TWI716564B - 自行車碟煞碟盤 - Google Patents
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Abstract
具有旋轉軸心的自行車碟煞碟盤,具備有:具有朝自行車碟煞碟盤的旋轉方向延伸的制動部的外側構件、及在自行車碟煞碟盤的徑向配置在外側構件更內側且與外側構件連結的內側構件。外側構件及內側構件的至少其中一方,包含有移位抑制構造,該移位抑制構造,用來抑制制動部的該自行車碟煞碟盤朝旋轉軸心方向的移位。
Description
本發明關於自行車碟煞碟盤。
在汽車及機車產業中碟煞碟盤很普及。對於碟煞碟盤,以往的課題都是減少磨耗及熱變形。
在汽車產業,已知有內碟盤帽用來減少鑄鐵製的碟煞碟盤的熱變形。可是內碟盤帽會增加碟盤的重量。
在機車的碟煞碟盤已知有浮動碟盤。可是浮動碟盤,因為其浮動支承構造,會增加碟煞碟盤的重量,增加碟盤的震動及雜音。
在自行車產業,持續開發自行車碟煞系統。例如,在用來參考而引用於本說明書的US2013/168193A1,記載有具備冷卻葉片的自行車碟煞碟盤。藉由冷卻葉片提升了自行車碟煞碟盤的散熱性能。
在輕量的自行車碟煞碟盤,往往會因為制動熱能所伴
隨的熱膨脹,讓制動部朝自行車碟煞碟盤的旋轉軸心方向移位。結果因為制動部碰撞到位於停止位置(非作動位置)的煞車片,而產生摩擦聲音。摩擦聲音,也會產生不需要的摩擦阻力,這是自行車的騎乘者所不樂見的。
因此本發明者,研究出用來抑制摩擦聲音的新型的機械構造,而完成本發明。
本發明的第1型態,要提供一種自行車碟煞碟盤,是具有旋轉軸心的自行車碟煞碟盤,具備有:具有朝該自行車碟煞碟盤的旋轉方向延伸的制動部的外側構件、及在該自行車碟煞碟盤的徑向配置在上述外側構件的更內側,且與上述外側構件連結的內側構件;上述外側構件及上述內側構件的至少任一方,包含移位抑制構造,該移位抑制構造,用來抑制上述制動部朝該自行車碟煞碟盤的旋轉軸心方向的移位。
在第2型態,第1型態的自行車碟煞碟盤的移位抑制構造其中,包含有伸長部,該伸長部,與伴隨制動熱能導致上述制動部朝上述徑向的伸長因應而伸長。
在第3型態,第1或第2型態的自行車碟煞碟盤其中,上述內側構件包含有:對自行車車輪的安裝部、及從上述安裝部朝上述徑向的外側延伸的臂部;上述外側構件,包含有:以與上述臂部連結的方式從上述制動部朝上述徑向內側延伸的翼片;上述伸長部包含上述臂部及上述翼片的至少任一方。
在第4型態,在第3型態的自行車碟煞碟盤其中,上
述臂部,在上述旋轉方向的下游側具有臂部下游端緣,上述臂部下游端緣,配置成:以通過上述翼片與上述臂部的連結部的方式從上述旋轉軸心朝上述徑向畫出假想直線,從上述旋轉軸心方向觀察上述假想直線時,在上述假想直線與上述臂部下游端緣之間形成有空隙。
在第5型態,在第3或第4型態的自行車碟煞碟盤其中,上述翼片,在上述旋轉方向的上游側具有翼片上游端緣,上述翼片上游端緣,配置成:以通過上述翼片與上述臂部的連結部的方式從上述旋轉軸心朝上述徑向畫出假想直線,從上述旋轉軸心方向觀察上述假想直線時,在上述假想直線與上述翼片上游端緣之間形成有翼片空隙。
在第6型態,在第3至第5型態的任一自行車碟煞碟盤其中,上述外側構件包含:從上述制動部朝向上述翼片與上述臂部的連結部延伸的貫穿孔、及經由上述貫穿孔在上述旋轉方向相對向的一對相對向部;當從上述連結部朝其中一方的上述相對向部側畫出與上述貫穿孔相接的第1假想直線、從上述連結部朝另一方的上述相對向部側畫出與上述貫穿孔相接的第2假想直線,從上述旋轉軸心方向觀察上述第1假想直線及上述第2假想直線時,以上述連結部為中心而上述第1假想直線與上述第2假想直線所構成的角度小於45度。
在第7型態,在第3至第6型態的任一自行車碟煞碟盤其中,上述臂部,在上述旋轉軸心方向具有臂部厚度、在上述旋轉方向具有臂部寬度,上述臂部厚度相對於上述
臂部寬度的比值設定為0.66以上。
在第8型態,在第3至第7型態的任一自行車碟煞碟盤其中,上述內側構件具有複數的上述臂部,上述外側構件具有複數的上述翼片。
在第9型態,在第8型態的任一自行車碟煞碟盤其中,進一步具備有冷卻葉片,該冷卻葉片配置在上述外側構件的較上述制動部更靠近上述徑向內側;上述複數的翼片,分別在上述旋轉方向的上游側具有翼片上游端緣,上述冷卻葉片配置成在上述旋轉方向的下游側具有葉片下游端緣,且在上述葉片下游端緣與上述翼片上游端緣之間形成有葉片空隙。
在第10型態,在第9型態的任一自行車碟煞碟盤其中,上述冷卻葉片,在上述旋轉方向具有段部,在上述段部設置有開口。
在第11型態,在第10型態的任一自行車碟煞碟盤其中,上述段部以相對於上述徑向傾斜的方式延伸。
在第12型態,在第9至第11型態的任一自行車碟煞碟盤其中,上述冷卻葉片,在上述旋轉方向分別設置於上述複數的翼片之間。
在第13型態,在第3至第12型態的任一自行車碟煞碟盤其中,上述翼片藉由連結銷而連結於上述臂部。
在第14型態,在第3至第13型態的任一自行車碟煞碟盤其中,上述外側構件在上述自行車車輪的相反側連結於上述臂部。
在第15型態,在第1至第14型態的任一自行車碟煞碟盤其中,上述制動部,具有藉由徑向最外緣及徑向最內緣所區劃的不均勻徑幅,上述不均勻徑幅包含:最大徑幅、及相對於上述最大徑幅為65%以下的最小徑幅。
在第16型態,在第15型態的自行車碟煞碟盤其中,上述外側構件包含:為了在上述制動部形成上述最小徑幅而形成在上述徑向最外緣及上述徑向最內緣的至少其中一方的缺口;上述伸長部包含:與上述缺口及上述制動部的上述最小徑幅對應的部分。
在第17型態,在第1至第16型態的任一自行車碟煞碟盤其中,上述制動部,包含配置於上述旋轉方向的複數的凹部,上述複數的凹部,在上述旋轉方向具有凹幅,在上述旋轉方向相鄰的兩個上述凹部,是在上述旋轉方向以最小距離相離配置,上述最小距離相對於上述凹幅的比值為2.5以上。
在第18型態,在第17型態的任一自行車碟煞碟盤其中,上述凹部形成為沿著長軸延伸,上述長軸相對於上述徑向的最小角度為80度以下。
在第19型態,在第1至第18型態的任一自行車碟煞碟盤其中,上述外側構件包含有:基座部、相對於上述基座部配置在上述旋轉軸心方向的一側的第1外殼部、相對於上述基座部配置在上述旋轉軸心方向的另一側的第2外殼部;上述基座部以第1材料所作成,上述第1外殼部,以與上述第1材料不同的第2材料所作成;上述第2外殼
部以與上述第1材料不同的第3材料所作成。
在第20型態,在第19型態的任一自行車碟煞碟盤其中,上述第2材料與上述第3材料相同。
在第21型態,在第19或第20型態的任一自行車碟煞碟盤其中,上述第1外殼部,在上述旋轉軸心方向具有第1外殼厚度,上述第2外殼部,在上述旋轉軸心方向具有第2外殼厚度;上述第2外殼厚度與上述第1外殼厚度不同。
本發明的其他型態及優點從顯示本發明的技術思想的例子的圖面以及以下記載可以了解。
1‧‧‧自行車碟煞系統
2‧‧‧煞車操作裝置
3‧‧‧自行車車把桿
4‧‧‧煞車卡鉗
5‧‧‧前叉
10‧‧‧自行車碟煞碟盤
20‧‧‧外側構件
21‧‧‧制動部
22‧‧‧翼片
24‧‧‧冷卻葉片
30‧‧‧內側構件
31‧‧‧安裝部
32‧‧‧臂部
33‧‧‧卡合面
40‧‧‧連結銷
AX‧‧‧旋轉軸心
CX‧‧‧連結部
RO‧‧‧旋轉方向
本發明的特徵在申請專利範圍可以了解。本發明的目的及優點,於以下所示的實施方式的說明藉由參考附圖而可了解。
第1圖為自行車碟煞系統的示意圖。
第2圖是實施方式的自行車碟煞碟盤的俯視圖。
第3圖及第4圖是第2圖的自行車碟煞碟盤的立體圖。
第5圖是第2圖的自行車用碟煞碟盤的側視圖。
第6圖是用來說明制動部朝自行車碟煞碟盤的旋轉軸心方向移位的示意圖。
第7圖~第9圖是從旋轉軸心方向觀察的自行車碟煞碟盤的局部放大俯視圖。
第10圖是自行車碟煞碟盤的局部剖面圖。
第11圖是從旋轉軸心方向觀察的自行車碟煞碟盤的局部放大俯視圖。
第12圖是制動部的放大圖。
第13圖是第12圖的制動部的凹部的放大圖。
第14圖是用來說明實施例的制動部的熱流動的示意圖。
第15圖是用來說明參考例的制動部的熱流動的示意圖。
第16圖是第2圖的自行車碟煞碟盤的分解立體圖。
第17圖是第16圖的自行車碟煞碟盤的局部剖面圖。
參考第1圖,來說明自行車碟煞系統1。自行車碟煞系統1,包含有:煞車槓桿裝置等的煞車操作裝置2、煞車卡鉗4、自行車碟煞碟盤10。煞車操作裝置2例如安裝於自行車車把桿3。在自行車碟煞系統1是自行車前煞車的情況,煞車卡鉗4例如安裝於前叉5。自行車碟煞碟盤10具有旋轉軸心AX,例如經由鎖定環6而固定安裝於自行車車輪(例如輪轂殼罩)。當自行車朝前方行駛時,自行車碟煞碟盤10朝旋轉方向RO旋轉。
煞車操作裝置2,藉由騎乘者也就是使用者手動操作,來輸出因應使用者的制動要求的制動指令。煞車操作裝置2,經由油壓軟管、控制纜線、有線或無線電子訊號
連桿等的制動指令傳達媒體7,而油壓式、機械式、或電子式地連接於煞車卡鉗4。因應來自煞車操作裝置2的制動指令,藉由讓煞車卡鉗4將未圖示的煞車片按壓於自行車碟煞碟盤10,則自行車碟煞系統1產生制動力。
如第2圖~第4圖所示,自行車碟煞碟盤10包含有:外側構件20、在自行車碟煞碟盤10的徑向配置在較外側構件20更內側的內側構件30。外側構件20及內側構件30是個別製造的獨立的構件。典型為金屬構件。內側構件30藉由連結部CX與外側構件20連結。連結部CX例如包含連結銷40。在圖面,連結部CX顯示為連結銷40的銷軸心。連接部CX,也可取代連結銷40或另外用黏接、焊接、硬焊等方式。
外側構件20包含有:朝旋轉方向RO延伸的制動部21、從制動部21朝徑向內側延伸的翼片22、及配置在較制動部21更靠近徑向內側的冷卻葉片24。在實施方式,在沿著旋轉方向RO相鄰的兩個翼片22之間設置有一個冷卻葉片24。
如第5圖所示,制動部21,與碟盤平面DP實質平行,該碟盤平面DP正交於自行車碟煞碟盤10的旋轉軸心AX。制動部21包含:第1制動面21a、及與該第1制動面21a平行延伸的第2制動面21b。制動部21的厚度,是藉由第1制動面21a與第2制動面21b之間的距離所限定。自行車碟煞碟盤10的旋轉軸心方向,稱為自行車碟煞碟盤10的厚度方向。
內側構件30包含有:對於自行車車輪的安裝部31、及從安裝部31朝徑向外側延伸的臂部32。在實施方式,安裝部31,是內側構件30的圓環或圓筒部分,臂部32作成與該圓環或圓筒部分相異的朝外突起部分。安裝部31,作成例如藉由鎖定環6(參考第1圖)而固定安裝於自行車車輪的輪轂殼罩的中央鎖定式。安裝部31,也可作成藉由複數的螺栓固定於輪轂殼罩的非中央鎖定式。實施方式的內側構件30是單件式構件。
如第5圖所示,外側構件20的翼片22,在徑向內側端部包含卡合面23。內側構件30的臂部32,在徑向外側端部包含卡合面33。翼片22與臂部32,在卡合面23、33直接接觸。卡合面23、33包含供連結銷40插通的銷孔。外側構件20的翼片22重疊於內側構件30的臂部32。翼片22藉由連結銷40連結於臂部32。在實施方式,卡合面23、33的其中一方或雙方可包含定位段部。外側構件20與內側構件30在除了卡合面23、33之外的部分並未接觸。
接著,參考第6圖,針對制動熱能(摩擦熱能)來說明。在實施方式的自行車碟煞碟盤10,因為制動導致劇烈溫度上升而如箭頭S所示讓制動部21朝徑向外側熱膨脹。該熱膨脹的結果,如第6圖的箭頭d1所示,主要讓制動部21朝自行車碟煞碟盤10的旋轉軸心方向移位,制動部21相對於碟盤平面DP傾斜。在本說明書,將該移位d1稱為制動熱能導致的軸方向移位d1。制動部21是
朝旋轉軸心方向的一側及另一側的任一方移位,是藉由外側構件20對內側構件30的安裝型態所決定。具體來說,在實施方式的自行車碟煞碟盤10,將臂部32的卡合面33配置在較翼片22的卡合面23更靠近自行車的車輪側(在第6圖是紙面下側)。換言之,外側構件20,在自行車車輪的相反側與臂部32連結。在這種情況,通常制動部21,以臂部32的徑向外側端部為支點而朝自行車的車輪側移位。在實施方式的自行車碟煞碟盤10,用來抑制軸方向移位d1的至少一個移位抑制構造,設置在外側構件20及內側構件30的其中一方或雙方。例如可讓外側構件20的翼片22及/或內側構件30的臂部32包含移位抑制構造。在第6圖,為了容易理解而以較實際更大幅度地表現軸方向移位d1。
在實施方式,翼片22及/或臂部32,包含伸長部,該伸長部與伴隨制動熱能產生的制動部21的徑向伸長因應而伸長。翼片22及臂部32的其中一方或雙方的伸長部,藉由與伴隨制動熱能所產生的制動部21的徑向伸長因應而伸長,來緩和對於制動部21朝徑向外側的伸長的機械性限制,結果可抑制制動部21的軸方向移位d1。
在自行車碟煞碟盤的技術領域,為了防止制動力從制動部朝自行車車輪的傳達損失,認為自行車碟煞碟盤應作成盡可能剛體化。如以下所說明,實施方式的自行車碟煞碟盤10,藉由在外側構件20及/或內側構件30設置伸長部這樣革命性的手段,來抑制制動部21的軸方向移位
d1,結果可防止或減少摩擦聲音。以下針對包含伸長部的移位抑制構造詳細說明。
參考第7圖,臂部32包含有:以顯示旋轉方向RO的箭頭為基準在下游側包含臂部下游端緣32a,在上游側包含臂部上游端緣32b。當自行車朝前方行駛中,臂部下游端緣32a在臂部上游端緣32b之前。於是在以旋轉時的空氣流為基準的情況,臂部下游端緣32a及臂部上游端緣32b,稱為臂部32的前緣及後緣。第7圖的參考符號L1,是以通過翼片22與臂部32的連結部(銷軸心)CX的方式,從旋轉軸心AX畫往徑向的假想直線。臂部32配置成,當從旋轉軸心方向觀察假想直線L1時,在假想直線L1與臂部下游端緣32a之間形成空隙E1。藉由空隙E1,來追隨制動部21朝徑向外側的伸長,促進臂部32在碟盤平面DP內變形。例如讓碟盤平面DP內的朝臂部長邊方向的最大伸長量及/或臂部可撓曲角度增加。
在實施方式,臂部32具有相對於徑向傾斜且彎曲的彎曲輪廓。藉由該彎曲輪廓,讓臂部長度延長,讓臂部32的熱性伸長容量增加。結果可提升軸方向移位d1的抑制效果。
藉由臂部下游端緣32a的全體與假想直線L1形成空隙E1較佳。空隙E1,也可藉由臂部下游端緣32a的至少一部分與假想直線L1形成。臂部32,為了形成空隙E1,也可具有相對於徑向傾斜的直線輪廓。
如第8圖所示,翼片22具有:以顯示旋轉方向RO
的箭頭為基準在下游側具有翼片下游端緣22a,在上游側具有翼片上游端緣22b。當自行車朝前方行駛中,翼片下游端緣22a在翼片上游端緣22b之前。在以旋轉時的空氣流為基準的情況,翼片下游端緣22a及翼片上游端緣22b,稱為翼片22的前緣及後緣。第8圖的參考符號L2,是以通過連結部(銷軸心)CX的方式,從旋轉軸心AX畫往徑向的假想直線。翼片上游端緣22b配置成,當從旋轉軸心方向觀察假想直線L2時,在假想直線L2與翼片上游端緣22b之間形成翼片空隙E2。藉由翼片空隙E2,來追隨制動部21朝徑向外側的伸長,促進翼片22在碟盤平面DP內變形。例如讓碟盤平面DP內的翼片22的最大伸長量及/或翼片可撓曲角度增加。
在實施方式,翼片空隙E2,是藉由讓翼片22具有相對於徑向傾斜的傾斜輪廓所達成。藉由翼片22的傾斜輪廓讓翼片長度延長。藉由翼片22的伸長容量的增加,可提升軸方向移位d1的抑制效果。在實施方式,翼片空隙E2,在制動部21與翼片22的交界位置為終端。
翼片22,為了形成翼片空隙E2,也可具有相對於徑向傾斜且彎曲的彎曲輪廓。
如第8圖所示,冷卻翼片24具有:以顯示旋轉方向RO的箭頭為基準在下游側具有葉片下游端緣24a,在上游側具有葉片上游端緣24b。在葉片下游端緣24a、與相鄰的翼片22的翼片上游端緣22b之間形成有葉片空隙E3。在實施方式,葉片下游端緣24a是彎曲狀。葉片空隙
E3的一部分是翼片空隙E2。
在實施方式,葉片下游端緣24a具有相對於徑向傾斜且彎曲的彎曲輪廓。葉片下游端緣24a的傾斜及/或彎曲,是將葉片下游端緣24a的長度延長,所以提升了冷卻葉片24的散熱性能。
如第3圖、第5圖及第8圖所示,冷卻葉片24具有與旋轉方向RO交叉的段部24c。段部24c形成為朝自行車車輪側(在第8圖是紙面裡側)凸出。在段部24c設置有開口24d。在實施方式,開口24d是在徑向的外側及內側具有終端的封閉的長條狀。開口24d可稱為葉片窗部。段部24c(也就是開口24d)以相對於徑向傾斜的方式延伸較佳。開口24d也可是直線狀,也可是彎曲狀。開口24d,設置在冷卻葉片24的前緣(24a)與後緣(24b)之間。冷卻葉片24包含:從前緣(24a)起至開口24d的葉片前部24e、與從開口24d起至冷卻葉片24的後緣(24b)的葉片後部24f。
當自行車行駛中,空氣流從葉片空隙E3及開口24d沿著冷卻葉片24流動。藉由來自葉片空隙E3的空氣流,將葉片前部24e冷卻,藉由來自開口24d的空氣流,將葉片後部24f冷卻。藉由葉片下游端緣24a及開口24d的共同作用,促進從冷卻葉片24全體散熱。
在旋轉方向RO在複數的翼片22之間分別設置有複數的冷卻葉片24。在實施方式,將單一的冷卻葉片24配置在旋轉方向RO相鄰的兩個翼片22之間。
如第9圖所示,外側構件20包含有:從制動部21朝向連結部(銷軸心)CX延伸的貫穿孔25、與經由貫穿孔25而與旋轉方向RO相對向的一對相對向部26、27。在第9圖顯示在連結部CX由第1假想直線L3與第2假想直線L4構成的角度α。第1假想直線L3,從連結部CX延伸而在相對向部26側與貫穿孔25相接。第2假想直線L4,從連結部CX延伸而在相對向部27側與貫穿孔25相接。假想直線L3、L4都未通過貫穿孔25。角度α小於45度。
貫穿孔25的至少一部分形成於翼片22。相對向部26、27的一部分稱為翼片22的側橋部。在實施方式,貫穿孔25是沿著翼片22延伸的長孔。貫穿孔25相對於徑向傾斜。藉由角度α的設定,促進翼片22的伸長,緩和對於朝徑向外側的制動部21的伸長之翼片22導致的機械限制。
角度α的下限並沒有特別限定。貫穿孔25的形狀,可因應自行車碟煞碟盤10所需要的制動力的傳達損失等的機械需求而適當設定。
從制動部21朝向連結部CX排列的複數的貫穿孔25的排列形成於翼片22。在該情況,在貫穿孔的排列設定相對於最接近連結部CX的貫穿孔25的角度α及假想直線L3、L4。
如第10圖所示,臂部32在旋轉軸心方向具有臂部厚度Ta,在旋轉方向RO具有臂部寬度Wa。臂部厚度Ta相
對於臂部寬度Wa的比值(Ta/Wa)設定為0.66以上。
臂部厚度Ta及臂部寬度Wa,是除了與翼片22重疊的臂部32的前端部分之臂部主體之中,臂部最細部分也就是具有最小剖面積的部分的值。在臂部32的剖面不是正方形或長方形的情況,臂部最細部分的臂部最大厚度及臂部最大寬度是臂部厚度Ta及臂部寬度Wa。
在臂部最細部分的比值(Ta/Wa)的下限為0.66的情況,會追隨制動部21朝徑向外側的伸長,促進臂部32在碟盤平面DP內朝臂部長邊方向伸長,及/或促進臂部32在碟盤平面DP內撓曲。
比值(Ta/Wa)的上限,可因應自行車碟煞碟盤10所需要的制動力的傳達損失等的機械需求而適當設定。
如第11圖所示,制動部21包含:徑向最外緣21c及徑向最內緣21d。制動部21,具有藉由徑向最外緣21c及徑向最內緣21d所區劃的不均勻徑幅。制動部21的最小徑幅rw2,相對於制動部21的最大徑幅rw1是65%以下,60%以下較佳,50%以下更好。在實施方式,最小徑幅rw2相對於最大徑幅rw1為約43%。
在制動部21在對應於最小徑幅rw2的部分形成有缺口28。缺口28形成於制動部21的徑向最外緣21c。在實施方式,藉由缺口28與翼片空隙E2,形成最小徑幅rw2。
在實施方式,具有與自行車碟煞碟盤10的最大直徑對應的半徑的假想圓,僅在對應於最大徑幅rw1的位置與
徑向最外緣21c相接。徑向最外緣21c與該假想圓的距離漸漸變化,而在對應於最小徑幅rw2的部分劇烈地變化。對應於該最小徑幅rw2的部分(缺口28)是作為伸長部的功能。
參考第6圖,預設是對應於自行車碟煞碟盤的最大直徑的最外緣先接觸於煞車片而產生摩擦聲音。在實施方式,藉由缺口28,制動部21之中與最小徑幅rw2對應的部分(缺口28)的伸長,比制動部21的其他部分更有優勢。結果,能抑制制動部21之中對應於最大徑幅rw1的部分的軸方向移位d1,抑制摩擦聲音。
徑向最外緣21c也可與一定半徑的圓弧一致。缺口28,在徑向最外緣21c,也可不設置在與翼片空隙E2對應的部分。缺口28也可形成於制動部21的徑向最內緣21d。
如第12圖所示,制動部21包含配置於旋轉方向RO的複數的凹部29。實施方式的凹部29雖然是貫穿孔,而也可是設置於第1制動面21a及/或第2制動面21b的凹坑。
凹部29在旋轉方向RO具有凹幅hw。在旋轉方向RO相鄰的兩個凹部29,配置成在旋轉方向RO以最小距離hd相離。最小距離hd相對於凹幅hw的比值(hd/hw)為2.5以上。該比值hd/hw為2.5以上的情況,制動部21的徑向的導熱幅度或導熱面積會增加,熱能從制動部21朝冷卻葉片24的傳導會變得順暢。結果,制動部21的溫
度會降低,能抑制制動部21的熱變形。制動部21的制動中的熱梯度,也就是制動部21的局部溫度差異會變小。結果,抑制制動部21內的隨機也就是難預測的熱變形,對於制動部21的熱變形的控制性提升。藉由凹部29、與外側構件20及/或內側構件30的伸長部的共同作用,抑制制動熱能導致制動部21的軸方向移位d1,抑制摩擦聲音。且凹部29將自行車碟煞碟盤10輕量化,提升美觀性。
該比值hd/hw的上限,雖然沒有特別限定,而可因應制動部21的剛性、制動部21及煞車片的磨耗性、制動力等的非熱性需求來適當設定。
如第13圖所示,凹部29形成為延著長軸ha延伸。在實施方式,長軸ha相對於徑向的最小角度β是80度以下。在該情況,凹部29間的最小距離hd增加,從制動部21朝冷卻葉片24的熱能的傳導變得順暢。
針對制動部21的熱能移動的實驗結果加以說明。於下坡進行模擬保持一定速度行駛的狀況而連續煞車的實驗、及模擬完全煞車的緊急煞車的實驗。第14圖顯示角度β為60度的實施例。第15圖顯示角度β為90度的參考例。除了角度β之外,實施例與參考例為相同條件。第14圖、第15圖的箭頭是表示制動部的熱能的流動。
連續煞車實驗後的制動部的溫度,在實施例是約306度,在參考例是約300度。緊急煞車實驗後的制動部的溫度,在實施例是約553度,在參考例是約536度。藉由角
度β的設定來確認顯著的溫度降低。角度β為80度以下較佳,60度以下更好。
外側構件20雖然也可是單件構件,而外側構件20也可具有積疊構造。例如如第16圖所示,外側構件20可包含:基座部20a、相對於基座部20a分別配置在旋轉軸心方向的兩側的第1外殼部20b及第2外殼部20c。
基座部20a,是以相較於第1外殼部20b及第2外殼部20c熱傳導性更優異的鋁合金等的第1材料所作成。第1外殼部20b及第2外殼部20c,是以相較於第1材料耐磨耗性更優異的不鏽鋼等的耐磨耗性材料所作成。第1外殼部20b及第2外殼部20c也可以相同材料作成,也可以不同材料作成。
在實施方式,冷卻葉片24設置於基座部20a。第1制動面21a設置於第1外殼部20b。第2制動面21b設置於第2外殼部20c。在第1外殼部20b及第2外殼部20c並未設置冷卻葉片24。
參考第17圖,針對基座部20a、第1外殼部20b及第2外殼部20c的厚度t1、t2、t3加以說明。
第1外殼部20b及第2外殼部20c的厚度t2及t3不同。具體來說,第1外殼部20b的厚度t2小於第2外殼部20c的厚度t3。第1外殼部20b的厚度t2小於基座部20a的厚度t1。第2外殼部20c的厚度t3小於基座部20a的厚度t1,而即使相同也可以。
在本實施方式,基座部20a的厚度t1,是約0.5mm~
約1.5mm。第1外殼部20b及第2外殼部20c的厚度t2及t3是約0.2mm~約0.8mm。厚度t1~t3其範圍設定為:既能同時符合制動部21的強度與輕量化與散熱性能,又能抑制制動部21的軸方向移位d1。
自行車碟煞碟盤10的製造方法雖然沒有特別限制,而例如可參考本發明所引用的US2006/0037819A1的製造方法來製造自行車碟煞碟盤10。
本發明並不限定於上述實施方式。例如實施方式可如下述方式變更。
全部複數的臂部32也可具有在實施方式所說明的伸長部,而也可讓至少一個臂部32具有伸長部。例如也可至少一個臂部32是彎曲狀,其他的臂部32為非彎曲狀。全部複數的翼片22也可具有在實施方式所說明的伸長部,而也可讓至少一個翼片22具有伸長部。例如也可讓至少一個翼片22具有貫穿孔25,其他翼片22不具有貫穿孔25。考慮到自行車碟煞碟盤10的旋轉平衡,伸長部所選擇的位置也可設置成讓複數的翼片22及複數的臂部32之中在旋轉軸心AX周圍具有旋轉對稱性。
本發明在不脫離其技術思想的範圍,熟知技術者可了解以其他特有型態具體化的技術。例如在實施方式(其中一個或複數的型態)也可將所說明的零件的其中一部分省略或將幾個零件組合。本發明的範圍,應參考所附的申請專利範圍,包含所附申請專利範圍相同物件的所有範圍。
10‧‧‧自行車碟煞碟盤
20‧‧‧外側構件
21‧‧‧制動部
22‧‧‧翼片
24‧‧‧冷卻葉片
30‧‧‧內側構件
31‧‧‧安裝部
32‧‧‧臂部
40‧‧‧連結銷
AX‧‧‧旋轉軸心
CX‧‧‧連結部
RO‧‧‧旋轉方向
Claims (18)
- 一種自行車碟煞碟盤,是具有旋轉軸心的自行車碟煞碟盤,具備有:具有朝上述自行車碟煞碟盤的旋轉方向延伸的制動部的外側構件、及在上述自行車碟煞碟盤的徑向配置在上述外側構件的更內側,且與上述外側構件連結的內側構件;上述外側構件及上述內側構件的至少任一方,包含移位抑制構造,上述移位抑制構造,用來抑制上述制動部朝上述自行車碟煞碟盤的旋轉軸心方向的移位,上述移位抑制構造包含有伸長部,上述伸長部,與伴隨制動熱能導致上述制動部朝上述徑向的伸長因應而伸長,上述內側構件包含有:對自行車車輪的安裝部、及從上述安裝部朝上述徑向外側延伸的臂部;上述外側構件,包含有:以與上述臂部連結的方式從上述制動部朝上述徑向內側延伸的翼片;上述伸長部包含上述臂部及上述翼片的至少任一方,上述臂部,在上述旋轉方向的下游側具有臂部下游端緣,上述臂部下游端緣,配置成:以通過上述翼片與上述臂部的連結部的方式從上述旋轉軸心朝上述徑向畫出假想直線,從上述旋轉軸心方向觀察上述假想直線時,在上述 假想直線與上述臂部下游端緣之間形成有空隙。
- 如申請專利範圍第1項的自行車碟煞碟盤,其中,上述翼片,在上述旋轉方向的上游側具有翼片上游端緣,上述翼片上游端緣,配置成:以通過上述翼片與上述臂部的連結部的方式從上述旋轉軸心朝上述徑向畫出假想直線,從上述旋轉軸心方向觀察上述假想直線時,在上述假想直線與上述翼片上游端緣之間形成有翼片空隙。
- 如申請專利範圍第1或2項的自行車碟煞碟盤,其中,上述外側構件包含:從上述制動部朝向上述翼片與上述臂部的連結部延伸的貫穿孔、及經由上述貫穿孔在上述旋轉方向相對向的一對相對向部;當從上述連結部朝其中一方的上述相對向部側畫出與上述貫穿孔相接的第1假想直線、從上述連結部朝另一方的上述相對向部側畫出與上述貫穿孔相接的第2假想直線,從上述旋轉軸心方向觀察上述第1假想直線及上述第2假想直線時,以上述連結部為中心而上述第1假想直線與上述第2假想直線所構成的角度小於45度。
- 如申請專利範圍第1或2項的自行車碟煞碟盤,其中,上述臂部,在上述旋轉軸心方向具有臂部厚度、在上述旋轉方向具有臂部寬度,上述臂部厚度相對於上述臂部寬度的比值設定為0.66以上。
- 如申請專利範圍第1或2項的自行車碟煞碟盤,其中,上述內側構件具有複數的上述臂部, 上述外側構件具有複數的上述翼片。
- 如申請專利範圍第5項的自行車碟煞碟盤,其中,進一步具備有冷卻葉片,上述冷卻葉片配置在上述外側構件的較上述制動部更靠近上述徑向內側;上述複數的翼片,分別在上述旋轉方向的上游側具有翼片上游端緣,上述冷卻葉片配置成在上述旋轉方向的下游側具有葉片下游端緣,且在上述葉片下游端緣與上述翼片上游端緣之間形成有葉片空隙。
- 如申請專利範圍第6項的自行車碟煞碟盤,其中,上述冷卻葉片,在上述旋轉方向具有段部,在上述段部設置有開口。
- 如申請專利範圍第7項的自行車碟煞碟盤,其中,上述段部以相對於上述徑向傾斜的方式延伸。
- 如申請專利範圍第6項的自行車碟煞碟盤,其中,上述冷卻葉片,在上述旋轉方向分別設置於上述複數的翼片之間。
- 如申請專利範圍第1或2項的自行車碟煞碟盤,其中,上述翼片藉由連結銷而連結於上述臂部。
- 如申請專利範圍第1或2項的自行車碟煞碟盤,其中,上述外側構件在上述自行車車輪的相反側連結於上述臂部。
- 如申請專利範圍第1項的自行車碟煞碟盤,其中,上述制動部,具有藉由徑向最外緣及徑向最內緣所區 劃的不均勻徑幅,上述不均勻徑幅包含:最大徑幅、及相對於上述最大徑幅為65%以下的最小徑幅。
- 如申請專利範圍第12項的自行車碟煞碟盤,其中,上述外側構件包含:為了在上述制動部形成上述最小徑幅而形成在上述徑向最外緣及上述徑向最內緣的至少其中一方的缺口;上述伸長部包含:與上述缺口及上述制動部的上述最小徑幅對應的部分。
- 如申請專利範圍第1項的自行車碟煞碟盤,其中,上述制動部,包含配置於上述旋轉方向的複數的凹部,上述複數的凹部,在上述旋轉方向具有凹幅,在上述旋轉方向相鄰的兩個上述凹部,是在上述旋轉方向以最小距離相離配置,上述最小距離相對於上述凹幅的比值為2.5以上。
- 如申請專利範圍第14項的自行車碟煞碟盤,其中,上述凹部形成為沿著長軸延伸,上述長軸相對於上述徑向的最小角度為80度以下。
- 如申請專利範圍第1項的自行車碟煞碟盤,其中,上述外側構件包含有:基座部、相對於上述基座部配置在上述旋轉軸心方向的一側的第1外殼部、相對於上述基座部配置在上述旋轉軸心方向的另一側的第2外殼部;上述基座部以第1材料所作成, 上述第1外殼部以與上述第1材料不同的第2材料所作成;上述第2外殼部以與上述第1材料不同的第3材料所作成。
- 如申請專利範圍第16項的自行車碟煞碟盤,其中,上述第2材料與上述第3材料相同。
- 如申請專利範圍第17項的自行車碟煞碟盤,其中,上述第1外殼部,在上述旋轉軸心方向具有第1外殼厚度,上述第2外殼部,在上述旋轉軸心方向具有第2外殼厚度;上述第2外殼厚度與上述第1外殼厚度不同。
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