TWI769883B

TWI769883B - 碟煞盤之內碟

Info

Publication number: TWI769883B
Application number: TW110124896A
Authority: TW
Inventors: 巫亜宣; 黃景嵩; 巫雅琪; 許芷瑩; 吳承儒
Original assignee: 宸祺工業股份有限公司
Priority date: 2021-07-05
Filing date: 2021-07-05
Publication date: 2022-07-01
Also published as: TW202303015A

Abstract

一種碟煞盤之內碟，包括：一內碟、一外碟以及複數鉚合件；該內碟係由一盤式支撐徑向向外延伸出複數第一支撐結構與複數第二支撐結構，該第一支撐結構與第二支撐結構的外部再共同連接並下降延伸至具有一穿孔的一承受面，該第一支撐結構與該第二支撐結構共同構成有長邊與短邊的一內部空間，該第一支撐結構的外部空間再延伸有一傾斜角度的一前翼，該第二支撐結構的外部空間再延伸有一傾斜角度的一後翼，而該盤式支撐則延伸一連接翼與該前翼、該後翼連接。

Description

碟煞盤之內碟

本發明係關於一種碟煞盤之內碟，特別是指一種進行板金沖壓成形以減少製程的碟煞盤之內碟。

習用一體式中央鎖固之自行車剎車碟盤的製造方法係如臺灣公告第I711501號專利案，其主要構成特徵為：一種一體式中央鎖固之自行車剎車碟盤的製造方法，其係依序經過沖壓、熱處理、車床加工、表面處理與雙面局部研磨，而能完成所述一體式中央鎖固之自行車剎車碟盤的製作；而其構成上之主要缺點為：製程複雜。

而本案發明人研發完成的碟煞盤之內碟能解決造工序複雜以及降低二分之一以上製造成本之問題。

本發明之目的即在於提供一種避免或減少迴轉力或該旋轉剪力運動造成鈑狀之內碟的抗扭曲變形能力與增加抗彎曲力。

可達成上述發明目的之碟煞盤之內碟，包括有：一內碟，係由一盤式支撐徑向向外延伸出複數第一支撐結構與複數第二支撐結構，該第一支撐結構與第二支撐結構的外部再共同連接並下降延伸至具有一穿孔的一承受面，該第一支撐結構與該第二支撐結構共同構成有長邊與短邊的一內部空間，該第一支撐結構的外部空間再延伸有一傾斜角度的一前翼，該第二支撐結構的外部空間再延伸有一傾斜角度的一後翼，而該盤式支撐則延伸一連接翼與該前翼、該後翼連接，而該前翼與該後翼其相對於該徑向方向以少於90度之一角度傾斜；一外碟，其包含至少一摩擦表面，該外碟內部邊緣往該承受面的該穿孔延伸形成有一定位孔的一延伸翼；一鉚合件，為穿過該定位孔與該穿孔以將該外碟鉚接於該內碟，同時該鉚合件外徑上的二交點線與該內碟的該穿孔保持一點間隙支撐。

1:內碟

11:盤式支撐

12:孔構造

13:上表面

14:下表面

15:凸緣

16:凹槽

17,18:突出部分

19:組成部分

21:第一支撐結構

22:前翼

31:第二支撐結構

32:後翼

33:連接翼

41:承受面

42:穿孔

51:長邊

52:短邊

53:拉力構件

54:斜面

55:斷面

56:抗拉構件

6:外碟

61:摩擦表面

62:延伸翼

7:鉚合件

圖1為本發明碟煞盤之內碟之頂面組合圖；圖2為該碟煞盤之內碟之半剖示意圖；圖3為圖2其A部分之局部放大示意圖；圖4為該內碟之上視圖；圖5為圖4其B-B剖面之局部放大示意圖；圖6為圖4其C-C剖面之局部放大示意圖；

圖7為該內碟之支撐結構沖壓形成凹槽與凸緣之上視圖；

圖8為圖7其D-D剖面之局部放大示意圖；

圖9為圖7其E-E剖面之局部放大示意圖；

圖10為該內碟之支撐結構沖壓形成凸緣之上視圖；

圖11為圖10其F-F剖面之局部放大示意圖；

圖12為圖10其G-G剖面之局部放大示意圖；

圖13為該內碟之支撐結構延伸有前翼與後翼之上視圖；

圖14為圖13其H-H剖面之局部放大示意圖；

圖15為圖13其J-J剖面之局部放大示意圖；

圖16為該內碟的二支撐結構設置一拉力構件之上視圖；

圖17與圖18該內碟的二支撐結構之間設置抗拉構件之上視圖與立體圖；

圖19至圖21為該內碟之支撐結構延伸有不同寬度的前翼與後翼之上視圖與立體圖；

圖22與圖23為該內碟之內部空間延伸出一斜面之立體圖；以及

圖24為該盤式支撐之第二樣態示意圖。

請參閱圖1至圖3，本發明所提供之碟煞盤之內碟，主要包括有：一內碟1、一外碟6以及複數鉚合件7所構成。

如圖4至圖6所示，該內碟1為將具有超微細晶粒組織之不鏽鋼或鋼鐵材料沖製成片狀的一鈑件，該內碟1因該鈑件成為具有一內碟厚度所構成一盤式支撐11(disk type support)並徑向向外延伸出具有一上表面13與一下表面14的複數第一支撐結構21(first supporting structure)與複數第二支撐結構31(second supporting structure)，該第一支撐結構21與該第二支撐結構31的外部(external)在長度方向再共同連接並下降(descending)延伸至具有一穿孔42(為一長孔或一圓孔)的一承受面41(bearing surface)，使該承受面41與該上表面13互相構成有一厚距(thickness distance)的平行平面，使該承受面41之平面幾何(plane geometry)與該下表面14之平面幾何的幾何高度(geometric altitude)之高度差為零，且在同一基準水平面(datum water level)上；

該第一支撐結構21位於該盤式支撐11向外延伸的突出部分17(protruding part)具有一第一寬度與一第一厚度，該第一寬度介於1.0mm~10mm之範圍、該第一厚度介於1.5mm~3.0mm之範圍，該第一寬度較佳係小於6.0mm、更佳係3.5mm以下、特佳係2.2mm以下、最佳係1.8mm以下。該第二支撐結構31位於該盤式支撐11向外延伸的突出部分18 具有一第二寬度與一第二厚度，該第二寬度介於1.0mm~8.0mm之範圍、該第二厚度介於1.5mm~3.0mm之範圍，該第二寬度較佳係小於5.0mm、更佳係3.0mm以下、特佳係2.0mm以下、最佳係1.5mm以下；其中，該第一寬度能大於或等於該第二寬度、該第一厚度能大於或等於該第二厚度。該第一支撐結構21與該第二支撐結構31的外部(或外徑位置)的組成部分19(forming part)具有一第三寬度與一第三厚度，該第三厚度介於1.5mm~3.0mm之範圍。該第一支撐結構21與該第二支撐結構31的最小寬度(minimum breadth)為1.0mm以上，而該內碟1以及該承受面41的截面厚度為1.5mm~3.0mm，該第一支撐結構21與該第二支撐結構31呈等距或不等距的間隔排列並與該盤式支撐11為一體成型，該第一支撐結構21與該第二支撐結構31共同構成有至少一長邊51與至少一短邊52的一內部空間(inner space)；

請配合圖7至圖9，該第一支撐結構21或該第二支撐結構31沿著該長邊51造形於該下表面14沖壓形成一凹槽16，於該凹槽16對應側面的該上表面13上則突出一凸緣15，上述該凸緣15與該長邊51間距離均相同。請配合圖10至圖12，該第一支撐結構21或該第二支撐結構31沿著該長邊51造形於該上表面13沖壓突出一凸緣15。當一組煞車蹄片(brake shoe)由該外碟6左右的一第一煞車面與一第二煞車面下壓煞車，該外碟6瞬間對該第一支撐結構21或該第二支撐結構31產生一旋轉剪力運動(rotary shear motion)時，藉著該長邊51上的該凸緣15或該凹槽16之形成，可增加該第一支撐結構21或該第二支撐結構31的該長邊51之強度，以避免或減少迴轉力(gyroscopic force)或該旋轉剪力運動造成該長邊51扭曲變形或抗彎曲力之情形，以避免該第一支撐結構21或該第二支撐結構31在受到該旋轉剪力運動時輕易的產生彎曲變形者。而為了增強該第一支撐結構21或該第二支撐結構31之抗彎曲與抗扭曲力，本創作之該凸緣15形狀亦可直接在該第一支撐結構21或該第二支撐結構31上形成連續彎弧(或波浪狀)之該凸緣15(圖中未顯示)，藉著上述該凸緣15之形成，同樣可有效的避免該第一支撐結構21或該第二支撐結構31在受到該旋轉剪力運動時產生彎曲或扭曲等現象者。

如圖13至圖14所示，該第一支撐結構21的外部空間(external space)再延伸有一傾斜角度(inclined)的一前翼22(canard wing)，如圖15所示，該第二支撐結構31的外部空間再延伸有一傾斜角度的一後翼32(after wing)，而該盤式支撐11則延伸一連接翼33(joined wing)與該前翼22、該後翼32連接，而該前翼22與該後翼32其相對於該徑向方向以少於90度之一角度傾斜，使該前翼22能增加該第一支撐結構21的抗彎曲力與抗扭曲變形能力，而該後翼32能增加該第二支撐結構31的抗彎曲力與抗扭曲變形能力；該第一支撐結構21與該前翼22的投影寬度的比值介於0.8至2之間，該第二支撐結構31與該後翼32的投影寬度的比值介於0.8至2之間；該前翼22或該後翼32的投影寬度的介於0.5mm~12mm之長度單位範圍、投影寬度較佳係大於2長度單位、投影寬度更佳係3長度單位以上、投影寬度特佳係5長度單位以上、投影寬度最佳係8長度單位以上。

該外碟6其包含至少一摩擦表面61以及一外碟厚度，該摩擦表面61包含該摩擦表面上表面的一第一煞車面以及該摩擦表面下表面的一第二煞車面，該外碟6內部邊緣往該承受面41的該穿孔42延伸形成有一定位孔(locating hole)的一延伸翼62(extension wing)，使該定位孔的中心定位於該穿孔42的中心，且該第二煞車面位於該承受面41上方時，該第二煞車面之平面幾何(plane geometry)與該下表面14之平面幾何的幾何高度(geometric altitude)之高度差為零，且在同一基準水平面(datum water level)上；或該第一煞車面之平面幾何與該上表面13之平面幾何的幾何高度之高度差為零，且在同一基準水平面上；

該鉚合件7為緊配合的穿過該外碟6的該定位孔，再度穿入該穿孔42以將該外碟6鉚接於該內碟1。因該穿孔42其長孔的寬度均大於該鉚合件7的外徑，使該鉚合件7的外徑上能以二交點線與該內碟1的該長孔保持一點間隙支撐。或該穿孔42以圓孔方式呈現，該圓孔的直徑均大於該鉚合件7的外徑，使該鉚合件7的外徑上能以一交點線與該內碟1的該圓孔保持一點間隙支撐。該鉚合件7的第二實施例係由一墊圈(washer)、一彈性墊圈(elastic washer)以及一鉚釘所組成，當該鉚釘經由該墊圈與該內碟1以及該外碟6保持一平均接觸壓力(average contact pressure)時能兼具優異的該隔熱能力。

該盤式支撐11形成於虛線範圍以內，為具有一中心軸(central axis)與一厚度(thickness)的固定連接構型(fixed connection configuration)，該固定連接構型係等距(equidistant)環列(circular row)佈設構造形狀相同的複數孔構造12(pore structure)，該孔構造12能設計為一穿孔(perforation)、或一具有一下降深度(load-lowering height)的穿孔、或一具有一錐度(conicity)的穿孔、或一沉頭孔(counter bore)、或一螺栓孔(bolt hole)之至少一者所構成；如圖24所示，該盤式支撐11的形成另可為一輪轂接合結構以與自行車輪轂總成接合，該輪轂接合結構包含一內接合齒及藉由內接合齒界定之一接合開口，該內接合齒與一輪轂殼之一外接合齒嚙合。

如圖16所示，為本發明的第二實施例，該內部空間的該長邊51被補強設置一拉力構件53，用以從該第一支撐結構21的內側支撐該第二支撐結構31的內側，被設於該內部空間的長邊51，並沿著該內部空間的中段(center section)設置。上述的配置可減少該內部空間補強部位的零件數，並維持該第一支撐結構21與該第二支撐結構31的強度，因此拉力構件53被補強設置，以使該第一支撐結構21與該第二支撐結構31沿著該內部空間設置，該第一支撐結構21或該第二支撐結構31的厚度並與所延伸出來的該拉力構件53的厚度具有相同或不同的厚度。

在本發明的第三實施例中，本發明再提出一抗拉構件56構成於二承受面41之間的自由空間(free space)，如圖17與圖18所示，該抗拉構件56為設置具有抗力(resisting force)的拉桿設置於該前翼22與該後翼32的上方，使得該第一支撐結構21與該抗拉構件56抵抗該第二支撐結構31的彈力，而該第二支撐結構31與該抗拉構件56抵抗該第一支撐結構21的彈力，以共同形成抗彎矩、抗拉力或抗壓力的機構。當該第一支撐結構21與該第二支撐結構31被該外碟6施以一個向外的拉力時，亦可受到該抗拉構件56的保護，令該第一支撐結構21或該第二支撐結構31向外拉扯的程度受到限制，可避免該第一支撐結構21或該第二支撐結構31受到過度的壓力或拉力時，造成結構永久形變的損壞，使得該第一支撐結構21或該第二支撐結構31能夠具有絕佳的抗壓與抗拉的特性。

在本發明的第四實施例中，如圖19所示，本發明另提出該第一支撐結構21的最小寬度與該前翼22的投影寬度的比值介於1.5至2之間，該第二支撐結構31的最小寬度與該後翼32的投影寬度的比值介於1.5至2之間。如圖20與圖21所示，本發明另提出該第一支撐結構21的最小寬度與該前翼22的投影寬度的比值介於1.5至2之間，該第二支撐結構31的最小寬度與該後翼32的投影寬度的比值介於0.3至0.7之間。其中，該前翼22與該後翼32比該第一支撐結構21或該第二支撐結構31較寬的設計，在於提供不同方向之外力施加於該外碟6與該承受面41時，可由該第一支撐結構21與第二支撐結構31之彎折彈性進行分散、釋壓，且以緩衝單元之緩衝、吸震作用來承受、降低該經該第一支撐結構21與該第二支撐結構31釋壓之外力，當外力消失，該第一支撐結構21與該第二支撐結構31即可釋出一反彈推力，藉此，將該外碟6硬性之磨擦轉化為柔性推擠之效益者。

在本發明的第五實施例中，如圖22所示，該第一支撐結構21與該第二支撐結構31共同構成有二長邊51與二短邊52呈現一四邊形(quadrilateral)的該內部空間，該長邊51延伸出一斜面54(incline plane)，該斜面54相對於該徑向方向以少於90度之一角度傾斜，該斜面54的二側邊壁與二短邊52以形成局部分離同時局部連接之態樣，以令該斜面54與該內部空間之間產生至少一斷面55，以提供該斜面54的自由端導入冷流(cold flow)提供該斜面54與該第二支撐結構31的溫度調降。另一實施例中，該第一支撐結構21與該第二支撐結構31共同構成有一長邊51與二短邊52呈現一三邊形(triangle)的該內部空間，該長邊51延伸出一斜面54，該斜面54相對於該徑向方向以少於90度之一角度傾斜，該斜面54的二側邊壁與二短邊52以形成局部分離同時局部連接之態樣。

在本發明的第六實施例中，如圖23所示，該第一支撐結構21與該第二支撐結構31共同構成有二長邊51與二短邊52呈現一四邊形(quadrilateral)的該內部空間，該短邊52延伸出一斜面54(incline plane)，該斜面54相對於該徑向方向以少於90度之一角度傾斜，該斜面54的二側邊壁與二長邊51以形成局部分離同時局部連接之態樣，以令該斜面54與該內部空間之間產生至少一斷面55，以提供該斜面54的自由端導入冷流(cold flow)提供該斜面54與該第二支撐結構31的溫度調降。

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。