專利名稱：制造制動襯片的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造制動襯片的裝置和方法。
背景技術(shù)：
作為用于制動車輛的一種制動系統(tǒng)，存在一種鼓形制動器。該鼓形制動器由制動 鼓、蹄組件、圓筒等構(gòu)成，該制動鼓與軸一起旋轉(zhuǎn)，該蹄組件設(shè)置在制動鼓的內(nèi)部以便與鼓 的內(nèi)周表面進(jìn)行接觸以從而制動車輪的旋轉(zhuǎn)，該圓筒用于移動蹄組件以便使其與鼓的內(nèi)周 表面相接觸。作為用于制造鼓形制動器的蹄組件的技術(shù)，已知用于通過將襯片的材料壓制到蹄 的邊緣上的模壓成型(compressively mold)襯片的技術(shù)(例如，參見專利文獻(xiàn)1)，以及用 于將預(yù)成型的襯片接合到蹄的邊緣的技術(shù)(例如，專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)1 JP-A-2002-295541專利文獻(xiàn)2 JP-A-2007-002867當(dāng)通過將襯片的材料壓制到邊緣而將襯片模壓成型到邊緣上的時(shí)候，襯片的密度 以及脫模特性的均勻性成為了問題。由于在其上襯片被模壓成型的表面是圓周表面，所以 不能將襯片的材料從襯片中心附近的部分到襯片端部附近的部分均勻地壓縮。由于襯片被 模制的表面尤其是在襯片的端部處與材料被壓縮的方向不是彼此成直角，所以材料不能被 充分地壓縮，因而變得難以在端部處具有均勻的密度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例提供一種用于制造制動襯片的裝置和方法，其改善 了在將襯片模壓成型到邊緣上時(shí)的脫模特性。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例，襯片的側(cè)表面的端部形成為曲形表面。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例，用于將鼓形制動器的制動襯片模壓成型到 制動蹄的邊緣的外周表面上的制動襯片制造裝置設(shè)置有用于支撐制動蹄的支撐部；壓縮 部，該壓縮部用于通過壓縮設(shè)置在由支撐部所支撐的邊緣的外周表面上的用于襯片的材 料，將帶狀制動襯片壓力接合到制動蹄的邊緣；以及模部，該模部包括模架和壓制件，該模 架用于定型制動襯片的各側(cè)表面，該壓制件適于當(dāng)被壓縮部推壓的時(shí)候在模架的框架中滑 動以從而壓制該材料以使制動襯片的摩擦表面定型，以便當(dāng)壓縮部將該材料壓力接合到邊 緣的時(shí)候使制動襯片定型。該模架設(shè)置有第一成型表面，用于將制動襯片的所述側(cè)表面中 的平行于該制動襯片的縱向的第一側(cè)面定型；第二成型表面，其與第一成型表面相交并且 用于將制動襯片的所述側(cè)表面中的平行于該制動襯片的橫向的第二側(cè)面定型；以及第三成 型表面，其通過曲形表面連續(xù)地將第一成型表面和第二成型表面連接，用于將制動襯片的 所述側(cè)表面中的構(gòu)成第一側(cè)面和第二側(cè)面之間的邊界部的表面定型。上述制動襯片制造裝置意圖在于模制鼓形制動器所用的制動襯片并且將制動襯 片模壓成型在制動蹄的邊緣上。即，通過由壓制件壓制設(shè)置在邊緣上的該用于制動襯片的材料，將制動襯片模壓成型在該邊緣上。這里，由于將鼓形制動器設(shè)計(jì)為通過抵著鼓的內(nèi)圓周表面壓制作為摩擦材料的襯 片而產(chǎn)生制動力，所以該制動襯片形成為具有圓周的摩擦表面。因此，當(dāng)通過將用于襯片的 材料壓制到邊緣的外周表面而模壓成型該襯片的時(shí)候，存在模制該襯片的摩擦表面的成型 表面與壓縮方向成直角相交的部分，以及成型表面與壓縮方向傾斜相交的部分。如果模制 該襯片的摩擦表面的成型表面與壓縮方向成直角相交，那么壓縮力以良好效率被傳遞到材 料，從而以良好效率來模壓成型該材料。這是因?yàn)?，壓縮力在壓縮方向之外的方向上沒有分 散。另一方面，如果模制該摩擦表面的成型表面與壓縮方向傾斜相交，那么與成型表面與壓 縮力成直角相交的情況相比，壓縮力被低效率地傳遞到材料。特別是，隨著成型表面變得更 加平行于壓縮方向，將要被傳遞到材料的壓縮力逐漸減小。因此，當(dāng)通過將用于襯片的材料 壓制到邊緣的外周表面來模壓成型該襯片的時(shí)候，在該襯片的位于在其縱向上的端部附近 的那部分處，材料密度變?yōu)樽畹汀１M管在已經(jīng)完成模壓成型之后需要將襯片從模移除，但是在存在材料密度低的那 部分的情況下，可能會有當(dāng)將襯片從模移除時(shí)該部分崩落而殘留在該模中的情況。于是，在 根據(jù)本發(fā)明的制造裝置的模架中，通過由曲形表面構(gòu)成的第三成型表面，將使襯片的與該 襯片的縱向平行的側(cè)面定型的第一成型表面與使襯片的與該襯片的橫向平行的側(cè)面定型 的第二成型表面連續(xù)地連接在一起，使得在襯片中不會形成這樣易碎的部分。通過這樣做， 使在襯片中特別易碎的拐角部分形成為圓形，從而使得端部難以崩落，并且改善了脫模特 性。此外，通過將成型壓力所難以施加到的襯片的端部的形狀從尖角形改變成圓形，局部地 減小了壓縮面積，并且因此，增加了成型表面壓力，提高了襯片的端部的成型性。由此，當(dāng)將 襯片模壓成型在邊緣上時(shí)，改善了襯片的脫模特性。邊緣可以具有弧形形狀，壓制件可以具有成型表面，用于使大致平行于該邊緣的 外周表面的襯片的摩擦表面定型，并且壓縮部通過壓縮設(shè)置在由支撐部支撐的邊緣的外周 表面和壓制件之間的材料，可以將制動襯片壓力接合到該邊緣的外周表面，以便將該材料 保持在該邊緣的外周表面和該壓制件之間。當(dāng)將制動襯片模壓成型在具有弧形形狀的邊緣的外周表面上的時(shí)候，不可避免的 是，形成有壓縮方向與成型表面以直角相交以及壓縮方向與成型表面傾斜相交的部分。由 于這種情況發(fā)生，壓縮力沒有均勻地傳遞到材料。即，形成有壓縮力充分地傳遞到材料以及 壓縮力沒有充分地傳遞到材料的部分。然而，根據(jù)上述制造裝置，由于在襯片的縱向上的端 部形成為圓形，所以即使利用弧形邊緣的外周表面，襯片的脫模特性也會改善。在此發(fā)明申 請中，“平行”是指以相等的間隔延伸的兩條線并且包括這兩條線不僅是直線而且是曲線的 概念。襯片的第一側(cè)面和第二側(cè)面之間的邊界部可以是這樣的部分，即，由于邊緣的外 周表面相對于壓縮方向的定向是傾斜的而使得所述材料難以被壓力接合到該邊緣的部分。當(dāng)將制動襯片模壓成型在弧形邊緣的外周表面上的時(shí)候，位于制動襯片的端部附 近的制動襯片的摩擦表面和邊緣的外周表面的那部分的角度相對于壓縮方向變得最傾斜。 換言之，使得壓縮力最難以被傳遞到位于制動襯片的端部附近的材料。通過使制動襯片的 位于其端部附近并且壓縮力最難以被傳遞到的那部分形成為圓形，改善了襯片的脫模特 性。明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例，用于將鼓形制動器所用的制動襯片模 壓成型在制動蹄的邊緣的外周表面上的制動襯片制造方法具有如下步驟支撐制動蹄；將 用于制動襯片的材料設(shè)置在邊緣的外周表面上；以及利用模部將制動襯片模壓成型，該模 部包括模架和壓制件，該模架用于定型制動襯片的各側(cè)表面，該壓制件適于在模架的框架 中移動以從而壓制該材料以定型制動襯片的摩擦表面，以便通過推壓壓制件來將所述材料 壓力接合到所述邊緣。該模架設(shè)置有第一成型表面，用于將制動襯片的所述側(cè)表面中的平 行于該制動襯片的縱向的第一側(cè)面定型；第二成型表面，其與第一成型表面相交并且用于 將制動襯片的所述側(cè)表面中的平行于該制動襯片的橫向的第二側(cè)面定型；以及第三成型表 面，其通過曲形表面連續(xù)地將第一成型表面與第二成型表面連接，用于使制動襯片的所述 側(cè)表面中的構(gòu)成第一側(cè)面和第二側(cè)面之間的邊界部的表面定型。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例，能夠提供一種用于制造制動襯片的裝置和方 法，其改善了當(dāng)將襯片模壓成型在邊緣上時(shí)該襯片的脫模特性。由下面的說明和所附權(quán)利要求，本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。


圖1是制造裝置的前視圖。圖2是熱模的前視圖。圖3是熱模的頂視圖。圖4是示出了蹄的支撐狀態(tài)的示圖。圖5是內(nèi)模的模架的放大視圖。圖6是說明制造裝置的操作的說明示圖。圖7是蹄組件的前視圖。圖8是蹄組件的頂視圖。圖9是蹄組件的左側(cè)視圖。圖10是蹄組件的右側(cè)視圖。圖11是示出了當(dāng)模壓成型襯片時(shí)所施加的力的關(guān)系的示圖。圖12是示出了材料密度低的部分的示圖。參考標(biāo)號的說明10制造裝置20壓制裝置(壓縮部)30 熱模31上模(壓制件)32a第一成形表面32b第二成型表面32c第三成型表面33下模(支撐部)40蹄組件41 襯片41a摩擦表面
6
41b 第--側(cè)面
41c 第二二側(cè)面
41d第三^側(cè)面
具體實(shí)施例方式下文中，將示例性地描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于制造制動襯片的裝置 和方法。該示例性實(shí)施例制造用于使移動中的車輛減速或停止所使用的鼓形制動器用的蹄 組件。<制造裝置的構(gòu)造>圖1是制造裝置10的前視圖(制動襯片制造裝置10)。如圖1所示，制造裝置10 包括壓制裝置20 (壓縮部20)和熱模30。壓制裝置20是包括壓制柱21的液壓機(jī)，該液壓機(jī)液壓地操作并且壓縮熱模30，以 便從上到下地頂住該熱模30。此外，壓制裝置20包括加熱單元，未示出，用于加熱該熱模 30以使襯片41加熱成型。熱模30是用于通過將襯片41的材料與蹄43壓縮在一起而使帶狀制動襯片41熱 成型的熱模。圖2示出了從前側(cè)觀看時(shí)熱模30的結(jié)構(gòu)視圖，而圖3示出了從頂側(cè)觀看時(shí)的 結(jié)構(gòu)視圖。如圖2和圖3所示，熱模30包括上模31 (壓制件31)、內(nèi)模32 (模架32)和下模 33 (支撐部33)。在熱模30中，將襯片41壓縮并且熱成型，使得由上模31從設(shè)置在內(nèi)模32 的模架之中的襯片41的材料的上側(cè)以及由蹄43從下側(cè)夾住該襯片41。上模31是這樣一種構(gòu)件，其設(shè)置在內(nèi)模32的上側(cè)上并且當(dāng)襯片41被加熱成型時(shí) 起到使襯片41的摩擦表面41a定型的作用。(請注意，襯片41的摩擦表面41a對應(yīng)于包 括將被減速或停止的制動目標(biāo)(例如，車輪)的旋轉(zhuǎn)方向(周向)和該制動目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)軸 方向的平面)。該上模31具有壓縮用于襯片41的材料以使摩擦表面41a定型的成型表面 31a0下模33是設(shè)置在內(nèi)模32的下側(cè)上的構(gòu)件。該下模33被構(gòu)造成使得作為半圓形 部件的蹄支撐件33b設(shè)置在板狀底板33a上。當(dāng)執(zhí)行加熱成型時(shí)，下模33支撐蹄43的腹 板43a。圖4是示出了當(dāng)蹄支撐件33b支撐該蹄43時(shí)所產(chǎn)生的狀態(tài)的示圖。在加熱成型期 間，蹄支撐件33b以這種狀態(tài)從蹄43的下面支撐該蹄43。當(dāng)使襯片41加熱成型時(shí)，內(nèi)模32起到使襯片41的側(cè)表面定型的作用。內(nèi)模具有 長方體的外部形狀并且具有模架，用于在其內(nèi)部使襯片41加熱成型。在內(nèi)模32中，當(dāng)從頂 部觀看時(shí)模架具有矩形形狀，并且該模架在其頂部和底部處開口。圖5是由當(dāng)從頂部觀看 內(nèi)模32時(shí)該內(nèi)模32的模架的一部分的放大視圖。如圖5所示，內(nèi)模32具有用于使第一 側(cè)面41b成型的第一成型表面32a，該第一側(cè)面41b是制動襯片的側(cè)表面中的平行于該制動 襯片41的縱向的平面；用于使第二側(cè)面41c成型的第二成型表面32b，該第二側(cè)面41c是 制動襯片的側(cè)表面中的平行于該制動襯片41的橫向的平面；以及第三成型表面32c，其通 過曲形表面連續(xù)地將第一成型表面32a與第二成型表面32b相連接。(請注意，襯片41的 第一側(cè)面41b對應(yīng)于包括旋轉(zhuǎn)方向并且與摩擦表面相交的平面，而襯片41的第二側(cè)面41c 對應(yīng)于包括旋轉(zhuǎn)方向并且與摩擦表面相交的平面。此外，由曲形表面連續(xù)地將第一側(cè)面41b 與第二側(cè)面41c相連接的第三側(cè)表面41d通過第三成型表面32c而形成。)
<制造裝置的操作>下面，將描述制造裝置10的操作。圖6是說明制造裝置10的操作的說明示圖。 當(dāng)加熱成型襯片41時(shí)，將脫模劑施加到內(nèi)模32的模架和上模31的內(nèi)部。接下來，在蹄43 被設(shè)置在下模33上這樣的狀態(tài)下，將內(nèi)模32放置在下模33上。通過這樣做，內(nèi)模32的模 架的下開口緊密地接合于蹄43的邊緣43b的外周表面，產(chǎn)生了該開口被關(guān)閉的狀態(tài)。接下 來，將用于襯片41的材料引入到內(nèi)模32的模架的內(nèi)部，并且將上模31放置在內(nèi)模32上。 接下來，將熱模30設(shè)置在壓制裝置20中。接下來，使壓制裝置20的壓制柱21充分延伸以 便加熱并且壓縮所述用于襯片41的材料。當(dāng)從加熱和壓縮開始起已經(jīng)過去一定長度的時(shí) 間時(shí)，壓制柱21收縮，并且將其中襯片41被加熱成型的蹄組件40從熱模30移除?！粗圃煅b置的優(yōu)點(diǎn)〉圖7、8、9和10分別是蹄組件40的前視圖、頂視圖、左側(cè)視圖和右側(cè)視圖，通過制 造裝置10使該蹄組件40中的襯片41加熱成型。如圖7到10所示，襯片41形成有圓形的端部。這里，將描述當(dāng)襯片41被加熱成型在蹄43的邊緣43b的外周表面上時(shí)所產(chǎn)生的 各力之間的關(guān)系。圖11是示出了當(dāng)使襯片模壓成型時(shí)所施加的各力的關(guān)系的示圖。在圖 11中，具有黑線邊界的白箭頭指示了通過上模31而施加到用于襯片41的材料上的各力的 方向和大小，而細(xì)的黑箭頭指示了該用于襯片41的材料從上模31接收的各力方向和大小。 由于上模31緊壓在用于襯片41的材料上的成型表面被構(gòu)造為圓周表面，如圖11所示，所 以隨著該材料的接觸表面相對于上模31的壓制方向的角度變得越銳利，該材料從上模31 所接收到的力在側(cè)面方向上就越分散，并且施加在壓制方向上的力逐漸減小且在襯片41 的端部附近變成最小。由于此，材料密度在位于襯片41的端部附近的部分處變成最低，并 且因此，該部分變得易碎。圖12是用陰影線特別地示出了襯片41的材料密度低的那些部分 的圖示。如圖12所示，當(dāng)壓縮用于襯片41的材料以便將襯片41直接模壓成型在邊緣43b 的外周表面上時(shí)，由于在襯片41的端部處的材料密度低，所以在端部具有尖角拐角的情況 下，那些尖角拐角變得易于崩落。例如，在內(nèi)模32不包括第三成型表面32c因而第一成型 表面32a與第二成型表面32b在邊界部處相交成直角的情況下，襯片41的端部成為有尖角 的。于是，當(dāng)將襯片41從內(nèi)模32移除時(shí)，襯片41的尖角部崩落，導(dǎo)致了襯片41的材料殘 留在內(nèi)模32的模架之中的擔(dān)心。在襯片41的材料殘留在內(nèi)模32的模架之中的情況下，由 于加熱成型的重復(fù)，襯片41的材料聚積在第一成型表面32a和第二成型表面32b之間的邊 界部處，導(dǎo)致了襯片41的材料的聚積可能引起成型失敗的擔(dān)心。根據(jù)本示例性實(shí)施例的制造裝置10，由于襯片41的端部形成為圓形，所以消除了 襯片41的材料在內(nèi)模32的模架內(nèi)部中的聚積。這抑制了襯片41的成型失敗的發(fā)生并且 能夠提高襯片41的產(chǎn)量。請注意，盡管襯片41的端部形成為Rl至RlO (單位mm)(即第 三側(cè)表面41d成為具有從Imm至IOmm的半徑范圍的曲形表面)，不必說的是，該端部只要形 成為其中不同R’的曲形表面彼此連接同時(shí)部分地包括直線的連續(xù)形狀就可以。盡管已經(jīng)詳細(xì)地并且通過參考具體實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人 員顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本發(fā)明適于可以進(jìn)行各種改變 和修改。本專利申請基于2008年1月9日提交的日本專利申請(No. 2008-002012)，其整個(gè)
8內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明可以應(yīng)用于用于制造制動襯片的裝置和方法。
權(quán)利要求
一種制動襯片制造裝置，該制動襯片制造裝置用于將鼓形制動器的制動襯片模壓成型在制動蹄的邊緣的外周表面上，該裝置包括支撐部，該支撐部用于支撐所述制動蹄；壓縮部，該壓縮部用于通過壓縮設(shè)置在由所述支撐部支撐的所述邊緣的外周表面上的用于所述襯片的材料，將帶狀制動襯片壓力接合到所述制動蹄的所述邊緣；以及模部，該模部包括模架和壓制件，該模架用于使所述制動襯片的側(cè)表面定型，該壓制件適于當(dāng)被所述壓縮部推壓的時(shí)候在所述模架的框架中滑動，以從而壓制所述材料以使所述制動襯片的摩擦表面定型，以便當(dāng)所述壓縮部將所述材料壓力接合到所述邊緣的時(shí)候使所述制動襯片定型。其中所述模架包括第一成型表面，該第一成型表面用于使所述制動襯片的所述側(cè)表面中的平行于該制動襯片的縱向的第一側(cè)面定型；第二成型表面，該第二成型表面與所述第一成型表面相交并且用于使所述制動襯片的所述側(cè)表面中的平行于該制動襯片的橫向的第二側(cè)面定型；以及第三成型表面，該第三成型表面通過曲形表面連續(xù)地將所述第一成型表面與所述第二成型表面連接，該第三成型表面用于使所述制動襯片的所述側(cè)表面中的構(gòu)成所述第一側(cè)面和所述第二側(cè)面之間的邊界部的表面定型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動襯片制造裝置，其中所述邊緣具有弧形形狀，其中所述壓制件具有大致平行于所述邊緣的所述外周表面的成型表面，并且該壓制件 用于使所述襯片的所述摩擦表面定型，并且其中所述壓縮部通過壓縮設(shè)置在由所述支撐部支撐的所述邊緣的外周表面和所述壓 制件之間的所述材料，將所述制動襯片壓力接合到所述邊緣的所述外周表面，以便將該材 料保持在所述邊緣的所述外周表面和所述壓制件之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動襯片制造裝置，其中所述制動襯片的所述第一側(cè)面和所 述第二側(cè)面之間的所述邊界部對應(yīng)于由于所述邊緣的所述外周表面相對于壓縮方向的方 向是傾斜的而使得所述材料難以被壓力接合到該邊緣的部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動襯片制造裝置，其中所述第三成型表面包括具有Imm或 更大半徑的曲形表面。
5.一種制動襯片制造方法，該制動襯片制造方法用于將鼓形制動器所用的制動襯片模 壓成型在制動蹄的邊緣的外周表面上，該方法包括支撐所述制動蹄；將用于所述制動襯片的材料設(shè)置在所述邊緣的所述外周表面上；以及 利用模部將所述制動襯片模壓成型，該模部包括模架和壓制件，該模架用于使所述制 動襯片的側(cè)表面定型，該壓制件適于在所述模架的框架中移動以從而壓制該材料以使所述 制動襯片的摩擦表面定型，以便通過推壓所述壓制件來將該材料壓力接合到所述邊緣， 其中所述該模架包括第一成型表面，該第一成型表面用于使所述制動襯片的所述側(cè)表面中的平行于該制動 襯片的縱向的第一側(cè)面定型；第二成型表面，該第二成型表面與所述第一成型表面相交并且用于使所述制動襯片的所述側(cè)表面中的平行于該制動襯片的橫向的第二側(cè)面定型；以及第三成型表面，該第三成型表面通過曲形表面連續(xù)地將所述第一成型表面與所述第二 成型表面連接，該第三成型表面用于使所述制動襯片的所述側(cè)表面中的構(gòu)成所述第一側(cè)面 和所述第二側(cè)面之間的邊界部的表面定型。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制動襯片(41)的制造裝置(10)，其設(shè)置有用于支撐制動蹄(43)的支撐部(33)，用于通過壓縮原材料而將帶狀制動襯片(41)壓力接合于邊緣(43b)的壓縮部(20)，以及包括模架(32)和壓制件(31)的模部(31、32)，該模架(32)用于使制動襯片(41)的側(cè)表面定型，該壓制件(31)用于通過壓縮原材料來形成制動襯片(41)的摩擦表面(41a)，以便使該制動襯片(41)定型。該模架(32)具有用于使第一側(cè)面(41b)定型的第一成型表面(32a)，用于使第二側(cè)面(41c)定型的第二成型表面(32b)，以及設(shè)置在第一成型表面(32a)和第二成型表面(32b)之間的邊界部處的第三成型表面(32c)，用于通過曲形表面將第一成型表面(32a)與第二成型表面(32b)連續(xù)地連接。
文檔編號F16D69/00GK101910671SQ20098010168
公開日2010年12月8日 申請日期2009年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月9日
發(fā)明者大宮稜稚, 菱沼英俊 申請人:曙制動器工業(yè)株式會社