TW201643328A - 具有預形成多層摩擦墊及墊片之煞車墊 - Google Patents

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Abstract

一種裝配煞車墊之方法，包括：將預形成的多層摩擦墊之第一層釘刺在煞車墊撐板之轉動體對接表面之刺穿構件上。同時，將墊片裝配至撐板之卡鉗對接表面。

Description

具有預形成多層摩擦墊及墊片之煞車墊
本發明係關於煞車墊。更具體而言，本發明係關於具有預形成摩擦墊之煞車墊、及製造具有預形成摩擦墊之煞車墊的方法。本發明另外係關於具有煞車墊片之煞車墊、及用於將煞車墊片固定至煞車墊撐板的方法。
煞車系統可藉由將行駛車輛的動能轉化為熱能而使其減速。熱係由轉動的輪盤(轉動體)與緊壓轉動體的一對煞車墊之間的摩擦所產生。
煞車墊可具有附接至煞車墊撐板(例如，鋼撐板)的摩擦材料墊(亦稱為摩擦墊、摩擦元件或摩擦圓片)。可將兩個此種煞車墊安裝在橫跨其轉動體的固定式液壓卡鉗的相對立側上。使用煞車踏板可產生液壓，液壓使卡鉗的活塞移動，且驅使兩個煞車墊壓緊轉動體。
以下概述意在向讀者介紹申請人教示的各個態樣，而非定義任何發明。
一些摩擦墊由樹脂黏著劑製成，其可為酚醛樹脂黏著劑粉末，與銅、黃銅、青銅、玻璃、鋼及芳族聚酰胺之纖維混合， 再進一步與諸如金雲母、白雲母、滑石、蛭石、壽山石、高嶺土、絹雲母綠泥石、腰果粉(cashew dust)及石墨之類的礦物混合。該等成分及其比例可判定摩擦墊的性質，諸如其硬度。將該混合物倒入含有單一煞車墊撐板(本文中亦稱為撐板或板)的模具中。在壓縮及熱力作用下，該混合物經塑形、固化且與撐板模鑄結合，以形成摩擦材料墊。
鋼撐板可由所需厚度之鋼條衝壓而成，其厚度係由車輛重量及/或效能所決定。成本最低的板通常是裸鋼，其可對樹脂黏著劑黏附提供良好表面。然而，裸鋼即使經過塗漆亦會在長時間之後生銹，如此會導致摩擦墊剝離。一些板使用具有由專門工具所形成的凸起及/或凹陷特徵的紋理化表面。具有紋理化表面的板可接著經塗佈/鍍敷以防銹。此些具有紋理化表面的板為摩擦材料在壓縮及固化時的流動及鎖定提供了複數個結構。此種紋理化可在機械上增強摩擦墊與托板之間的結合，且可改良抵抗摩擦墊剝離的剪切強度及阻力。
此模鑄結合過程可成批完成，其中，在特定數目的金屬模具中填充煞車板及未固化的摩擦材料，且在熱壓下分層一段時間，之後，將其移除、排空及清潔，以進行下一批次。此一熱處理可將鋼撐板加熱大約260℉(127℃)，此後，將諸撐板冷卻。在一些實例中，撐板可自室溫加熱至大約330℉(165℃)。
在本申請案中，揭示一種煞車墊，在一些實例中，其可允許撐板及摩擦墊分開製造，且接著在室溫下裝配，視情況，在裝配期間不對撐板進行加熱，其過程高效、持續，可節省時間、財力及能源。此種節能可減少煞車行業的溫室氣體排放並降低碳足 跡。此外，在一些實例中，可將煞車墊片(本文中亦稱為墊片)固定至(即，裝配至)撐板。此作業可在將摩擦墊固定至撐板的同時進行，只需單次擠壓，即可裝配包括摩擦墊、撐板及墊片在內的煞車墊。
在一些實例中，撐板被紋理化成具有凸起的刺穿構件(諸如，倒刺或尖角)之陣列，且可接著鍍敷或塗佈以防銹。諸刺穿構件可被形成為使得每個刺穿構件都具有尖端，自工件的表面伸出(與捲曲的尖端及指向工件的尖端相對立)，使得，該尖端可刺穿或釘刺入預形成的摩擦墊。
摩擦墊可與托板分開形成、塑形及固化。至少兩種不同材料可用於形成摩擦墊中的至少兩個各別的層，此亦被稱為多層摩擦墊(或者，在一些實例中，為雙層摩擦墊)。第一層可與所裝配的煞車墊中的撐板相鄰，可能通常較薄且結合成相對立較軟，使其可被撐板的刺穿構件刺穿而不破碎或破裂。第二層可與第一層相鄰，可為標準的摩擦材料。第一層及第二層可各由粉末所形成，且可各包括諸如酚醛樹脂之類的樹脂，可在壓縮時混合及結合在一起，致使，第一層及第二層在固化時呈整體狀，且可能無法藉由目測將其區分。
在一些實例中，摩擦材料可持續地形成為大型的板，其可藉由鋸切、水切、裁剪及相似方法將其分割為單個摩擦墊。
要裝配煞車墊，可將預形成的多層摩擦墊壓在撐板之紋理化表面上，以使得，刺穿構件刺穿摩擦墊之第一層，從而將摩擦墊固定至撐板。在一些實例中，可在將預形成的多層摩擦墊壓在撐板之紋理化表面上的同時，將一墊片固定至撐板。例如，可使用同一壓力機將摩擦墊、撐板及墊片同時壓在一起。在壓製期間，墊 片之各種特徵件可向撐板彎曲，從而與撐板嚙合，例如，機械地鎖定至撐板。
根據一些態樣，煞車墊包含了其上具有複數個刺穿構件的轉動體對接表面的煞車墊撐板。摩擦墊固定至轉動體對接表面。摩擦墊包含：由釘刺在刺穿構件上的第一材料之第一層、及與第一層相鄰的摩擦材料之第二層。其摩擦材料與第一材料具有不同的成分，且比第一材料為硬。刺穿構件僅刺穿第一層。
刺穿構件可具有鄰接第二層的遠端彎曲部分。刺穿構件可為鉤形。刺穿構件可包含自撐板凸起的材料。
第一層與第二層可為整體。
撐板可進一步包含與轉動體對接表面相對立的卡鉗對接表面，而且，煞車墊可進一步包含固定至卡鉗對接表面的墊片。
墊片可包括與撐板嚙合的至少一個彎曲的特徵件。卡鉗對接表面可至少包含第一撐板孔，而且，彎曲的特徵件可包含彎曲的環狀突出部，彎曲成嚙合撐板孔之環形邊緣。
煞車片可包含在轉動體對接表面與卡鉗對接表面之間延伸的一對相對立的側邊緣，而且，彎曲的特徵件可包含嚙合其中一個側邊緣的第一彎曲側突出部。
根據一些態樣，裝配煞車墊的方法包含：a)將預形成的多層摩擦墊之第一層釘刺在煞車墊撐板之轉動體對接表面之刺穿構件上。
多層摩擦墊可進一步包含：與第一層相鄰的摩擦材料之第二層，而且，其摩擦材料可具有與第一材料不同的成分，且比第一材料為硬。
在一些實例中，在釘刺步驟期間，不對撐板加熱。
此方法可進一步包含：b)在執行步驟a)之同時，將墊片固定至撐板之卡鉗對接表面。步驟b)可包含：至少使墊片之第一特徵件彎曲，以與撐板嚙合。
步驟b)可包含在墊片中形成彎曲環狀突出部。彎曲環狀突出部可被彎曲成嚙合撐板之撐板孔之環形邊緣。
步驟b)可包含：使墊片之側突出部朝向轉動體對接表面彎曲，以形成與撐板之側邊緣嚙合的彎曲側突出部。
在步驟b)中，墊片之第一特徵件可彎曲進入撐板之撐板孔，以嚙合撐板孔之環形邊緣。撐板孔可具有其撐板孔直徑，而且，墊片可至少包括第一墊片孔，其墊片孔直徑小於撐板孔直徑。在步驟a)中，墊片孔可與撐板孔對準，以使得，墊片孔周圍的墊片之環形部分外懸於撐板孔上。在步驟b)中，墊片孔周圍的墊片之環形部分可彎曲進入撐板孔，以形成彎曲環狀突出部。
在步驟b)之前，可將壓敏黏著劑塗在墊片與卡鉗對接表面之間。
根據一些態樣，將墊片固定至煞車墊撐板的方法包含：a)抵靠著撐板之卡鉗對接表面，定位墊片之撐板對接表面，以及，b)在步驟a)之後，至少使墊片之第一特徵件彎曲，以便與撐板嚙合。
步驟b)可包含：使墊片之第一特徵件彎曲進入撐板之撐板孔，以嚙合撐板孔之環形邊緣。撐板孔可具有其撐板孔直徑，而且，墊片可至少包括第一墊片孔，其墊片孔直徑小於撐板孔直徑。在步驟a)中，墊片孔可與撐板孔對準，以使墊片孔周圍的墊片 之環形部分外懸於撐板孔上。墊片孔周圍的墊片之環形部分可彎曲進入撐板孔，以形成彎曲的環狀突出部。
在步驟a)之前，此方法可進一步包含：將壓敏黏著劑塗在撐板對接表面及卡鉗對接表面至少其中之一者上。
步驟b)可包含：使墊片之側突出部朝向撐板之轉動體對接表面彎曲，以形成與撐板側表面嚙合的彎曲側突出部。
根據一些態樣，裝配煞車墊的方法包含：a)將摩擦墊固定至煞車墊撐板之轉動體對接表面；以及，b)，在執行步驟a)的同時，將墊片固定至撐板之卡鉗對接表面。
步驟a)可包含：使用壓力機將摩擦墊壓在轉動體對接表面上，而且，步驟b)可包含：使用壓力機將墊片壓在卡鉗對接表面上。步驟a)與步驟b)可在單一壓製步驟中執行。
步驟b)可包含：至少使墊片之第一特徵件彎曲，以嚙合撐板。步驟b)可包含：在墊片中形成彎曲的環狀突出部，其可彎曲嚙合成撐板孔之環形邊緣。步驟b)可包含：使墊片之側突出部朝向轉動體對接表面彎曲，以形成彎曲的側突出部，其可嚙合撐板之側邊緣。
100‧‧‧工件
102‧‧‧凹槽
104‧‧‧倒刺；刺穿構件
106‧‧‧尖端
108‧‧‧(多層)摩擦墊
110‧‧‧第一層
112‧‧‧第二層
114‧‧‧(壓花)波形層
116‧‧‧頭部
120‧‧‧黏著劑
200‧‧‧工件
202‧‧‧凹陷
204‧‧‧尖角；刺穿構件
206‧‧‧尖端
1000‧‧‧(煞車墊)撐板
1004‧‧‧倒刺
1008‧‧‧摩擦墊
1018‧‧‧煞車墊
1100‧‧‧(煞車墊)撐板
1108‧‧‧摩擦墊
1108a‧‧‧(輔助)(多層)摩擦墊
1118‧‧‧煞車墊
1400‧‧‧(煞車墊)撐板
1404‧‧‧刺穿構件
1408‧‧‧摩擦墊
1410‧‧‧第一層
1418‧‧‧煞車墊
1430‧‧‧轉動體對接表面
1432‧‧‧卡鉗對接表面
1434‧‧‧墊片
1436‧‧‧撐板對接表面
1438‧‧‧卡鉗對接表面
1444a‧‧‧(第一)墊片孔
1444b‧‧‧(第二)墊片孔
1446‧‧‧墊片孔直徑
1448‧‧‧撐板孔
1450‧‧‧撐板孔直徑
1452a‧‧‧(環形)部分
1452b‧‧‧(環形)部分
1454a‧‧‧(彎曲)環狀突出部
1454b‧‧‧(彎曲)環狀突出部
1456a‧‧‧(第一)側突出部
1456b‧‧‧(第二)側突出部
1458a‧‧‧側邊緣
1458b‧‧‧側邊緣
1460a‧‧‧(彎曲)側突出部
1460b‧‧‧(彎曲)側突出部
1462a‧‧‧對準孔
1462b‧‧‧對準孔
1464a‧‧‧凸耳
1464b‧‧‧凸耳
T‧‧‧工具
T(a)‧‧‧(工具)往復運動
D‧‧‧穿鑿工具
D(a)‧‧‧(穿鑿工具)往復運動
圖1為穿過工件之一部分而截取的剖面圖，顯示穿過工件之表面以形成尖銳倒刺的工具；圖2為另一工件之一部分之剖面圖，顯示刺入工件造成凹陷以形成尖角的工具；圖3為圖1之工件部分之透視立體圖；圖4為圖2之工件部分之透視立體圖； 圖5為圖1之工件之透視立體圖；圖6為圖2之工件之透視立體圖；圖7為定位在圖1之工件上方的多層摩擦墊之透視立體圖；圖8為穿過圖7之多層摩擦墊而截取之剖面圖；圖9為顯示釘刺在圖1之工件上的圖7之多層摩擦墊之剖面圖；圖10為實例煞車墊之透視立體分解圖；圖11為替代實例煞車墊之透視立體圖；圖12為與圖7相似之總成之一部分之剖面圖，但亦顯示黏著層；圖13為穿過與圖9相似之總成之一部分而截取之剖面圖，但亦顯示黏著層；圖14為替代的煞車墊之透視立體圖，包括摩擦墊、撐板及墊片；圖15為圖14之煞車墊之側視圖；圖16為圖14之煞車墊之俯視圖；圖17為沿著圖16之線17-17截取之剖面圖；圖18為圖14之墊片在裝配至撐板之前的俯視圖；圖19為圖18之墊片之側視圖；圖20為圖14之摩擦墊、撐板及墊片在裝配前之示意性側視圖；圖21為圖20之摩擦墊、撐板及墊片之俯視圖；圖22為圖14之摩擦墊、撐板及墊片之側視圖，其係處 於對準組態且準備好藉由壓力機固定在一起；圖23為圖22之摩擦墊、撐板及墊片之俯視圖；圖24為藉由壓力機固定在一起之後的圖14之摩擦墊、撐板及墊片之示意性側視圖；圖25為圖24之摩擦墊、撐板及墊片之俯視圖。
在此包括的圖式用於說明本說明書的物品、方法及裝置的各種實例，而非以任何方式限制所教示內容的範圍。
以下將描述多種裝置及製程，以提供所主張標的物之實施例之實例。下述實施例不限制任何請求項，且任何請求項皆可涵蓋與下述有所不同的製程或裝置。此些請求項不限於具有下述任一裝置或製程之所有特性或下述多個或所有裝置的共同特徵之裝置或過程。有可能下述裝置或製程並非藉由公布本專利申請案而准予的任何排他性權利之實施例。本專利申請案之公布未准予排他性權利的下述任意標的物，可為另一保護性文書之標的物(例如，接續專利申請案)，而且，申請人、發明人或擁有人並無意藉此文件中之揭露事實以抛棄、放棄任何此等標的物或使之歸諸公眾領域。
參考圖1，在所說明的實例中，工件100之表面係由工具T藉由往復運動T(a)而切割。工件100之表面通常可表示煞車墊撐板的轉動體對接表面(例如，圖10及圖11所示之撐板)。由所得到的凹槽102切割出來的材料形成了具有尖端106的倒刺104(另參考圖3)。可對有倒刺紋理的工件100進行保護性塗佈，例如，鍍鋅、電泳塗佈(e-coating)或使用另一合適的製程。
倒刺104可形成於廣泛的高度範圍內，例如，距轉動 體對接表面量測，可為大約0.010英吋到0.125英吋。在一些實例中，高度約為0.090英吋的倒刺104可充分穿透多層的摩擦墊(例如，圖7所示之多層摩擦墊108)。所例示的工具T為可用於此紋理化製程的複雜工具之示意性描繪。工具T可包括許多切割尖端，用於同時切割複數個凹槽102，數目相近的倒刺104可自其間凸出。視情況，工具T可包括以不同方向切割的切割尖端(例如，相反方向)，以形成指向不同方向的倒刺。圖5顯示經紋理化而具有倒刺104的工件100之透視立體圖。在所說明的實例中，使用以相反方向切割的切割尖端，成列地形成倒刺104。
現在參考圖2，顯示另一工件200之表面由穿鑿工具D經往復運動D(a)而受衝擊。工件200之表面通常可表示煞車墊撐板之轉動體對接表面(例如，圖10及圖11所示之撐板)。穿鑿工具D之鑿尖可在工件200上形成凹陷202。形成凹陷202過程中移開的材料可形成為具有尖端206的凸起的尖角204。尖角204在一些實例中可比與尖角204高度相同的倒刺104為厚。在一些實例中，可對尖角紋理化的工件200進行保護性塗佈，例如，藉由鍍鋅、電泳塗佈或使用其他合適的製程。圖6顯示紋理化有尖角204的工件200之透視立體圖。
於本文中使用時，術語「刺穿構件」可用以指涉諸如倒刺104之類的倒刺、諸如尖角204之類的尖角及/或其他合適的刺穿構件。
在所說明的實例中，首先形成圖1至圖4所示之刺穿構件104、204，以使尖端106、206的指向遠離工件100、200之表面，使得，刺穿構件104、204可刺穿並釘刺預形成的摩擦墊。亦即，在 所說明的實例中，首先形成尖端106、206，使得，尖端106、206不會捲曲向下指向工件100、200之表面。例如，尖端106、206最初被定向成為與工件100、200之表面之間的角度在大約45度到135度之間。在一些實例中，尖端106、206可被定向成為與工件100、200之表面之間的角度在大約60度到110度之間。在一些實例中，尖端106、206被定向成為與工件100、200之表面之間的角度在大約80度到100度之間。
參考圖7及圖12，顯示預形成的多層摩擦墊108。在摩擦墊108的下方為有倒刺的工件100。在所示實例中，多層摩擦墊108具有第一材料之第一層110、及摩擦材料之第二層112。摩擦材料與第一材料具有不同的成分，且比第一材料為硬。第二層112為上方、較硬的層(其中「上方」表示在摩擦墊108固定至煞車片時，第二層112係與煞車片隔開)，而第一層110為下方、較軟的層(其中「下方」表示當摩擦墊108固定至煞車片時，第一層110臨近煞車片)。在所說明的實例中，第一層110及第二層112通常為平面，而且，第二層112比相對立較薄的第一層110為厚。當摩擦墊108固定至煞車片時，第二層112與第一層110相鄰，第一層110介於煞車片之轉動體對接表面與第二層112之間。
參考圖8及圖9，在一些實例中，用於形成第一層的材料(亦稱為第一材料)，例如，包括樹脂粉末的材料，可經壓花(如114)製成波形層。此有助於防止第一層110與第二層112之間的剪切面減弱。可藉由在第一層110之材料澆注到位後，將壓花板壓在其材料上而形成圓形、十字形、波形及/或其他圖案的壓花圖案。
參考圖9及圖13，摩擦墊108與工件100可藉由壓製、 捲繞或衝擊而結合在一起，使得，刺穿構件104可刺入或穿過第一層110，從而使第一層110釘刺在刺穿構件104上。刺穿構件104可完全或部分穿透第一層110。由於刺穿構件104進入第一層110，因而可在其間產生摩擦及壓縮力，以將摩擦墊108與工件100鎖定或夾持在一起。第一層110相對立較軟，可促進刺穿構件104穿透第一層110，而不造成摩擦墊108破碎或開裂。
仍然參考圖9及圖13，一些或全部的刺穿構件104中可完全穿透第一層110，且接著壓抵相對立較硬的第二層112。在所示實例中，第二層112之硬度可阻止刺穿構件104刺穿第二層112。在所說明的實例中，刺穿構件104僅刺穿第一層110。與相對立較硬的第二層112接觸，可使尖端106之一些或全部變形為頭部116，且使刺穿構件104呈現出鉤形。此些鉤形的刺穿構件104具有與第二層112鄰接的上部(遠端)彎曲部分。刺穿構件104之變形可提供鉚接效果，以增加摩擦墊108對工件100的附接強度。
在一些實例中，在釘刺步驟期間，不對工件100加熱。換言之，無需同時加熱處理摩擦墊108及/或工件100，即可將工件100與摩擦墊108固定在一起。例如，在釘刺步驟期間，工件100可處於室溫或低於330℉(165℃)的溫度下。
現在參考圖10，顯示部分裝配的煞車墊1018。在所說明的實例中，煞車墊1018包括煞車墊撐板1000，其具有兩個紋理化區域，用於接納兩個多層圓盤形摩擦墊1008。撐板1000被紋理化而具有倒刺1004之形式的刺穿構件。兩個紋理化區域通常都具有與圓盤形摩擦墊1008之形狀相匹配的圓形圖案。圓盤形摩擦墊冷卻性較好，且較容易自大片摩擦材料切割而成。在其他實例中，摩擦墊可 為另一形狀，諸如，與撐板1000相匹配的形狀。
參考圖11，顯示已裝配的煞車墊1118。在所說明的實例中，煞車墊1118包括兩個圓盤形摩擦墊1108，其係與圖10所示之摩擦墊1008相似，且亦包括輔助的多層摩擦墊1108a。摩擦墊1108及1108a釘刺在撐板1100之刺穿構件上。輔助的多層摩擦墊1108a之厚度略大於與煞車墊1108之允許磨損限度相對應的預定最小安全厚度。輔助的多層摩擦墊1108a可與合適的可偵測材料混合，例如，在蝕落時可產生明顯氣味或顏色等可偵測警告訊號之材料。當摩擦墊1108蝕落至接近最小安全厚度時，輔助的多層摩擦墊1108a可蝕落並發出警告信號，以向車輛操作者通知煞車墊可能需要維修。
在一些實例中，本文中描述的多層摩擦墊無需多層摩擦墊所包括者之外的額外的黏著劑，即可固定至紋理化的撐板。在其他實例中，諸如化學黏合劑之類的黏著劑120(圖12及圖13中所示)可用於增加結合強度，且密封以防止水分滲透。在摩擦墊108與紋理化的撐板(即，工件100)之間提供黏著層，可降低煞車產生的噪音傳播。某些黏合樹脂(例如，壓敏黏著劑)在摩擦墊108及撐板的裝配期間可能固化。例如，在衝擊或加壓裝配期間，刺穿構件可產生摩擦且提高周圍黏著劑的溫度。溫度可提高至足以使黏合樹脂發生分子交聯，且產生強力、耐高溫的黏合。
現在參考圖14到圖25，顯示另一煞車墊1418。參考圖14至圖17，煞車墊1418包括與撐板1000相似的煞車墊撐板1400。撐板1400包括轉動體對接表面1430，其上形成有刺穿構件1404(圖20及圖22中所示)。採用與以上圖1至圖13中之描述相似的方式，藉由刺穿構件1404將預形成的多層摩擦墊1408固定至轉動體對接表面 1430。
仍然參考圖14至圖17，在所說明的實例中，撐板1400包括與轉動體對接表面1430相對立的卡鉗對接表面1432。墊片1434經固定而抵靠著卡鉗對接表面1432。墊片1434為降噪墊片，其在使用時位於煞車系統之撐板1400與卡鉗(未顯示)之間。
如以下將進一步詳述，墊片1434及摩擦墊1408可同時固定至撐板1400。可使用同一壓力機將摩擦墊1408及墊片1434固定至撐板1400。如此可允許包括撐板1400、摩擦墊1408及墊片1434在內的煞車墊1418可使用單一壓力機在單一步驟中裝配。如此可允許流水線簡化製造、重複性及大量生產。例如，在單一壓力機之單一壓製步驟中，摩擦墊1408可釘刺在撐板1400之刺穿構件1404上，而且，墊片1434之特徵件可被彎曲成嚙合撐板1400，且有助於藉由機械鎖定將墊片1434固定至撐板1400。
參考圖18及圖19，顯示固定至撐板1400之前的墊片1434。墊片1434可由諸如鋼之類的材料製成，且其形狀大體上與撐板1400之形狀相對應。根據本發明，亦可製造及使用多種其他形狀、樣式及材料的墊片。
仍然參考圖18及圖19，在所說明的實例中，裝配至撐板1400前的墊片1434大體上為平面，且包括在使用時面向撐板1400的撐板對接表面1436及相對立的卡鉗對接表面1438。
墊片1434可包括至少一個在裝配期間可被彎曲的特徵件，以形成嚙合撐板1400的彎曲特徵件。彎曲特徵件可有助於藉由機械鎖定至撐板1400，而將墊片1434固定至撐板1400。例如，如以下將進一步詳述，墊片1434可包括至少一個第一墊片孔。墊片 1434之位於第一墊片孔周圍的部分在裝配期間係可彎曲，以幫助將墊片1434固定至撐板1400。作為替代或附加，墊片1434可包括至少一個在裝配期間可被彎曲的第一突出部，以幫助將墊片1434固定至撐板1400。
仍然參考圖18及圖19，在所示實例中，墊片1434包括一對墊片孔1444a、1444b(亦稱為第一墊片孔1444a及第二墊片孔1444b)，各自有其墊片孔直徑1446。如以下將進一步詳述，在裝配期間，墊片孔1444a、1444b可與圖17所示撐板1400之各別的孔1448(亦稱為撐板孔1448)對準。墊片孔直徑1446(圖18)可小於撐板孔之直徑1450(圖17，亦稱為撐板孔直徑1450)，由此，各別的墊片孔1444a、1444b周圍的墊片之環形部分1452a、1452b便外懸於各別的撐板孔1448上。在裝配期間，周圍部分1452a、1452b可彎曲進入各別的撐板孔1448，以形成一對彎曲的環狀突出部1454a、1454b(圖14及圖17中所示)。彎曲的環狀突出部1454a、1454b可嚙合撐板孔1448之周圍邊緣，且在所說明的實例中，機械地鎖定至撐板1400，以幫助將墊片1434固定至撐板1400。
仍然參考圖18及圖19，墊片1434進一步包括一對側突出部1456a、1456b(亦稱為第一側突出部1456a及第二側突出部1456b)，自墊片1434之相對立側朝外突出。在裝配期間，墊片1434可經定位而抵靠著卡鉗對接表面1432，而且，側突出部1456a、1456b可被彎向撐板1400之轉動體對接表面1430，直至各個側突出部1456a、1456b與撐板1400之各別的側邊緣1458a、1458b鄰接，並形成側突出部1460a、1460b(圖14中所示)。在所說明的實例中，彎曲的側突出部1460a、1460b機械地鎖定至撐板1400，以幫助將墊片 1434固定至撐板1400。
在替代實例中，包括各種其他孔及突出部之各種其他特徵件可包括於撐板1434上，且在裝配煞車墊1418期間可被彎曲以嚙合撐板1400。
仍然參考圖18及圖19，在所示實例中，墊片1434進一步包括：延伸穿過墊片1434的一對對準孔1462a、1462b。對準孔1462a、1462b被定尺寸及定位成為可容納撐板1400之一對凸耳1464a、1464b(圖14至16中所示)，以與撐板1400上的墊片1434對準。在替代實例中，凸耳1464a、1464b及/或對準孔1462a、1462b可省去，而且，可藉由用於裝配撐板1400及墊片1434的工具，將墊片1434與撐板1400對準。例如，凸耳1464a、1464b可省去，以使撐板1400之卡鉗對接表面1432大體上為平面，其上無向外延伸的突起。
現在參考圖20至圖25，要裝配煞車墊1418，可首先使摩擦墊1408、撐板1400及墊片1434在壓力機之夾具中對準(未顯示)。如圖20至圖23所示，摩擦墊1408之第一層1410可與撐板1400之轉動體對接表面1430之刺穿構件1404對準，且與之抵靠地定位，而且，墊片1434可與撐板1400之卡鉗對接表面1432對準，且與之抵靠地定位。如上所述，墊片1434可相對立於撐板1400而定位，以使墊片孔1444a、1444b與撐板孔1448(在圖20及圖21中不可見)對準，而且，墊片1434之在墊片孔1444a、1444b周圍的各別的部分1452a、1452b可外懸於撐板孔1448上。可視情況藉由將凸耳1464a、1464b插入對準孔1462a、1462b(圖14至圖19中所示)，促進墊片的定位及對準。
視情況，在對準及定位摩擦墊1408、撐板1400及墊片1434之前，可將黏著劑塗覆於摩擦墊1408與撐板1400之間(如上所述)，及/或撐板1400與墊片1434之間。例如，黏著劑可塗覆至墊片1434之撐板對接表面1436及/或撐板1400之卡鉗對接表面1432。例如，黏著劑可為壓敏黏著劑。黏著劑之使用可增強墊片的降噪特性。
參考圖24及圖25，可接著嚙合壓力機，以將撐板1400之刺穿構件1404釘刺入摩擦墊1408，同時使墊片1434之特徵件彎曲以嚙合撐板1400。例如，壓力機之夾具可包括下部及上部(亦稱為衝壓件)。其下部可界定出一腔室，在其中容納有摩擦墊1408、撐板1400及墊片1434。其上部可包括諸如軟橡膠之類的可變形材料(未顯示)。當嚙合壓力機時，可將其上部壓向下部，以便將摩擦墊1408、撐板1400及墊片1434壓緊。由於橡膠係壓在墊片1434上，其橡膠可彈性變形並進入腔室，從而使墊片1434之特徵件朝向撐板1400之轉動體對接表面1430彎曲。例如，變形的橡膠可使墊片1434之側突出部1456a、1456b彎曲，直至其與撐板1400之側邊緣1458a、1458b鄰接並嚙合，以形成彎曲的側突出部1460a、1460b。此外，變形的橡膠可使墊片1434之位在墊片孔1444a、1444b周圍的部分1452a、1452b彎曲進入撐板孔1448，以使此等部分形成嚙合撐板1400的彎曲的環狀突出部1454a、1454b。由於持續施力，刺穿構件1404可刺穿摩擦墊1408，如上文關於圖1至圖13所述。
當摩擦墊1408完全釘刺在刺穿構件上(例如，當諸刺穿構件與摩擦墊1408之較硬的第二層鄰接時)、且墊片1434之特徵件被彎曲成充分地嚙合撐板1400時，如圖24及圖25所示，可將壓力機釋放。
在一些實例中，在使用中，彎曲的側突出部1460a、1460b可作為煞車墊1418之機械磨損感測器。例如，由於摩擦墊1408磨蝕，轉動體與彎曲的側突出部1460a、1460b之接觸會產生噪音，指示煞車墊可能需要維修。
在替代實例中，本文描述的製程可用於將墊片裝配至撐板，無需同時將預形成的摩擦墊裝配至撐板。
儘管以上描述提供一或多種製程或裝置的實例，但其他製程或裝置亦可在隨附申請專利範圍的範圍內。
相關申請案的交互參考：
本申請案主張2015年6月10日申請之標題為「具有預形成多層摩擦墊之煞車墊」之美國臨時專利申請案第62/173,575號及2015年6月22日申請之標題為「具有預形成多層摩擦墊及墊片之煞車墊」之美國臨時專利申請案第62/182,776號的利益。美國臨時專利申請案第62/173,575號及美國臨時專利申請案第62/182,776號的全部內容特此以引用之方式併入。
1400‧‧‧(煞車墊)撐板
1408‧‧‧摩擦墊
1410‧‧‧第一層
1418‧‧‧煞車墊
1430‧‧‧轉動體對接表面
1432‧‧‧卡鉗對接表面
1434‧‧‧墊片
1454a‧‧‧(彎曲)環狀突出部
1454b‧‧‧(彎曲)環狀突出部
1458b‧‧‧側邊緣
1460a‧‧‧(彎曲)側突出部
1460b‧‧‧(彎曲)側突出部
1464a‧‧‧凸耳
1464b‧‧‧凸耳

Claims (26)

  1. 一種煞車墊，包含：a)一煞車墊撐板，具有一有複數個刺穿構件的轉動體對接表面；及b)一摩擦墊，固定至該轉動體對接表面之，該摩擦墊係包含：刺穿在該等刺穿構件上的第一材料之第一層、及與該第一層相鄰的摩擦材料之第二層，而其摩擦材料具有與該第一材料不同的成分，且比該第一材料為硬，其中，該等刺穿構件僅刺穿該第一層。
  2. 如請求項1之煞車墊，其中，該等刺穿構件具有鄰接該第二層的遠端彎曲部分。
  3. 如請求項2之煞車墊，其中，該等刺穿構件為鉤形。
  4. 如請求項1之煞車墊，其中，該等刺穿構件包含自該撐板凸起的材料。
  5. 如請求項1之煞車墊，其中，該第一層與該第二層為整體的。
  6. 如請求項1之煞車墊，其中，該撐板進一步包含：與該轉動體對接表面相對立的卡鉗對接表面，而且，此煞車墊進一步包含：固定至該卡鉗對接表面的墊片。
  7. 如請求項1之煞車墊，其中，該墊片包括至少一個與該撐板嚙合的彎曲特徵件。
  8. 如請求項7之煞車墊，其中，該卡鉗對接表面包含有撐板孔，而且，該彎曲特徵件包含有彎曲環狀突出部，其係彎曲成嚙合該撐板孔之環形邊緣。
  9. 如請求項7之煞車墊，其中，煞車片包含：在轉動體對接表面 與卡鉗對接表面之間延伸的一對相對立的側邊緣，而且，該彎曲特徵件包含：與其中一個側邊緣嚙合的彎曲側突出部。
  10. 一種裝配煞車墊之方法，包含以下步驟：a)將預形成的多層摩擦墊之第一層釘刺在煞車墊撐板之轉動體對接表面之刺穿構件上。
  11. 如請求項10之方法，其中，該多層摩擦墊進一步包含：與該第一層相鄰的摩擦材料之第二層，而其摩擦材料具有與該第一材料不同的成分，且比該第一材料為硬。
  12. 如請求項10之方法，其中，在釘刺步驟期間，不對該撐板加熱。
  13. 如請求項10之方法，進一步包含以下步驟：b)在執行步驟a)之同時，將一墊片固定至該撐板之一卡鉗對接表面。
  14. 如請求項13之方法，其中，步驟b)包含：至少使該墊片之第一特徵件彎曲，以與該撐板嚙合。
  15. 如請求項14之方法，其中，步驟b)包含：在該墊片中形成彎曲環狀突出部，而該彎曲環狀突出部係彎曲成嚙合該撐板之撐板孔之環形邊緣。
  16. 如請求項14之方法，其中，步驟b)包含：使該墊片之側突出部朝向該轉動體對接表面彎曲，以形成一彎曲側突出部，此彎曲側突出部嚙合該撐板之側邊緣。
  17. 如請求項14之方法，其中，在步驟b)中，該墊片之第一特徵件彎曲進入該撐板之撐板孔，以嚙合該撐板孔之環形邊緣。
  18. 如請求項17之方法，其中，該撐板孔具有其撐板孔直徑，而且，該墊片至少包含第一墊片孔，其墊片孔直徑小於該撐板孔直 徑，以及，在步驟a)中，該墊片孔係與該撐板孔對準，以使得，該墊片孔周圍的該墊片之環形部分外懸於該撐板孔上。
  19. 如請求項18之方法，其中，在步驟b)中，該墊片孔周圍之該墊片之環形部分彎曲進入該撐板孔，以形成一彎曲環狀突出部。
  20. 如請求項14之方法，其中進一步包含：在步驟b)之前，將壓敏黏著劑塗在該墊片之撐板對接表面及卡鉗對接表面至少其中之一者上。
  21. 一種裝配煞車墊之方法，包含以下步驟：a)將預形成摩擦墊固定至煞車墊撐板之轉動體對接表面；及b)在執行步驟a)之同時，將一墊片固定至該撐板之一卡鉗對接表面。
  22. 如請求項21之方法，其中，步驟a)包含：使用壓力機將該摩擦墊壓在該轉動體對接表面上，而且，步驟b)包含：使用該壓力機將該墊片壓在該卡鉗對接表面上。
  23. 如請求項22之方法，其中，步驟a)及步驟b)係在單一壓製步驟中執行。
  24. 如請求項21之方法，其中，步驟b)包含：至少使該墊片之第一特徵件彎曲，以嚙合該撐板。
  25. 如請求項24之方法，其中，步驟b)包含：在該墊片中形成彎曲環狀突出部，而該彎曲環狀突出部係彎曲成嚙合該撐板之撐板孔之環形邊緣。
  26. 如請求項24之方法，其中，步驟b)包含：使該墊片之側突出部朝向該轉動體對接表面彎曲，以形成一彎曲側突出部，而該彎曲側突出部係嚙合該撐板之側邊緣。
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