專(zhuān)利名稱(chēng)：制動(dòng)盤(pán)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上關(guān)于一種制動(dòng)盤(pán)(也稱(chēng)作轉(zhuǎn)子)和鼓輪，其由鑄鐵、碳鋼、不銹鋼或 陶瓷/金屬合成材料制成，并具有功能性工程摩擦表面，本發(fā)明還涉及制造這種制動(dòng)盤(pán)的 方法。
背景技術(shù)：
在制動(dòng)過(guò)程中，使用液壓能量來(lái)按壓車(chē)輛的制動(dòng)塊，以抵抗轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)盤(pán)。由制動(dòng) 塊和制動(dòng)盤(pán)之間的移動(dòng)接觸而導(dǎo)致的摩擦減緩了制動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)并降低了車(chē)輛的速度。該摩 擦接觸產(chǎn)生了熱量并引起了制動(dòng)塊和制動(dòng)盤(pán)上的接觸表面上的不均勻磨損。過(guò)度的磨損能 夠?qū)е轮苿?dòng)盤(pán)變薄且不牢固，從而導(dǎo)致翹曲和制動(dòng)的減弱。在某些情況下，制動(dòng)盤(pán)的變薄十 分嚴(yán)重，使得制動(dòng)盤(pán)無(wú)法再承受制動(dòng)期間產(chǎn)生的應(yīng)力和熱量。典型的結(jié)果是翹曲的制動(dòng)盤(pán)， 其能夠?qū)е虏幌Ｍ闹苿?dòng)顫動(dòng)聲以及不安全的制動(dòng)系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)制動(dòng)轉(zhuǎn)子時(shí)可以考慮的一個(gè)因素是美觀。現(xiàn)代摩托車(chē)具有相當(dāng) 大直徑的制 動(dòng)盤(pán)，它們具有樸素的視覺(jué)效果，特別是前制動(dòng)盤(pán)。由于該視覺(jué)效果，可以對(duì)制動(dòng)盤(pán)增加色 彩和表面外觀，否則降低了該摩托車(chē)的整體外觀。當(dāng)買(mǎi)新的摩托車(chē)以及當(dāng)對(duì)摩托車(chē)進(jìn)行新 的制動(dòng)系統(tǒng)的花樣翻新的時(shí)候，這些考慮因素可以影響購(gòu)買(mǎi)者的決定?？紤]到前述內(nèi)容，存在大量的原因來(lái)說(shuō)明為什么對(duì)于制動(dòng)盤(pán)(有時(shí)候也稱(chēng)作制動(dòng) 轉(zhuǎn)子)來(lái)說(shuō)，驅(qū)散熱量同時(shí)耐磨和耐腐蝕非常重要。首先，制動(dòng)盤(pán)驅(qū)散熱量的能力有助于消 除制動(dòng)減弱、磨損以及隨即的翹曲的可能性。接著，這則會(huì)潛在地導(dǎo)致制動(dòng)轉(zhuǎn)子的更長(zhǎng)的服 務(wù)壽命。更長(zhǎng)的服務(wù)壽命轉(zhuǎn)變成降低的維護(hù)及相關(guān)費(fèi)用。此外，制動(dòng)盤(pán)的更快地驅(qū)散熱量 的性能則導(dǎo)致較低的制動(dòng)減弱，這會(huì)增加整體制動(dòng)系統(tǒng)的安全方面。作為最后的考慮因素， 對(duì)使用在摩托車(chē)上(或者制動(dòng)盤(pán)暴露于總體視野的任何位置)的制動(dòng)盤(pán)尤為重要的是制動(dòng) 盤(pán)的外觀。
發(fā)明內(nèi)容
本文中描述的實(shí)施例提供了帶涂層的制動(dòng)盤(pán)，該制動(dòng)盤(pán)具有凸起的島狀形成物， 該島狀形成物結(jié)合在所述盤(pán)的一個(gè)或兩個(gè)平行的工作表面當(dāng)中，并具有在島狀形成物之間 延伸的通道，其增強(qiáng)了在制動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量的驅(qū)散；還提供了制造具有整體島狀形 成物的這種制動(dòng)盤(pán)的方法。島狀形成物的外表面可以大體上是平的，并充當(dāng)摩擦表面，該摩 擦表面在制動(dòng)時(shí)接合反向的制動(dòng)塊。在一個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，制動(dòng)盤(pán)是圓盤(pán)形的，其具有中心孔 (或者在某些情況下多個(gè)孔)，以允許制動(dòng)盤(pán)位于輪軸上面，并附著至機(jī)動(dòng)車(chē)輛。制動(dòng)盤(pán)還 形成有一對(duì)環(huán)形表面，該環(huán)形表面從中心孔延伸至制動(dòng)盤(pán)的外圍，并且每個(gè)環(huán)形表面橫穿 表面都具有以間距來(lái)間隔的多個(gè)凸起的島狀形成物或者平臺(tái)，其中相鄰的島狀形成物之間 的空間里限定有多個(gè)通道。提供該島狀形成物來(lái)在制動(dòng)期間與制動(dòng)塊相接觸，且該島狀形 成物構(gòu)成了制動(dòng)盤(pán)的磨損或工作表面。島狀形成物能夠設(shè)置成任何形狀或尺寸，只要它們 基于制動(dòng)性能標(biāo)準(zhǔn)而提供了足夠的摩擦或工作表面區(qū)域即可。還可以對(duì)島狀形成物設(shè)計(jì)裝飾性的外觀，以增強(qiáng)盤(pán)表面的暴露部分的美學(xué)外觀。按照某些實(shí)施例，制動(dòng)盤(pán)或轉(zhuǎn)子能夠由鑄鐵、不銹鋼或輕質(zhì)陶瓷材料或陶瓷合成 材料、或其組合而制成。一個(gè)或兩個(gè)工作表面在接觸表面上包括多個(gè)間隔的島狀形成物。相 鄰的島狀形成物之間的空氣流通道提供了在工作表面上的改善的空氣流，其目的是改善在 制動(dòng)過(guò)程期間產(chǎn)生的熱量的驅(qū)散。具有島狀形成物的制動(dòng)盤(pán)涂覆或包括涂層材料，該涂層 材料耐磨并耐腐蝕。所述涂層材料可以具有美麗宜人的外觀，并可以沉積在制動(dòng)盤(pán)安裝在 車(chē)輛上時(shí)視野可見(jiàn)的制動(dòng)盤(pán)的多個(gè)部分上。在一個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，涂層沉積在整個(gè)制動(dòng)盤(pán)上。 可選擇地，所述涂層可以?xún)H僅沉積在島狀形成物上。不同顏色或產(chǎn)生表面紋理或外觀的涂 層材料可以設(shè)在圓盤(pán)表面的不同區(qū)域上，例如設(shè)在島狀形成物上以及介于島狀形成物之間 的通道上，從而改善圓盤(pán)的外觀?？梢酝ㄟ^(guò)利用各種方法而將空氣流通道的具體尺寸、形狀、方向排列、深度以及通道的表面拋光引入到制動(dòng)盤(pán)表面。可以通過(guò)各種加工或成形技術(shù)來(lái)在制動(dòng)表面上給予島狀 形成物，這些加工或成形技術(shù)包括珠噴砂、研磨、酸腐蝕、激光腐蝕、滾軋成形、軋花、沖壓、 珩磨、平磨、磨光、酸洗軟化、碾磨、成型或其它任何加工表面處理或表面幾何修改及其組
口 O在一個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，在涂抹任何涂覆層之前，在環(huán)形表面的整個(gè)區(qū)域上或者僅在 島狀形成物上產(chǎn)生表面拋光或紋理?？梢酝ㄟ^(guò)在制動(dòng)盤(pán)表面進(jìn)行連續(xù)的粒子流噴砂(統(tǒng)稱(chēng) 稱(chēng)作珠噴砂)來(lái)制造理想的表面紋理，所述粒子典型的比制動(dòng)盤(pán)表面要堅(jiān)硬。這些粒子可 以是圓形的或者非常不規(guī)則的形狀。各種粒子形狀對(duì)制動(dòng)盤(pán)給予了不同的表面拋光或表面 幾何形狀。例如，利用圓形粒子(尺寸不同)和適宜的粒子能量(氣壓或液壓)，能夠獲得 在細(xì)微結(jié)構(gòu)上類(lèi)似于淺且軟的滾動(dòng)山丘的表面紋理。利用不規(guī)則形狀(水晶體)的粒子， 能夠在制動(dòng)盤(pán)表面上給予非常粗糙的表面幾何形狀(非常褶皺的/鋸齒狀的峰和谷)。當(dāng) 涂覆有耐磨和耐腐蝕涂層的時(shí)候，可以使用其它諸如砂紙打磨或研磨的表面拋光的方法來(lái) 給予不同的外觀。當(dāng)在交叉影線結(jié)構(gòu)中完成砂紙打磨或研磨的表面拋光并接著涂覆了耐磨 和耐腐蝕的涂層時(shí)，帶涂層的制動(dòng)盤(pán)能夠看上去好像它具有了編織外觀，例如被發(fā)現(xiàn)處在 由碳纖維制成的元件當(dāng)中?？傮w而言，能夠利用大量的表面拋光技術(shù)來(lái)將具體的表面紋理 或幾何形狀給予到制動(dòng)盤(pán)當(dāng)中。在一個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，涂層沉積到制動(dòng)盤(pán)的整個(gè)相對(duì)的環(huán)形表面或其部分上。涂層 可以?xún)H僅涂抹至與制動(dòng)塊相接觸的島狀形成物，或者該涂層可以延伸跨越包含島狀形成物 和介于島狀形成物之間的通道的整個(gè)表面。在一個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，所述涂層包括具有無(wú)定形 結(jié)構(gòu)(亦即非水晶結(jié)構(gòu))、水晶結(jié)構(gòu)材料或無(wú)定形結(jié)構(gòu)和水晶結(jié)構(gòu)混合體的材料的第一層。 在特定的實(shí)施例中，所述第一層的材料是金屬，例如鈦、鉻、鋯、硼、鉿及其它們組成的合金。 所述第一層直接涂抹在制動(dòng)盤(pán)上。所述涂層還包括第二層，該第二層覆蓋并接觸第一層。在 一個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，第二層包括一個(gè)或多個(gè)金屬氮化物、金屬硼化物、金屬碳化物和金屬氧化 物。第二層可以包括一個(gè)或多個(gè)在所述第一層中所使用的金屬的氮化物、硼化物、碳化物或 氧化物。例如，對(duì)于在第一層具有鈦的涂層而言，第二層可以是氮化鈦(TiN)。注意到，本文 中所使用的縮寫(xiě)(例如TiN)是一種速記，而并不是準(zhǔn)確的化學(xué)標(biāo)注，并且并沒(méi)有暗示所表 示的化合物的化學(xué)計(jì)量必須與簡(jiǎn)寫(xiě)中所列的一模一樣。在一個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，當(dāng)對(duì)制動(dòng)盤(pán)的間隔的島狀形成物的選定排列進(jìn)行加工完畢、并且施加了任何理想的表面拋光之后，采用物理氣相沉積源來(lái)涂抹涂覆層，例如帶有控制 氣體的陰極電弧源。還可以使用其它可操作的技術(shù)，例如不平衡磁控管濺射或熱蒸發(fā)。在 涂層沉積過(guò)程中，制動(dòng)盤(pán)位于定位器上，該定位器繞中心軸線做行星運(yùn)動(dòng)式的轉(zhuǎn)動(dòng)。更加具 體而言，該定位器包括三個(gè)或多個(gè)平行桿，其安裝在盤(pán)上設(shè)置，其中每個(gè)桿與其它桿等距離 相隔。每個(gè)桿上可以堆疊多個(gè)制動(dòng)盤(pán)，利用間隔器來(lái)分離每個(gè)堆疊當(dāng)中相鄰的盤(pán)。所述桿 互相間隔，以使得在一個(gè)桿上的制動(dòng)盤(pán)與鄰近桿上的制動(dòng)盤(pán)重疊。間隔器防止了一個(gè)桿上 的制動(dòng)盤(pán)與鄰近桿上的制動(dòng)盤(pán)相接觸。
本發(fā)明的關(guān)于其結(jié)構(gòu)和操作的細(xì)節(jié)可以部分通過(guò)研究附圖來(lái)獲得，其中相同的附 圖標(biāo)記表示相同的部分，其中圖1是具有盤(pán)式制動(dòng)系統(tǒng)的摩托車(chē)的立體圖；圖2是帶涂層的盤(pán)式制動(dòng)裝置的立體圖；圖3A是圖2中所示的帶涂層的盤(pán)式制動(dòng)裝置的一部分的沿著圖2中顯示涂覆層 的3-3線的截面放大圖；圖3B是圖3A中帶涂層的表面的圓形區(qū)域的截面放大圖，其顯示了在對(duì)涂覆層進(jìn) 行涂抹之前，應(yīng)用至圓盤(pán)基板的表面的表面紋理的一個(gè)實(shí)施例；圖4是用來(lái)在涂層工藝過(guò)程中支撐盤(pán)式制動(dòng)裝置的定位器的主視圖；圖5是用來(lái)在涂層工藝過(guò)程中支撐盤(pán)式制動(dòng)裝置的定位器的俯視平面圖；圖6是在涂層工藝中使用的沉積裝置的示意性平面圖和控制圖表；圖7是圖5中的沉積裝置的細(xì)節(jié)的示意性立體圖；圖8是沿著圖7的8-8線的陰極電弧源的示意性截面圖；以及圖9是具有四個(gè)不同表面修改或“島狀形成物”的制動(dòng)轉(zhuǎn)子表面的立體圖。
具體實(shí)施例方式本文中所公開(kāi)的特定的實(shí)施方式提供了具有間隔的凸起的表面部分或島狀形成 物的制動(dòng)盤(pán)，其具有美麗宜人的外觀，并提供了空氣流通道，以用做相鄰的島狀形成物之間 的冷卻的用途，本發(fā)明還提供了制造制動(dòng)盤(pán)的方法。在閱讀完本說(shuō)明書(shū)之后，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，如何在各種可選的實(shí)施例和 可選的應(yīng)用中實(shí)施本發(fā)明將會(huì)變得顯而易見(jiàn)。然而，盡管本文中描述了本發(fā)明的各種實(shí)施 例，應(yīng)當(dāng)理解這些實(shí)施例僅僅通過(guò)實(shí)例的方式，而并非通過(guò)限定的方式而被呈現(xiàn)。因此，各 種可選實(shí)施例的具體描述不應(yīng)當(dāng)被解釋成為限定了本發(fā)明權(quán)利要求的范圍或?qū)挾?。參考圖1，所示的摩托車(chē)10包括盤(pán)式制動(dòng)系統(tǒng)。如圖所示，該盤(pán)式制動(dòng)系統(tǒng)包括制 動(dòng)盤(pán)或轉(zhuǎn)子12，其附著至摩托車(chē)10的前輪14，以用來(lái)與前輪14 一同轉(zhuǎn)動(dòng)。典型地，兩個(gè)制 動(dòng)盤(pán)附著至摩托車(chē)的前輪，并且一個(gè)或兩個(gè)制動(dòng)盤(pán)附著至后輪。制動(dòng)系統(tǒng)還包括卡鉗16，該 卡鉗16具有一對(duì)制動(dòng)塊，能夠使用液壓來(lái)選擇地作用制動(dòng)塊抵抗制動(dòng)盤(pán)12，從而減緩制動(dòng) 盤(pán)12和輪子14的轉(zhuǎn)動(dòng)。在典型的設(shè)置當(dāng)中，液壓是由摩托車(chē)操作者通過(guò)使用安裝在摩托 車(chē)10的手把上的手桿來(lái)來(lái)提供的?？梢詤⒖紙D2來(lái)更好地理解制動(dòng)盤(pán)12。如圖所示，制動(dòng)盤(pán)12是圓盤(pán)狀的，其具有中心孔18來(lái)允許制動(dòng)盤(pán)12位于輪子14的輪軸上方(如圖1所示)。制動(dòng)盤(pán)12還形成有從中心孔18延伸至制動(dòng)盤(pán)12的外圍22的環(huán)形工作表面20a、20b (還可參見(jiàn)圖4)。如圖所 示，表面20a在制動(dòng)盤(pán)12上平行并反向于表面20b。每個(gè)表面20a、20b的至少一部分被設(shè) 計(jì)成在制動(dòng)期間與制動(dòng)塊相接觸，這會(huì)在下面進(jìn)行更詳細(xì)的描述。在一個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，在對(duì) 每個(gè)表面的所有或部分區(qū)域進(jìn)行涂覆耐磨和耐腐蝕的涂層之前，在環(huán)形表面上施加表面拋 光，這會(huì)在下面進(jìn)行更詳細(xì)的描述。在一個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，制動(dòng)盤(pán)12的環(huán)形表面20a和20b設(shè)有多個(gè)凸起的平臺(tái)部分或 島狀形成物，其中島狀形成物之間具有間隔的空氣流通道。在這種布置中，僅僅是島狀部分 在制動(dòng)期間與制動(dòng)塊相接觸，并且島狀部分包括制動(dòng)盤(pán)12的磨損表面。圖9顯示了可以設(shè) 在圓盤(pán)12的相對(duì)的表面20a和20b上的平臺(tái)部分或島狀形成物的一些可能的實(shí)例。在圖9 中，4種可能的島狀形成物顯示在暴露的盤(pán)表面20a的四個(gè)象限當(dāng)中；淚珠形的形成物150、 圓形或圓點(diǎn)形的形成物152、數(shù)字8形狀的形成物154、以及字母形狀的形成物155，在島狀 形成物之間具有通道或空區(qū)156，以用于空氣流在形成物之間延伸。如圖9中的三個(gè)象限 中所示，島狀形成物可以成排設(shè)置，所述排從圓盤(pán)的中心開(kāi)口 18徑向地向外延伸至外圍邊 緣，其中除了在每排當(dāng)中相鄰的一對(duì)島狀形成物之間延伸的通道之外，徑向的空氣流通道 在每個(gè)相鄰的一對(duì)排之間向外延伸。所述島狀形成物具有上表面158，該上表面158至少是 用來(lái)在制動(dòng)期間與制動(dòng)塊相接觸的大致平的摩擦表面，且上表面158設(shè)計(jì)有足夠的表面區(qū) 域以用作制動(dòng)。圖9中所示的4種形成物是合適的島狀形成物的實(shí)例。可以制造不同形狀 和尺寸的可選的島狀形成物，以用來(lái)冷卻和磨損，其目的是為了除了提供美麗宜人的外觀 之外，滿足特定的性能標(biāo)準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，具有圖9的任何一個(gè)象限所示的形狀的間隔的島狀形成物延 伸跨越整個(gè)圓盤(pán)表面。可選地，具有任何理想的不同形狀和尺寸的島狀形成物可以以圖案 的形式提供在整個(gè)圓盤(pán)表面上。島狀形成物的尺寸和形狀可以是任意的，其包括但不僅限 于字母或名字、數(shù)字、標(biāo)識(shí)、商標(biāo)、劃線、其它幾何形狀及類(lèi)似物。島狀形成物可以設(shè)計(jì)成為 美麗宜人的外觀，這在圓盤(pán)表面外露可視時(shí)(這也是多數(shù)摩托車(chē)制動(dòng)盤(pán)的情況)(參見(jiàn)圖1) 特別令人滿意。環(huán)繞島狀形成物的凹槽或通道導(dǎo)致了制動(dòng)盤(pán)整個(gè)重量的顯著降低，這提高 了機(jī)動(dòng)車(chē)的效率和性能。此外，所述通道允許空氣流圍繞島狀形成物，以用于增大的冷卻和 熱量驅(qū)散。每個(gè)通道的基底可以是粗糙的或者被調(diào)節(jié)來(lái)提供突塊等，在沿著通道的空氣流 中產(chǎn)生湍流，這可以產(chǎn)生增強(qiáng)的冷卻?？梢杂萌魏魏线m的方式來(lái)形成理想形狀和尺寸的島狀形成物，例如通過(guò)適宜的加 工或其它成形工藝。當(dāng)在圓盤(pán)的一個(gè)或兩個(gè)表面上加工了理想的島狀形成物之后，整個(gè)制 動(dòng)盤(pán)被涂覆上耐磨和耐腐蝕的涂層24，該涂層24消除或極大降低了島狀制動(dòng)表面的磨損， 其如圖3A所示?？蛇x地，可以?xún)H僅對(duì)功能性的島狀制動(dòng)表面涂覆涂層24。該涂層改善了 制動(dòng)盤(pán)的整體外觀或美感。在一個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，所述涂層包括金屬的第一層，例如純的鈦金 屬；以及第二層，該第二層包括第一層金屬中使用的金屬的氮化物、硼化物、碳化物或氧化 物。可以使用物理氣相沉積源來(lái)涂抹涂層，例如帶有控制氣體的陰極電弧源。用于涂層24 的材料可以是不同的顏色，并可以設(shè)計(jì)來(lái)制造不同的表面外觀，例如特別在制動(dòng)盤(pán)安裝在 車(chē)輛上時(shí)可視的表面區(qū)域上的光反射的、閃亮外觀。在一個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，可以在包括島狀形成物的制動(dòng)盤(pán)基板的表面上進(jìn)行表面拋光，其可以通過(guò)在制動(dòng)盤(pán)表面進(jìn)行連續(xù)的粒子流噴砂(統(tǒng)稱(chēng)稱(chēng)作珠噴砂)來(lái)進(jìn)行，所述粒子典型的比制動(dòng)盤(pán)表面要堅(jiān)硬。這些粒子可以是圓形的或者非常不規(guī)則的形狀。各種粒子形 狀對(duì)制動(dòng)盤(pán)給予了不同的表面拋光或表面幾何形狀。例如，利用圓形粒子(尺寸不同)和 適宜的粒子能量(氣壓或液壓)，能夠獲得在細(xì)微結(jié)構(gòu)上類(lèi)似于淺且軟的滾動(dòng)山丘的表面 紋理。利用不規(guī)則形狀(水晶體)的粒子，能夠在制動(dòng)盤(pán)表面上給予非常粗糙的表面幾何 形狀(非常褶皺的/鋸齒狀的峰和谷)。當(dāng)涂覆有耐磨和耐腐蝕涂層的時(shí)候，可以使用其 它諸如砂紙打磨或研磨的表面拋光的方法來(lái)給予不同的外觀。當(dāng)在交叉影線結(jié)構(gòu)中完成砂 紙打磨或研磨的表面拋光并接著涂覆了耐磨和耐腐蝕的涂層時(shí)，帶涂層的制動(dòng)盤(pán)能夠看上 去好像它具有了編織外觀，例如被發(fā)現(xiàn)處在由碳纖維制成的元件當(dāng)中?？傮w而言，在應(yīng)用涂 層24之前，能夠利用大量的表面拋光技術(shù)來(lái)將具體的表面紋理或幾何形狀給予到制動(dòng)盤(pán) 當(dāng)中。在一個(gè)實(shí)施例中，所選擇的表面拋光可以如2008年2月20日提交的Meckel的共同 未決的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)Serial No. 12/034，590所述而得以實(shí)施，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用的方式 結(jié)合于本文當(dāng)中。在可選的實(shí)施例當(dāng)中，僅僅是島狀形成物的制動(dòng)表面可以被處理來(lái)產(chǎn)生 表面紋理，例如在珠噴砂或其它表面處理期間通過(guò)遮蓋島狀形成物之間的通道來(lái)進(jìn)行。圖3A和圖3B中示出了將涂層24涂抹至制動(dòng)盤(pán)基板26。制動(dòng)盤(pán)基板或轉(zhuǎn)子 26可以由任何合適的材料構(gòu)成，例如鑄鐵、不銹鋼、輕質(zhì)金屬合金、陶瓷材料、陶瓷合成 材料、或其組合。在一個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，可以使用以上參考的共同未決的專(zhuān)利申請(qǐng)Serial No. 12/034，590、以及2008年2月20日提交的Meckel的共同未決的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)Serial No. 12/034，599中記載的定位器、技術(shù)和材料來(lái)實(shí)施涂層24，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用的方式 結(jié)合于本文當(dāng)中。圖3A中所示的基板26的一部分可以是島狀形成物的頂表面的一部分， 或者是相鄰的島狀形成物之間的通道的一部分。如上所述，圓盤(pán)的整個(gè)表面(島狀形成物 和島狀形成物之間的谷或通道)可以進(jìn)行涂覆。在可選的實(shí)施例中，僅僅是島狀形成物可 以被涂覆。進(jìn)一步地如圖3A所示，涂層24包括具有無(wú)定形結(jié)構(gòu)(亦即非水晶結(jié)構(gòu))或水晶 結(jié)構(gòu)的材料的第一層28。在特定的實(shí)施例中，無(wú)定形的或水晶材料是金屬，例如鈦、鉻、鋯、 鋁、鉿及其它們組成的合金。涂層24還包括第二層30，該第二層30覆蓋并接觸第一層28。 盡管這些層被描述成不同的層，但是在某些實(shí)施例當(dāng)中，這些層混合或合并，從而在多個(gè)層 之間沒(méi)有明顯的邊界。第二層30可以包括一個(gè)或多個(gè)二元金屬，例如，一個(gè)或多個(gè)金屬氮 化物、金屬硼化物、金屬碳化物和金屬氧化物。所述第二層可以包括一個(gè)或多個(gè)在第一層中 使用的金屬的氮化物、硼化物、碳化物或氧化物。在某些實(shí)施例當(dāng)中，涂層可以包括多個(gè)交 替金屬層，并且可以應(yīng)用金屬化合物材料，已將特定的物理性能給予至制動(dòng)盤(pán)或轉(zhuǎn)子。在涂 層24的某些實(shí)施例當(dāng)中，無(wú)定形的鈦構(gòu)成了第一層28，并且氮化鈦(TiN，Ti2N等)構(gòu)成了 第二層30。多個(gè)交替層28、30能夠被配置以形成格柵結(jié)構(gòu)或超級(jí)格柵結(jié)構(gòu)。這些是薄的薄 膜，其由交替沉積兩種不同的成分構(gòu)成，從而形成層式結(jié)構(gòu)。當(dāng)不同層的周期小于IOOA的 時(shí)候，多層變成超級(jí)格柵。利用這種結(jié)構(gòu)的配合，能夠獲得具有超過(guò)大約100，000車(chē)輛英里 或更大的英里數(shù)的涂層24。注意到本文中所使用的縮寫(xiě)(例如TiN，Ti2N等)是一種速 記，而并不是準(zhǔn)確的化學(xué)標(biāo)注，并且并沒(méi)有暗示所表示的化合物的化學(xué)計(jì)量必須與簡(jiǎn)寫(xiě)中 所列的一模一樣。圖3B顯示了在涂抹涂覆層28和30之前，除了基板26的表面之外的可選擇的額外的表面紋理29。圖3B中的表面紋理是粗糙紋理，如上所述的那樣，其可以通過(guò)噴射不規(guī) 則形狀的粒子而給予該粗糙紋理，且該粗糙紋理包括一系列的峰和谷，并在每個(gè)峰和谷具 有角度頂點(diǎn)。如上所述，可選擇的表面紋理的外觀可以是圓形的、交叉影線的或編織的。當(dāng) 紋理表面29接著被涂覆一個(gè)或多個(gè)涂覆層的時(shí)候，結(jié)果，大致平的表面可以呈現(xiàn)三維外觀 或者編織紋理。此外，可以選定涂覆層的組成和厚度，以獲得所需的光反射和吸收特性，其 目的是為了產(chǎn)生吸引人的裝飾外觀?，F(xiàn)在參考圖4和圖5，顯示了定位器34，其用于在涂覆期間保持制動(dòng)盤(pán)基板26。盡 管在圖4和圖5中不可見(jiàn)，但是基板26a至26e的工作表面具有多個(gè)如上所述并結(jié)合圖9 的凸起的突出部或島狀形成物。盡管所示的定位器34是用來(lái)保持五個(gè)制動(dòng)盤(pán)基板26a至 26e，應(yīng)當(dāng)理解，定位器34僅僅是示例性的，更少或更多的制動(dòng)盤(pán)基板26可以定位于定位器 34上。如圖所示，定位器34包括安裝在底板42并從底板42延伸的三個(gè)平行的桿36、38、 40。盡管定位器34僅僅顯示了三根平行的桿36、38、40，應(yīng)當(dāng)理解該結(jié)構(gòu)僅僅是示例性的， 更少或更多的平行的桿可以定位在定位器34上。平行的桿36、38、40布置在底板42上，每 根桿36、38、40與另外兩根桿36、38、40呈等距離間隔。利用該結(jié)構(gòu)的配合，多個(gè)制動(dòng)盤(pán)基 板26能夠堆疊在每個(gè)桿36、38、40上。例如，如圖所示，制動(dòng)盤(pán)基板26a和26d堆疊在桿36 上，制動(dòng)盤(pán)基板26c堆疊在桿38上，并且制動(dòng)盤(pán)基板26b和26e堆疊在桿40上。如圖4和圖5所示，使用間隔器44a至44e來(lái)選擇性地將每根桿36、38 、40上的相 鄰的制動(dòng)盤(pán)基板26相分離。對(duì)于所示的實(shí)施方式而言，每個(gè)間隔器44a至44e包括管子46 和凸緣48，使得每個(gè)間隔器44a至44e滑動(dòng)越過(guò)各自的桿36、38、40，并如所希望的那樣定 位。在圖4和圖5中所示的實(shí)施方式中，建立了桿36、38之間的間隔，以允許一個(gè)桿36、38、 40上的制動(dòng)盤(pán)基板26與鄰近桿36、38、40上的制動(dòng)盤(pán)基板26重疊。還是對(duì)圖4和圖5中 所示的實(shí)施方式而言，間隔器44a至44e的尺寸被設(shè)計(jì)成防止一個(gè)桿36、38、40上的制動(dòng)盤(pán) 基板26與鄰近的桿36、38、40上的制動(dòng)盤(pán)基板26相接觸。圖6和圖7描述了用來(lái)涂覆制動(dòng)盤(pán)基板26的沉積設(shè)備50，盡管也可以使用其它的 可操作的沉積設(shè)備。沉積設(shè)備50包括腔室52，該腔室52具有主體54和門(mén)56，該門(mén)56可 以開(kāi)啟以通往腔室52的內(nèi)部，并在當(dāng)腔室52進(jìn)行操作的時(shí)候，密閉性地封閉主體54。腔 室52的內(nèi)部通過(guò)真空泵58而可控地被清空，所述真空泵58通過(guò)間門(mén)閥60進(jìn)行泵送。真 空泵58包括機(jī)械泵和擴(kuò)散泵，二者以慣常方式共同操作。腔室52的內(nèi)部可以從氣體源62 通過(guò)回填閥64而可控地回填至選定氣體的局部壓力。氣體源62典型地包括幾個(gè)分離的可 操作氣體源。氣體源62通常包括諸如氬氣的惰性氣體源62a和氮?dú)庠?2b，每個(gè)源都通過(guò) 各自的選擇器閥65a或65b而選擇性地并獨(dú)立地提供氣體。還可以根據(jù)需要提供其它類(lèi)型 的氣體，例如需要產(chǎn)生硼化物、氧化物和/或碳化物的氣體。腔室52內(nèi)的壓力通過(guò)真空測(cè)量?jī)x66來(lái)監(jiān)測(cè)，該真空測(cè)量?jī)x66的輸出信號(hào)被提供 至壓力控制器68。壓力控制器68控制閘門(mén)閥60和回填閥64(以及可選地，選擇器閥65) 的設(shè)置，獲得了泵送和回填氣流的平衡，該平衡在腔室52內(nèi)產(chǎn)生了理想的壓力，以及因此 產(chǎn)生了真空測(cè)量?jī)x66中的壓力讀數(shù)。從而，腔室52中的氣體回填氣是流動(dòng)的或動(dòng)態(tài)的氣 體。在所示的實(shí)施例中，四個(gè)線性的沉積源70以圓周間隔的方式安裝在腔室52內(nèi)部。 在可選的實(shí)施例中，可以使用更多或更少數(shù)量的線性沉積源，其中在每個(gè)實(shí)施例中使用兩個(gè)或更多個(gè)沉積源。在圖6中，四個(gè)沉積源被識(shí)別為不同的源70a、70b、70c和70d，其在接 下來(lái)的討論中獨(dú)立地論述。四個(gè)沉積源70總體上為矩形體，該矩形體具有平行于源軸線72 的拉伸的最大的直線尺寸。這種類(lèi)型的沉積源不同于固定點(diǎn)源或者在沉積過(guò)程中沿著基板 26的長(zhǎng)度移動(dòng)的點(diǎn)源。支撐件74位于腔室52內(nèi)。支撐件74產(chǎn)生了安裝于其上的定位器34的復(fù)合轉(zhuǎn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)。在所示的實(shí)施例中，支撐件74包括繞軸線78轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)架76，其通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)架76下 方的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)80來(lái)驅(qū)動(dòng)。安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)架76上的是六個(gè)行星架82。在可選的實(shí)施例 中，可以使用更多或更少數(shù)量的行星架，例如一個(gè)或多個(gè)。行星架82被位于行星架82下方 的行星驅(qū)動(dòng)馬達(dá)86 (參見(jiàn)圖7)來(lái)繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線84驅(qū)動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)80和行星 驅(qū)動(dòng)馬達(dá)86的速度被轉(zhuǎn)動(dòng)控制器88控制。在一個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，轉(zhuǎn)動(dòng)控制器88以每分鐘1 轉(zhuǎn)(rpm)的速度來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)架76。繼續(xù)參考圖6和圖7，為了制動(dòng)盤(pán)基板26的沉積工藝，如圖所示，如上所述的定位 器34可以安裝在行星架82上。為了商業(yè)操作，具有多個(gè)制動(dòng)盤(pán)基板26的定位器34以所 述的方式安裝在每個(gè)行星架82上，其中一個(gè)行星架82如圖7所示。腔室52在沉積過(guò)程中的溫度通過(guò)使用加熱器92來(lái)控制，該加熱器92平行于沉積 源70而在腔室52的內(nèi)部的一側(cè)上延伸。在一個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，加熱器92是與電阻元件一起 操作的輻射加熱器。熱陣的溫度通過(guò)諸如紅外線傳感器的溫度傳感器94來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，所述 傳感器查看腔室52的內(nèi)部。傳感器94測(cè)量的溫度提供至溫度控制電路96，該溫度控制電 路96將能量輸出提供至加熱器92。用這 種反饋方式來(lái)操作的話，溫度控制器96允許設(shè)定 熱陣的溫度。在優(yōu)選的工藝過(guò)程中，熱陣從大約1000° F被加熱至大約1700° F。圖8顯示了在沉積源70的一個(gè)實(shí)施例中使用的陰極電弧源100。該陰極電弧源 100包括通道形主體102和沉積靶104。沉積靶104是以板的形式通過(guò)使用0形環(huán)106而密 閉性地密封至主體102，形成了不透水和不透氣的中空內(nèi)部108。內(nèi)部108利用冷卻水流動(dòng) 穿過(guò)水入口 110和水出口 112而被冷卻。兩個(gè)螺旋狀的(圖8中僅能看到螺旋的一部分) 永磁體114平行于源軸線72而延伸。位于沉積靶104上方并在主體102外側(cè)的是撞針電 極118。電壓VARC通過(guò)電弧源電源120而應(yīng)用在撞針電極118和沉積靶104之間。在一個(gè) 實(shí)施例當(dāng)中，VARC介于從大約10伏到大約50伏的范圍中。如果希望的話，形成沉積靶104的金屬材料與氣體原子一同沉積在制動(dòng)盤(pán)基板26 上，氣體原子從腔室52的氣體中產(chǎn)生氣體物種(gaseous species)。對(duì)于本文中所描述的 實(shí)施例而言，沉積靶104由鈦(Ti)金屬制成。為了獲得沉積，電弧在撞針電極118和沉積靶104之間撞擊，局部加熱沉積靶104 并引起鈦原子和/或離子從沉積靶104中排出。(因此當(dāng)沉積繼續(xù)的時(shí)候，沉積靶104逐 漸變薄。)所述電弧在沉積靶104上的撞擊點(diǎn)沿著沉積靶104的長(zhǎng)度在粒子軌道路線上移 動(dòng)。負(fù)偏壓電壓VBIAS通過(guò)偏壓電源122而應(yīng)用在沉積靶104和制動(dòng)盤(pán)基板26之間，從而 任何正電離子朝著制動(dòng)盤(pán)基板26而被加速。在一個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，VBIAS介于從大約-30到大約-600伏的范圍中。為VBIAS選 定的值確定了離子沖擊基板表面的能量，這種現(xiàn)象稱(chēng)為離子錘頂(ion peening)。在一種情 況下，VBIAS起初被選定為相對(duì)大的負(fù)電壓，以獲得將金屬第一層28 (參見(jiàn)圖3A)粘附至制 動(dòng)盤(pán)基板26的良好粘附性。接著，當(dāng)覆蓋于上面的硬層被沉積時(shí)，VBIAS隨后降低(較小的負(fù)值)，以在覆蓋于上面的層中獲得一致的良好的微觀結(jié)構(gòu)。理想地，VBIAS的值被保持 盡可能的低，與獲得粘附的涂層24的值相一致。VBIAS比-600伏更接近正值，在一個(gè)實(shí)施 例當(dāng)中，VBIAS比-400伏更接近正值。如果VBIAS負(fù)值過(guò)大的話，可能會(huì)在制動(dòng)盤(pán)基板26 的某些區(qū)域上發(fā)生電暈效應(yīng)和回噴現(xiàn)象。從而，盡管可以在某些實(shí)例中使用較高的VBIAS， 總體而言?xún)?yōu)選地，VBIAS比-600伏更接近正值。陰極電弧源100是優(yōu)選的，但是也可以使 用其它類(lèi)型的源，例如噴射源。沉積靶104的材料和從氣體源62弓|入到沉積腔室52的氣體的配合選擇使得各種 涂層24在上述討論的各種限制內(nèi)沉積到制動(dòng)盤(pán)基板26上。在一個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，涂層24的 整個(gè)厚度是在大約1微米到大約10微米的范圍內(nèi)。如果涂層厚度小于大約1微米，涂層24 的物理性能則不足以產(chǎn)生理想的結(jié)果。如果涂層厚度大于大約10微米，涂層24則具有高 的內(nèi)應(yīng)力，從而導(dǎo)致涂層24在沉積期間或在使用期間有從制動(dòng)盤(pán)基板26斷裂和裂開(kāi)的趨 勢(shì)。如前結(jié)合圖3A的論述，這些總體原則應(yīng)用于涂層24的制備當(dāng)中。圖3A的涂層 24包括無(wú)定形的金屬第一層28，例如無(wú)定形的金屬鈦，該金屬第一層28接觸并覆蓋制動(dòng)盤(pán) 基板26的表面。通過(guò)將沉積腔室52回填大約5微米的惰性氣體的小局部壓力，例如流動(dòng) 氬氣(流動(dòng)速度為在發(fā)明者使用的設(shè)備中的大約200-450標(biāo)準(zhǔn)立方厘米每分鐘(sccm))無(wú) 定形的金屬第一層28則被沉積，接著，從沉積靶104中沉積金屬，例如鈦，其中VBIAS為大 約-400伏。由于氬氣不與金屬產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，因此無(wú)定形的金屬第一層28被沉積。如圖3A所示，第二層30在本文描述的實(shí)施例中是金屬氮化物，該第二層30覆蓋 無(wú)定形的金屬第一層28。通過(guò)將沉積腔室52回填大約5微米的流動(dòng)氮?dú)獾男【植繅毫?(在一個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，流動(dòng)速度為大約150-500標(biāo)準(zhǔn)立方厘米每分鐘(sccm))接著，從沉積 靶104中沉積金屬，例如鈦，其中VBIAS為大約-50伏。金屬結(jié)合氮?dú)舛诘诙?0中產(chǎn) 生金屬氮化物。通過(guò)在制動(dòng)過(guò)程中對(duì)島狀形成物周?chē)约敖橛趰u狀形成物之間的空氣流進(jìn)行增 大并定向，以上描述的制動(dòng)盤(pán)上的島狀形成物或凸起的平臺(tái)部分便利了制動(dòng)盤(pán)的冷卻。通 過(guò)增大制動(dòng)盤(pán)的散熱能力，制動(dòng)減弱、磨損和翹曲的風(fēng)險(xiǎn)降低，并可以潛在地延長(zhǎng)制動(dòng)盤(pán)的 使用壽命。此外，鄰近的島狀形成物之間的空區(qū)或通道減少了制動(dòng)盤(pán)系統(tǒng)的整體重量，減少 了所需的材料量。最后，島狀形成物可以被設(shè)計(jì)成在制動(dòng)盤(pán)的可視部分中產(chǎn)生吸引視覺(jué)的 外觀，增加了諸如摩托車(chē)的車(chē)輛的整體外觀，在摩托車(chē)中制動(dòng)盤(pán)清晰可見(jiàn)。盡管上述實(shí)施例是以制動(dòng)盤(pán)的形式，在其它實(shí)施例中，可選擇地可以將島狀形成 物應(yīng)用到其它制動(dòng)元件的工作表面，從而與制動(dòng)構(gòu)件進(jìn)行摩擦接合，例如在鼓輪制動(dòng)布置 中通過(guò)制動(dòng)閘瓦接合的制動(dòng)鼓輪的表面。以上提供的對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的描述使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造或利用本發(fā) 明。這些實(shí)施例的各種修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將會(huì)是十分明顯的，并且本文中所描述 的普通原理可以應(yīng)用至其它實(shí)施例，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此，應(yīng)當(dāng)理解，本文 中陳述的描述和附圖表示本發(fā)明當(dāng)前的優(yōu)選實(shí)施例，因此是發(fā)明主題的代表，是本發(fā)明最 大范圍的構(gòu)思。進(jìn)一步還理解到，本發(fā)明的范圍完全涵蓋了對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的 其它實(shí)施例，本發(fā)明的范圍因此僅僅被權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
一種制動(dòng)盤(pán)，包括盤(pán)體，該盤(pán)體具有相對(duì)的定向表面；至少一個(gè)所述表面具有多個(gè)間隔的、凸起的島狀形成物，并具有在多個(gè)所述島狀形成物之間延伸的多個(gè)通道；并且每個(gè)凸起的島狀形成物具有外摩擦表面，該外摩擦表面在制動(dòng)期間接觸制動(dòng)塊。
2.如權(quán)利要求1所述的制動(dòng)盤(pán)，其中所述島狀形成物為淚珠狀。
3.如權(quán)利要求1所述的制動(dòng)盤(pán)，其中所述島狀形成物為圓形。
4.如權(quán)利要求1所述的制動(dòng)盤(pán)，其中所述島狀形成物為字母形狀。
5.如權(quán)利要求1所述的制動(dòng)盤(pán)，其中所述島狀形成物為數(shù)字8的形狀。
6.如權(quán)利要求1所述的制動(dòng)盤(pán)，其中所述島狀形成物具有多個(gè)外圍邊緣，該外圍邊緣 至少部分地為圓形。
7.如權(quán)利要求1所述的制動(dòng)盤(pán)，其中所述盤(pán)體的兩個(gè)表面都具有多個(gè)間隔的、凸起的 島狀形成物，并具有在多個(gè)所述島狀形成物之間延伸的多個(gè)通道。
8.如權(quán)利要求1所述的制動(dòng)盤(pán)，其中間隔的島狀形成物跨越所述表面的整個(gè)區(qū)域而延伸。
9.如權(quán)利要求1所述的制動(dòng)盤(pán)，其中所述盤(pán)體具有中心開(kāi)口，并且所述相對(duì)的表面是 環(huán)形表面，每個(gè)環(huán)形表面具有一連串的徑向延伸的多排島狀形成物，所述島狀形成物從所 述中心開(kāi)口延伸至所述環(huán)形表面的外圍，所述多個(gè)通道包括介于相鄰的多排島狀形成物之 間的徑向延伸間隔以及介于每排中的相鄰的多個(gè)島狀形成物之間的間隔空隙。
10.如權(quán)利要求1所述的制動(dòng)盤(pán)，其中至少所述島狀形成物的摩擦表面涂覆有涂層，該 涂層包括至少一個(gè)涂層材料層。
11.如權(quán)利要求10所述的制動(dòng)盤(pán)，其中每個(gè)表面都涂覆有至少一個(gè)涂層材料層，該涂 層材料層延伸跨越所述表面的整個(gè)表面區(qū)域。
12.如權(quán)利要求10所述的制動(dòng)盤(pán)，其中所述涂層包括第一涂層材料的第一層和至少一 個(gè)第二涂層材料的第二層。
13.如權(quán)利要求12所述的制動(dòng)盤(pán)，其中所述第二涂層材料選自以下涂層材料組成的群 組金屬氮化物、金屬氧化物、金屬硼化物或金屬碳化物。
14.如權(quán)利要求12所述的制動(dòng)盤(pán)，其中第一涂覆層包括金屬。
15.如權(quán)利要求14所述的制動(dòng)盤(pán)，其中第二涂覆層包括至少一個(gè)與所述第一涂覆層相 同的金屬的化合物。
16.如權(quán)利要求14所述的制動(dòng)盤(pán)，其中所述第一涂覆層具有無(wú)定形結(jié)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求14所述的制動(dòng)盤(pán)，其中所述第一涂覆層具有水晶結(jié)構(gòu)。
18.如權(quán)利要求14所述的制動(dòng)盤(pán)，其中所述第一涂覆層的金屬選自以下金屬組成的群 組鈦、鉻、鋯、硼、鉿或它們的合金。
19.如權(quán)利要求18所述的制動(dòng)盤(pán)，其中所述第二涂覆層包括在所述第一涂覆層中所使 用的金屬的氮化物、硼化物、碳化物或氧化物。
20.如權(quán)利要求7所述的制動(dòng)盤(pán)，其中至少所述凸起的島狀形成物具有表面紋理，該表 面紋理具有預(yù)定的三維圖案。
21.如權(quán)利要求20所述的制動(dòng)盤(pán)，其中所述三維圖案延伸跨越每個(gè)表面的整個(gè)區(qū)域。
22.如權(quán)利要求20所述的制動(dòng)盤(pán)，其中所述表面紋理具有編織外觀。
23.如權(quán)利要求20所述的制動(dòng)盤(pán)，其中所述三維圖案包括多個(gè)峰、谷和介于所述峰和 谷之間的角度表面。
24.如權(quán)利要求1所述的制動(dòng)盤(pán)，其中每個(gè)通道具有粗糙的基表面。
25.一種制造制動(dòng)盤(pán)的方法，包括形成步驟，形成具有相對(duì)的定向環(huán)形表面的盤(pán)形體；加工步驟，對(duì)每個(gè)環(huán)形表面進(jìn)行加工，以在所述環(huán)形表面上以間隔的間距來(lái)形成多個(gè) 間隔的、凸起的預(yù)定形狀的島狀形成物，其中在所述多個(gè)島狀形成物之間延伸有多個(gè)通道； 并且拋光步驟，對(duì)每個(gè)島狀形成物的至少外表面進(jìn)行拋光，以形成摩擦表面，該摩擦表面在 制動(dòng)時(shí)接合反向的制動(dòng)塊。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述拋光步驟包括將第一材料通過(guò)氣相沉積而 涂抹至所述制動(dòng)盤(pán)的每個(gè)島狀形成物的至少所述外表面；并至少將第二材料通過(guò)氣相沉積 而涂抹在所述第一材料上面。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其中所述拋光步驟包括將所述第一和第二材料涂抹 在每個(gè)環(huán)形表面的整個(gè)區(qū)域上面。
28.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述拋光步驟包括將三維表面紋理至少應(yīng)用至 所述制動(dòng)盤(pán)的多個(gè)島狀形成物。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其中所述三維表面紋理應(yīng)用在所述制動(dòng)盤(pán)的每個(gè)環(huán)形 表面的整個(gè)區(qū)域上面。
30.如權(quán)利要求28所述的方法，其中所述三維表面紋理具有多個(gè)峰、谷和介于所述峰 和谷之間的角度表面。
31.如權(quán)利要求28所述的方法，其中采用了表面拋光技術(shù)來(lái)應(yīng)用表面紋理，所述表面 拋光技術(shù)選自以下組成的群組珠噴砂、砂紙打磨、研磨、酸腐蝕、光刻膠掩蔽腐蝕、滾軋成 形、軋花、沖壓、珩磨、平磨、磨光、酸洗軟化、碾磨、成型或其組合。
32.如權(quán)利要求28所述的方法，其中所述拋光步驟還包括在應(yīng)用了表面紋理之后，將 第一材料作為第一涂覆層至少涂抹至所述島狀形成物，所述第一材料通過(guò)氣相沉積來(lái)進(jìn)行 涂抹，其中通過(guò)對(duì)第一材料源給予能量來(lái)引起所述第一材料源的充電粒子從所述第一材料 源中分離，所述第一材料沉積到所述制動(dòng)盤(pán)上，并至少沉積到所述制動(dòng)盤(pán)的島狀形成物上； 并將化合物作為第二涂覆層通過(guò)氣相沉積而涂抹至所述制動(dòng)盤(pán)的所述第一涂覆層，其中通 過(guò)對(duì)第二材料源給予能量來(lái)引起所述第二材料源的充電粒子從所述第二材料源中脫離，所 述第二涂覆層被沉積，引入反應(yīng)氣體，該反應(yīng)氣體與所述第二材料的充電粒子一起反應(yīng)，形 成了至少沉積在所述制動(dòng)盤(pán)的島狀形成物上的化合物；其中所述表面拋光和沉積的結(jié)合引 起了每個(gè)環(huán)形表面的至少島狀形成物呈現(xiàn)了選定的三維表面紋理。
33.如權(quán)利要求25所述的方法，還包括對(duì)每個(gè)通道的基表面進(jìn)行粗糙化，以產(chǎn)生突塊。
34.一種制動(dòng)設(shè)備，包括制動(dòng)元件，該制動(dòng)元件具有至少一個(gè)工作表面，該工作表面反向于制動(dòng)塊或制動(dòng)閘瓦；所述工作表面具有多個(gè)間隔的、凸起的被通道隔開(kāi)的島狀形成物，每個(gè)島狀形成物具有外摩擦表面，該外摩擦表面在制動(dòng)期間接合制動(dòng)間瓦或制動(dòng)塊的反向部分。
35.如權(quán)利要求34所述的制動(dòng)設(shè)備，其中每個(gè)島狀形成物具有預(yù)定裝飾形狀的外圍。
全文摘要
一種制動(dòng)盤(pán)或鼓輪，具有至少一個(gè)工作表面，該工作表面反向于諸如制動(dòng)塊或制動(dòng)閘瓦的制動(dòng)構(gòu)件。多個(gè)間隔的、凸起的島狀形成物穿過(guò)工作表面而設(shè)置，在島狀形成物之間延伸有通道。每個(gè)凸起的島狀形成物具有外表面，該外表面在制動(dòng)期間與制動(dòng)塊或制動(dòng)閘瓦接觸。
文檔編號(hào)F16D65/12GK101836006SQ200880112689
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2008年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月22日
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