JP6193238B2 - 改良された摩擦材料工具 - Google Patents
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Description
本願は、2011年9月29日に出願された米国仮出願連続番号第61/540,858号の利益を主張する。当該仮出願の全内容はその全体がここに引用により援用される。
1.発明の分野
この発明は一般に、自動車車両用ブレーキアセンブリを形成するために使用される工具、およびブレーキアセンブリを形成する方法に関する。
自動車車両ブレーキ用途は、典型的には、自動車車両を停止させるためにディスクに係合するためのバックプレートに取付けられる摩擦材料のパッドを含むブレーキアセンブリを含む。そのようなブレーキアセンブリの一例が、クリス(Kulis)らへの米国特許出願公開第2005/0082124号に開示されている。ブレーキアセンブリの摩擦材料は、受入れ可能な摩擦係数、耐摩耗性、断熱、および振動減衰を提供しなくてはならない。摩擦材料は好ましくは、無機物、有機粒子、セラミックス、アラミド、および樹脂などの非アスベスト材料から形成される。摩擦材料は、バックプレートに成形されて硬化される。受入れ可能な摩擦材料および摩擦材料をバックプレートに取付ける方法の例が、クリスらへの米国特許第5,413,194号に開示されている。
この発明は以下の詳細な説明を添付図面とともに参照することによってより良好に理解されるので、この発明の他の利点は容易に認識されるであろう。
この発明の一局面は、バックプレート26に成形された摩擦材料24を含むブレーキアセンブリ22を形成するための、レセプタクルプレート20と呼ばれる工具を提供する。改良されたレセプタクルプレート20を図1〜7に示し、レセプタクルプレート20を用いて生産されたブレーキアセンブリ22の一例を図8に示す。この発明の別の局面は、改良されたレセプタクルプレート20を用いてブレーキアセンブリ22を形成する方法を提供する。レセプタクルプレート20は少なくとも1つのピン28を含むが、典型的には、バックプレート26の開口部30を通って延在するための複数のピン28を含む。生成プロセス中、レセプタクルプレート20のピン28はバックプレート26の開口部30と整列され、摩擦材料24は加熱されてバックプレート26の開口部30を通して押込まれる。加熱された摩擦材料24はレセプタクルプレート20へと流れ、ピン28は摩擦材料24内へと延在する。ピン28は、摩擦材料の中心部32に追加の熱を提供し、硬化の度合いを改良する。
Claims (20)
- バックプレート(26)の少なくとも1つの開口部(30)に成形された摩擦材料(24)を含むブレーキアセンブリ(22)を生産するための工具であって、
バックプレート(26)を支持するための受け面(34)を提示するレセプタクルプレート(20)を含み、
前記レセプタクルプレート(20)は、バックプレート(26)の開口部(30)のうちの1つを通って延在するために前記受け面(34)から横断して延在し、摩擦材料(24)が開口部(30)に押込まれると摩擦材料(24)に熱を伝達する、少なくとも1つのピン(28)を含み、
前記レセプタクルプレート(20)の前記受け面(34)は、凹面(46)に沿って延在する棚状部(44)を提示し、前記バックプレート(26)の裏面(50)は前記棚状部(44)上に配置される、工具。 - 前記レセプタクルプレート(20)は、受け面(34)によって互いに間隔を空けた複数の前記ピン(28)を含む、請求項1に記載の工具。
- 前記少なくとも1つのピン(28)は、前記受け面(34)から熱伝達面(42)まで上向きに延在している、請求項1に記載の工具。
- 前記ピン(28)の前記熱伝達面(42)は平坦であり、前記受け面(34)に平行である、請求項3に記載の工具。
- 前記ピン(28)は、前記受け面(34)から前記熱伝達面(42)までテーパが付けられており、前記熱伝達面(42)は丸くなっている、請求項3に記載の工具。
- 前記受け面(34)は平面状であり、前記ピン(28)は前記受け面(34)に垂直に延在している、請求項1に記載の工具。
- 前記ピン(28)は円錐形状を提示する、請求項1に記載の工具。
- 前記レセプタクルプレート(20)は、前記受け面(34)と反対に面する圧縮面(36)との間に延在するレセプタクルプレート厚さ(tr)と、前記熱伝達面(42)と前記圧縮面(36)との間に延在するレセプタクルプレート厚さ(tr)とを提示し、前記圧縮面(36)から前記熱伝達面(42)までの前記レセプタクルプレート厚さ(tr)は、前記圧縮面(36)から前記棚状部(44)までの前記レセプタクルプレート厚さ(tr)と等しい、請求項1に記載の工具。
- バックプレート(26)に成形された摩擦材料(24)を含むブレーキアセンブリ(22)を生産するための工具であって、
金属材料、セラミック材料、炭素系材料、または有機材料から形成されたレセプタクルプレート(20)を含み、
前記レセプタクルプレート(20)は、受け面(34)と、反対に面する圧縮面(36)とを提示し、
前記受け面(34)と前記圧縮面(36)とは互いに平行であり、
前記受け面(34)および前記圧縮面(36)は、レセプタクル外面(38)間に連続的に延在し、レセプタクル外面(38)によって包囲されており、
前記レセプタクルプレート(20)は、バックプレート(26)の開口部(30)と整列されるために前記受け面(34)から横断して延在し、摩擦材料(24)がバックプレート(26)の開口部(30)を通して押込まれると摩擦材料(24)に熱を伝達する、複数のピン(28)を含み、
前記ピン(28)は各々、ピン軸(Ap)に沿って前記受け面(34)から熱伝達面(42)まで上向きに延在する側面(40)を含み、
前記ピン(28)の前記熱伝達面(42)は、前記受け面(34)から離れた方に面しており、
前記レセプタクルプレート(20)の前記受け面(34)は、凹面(46)に沿って延在する棚状部(44)を提示し、前記バックプレート(26)の裏面(50)は前記棚状部(44)上に配置される、工具。 - バックプレート(26)に成形された摩擦材料(24)を含むブレーキアセンブリ(22)を生産するための方法であって、
表面(48)と、反対に面する裏面(50)と、表面(48)から裏面(50)まで延在する少なくとも1つの開口部(30)とを含むバックプレート(26)を提供するステップを含み、開口部(30)は各々、開口部直径(Do)を有しており、前記方法はさらに、
受け面(34)と、受け面(34)から横断して延在する少なくとも1つのピン(28)とを含むレセプタクルプレート(20)を提供するステップと、
バックプレート(26)の開口部(30)をレセプタクルプレート(20)のピン(28)と整列させるステップとを含み、ピン(28)は各々、整列された開口部(30)の開口部直径(Do)よりも小さいピン直径(Dp)を有しており、前記方法はさらに、
レセプタクルプレート(20)の受け面(34)上にバックプレート(26)の裏面(50)を配置するステップを含み、レセプタクルプレート(20)の受け面(34)は凹面(46)に沿って延在する棚状部(44)を提示し、バックプレート(26)の裏面(50)は棚状部(44)上に配置され、前記方法はさらに、
バックプレート(26)の表面(48)の上に摩擦材料(24)を配置するステップと、
摩擦材料(24)およびレセプタクルプレート(20)を加熱するステップと、
バックプレート(26)の開口部(30)を通して、およびピン(28)に沿って摩擦材料(24)を押込むステップとを含む、方法。 - バックプレート(26)の各開口部(30)は内壁(54)によって提示され、前記方法は、内壁(54)の各々とレセプタクルプレート(20)の整列されたピン(28)との間に空間(68)を提示するステップを含み、押込むステップは、バックプレート(26)の内壁(54)と整列されたピン(28)との間の空間(68)に摩擦材料(24)を押込むステップを含む、請求項10に記載の方法。
- 加熱するステップ中、バックプレート(26)の摩擦材料(24)にレセプタクルプレート(20)のピン(28)を挿入するステップを含む、請求項10に記載の方法。
- 摩擦材料(24)は材料厚さ(tm)を有し、バックプレート(26)の開口部(30)を通して摩擦材料(24)を押込むステップの後、ピン(28)は材料厚さ(tm)の少なくとも5%まで延在する、請求項10に記載の方法。
- 前記方法は、バックプレート(26)の裏面(50)とレセプタクルプレート(20)の凹面(46)との間にチャネル(62)を提示するために、棚状部(44)の上に、およびレセプタクルプレート(20)の少なくとも1つのピン(28)の上にバックプレート(26)の裏面(50)を配置するステップを含み、押込むステップは、摩擦材料(24)をチャネル(62)に押込むステップを含む、請求項10に記載の方法。
- バックプレート(26)の表面(48)の上に摩擦材料(24)を配置するステップは、表面(48)の上に第1の配合物(64)を配置し、第1の配合物(64)の上に第2の配合物(66)を配置するステップを含む、請求項10に記載の方法。
- 加熱するステップおよび押込むステップは、摩擦材料(24)を少なくとも部分的に硬化させるステップを含む、請求項10に記載の方法。
- バックプレート(26)の表面(48)の上に摩擦材料(24)を配置するステップは、第1の配合物(64)および第2の配合物(66)を、予め圧縮されたプリフォームでともに表面(48)の上に配置するステップを含む、請求項10に記載の方法。
- 摩擦材料(24)がバックプレート(26)の開口部(30)を通って流れ、レセプタクルプレート(20)のピン(28)を包囲するまで、摩擦材料(24)を加熱するステップを含む、請求項10に記載の方法。
- バックプレート(26)の開口部(30)を通して摩擦材料(24)を押込む前、摩擦材料(24)は0.440〜0.470インチの材料厚さ(tm)を有する、請求項10に記載の方法。
- バックプレート(26)に成形された摩擦材料(24)を含むブレーキアセンブリ(22)を生産するための方法であって、
表面(48)と、反対に面する裏面(50)とを含むバックプレート(26)を提供するステップを含み、
バックプレート(26)の表面(48)と裏面(50)とは互いに平行であり、
表面(48)および裏面(50)は、プレート外面(52)間に連続的に延在し、プレート外面(52)によって包囲されており、
前記バックプレート(26)は、表面(48)から裏面(50)まで各々延在する複数の開口部(30)を提示し、
バックプレート(26)の開口部(30)の各々は、開口部軸(Ao)の周囲に延在する内壁(54)によって提示され、
内壁(54)の各々は、開口部直径(Do)を有する円筒形状を提示し、前記方法はさらに、
受け面(34)と、受け面(34)から横断して延在するピン(28)とを含むレセプタクルプレート(20)を提供するステップを含み、ピン(28)の各々はピン直径(Dp)を提示し、
バックプレート(26)を提供するステップおよびレセプタクルプレート(20)を提供するステップは、開口部直径(Do)よりも小さいピン直径(Dp)を提供するステップを含み、前記方法はさらに、
バックプレート(26)の裏面(50)とレセプタクルプレート(20)の受け面(34)とを互いに平行に整列させるステップと、
バックプレート(26)の各開口部(30)の開口部軸(Ao)をレセプタクルプレート(20)のピン(28)のうちの1つのピン軸(Ap)と整列させるステップと、
レセプタクルプレート(20)の各ピン(28)とバックプレート(26)の内壁(54)との間に開口部(30)に沿って空間(68)を提示するために、レセプタクルプレート(20)の受け面(34)の上にバックプレート(26)の裏面(50)を配置し、各ピン(28)をバックプレート(26)の隣接する内壁(54)から間隔を空けるステップと、
1対の対向する圧縮プレート(70)間の成形装置にレセプタクルプレート(20)およびバックプレート(26)を配置するステップとを含み、前記方法はさらに、
レセプタクルプレート(20)の受け面(34)上にバックプレート(26)の裏面(50)を配置するステップを含み、レセプタクルプレート(20)の受け面(34)は凹面(46)に沿って延在する棚状部(44)を提示し、バックプレート(26)の裏面(50)は棚状部(44)上に配置され、前記方法はさらに、
摩擦材料(24)を準備するステップとを含み、摩擦材料(24)は、無機物、有機粒子、セラミックス、アラミド、樹脂、有機粒子、カシューナッツ殻粒子、ゴム、金属粒子、結合剤のうちの少なくとも1つを含み、摩擦材料(24)はアスベストを含まず、前記方法はさらに、
バックプレート(26)の表面(48)の上に摩擦材料(24)を配置するステップを含み、摩擦材料(24)は0.440〜0.470インチの材料厚さ(tm)を有し、前記方法はさらに、
摩擦材料(24)およびレセプタクルプレート(20)を加熱するステップと、
バックプレート(26)の開口部(30)を通して、バックプレート(26)の開口部(30)の内壁(54)に沿って、レセプタクルプレート(20)の受け面(34)に沿って、およびレセプタクルプレート(20)のピン(28)に沿って、摩擦材料(24)を押込み、摩擦材料(24)の中心部(32)までピン(28)を延在させるステップとを含み、
押込むステップは、摩擦材料(24)およびレセプタクルプレート(20)に静水圧圧縮力を印加するために、成形装置の圧縮プレート(70)を使用するステップを含み、
加熱するステップおよび押込むステップは、摩擦材料(24)をバックプレート(26)に成形し、摩擦材料(24)を少なくとも部分的に硬化させるために、十分な熱および圧力を印加するステップを含む、方法。
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