TWI678481B

TWI678481B - 浮動碟之外碟

Info

Publication number: TWI678481B
Application number: TW107131219A
Authority: TW
Inventors: 許再勝
Original assignee: 許再勝
Priority date: 2018-09-04
Filing date: 2018-09-04
Publication date: 2019-12-01
Also published as: TW202010958A

Abstract

一種浮動碟之外碟，係由一內碟、一外碟以及複數鉚釘所構成；該內碟係構成盤式支撐的一固定連接部所突出的支撐結構，該支撐結構於外部邊緣凹設有一凹槽，該凹槽具有連通的一螺孔；該外碟內部邊緣延伸形成有延伸翼，該延伸翼係能設於該凹槽內，該延伸翼並具有一長孔；該鉚釘利用該大徑部穿透該延伸翼的該長孔並以該小徑螺紋部螺固於該支撐結構的該螺孔，藉此使該大徑部直徑上的二交點線與該長孔保持點間隙支撐，同時使該延伸翼的各面與該凹槽的各面分離無貼觸，以減小該鉚釘與該外碟的傳熱導係數。

Description

浮動碟之外碟

本發明係關於一種浮動碟之外碟，特別是指一種不同角度的點間隙支撐的浮動碟之外碟。

習用浮動煞車碟盤係如臺灣公告第M515607號專利案(下稱引證案)，其主要構成特徵為：外碟21係與內碟22採分離式設計，並環繞內碟22設置，藉此外碟21可避免受到夾持時之高熱所產生之不規則膨脹之影響，供給外碟21沿各方向膨脹及收縮之自由度，防止破壞變形的情況產生。再者，上述內碟槽部221及外碟槽部211係分別為一半圓槽部，因此內碟槽部221與外碟槽部211組合成一圓形之連接孔4，用以穿設一鉚釘31，然而，上述內碟槽部221及外碟槽部211的半圓槽部的設計會因為該鉚釘31的固定加工，導致散熱不易。

習知碟盤組裝後所會面臨，如：風流管理、熱管理、金屬澎漲的問題因而衍生眾多專利，如臺灣公告第I625266、M560420、M559379、M553766、I603014、I599510、I573724、I547654、M525292、I537493、I532933、M509285、 M500834、M498814、I239310號專利案所提到上述的問題，在本發明中可一併解決這些問題，相當實用化。

本發明之目的即在於提供一種浮動碟，其設置於該內碟上的該外碟具備水平支撐、軸向支撐以及斜向支撐於該內碟上，以抵銷該外碟於該內碟上的上下晃動或是類圓弧形的擺動。

本發明之次一目的係在於提供一種浮動碟，藉此使該鉚釘直徑上的二交點線與該外碟的該延伸翼上的長孔保持點間隙支撐，該外碟經由透過多個與不同角度的點間隙支撐的方式，與不同角度的該延伸翼對該內碟與該鉚釘產生的牽引抵抗，可以讓該內碟抵銷該外碟晃擺的幅度與溫度變化。

可達成上述發明目的之浮動碟之外碟，包括有：一內碟，係構成盤式支撐的至少一固定連接部及自該固定連接部突出的至少三支撐結構，該支撐結構呈間隔排列，該支撐結構於外部邊緣及一第一上表面內凹設有一第一長邊與一底面的一凹槽，該凹槽具有連通一第一下表面的一螺孔；一外碟，係呈環形主體，該外碟內部邊緣延伸形成有至少三延伸翼，該延伸翼係能設於該凹槽內沿著該第一長邊方向延伸配置一第二長邊，該延伸翼並於一第二上表面具有連通一第二下表面的一長孔；複數鉚釘，係具備一頭部以及自該頭部的一拘束表面延伸的一大徑部、一小徑螺紋部與一支撐面，該大徑部與該小徑螺紋部之間形成有一定壓面，利用該大徑部穿透該延伸翼的該長孔並以該小徑螺紋部螺固於該支撐結構的該螺孔，之後再將該支撐面定位扣接於該第一下表面，進而使該定壓面與該拘束表面同時固定連接該底面與該第一上表面，藉此使該大徑部直徑上的二交點線與該長孔保持點間隙支撐，同時使該延伸翼的各面與該凹槽的各面以及該拘束表面之間保持分離無貼觸，以減小該鉚釘與該外碟的傳熱導係數。

1‧‧‧內碟

11‧‧‧固定連接部

12‧‧‧支撐結構

13‧‧‧外部邊緣

141‧‧‧第一上表面

142‧‧‧第一下表面

15‧‧‧凹槽

151‧‧‧第一長邊

152‧‧‧第一邊界

153‧‧‧底面

16‧‧‧螺孔

17‧‧‧盤式支撐

2‧‧‧外碟

21‧‧‧延伸翼

211‧‧‧第二長邊

212‧‧‧第二邊界

213‧‧‧第二上表面

214‧‧‧第二下表面

22‧‧‧長孔

3‧‧‧鉚釘

31‧‧‧頭部

32‧‧‧拘束表面

33‧‧‧大徑部

34‧‧‧小徑螺紋部

35‧‧‧前端部

36‧‧‧定壓面

37‧‧‧支撐面

41‧‧‧頂部間隙

42‧‧‧底部間隙

43‧‧‧第一側向間隙

44‧‧‧第二側向間隙

45‧‧‧第三側向間隙

46‧‧‧第一點間隙支撐

47‧‧‧第二點間隙支撐

圖1為本發明浮動碟之頂面示意圖；圖2為該浮動碟之第二態樣示意圖；圖3為該浮動碟之剖面示意圖；圖4為圖3之B區域之局部放大示意圖；圖5為圖3之C區域之局部放大示意圖；圖6為該浮動碟之第三態樣示意圖；圖7為圖1之A區域之局部放大剖面示意圖；圖8為圖7之該浮動碟之外碟之放大示意圖；圖9為圖7之該浮動碟之外碟之放大示意圖；以及圖10為圖4之放大示意圖。

請參閱圖1至圖10，本發明所提供之浮動碟之外碟，主要包括有：一內碟(1)、一外碟(2)以及複數鉚釘(3)所構成。

該內碟(1)係構成一盤式支撐(17)(請參閱圖1、圖2、圖6之圓形虛線)的一固定連接部(11)所突出的至少一支撐結構(12)，該支撐結構(12)於一外部邊緣(13)凹設有一凹槽(15)，該凹槽(15)具有連通的一螺孔(16)；其中，該盤式支撐(17)的該固定連接部(11)結構例如但不限於臺灣公告號第I251643號的安裝軸套28與固定環29的結構。又，該盤式支撐(17)的該固定連接部(11)結構例如但不限於臺灣公告號第I543905號的輪轂安裝部分226的結構。應該明白，該內碟(1)係的盤式支撐(17)不限於本文中描述及展示的具體器件、方法、應用、條件或參數。

該外碟(2)內部邊緣延伸形成有至少一延伸翼(21)，該延伸翼(21)係能設於該凹槽(15)內，該延伸翼(21)並具有一長孔(22)；請參閱圖4與圖10，該鉚釘(3)利用該大徑部(33)穿透該延伸翼(21)的該長孔(22)並以該小徑螺紋部(34)螺固於該支撐結構(12)的該螺孔(16)，藉此使該大徑部(33)直徑上左側與右側的二交點線與該長孔(22)保持點間隙支撐，同時使該延伸翼(21)的各面與該凹槽(15)的各面保持分離無貼觸，該延伸翼(21)與該凹槽(15)的每一分離面形成接縫空隙的隔熱設計，能減小該鉚釘(3)與該外碟(2)的傳熱導係數。

經由觀察以上習用各種浮動碟的結構後，可以發現，該等浮動碟的該鉚釘(3)對該外碟(2)的散熱作用，均係採用鉚釘的表面導熱(surface heat transfer)形式散熱，而本發明是採用點間隙導熱(point gap heat transfer)的形式散熱，以下更進一步說明本發明；該內碟(1)係構成盤式支撐(17)(disk type support)的至少一固定連接部(11)(fixed connection)及自該固定連接部(11)突出的至少三支撐結構(12)(supporting structure)，該支撐結構(12)呈等距或不等距的間隔排列並與該固定連接部(11)為一體成型，並定義一X軸方向(X direction)、一Y軸方向(Y direction)、一Z軸方向(Z direction)，該支撐結構(12)於一外部邊緣(13)及一第一上表面(141)朝Z軸方向向內凹設有一第一長邊(151)、彼此相鄰二第一長邊(151)並連接二第一長邊(151)的第一邊界(152)、與一底面(153)(bottom surface)的一凹槽(15)，該凹槽(15)具有連通一第一下表面(142)的一螺孔(16)(tapped hole)，該螺孔(16)的延伸方向相異於該凹槽(15)的該第一長邊(151)的延伸方向，且該凹槽(15)的截面深度為該螺孔(16)的螺孔深度(depth of tapped hole)的0.4~1倍，該凹槽(15)的截面最小寬度為該螺孔(16)的螺孔直徑的1.8~2.3倍，該凹槽(15)的該第一長邊(151)長度為該螺孔(16)的螺孔直徑的1.8~2.5倍；該外碟(2)係呈環形主體並定義一X軸方向(X direction)、一Y軸方向(Y direction)、一Z軸方向(Z direction)，該外碟(2)內部邊緣延伸形成有至少三延伸翼(21)(extension wing)，該延伸翼(21)係能設於該凹槽(15)內沿著該第一長邊(151)方向延伸配置一第二長邊(211)、與彼此相鄰二第二長邊(211)並連接二第二長邊(211)的第二邊界(212)。該第二長邊(211)的長度係大於該第一長邊(151)的長度。該延伸翼(21)並於一第二上表面(213)具有連通一第二下表面(214)的一長孔(22)(long hole)，該長孔(22)的長邊配置或構成在該第二長邊(211)的長邊方向(或如圖9的Y軸方向)，且該延伸翼(21)的截面寬度與深度均小於該凹槽(15)的截面寬度與深度，該延伸翼(21)的各面與該凹槽(15)之間的每一分離面(separation surface)構成底部間隙(42)(bottom gap)、第一側向間隙(43)、第二側向間隙(44)及第三側向間隙(45)保持分離無貼觸，以利於藉由該延伸翼(21)與該凹槽(15)的每一分離面(separation surface)形成接縫空隙(oint gap)的隔熱設計，能減小該鉚釘(3)與該外碟(2)的傳熱導(heat transmission)係數；該內碟(1)或該外碟(2)例如是藉由沖壓製程(stamping process)對金屬薄板進行沖壓所製成。在一些實施例中，可在沖壓製程進行之前，可以將金屬薄板預先切割成適於形成該內碟(1)或該外碟(2)的輪廓與尺寸，接著，再透過沖壓製程將具有特定輪廓與尺寸的金屬薄板對應地擠壓或鍛造，以形成該內碟(1)或該外碟(2)。在一些實施例中，可以透過水刀切割(water jet cutter)技術或雷射切割(laser cutting)技術或熱鍛(hot forging)或冷鍛(cold forging)將金屬薄板切割或加工成適於形成該內碟(1)與該外碟(2)的輪廓與尺寸。在其他實施例中，金屬薄板的切割可在沖壓製程中一併進行。在本實施例中，該外碟(2)的環形主體與延伸翼(21)為一體成形，且例如同為金屬材質，但本發明不限於此。

如圖4所示，該鉚釘(3)係具備一頭部(31)以及自該頭部(31)的一拘束表面(32)(constraining surface)延伸的一大徑部(33)、一小徑螺紋部(34)與一前端部(35)，該大徑部(33)與該小徑螺紋部(34)之間形成有一定壓面(36)(constant pressure surface)，該大徑部(33)的深度等於該凹槽(15)的截面深度，該大徑部(33)的直徑等於或小於該長孔(22)的截面寬度，利用該大徑部(33)穿透該延伸翼(21)的該長孔(22)並以該小徑螺紋部(34)螺固於該支撐結構(12)的該螺孔(16)，之後再以物理加工或純機械式的物理加工將與該小徑螺紋部(34)相同外型的該前端部(35)壓製(pressing)使其擴大變形為一支撐面(37)(support surface)而定位(extensive positioning)扣接於該第一下表面(142)(如圖10所示)，進而使該定壓面(36)與該拘束表面(32)同時固定連接(fixed connection)該底面(153)與該第一上表面(141)，藉此使該大徑部(33)直徑上左側與右側的二交點線(line of nodes)與該長孔(22)保持點間隙支撐(point gap support)，同時使該延伸翼(21)的各面與該凹槽(15)的各面以及該鉚釘(3)的該拘束表面(32)之間的每一分離面(separation surface)構成頂部間隙(41)(apical gap)、側向間隙(lateral gap)、底部間隙(42)(bottom gap)保持分離無貼觸，以利於藉由該延伸翼(21)、該凹槽(15)以及該拘束表面(32)的每一分離面(separation surface)形成接縫空隙(oint gap)的隔熱設計，能減小該鉚釘(3)與該外碟(2)的傳熱導(heat transmission)係數。

其中，該鉚釘(3)的該大徑部(33)直徑上左側與右側的二交點線(line of nodes)輪廓與該長孔(22)保持點間隙支撐(point gap support)，使該鉚釘(3)的該大徑部(33)連結該外碟(2)的該延伸翼(21)形成一水平支撐(horizontal bracing)、軸向支撐(radial strut)以及斜向支撐(raking strut)以承受摩擦剎車(friction brake)的負載、震動狀態，使該內碟(1)與該鉚釘(3)共同牽引抵抗(traction stability)該外碟(2)在運動過程產生的垂直力(vertical force)和水平力(horizontal force)，降低該延伸翼(21)鬆動或被拔脫等情形。

該鉚釘(3)的該大徑部(33)特別為一圓形橫截面以賦予該長孔(22)之不同區域抗拉伸性、耐磨性。為賦予該長孔(22)之不同區域不同性質，通常將該大徑部(33)製造成另外所要截面形狀且接著將該小徑螺紋部(34)接合在一起。此外，該大徑部(33)另外製造的截面形狀能為多邊形(polygon)、凸多邊形(convex polygon)、凹多邊形(concave polygon)、橢圓形(elliptic)的橫截面。該大徑部(33)此等橫截面或橫截面輪廓左側與右側的二交點線(或二交點)用以支撐該外碟(2)的該長孔(22)，讓該鉚釘(3)經由透過多個橫截面或橫截面輪廓與不同角度的點間隙支撐的方式，搭配該外碟(2)不同角度的該延伸翼(21)對該內碟(1)的該支撐結構(12)與該鉚釘(3)產生的牽引抵抗，可以讓該內碟(1)抵銷該外碟(2)在運動過程產生的晃擺的幅度與溫度變化。

根據本案之構思，該鉚釘(3)係設置於該內碟(1)及該外碟(2)之間，且該內碟(1)使用的材料為例如但不限於不銹鋼材料，在本實施例中，該延伸翼(21)與該凹槽(15)的每一分離面的間隙係包括頂部間隙(41)、底部間隙(42)、第一側向間隙(43)、第二側向間隙(44)及第三側向間隙(45)，且第一側向間隙(43)及第二側向間隙(44)係以Y軸方向為中心對稱分布，如圖7與圖10所示。於又一些實施例中，間隙距離為大於0.7mm且小於2mm，較佳為1mm，然並不以此為限。

該頂部間隙(41)位於該外碟(2)的該第二上表面(213)與該鉚釘(3)的該拘束表面(32)之間。該底部間隙(42)位於該外碟(2)的該第二下表面(214)與該內碟(1)的該底面(153)之間。該第一側向間隙(43)位於該凹槽(15)與該延伸翼(21)於左側的該第一長邊(151)與該第二長邊(211)之間。該第二側向間隙(44)位於該凹槽(15)與該延伸翼(21)於右側的該第一長邊(151)與該第二長邊(211)之間。該第三側向間隙(45)位於該凹槽(15)與該延伸翼(21)的該第一邊界(152)與該第二邊界(212)之間。第一點間隙支撐(46)位於該鉚釘(3)與該延伸翼(21)於左側的該大徑部(33)與該長孔(22)之間。第二點間隙支撐(47)位於該鉚釘(3)與該延伸翼(21)於右側的該大徑部(33)與該長孔(22)之間。

該外碟(2)的該延伸翼(21)設置該內碟(1)的該凹槽(15)能為一對稱結構(symmetric structure)或一非對稱結構(asymmetric structure)的組合。該非對稱結構(此處請參考圖9)，係藉由該凹槽(15)或該延伸翼(21)的該第一長邊(151)與該第二長邊(211)相對延伸長度的長短差異為非對稱結構型態、或者該凹槽(15)的該第一長邊(151)與該延伸翼(21)的該第二長邊(211)相對寬度的寬窄差異為非對稱結構型態、或者該凹槽(15)的該第一邊界(152)與該延伸翼(21)的該第二邊界(212)的造型型態為非對稱結構型態、或者該凹槽(15)的該第一邊界(152)與該延伸翼(21)的該第二邊界(212)相對寬度的寬窄差異為非對稱結構型態所構成者。

綜上所述，本案不但在空間型態上確屬創新，並能較習用物品增進上述多項功效，應已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

Claims

一種浮動碟之外碟，該浮動碟包括一內碟(1)、一外碟(2)以及複數鉚釘(3)：一內碟(1)，係構成盤式支撐(17)的至少一固定連接部(11)所突出的至少三支撐結構(12)，該支撐結構(12)於一外部邊緣(13)及一第一上表面(141)向內凹設有一第一長邊(151)、彼此相鄰二第一長邊(151)並連接二第一長邊(151)的第一邊界(152)、與一底面(153)的一凹槽(15)，該凹槽(15)具有連通一第一下表面(142)的一螺孔(16)；一外碟(2)，其內部邊緣延伸形成有至少三延伸翼(21)，該延伸翼(21)係能設於該凹槽(15)內，該延伸翼(21)並具有一長孔(22)；複數鉚釘(3)，係具備一頭部(31)以及自該頭部(31)的一拘束表面(32)延伸的一大徑部(33)、一小徑螺紋部(34)與一支撐面(37)，該大徑部(33)與該小徑螺紋部(34)的間形成有一定壓面(36)，當該大徑部(33)穿透該延伸翼(21)的該長孔(22)並以該小徑螺紋部(34)螺固於該支撐結構(12)的該螺孔(16)，該支撐面(37)定位扣接於該第一下表面(142)；其特徵在於：該外碟(2)內部邊緣延伸形成有該延伸翼(21)，該延伸翼(21)係能設於該凹槽(15)內沿著該第一長邊(151)方向延伸配置一第二長邊(211)、與彼此相鄰二第二長邊(211)並連接二第二長邊(211)的第二邊界(212)，該第二長邊(211)的長度係大於該第一長邊(151)的長度，該延伸翼(21)並於一第二上表面(213)具有連通一第二下表面(214)的一長孔(22)，該長孔(22)的長邊配置或構成在該第二長邊(211)的長邊方向，且該延伸翼(21)的截面寬度與深度均小於該凹槽(15)的截面寬度與深度。
如申請專利範圍第1項所述之浮動碟之外碟，其中該延伸翼(21)的各面與該凹槽(15)之間的每一分離面構成底部間隙(42)、第一側向間隙(43)、第二側向間隙(44)及第三側向間隙(45)保持分離無貼觸。
如申請專利範圍第1項所述之浮動碟之外碟，其中該大徑部的二交點線用以支撐該外碟(2)的該長孔(22)，讓該鉚釘(3)經由透過多個橫截面或橫截面輪廓與不同角度的點間隙支撐的方式，搭配該外碟(2)不同角度的該延伸翼(21)對該內碟(1)的該支撐結構(12)與該鉚釘(3)產生的牽引抵抗，可以讓該內碟(1)抵銷該外碟(2)在運動過程產生的晃擺的幅度與溫度變化。