TW201917305A - 碟煞盤裝置 - Google Patents

Abstract

一種輪型車輛上的碟煞盤裝置，其表面具有可使制動蹄片產生懸空的有底碟煞盤凹槽，該凹槽的功能在使制動蹄片轉經碟煞盤凹槽區時部分懸空減少接觸面，達到降低制動蹄片與碟煞盤因磨擦所產生的煞車力，在該碟煞盤凹槽區降低煞車力，暫短的失去部分煞車功能，在制動蹄片通過該碟煞盤凹槽區後，又恢復原碟煞盤的正常煞車功能，此種煞車後再放鬆的循環煞車裝置，使碟煞盤煞車達到避免被鎖死的功能。本發明的特點是無需電力操作，使用傳統市售商品碟煞盤，不須改變原碟煞盤的外型輪廓，僅在碟煞盤面加上適當的凹槽數，即可達到碟煞盤不被鎖死的功能。

Description

碟煞盤裝置

本發明係關於一種碟煞盤凹槽的防鎖死裝置，在碟煞盤表面上設置一碟煞盤凹槽，在煞車時，當制動蹄片經過該碟煞盤凹槽區時達到減少制動蹄片與碟煞盤的實際接觸面積，使制動蹄片失去部分摩擦著力面，產生摩擦力降低效果，煞車阻力減少，車輪不易被制動蹄片鎖死，使車輪在減少制動力的制動下繼續轉動，當制動蹄片通過凹槽區後，回到與碟煞盤全面接觸，產生正常的煞車功能，制動蹄片再次加壓碟煞盤，使碟煞盤降低轉動，在車速尚快時，不會立即鎖死碟煞盤，碟煞盤會隨車輪繼續轉動，緊接的轉到下一個碟煞盤凹槽區，再次產生如上的放鬆碟煞盤的功能，如此一緊、一鬆循環煞車，直至將車平穩的煞住，此即為本發明的目的，簡單的以凹槽方式安置在碟煞盤的面上，大多數形狀、花式騎士們喜歡的碟煞盤，都可以加工安置碟煞盤凹槽，可成為具有防鎖死煞車的碟煞盤。

已知技術之輪型車輛防鎖死煞車功能中，絕大多數都是電子控制裝置，控制油壓煞車系統產生一緊、一鬆的防鎖死煞車功能，這些絕大多數是安裝在四輪汽車上，在先前剛開始時因價高，所以在高級車四輪 汽車或重型摩托車上才裝有防鎖死系統(Anti-lock brake system)，簡稱ABS，車輛在外殼上都標示ABS字樣以示為高級車。

因為整輛汽車加裝一個電子防鎖死裝置，在位置上顯示不出佔用更多空間，電子防鎖死系統裝置開始價格降低，目前已大眾化，在成本上，對整輛汽車成本的增加還都可接受，況且世界各國在安全考量下，強制安裝，所以非常普遍，近年歐盟開始規定，在兩輪的重型摩托車(125CC以上)必須安裝電子式ABS，125CC以下因成本考量，以Combine Brake System(簡稱CBS)解決，但是如果都是無防鎖死功能的碟煞盤煞車，即使安裝了CBS，在前後輪同時煞車，煞車功能良好的碟煞盤裝置，仍然會將車輪鎖死，產生翻車、打滑、甩尾等危險結果，尤其是車身講究輕量化的自行車為尤。

輪型車輛高速行駛需要緊急煞車時，在碟式煞車盤上已有作改進，使單獨碟煞盤就有防鎖死功能，在搜尋中外數千專利中，僅有2001年9月26日美國的”Disk-Braking Device”專利號碼US6467589號及2010年6月11日中華民國的”自行車碟煞盤的結構改良”專利號碼M382257號，兩個專利是直接將碟煞盤外環與制動蹄片接觸的面上設一連串的鏤空區，在此鏤空區中減少接觸面，當制動蹄片通過該區時，產生部份接觸鏤空區，在此區段，煞車摩擦力減小，使車輪避免被鎖死而繼續轉動，制動蹄片通過鏤空區後，再次全面接觸碟煞盤，緊緊地產生煞車制動功能，此鏤空區依以上兩專利所述，一碟煞盤上至少為6個鏤空區，所以在極短的0.0X秒時間內，下一個鏤空區又出現，再次產生煞車制動放鬆的動作，此一緊、一鬆的循環煞車，以產生車輪不被鎖死的功能，此即碟煞盤防鎖死煞車系統(Disc Rotor Anti-lock braking system，簡稱Disc ABS)的功能。

這種在碟煞盤上加工成具有固定減輕煞車摩擦力的鏤空區，使碟煞盤在設計時即已固定其外型，且外型因功能需要而顯得怪異，所以消費者無從選擇其喜好的外型，而且造型單一，在現代消費者希望有選擇權及獨特性的時代，要有具備防鎖死功能的特有碟煞盤，是很難有選擇的去採用這種單調外型的防鎖死碟煞盤。

本發明是針對市場上如【先前技術】中所言的欠缺，發明出凹槽式碟煞盤，主旨在使任何碟煞盤，在其表面與制動蹄片接觸的面上(單面或雙面)，不改變其原有為散熱或減輕重量或美觀而鏤空的各種孔洞，安置一種無須穿透原碟煞盤的碟煞盤凹槽在碟煞盤表面，在制動蹄片經過該碟煞盤凹槽時，制動蹄片與碟煞盤表面接觸面積會因凹槽而減少，使煞車蹄片減少與碟煞盤的著力面而降低摩擦力，相當於騎士先捏下煞車再立即放鬆煞車，車輪就不易被煞住的繼續轉動，這種在施力於煞車裝置後的立即快速放鬆煞車，為防鎖死煞車的第一要點，就如同一般專業車手使用的”點煞”，使車輪先煞車再立即放鬆的循環煞車，本發明將其改為機械式的自動”點煞”，因為百分之九十九的騎士是不會用點煞，尤其是在緊急煞車緊張時，雙手會下意識的立即捏下前、後輪的煞車握把，盡全力的煞車，其結果是將前、後輪煞死，造成翻車、滑行或甩尾等危險結果，本發明是在碟煞盤與煞車蹄片接觸的環狀帶上排列有多數個長方或圓形凹槽(僅為舉例不以此為限)，在煞車時，自動的產生規律的煞、放高頻率循環煞車動作， 即先煞車然後再立即放鬆煞車，二度煞車再放鬆煞車的循環動作，直至騎士主動放棄煞車或車已安全停下為止，舉例說明；若在3X公里時速時，每秒至少仍有8.X公尺的秒速，以26吋的車輪，每秒要旋轉4圈之多，若在碟煞盤上安置3個碟煞盤凹槽，制動蹄片每秒要經過4圈x3凹槽=12次凹槽，也就是說每秒要產生12次煞車及12次放鬆煞車的循環煞車動作，如此快速的捏緊及放鬆煞車的動作，周期性的產生摩擦轉矩的變化，使車輛取得最大靜摩擦效果，可縮短煞車距離及避免將車輪鎖死，(參考車輛車輛測試中心ABS系統作用原理基本概念說：在溼滑路面上，以100km/hr車速，進行大腳緊急煞車。一般沒有ABS的煞車系統，需要約4.9秒才能將車停住；而有了ABS的加持，煞車時間則約為3.5秒，足足縮短了1.4秒(40%)。想想看，在緊急狀況下，這多爭取到的1.4秒是多麼寶貴)。如此快速的一緊、一鬆煞車動作，是任何自行車好手都做不到的安全煞車點放動作，且自行車或摩托車騎士，百分之九十九以上是未受專業訓練的，不會點煞，所以本創作設計機械方式自動達成，騎士只要捏下煞車握把(機械式或油壓式)均可，煞車系統中的碟煞盤與卡鉗中的煞車蹄片會自動完成一緊、一鬆的安全煞車功能。

本發明的碟煞盤上碟煞盤凹槽；其形狀不受限定，只要能夠使設在碟煞卡鉗中的制動蹄片轉動涵蓋區內，當制動蹄片轉到時，實質的接觸產生放空功能即可，碟煞盤凹槽可為長方形、圓形、斜紋狀等，形狀的變異不是本發明的要點，本發明的重點是將一個以上(含一個)的凹槽置於碟煞盤的單面或左右兩摩擦面上，使傳統的碟煞盤產生防鎖死煞車功能。

本發明的碟煞片上碟煞盤凹槽；其安置在碟煞盤上的數量，僅是本發明專利的重點之一，例如在前輪的碟煞盤上可置入1個、2個、3個、4個或更多以能達到理想的煞車功能，後輪也是從1個、2個、3個到8個、9個或更多也都可產生防鎖死煞車功能，所以只要是一個以上(含一個)的碟煞盤凹槽，都在本發明專利範圍申請內。

本發明的碟煞盤上碟煞盤凹槽；其主旨是以一個有底凹槽，鑲入於碟煞盤的表面，當煞車蹄片經過凹槽時，煞車蹄片部分面積被實質放空，使失去與碟煞盤摩擦面大部分接觸的摩擦，產生煞車時摩擦力的降低，產生一緊、一鬆的現象，此一緊一鬆的煞車可達到防鎖死煞車功能，另在凹槽的底面上可設置反光元件，該反光元件可使車輛在夜暗時，產生一旋轉的反射光點，以收警示作用。

本發明的碟煞盤上碟煞盤凹槽；因其無須電力操作，不像汽車的電子防鎖死煞車系統，無須計算其車速、車輪角減速度、車輪滑行率等，在短短的一秒內，隨車速產生數十次所需的一緊、一鬆的煞車，定期的產生摩擦轉矩的變化，使車輪在無鎖死，無打滑的情況下將車平穩煞住。

本發明的在碟煞盤上安置防鎖死碟煞盤凹槽；該碟煞盤凹槽僅為一淺槽，未破壞原有碟煞盤的強度及削去散熱孔洞，唯一改變的是將凹槽區內的圓型或斜行等穿孔厚度降底少許以容納碟煞盤凹槽，不會對原碟煞盤產生任何不良影響。

00‧‧‧碟煞盤外圈制動蹄片涵蓋區

10‧‧‧重點說明標示

11‧‧‧內凹較窄面

12‧‧‧碟煞盤較寬面

13‧‧‧外凸較窄面

131‧‧‧碟煞盤長寬面

132‧‧‧碟煞盤細長面

3‧‧‧外圓缺口圓孔碟煞盤

4‧‧‧外圓缺口斜孔碟煞盤

5‧‧‧碟煞盤凹槽

6‧‧‧圓形制動蹄片

7‧‧‧長方形制動蹄片

第1圖係美國專利圖的借用示意圖。

第2圖係台灣專利圖的借用示意圖。

第3圖係本發明專利應用在圓孔碟煞盤各式凹槽示意圖。

第4圖係本發明專利應用在斜孔碟煞盤各式凹槽示意圖

第5圖系本發明專利應用在斜孔碟盤4碟煞盤凹槽示意圖。

第6圖系本發明專利應用在圓孔碟盤6碟煞盤凹

為使 貴審查委員能更易於了解本發明之結構及所能達到之功效，茲配合圖式說明如后：

請參閱第1圖，圖中的所示；該圖是借用美國專利US6,467,589 B2以利說明；該圖中FIG4為說明在圓形制動蹄片46轉經鏤空區22的圓形空洞時的情況，在該專利中說明，該鏤空區22的面積需小於制動蹄片46，旨在避免圓形制動蹄片46有陷入鏤空區22的危險，會卡住或切削制動蹄片46，為減少摩擦力限制鏤空區22面積小於制動蹄片46面積，但所產生的減少量的不足，在其後又增加許多小鏤空區22及12，這是一個加入許多限制條件的設計，很不方便，且消費者必須遵守該條件所生產的碟煞盤。

請參閱第1圖下圖，圖中的所示的FIG5圖，是說明在方形制片的設計，在其專利範圍中，如圖1圓圈重點標示10所示，在碟煞盤外圈制動蹄片涵蓋區最細部分是由內凹窄面11與外凸窄面13組成，在方形制動蹄片46經過碟煞盤較寬面12時，接觸面最大，摩擦力也最大，車輪受阻力也 大，但是突然轉到最細部分(由內凹較窄面11與外凸較窄面13組成)而失去大部份摩擦力，使制動力減輕而失去煞車力，放鬆車輪繼續轉動，這種壓緊碟煞盤然後又放鬆碟煞盤的循環動作，產生防鎖死煞車的功能，這也是一種由設計者決定的防鎖死碟煞盤，消費者若要使用有防鎖死功能的碟煞盤，就無選擇的安裝這種外型單一的碟煞盤是其最大缺點之一。

請參閱第2圖，圖中的所示；該圖是借用中華民國專利M382275號的專利圖，該專利結構也是以最大的制動蹄片接觸區131突然轉到最窄的接觸面132，使煞車摩擦力由最大的緊煞，轉為最小的鬆煞，產生一緊，一鬆的安全煞車功能，其他類似專利一時無法找到，但在2017台中自行車周展時，遍尋國內外有關碟煞盤的廠商也都回答無此種功能的碟煞盤。

請參閱第3圖，圖中的所示；本發明的碟煞盤凹槽5，該碟煞盤採用市售傳統商品的一種，外圓缺口圓孔碟煞盤相片3來說明，其用意是在証明，確如本創作所訴求的，在現有的商品碟煞盤上加上本發明的碟煞盤凹槽5，即可使該碟煞盤成為具有防鎖煞車功能，已實測不下百次，圖3所示碟煞盤凹槽5槽數為3組，也可為1組以上(含1組)，當制動蹄片6轉到碟煞盤凹槽5時，制動蹄片有大部分表面被放空，未能接觸到碟煞盤外圈制動蹄片涵蓋區00的盤面，使煞車蹄片與碟煞盤間的摩擦力降低，失去煞車功能，使原來即乎已被煞死的碟煞盤再次放鬆產生轉動，直至煞車蹄片轉過該碟煞盤凹槽5後，煞車蹄片才再次全面的與碟煞盤外圈制動蹄片涵蓋區00接觸，產生有效的緊煞車功能，這種制動蹄片先緊煞碟煞盤外圈制動蹄片涵蓋區00的盤面，然後再轉到碟煞盤凹槽5時放鬆煞車的一緊、一鬆的循環煞車，使碟煞盤避免被鎖死，直至車輪速度被減慢煞住為止，猶如汽車的 防鎖死煞車系統(Anti-lock brake system簡稱ABS)一樣的功能，其原理不再轉述。

請參閱第4圖，圖中所示；如同圖3所訴，本發明的碟煞盤凹槽5，用市售商品相片4來再次說明，其用意是在証明，確如本發明所訴求的，在現有的商品碟煞盤上加上本創作的碟煞盤凹槽5，即可使該碟煞盤成為具有防鎖煞車功能，圖4顯示為6個各式碟煞盤凹槽5，安置在碟煞盤外圈制動蹄片涵蓋區00上，(各式碟煞盤凹槽5表示可用不同型狀的碟煞盤5，並不以所示凹槽形狀為限)有固定位置的圓形制動蹄片6與碟煞盤轉動到碟煞盤凹槽5時的關係，制動蹄片7同樣是說明當碟煞盤轉動到碟煞盤凹槽5時的關係，並非在同一碟煞盤上有圓形及長方形制動蹄片，而是在同一圖面以利說明，本發明的主要訴求是用這些各式碟煞盤凹槽5沿碟煞盤外圈制動蹄片涵蓋區00，組成的防鎖死碟煞盤，以顯示碟煞盤凹槽5的靈活性，其個數隨前碟煞盤或後碟煞盤的大小及使用的情況車型來決定，不受3個碟煞盤凹槽5限制，亦非本發明專利主要訴求的碟煞盤凹槽數量，本創作的主旨是使用者可選用其喜愛的碟煞盤加上本創作的碟煞盤凹槽5成為具有防鎖死的碟煞盤。

請請參閱第5圖及到第6圖可說明本創作的碟煞盤凹槽5置市售傳統碟煞盤上，可使該碟煞盤成為具有防鎖死煞車的功效，另一特別之處是；無論是斜凹槽、長條狀或圓形凹槽，可同時適合圓形制動蹄片或及方形制動蹄片的碟煞盤上，此點是與美國US6,467,589 B2不同點之一，另一特徵是更科學的區分在自行車上，不同的自行車如速度較慢的都市車，速度較快公路車及與目前興起的需要防止前輪絕對不被煞死的下坡車(同登山 車)，都需要不同數量的碟煞盤5凹槽安置在碟煞盤上，可以更精確的做到客製化設計，考慮騎士的體重也影響碟煞盤凹槽5的數量及面積，因為衝力=重量x速度，這在本發明的碟煞盤凹槽5加工技術上，可透過授權訓練各地的小型工廠加工，將本發明的碟煞盤凹槽，加工在騎士們喜愛的碟煞盤，是可以做到"客製化碟煞盤”同時也可以完全輕易的使騎士購買需要的本發明產品，自己安裝，本發明在實際測試中證實，前輪碟煞盤有4個碟煞盤凹槽，後輪碟煞盤有6個碟煞盤凹槽煞車效果非理想。

本發明專利所述的碟煞盤凹槽在位置上可為單一碟煞面可以雙面碟煞盤面均安置碟煞盤凹槽5，在碟煞盤凹槽5的數量上，無特定數量，是可隨車種、騎士、用途的不同而設定，同時可用在兩輪以上的輪型車輛包括電動自行車，摩托車及三輪車、四輪車等。

本發明的碟煞盤凹槽5。置於碟煞盤外圈制動蹄片涵蓋區00內，但並不表示不可超出該區，若將凹槽向內超出碟煞盤外圈制動蹄片涵蓋區00內緣，或設置於碟煞盤外圈制動蹄片涵蓋區00外緣，使碟煞盤的凹槽沿碟煞盤最外緣成向外開口，雖功效較差，但仍有防鎖死功能，所以大凡在碟煞盤面上設置一碟煞盤凹槽5者，均屬本創作專利申請範圍。

本發明的碟煞盤凹槽裝置，在前輪碟煞盤設置4個碟煞盤凹，後輪設置6個碟煞盤凹槽，經實際測試是一特別有效的防鎖死煞車系統裝置。

本發明的碟煞盤凹槽5，在該凹槽底部設置一反光元件，在夜暗中可產生一個同車輪旋轉轉的光點，達到警示作用。

Claims (7)

1. 一種輪型車輛可防止煞車鎖死的碟煞盤凹槽裝置，包括：一種防鎖死的碟煞盤凹槽，一個以上(含一個)安置在輪型車輛的碟煞盤摩擦面的單面或左右兩面；一種在碟煞盤的外圈制動蹄片涵蓋區的一面或左右兩面，安置一個(含一個)以上防鎖死的碟煞盤凹槽裝置：一種防鎖死的碟煞盤凹槽，其凹槽規格、面積隨使用情況而定，一種防煞車鎖死的碟煞盤凹槽，其形狀可為封閉型凹槽、可為半開口型凹槽、也可為兩端頭開口型凹槽，向內或向外開口，大凡將一未穿透碟煞盤本體，未造成一鏤空區的碟煞盤凹槽，安置在碟煞盤的外圈制動蹄片涵蓋區的表面，或跨越碟煞盤外圈制動蹄片涵蓋區與更內面或外緣接觸，其目的在構成防鎖死煞車功能的碟煞盤凹槽，均屬本發明專利申請範圍內；一種防鎖死碟的煞盤凹槽裝置，包括前輪碟煞盤設置4個碟煞盤凹槽，後輪碟煞盤設置6個碟煞盤凹槽的碟煞盤凹槽系統組合；一種在防鎖死碟的煞盤凹槽底部，安裝一反光元件，使在夜晚可產生警示作用產生旋轉的反光凹槽。
2. 根據申請專利範圍第1項之防鎖死的碟煞盤凹槽裝置，其中包括一安置在碟煞盤外圈制動蹄片涵蓋區內，單面或左右兩面設置一個以上碟煞盤凹槽(含一個)，該碟煞盤凹槽容許制動蹄片全部通過其頂面者。
3. 根據申請專利範圍第1項之防鎖死的碟煞盤凹槽裝置，其中包括一安置在碟煞盤外圈制動蹄片涵蓋區內，單面或左右兩面設置一個以上碟煞盤凹 槽(含一個)，該碟煞盤凹槽容許制動蹄片部分通過其頂面者。
4. 根據申請專利範圍第1項之防鎖死的碟煞盤凹槽裝置，其中包括該碟煞盤凹槽是安置在煞車時與制動蹄片直接發生接觸者。
5. 根據申請專利範圍第1項之防鎖死的碟煞盤凹槽裝置，其中包括任何形狀的碟煞盤凹槽設置於碟煞盤表面，使煞車時與制動蹄片直接發生接觸，產生防鎖死煞車功能者。
6. 根據申請專利範圍第1項之防鎖死的碟煞盤凹槽裝置，其中包括一種碟煞盤的設計是前輪碟煞盤凹槽數為四個，後輪碟煞盤凹槽數為六個者，但不以此前4、後6的碟煞盤凹槽數為限。
7. 根據申請專利範圍第1項之防鎖死的碟煞盤凹槽裝置，其中包括在該凹槽底部安置有反光元件，該反光元件可為反光油漆，可為反光貼片或其他能主動或被動產生反光作用者。