CN106286653A - 具有预制多层摩擦垫和垫片的制动衬片 - Google Patents

Abstract

一种组装制动衬片的方法包括将预制多层摩擦垫的第一层钉到制动衬片底板的转子朝向表面的穿刺部件上。同时，垫片组装到所述底板的卡钳朝向表面。

Description

具有预制多层摩擦垫和垫片的制动衬片

相关申请的交叉引用

本申请要求递交于2015年6月10日的名称为“BRAKE PAD WITH PREFORMED MULTILAYER FRICTION PAD”的美国临时申请No.62/173,575、和递交于2015年6月22日的名称为“BRAKE PAD WITH PREFORMED MULTI-LAYER FRICTION PAD&SHIM”的美国临时申请No.62/182,776的权益。美国临时申请No.62/173,575和美国临时申请No.62/182,776的全部内容通过引用方式合并于此。

技术领域

本公开涉及制动衬片。更具体地，本公开涉及具有预制摩擦垫的制动衬片，以及用于制造具有预制摩擦垫的制动衬片的方法。本公开还涉及具有制动垫片的制动衬片，以及将制动垫片紧固到制动衬片底板上的方法。

背景技术

制动系统可以通过将行进车辆的动能转换成热能来使行进车辆减速。热是旋转盘(转子)与推挤转子的一对制动衬片之间摩擦的结果。

制动衬片可具有附接到制动衬片底板(例如，钢制底板)上的摩擦材料垫(也称为摩擦垫、摩擦元件或摩擦圆盘)。两个这样的制动衬片可以安装在跨于转子上的固定液压卡钳的相对侧上。应用制动踏板可以产生液压，液压使卡钳的活塞移动且迫使两个制动衬片推挤转子。

发明概述

下面的概述意在为读者介绍申请人的教导的各个方面，但不意在限定任何发明。

这些摩擦垫由树脂粘合剂制成，树脂粘合剂可以是酚醛树脂粘合剂粉末，与铜、黄铜、青铜、玻璃、钢和芳纶的纤维混合，并且进一步与诸如如金云母，白云母，滑石，蛭石，寿山石，高岭土，绢云母绿泥石(sericite chlorite)，漆树灰尘(cashew dust)和石墨的矿物质混合。构成物及其比例能够确定摩擦的特性，诸如其硬度。混合物被浇到包含单个制动衬片底板(本文还称为底板或板)的模具中。经过压缩和加热，混合物定形、固化且与底板模具结合而形成摩擦材料垫。

钢制底板可由如车辆重量和/或性能所确定的要求厚度的钢带模压得到。最低成本的板经常是裸钢，其可提供良好的表面以便树脂粘合剂附着。然而，裸钢即使在涂漆时经过长的时间也会生锈，这会导致摩擦垫层离。一些板使用由专门的工具形成的凸起和/或下沉结构部的纹理表面。带有纹理表面的板则可经过涂层/镀而耐生锈。这些带有纹理表面的板提供了多个供摩擦材料绕流的结构并且随着摩擦材料压缩和固化而锁到上面。这种加纹理能够机械地加强摩擦垫与底板之间的结合，并且可以改善摩擦垫的剪切强度和耐层离性。

该模具结合工艺可以分批地完成，其中一些数量的金属模具填充有制动板和未固化摩擦材料，并且在热压机中进行一段时间的分层，然后去除、排空，以及清洁以便进行下一批次。这种热处理能够以大约260°F(127℃)加热钢制底板，此后底板被冷却。在一些示例中，底板可以从室温加热到大约330°F(165℃)。

在本申请中公开了一种制动衬片，在一些实例中，制动衬片可允许在高效的、连续的过程中底板和摩擦垫单独地制成且随后在室温下组装，任选地，在组装期间底板不加热，这样可以节约时间、金钱和能量。该能量节约能够减少温室气体排放并且降低制动工业的碳足迹。此外，在一些示例中，制动垫片(此处还称为垫片)可以紧固(即，组装)到底板上。这可以与将摩擦垫紧固到底板上同时完成，允许包括摩擦垫、底板和垫片在内的制动衬片在单个压机中在单个步骤中组装。

在一些示例中，底板加有凸起穿刺部件(诸如倒钩或柄脚)阵列的纹理，并且可以进行电镀或涂层以防生锈。穿刺部件可形成为使得每个穿刺部件具有带尖的末端，其指向远离工件的表面(与带尖的末端卷曲且指向工件不同)，使得带尖的末端可以刺穿且钉住预制的摩擦垫。

摩擦垫可以与板分离地形成、定形和固化。至少两种不同的材料可用于形成摩擦垫中的至少两个相应的层，这种摩擦垫可称为多层摩擦垫(或者在一些示例中为双层摩擦垫)。第一层可与组装后的制动衬片中的板相邻，并可以一般较薄且被复合成相对较软，使得其能够被底板的穿刺部件刺穿，而不粉碎或破裂。第二层可与第一层相邻，并可以是标准的摩擦材料。第一层和第二层可各自由粉末形成，并且可各自包括诸如酚醛树脂的树脂，当被压缩时可以混合且结合在一起，使得第一层和第二层在固化是一体的，并且通过视觉检查彼此不能区分开。

在一些示例中，摩擦材料能够连续地形成为大的板，从该大的板能够通过锯、水冲法、剪切等切割出单个的摩擦垫。

要组装制动衬片，预制多层摩擦垫可以压到底板的加纹理表面上，使得穿刺部件刺穿摩擦垫的第一层，以将摩擦垫紧固到底板上。在一些示例中，在将预制的多层摩擦垫压到底板的加纹理表面上的同时，垫片可以紧固到底板上。例如，摩擦垫、底板和垫片可以全部且使用相同的压机同时压到一起。在压制过程中，垫片的各结构部可以朝向底板弯曲而与底板接合，例如，机械地锁到底板上。

根据一些方面，制动衬片包括制动衬片底板，其具有转子朝向表面，在转子朝向表面上有多个穿刺部件。摩擦垫紧固到转子朝向表面上。摩擦垫包括钉到穿刺部件上的第一材料的第一层、以及与第一层相邻的摩擦材料的第二层。摩擦材料具有不同于第一材料的组成成分并且比第一材料硬。穿刺部件仅穿刺第一层。

穿刺部件可以具有邻接第二层的远侧弯曲部。穿刺部件可以为钩形。穿刺部件可以包括从底板凸起的材料。

第一层和第二层可以是一体的。

所述底板可进一步包括与所述转子朝向表面相对的卡钳朝向表面，并且所述制动衬片可进一步包括紧固到所述卡钳朝向表面的垫片。

所述垫片可以包括接合底板的至少一个弯曲结构部。所述卡钳朝向表面可以包括至少第一底板孔，并且弯曲结构部可以包括弯曲而与底板孔的周向边缘接合的弯曲环状凸块(tab)。

制动板可以包括在所述转子朝向表面与所述卡钳朝向表面之间延伸的一对对置的侧边缘，并且所述弯曲结构部可以包括接合侧边缘之一的第一弯曲侧凸块。

根据一些方面，一种组装制动衬片的方法包括：a)将预制多层摩擦垫的第一层钉到制动衬片底板的转子朝向表面的穿刺部件上。

所述多层摩擦垫可以进一步包括与所述第一层相邻的摩擦材料的第二层，并且所述摩擦材料可以具有不同于所述第一材料的组成成分并且比所述第一材料硬。

在一些实例中，所述底板在钉的步骤中不被加热。

该方法可进一步包括：b)与步骤a)同时，将垫片紧固到底板的卡钳朝向表面上。步骤b)可以包括弯曲所述垫片的至少第一结构部以与底板接合。

步骤b)可以包括在垫片中形成弯曲的环状凸块。弯曲的环状凸块可弯曲而接合所述底板的底板孔的周向边缘。

步骤b)可以包括朝向所述转子朝向表面弯曲所述垫片的侧凸块，以形成接合所述底板的侧边缘的弯曲侧凸块。

在步骤b)中，垫片的第一结构部可弯曲到所述底板的底板孔中以接合底板孔的周向边缘。所述底板孔可具有底板孔直径，并且所述垫片可以至少包括具有比底板孔直径小的垫片孔直径的第一垫片孔。在步骤a)中，所述垫片孔可以与底板孔对准以使垫片的围绕垫片孔的周向部分悬在底板孔之上。在步骤b)中，所述垫片的围绕垫片孔的周向部分可以弯曲到所述底板孔中而形成弯曲的环状凸块。

在步骤b)之前，压敏粘合剂可以施加在所述垫片与所述卡钳朝向表面之间。

根据一些方面，将垫片紧固到制动衬片底板的方法包括：a)将垫片的板朝向表面定位成与所述底板的卡钳朝向表面相对；以及b)在步骤a)之后，弯曲所述垫片的至少第一结构部而与所述底板接合。

步骤b)可以包括：将所述垫片的第一结构部弯曲到所述底板的底板孔中以接合所述底板孔的周向边缘。所述底板孔可以具有底板孔直径，并且所述垫片可以包括具有比所述底板孔直径小的垫片孔直径的至少第一垫片孔。在步骤a)中，所述垫片孔可与所述底板孔对准而使得所述垫片的围绕垫片孔的周向部分悬在所述底板孔之上。所述垫片的围绕垫片孔的周向部分可以弯曲到所述底板孔中而形成弯曲的环状凸块。

在步骤a)之前，该方法可进一步包括：将压敏粘合剂施加到所述板朝向表面和所述卡钳朝向表面中的至少一个上。

步骤b)可以包括：将所述垫片的侧凸块朝向所述底板的转子朝向表面弯曲而形成接合所述底板的侧表面的弯曲侧凸块。

根据一些方面，一种组装制动衬片的方法包括：a)将摩擦垫紧固到制动衬片底板的转子朝向表面；以及b)与步骤a)同时，将垫片紧固到所述底板的卡钳朝向表面。

步骤a)可以包括利用压机来使摩擦垫对着转子朝向表面挤压，并且步骤b)可以包括利用压机使垫片对着卡钳朝向表面挤压。步骤a)和步骤b)可以在单个压制步骤中执行。

步骤b)可以包括：弯曲所述垫片的至少第一结构部以接合所述底板。步骤b)可以包括在所述垫片中形成弯曲的环状凸块，所述弯曲的环状凸块可以弯曲而接合所述底板的底板孔的周向边缘。步骤b)可以包括：将所述垫片的侧凸块朝向所述转子朝向表面弯曲而形成弯曲侧凸块，所述弯曲侧凸块可以接合所述底板的侧边缘。

附图说明

此处包含的附图是为了图示说明本说明书的物品、方法和装置的各示例，不意在以任何方式限制所教导的范围。在附图中：

图1是通过工件的一部分取得的剖视图，显示出遍历工件的表面而形成带尖倒钩的工具；

图2是另一工件的一部分的剖视图，示出了将凹陷刺入工件中而形成带尖柄脚的工具；

图3是图1的工件的部分的立体图；

图4是图2的工件的部分的立体图；

图5是图1的工件的立体图；

图6是图2的工件的立体图；

图7是位于图1的工件之上的多层摩擦垫的立体图；

图8是通过图7的多层摩擦垫取得的剖视图；

图9是示出图7的多层摩擦垫钉到图1的工件上的剖视图；

图10是示例的制动衬片的分解立体图；

图11是制动衬片的可选示例的立体图；

图12是通过类似于图7的组件的部分取得的剖视图，而且包括粘合剂层；

图13是通过类似于图9的组件的部分取得的剖视图，而且包括粘合剂层；

图14是可选的制动衬片的立体图，包括摩擦垫、底板和垫片；

图15是图14的制动衬片的侧视图；

图16是图14的制动衬片的俯视图；

图17是沿着图16中的线17-17取得的剖视图；

图18是在组装到底板之前图14的垫片的俯视图；

图19是图18的垫片的侧视图；

图20是在组装之前图14的摩擦垫、底板和垫片的示意性侧视图；

图21是图20的摩擦垫、底板和垫片的俯视图；

图22是图14的摩擦垫、底板和垫片的示意性侧视图，处于对齐构造且准备好通过压机而紧固到一起；

图23是图22的摩擦垫、底板和垫片的俯视图；

图24是在由压机紧固在一起之后图14的摩擦垫、底板和垫片的示意性侧视图；以及

图25是图24的摩擦垫、底板和垫片的俯视图。

发明详述

下面描述各个装置或过程以提供权利要求主题的实施例的示例。下面描述的实施例均不限制任何权利要求，并且任何权利要求可以覆盖不同于下面所描述的那些过程或装置。权利要求不限于具有下述任一装置或过程的全部特征的装置或过程，或者不限于下述装置中的多个或全部所共有的特征。可能的是，下面描述的装置或过程不是本专利申请的发布所授予的任何排他性权利的实施例。下面描述以及未由于本专利申请的发布而授予的排他性权利的任何主题可以是另一保护器械的主题，例如，继续专利申请，并且申请人、发明人或所有者不意在由于任何这样的主题在该文件中公开而抛弃任何这样的主题、放弃任何这样的主题或将任何这样的主题奉献给公众。

参考图1，在图示的示例中，工件100的表面由工具T通过往复运动T(a)而切割。工件100的表面通常可表示制动衬片底板(例如，如图10和图11所示的底板)的转子朝向表面。从得到的凹槽102切开的材料形成了具有带尖末端106的倒钩104(还参见图3)。带有倒钩纹理的工件100可以通过例如镀锌、电子涂覆或使用另外适合的工艺而进行保护涂层。

倒钩104能够以宽范围的高度形成，例如，自转子朝向表面测量的从约0.010英寸至约0.125英寸。在一些示例中，具有约0.090英寸的高度的倒钩104可以充分地穿透多层摩擦垫(例如，图7所示的多层摩擦垫108)。图示的工具T是可用于该纹理处理工艺的复杂工具的示意性描绘。工具T可以包括用于切开多个凹槽102的若干切割末端，同时相同数量的倒钩104可从多个凹槽102凸起。工具T可任选地包括沿不同方向切割的切割末端，诸如沿相反的方向，从而形成指向不同的方向的倒钩。图5示出了由倒钩104加纹理的工件100的立体图。在图示的示例中，倒钩104利用沿相反方向切割的切割末端而成排地形成。

现在参考图2，示出了可选工件200的表面，用具有往复运动D(a)的凿用工具D进行冲击。工件200的表面可一般地代表制动衬片底板(例如，图10和图11中所示的底板)的转子朝向表面。凿用工具D的凿用末端可以在工件200中形成凹陷202。在凹陷202形成过程中移位的材料能够形成具有带尖末端206的凸起柄脚204。在一些示例中，柄脚204可以比具有等于柄脚204的高度的倒钩104厚。在一些示例中，加了柄脚纹理的工件200可以例如通过镀锌，电子涂覆，或者通过另外适合的工艺,被保护性地涂层。图6示出了加了柄脚204纹理的工件200的立体图。

如本文所使用的，术语“穿刺部件”可用于指代诸如倒钩104的倒钩、诸如柄脚204的柄脚、和/或其他适合的穿刺部件。

在图示的示例中，图1至图4的穿刺部件104、204初始地形成为，使得带尖的末端106、206远离工件100、200的表面指向，从而穿刺部件104、204可以刺穿且钉(impale)住预制摩擦垫。也即，在图示的示例中，末端106、206初始地形成为使得末端106、206不卷曲，从而朝向工件100、200的表面向下指向反向。例如，末端106、206初始地关于工件100、200的表面以约45度和约135度之间的角度定向。在一些示例中，末端106、206可以关于工件100、200的表面以约60度与约110度之间的角度定向。在一些示例中，末端106、206可以关于工件100、200的表面以约80度与约100度之间的角度定向。

参考图7和图12，示出了预制的多层摩擦垫108。在摩擦垫108下方的是带倒钩的工件100。在图示的示例中，多层摩擦垫108具有第一材料的第一层110和摩擦材料的第二层112。摩擦材料具有不同于第一材料的组成成分，并且比第一材料硬。第二层112是上方的较硬的层(其中“上方”指示当摩擦垫108紧固到制动板上时使第二层112与制动板间隔开)，并且第一层110是下方的较软底层(其中“下方”指示当摩擦垫108紧固到制动板上时第一层110与制动板相邻)。在图示的示例中，第一层110和第二层112一般是平面的，并且第二层112比相对薄的第一层110厚。当摩擦垫108紧固到制动板上时，第二层112与第一层110相邻，第一层110中介于所述制动板的转子朝向表面和第二层112。

参考图8和图9，在一些示例中，用于形成第一层的材料(本文称为第一材料)，例如包含树脂粉末的材料，可以压印(例如，在114)而形成波状层。这可有助于防止在第一层110与第二层112之间形成削弱的剪切面。压印图案如圆形、十字形、波形和/或其他图案，可通过在材料已经浇注到适当位置上之后将压印板压到第一层110的材料上而制成。

参考图9和图13，摩擦垫108和工件110可通过压机或辊或者通过冲击而一起形成，使得穿刺部件104刺穿且穿透第一层110，并且使得第一层110钉到穿刺部件104上。穿刺部件104可完全地或部分地穿透第一层110。随着穿刺部件104进入第一层110，在它们之间产生摩擦力和压缩力而将摩擦垫108和工件100锁定或夹紧在一起。第一层110相对较软可利于用穿刺部件104穿透第一层110，而不会导致摩擦垫108粉碎或破裂。

仍参考图9和图13，一些或全部的穿刺部件104可以充分地穿透第一层110，然后被强制挤压相对较硬的第二层112。在所示的示例中，第二层112的硬度抑制穿刺部件104刺穿第二层112。在图示的示例中，穿刺部件104仅刺穿第一层110。与相对较硬的第二层112接触可以使得一些或全部末端106变形成头116并且导致穿刺部件104呈现钩形。这些钩形的穿刺部件104具有上方(远侧)弯曲部，其邻接第二层112。穿刺部件104的这种变形可提供用于增加摩擦垫108到工件100的附接强度的锚定效果。

在一些示例中，工件100在钉的步骤中不被加热。换言之，工件100和摩擦垫108可以紧固在一起，而无需同时对摩擦垫108和/或工件100进行热处理。在钉的步骤中，工件100可以例如处于大约室温下，或者处于低于330°F(165℃)的温度下。

现在参考图10，示出了部分组装的制动衬片1018。在图示的示例中，制动衬片1018包括制动衬片底板1000，其具有用于接纳两个多层盘形摩擦垫1008的两个加纹理的区域。底板1000由倒钩1004形式的穿刺部件加纹理。两个加纹理区域中的每一个均以大体圆形图案加纹理以匹配盘形摩擦垫1008的形状。盘形摩擦垫可以允许更佳的冷却以及更容易从大片固化摩擦材料中切割。在其他示例中，摩擦垫可以为另外的形状，诸如匹配底板1000的形状。

参考图11，示出了组装后的制动衬片1118。在图示的示例中，制动衬片1118包括两个盘形摩擦垫1108，它们类似于图10的摩擦垫1008，并且还包括辅助性多层摩擦垫1108a。摩擦垫1108和1108a钉在底板1100的穿刺部件上。辅助性多层摩擦垫1108a具有比对应于摩擦垫1108的容许摩擦极限的预定最小安全厚度略大的厚度。辅助性多层摩擦垫1108a可与合适的可检测材料复合，例如，能够在削蚀的时候提供可检测警告信号的材料，诸如不同的味道或颜色。当摩擦垫1108削蚀到接近最小安全厚度时，辅助性多层摩擦垫1108a会削蚀且提供警告信号以通知车辆操作员制动衬片需要维修。

在一些示例中，本文所描述的多层摩擦垫可以紧固到加纹理的底板，而无需除了多层摩擦垫中所包含的之外的额外的粘合剂。在其他示例中，粘合剂120(显示在图12和图13中)，诸如化学结合剂，可用于提供增强的结合强度，以及密封以防湿气渗透。在摩擦垫108与加纹理的底板(即，工件100)之间提供粘合剂层，可以减少制动产生的噪声传输。一些粘合剂树脂(例如，压敏粘合剂)可以在摩擦垫108和底板组装期间固化。例如，在冲击或加压组装期间，穿刺部件可以产生摩擦并且升高周围粘合剂的温度。温度升高可以足以使粘合剂树脂分子交联且形成强的、耐高温粘合剂键合。

现在参考图14至25，示出了可选的制动衬片1418。参考图14至17，制动衬片1418包括类似于底板1000的制动衬片底板1400。底板1400包括其上形成有穿刺部件1404(图20和图22中示出)的转子朝向表面1430。预制的多层摩擦垫1408以类似于上文参考图1至图13所描述的方式通过穿刺部件1404紧固到转子朝向表面1430上。

仍参考图14至图17，在图示的示例中，底板1400包括与转子朝向表面1430相对的卡钳朝向表面1432。垫片(shim)1434抵靠卡钳朝向表面1432进行紧固。垫片1434是减噪垫片，在使用时其位于底板1400与制动系统的卡钳(未示出)之间。

如下文进一步详述，垫片1434和摩擦垫1408可以同时紧固到底板1400上。摩擦垫1408和垫片1434可利用相同的压机紧固到底板1400上。这可允许包括底板1400、摩擦垫1408和垫片1434的制动衬片1418在单个步骤中且在单个压机中进行组装。这可允许流水线式制造，可重复性，以及批量生产。例如，在单个压机中的单个压制步骤中，摩擦垫1408可以钉到底板1400的穿刺部件1404上，并且垫片1434的结构部可弯曲以接合底板1400且有助于通过机械地锁到底板1400上来将垫片1434紧固到底板1400上。

参考图18和图19，显示出紧固到底板1400上之前的垫片1434。垫片1434可由诸如钢的金属制成，并且其具有的形状大体对应于底板1400的形状。根据本公开，还可以制作和使用各种其它形状、样式和材料的各种其它垫片。

仍参考图18和图19，在图示的示例中，垫片1434在组装到底板1400上之前大体为平面的，并且包括在使用时朝向底板1400的板朝向表面1436和相对的卡钳朝向表面1438。

垫片1434可以包括可在组装过程中弯曲而形成接合底板1400的弯曲结构部的至少一个结构部。弯曲结构部可有助于通过机械地锁到底板1400上来将垫片1434紧固到底板1400。例如，如下文详述的，垫片1434可包括至少第一垫片孔。垫片1434的围绕第一垫片孔的部分可在组装过程中弯曲，以帮助将垫片1434紧固到底板1400上。作为可选方案或者另外地，垫片1434可包括至少第一凸块，其在可组装过程中弯曲而帮助将垫片1434紧固到底板1400上。

仍参考图18和图19，在所示的示例中，垫片1434包括一对垫片孔1444a、1444b(还称为第一垫片孔1444a和第二垫片孔1444b)，各自具有相应的垫片孔直径1446。如下文进一步详述，在组装过程中，垫片孔1444a、1444b可以与底板1400的相应的孔1448(也称为底板孔1448)对准，如图17所示。垫片孔直径1446(图18)可以小于底板孔的直径1450(图17)(还称为底板孔直径1450)，使得垫片的围绕每个相应的垫片孔1444a，1444b的部分1452a，1452b悬在每个相应的底板孔1448之上。在组装过程中，周向部分1452a，1452b可以弯曲到相应的底板孔1448中，形成一对弯曲的环状凸块1454a，1454b(图14和图17所示)。弯曲的环状凸块1454a，1454b接合底板孔1448的周向边缘，并且在图示的示例中，机械地锁到底板1400以帮助将垫片1434紧固到底板1400上。

仍参考图18和图19，垫片1434进一步包括一对侧凸块1456a，1456b(还称为第一侧凸块1456a和第二侧凸块1456b)，从垫片1434的相对侧向外伸出。在组装过程中，垫片1434能够抵靠卡钳朝向表面1432定位，并且侧凸块1456a，1456b可以朝向底板1400的转子朝向表面1430弯曲，直到侧凸块1456a，1456b中的每一个都抵接底板1400的侧凸缘1458a，1458b中的相应一个，并且形成弯曲侧凸块1460a，1460b(图14中示出)。在图示的示例中，弯曲侧凸块1460a，1460b机械地锁到底板1400上以有助于将垫片1434紧固到底板1400上。

在可选的示例中，包括各种其它孔和凸块的各种其它特征可包含在垫片1434上，并且可弯曲以在制动衬片1418组装过程中接合底板1400。

仍参考图18和图19，在所示的示例中，垫片1434进一步包括延伸贯通垫片1434的一对对准孔1462a，1462b。对准孔1462a，1462b被定尺寸且定位成接纳底板1400的一对凸耳1464a，1464b(图14至图16中示出)，以将垫片1434对准在底板1400上。在可选的示例中，可省去凸耳1464a，1464b和对准孔1462a，1462b，并且可以通过用来组装底板1400和垫片1434的工具来使得垫片1434与底板1400对准。例如，可省去凸耳1464a，1464b，以使底板1400的卡钳朝向表面1432大体为平面，而没有突起从其上向外延伸。

现在参考图20至25，为组装制动衬片1418，摩擦垫1408、底板1400和垫片1434可以首先在压机(未显示)的固定件上对准。如图20至图23所示，摩擦垫1408的第一层1410可以与底板1400的转子朝向表面1430的穿刺部件1404对准且抵靠其定位，并且垫片1434可以与底板1400的卡钳朝向表面1432对准且抵靠定位。如上所述，垫片1434可以关于底板1400定位而使得垫片孔1444a，1444b与底板孔1448(图20和图21中不可见)对准，并且垫片1434的围绕垫片孔1444a，1444b的相应部分1452a，1452b可以悬在底板孔1448之上。垫片的定位和对准可以任选地通过将凸耳1464a，1464b插入对准孔1462a，1462b(图14至图19中标示)来实现。

任选地，在对准和定位摩擦垫1408、底板1400和垫片1434之前，粘合剂可施加在摩擦垫1408与底板1400之间(如上所述)，和/或施加在底板1400与垫片1434之间。例如，粘合剂可施加到垫片1434的板朝向表面1436上，和/或施加底板1400的卡钳朝向表面1432上。粘合剂可以为例如压敏粘合剂。粘合剂的使用可增强垫片的降噪特性。

参考图24和图25，压机随后可以接合以将底板1400的穿刺部件1404钉到摩擦垫1408中，同时弯曲垫片1434的结构部以接合底板1400。例如，压机的固定件可以包括下部和上部(还称为冲头)。下部可以限定空腔，在该空腔中接纳摩擦垫1408、底板1400和垫片1434。上部可以包括诸如软橡胶的可变形材料(未示出)。当压机接合时，上部可以压向下部，以压缩摩擦垫1408、底板1400和垫片1434。由于橡胶被强制挤压垫片1434，橡胶会弹性变形且进入空腔，并且由此使得垫片1434的结构部朝向底板1400的转子朝向表面1430弯曲。例如，变形的橡胶可以使垫片1434的侧凸块1456a，1456b弯曲，直到它们邻接且接合底板1400的侧边缘1458a，1458b，从而形成弯曲侧凸块1460a，1460b。此外，变形的橡胶可以使得垫片1434的围绕垫片孔1444a，1444b的部分1452a，1452b弯曲到底板孔1448中，使得这些部分形成接合底板1400的弯曲的环状凸块1454a，1454b。随着力继续施加，穿刺部件1404可以刺穿摩擦垫1408，如上文参考图1至图13所描述的。

当摩擦垫1408完全钉在穿刺部件上时(例如，当穿刺部件邻接摩擦垫1408的硬质的第二层时)，并且垫片1434的结构部弯曲而充分接合底板1400，如图24和图25所示，压机可被释放。

在一些示例中，在使用中，弯曲侧凸块1460a，1460b可以为制动衬片1418提供机械磨损传感器。例如，随着摩擦垫1408削蚀，转子与弯曲侧凸块1460a，1460b的接触会导致噪声，噪声表示制动衬片可能需要维护。

在可选的示例中，本文所述的过程可以用于将垫片组装到底板，但不同时将预制的摩擦垫组装到底板上。

虽然上面的说明书提供了一个或多个过程或装置的示例，将意识到其他过程或装置可在随附权利要求的范围内。

Claims (26)

1.一种制动衬片，包括：

a)制动衬片底板，其具有转子朝向表面，所述转子朝向表面具有多个穿刺部件；以及

b)紧固到所述转子朝向表面的摩擦垫，所述摩擦垫包括钉到所述穿刺部件上的第一材料构成的第一层，以及与所述第一层相邻的摩擦材料构成的第二层，所述摩擦材料具有不同于所述第一材料的组成成分并且比所述第一材料硬，其中所述穿刺部件仅刺穿所述第一层。

2.如权利要求1所述的制动衬片，其中所述穿刺部件具有邻接所述第二层的远侧弯曲部。

3.如权利要求2所述的制动衬片，其中所述穿刺部件是钩形的。

4.如权利要求1所述的制动衬片，其中所述穿刺部件包括从所述底板凸起的材料。

5.如权利要求1所述的制动衬片，其中所述第一层和第二层是一体的。

6.如权利要求1所述的制动衬片，其中所述底板进一步包括与所述转子朝向表面相对的卡钳朝向表面，并且所述制动衬片进一步包括紧固到所述卡钳朝向表面的垫片。

7.如权利要求1所述的制动衬片，其中所述垫片包括接合所述底板的至少一个弯曲结构部。

8.如权利要求7所述的制动衬片，其中所述卡钳朝向表面包括底板孔，并且所述弯曲结构部包括弯曲以接合所述底板孔的周向边缘的弯曲环状凸块。

9.如权利要求7所述的制动衬片，其中所述制动板包括在所述转子朝向表面与所述卡钳朝向表面之间延伸的一对对置的侧边缘，并且所述弯曲结构部包括接合所述侧边缘之一的弯曲侧凸块。

10.一种组装制动衬片的方法，包括：

a)将预制多层摩擦垫的第一层钉到制动衬片底板的转子朝向表面的穿刺部件上。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述多层摩擦垫进一步包括与所述第一层相邻的摩擦材料构成的第二层，所述摩擦材料具有不同于所述第一材料的组成成分且比所述第一材料硬。

12.如权利要求10所述的方法，其中所述底板在所述钉的步骤中不加热。

13.如权利要求10所述的方法，进一步包括：

b)与步骤a)同时地，将垫片紧固到所述底板的卡钳朝向表面上。

14.如权利要求13所述的方法，其中步骤b)包括使得所述垫片的至少第一结构部弯曲而与所述底板接合。

15.如权利要求14所述的方法，其中步骤b)包括在所述垫片中形成弯曲环状凸块，所述弯曲环状凸块弯曲而接合所述底板的底板孔的周向边缘。

16.如权利要求14所述的方法，其中步骤b)包括使所述垫片的侧凸块朝向所述转子朝向表面弯曲而形成弯曲侧凸块，所述弯曲侧凸块接合所述底板的侧边缘。

17.如权利要求14所述的方法，其中在步骤b)中，所述垫片的第一结构部弯曲到所述底板的底板孔中，以接合所述底板孔的周向边缘。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述底板孔具有底板孔直径，并且所述垫片包括至少第一垫片孔，所述第一垫片孔的垫片孔直径比所述底板孔直径小，并且在步骤a)中，所述垫片孔与所述底板孔对准以使所述垫片的包围所述垫片孔的周向部分悬于所述底板孔上。

19.如权利要求18所述的方法，其中在步骤b)中，所述垫片的包围所述垫片孔的周向部分弯曲到所述底板孔中而形成弯曲环状凸块。

20.如权利要求14所述的方法，进一步包括：在步骤b)之前，将压敏粘合剂施加到所述垫片的板朝向表面和所述卡钳朝向表面中的至少一个上。

21.一种组装制动衬片的方法，包括：

a)将预制摩擦垫紧固到制动衬片底板的转子朝向表面上；以及

b)与步骤a)同时，将垫片紧固到所述底板的卡钳朝向表面上。

22.如权利要求21所述的方法，其中步骤a)包括使用压机将所述摩擦垫抵靠所述转子朝向表面挤压，并且步骤b)包括使用所述压机将所述垫片抵靠所述卡钳朝向表面挤压。

23.如权利要求22所述的方法，其中步骤a)和步骤b)在单个挤压步骤中执行。

24.如权利要求21所述的方法，其中步骤b)包括使得所述垫片的至少第一结构部弯曲以接合所述底板。

25.如权利要求24所述的方法，其中步骤b)包括在所述垫片中形成弯曲环状凸块，所述弯曲环状凸块弯曲以接合所述底板的底板孔的周向边缘。

26.如权利要求24所述的方法，其中步骤b)包括使所述垫片的侧凸块朝向所述转子朝向表面弯曲以形成弯曲侧凸块，所述弯曲侧凸块接合所述底板的侧边缘。