盘式制动器转子及其制造方法技术

一种盘式制动器转子，转子包括由柱阵列分开的相对制动带；柱与相对制动带的相对内表面成一体式，并在相对制动带的相对内表面之间延伸；转子进一步包括连接器环结构，连接器环结构与相对的制动带形成一体式的铸件；连接器环结构从柱阵列的柱的内环径向地向外和向内伸出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】盘式制动器转子及其制造方法
本专利技术涉及用于车辆的盘式制动器，并且更特别地涉及盘式制动器转子。
技术介绍
较大并且因此较重的客运车辆(诸如所谓的“运动型多功能车辆”或SUV的范围等)日益普及，已经要求装配到这些车辆的盘式制动器在尺寸上增加。类似地，电动车辆由于其重的电池而较大的相对重量也已经要求大的盘式制动器系统，即使制动力中的至少一些可以通过再生制动来供应。除了这些较大系统的增加的热膨胀和增加的“簧下重量”的负载之外，对于必须抬起和装配所维修或更换的盘式转子的人员而言，它们还具有健康和安全问题。这些关注点已经看到了远离一体式盘式转子(其中制动带和安装钟形件包括单个一体式铸件)朝向浮动的“帽子”设计的转换，在该浮动的“帽子”设计中安装钟形件是较轻材料的独立部件并且以允许差异热膨胀的方式连接至制动带。在布伦博(Brembo)的、US5810123、US8733517和US2014/0158486的专利中公开了此类混合系统的示例。这些中的每一个公开了铸铁的制动带，制动带通过连接器元件连接到铸合金的安装钟形件。在US5810123的案例中，短翼片从铸造制动带向内伸出以与来自安装钟形件的叉形伸出部相接合，其中销钉穿过翼片和叉形伸出部二者中的孔口。US8733517公开了一种布置，其中，在一个实施例中，伸出的“驱动元件”与设置在制动带铸件的内周缘中的凹部接合。在US2014/0158486中，一体式铸造指形件从铸造制动带径向地向内伸出以与围绕安装钟形件的周缘的环形凹槽相接合。这些系统中的每一个系统的缺点在于两个相对制动带被有效地热隔离。在US5810123和US2014/0158486中的每一个中，存在从制动带伸出的可允许散热的最小铸造材料，而在US8733517中根本不存在。这些现有设计结合了附接机构的圆形图案，附接机构在横截面质量中产生变化并且因此在这些区域中产生更大的热梯度。这些附接机构还中断穿过通风通道的冷却空气的平衡流动。典型的单件式转子(其中安装钟形件与外制动带或内制动带一体式地铸造)的缺点是借助于与安装钟形件连接的制动带产生了与相对制动带不同的热梯度。这导致呈圆锥形形式的热变形，这减少了有效接触表面并且增加了导致金属疲劳的拉伸应力。本专利技术的目的是解决或至少改善上述缺点中的一些。注意术语“包括(comprising)”(及其语法变体)在本说明书中以“具有(having)”或“包括(including)”的包容性意义使用，而不是以“仅由……组成”的排他性意义使用。在本专利技术的背景中对现有技术的以上讨论不是承认其中讨论的任何信息是在任何国家中可引用的现有技术或本领域技术人员的公知常识的一部分。
技术实现思路
相应地，在本专利技术的第一广泛形式中，提供了一种盘式制动器转子；转子包括由柱阵列分开的相对制动带；柱与相对制动带的相对内表面成一体式，并柱在相对制动带的相对内表面之间延伸；转子进一步包括连接器环结构，连接器环结构与相对制动带形成一体式铸件；连接器环结构从柱阵列的柱的内环径向地向外和向内伸出。优选地，柱阵列包括柱的内环和柱的外环。优选地，穿过柱的内环的任何柱的中心的转子的径向线为穿过柱的外环的相邻柱的中心的径向线的转子的平分线；相邻柱布置在穿过柱的内环的柱的中心的径向线的相对侧。优选地，相对制动带和连接器环结构之间的连接经过柱的内环；柱的内环的铸件与连接器环结构的铸件成一体式。优选地，连接器环结构的相对侧与相对制动带的相对内表面间隔开。优选地，连接器环结构的相对侧与相对制动带的相对内表面之间的环形空间限定通风入口，通风入口用于空气流动穿过柱阵列。优选地，连接器环结构的外周缘大致位于柱的内环与柱的外环之间的中间。优选地，连接器环结构的外周缘被定形状成使得通风空气流穿过制动带的相对内表面和连接环结构的外表面上的构造之间的文丘里状收缩部，从而增加穿过柱之间的冷却空气的体积。优选地，盘式制动器转子是盘式制动器转子组件的部件；盘式制动器转子组件包括盘式制动器转子和用于将组件安装至车辆的轮毂上的安装钟形件。优选地，连接器环结构的内周缘设置有多个等间距的向内定向的伸出部；伸出部设置有孔口，孔口被适配成接纳穿过其中的带头部的紧固螺栓，紧固螺栓将安装钟形件紧固到连接器环结构。优选地，孔口是伸长的槽；槽的伸长提供用于紧固螺栓在槽中的径向滑动移动。优选地，中央安装钟形件的外周缘设置有孔口，该孔口用于接纳紧固螺栓，该紧固螺栓用于将中央安装钟形件组装至连接器环结构。优选地，相对制动带、柱阵列和连接器环结构与安装钟形件形成一体式铸件；安装钟形件从连接器环结构的内周缘向外伸出。在本专利技术的另一个广泛形式中，提供了一种制造盘式制动器的盘式制动器转子的方法；转子包括由柱阵列分开的相对制动带，柱与相对制动带的内表面成一体式，并且柱在相对制动带的内表面之间延伸；转子还包括连接器环结构，连接器环结构与柱阵列的柱的内环一体式地连接；该方法包括以下步骤：形成两个砂芯，将两个砂芯背靠背放置在砂型铸造箱中，砂型铸造箱限定盘式制动器转子的外表面，铸造转子，将铸件从砂型铸造箱中移除，从铸件中移除砂芯的砂。优选地，每个砂芯符合三维CAD实体模型；实体模型限定转子的正中面与相对制动带的制动带的内表面之间的空间以及柱阵列之间的空间；每个砂芯的下侧的一部分限定连接器环结构的外表面。优选地，两个砂芯中的第一砂芯符合三维CAD实体模型；该实体模型限定转子的正中面与相对制动带中的外部制动带的内表面之间的空间以及柱阵列之间的空间；该实体模型进一步限定安装钟形件的面向外的表面，安装钟形件与连接器环结构成一体式。优选地，两个砂芯中的第二砂芯符合三维CAD实体模型，该实体模型限定转子的正中面与相对制动带的内部制动带的内表面之间的空间以及柱阵列之间的空间；该实体模型进一步限定安装钟形件的面向内的表面，安装钟形件与连接器环结构成一体式。优选地，三维CAD模型的三维数据用于3D打印符合三维实体CAD模型的砂芯。优选地，转子是盘式制动器转子组件的一部分；该组件包括可释放地附接至连接器环结构的安装钟形件。在本专利技术的另一个广泛形式中，提供了一种盘式制动器转子组件；该组件包括转子的铸件和安装钟形件的铸件；转子包括由柱阵列分开的相对制动带；柱与相对制动带的相对内表面成一体式，并且柱在相对制动带的相对内表面之间延伸；转子进一步包括连接器环结构，连接器环结构与相对制动带形成一体式铸件；连接器环结构从柱阵列的柱的内环径向地向外和向内伸出。优选地，安装钟形件的铸造材料的密度小于转子的铸造材料的密度。优选地，安装钟形件在连接器环结构的内周缘处固定至向内伸出元件；向内伸出元件设置有径向伸长的槽。优选地，安装钟形件在其外周缘处设置有相应孔口；带头部的安装螺栓穿过相应孔口、穿过径向的伸长槽，以将安装钟形件固定。优选地，伸长槽用于在转子的铸件与安装钟形件的铸件之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盘式制动器转子，所述转子包括相对的制动带，所述相对的制动带由柱阵列分开；所述柱与所述相对的制动带的相对内表面成一体式，并且所述柱在所述相对的制动带的相对内表面之间延伸；所述转子进一步包括连接器环结构，所述连接器环结构与所述相对的制动带形成一体式铸件；所述连接器环结构从所述柱阵列的柱的内环径向地向外和向内伸出。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181009 AU 20189038081.一种盘式制动器转子，所述转子包括相对的制动带，所述相对的制动带由柱阵列分开；所述柱与所述相对的制动带的相对内表面成一体式，并且所述柱在所述相对的制动带的相对内表面之间延伸；所述转子进一步包括连接器环结构，所述连接器环结构与所述相对的制动带形成一体式铸件；所述连接器环结构从所述柱阵列的柱的内环径向地向外和向内伸出。


2.根据权利要求1所述的盘式制动器转子，其中，所述柱阵列包括所述柱的内环和柱的外环。


3.根据权利要求2所述的盘式制动器转子，其中，穿过所述柱的内环的任何柱的中心的所述转子的径向线是穿过所述柱的外环的相邻柱的中心的所述转子的径向线的平分线；所述相邻柱布置在穿过所述柱的内环的柱的中心的所述径向线的相对侧。


4.根据权利要求2或3所述的盘式制动器转子，其中，所述相对的制动带与所述连接器环结构之间的连接经过所述柱的内环；所述柱的内环的铸件与所述连接器环结构的铸件成一体式。


5.根据权利要求1所述的盘式制动器转子，其中，所述连接器环结构的相对侧与所述相对的制动带的相对内表面间隔开。


6.根据权利要求5所述的盘式制动器转子，其中，所述连接器环结构的相对侧与所述相对的制动带的相对内表面之间的环形空间限定通风入口，所述通风入口用于空气流动穿过所述柱阵列。


7.根据权利要求2至6中任一项所述的盘式制动器转子，其中，所述连接器环结构的外周缘大致位于所述柱的内环与所述柱的外环之间的中间。


8.根据权利要求7所述的盘式制动器转子，其中，所述连接器环结构的外周缘被定形状成使得通风空气流穿过所述制动带的相对内表面与所述连接环结构的外表面上的构造之间的文丘里状收缩部，从而增加在所述柱之间穿过的冷却空气的体积。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的盘式制动器转子，其中，所述盘式制动器转子是盘式制动器转子组件的部件；所述盘式制动器转子组件包括所述盘式制动器转子和安装钟形件，所述安装钟形件用于将所述组件安装至车辆的轮毂上。


10.根据权利要求9所述的盘式制动器转子，其中，所述连接器环结构的内周缘设置有多个等间距的向内定向的伸出部；所述伸出部设置有孔口，所述孔口被适配成接纳穿过其中的带头部的紧固螺栓，所述紧固螺栓将所述安装钟形件紧固到所述连接器环结构。


11.根据权利要求10所述的盘式制动器转子，其中，所述孔口是伸长槽；所述槽的伸长提供用于所述紧固螺栓在所述槽中的径向滑动移动。


12.根据权利要求10或11所述的盘式制动器转子，其中，所述中央安装钟形件的外周缘设置有孔口，所述孔口用于接纳紧固螺栓，所述紧固螺栓用于将所述中央安装钟形件组装至所述连接器环结构。


13.根据权利要求1至8中任一项所述的盘式制动器转子，其中，所述相对的制动带、所述柱阵列和所述连接器环结构与安装钟形件形成一体式铸件；所述安装钟形件从所述连接器环结构的内周缘向外伸出。

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬·帕特里克·加文，
申请(专利权)人：澳大利亚盘式制动器有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU