專利名稱：用于將盤式制動(dòng)器制動(dòng)盤固定至輪轂及將其移除的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于將制動(dòng)盤(brake rotor)固定至輪轂的 裝置和方法，其在制動(dòng)盤和輪轂之間提供了改進(jìn)的連4妄并可提供撬 動(dòng)結(jié)構(gòu)用于在例如維^修時(shí)方^f更地拆卸。
背景技術(shù)：
事實(shí)上所有現(xiàn)代的轎車和大部分現(xiàn)代的卡車至少在其前輪上 采用盤式制動(dòng)系統(tǒng)。對(duì)于盤式制動(dòng)器，當(dāng)駕駛員壓下制動(dòng)踏板以減 速或停止車輛時(shí)，液壓系統(tǒng)推動(dòng)制動(dòng)襯塊形式的摩4察材料"f氏靠盤形 金屬制動(dòng)盤的兩側(cè)。制動(dòng)盤在連接至車輛懸掛系統(tǒng)的輪轂處連接至 車輛。隨后車輪連接至制動(dòng)盤并由凸耳螺母穩(wěn)固地固定。為了使盤 式制動(dòng)系統(tǒng)的壽命最大化，將制動(dòng)盤直4妄固定至輪轂較為有利，這 樣即使當(dāng)車輪沒有連接至制動(dòng)盤時(shí)也可在制動(dòng)盤和4侖轂之間維持 緊密連接。 、
在車輛組裝和制造期間，通常在一個(gè)i也方制造并組裝包4舌制動(dòng) 盤和輪轂的子總成(corner sub-assembly )并隨后^j夸其運(yùn)送到另 一個(gè) 地方用于與車輪及其它剩余車輛部件組裝。在運(yùn)送之前將制動(dòng)盤直 4矣固定至4侖轂可有助于避免在運(yùn)$俞期間對(duì)制動(dòng)盤及鄰近組件的損 壞并預(yù)防在最終組裝之前碎片或其他外來雜物嵌入制動(dòng)盤和輪轂
除。將制動(dòng)盤直接固定至輪轂可進(jìn)一步有助于在車輪被移除的情況
4下避免碎片嵌入制動(dòng)盤和輪轂之間。制動(dòng)盤和輪轂之間的任何污染 能夠?qū)е略黾拥幕蜻^度的制動(dòng)盤橫向跳動(dòng)，在制動(dòng)期間產(chǎn)生不需要 的制動(dòng)器邀〖動(dòng)或車輛振動(dòng)。
因?yàn)橹苿?dòng)盤設(shè)計(jì)為與制動(dòng)襯塊相摩擦，其易于磨損并最終必須 被更換。僅僅移除將制動(dòng)盤固持至輪轂的制動(dòng)盤定4立螺4丁經(jīng)常不能
有助于制動(dòng)盤與4侖轂的分離。隨著時(shí)間的^^,移，由于形成污垢、腐 蝕和其它雜質(zhì)，制動(dòng)盤可與輪轂產(chǎn)生機(jī)械結(jié)合。因此，必須用力將 制動(dòng)盤從車輛移除。用于移除制動(dòng)盤的技術(shù)包括但不限于錘打、撬 動(dòng)、使用輪轂拉把、潤(rùn)滑劑、氣割、及其它外部方法。然而，許多 這些技術(shù)可能損壞制動(dòng)盤以及車輪總成的其它部件，并因此不令人 滿意。因而，為制動(dòng)盤i殳計(jì)允許將制動(dòng)盤/人輪轂撬動(dòng)下來而不損壞 制動(dòng)盤或任何環(huán)繞車4侖端部的部件的結(jié)構(gòu)4交為有益。
現(xiàn)有裝置和方法面臨運(yùn)輸、組裝和車輛維護(hù)期間在制動(dòng)盤和壽侖 轂之間維持緊密連4矣的問題。而其它裝置和方法分別解決了移除粘 在輪轂上的制動(dòng)盤的問題。還沒有裝置和方法已經(jīng)將這兩個(gè)功能結(jié) 合在一個(gè)結(jié)構(gòu)中，從而簡(jiǎn)化制動(dòng)盤的設(shè)計(jì)并降低與將兩個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu) 加工為盤式制動(dòng)器總成相關(guān)的成本。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本教導(dǎo)的某些實(shí)施例，本發(fā)明提供了盤式制動(dòng)器總成，其 包括盤式制動(dòng)盤總成，其包括制動(dòng)盤凸緣，該制動(dòng)盤凸緣具有延 伸穿過制動(dòng)盤凸緣的厚度的圓形锪孔(countersink),圓形锪孔帶 有用于在凹陷位置容納制動(dòng)盤定位螺^T的平滑的帶有斜面的外部 和用于容納撬動(dòng)螺釘?shù)穆菁y內(nèi)部；以及輪轂，該輪轂包括輪轂凸緣， 該輪轂凸緣具有用于讓制動(dòng)盤定位螺4丁延伸穿過輪轂凸緣厚度的 圓形鉆孔，圓形鉆孔具有用于容納將制動(dòng)盤固定至輪轂的制動(dòng)盤定位螺4丁的螺紋內(nèi)部。圓形锪孔的內(nèi)部的直徑比圓形4占孔的直徑大， 以允許撬動(dòng)螺釘插入圓形锪孔但不會(huì)插入圓形鉆孔。
根據(jù)本教導(dǎo)的某些實(shí)施例，本發(fā)明還提供了用于將制動(dòng)盤固定
至輪轂的方法，該方法包含提供具有適于容納制動(dòng)盤定位螺釘和 撬動(dòng)螺^r的圓形锪孔的盤式制動(dòng)器制動(dòng)盤；提供具有適于容納制動(dòng) 盤定位螺釘?shù)膱A形鉆孔的輪轂；將制動(dòng)盤中的圓形锪孔與輪轂中的 圓形鉆孔對(duì)齊；并穿過對(duì)齊的孔插入制動(dòng)盤定位螺4丁， 乂人而佳j尋制 動(dòng)盤定位螺釘?shù)念^部與锪孔的平滑的帶有斜面的外部接合，且制動(dòng) 盤定位螺釘?shù)穆菁y桿與圓形鉆孔接合。
制動(dòng)器制動(dòng)盤的方法，該方法包括制作制動(dòng)盤，其中，該制動(dòng)盤包 括環(huán)形凸緣，其具有適于鄰接輪轂的輪轂容納表面；以及延伸穿 過凸緣厚度的圓形锪孔，該圓形锪孔帶有平滑的帶有斜面的外部和 螺紋內(nèi)部，該平滑的帶有斜面的外部用于容納將輪轂與凸緣的輪轂 容納表面緊靠固定的制動(dòng)盤定位螺釘，該螺紋內(nèi)部用于接收在維修 期間方便拆卸的撬動(dòng)螺釘。
本發(fā)明的其它目的與優(yōu)點(diǎn)，部分地將在下面的具體實(shí)施方式
中 提出，部分地將從描述而顯而易見，或可從本發(fā)明的實(shí)踐得知。才艮 據(jù)附屬權(quán)利要求中特別指出的要素及組合將實(shí)現(xiàn)并荻得本發(fā)明的 目的和伊C點(diǎn)。
應(yīng)理解，上述總體描述和下面的具體實(shí)施方式
均^又為示例性和 解釋性的，并非對(duì)本發(fā)明所主張的限制。
附圖合并入本說明書并構(gòu)成本說明書一部分，其說明了本發(fā)明 的實(shí)施例并與具體實(shí)施方式
一起用于解釋本發(fā)明的原理。


才艮據(jù)下列實(shí)施例的具體描述，至少一些特征與^L點(diǎn)將變得顯而 易見，應(yīng)當(dāng)參考附圖理解這些描述。其中
圖1為根據(jù)本教導(dǎo)示例性實(shí)施例的帶有固定至輪轂的制動(dòng)盤的 盤式制動(dòng)器總成的截面的局部側(cè);現(xiàn)圖。
圖2為圖1中盤式制動(dòng)總成中A部分的》丈大圖。
圖3為圖1的盤式制動(dòng)器總成去除了制動(dòng)盤定4立螺4丁的截面的
;改大側(cè)4見圖。
圖4為圖1的盤式制動(dòng)器總成的截面的放大側(cè)視圖，其中撬動(dòng) 螺釘插入制動(dòng)盤的锪孔中以便將制動(dòng)盤從4侖轂移除。
盡管下列具體描述參考了說明性實(shí)施例，它們的許多替換例、 ^修改和變形對(duì)于本領(lǐng)域^支術(shù)人員來"^兌是顯而易見的。因此，希望寬 廣地解釋要求保護(hù)的主題。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參考多種實(shí)施例進(jìn)^f亍描述，附圖中i兌明了其示例。 然而，這些多個(gè)示例性實(shí)施例并非意圖限制本發(fā)明。與之相反，本 發(fā)明意在覆蓋替換例、修改例及等同例。
將連接制動(dòng)盤的功能和移除制動(dòng)盤的功能集成入盤式制動(dòng)總 成的一個(gè)結(jié)構(gòu)中不僅能簡(jiǎn)化制動(dòng)總成的設(shè)計(jì)，而且能降低與將兩個(gè) 獨(dú)立結(jié)構(gòu)加工入制動(dòng)總成相關(guān)的加工成本。為了將制動(dòng)盤連接并固定至輪轂，本教導(dǎo)的示例性實(shí)施例預(yù)想 將制動(dòng)盤定位螺釘穿過制動(dòng)盤的锪孔插入4侖轂中相對(duì)齊的制動(dòng)盤 定位螺釘孔。為了以后將制動(dòng)盤從輪轂移除，本教導(dǎo)的示例性實(shí)施 例進(jìn)一步預(yù)想移除制動(dòng)盤定位螺釘并隨后將撬動(dòng)螺4丁插入制動(dòng)盤 中的锪孔以按壓制動(dòng)盤遠(yuǎn)離并離開鄰近的輪轂。锪孔的設(shè)計(jì)使得制 動(dòng)盤定位螺釘和橇動(dòng)螺釘能夠利用制動(dòng)盤中相同的^幾械加工孔。
圖1顯示了根據(jù)本教導(dǎo)的示例性盤式制動(dòng)器總成的截面的局部
側(cè)視圖。制動(dòng)盤1的制動(dòng)盤凸緣4通過制動(dòng)盤定位螺4丁3固定至4侖 轂2的輪轂凸緣5。
圖2為圖1的盤式制動(dòng)器總成的放大圖。制動(dòng)盤凸緣4具有延 伸穿過其全部厚度12的圓形锪孔15。圓形銠、孔具有通向帶螺紋的 內(nèi)部7的平滑的有殺+面的外部6。外部6具有一定角度的斜角9。 輪轂凸緣5具有用于延伸穿過其整個(gè)厚度17的用于制動(dòng)盤定位螺 釘3的圓形鉆孔8。用于制動(dòng)盤定位螺釘3的圓形鉆孔8具有帶螺 纟丈的內(nèi)吾P 18。
根據(jù)本教導(dǎo)的某些實(shí)施例，對(duì)齊制動(dòng)盤凸緣4和4侖轂凸緣5使 得能夠穿過锪孔15將制動(dòng)盤定位螺釘3插入圓形鉆孔8。制動(dòng)盤定 位螺4丁3可陷在锪孔15中且螺4丁3的頭部10可與欽、孔15的外部6 接合，同時(shí)螺釘3的螺紋桿11與圓形鉆孔8的螺紋內(nèi)部18嚙合。 本教導(dǎo)的某些實(shí)施例預(yù)想外部6具有用于斜角9的90度斜角，而 帶螺紋的內(nèi)部18具有M8 x 1，25-6H的螺故以容納用于制動(dòng)盤定位 螺釘3的M8x20mm平頭螺釘。在90度斜角處，平頭螺釘可鉆埋 入锪孔15以提供制動(dòng)器凸緣4的光滑表面區(qū)域。
根據(jù)本教導(dǎo)的進(jìn)一步實(shí)施例，斜角9的角度和螺紋內(nèi)部18可 具有一定大小以容納多種類型和尺寸的制動(dòng)盤定位螺4丁。制動(dòng)盤定 位螺釘可包括任何現(xiàn)有的螺釘或螺栓，例如凹頭平頭螺釘、機(jī)制螺栓(machine bolt )、或帶有菲利浦頭、槽頭或組合頭部的半圓頭枳i 螺釘。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解的，制動(dòng)盤定位螺4丁可進(jìn)一步包括 任何可用于將制動(dòng)盤固定至輪轂的預(yù)期的螺旋形開槽圓柱體。
本發(fā)明的某些實(shí)施例進(jìn)一步預(yù)想對(duì)制動(dòng)盤定位螺4丁3 <吏用導(dǎo)向 螺釘，其提供制動(dòng)器定位螺釘3的末端19用于將制動(dòng)盤定位螺釘3 引入圓形鉆孔8。
圖3為圖1的盤式制動(dòng)器總成去除了制動(dòng)盤定位螺釘3的放大 側(cè)視圖。锪孔15的螺紋內(nèi)部7的直徑13適當(dāng)?shù)卮笥趫A形鉆孔8的 直徑14。在某些示例性實(shí)施例中，直徑13可比直徑14大25%左右； 然而應(yīng)理解，直徑13〗義需足夠大到允許用于定位螺4丁的間隙。本 教導(dǎo)的進(jìn)一步實(shí)施例預(yù)想直徑13和直徑14之間的其它關(guān)系，其允 許撬動(dòng)螺釘插入锪孔15中但不插入圓形鉆孔8中。
圖4為圖1的盤式制動(dòng)器總成的放大側(cè)視圖，其中撬動(dòng)螺釘16 插入锪孔15中以^更將制動(dòng)盤1從4侖轂2移除。圓形欽、孔15具有通 向螺紋內(nèi)部7的光滑的帶有斜面的外部6。撬動(dòng)螺4丁 16插入锪孔 15的螺紋內(nèi)部7中直至其壓緊輪轂凸緣5。隨著撬動(dòng)螺4丁旋轉(zhuǎn)并進(jìn) 一步深入锪孔15,其繼續(xù)壓緊4侖轂5，這樣推動(dòng)制動(dòng)盤凸緣4遠(yuǎn)離 并離開4侖轂凸^彖5。本教導(dǎo)的某些實(shí)施例預(yù)想螺紋內(nèi)部7具有M10 x 1.5-6H螺紋以容納用于撬動(dòng)螺4丁 16的M10 x 1.5螺4丁。
才艮據(jù)本教導(dǎo)的進(jìn)一步實(shí)施例，螺紋內(nèi)部7可具有一定大小以容 納其它類型和尺寸的撬動(dòng)螺釘16。撬動(dòng)螺釘可包括任何現(xiàn)有的螺釘 或螺栓，例如機(jī)制螺釘、機(jī)制螺栓、或凹頭螺釘。如本領(lǐng)域技術(shù)人 員所了解的，撬動(dòng)螺釘可進(jìn)一步包括任何可用于將制動(dòng)盤從輪轂移 除的預(yù)期的螺旋形開槽圓柱體。由于盤式制動(dòng)器總成經(jīng)常需要維護(hù)和修理，有時(shí)需要修理或替 換盤式制動(dòng)器制動(dòng)盤，本教導(dǎo)進(jìn)一步預(yù)想使用替換制動(dòng)盤。本教導(dǎo) 的某些實(shí)施例考慮向要被用作替換制動(dòng)盤的現(xiàn)有制動(dòng)盤添加锪孔
15,而其它實(shí)施例預(yù)想重新制造帶有锪孔15的制動(dòng)盤作為本發(fā)明 的盤式制動(dòng)器總成的替換部件。
盡管已經(jīng)根據(jù)示例性實(shí)施例公開了本發(fā)明以協(xié)助更好地理解 本發(fā)明，應(yīng)了解，不脫離本發(fā)明原理的情況下，可以以多種方式實(shí) 施本發(fā)明。因此，本發(fā)明應(yīng)當(dāng)理解為包括在不脫離由權(quán)利要求提出 的本發(fā)明原理的情況下實(shí)施的所有可能的實(shí)施例。
根據(jù)本說明書和權(quán)利要求的目的，除非另外指出，否則在所有 情況下說明書和權(quán)利要求中使用的所有表示數(shù)量、百分比或比例的 數(shù)字和其它數(shù)值均應(yīng)理解為以用詞"大約"修飾。因此，除非相反 地指出，在書面描述和權(quán)利要求中提出的數(shù)字參數(shù)為可才艮據(jù)本發(fā)明 想要獲得的所需性質(zhì)而改變的近似值。至少，不作為限制權(quán)利要求 范圍的等同原則的應(yīng)用的企圖，每個(gè)數(shù)字參數(shù)應(yīng)當(dāng)至少按照寫明的 有效數(shù)字的數(shù)目和通過應(yīng)用常規(guī)的完整的技術(shù)來解釋。
請(qǐng)注意，如在本說明書和權(quán)利要求中所使用的，單數(shù)形式包括 了多個(gè)對(duì)象，除非將其清楚明白地限制為一個(gè)對(duì)象。因此，涉及的 "制動(dòng)盤"包4舌兩個(gè)或更多不同的制動(dòng)盤。如本文所^吏用的，用詞 "包括"及其語法變化意圖為非限制性，這樣在列表中列舉的項(xiàng)目 并未排除其它能夠代替或添加至列舉項(xiàng)目的類似的項(xiàng)目。
對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見，在不脫離本發(fā)明教導(dǎo)的范圍的情 況下，可對(duì)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法作出多種4奮改和變^f匕。4艮據(jù)說明書
和本文7>開的教導(dǎo)和實(shí)踐，本發(fā)明的其它實(shí)施例對(duì)本領(lǐng)域:汰術(shù)人員 是顯而易見的。本說明書和本文描述的實(shí)施例僅認(rèn)為是示例性的。
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權(quán)利要求
1.一種盤式制動(dòng)器總成，包括制動(dòng)盤，其包括制動(dòng)盤凸緣，所述制動(dòng)盤凸緣具有延伸穿過所述制動(dòng)盤凸緣厚度的圓形锪孔，所述圓形锪孔帶有用于在凹陷位置容納制動(dòng)盤定位螺釘?shù)钠交膸в行泵娴耐獠亢陀糜谌菁{撬動(dòng)螺釘?shù)穆菁y內(nèi)部；以及輪轂，其包括輪轂凸緣，所述輪轂凸緣具有延伸穿過所述輪轂凸緣厚度的用于所述制動(dòng)盤定位螺釘?shù)膱A形鉆孔，所述圓形鉆孔具有用于容納所述制動(dòng)盤定位螺釘?shù)穆菁y內(nèi)部，所述制動(dòng)盤定位螺釘用于將所述制動(dòng)盤固定至所述輪轂，其中，所述圓形锪孔的內(nèi)部的直徑比所述圓形鉆孔的直徑大，以允許所述撬動(dòng)螺釘插入所述圓形锪孔但不會(huì)插入所述圓形鉆孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的盤式制動(dòng)器總成，其特征在于，所述圓 形锪孔的內(nèi)部的直徑比所述圓形鉆孔的直徑大25%左右。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的盤式制動(dòng)器總成，其特征在于，所述圓 形锪孔的外部具有90度斜角，用于將所述制動(dòng)盤定位螺4丁容納 在凹陷位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的盤式制動(dòng)器總成，其特征在于，所述圓 形锪孔的所述內(nèi)部具有M10x 1.5-6H螺紋，用于容納所述橇動(dòng) 螺釘。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的盤式制動(dòng)器總成，其特征在于，所述圓 形鉆孔具有M8 x 1.25-6H螺紋，用于容納所述制動(dòng)盤定位螺釘。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的盤式制動(dòng)器總成，其特征在于，所述制 動(dòng)盤定位螺^T為具有頭部和螺紋斥干的平頭螺4丁，所述平頭螺4丁 的所述頭部陷在所述圓形锪孔的所述外部中并與所述圓形德 孔的所述外部接合，且所述螺紋桿與所述圓形鉆孔嚙合，用于 將所述制動(dòng)盤固定至所述^^轂。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的盤式制動(dòng)器總成，其特征在于，所述制 動(dòng)盤定位螺4丁為M8 x 20mm導(dǎo)向平頭螺4丁。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的盤式制動(dòng)器總成，其特4i在于，所述制 動(dòng)盤凸緣的厚度為8mm。
9. 一種用于將盤式制動(dòng)器制動(dòng)盤固定至輪轂的方法，包括提供具有適于容納制動(dòng)盤定位螺釘和撬動(dòng)螺釘?shù)膱A形锪 孑L的制動(dòng)盤；提供具有適于容納所述制動(dòng)盤定位螺4丁的圓形鉆孔的輪轂；將所述制動(dòng)盤中的所述圓形锪孔與所述4侖轂中的圓形鉆 孑L只t齊；以及穿過對(duì)齊的孔插入所述制動(dòng)盤定位螺4T，使得所述制動(dòng) 盤定位螺釘?shù)念^部與所述锪孔的平滑的帶有斜面的外部接合， 且所述制動(dòng)盤定位螺釘?shù)穆萱蓷U與所述圓形鉆孔嚙合。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于將盤式制動(dòng)器制動(dòng)盤固定至輪轂及將其移除的裝置和方法，為此公開了一種盤式制動(dòng)器總成，其包含制動(dòng)盤，該制動(dòng)盤包括制動(dòng)盤凸緣，該制動(dòng)盤凸緣具有延伸穿過制動(dòng)盤凸緣的厚度的圓形锪孔，圓形锪孔帶有用于在凹陷位置容納制動(dòng)盤定位螺釘?shù)钠交膸в行泵娴耐獠亢陀糜谌菁{撬動(dòng)螺釘?shù)穆菁y內(nèi)部；以及輪轂，包括輪轂凸緣，該輪轂凸緣具有用于延伸穿過輪轂凸緣厚度的制動(dòng)盤定位螺釘?shù)膱A形鉆孔，圓形鉆孔具有用于容納制動(dòng)盤定位螺釘?shù)穆菁y內(nèi)部，其中，該制動(dòng)盤定位螺釘用于將制動(dòng)盤固定至輪轂。圓形锪孔內(nèi)部的直徑比圓形鉆孔的直徑大，以允許撬動(dòng)螺釘插入圓形锪孔但不會(huì)插入圓形鉆孔。
文檔編號(hào)B62D65/12GK101607550SQ200910146459
公開日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月17日
發(fā)明者J·克里斯托弗·奧克伍德, 托德·安東尼·布里廷厄姆 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司