TW202132154A - 碟式煞車設備及碟式煞車轉子 - Google Patents

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永田紀一郎
田中翔
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日商島野股份有限公司
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Abstract

本發明揭示一種碟式煞車設備，其包括一碟式煞車轉子及一霍爾效應感測器。該碟式煞車轉子可圍繞一旋轉中心軸線旋轉。該碟式煞車轉子包含經組態以產生一磁場之一磁性構件。該霍爾效應感測器經組態以量測該磁場之量值以感測該碟式煞車轉子圍繞該旋轉中心軸線之一旋轉位置。

Description

碟式煞車設備及碟式煞車轉子
本發明係關於一種碟式煞車設備及一種碟式煞車轉子。
一人力車包含一碟式煞車系統。
根據本發明之一第一態樣，一種碟式煞車設備包括一碟式煞車轉子及一霍爾效應感測器。該碟式煞車轉子可圍繞一旋轉中心軸線旋轉。該碟式煞車轉子包含經組態以產生一磁場之一磁性構件。該霍爾效應感測器經組態以量測該磁場之量值以感測該碟式煞車轉子圍繞該旋轉中心軸線之一旋轉位置。
就根據第一態樣之碟式煞車設備而言，可使用一相對簡單結構感測該碟式煞車轉子之該旋轉位置。
根據本發明之一第二態樣，根據第一態樣之碟式煞車設備經組態使得該碟式煞車轉子經組態以安裝至一車身可圍繞該旋轉中心軸線旋轉。該霍爾效應感測器經組態以安裝至該車身。
就根據第二態樣之碟式煞車設備而言，可限制該霍爾效應感測器由產生於該碟式煞車轉子中之熱加熱。
根據本發明之一第三態樣，根據第二態樣之碟式煞車設備經組態使得該霍爾效應感測器經組態以安裝至該車身且不附接至經組態以將煞車力施加於該碟式煞車轉子之一碟式煞車卡鉗。
就根據第三態樣之碟式煞車設備而言，可限制該霍爾效應感測器由產生於該碟式煞車卡鉗中之熱加熱。
根據本發明之一第四態樣，根據第一態樣至第三態樣中任一者之碟式煞車設備經組態使得該碟式煞車轉子包括一輪轂接合構件、一摩擦構件及一中間構件。該輪轂接合構件經組態以與一輪轂總成接合。該摩擦構件相對於該旋轉中心軸線設置於該輪轂接合構件之徑向外。該中間構件延伸於該輪轂接合構件與該摩擦構件之間。該磁性構件附接至該中間構件。
就根據第四態樣之碟式煞車設備而言，可利用設置於該輪轂接合構件與該摩擦構件之間的一空間作為該磁性構件之一空間。
根據本發明之一第五態樣，根據第四態樣之碟式煞車設備經組態使得該中間構件包含延伸於該輪轂接合構件與該摩擦構件之間的複數個耦合臂。該磁性構件附接至該複數個耦合臂之至少一耦合臂。
就根據第五態樣之碟式煞車設備而言，可利用該複數個耦合臂作為與該磁性構件附接之一構件。
根據本發明之一第六態樣，根據第四態樣或第五態樣之碟式煞車設備經組態使得該磁性構件包含在相對於該旋轉中心軸線之一圓周方向上彼此隔開之複數個磁體。該複數個磁體附接至該複數個耦合臂。
就根據第六態樣之碟式煞車設備而言，可提高由該磁性構件產生之該磁場之靈活性。
根據本發明之一第七態樣，根據第四態樣至第六態樣中任一者之碟式煞車設備經組態使得該磁性構件係與該中間構件分離之一構件。
就根據第七態樣之碟式煞車設備而言，可提高該磁性構件之設計之靈活性。
根據本發明之一第八態樣，根據第四態樣至第七態樣中任一者之碟式煞車設備經組態使得該磁性構件至少部分嵌入該中間構件中。
就根據第八態樣之碟式煞車設備而言，可將該磁性構件可靠地附接至該中間構件。
根據本發明之一第九態樣，根據第四態樣至第八態樣中任一者之碟式煞車設備經組態使得界定於該磁性構件與該輪轂接合構件之間的一第一徑向距離比界定於該磁性構件與該摩擦構件之間的一第二徑向距離短。
就根據第九態樣之碟式煞車設備而言，可限制該磁性構件由產生於該摩擦構件中之熱加熱。
根據本發明之一第十態樣，根據第一態樣至第九態樣中任一者之碟式煞車設備經組態使得該磁性構件經組態以在相對於該旋轉中心軸線之一圓周方向上產生具有不同量值之該磁場。
就根據第十態樣之碟式煞車設備而言，可依一特定解析度感測該碟式煞車轉子之該旋轉位置。
根據本發明之一第十一態樣，根據第一態樣至第十態樣中任一者之碟式煞車設備經組態使得該磁性構件經組態以在相對於該旋轉中心軸線之一圓周方向上產生具有不同磁極性之該磁場。
就根據第十一態樣之碟式煞車設備而言，可感測該碟式煞車轉子之絕對旋轉位置。
根據本發明之一第十二態樣，一種碟式煞車轉子包括一輪轂接合構件、一摩擦構件、一中間構件及一磁性構件。該輪轂接合構件經組態以與一輪轂總成接合。該摩擦構件相對於該碟式煞車轉子之一旋轉中心軸線設置於該輪轂接合構件之徑向外。該中間構件延伸於該輪轂接合構件與該摩擦構件之間。該磁性構件經組態以在相對於該旋轉中心軸線之一圓周方向上產生具有不同磁特性之一磁場。
就根據第十二態樣之碟式煞車轉子而言，可感測該碟式煞車轉子之絕對旋轉位置。
根據本發明之一第十三態樣，根據第十二態樣之碟式煞車轉子經組態使得該磁性構件經組態以在該圓周方向上產生具有不同磁極性之該磁場。
就根據第十三態樣之碟式煞車轉子而言，可可靠地感測該碟式煞車轉子之該絕對旋轉位置。
根據本發明之一第十四態樣，根據第十三態樣之碟式煞車轉子經組態使得該中間構件包含一第一軸向表面及在相對於該旋轉中心軸線之一軸向方向上設置於該第一軸向表面之一反面上之一第二軸向表面。該磁性構件包含在相對於該旋轉中心軸線之該圓周方向上彼此隔開之複數個磁體。該複數個磁體包含一第一磁體及一第二磁體。該第一磁體及該第二磁體之各者包含一北極及一南極。該第一磁體之該北極在該軸向方向上比該第一磁體之該南極更靠近該第一軸向表面。該第二磁體之該南極在該軸向方向上比該第二磁體之該北極更靠近該第一軸向表面。
就根據第十四態樣之碟式煞車轉子而言，可使用一相對簡單結構感測該碟式煞車轉子之該絕對旋轉位置。
根據本發明之一第十五態樣，根據第十四態樣之碟式煞車轉子經組態使得該第一磁體之該南極在該軸向方向上比該第一磁體之該北極更靠近該第二軸向表面。該第二磁體之該北極在該軸向方向上比該第二磁體之該南極更靠近該第二軸向表面。
就根據第十五態樣之碟式煞車轉子而言，可使用一相對簡單結構感測該碟式煞車轉子之該絕對旋轉位置。
根據本發明之一第十六態樣，根據第十二態樣至第十五態樣中任一者之碟式煞車轉子經組態使得該磁性構件附接至該中間構件。
就根據第十六態樣之碟式煞車轉子而言，可利用設置於該輪轂接合構件與該摩擦構件之間的一空間作為該磁性構件之一空間。
根據本發明之一第十七態樣，根據第十五態樣或第十六態樣之碟式煞車轉子經組態使得該中間構件包含延伸於該輪轂接合構件與該摩擦構件之間的複數個耦合臂。該複數個磁體附接至該複數個耦合臂。
就根據第十七態樣之碟式煞車轉子而言，可利用該複數個耦合臂作為與該磁性構件附接之一構件。
根據本發明之一第十八態樣，根據第十二態樣至第十七態樣中任一者之碟式煞車轉子經組態使得該磁性構件係與該中間構件分離之一構件。
就根據第十八態樣之碟式煞車轉子而言，可提高該磁性構件之設計之靈活性。
根據本發明之一第十九態樣，根據第十二態樣至第十八態樣中任一者之碟式煞車轉子經組態使得該磁性構件至少部分嵌入該中間構件中。
就根據第十九態樣之碟式煞車轉子而言，可將該磁性構件可靠地附接至該中間構件。
根據本發明之一第二十態樣，根據第十二態樣至第十九態樣中任一者之碟式煞車轉子經組態使得界定於該磁性構件與該輪轂接合構件之間的一第一徑向距離比界定於該磁性構件與該摩擦構件之間的一第二徑向距離短。
就根據第二十態樣之碟式煞車轉子而言，可限制該磁性構件由產生於該摩擦構件中之熱加熱。
根據本發明之一第二十一態樣，根據第十二態樣至第二十態樣中任一者之碟式煞車轉子經組態使得該磁性構件經組態以在相對於該旋轉中心軸線之該圓周方向上產生具有不同量值之該磁場。
就根據第二十一態樣之碟式煞車轉子而言，可依一特定解析度感測該碟式煞車轉子之該旋轉位置。
現將參考附圖來描述(若干)實施例，其中相同元件符號標示所有各種圖式中之對應或相同元件。 第一實施例
如圖1中所見，一碟式煞車設備10包括一碟式煞車轉子12。碟式煞車轉子12可圍繞一旋轉中心軸線A1旋轉。一人力車2包含碟式煞車設備10、一車身4及一輪轂總成6。碟式煞車轉子12經組態以安裝至車身4可圍繞旋轉中心軸線A1旋轉。碟式煞車轉子12經組態以安裝至輪轂總成6，輪轂總成6安裝至車身4。在踩踏期間，碟式煞車轉子12可在一旋轉方向D11上相對於旋轉中心軸線A1旋轉。旋轉方向D11沿碟式煞車轉子12之一圓周方向D1界定。碟式煞車設備10包括經組態以將煞車力施加於碟式煞車轉子12之一碟式煞車卡鉗14。碟式煞車卡鉗14經組態以安裝至車身4。
例如，人力車2係以至少包含騎乘人力車2之一使用者(即，騎乘者)之人力之一原動力行進之一車輛。人力車2具有任意數目個車輪。例如，人力車2具有至少一車輪。在本發明中，人力車2較佳地具有小於四輪汽車之大小之一大小。然而，人力車2可具有一任意大小。例如，人力車2可具有大於四輪汽車之大小之一大小。人力車2之實例包含一自行車及一滑板車。在本發明中，人力車2包含一自行車。包含一電動馬達之一電動輔助系統可應用於人力車2 (例如自行車)以輔助使用者之肌肉原動力。即，人力車2可為一電動自行車。
碟式煞車轉子12包括一輪轂接合構件16、一摩擦構件18及一中間構件20。輪轂接合構件16經組態以與輪轂總成6接合。摩擦構件18具有一環形形狀。輪轂接合構件16具有一環形形狀。輪轂接合構件16包含一內周邊16A，其具有與輪轂總成6之一外齒紋接合之一內齒紋16B。然而，輪轂接合構件16之結構不受限於本發明。
摩擦構件18相對於碟式煞車轉子12之旋轉中心軸線A1設置輪轂接合構件16之徑向外。摩擦構件18具有一環形形狀。摩擦構件18經組態以自碟式煞車卡鉗14接收煞車力。
中間構件20延伸於輪轂接合構件16與摩擦構件18之間。中間構件20包含延伸於輪轂接合構件16與摩擦構件18之間的複數個耦合臂22。在本發明中，複數個耦合臂22自輪轂接合構件16之一外周邊徑向向外延伸。在本發明中，中間構件20與輪轂接合構件16一體設置為一單件式整體構件。複數個耦合臂22與輪轂接合構件16一體設置為一單件式整體構件。然而，中間構件20可為與輪轂接合構件16分離之一構件。複數個耦合臂22之至少一耦合臂可為與輪轂接合構件16分離之一構件。
輪轂接合構件16及中間構件20由諸如不鏽鋼之一金屬材料製成。中間構件20較佳地由一非磁性材料製成。例如，中間構件20之材料包含鋁合金。然而，輪轂接合構件16及中間構件20之材料不受限於本發明。輪轂接合構件16及中間構件20之至少一者可由一非金屬材料製成。
複數個耦合臂22在圓周方向D1上彼此隔開。複數個耦合臂22在圓周方向D1上依均勻間隔配置。然而，複數個耦合臂22之配置不受限於本發明。在本發明中，中間構件20包含五個耦合臂22。換言之，碟式煞車轉子12經構造為五臂轉子。然而，耦合臂22之總數不受限於本發明。
耦合臂22包含耦合至摩擦構件18之一徑向外端22A。徑向外端22A使用一緊固件24 (諸如一鉚釘)耦合至摩擦構件18。然而，徑向外端22A可使用其他緊固結構耦合至摩擦構件18。
碟式煞車轉子12包括一磁性構件26。磁性構件26經組態以產生一磁場。磁性構件26經組態以在相對於旋轉中心軸線A1之圓周方向D1上產生具有不同量值之磁場。
磁性構件26附接至中間構件20。磁性構件26附接至複數個耦合臂22之至少一耦合臂22。磁性構件26包含在相對於旋轉中心軸線A1之圓周方向D1上彼此隔開之複數個磁體28。複數個磁體28附接至複數個耦合臂22。
在本發明中，複數個磁體28包含磁體28A至28E。磁體28A至28E在圓周方向D1上均勻間隔。磁體28A至28E具有彼此相同之結構。磁體28A至28E經組態以產生具有彼此相同之量值之一磁場。磁體28A至28E之各者包含一磁鐵。然而，磁體28A至28E之結構不受限於本發明。磁體28A至28E之至少一者可經組態以產生具有不同於磁體28A至28E之另一者之量值之一磁場。複數個磁體28之總數不受限於本發明。磁體28A至28E之至少一磁體可包含除一磁鐵之外的部分。
如圖2中所見，磁性構件26係與中間構件20分離之一構件。磁體28係與耦合臂22分離之一構件。然而，磁性構件26可與中間構件20一體設置為一單件式整體構件。磁體28可與耦合臂22一體設置為一單件式整體構件。
磁性構件26至少部分嵌入中間構件20中。複數個磁體28之至少一磁體28至少部分嵌入中間構件20中。磁性構件26部分嵌入中間構件20中。磁性構件26部分嵌入中間構件20之耦合臂22中。磁體28設置於耦合臂22之一凹槽22R中。磁體28使用一耦合結構(諸如一黏著劑)附接至耦合臂22。然而，磁性構件26可使用其他耦合結構(諸如插入模製件)附接至耦合臂22。磁性構件26可完全嵌入中間構件20中。磁性構件26可附接於中間構件20之一外表面上，而非嵌入中間構件20中。磁體28可完全嵌入中間構件20之耦合臂22中。磁體28可附接於耦合臂22之一外表面上，而非嵌入耦合臂22中。
中間構件20包含一第一軸向表面20A及在相對於旋轉中心軸線A1之一軸向方向D2上設置於第一軸向表面20A之一反面上之一第二軸向表面20B。第一軸向表面20A經組態以面向軸向方向D2。第二軸向表面20B經組態以面向軸向方向D2。第一軸向表面20A及第二軸向表面20B之各者設置於複數個耦合臂22上。
磁性構件26經組態以在相對於旋轉中心軸線A1之圓周方向D1上產生具有一單一磁極性之磁場。複數個磁體28之各者包含一北極NP及一南極SP。磁體28之北極NP在軸向方向D2上比磁體28之南極SP更靠近第一軸向表面20A。磁體28之南極SP在軸向方向D2上比磁體28之北極NP更靠近第二軸向表面20B。然而，磁體之南極SP可在軸向方向D2上比磁體28之北極NP更靠近第一軸向表面20A。磁體28之北極NP可在軸向方向D2上比磁體28之南極SP更靠近第二軸向表面20B。
磁體28包含一第一端面28N及在軸向方向D2上設置於第一端面28N之一反面上之一第二端面28S。第一端面28N由北極NP磁化。第二端面28S由南極SP磁化。磁體28之第一端面28N在軸向方向D2上比磁體28之第二端面28S更靠近第一軸向表面20A。磁性構件26自中間構件20暴露。第一端面28N設置於中間構件20中以自中間構件20之第一軸向表面20A暴露。第二端面28S設置於中間構件20中且不自中間構件20暴露。然而，磁體28之第一端面28N可在軸向方向D2上比磁體28之第二端面28S更靠近第二軸向表面20B。第二端面28S可設置於中間構件20中以自中間構件20暴露。
界定於磁性構件26與輪轂接合構件16之間的一第一徑向距離RD1比界定於磁性構件26與摩擦構件18之間的一第二徑向距離RD2短。然而，第一徑向距離RD1可等於或長於第二徑向距離RD2。
如圖1中所見，碟式煞車設備10包括一霍爾效應感測器30。霍爾效應感測器30經組態以量測磁場之量值以感測碟式煞車轉子12圍繞旋轉中心軸線A1之一旋轉位置。霍爾效應感測器30經組態以安裝至車身4。霍爾效應感測器30經組態以安裝至車身4且不附接至經組態以將煞車力施加於碟式煞車轉子12之碟式煞車卡鉗14。然而，霍爾效應感測器30之位置不受限於本發明。
例如，霍爾效應感測器30包含一霍爾元件及一放大器電路。霍爾元件經組態以基於一靜態(不變)磁場輸出一電壓。放大器電路經組態以放大霍爾元件之輸出電壓。因此，霍爾效應感測器30經組態以基於一靜態(不變)磁場輸出放大電壓。然而，霍爾效應感測器30之結構不受限於本發明。
如圖2中所見，霍爾效應感測器30經組態以安裝至車身4以在碟式煞車轉子12圍繞旋轉中心軸線A1相對於車身4旋轉時面向磁性構件26。霍爾效應感測器30經組態以設置成徑向上比輪轂接合構件16及摩擦構件18之至少一者更靠近磁性構件26。霍爾效應感測器30經組態以設置成徑向上比輪轂接合構件16及摩擦構件18更靠近磁性構件26。磁性構件26經組態以設置於其中在碟式煞車轉子12圍繞旋轉中心軸線A1相對於車身4旋轉時磁性構件26通過霍爾效應感測器30之一偵測區域之一徑向位置中。
圖3展示碟式煞車轉子12之旋轉位置與由霍爾效應感測器30感測之磁場之量值之間的一關係之一實例。如圖3中所見，由霍爾效應感測器30感測之磁場之量值回應於碟式煞車轉子12之旋轉而變動，因為由磁性構件26產生之磁場在相對於旋轉中心軸線A1之圓周方向D1上具有不同量值。因此，霍爾效應感測器30之輸出電壓取決於碟式煞車轉子12之旋轉位置而變動。換言之，霍爾效應感測器30經組態以將由圍繞旋轉中心軸線A1旋轉之磁性構件26產生之磁場感測為指示碟式煞車轉子12之複數個旋轉位置之一波形。霍爾效應感測器30經組態以依特定解析度感測碟式煞車轉子12之旋轉位置。
在本發明中，五個磁體28 (28A至28E)在圓周方向D1上依均勻間隔(例如每72度)配置。因此，霍爾效應感測器30經組態以感測對應於由磁場構件26產生之磁場之最大量值之碟式煞車轉子12之第一旋轉位置P11至第五旋轉位置P15。霍爾效應感測器30經組態以感測對應於由磁性構件26產生之磁場之最小量值之第一中間旋轉位置P21至第五中間旋轉位置P25。霍爾效應感測器30經組態以依特定解析度感測碟式煞車轉子12之其他旋轉位置。
如圖1及圖3中所見，當碟式煞車轉子12設置於第一旋轉位置P11處時，磁體28A之一圓周中心設置於霍爾效應感測器30之一圓周中心P0處，如軸向方向D2上所觀看。當碟式煞車轉子12設置於第二旋轉位置P12處時，磁體28B之一圓周中心設置於霍爾效應感測器30之圓周中心P0處，如軸向方向D2上所觀看。當碟式煞車轉子12設置於第三旋轉位置P13處時，磁體28C之一圓周中心設置於霍爾效應感測器30之圓周中心P0處，如軸向方向D2上所觀看。當碟式煞車轉子12設置於第四旋轉位置P14處時，磁體28D之一圓周中心設置於霍爾效應感測器30之圓周中心P0處，如軸向方向D2上所觀看。當碟式煞車轉子12設置於第五旋轉位置P15處時，磁體28E之一圓周中心設置於霍爾效應感測器30之圓周中心P0處，如軸向方向D2上所觀看。
當碟式煞車轉子12設置於第一中間旋轉位置P21處時，霍爾效應感測器30在圓周方向D1上設置於磁體28A與28B之間的一圓周中心位置處。當碟式煞車轉子12設置於第二中間旋轉位置P22處時，霍爾效應感測器30在圓周方向D1上設置於磁體28B與28C之間的一圓周中心位置處。當碟式煞車轉子12設置於第三中間旋轉位置P23處時，霍爾效應感測器30在圓周方向D1上設置於磁體28C與28D之間的一圓周中心位置處。當碟式煞車轉子12設置於第四中間旋轉位置P24處時，霍爾效應感測器30在圓周方向D1上設置於磁體28D與28E之間的一圓周中心位置處。當碟式煞車轉子12設置於第五中間旋轉位置P25處時，霍爾效應感測器30在圓周方向D1上設置於磁體28A與28E之間的一圓周中心位置處。
如圖3中所見，磁體28A至28E經組態以產生具有彼此相同之量值之磁場。然而，如圖4中所見，磁體28A至28E之至少一者可經組態以產生具有不同於磁體28A至28E之另一者之量值之一磁場。例如，磁體28B經組態以產生具有不同於由磁體28A及28C至28E產生之磁場之量值之量值之一磁場。磁體28B經組態以產生具有大於由磁體28A及28C至28E產生之磁場之量值之量值之一磁場。在此修改方案中，可使用霍爾效應感測器30之輸出感測碟式煞車轉子12之絕對旋轉位置。
如圖2中所見，碟式煞車設備10包括一控制器32。控制器32經組態以電連接至霍爾效應感測器30。控制器32經組態以接收霍爾效應感測器30之輸出且經組態以暫時儲存霍爾效應感測器30之輸出。
例如，控制器32包含一處理器、一記憶體、一電路板及一系統匯流排。處理器及記憶體電安裝於電路板上。處理器包含一中央處理單元(CPU)及一記憶體控制器。處理器使用電路板及系統匯流排電連接至記憶體。記憶體包含一唯讀記憶體(ROM)及一隨機存取記憶體(RAM)。記憶體包含在ROM及RAM中各具有一位址之儲存區域。處理器經組態以控制記憶體將資料儲存於記憶體之儲存區域中及自記憶體之儲存區域讀取資料。記憶體(例如ROM)儲存一程式。將程式讀取至處理器中，且藉此執行控制器32之組態及/或演算法。
霍爾效應感測器30使用電路板及系統匯流排電連接至處理器及記憶體。控制器32經組態以基於由霍爾效應感測器30感測之磁場之量值來計算碟式煞車轉子12之旋轉位置。控制器32經組態以將旋轉位置資訊儲存於記憶體中。如圖3中所見，旋轉位置資訊指示碟式煞車轉子12之旋轉位置與由霍爾效應感測器30感測之磁場之量值之間的一關係。控制器32經組態以基於旋轉位置資訊及由霍爾效應感測器30感測之磁場之量值來週期性計算碟式煞車轉子12之旋轉位置。控制器32經組態以基於由控制器32計算之一當前旋轉位置及一先前旋轉位置來週期性計算碟式煞車轉子12之一旋轉速度。
如圖3中所見，在其中磁體28經組態以產生彼此相同之量值之磁場之一情況中，控制器32經組態以基於霍爾效應感測器30之輸出來辨識碟式煞車轉子12之一相對旋轉位置。如圖4中所見，在其中磁體28之至少一者經組態以產生具有不同於由磁體28之另一者產生之磁場之量值之量值之磁場之一情況中，控制器32經組態以基於霍爾效應感測器30之輸出來辨識碟式煞車轉子12之一絕對旋轉位置。 第二實施例
下文將參考圖5至圖8描述根據一第二實施例之一碟式煞車設備210。除磁性構件之外，碟式煞車設備210具有相同於碟式煞車設備10之結構及/或組態之結構及/或組態。因此，具有實質上相同於第一實施例中之功能之功能之元件在此具有相同元件符號且為簡潔起見，在此不再詳細描述及/或繪示。
如圖5中所見，碟式煞車設備210包括一碟式煞車轉子212。碟式煞車轉子212可圍繞旋轉中心軸線A1旋轉。碟式煞車轉子212包括輪轂接合構件16、摩擦構件18及中間構件20。碟式煞車轉子212包括經組態以產生一磁場之一磁性構件226。碟式煞車設備210包括霍爾效應感測器30。霍爾效應感測器30經組態以量測磁場之量值以感測碟式煞車轉子212圍繞旋轉中心軸線A1之一旋轉位置。
在第二實施例中，磁性構件226經組態以在相對於旋轉中心軸線A1之圓周方向D1上產生具有不同磁特性之一磁場。磁性構件226經組態以在相對於旋轉中心軸線A1之圓周方向D1上產生具有不同磁極性之磁場。
磁性構件226包含在相對於旋轉中心軸線A1之圓周方向D1上彼此隔開之複數個磁體228。複數個磁體228包含一第一磁體及一第二磁體。複數個磁體228包含第一磁體228A及228C至228E及第二磁體228B。第一磁體228A及228C至228E具有相同於第一實施例之磁體28A及28C至28E之結構之結構。除第二磁體228B之定向之外，第二實施例之第二磁體228B具有相同於第一實施例之磁體28B之結構之結構。
如圖6及圖7中所見，第一磁體228A及第二磁體228B之各者包含北極NP及南極SP。第一磁體228A及228C至228E及第二磁體228B之各者包含北極NP及南極SP。
如圖6中所見，第一磁體228A之北極NP在軸向方向D2上比第一磁體228A之南極SP更靠近第一軸向表面20A。第一磁體228A之南極SP在軸向方向D2上比第一磁體228A之北極NP更靠近第二軸向表面20B。即，在軸向方向D2上，第一磁體228A之定向相同於第一實施例之磁體28之定向。如同第一磁體228A，在軸向方向D2上，第一磁體228C至228E之定向相同於磁體28C至28E之定向。
如圖7中所見，第二磁體228B之南極SP在軸向方向D2上比第二磁體228B之北極NP更靠近第一軸向表面20A。第二磁體228B之北極NP在軸向方向D2上比第二磁體28B之南極SP更靠近第二軸向表面20B。即，第二磁體228B在軸向方向D2上相對於第一實施例之磁體28E相反定向。
圖8展示碟式煞車轉子212之旋轉位置與由霍爾效應感測器30感測之磁場之量值之間的一關係之另一實例。如圖8中所見，由霍爾效應感測器30在第二旋轉位置P12中感測之磁場之量值不同於由霍爾效應感測器30在第一旋轉位置P11及第三旋轉位置P13至第五旋轉位置P15中感測之磁場之量值。因此，可使用霍爾效應感測器30之輸出感測碟式煞車轉子212之絕對旋轉位置。 修改方案
如圖1及圖5中所見，霍爾效應感測器30經組態以安裝至車身4。然而，霍爾效應感測器30之位置不受限於本發明。霍爾效應感測器30可安裝至人力車2之其他部件。例如，霍爾效應感測器30可經組態以直接安裝至碟式煞車卡鉗14。
如圖1及圖5中所見，磁性構件26或226附接至中間構件20。磁性構件26或226附接至複數個耦合臂22。然而，磁性構件26或226可附接至碟式煞車轉子12或212之其他部件。例如，磁性構件26或226可附接至輪轂接合構件16及/或摩擦構件18。磁性構件26或226附接至中間構件20之其他部件。中間構件20可具有一環形形狀。
如圖1及圖5中所見，磁性構件26或226包含在相對於旋轉中心軸線A1之圓周方向D1上彼此隔開之複數個磁體28或228。然而，磁性構件26或226之形狀及/或配置不受限於本發明。磁體28或228之形狀不受限於本發明。例如，磁性構件26具有圍繞旋轉中心軸線A1延伸之一環形形狀。
此外，如圖1中所見，複數個磁體28可在圓周方向D1上依均勻間隔配置。然而，複數個磁體28可在圓周方向D1上依非均勻間隔配置。如圖5中所見，複數個磁體228可在圓周方向D1上依均勻間隔配置。然而，複數個磁體228可在圓周方向D1上依非均勻間隔配置。
如圖2、圖6及圖7中所見，磁性構件26或226係與中間構件20分離之一構件。然而，磁性構件26或226可與中間構件20一體設置為一單件式整體構件。在此修改方案中，蝶式煞車轉子12或212經部分磁化以提供磁性構件26或226。
如圖2、圖6及圖7中所見，磁性構件26或226部分嵌入中間構件20中。磁體28或228部分嵌入中間構件20中。然而，磁性構件26或226可完全嵌入中間構件20中。磁體28或228可完全嵌入中間構件20中。
如圖2、圖6及圖7中所見，界定於磁性構件26或226與輪轂接合構件16之間的第一徑向距離RD1比界定於磁性構件26或226與摩擦構件18之間的第二徑向距離RD2短。然而，第一徑向距離RD1可等於或長於第二徑向距離RD2。
如圖3、圖4及圖8中所見，磁性構件26或226經組態以在相對於旋轉中心軸線A1之圓周方向D1上產生具不同量值之磁場。然而，由磁性構件26或226產生之磁場不受限於圖3、圖4及圖8中所描繪之上述實施例。
如圖8中所見，磁性構件226經組態以在相對於旋轉中心軸線A1之圓周方向D1上產生具有不同磁極性之磁場。磁性構件226經組態以在相對於旋轉中心軸線A1之圓周方向D1上產生具有不同磁特性之磁場。然而，由磁性構件26或226產生之磁場不受限於圖8中所描繪之上述實施例。
如圖6及圖7中所見，第一磁體228A之北極NP在軸向方向D2上比第一磁體228A之南極SP更靠近第一軸向表面20A。第二磁體228B之南極SP在軸向方向D2上比第二磁體228B之北極NP更靠近第一軸向表面20A。然而，磁體228之定向及/或位置不受限於圖6及圖7中所描繪之定向及/或位置。
除相對旋轉位置之外，亦可藉由改變複數個磁體28之配置及/或複數個磁體28之磁場之量值來偵測碟式煞車轉子12之一絕對旋轉位置及/或一旋轉方向。例如，在圖1所描繪之碟式煞車轉子12中，若複數個磁體28在圓周方向D1上依非均勻間隔配置，則控制器32可基於霍爾效應感測器30之輸出來辨識碟式煞車轉子12之一絕對旋轉位置及一旋轉方向。在圖4所描繪之碟式煞車轉子12之修改方案中，若複數個磁體28在圓周方向D1上依非均勻間隔配置，則控制器32可基於霍爾效應感測器30之輸出來辨識碟式煞車轉子12之一絕對旋轉位置及一旋轉方向。在圖5所描繪之碟式煞車轉子212中，若複數個磁體228在圓周方向D1上依非均勻間隔配置，則控制器32可基於霍爾效應感測器30之輸出來辨識碟式煞車轉子212之一絕對旋轉位置及一旋轉方向。
在本申請案中，如本文所使用，術語「包括」及其衍生詞意欲為開放式術語，其特指存在所陳述之特徵、元件、組件、群組、整體及/或步驟，但不排除存在其他未陳述之特徵、元件、組件、群組、整體及/或步驟。此概念亦適用於類似含義之用語，例如術語「具有」、「包含」及其衍生詞。
以單數形式使用之術語「構件」、「區段」、「部分」、「部件」、「元件」、「本體」及「結構」可具有一單一部件或複數個部件之雙重含義。
本申請案中所列舉之諸如「第一」及「第二」之序數僅為識別符，且不具有任何其他含義，例如一特定順序及其類似者。再者，例如，術語「第一元件」本身不隱含存在「第二元件」，且術語「第二元件」本身不隱含存在「第一元件」。
如本文所使用，術語「…對」除涵蓋其中元件對具有彼此相同形狀或結構之組態之外，亦可涵蓋其中元件對具有彼此不同形狀或結構之組態。
術語「一」、「一或多個」及「至少一」在本文中可互換使用。
如本發明中所使用，片語「…之至少一者」意謂一所要選擇之「一或多者」。舉一例而言，若其選擇之數目係兩個，則本發明中所使用之片語「…之至少一者」意謂「僅一個單一選擇」或「所有兩個選擇」。舉另一例而言，若其選擇之數目等於或大於三個，則本發明中所使用之片語「…之至少一者」意謂「僅一個單一選擇」或「等於或超過兩個選擇之任何組合」。例如，片語「A及B之至少一者」涵蓋(1)僅A、(2)僅B及(3) A及B兩者。片語「A、B及C之至少一者」涵蓋(1)僅A、(2)僅B、(3)僅C、(4) A及B兩者、(5) B及C兩者、(6) A及C兩者及(7)所有A、B及C。換言之，在本發明中，片語「A及B之至少一者」不意謂「A之至少一者及B之至少一者」。
最後，如本文所使用，諸如「實質上」、「約」及「近似」之程度術語意謂未使最終結果顯著改變之經修飾術語之合理偏差量。本申請案中所描述之所有數值可被解釋為包含諸如「實質上」、「約」及「近似」之術語。
顯而易見，可鑑於上述教示來進行本發明之諸多修改及變動。因此，應瞭解，可在隨附申請專利範圍之範疇內依除本文具體所描述之方式之外的方式實踐本發明。
2:人力車 4:車身 6:輪轂總成 10:碟式煞車設備 12:碟式煞車轉子 14:碟式煞車卡鉗 16:輪轂接合構件 16A:內周邊 16B:內齒紋 18:摩擦構件 20:中間構件 20A:第一軸向表面 20B:第二軸向表面 22:耦合臂 22A:徑向外端 22R:凹槽 24:緊固件 26:磁性構件 28:磁體 28A至28E:磁體 28N:第一端面 28S:第二端面 30:霍爾效應感測器 32:控制器 210:碟式煞車設備 212:碟式煞車轉子 226:磁性構件 228:磁體 228A:第一磁體 228B:第二磁體 228C至228E:第一磁體 A1:旋轉中心軸線 D1:圓周方向 D2:軸向方向 D11:旋轉方向 NP:北極 P0:圓周中心 P11至P15:第一旋轉位置至第五旋轉位置 P21至P25:第一中間旋轉位置至第五中間旋轉位置 RD1:第一徑向距離 RD2:第二徑向距離 SP:南極
將藉由參考結合附圖之以下詳細描述來輕易獲得本發明及其諸多伴隨優點之一更完全瞭解且較佳理解本發明及其諸多伴隨優點。
圖1係根據一第一實施例之一人力車之一碟式煞車設備之一側視圖。
圖2係沿圖1之線II-II取得之碟式煞車設備之一橫截面圖。
圖3係展示碟式煞車設備之一碟式煞車轉子之一旋轉位置與由碟式煞車設備之一霍爾效應感測器感測之一磁場之量值之間的一關係的一曲線圖。
圖4係展示碟式煞車轉子之一旋轉位置與由霍爾效應感測器感測之一磁場之量值之間的一關係的一曲線圖(修改方案)。
圖5係根一第二實施例之人力車之一碟式煞車設備之一側視圖。
圖6係沿圖5之線VI-VI取得之碟式煞車設備之一橫截面圖。
圖7係沿圖5之線VII-VII取得之碟式煞車設備之一橫截面圖。
圖8係展示碟式煞車轉子之一旋轉位置與由霍爾效應感測器感測之一磁場之量值之間的一關係的一曲線圖。
2:人力車
4:車身
6:輪轂總成
10:碟式煞車設備
14:碟式煞車卡鉗
16:輪轂接合構件
16A:內周邊
16B:內齒紋
18:摩擦構件
20:中間構件
22:耦合臂
22A:徑向外端
24:緊固件
26:磁性構件
28:磁體
28A至28E:磁體
30:霍爾效應感測器
A1:旋轉中心軸線
D1:圓周方向
D11:旋轉方向
P0:圓周中心
P11至P15:第一旋轉位置至第五旋轉位置
P21至P25:第一中間旋轉位置至第五中間旋轉位置

Claims (21)

  1. 一種碟式煞車設備，其包括： 一碟式煞車轉子，其可圍繞一旋轉中心軸線旋轉，該碟式煞車轉子包含經組態以產生一磁場之一磁性構件；及 一霍爾效應感測器，其經組態以量測該磁場之量值以感測該碟式煞車轉子圍繞該旋轉中心軸線之一旋轉位置。
  2. 如請求項1之碟式煞車設備，其中 該碟式煞車轉子經組態以安裝至一車身可圍繞該旋轉中心軸線旋轉，且 該霍爾效應感測器經組態以安裝至該車身。
  3. 如請求項2之碟式煞車設備，其中 該霍爾效應感測器經組態以安裝至該車身且不附接至經組態以將煞車力施加於該碟式煞車轉子之一碟式煞車卡鉗。
  4. 如請求項1之碟式煞車設備，其中 該碟式煞車轉子包括 一輪轂接合構件，其經組態以與一輪轂總成接合， 一摩擦構件，其相對於該旋轉中心軸線設置於該輪轂接合構件之徑向外，及 一中間構件，其延伸於該輪轂接合構件與該摩擦構件之間，且 該磁性構件附接至該中間構件。
  5. 如請求項4之碟式煞車設備，其中 該中間構件包含延伸於該輪轂接合構件與該摩擦構件之間的複數個耦合臂，且 該磁性構件附接至該複數個耦合臂之至少一耦合臂。
  6. 如請求項5之碟式煞車設備，其中 該磁性構件包含在相對於該旋轉中心軸線之一圓周方向上彼此隔開之複數個磁體，且 該複數個磁體附接至該複數個耦合臂。
  7. 如請求項4或5之碟式煞車設備，其中 該磁性構件係與該中間構件分離之一構件。
  8. 如請求項4或5之碟式煞車設備，其中 該磁性構件至少部分嵌入該中間構件中。
  9. 如請求項4或5之碟式煞車設備，其中 界定於該磁性構件與該輪轂接合構件之間的一第一徑向距離比界定於該磁性構件與該摩擦構件之間的一第二徑向距離短。
  10. 如請求項1至5中任一項之碟式煞車設備，其中 該磁性構件經組態以在相對於該旋轉中心軸線之一圓周方向上產生具有不同量值之該磁場。
  11. 如請求項1至5中任一項之碟式煞車設備，其中 該磁性構件經組態以在相對於該旋轉中心軸線之一圓周方向上產生具有不同磁極性之該磁場。
  12. 一種碟式煞車轉子，其包括： 一輪轂接合構件，其經組態以與一輪轂總成接合； 一摩擦構件，其相對於該碟式煞車轉子之一旋轉中心軸線設置於該輪轂接合構件之徑向外； 一中間構件，其延伸於該輪轂接合構件與該摩擦構件之間；及 一磁性構件，其經組態以在相對於該旋轉中心軸線之一圓周方向上產生具有不同磁特性之一磁場。
  13. 如請求項12之碟式煞車轉子，其中 該磁性構件經組態以在該圓周方向上產生具有不同磁極性之該磁場。
  14. 如請求項13之碟式煞車轉子，其中 該中間構件包含一第一軸向表面及在相對於該旋轉中心軸線之一軸向方向上設置於該第一軸向表面之一反面上之一第二軸向表面， 該磁性構件包含在相對於該旋轉中心軸線之該圓周方向上彼此隔開之複數個磁體， 該複數個磁體包含一第一磁體及一第二磁體， 該第一磁體及該第二磁體之各者包含一北極及一南極， 該第一磁體之該北極在該軸向方向上比該第一磁體之該南極更靠近該第一軸向表面，且 該第二磁體之該南極在該軸向方向上比該第二磁體之該北極更靠近該第一軸向表面。
  15. 如請求項14之碟式煞車轉子，其中 該第一磁體之該南極在該軸向方向上比該第一磁體之該北極更靠近該第二軸向表面，且 該第二磁體之該北極在該軸向方向上比該第二磁體之該南極更靠近該第二軸向表面。
  16. 如請求項12至15中任一項之碟式煞車轉子，其中 該磁性構件附接至該中間構件。
  17. 如請求項15之碟式煞車轉子，其中 該中間構件包含延伸於該輪轂接合構件與該摩擦構件之間的複數個耦合臂，且 該複數個磁體附接至該複數個耦合臂。
  18. 如請求項12至15及17中任一項之碟式煞車轉子，其中 該磁性構件係與該中間構件分離之一構件。
  19. 如請求項12至15及17中任一項之碟式煞車轉子，其中 該磁性構件至少部分嵌入該中間構件中。
  20. 如請求項12至15及17中任一項之碟式煞車轉子，其中 界定於該磁性構件與該輪轂接合構件之間的一第一徑向距離比界定於該磁性構件與該摩擦構件之間的一第二徑向距離短。
  21. 如請求項12至15及17中任一項之碟式煞車轉子，其中 該磁性構件經組態以在相對於該旋轉中心軸線之該圓周方向上產生具有不同量值之該磁場。
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