TWI635226B - 碟式煞車系統 - Google Patents

Abstract

本發明係有關於一種碟式煞車系統，包括有一避震裝置、一車輪、一煞車卡鉗以及一具有複數異形外緣之煞車碟盤。煞車卡鉗具有至少二煞車來令片，每一煞車來令片包括有一襯板及一摩擦材。摩擦材遠離車輪之軸心方向係為一摩擦材外緣弧長，其與煞車碟盤接觸形成一摩擦軌跡外緣；摩擦材靠近車輪之軸心方向係為一摩擦材內緣弧長，其與煞車碟盤接觸有形成一摩擦軌跡內緣。其中，摩擦軌跡外緣半徑之圓周長係為摩擦材外緣弧長的整數倍，且煞車碟盤的異形外緣之數量係依據所述整數倍排列。藉此，本發明可透過上述方式將摩擦材與煞車碟盤之瞬時接觸範圍保持一定，使煞車系統不易發生異常震動，維持煞車時之穩定性。

Description

碟式煞車系統

本發明係關於一種碟式煞車系統，尤指一種適用於具有異形外緣造型之煞車碟盤之碟式煞車系統。

請參閱圖7至圖9，其分別為習知碟式煞車系統之配置圖、碟式煞車系統局部側視圖以及煞車碟盤與煞車來令片之接觸狀態圖。圖中所示之一機車91包括有一避震裝置92、一煞車卡鉗93、一車輪94以及一煞車碟盤95，煞車碟盤95經由鎖附螺栓953裝置於車輪94上；煞車卡鉗93組設於避震裝置92上，具有二煞車來令片930，所述每一煞車來令片930包括有一襯板931及一摩擦材932，摩擦材932可經由煞車卡鉗93夾持煞車碟盤95以產生煞車力，限制煞車碟盤95轉動而讓車輪94減速或靜止。其中，煞車碟盤95的外緣周圍並不是一般的圓形造型，而是具有各種異形外緣951，以增加造型設計空間應用，一般稱之為浪花碟盤。

請參閱圖10A至10D，其分別為習知煞車碟盤與煞車來令片於車輪轉動之不同角度之接觸狀態圖。然而，在上述未經考慮異形外緣951分布比例之煞車碟盤95中，當車輪94轉動至各種角度狀態時，摩擦材932與煞車碟盤95接觸範圍933將受到異形外緣951的影響而產生不同面積的變化，此面積不同變化 將造成煞車力的不穩定，連帶造成機車91在煞車狀態所產生特定頻率的震動情形發生，讓騎乘者感到不舒服。

發明人緣因於此，本於積極發明之精神，亟思一種可以解決上述問題之碟式煞車系統，幾經研究實驗終至完成本發明。

本發明之主要目的係在提供一種碟式煞車系統，藉由限定煞車來令片之摩擦材與煞車碟盤接觸範圍之比例關係，來改善煞車碟盤因受異形外緣外型輪廓之影響，導致當車輪轉動至各種角度狀態時，摩擦材與煞車碟盤接觸範圍產生不同面積的變化，此面積不同變化將造成煞車力的不穩定，連帶造成機車在煞車狀態所產生特定頻率的震動情形發生，讓騎乘者感到不舒服。

為達成上述目的，本發明之碟式煞車系統，設置於一機車上，包括有一避震裝置、一車輪、一煞車卡鉗以及一煞車碟盤。避震裝置組設於一車架上，車輪樞設於避震裝置上，煞車卡鉗組設於避震裝置上，煞車卡鉗具有至少二煞車來令片，每一煞車來令片包括有一襯板及一摩擦材，其中，摩擦材遠離車輪之軸心方向係為一摩擦材外緣弧長，摩擦材靠近車輪之軸心方向係為一摩擦材內緣弧長。由上述可知，摩擦材為了滿足車輪旋轉時之穩定性，外觀包括有一外緣弧線及一內緣弧線，由所述二弧線所建構出之形狀於車輪旋轉時可分別形成一完整圓弧，不會產生有偏心的情況發生。

此外，煞車碟盤組設於車輪上且位於二煞車來令片之間，具有複數異形外緣，該每一異形外緣係為任一非落於該煞車碟盤外徑所形成之圓周上之輪廓線，經重複循環排列後，使該煞車碟盤形成浪花碟盤，摩擦材可選擇性 的與煞車碟盤摩擦接觸產生煞車作用，其中，摩擦材外緣弧長與煞車碟盤接觸形成一摩擦軌跡外緣，其具有一摩擦軌跡外緣半徑，摩擦材內緣弧長與煞車碟盤接觸有形成一摩擦軌跡內緣，其具有一摩擦軌跡內緣半徑。其中，為了防止煞車碟盤之複數異形外緣影響摩擦材與碟盤間瞬時之接觸面積，造成車輪轉動之不同角度煞車強度產生差異，故本發明之特徵在於摩擦軌跡外緣半徑之圓周長係為摩擦材外緣弧長的整數倍，且煞車碟盤的該複數異形外緣之數量係依據所述整數倍排列。

上述煞車碟盤可更包括複數散熱孔，且該複數散熱孔之數量可依據該整數倍排列。藉此，透過散熱孔之結構設計，除了可避免煞車碟盤因積熱產生膨脹變形的影響外，可更將煞車摩擦時所產生之粉塵排出於碟盤外，有效維持整體之煞車強度。

上述異形外緣可於煞車碟盤之外緣設置有複數缺口。藉此，不同的煞車碟盤可建立出獨樹一格之外型，強化其個人風格，本發明限定在煞車碟盤之外緣觸設置有複數缺口，有別於傳統圓盤狀之設計風格。

再者，為了防止煞車碟盤之複數異形外緣影響摩擦材與碟盤間瞬時之接觸面積，造成車輪轉動之不同角度煞車強度產生差異，所述每一異形外緣係為任一非落於該煞車碟盤外徑所形成之圓周上之輪廓線，經重複循環排列後，使該煞車碟盤形成浪花碟盤，故本發明之另一特徵在於摩擦軌跡外緣半徑內的面積減去該摩擦軌跡內緣半徑內的面積係為摩擦材面積的整數倍，且煞車碟盤的複數異形外緣之數量係依據整數倍排列。藉此，本發明除了可透過限定摩擦軌跡外緣半徑之圓周長與摩擦材外緣弧長之整數倍關係之外，亦可透過以剎車碟盤摩擦接觸面積係為摩擦材面積的整數倍作為考量基準，此時，若摩擦 材之形狀稍作變更時，仍有足夠的限制條件能夠進行判斷分析，避免機車在煞車時不會因為煞車碟盤是異形外緣就發生異常震動之情況。

以上概述與接下來的詳細說明皆為示範性質是為了進一步說明本發明的申請專利範圍。而有關本發明的其他目的與優點，將在後續的說明與圖示加以闡述。

1,91‧‧‧機車

2,92‧‧‧避震裝置

3,93‧‧‧煞車卡鉗

30,930‧‧‧煞車來令片

31,931‧‧‧襯板

32,932‧‧‧摩擦材

33,933‧‧‧接觸範圍

34‧‧‧摩擦材外緣弧長

35‧‧‧摩擦材內緣弧長

4,94‧‧‧車輪

5,95‧‧‧煞車碟盤

50‧‧‧缺口

51,951‧‧‧異形外緣

52‧‧‧散熱孔

53,953‧‧‧鎖附螺栓

54‧‧‧摩擦軌跡外緣

55‧‧‧摩擦軌跡外緣半徑

56‧‧‧摩擦軌跡內緣

57‧‧‧摩擦軌跡內緣半徑

C‧‧‧軸心

圖1係本發明一較佳實施例之碟式煞車系統之配置圖。

圖2係本發明一較佳實施例之碟式煞車系統之局部側視圖。

圖3係本發明一較佳實施例之碟式煞車系統之圖2之A-A剖視圖。

圖4係本發明一較佳實施例之煞車碟盤與煞車來令片之分解圖。

圖5係本發明一較佳實施例之煞車碟盤與煞車來令片之接觸狀態圖。

圖6A至6D係本發明一較佳實施例之煞車碟盤與煞車來令片於車輪轉動之不同角度之接觸狀態圖。

圖7係習知碟式煞車系統之配置圖。

圖8係習知碟式煞車系統之局部側視圖。

圖9係習知煞車碟盤與煞車來令片之接觸狀態圖。

圖10A至10D係習知煞車碟盤與煞車來令片於車輪轉動之不同角度之接觸狀態圖。

請參閱圖1至圖3，其分別為本發明一較佳實施例之碟式煞車系統之配置圖、局部側視圖以及圖2之A-A剖視圖。圖中出示一種碟式煞車系統，設置於一機車1上，包括有避震裝置2、一煞車卡鉗3、一車輪4以及一具有異形外緣51之煞車碟盤5。所述異形外緣51係為任一非落於該煞車碟盤外徑所形成之圓周上之輪廓線，經重複循環排列後，使該煞車碟盤形成浪花碟盤，在本實施例中係指於煞車碟盤5之外緣部分設置有複數缺口50，形成具有特殊造型之煞車碟盤5，強化騎乘者之個人風格。其中本發明碟式煞車系統係考量到異形外緣51對於煞車系統之摩擦力及穩定性之影響所進行之改良設計，有效提升整體煞車性能及騎乘的舒適度。

在本實施例中，避震裝置2組設於一車架(圖未示)上；車輪4樞設於避震裝置2上；煞車卡鉗3組設於避震裝置2上，具有二煞車來令片30，所述每一煞車來令片30包括有一襯板31及一摩擦材32，用以提供煞車時之所需摩擦力。另一方面，煞車碟盤5經由鎖附螺栓53裝設於車輪4上且位於二煞車來令片30之間，可供煞車卡鉗3依需要時夾持以讓機車1產生減速或停止。在本實施例中，所述煞車碟盤5包括有數個散熱孔52，除了可避免煞車碟盤5因積熱產生膨脹變形的影響外，可更將煞車摩擦時所產生之粉塵排出於煞車碟盤5外，有效維持整體之煞車強度。

此外，請參閱圖4，係為本發明一較佳實施例之煞車碟盤與煞車來令片之分解圖。如圖所示，煞車來令片30之虛線所繪製的範圍係指一摩擦材32之外觀，其中，該摩擦材32遠離車輪4之軸心C方向係為一摩擦材外緣弧長34，相對地，摩擦材32靠近車輪4之軸心方向係為一摩擦材內緣弧長35。當騎乘者按壓一煞車槓桿，促使煞車卡鉗3作動時，此時摩擦材32與煞車碟盤5所涵蓋之接 觸範圍包括有以下區域：在摩擦材外緣弧長34位置與煞車碟盤5摩擦會在煞車碟盤5產生一摩擦軌跡外緣54，此時摩擦軌跡外緣54會對著車輪4軸心C有一摩擦軌跡外緣半徑55；相對地，在摩擦材內緣弧長35位置與煞車碟盤5摩擦會在煞車碟盤5產生一摩擦軌跡內緣56，此時摩擦軌跡內緣56會對著車輪4軸心C有一摩擦軌跡內緣半徑57。綜上所述，將摩擦軌跡外緣半徑55所涵蓋之面積減去摩擦軌跡內緣半徑57所涵蓋之面積，即為摩擦材32轉動一圈所能與煞車碟盤5接觸之面積範圍。

然而，若更進一步考慮到異形外緣51所造成煞車碟盤5與摩擦材32之摩擦區域的改變量，所述每一異形外緣係為任一非落於該煞車碟盤外徑所形成之圓周上之輪廓線，經重複循環排列後，使該煞車碟盤形成浪花碟盤，請參閱圖5，係本發明一較佳實施例之煞車碟盤與煞車來令片之接觸狀態圖。如圖所示，所述異形外緣51之缺口50將會影響到實際與摩擦材32接觸時之接觸範圍33。此時，為了避免接觸範圍33的改變量造成煞車力的不穩定，本發明於設計時係致力於調整當車輪4轉動至不同角度時，煞車碟盤5與摩擦材32之接觸範圍33可趨於一致，該方式如下所述：限制摩擦軌跡外緣半徑55之圓周長54係為摩擦材外緣弧長34的整數倍，且煞車碟盤5的複數異形外緣51之數量係依據該整數倍排列；或者，以接觸面積的角度觀之，摩擦軌跡外緣半徑55內的面積減去摩擦軌跡內緣半徑57內的面積係為摩擦材32面積的整數倍，且煞車碟盤5的複數異形外緣51之數量係依據該整數倍排列。在本實施例中，摩擦軌跡外緣半徑55之圓周長54係為八倍摩擦材外緣弧長34。藉此，透過調整異形外緣51之數量等分關係，有效控制煞車碟盤5與摩擦材32之接觸範圍33的瞬時接觸面積，使機車1在煞車時不會因為煞車碟盤5是異形外緣51而發生異常震動。

請參閱圖6A至6D，其分別為本發明一較佳實施例之煞車碟盤與煞車來令片於車輪轉動之不同角度之接觸狀態圖。如圖所示，不論車輪4轉動至何種角度下，儘管摩擦材32與煞車碟盤5之接觸部位會有所不同，但接觸範圍33卻仍可趨於一致。此外，若煞車碟盤5包括有複數散熱孔52，其數量亦依據該整數倍排列，藉以維持接觸範圍33之面積大小，不會因為散熱孔52的設置而破壞了煞車時之穩定性。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

Claims (8)

1. 一種碟式煞車系統，設置於一機車上，包括有：一避震裝置，組設於一車架上；一車輪，樞設於該避震裝置或該車架上；一煞車卡鉗，組設於該避震裝置或該車架上，具有至少二煞車來令片，該每一煞車來令片包括有一襯板及一摩擦材，其中，該摩擦材遠離該車輪之軸心方向係為一摩擦材外緣弧長，該摩擦材靠近該車輪之軸心方向係為一摩擦材內緣弧長；以及一煞車碟盤，組設於該車輪上且位於該至少二煞車來令片之間，具有複數異形外緣，該每一異形外緣係為任一非落於該煞車碟盤外徑所形成之圓周上輪廓線，經重複循環排列後，使該煞車碟盤形成浪花碟盤，該摩擦材可選擇性的與該煞車碟盤摩擦接觸產生煞車作用，其中，該摩擦材外緣弧長與該煞車碟盤接觸形成一摩擦軌跡外緣，其具有一摩擦軌跡外緣半徑，該摩擦材內緣弧長與該煞車碟盤接觸有形成一摩擦軌跡內緣，其具有一摩擦軌跡內緣半徑；其特徵在於：該摩擦軌跡外緣半徑所得之圓周長係為該摩擦材外緣弧長的整數倍，且該煞車碟盤的該複數異形外緣之數量係依據該整數倍排列。
2. 如申請專利範圍第1項之碟式煞車系統，其中，該煞車碟盤更包括複數散熱孔。
3. 如申請專利範圍第2項之碟式煞車系統，其中，該複數散熱孔之數量係依據該整數倍排列。
4. 如申請專利範圍第1項之碟式煞車系統，其中，該每一異形外緣係於該煞車碟盤之外緣設置有一缺口。
5. 一種碟式煞車系統，設置於一機車上，包括有：一避震裝置，組設於一車架上；一車輪，樞設於該避震裝置或該車架上；一煞車卡鉗，組設於該避震裝置或該車架上，具有至少二煞車來令片，該每一煞車來令片包括有一襯板及一摩擦材，其中，該摩擦材遠離該車輪之軸心方向係為一摩擦材外緣弧長，該摩擦材靠近該車輪之軸心方向係為一摩擦材內緣弧長；以及一煞車碟盤，組設於該車輪上且位於該至少二煞車來令片之間，具有複數異形外緣，該每一異形外緣係為任一非落於該煞車碟盤外徑所形成之圓周上之輪廓線，經重複循環排列後，使該煞車碟盤形成浪花碟盤，該摩擦材可選擇性的與該煞車碟盤摩擦接觸產生煞車作用，其中，該摩擦材外緣弧長與該煞車碟盤接觸形成一摩擦軌跡外緣，其具有一摩擦軌跡外緣半徑，該摩擦材內緣弧長與該煞車碟盤接觸有形成一摩擦軌跡內緣，其具有一摩擦軌跡內緣半徑；其特徵在於：該摩擦軌跡外緣半徑內的面積減去該摩擦軌跡內緣半徑內的面積係為該摩擦材面積的整數倍，且該煞車碟盤的該複數異形外緣之數量係依據該整數倍排列。
6. 如申請專利範圍第5項之碟式煞車系統，其中，該煞車碟盤更包括複數散熱孔。
7. 如申請專利範圍第6項之碟式煞車系統，其中，該複數散熱孔之數量係依據該整數倍排列。
8. 如申請專利範圍第5項之碟式煞車系統，其中，該每一異形外緣係於該煞車碟盤之外緣設置有一缺口。