[发明专利]制动衬块、盘式制动组件和车辆

说明书

制动衬块、盘式制动组件和车辆。本发明提供包括摩擦片(602)和安装结构(604)的制动衬块(600、800、900)的制造方法。该方法包括：设置(100)固化模具(102)；利用用于形成安装结构的成颗粒的热固性塑料(304)和用于形成摩擦片的微粒状摩擦材料(204)填充(200、300)固化模具；以及在单个步骤中加压固化(500)被填充的固化模具以形成制动衬块。

技术领域

本发明涉及制动衬块。

背景技术

制动衬块被用于通过摩擦将机械能转化为热而使车辆减慢或停止。制动衬块具有摩擦片，使用制动钳使该摩擦片压靠制动盘。典型地，制动钳挤压一对摩擦片，使其抵靠制动盘。摩擦片可以包括诸如研磨料和润滑剂的各种功能材料。通过将摩擦片安装到承板(carrier plate)来制造制动衬块。使用承板将制动衬块保持在制动钳中。

美国专利US 6,267,206 B1公开了用于盘式制动器的制动衬片，该盘式制动器包括承板和由加压的摩擦材料制成的固定于承板的摩擦材料块。摩擦材料块形状匹配(positively)和/或非形状匹配(non-positively)地固定于承板。承板由刚性达到分解温度的硬质无定形塑料制成，该硬质无定形塑料由具有高机械强度的空间上紧密的网状交错大分子组成(例如硬质塑料)，承板的材料被夹入摩擦材料块的承板自由表面、与放置于承板的摩擦材料块的侧壁重叠，并且与摩擦材料块的材料熔接。

发明内容

在如下技术方案中，本发明提供制动衬块、盘式制动器和车辆的制造方法。

一种包括摩擦片和安装结构的制动衬块的制造方法，其中，所述方法包括：设置固化模具；利用用于形成所述摩擦片的微粒状摩擦材料和用于形成所述安装结构的成颗粒的热固性塑料填充所述固化模具；以及在单个步骤中对被填充的固化模具加压固化以形成所述制动衬块。

一种盘式制动组件，其包括制动盘、制动钳和上述制动衬块，其中所述制动钳被构造为用于接收所述制动衬块的所述安装结构。

一种车辆，其包括上述盘式制动组件。

实施方式可以提供通过在单个加压固化步骤中制造制动衬块而获得的改进的制动衬块。代替分别制造摩擦片和承板然后安装它们，可以在单个加压固化步骤中形成制动衬块的所有部件。这可以具有数个优点。该加压固化步骤能够形成永久地安装于摩擦片的安装结构。安装结构不需要是承板。在单个步骤中形成制动衬块可以允许在安装结构的形状和设计上的较大选择自由度。

另外，因为同时形成摩擦片和安装结构，所以比将摩擦片和安装结构简单地粘合或烧结在一起具有更强的结合。制动衬块可以由用于形成安装结构的成颗粒的热固性塑料和用于形成摩擦片的微粒状摩擦材料形成。能够通过控制成颗粒的热固性塑料的颗粒与微粒状摩擦材料的微粒之间的相对尺寸来调节安装结构与摩擦片之间的边界层的结构。

摩擦片可以包括数种材料，各材料提供不同的功能例如研磨料和润滑剂。为了提供不同的功能，用于形成摩擦片的材料被设置为微粒状摩擦材料。微粒的使用最大化了功能材料的表面积并且使得不同的功能材料能够在摩擦片内均匀分布。另一方面，成颗粒的热固性塑料可以使用平均直径比微粒大一或两个数量级的颗粒。当在同一步骤中加压固化两种材料时，这可能会制造在摩擦片与安装结构之间的复杂表面或边界层。这可以增加摩擦片与安装结构之间的结合的机械强度。在一些示例中，成颗粒的热固性塑料的颗粒的平均直径在0.5mm至5mm之间。在一些示例中，微粒状摩擦材料的微粒的平均直径是0.05mm至0.5mm的直径。在另外的示例中，微粒状摩擦材料的微粒的平均直径是0.005mm至0.05mm的直径。

本发明的一个方面提供包括摩擦片和安装结构的制动衬块的制造方法。摩擦片可以用于提供压靠盘式制动系统的盘的表面。安装结构可以用于将动量从摩擦片传递到保持制动衬块的制动钳。方法包括设置固化模具。方法还包括利用成颗粒的热固性塑料和微粒状摩擦材料填充固化模具。方法还包括在单个步骤中对被填充的固化模具加压固化以形成制动衬块。