专利名称：自行车盘式制动器转子的制作方法
自行车盘式制动器转子技术领域
本发明总体上涉及一种自行车盘式制动器转子。更具体地，本发明涉及一种具有促进制动表面的冷却的构造的自行车盘式制动器转子。
背景技术：
近些年来，一些自行车设置了盘式制动器。盘式制动器系统提供与施加到制动杆的制动力的量相关的重要的制动动力。并且，盘式制动器系统通常在各种类型的天气和骑行条件下提供高度的一致性。盘式制动器系统通常包括卡钳壳体、第一可动制动衬块及第二固定或可动制动衬块。盘式制动器可以被液压地致动或者机械地致动，用于移动所述可动制动衬块。制动衬块定位在转子的任意一侧，转子附接到自行车的前轮或后轮。制动衬块按压于固定到车轮的制动盘或转子，以减慢或停止盘的旋转，并且因此减慢或停止车轮的旋转。
虽然盘式制动器系统提供优异的性能，但是制动动作易于在盘式制动器转子中产生大量的热。因此，本发明的一个方面在于提供一种具有更高效地散发来自盘式制动器转子的外部的热量的构造的盘式制动器转子。
一般而言，铁从来没有用作自行车盘式制动器转子的基质或基体材料。具体地，随着时间的推移，铁通常将由于暴露于环境而腐蚀和生锈。此外，铁本身对于用作自行车盘式制动器转子不具有足够的强度。
基本上，考虑到现有技术的状态，基本上提供一种自行车盘式制动器转子，其包括基体转子板和第一层。所述基体转子板包括由铁形成的外部。所述外部具有沿着相反的轴向方向朝向的第一和第二基体表面。所述第一层覆盖在所述基体转子板的外部的第一基体表面上面以形成第一外表面。所述第一层具有优于所述基体转子板的耐蚀特性。
根据下面结合附图公开优选实施例的详细描述，本领域技术人员将清楚所公开的自行车盘式制动器转子的这些和其他目的、特征、方面以及优点。
现在参考附图，其形成该原始公开的一部分: 图1为包括根据第一实施例的自行车盘式制动器转子的前盘式制动器系统的局部侧视图； 图2为图1示出的盘式制动器转子的侧视图； 图3为当沿着图2的剖开线3-3观察时的图1至图4示出的自行车盘式制动器转子的局部剖视图； 图4为图3示出的自行车盘式制动器转子的一部分的放大局部剖视图； 图5为根据第二实施例的自行车盘式制动器转子的侧视图； 图6为当沿着图5的剖开线6-6观察时的图5示出的自行车盘式制动器转子的局部剖视图；以及 图7为图6示出的自行车盘式制动器转子的一部分的放大局部剖视图。
具体实施方式
现在将参考附图对选定实施例进行说明。从本发明中本领域技术人员将会清楚，下面的实施例的描述仅是例示性的，而不是为了对本发明进行限制，本发明由所附权利要求及其等同物限定。
首先参考图1，示出了前盘式制动器系统10，其包括根据第一实施例的自行车盘式制动器转子12。如下面说明的那样，自行车盘式制动器转子12具有促进自行车盘式制动器转子12的冷却的构造。前盘式制动器系统10还包括自行车盘式制动器卡钳14和制动器操作(致动)机构16。基本上，自行车盘式制动器转子12固定地附接到自行车轮(未示出)的自行车轮毂。自行车盘式制动器卡钳14安装到自行车叉18，而制动器操作机构16附接到自行车车把20。因为除了自行车盘式制动器转子12的结构以外前盘式制动器系统10的操作和结构是常规的，所以本文将不更详细地讨论或示出前盘式制动器系统10。此外，虽然前盘式制动器系统10示出为液压制动系统，但是自行车盘式制动器转子12根据需要和/或期望可以与其他类型的制动系统一起使用。
盘式制动器卡钳14构成用于选择性地紧握(停止旋转)自行车盘式制动器转子12，以停止或减慢自行车轮(未示出)的旋转。在该制动操作期间，产生了热量，其传递到自行车盘式制动器转子12和自行车盘式制动器卡钳14。如下面所说明的那样，自行车盘式制动器转子12设计为散逸在制动期间产生的热量。
如图2所示，自行车盘式制动器转子12具有基体转子板21，其基本上包括外部22、从外部22径向向内延伸的多个连接臂24、以及联接到连接臂24的内端部的轮毂安装部26。这里在第一示出实施例中，外部22、连接臂24以及轮毂安装部26 —体形成为铁的一件式构件。例如，基体转子板21可以通过将冷轧碳钢板(例如JIS G 3141 SPCOWSS期望的形状来形成。虽然铁本身对于用作自行车盘式制动器转子不具有足够的强度，但是铁具有非常好的传热效率(即80W/mK)，这是不锈钢(即20W/mK)的大约三或四倍。
基体转子板21的外部22具有外周缘22a和内周缘22b。连接臂24从外部22的内周缘22b径向向内延伸。轮毂安装部26联接到连接臂24的内端部。如图1所示，轮毂安装部26由紧固件28 (例如螺栓)联接到自行车轮毂。虽然基体转子板21示出为一件式构件，但是如果必要和/或期望，基体转子板21可以由一件以上制成。在第一示出实施例的情况下，基体转子板21具有沿着自行车盘式制动器转子12的相反的轴向方向朝向的第一和第二基体表面21a和21b。第一和第二基体表面21a和21b是在外部22、连接臂24以及轮毂安装部26上延伸的平坦表面。然而，第一和第二基体表面21a和21b不需要是完全平坦的。例如，第一和第二基体表面21a和21b可以在连接臂24和轮毂安装部26的区域中是波状的。并且，外部22可以具有凹部，替代如图所示的通孔。在任何情况下，基体转子板21的外部22包括沿着自行车盘式制动器转子12的相反的轴向方向朝向的第一和第二基体表面21a和21b的至少一部分。
参考图3和图4，自行车盘式制动器转子12还包括第一层30、第二层32以及第三层34。为了例示而放大了第一和第二层30和32以及第三层34的厚度。通常，例如基体转子板21的外部22的总外转子厚度在大约1.8毫米到大约2.4毫米的范围内。因此，在所描绘的实施例中，第一和第二层30和32每个的厚度为大约0.02毫米，并且第三层34的厚度为大约0.02毫米。第一和第二层30和32的厚度可以根据需要和/或期望与所示的相同或者不同。在任何情况下，优选地，基体转子板21在第一和第二基体表面21a和21b之间的厚度大于第一和第二层30和32的厚度和/或第三层34的厚度。当然，这些尺寸可以根据需要和/或期望从上面所述的尺寸变化。
第一和第二层30和32每个具有优于基体转子板21的材料(铁)的耐蚀特性。第一和第二层30和32优选地为耐蚀金属层。更优选地，第一和第二层30和32由不锈钢层形成。利用不锈钢来覆盖第一和第二基体表面21a和21b将保护和强化基体转子板21的铁。这样，铁可以用作形成自行车盘式制动器转子12的基体转子板21的基质或基体材料。第一和第二层30和32机械地固定或结合到第一和第二基体表面21a和21b。换句话说，第一和第二层30和32不被化学地结合到第一和第二基体表面21a和21b (即，在第一和第二层30和32与基体转子板21的铁之间没有发生化学结合)。在示出的实施例中，第一和第二层30和32也设置在连接臂24和轮毂安装部26上。
第一和第二层30和32可以以若干种方式固定或结合到基体转子板21。在示出的实施例中，例如第一和第二层30和32可以为预制板，其利用粘合剂、焊接或者钎焊材料(例如，铜硬钎焊填充金属、铜和合金硬钎焊填充金属、镍硬钎焊填充金属、铝硬钎焊填充金属或者银硬钎焊填充金属)由第三层34附接和/或直接紧固或结合到基体转子板21的第一和第二基体表面21a和21b。替代地，例如第一和第二层30和32可以通过利用金属包覆工艺(冶金结合)结合到基体转子板21的第一和第二基体表面21a和21b，以便于在基体转子板21上形成一对包覆层。并且，例如第一和第二层30和32可以利用一个或多个例如铆钉等紧固件紧固到基体转子板21。然而，优选地不使用例如铆钉等紧固件来将第一和第二层30和32紧固到基体转子板21。在任何情况下，第一层30至少沿着基体转子板21的外部22覆盖在第一基体表面21a上面以形成第一外表面。第二层32至少沿着基体转子板21的外部22覆盖在第二基体表面21b上面以形成第二外表面。因此，第一和第二外表面30a和32a的覆盖在外部22上面的部分构成自行车盘式制动器转子12的第一和第二制动表面。因此，第一和第二外表面30a和32a的覆盖在外部22上面的部分由自行车盘式制动器卡钳14的制动衬块直接接触。结果，在第一实施例中，不锈钢的第一和第二层30和32固定到基体转子板21的铁芯，以既提供不锈钢的耐用性和有力的制动属性又提供铁的散热。
如图3和图4所示，第三层34优选地为硬钎焊填充金属(例如，铜硬钎焊填充金属、铜和合金硬钎焊填充金属、镍硬钎焊填充金属、铝硬钎焊填充金属或者银硬钎焊填充金属)，其具有优于基体转子板21的耐蚀特性。第三层34构成将第一和第二层30和32机械地连接在一起的连接部或层。第三层34为与第一和第二层30和32不同的材料。然而，如果需要和/或期望，第三层34可以由与第一和第二层30和32相同的材料制成。在示出的实施例中，第三层34设置在基体转子板21的所有暴露周缘上。换句话说，外部22、连接臂24以及轮毂安装部26的边缘由第三层34覆盖。这样，第三层34防止了基体转子板21的边缘腐蚀和生锈。并且第三层34通过将第一和第二层30和32机械地连接在一起来对基体转子板21提供加强。第三层34还通过例如金属包覆工艺(冶金结合)、钎焊等合适的工艺涂覆到基体转子板21的所有暴露周缘，这样使得第三层34的填充金属覆盖和/或涂敷基体转子板21的暴露周缘。优选地，第三层34的填充金属还以如图3和图4所示的交叠方式覆盖和/或涂敷第一和第二层30和32的一部分。根据基体转子板21的构造和第一和第二层30和32的构造，外部22的内外周缘22a和22b的一个或者两个可以由第三层34覆盖。优选地，第三层34覆盖外部的内外周缘22a和22b的至少一个。如图3所示，在示出的实施例中，第三层34覆盖外部22的内外周缘22a和22b两者。如图3所示，第三层34还覆盖限定外部22中的开口的边缘22c。如图3和图4所示，第三层34优选地与第一和第二层30和32局部交叠。这样，第三层34还将第一和第二层30和32机械地连接在一起。并且在示出的实施例中，第三层34以与覆盖外部22相同的方式覆盖外部22、连接臂24以及轮毂安装部26的边缘。因此，第三层34覆盖连接臂24的侧面周缘24a和24b以及轮毂安装部26的周缘26a和26b。轮毂安装部26的周缘26a限定轮毂安装部26的中心开口，而轮毂安装部26的周缘26b限定多个紧固件开口。轮毂安装部26在由周缘26b限定的紧固件开口之间的区域具有由周缘26c限定的多个开口，周缘26c也由第三层34覆
至JHL ο如图5至图7所示，根据第二实施例示出了自行车盘式制动器转子112。这里，自行车盘式制动器转子112包括由铁制成的基体转子板121。基体转子板121包括外部122和多个连接臂124。连接臂124从外部122径向向内延伸到具有紧固件接纳孔的自由端部。轮毂安装部126由多个紧固件140联接到连接臂124的内端部。因此，在第二实施例中，轮毂安装部126是与外部122和连接臂124分离的件。外部122和连接臂124以与第一实施例相同的方式构成。换句话说，自行车盘式制动器转子112还包括第一层130、第二层132以及第三层134。第一和第二层130和132优选地为不锈钢层。利用不锈钢来覆盖第一和第二基体表面121a和121b将保护和强化基体转子板121的铁。这样，铁可以用作形成自行车盘式制动器转子112的基体转子板121的基质或基体材料。第一和第二层130和132以与第一实施例相同的方式机械地固定到第一和第二基体表面121a和121b,以覆盖在外部122和连接臂124上面。轮毂安装部126根据需要和/或期望可以利用常规制造方法构成为一件式整体构件或者可以由若干个件制成。考虑到自行车盘式制动器转子12与112之间的相似性，将不更详细地讨论自行车盘式制动器转子112。虽然仅选择了选定实施例来例示本发明，但是本领域的技术人员从本发明将会清楚，在不脱离如所附权利要求限定的本发明范围的情况下，在本文中可以作出各种改变和变更。例如，各部件的大小、形状、位置或朝向可以根据需要和/或期望来改变。显示为直接互相连接或接触的部件可以具有设置在它们之间的中间结构。一个元件的功能可以由两个来执行，反之亦然。一个实施例的结构和功能可以在另一个实施例中采用。不需要将所有优点都同时展现在具体实施例中。对于与现有技术相比独特的每个特征，单独地或与其他特征组合，也应该被认为是申请人的进一步的发明的单独描述，包括由这样的特征(或多个特征)体现的结构和/或功能概念。因此，根据本发明的实施例的前述描述仅用于例示，而不是为了对本发明进行限制，本发明由所附权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种自行车盘式制动器转子，包括: 基体转子板，包括由铁形成的外部，所述外部具有沿着相反的轴向方向朝向的第一和第二基体表面；以及 第一层，覆盖在所述基体转子板的外部的第一基体表面上面以形成第一外表面，所述第一层具有优于所述基体转子板的耐蚀特性。
2.根据权利要求1所述的自行车盘式制动器转子，还包括 第二层，该第二层覆盖在所述基体转子板的外部的第二基体表面上面以形成第二外表面，所述第二层具有优于所述基体转子板的耐蚀特性。
3.根据权利要求1所述的自行车盘式制动器转子，还包括 第三层，该第三层覆盖所述基体转子板的至少一个周缘，所述第三层具有优于所述基体转子板的耐蚀特性。
4.根据权利要求3所述的自行车盘式制动器转子，其中 所述第三层覆盖所述外部的相对周缘。
5.根据权利要求3所述的自行车盘式制动器转子，其中 所述第三层为硬钎焊填 充金属。
6.根据权利要求3所述的自行车盘式制动器转子，其中 所述第一层为不锈钢层。
7.根据权利要求3所述的自行车盘式制动器转子，其中 所述第一层结合到所述第一基体表面。
8.根据权利要求2所述的自行车盘式制动器转子，还包括 第三层，该第三层覆盖所述基体转子板的至少一个周缘，所述第三层具有优于所述基体转子板的耐蚀特性。
9.根据权利要求8所述的自行车盘式制动器转子，其中 所述第三层为与所述第一层和第二层不同的材料。
10.根据权利要求8所述的自行车盘式制动器转子，其中 所述第三层为硬钎焊填充金属。
11.根据权利要求8所述的自行车盘式制动器转子，其中 所述第一层和第二层为不锈钢层。
12.根据权利要求8所述的自行车盘式制动器转子，其中 所述第一层和第二层结合到所述第一和第二基体表面。
全文摘要
一种自行车盘式制动器转子，设置有基体转子板和第一层。所述基体转子板包括由铁形成的外部。所述外部具有沿着相反的轴向方向朝向的第一和第二基体表面。所述第一层覆盖在所述基体转子板的外部的第一基体表面上面以形成第一外表面。所述第一层具有优于所述基体转子板的耐蚀特性。
文档编号F16D65/12GK103216551SQ201210368880
公开日2013年7月24日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年1月18日
发明者岩井亨, 宗和诚 申请人:株式会社岛野