專利名稱：自行車盤式制動器轉子的制作方法
自行車盤式制動器轉子技術領域
本發(fā)明總體上涉及一種自行車盤式制動器轉子。更具體地，本發(fā)明涉及一種具有促進制動表面的冷卻的構造的自行車盤式制動器轉子。
背景技術：
近些年來，一些自行車設置了盤式制動器。盤式制動器系統(tǒng)提供與施加到制動桿的制動力的量相關的重要的制動動力。并且，盤式制動器系統(tǒng)通常在各種類型的天氣和騎行條件下提供高度的一致性。盤式制動器系統(tǒng)通常包括卡鉗殼體、第一可動制動襯塊及第二固定或可動制動襯塊。盤式制動器可以被液壓地致動或者機械地致動，用于移動所述可動制動襯塊。制動襯塊定位在轉子的任意一側，轉子附接到自行車的前輪或后輪。制動襯塊按壓于固定到車輪的制動盤或轉子，以減慢或停止盤的旋轉，并且因此減慢或停止車輪的旋轉。
雖然盤式制動器系統(tǒng)提供優(yōu)異的性能，但是制動動作易于在盤式制動器轉子中產(chǎn)生大量的熱。因此，本發(fā)明的一個方面在于提供一種具有更高效地散發(fā)來自盤式制動器轉子的外部的熱量的構造的盤式制動器轉子。
一般而言，鐵從來沒有用作自行車盤式制動器轉子的基質(zhì)或基體材料。具體地，隨著時間的推移，鐵通常將由于暴露于環(huán)境而腐蝕和生銹。此外，鐵本身對于用作自行車盤式制動器轉子不具有足夠的強度。
基本上，考慮到現(xiàn)有技術的狀態(tài)，基本上提供一種自行車盤式制動器轉子，其包括基體轉子板和第一層。所述基體轉子板包括由鐵形成的外部。所述外部具有沿著相反的軸向方向朝向的第一和第二基體表面。所述第一層覆蓋在所述基體轉子板的外部的第一基體表面上面以形成第一外表面。所述第一層具有優(yōu)于所述基體轉子板的耐蝕特性。
根據(jù)下面結合附圖公開優(yōu)選實施例的詳細描述，本領域技術人員將清楚所公開的自行車盤式制動器轉子的這些和其他目的、特征、方面以及優(yōu)點。


現(xiàn)在參考附圖，其形成該原始公開的一部分: 圖1為包括根據(jù)第一實施例的自行車盤式制動器轉子的前盤式制動器系統(tǒng)的局部側視圖； 圖2為圖1示出的盤式制動器轉子的側視圖； 圖3為當沿著圖2的剖開線3-3觀察時的圖1至圖4示出的自行車盤式制動器轉子的局部剖視圖； 圖4為圖3示出的自行車盤式制動器轉子的一部分的放大局部剖視圖； 圖5為根據(jù)第二實施例的自行車盤式制動器轉子的側視圖； 圖6為當沿著圖5的剖開線6-6觀察時的圖5示出的自行車盤式制動器轉子的局部剖視圖；以及 圖7為圖6示出的自行車盤式制動器轉子的一部分的放大局部剖視圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參考附圖對選定實施例進行說明。從本發(fā)明中本領域技術人員將會清楚，下面的實施例的描述僅是例示性的，而不是為了對本發(fā)明進行限制，本發(fā)明由所附權利要求及其等同物限定。
首先參考圖1，示出了前盤式制動器系統(tǒng)10，其包括根據(jù)第一實施例的自行車盤式制動器轉子12。如下面說明的那樣，自行車盤式制動器轉子12具有促進自行車盤式制動器轉子12的冷卻的構造。前盤式制動器系統(tǒng)10還包括自行車盤式制動器卡鉗14和制動器操作(致動)機構16?；旧希孕熊嚤P式制動器轉子12固定地附接到自行車輪(未示出)的自行車輪轂。自行車盤式制動器卡鉗14安裝到自行車叉18，而制動器操作機構16附接到自行車車把20。因為除了自行車盤式制動器轉子12的結構以外前盤式制動器系統(tǒng)10的操作和結構是常規(guī)的，所以本文將不更詳細地討論或示出前盤式制動器系統(tǒng)10。此外，雖然前盤式制動器系統(tǒng)10示出為液壓制動系統(tǒng)，但是自行車盤式制動器轉子12根據(jù)需要和/或期望可以與其他類型的制動系統(tǒng)一起使用。
盤式制動器卡鉗14構成用于選擇性地緊握(停止旋轉)自行車盤式制動器轉子12，以停止或減慢自行車輪(未示出)的旋轉。在該制動操作期間，產(chǎn)生了熱量，其傳遞到自行車盤式制動器轉子12和自行車盤式制動器卡鉗14。如下面所說明的那樣，自行車盤式制動器轉子12設計為散逸在制動期間產(chǎn)生的熱量。
如圖2所示，自行車盤式制動器轉子12具有基體轉子板21，其基本上包括外部22、從外部22徑向向內(nèi)延伸的多個連接臂24、以及聯(lián)接到連接臂24的內(nèi)端部的輪轂安裝部26。這里在第一示出實施例中，外部22、連接臂24以及輪轂安裝部26 —體形成為鐵的一件式構件。例如，基體轉子板21可以通過將冷軋?zhí)间摪?例如JIS G 3141 SPCOWSS期望的形狀來形成。雖然鐵本身對于用作自行車盤式制動器轉子不具有足夠的強度，但是鐵具有非常好的傳熱效率(即80W/mK)，這是不銹鋼(即20W/mK)的大約三或四倍。
基體轉子板21的外部22具有外周緣22a和內(nèi)周緣22b。連接臂24從外部22的內(nèi)周緣22b徑向向內(nèi)延伸。輪轂安裝部26聯(lián)接到連接臂24的內(nèi)端部。如圖1所示，輪轂安裝部26由緊固件28 (例如螺栓)聯(lián)接到自行車輪轂。雖然基體轉子板21示出為一件式構件，但是如果必要和/或期望，基體轉子板21可以由一件以上制成。在第一示出實施例的情況下，基體轉子板21具有沿著自行車盤式制動器轉子12的相反的軸向方向朝向的第一和第二基體表面21a和21b。第一和第二基體表面21a和21b是在外部22、連接臂24以及輪轂安裝部26上延伸的平坦表面。然而，第一和第二基體表面21a和21b不需要是完全平坦的。例如，第一和第二基體表面21a和21b可以在連接臂24和輪轂安裝部26的區(qū)域中是波狀的。并且，外部22可以具有凹部，替代如圖所示的通孔。在任何情況下，基體轉子板21的外部22包括沿著自行車盤式制動器轉子12的相反的軸向方向朝向的第一和第二基體表面21a和21b的至少一部分。
參考圖3和圖4，自行車盤式制動器轉子12還包括第一層30、第二層32以及第三層34。為了例示而放大了第一和第二層30和32以及第三層34的厚度。通常，例如基體轉子板21的外部22的總外轉子厚度在大約1.8毫米到大約2.4毫米的范圍內(nèi)。因此，在所描繪的實施例中，第一和第二層30和32每個的厚度為大約0.02毫米，并且第三層34的厚度為大約0.02毫米。第一和第二層30和32的厚度可以根據(jù)需要和/或期望與所示的相同或者不同。在任何情況下，優(yōu)選地，基體轉子板21在第一和第二基體表面21a和21b之間的厚度大于第一和第二層30和32的厚度和/或第三層34的厚度。當然，這些尺寸可以根據(jù)需要和/或期望從上面所述的尺寸變化。
第一和第二層30和32每個具有優(yōu)于基體轉子板21的材料(鐵)的耐蝕特性。第一和第二層30和32優(yōu)選地為耐蝕金屬層。更優(yōu)選地，第一和第二層30和32由不銹鋼層形成。利用不銹鋼來覆蓋第一和第二基體表面21a和21b將保護和強化基體轉子板21的鐵。這樣，鐵可以用作形成自行車盤式制動器轉子12的基體轉子板21的基質(zhì)或基體材料。第一和第二層30和32機械地固定或結合到第一和第二基體表面21a和21b。換句話說，第一和第二層30和32不被化學地結合到第一和第二基體表面21a和21b (即，在第一和第二層30和32與基體轉子板21的鐵之間沒有發(fā)生化學結合)。在示出的實施例中，第一和第二層30和32也設置在連接臂24和輪轂安裝部26上。
第一和第二層30和32可以以若干種方式固定或結合到基體轉子板21。在示出的實施例中，例如第一和第二層30和32可以為預制板，其利用粘合劑、焊接或者釬焊材料(例如，銅硬釬焊填充金屬、銅和合金硬釬焊填充金屬、鎳硬釬焊填充金屬、鋁硬釬焊填充金屬或者銀硬釬焊填充金屬)由第三層34附接和/或直接緊固或結合到基體轉子板21的第一和第二基體表面21a和21b。替代地，例如第一和第二層30和32可以通過利用金屬包覆工藝(冶金結合)結合到基體轉子板21的第一和第二基體表面21a和21b，以便于在基體轉子板21上形成一對包覆層。并且，例如第一和第二層30和32可以利用一個或多個例如鉚釘?shù)染o固件緊固到基體轉子板21。然而，優(yōu)選地不使用例如鉚釘?shù)染o固件來將第一和第二層30和32緊固到基體轉子板21。在任何情況下，第一層30至少沿著基體轉子板21的外部22覆蓋在第一基體表面21a上面以形成第一外表面。第二層32至少沿著基體轉子板21的外部22覆蓋在第二基體表面21b上面以形成第二外表面。因此，第一和第二外表面30a和32a的覆蓋在外部22上面的部分構成自行車盤式制動器轉子12的第一和第二制動表面。因此，第一和第二外表面30a和32a的覆蓋在外部22上面的部分由自行車盤式制動器卡鉗14的制動襯塊直接接觸。結果，在第一實施例中，不銹鋼的第一和第二層30和32固定到基體轉子板21的鐵芯，以既提供不銹鋼的耐用性和有力的制動屬性又提供鐵的散熱。
如圖3和圖4所示，第三層34優(yōu)選地為硬釬焊填充金屬(例如，銅硬釬焊填充金屬、銅和合金硬釬焊填充金屬、鎳硬釬焊填充金屬、鋁硬釬焊填充金屬或者銀硬釬焊填充金屬)，其具有優(yōu)于基體轉子板21的耐蝕特性。第三層34構成將第一和第二層30和32機械地連接在一起的連接部或?qū)印５谌龑?4為與第一和第二層30和32不同的材料。然而，如果需要和/或期望，第三層34可以由與第一和第二層30和32相同的材料制成。在示出的實施例中，第三層34設置在基體轉子板21的所有暴露周緣上。換句話說，外部22、連接臂24以及輪轂安裝部26的邊緣由第三層34覆蓋。這樣，第三層34防止了基體轉子板21的邊緣腐蝕和生銹。并且第三層34通過將第一和第二層30和32機械地連接在一起來對基體轉子板21提供加強。第三層34還通過例如金屬包覆工藝(冶金結合)、釬焊等合適的工藝涂覆到基體轉子板21的所有暴露周緣，這樣使得第三層34的填充金屬覆蓋和/或涂敷基體轉子板21的暴露周緣。優(yōu)選地，第三層34的填充金屬還以如圖3和圖4所示的交疊方式覆蓋和/或涂敷第一和第二層30和32的一部分。根據(jù)基體轉子板21的構造和第一和第二層30和32的構造，外部22的內(nèi)外周緣22a和22b的一個或者兩個可以由第三層34覆蓋。優(yōu)選地，第三層34覆蓋外部的內(nèi)外周緣22a和22b的至少一個。如圖3所示，在示出的實施例中，第三層34覆蓋外部22的內(nèi)外周緣22a和22b兩者。如圖3所示，第三層34還覆蓋限定外部22中的開口的邊緣22c。如圖3和圖4所示，第三層34優(yōu)選地與第一和第二層30和32局部交疊。這樣，第三層34還將第一和第二層30和32機械地連接在一起。并且在示出的實施例中，第三層34以與覆蓋外部22相同的方式覆蓋外部22、連接臂24以及輪轂安裝部26的邊緣。因此，第三層34覆蓋連接臂24的側面周緣24a和24b以及輪轂安裝部26的周緣26a和26b。輪轂安裝部26的周緣26a限定輪轂安裝部26的中心開口，而輪轂安裝部26的周緣26b限定多個緊固件開口。輪轂安裝部26在由周緣26b限定的緊固件開口之間的區(qū)域具有由周緣26c限定的多個開口，周緣26c也由第三層34覆
至JHL ο如圖5至圖7所示，根據(jù)第二實施例示出了自行車盤式制動器轉子112。這里，自行車盤式制動器轉子112包括由鐵制成的基體轉子板121?；w轉子板121包括外部122和多個連接臂124。連接臂124從外部122徑向向內(nèi)延伸到具有緊固件接納孔的自由端部。輪轂安裝部126由多個緊固件140聯(lián)接到連接臂124的內(nèi)端部。因此，在第二實施例中，輪轂安裝部126是與外部122和連接臂124分離的件。外部122和連接臂124以與第一實施例相同的方式構成。換句話說，自行車盤式制動器轉子112還包括第一層130、第二層132以及第三層134。第一和第二層130和132優(yōu)選地為不銹鋼層。利用不銹鋼來覆蓋第一和第二基體表面121a和121b將保護和強化基體轉子板121的鐵。這樣，鐵可以用作形成自行車盤式制動器轉子112的基體轉子板121的基質(zhì)或基體材料。第一和第二層130和132以與第一實施例相同的方式機械地固定到第一和第二基體表面121a和121b,以覆蓋在外部122和連接臂124上面。輪轂安裝部126根據(jù)需要和/或期望可以利用常規(guī)制造方法構成為一件式整體構件或者可以由若干個件制成?？紤]到自行車盤式制動器轉子12與112之間的相似性，將不更詳細地討論自行車盤式制動器轉子112。雖然僅選擇了選定實施例來例示本發(fā)明，但是本領域的技術人員從本發(fā)明將會清楚，在不脫離如所附權利要求限定的本發(fā)明范圍的情況下，在本文中可以作出各種改變和變更。例如，各部件的大小、形狀、位置或朝向可以根據(jù)需要和/或期望來改變。顯示為直接互相連接或接觸的部件可以具有設置在它們之間的中間結構。一個元件的功能可以由兩個來執(zhí)行，反之亦然。一個實施例的結構和功能可以在另一個實施例中采用。不需要將所有優(yōu)點都同時展現(xiàn)在具體實施例中。對于與現(xiàn)有技術相比獨特的每個特征，單獨地或與其他特征組合，也應該被認為是申請人的進一步的發(fā)明的單獨描述，包括由這樣的特征(或多個特征)體現(xiàn)的結構和/或功能概念。因此，根據(jù)本發(fā)明的實施例的前述描述僅用于例示，而不是為了對本發(fā)明進行限制，本發(fā)明由所附權利要求及其等同物限定。
權利要求
1.一種自行車盤式制動器轉子，包括: 基體轉子板，包括由鐵形成的外部，所述外部具有沿著相反的軸向方向朝向的第一和第二基體表面；以及 第一層，覆蓋在所述基體轉子板的外部的第一基體表面上面以形成第一外表面，所述第一層具有優(yōu)于所述基體轉子板的耐蝕特性。
2.根據(jù)權利要求1所述的自行車盤式制動器轉子，還包括 第二層，該第二層覆蓋在所述基體轉子板的外部的第二基體表面上面以形成第二外表面，所述第二層具有優(yōu)于所述基體轉子板的耐蝕特性。
3.根據(jù)權利要求1所述的自行車盤式制動器轉子，還包括 第三層，該第三層覆蓋所述基體轉子板的至少一個周緣，所述第三層具有優(yōu)于所述基體轉子板的耐蝕特性。
4.根據(jù)權利要求3所述的自行車盤式制動器轉子，其中 所述第三層覆蓋所述外部的相對周緣。
5.根據(jù)權利要求3所述的自行車盤式制動器轉子，其中 所述第三層為硬釬焊填 充金屬。
6.根據(jù)權利要求3所述的自行車盤式制動器轉子，其中 所述第一層為不銹鋼層。
7.根據(jù)權利要求3所述的自行車盤式制動器轉子，其中 所述第一層結合到所述第一基體表面。
8.根據(jù)權利要求2所述的自行車盤式制動器轉子，還包括 第三層，該第三層覆蓋所述基體轉子板的至少一個周緣，所述第三層具有優(yōu)于所述基體轉子板的耐蝕特性。
9.根據(jù)權利要求8所述的自行車盤式制動器轉子，其中 所述第三層為與所述第一層和第二層不同的材料。
10.根據(jù)權利要求8所述的自行車盤式制動器轉子，其中 所述第三層為硬釬焊填充金屬。
11.根據(jù)權利要求8所述的自行車盤式制動器轉子，其中 所述第一層和第二層為不銹鋼層。
12.根據(jù)權利要求8所述的自行車盤式制動器轉子，其中 所述第一層和第二層結合到所述第一和第二基體表面。
全文摘要
一種自行車盤式制動器轉子，設置有基體轉子板和第一層。所述基體轉子板包括由鐵形成的外部。所述外部具有沿著相反的軸向方向朝向的第一和第二基體表面。所述第一層覆蓋在所述基體轉子板的外部的第一基體表面上面以形成第一外表面。所述第一層具有優(yōu)于所述基體轉子板的耐蝕特性。
文檔編號F16D65/12GK103216551SQ201210368880
公開日2013年7月24日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權日2012年1月18日
發(fā)明者巖井亨, 宗和誠 申請人:株式會社島野