(57)【要約】  ブレーキパッドリテンションプレートの製造方法およびブレーキパッドリテンションプレートが提供される。この方法は、リテンションプレートに、ブレーキパッドのほうを向いた表面をアプセット鍛造して、リテンションプレートの表面に、溝すなわち一次面のくぼみなどのへこんだ特徴を有する第１の組の列と、溝の第１の側における歯部と、を形成することを含む。リテンションプレートの表面がアプセット鍛造され、溝を有する第２の組の列と、溝の第２の側における歯部とが形成される。第２の組の列は、１本の列である。第２の組の列は、第１の組の列に隣接して設けられるか、第１の組の列の間に設けられる。機械的なプレスを用いて、歯を変形させ、基部と、溝の一部にかぶさってのびる出っ張り部とを形成する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキパッドのほうを向いた表面を含むブランクプレートを準備する工程と、
前記ブレーキパッドのほうを向いた表面に、各々が複数の歯部を有する複数の列と、各々が第１の側と第２の側を含む対応する複数の溝と、を形成する工程であって、
前記対応する複数の溝の前記第１の側に前記複数の歯部の各々を形成することによって、第１の組の前記複数の列をアプセット鍛造し、
前記対応する複数の溝の前記第２の側に前記複数の歯部の各々を形成することによって、第２の組の前記複数の列をアプセット鍛造することを含む、前記形成する工程と、
前記複数の歯部の各々にプレスで圧をかける工程と、を含み、前記圧をかける工程では、前記歯部が各々屈曲点で屈曲して、前記溝から垂直方向にのびる基部と前記溝の上に水平方向にのびる出っ張り部とを、前記出っ張り部と前記溝との間に捕捉空間ができるように形成し、前記捕捉空間は、物質が前記捕捉空間に入ることができるように構成された開口を有し、
前記第１の組の前記複数の列は、少なくとも２本の連続した列を含み、前記第２の組の前記複数の列は、前記第１の組と連続した１本の列を含む、ブレーキパッドリテンションプレートにおける保持部の作製方法。
【請求項２】
前記対応する溝の前記第１の側に前記複数の歯部の各々を形成することによって、第３の組の前記複数の列をアプセット鍛造する工程をさらに含み、前記第３の組の前記複数の列は、少なくとも２本の連続した列を含み、前記第２の組の前記複数の列は、前記第１の組の前記複数の列と前記第３の組の前記複数の列との間に配置されている、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記出っ張り部は、前記溝の長手方向の中心線の近くに形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記対応する複数の溝は各々、長さ７．５ｍｍ以下に形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記出っ張り部は、長さが約３ｍｍ以下である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記出っ張り部は、長さが前記溝の長さの約１／３である、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記出っ張り部は、長さが前記溝の長さの約１／４である、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記複数の歯部は各々、前記対応する複数の溝の各々の底との間で角度をなす、ほぼまっすぐな溝のほうを向いた表面を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記角度は、４５〜９０度である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記出っ張り部は、長さが１．５〜２．５ｍｍである、請求項５に記載の方法。
【請求項１１】
ブレーキパッドのほうを向いた表面と、
少なくとも、複数の保持部の第１の組の列であって、前記第１の組の列が少なくとも２本の連続した列を含み、前記保持部が各々、第１の側および第２の側を有する溝と、前記溝の前記第１の側に形成された保持突起とを含み、前記保持突起が基部と出っ張り部とを含む、前記第１の組の列と、
少なくとも、複数の保持部の前記第１の組の列と連続した複数の保持部の少なくとも１本の列であって、前記保持部が各々、第１の側および第２の側を有する溝と、前記溝の前記第２の側に形成された保持突起とを含み、前記保持突起が基部と出っ張り部とを含む、前記第２の組の列と、を備える、ブレーキパッドリテンションプレート。
【請求項１２】
各々の溝の長さが７．５ｍｍ以下である、請求項１１に記載のブレーキパッドリテンションプレート。
【請求項１３】
各々の出っ張り部が３ｍｍである、請求項１２に記載のブレーキパッドリテンションプレート。
【請求項１４】
前記出っ張り部は、１．０ｍｍ〜２．５ｍｍである、請求項１２に記載のブレーキパッドリテンションプレート。
【請求項１５】
前記出っ張り部は、前記溝の長さの約１／４〜１／３である、請求項１１に記載のブレーキパッドリテンションプレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連する特許出願へのクロスリファレンス
本出願は、２０１８年３月２３日に出願された米国特許仮出願第６２／６４７，２４３号の優先権の利益を主張するものであり、その開示内容を、全文を記載するかのごとく本明細書に援用する。
【背景技術】
【０００２】
ディスクブレーキアセンブリには、様々な要素の中でも特に、車輪に結合された回転ディスクの両側に配置される形で一対のブレーキパッドが含まれる。ブレーキパッドは、回転ディスクの両側にこれらのパッドを押し付けるピストンに結合されている。それが車輪にブレーキをかける機能を果たし、それは一般に自動車などに取り付けられている。
【０００３】
ピストンとブレーキパッドとの接続部分には、制動時に剪断力がかかる。この剪断力がゆえ、ブレーキパッドがバックプレートから剥がれたり、削ぎ取られたりすることが多い。バックプレートは、ブレーキディスク／ローターと接触したときに一定のパッド圧をかけるためのブレーキパッドを支えている。バックプレートがないと、摩擦によって、均等に分散されているわけではない荷重が原因で亀裂が生じるであろう。このブレーキパッドにかかる剪断力に抵抗して運転を容易にする特徴を持ち得るのが、リテンションプレートである。
【０００４】
リテンションプレートは、様々な形態をとり得る。ある従来のリテンションプレートは、鋼などのほぼ金属製のプレートを含み、その金属プレートの表面に、金属製の棘が形成されている。金属製の棘は通常、工具を使用して金属板の表面をえぐることによって形成される。金属製の棘は一般に、まっすぐであっても湾曲していてもよい。しかしながら、金属製の棘は一般に、一方向に形成されるか、せいぜい方向が異なる数列で形成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらのリテンションプレートは、機能しているとはいえ、依然として需要が多く残っている。したがって、この背景に対して、ブレーキパッドリテンションプレートを作製する改良された方法が提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このサマリーは、以下の詳細な説明でさらに説明する簡略化された形式での概念の選択肢を紹介するために提供される。このサマリーおよび前述の背景は、特許請求の範囲に記載の主題の重要な態様または本質的な態様を特定することを意図したものではない。さらに、このサマリーは、特許請求の範囲に記載の主題の範囲を決定する一助として用いることを意図したものではない。
【０００７】
この技術のいくつかの態様では、ブレーキパッドリテンションプレートの製造方法が提供される。この方法は、金属板の表面に、溝すなわち、一次面のくぼみなどのへこんだ特徴を形成することを含む。溝から押し出された金属は、溝の周りに立ち上がるほぼ垂直な歯を形成する。歯は通常、この歯が溝にかぶさるように、溝の底または基部との間で鋭角をなす。機械的なプレスを用いて歯を変形させ、溝の一部にかぶさる出っ張りを形成する。溝には幅と長さがある。出っ張りは、溝をほぼ２等分する中心軸またはその近くで溝にかぶさる。実施形態によっては、金属板には複数の列に配置された複数の溝が形成され、各々の溝に第１の側と第２の側がある。複数の列を、１本または複数本の溝の列の群としてグループ化することができ、各群における列には、同じ側に歯が形成される。溝は、歯が第１の側に形成された列の群と、歯が第２の側に形成された少なくとも１本の列の群とで交互に形成される。
【０００８】
本明細書の詳細な説明および図面を検討した後に、本システムおよび方法のこれらの態様および他の態様が明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
好ましい実施形態を含む、本発明の非限定的かつ非網羅的な実施形態を、以下の図面を参照して説明する。ここで、別途明記しない限り、異なる複数の図を通して、同様の参照符号は同様の部分を示す。
【図１】図１は、本出願の技術と一致するリテンションプレートの図である。
【図２】図２は、図１に示すリテンションプレートの一部の詳細である。
【図３】図３は、図１に示すリテンションプレートの詳細の概略断面図である。
【図４】図４は、表面をアプセット鍛造した後でプレスする前の、図１に示すリテンションプレートの詳細の概略断面図である。
【図５】図５は、プレス前の図１のリテンションプレートの等角斜視図である。
【図６】図６は、プレス前の図１のリテンションプレートの等角上面図である。
【図７】図７は、プレス前の図１のリテンションプレートの等角側面図である。
【図８】図８は、プレス後の図５のリテンションプレートの等角斜視図である。
【図９】図９は、図８のリテンションプレートの等角正面図である。
【図１０】図１０は、図８のリテンションプレートの等角側面図である。
【図１１】図１１は、図８のリテンションプレートの等角上面図である。
【図１２】図１２は、本出願の技術と一致するリテンションプレートの等角斜視図である。
【図１３】図１３は、図１２のリテンションプレートの等角正面図である。
【図１４】図１４は、図１２のリテンションプレートの等角側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、例示として具体的かつ例示的な実施形態を示すとともに本明細書の一部をなす添付の図面を参照して、本出願の技術を一層完全に説明する。これらの実施形態は、当業者が本出願の技術を実施できるだけの十分な詳細さで開示されている。しかしながら、多くの異なる形態で実施形態を実施することができ、これらが本明細書に記載の実施形態に限定されると解釈されるべきではない。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるものではない。
【００１１】
本出願の技術は、ディスクブレーキおよびディスクブレーキに付随するリテンションプレートを特に参照して説明される。しかしながら、本明細書に記載の技術は、金属板などに複合材料が結合した他のプレートにも使用できるものである。さらに、本出願の技術について、例示的な実施形態に関連して説明する。「例示的」という語は、本明細書では、「例、実例または例示として役立つ」ことを意味するのに用いられる。本明細書で「例示的」とする実施形態はいずれも、必ずしも他の実施形態より好ましい、あるいは有利であると解釈されるべきものではない。さらに、他に具体的に特定されない限り、本明細書に記載の実施形態はすべて例示的であると見なされるべきである。
【００１２】
ここで図１および図２を参照すると、本出願の技術と一致するブレーキパッドリテンションプレート（ときには単にリテンションプレート）用のリテンションプレート１００が示されている。リテンションプレート１００は、鋼または鉄などの金属で形成されている。ここでは金属で説明するが、リテンションプレート１００は、例えばフェノール樹脂などの他の材料で形成されてもよい。リテンションプレート１００は、本明細書に記載の方法によって形成されたものである。リテンションプレート１００は、複数の保持部１０１を有する列１０２を複数備える。保持部１０１は各々、保持突起１０３と溝１０４とを有する。溝１０４は、第１の側１０６および第２の側１０８を有する。通常、２本、３本、４本または５本の列１０２ａが形成され、それぞれ第１の側１０６に複数の保持突起１０３が形成されている。これらの列を第１の組の列とみなすことができ、続いて、第２の側１０８に複数の保持突起１０２が形成された１本の列１０２ｂが続く。この列を、第２の組の列とみなすことができる。１本の列１０２ｂの次は、第１の側１０６に複数の保持突起１０３が形成された別の組の列１０２ａが続き、これらの列を第３の列の組または２番目の第１の列の組とみなすことができるといった具合である。
【００１３】
保持部１０１の描写を、図３に示す。保持部は、保持突起１０３と溝１０４とを含む。保持突起１０３は、図示のように第１の側１０６と第２の側１０８のどちらに形成されるかを問わず、通常、垂直方向の基部１１０と水平方向の出っ張り部１１２とを含む。これは、以下にさらに説明するように形成される歯をプレスすることによって形成される。水平方向の出っ張り部１１２を、きのこの傘と呼ぶこともできる。
【００１４】
図３の断面図に、保持突起１０３が示されている。保持突起１０３は、リテンションプレート１００のブレーキパッドのほうを向いた表面１１６の上にほぼ垂直にのびる、垂直方向の基部１１０のある状態で形成されている。基部１１０は、溝のほうを向いた表面１１８を有し、この表面は、溝１０４の底１２２と溝のほうを向いた表面１１８との間に通常は鋭角の角度ａができるように、溝１０４に対して傾いている。角度ａは通常、４５度より大きく９０度未満であるが、実施形態によっては、（４５＜ａ＜９０）のいずれかと等しい場合がある。さらに、保持突起１０３は、溝１０４の上にほぼ水平にのびる出っ張り部１１２も含む。出っ張り部１１２は、溝１０４の上に、ほぼ平らで溝のほうを向いた表面１２４を有する。実施形態によっては、出っ張り部１１２は、開口１２６と捕捉空間１２５を形成する溝１２０の約４分の１から３分の１まで張り出してもよい。言葉をかえると、出っ張り部１１２の長さを、最大で溝の長さの２５％または３３％にすることができる。通常、出っ張りの長さは約１．０ｍｍ〜３．０ｍｍであるが、平均的な長さは一般に約１．５ｍｍ〜２．５ｍｍである。開口１２６は、リテンションプレート１００の上の領域１２８に、捕捉空間１２５との間で流体が行き来できるようにする。図３に流動性の要素として描写されるブレーキパッド１３０は、捕捉空間１２４内にある部分１３２（捕捉されたブレーキパッド１３２と呼ぶこともできる）と、出っ張り部１１２の外側かつ上方にある残りの部分１３４（ブレーキパッド１３４の大部分と呼ぶことができる）とを有する。
【００１５】
上述したように、第１の側１０６に複数の保持突起１０３が形成された状態で、２本、３本、４本または５本の連続する列１０２ａが形成され、続いて、第２の側１０８に形成された複数の保持突起１０３を有する１本の列１０２ｂが形成されている。複数の列１０２ａの連続した第３、第４または第５の列ごとに列１０２ｂを１本設けると、リテンションプレートに連結後、摩擦材料のＸＹＺ方向の剪断抵抗が大きくなることが見出された。
【００１６】
各々の保持部１００を作製するプロセスは、リテンションプレート１００に、ほぼ平らで傷のない、ブレーキパッドのほうを向いた表面１１６を設けることから開始される。切り込み工程などのプロセスで、リテンションプレート１００のブレーキパッドのほうを向いた表面１１６をアプセット鍛造し、図４に示すような歯部１４０を形成する。通常、溝１０４は、長さが最大で約７〜７．５ｍｍである。溝１０４の長さは通常、ある列に望まれる保持部の数とリテンションプレートの全長に依存する。溝１０４は、切り込み工程によって形成された歯部１４０のそばにあり、幅１．５〜２．３ｍｍであるが、この幅は、場合によっては０．５〜２．５または３．０ｍｍの範囲であってもよい。溝１０４の幅は、表面をアプセット鍛造するかミシン目を入れるのに使用される工具に、ある程度は依存する。歯部１４０は、溝１０４を形成するためにリテンションプレートからえぐられた材料が集まったものである。溝のほうを向いた表面１４２と、溝のほうを向いた表面１４２に対向する溝のほうを向いていない表面１４４での作業工程がゆえ、歯部１４０は、おおよそ三角形である。溝のほうを向いた表面１４２と、溝のほうを向いていない表面１４４は、頂部１４６で収束する。頂部１４６は、図には点として示されているが、通常は丸みを帯びている。溝のほうを向いた表面１４２は、溝１０４の底１２２との間で角度ａをなす。実施形態によっては、材料の蓄積は、頂部１４６が溝１０４をほぼ２等分する中心軸またはその近くにくるように制御される。
【００１７】
複数の歯部１４０を複数の溝１０４の近くに設ける形で複数の溝１０４を形成した後、リテンションプレート１００上で、プレス（図示せず）を下降させる。プレスの表面が歯部１４０の頂部１４６に接触し、下向きに力を加える（この場合、下向きとは、歯部を圧縮する力を意味する）。歯部１４０全体が傾斜し、溝のほうを向いた表面１４２も傾斜しているため、プレスによって加わる力によって歯部が表面１４４に沿って変曲点１４８で屈曲する。歯１４０は通常、中心軸またはその近くで、溝１０４にかぶさるように曲がる。これによって、捕捉空間１２４が作られはじめる。
【００１８】
プレスは、基部１１４とともに出っ張り部１１２が形成されるまで、圧力を加え続けて歯部１４０を屈曲させる。出っ張り部１１２が平らになり、溝１２０にかぶさっているのがわかるであろう。上述したように、出っ張り部１１２は通常、溝１０４の相当な長さにかぶさり、捕捉空間１２４を形成する。
【００１９】
出っ張り部１１２の作製後、プレートの保持側に、ホットプレスによって粉末摩擦材料が提供される。この粉末の一部が、開口１２６を通って捕捉空間１２５に流れ込む。十分な時間（温度および圧力で）、ホットプレスが行われる。保持部の周りの摩擦材料を、ある程度、固化させることで、流動性の粉末がリテンションプレートと摩擦材料とを連結する固体片になる。固体材料にするには、硬化オーブンを使用しなければならない場合もある。
【００２０】
図５、図６および図７は、リテンションプレートをえぐって溝１０４および歯部１４０を形成した後であるが、なおかつプレス前である、リテンションプレート１００の図を示す。図５は、溝１０４および歯部１４０を有する列１０２ａおよび１０２ｂを示すリテンションプレート１００の斜視図である。列１０２ａにある溝１０４は、列１０２ｂの溝１０４の反対側に形成された歯部１４０を有する。図６は、リテンションプレート１００の上面図を示す。図６から明らかなように、溝１０４は、長さＬおよび幅Ｗであるのが最適であるが、製造工程がゆえに長さＬと幅Ｗは厳密ではない。歯１４０の頂部１４６は、上記にて示したように溝１０４の幅に沿ったＷ／２の点またはその近くにある。図７は、リテンションプレート１００の側面図である。
【００２１】
図８、図９、図１０および図１１は、歯部１４０をプレスし、基部１１０と出っ張り１１２とを形成した後のリテンションプレート１００の図を示す。図８は、複数の保持部１０１を有する複数の列１０２があるリテンションプレート１００の斜視図である。保持部１０１は各々、保持突起１０３および溝１０４を含む。図９および図１０はそれぞれ、保持突起１０３を示す、リテンションプレート１００の正面図および側面図である。図１１は、複数の列１０２を有するリテンションプレート１００の上面図を提供する。図１１に最もよく示されるように、溝１０４には通常、中心軸または長手方向の軸Ａがある。設計時、保持突起１０３には各々、中心軸Ａまたはその近くで溝１０４の上にのびる出っ張り１１２がある。もちろん、製造上の許容誤差がゆえ、出っ張り１１２は厳密に中心軸Ａにくるとはかぎらない。
【００２２】
図１２、図１３および図１４は、溝１０４に沿って保持突起１０３を形成した後の別のリテンションプレート１００の図を示す。図１４を参照して、複数の列が縦方向に設けられたリテンションプレート１００の立面図が示されている。図から明らかなように、列１０２ａの第１の組１４００では、保持突起１０３が溝の第１の側に形成されている。列１０２ｂが１本である第２の組１４０２では、保持突起１０３が溝の第２の側に形成されている。
【００２３】
以上、ある構造および材料に固有の言い回しで、この技術を説明してきたが、添付の特許請求の範囲で定義された発明は、必ずしも説明された具体的な構造および材料に限定されるものではないことを理解されたい。むしろ、特許請求の範囲に記載の発明を実施する形態として具体的な態様が説明されている。本発明の多くの実施形態は、本発明の意図および範囲から逸脱することなく実施できるため、本発明は、以下に添付される特許請求の範囲に存在する。特に明記しない限り、本明細書（特許請求の範囲を除く）で使用する寸法、物理的特性などを表すあらゆる数字または表現は、すべての場合において、「約」という用語によって修飾されると理解される。少なくとも、均等論の適用を特許請求の範囲に限定する試みとしてではなく、「約」という用語によって修飾される、明細書または請求項に記載の数値パラメータは各々、少なくとも、表記の有効桁数に照らし、通常の丸めの手法を適用して解釈されるべきである。さらに、本明細書に開示されるすべての範囲は、そこに含まれるありとあらゆるそれより小さな範囲またはあらゆる個々の値を列挙した請求項を包含し、それに対するサポートを提供すると理解されるべきである。たとえば、１〜１０の表記の範囲は、最小値１と最大値１０の間および／またはそれらを含むすべてのそれより小さな範囲または個々の値すなわち、最小値が１以上で最大値が１０以下の範囲（たとえば、５．５〜１０、２．３４〜３．５６など）または１から１０の間の任意の値（たとえば、３、５．８、９．９９９４など）を列挙した請求項を含み、それに対するサポートを提供するとみなす必要がある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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