專利名稱：制動(dòng)裝置和摩擦件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制動(dòng)裝置和摩擦件的制造方法，尤其涉及包括具有摩擦面的一對(duì)摩擦件的制動(dòng)裝置和具有摩擦面的摩擦件的制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的汽車用制動(dòng)器的由襯塊和轉(zhuǎn)動(dòng)體(盤)構(gòu)成的制動(dòng)裝置是相對(duì)硬的構(gòu)件和相對(duì)軟的構(gòu)件的組合。因此，現(xiàn)有的制動(dòng)裝置存在制動(dòng)效果差或一個(gè)構(gòu)件易于磨損的問題。 例如，在將由軟的樹脂類成分形成的非鋼襯塊和更硬的鑄鐵轉(zhuǎn)動(dòng)體組合而通過粘著摩擦產(chǎn)生摩擦力的制動(dòng)裝置中，存在制動(dòng)效果差的問題。另外，在將由硬的鋼纖維形成的低碳鋼襯塊和更軟的鑄鐵轉(zhuǎn)動(dòng)體組合而通過磨料摩擦產(chǎn)生摩擦力的制動(dòng)裝置中，存在轉(zhuǎn)動(dòng)體的磨損大的問題。因此，例如在專利文獻(xiàn)1中公開了如下的摩擦組件，該摩擦組件具有摩擦件和配對(duì)件，通過摩擦件與配對(duì)件之間產(chǎn)生的摩擦力產(chǎn)生制動(dòng)力。摩擦件具有纖維基材、摩擦調(diào)整劑和有機(jī)物的結(jié)合劑。摩擦件含有SiC纖維作為摩擦調(diào)整劑。SiC纖維的80%體積以上相對(duì)于配對(duì)件以40° 140°的角度定向。配對(duì)件的表面具有合金陶瓷層。專利文獻(xiàn)1 JP特開2007-39556號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題上述那樣在摩擦件和配對(duì)件兩者上都配置有硬質(zhì)件的制動(dòng)裝置中，具有摩擦件和配對(duì)件兩者的磨損都非常小的優(yōu)點(diǎn)。但是，上述那樣在摩擦件和配對(duì)件兩者上都配置了硬質(zhì)件的制動(dòng)裝置中，摩擦件與配對(duì)件的摩擦力(摩擦系數(shù))不一定大。本發(fā)明是考慮了上述情況而提出的，其目的在于提供能夠獲得較大的摩擦力的制動(dòng)裝置和摩擦件的制造方法。用于解決問題的手段本發(fā)明的制動(dòng)裝置，具有第一摩擦件，具有第一摩擦面；及第二摩擦件，具有相對(duì)于第一摩擦面移動(dòng)的第二摩擦面，第一摩擦件在第一摩擦面上包括向第二摩擦面相對(duì)于第一摩擦面移動(dòng)的方向的反方向傾斜的多個(gè)突起，第二摩擦件在第二摩擦面上包括向第二摩擦面相對(duì)于第一摩擦面移動(dòng)的方向傾斜的多個(gè)突起。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在包括具有第一摩擦面的第一摩擦件和具有相對(duì)于第一摩擦面移動(dòng)的第二摩擦面的第二摩擦件的制動(dòng)裝置中，第一摩擦件在第一摩擦面上包括向第二摩擦面相對(duì)于第一摩擦面移動(dòng)的方向的反方向傾斜的多個(gè)突起，第二摩擦件在第二摩擦面上包括向第二摩擦面相對(duì)于第一摩擦面移動(dòng)的方向傾斜的多個(gè)突起，因而突起彼此按壓的力增大。另外，突起彼此按壓的力增大的結(jié)果是摩擦面彼此的距離變小。因此，能夠獲得較大的摩擦力。在這種情況下，優(yōu)選，通過使第二摩擦件旋轉(zhuǎn)，第二摩擦面相對(duì)于第一摩擦面移動(dòng)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，例如將第一摩擦件形成為制動(dòng)器襯塊，將第二摩擦件形成為制動(dòng)器盤或制動(dòng)器鼓，而能夠?qū)⒈景l(fā)明的制動(dòng)裝置在汽車中應(yīng)用。另外，本發(fā)明的摩擦件的制造方法，該摩擦件具有相對(duì)于其他摩擦件相對(duì)移動(dòng)的摩擦面，在摩擦面上包括向相對(duì)于其他摩擦件相對(duì)移動(dòng)的方向傾斜的多個(gè)突起，該摩擦件的制造方法包括使多個(gè)棒狀的硬質(zhì)構(gòu)件以其長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向的方式分散地配置在模子內(nèi)的工序；通過連接件對(duì)配置在模子內(nèi)的硬質(zhì)構(gòu)件進(jìn)行固定的工序；及以使硬質(zhì)構(gòu)件的長(zhǎng)度方向?yàn)橄蛳鄬?duì)于其他摩擦件相對(duì)移動(dòng)的方向傾斜的方向的方式，使通過連接件固定的硬質(zhì)構(gòu)件露出而形成摩擦面的工序。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，將多個(gè)棒狀的硬質(zhì)構(gòu)件以其長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向的方式分散地配置在模子內(nèi)，通過連接件對(duì)配置在模子內(nèi)的硬質(zhì)構(gòu)件進(jìn)行固定，以硬質(zhì)構(gòu)件的長(zhǎng)度方向?yàn)橄蛳鄬?duì)于其他摩擦件相對(duì)移動(dòng)的方向傾斜的方向的方式，使通過連接件固定的硬質(zhì)構(gòu)件露出而形成摩擦面，因而能夠容易地制造如下的產(chǎn)生大的摩擦力的摩擦件，所述摩擦件具有相對(duì)于其他摩擦件相對(duì)移動(dòng)的摩擦面，且在摩擦面上包括向相對(duì)于其他摩擦件相對(duì)移動(dòng)的方向傾斜的多個(gè)突起。在這種情況下，優(yōu)選，在將多個(gè)棒狀的硬質(zhì)構(gòu)件以其長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向的方式分散地配置在模子內(nèi)的工序中，通過在無重力狀態(tài)下對(duì)模子內(nèi)的硬質(zhì)構(gòu)件進(jìn)行加壓，而配置成使硬質(zhì)構(gòu)件的長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在將多個(gè)棒狀的硬質(zhì)構(gòu)件以其長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向的方式分散地配置在模子內(nèi)的工序中，通過在無重力狀態(tài)下對(duì)模子內(nèi)的硬質(zhì)構(gòu)件進(jìn)行加壓，而配置成使硬質(zhì)構(gòu)件的長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向，所以能夠容易地將多個(gè)棒狀的硬質(zhì)構(gòu)件以其長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向的方式分散地配置在模子內(nèi)。另外，優(yōu)選，在將多個(gè)棒狀的硬質(zhì)構(gòu)件以其長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向的方式分散地配置在模子內(nèi)的工序中，通過對(duì)模子內(nèi)的硬質(zhì)構(gòu)件施加磁力，而配置成使硬質(zhì)構(gòu)件的長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在將多個(gè)棒狀的硬質(zhì)構(gòu)件以其長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向的方式分散地配置在模子內(nèi)的工序中，通過對(duì)模子內(nèi)的硬質(zhì)構(gòu)件施加磁力，而配置成使硬質(zhì)構(gòu)件的長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向，所以能夠容易地將多個(gè)棒狀的硬質(zhì)構(gòu)件以其長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向的方式分散地配置在模子內(nèi)。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)裝置，能夠獲得較大的摩擦力。另外，根據(jù)本發(fā)明的摩擦件的制造方法，能夠更容易地制造能獲得較大的摩擦力的摩擦件。


圖1是表示第一實(shí)施方式的襯塊和制動(dòng)盤的立體圖。圖2是表示第一實(shí)施方式的襯塊和制動(dòng)盤的側(cè)視圖。圖3是表示第一實(shí)施方式的圖2中的部位A的放大圖。圖4是第二實(shí)施方式的圖2中的部位A的放大圖。圖5是第三實(shí)施方式的圖2中的部位A的放大圖。
圖6是第四實(shí)施方式的圖2中的部位A的放大圖。圖7是表示第五實(shí)施方式的襯塊和制動(dòng)盤的側(cè)視圖。圖8(A) (C)是表示第六實(shí)施方式的襯塊的制造工序的圖。圖9是表示第七實(shí)施方式的襯塊的制造工序的圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式的制動(dòng)裝置。在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，將本發(fā)明的制動(dòng)裝置應(yīng)用在汽車的盤式制動(dòng)器上。 如圖1所示，盤式制動(dòng)器通過襯塊IOOa按壓在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)盤200a上來產(chǎn)生摩擦力。如作為從圖1的ζ方向觀察的側(cè)視圖的圖2所示，襯塊IOOa的摩擦面101與制動(dòng)盤200a的摩擦面201相抵接。如作為圖2的部位A的放大圖的圖3所示，在本實(shí)施方式中， 在摩擦面101、201上彈性地支撐有多個(gè)板狀或棒狀的硬質(zhì)粒子102、202。襯塊IOOa的摩擦面101的硬質(zhì)粒子102被支撐為其長(zhǎng)度方向向制動(dòng)盤200a的摩擦面201相對(duì)于襯塊IOOa 的摩擦面101滑動(dòng)的方向(汽車前進(jìn)時(shí))的反方向傾斜。另一方面，制動(dòng)盤200a的摩擦面 201的硬質(zhì)粒子202被支撐為其長(zhǎng)度方向向制動(dòng)盤200a的摩擦面201相對(duì)于襯塊IOOa的摩擦面101滑動(dòng)的方向傾斜。硬質(zhì)粒子102、202的長(zhǎng)度方向上的長(zhǎng)度為10 40 μ m左右，寬度方向上的長(zhǎng)度為 5 20μπι。硬質(zhì)粒子102、202由Si3N4、Al203、&02等陶瓷構(gòu)成。另外，優(yōu)選硬質(zhì)粒子102、 202具有在制動(dòng)時(shí)不磨損的硬度或者莫氏硬度為9以上。另外，優(yōu)選硬質(zhì)粒子102、202由同種材質(zhì)形成或者由莫氏硬度相等的材質(zhì)形成。下面，說明本實(shí)施方式的制動(dòng)裝置的作用。如上述的專利文獻(xiàn)1所示，在彈性地支撐在摩擦面上的硬質(zhì)構(gòu)件彼此通過相互按壓來產(chǎn)生摩擦力的情況下，硬質(zhì)構(gòu)件會(huì)振動(dòng)，摩擦面彼此間的距離不穩(wěn)定，而有可能平均地分離。因而，在上述專利文獻(xiàn)1那樣的制動(dòng)裝置中，摩擦力不穩(wěn)定且小。作為針對(duì)上述問題的對(duì)策，能夠列舉增大硬質(zhì)構(gòu)件彼此按壓的力和使硬質(zhì)構(gòu)件不易發(fā)生振動(dòng)。因此在本實(shí)施方式中，在包括具有摩擦面101的襯塊IOOa和具有相對(duì)于摩擦面 101滑動(dòng)的摩擦面201的制動(dòng)盤200a的制動(dòng)裝置中，襯塊IOOa在摩擦面101上包括向摩擦面201相對(duì)于摩擦面101滑動(dòng)的方向的反方向傾斜的多個(gè)硬質(zhì)粒子102，制動(dòng)盤200a在摩擦面201上包括向摩擦面201相對(duì)于摩擦面101滑動(dòng)的方向傾斜的多個(gè)硬質(zhì)粒子202，所以硬質(zhì)粒子102、202彼此按壓的力增大。另外，硬質(zhì)粒子102、202彼此按壓的力增大的結(jié)果是，使得摩擦面101、201彼此的距離縮小。因此，能夠獲得較大的摩擦力。此外，還可考慮如下的結(jié)構(gòu)，S卩，如圖4所示的第二實(shí)施方式的襯塊IOOb和制動(dòng)盤 200b那樣，僅在襯塊IOOb上配置向與制動(dòng)盤200b的摩擦面201的滑動(dòng)方向相反的方向傾斜的硬質(zhì)粒子102。另外，還可考慮如下的結(jié)構(gòu)，即，如圖5所示的第三實(shí)施方式的襯塊IOOc 和制動(dòng)盤200c那樣，僅在襯塊IOOc上配置向制動(dòng)盤200c的摩擦面201的滑動(dòng)方向傾斜的硬質(zhì)粒子102。而且，還可考慮如下的結(jié)構(gòu)，S卩，如圖6所示的第四實(shí)施方式的襯塊IOOd和制動(dòng)盤 200d那樣，襯塊IOOd在摩擦面101上配置向摩擦面201進(jìn)行滑動(dòng)的方向傾斜的多個(gè)硬質(zhì)粒子102，制動(dòng)盤200d在摩擦面201上配置向與摩擦面201進(jìn)行滑動(dòng)的方向相反的方向傾斜的多個(gè)硬質(zhì)粒子202。下面，說明本發(fā)明的第五實(shí)施方式。如圖7所示，在本實(shí)施方式的襯塊IOOe和制動(dòng)盤200e中，在襯塊IOOe中除了埋入有多個(gè)硬質(zhì)粒子102之外，還埋入有由金屬類纖維形成的多個(gè)形狀記憶物體103。形狀記憶物體103是在使用制動(dòng)裝置時(shí)的溫度區(qū)域中當(dāng)超過稍高溫度時(shí)發(fā)生反應(yīng)而復(fù)原的材質(zhì)。具體地說，形狀記憶物體103是在距離摩擦面101、201 深I(lǐng)mm的部位上當(dāng)超過100 200°C時(shí)發(fā)生反應(yīng)而復(fù)原的材質(zhì)。下面，說明本實(shí)施方式的制動(dòng)裝置的作用效果。如上述的專利文獻(xiàn)1所示，在彈性地支撐在摩擦面上的硬質(zhì)構(gòu)件彼此通過相互按壓而產(chǎn)生摩擦力的情況下，為了使硬質(zhì)構(gòu)件彼此追隨相互的凹凸形狀，支撐硬質(zhì)構(gòu)件的彈性體為柔軟到某一程度的材質(zhì)。但是，僅通過軟的材質(zhì)，有時(shí)支撐硬質(zhì)構(gòu)件所需的強(qiáng)度不足。尤其是，因砂子等異物暫時(shí)進(jìn)入摩擦面等情況，導(dǎo)致摩擦面的局部受到大的載荷時(shí)，該部分發(fā)生塑性變形而凹陷。結(jié)果，摩擦面彼此的距離變大，摩擦力減小。因此，在本實(shí)施方式中，通過在襯塊IOOe中埋入形狀記憶物體103，即使摩擦面 101發(fā)生塑性變形，也能夠恢復(fù)為原來的形狀。尤其是，形狀記憶物體103是在使用制動(dòng)裝置時(shí)的溫度區(qū)域中超過稍高的溫度時(shí)發(fā)生反應(yīng)而復(fù)原的材質(zhì)，所以特別是在要求制動(dòng)效果的稍強(qiáng)以上的溫度變高的制動(dòng)時(shí)，形狀記憶物體103的形狀復(fù)原。因此，在特別要求制動(dòng)效果時(shí)，襯塊IOOe和制動(dòng)盤IOOe的距離恢復(fù)，摩擦力恢復(fù)。以下，說明本發(fā)明的第六實(shí)施方式。在制作上述第一實(shí)施方式的襯塊IOOa等時(shí)， 如圖8(A)所示，在高溫下液化而具有粘度的的彈性體或粉狀的彈性體例如樹脂104中均勻地混合棒狀的硬質(zhì)粒子102。如圖8(B)所示，將硬質(zhì)粒子102和樹脂104的混合物裝入模301中，例如，通過使模301旋轉(zhuǎn)等方法，在無重力狀態(tài)下向一個(gè)方向加壓。由此，使硬質(zhì)粒子102的長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向。硬質(zhì)粒子102的長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向的硬質(zhì)粒子102和樹脂104的混合物靜壓燒結(jié)或通過冷卻而固化。在向模301裝入硬質(zhì)粒子102和樹脂104的混合物時(shí)，可以一邊施加振動(dòng)，一邊使硬質(zhì)粒子102和樹脂104的混合物流入模301中。由此，能夠使硬質(zhì)粒子102的長(zhǎng)度方向?qū)R。如圖8(C)所示，以使硬質(zhì)粒子102的長(zhǎng)度方向相對(duì)于摩擦面101向期望的方向傾斜的方式切出包括硬質(zhì)粒子102的固化后的樹脂104。在這種情況下，從模301中切出多個(gè)襯塊IOOa的效率高。在本實(shí)施方式中，將多個(gè)棒狀的硬質(zhì)粒子102以其長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向的方式分散配置在模301內(nèi)，通過樹脂104對(duì)配置在模301內(nèi)的硬質(zhì)粒子102進(jìn)行固定，以使硬質(zhì)粒子102的長(zhǎng)度方向?yàn)橄蛳鄬?duì)于制動(dòng)盤200a相對(duì)移動(dòng)的方向傾斜的方向的方式，使通過樹脂104固定的硬質(zhì)粒子102露出而形成摩擦面101，因而能夠容易地制造產(chǎn)生大的摩擦力的襯塊100a，該襯塊IOOa具有相對(duì)于制動(dòng)盤200a相對(duì)移動(dòng)的摩擦面101，且在摩擦面101上包括向相對(duì)于制動(dòng)盤200a相對(duì)移動(dòng)的方向傾斜的多個(gè)突起。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，在將多個(gè)棒狀的硬質(zhì)粒子102以使其長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向的方式分散配置在模301內(nèi)的工序中，通過在無重力狀態(tài)下對(duì)模301內(nèi)的硬質(zhì)粒子102 進(jìn)行加壓，而配置成使硬質(zhì)粒子102的長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向，因而容易將多個(gè)棒狀的硬質(zhì)粒子102以其長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向的方式分散地配置在模301內(nèi)。此外，如圖9所示的本發(fā)明的第七實(shí)施方式所示，在硬質(zhì)粒子102是金屬類的情況下，也可以通過磁鐵310對(duì)模301內(nèi)的硬質(zhì)粒子102施加磁力，而將硬質(zhì)粒子102配置為其長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向。由此，容易將多個(gè)棒狀的硬質(zhì)粒子102以其長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向的方式分散地配置。以上，說明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式，而能夠進(jìn)行各種變形。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明能夠提供能得到較大的摩擦力的制動(dòng)裝置。另外，本發(fā)明能夠提供可更容易地制造能夠得到較大的摩擦力的摩擦件的摩擦件制造方法。標(biāo)號(hào)說明IOOa IOOe 襯塊101摩擦面102硬質(zhì)粒子103形狀記憶物體104 樹脂200a 200e 制動(dòng)盤201摩擦面202硬質(zhì)粒子301 容器310 磁鐵
權(quán)利要求
1.一種制動(dòng)裝置，具有第一摩擦件，具有第一摩擦面；及第二摩擦件，具有相對(duì)于所述第一摩擦面移動(dòng)的第二摩擦面，所述第一摩擦件在所述第一摩擦面上包括向所述第二摩擦面相對(duì)于所述第一摩擦面移動(dòng)的方向的反方向傾斜的多個(gè)突起，所述第二摩擦件在所述第二摩擦面上包括向所述第二摩擦面相對(duì)于所述第一摩擦面移動(dòng)的方向傾斜的多個(gè)突起。
2.如權(quán)利要求1所述的制動(dòng)裝置，其中，通過使所述第二摩擦件旋轉(zhuǎn)，所述第二摩擦面相對(duì)于所述第一摩擦面移動(dòng)。
3.一種摩擦件的制造方法，該摩擦件具有相對(duì)于其他摩擦件相對(duì)移動(dòng)的摩擦面，在所述摩擦面上包括向相對(duì)于所述其他摩擦件相對(duì)移動(dòng)的方向傾斜的多個(gè)突起，所述摩擦件的制造方法包括使多個(gè)棒狀的所述硬質(zhì)構(gòu)件以其長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向的方式分散地配置在模子內(nèi)的工序；通過連接件對(duì)配置在所述模子內(nèi)的所述硬質(zhì)構(gòu)件進(jìn)行固定的工序；及以使所述硬質(zhì)構(gòu)件的長(zhǎng)度方向?yàn)橄蛳鄬?duì)于所述其他摩擦件相對(duì)移動(dòng)的方向傾斜的方向的方式，使通過連接件固定的所述硬質(zhì)構(gòu)件露出而形成所述摩擦面的工序。
4.如權(quán)利要求3所述的摩擦件的制造方法，其中，在將多個(gè)棒狀的所述硬質(zhì)構(gòu)件以其長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向的方式分散地配置在所述模子內(nèi)的工序中，通過在無重力狀態(tài)下對(duì)所述模子內(nèi)的所述硬質(zhì)構(gòu)件進(jìn)行加壓，而配置成使所述硬質(zhì)構(gòu)件的長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向。
5.如權(quán)利要求4所述的摩擦件的制造方法，其中，在將多個(gè)棒狀的所述硬質(zhì)構(gòu)件以其長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向的方式分散地配置在所述模子內(nèi)的工序中，通過對(duì)所述模子內(nèi)的所述硬質(zhì)構(gòu)件施加磁力，而配置成使所述硬質(zhì)構(gòu)件的長(zhǎng)度方向朝向一個(gè)方向。
全文摘要
在包括具有摩擦面(101)的襯塊(100a)和具有相對(duì)于摩擦面(101)滑動(dòng)的摩擦面(201)的制動(dòng)盤(200a)的制動(dòng)裝置中，襯塊(100a)在摩擦面(101)上包括向摩擦面(201)相對(duì)于摩擦面(101)滑動(dòng)的方向的反方向傾斜的多個(gè)硬質(zhì)粒子(102)，制動(dòng)盤(200a)在摩擦面(201)上包括向摩擦面(201)相對(duì)于摩擦面(101)滑動(dòng)的方向傾斜的多個(gè)硬質(zhì)粒子(202)。由此，增大硬質(zhì)粒子(102、202)彼此按壓的力。另外，硬質(zhì)粒子(102、202)彼此按壓的力增大的結(jié)果是，使得摩擦面(101、201)彼此的距離縮小。因此，能夠獲得較大的摩擦力。
文檔編號(hào)F16D65/12GK102301151SQ200980155798
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2009年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月15日
發(fā)明者出納美朝, 磯野宏, 阿部健司 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社