一种复合制动盘连接组件及复合制动盘的制作方法

本实用新型涉及一种复合制动盘连接组件及复合制动盘，属于制动盘加工技术领域。

背景技术：

传统制动盘多是采用灰铸铁材质制成的一体结构，在既定边界下重量较大，且受热膨胀、变形较大，不能满足乘用车及电动汽车对nvh、轻量化的潜在需求。

而现有的复合制动盘由于其既要满足轻量化的要求，又要满足nvh的需求，导致复合制动盘结构复杂，组成零部件多，成本高，装配工艺复杂，过程控制难度较大，由于现有复合制动盘高昂的成本，仅能在外资豪华品牌或超级跑车中应用，市场亟需一款低成本的方案。

此外，灰铸铁密度通常在7.2±0.3g/cm³之间，其强度为130mpa至300mpa不等，而铝合金密度仅为灰铸铁密度的1/3左右，约为2.7g/cm³，经热处理后其强度可高达250mpa及以上，但其耐热性较差。因此若使用铝合金代替或部分代替传统灰铸铁材质，可满足车辆对制动盘的轻量化需求。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种结构简单，重量轻，装配方便，且成本低的复合制动盘连接组件及采用该复合制动盘连接组件的复合制动盘。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种复合制动盘连接组件，包括套筒及弹簧件，所述套筒包括上压板、下压板及连接所述上压板与下压板的连接柱，所述连接柱上设有连接孔，所述上压板、下压板与连接柱之间形成一对u型卡槽，所述弹簧件包括与一对所述u型卡槽相配合的一对弹片及连接一对所述弹片的连桥。

本实用新型的有益效果是：弹簧件的连桥将一对弹片连接起来，弹簧件的一对弹片对应安装在套筒的一对u型卡槽内起到辅助传力及缓冲的作用，本实用新型结构简单，组成零件数量少，重量轻，装配工艺简单，且降低了装配过程的变差，降低了生产成本。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步的，所述u型卡槽包括用于传递扭矩的底面及用于传递轴向力的两个侧面。

采用上述进一步方案的有益效果是，u型卡槽的底面及侧面分别为传力面，u型卡槽的底面约束制动盘帽，在车辆制动时，底面用于传递摩擦环对制动盘帽的周向力，侧面约束制动盘帽的两表面，用于传递制动盘帽对摩擦环的轴向力。

进一步的，还包括插装在所述连接孔中的紧固件。

采用上述进一步方案的有益效果是，连接组件安装在制动盘帽与摩擦环之间，紧固件插装到套筒上，可实现摩擦环与制动盘帽的连接锁紧。

进一步的，所述紧固件为紧固螺栓、铆接或螺栓螺母副。当所述紧固件为所述紧固螺栓时，所述套筒的内部设有与所述紧固件相适配的内螺纹。

采用上述进一步方案的有益效果是，紧固件可以采用紧固螺栓，对应的套筒内设有内螺纹，紧固螺栓插装到套筒内与内螺纹螺纹连接锁紧；紧固件可以采用铆钉锁紧；还可以采用螺栓螺母副；可根据实际安装条件实现连接组件的锁紧，一方面装配方便，另一方面取材便利，降低生产成本。

进一步的，所述u型弹片包括上弹片部及下弹片部，所述上弹片部和或下弹片部呈弯曲结构。

采用上述进一步方案的有益效果是，增加弹片的弹性。

进一步的，所述连桥为片状、网状、条状、柱状、长方体或弯曲结构。

采用上述进一步方案的有益效果是，片状连桥在满足弹簧件的一对弹片的连接强度的前提下，占据空间小，便于安装在制动盘帽的盘帽缺口内，安装方便快捷，提高弹簧件的安装稳定性。片状、网状、条状可以减少空间并实现减重的目的；柱状、长方体或弯曲结构可用在对空间要求不严刻但对弹片强度要求较高的结构上。

进一步的，所述套筒及弹簧件分别采用钢、铁、铝及其合金、陶瓷或碳纤维制作而成。

采用上述进一步方案的有益效果是，可根据实际需要选择合适材质的套筒及弹簧件，以满足连接强度及轻量化要求即可。

本实用新型还公开了一种复合制动盘，包括制动盘帽及安装在制动盘帽上的摩擦环，还包括多个如上所述的复合制动盘连接组件，所述摩擦环通过多个所述的复合制动盘连接组件与所述制动盘帽连接。

本实用新型的有益效果是：车辆制动时，摩擦片产生制动力矩，经由套筒传递至弹簧件，然后由弹簧件传递至制动盘帽，制动盘帽与驱动轴或从动轴通过轮毂相连，从而降低车速。由于套筒与制动盘帽的连接区域为间隙配合，通过弹簧件的弹性弥补间隙，可防止在不平整的道路如砂石路等路面上制动时套筒与制动盘帽之间产生噪音；此外在制动时，摩擦片的摩擦产生热量会使摩擦环膨胀，由于摩擦片的直径方向无约束，进一步可以带动套筒沿弹簧件移动；由于弹簧件拥有弹性，与制动盘帽装配后产生预压力，可使摩擦环受热膨胀时带动套筒沿弹簧件移动，防止在无弹簧件的条件下，经反复制动，套筒与制动盘帽在频繁作用力的条件下导致制动盘帽受损，进一步影响制动力矩的传递。总之，本实用新型采用该连接组件的复合制动盘结构简单，摩擦环可径向移动，降低其变形量，防止制动抖动，整个装配工艺简单，零件数量少，降低了生产成本，同时减少了过程变差的来源。

进一步的，所述制动盘帽包括帽檐，所述帽檐的外边缘上沿圆周方向均匀分布有多个用于安装所述弹簧件的盘帽缺口，相邻的所述盘帽缺口之间设有盘帽台阶，所述弹片卡合在所述盘帽台阶上，所述下压板设置在所述制动盘帽与摩擦环之间，所述摩擦环的内部设有用于安装所述帽檐的内圈，所述内圈上均匀分布有与所述盘帽缺口相配合的安装孔，所述连接柱的底部插装在所述安装孔内，所述摩擦环与制动盘帽之间通过插装在所述连接柱上的所述紧固件连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，连接组件结构简单，零部件数量少，摩擦环上的安装孔及盘帽缺口的设计使得该复合制动盘装配更加简单，减少过程变差的来源。

进一步的，所述盘帽台阶的上、下表面上分别设有用于定位所述上、下弹片部的上、下凹槽。

采用上述进一步方案的有益效果是，上凹槽可以对上弹片部进行限位，下凹槽可以对下弹片部进行限位。

进一步的，所述摩擦环包括上摩擦环和下摩擦环，所述上、下摩擦环之间设置有连接筋条，所述内圈设置在所述上摩擦环的内部。

采用上述进一步方案的有益效果是，内圈设置在上摩擦环内，内圈与下摩擦环之间为紧固件留有安装空间，紧固件由下摩擦环方向插入到套筒内，便于紧固件的安装，装配方便快捷。

进一步的，所述内圈上沿圆周方向上均布有多个摩擦环缺口，相邻的所述摩擦环缺口之间设有摩擦环凸起，所述安装孔设置在所述摩擦环凸起上。

采用上述进一步方案的有益效果是，摩擦环缺口在满足与制动盘帽连接安装要求的条件下尽量减轻制动盘的重量，满足制动盘轻量化的要求。

附图说明

图1为本实用新型连接组件的结构示意图；

图2为本实用新型连接组件的套筒的结构示意图；

图3为本实用新型连接组件的弹簧件的结构示意图；

图4为本实用新型带有紧固件的连接组件的结构示意图；

图5为图4的分体结构示意图；

图6为本实用新型复合制动盘的立体结构示意图；

图7为本实用新型复合制动盘的分体结构示意图；

图8为本实用新型复合制动盘的俯视结构示意图；

图9为图8中沿a-a方向的剖面图；

图10为图8中沿b-b方向的剖面图；

图11为图10中c处的局部放大图；

图12为本实用新型的摩擦环的结构示意图；

图13为本实用新型的制动盘帽的上凹槽结构示意图；

图14为本实用新型的制动盘帽的下凹槽的结构示意图；

图15为本实用新型复合制动盘中安装孔的结构示意图；

图中，1、套筒；101、上压板；102、下压板；103、连接柱；104、连接孔；106、底面；107、侧面；2、弹簧件；201、连桥；202、上弹片部；203、下弹片部；204.弯曲结构；3、紧固件；4、制动盘帽；401、盘帽缺口；402、盘帽台阶；403、上凹槽；404、下凹槽；5、摩擦环；501、上摩擦环；502、下摩擦环；503、连接筋条；504、内圈；505、安装孔；506、摩擦环缺口。

具体实施方式

以下结合实例对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-图5所示，一种复合制动盘连接组件，包括套筒1及弹簧件2，所述套筒包括上压板101、下压板102及连接所述上压板与下压板的连接柱103，所述连接柱的中心设有连接孔104，所述上压板、下压板与连接柱之间形成一对u型卡槽，所述弹簧件2包括与一对所述u型卡槽相配合的一对弹片及连接一对所述弹片的连桥201。

所述u型卡槽包括用于传递扭矩的底面106及两个用于传递轴向力的侧面107。u型卡槽的底面及侧面分别为传力面，u型卡槽的底面约束制动盘帽，在车辆制动时，底面用于传递摩擦环对制动盘帽的周向力，侧面约束制动盘帽的两表面，用于传递制动盘帽对摩擦环的轴向力。

还包括插装在所述连接柱上的紧固件3。连接组件安装在制动盘帽与摩擦环之间，紧固件插装到套筒上，可实现摩擦环与制动盘帽的连接锁紧。

所述紧固件为紧固螺栓、铆接或螺栓螺母副。当所述紧固件为所述紧固螺栓时，所述套筒的内部设有与所述紧固件相适配的内螺纹。紧固件可以采用紧固螺栓，对应的套筒内设有内螺纹，紧固螺栓插装到套筒内与内螺纹螺纹连接锁紧；紧固件可以采用铆钉锁紧；还可以采用螺栓螺母副；可根据实际安装条件实现连接组件的锁紧，一方面装配方便，另一方面取材便利，降低生产成本。

所述u型弹片包括上弹片部202及下弹片部203，所述上弹片部和/或下弹片部呈弯曲结构204。增加弹片的弹性。

所述连桥为片状、网状、条状、柱状、长方体或弯曲结构。片状连桥在满足弹簧件的一对弹片的连接强度的前提下，占据空间小，便于安装在制动盘帽的盘帽缺口内，安装方便快捷，提高弹簧件的安装稳定性。片状、网状、条状可以减少空间并实现减重的目的；柱状、长方体或弯曲结构可用在对空间要求不严刻但对弹片强度要求较高的结构上。

所述套筒及弹簧件分别采用钢、铁、铝及其合金、陶瓷或碳纤维制作而成。可根据实际需要选择合适材质的套筒及弹簧件，以满足连接强度及轻量化要求即可。

如图6-图15所示，本实用新型还公开了一种复合制动盘，包括制动盘帽4及安装在制动盘帽上的摩擦环5，还包括多个如上所述的复合制动盘连接组件，所述摩擦环通过多个所述的复合制动盘连接组件与所述制动盘帽连接。

所述制动盘帽包括帽檐，所述帽檐的外边缘上沿圆周方向均匀分布有多个用于安装所述弹簧件的盘帽缺口401，相邻的所述盘帽缺口之间设有盘帽台阶402，所述弹片卡合在所述盘帽台阶上，所述下压板设置在所述制动盘帽与摩擦环之间，所述摩擦环的内部设有用于安装所述帽檐的内圈，所述内圈上均匀分布有与所述盘帽缺口相配合的安装孔，所述连接柱的底部插装在所述安装孔内，所述摩擦环与制动盘帽之间通过插装在所述连接柱上的所述紧固件连接。

所述盘帽台阶的上、下表面上分别设有用于定位所述上、下弹片部的上凹槽403、下凹槽404。上凹槽可以对上弹片部进行限位，下凹槽可以对下弹片部进行限位。

所述摩擦环5包括上摩擦环501和下摩擦环502，所述上、下摩擦环之间设置有连接筋条503，所述内圈504设置在所述上摩擦环的内部。内圈设置在上摩擦环内，内圈与下摩擦环之间为紧固件留有安装空间，紧固件由下摩擦环方向插入到套筒内，便于紧固件的安装，装配方便快捷。

所述内圈上沿圆周方向上均布有多个摩擦环缺口506，相邻的所述摩擦环缺口之间设有摩擦环凸起，所述安装孔505设置在所述摩擦环凸起上。摩擦环缺口在满足与制动盘帽连接安装要求的条件下尽量减轻制动盘的重量，满足制动盘轻量化的要求。

装配过程：先将弹簧件与制动盘帽装配在一起，弹簧件与制动盘帽过盈配合，弹簧件的连桥紧贴盘帽缺口的内部，弹簧件的一对u型弹片与盘帽缺口两侧的盘帽台阶分别对应卡合连接，由于弹簧件具有一定弹性再加上与制动盘帽接触部分拥有预压力，可防止弹簧件脱落；然后将套筒装配到弹簧件上，套筒与弹簧件过盈配合，套筒的一对u型卡槽与弹簧件的一对弹片对应安装，套筒的上压板在制动盘帽的上部，套筒的下压板在制动盘帽与摩擦环之间，套筒与弹簧件装配一起，与弹簧件顶部施加预压力，使得套筒与弹簧件配合后不会脱落；然后调整套筒的径向位置，使得套筒底部的连接柱区域与摩擦环上的安装孔配合；然后安装紧固件，装配完成。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。