CN1332138C - 自行车用盘形制动装置 - Google Patents

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Abstract

一种自行车用盘形制动装置，包括：一大致环状的第1转子部件，其具有一构造成将第1转子部件安装在轮毂安装部件上的第1固定部；一大致环状的第一个第2转子部件；一大致环状的第二个第2转子部件；其中，第1转子部件固定和配置在第一个第2转子部件和第二个第2转子部件之间的一侧上；其中，第一个第2转子部件和第二个第2转子部件是由耐制动摩损性比第1转子部件的高的材质制成的。所述第一个第2转子部件和所述第二个第2转子部件各具有一固定部，其中各固定部构造成将各第2转子部件安装在轮毂安装部件上；其中，第一个第2转子部件和第二个第2转子部件是压接至第1转子部件上。

Description

自行车用盘形制动装置
技术领域
本发明涉及制动转子，特别是安装在自行车的车轮的轮毂上的自行车用盘形制动装置的与制动衬块接触的自行车用盘形转子。
背景技术
制动自行车的车轮的自行车用盘形制动装置，具有与车轮一体转动的例如金属制的盘形转子、和具有可压接在盘形转子上的制动衬块的卡钳。盘形转子，具有可安装在轮毂上的安装部件、和固定在安装部件上的环形转子部件。
一般，在这样的盘形制动装置上，重要的是保持耐磨损性、谋求提高盘形转子的轻量化和散热性。特别是，自行车的情况，由于是依靠人力行驶，所以轻量化是最重要的课题之一。作为谋求轻量化和提高散热性的过去的盘形转子，介绍过的有通过金属互化物构成的中间层接合铝合金构成的转子本体与不锈钢构成的转子滑动部件的形式(参照特许文献1)。
过去的盘形转子，如下制造。首先，在转子滑动部件的与转子本体的接合面侧进行镀镍等处理，之后，组装在转子本体上在高温高压下保持压接数小时。这样，转子本体与转子滑动部件通过镍-铝金属互化物构成的中间层接合。这样，与用不锈钢制造的盘形转子相比尽量使用了铝所以可望轻量化。并且，因为铝与不锈钢相比导热率高，所以，盘形转子的散热性也提高。
特许文献1：特开平1-153826号公报。
在上述过去的盘形转子上，因为必须有在转子本体与转子滑动部件之间形成金属互化物构成的中间层而接合的工序，所以，使制造工序复杂。又，还存在可以说即使形成中间层接合转子本体与转子滑动部件也不能完全解决剥离的问题的课题。
发明内容
本发明的课题，在于在使用了材质不同的2种部件的自行车用盘形转子上，使制造工序简化且2种部件不会产生剥离。
本发明提供一种自行车用盘形制动装置，包括：一大致环状的第1转子部件，其具有一构造成将第1转子部件安装在轮毂安装部件上的第1固定部；一大致环状的第一个第2转子部件；一大致环状的第二个第2转子部件；其中，第1转子部件固定和配置在第一个第2转子部件和第二个第2转子部件之间；其中，第一个第2转子部件和第二个第2转子部件是由耐制动摩损性比第1转子部件的高的材质制成的；其特征在于，所述第一个第2转子部件和所述第二个第2转子部件各具有一固定部，其中各固定部构造成将各第2转子部件安装在轮毂安装部件上；所述第一个第2转子部件和所述第二个第2转子部件是压接至第1转子部件上。
附图说明
图1是采用本发明的实施形式1的自行车的前部侧视图。
图2是其盘形转子部分的侧视图。
图3是制动卡钳的分解模式图。
图4是制动动作机构的正视图。
图5是盘形制动装置的概要构成图。
图6是第1及第2部件的正视图。
图7是盘形转子的断面模式图。
图8是盘形转子的制造工序的流程图。
图9是其它实施形式的相当于图2的图。
符号说明
10  自行车
12  盘形制动装置
17a、117a  轮毂
22  盘形转子
22a  安装部件
22b  转子部件
22c  铆接销
40  轮毂装配部
41  转子装配部
90  第1部件
90a  第1环形部
90b  第1固定部
91  第2部件
91a  第2环形部
91b  第2固定部
具体实施方式
图1所示是安装了采用本发明的一实施形式的盘形制动装置12的自行车10的前部分。这样的自行车10，在该技术中是众所周知的，省略对自行车的构件的详细说明。
自行车10，是过去介绍过的，包含：具有车把杆15的自行车车架14、前后又16(只图示前叉)、前后轮17(只图示前轮)、包括链轮和链条的驱动装置。
盘形制动装置12，具有安装在双凸型带吊架的前又16上的制动卡钳21、盘形转子22、制动动作机构23。
制动卡钳21，在接近盘形转子22的位置安装在自行车10的前又16上，可对盘形转子22施加使其转动停止的紧固力。如图2以及图3所示那样，制动卡钳21，具有罩50和活塞机构51。罩50，用例如铝合金等导热性材料构成，具有利用螺销结合的第1罩件52a和第2罩件52b。两罩件52a、52b实际上是同样形状，在第2罩件52b上，连接制动动作机构23的油压配管86，使得可向两罩件52a、52b提供制动油。
又，第2罩件52b，具有形成用于将制动卡钳21螺销固定在前叉16上的安装部件54的向外延伸的凸缘。当螺销紧固两罩件52a、52b时，在其间形成制动槽，可在其间收纳盘形转子22。又，在两罩件52a、52b上，如图3以及图5所示那样，形成分别收纳2个活塞74的圆形的缸部57a、57b、和用于向各缸部57a、57b提供制动油的油路58a、58b。这样，从制动动作机构23提供的制动油，通过流入第2罩件52b且流入油路58a、58b而使活塞机构51工作。
如图3所示那样，活塞机构51具有4个活塞74、1对制动衬块76。活塞74，可自由滑动地嵌入一对缸部57a、57b中，在制动解除位置与制动位置之间移动。制动衬块76，配置在活塞74的顶端一体移动。因此，当活塞74从制动解除位置移动到制动位置时制动衬块76也从制动解除位置移动到制动位置。位于制动位置时，制动衬块76夹持着盘形转子22磨擦配合，通过盘形转子22制动前轮17。位于制动解除位置时，制动衬块76脱离盘形转子22使盘形转子22可自由转动。
盘形转子22，固定在前轮17的轮毂17a上，与前轮17联动转动。盘形转子22，如图2所示那样，具有位于中心的安装部件22a、构成外周侧的摩擦面的环状的转子部件22b、作为将转子部件22b固定在安装部件22a上的固定机构的铆接销22c。安装部件22a，例如是铝合金制的，具有设置在中心部地安装在轮毂17a上的轮毂装配部40、设置在外周部用于装配转子部件22b的转子装配部41。轮毂装配部40，是筒状的部件，在内周部形成不能转动地安装在轮毂17a上的细齿部40a。转子装配部41，具有从轮毂装配部40放射状延伸的5个臂部41a。在各臂部41a的顶端形成用于固定转子部件22b的固定孔41b。
转子部件22b，如图6以及图7所示那样，是利用在作为比不锈钢导热率高的材质的铝制的第1部件90的两侧压接作为比铝耐磨损性高的材质的不锈钢制的第2部件91的包层钢材构成。如图6所示那样，转子部件22b的第1部件90和第2部件91是同样的形状，分别具有第1及第2环形部90a、91a、和在第1及第2环形部90a、91a的内周侧分别向径向突出且在圆周上有间隔地形成的第1及第2固定部90b、91b。在第1及第2环形部90a、91a上，分别形成为了轻量化的减重孔90c、91c。在第1及第2固定部90b、91b上，在与固定孔41b同一径向位置形成固定孔90d、91d。在该固定孔90d、91d中，安装例如铝制的铆接销22c而将转子部件22b铆接固定在安装部件22a上。在此，第1部件90的厚度t1在0.5mm以上1.5mm以下，第2部件的厚度t2在0.2mm以上0.8mm以下。当在这样的范围设定两部件90、91的厚度时，因为位于中心耐磨损性低的第1部件90的厚度比较厚，所以可保持整体的薄壁化地保持强度。又，因为位于两侧的耐磨损性高的第2部件91的厚度比较薄，所以可保持整体的薄壁化且可望轻量化。
这样的转子部件22b，是压力加工包层钢材而制造的，包层钢材是在构成第1部件90的铝板的两面通过热轧或锻接而压接构成第2部件91的经过淬火的不锈钢板而制成。具体地，如图8所示那样，准备构成第1部件90的铝制板材和构成第2部件91的不锈钢制板材(步骤1)、将铝制板材夹在不锈钢制板材之间，将夹好的母材通过热轧或锻接压接制成在铝制板材的两面压接了不锈钢制板材的包层钢材(步骤2)。然后，通过压力冲裁加工将制成的包层钢材形成需要的形状的转子部件22b(步骤3)。最后进行获得的转子部件22b的整直的矫正而完成转子部件22b。
制动动作机构23，如图4以及图5所示那样，是通过使制动卡钳21工作并强力夹持盘形转子22而在前轮17上实施制动的机构。制动动作机构23，一体地安装在车把杆15的右端部。制动动作机构23，具有制动杆80、主缸81、主活塞82、工作流体罐83。
制动杆80，如图4以及图5所示那样，具有安装在车把杆15上的托架84和在制动位置与制动解除位置间自由摇动地安装在托架84上的控制杆部85。托架84与主缸81一体形成，主活塞82以及工作流体罐83支撑在托架84上。主活塞82，可移动地安装在主缸81内。并且如果具体地说，工作流体罐83，安装在主缸81上，与主缸81的内孔连通而向其提供工作流体。因为主活塞82在一端部连接控制杆部85，所以，可使主活塞82在主缸81内向轴向移动。因此，当操作控制杆部85时，主活塞82在主缸81内向轴向移动。这样通过主活塞82在主缸81内移动，压力油向连接在制动卡钳21上的油压配管86输送。因此，压力油使活塞74以及制动衬块76移动并夹持盘形转子22，制动前轮17。
在该盘形制动装置12上，利用制动动作机构23的工作，制动卡钳21可在盘形转子22可转动的制动解除位置与将制动力作用在盘形转子22上的制动位置之间动作。
在此，因为在安装部件22a上固定转子部件22b的第1及第2部件90、91，所以，即使使用材质不同的第1及第2部件90、91，也可通过固定在安装部件22a上而使它们紧密接合。因此，也可省去接合2个部件90、91的工序而简化制造工序。并且，因为将第1及第2部件90、91分别固定在安装部件22a上所以2个部件90、91不会发生剥离。
[其它实施形式]
(a)在前述实施形式中，虽然是通过安装部件22a将转子部件22b安装在轮毂17a上的，但如图9所示那样，也可不使用安装部件而将转子部件122b直接安装在轮毂117a上。这时，在轮毂117a上，形成具有放射状延伸的臂部117c的转子装配部117b。转子部件122b，与前述实施形式一样也具有第1及第2部件90、91。第1及第2部件90、91，也分别具有与前面同样的第1及第2环形部90a、91a、和在第1及第2环形部90a、91a的内周侧分别向径向突出且在圆周方向上有间隔地形成的第1及第2固定部90b、91b。该第1及第2固定部90b、91b，利用例如带六角孔螺销122c螺纹连接固定在臂部117c的顶端。
(b)在前述实施形式中，虽然是将第1部件设计为铝制成，将第2部件设计为不锈钢制成，但本发明不限于此，只要第2部件选择比第1部件耐磨损性高的材料即可。又，当第1部件比第2部件轻且导热率高时，可望轻量化和提高散热性。例如，也可将第1部件设计为轻的碳纤维强化树脂制成或碳石墨制成，也可将第2部件设计为陶瓷制成。又，也可将第1部件设计为钛类或镁类合金制成。
(c)在前述实施形式中，作为固定机构虽然例示的是进行铆接固定的铆接销或进行螺纹固定的带六角孔螺销，但固定机构不限于铆接销或螺销，也包含利用焊接或粘接或溶敷等的固定方法。
(d)在前述实施形式中，虽然是利用压接后的包层钢材构成第1及第2部件并一起装配在安装部件或轮毂上的，但如果两部件紧密连接也可不压接，也可分别将两部件安装在安装部件或轮毂上。

Claims (19)

1.一种自行车用盘形制动装置(12)，包括：
一大致环状的第1转子部件(90)，其具有一构造成将第1转子部件(90)安装在轮毂安装部件(22a，117)上的第1固定部(90b)；
一大致环状的第一个第2转子部件(91)；
一大致环状的第二个第2转子部件(91)；
其中，第1转子部件(90)固定和配置在第一个第2转子部件(91)和第二个第2转子部件(91)之间；
其中，第一个第2转子部件(91)和第二个第2转子部件(91)是由耐制动摩损性比第1转子部件(90)的高的材质制成的；
其特征在于，
所述第一个第2转子部件(91)和所述第二个第2转子部件(91)各具有一固定部(91b)，其中各固定部构造成将各第2转子部件(91)安装在轮毂安装部件(22a，117b)上；
所述第一个第2转子部件(91)和所述第二个第2转子部件(91)是压接至第1转子部件(90)上。
2.如权利要求1所述的自行车用盘形制动装置，其特征在于，所述第一个第2转子部件(91)和所述第二个第2转子部件(91)是被热轧至所述第1转子部件(90)上。
3.如权利要求1所述的自行车用盘形制动装置，其特征在于，第一个第2转子部件(91)和所述第二个第2转子部件(91)是被锻压至所述第1转子部件(90)上。
4.如权利要求1所述的自行车用盘形制动装置，其特征在于，所述第1转子部件(90)的热传导率大于所述第一个第2转子部件(91)和所述第二个第2转子部件(91)的热传导率。
5.如权利要求1所述的自行车用盘形制动装置，其特征在于，所述第1转子部件是铝制的，所述第一个第2转子部件(91)和所述第二个第2转子部件(91)是不锈钢制的。
6.如权利要求1所述的自行车用盘形制动装置，其特征在于，所述第一个第2转子部件(91)和所述第二个第2转子部件(91)中的每一个是进行淬火处理制成的。
7.如权利要求1所述的自行车用盘形制动装置，其特征在于，所述第1转子部件(90)的厚度为约0.5毫米至约1.5毫米，其中，所述第一个第2转子部件(91)和所述第二个第2转子部件(91)的厚度各为约0.2毫米至约0.8毫米。
8.如权利要求1所述的自行车用盘形制动装置，其特征在于，还包括：
多个所述第1固定部(90b)；
多个所述第一个第2固定部(91b)；
多个所述第二个第2固定部(91b)；
其中，多个所述第1固定部(90b)中的每一个与多个所述第一个第2固定部(91b)中的相应一个相对齐；
其中，多个所述第1固定部(90b)中的每一个与多个所述第二个第2固定部(91b)中的相应一个相对齐。
9.如权利要求8所述的自行车用盘形制动装置，其特征在于，多个所述第1固定部(90b)、多个所述第一个第2固定部以及多个所述第二个第2固定部是沿着它们各自的第1转子部件(90)、第一个第2转子部件和第二个第2转子部件(91)的圆周间隔设置的。
10.如权利要求9所述的自行车用盘形制动装置，其特征在于，
所述第1转子部件(90)、所述第一个第2转子部件(91)及所述第二个第2转子部件(91)各包括一环形部件(90a，91a)，其中，多个所述第1固定部(90b)、多个所述第一个第2固定部(91b)以及多个所述第二个第2固定部(91b)从它们各自的内周表面沿径向向内延伸。
11.如权利要求10所述的自行车用盘形制动装置，其特征在于，多个所述第1固定部(90b)中的每一个、多个所述第一个第2固定部(91b)中的每一个以及多个所述第二个第2固定部(91b)中的每一个都被构造成可容纳一铆接销通过其中。
12.如权利要求11所述的自行车用盘形制动装置，其特征在于，还包括用于多个所述第1固定部(90b)中的每一个、多个所述第一个第2固定部(91b)中的每一个以及多个所述第二个第2固定部(91b)中的每一个的铆接销，其中至少一个铆接销是铝制的。
13.如权利要求1所述的自行车用盘形制动装置，其特征在于，所述轮毂安装部件(22a，117b)构造成安装至所述第1固定部(90b)、安装至所述第一个第2固定部(91b)以及安装至所述第二个第2固定部(91b)上。
14.如权利要求13所述的自行车用盘形制动装置，其特征在于，所述轮毂安装部件(22a，117b)包括：
一构造成被安装至所述轮毂(17a)上的中央设置的轮毂装配部(40)；
一从所述轮毂装配(40)部沿径向向外延伸的转子装配部(41)，其构造成安装至所述第1固定部(90b)、安装至所述第一个第2固定部(91b)及安装至所述第二个第2固定部(91b)。
15.如权利要求14所述的自行车用盘形制动装置，其特征在于，所述轮毂安装部件(22a，117b)的热传导率大于所述第一个第2转子部件(91)和所述第二个第2转子部件(91)的热传导率。
16.如权利要求15所述的自行车用盘形制动装置，其特征在于，还包括：
多个所述第1转子部件(90)的圆周上延伸的第1固定部(90b)；
多个从所述第一个第2转子部件(91)的圆周上延伸的第一个第2固定部(91b)；
多个从所述第二个第2转子部件(91)的圆周上延伸的第二个第2固定部(91b)；
其中，多个所述第1固定部(90b)中的每一个与多个所述第一个第2固定部(91b)和在多个所述第二个第2固定部(91b)中的相应一个相对齐。
17.如权利要求16所述的自行车用盘形制动装置，其特征在于，所述第1转子部件(90)、所述第一个第2转子部件(91)及所述第二个第2转子部件(91)各包括一环形部件(90a)，其中，多个所述第1固定部(90b)、多个所述第一个第2固定部(91b)以及多个所述第二个第2固定部(91b)从它们各自的第1转子部件(90)、第一个第2转子部件(91)及第二个第2转子部件(91)的内圆周表面沿径向向内延伸。
18.如权利要求17所述的自行车用盘形制动装置，其特征在于，所述转子装配部(41)包括多个从所述轮毂装配部(40)沿径向向外延伸的臂部(41a)，其中每个所述臂部(41a)固定至相应的第1固定部(90b)、第一个第2固定部(91b)或第二个第2固定部(91b)。
19.如权利要求18所述的自行车用盘形制动装置，其特征在于，还包括一铆接销，其穿过各相关的臂部(41a)、第1固定部(90b)、第一个第2固定部(91b)及第二个第2固定部(91b)。
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