本发明关于一种制动盘组件，具体地说，本发明关于一种浮动型 制动盘组件，其中制动转子以一种方式安装到一个轮毂件上，以允许 转予相对于轮毂件轴向移动一个有限的量，同时限制与轮毂件一起的 转动。

人们已经知道提供一种制动盘组件，其中制动转子牢固地安装到 一个轮毂件上。为了用于标准的生产车辆上，制动转子和轮毂常常做 成一个构件。对较好性能的车辆，人们已知道生产一种制动盘组件， 它采用螺栓或铆钉将制动转子牢固地装到轮毂上。

人们还知道提供一种浮动型的制动盘组件，其中转子安装到轮毂 件上，使它可相对于轮毂件轴向移动一定的量。浮动的制动盘组件与 将转子牢固地连接到轮毂件上的制动盘组件相比，具有许多优点，这 些优点包括：

·由于消除了任何牢固安装的制动转子中具有径向约束，因此改 进了热稳定性，这将导致锥度减小；

·由于转子相对于轮毂作轴向移动而使盘厚变化(DTV)减少的 倾向消除了转子相对于轮毂偏斜；

·减小了在转子和法兰盘对接面上产生的振动的传播；

·抵抗由于温度变化在牢固安装的盘转子中出现的应力可能引起 的破裂。

浮动型制动盘组件的这些和其它优点在本领域中是公知的。

人们还知道提供一种浮动制动盘组件，其中转子通过多个周向隔 开、轴向延伸的线轴(bobbin)或驱动件来连接到轮毂件上。在一种 已知的设计中，转子牢固地安装到一个线轴上，该线轴接纳在轮毂件 的切口或凹口中。该线轴能相对于切口作有限的轴向移动并具有径向 延伸的周向端面，该端面与切口的相对的径向面贴合，用以在转子和 轮毂件之间传递扭力。

上述已知的设计已广泛用于高性能赛车上。然而，还没能发现这 些设计可用于在普通道路上行驶的车辆上，这是因为转子相对于轮毂 的移动可能导致颤动和/或振动，这是由用来限制转子相对于轮毂轴向 移动的止动件之间的接触引起的。在赛车上，这种颤动和振动是可以 容忍的，但在通常道路上行驶的车辆上是不可接受的，尤其预期高级 精制的高价值、高性能车辆上是不可能接受的。

在将浮动型制动盘组件的颤动和振动降低到可接受的程度的努力 中，人们已经知道采用一个弹簧装置，在转子和轮毂件之间提供轴向 预载。例如，EP 1094229示出了一种制动盘组件，其中转子由多个 铆钉连接到轮毂件上，这些铆钉啮合在转子和轮毂的相对的半圆凹口 中。一个锥形弹簧定位在每个铆钉的一个端法兰和转子及轮毂之间。 这项设计有助于减少颤动和振动，但并不理想，因为它会降低浮动转 子设计的效果。这是因为相对比较低的轴向预载，还有可能阻止转子 接纳相对于轮毂件的有选择的轴向位置，这就会由于浮动转子的轴向 位置在一定程度上受到该组件偏转的影响而引起DTV的危险。

因此需要提供一种改进的浮动型制动盘组件，其中上述问题可以 避免或至少能大大减少这些问题。

具体地说，需要提供一种浮动型制动盘组件，其中能够在不过分 降低浮动转子组件的效率的情况下减小颤动和振动。

按照本发明，提供了一种制动盘组件，该组件包括一个轮毂件和 一个安装到轮毂件上以与其一起转动的转予，该转子能相对于轮毂件 在盘组件的轴向上作有限程度的移动，至少一个驱动件牢固地安装到 转子或轮毂件的一个上，并接纳在另一个转子或轮毂件的相应的切口 中，当转子相对于轮毂件作轴向移动时，该驱动件可相对于该切口在 盘组件的轴向上移动，该驱动件具有与相应切口相对的面接触的径向 延伸的面，用以在转子和轮毂件之间传递扭矩，其特征在于：上述转 子相对于轮毂件的轴向移动受到与相应的转子和轮毂件结合的相应的 止动装置的限制；提供一个摩擦装置，用以至少在起始阶段阻止该驱 动件相对于它的相应的切口的轴向移动。

在驱动件和它的切口之间工作的摩擦装置在该机构中引入了阻滞 力，该阻滞力的大小可选择或预先确定，从而可在不大大降低浮动转 子设计效率的情况下将颤动和振动降低到接受的程度。按照本发明的 制动盘组件的一个特殊的优点是在转子和轮毂件之间没有加上轴向预 载。

摩擦装置优选在驱动件的径向延伸面的至少一个和切口的相对的 面之间进行工作，最好在驱动件的一个径向延伸面和配合的切口的一 个相对的面之间工作，从而在使用中，当盘组件在向前方向转动的同 时受到制动时在转子和轮毂之间传递制动力。在一个实施例中，摩擦 装置在驱动件的一个正常前面和切口的相对的面之间工作。

该摩擦装置最好包括一个弹性装置，该弹性装置可以为一个弹簧 夹的形式。

该弹性装置最好部分地接纳在一个凹口中，该凹口形成在驱动件 的一个径向延伸的面上或切口的一个相对的面上，并可接触上述径向 延伸的面或上述相对的面。

该弹性装置最好至少部分地接纳在一个凹口中，该凹口形成在驱 动件的径向延伸面上。

该弹性装置最好能被压入凹口，从而在制动力通过上述面从转子 传到轮毂件时在上述径向延伸面和上述相对的面之间能直接接触。

该凹口最好是弯曲的。

有利的是，当弹性装置是一个弹性夹时，该夹的截面通常可以是 D形的，弯曲部分接纳在凹口中。该弹性夹可以在D形顶部裂开。

该弹性装置最好加上一个预载，当盘组件被制动同时在使用时的 向前方向转动时，该预载作用在加上制动力的方向上。

最好具有多个周向隔开的驱动件，一个摩擦装置相对于至少一个 驱动件设置。更好的情况是，设在盘组件上的摩擦装置的数量选择成 使引入浮动转子机构的全部阻滞力与特殊应用相适应。

该摩擦装置最好安置成能在驱动件和切口之间提供一个预定量级 的摩擦力。

下面以示例形式、参照附图来描述本发明的一个实施例，其中：

图1是本发明的制动盘组件的透视的和分解的部分视图；

图2是通过组装状态的图1的部分制动盘组件的截面图；

图3是按图2的B-B线切开的通过图1和2的部分制动盘组件的 截面图；和

图4是形成部分图1-3的制动盘组件的驱动件或线轴的透视图。

参见附图，本发明的制动盘组件10包括一个转子12和一个轮毂 件14。该转子12和轮毂件14可用如铸铁、钢、铝或碳等任何合适的 材料制成。如果需要，转子12和轮毂件14可用不同的材料制成。

转子12具有通常为环形的盘16、18，它们由多个导流片20连在 一起，从而在盘之间提供空气间隙，冷却空气可通过这些间隙进行循 环。这种设计在先有技术中是公知的，被称作为通风转子。每个盘16、 18具有一个外表面22、24，用于与已知方式的制动垫接触。一个盘 18具有多个安装腿26，它们从盘的内周边径向向内突出，用以将转子 安装到轮毂件14上，下面将更详细地描述这一点。

转子12最好是一个通风的转子，应该看到，本发明同样可用到具 有实心的或不通风转子的盘组件上。

这种类型的轮毂件14在本技术领域通常称作为“安装钟”，它具 有通常在轴向延伸的本体部分28。一个第一径向凸缘30从轴向本体 部分28的一端向内突出并具有多个孔32，通过这些孔可将轮毂件安 装到车轮(未示出)的汽车轮毂(未示出)上。该轮毂件14具有第二 径向凸缘34，它从通常为轴向延伸的本体部分28的另一端向外突出。 在该第二径向凸缘上设有多个周向隔开的切口36，该切口的数量和位 置与转子12上的安装腿26的数量和位置相对应。

安装钟的几何尺寸与本发明的功能无关，因此，按照应用情况， 该轮毂件可以包括一个安装钟，该安装钟可向内侧或外侧偏置，或甚 至可以是平的。

切口36通常为U形，并可接纳驱动件或线轴38，从而将转子12 连到轮毂件14上。正如从图4中看到的，每个线轴38具有一个主体 部分40，该部分的截面通常为长方形。该主体部分40接纳在相应的 切口36中，在周向呈小间隙配合，一个孔42穿过该线轴的中心，一 根螺栓44可穿过该孔，从而将该线轴安装到转子12的相应的安装腿 26上。一个部分圆形的径向凸缘46设在主体部分40的一端上，其尺 寸做成能伸出超过相应切口36的边缘。

从图2中可清楚地看出转子12安装到轮毂件14上的情况。一个 线轴38位于每个切口36中，从而使部分圆形的凸缘46盖在轮毂件的 第二径向凸缘34的使用时的最外侧。转子12定位成使安装腿26与线 轴38的与部分圆形的凸缘46相对的端部对准，螺栓44穿过线轴中的 孔42，并穿过安装腿26中的相应的孔48。螺母50装到螺栓44上， 并拧紧以将转子12牢固地安装到线轴38上。可以按需要在螺母50 和安装腿26之间放置垫圈51。

在该优选实施例中，线轴38通过螺栓和螺母安装到它们相应的安 装腿26上，这并不是必需的，可以看出，可以采用任何合适的安装方 式，例如线轴38可通过铆钉或任何其它合适的紧固件来安装到安装腿 26上。

当该制动盘组件10安装到一个向前行驶的车辆上时，它的转动方 向如图1中的箭头C所示，这将被称作为盘的转动的“向前方向”。 每个线轴38的主体部分40具有第一和第二径向延伸的周向端面52、 54。可以看出，当盘在向前方向转动时，每个线轴的第一周向端面52 将是后面，这个面将被称作为正常的后面52，第二端面54将被称作 为正常的前面54。

为了制动安装了盘10的车辆，由一个长钳式制动器(未示出)将 一个制动力加到转子12上，该制动器偏压制动垫(也未示出)，使它 以本领域已知方式与转子12的外表面22、24接触。当相应的车辆向 前行驶时，该盘组件将如前面所述在向前方向上转动，如果一个制动 力加到具有向前方向转动的盘的转子12上时，线轴的正常的后面52 将接触它们相应切口36的相对的径向面56，将制动力从转子12传到 轮毂件14。

当安装盘组件10的车辆在倒车方向行驶时，盘组件将在与箭头C 相反的方向上转动，该方向在这里被称作为盘组件转动的“相反方向”， 在此情况下，线轴的正常的后面52将变成前面。当一个制动力加到在 相反方向转动的盘组件的转子12上时，线轴的正常的前面54将接触 切口的相对的径向面58，从而将制动力从转子12传到轮毂件14上。

采用如上所述的安装到轮毂件14上的转子12，转子相对于轮毂 件的移动受到转子安装腿26和轮毂件第二径向凸缘34的内表面34A 之间接触的限制，也受到部分圆形的线轴凸缘46和第二径向凸缘34 的外表面34B之间接触的限制。因此安装腿26和第二径向凸缘的内 表面34A起到一个转子和轮毂件的相应的止动件的作用，该止动件能 限制转子相对于轮毂件在第一轴向的移动，而线轴凸缘46和第二径向 凸缘的外表面34B起到一个转子和轮毂件的相应的止动件的作用，该 止动件限制转子相对于轮毂件在相反的轴向上的轴向移动。

线轴的主体部分40的轴向长度稍大于第二径向凸缘34的轴向厚 度，这样在线轴上的部分圆形凸缘46和第二径向凸缘的外表面34B 之间具有一个小的轴向间隙或浮动量X。该间隙X使线轴38可在制 动盘组件转动轴线方向上作有限程度的移动，并由此允许转子12相对 于轮毂件14作轴向浮动。

为了控制转子12相对于轮毂件14的轴向移动并减小不希望有的 振动和/或颤动，设有一个摩擦装置，它与每个线轴38连在一起，并 在线轴38和它们相应的切口36之间起作用。在本优选实施例中，该 摩擦装置呈弹簧夹60的形式，该弹簧夹位于形成在每个线轴主体部分 40的正常的前面54中的部分圆形或弯曲的凹口62中。该弹簧夹的截 面通常为“D”形，在D形的尖顶处具有一条裂缝64。正如从图4中 看到的，当弹簧夹60装配在线轴凹口62中时，夹的平面部分稍微突 出前面54。这项设计做成当线轴插入它的相应的切口中时，弹簧夹的 平面部分66受到偏压而与切口的相对的面58接触。弹簧夹60和相对 的面58之间的摩擦接触至少在开始时阻止了线轴在切口中的轴向移 动，从而在该系统中引入阻滞力。

虽然本实施例的盘组件10包括对每个线轴38设有一个弹簧夹60 或摩擦装置，但这并不是必需的，可以仅对一些、甚至仅对一个线轴 或驱动件38设置一个弹簧夹60或其它摩擦装置，下面将对此作详细 讨论。

由弹簧夹60产生的摩擦力的大小被选择成或设定成在可允许的 限度内，从而使它可足以防止或减少转子的不希望有的移动，因为这 些移动可能导致颤动或振动，但摩擦力也不高到使它大大减小浮动机 构的效率，阻止转子12相对于轮毂件14的轴向移动以补偿组件中的 偏斜。当与先有技术相比较时，本发明的弹簧夹60的一个特殊的优点 是夹的预载作用在周向而不是轴向，这样就不会对转子12相对于轮毂 14的轴向对准产生不正常的影响。

正如前面所述，在安装有制动盘组件10的车辆向前行驶期间，制 动力通过线轴38的正常的后面52和切口的相对的面56从转子12传 到轮毂件14，由于大多数制动将出现在向前行驶中，所以弹簧夹60 或其它摩擦装置最好如前面所述，安装成作用在线轴的正常的前面54 和切口36的相对的面58之间。这样做的优点是当盘被制动同时在转 动的向前方向动时，夹的预载为加上制动力的方向。然而，夹60或其 它摩擦装置也可以以其它形式设置，从而如果需要，作用在线轴正常 的后面52和切口的相对的面56之间。

虽然制动主要出现在车辆向前行驶期间，但在车辆倒车时也将出 现一些制动情况。正如前面讨论的，当装有盘组件10的车辆在倒车时 进行制动，制动力通过线轴的正常的前面54和切口的相对的面58从 转子12传到轮毂14。本实施例的一个特征是当线轴38在倒车中(相 反方向行驶)受到制动时，弹簧夹60可被压入线轴的凹口62中，这 样线轴38的正常前面54可与切口的相对的面58直接接触，从而使制 动力能直接在接触面54、58之间，而不通过弹簧夹60传递。

该弹簧夹60可用任何合适的材料制成，这些材料能在制动盘组件 的最大的工作温度上保持其所需要的性能。例如，该弹簧夹60可用镍 铬合金制成，这种合金可以来自镍铬系合金。

上面已经描述了弹簧夹60安装在线轴38正常前面的凹口62中， 这个要求并不是必需的。作为例子，该弹簧夹可安装在线轴正常后面 52的凹口或可安装在形成在切口的一个或两个相对面56、58中的凹 口中，并安置成接触线轴上的相应的一个径向延伸面52、54。另外， 可以看出，弹簧夹的截面也不必是D形的，任何合适形式的弹簧夹或 其它弹性装置均可使用。事实上该摩擦装置完全可以不包括一个弹性 装置，例如，可以将合适的摩擦材料加到线轴的一个或多个径向延伸 面52、54上，和/或加到切口的一个或多个相对的面56、58上。

在本发明的一个制动盘组件中，引入到浮动转子机构中的总的阻 滞或摩擦力可调整成满足任何特殊应用的要求。该应用因素可能影响 所要求的阻滞或摩擦力的量级，这些因素包括：盘的直径和质量，在 转弯时的载荷下轮毂轴承的变位，制动卡钳类型的影响和车主体的总 的精细程度。

在本优选实施例中，作为例子，在每个弹簧夹60上的预载和/或 设在盘上的夹60的数量可以变化，从而可按需要来调节阻滞或摩擦力 的整个量级。因此可以看到，对某些应用来说，如果仅对某些或仅对 一个线轴38提供弹簧夹60或其它摩擦装置，就能获得令人满意的性 能。具体地说，可以做到仅在每个交替的线轴上设置弹簧夹60或其它 摩擦装置。

在已参照目前认为是最实际和优选的实施例来描述了本发明的同 时，应该看到，本发明不仅限于已公开的设计，而想要覆盖包含在权 利要求中的发明范围内的各种修改和等同结构。例如，线轴或驱动件 38可以被牢固地安装到轮毂件14上并设计成啮合在转子12的切口 中。本专业技术人员还可以看到，用来连接转子12和轮毂件14的驱 动件或线轴38的精确数量对本发明来说不是基本的，可以按要求来进 行变化。