包括磨损指示装置的制动盘的制作方法

本发明涉及一种用于车辆的制动盘。更特别地，其涉及一种包括磨损寿命指示装置的制动盘，其改进为使得使用者能够在视觉上或通过触摸而容易地检查制动衬片的磨损极限。

背景技术：

通常，制动装置(用于车辆的制动装置)为车辆的重要装置，其用来使行进的车辆减速或停止，盘式制动器和鼓式制动器(它们为液压制动器)被使用，近来，与鼓式制动器相比，已经主要使用盘式制动器以提高车辆的制动性能，盘式制动器为使制动衬块接触盘以将车辆制动的装置。

盘式制动器利用液压通过在制动盘的两侧挤压制动衬块来将车辆制动，该制动盘与车轮一起旋转。盘式制动器包括盘、制动钳、制动衬块、液压缸等等，所述盘与轮毂联接并与车轮一起旋转；所述制动钳固定地安装于车辆车身以围绕盘的一侧的外围表面；所述制动衬块邻近地设置于制动钳之内的盘并选择性地与盘接触以产生摩擦制动力；所述液压缸使衬块朝着盘加压。

此种类型的制动盘包括铸铁盘(铸铁盘已用于相关技术中)和碳陶瓷盘，铸铁盘由于低耐磨性而具有大的磨损量，且铸铁盘由单一材料形成，从而厚度减少量与耐久性寿命之间的相关性低，碳陶瓷盘由于高的耐磨性而具有小的磨损量，其耐久性寿命根据摩擦表面的厚度而受到限制。近来，为了减小车辆的重量，越来越多地使用碳陶瓷盘。

盘式制动器中的制动衬块在车辆制动的时候连续地抵靠制动盘摩擦并产生磨损，从而为了制动系统的正常运行有必要在适当的时候更换盘和制动衬块。

公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的各个方面致力于提供一种相关技术中的碳陶瓷盘中的磨损指示部分，并提供一种碳陶瓷盘，该碳陶瓷盘包括具有改进的结构的磨损指示装置，其中盘摩擦表面为一致的，这不会产生异常的振动和异常的噪声，并且能够使使用者在视觉上或通过触摸来更精确地预测盘的更换时间。

在一个方面，本发明提供一种碳陶瓷盘，其设置有摩擦表面，所述摩擦表面在盘的中间处的负载部分的两个表面上，所述碳陶瓷盘包括磨损指示装置，该磨损指示装置形成于摩擦表面上，其中，作为磨损指示装置的磨损指示凹进部沿着碳陶瓷盘中的接触表面与非接触表面之间的边界点处的虚拟的圆环线形成，该接触表面与衬块接触，所述虚拟的圆环线形成在碳陶瓷盘的摩擦表面上以穿过磨损指示凹进部的宽度的中心点。

在示例性实施方案中，磨损指示凹进部可以在碳陶瓷盘的摩擦表面中沿着衬块的接触表面与非接触表面之间的边界点处的虚拟的圆环线形成为圆形的。

在另一个示例性实施方案中，磨损指示凹进部为以选自四边形形状、圆形形状以及三角形形状的任何一种形状形成的多个磨损指示凹进部，可以在碳陶瓷盘的摩擦表面中以相同的间隔沿着衬块的接触表面与非接触表面之间的边界点处的虚拟的圆环线布置。

在又一个示例性实施方案中，所述磨损指示凹进部可以以摩擦表面的厚度的30％至40％的深度形成，且可以形成为使得磨损指示凹进部的宽度的1/2处经过衬块的接触表面与非接触表面之间的边界点处的虚拟的圆环线，衬块的接触表面与摩擦表面接触。

在另外一个示例性实施方案中，负载部分和形成于负载部分的两个侧表面上的摩擦表面可以由碳和陶瓷的组合物形成，负载部分的陶瓷含量可以比摩擦表面的陶瓷含量更大，但是摩擦表面的碳含量可以比负载部分的碳含量更大。

根据本发明的示例性实施方案，磨损指示部分形成为经过对应于衬块(其抵靠碳陶瓷制动盘摩擦)的内直径侧的端部的圆，从而驾驶员可以通过视觉观察和通过驾驶员用手触摸而直观地并非常客观地估量碳陶瓷盘的磨损寿命极限。此外，磨损指示部分以一致的间隔沿着对应于衬块的内直径侧的端部的虚拟的圆而形成同时经过该虚拟的圆，从而盘的重量平衡不会产生由于相关技术中盘的不一致的磨损造成的劣化，因此，盘的摩擦表面为一致的，不会产生异常的振动和异常的噪声，并可以在视觉上或通过触摸而更精确地预测盘的更换时间。

下面讨论本发明的其它方面和示例性实施方案。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

本发明的上述和其它特征在以下进行讨论。

本发明的方法和装置可以具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1为示意性地显示相关技术中的采用碳陶瓷盘的制动盘的立体图；

图2为形成于图1中的盘的摩擦表面上的相关技术中的摩擦指示装置的示例的立体图；

图3为显示当衬块与根据本发明的示例性实施方案的碳陶瓷盘接触的时候，沿着衬块的接触表面和非接触表面之间的边界点处的虚拟的圆环线形成的圆形磨损指示凹进部的立体图；

图4为显示沿着图3中的线A-A所呈现的沿着对应于衬块的内直径的虚拟的圆环线所形成的圆形磨损指示凹进部的截面图；

图5显示了作为图3的示例性实施方案的改进示例的当衬块与碳陶瓷盘接触的时候沿着对应于衬块的内直径侧的虚拟的圆环线以相同的间隔形成的多个磨损指示凹进部的俯视平面图。

应当理解，附图并非按比例地绘制，而是显示了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的画法。本发明所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记涉及本发明的相同或等同的部分。

具体实施方式

接下来将详细参考本发明的各个具体实施方案，具体实施方案的示例被显示在所附附图中并被描述如下。虽然将结合示例性实施方案描述本发明，但是应当了解，本说明书并非要将本发明限制于那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效方式和其它具体实施方案。

首先，为了帮助理解本发明，采用现有的碳陶瓷盘的制动盘将在下文中进行描述。

图1作为示例显示了碳陶瓷盘1，帽部分(hat part)2由异质材料形成，即，用于辐射热量的铝制材料，所述帽部分2通过单独的紧固单元紧固至盘从而与车轮固定，制动钳5安装为与碳陶瓷盘1的两个表面接合并产生制动力。

如图2中示意性地显示，碳陶瓷盘包括在其中的内负载部分6和摩擦表面7，碳陶瓷合成材料插入到摩擦表面中以测量摩擦表面的耐久性寿命。合成材料8的形状与初始形状相比改变了50％或者更多的情形被规定为制动盘的磨损寿命极限，此时，建议更换制动盘，或者通过形成多个形状像凹进部的指示部分9且在视觉上检查指示部分9的磨损程度来确定制动盘的更换时间。

作为另一个示例，韩国专利第10-1090823号(2011年12月1号登记)中公开的用于车辆的制动盘包括基底部分、摩擦部分以及磨损指示部分，该基底部分具有两个圆形侧面；该摩擦部分分别联接至基底部分的两个侧面并具有预定厚度；该磨损指示部分设置在与基底部分的边界区域，属于具有预定厚度的摩擦部分的摩擦极限，并具有与摩擦部分不同的颜色或图样以在视觉上与摩擦部分区别，从而在磨损指示部分出现的情况下，装置的摩擦部分到达磨损极限值，或者在磨损指示部分从摩擦部分的外表面在深度方向上形成且因此磨损指示部分不出现的情况下，装置的摩擦部分到达磨损极限值，由此预测当前的磨损状态。

然而，相关技术中的制动盘的磨损指示部分不一致地形成且不一致地损失重量，从而导致制动盘的重量平衡劣化并产生异常的振动和噪声，并且当使用碳陶瓷合成材料的时候，每个驾驶员可能参照合成材料的变化而作出不同的决定，从而在盘的准确更换时间过去的时候，可能导致安全上的重大问题。

下面将参考显示本发明的示例性实施方案的所附附图对本发明进行更具体的描述。

在图3中，根据本发明的示例性实施方案的碳陶瓷盘100设置有摩擦表面101，所述摩擦表面101在盘的中间处的负载部分110的两个表面上，负载部分110和摩擦表面101(摩擦表面101形成于负载部分110的两侧)由碳和陶瓷的组合物形成。负载部分需要比摩擦表面更大的强度，但是摩擦表面需要比负载部分更大的耐磨损性和更大的制动特性，从而负载部分的陶瓷含量比摩擦表面的更大，但是摩擦表面的碳含量比负载部分的更大。

根据本发明的示例性实施方案，磨损指示凹进部105作为磨损指示装置在碳陶瓷盘100的摩擦表面101上形成为圆形的。

如图3和图4中所示，磨损指示凹进部105沿着对应于衬块(所述衬块与盘接触)的内直径侧的端部的虚拟的圆环线106(在附图中由虚线表示为毗邻内端部)，即，和衬块接触的盘的接触表面与不和衬块接触的非接触表面之间的边界点的虚拟的圆环线106而形成，从而磨损指示凹进部105的宽度经过虚拟的圆环线106，即，虚拟的圆环线106穿过磨损指示凹进部105的中心点。

如上所述，在碳陶瓷盘的摩擦表面101中，磨损指示凹进部105形成同时经过衬块的接触表面与非接触表面之间的边界点处的虚拟的圆环线106，从而磨损指示凹进部105的外端部被衬块磨损，但是磨损指示凹进部105的内端部不与衬块接触并保持初始的状态，使得甚至可以在视觉上通过比较磨损指示凹进部的内端部(其不与衬块接触并保持初始的状态)与磨损指示凹进部的外端部(其与衬块接触并产生磨损)而容易地且精确地检查磨损状态。

使用者或操作者甚至可以利用触觉通过用手触摸磨损指示凹进部并比较磨损指示凹进部的内端部(其保持初始的状态)与磨损指示凹进部的外端部(其与衬块接触并产生磨损)而容易地检查磨损程度。

根据本发明的示例性实施方案的磨损指示凹进部沿着衬块的接触表面(其与盘接触)与衬块的非接触表面之间的边界点的虚拟的圆环线形成为圆形的同时经过虚拟的圆环线，从而碳陶瓷盘被衬块一致地磨损且并不会由此产生相关技术中由于不一致磨损造成的重量平衡劣化，因此，不会产生异常的振动和异常的噪声，并可以在视觉上或通过触摸来更精确地预测盘的更换时间。

在图5中示出的本发明的改进的示例中，代替图3和图4中示出的实施方案中的沿着碳陶瓷盘中的衬块的接触表面与非接触表面之间的边界点处的虚拟的圆环线106形成为圆形的磨损指示凹进部105，作为磨损指示装置的多个小的磨损指示凹进部130以相同的间隔布置。

磨损指示凹进部130的形状可以为从例如圆形形状、三角形形状、四边形形状以及椭圆形形状中所选择的任何一种形状。

根据本发明的改进的示例，多个磨损指示凹进部130以相同的间隔彼此间隔开同时经过衬块的接触表面与非接触表面之间的边界点处的虚拟的圆环线106，即，磨损指示凹进部130的外部部分形成于盘的与衬块接触的表面上，磨损指示凹进部130的内部部分形成于盘的不与衬块接触的表面上，从而操作者可以通过在视觉上或用触摸来比较与衬块接触的部分和不与衬块接触并保持初始状态的内部部分而容易地检查与衬块接触的部分的磨损状态，且容易地并精确地预测盘的更换时间。

磨损指示凹进部105和130形成为具有比摩擦表面更小的厚度，优选地，其厚度为摩擦表面的厚度的30％至40％。此外，磨损指示凹进部105和130可以在1/2处经过对应于衬块的内端部的内直径的虚拟的圆环线，该衬块与摩擦表面接触。

本发明可以应用于碳陶瓷盘并用于碳陶瓷盘以使操作者能够容易地并精确地检查制动盘的更换时间。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上方”、“下方”、“内”、“外”、“上”、“下”、“上部”、“下部”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“后方”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“内”、“外”、“向前”和“向后”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并非意欲穷尽，或者将本发明严格限制为所公开的具体形式，显然，根据上述教导可能进行很多改变和变化。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等同形式所限定。