TWI603014B

TWI603014B - 煞車碟盤

Info

Publication number: TWI603014B
Application number: TW105119279A
Authority: TW
Inventors: 王信發
Original assignee: 王信發
Priority date: 2016-06-20
Filing date: 2016-06-20
Publication date: 2017-10-21
Also published as: TW201800678A

Description

煞車碟盤

本發明係涉及一種煞車碟盤，特別是指一種兼具耐磨、質輕且散熱佳之創新結構型態揭示者。

以自行車制動裝置之發展而言，傳統常見的煞車裝置為鼓式煞車與碟式煞車兩種，而這兩種煞車裝置都是利用來令片去磨擦煞車鼓或是煞車碟盤，再透過不斷提高的摩擦力，來達到減速或停車的功效。一般而言，碟式煞車之制動效果會比鼓式煞車好，因此市售之高級自行車，或是有特殊安全考量之自行車(例如登山車或是特技車)，都已大幅採用碟式煞車，來提高自行車之安全性與附加價值。

眾所皆知，碟式煞車都是利用卡鉗搭配來令片，利用夾持煞車碟盤時所產生的摩擦力來提供制動減速的效果。因此，在煞車的過程中，動能會轉換成熱能，若是煞車碟盤的散熱效果不佳，將會直接對來令片制動的效能產生負面的影響。因此，一片好的煞車碟盤最重要的兩個指標，便是耐磨與散熱，此外還有便是競技用車對於輕量化的要求。

基於前述三項對於煞車碟盤基本的三項品質要求，於是便有業者開發出許多高品質的煞車碟盤，如鈞局2009年7月21日所核准公告之第I312392號發明專利案「具有複合材質之煞車碟盤結構」(以下簡稱392案)以及2013年1月21日所核准公告之第I383101號發明專利案「具有複合材質之煞車碟盤結構」(以下簡稱101案)。如101案公告說明書所述，392案外盤體與內盤體在組裝上，必須透過諸如熔煉、軋延、擠型、裁剪、切割或燒結等冶金程序對外盤體及內盤體的板料施以部分或全部區域的加工，方能將彼此組裝結合，由此可見，這類碟盤顯然在加工組裝的程序上過於複雜，且需耗費較高的生產成本；然而，101案雖然改善了392案的前述缺失，卻因為過度的簡化製程，而忽略了利用扣合的方式來結合其所謂的剎磨框與軸盤體，在緊急的狀況下，恐怕無法提供足夠的結構強度來應付突然驟升的摩擦力。

是以，針對上述習知煞車碟盤結構所存在之問題點，如何開發一種更具理想實用性之創新結構，實使用者所企盼，亦係相關業者須努力研發突破之目標及方向。有鑑於此，發明人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

本發明之主要目的，係在提供一種煞車碟盤，其所欲解決之技術問題，係針對如何研發出一種更具理想實用性之新式堅固、耐磨與散熱之結構型態為目標加以創新突破。

本發明解決問題之技術特點，主要係在於所述煞車碟盤，包括一導熱盤以及分別同心夾固該導熱盤第一面與第二面之第一耐磨盤與第二耐磨盤；該導熱盤、第一耐磨盤、第二耐磨盤以及該軸盤皆為金屬製品，且該導熱盤之比熱值係大於該第一耐磨盤與第二耐磨盤之比熱值，藉以於煞車時，大量吸收第一耐磨盤與第二耐磨盤因摩擦而產生之熱能，而提供第一耐磨盤與第二耐磨盤降溫散熱之功效；其中該導熱盤之周緣係環狀形成有系列的穿孔；第一耐磨盤之內側面係設置有系列第一凸部且每一第一凸部係容置於一相對應之穿孔中；以及該第二耐磨盤之內側面係設置有系列第二凸部且每一第二凸部係容置於一相對應之穿孔中；而容置於同一穿孔中之第一凸部與第二凸部之頂面係互相貼抵固接。

藉此創新獨特設計，使本發明對照先前技術而言，俾可利用導熱盤與耐磨盤間之材質特性與固接方式，達到提升煞車碟盤結構強度、提供相乘散熱效果並兼具輕量化等之實用進步性與較佳產業經濟（利用）效益。

請參閱第1、2、3、4圖所示，係本發明煞車碟盤之第一較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制。所述煞車碟盤包括一導熱盤10以及分別同心夾固該導熱盤10第一面與第二面之第一耐磨盤20與第二耐磨盤30；一同心裝設於第一耐磨盤20與第二耐磨盤30之軸盤40，該軸盤40係供裝設於車輪之輪轂(圖中未示)上。該導熱盤10、第一耐磨盤20、第二耐磨盤30以及該軸盤40皆為金屬製品，且該導熱盤10之比熱值係大於該第一耐磨盤20與第二耐磨盤30之比熱值，藉以於煞車時大量吸收第一耐磨盤20與第二耐磨盤30因摩擦而產生之熱能，提供第一耐磨盤20與第二耐磨盤30降溫散熱之功效。本發明之較佳實施例中，該導熱盤10係為鋁或鋁合金製品，而該第一耐磨盤20與第二耐磨盤30則分別為鐵製品；又該第一耐磨盤20與第二耐磨盤30係以點焊的方式互相固接貼抵並夾固該導熱盤10。

該導熱盤10之周緣係環狀形成有系列的穿孔11，且該等穿孔11之內緣並設置有複數散熱結構12，本發明較佳實施例中，該散熱結構12係包含有一穿槽121以及一連設於穿槽121兩端部凸出於導熱盤10之散熱肋條122。再者，為方便該第一耐磨盤20與第二耐磨盤30裝設該軸盤40，該導熱盤10之中央處係同心形成有一開孔13。

該第一耐磨盤20之內側面係設置有系列第一凸部21，且每一第一凸部21係容置於一相對應之穿孔11中；該第二耐磨盤30之內側面係設置有系列第二凸部31，且每一第二凸部31係容置於一相對應之穿孔11中；而容置於同一穿孔11中之第一凸部21與第二凸部31之頂面係互相貼抵固接，本發明之較佳實施例中，互相貼抵之第一凸部21與第二凸部31係以點焊的方式互相固接貼抵。

請參閱如第4、5圖所示，該第一耐磨盤20內側面之周緣係環設有一第一環凸肋22，且第二耐磨盤30內側面之周緣係環設有第二環凸肋32，本發明之較佳實施例中，該第一環凸肋22與第二環凸肋32之端緣係互相頂抵固接並包覆於導熱盤10之周緣。本較佳實施例中，為強化導熱盤10、第一耐磨盤20與第二耐磨盤30間的結合強度，該互相頂抵之第一環凸肋22與第二環凸肋32係以點焊的方式互相上下固接。

請進一步參閱如第2、2A、6圖所示，本較佳實施例中，該第一耐磨盤20與第二耐磨盤30係分別同心形成有一第一開孔23與第二開孔33，其中，該第一開孔23與第二開孔33之直徑係分別大於該開孔13之直徑。該第一開孔23之周緣係向內伸設有複數第一安裝架24，且該第二開孔33之周緣亦向內伸設有複數第二安裝架34，其中每一第一安裝架24之自由端部係貼抵固接一相對應第二安裝架34之自由端部後，再組設於該軸盤40之周緣；該第一安裝架24之自由端部並進一步設置有一階級面241，令互相貼抵固接後之第一安裝架24與第二安裝架34間形成有一夾固導熱盤10之空間50。

請參閱如第7、8圖所示，係為本發明之第二較佳實施例，本第二較佳實施與前述第一較佳實施例之不同處在於：該第一凸部21A與第二凸部31A係分別形成有一第一穿孔25A以及一第二穿孔35A。當該第一耐磨盤20A與第二耐磨盤30A互相貼抵固接後，該第一穿孔25A與第二穿孔35A係互相連通而形成一空氣流道，提高煞車碟盤之散熱效能。

請參閱如第9、10圖所示，係為本發明之第三較佳實施例，於本較佳實施例中，該第一耐磨盤20B之直徑係等於該導熱盤10B之直徑，該第二耐磨盤30B之第二環凸肋32B係完全勾扣於該導熱盤10B與第一耐磨盤20B之周緣。因此，本較佳實施例中，為強化導熱盤10B、第一耐磨盤20B與第二耐磨盤30B間的結合強度，該互相交疊之第二環凸肋32B與第一耐磨盤20B之周緣，係以點焊的方式互相固接，且點焊時的施力方向係朝向煞車碟盤之中心作用，因此完成後之煞車碟盤不容易產生翹曲變形。

請參閱如第11圖所示，係為本發明之第四較佳實施例，於本較佳實施例中，該導熱盤10C、第一耐磨盤20C與第二耐磨盤30C之外環部係分別為平整的結構體。且該第一耐磨盤20C之直徑係等於該導熱盤10C之直徑，該第二耐磨盤30C之第二環凸肋32C係完全勾扣於該導熱盤10C與第一耐磨盤20C之周緣，該互相交疊之第二環凸肋32C與第一耐磨盤20C周緣，係以點焊的方式互相固接。當然前述第二較佳實施例中所定義之空氣流道，亦可於本較佳實施例中實施。

請參閱如第12圖所示，係為本發明之第五較佳實施例，於本較佳實施例中，該第一耐磨盤20D內側面之周緣係環設有一第一環凸肋22D，且第二耐磨盤30D內側面之周緣係環設有第二環凸肋32D；該第二環凸肋32D係包覆並固接於第一環凸肋22D之外緣。

藉由上述結構組成設計，茲就本發明之使用作動情形說明如下：本發明主要係將比熱值較大的鋁製導熱盤10兩側面分別同心固設一鐵製的第一耐磨盤20及一第二耐磨盤30，在成本的考量下，利用最容易加工之鐵製第一耐磨盤20與第二耐磨盤30來提供最基本的耐磨功能；當第一耐磨盤20與第二耐磨盤30受來令片磨擦而於提供制動功能時所產生之高熱，係直接傳導至互相貼抵固定的鋁製導熱盤10，由於鋁的比熱遠大於鐵的比熱，因此，導熱盤10升溫速度慢，且在升溫的過程中必需吸收大量的熱量，固可提供第一耐磨盤20與第二耐磨盤30降溫散熱的功效。此外，導熱盤10上所設置的穿槽121與散熱肋條122更可進一步提升導熱盤10本身的散熱效能，因此對於本發明整體的散熱效果而言，具有相乘的效果。再者本發明的第一耐磨盤20以及第二耐磨盤30係採點焊的方式互相固接，不僅加工成本低且可提供第一耐磨盤20與第二耐磨盤30間絕佳的結合強度。而關於本發明導熱盤10的材質選擇鋁或鋁合金的原因，除考量前述的導熱散熱效果外，同時亦考量本發明整體結構的輕量化。

本發明之優點：本發明所揭「煞車碟盤」主要藉由所述導熱盤、第一耐磨盤與第二耐磨盤之創新獨特結構型態與技術特徵，使本發明對照[先前技術]所提習知結構而言，俾可利用導熱盤與耐磨盤間之材質特性與固接方式，達到提升煞車碟盤結構強度、提供相乘散熱效果並兼具輕量化等實用進步性者。

１０、１０Ｂ、１０Ｃ　導熱盤１１　穿孔１２　散熱結構１２１　穿槽１２２　散熱肋條１３　開孔　２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ　第一耐磨盤２１、２１Ａ　第一凸部２２、２２Ｃ、２２Ｄ　第一環凸肋２３　第一開孔２４　第一安裝架２４１　階級面２５Ａ　第一穿孔　３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ　第二耐磨盤３１、３１Ａ　第二凸部３２、３２Ｂ、３２Ｄ　第二環凸肋３３　第二開孔３４　第二安裝架３５Ａ　第二穿孔４０　軸盤５０　空間

第1圖係本發明第一較佳實施例之立體外觀圖。第2圖係本發明第一較佳實施例之立體分解圖。第2A圖係本發明第2圖中第一耐磨盤之局部放大圖。第3圖係本發明第2圖中散熱盤之局部放大圖。第4圖係本發明第一較佳實施例之局部剖視圖。第5圖係本發明第4圖之分解圖。第6圖係本發明第一較佳實施例之另一局部剖視圖。第7圖係本發明第二較佳實施例之局部剖視圖。第8圖係本發明第7圖之分解圖。第9圖係本發明第三較佳實施例之局部剖視圖。第10圖係本發明第9圖之局部分解圖。第11圖係本發明第四較佳實施例之局部剖視圖。第12圖係本發明第五較佳實施例之局部剖視圖。

10‧‧‧導熱盤

11‧‧‧穿孔

12‧‧‧散熱結構

13‧‧‧開孔

20‧‧‧第一耐磨盤

21‧‧‧第一凸部

23‧‧‧第一開孔

24‧‧‧第一安裝架

241‧‧‧階級面

30‧‧‧第二耐磨盤

33‧‧‧第二開孔

34‧‧‧第二安裝架

40‧‧‧軸盤

Claims

一種煞車碟盤，包括依序設置之一第一耐磨盤、一導熱盤以及一第二耐磨盤，其中該第一耐磨盤與第二耐磨盤係以互相固接的方式同心夾固該導熱盤；一同心裝設於第一耐磨盤與第二耐磨盤之軸盤，該軸盤係供將煞車碟盤裝設於車輪之輪轂上；該導熱盤、第一耐磨盤、第二耐磨盤皆為金屬製品，且該導熱盤之比熱值係大於該第一耐磨盤與第二耐磨盤之比熱值，藉以於煞車時，大量吸收第一耐磨盤與第二耐磨盤因摩擦而產生之熱能，而提供第一耐磨盤與第二耐磨盤降溫散熱之功效，其中該第一耐磨盤內側面之周緣係環設有一第一環凸肋，且第二耐磨盤內側面之周緣係環設有第二環凸肋；該第一環凸肋與第二環凸肋之端緣係互相頂抵固接並包覆於導熱盤之周緣。
如申請專利範圍第1項所述之煞車碟盤，其中該導熱盤之周緣係環狀形成有系列的穿孔；該第一耐磨盤之內側面係設置有系列第一凸部且每一第一凸部係容置於一相對應之穿孔中；該第二耐磨盤之內側面係設置有系列第二凸部且每一第二凸部係容置於一相對應之穿孔中；而容置於同一穿孔中之第一凸部與第二凸部之頂面係互相貼抵固接。
如申請專利範圍第2項所述之煞車碟盤，其中該第一凸部與第二凸部係分別形成有一第一穿孔以及一第二穿孔；當該第一耐磨盤與第二耐磨盤互相貼抵固接後，該第一穿孔與第二穿孔係互相連通而形成一空氣流道。
如申請專利範圍第1、2或3項所述之煞車碟盤，其中該導熱盤之中央處係同心形成有一開孔；該第一耐磨盤與第二耐磨盤係分別同心形成有一第一開孔與第二開孔，其中，該第一開孔與第二開孔之直徑係分別大於該開孔之直徑；該第一開孔之周緣係向內伸設有複數第一安裝架，且該第二開孔之周緣亦向內伸設有複數第二安裝架，其中每一第一安裝架之自由端部係貼抵固接一相對應第二安裝架之自由端部後，再組設於該軸盤之周緣；該第一安裝架之自由端部並進一步設置有一階級面，令互相貼抵固接後之第一安裝架與第二安裝架間形成有一夾固導熱盤之空間。
如申請專利範圍第4項所述之煞車碟盤，其中該導熱盤係於該等穿孔之內緣設置有複數散熱結構，該散熱結構係包含有一穿槽以及一連設於穿槽兩端部凸出於導熱盤之散熱肋條。
一種煞車碟盤，包括依序設置之一第一耐磨盤、一導熱盤以及一第二耐磨盤，其中該第一耐磨盤與第二耐磨盤係以互相固接的方式同心夾固該導熱盤；一同心裝設於第一耐磨盤與第二耐磨盤之軸盤，該軸盤係供將煞車碟盤裝設於車輪之輪轂上；該導熱盤、第一耐磨盤、第二耐磨盤皆為金屬製品，且該導熱盤之比熱值係大於該第一耐磨盤與第二耐磨盤之比熱值，藉以於煞車時，大量吸收第一耐磨盤與第二耐磨盤因摩擦而產生之熱能，而提供第一耐磨盤與第二耐磨盤降溫散熱之功效，其中該第一耐磨盤內側面之周緣係環設有一第一環凸肋，且第二耐磨盤內側面之周緣係環設有第二環凸肋；該第二環凸肋係包覆固接於第一環凸肋之外緣。
如申請專利範圍第6項所述之煞車碟盤，其中該導熱盤之中央處係同心形成有一開孔；該第一耐磨盤與第二耐磨盤係分別同心形成有一第一開孔與第二開孔，其中，該第一開孔與第二開孔之直徑係分別大於該開孔之直徑；該第一開孔之周緣係向內伸設有複數第一安裝架，且該第二開孔之周緣亦向內伸設有複數第二安裝架，其中每一第一安裝架之自由端部係貼抵固接一相對應第二安裝架之自由端部後，再組設於該軸盤之周緣；該第一安裝架之自由端部並進一步設置有一階級面，令互相貼抵固接後之第一安裝架與第二安裝架間形成有一夾固導熱盤之空間。
如申請專利範圍第7項所述之煞車碟盤，其中該導熱盤係於該等穿孔之內緣設置有複數散熱結構，該散熱結構係包含有一穿槽以及一連設於穿槽兩端部凸出於導熱盤之散熱肋條。