JP2017003106A - プリフォーム多層摩擦パッドおよびシムを備えたブレーキパッド - Google Patents

Abstract

【解決手段】ブレーキパッドを組み立てる方法は、ブレーキパッドのバッキングプレートのロータに面する面の貫通部材の上に、プリフォーム多層摩擦パッドの第１層を突き刺す工程を含む。シムは、同時に、バッキングプレートのキャリパに面する面の上に組み立てられる。【効果】摩擦パッド、バッキングプレート、およびシムを含むブレーキパッドが、１つのプレスの１つの工程で組み立てられる。【選択図】図１４

Description

関連出願の相互参照

本発明は、「プリフォーム多層摩擦パッドを備えたブレーキパッド」の名称で、２０１５年６月１０日に出願された米国仮出願６２／１７３，５７５、および「プリフォーム多層摩擦パッドおよびシムを備えたブレーキパッド」の名称で、２０１５年６月２２日に出願された米国仮出願６２／１８２，７７６の利益を主張する。米国仮出願６２／１７３，５７５および米国仮出願６２／１８２，７７６の全体の内容は、ここで参照することにより、これに組み込まれる。

本開示は、ブレーキパッドに関する。特に、本開示は、プリフォームされた摩擦パッドを有するブレーキパッド、およびプリフォームされた摩擦パッドを有するブレーキパッドの製造方法に関する。本開示は、更に、ブレーキシムを有するブレーキパッド、およびブレーキパッドのバッキングプレートにブレーキシムを固定する方法に関する。

ブレーキシステムは、その動的エネルギーを熱エネルギーに変換することにより動く車両を減速する。熱は、回転ディスク（ロータ）とロータを圧縮する１組のブレーキパッドとの間の摩擦の結果である。

ブレーキパッドは、ブレーキパッドのバッキングプレート（例えば鋼のバッキングプレート）に取り付けられた摩擦材料のパッド（または、摩擦パッド、摩擦要素、または摩擦パックとも呼ぶ）を有しても良い。２つのそのようなブレーキパッドが、ロータを跨ぐ、固定された油圧キャリパの対向する側の上に挿入されてもよい。ブレーキペダルの適用は、油圧を発生させ、キャリパのピストンを動かし、２つのブレーキパッドをロータに向かって押しつけても良い。

以下の概要は、本出願が教示する様々な形態を読者に紹介することを意図し、発明を限定することを意図するものではない。

幾つかの摩擦パッドは樹脂接着剤からなり、この樹脂接着剤は、銅、黄銅、青銅、ガラス、鋼、およびアラミドの繊維と混ぜたフェノール系樹脂接着材の粉体、および更に、フロゴパイト、モスコバイト、タルク、ベルミクライト、アガルマトライト、カオリン、セリサイト、クロライト、カシューダスト、およびグラファイトのようなミネラルと混ぜられても良い。構成およびそれらの比率は、硬さのような摩擦パッドの特性を決定する。混合物は、１つのブレーキパッドのバッキングプレート（ここではまたバッキングプレートまたはプレートとも呼ばれる）を含むモールドの中に注がれる。圧縮と加熱により、混合物は成形され、硬化され、そしてバッキングプレートにモールド接続され、摩擦材料のパッドを形成する。

鋼のバッキングプレートは、車両の重量および／または性能により決定される必要な厚みの鋼ストリップから打ち抜かれる。最も安価なプレートは、しばしば地肌の鋼であり、樹脂接着剤が接着するのに良好な表面を提供できる。しかしながら地肌の鋼は、塗装した場合に、長い時間の間にさびて、摩擦パッド剥離に繋がる。幾つかのプレートは、特別なツールにより形成された高くなった、および／または低くなった形態のテクスチュア化された表面を用いる。テクスチュア化された表面を有するプレートは、さびに抵抗するために被覆／メッキされても良い。それらのテクスチュア化された表面を有するプレートは、摩擦材料が圧縮されて硬化した場合に、摩擦材料が流れてその上にロックされるための複数の構造を備える。そのようなテクスチュアは、摩擦パッドとバッキングプレートとの間の接着を機械的に強化でき、剪断強度および摩擦パッドの剥離に対する抵抗を改良できる。

このモールド接続プロセスは、バッチで行われても良く、そこでは所定の数の金属モールドが、ブレーキパッドと硬化していない摩擦材料で満たされ、所定の時間、熱プレスで積層され、次に除去され、空にされ、次のバッチのために清掃される。そのような熱処理は、約２６０°Ｆ（１２７°Ｃ）まで鋼のバッキングプレートを加熱して、その後にバッキングプレートが冷却されても良い。幾つかの例では、バッキングプレートは、室温から約３３０°Ｆ（１６５°Ｃ）に加熱されても良い。

本出願では、ブレーキパッドが開示され、幾つかの例では、時間、費用、およびエネルギーを節約する効率的で連続したプロセスで、バッキングプレートと摩擦パッドが別々に形成され、室温で組み立てられ、任意的に組み立て中にバッキングプレートを加熱しなくても良い。このエネルギーの節約は、グリーンハウスガスの放出を減らし、ブレーキ産業の二酸化炭素排出量を低減できる。更に、幾つかの例では、ブレーキシム（ここではシムとも呼ばれる）がバッキングプレートに固定（即ち、組み立て）されても良い。これは、摩擦パッドをバッキングプレートに固定する工程と同時に行っても良く、摩擦パッド、バッキングプレート、およびシムを含むブレーキパッドが、１つのプレスの１つの工程で組み立てられるようにする。

幾つかの例では、バッキングプレートは、アレイ状の立ち上がった貫通部材（例えばとげまたはぎざぎざ）でテクスチュア化され、次にさびに対してメッキまたは被覆される。貫通部材は、それぞれの貫通部材が、（湾曲して、製品の方向に向かう尖端とは反対に）製品の表面から離れる方向に向かう尖端を有するように形成され、尖端はプリフォーム摩擦パッドを突き抜け、刺し貫いても良い。

摩擦パッドは、バッキングプレートとは別に、形成され、成型され、そして硬化されても良い。少なくとも２つの異なる材料が、摩擦パッド中に少なくとも２つのそれぞれの層を形成するために使用され、これは多層摩擦パッド（または幾つかの例では２重層摩擦パッド）と呼ばれる。組み立てられたブレーキパッド中でプレートと隣り合う第１層は、一般には薄くて比較的柔らかくなるように調合され、崩れや破損無しに、バッキングプレートの貫通部材により孔をあけてもよい。第１層と隣り合う第２層は、標準的な摩擦材料でも良い。第１層および第２層は、それぞれ粉体から形成されても良く、双方はフェノール系樹脂のような樹脂を含んでも良く、圧縮された場合に互いに混合して接着されても良く、目視による検査により互いに見分けがつかなくても良い。

幾つかの具体例では、摩擦材料は大きなプレートの中に連続して形成され、そこから個々の摩擦パッドが、のこぎり、ウオータージェット、剪断等により切断されても良い。

このブレーキパッドを組み立てるために、プリフォーム摩擦パッドがバッキングプレートのテクスチュア化された表面上にプレスされて、貫通部材が摩擦パッドの第１層を貫通し、摩擦パッドをバッキングプレートに固定する。幾つかの例では、プリフォーム多層摩擦パッドをバッキングプレートのテクスチュア化された表面にプレスすると同時に、シムはバッキングプレートに固定されても良い。例えば、摩擦パッド、バッキングプレート、およびシムは、同時に、同じプレスを用いて、一緒にプレスされても良い。プレスの間、様々な形状のシムがバッキングプレートに向かって曲げられ、例えば、バッキングプレートに機械的にロックするように、バッキングプレートと噛み合っても良い。

同じ形態では、ブレーキパッドは、複数の貫通部材をその上に有する、ロータに面した面を有するブレーキパッドのバッキングプレートを含む。摩擦パッドは、ロータ面した面に固定される。摩擦パッドは、貫通部材の上に固定された第１の材料からなる第１層と、第１層に隣り合った摩擦材料からなる第２層とを含む。摩擦材料は、第１材料とは異なる材料からなり、第１材料より硬い。貫通部材は第１層のみを貫通する。

貫通部材は、第２層と隣接する遠位湾曲部分を有しても良い。貫通部材は、鍵形状でも良い。貫通部材は、バッキングプレートから立ち上がった材料を含んでも良い。

第１層および第２層は、集積されても良い。

バッキングプレートは、更に、ロータに面する面と対向する、キャリパに面する面を含んでも良く、ブレーキパッドは、更にキャリパに面する面に固定されたシムを含んでも良い。

シムは、バッキングプレートと噛み合う少なくとも１つの湾曲した形状を含んでも良い。キャリパに面する面は、少なくとも第１のバッキングプレート孔を含んでも良く、湾曲した形状は、バッキングプレート孔の周縁と噛み合うように曲げられる湾曲した環状タブを含んでも良い。

バッキングプレートは、ロータに面する面と、キャリパに面する面との間に延びる１組の対向する側縁を含んでも良く、湾曲した形状は、側縁の１つと噛み合う第１の湾曲したサイドタブを含んでも良い。

幾つかの形態では、ブレーキパッドを組み立てる方法が、ａ）ブレーキパッドのバッキングプレートのロータに面する面の貫通部材の上に、プリフォーム多層摩擦パッドの第１層を突き刺す工程を含む。

多層摩擦パッドは、更に、第１層と隣り合う摩擦材料の第２層を含んでも良く、摩擦材料は、第１材料とは異なる成分を有し、第１材料より硬い。

幾つかの例では、バッキングプレートは、突き刺す工程中に加熱されない。

この方法は、更に、工程ａ）と同時に、ｂ）バッキングプレートのキャリパに面する面にシムを固定する工程を含む。工程ｂ）は、少なくともシムの第１形状を曲げて、バッキングプレートと噛み合わせる工程を含んでも良い。

工程ｂ）は、更に、シムの中に湾曲した環状タブを形成する工程を含んでも良い。湾曲した環状タブは、バッキングプレートのバッキングプレート孔の周縁と噛み合うように曲げられても良い。

工程ｂ）は、シムのサイドタブを、ロータに面する面に向かって曲げて、バッキングプレートの周縁と噛み合う湾曲したサイドタブを形成する工程を含んでも良い。

工程ｂ）では、シムの第１形状は、バッキングプレートのバッキングプレート孔の中に曲げられて、バッキングプレート孔の周縁と噛み合っても良い。バッキングプレート孔は、バッキングプレート孔直径を有しても良く、シムは、バッキングプレート孔直径より小さいシム孔直径を有する少なくとも第１シム孔を含んでも良い。工程ａ）では、シム孔は、バッキングプレート孔と整列し、シム孔を囲むシムの周部分がバッキングプレート孔の上に張り出しても良い。工程ｂ）では、シム孔を囲むシムの周部分が、バッキングプレート孔の中に曲げられて、曲がった環状タブを形成しても良い。

工程ｂ）の前に、感圧接着剤が、シムとキャリパに面する面との間に提供されても良い。

幾つかの形態では、シムをブレーキパッドのバッキングプレートに固定する工程は、ａ）シムのプレートに面する面を、バッキングプレートのキャリパに面する面に向かって配置する工程と、工程ａ）の後に、ｂ）シムの少なくとも第１形状を曲げて、バッキングプレートと噛み合わせる工程と、を含む。

工程ｂ）は、シムの第１形状をバッキングプレートのバッキングプレート孔の中に曲げて、バッキングプレート孔の周縁と噛み合わせる工程を含んでも良い。バッキングプレート孔は、バッキングプレート孔直径を有しても良く、シムは、バッキングプレート孔直径より小さいシム孔直径を有する少なくとも第１シムを含んでも良い。工程ａ）では、シム孔は、バッキングプレート孔と整列し、シム孔を囲むシムの周部分がバッキングプレート孔の上に張り出しても良い。シム孔を囲むシムの周部分は、バッキングプレート孔の中に曲げられて、湾曲した環状タブを形成しても良い。

工程ａ）の前に、この方法は、更に、プレートに面する面とキャリパに面する面の少なくとも１つに、感圧接着剤を適用する工程を含んでも良い。

工程ｂ）は、バッキングプレートのロータに面する面に向かって、シムのサイドタブを曲げて、バッキングプレートの側面と噛み合う曲げられたサイドタブを形成する工程を含んでも良い。

幾つかの形態では、ブレーキパッドを組み立てる工程は、ａ）バッキングプレートのブレーキパッドのロータに面する面に摩擦パッドを固定する工程と、工程ａ）と同時に、ｂ）バッキングプレートのキャリパに面する面にシムを固定する工程と、を含む。

工程ａ）は、プレスを用いて、摩擦パッドをロータに面する面に向かってプレスする工程を含んでも良く、工程ｂ）は、プレスを用いて、シムをキャリパに面する面に向かってプレスする工程を含んでも良い。工程ａ）および工程ｂ）は、１つのプレス工程で行われても良い。

工程ｂ）は、少なくともシムの第１形状を曲げて、バッキングプレートと噛み合わせる工程を含んでも良い。工程ｂ）は、シムの中に、湾曲した環状タブを形成する工程を含み、湾曲した環状タブは、バッキングプレートのバッキングプレート孔の周縁に噛み合わせる工程を含んでも良い。工程ｂ）は、ロータに面する面に向かってシムのサイドタブを曲げて湾曲したサイドタブを形成する工程を含み、湾曲したサイドタブは、バッキングプレートの周縁と噛み合っても良い。

ここに含まれる図面は、本明細書の物品、方法、および装置の様々な例を示すためであり、いずれかの方法で教示される範囲を限定することを意図しない。

製品の一部で切り取られた断面図であり、製品の表面を移動して尖ったかかりを形成するツールを示す。 他の製品の一部で切り取られた断面図であり、製品を刺して窪みを形成し、尖った中子を形成するツールを示す。 図１の製品の一部の斜視図である。 図２の製品の一部の斜視図である。 図１の製品の斜視図である。 図２の製品の斜視図である。 図１の製品の上に配置された多層摩擦パッドの斜視図である。 図７の多層摩擦パッドを切り取った断面図である。 図１の製品の上で貫通した図７の多層摩擦パッドを示す断面図である。 例示のブレーキパッドの斜視分解図である。 代わりの例のブレーキパッドの斜視図である。 図７と類似するが、接着層を含むアセンブリの一部で切り取られた断面図である。 図９と類似するが、接着層も示すアセンブリの一部で切り取られた断面図である。 摩擦パッド、バッキングプレート、およびシムを含む代わりのブレーキパッドの斜視図である。 図１４のブレーキパッドの側面図である。 図１４のブレーキパッドの上面図である。 図１６を１７−１７の線に沿って切り取った断面図である。 バッキングプレートへの組み立て前の、図１４のシムの上面図である。 図１８のシムの側面図である。 組み立て前の、図１４の摩擦パッド、バッキングプレート、およびシムの模式的な側面図である。 図２０の摩擦パッド、バッキングプレート、およびシムの上面図である。 整列した配置にあり、プレスにより互いに固定される用意がある、図１４の摩擦パッド、バッキングプレート、およびシムの模式的な側面図である。 図２２の摩擦パッド、バッキングプレート、およびシムの上面図である。 プレスにより互いに固定された後の、図１４の摩擦パッド、バッキングプレート、およびシムの模式的な側面図である。 図２４の摩擦パッド、バッキングプレート、およびシムの上面図である。

様々な装置またはプロセスが以下に記載され、請求された主題の具体例の例が与えられる。以下に記載したいずれの具体例も、請求の範囲を制限せず、請求の範囲は、以下に記載されたものとは異なるプロセスまたは装置をカバーしても良い。請求項は、以下に記載されたいずれかの装置またはプロセスの全ての特徴を有する装置またはプロセスに、または以下に記載された装置の複数または全てに共通の特徴に、限定されるものではない。以下に記載された装置またはプロセスは、この特許出願の発行により許可されるいずれの排他的権利の具体例でもないことも可能である。以下に記載され、この特許出願の発行により排他的権利が許可されない主題は、例えば継続特許出願のような他の保護手段の主題でも良く、出願人、発明者、または所有者は、この文献のその記載により、そのような主題を放棄、ディスクレーム、または公衆に提供することを意図するものではない。

図１を参照すると、記載された例では、製品１００の表面が、往復運動Ｔ（ａ）するツールＴにより切り込まれる。製品１００の表面は、一般に、ブレーキパッドのバッキングプレート（例えば図１０、１１に表されたバッキングプレート）のロータに面する面を表す。結果の溝１０２から湾曲した材料は、尖端１０６（図３参照）を有するかかり１０４を形成する。かかりにテクスチュア化された製品１００は、例えば、亜鉛メッキ、イーコーティング（e-coating）、または他の好適なプロセスにより保護的に被覆されても良い。

かかり１０４は、ロータに面した面から測定した場合に、例えば約０．０１０インチから０．１２５インチまでの広い範囲の高さで形成されても良い。幾つかの例では、約０．０９０インチの高さを有するかかり１０４が多層摩擦パッド（例えば図７に示される多層摩擦パッド１０８）を十分に貫通する。記載されたツールＴは、このテクスチュア化プロセスで使用される複雑なツールの模式的な描写である。ツールＴは、複数の溝１０２を削り、同時にそこから同数のかかり１０４が立ち上がるための複数のカット端部を含んでも良い。ツールＴは、任意的に、反対方向のような異なる方向に切り込み、異なる方向に向かうかかりを形成するカット端部を含んでも良い。図５は、かかり１０４を有するテクスチュア化された製品１００の斜視図を示す。示された例では、対向する方向に切り込むカット端部を用いて、かかり１０４が一列に形成される。

次に、図２を参照して、往復運動Ｄ（ａ）を有するのみツールＤが衝突した、代わりの製品２００の表面が示される。製品２００の表面は、一般に、ブレーキパッドのバッキングプレート（例えば、図１０、１１に示されたようなバッキングプレート）の、ロータに面した面を表す。のみツールＤののみ端部は、製品２００の中に窪み２０２を形成する。窪み２０２の形成中に移される材料は、尖端２０６を有する立ち上がった中子（tang）２０４を形成する。中子２０４は、幾つかの例では、中子２０４と同等の高さを有するかかり１０４より厚い。中子にテクスチュア化された製品２００は、幾つかの例では、例えば、亜鉛メッキ、イーコーティング（e-coating）、または他の好適なプロセスにより保護的に被覆されても良い。図６は、中子２０４を有するテクスチュア化された製品２００の斜視図を示す。

ここで使用されるように、「貫通部材（piercing members）」の用語は、かかり１０４のようなかかり、中子２０４のような中子、および／または他の好適な貫通部材を言うように使用されても良い。

示された例では、図１〜４の貫通部材１０４、２０４が最初に形成され、尖端１０６、２０６は製品１００、２００の表面から遠方に向き、貫通部材１０４、２０４は、プリフォーム摩擦パッドを貫通して突き刺しても良い。即ち、示された例では、尖端１０６、２０６は、尖端１０６、２０６が製品１００、２００の表面に向かって下方を向くように湾曲しないように、最初に形成される。例えば、尖端１０６、２０６は、最初は、製品１００、２００の表面に対して約４５度と約１３５度の間の角度で配置されても良い。幾つかの例では、尖端１０６、２０６は、製品１００、２００の表面に対して約６０度と約１１０度の間の角度で配置されても良い。幾つかの例では、尖端１０６、２０６は、製品１００、２００の表面に対して約８０度と約１００度の間の角度で配置されても良い。

図７〜１２を参照して、プリフォーム多層摩擦パッド１０８が示される。摩擦パッド１０８の下に、かかりのある製品１０がある。示された例では、多層摩擦パッド１０８は、第１材料の第１層１１０と、第２材料の第２層１１２を有する。摩擦材料は、第１材料とは異なる成分を有し、第１材料より硬い。第２層１１２は、上部のより硬い層であり（ここで、「上部（upper）」は、摩擦パッド１０８がバッキングプレートに固定された場合に、第２層１１２はバッキングプレートから遠くに配置されることを示す）、第１層１１０は、下部の、より柔らかい下の層である（ここで「下部（lower）」は、摩擦パッド１０８がバッキングプレートに固定された場合に、第１層１１０はバッキングプレートと隣り合うことを示す）。示された例では、第１および第２の層１１０、１１２は、おおむね平坦で、第２層１１２は、比較的薄い第１層１１０より厚い。摩擦パッド１０８がバッキングプレートに固定された場合に、第２層１１２は第１層１１０の隣になり、第１層１１０は、バッキングプレートのロータに面する面と第２層１１２の中間層となる。

図８、９を参照すると、幾つかの例では、第１層を形成するために使用された材料（ここでは第１材料という）は、例えば樹脂粉体を含む材料であり、打ち出されて（例えば１１４）、うねった層を形成しても良い。これは、第１層１１０と第２層１１２との間に弱くなった剪断面の形成を防止する。円形、十字形、波形、および／または他のパターンのような打ち出しパターンは、第１層１１０の材料を所定の位置に注いだ後に、第１層１１０の材料の上に、エンボスプレートをプレスすることにより形成されても良い。

図９、１３を参照すると、摩擦パッド１０８と製品１００は、プレスまたはロールにより、または衝突により、共に形成され、貫通部材１０４が第１層１１０を貫通して突き抜け、第１層１１０が貫通部材１０４の上に突き刺されて固定されても良い。貫通部材１０４は、第１層１１０を完全に、または部分的に貫通しても良い。貫通部材１０４が第１層１１０に入った場合、摩擦力および圧縮力がその間に発生し、摩擦パッド１０８と製品１００を一緒にロックまたは締め付ける。第１層１１０の相対的な柔らかさは、摩擦パッド１０８の砕けや欠け無しに、貫通部材１０４で第１層１１０を貫通できる。

再度、図９、１３を参照すると。貫通部材１０４の幾つかまたは全ては、第１層１１０を完全に貫通し、次に、相対的に硬い第２層１１２に向かって押しつけられる。示された例では、第２層１１２の硬さは、貫通部材１０４が第２層１１２を貫通するのを禁止する。示された例では、貫通部材１０４は第１層１１０のみを貫通する。比較的固い第２層１１２との接触は、尖端１０６の幾つかまたは全てを頭状１１６に変形させ、貫通部材１０４を鍵状にする。それらの鍵状の貫通部材１０４は、第２層１１２と隣接する上部（遠部）湾曲部分を有する。貫通部材１０４のこの変形は、摩擦パッド１０８を製品１００に取り付ける力を加えるリベット効果を提供する。

幾つかの例では、貫通工程の間は、製品１００は加熱されない。換言すれば、製品１００および摩擦パッド１０８は、摩擦パッド１０８および／または製品１００の同時加熱処理無しに、固定できる。貫通工程中、製品１００は、例えば室温、または３３０°Ｆ（１６５°Ｃ）より低い温度でも良い。

ここで図１０を参照すると、部分的に組み立てられたブレーキパッド１０１８が示される。記載された例では、ブレーキパッド１０１８は、２つの多層の円盤形状の摩擦パッド１００８を受けるための、２つのテクスチュア化領域を有するブレーキパッドのバッキングプレート１０００を含む。バッキングプレート１０００は、かかり１００４の形状の貫通部材でテクスチャ化される。２つのテクスチュア化された領域のそれぞれは、大体円形パターンにテクスチュア化され、円盤形状の摩擦パッド１００８とマッチする。円盤形状の摩擦パッドは、より良く冷却でき、硬化した摩擦材料の大きなシートから容易に切り出せる。他の例では、摩擦パッドは、バッキングプレート１０００にマッチするような他の形状でも良い。

図１１を参照すると、組み立てられたブレーキパッド１１１８が示される。記載された例では、ブレーキパッド１１１８は、２つの円盤形状の摩擦パッド１１０８を含み、それらは図１０の摩擦パッド１００８に類似し、また補助の多層摩擦パッド１１０８ａを含む。摩擦パッド１１０８および１１０８ａは、バッキングプレート１１００の貫通部材の上に突き刺して固定される。補助の多層摩擦パッド１１０８ａは、摩擦パッド１１０８の許容される摩耗限界に対応する予め決められた最小安全膜厚よりわずかに大きな膜厚を有する。補助の多層摩擦パッド１１０８ａは、例えば、腐食した場合に、独特の臭いまたは色のような検出可能な警告信号を提供できる材料のような、好適な検出可能な材料を含む化合物でも良い。摩擦パッド１１０８が最小の安全膜厚の近くまで腐食した場合、補助の多層摩擦パッド１１０８ａが腐食し、ブレーキパッドの修理が必要であることを車両の運転者に知らせる警告信号を提供しても良い。

幾つかの例では、ここに記載された多層摩擦パッドは、多層摩擦パッドに含まれる以外の追加の接着剤を必要とすることなく、テクスチュア化されたバッキングプレートに固定できる。他の例では、化学的な接合剤のような、（図１２、１３に示される）接着剤１２０が、接合強度を向上させるために使用されて、水分の侵入に対して封止するために使用されても良い。摩擦パッド１０８とテクスチュア化されたバッキングプレート（即ち、製品１００）との間への接着剤の提供は、ブレーキにより発生する雑音の伝達を減らす。所定の接着樹脂（例えば、感圧接着剤）が、摩擦パッド１０８とバッキングプレートの組み立て中に硬化されても良い。例えば、衝撃または加圧組み立て中に、貫通部材は摩擦を発生して、周囲の接着剤の温度を増加させても良い。温度上昇は、接着樹脂を分子的に架橋させて、強くて高温耐性を有する接着接合を形成するのに十分である。

図１４〜２５を参照すると、代わりのブレーキパッド１４１８が示される。図１４〜１７を参照すると、ブレーキパッド１４１８は、バッキングプレート１０００と類似したブレーキパッドのバッキングプレート１４００を含む。バッキングプレート１４００は、その上に形成された貫通部材１４０４を備えた、ロータに面した面１４３０を含む（図２０および２２に示される）。プリフォーム多層摩擦パッド１４０８は、ロータに面した面１４３０に、図１〜１３について上で記載したものと類似の方法で、貫通部材１４０４により固定される。

図１４〜１７を参照して、記載された例では、バッキングプレート１４００は、ロータに面する面１４３０に対向するキャリパに面する面１４３２を含む。シム１４３４は、キャリパに面する面１４３２に対して固定される。シム１４３４は、ブレーキシステムのバッキングプレート１４００とキャリパ（図示せず）の間に配置されて使用される雑音減少シムである。

更なる細部で以下に記載されるように、シム１４３４および摩擦パッド１４０８は、バッキングプレート１４００に同時に固定されても良い。摩擦パッド１４０８およびシム１４３４は、同じプレスを用いてバッキングプレート１４００に固定されても良い。これは、バッキングプレート１４００、摩擦パッド１４０８、およびシム１４３４を含むブレーキパッド１４１８を、単一の工程で、単一のプレスを用いて組み立てることを可能にしても良い。これは、ストリームライン化された製造、再現性、および大量生産を可能にしても良い。例えば、１つの工程の１つのプレス工程では、摩擦パッド１４０８はバッキングプレート１４００の貫通部材１４０４の上に固定され、シム１４３４の形状は、バッキングプレート１４００に噛み合うように曲げられて、バッキングプレート１４００に機械的にロックすることにより、シム１４３４をそこに固定するのを助けても良い。

図１８、１９を参照して、バッキングプレート１４００に固定される前のシム１４３４が示される。シム１４３４は、鋼のような金属から形成されても良く、バッキングプレート１４００の形状にほぼ対応する形状を有する。本開示に関して、様々な他の形状、スタイル、および材料の様々な他なシムが、また形成され、使用されても良い。

図１８、１９を参照して、記載された例では、バッキングプレート１４００に組み込まれる前は、シム１４３４は略平坦で、使用時にバッキングプレート１４００に面する、プレートに面する面１４３６と、対向するキャリパに面する面１４３８とを含む。

シム１４３４は、組み立て中に曲げられて、バッキングプレート１４００に噛み合う湾曲した形状を形成する、少なくとも１つの形状を含んでも良い。曲げられた形状は、機械的にバッキングプレート１４００にロックすることにより、シム１４３４をバッキングプレート１４００に固定するのを助ける。例えば、更に下で記載するように、シム１４３４は、少なくとも１つの第１シム孔を含んでも良い。第１シム孔を囲むシム１４３４の部分は、組み立て中に曲げられて、シム１４３４をバッキングプレート１４００に固定するのを助けても良い。代わりにまたは追加として、シム１４３４は、組み立中に曲げられて、シム１４３４をバッキングプレート１４００に固定するのを助ける、少なくとも１つの第１タブを含んでも良い。

図１８、１９を参照すると、示された例では、シム１４３４は、１組のシム孔１４４４ａ、１４４４ｂ（または、第１のシム孔１４４４ａおよび第２のシム孔１４４４ｂとも呼ばれる）を含み、それぞれは、それぞれのシム孔直径１４４６を有する。更に以下に記載されるように、組み立て中、シム孔１４４４ａ、１４４４ｂは、図１７に示すように、バッキングプレート１４００の孔１４４８（または、バッキングプレート孔１４４８とも呼ばれる）とそれぞれ整列する。シム孔直径１４４６（図１８）は、バッキングプレート孔の直径１４５０（図１７）（または、バッキングプレート孔直径１４５０とも呼ばれる）より小さく、それぞれのシム孔１４４４ａ、１４４４ｂを囲むシムの周縁部分１４５２ａ、１４５２ｂは、それぞれのバッキングプレート孔１４４８に張り出す。組み立て中、周縁部分１４５２ａ、１４５２ｂは、それぞれのバッキングプレート孔１４４５の中に曲げられ、１組の曲げられた環状タブ１４５４ａ、１４５４ｂを形成する（図１４および図１７に示す）。曲げられた環状タブ１４５４ａ、１４５４ｂは、バッキングプレート孔１４４８の周縁と噛み合い、例えば例示するように、バッキングプレート１４００を機械的のロックし、シム１４３４をバッキングプレート１４００にロックするのを助ける。

図１８、１９を参照して、シム１４３４は、更に、シム１４３４の対向する側面から外方に突出した、１組のサイドタブ１４５６ａ、１４５６ｂ（または、第１サイドタブ１４５６ａおよび第２サイドタブ４５６ｂとも呼ばれる）を含む。組み立て中、シム１４３４は、キャリパに面する面１４３２に対して配置され、サイドタブ１４５６ａ、１４５６ｂがバッキングプレート１４００の側縁１４５８ａ、１４５８ｂの１つにそれぞれ隣接するまで、サイドタブ１４５６ａ、１４５６ｂは、バッキングプレート１４００のロータに面する面１４３０に向かって曲げられて、（図１４に示された）曲げられたサイドタブ１４６０ａ、１４６０ｂを形成しても良い。記載された例では、曲げられたサイドタブ１４６０ａ、１４６０ｂがバッキングプレート１４００と機械的に噛み合って、シム１４３４をバッキングプレート１４００に固定するのを助ける。

代わりの例では、様々な他の孔やタブを含む様々な他の形状がシム１４３４の上に含まれ、ブレーキパッド１４１８の組み立て中に、バッキングプレート１４００と噛み合うように曲げられても良い。

図１８、１９を参照すると、示された例では、シム１４３４は、更に、シム１４３４を通って延びる１組の整列孔１４６２ａ、１４６２ｂを含んでも良い。整列孔１４６２ａ、１４６２ｂは、バッキングプレート１４００の１組の突起１４６４ａ、１４６４ｂ（図１４〜１６に示す）を受ける大きさおよび位置にあり、バッキングプレート１４００の上にシム１４３４を整列させる。代わりの例では、突起１４６４ａ、１４６４ｂおよび／または整列孔１４６２ａ、１４６２ｂは、省略され、シム１４３４は、バッキングプレート１４００とシム１４３４を組み立てるために使用されるツールを用いて、バッキングプレート１４００に整列させても良い。例えば、突起１４６４ａ、１４６４ｂは、省略されて、バッキングプレート１４００のキャリパに面する面１４３２は、そこから外方に延び突出物のない、概ね平坦面でも良い。

図２０〜２５を参照して、ブレーキパッド１４１８を組み立てるために、摩擦パッド１４０８、バッキングプレート１４００、およびシム１４３４が、プレスの固定中（図示せず）に、最初に整列されても良い。図２０〜２３に示すように、摩擦パッド１４０８の第１層１４１０は、バッキングプレート１４００のロータに面する面１４３０の貫通部材１４０４と整列して、およびこれに対して配置され、シム１４３４は、バッキングプレート１４００のキャリパに面する面１４３２と整列して、これに対して配置されても良い。上述のように、シム１４３４は、バッキングプレート１４００に対して配置され、シム孔１４４４ａ、１４４４ｂは、バッキングプレート孔１４４８（図２０および図２１には示されず）と整列し、シム孔１４４４ａ、１４４４ｂを囲むシム１４３４のそれぞれの部分１４５２ａ、１４５２ｂは、バッキングプレート孔１４４８に張り出しても良い。シムの配置および整列は、突起１４６４ａ、１４６４ｂを、（図１４〜１９に付された）整列孔１４６２ａ、１４６２ｂの中に挿入することにより、任意的に容易になる。

任意的に、摩擦パッド１４０８、バッキングプレート１４００、およびシム１４３４の整列および配置の前に、（上述のように）接着剤が摩擦パッド１４０８とバッキングプレート１４００との間に提供され、および／またはバッキングプレート１４００とシム１４３４との間に提供されても良い。例えば、接着剤は、シム１４３４のプレートに面する面１４３６に、および／またはバッキングプレート１４００のキャリパに面する面１４３２に、提供されても良い。接着剤は、例えば、感圧接着剤でも良い。接着剤の使用は、シムの雑音減衰を大きくすることができる。

図２４、２５を参照して、プレスは、次に、バッキングプレート１４００の貫通部材１４０４が、摩擦パッド１４０８の中に突き抜けて噛み合い、同時に、シム１４３４の形状を曲げて、バッキングプレート１４００と噛み合うようにしても良い。例えば、プレスの固定は、下部および上部（またはパンチとも呼ばれる）を含んでも良い。下部は、摩擦パッド１４０８、バッキングプレート１４００、およびシム１４３４が受け入れられるキャビティを形成しても良い。上部は、柔らかいゴムのような変形可能な材料（図示せず）を含んでも良い。プレスが噛み合った場合、上部は下部に向かって押され、摩擦パッド１４０８、バッキングプレート１４００、およびシム１４３４を圧縮しても良い。シム１４３４に向かってゴムが押しつけられた場合、ゴムは弾性的に変形してキャビティに入り、これにより、シム１４３４の形状を、バッキングプレート１４００のロータに面する面１４３０に向かって曲げる。例えば、変形可能なゴムは、バッキングプレート１４００の側縁１４５８ａ、１４５８ｂと隣り合って、噛み合うまで、シム１４３４のサイドタブ１４５６ａ、１４５６ｂを曲げて、湾曲したサイドタブ１４６０ａ、１４６０ｂを形成しても良い。更に、変形するゴムは、シム孔１４４４ａ、１４４４ｂを囲むシム１４３４の部分１４５２ａ、１４５２ｂを、バッキングプレート孔１４４８の中に曲げて、それらの部分が、バッキングプレート１４００と噛み合う湾曲した環状タブ１４５４ａ、１４５４ｂを形成しても良い。力が加え続けられた場合、図１〜１３に関して上で述べたように、貫通部材１４０４は摩擦パッド１４０８を貫通しても良い。

摩擦パッド１４０８が、貫通部材１４０４の上に完全に固定された（例えば、貫通部材が、摩擦パッド１４０８の硬い第２の層と隣り合い）、シム１４３４の形状が、バッキングプレート１４００と十分に噛み合うように曲げられた場合、図２４、２５に示すように、プレスが解除されても良い。

幾つかの具体例では、使用する場合に、湾曲したサイドタブ１４６０ａ、１４６０ｂは、ブレーキパッド１４１８のための機械的摩耗センサを提供しても良い。例えば、摩擦パッド１４０８が浸食された場合に、湾曲したサイドタブ１４６０ａ、１４６０ｂを有するロータの接触が、ブレーキパッドが修理を必要としていることを示す雑音を発生させても良い。

代わりの具体例では、ここに記載されたプロセスが、プリフォーム摩擦パッドをバッキングプレートに同時に組み立てること無しに、シムをバッキングプレートに組み立てるのに使用されても良い。

上記記載は、１またはそれ以上のプロセスまたは装置の例を提供するが、他のプロセスまたは装置が、添付された請求の範囲に入ることは理解されるであろう。

Claims (26)

1. ブレーキパッドであって、
   ａ）複数の貫通部材を有する、ロータに面する面を有するブレーキパッドのバッキングプレートと、
   ｂ）ロータに面する面に固定された摩擦パッドであって、貫通部材の上に突き刺された第１材料の第１層と、第１層と隣り合う摩擦材料の第２層とを含み、摩擦材料は、第１材料とは異なる成分を有して第１材料より硬く、貫通部材は第１層のみを貫通する摩擦パッドと、を含むブレーキパッド。
2. 貫通部材は、第２層と隣り合う遠位の湾曲した部分を有する請求項１に記載のブレーキパッド。
3. 貫通部材は、カギ型である請求項２に記載のブレーキパッド。
4. 貫通部材は、バッキングプレートから立ち上がる材料を含む請求項１に記載のブレーキパッド。
5. 第１層および第２層は、集積される請求項１に記載のブレーキパッド。
6. バッキングプレートは、更に、ロータに面する面とは反対の、キャリパに面する面を含み、ブレーキパッドは、更に、キャリパに面する面に固定されたシムを含む請求項１に記載のブレーキパッド。
7. シムは、バッキングプレートと噛み合う少なくとも１つの湾曲した形状を含む請求項１に記載のブレーキパッド。
8. キャリパに面する面は、バッキングプレート孔を含み、湾曲した形状は、バッキングプレート孔の周縁と噛み合うように曲げられる湾曲した環状タブを含む請求項７に記載のブレーキパッド。
9. バッキングプレートは、ロータに面する面とキャリパに面する面との間に延びる、１組の対向する側縁を含んでも良く、湾曲した形状は、側縁の１つと噛み合う湾曲したサイドタブを含む請求項７に記載のブレーキパッド。
10. ブレーキパッドを組み立てる方法であって、
    ａ）ブレーキパッドのバッキングプレートのロータに面する面の貫通部材の上に、プリフォーム多層摩擦パッドの第１層を突き刺す工程を含む方法。
11. 多層摩擦パッドは、更に、第１層と隣り合う摩擦材料の第２層を含み、摩擦材料は、第１材料とは異なる成分を有し、第１材料より硬い請求項１０に記載の方法。
12. バッキングプレートは、突き刺す工程中に加熱されない請求項１０に記載の方法。
13. 更に、工程ａ）と同時に、ｂ）バッキングプレートのキャリパに面する面にシムを固定する工程を含む請求項１０に記載の方法。
14. 工程ｂ）は、少なくともシムの第１形状を曲げて、バッキングプレートと噛み合わせる工程を含む請求項１３に記載の方法。
15. 工程ｂ）は、シムの中に湾曲した環状タブを形成する工程を含み、湾曲した環状タブは、バッキングプレートのバッキングプレート孔の周縁と噛み合う請求項１４に記載の方法。
16. 工程ｂ）は、シムのサイドタブを、ロータに面する面に向かって曲げて湾曲したサイドタブを形成し、湾曲したサイドタブは、バッキングプレートの周縁と噛み合う工程を含む請求項１４に記載の方法。
17. 工程ｂ）では、シムの第１形状は、バッキングプレートのバッキングプレート孔の中に曲げられて、バッキングプレート孔の周縁と噛み合う請求項１４に記載の方法。
18. バッキングプレート孔は、バッキングプレート孔直径を有し、シムは、バッキングプレート孔直径より小さいシム孔直径を有する少なくとも第１シム孔を含み、工程ａ）では、シム孔は、バッキングプレート孔と整列し、シム孔を囲むシムの周縁部分が、バッキングプレート孔の上に張り出す請求項１７に記載の方法。
19. 工程ｂ）では、シム孔を囲むシムの周縁部分が、バッキングプレート孔の中に曲げられて、湾曲した環状タブを形成する請求項１８に記載の方法。
20. 工程ｂ）の前に、更に、感圧接着剤を、シムのプレートに面する面と、キャリパに面する面との少なくとも１つに提供する工程を含む請求項１４に記載の方法。
21. ブレーキパッドを組み立てる方法であって、
    ａ）ブレーキパッドのバッキングプレートのロータに面する面にプリフォーム摩擦パッドを固定する工程と、
    工程ａ）と同時に、ｂ）バッキングプレートのキャリパに面する面にシムを固定する工程と、を含む方法。
22. 工程ａ）は、プレスを用いて、ロータに面する面に向かって摩擦パッドをプレスする工程を含み、工程ｂ）は、プレスを用いて、キャリパに面する面に向かってシムをプレスする工程を含む請求項２１に記載の方法。
23. 工程ａ）および工程ｂ）は、単一のプレス工程で行われる請求項２２に記載の方法。
24. 工程ｂ）は、少なくともシムの第１形状を曲げて、バッキングプレートと噛み合わせる工程を含む請求項２１に記載の方法。
25. 工程ｂ）は、シムの中に湾曲した環状タブを形成する工程を含み、湾曲した環状タブは曲げられて、バッキングプレートのバッキングプレート孔の周縁と噛み合う請求項２４に記載の方法。
26. 工程ｂ）は、ロータに面する面に向かって、シムのサイドタブを湾曲させる工程を含み、湾曲したサイドタブは、バッキングプレートのサイドエッジと噛み合う請求項２４に記載の方法。

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