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制動器襯片及其制造方法

文檔序號:5793710閱讀:171來源:國知局
專利名稱:制動器襯片及其制造方法
技術領域
本發(fā)明涉及在例如電梯的曳引機制動器、電動機的制動器、及汽車的制動器等中使用的制動器襯片及其制造方法。
背景技術
現有的制動器襯片通過混入作為多孔質的無機物質材料的硅藻土來形成多個空孔,以便抑制制動時的鳴響或沖擊聲音等噪聲(例如,參照專利文獻I)。另外,在現有的碳纖維強化碳復合材料中,通過將片狀的纖維進行層疊并進行加熱和加壓成型來形成多個空孔。并且,在成型時使用間隔部件,以便能夠得到預定的空孔率。另外,通過在成型后燒結層壓體,能夠得到高強度的復合材料(例如,參照專利文獻2)。另外,在現有的盤式制動器用摩擦襯墊中,在襯片的兩端部粘接有柔軟的部件,使·得襯片的兩端部容易變形,由此防止局部的接觸而抑制鳴響(例如,參照專利文獻3)。在先技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2003 - 194121號公報專利文獻2 :日本特開2001 - 181064號公報專利文獻3 :日本特開2003 - 21181號公報

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的問題如上所述,在設有空孔的現有的制動器襯片中,雖然增大空孔率能夠使噪聲減小,但是有可能導致強度降低而破損。因此,用于調整空孔率的材料的選擇比較困難,需要混入從確保良好的摩擦特性的方面考慮并非必要的多種材料,或者還需要混入多種作為基材的纖維,存在襯片的制造成本升高的問題。另外,例如在電梯的曳引機中,在制動盤或轉子的旋轉停止后曳引機制動器進行制動動作,但是即使是在進行制動的對象靜止的情況下,在與襯片接觸時也會產生沖擊聲
曰 另外,在制動器襯片與制動盤接觸時,首先襯片的端部進行接觸,有時會發(fā)生粘滑運動(stick-slip)等而產生鳴響。與此相對,在專利文獻3公開的現有的摩擦襯墊中,雖然在襯片的兩端部配置有柔軟的部件,但是在襯片主體與在其兩端部粘接的部件的邊界處,硬度不連續(xù)地變化,因而可以認為在該部位發(fā)生粘滑運動。本發(fā)明正是為了解決上述問題而提出的,其目的在于,提供一種制動器襯片及其制造方法,能夠提高耐磨損性能,并抑制鳴響或沖擊聲音等噪聲。用于解決問題的手段本發(fā)明的制動器襯片抵靠被制動旋轉體而對被制動旋轉體的旋轉進行制動,其硬度隨著從相對于被制動旋轉體的相對滑動方向的端部朝向中央部而逐漸提高。
另外,本發(fā)明的制動器襯片抵靠被制動旋轉體而對被制動旋轉體的旋轉進行制動,其具有襯片主體、和在襯片主體的中央部附近設置的硬度高于襯片主體的多個高硬度部。另外,本發(fā)明的制動器襯片的制造方法包括如下工序將基材和多種調合材料進行混合而形成混合材料;將混合材料投入到沖模中,利用沖頭進行加熱、加壓而成型;以及對所成型的成型體進行研磨,在該制造方法中采用如下這樣的沖模和沖頭的組合沖模內的底面與沖頭的按壓面之間的間隔隨著從相當于制動器襯片的端部的部分朝向相當于中央部的部分逐漸減小。另外,制動器襯片的制造方法包括如下工序將基材和多種調合材料進行混合而形成混合材料;將混合材料投入到沖模中,利用沖頭進行加熱、加壓而成型;以及對所成型的成型體進行研磨,在該制造方法中采用如下這樣的沖模和沖頭的組合沖模內的底面與沖頭的按壓面之間的間隔具有逐漸變化的區(qū)域和不連續(xù)變化的區(qū)域。另外,在本發(fā)明的制動器襯片的制造方法中,該制動器襯片是將混入了高摩擦材·料的高摩擦部和硬度高于高摩擦部的高硬度部組合而構成的,該制造方法包括如下工序將高硬度部的材料投入到沖模中,利用在按壓面形成有凹部的第I沖頭進行加熱加壓而成型;將高摩擦部的材料從高硬度部的成型體的上方投入到沖模內,并利用第2沖頭進行加熱加壓而成型;以及對將高硬度部和高摩擦部組合而得到的成型體進行研磨,使高硬度部露出于表面。發(fā)明效果本發(fā)明的制動器襯片構成為端部的硬度降低,因而在與被制動旋轉體接觸的初期階段,端部變形而能夠吸收接觸的沖擊。因此,能夠降低制動器襯片的支撐部件和被制動旋轉體的振動,并抑制沖擊聲音和鳴響。并且,由于不需要在制動器襯片設置空孔,因而能夠提聞耐磨損性能。另外,由于在中央部附近設置提高了硬度的高硬度部,因而能夠提高整體的耐磨損性能,并且能夠吸收與被制動旋轉體接觸時的沖擊,降低制動器襯片的支撐部件和被制動旋轉體的振動,并抑制沖擊聲首和鳴響。另外,在本發(fā)明的制動器襯片的制造方法中,沖模內的底面與沖頭的按壓面之間的間隔隨著從相當于制動器襯片的端部的部分朝向相當于中央部的部分而逐漸減小,因而不需要特意變更制造工序,即可實現如下這樣的制動器襯片即,能夠使制動器襯片的硬度局部地連續(xù)變化,提高耐磨損性能,并且鳴響和沖擊聲音等噪聲較小。另外,由于采用沖模內的底面與沖頭的按壓面之間的間隔具有逐漸變化的區(qū)域和不連續(xù)變化的區(qū)域的沖模和沖頭的組合,因而不需要特意變更制造工序,即可實現如下這樣的制動器襯片即,能夠使制動器襯片的硬度局部地連續(xù)變化,提高耐磨損性能,并且鳴響和沖擊聲音等噪聲較小。另外,能夠容易制造將高摩擦部和高硬度部組合而得到的制動器襯片,能夠實現耐磨損性能高、而且鳴響和沖擊聲音等噪聲較小的制動器襯片。


圖I是表示本發(fā)明的實施方式I的電梯的曳引機的主要部分的剖視圖。
圖2是表示圖I所示的制動器襯片和制動盤的側視圖。圖3是表示圖2所示的制動器襯片和制動盤的俯視圖。圖4是示意性表示圖2所示的制動器襯片的制造過程中的狀態(tài)的剖視圖。圖5是表示圖I所示的制動器襯片傾斜接觸制動盤時的狀態(tài)的說明圖。圖6是表示圖I所示的制動器襯片振動著接觸制動盤時的狀態(tài)的說明圖。圖7是表示圖I所示的制動器襯片的端部接觸制動盤而發(fā)生了變形時的狀態(tài)的放大圖。圖8是表示本發(fā)明的實施方式2的電梯的曳引機的主要部分的剖視圖。
圖9是示意性地表示本發(fā)明的實施方式3的制動器襯片的制造過程中的狀態(tài)的剖視圖。圖10是示意性表示本發(fā)明的實施方式4的制動器襯片的制造過程中的狀態(tài)的剖視圖。圖11是表示本發(fā)明的實施方式5的制動器襯片和制動盤的側視圖。圖12是表示圖11所示的制動器襯片傾斜接觸制動盤時的狀態(tài)的說明圖。圖13是示意性表示圖11所示的制動器襯片的制造過程中的狀態(tài)的剖視圖。圖14是表示本發(fā)明的實施方式6的制動器襯片的主視圖。圖15是表示圖14所示的制動器襯片沿其長度方向傾斜接觸制動盤時的狀態(tài)的說明圖。圖16是表示圖14所示的制動器襯片沿其寬度方向傾斜接觸制動盤時的狀態(tài)的說明圖。圖17是表示本發(fā)明的實施方式7的制動器襯片和制動盤的側視圖。圖18是沿圖17的XVIII — XVIII線的剖視圖。圖19是示意性表示圖17所示的制動器襯片的制造過程中的狀態(tài)的剖視圖。圖20是表示本發(fā)明的實施方式8的制動器襯片和制動盤的側視圖。圖21是示意性表示圖20所示的制動器襯片的制造過程中的狀態(tài)的剖視圖。圖22是表示本發(fā)明的實施方式9的制動器襯片和制動盤的側視圖。圖23是表示本發(fā)明的實施方式10的制動器襯片和制動盤的側視圖。圖24是表示本發(fā)明的實施方式11的制動器襯片和制動盤的側視圖。圖25是表示本發(fā)明的實施方式12的制動器襯片和制動盤的側視圖。圖26是按照工序順序示意性表示圖25所示的制動器襯片的制造方法的剖視圖。
具體實施例方式下面,參照

用于實施本發(fā)明的方式。實施方式I圖I是表示本發(fā)明的實施方式I的電梯的曳引機的主要部分的剖視圖。在圖中,軸I被水平地固定于曳引機的機殼。在軸I的外周借助一對軸承2a、2b旋轉自如地支撐著旋轉體3 (在圖中僅示出一半)。在旋轉體3—體形成有圓筒狀的繩輪3a、圓板狀的凸緣部3b、和圓筒狀的轉子安裝部3c,凸緣部3b從繩輪3a的軸向一端部向徑向外側突出,轉子安裝部3c從凸緣部3b的徑向外側的端部向軸向突出。在繩輪3a設有多個繩索槽。吊掛轎廂及對重的多個懸掛單元(繩索或者傳送帶)被卷繞在繩輪3a上。旋轉體3借助曳引機電機的驅動力以軸I為中心進行旋轉。曳引機電機具有被固定于外殼的電機定子、和與電機定子對峙地安裝于轉子安裝部3c的電機轉子。通過繩輪3a的旋轉,轎廂和對重在井道內升降。在曳引機設有制動盤4 (被制動旋轉體)、和通過制動盤4對旋轉體3的旋轉進行制動的曳引機制動器5。制動盤4被固定于凸緣部3b,并與旋轉體3 —起旋轉。曳引機制動器5具有軛鐵6 ;設于軛鐵6的電磁線圈7 ;與制動盤4的第I面(前面)對峙的第I制動靴8 ;與制動盤4的第2面(背面)對峙的第2制動靴9 ;固定于第I及第2制動靴8、9的、與制動盤4對峙的面上的一對制動器襯片10 ;以及設于第I制動靴8和 軛鐵6之間的制動彈簧11。在繩輪3a的旋轉停止、轎廂??坑趯诱緲菍訒r,對電磁線圈7的通電被切斷,第I制動靴8被制動彈簧11向制動盤4側按壓,制動盤4被夾在第I制動靴8與制動器襯片10之間。由此,制動盤4及旋轉體3的旋轉被制動。在轎廂開始行進時,電磁線圈7被勵磁而產生電磁吸引力,第I制動靴8克服制動彈簧11的彈簧力而離開制動盤4。由此,制動器襯片10從制動盤4的兩面離開,制動力被解除。另外,當在轎廂行進的過程中安全裝置進行動作而使得轎廂緊急停止時,對電磁線圈7的通電被切斷,制動器襯片10抵靠旋轉中的制動盤4,制動盤4被實施摩擦制動。另夕卜,當在轎廂行進的過程中由于停電而切斷了對電磁線圈7的通電時,同樣地制動盤4被實施摩擦制動,轎廂停止。圖2是表示圖I所示的制動器襯片10和制動盤4的側視圖。圖3是表示圖2所示的制動器襯片10和制動盤4的俯視圖。各個制動器襯片10的硬度隨著從相對于制動盤4的相對滑動方向的兩端部朝向中心而逐漸連續(xù)提高。下面,對實施方式I的制動器襯片10的制造方法進行說明。圖4是示意性表示圖2所示的制動器襯片10的制造過程中的狀態(tài)的剖視圖。制動器襯片10由作為基材的纖維12和各調合材料13構成。在調合材料13中包含摩擦調整劑、填充劑及粘合劑等。關于纖維12,例如能夠采用玻璃纖維、鋼纖維、芳香族聚酰胺纖維、碳纖維、或者鈦酸鉀等。另外,關于摩擦調整劑,例如能夠采用榻如果殼粉末(cashew dust)、橡膠粉末、銅、鋅、鋁氧粉或者氧化鋯等。另外,關于填充劑,例如能夠采用碳酸鈣、硫酸鋇、硫酸鈣或者硫化錫等。另外,關于結合劑,例如能夠采用酚醛樹脂、三聚氰酰胺樹脂、或者聚亞酰胺等。在沖模14中投入預定量的預先混合了纖維12和調合材料13的混合材料。并且,利用沖頭15對沖模14內的混合材料進行加壓、加熱而成型。在進行混合材料的成型后,將成型體研磨成預定的厚度,從而能夠得到制動器襯片10。在此,沖頭15的與混合材料抵接的按壓面15a被彎曲成截面呈圓弧狀。由此,沖頭15的按壓面15a與沖模14內的腔室的底面14a的間隔在中央部為最窄。因此,材料的密度在制動器襯片10的中央部提高,硬度增大。并且,材料的密度隨著從制動器襯片10的中央部朝向端部而逐漸減小,硬度也逐漸降低。圖5是表示圖I所示的制動器襯片10傾斜接觸制動盤4時的狀態(tài)的說明圖,圖6是表不圖I所不的制動器襯片10振動著接觸制動盤4時的狀態(tài)的說明圖。在曳引機制動器5中,能夠使制動器襯片10的姿勢相對于制動盤4而變化,以便穩(wěn)定保持制動力。例如,即使在制動盤4的溫度由于發(fā)熱而上升而使得制動盤4變形時,制動器襯片10往往也被旋轉自如地支撐著,以便使接觸面壓力均勻。因此,如圖5所示,在制動器襯片10傾斜接觸制動盤4的情況下,在剛剛接觸后,制動器襯片10的端部局部接觸制動盤4,由此對制動器襯片10的支撐部件和制動盤4施加振動,而產生噪聲。在這種初期的接觸中,制動器襯片10越硬,制動器襯片10接觸時的沖擊力越大,因而噪聲往往越大。另外,在由于溫度或濕度等周圍環(huán)境的變化而使得制動器襯片10和制動盤4的表面狀態(tài)不同的情況下,如圖6所示,制動器襯片10振動著接觸制動盤4,有時使得沖擊聲音和鳴響等噪聲進一步增大。對此,實施方式I的制動器襯片10是以使端部的硬度降低的方式構成的,因而如 圖7所示,制動器襯片10在與制動盤4接觸的初期階段,其端部變形而能夠吸收接觸的沖擊。因此,能夠降低制動器襯片10的支撐部件和制動盤4的振動,抑制沖擊聲首和鳴響。并且,通過制動器襯片10的端部變形,能夠減小接觸面壓力的峰值,因而能夠抑制制動器襯片10的局部性溫度上升,能夠穩(wěn)定地保持制動力。另外,由于制動器襯片10的硬度在連續(xù)變化,因而不存在不連續(xù)的接觸面壓力的變化,面壓力在面內均勻分布,由此能夠更加可靠地降低制動器襯片10的支撐部件和制動盤4的振動。另外,由于不需要在制動器襯片10設置空孔,因而能夠提高耐磨損性能。并且,僅通過改變沖頭15的表面形狀,即可得到硬度連續(xù)變化的制動器襯片10,能夠得到低成本高質量的曳引機制動器5。實施方式2下面,圖8是表示本發(fā)明的實施方式2的電梯的曳引機的主要部分的剖視圖。在實施方式I中示出了盤式制動器,而在實施方式2中示出了內脹式的圓筒式制動器。在圖中,在旋轉體16 —體形成有圓筒狀的繩輪16a、圓板狀的凸緣部16b、和圓筒狀的制動輪16c (被制動旋轉體),凸緣部16b從繩輪16a的軸向一端部向徑向外側突出,制動輪16c從凸緣部16b的徑向外側的端部向軸向突出。制動器襯片10借助制動彈簧11的彈簧力被按壓在制動輪16c的內周面(制動面)上。并且,制動器襯片10借助電磁線圈7的電磁吸引力從制動輪16c的內周面離開。其它結構與實施方式I相同。這樣,在將與實施方式I同樣地構成的制動器襯片10應用于圓筒式制動器時,也能夠得到與實施方式I相同的效果。另外,在實施方式2中示出了將制動輪16c的內周面作為制動面的圓筒式制動器,然而只要是將制動器襯片10用作制動部件的制動裝置,就能夠將本發(fā)明應用于例如將制動輪16C的外周面作為制動面的類型的制動裝置等其它各種制動裝置。因此,以下的實施方式示出的制動器襯片也能夠應用于各種類型的制動裝置。實施方式3下面,圖9是示意性表示本發(fā)明的實施方式3的制動器襯片的制造過程中的狀態(tài)的剖視圖。在圖中,沖模14內的腔室的底面14a被彎曲成截面呈圓弧狀。其它結構及制造方法與實施方式I或者2相同。在使用這種沖|旲14制造制動器襯片10的情況下,能夠進一步提聞制動器襯片10的中央部的材料的密度,能夠增大中央部與端部的硬度差。另外,按壓面15a及底面14a的曲率半徑也可以不同。
另外,在實施方式I中使按壓面15a彎曲,在實施方式3中使按壓面15a及底面14a雙方彎曲,但也可以僅使底面14a彎曲。實施方式4下面,圖10是示意性表示本發(fā)明的實施方式4的制動器襯片的制造過程中的狀態(tài)的剖視圖。在圖中,沖頭15的按壓面15a呈其中央部最朝向底面14a側突出的臺階狀。其它結構及制造方法與實施方式I或者2相同。在使用這種沖頭15制造制動器襯片10的情況下,也能夠得到與實施方式I大致相同的效果。另外,也可以將實施方式4的沖頭15與實施方式3的沖模14相結合。另外,也可以使底面14a向沖頭15側呈臺階狀突出。實施方式5下面,圖11是表示本發(fā)明的實施方式5的制動器襯片17和制動盤4的側視圖,圖12是表示圖11所示的制動器襯片17傾斜接觸制動盤4時的狀態(tài)的說明圖。在實施方式I中示出了制動盤4正轉、反轉的情況,而實施方式5的制動盤4僅向圖11中的箭頭方向旋轉。并且,實施方式5的制動器襯片17的硬度隨著從相對于制動盤4的相對滑動方向的一端部朝向另一端部而逐漸連續(xù)提高。其它結構與實施方式I相同。在制動盤4只向一個方向旋轉的電動機等中,如圖12所示,在制動器襯片17的一端部最先接觸制動盤4時,降低制動器襯片17的一端部的硬度,由此能夠得到與實施方式I相同的效果。另外,在制造實施方式5的制動器襯片17時,例如如圖13所示,可以使沖頭15的按壓面15a相對于底面14a傾斜,并使按壓面15a與底面14a之間的間隔在相當于制動器襯片17的一端部的一側減小。其它制造方法與實施方式I相同。這樣,可以僅在按壓面15a設置傾斜部分,因而能夠低成本地制造制動器襯片17。另外,諸如實施方式5這樣的制動器襯片17也能夠應用于例如諸如實施方式2所示的圓筒式制動器等其它類型的制動裝置。另外,如果使按壓面15a與底面14a之間的間隔隨著從相當于制動器襯片17的長度方向的一端部的部分朝向相當于另一端部的部分逐漸增大,則也可以使按壓面15a及底面14a雙方傾斜(相對于與沖頭15的按壓方向垂直的平面傾斜),或者僅使底面14a傾斜。另外,也可以使按壓面15a及底面14a中的至少任意一方彎曲或者呈臺階狀突出。實施方式6下面,圖14是表示本發(fā)明的實施方式6的制動器襯片18的主視圖。在圖中,制動器襯片18的硬度隨著從制動器襯片18的長度方向(圖中的左右方向)及寬度方向(與長度方向及厚度方向垂直的方向圖中的上下方向)的中央部朝向周緣部而逐漸連續(xù)降低。換言之,制動器襯片18的硬度隨著從長度方向的兩端部朝向中央部而逐漸提高,并且隨著從寬度方向的兩端部朝向中央部而逐漸提高。其它結構與實施方式I相同。將沖頭15的按壓面15a及沖模14內的底面14a中的至少任意一方彎曲成球面狀,將投入到沖模14中的混合材料加熱、加壓而成型,然后研磨成為預定的厚度,由此能夠制造如上所述的制動器襯片18。其中,例如在溫度或濕度大幅變化的環(huán)境下、制動盤4 (或者制動輪16c)容易變臟的環(huán)境下或者容易附著水分的環(huán)境下等,有時制動面處的摩擦狀態(tài)容易變化。如果摩擦狀態(tài)變化,則不僅產生如圖15所示的朝向滑動方向(長度方向)的姿勢變化,而且也產生如圖16所示的朝向寬度方向的姿勢變化,進而產生振動。在這種情況下,可以預計到相對于制動盤4,制動器襯片18在其長度方向及寬度方向的端部的局部區(qū)域反復與制動盤4接觸。對此,通過采用如圖14所示的制動器襯片18,即使制動器襯片18的姿勢變化時,在初期接觸時也一定是硬度較小的區(qū)域與制動盤4接觸,因而能夠緩和沖擊,抑制振動聲·音、沖擊聲音及鳴響等噪聲。另外,通過降低振動,能夠穩(wěn)定地保持制動力,因而能夠提供即使環(huán)境變化時質量也穩(wěn)定的制動裝置。另外,即使是在制動盤4附著有水分或油時,也能夠由制動器襯片18的周緣部即密度較小的部分進行吸收。此時,在硬度較高的中心部難以吸收水分或油等,因而能夠抑制制動器襯片18與制動盤4之間的摩擦系數的變化,確保穩(wěn)定的制動力。另外,由于能夠減小因環(huán)境變化而造成的摩擦系數的變動,因而能夠使制動裝置小又輕。另外,由于制造工序相對于以往沒有特殊變動,因而能夠抑制設備投資,能夠低成本地得到高質量的制動器襯片18。另外,諸如實施方式6這樣的制動器襯片18也能夠應用于例如諸如實施方式2所示的圓筒式制動器等其它類型的制動裝置。另外,在制造諸如實施方式6這樣的制動器襯片18的情況下,也可以使沖頭15的按壓面15a及沖模14內的底面14a中的至少任意一方以使其中央最突出的方式呈臺階狀突出。實施方式7下面,圖17是表示本發(fā)明的實施方式7的制動器襯片19和制動盤4的側視圖,圖18是沿圖17的XVIII - XVIII線的剖視圖。在圖中,制動器襯片19由襯片主體19a和多個(此處為兩個)直線狀的高硬度部19b構成,高硬度部19b被設于襯片主體19a內,且硬度高于襯片主體19a。高硬度部19b以與相對于制動盤4的相對滑動方向(制動器襯片19的長度方向)平行地沿著制動器襯片19的長度方向全長的方式進行設置。并且,高硬度部19b在制動器襯片19的寬度方向(圖17中的上下方向)上相互隔開間隔設置。如圖19所示,使用設置了多個突起部15b的沖頭15,使沖模14內的底面14a與沖頭15的按壓面15a之間的間隔不連續(xù)地減小,將混合材料加熱加壓,由此能夠制造如上所述的制動器襯片19。在成型之后對成型體的表面進行研磨,由此使高硬度部19b和其它部分露出于同一個平面上。
根據這種制動器襯片19,由于局部地形成提高了硬度的高硬度部1%,因而能夠提高整體的耐磨損性能。即,通常是在面壓力較高的部位確保制動器襯片19的制動力,因而通過提高中央部附近的硬度、并抑制在該部位的磨損,能夠降低制動器襯片19整體的磨損,而且在中央部確保制動力。因此,能夠提供接觸時的沖擊聲首和鳴響等卩栄聲和振動較小、而且耐磨損性能較高的制動裝置。實施方式8 下面,圖20是表示本發(fā)明的實施方式8的制動器襯片20和制動盤4的側視圖。在實施方式7中,制動器襯片19內的硬度的變化分高、低這兩檔,然而例如在粉塵較多的環(huán)境下等,有時還進一步要求耐磨損性能。對此,實施方式8的制動器襯片20是在實施方式I的制動器襯片10中設置諸如實施方式7的高硬度部20b而得到的。具體地講,制動器襯片20由襯片主體20a、和多個(此處為兩個)高硬度部20b構成。襯片主體20a的硬度隨著從相對于制動盤4的相對滑動方向(制動器襯片20的長度方向)的兩端部朝向中心而逐漸連續(xù)提高。并且,高硬度部20b的硬度高于襯片主體20a的硬度。高硬度部20b以與相對于制動盤4的相對滑動方向平行地沿著制動器襯片20的長度方向全長的方式進行設置。并且,高硬度部20b在制動器襯片20的寬度方向(圖20中的上下方向)上相互隔開間隔設置。如圖21所示,通過使用在被彎曲成圓弧狀的按壓面15a上設有多個突起部15b的沖頭15,能夠制造如上所述的制動器襯片20。根據這種制動器襯片20,即使是在粉塵較多的環(huán)境下,也能夠抑制沖擊聲音和鳴響等噪聲、振動,能夠提供高質量、長壽命的制動裝置。另外,在如圖19、圖21所示的制造方法中,在沖頭15設置突起部15b,但也可以在沖模14內的底面14a設置突起部,在成型之后對成型體的背面進行研磨。另外,也可以在沖頭15及沖模14雙方設置突起部,在成型之后對成型體的兩面進行研磨。另外,在實施方式7、8中,在制動器襯片19、20的寬度方向上的兩處設置高硬度部19b、20b,但也可以在三處以上的部位設置。另外,在實施方式7、8中設置了與滑動方向平行的高硬度部19b、20b,但也可以是與寬度方向平行。并且,也可以組合設置與滑動方向平行的高硬度部19b、20b和與寬度方向平行的高硬度部。實施方式9下面,圖22是表示本發(fā)明的實施方式9的制動器襯片21和制動盤4的側視圖。在圖中,制動器襯片21由襯片主體21a和硬度高于襯片主體21a的多個(此處為兩個)直線狀的高硬度部21b構成。實施方式7的高硬度部19b沿著制動器襯片19的長度方向全長而設置,而實施方式9的高硬度部21b沒有在制動器襯片21的長度方向的兩端部設置,而僅設置在長度方向的一部分上,此處是僅設置在中央部附近。其它結構及制造方法與實施方式7相同。根據這種制動器襯片21,能夠提供一種提高耐磨損性能、而且針對環(huán)境變化能夠確保穩(wěn)定的制動力的制動裝置。并且,由于能夠減小因環(huán)境變化而造成的摩擦系數的變動,因而能夠使制動裝置又小又輕。實施方式10下面,圖23是表示本發(fā)明的實施方式10的制動器襯片22和制動盤4的側視圖。在圖中,制動器襯片22由襯片主體22a和硬度高于襯片主體22a的多個(此處為兩個)直線狀的高硬度部22b構成。實施方式8的高硬度部20b沿著制動器襯片20的長度方向全長而設置,而實施方式10的高硬度部22b沒有在制動器襯片22的長度方向的兩端部設置,而僅設置在長度方向的一部分上,此處是僅設置在中央部附近。其它結構及制造方法與實施方式8相同。根據這種制動器襯片22,能夠提供一種提高耐磨損性能、而且針對環(huán)境變化能夠確保穩(wěn)定的制動力的制動裝置。并且,由于能夠減小因環(huán)境變化而造成的摩擦系數的變動,因而能夠使制動裝置又小又輕。實施方式11下面,圖24是表示本發(fā)明的實施方式11的制動器襯片23和制動盤4的側視圖。在圖中,制動器襯片23由襯片主體23a和硬度高于襯片主體23a的多個(此處為兩個)直線狀的高硬度部23b構成。襯片主體23a的硬度如實施方式6示出的那樣,隨著從制動器襯片23的長度方向及寬度方向的中央部朝向周緣部而逐漸連續(xù)降低。并且,高硬度部23b沒有在制動器襯片23的長度方向的兩端部設置,而僅設置在長度方向的一部分上,此處是僅設置在中央部附近。根據這種制動器襯片23,能夠提供一種提高耐磨損性能、而且針對環(huán)境變化能夠確保穩(wěn)定的制動力的制動裝置。并且,由于能夠減小因環(huán)境變化而造成的摩擦系數的變動,因而能夠使制動裝置又小又輕。另外,也可以將諸如實施方式7 11所示的高硬度部與實施方式5所示的制動器襯片17進行組合。實施方式12下面,圖25是表示本發(fā)明的實施方式12的制動器襯片24和制動盤4的側視圖。在上述的實施方式7 11中,制動器襯片19 23均是僅利用相同類型的材料構成,然而即使是組合多種材料,也能夠得到具有硬度分布的制動器襯片。實施方式12的制動器襯片24是將作為襯片主體的高摩擦部24a、和由硬度高于高摩擦部24a的材料構成的高硬度部24b組合而構成的,高摩擦部24a通過混入高摩擦材料而提高了相對于制動盤4的摩擦系數。關于被混入到高摩擦部24a中的高摩擦材料,例如能夠采用橡膠、氨基甲酸乙酯或者軟木等。在制動器襯片24的與制動盤4相接的面的中央部附近,高硬度部24b以兩條平行的直線狀的方式露出。這些高硬度部24b的露出部分是與實施方式9 11的高硬度部2lb、22b、23b相同的形狀。高摩擦部24a利用摩擦系數較高的樹脂等構成,因而能夠確保足夠的制動能力,但是容易磨損。因此,通過在與制動盤4的接觸面壓力較高的中央部附近設置高硬度部 24b,能夠抑制制動器襯片24的磨損,而且能夠確保制動力。因此,能夠得到摩擦系數高、耐磨損性能良好的長壽命的制動裝置。
下面,對制動器襯片24的制造方法進行說明。圖26 Ca) (d)是按照工序順序示意地表示圖25所示的制動器襯片24的制造方法的剖視圖。首先,如圖26 (a)所示,將高硬度部24b的材料投入到沖模14內,利用在按壓面25a上形成有多個凹部25b的第I沖頭25進行加熱加壓。由此,如圖26 (b)所示,在沖模14內的底部成型高硬度部24b。然后,如圖26 (C)所示,將高摩擦部24a的材料從高硬度部24b的成型體的上方投入到沖模14內,利用具有平坦的按壓面26a的第2沖頭26進行加熱加壓。由此,如圖26(d)所示,能夠得到將高摩擦部24a和高硬度部24b組合而成的成型體。最后,從沖模14取出制動器襯片24并進行燒結,然后進行研磨,使高硬度部24b露出于表面。根據這種制造方法,能夠使用現有的設備制造制動器襯片24,因而能夠低成本地得到高質量的制動裝置。另外,通常制動裝置的重量及尺寸是在制動器襯片24相對于制動盤4的摩擦系數越小時越大,但是通過設置高摩擦部24a,能夠增大摩擦系數,因而能夠增大制動器設計的自由度,實現小型化和輕量化。·另外,關于高硬度部24b的露出部分的形狀、數量、朝向等,能夠與實施方式7 11相同地進行適當變更。另外,實施方式I 12的制動器襯片的形狀不限于矩形。
權利要求
1.一種制動器襯片,其抵靠被制動旋轉體而對所述被制動旋轉體的旋轉進行制動,其特征在于, 所述制動器襯片的硬度隨著從相對于所述被制動旋轉體的相對滑動方向的端部朝向中央部而逐漸提高。
2.根據權利要求I所述的制動器襯片,其特征在于,所述制動器襯片的硬度隨著從滑動方向的兩端部朝向中央部而逐漸提高。
3.根據權利要求2所述的制動器襯片,其特征在于,所述制動器襯片的硬度隨著從寬度方向的兩端部朝向中央部而逐漸提高。
4.一種制動器襯片,其抵靠被制動旋轉體而對所述被制動旋轉體的旋轉進行制動,其特征在于, 所述制動器襯片具有襯片主體、和在所述襯片主體的中央部附近設置的硬度高于所述襯片主體的高硬度部。
5.根據權利要求4所述的制動器襯片,其特征在于,所述高硬度部呈與相對于所述被制動旋轉體的相對滑動方向平行的直線狀。
6.根據權利要求5所述的制動器襯片,其特征在于,所述高硬度部設于滑動方向的一部分。
7.根據權利要求4所述的制動器襯片,其特征在于,所述襯片主體的硬度隨著從相對于所述被制動旋轉體的相對滑動方向的端部朝向中央部而逐漸提高。
8.一種制動器襯片的制造方法,其包括如下工序將基材和多種調合材料進行混合而形成混合材料;將所述混合材料投入到沖模中,利用沖頭進行加熱、加壓而成型;以及對所成型的成型體進行研磨,其特征在于, 在該制造方法中采用如下的所述沖模和所述沖頭的組合所述沖模內的底面與所述沖頭的按壓面之間的間隔隨著從相當于所述制動器襯片的端部的部分朝向相當于中央部的部分而逐漸減小。
9.根據權利要求8所述的制動器襯片的制造方法,其特征在于,所述底面及所述按壓面中的至少任意一方被彎曲成圓弧狀。
10.根據權利要求8所述的制動器襯片的制造方法,其特征在于,所述底面及所述按壓面中的至少任意一方呈臺階狀突出。
11.根據權利要求8所述的制動器襯片的制造方法,其特征在于,所述底面及所述按壓面中的至少任意一方相對于與所述沖頭的按壓方向垂直的平面傾斜。
12.根據權利要求8所述的制動器襯片的制造方法,其特征在于,所述底面及所述按壓面中的至少任意一方被彎曲成球面狀。
13.—種制動器襯片的制造方法,包括如下工序將基材和多種調合材料進行混合而形成混合材料;將所述混合材料投入到沖模中,利用沖頭進行加熱、加壓而成型;以及對所成型的成型體進行研磨,其特征在于, 在該制造方法中采用如下的所述沖模和所述沖頭的組合所述沖模內的底面與所述沖頭的按壓面之間的間隔具有逐漸變化的區(qū)域和不連續(xù)變化的區(qū)域。
14.一種制動器襯片的制造方法,該制動器襯片是將混入了高摩擦材料的高摩擦部和硬度高于所述高摩擦部的高硬度部組合而構成的,其特征在于,該制造方法包括如下工序: 將所述高硬度部的材料投入到沖模中,利用在按壓面形成有凹部的第I沖頭進行加熱、加壓而成型; 將所述高摩擦部的材料從所述高硬度部的成型體的上方投入到所述沖模內,并利用第2沖頭進行加熱、加壓而成型;以及 對所述高硬度部和所述高摩擦部組合而得到的成型體進行研磨,使所述高硬度部露出于表面。
全文摘要
一種制動器襯片,其設于制動裝置,其抵靠制動盤或者制動輪等被制動旋轉體而對被制動旋轉體的旋轉進行制動。制動器襯片的硬度隨著從相對于被制動旋轉體的相對滑動方向的端部朝向中央部而逐漸提高。在制動器襯片的中央部附近,材料的密度提高,從而硬度提高。并且,材料的密度隨著從制動器襯片的中央部附近朝向端部而逐漸減小,從而硬度也逐漸降低。
文檔編號F16D69/00GK102933867SQ20108006735
公開日2013年2月13日 申請日期2010年7月5日 優(yōu)先權日2010年7月5日
發(fā)明者太田齋, 橋本昭 申請人:三菱電機株式會社
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