制动盘和制动盘制造方法转让专利
申请号 : CN201911373015.1
文献号 : CN111503183B
文献日 : 2021-10-22
发明人 : 横山智宏
申请人 : 丰田自动车株式会社
摘要 :
权利要求 :
1.一种制动盘,所述制动盘能够与车辆的车轮一体地旋转,所述制动盘具有一对滑动表面,抑制所述车轮的旋转的摩擦制动器的摩擦接合构件能够在所述滑动表面上滑动,所述制动盘包括:
一对第一构件,每个所述第一构件均具有大致圆盘形状或大致环形板形状,并且具有所述滑动表面;以及
至少一个第二构件,所述第二构件包括多个翅片和翅片保持部,所述翅片保持部保持所述翅片并且具有大致圆盘形状或大致环形形状,其中,在所述滑动表面位于相对于彼此相反的侧上的状态下,在所述第一构件和所述至少一个第二构件彼此接合时,制成了所述制动盘,
其中:
每个所述翅片均从所述翅片保持部放射状地延伸;并且所述翅片中的一个或多个第一翅片具有分别与所述第一构件接触的接触表面,所述第一翅片以设定的间隔定位,所述翅片中的除了所述一个或多个第一翅片之外的一个或多个第二翅片具有分别与所述第一构件接触的接触表面,并且,每个所述第一翅片的每个接触表面的面积大于每个所述第二翅片的每个接触表面的面积,其中,所述第二翅片的数目大于所述第一翅片的数目,并且多个第二翅片被设置在以设定的中心角的间隔定位的所述第一翅片之间。
2.根据权利要求1所述的制动盘,其中,所述第一构件和所述至少一个第二构件中的每个构件均通过压制金属板来制造。
3.根据权利要求1或2所述的制动盘,其中,在每个所述第一构件和所述至少一个第二构件通过所述翅片利用焊接而彼此结合时,制成了所述制动盘。
4.根据权利要求1或2所述的制动盘,其中,所述翅片保持部以大致圆盘形状形成,并且包括安装部,所述安装部被形成在所述翅片保持部的中心部中,并且所述安装部允许将所述制动盘安装在轮毂或旋转驱动轴上。
5.根据权利要求3所述的制动盘,其中,所述翅片保持部以大致圆盘形状形成,并且包括安装部,所述安装部被形成在所述翅片保持部的中心部中,并且所述安装部允许将所述制动盘安装在轮毂或旋转驱动轴上。
6.根据权利要求1或2所述的制动盘,其中:每个所述第一构件均具有大致环形板形状;
所述翅片保持部具有大致环形形状;
所述制动盘包括:作为所述至少一个第二构件的两个所述第二构件;以及一个第三构件,所述第三构件具有大致圆盘形状并且具有在所述第三构件的中心部中的安装部,所述安装部允许将所述制动盘安装在轮毂或旋转驱动轴上;并且在所述第二构件分别位于所述一个第三构件的两侧上并且所述第一构件分别位于所述第二构件的外侧上的状态下,所述第一构件、所述两个第二构件和所述一个第三构件彼此接合。
7.根据权利要求3所述的制动盘,其中:每个所述第一构件均具有大致环形板形状;
所述翅片保持部具有大致环形形状;
所述制动盘包括:作为所述至少一个第二构件的两个所述第二构件;以及一个第三构件,所述第三构件具有大致圆盘形状并且具有在所述第三构件的中心部中的安装部,所述安装部允许将所述制动盘安装在轮毂或旋转驱动轴上;并且在所述第二构件分别位于所述一个第三构件的两侧上并且所述第一构件分别位于所述第二构件的外侧上的状态下,所述第一构件、所述两个第二构件和所述一个第三构件彼此接合。
8.根据权利要求1或2所述的制动盘,其中:所述翅片中的一个或多个第一翅片具有与所述第二构件的径向方向正交的大致矩形的截面,所述第一翅片以设定的间隔定位,并且,所述翅片中的除了所述一个或多个第一翅片之外的一个或多个第二翅片具有与所述第二构件的所述径向方向正交的大致菱形的截面。
9.根据权利要求3所述的制动盘,其中:所述翅片中的一个或多个第一翅片具有与所述第二构件的径向方向正交的大致矩形的截面,所述第一翅片以设定的间隔定位,并且,所述翅片中的除了所述一个或多个第一翅片之外的一个或多个第二翅片具有与所述第二构件的所述径向方向正交的大致菱形的截面。
10.根据权利要求4所述的制动盘,其中:所述翅片中的一个或多个第一翅片具有与所述第二构件的径向方向正交的大致矩形的截面,所述第一翅片以设定的间隔定位,并且,所述翅片中的除了所述一个或多个第一翅片之外的一个或多个第二翅片具有与所述第二构件的所述径向方向正交的大致菱形的截面。
11.根据权利要求6所述的制动盘,其中:所述翅片中的一个或多个第一翅片具有与所述第二构件的径向方向正交的大致矩形的截面,所述第一翅片以设定的间隔定位,并且,所述翅片中的除了所述一个或多个第一翅片之外的一个或多个第二翅片具有与所述第二构件的所述径向方向正交的大致菱形的截面。
12.一种制动盘制造方法,所述制动盘制造方法是一种用于包括一对滑动表面的制动盘的制造方法,摩擦制动器的摩擦接合构件在所述滑动表面上滑动,所述摩擦制动器抑制车辆的车轮的旋转,所述制动盘能够与所述车轮一体地旋转,其中:所述制动盘包括:
一对第一构件,每个所述第一构件均具有大致圆盘形状或大致环形板形状,并且具有所述滑动表面;以及
至少一个第二构件,所述第二构件包括多个翅片和翅片保持部,所述翅片保持部保持所述翅片并且具有大致圆盘形状或大致环形形状;并且所述制造方法包括:
压制步骤,在所述压制步骤中,通过压制来制造所述第一构件以及所述至少一个第二构件中的每个构件;以及
接合步骤,在所述接合步骤中,在所述滑动表面位于相对于彼此相反的侧上的状态下,在所述压制步骤中制造出来的所述第一构件和所述至少一个第二构件彼此接合,其中:
每个所述翅片均从所述翅片保持部放射状地延伸;并且所述翅片中的一个或多个第一翅片具有分别与所述第一构件接触的接触表面,所述第一翅片以设定的间隔定位,所述翅片中的除了所述一个或多个第一翅片之外的一个或多个第二翅片具有分别与所述第一构件接触的接触表面,并且,每个所述第一翅片的每个接触表面的面积大于每个所述第二翅片的每个接触表面的面积,其中,所述第二翅片的数目大于所述第一翅片的数目,并且多个第二翅片被设置在以设定的中心角的间隔定位的所述第一翅片之间。
13.根据权利要求12所述的制动盘制造方法,其中,所述接合步骤是焊接步骤,在所述焊接步骤中,在粘合层介于每个所述第一构件和所述至少一个第二构件之间并且被加热时,所述第一构件和所述至少一个第二构件通过焊接而彼此结合。
14.根据权利要求12或13所述的制动盘制造方法,其中:每个所述第一构件均具有大致环状板形状;
所述翅片保持部具有大致环形形状;
所述制动盘包括:作为所述至少一个第二构件的两个所述第二构件;以及一个第三构件,所述第三构件具有大致圆盘形状并且具有在所述第三构件的中心部中的安装部,所述安装部允许将所述制动盘安装在轮毂或旋转驱动轴上;
在所述压制步骤中,通过压制来制造所述一个第三构件和所述两个第二构件;并且在所述接合步骤中,在所述第二构件分别位于在所述压制步骤中制造出来的所述第三构件的两侧上并且所述第一构件分别位于所述第二构件的外侧上的状态下,所述第一构件、所述两个第二构件和所述一个第三构件彼此接合。
说明书 :
制动盘和制动盘制造方法
技术领域
背景技术
滑动表面和多个翅片。滑动表面位于相对于彼此相反的侧上,并且翅片位于滑动表面之间。
帽部包括用于将制动盘安装在轮毂上的安装部。
发明内容
翅片和翅片保持部。两个第一构件和至少一个第二构件中的每个构件均通过压制来制造。
如上所述,当通过压制制造出来的两个第一构件和至少一个第二构件彼此接合时,制动盘
得以制造出来。作为结果,与通过铸造来制造制动盘的情况相比,可以使翅片更薄并且提供
更多数目的翅片,并且因此可以改善冷却性能。此外,由于能够减小第一构件和第二构件中
的每个构件的厚度,所以可以减轻制动盘的重量并且实现成本降低。
附图说明
具体实施方式
动盘能够与车轮一起旋转。例如,制动盘被安装在车轮的轮毂或旋转驱动轴上。例如,当制
动盘被应用于安装有轮内马达的车轮的摩擦制动器时,制动盘可以在不使用轮毂的情况下
直接地至少或者被安装在轮内马达的输出轴上,所述输出轴用作旋转驱动轴,或者在轮内
马达的旋转被减速齿轮减速并输出的情况下被安装在减速齿轮的输出轴上。可以使用例如
键和键槽将制动盘直接安装在旋转驱动轴上,使得制动盘能够与旋转驱动轴一体地旋转。
两侧上的摩擦接合构件M1、M2以及将摩擦接合构件M1、M2压靠在制动盘D上的挤压装置F。挤
压装置F例如包括被设置在车身侧上的构件(未示出)中的执行机构Act和框架Fr。在执行机
构Act中,在第一挤压构件R1在X方向上移动时,摩擦接合构件M1被压靠在制动盘D的滑动表
面Sin上。此外,在第二挤压构件R2在Y方向(该Y方向与第一挤压构件R1移动的方向相反)上
移动时,框架Fr在Y方向上移动。因此,摩擦接合构件M2被压靠在制动盘D的滑动表面Sout
上。因此,盘式制动器B被致动,制动盘D的旋转受到约束,并且车轮的旋转由此受到抑制。
个第一构件均具有大致环形板形状,并且具有滑动表面S,摩擦接合构件在该滑动表面S上
滑动。
于将制动盘10安装在轮毂上,使得制动盘10与轮毂一体地旋转。在该实例中,安装部20包括
中心通孔21和多个螺栓安装孔22。中心通孔21被形成在第二构件14的中心部中,并且螺栓
安装孔22绕中心通孔21设置。
定的中心角(例如120°)的间隔定位的翅片中的三个翅片。在第二构件14中,第一翅片16h被
均匀地设置,而不会在一处集中或偏置。此外,如图6中所示,第一翅片16h中的每个第一翅
片与径向方向正交的截面为大致矩形形状。如图5所示,第二翅片16s中的每个第二翅片与
径向方向正交的截面具有大致菱形形状。第二翅片16s的截面是菱形的顶点被切掉以便具
有平坦表面的形状。
片16s的接触表面的每个平坦表面P的面积A1。此外,每个第一翅片16h的宽度Wh与每个第二
翅片16s的最大宽度值Ws几乎相同。然而,宽度Wh大于第二翅片16s的宽度的平均值。此外,
由第二构件14的翅片16的远端限定的圆的直径与第一构件12a、12b的外径几乎相同。
冷却性能的改善是困难的。此外,由于难以减小厚度,因此也难以减小重量和成本。同时,制
动盘经常具有帽部,所述帽部具有相对大的偏移量。因此,即使制动盘被划分成带有滑动表
面的具有环形板形状的第一构件以及具有多个翅片和帽部的第二构件,只要第二构件是通
过压制制造出来的,则深拉便变得必要以便形成带有大的偏移量的帽部。
例如,如图1中所示,当例如制动盘10被应用于盘式制动器时,在所述盘式制动器中,挤压装
置在车辆外侧上的部分的突起是小的,就安装在车轮上而言,可以减小帽部的偏移量,并且
还可以实现零偏移量。因此,对于第二构件14,深拉是不必要的,并且能够廉价地进行压制。
侧上的状态下,第一构件12a、12b和第二构件14分别通过铜箔彼此面对,使得滑动表面S位
于彼此相反的侧上。(III)第一构件12a、12b和第二构件14被加热至铜熔化温度(1085℃)或
更高(结合步骤、焊接步骤)。作为结果,第一构件12a、12b和第二构件14彼此焊接并结合,并
且因此制造了制动盘10。
件12a、12b和第二构件14中的每个构件的厚度。作为结果,可以改善制动盘10的冷却性能并
减小重量和成本。
件12a、12b和第二构件14彼此之间的结合特性。同时,因为每个第二翅片16s的截面形状是
菱形形状,所以每个第二翅片16s与空气的接触面积变大,由此改善了冷却性能。如前所述,
由于翅片16包括第一翅片16h和第二翅片16s,所以可以实现焊接结合特性和冷却性能这两
者的改善。
在另一方面,当第二翅片16s的数目增加时,可以更进一步地改善冷却性能。考虑到这些情
况,可以确定设置第一翅片16h的设定中心角。
个第一构件可以被形成为大致环形板形状。同时,第二构件的翅片保持部可以被形成为大
致环形板形状。在该制动盘中,制动盘在其厚度方向上的中心不被安装在轮毂上。相反,制
动盘的一侧(具有圆盘形状的第一构件)被安装在轮毂上。
第一构件均具有大致环形板形状并且具有与摩擦接合构件接合的滑动表面S'。如图9中所
示,第二构件54a、54b中的每个第二构件均包括多个翅片60和保持翅片60的翅片保持部62。
翅片保持部62具有大致环形板形状,并且在轮毂上不包括安装部。类似于第一实例的情况,
翅片60包括以每120°的中心角定位的三个第一翅片60h和其余的第二翅片60s。如图11中所
示,每个第一翅片60h的截面形状均为大致矩形,并且如图10中所示,每个第二翅片60s的截
面形状均为大致菱形形状。每个第二翅片60s的截面均具有菱形的顶点被切掉以便具有平
坦表面的形状。如上所述,每个第二翅片60s分别与第一构件52a或52b和第三构件56接触的
接触表面均是如上所述通过切割顶点而得到的平坦表面P'。与每个第二翅片60s的每个平
坦表面P'的面积A3相比,每个第一翅片60h与第一构件52a或52b或第三构件56接触的每个
接触表面Q'的面积A4更大。此外,与用作接触表面的平坦表面P'的宽度Ws'相比,接触表面
Q'的宽度Wh'更大。
部70包括中心通孔72和绕中心通孔72形成的多个螺栓安装孔74。此外,第三构件56的直径、
第一构件52a、52b的外径和由第二构件54a、54b的翅片60的远端限定的圆的直径几乎彼此
相同。
位于第三构件56的两侧上。然后,在滑动表面S’位于彼此相反的侧上的状态下,第一构件
52a、52b分别通过铜箔被叠置在第二构件54a、54b上。(III)在该状态下,第一构件52a、52b、
第二构件54a、54b和第三构件56被加热至铜熔化温度或更高(接合步骤、焊接步骤)。因此,
第一构件52a、52b、第二构件54a、54b和第三构件56彼此接合,并且这样制造了制动盘50。在
根据该实例的制动盘50中,也可以改善冷却性能,并且减小重量和成本。
旋转。制动盘包括一对第一构件和至少一个第二构件。每个第一构件均具有大致圆盘形状
或大致环形板形状,并且具有滑动表面。至少一个第二构件包括多个翅片和翅片保持部,所
述翅片保持部保持翅片并且具有大致圆盘形状或大致环形形状。在滑动表面位于彼此相反
的侧上的状态下,在第一构件和至少一个第二构件彼此接合时,制成了制动盘。第一构件和
至少一个第二构件可以通过使用多个接合构件等利用焊接等而接合在一起。第二构件的翅
片保持部具有大致圆盘形状或大致环形形状,但是也可以具有具有凸出部的形状(例如,带
有小的偏移量的帽部)。
每个构件,但是可以使用任何种类的金属材料。例如,可以使用铝、不锈钢、铁等来制造第一
构件和至少一个第二构件中的每个构件。对于第三构件也是如此。
置在每个第一构件和至少一个第二构件之间并且然后执行加热时,每个第一构件和第二构
件可以彼此接合。
被形成在翅片保持部的中心部中,并且安装部允许将制动盘安装在轮毂或旋转驱动轴上。
制动盘通过安装部被安装在车轮上,使得制动盘能够与车轮一体旋转。制动盘可以通过轮
毂被安装在车轮上,或者可以在没有轮毂的情况下被安装在轮内马达等的旋转驱动轴上。
构件的两个第二构件以及第三构件,所述第三构件具有大致圆盘形状。第三构件具有在第
三构件的中心部中安装部。安装部允许将制动盘安装在轮毂或旋转驱动轴上。在第二构件
分别位于一个第三构件的两侧上并且第一构件分别位于第二构件的外侧上的状态下,第一
构件、两个第二构件和一个第三构件彼此接合。制动盘通过第三构件被安装在车轮上。制动
盘可以利用轮毂被安装在车轮上,或者可以在没有轮毂的情况下被安装在轮内马达等的旋
转驱动轴上。尽管第二构件包括翅片,但是第二构件在轮毂或旋转驱动轴上不包括安装部。
尽管第三构件在轮毂或旋转驱动轴上包括安装部,但是第三构件不包括翅片。尽管第三构
件具有大致圆盘形状,但是第三构件也可以具有凸出部(例如,带有小的偏移量的帽部)。
片的在周向方向上的宽度的在周向方向上的宽度,所述第一翅片以设定的间隔定位。除了
第一翅片之外,第二翅片也在翅片中。翅片中的第一翅片可以例如以翅片保持部或第二构
件的设定中心角成间隔地定位,或者可以以设定数目的翅片的间隔定位。优选的是,第一翅
片被均匀地设置在第二构件中而不被偏置。设定中心角可以是例如120°、90°、60°等。当宽
度在旋转轴线方向上改变时,可以使用宽度的最大值或平均值。
述翅片中的除了一个或多个第一翅片之外的一个或多个第二翅片具有分别与第一构件接
触的接触表面。每个第一翅片的每个接触表面的面积大于每个第二翅片的每个接触表面的
面积。存在第二构件的每个翅片不仅可以具有与第一构件接触的接触表面,而且可以具有
与第三构件接触的接触表面的情况。在每个翅片中,与第一构件接触的接触表面的面积和
与第三构件接触的接触表面的面积几乎相同。
形的截面,所述第一翅片以设定的间隔定位,并且,所述翅片中的除了一个或多个第一翅片
之外的一个或多个第二翅片具有与第二构件的径向方向正交的大致菱形的截面。第二翅片
的截面可以具有菱形的顶点分别被切割从而具有平坦表面的形状。
表面上滑动。摩擦制动器抑制车辆的车轮的旋转。制动盘包括一对第一构件和至少一个第
二构件。每个第一构件均具有大致圆盘形状或大致环形板形状,并具有滑动表面。第二构件
包括多个翅片和翅片保持部,所述翅片保持部保持翅片并且具有大致圆盘形状或大致环形
形状。制造方法包括压制步骤和接合步骤。在压制步骤中,通过压制来制造第一构件和至少
一个第二构件中的每个构件。在接合步骤中,在滑动表面位于彼此相对的侧上的状态下,在
压制步骤中制造出来的第一构件和至少一个第二构件彼此接合。在接合步骤中,可以使用
任何方法将第一构件和第二构件彼此接合。在(1)至(9)中的任一项中描述的技术特征可以
用在该制造方法中。
且被加热时,第一构件和至少一个第二构件通过焊接而彼此结合。作为粘合层,例如,可以
使用铜箔。
二构件的两个第二构件;以及第三构件,所述第三构件具有大致圆盘形状,并且所述第三构
件具有在第三构件的中心部中的安装部。安装部允许将制动盘安装在轮毂或旋转驱动轴
上。在压制步骤中通过压制来制造一个第三构件和两个第二构件。在接合步骤中,在第二构
件分别位于在压制步骤中制造出来的第三构件的两侧上并且第一构件分别位于第二构件
的外侧上的状态下,第一构件、两个第二构件和一个第三构件彼此接合。
两侧上。挤压装置分别将摩擦接合构件压向制动盘的一对滑动表面。制动盘包括一对第一
构件和至少一个第二构件。每个第一构件均具有大致圆盘形状或大致环形板形状,并具有
滑动表面。至少一个第二构件包括:多个翅片,所述多个翅片在径向方向上延伸;以及翅片
保持部,所述翅片保持部保持翅片并且具有大致圆盘形状或大致环形形状。在滑动表面位
于彼此相对的侧上的状态下,在第一构件和至少一个第二构件彼此接合时,制成了盘式制
动器。可以在该段中描述的盘式制动器的制动盘中采用在(1)至(12)中描述的制动盘的特
性。