28或者被布置成邻近该凸轮轴。除此之外，如以下将更详细讨论的，这些排出孔70可以允许气体在凸轮部54和/或末端部56的附接过程中从管腔68逃逸。
[0029]凸轮部54可以被安置成邻近第一管末端60。凸轮部54可以包括一个凸轮80，如一个S型凸轮，该凸轮可以被配置成用于接合这些凸轮滚轮26。更确切地讲，凸轮轴28围绕轴线50在一个第一方向上的旋转可以导致凸轮80向外驱动这些凸轮滚轮26和制动蹄组件24使得该摩擦材料42朝该制动鼓的一个内表面移动或与该内表面接合以便制动或减缓或抑制一个相关联车轮或车轮末端组件的旋转。凸轮轴28围绕轴线50在一个第二方向上的旋转可以允许这些凸轮滚轮26和制动衬块组件24缩回并且与该制动鼓的内表面脱离接合。凸轮部54可以包括一个凸轮腔82，该凸轮腔可以从管部52至少部分地朝向凸轮80延伸以便有效地延伸管腔68的长度或体积并且进一步地减少凸轮轴28的重量。如图5中示出的，凸轮腔82可以接纳一个具有凸形构型的第一管末端60’。在一个或多个实施例中，该凸轮部54可以是一个锻件。
[0030]末端部56可以被布置成邻近第二管末端62。该末端部56可以被连接到一个驱动器上，该驱动器可以使凸轮轴28围绕轴线50旋转。例如，末端部56可以由一个驱动器转动，该驱动器可以通过一个松弛调节器而被联接到该末端部56上，该松弛调节器可以被提供用于补偿制动器磨损或摩擦材料42的磨损。该驱动器可以是任何适当类型的，例如气动式、液压式、电气式、或机电式驱动器。在至少一个实施例中，该末端部56可以包括一个花键90,该花键可以被布置在末端部56的一个外表面上。花键90可以与能够布置在该松弛调节器的一个孔中的一个相对应的花键配合以抑制该松弛调节器相对该末端部56旋转。
[0031]末端部56可以包括一个末端部腔92，该末端部腔可以从管部52至少部分地朝向该末端部56的一个末端延伸以便有效地延伸该管腔68的长度或体积并且进一步地减少凸轮轴28的重量。在图4中，末端部腔92完全延伸穿过该末端部56并且可以被流体地连接到管部52中的管腔68。末端部腔92可以沿轴线50延伸并且可以从末端部56的一个第一末端94延伸到末端部56的一个第二末端96,该第二末端可以是与第一末端94相反布置的。任选地，如图4中最佳示出的，末端部腔92可以具有邻接管部52的一个扩大部98，该扩大部可以具有一种与管腔68类似的构型并且可以大于末端部腔92的剩余部分。如图5中示出的，末端部腔92或扩大部98可以接纳一个具有凸形构型的第二管末端62’。可替代地，在一个或多个实施例中，该末端部腔92可以被略去或者并不完全地通过末端部56。
[0032]一个润滑剂配件100可以被布置成邻近该末端部56。在至少一个实施例中，该润滑剂配件100可以被布置成邻近该末端部56的第二末端96或者可以被接纳在该第二末端中。润滑剂配件100 (该润滑剂配件也可以称作润滑脂配件)可以帮助提供并且在凸轮轴28内包含润滑剂。例如，润滑剂配件100可以包括一个单向孔口，该单向孔口可以允许润滑剂102 (如润滑脂或油)进入或通过该润滑剂配件100经由末端部腔92到管腔68而同时抑制回流或者润滑剂102经由润滑剂配件100离开管腔68或末端部腔92。这样，润滑剂配件100可以与管腔68和末端部腔92进行流体联通。润滑剂102还可以被储存在凸轮腔82和/或末端部腔92 (如果提供的话)中。
[0033]凸轮轴28能够以不同的方式制造。例如，凸轮轴28可以通过提供一个管部52、一个凸轮部54、以及一个末端部56并且将这些部件组装在一起而制成。
[0034]管部52能够以任何适合的方式制成，例如像挤压、拉拔、滚轧成形、锻造、模制、或类似的工艺的一种形变工艺。这些排出孔70 (如果提供的话)可以在制成该管部52之前或之后提供。
[0035]在该管部52被制作之后，凸轮部54和末端部56可以被对应地固定地附接到这些第一管末端和第二管末端60、60，、60，，、62、62’、62’ ’上。凸轮部54和末端部56可以被同时地或者不同时间地附接。除此之外，凸轮部54和末端部56可以使用任何适合的技术来附接，例如一种热连接技术(例如摩擦焊接、激光焊接、铜焊等)、形变技术(例如型锻、收缩配合、压力配合、镦锻等)或者化学连接(例如粘接)。这些排出孔70可以有助于凸轮轴28的组装，这是因为当末端部腔92未被提供或者并不完全延伸穿过末端部56时这些排出孔允许热的气体在热连接过程中从管腔68逃逸。
[0036]润滑剂配件100 (如果提供的话)可以在末端部56被组装到管部52上之前或之后被组装到末端部56上。
[0037]虽然以上描述了多个示例性实施例，但并不旨在这些实施例描述本发明的所有可能的形式。而是，在本说明书中使用的这些言词是说明而非限制的言词，并且应理解的是可以做出不同的改变而不偏离本发明的精神和范围。另外，不同实现实施例的特征可以组合以便形成本发明的进一步的实施例。
【权利要求】
1.一个制动器凸轮轴，包括: 一个管部，该管部具有一个第一管末端、一个第二管末端、以及一个管腔，该管腔从该第一管末端延伸到该第二管末端； 一个凸轮部，该凸轮部被布置在该第一管末端上并且被配置成用于驱动一个制动衬块组件；以及 一个末端部，该末端部被布置在该第二管末端上。
2.如权利要求1所述的制动器凸轮轴，其中该管部沿一条轴线延伸并且具有限定该管腔的一个内表面以及与该内表面相反布置的一个外表面。
3.如权利要求2所述的制动器凸轮轴，其中该内表面和外表面是相对该轴线径向布置的。
4.如权利要求2所述的制动器凸轮轴，进一步包括至少一个排出孔，该至少一个排出孔从该内表面延伸到该外表面。
5.如权利要求4所述的制动器凸轮轴，其中该管腔接纳一种润滑剂并且该润滑剂经由该排出孔而被提供给该外表面。
6.如权利要求1所述的制动器凸轮轴，其中该凸轮部是被接纳在该管腔中。
7.如权利要求1所述的制动器凸轮轴，其中该末端部是被接纳在该管腔中。
8.如权利要求1所述的制动器凸轮轴，其中该管部是被接纳在该凸轮部中。
9.如权利要求1所述的制动器凸轮轴，其中该管部是被接纳在该末端部中。
10.一个制动器凸轮轴，包括: 一个管部，该管部沿一条轴线延伸并且具有一个第一管末端、与该第一管末端相反布置的一个第二管末端、以及从该第一管末端延伸到该第二管末端的一个管腔； 一个凸轮部，该凸轮部被固定地布置在该第一管末端上并且被配置成用于驱动一个制动衬块组件；以及 一个末端部，该末端部被固定地布置在该第二管末端上，其中该末端部具有一个末端部腔，该末端部腔延伸穿过该末端部到该管腔。
11.如权利要求10所述的制动器凸轮轴，其中该末端部腔沿该轴线延伸。
12.如权利要求10所述的制动器凸轮轴，进一步包括一个润滑剂配件，该润滑剂配件与该末端部腔进行流体联通，其中润滑剂经由该润滑剂配件和该末端部腔而被提供给该管部中的管腔。
13.如权利要求12所述的制动器凸轮轴,其中该末端部具有一个第一末端和一个第二末端，该第二末端是与该第一末端相反布置的，其中该末端部腔从该第一末端延伸到该第二末端。
14.如权利要求13所述的制动器凸轮轴，其中该润滑剂配件是被布置成邻近该第二末端。
15.如权利要求12所述的制动器凸轮轴，其中该管部包括一个排出孔，其中润滑剂经由该排出孔离开该管腔。
16.一种用于制造制动器凸轮轴的方法，该方法包括: 提供具有一个管腔的一个管部，该管腔从一个第一管末端延伸到一个第二管末端； 将一个凸轮部固定地联接到该第一管末端上，该凸轮部被配置成用于驱动一个制动衬块组件；并且 将一个末端部固定地联接到在该第二管末端上。
17.如权利要求16所述的方法，其中该凸轮部是被焊接到该第一管末端上。
18.如权利要求16所述的方法，其中该末端部是被焊接到该第二管末端上。
19.如权利要求16所述的方法，其中固定地联接该凸轮部包括使该凸轮部与该管部压力配合。
20.如权利要求16所述的方法，其中固定地联接该末端部包括使该凸轮部与该管部压力配合。
【文档编号】F16D121/14GK104235307SQ201410074587
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年3月3日 优先权日:2013年6月7日
【发明者】查德·米茨, 马塞尔·鲁斯, 马修·J·麦克金 申请人:阿文美驰技术有限责任公司