TWI657206B - 剎車轉子及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一剎車轉子具有設置成環繞該剎車轉子之一轉軸的一圓周剎車軌道。該轉子具有圓周地環繞該剎車轉子之一外周緣。該轉子具有二表面，且該等二表面軸向向外地互相遠離且在該轉子之軸向相對側上。該等二表面之間界定一厚度。該轉子具有在該外周緣上徑向地面向外之一邊緣表面。該轉子具有在該等二表面之各表面與該邊緣表面間的一過渡。該邊緣表面之至少一部份未在一軸向上與該等二表面垂直。

Description

剎車轉子及其製造方法

本申請案係有關於且主張2016年4月13日申請之美國暫時申請案第62/322,233號且名稱為「剎車轉子」的優先權。這先前申請之申請案的全部內容因此在此加入作為參考。

本申請案大致有關於剎車轉子，且更詳而言之，有關於具有一成形周圍表面或邊緣輪廓的一剎車轉子。

碟剎使用在兩輪車輛上已是眾所周知。某些碟剎特別用在自行車上亦是習知的。典型之碟剎系統在車輛之前輪及/或後輪上具有碟形剎車轉子。該典型剎車轉子具有一圓周剎車軌道，且該圓周剎車軌道具有延伸環繞該剎車軌道之一剎車部份或摩擦區域。該碟剎系統亦在該前輪及該後輪上具有一剎車夾鉗，且該剎車夾鉗具有多個剎車墊。當致動該夾鉗時，該等煞車墊接觸該剎車轉子之剎車部份或摩擦區域以使該自行車或車輛減速。

在自行車上之剎車轉子係安裝成環繞該等車軸旋轉且通常暴露在該前輪及/或該後輪之一側。因此， 各剎車轉子之周邊未被覆蓋且暴露。習知自行車剎車轉子具有在軸向上大致直交的一暴露周緣。該周緣具有一邊緣表面，且該邊緣表面與該剎車轉子之碟形本體的二面垂直。換言之，該邊緣表面與該剎車轉子之轉軸平行。在該剎車轉子之該等二面的各面與該邊緣表面間的過渡經常包括具有一顯著角過渡，因此產生具有極小或沒有半徑之一非常急劇角變化角。

因此，需要一種改良剎車轉子設計，其可減少或極小化一剎車轉子之周緣的顯著角過渡。在一例子中，依據此揭示之教示，一圓周剎車軌道設置成環繞該剎車轉子之一轉軸。該圓周剎車軌道包含軸向向外地互相遠離且在該剎車轉子之軸向相對側上的一第一表面及一第二表面，且該等二表面之間界定一厚度。該剎車轉子亦包括圓周地環繞該剎車轉子之一外周緣。該外周緣包括在該外周緣上徑向地面向外之一邊緣表面，及在該等二表面之各表面與該邊緣表面間的一過渡。在一實施例中，該外周緣之該過渡的至少一部份未在該剎車轉子之一軸向上與該等二表面垂直。例如，該過渡可包括一曲線及/或可為圓角。

在一例子中，該剎車轉子可包括複數個支持構件及一安裝段。該等支持構件可延伸在該安裝段與該剎車軌道之間且互相連接該安裝段及該剎車軌道。

在一例子中，該剎車轉子可大致平坦。

在一例子中，該剎車轉子可具有一直徑。該 直徑對該厚度之一比率可在48與140之間。

在一例子中，該剎車軌道可相對於該轉軸在一徑向上具有在10mm與18mm間的一寬度。

在一例子中，該剎車軌道可為該剎車轉子之徑向最外部。該等二表面可為在該剎車軌道上之相對軸向側。該周緣可在該剎車轉子之一徑向最外部份上。

在一例子中，該外周緣之該過渡的該部份可包括在該軸向上之一彎曲段。

在一例子中，該外周緣之該過渡的該部份可包括在該軸向上之一倒角。

在一例子中，該邊緣表面可在該軸向上在該等二表面之間為圓角或彎曲。

在一例子中，該邊緣表面可在該軸向上為圓角或彎曲且該圓角或彎曲邊緣表面可具有一固定半徑。

在一例子中，該邊緣表面可在該軸向上為圓角或彎曲且該圓角或彎曲邊緣表面可具有一固定半徑，且該固定半徑可為在該等二表面間之該厚度的一半。

在一例子中，該邊緣表面可在該軸向上為圓角或彎曲且該圓角或彎曲邊緣表面可具有一固定半徑，且該固定半徑可比在該等二表面間之該厚度的一半大。

在一例子中，該邊緣表面可包括設置在該軸向上在兩側設段(flanking section)間之一中央段。該中央段或該等兩側設段可包含該邊緣表面之該第一部份。

在一例子中，該邊緣表面可包括在該軸向上 在兩側設彎曲段間之一中央平坦段。

在一例子中，該邊緣表面可包括在該軸向上在兩側設彎曲段間之一中央平坦段。該等彎曲段可構造且配置成使得在各過渡之切線與該等二表面平行。

在一例子中，該邊緣表面可包括在該軸向上在兩側設倒角間之一中央彎曲段。

在一例子中，該邊緣表面可包括在該軸向上在兩側設倒角間之一中央彎曲段。該等過渡係在該等兩側設倒角與該等二表面之間且可為圓角。

在一例子中，該邊緣表面可包括在該軸向上在兩側設倒角間之一中央平坦段。

在一例子中，該邊緣表面可包括在該軸向上在兩側設倒角間之一中央平坦段。該等過渡係在該等兩側設倒角與該等二表面之間且可為圓角。

在一例子中，該邊緣表面可包括在該軸向上在兩側設倒角間之一中央平坦段。該等過渡係在該等兩側設倒角與該等二表面之間。該邊緣表面可包括在該中央平坦段與該等兩側設倒角間之另外過渡，該等另外過渡可為圓角。

在一例子中，該外周緣可為非圓形。

在一例子中，該外周緣可包括形成於其中之一或多個缺口或凹部。該等缺口或凹部可各具有可與該轉軸非同心之一輪廓。

在一例子中，一種製造剎車轉子之方法包含 以下步驟：相對於一材料移除裝置定向一未完工之剎車轉子；及在該未完工之剎車轉子的一周緣移除材料以形成一過渡，該過渡係在該剎車轉子之一周緣表面與一摩擦表面之間且未與該摩擦表面垂直。

20‧‧‧自行車

22‧‧‧車架

24‧‧‧手把

26‧‧‧高度可調整座位

28‧‧‧第一或前輪

30‧‧‧第二或後輪

32‧‧‧前叉

34‧‧‧前輪轂總成

36‧‧‧後叉

38‧‧‧後輪轂總成

40‧‧‧前碟剎總成

42‧‧‧後碟剎總成

44‧‧‧夾鉗

46,146,246,346,446,546,646,746,846,946‧‧‧剎車轉子

48‧‧‧傳動系統

50‧‧‧曲柄總成

52‧‧‧曲柄臂

54‧‧‧踏板

56‧‧‧鏈條

58‧‧‧後鏈輪組

60‧‧‧前鏈輪

62‧‧‧前變速機構；前變速器

64‧‧‧後變速機構；後變速器

70‧‧‧第一控制裝置

72‧‧‧第一或前撥桿

74‧‧‧第一或前剎車桿

76‧‧‧第一液壓剎車線；前剎車線

78‧‧‧第二液壓剎車線；後剎車線

148,248,348,448,548,648,748,848,948‧‧‧剎車軌道

150,250‧‧‧支持構件

152,252‧‧‧安裝段

154,254,255,354,355,454,455,554,555,654,655,754,755,854,855,954,955‧‧‧摩擦表面

156,256‧‧‧安裝孔

158,258,358,458,558,658,758,858,958‧‧‧周緣

160‧‧‧圓段

162‧‧‧缺口或切口

164,264‧‧‧槽孔

166,266‧‧‧孔

260,672‧‧‧彎曲段

262‧‧‧凹部

268,368,468,568,668,768,868,968‧‧‧邊緣表面

270‧‧‧短平坦中央段

272,274‧‧‧兩側圓角段；圓角；過渡段

370‧‧‧平坦段

372,572,772,872‧‧‧倒角

570‧‧‧中央彎曲或圓角段

670‧‧‧中央平坦段

770,870‧‧‧中央段

774,776,970‧‧‧過渡點

874‧‧‧過渡點；過渡；過渡段部份

901,902‧‧‧動作

980‧‧‧切割工具

982,992‧‧‧切割頭

990‧‧‧工具

994‧‧‧彎曲分開圓角段；彎曲段

996‧‧‧平坦區域

A‧‧‧箭號

D‧‧‧直徑

d1,d2‧‧‧深度

H‧‧‧高度

R‧‧‧轉軸

r1,r2,r3,r4‧‧‧半徑

T‧‧‧厚度

W‧‧‧剎車軌道寬度

本發明之目的、特徵及優點可藉由配合圖式閱讀以下說明來了解，其中：

圖1係揭露之剎車轉子適用之一自行車例的側視圖。

圖2係可依據本揭示之教示構成的一剎車轉子例的側視圖。

圖3係可依據本揭示之教示構成的另一剎車轉子例的側視圖。

圖4係圖3之剎車轉子的立體圖。

圖5係圖4之剎車轉子的一放大部分。

圖6A係圖5之剎車轉子部分的端或邊緣視圖且顯示一周邊表面輪廓例。

圖6B係沿圖5中之剎車轉子部分的線6B-6B所截取之邊緣輪廓或表面部份的放大橫截面圖。

圖7係依據本揭示之教示構成的另一剎車轉子之周邊表面輪廓例的放大橫截面圖。

圖8係依據本揭示之教示構成的另一剎車轉子之周邊表面輪廓例的放大橫截面圖。

圖9係依據本揭示之教示構成的另一剎車轉 子之周邊表面輪廓例的放大橫截面圖。

圖10係依據本揭示之教示構成的另一剎車轉子之周邊表面輪廓例的放大橫截面圖。

圖11係依據本揭示之教示構成的另一剎車轉子之周邊表面輪廓例的放大橫截面圖。

圖12係依據本揭示之教示構成的另一剎車轉子之周邊表面輪廓例的放大橫截面圖。

圖13係依據本揭示之教示構成的另一剎車轉子之周邊表面輪廓例的放大橫截面圖。

圖14係顯示成形如圖6B至13所示之一剎車轉子之一周邊表面輪廓的一方法例的圖。

圖15係顯示圖14中之圖的一工具上之一切割頭例的圖，且該切割頭係用以成形如圖6B所示之一剎車轉子的周邊表面輪廓。

圖16顯示製造剎車轉子之一方法的流程圖。

本揭示係關於具有一成形周邊表面或周緣輪廓的一剎車轉子。該等揭露之剎車轉子包括具有一成形輪廓之一周緣。該成形輪廓係相對該剎車轉子之一轉軸在軸向上且在該剎車轉子上。該等揭露之剎車轉子包括一周緣，該周緣組配成消除或大幅減少在該周緣之一邊緣表面與在一剎車轉子之相對側上的表面間之任何急劇角過渡角或過渡的程度。

該等揭露之剎車轉子解決或改善習知剎車 轉子之一或多個上述及/或其他問題及缺點。該等揭露之剎車轉子提供一周緣，該周緣具有減少或消除任何急劇角過渡邊緣或角之一表面輪廓或邊緣表面輪廓。在此揭露及說明可能表面輪廓或周緣輪廓之某些例子。所屬技術領域中具有通常知識者藉由閱讀這揭示可了解該等揭露之剎車轉子之這些及其他目的、特徵及優點。

以下請參閱圖式，圖1顯示可實施該等揭露之剎車轉子的一兩輪車輛例。在這例子中，該兩輪車輛係以一公路自行車之形式顯示的一自行車20例。該自行車20具有一車架22、靠近該車架之一前端的一手把24、及用以支持一騎車者在該車架之頂部上的一高度可調整座位26。該自行車20亦具有支持該車架22之前端的一第一或前輪28及支持該車架之後端的一第二或後輪30。該前輪28係透過一前輪轂總成34與該車架22之一前叉32旋轉地耦合。該手把24與該前叉32耦合，用以轉動該前輪28。該後輪30係透過一後輪轂總成38與該車架22之一後叉36旋轉地耦合。

該自行車20亦具有一前碟剎總成40及後碟剎總成42。該前碟剎總成40使該前輪28之旋轉減慢且該後碟剎總成42使該後輪30之旋轉減慢。該等碟剎總成40、42各包括一夾鉗44，其與安裝在該對應前或後輪轂總成34、38上之一碟剎轉子46連接。以下依據本揭示之教示進一步說明該等碟剎轉子46(以下稱為「剎車轉子」)之特性。在此使用之符號46通用地表示圖1中之自行車20 上所示的剎車轉子46。但是，符號46亦用以通用地表示在此揭露及說明的所有剎車轉子例及實施例。該剎車轉子46之各特定實施例以下標示為一剎車轉子146、246、346等。

該自行車20亦具有一傳動系統48，該傳動系統48具有一曲柄總成50，且該曲柄總成50包括一對曲柄臂52及在各曲柄臂末端之一踏板54。該曲柄總成50透過一鏈條56與一後鏈輪組58可操作地耦合，該後鏈輪組58具有複數個後鏈輪且安裝成與該後輪30之轉軸相鄰。該傳動系統48亦包括被該曲柄總成50驅動之複數個前鏈輪60。該等複數個前鏈輪60透過一底托架(未圖示)與該車架22旋轉地耦合。該後鏈輪組58與該後輪30之後輪轂總成38耦合。可機械地或電氣地控制之一前變速機構62，如一前變速器，係設置成使該鏈條56在該等複數個前鏈輪60之間換檔。可機械地或電氣地控制之一後變速機構64，如一後變速器，係設置成使該鏈條56在該後鏈輪組58之該等複數個後鏈輪之間換檔。

雖然所示自行車20係具有一下彎式手把24之公路自行車，但本揭示可應用於任何種類之自行車，包括完全或部份懸吊式登山自行車等，以及具有機械控制(例如鋼纜、液壓、氣壓)及非機械控制(例如有線、無線)之驅動系統的自行車。揭露之剎車轉子46亦可在其他種類之兩輪車輛上實施。

在所示例子中，一第一控制裝置70及一第二控制裝置(未圖示)可安裝在該等手把24上以便操作或控 制該傳動系統48及該等前與後碟剎總成40、42。各控制裝置可包括一撥桿及一煞車桿。因此，在這例子中，該第一控制裝置70可具有一第一或前撥桿72及一第一或前剎車桿74。該第一控制裝置70可控制或操作該前變速器62及該前碟剎總成40。該第二控制裝置可控制或操作該後變速器64及該後碟剎總成42。或者，該等撥桿及煞車桿可為分別地安裝在該手把24上之分開且不同的組件。該自行車亦可包括用以操作或控制該自行車之其他形貌體，例如一伸縮座管、可調整懸吊組件等的一或多個另外控制裝置。

圖1之自行車20可具有一液壓剎車系統。在該例子中，該第一剎車桿74透過一第一液壓剎車線76與該前剎車夾鉗44液壓地耦合。該第二剎車桿(未圖示)透過一第二液壓剎車線78與該後剎車夾鉗44液壓地耦合。在其他實施例中，該液壓剎車系統可包括另外及/或替代組件及/或可以其他方式構成。此外，該液壓剎車系統可被一不同種類之剎車系統取代，例如使用機械剎車鋼纜、線等之一非液壓剎車系統或例如使用電子或無線組件之一非機械剎車系統。該等非液壓剎車系統亦可使用如在此所述地構成之一剎車轉子。

在這例子中，該等前與後剎車轉子46各可如以下更詳細所述地依據本揭示之教示構成。當致動該第一剎車桿74時，剎車流體在該前剎車線76內流動至該前剎車夾鉗44且致動被該夾鉗承載之剎車墊。雖然在此未顯示，該等墊與該前剎車轉子46之一部份接觸。在該等煞車 墊與該剎車轉子46間之摩擦使該前輪28之旋轉減慢且因此使該前輪28剎車。類似地，當致動該第二剎車桿時，剎車流體在該後剎車線78內流動至該後剎車夾鉗44且致動被該夾鉗承載之剎車墊。該等墊與該後剎車轉子46之一部份接觸且在該等煞車墊與該剎車轉子間之摩擦使該後輪30之旋轉減慢且因此使該後輪30剎車。

揭露之剎車轉子46係組配成如以下更詳細所述地具有一修改周緣形狀或輪廓。該等前與後剎車轉子46可在該自行車20上具有完全相同尺寸或該等二剎車轉子可具有一不同尺寸。該等前與後剎車轉子46可在該自行車20上具有一相同構造。但是，該等前與後剎車轉子46亦可具有不同構造及/或只有其中一剎車轉子，例如該前剎車轉子依據本揭示之教示構成。在以下說明中，只詳細說明前剎車轉子46(及前剎車轉子146、246、346等)。但是，該說明同樣亦可適用於該後剎車轉子46，但在此後不再申明。此外，該等剎車轉子46可設置在一變化例中，其中該轉子之剎車軌道係與該等支持構件分開之構件且該等二(或二以上)組件鬆弛地或剛性地接合以便在剎車時由該剎車軌道傳送轉矩至該等支持構件及安裝段。該剎車轉子亦可為包括多個另外組件，例如一分開載體或安裝段及/或一分開散熱段的一轉子總成之一部分。雖然在揭露之實施例中，該等剎車轉子係一單體構造，但在此所述之實施例亦可包括具有多數組件之該等轉子變化例。

應了解的是該車架、該等前與後輪、該傳動 系統、該等前與後碟剎總成、該座位及該手把之特定配置及所示組件應為非限制例。該揭示可在與揭露之特定組件及配置不同的自行車上實施。例如，該等手把之型式可為牛角式(bullhorn)、直式(flat)、高把式(riser)等。此外，在此可使用關於方向之各種用語。例如，可使用該等用語「內部」與「外部」或「內」與「外」或「內側」與「外側」。該等用語可用以區別該自行車之一側與另一側或在該自行車上的一組件之一側或端與另一側或端。在此，這些用語可用來表示在與該自行車大致交叉之一垂直平面的相對側上的位置或朝向或遠離該垂直平面的方向，或可以其他方式使用。另外，該自行車20之前及/或向前方位係由圖1中之箭號「A」的方向表示。因此，該自行車20之一向前移動方向係由箭號A之方向表示。

揭露之剎車轉子大致包括設置成環繞該剎車轉子之轉軸的一剎車軌道，例如與該剎車轉子之轉軸同心且圍繞該剎車轉子之轉軸的一圓周剎車軌道。該剎車轉子具有圓周地環繞該剎車轉子延伸之一外周緣。該剎車轉子具有二表面，該等二表面軸向向外地互相遠離且在該剎車轉子之軸向相對側上。該等二表面之間界定該剎車轉子之一厚度。該剎車轉子具有在該外周緣上徑向地面向外之一邊緣表面。該剎車轉子具有在該等二表面之各表面間與該邊緣表面間的一過渡。該邊緣表面之至少一第一部份及/或一或多個過渡未在一軸向上與該等二表面垂直。該邊緣表面及/或一或多個過渡在該軸向上之這成形或塑形形貌 體可達成本發明之目的及優點。

圖2顯示顯示一剎車轉子146例，該剎車轉子146亦可為上述用於該自行車20之一自行車碟剎轉子。該剎車轉子146大致包括一摩擦段或剎車軌道148、複數個支持構件150及一安裝段152。該剎車軌道148在這實施例中係該剎車轉子146之徑向最外段。該剎車轉子146具有相對該剎車轉子之一轉軸R在軸向上之二相對側及一厚度。因此，該剎車軌道148亦具有二相對摩擦表面154。該剎車軌道148可說明為被該支持構件150承載或支持。該剎車轉子146在這實施例中具有六個支持構件150。該等支持構件150大致朝一徑向延伸在該剎車軌道與該安裝段之間，但定向成相對一直接徑向呈一角度。該等支持構件150在一端與該剎車軌道148連接且在另一端與該徑向內安裝段152連接。該安裝段152通常組配成將該剎車轉子146安裝在一自行車輪或車輪轂上，例如在該自行車20上之前輪轂總成34上。該安裝段152可因此包括複數個安裝孔156，且在這實施例中具有六個安裝孔。

一剎車轉子之外緣可為圓形或非圓形。在一實施例中，該周緣可包括為該周緣之非圓性而設的可產生偏心及/或異常的多數形貌體。例如，如圖2所示，該剎車轉子146之剎車軌道148，在與該轉軸R垂直之平面圖中，終止在一徑向地面向外周緣158。該周緣158在這實施例中具有包括多個圓段160之一間歇圓形，且該等圓段160具有相對該轉軸R之一固定徑向距離且與該轉軸R同心。 該周緣158亦包括在這實施例中為多個缺口或切口162之複數個形貌體，且該等缺口或切口162分散或分開環繞該周緣。這些切口162使該周緣158在這些位置具有多個部份，且該等部份與該軸R同心或相對該軸R之徑向距離比該等圓段160小。因此，該周緣158具有一非圓形圓周形狀。

如以下關於其他實施例及例子進一步說明地，該剎車轉子146之周緣158可具有依據本揭示之教示的在該軸向上成形或塑形的一徑向最外或周緣表面。例如，該周緣表面可包括在該剎車軌道之相對摩擦表面154間的至少一曲線。該成形之周緣表面可為一圓角或部份圓角，或可為一非圓角的形狀。此外，在此所述之相對摩擦表面可為具有相同或類似形貌體之鏡像表面，或它們可為具有不同形貌體及/或特性之表面。

用於自行車之典型剎車轉子可具有例如通過在該剎車轉子146上之兩相對圓段160的一直徑D。在一例子中，該直徑可在大約120毫米(「mm」)與大約210mm之間。該典型自行車剎車轉子亦可在軸向上在相對面之間，例如在該剎車轉子146上之兩側間具有一厚度T。在一例子中，該厚度可在大約1.5mm與大約2.5mm之間。該典型剎車轉子亦可具有例如相對於該軸R在該剎車轉子146之剎車軌道148上在徑向上測量的一剎車軌道寬度W。在一例子中，該剎車軌道寬度在該徑向上可在大約10mm與大約18mm之間。因此，在一實施例中，該剎車轉子之直徑除以該剎車轉子之厚度的比率可在大約80與 大約90之間。但是，這比率範圍可在大約48(120mm/2.5mm)與大約140(210mm/1.5mm)之間。此外，在一實施例中，該剎車轉子之直徑除以該剎車轉子之厚度，且進一步除以該剎車軌道寬度的比率可在5與6之間。但是，這比率範圍可在大約2.6(48mm/18mm)與14(140mm/10mm)之間。

由前述可知，且如對所屬技術領域中具有通常知識者顯而易見地，該等剎車轉子46之特性可在該揭示之精神與範疇內改變。例如，使用圖2之剎車轉子146來說明，該剎車軌道寬度W、該剎車轉子厚度T及該剎車轉子直徑D可改變。在徑向上，該周緣158，例如該等圓段160及該等切口162之形狀可改變。用以製造該剎車轉子146之材料亦可改變，但各種等級之鋼及鋼合金係一般材料。該安裝段152之尺寸及形狀、安裝孔156之數目、在該等支持構件150間之開口的尺寸及形狀、及該等支持構件之長度、寬度及數目亦可改變。因為該等剎車轉子會在使用時因它們熱或冷而膨脹與收縮，所以該等支持構件150之方位亦會變化以配合及/或協助促進該膨脹與收縮。此外，多個槽孔164、多個孔166等可設置成穿過該剎車轉子，以便例如粗糙該剎車軌道148。這些種類之形貌體可組配成及提供成協助由該剎車轉子146散熱及減少重量及材料使用。

圖3至6A顯示一剎車轉子246之另一實施例。該剎車轉子246大致包括一徑向最外剎車軌道248及 複數個支持構件250。各支持構件250具有與該剎車軌道連接之一端及與一中央安裝段252連接之一相對端。該剎車轉子246具有二相對側，如圖6A所示，及相對該剎車轉子之一轉軸R在軸向上之一厚度T。因此，該剎車軌道248亦具有在此用以界定該厚度T之二相對摩擦表面254、255。該剎車軌道248亦被該等支持構件250承載及支持。該剎車轉子246在這實施例中具有十二個支持構件250。該安裝段252亦可組配成將該剎車轉子246安裝在一自行車輪或車輪轂上，例如在該自行車20之前輪轂總成34上。該安裝段252亦因此包括用於將該剎車轉子安裝在一車輪轂上之六個安裝孔256。

該剎車轉子246在這例子中具有較多(十二)個支持構件250且具有一不同剎車軌道248形狀。該等支持構件之數目可為結構地支持該剎車軌道所需之任何數目。該數目可取決於該等支持構件之尺寸以及該剎車轉子之直徑及該等支持構件之方位角等因素。

請參閱圖3至6A，該剎車轉子246或剎車軌道248亦具有一徑向最外或周緣258。在這實施例中，該周緣258相對該剎車轉子之轉軸R為非圓形。相反地，該周緣258具有環繞該周邊且未與該軸R同心之複數個彎曲段260。該彎曲段260被在周緣258中之多個凹部262分開或區隔。該等凹部262在這例子中具有不同位置及尺寸且環繞該周緣258之圓周分開。因此，相較於該剎車轉子146，剎車轉子246顯示的是在此揭露之剎車轉子的圓周 輪廓亦可改變。如圖3所示，相較於該剎車轉子146之剎車軌道148，該剎車轉子246亦具有穿過該剎車軌道248之不同數目及配置的不同尺寸槽孔264及孔266。

請參閱圖6A與6B，在這實施例中該剎車轉子246大致平坦，這是該剎車軌道248、支持構件250及安裝段252全部由單件形成的一典型剎車轉子。前述剎車轉子146的情況也是一樣。由前述比率可知，該剎車轉子246之厚度T比該直徑D小。因此，製造該典型剎車轉子之一般方法係由一平坦片基材開始且由該片材衝壓該剎車轉子幾何形狀，例如圖2與3所示之剎車轉子146與246所示者。或者，該等剎車轉子可利用由一片基材水切割或雷射切割該轉子形狀，及/或藉由使用其他切削技術來製造。這些製程產生具有一徑向最外或周緣之一剎車轉子，且該周緣具有通過與該轉子之相對表面大致垂直或正交之厚度T的一邊緣輪廓。在衝壓或其他切削技術中之變化會產生通過在該剎車轉子上之厚度的某些壓下率或小公差變化且亦會產生該轉子之相鄰一側比相鄰另一側陡的一外邊緣表面。但是，該典型外邊緣表面仍與該等剎車轉子摩擦表面大致正交。

如圖6B所示，該剎車轉子246具有已依據本揭示之教示成形或塑形之一外邊緣表面268。例如，該成形或塑形之外邊緣表面268可包括多個過渡段。在這例子中，該邊緣表面268包含在多個過渡段或過渡間之一短平坦中央段270，且該等過渡段或過渡構成由該邊緣表面過 渡到該剎車軌道248之平坦側或摩擦表面254、255的兩側設圓角段272、274。各圓角272、274之半徑稍小於該剎車轉子之厚度T的一半且該等半徑r1、r2之初始位置不在相同位置。這在該等二圓角272、274間產生該短平坦段270。該等過渡段可相同地或不同地構成。在一例子中，各圓角之半徑可相同。在另一例子中，該等半徑可不同。在該平坦段270與該過渡之二圓角272、274間及在該過渡之圓角與該剎車軌道248之表面254、255間漸進通過該外邊緣表面可有助於消除或大幅減少在該剎車轉子246之外邊緣表面的急劇角過渡角之顯著性。

該等過渡段272、274亦可包括為該過渡提供之不同曲線及/或形狀。例如，一過渡段可彎曲，且具有一上述半徑，而另一過渡段可包括一倒角或直線段之外緣。該過渡段亦可包括曲線及/或輪廓之組合。例如，該過渡段可包括依據一第一半徑彎曲且設置在具有一不同半徑之一或多個其他段間的一部份。如在此所述地，任何過渡段均可與任何其他過渡段組合產生包括在此所述之過渡段的任一組合的一剎車轉子。

圖7顯示依據本揭示之教示構成之另一剎車轉子346例的橫截面。在這例子中，該剎車轉子346具有一剎車軌道348，該剎車軌道348具有在相對摩擦表面354、355間之一厚度T。該剎車轉子346具有通過該厚度T之一周緣358，該周緣358具有一邊緣表面368，且該邊緣表面368具有在設置為傾斜大倒角372之兩側設過渡段 間的一中央平坦段370。該等倒角372之一高度H小於該剎車轉子346之厚度T。該等倒角在該剎車轉子346之厚度方向上的一深度「d1」小於該剎車轉子之厚度T的45%。在該剎車軌道348之摩擦表面354、355與該等倒角372間，及在該等倒角與該平坦段370間的過渡段具有大幅急劇角變化，且沒有另外之曲率。但是，在這些過渡點之鈍角及該等倒角372與平坦段370可有助於消除或大幅減少在該剎車轉子346之周緣的急劇角過渡角之顯著性。

圖8顯示依據本揭示之教示構成之另一剎車轉子446例的橫截面。在這例子中，該剎車轉子446具有一剎車軌道448，該剎車軌道448具有在相對摩擦表面454、455間之一厚度T。該剎車轉子446具有一周緣458，且該周緣458具有通過該厚度T之一邊緣表面468。在這例子中，該等過渡段與該邊緣表面一體化，且該邊緣表面與該等過渡段具有一相同曲線，因此在二摩擦表面454、455間形成一全圓角或半圓形。該圓角表面之一半徑「r3」係該剎車轉子446之厚度T的一半。在該剎車軌道448之摩擦表面454、455與該彎曲或圓角邊緣表面468間的該等表面上之轉變大致是平滑且漸近的，呈現該表面在該邊緣表面468上不偏不倚地居中。這是因為在該等過渡點之切線與該等摩擦表面454、455平行。在該邊緣表面468上沒有可辨別之邊緣。例如由工具磨損造成之製造變化及/或公差會產生具有在一側454、455、另一側或兩側上具有未具有完美正切之一極小邊緣的一實施例。在此揭露之各種邊 緣表面實施例中之任一邊緣表面實施例的情況也是一樣。但是，該實施例仍提供如在此揭露之一成形周緣表面。該圓角或半圓形周緣458可有助於消除或大幅減少在該剎車轉子446之周緣的急劇角過渡角之顯著性。

圖9顯示依據本揭示之教示構成之另一剎車轉子546例的橫截面。在這例子中，該剎車轉子546具有一剎車軌道548，該剎車軌道548具有在相對摩擦表面554、555間之一厚度T。該剎車轉子546具有通過該厚度T且在某些方面類似於圖7中之剎車轉子346的周緣358的一周緣558。在這例子中，該邊緣表面568具有在該等過渡段之兩側設傾斜正切段(flanking,angled,tangent sections)或倒角572間的該邊緣表面之一中央彎曲或圓角段570。該等倒角572之一高度H亦可小於該剎車轉子546之厚度T。該等倒角在該剎車轉子546之厚度方向上的一深度「d2」亦可小於該剎車轉子之厚度T的45%。該彎曲的圓角中央段可具有一固定半徑或可具有另一曲線輪廓。在該剎車軌道548之摩擦表面554、555與該等倒角572間的過渡段之表面轉變與該剎車轉子346在圖7中者相同且因此是沒有另外倒角或圓之大幅急劇角過渡。在該等倒角572與該等圓角中央段570間之過渡段的表面轉變是平滑且漸近的且沒有可辨別之急劇過渡邊緣。在該等過渡點之鈍角及在中央過渡點之漸進表面轉變可有助於消除或大幅減少在該剎車轉子546之周緣的急劇角過渡角之顯著性。

圖10顯示依據本揭示之教示構成之另一剎車轉子646例的橫截面。在這例子中，該剎車轉子646具有一剎車軌道648，該剎車軌道648具有在相對摩擦表面654、655間之一厚度T。該剎車轉子646具有通過該厚度T且與在圖9中之剎車轉子546上之周緣558顛倒的一周緣658。在這例子中，該邊緣表面668具有在該等過渡段之兩側設之彎曲或圓角段672間的一中央平坦段670。該等彎曲段672可具有一固定半徑或曲率或可具有另一曲線輪廓。在該中央平坦段670與該等彎曲段672間之過渡段的表面轉變係沒有另外倒角或圓之大幅急劇角過渡。在該等圓角或彎曲段672與在剎車軌道648上之摩擦表面654、655間的過渡段之表面轉變是平滑且漸進的且沒有可辨別之急劇角過渡邊緣。這是因為在該等過渡點這些段上之曲率的切線與該等摩擦表面654、655平行。在該等急劇過渡點之鈍角及在該等摩擦表面654、655之漸進圓角過渡點可有助於消除或大幅減少在該剎車轉子646之周緣的急劇角過渡角之顯著性。

在圖6B、7、9與10之實施例中，可以或需要形成具有一圓角表面過渡之鈍但急劇過渡點以便在與相鄰段平行之這些段上產生表面切線。這可產生看起來類似於關於圖6B、7、9與10所述者，但亦消除明顯但鈍之急劇邊緣過渡的多個周緣輪廓。

為了說明，圖11顯示依據本揭示之教示構成之另一剎車轉子746例的橫截面，且該剎車轉子746類似 於圖9之剎車轉子546。在這例子中，該剎車轉子746具有一剎車軌道748，該剎車軌道748具有在相對摩擦表面754、755間之一厚度T。該剎車轉子746具有一周緣758，該周緣758具有通過該厚度T之一輪廓。在這例子中，一邊緣表面768具有在二過渡段間之一中央彎曲或圓角段770，且該等二過渡段具有兩側設傾斜正切段或倒角772。但是，在這例子中，在該中央段770與該等倒角772之間在該等過渡點774的各表面轉變為圓角或彎曲且在該剎車轉子748之摩擦表面754、755與該等倒角772之間在該等過渡點776的各表面轉變亦為圓角或彎曲。該等平滑、漸進、彎曲點可有助於消除或大幅減少在該剎車轉子746之周緣的急劇角過渡角之顯著性。

圖12顯示依據本揭示之教示構成之另一剎車轉子846例的橫截面，且該剎車轉子846有些類似於圖7之剎車轉子346。在這例子中，該剎車轉子846具有一剎車軌道848，該剎車軌道848具有在相對摩擦表面854、855間之一厚度T。該剎車轉子846具有一周緣858，該周緣858具有通過該厚度T之一輪廓。一邊緣表面868具有在兩側設過渡段間之一中央平坦段870，且該等兩過渡段具有傾斜之大倒角872。在該剎車軌道848之摩擦表面854、855與該等倒角872之間在過渡點874的表面轉變在這例子中為圓角或彎曲。在該過渡874之切線可與該等摩擦表面854、855平行以消除其中之任何邊緣或急劇轉變。在該等倒角872與該平坦中央段870間之表面轉變大致是急 劇的且沒有另外之曲率。但是，在這些過渡點之鈍角及該等彎曲過渡段部份874可有助於消除或大幅減少在該剎車轉子846之周緣的急劇角過渡角之顯著性。

圖13顯示依據本揭示之教示構成之另一剎車轉子946例的橫截面，且該剎車轉子946類似於圖8之剎車轉子446。在這例子中，該剎車轉子946具有一剎車軌道948，該剎車軌道948具有在相對摩擦表面954、955間之一厚度T。該剎車轉子946具有一周緣958，該周緣958具有通過該厚度T之一輪廓。在這例子中，一邊緣表面968以與該等過渡段類似之一曲線一體化且在該等二摩擦表面954、955間全部設置成一圓或弧形。如有必要，該邊緣表面968可在該剎車轉子946上居中或對稱。該圓角表面968之一半徑「r4」在這例子中大於該剎車轉子946之厚度T。因此，在該剎車軌道948之摩擦表面954、955與該彎曲或圓角邊緣表面968之間在過渡點970的表面轉變不是與該等摩擦表面平行的一切線。因此在該等過渡點970有一可辨別邊緣。在一實施例中，該表面轉變可為圓角以消除該可辨別邊緣。該圓或弧形邊緣表面968可有助於消除或大幅減少在該剎車轉子946之周緣的急劇角過渡角之顯著性。

一剎車轉子之揭露周緣輪廓可以各種方式製成。在一實施例中，用於製造一轉子之一方法包括形成一周緣之一過渡段，且該周緣形成未在軸向上與該等摩擦表面垂直之一輪廓。例如，在製造時可由該轉子之周緣移 除材料以提供該未垂直輪廓。材料可使用銑切、研磨或其他製程或技術來移除以產生該非垂直軸向輪廓。若該剎車轉子具有一圓或圓角外圓周邊，該轉子本身可附接在如一車床或銑床之一旋轉機器上。可使用一適當成形工具來切割或形成在該轉子之周緣中或上的所需邊緣表面形狀或輪廓。例如，該工具形狀可具有任一前述邊緣表面形狀或輪廓的負形。該工具可組配成且用於由該轉子周緣移除材料以形成該等周緣表面及輪廓。任一上述邊緣表面可形成在一圓形剎車轉子上。

但是，剎車轉子可具有一非圓形或非圓角外周邊，如圖2與3所示。在這些種類之剎車轉子中，可考慮一不同製造方法。在一實施例中，由如缺口、切口及/或凹部的該外周緣之偏心區域移除材料以便在該等偏心區域內產生該等過渡段之軸向輪廓。在一實施例中，一非圓角剎車轉子之全部周邊都有材料被移除以產生具有未與該等摩擦表面垂直之一輪廓的多個過渡段。

圖16顯示製造一轉子之一方法。該方法包括定向一未完工之剎車轉子(動作901)。該定向可包括定位一未完工之剎車轉子使得用以形成該剎車轉子之一製造設備可進接該剎車轉子周緣之過渡段的任何動作及/或活動。一未完工之剎車轉子可為在該製程中之一階段的一被衝壓或切割剎車轉子，其包括多個完工之形貌體，但包括在該周緣之至少一急劇角過渡。一未完工之剎車轉子亦可為尚未形成可辨別轉子形貌體的一轉子胚料或之薄材料 片。一未完工之剎車轉子亦可為在這些所述階段間之任何形貌體產生階段的一剎車轉子。

使該未完工之轉子形成至少一過渡段(動作902)。該過渡段係藉由任何技術及/或製程形成。例如，該過渡段可藉由彎曲、擠壓及/或使該材料形成一過渡段其他方式來形成，且該過渡段係例如透過衝壓或另外施加壓力及工具至該剎車轉子之材料來消除或大幅減少在該周緣的急劇角過渡角之顯著性。在一實施例中，消除或大幅減少在該周緣的急劇角過渡角之顯著性的過渡段係透過例如藉由銑切及/或研磨移除該材料來形成。

圖14以一簡化圖形式顯示該製造方法之一例，其中使用一專用切割工具980由一剎車轉子移除材料來形成該剎車轉子之一周緣。該切割工具980可具有一切割頭982，其可具有與欲在該剎車轉子46之外周邊上產生的該邊緣表面之所需周緣輪廓、形狀或輪廓匹配或成負鏡像的一橫截面。該切割工具980可以高速旋轉。該剎車轉子46可固定在組配成使該轉子環繞其轉軸R緩慢地旋轉之一夾具(未圖示)上。該剎車轉子46之周緣及該切割工具980可設置成相鄰，如圖14所示。該剎車轉子可透過機器或夾具手動地或自動地旋轉。該夾具及該剎車轉子46可構造成使得該轉子可透過重力朝向該切割工具980掉落。這可在切割時確保一穩定、一致之負載。依此方式，一非圓形剎車轉子之外周緣亦可成形為，例如，可產生圖6B至13所示之任一實施例。或者，該剎車轉子46可被該 夾具保持固定且該旋轉之切割工具980可類似於一CNC機器等程式化以便跟隨該轉子之非圓形外周邊。

圖15顯示具有一切割頭992之一工具990例，且該切割頭992係成形為可形成圖5、6A與6B所示之剎車轉子246之周緣258的輪廓。在這例子中，該切割頭992係成形為可界定通過該工具頭對稱地分開之二彎曲分開圓段994。該等二彎曲段994之半徑在這例子中相同但未互相同心。因此，該工具切割頭992亦具有在該等二彎曲段994間之一平坦區域996。該等彎曲段994切割且形成在該周緣上之該過渡段的圓角272、274。該平坦區域996切割且形成在該邊緣表面268上之平坦段。如圖15所示，在該切割工具上之彎曲段994的半徑「r1」與「r2」可各為例如0.816mm。通過該切割頭992之總寬度可為大約2.213mm且該平坦區域996可為大約0.462mm。若該工具990在該剎車轉子246之邊緣表面268上形成一完美對稱切割，這些相同尺寸可施加至該邊緣表面上之該等圓角272、274及該平坦段270。但是，製造及公差變化，及製造時之部件移動會產生具有未準確地對稱之尺寸的一周緣。在該剎車轉子246之厚度T為2.213mm的一特定例子中，一圓角272之半徑「r1」可為0.790mm且另一圓角之半徑「r2」可為0.819mm，而該中央平坦段可為0.326mm。

在此揭露及說明之剎車轉子及邊緣表面實施例可用於在組裝及使用時更佳地處理剎車轉子。

雖然在此依據本揭示之教示已說明了某些剎車轉子、周緣、轉子邊緣表面及過渡輪廓、形狀、或輪廓、及製造方法，但本專利之涵蓋範圍不限於此。相反地，所屬技術領域中具有通常知識者藉由閱讀這揭示可了解這專利包含完全落在可容許等效物之範圍內的該揭示之教示的所有實施例及其等效物。

在此所述之實施例的說明係意圖提供各種實施例之結構的一大致了解。該等說明並非意圖作為使用在此所述結構或方法之裝置及系統的所有元件及特徵的一完整說明。所屬技術領域中具有通常知識者在檢視此揭示後可了解許多其他實施例。可由該揭示使用及衍生多個其他實施例，因此可在不偏離該揭示之範疇的情形下進行結構及邏輯替換及變化。此外，該等圖示只是代表且可能未依比例繪製。在圖示中之某些比例可能被放大，而其他比例則可能被縮小。因此，該揭示及圖應被視為用以說明而非限制。

雖然這說明書包含許多細節，這些細節不應被解讀為對本發明或可請求之範疇的限制，而是對於本發明特定實施例之特徵的具體說明。在這說明書中不同實施例之上下文中所述之某些特徵亦可組合在一單一實施例中實施。相反地，在一單一實施例之上下文中所述之各種特徵亦可在多數實施例中分別地或在一任何適當次組合中實施。此外，雖然多個特徵可如上所述地在某些組合中作用或甚至一開始就如此請求，來自一請求之組合的一或多個 特徵在某些情形中可由該組合刪除，且該請求之組合可有關於一次組合或一次組合之變化。

類似地，雖然多個操作及/或動作以一特定順序在圖中顯示及在此說明，但這不應被理解為該等操作必須以所示之特定順序或以連續之順序實施，或必須實施所有所示操作來達成所需結果。在某些情形中，多工或平行處理是有利的。此外，分開在上述實施例中之各種系統組件不應被理解為在所有實施例中都需要該分開，且應了解的是任何所述程式組件及系統可一起整合在一單一軟體產品中或包裝成多數軟體產品。

該揭示之一或多個實施例可在只是為了方便且非意圖自願地限制這申請案之範疇於任何特定發明或發明觀念的情形下，藉由該用語「發明」來在此個別地及/或共同地表示。此外，雖然已在此顯示及說明了特定實施例，但應了解的是設計用來達成相同或類似目的之任何後來的配置可取代所示之特定實施例。這揭示意圖涵蓋各種實施例之任一或所有後來的修改或變化。在檢視該說明後，所屬技術領域中具有通常知識者可了解上述實施例之組合及未特別在此說明之其他實施例。

該摘要係為符合37 C.F.R.§1.72(b)而提供且係在了解它不會被用來判讀或限制該申請專利範圍之範疇或意義之情形下提出。此外，在前述詳細說明中，各種特徵可組合在一起或在一單一實施例中說明以簡化該揭示。這揭示不應被解讀為表達所請求之實施例需要比在各 請求項中特別說明更多之特徵的一發明。相反地，以下申請專利範圍表達的是本發明標的物可有關於比任一揭露實施例之全部特徵少。因此，以下申請專利範圍加入該詳細說明中，且各請求項獨立地界定分別請求之標的物。

前述詳細說明意圖被視為用以說明而非限制且應了解的是包括所有等效物之以下申請專利範圍意圖界定本發明之範疇。除非聲明有此意，否則該申請專利範圍不應被解讀為受限於所述順序或元件。因此，請求在以下申請專利範圍及其等效物之精神與範疇內的全部實施例作為本發明。

Claims (24)

1. 一種用於自行車之剎車轉子，其包含：一圓周剎車軌道，其設置成繞該剎車轉子之一轉軸，該圓周剎車軌道包含軸向向外地互相遠離且在該剎車轉子之軸向相對側上的一第一表面及一第二表面，且該等二表面在兩者之間界定一厚度；及一外周緣，其圓周地環繞該剎車轉子，該外周緣包含：一邊緣表面，其在該外周緣上徑向地面向外，及一圓角過渡，其在該等二表面之各表面與該邊緣表面之間；其中該外周緣之該圓角過渡的至少一部份在該剎車轉子之一軸向上未與該等二表面垂直，且係藉由移除材料而形成。
2. 如請求項1之剎車轉子，更包含：複數個支持構件；及一安裝段，其中該等支持構件在該安裝段與該剎車軌道之間延伸且使其彼此連接。
3. 如請求項2之剎車轉子，其中包括該剎車軌道、該等支持構件及該安裝段之該剎車轉子係大致平坦。
4. 如請求項1之剎車轉子，其中該外周緣為非圓形。
5. 如請求項4之剎車轉子，其中該外周緣包括形成於其中之一或多個缺口或凹部，該等缺口或凹部各具有與該轉軸為非同心之一輪廓。
6. 如請求項1之剎車轉子，其中該剎車轉子具有一直徑，且該直徑對該厚度之一比率係在48與140之間。
7. 如請求項6之剎車轉子，其中該剎車軌道相對於該轉軸在一徑向上具有在10mm與18mm間的一寬度。
8. 如請求項1之剎車轉子，其中該剎車軌道相對於該轉軸在一徑向上具有在10mm與18mm間的一寬度。
9. 如請求項1之剎車轉子，其中該剎車軌道係該剎車轉子之徑向最外部，其中該等二表面係在該剎車軌道上之該等相對軸向側，且其中該周緣係在該剎車轉子之一徑向最外部份上。
10. 如請求項1之剎車轉子，其中該外周緣之該過渡的該部份包括在該軸向上之一彎曲段。
11. 如請求項1之剎車轉子，其中該外周緣之該過渡的該部份包括在該軸向上之一倒角。
12. 如請求項1之剎車轉子，其中該邊緣表面在該軸向上在該等二表面之間為圓角或彎曲。
13. 如請求項12之剎車轉子，其中該圓角或彎曲的邊緣表面具有一固定半徑。
14. 如請求項13之剎車轉子，其中該固定半徑係該等二表面間之該厚度的一半。
15. 如請求項13之剎車轉子，其中該固定半徑比該等二表面間之該厚度的一半大。
16. 如請求項1之剎車轉子，其中該邊緣表面包括設置在該軸向上在兩側設段間之一中央段，且其中該中央段或該等兩側設段包含該外周緣之該過渡的該部份。
17. 如請求項1之剎車轉子，其中該邊緣表面包括在該軸向上在兩側設彎曲段間之一中央平坦段。
18. 如請求項17之剎車轉子，其中該等彎曲段係構造且配置成使得在各過渡之切線與該等二表面平行。
19. 如請求項1之剎車轉子，其中該邊緣表面包括在該軸向上在兩側設倒角間之一中央彎曲段。
20. 如請求項19之剎車轉子，其中該等過渡係在該等兩側設倒角與該等二表面之間且為圓角。
21. 如請求項1之剎車轉子，其中該邊緣表面包括在該軸向上在兩側設倒角間之一中央平坦段。
22. 如請求項4之剎車轉子，其中該外周緣包括一或多個偏心部，且該一或多個偏心部包括該過渡。
23. 如請求項22之剎車轉子，其中該等偏心部係形成在該外周緣中之多個缺口或凹部，該等缺口或凹部各具有未與該轉軸同心之一輪廓。
24. 一種製造剎車轉子之方法，其包含以下步驟：相對於一材料移除裝置定向一未完工之剎車轉子；及在該未完工之剎車轉子的一周緣移除材料以形成一圓角過渡，該過渡係在該剎車轉子之一周緣表面與一摩擦表面之間且未與該摩擦表面垂直。