专利名称：制动装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及制动装置，特别涉及具备具有一对摩擦面的一对摩擦件的制动装置。
背景技术：
现有汽车用制动器的由制动块及转子(圆盘)构成的制动装置是相对硬的部件和 软的部件的组合。因此，现有制动装置存在制动效率差、或任意一部件易磨损之类的问题。 例如，在将由柔软的树脂类成分构成的非钢制动块和更硬的铸铁转子组合而通过附着摩擦 产生摩擦力的制动装置中，存在制动效率差这种问题。另外，在将由硬的钢纤维构成的低碳 钢制动块和更柔软的铸铁转子组合而通过磨料摩擦产生摩擦力的制动装置中，存在转子的 磨损大这种问题。因此，例如，专利文献1公开了一种通过如下方式制造成的制动器用制动块、由制 动器用圆盘及该制动块构成的制动器，即，为了提高耐磨性，在复合碳纤维即C/C复合的母 材的表面，以规定的比例配置至少由碳化硅和金属硅构成且耐磨性优异的复合材料部而形 成。专利文献1 日本特开2002-257168号公报在如上所述制动块和圆盘双方都配置有硬质材料的制动装置中，具有制动块和圆 盘双方都磨损非常小的优点。但是，在如上所述制动块和圆盘双方都配置有硬质材料的制 动装置中，制动块和圆盘之间的摩擦力(摩擦系数)未必会提高。
发明内容
本发明是考虑了这种情况而做出的，其目的在于，提供一种不牺牲耐磨性就能够 得到更大的摩擦力的制动装置。本发明提供一种制动装置，具备具有第一摩擦面的第一摩擦件；及具有相对于 第一摩擦面移动的第二摩擦面的第二摩擦件，第一摩擦面包含相对于第二摩擦面的垂直方 向被弹性地支承的第一凸部，第二摩擦面包含沿第二摩擦面相对于第一摩擦面的移动方向 配置的多个第二凸部，在第二摩擦面相对于第一摩擦面移动时，第一凸部在沿第二摩擦面 的垂直方向位移的同时连续地与各个第二凸部抵接，在与一个第二凸部抵接后与下一个第 二凸部抵接时，在比第二凸部的顶点低的位置抵接。根据该构成，在具备具有第一摩擦面的第一摩擦件及具有相对于第一摩擦面移动 的第二摩擦面的第二摩擦件的制动装置中，第一摩擦面包含相对于第二摩擦面的垂直方向 被弹性地支承的第一凸部，第二摩擦面包含沿第二摩擦面相对于第一摩擦面的移动方向配 置的多个第二凸部，在第二摩擦面相对于第一摩擦面移动时，第一凸部在沿第二摩擦面的 垂直方向位移的同时连续地与各个第二凸部抵接，因此，与以磨料摩擦为主的制动装置相 比，能够提高耐磨性。另外，第一凸部在与一个第二凸部抵接后与下一个第二凸部抵接时， 在比第二凸部的顶点低的位置抵接，因此第一凸部追随各个第二凸部而连续地抵接，能够 得到更大的摩擦力。
在这种情况下，在第二摩擦面相对于第一摩擦面移动时，第一凸部优选在与一个 第二凸部抵接后与下一个第二凸部抵接之前，与一个第二凸部和下一个第二凸部之间的第 二摩擦面抵接。根据该构成，在第二摩擦面相对于第一摩擦面移动时，第一凸部在与一个第二凸 部抵接后与下一个第二凸部抵接之前，与一个第二凸部和下一个第二凸部之间的第二摩擦 面抵接，因此在第一凸部与一个第二凸部和下一个第二凸部之间的第二摩擦面之间也产生 摩擦力，能够进一步得到大摩擦力。另外，优选第一凸部相对于第二摩擦面的平行方向被弹性地支承，在第二摩擦面 相对于第一摩擦面移动时，第一凸部在沿所述第二摩擦面的平行方向位移的同时连续地与 各个第二凸部的侧面抵接，在与一个第二凸部的侧面抵接后与下一个第二凸部的侧面抵接 时，在比与第二摩擦面相对于第一摩擦面的移动方向垂直的方向上的第二凸部的侧端接近 中心的位置抵接。根据该构成，第一凸部相对于第二摩擦面的平行方向被弹性地支承，在第二摩擦 面相对于第一摩擦面移动时，第一凸部在沿所述第二摩擦面的平行方向位移的同时连续地 与各个第二凸部的侧面抵接，在与一个第二凸部的侧面抵接后与下一个第二凸部的侧面抵 接时，在比与第二摩擦面相对于第一摩擦面的移动方向垂直的方向上的第二凸部的侧端接 近中心的位置抵接，因此在第二摩擦面的平行方向上，第一凸部也追随各个第二凸部而连 续地抵接，能够进一步得到大摩擦力。在这种情况下，第二摩擦面优选包含沿第二摩擦面相对于第一摩擦面的移动方向 锯齿状地成列配置的多个第二凸部，在第二摩擦面相对于第一摩擦面移动时，第一凸部连 续地与锯齿状地成列配置的各个第二凸部的侧面抵接。根据该构成，第二摩擦面包含沿第二摩擦面相对于第一摩擦面的移动方向锯齿状 地成列配置的多个第二凸部，在第二摩擦面相对于第一摩擦面移动时，第一凸部连续地与 锯齿状地成列配置的各个第二凸部的侧面抵接，因此在第二摩擦面的平行方向上，第一凸 部会进一步高效且连续地与各个第二凸部的侧面抵接，能够进一步得到大摩擦力。根据本发明的制动装置，能够不牺牲耐磨性就得到更大的摩擦力。
图1是表示第一实施方式的制动块和圆盘的立体图；图2是表示第一实施方式的制动块的摩擦面的平面图；图3是表示第一实施方式的制动块和圆盘之间的接触状态的侧面图；图4是表示第一实施方式的制动块和圆盘之间的接触状态的侧面图；图5是表示制动块的相对于衰减常数的追随性和换热效率之间的关系的表；图6是表示硬质粒子的质点相对于圆盘的摩擦面的位移的曲线图；图7是表示硬质粒子的质点相对于圆盘的摩擦面的位移的曲线图；图8是表示制动块的衰减常数及弹簧常数的模型的图；图9是表示硬质粒子在摩擦面滑动时的能量损失的图；图10是表示制动块的衰减常数及弹簧常数的模型的硬质粒子的追随性的图；图11是表示衰减常数及弹簧常数适当时的硬质粒子的质点相对于圆盘的摩擦面的位移的曲线图；图12是表示加大弹簧常数而接近完全追随时的硬质粒子的质点相对于圆盘的摩 擦面的位移的曲线图；图13是表示衰减常数过大而不追随圆盘的摩擦面的凹凸时的硬质粒子的质点相 对于圆盘的摩擦面的位移的曲线图；图14是表示硬质粒子的比重过大而不追随圆盘的摩擦面的凹凸时的硬质粒子的 质点相对于圆盘的摩擦面的位移的曲线图；图15是表示第二实施方式的制动块和圆盘的立体图；图16是表示第二实施方式的制动块和圆盘的接触状态、表示制动块的衰减常数 及弹簧常数的模型的平面图；图17是表示第二实施方式的制动块和圆盘之间的接触状态、表示制动块的衰减 常数及弹簧常数的模型的正面图；标号说明IOOa IOOb 制动块101摩擦面102硬质粒子200a 200b 圆盘201摩擦面202凸部
具体实施例方式下面，参照附图对本发明的实施方式的制动装置进行说明。在本发明的第一实施方式中，将本发明的制动装置应用于汽车的盘式制动器。如 图1所示，盘式制动器通过将制动块IOOa按压于旋转的圆盘200a而产生摩擦力。如从图1的y方向看到的制动块IOOa的平面图即图2所示，在制动块IOOa的摩 擦面101上沿圆盘200a相对于制动块IOOa滑动的方向多列地排列有多个硬质粒子102。 硬质粒子102的直径为5 20 μ m，更优选为8 15 μ m。另外，排列成一列的硬质粒子102 的间隔ρ为50 150 μ m，更优选为90 110 μ m。硬质粒子102由Si3N4, A1203> ZrO2等陶 瓷构成。如从图1的ζ方向看到的制动块IOOa及圆盘200a的侧面图即图3所示，在圆盘 200a的摩擦面201上沿圆盘200a相对于制动块IOOa滑动的方向也多列地排列有多个凸 部202。硬质粒子102和凸部202彼此具有同样的大小及间隔。在圆盘200a相对于制动块 IOOa滑动时，硬质粒子102和凸部202以其中央部彼此相互抵接的方式配置。制动块IOOa的硬质粒子102及圆盘200a的凸部202优选具有制动时不磨损的硬 度或莫氏硬度为9以上。另外，制动块IOOa的硬质粒子102及圆盘200a的凸部202优选 由同种材质构成或由莫氏硬度相同的材质构成。硬质粒子102通过有机化合物(含橡胶或树脂等树脂类的有机成分50%以上的混 合材料)等弹性支承体，以具有规定的弹簧常数和衰减常数的方式弹性地被支承于制动块 IOOa上。因此，如图4所示，在圆盘200a相对于制动块IOOa滑动时，硬质粒子102沿圆盘200a的摩擦面202的垂直方向(图中y方向)位移且分别连续地与凸部202抵接。另外， 此时，硬质粒子102在与一个凸部202抵接以后再与下一个凸部202抵接时，在比凸部202 的顶点低的位置抵接。下面，对本实施方式的制动装置的作用效果进行说明。通常，硬度差小的硬质部件 彼此的干摩擦现象中影响较大的是附着摩擦和衰减引起的热转换两种。另外，上述的磨料 摩擦是一种硬的摩擦材料磨削另一种较软的摩擦材料的原理，硬度差小的硬质部件彼此的 干摩擦现象的影响小。衰减引起的热转换的原理是，由于弹性支承的硬质粒子102因凸部202而位移，因 此，如果以具有规定的衰减常数的方式支承硬质粒子102，则由此会将圆盘200a的动能进 行热转换而使之减速。如图5所示，当衰减常数大时，向凸部202的追随性变差，但换热效 率良好。另一方面，当衰减常数小时，向凸部202的追随性良好，但换热效率差。因此，在本实施方式中，假定汽车的使用车速为例如220km/h，直到220km/h为止 都以硬质粒子102追随凸部202而位移和通过衰减引起的换热可以得到较大的制动力为条 件。在本实施方式中，假定已确定了支承硬质粒子102的具有适当衰减常数C的弹性部件， 并最优化了摩擦面101、201的凹凸形状。在硬质粒子102的情况下，硬质粒子102的直径 及粒子间的距离成为条件。如图6所示，在汽车以使用车速的上限220km/h行驶的情况下，需要在实线所示的 圆盘200a的邻接的凸部202彼此之间，虚线所示的硬质粒子102的轨迹从凸部202的顶部 位移到底部，充分地用尽衰减机构。在这种情况下，凸部202彼此的间隔需要90 μ m以上的 间隔。另一方面，如图7所示，在汽车的车速为40km/h的情况下，由具有相同衰减常数的弹 性部件支承的硬质粒子102的轨迹成为更加追随凸部202的轨迹。下面，对硬质粒子102的轨迹进行考察。如图8所示，假定硬质粒子102追随振幅 A、波长B的正弦波状的凸部202而进行位移。假定具有质量m的硬质粒子102通过具有弹 簧常数K及衰减常数C的弹性部件，以按压力W按压的方式支承于凸部202。关于振幅A、波长B的正弦波状的凸部202，下式(1)成立。(数学式1)另外，关于凸部202的表面与水平面所成的角度θ，下式⑵成立。(数学式2)
权利要求
1.一种制动装置，具备具有第一摩擦面的第一摩擦件；具有相对于所述第一摩擦面移动的第二摩擦面的第二摩擦件，所述第一摩擦面包含相对于所述第二摩擦面的垂直方向被弹性地支承的第一凸部，所述第二摩擦面包含沿所述第二摩擦面相对于所述第一摩擦面的移动方向配置的多 个第二凸部，在所述第二摩擦面相对于所述第一摩擦面移动时，所述第一凸部在沿所述第二摩擦面 的垂直方向位移的同时连续地与各个所述第二凸部抵接，在与一个所述第二凸部抵接后与 下一个所述第二凸部抵接时，在比所述第二凸部的顶点低的位置抵接。
2.如权利要求1所述的制动装置，其中，在所述第二摩擦面相对于所述第一摩擦面移动时，所述第一凸部在与一个所述第二凸 部抵接后与下一个所述第二凸部抵接之前，与一个所述第二凸部和下一个所述第二凸部之 间的所述第二摩擦面抵接。
3.如权利要求1或2所述的制动装置，其中，所述第一凸部相对于所述第二摩擦面的平行方向被弹性地支承，在所述第二摩擦面相对于所述第一摩擦面移动时，所述第一凸部在沿所述第二摩擦面 的平行方向位移的同时连续地与各个所述第二凸部的侧面抵接，在与一个所述第二凸部的 侧面抵接后与下一个所述第二凸部的侧面抵接时，在比与所述第二摩擦面相对于所述第一 摩擦面的移动方向垂直的方向上的所述第二凸部的侧端接近中心的位置抵接。
4.如权利要求3所述的制动装置，其中，所述第二摩擦面包含沿所述第二摩擦面相对于所述第一摩擦面的移动方向锯齿状地 成列配置的多个所述第二凸部，在所述第二摩擦面相对于所述第一摩擦面移动时，所述第一凸部连续地与锯齿状地成 列配置的各个所述第二凸部的侧面抵接。
全文摘要
本发明提供一种制动装置，具备具有摩擦面(101)的制动块(100a)、及具有相对于摩擦面(101)滑动的摩擦面(201)的圆盘(200a)，摩擦面(101)包含相对于摩擦面(201)的垂直方向y被弹性地支承的硬质粒子(102)，摩擦面(201)包含沿摩擦面(201)相对于摩擦面(101)的滑动方向配置的多个凸部(202)，在摩擦面(201)相对于摩擦面(101)滑动时，硬质粒子(102)在沿摩擦面(201)的垂直方向y位移的同时连续地与各个凸部(202)抵接。因此，与以磨料摩擦为主的制动装置相比，能够提高耐磨性。硬质粒子(102)在与一个凸部(202)抵接后与下一个凸部(202)抵接时，在比凸部(202)的顶点低的位置抵接。因此，硬质粒子(102)追随各个凸部(202)而连续地抵接，能够得到更大的摩擦力。
文档编号F16D69/00GK102076986SQ20098012491
公开日2011年5月25日 申请日期2009年6月15日 优先权日2009年6月15日
发明者出纳美朝, 矶野宏, 阿部健司 申请人:丰田自动车株式会社