TWI663343B - 熱消散剎車轉子 - Google Patents

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TWI663343B
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查理斯 鄧拉普
布蘭登 斯尼德
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速聯有限責任公司
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Abstract

一種用於自行車之剎車轉子具有由一第一材料形成之一剎車本體及具有一冷卻本體之一冷卻元件,該冷卻本體之至少一部份由一第二材料形成,且該第二材料具有比該第一材料高之導熱率。該剎車本體具有一大致環形且具有一第一軸向接觸表面。該冷卻本體與該第一軸向接觸表面耦合。該冷卻本體可環繞該剎車本體與該第一軸向接觸表面接觸該熱消散區域之一圓周的大部分。該冷卻本體可附接於或成為與該剎車本體耦合之一托架的一體部分。該冷卻本體可包括一突起。

Description

熱消散剎車轉子
本申請案係2016年6月22日申請之美國專利申請案第15/189,815號的部份連續申請案,其全部內容在此加入。
本申請案係大致有關於用於至少部份人力車輛之碟剎,且更特別有關於用於至少部份人力車輛之一熱消散剎車轉子。
碟剎使用在兩輪車輛上已是眾所周知。某些碟剎特別用在自行車上亦是習知的。典型之碟剎系統具有一碟形剎車轉子,且該碟形剎車轉子具有環繞該剎車軌道具有延伸環繞該剎車軌道之一剎車部份或摩擦區域。該系統亦具有一剎車夾鉗,且該剎車夾鉗具有多個剎車墊,當致動該夾鉗時,該等剎車墊接觸該剎車轉子之剎車部份或摩擦區域以使該自行車或車輛減速。在某些情形中,例如在高速下坡時,需要重剎車來使該自行車或車輛減速。在該等重剎車情形時有時會產生在正常或輕度使用情況下不會發生的問題。
在重或極端剎車情況中,在該剎車轉子中會 產生過量熱。該典型剎車轉子並非設計成可消散過量熱。因此,該剎車轉子通常只能消散少許熱。在該剎車轉子中之過量熱會導致在重或極端剎車時該剎車系統中之熱衰退,這會使該等剎車之反應性明顯變差。過量熱亦增加對該剎車轉子,以及該夾鉗、墊、流體及組件密封之熱負載。
此外,該典型剎車轉子並非設計成可處理由於在該重剎車情況時之極端溫度造成或由於在長時間使用時間歇之極端使用及極端溫度波動造成的該剎車轉子熱膨脹。該剎車轉子會在使用時受到過量熱作用時翹曲或甚至產生永久變形。目前已想出嘗試及改善兩輪車輛之剎車轉子的熱消散的解決方法。其中一解決方法係將鋁材料加入該剎車轉子之剎車部份或摩擦區域。但是,當暴露於過量熱時,該等剎車轉子會熔化。此外,這些嘗試之解決方法產生明顯較高之製造及部件成本。因此,該等解決方法並不適用於大部分兩輪車輛市場或消費者。
在依據本揭示之教示的一例子中,一種用於如自行車之一兩輪車輛的剎車轉子具有由一第一材料形成之一剎車本體。該剎車本體具有一大致環形,且該剎車本體具有一徑向外側摩擦區域及一徑向內側熱消散區域。該熱消散區域具有一第一軸向接觸表面。該剎車轉子亦具有一托架,且該托架具有一耦合區域。該托架係組配成用於在該剎車本體與該耦合區域間傳送一剎車負載。該托架包括由一第二材料形成之一冷卻本體。該冷卻本體與該剎車轉子之該第一軸向接觸表面耦合。該第二材料具有比該第一材料高之一導熱率且該冷卻本體包括組配成由該冷卻本體傳熱之一突起。該冷卻本體環繞該剎車本體與該第一軸向接觸表面接觸該熱消散區域之一圓周的大部分。
在一例子中,該剎車本體包含一第一對齊形貌體,且該突起包含一第二對齊形貌體,該等第一與第二對齊形貌體對應以產生該剎車本體與該托架之一對齊。該對齊可為該剎車本體相對於該托架環繞該剎車轉子之一轉軸的一旋轉對齊。
在一例子中,該第二材料可與該第一材料不同。
在一例子中,該冷卻本體可環繞該剎車本體與該第一軸向接觸表面接觸該熱消散區域之該圓周的300度與360度之間。
在一例子中,該冷卻本體可環繞該剎車本體與該第一軸向接觸表面接觸該熱消散區域之該圓周的360度。
在一例子中,該第二材料可為鋁或一鋁合金。
在一例子中,該第一材料可為一不鏽鋼。
在一例子中,該剎車本體之熱消散區域可界定或成為該剎車本體之一附接部份的一部分或該附接部份可界定或成為該熱消散區域之一部分。
在一例子中,該托架可至少部份地設置在該剎車本體之一中央開口內。該托架可具有與該第一軸向接觸表面接觸之一或多個第一接觸段。該等第一接觸段可與該剎車本體之該熱消散區域接觸。
在一例子中,該冷卻本體可包括一第二冷卻本體。該冷卻本體及該第二冷卻本體中之一或兩者可至少部份地設置在該剎車本體之一中央開口內。該冷卻本體可具有與該第一軸向接觸表面接觸之一或多個第一接觸段。該第二冷卻本體可具有與該剎車本體或該剎車本體之熱消散區域的一第二軸向接觸表面接觸的一或多個第二接觸段。該第二軸向接觸表面可與在該剎車本體上之該第一軸向接觸表面相對。該剎車本體或該剎車本體之該熱消散區域可被扣持或設置在該等一或多個第一接觸段與該等一或多個第二接觸段之間。該突起可包括組配成接觸該第二冷卻本體且在其間傳熱之一表面。
在一例子中,該冷卻本體可包括一第二冷卻本體。該第二冷卻本體之一或多個第二接觸段、該第一冷卻本體之一或多個第一接觸段或其一組合可組配成且配置成環繞該熱消散區域之該圓周而與相對該剎車本體上之該第一軸向接觸表面的一第二軸向接觸表面、該第一軸向接觸表面或兩者接觸360度。
在一例子中,該剎車負載可由施加在該摩擦區域上之一剎車力產生。
在一例子中,該托架之該耦合區域可組配成用以安裝在該自行車之一車輪的一輪轂上。
在一例子中,該托架之冷卻本體的至少一部份可徑向地重疊該剎車本體之該熱消散區域。
在依據本揭示之教示的一例子中,一種用於如自行車之一兩輪車輛的剎車轉子具有由一第一材料形成之一剎車本體。該剎車本體具有一大致環形,且該剎車本體具有一第一軸向表面及與該第一軸向表面相對之一第二軸向表面。該剎車轉子具有由一第二材料形成之一托架。該托架與該剎車本體耦合使得該托架之一第一冷卻本體的一或多個第一接觸段接觸該剎車本體之該第一軸向接觸表面,且該冷卻本體包括一突起。該剎車轉子具有由一第三材料形成之一第二冷卻本體。該第二冷卻本體與該剎車本體耦合使得該第二冷卻本體之一或多個第二接觸段接觸該剎車本體之該第二軸向表面,該冷卻本體之該突起係組配成接觸該剎車本體之該第二冷卻表面以便在其間傳熱。該第二材料或該第三材料中之至少一材料具有比該剎車本體之該第一材料高之導熱率。
在一例子中,該第一材料可為一不鏽鋼。
在一例子中,該第二材料及該第三材料可互不相同。
在一例子中,該第二與該第三材料中之一或兩者可與該第一材料不同。
在一例子中,該第三材料可與該第二材料大致相同。
在一例子中,該第二材料可為鋁或一鋁合金。
在一例子中,該等第二與第三材料可都是一鋁或一鋁合金。
在一例子中,該剎車本體可進一步包括一中央開口、一外周緣、徑向面向內地環繞該中央開口之一內周緣、與該內周緣相鄰之一附接部份或熱消散區域、及徑向地設置在該附接部份外側之一剎車部份或摩擦區域。
在一例子中,該剎車轉子可包括在一剎車部份之徑向內側的一附接部份。該附接部份可具有在該第一軸向表面與該第二軸向表面間之一第一厚度且該剎車部份可具有在該第一軸向表面與該第二軸向表面間之一第二厚度。該第一厚度可比該第二厚度小。
在一例子中,該剎車轉子可包括在一剎車部份徑向內側之一附接部份。該剎車部份之一第二軸向剎車表面及在該第二軸向表面上的該附接部份之一第二軸向接觸表面可互相共平面。該剎車部份之一第一軸向剎車表面及在該第一軸向表面上的該附接部份之一第一軸向接觸表面可位在不同平面中,即未互相共平面。
在一例子中,該冷卻本體或該第二冷卻本體可位在該剎車本體之該第一軸向表面或該第二軸向表面中的一軸向凹部中。
在一例子中,該托架之該一或多個第一接觸段可接觸在該剎車本體之該第一軸向表面上的一附接部份。該第二冷卻本體之該一或多個第二接觸段可接觸在該剎車本體之該第二軸向表面上的該附接部份。
在一例子中,該冷卻本體及該第二冷卻本體可在一對接區域中互相接觸,且該對接區域係在該剎車本體之一內周緣徑向內側。
在一例子中,該托架及第二冷卻本體可透過多個緊固件互相接合並與該剎車本體接合,該等緊固件穿過該剎車本體之一附接部份、該第二冷卻本體及該托架。
在一例子中,該一或多個第二接觸段及該第一接觸段可為大致平坦且該第二冷卻本體及該托架互相緊固並與該剎車本體緊固。但是,在該第二冷卻本體與托架互相接合並與該剎車本體接合前,該一或多個第二接觸段、該一或多個第一接觸段或兩者可非平坦。
在一例子中,該第二冷卻本體可具有一非平坦環形,且當該第二冷卻本體與托架互相接合並與該剎車本體接合時,使該非平坦環形大致平坦。
在一例子中,該剎車本體可具有形成在該剎車本體之一內周緣中的複數個附接形貌體。該剎車本體之一附接部份可被設置或被扣持在該一或多個第二接觸段與該一或多個第一接觸段之間。該第二冷卻本體與該托架可藉由穿過該等複數個附接形貌體之多個緊固件互相接合並與該剎車本體接合。該等複數個附接形貌體可組配成允許在該剎車本體與該第二冷卻本體及托架間之相對徑向膨脹。
在一例子中,該剎車轉子可特別構成為用於一自行車。
在一例子中,該剎車本體包括一第一對齊形貌體,且該突起包含一第二對齊形貌體,該等第一與第二對齊形貌體對應以產生該剎車本體與該托架之一對齊。該對齊可為該剎車本體相對於該托架環繞該剎車轉子之一轉軸的一旋轉對齊。
在一例子中,該一或多個第二接觸段、該一或多個第一接觸段或兩者可環繞該剎車本體與該剎車本體接觸360度。
在依據本揭示之教示的一例子中,一種用於一自行車之剎車轉子包括一剎車本體,該剎車本體由一第一材料形成且具有一大致環形,該剎車本體具有一第一軸向表面、與該第一軸向表面相對之一第二軸向表面、及徑向面向內且圓周地環繞該剎車本體延伸之一內周緣。該剎車轉子亦包括一托架,該托架由一第二材料形成且與該剎車本體耦合使得該托架之一第一冷卻本體的一或多個第一接觸段接觸該剎車本體之該第一軸向表面,該冷卻本體包括一突起。該剎車轉子亦包括一第二冷卻本體,該第二冷卻本體由一第三材料形成且與該剎車本體耦合使得該第二冷卻本體之一或多個第二接觸段接觸該剎車本體之該第二軸向表面,該冷卻本體之該突起組配成接觸該第二冷卻本體以便在其間傳熱。該剎車轉子亦包括形成在該剎車本體之該內周緣中的複數個附接形貌體。該第二冷卻本體及托架藉由穿過該等複數個附接形貌體之多個緊固件接合在一起並與該剎車本體接合,藉此該等複數個附接形貌體係組配成允許在該剎車本體與該第二冷卻本體及托架間之相對徑向膨脹。
在一例子中,該第二冷卻本體可具有一非平坦、波狀或非平面形狀。
在一例子中,該第二冷卻本體可具有一非平坦或非平面構態,且當該第二冷卻本體與該托架利用該等緊固件接合時,該非平坦或非平面構態可變成大致平坦。
在一例子中,該第二冷卻本體可為環狀或環形。
在此揭露及所述之剎車轉子解決或改善習知剎車轉子設計之一或多個上述及/或其他問題與缺點。該等揭露之剎車轉子可在使用時消散在該剎車轉子中之熱至周圍環境。該等揭露之剎車轉子可有助於在使用時降低該剎車轉子之溫度。因此,該等揭露之剎車轉子可減少或消除在重剎車情況時之熱衰退。該等揭露之剎車轉子亦有助於減少對該剎車轉子、該剎車夾鉗、該等剎車墊、該剎車流體及該等組件流體密封之熱負載。該等揭露之剎車轉子可承受且容許熱膨脹以便減少或消除在該剎車轉子中之翹曲或永久變形。該等揭露之剎車轉子可使用包括標準鉚釘、標準切削及其他標準操作之習知製造及組裝程序來製造及組裝。因此,該等揭露之剎車轉子比其他嘗試之熱消散轉子解決方法便宜。該等揭露之剎車轉子可製造成該剎車本體部份完全由不鏽鋼製成以承受更高剎車力及剎車轉子溫度。
因此,在此揭露具有熱消散特性之剎車轉子。該等揭露之剎車轉子可包括一剎車本體及與該剎車本體耦合之一散熱器或冷卻元件。在一例子中,該冷卻元件可由一冷卻本體形成,且該冷卻本體可由具有比該剎車本體材料高之導熱率的一材料形成。在一例子中,該冷卻本體可附接於或成為與該剎車本體耦合之一托架的一體部份。在一例子中,該冷卻元件或冷卻本體可包括與該剎車本體耦合之一第二冷卻本體。在一例子中,該冷卻元件或冷卻本體可與該剎車本體接觸該剎車本體之一附接部份或熱消散區域的圓周的大部分。在一例子中,該冷卻元件可包括該托架之一部分的一冷卻本體及與該剎車本體耦合之一第二冷卻本體。該冷卻本體及第二冷卻本體中之一或兩者可由具有比該剎車本體材料高之一導熱率的材料形成。在一例子中,該托架之冷卻本體及該第二冷卻本體可都由與該剎車本體之材料不同且具有比該剎車本體之材料高之一導熱率的材料形成。在一例子中,該剎車本體可被設置或被扣持在該托架之多數部份與該第二冷卻本體之間。在一例子中,該冷卻元件或該冷卻本體及第二冷卻本體可環繞該剎車本體之一附接部份或熱消散區域的圓周與該剎車本體連續地接觸300與360度之間。在一例子中,該冷卻本體及第二冷卻本體可互相接觸且可各自接觸該剎車本體。所屬技術領域中具有通常知識者在閱讀這揭示後可了解揭露之剎車轉子的這些及其他目的、特徵及優點。
以下請參閱圖式,圖1顯示可實施該等揭露之剎車轉子的一兩輪車輛例。在這例子中,該兩輪車輛係一種可能之自行車20,例如一登山自行車。該自行車20具有一車架22、靠近該車架之一前端的把手24、及用以支持一騎車者在該車架上之一座位26。該自行車20亦具有支持該車架22之前端的一第一或前輪28及支持該車架之一後端的一第二或後輪30。該自行車20亦具有具一曲柄總成34之一傳動系統32,該曲柄總成34係透過一鏈條36與靠近該第二或後輪30之一轉軸的一後鏈輪組可操作地耦合。雖然圖1所示之自行車20係一登山自行車,但在此揭露之該等剎車轉子實施例及例子可在例如公路自行車之其他種類之自行車,及具有機械(例如,纜線、液壓、氣壓等)及非機械(例如,有線、無線)驅動系統的自行車上實施。該等揭露之剎車轉子亦可在其他種類之兩輪車輛上實施。
在此情形下,圖1之自行車20亦具有液壓剎車系統40。在所示實施例中,該液壓剎車系統40包括設置在該把手24上之一第一剎車拉桿總成42及亦設置在該等把手上之一第二剎車拉桿總成(未圖示)。該第一剎車拉桿總成42透過一第一液壓剎車線46與一第一剎車夾鉗44液壓地耦合。在這實施例中之該自行車20上,該第一剎車夾鉗44與該前輪28可操作地耦合。該第二剎車拉桿總成透過一第二液壓剎車線50與一第二剎車夾鉗48液壓地耦合。在該自行車20上,該第二剎車夾鉗48與該後輪30可操作地耦合。在其他實施例中,該液壓剎車系統40可包括一或多個另外及/或替代組件及/或可以其他方式構成。此外,該液壓剎車系統40可用如使用機械剎車纜線、線等之一非液壓剎車系統或如使用電子或無線組件之一非機械剎車系統的一不同種類之剎車系統來取代。
在這例子中,該自行車20亦具有安裝在該前輪28之轉軸A上以便與其一起旋轉的一第一或前剎車轉子60。該自行車20亦具有安裝在該後輪30之轉軸上以便與其一起旋轉的一後剎車轉子62。前與後剎車轉子60與62各可如以下更詳細說明地依據本揭示之教示構成。當致動該第一剎車拉桿總成42時,剎車流體在該第一液壓剎車線46內流動至該第一剎車夾鉗44且致動由該第一剎車夾鉗承載之剎車墊。該等墊雖然在此未顯示,但與該第一剎車轉子60之一部份接觸。在該等剎車墊與該剎車轉子60間之摩擦作用,使旋轉減速並因此使該前輪28剎車。類似地,當致動該第二剎車拉桿總成時,剎車流體在該等第二液壓剎車線50內流動至該第二剎車夾鉗48且致動由該第二剎車夾鉗承載之剎車墊。該等墊與該第二剎車轉子62之一部份接觸且在該等剎車墊與該剎車轉子62間之摩擦作用,使旋轉減速並因此使該後輪30剎車。
當該第一剎車夾鉗44之剎車墊接觸並施加壓力在該第一剎車轉子60之表面上時,該摩擦產生熱。類似地,當該第二剎車夾鉗48之墊接觸並施加壓力在該第二剎車轉子62之表面上時,該摩擦產生熱。如以下更詳細所述地,該等揭露之剎車轉子實施例係組配成可有效地消散在該剎車操作時產生的熱。該等第一與第二剎車轉子60、62可在該自行車20上具有完全相同尺寸或該等二剎車轉子可具有不同尺寸。該等剎車轉子60與62亦可在該自行車20上具有相同構造。但是,該等二剎車轉子60、62可具有不同構造及/或只有其中一剎車轉子,例如該前剎車轉子60依據本揭示之教示構成。在以下說明中,只詳細說明該前剎車轉子60。但是,該說明亦可同樣地應用於該後剎車轉子,且在此之後不再重述。
圖2顯示依據本揭示之教示構成的一前剎車轉子60例。在這例子中,該剎車轉子60大致具有以下稱為剎車本體70之一剎車軌道或剎車本體及以下稱為散熱器72之與該剎車本體耦合的一冷卻元件或散熱器。該剎車本體70可由一第一材料形成。該散熱器72之至少一部分可由一熱消散材料形成,且該熱消散材料與該剎車本體70之第一材料不同及/或具有比該剎車本體70之第一材料高之一導熱率。形成該散熱器72之至少一部分的熱消散材料具有比該剎車本體70之第一材料高之一導熱率以便如以下更詳細所述地吸收或傳導來自該剎車本體之熱至該散熱器72。
以下參照圖2至5說明該前剎車轉子60之基本細節。如圖2與3所示,該剎車本體70可為大致環狀或稍具一環形。該剎車本體70可具有或界定以下稱為摩擦區域74之一徑向外側摩擦區域或剎車部份。該剎車本體70之一周緣76係由該摩擦區域74之外徑向邊緣界定。在一例子中,該剎車轉子60具有與該剎車本體70耦合或連接之一托架78。該托架78係組配成將該剎車本體70接合或安裝在該自行車20之前輪28的一輪轂或其他部件上以便與該前輪一起旋轉。在這例子中,該托架78徑向地設置在該剎車本體70上之摩擦區域74內側。以下說明包括該散熱器72之一冷卻本體或一第一冷卻本體的托架78的細節。
如圖4與5所示,該剎車轉子60在一例子中亦可具有以下稱為第二冷卻本體80之與該剎車本體70耦合或連接的一支持本體或第二冷卻本體。該第二冷卻本體80係組配成有助於將該托架78固定在該剎車本體上且形成該散熱器72之一部分。該第二冷卻本體80亦徑向地設置在該剎車本體70上之摩擦區域74內側。該轉軸A顯示在圖5中且在此為使用徑向、徑向方向、軸向及軸向方向提供基準。
在一例子中,該第二冷卻本體80可由熱消散材料形成且可界定整個散熱器72。在另一例子中,該托架78或其一冷卻本體可由該熱消散材料形成且可界定整個散熱器72。在該等例子中,該冷卻本體或托架78或該第二冷卻本體80中之另一者可由另一材料,即一第三材料形成。該第三材料可與該第一材料及該熱消散材料都不同或可與該剎車本體70之第一材料相同。在又一例子中,如在此揭露地,該托架78或其一冷卻本體及該第二冷卻本體80各可形成該散熱器72之一部分。在該例子中,該托架78或該冷卻本體可由一第二材料形成且該第二冷卻本體80可由一第三材料形成。該等第二與第三材料可都是熱消散材料,即具有比該剎車本體70之第一材料高的一導熱率。在一例子中,該等第二與第三材料可大致相似。換言之,該等第二與第三材料可各具有至少類似之導熱率特性及比該剎車本體70之第一材料高的一導熱率。在另一例子中,如圖2至4之揭露實施例中地,該托架78或其一冷卻本體及第二冷卻本體80各形成該散熱器72之一部分且該等第二與第三材料各可為相同材料。
在一實施例中,該第三材料可具有比該第一材料及該第二材料高之一導熱率。例如,該第一材料可為例如一不鏽鋼之一鋼以便讓剎車力施加於其上,該第二材料可為鋁或一鋁合金以便具有用以傳送由該等剎車力產生之力矩的結構性質且仍具有比該第一鋼材料高之一導熱率,且該第三材料可為如銅或一銅合金之一材料以便提供該第二冷卻本體80比該托架78(例如該第一冷卻本體)高之一導熱率。在該第二冷卻本體80之構造中亦可使用其他高導熱率材料以提供比該第一冷卻本體高之導熱率。例如,在該第二冷卻本體之構造中可使用如天然、等向濃化及/或其他人造鑽石材料的以鑽石為主之材料、金或金合金、銀或銀合金、石墨烯、石墨及/或其組合以便提供該較高導熱率。
圖6顯示圖2至5所示之剎車轉子60的分解立體圖,該剎車轉子60包括該剎車本體70、該托架78及該第二冷卻本體80。參照圖6、7、8A與8B先說明該剎車本體70之細節。如圖6與7所示,如上所述,該剎車本體70為環狀或大致環形且包括該徑向外摩擦區域74。該剎車本體70之外周緣係由該摩擦區域74之最外徑向邊緣界定。該剎車本體70亦具有可為以下稱為熱消散區域82之一熱消散區域的一部分的一附接部份,且該熱消散區域徑向地設置在該摩擦區域74內側。該剎車本體70之環形界定徑向地設置在該熱消散區域82內側之一中央開口84。該剎車本體70之一最內緣或內周緣86向內地面向且圓周地環繞該中央開口84,因此界定該中央開口。在這例子中,該熱消散區域82之徑向最內範圍界定該內周緣86。因此,該熱消散區域82被定位成與該內周緣86直接相鄰。但是,如有必要,該剎車本體70之一附接部份的其他段或部分可設置在該熱消散區域82與該內周緣86之間。
請參閱圖7與8A,複數個附接形貌體設置在該剎車本體70之附接部份或熱消散區域82中。該等附接形貌體可為長孔、非圓孔、封閉槽、開口端槽等。在這例子中,該等附接形貌體包括朝一徑向向外方向形成在該內周緣86中之多數開口端槽88。各槽88朝向該中央開口84開口。請參閱圖7、8A與8B,該剎車本體70具有以下稱為第一軸向表面90之一第一面或第一軸向表面,且該第一軸向表面90朝向一第一軸向方向。該剎車本體70亦具有以下稱為第二軸向表面92之一第二面或第二軸向表面,且該第二軸向表面92朝向與該第一軸向方向相反之一第二軸向方向。該熱消散區域82具有朝向該第一軸向方向或與該第一軸向表面90相同之方向的在該剎車本體70上之一第一軸向接觸表面94。該熱消散區域82亦具有朝向該第二軸向方向且與該第一軸向接觸表面94相對的在該剎車本體70上之一第二軸向接觸表面96。該摩擦區域74具有朝向該第一軸向方向的在該剎車本體70上之一第一軸向剎車表面98。該摩擦區域74亦具有朝向該第二軸向方向且與該第一軸向剎車表面98相對的一第二軸向剎車表面100。
在該揭露之例子中,該熱消散區域82具有在該剎車本體70上之該第一軸向表面90與該第二軸向表面92間,或更詳而言之,在該第一軸向接觸表面94與該第二軸向接觸表面96間的一第一厚度T(HD) 。該摩擦區域74具有在剎車本體70上之第一軸向表面90與第二軸向表面92間的一第二厚度T(F) 。該第一厚度T(HD) ,即在這例子中該熱消散區域82之厚度小於該第二厚度T(F) ,即該摩擦區域74之厚度。如圖8B所示,該第二軸向剎車表面100及該第二軸向接觸表面96在該剎車軌道之第二軸向表面92上互相共平面。因此,該第二軸向表面92在這例子中大致平坦。但是,該第一軸向剎車表面98及該第一軸向接觸表面94在該剎車本體70之第一軸向表面90上未互相共平面。因此,該較薄熱消散區域82在這例子中在該第一軸向表面90中界定一凹部或袋部。一軸向肩部102圓周地延伸環繞該剎車本體70且面向或通至該熱消散區域82上之第一軸向接觸表面94。該軸向肩部102在該等二區域74、82之不同厚度間產生過渡段。在這例子中,該軸向肩部為圓形,如圖7所示。
該熱消散區域82之內周緣86在這例子中不是圓形。但是,該熱消散區域82在這例子中係相對於該軸向肩部102徑向向內延伸之一連續圓周結構。如圖7所示,該熱消散區域82具有由該軸向肩部102向內且環繞該剎車本體70圓周地變化之一徑向尺寸。該熱消散區域82具有環繞該熱消散區域82之圓周間斷地分開的較高段104及較短段106。該等複數個槽88形成在該等較高段104之內周緣86中且該等較短段106設置在該等槽88與該等較高段104之間。
在其他例子中,該剎車本體之熱消散區域可不是一連續圓周結構。如圖9所示,顯示具有類似該剎車本體70之形貌體的一剎車本體110。這些類似形貌體用在各例子中之相同符號表示。但是,該剎車本體110在這例子中具有不是一連續周緣結構之一熱消散區域112。取而代之的是該熱消散區域112係具有環繞該剎車本體110圓周地分開之多數獨立段114的一分段結構。在這例子中,該等段114之相對軸向相向側各形成該熱消散區域112之第一與第二軸向接觸表面94、96的一部份。該等段114各由一軸向肩部116徑向向內地延伸且被在該等段間之間隙118分開。各段114具有由該軸向肩部116向內且在各段之長度上變化的一徑向尺寸。各段114靠近中心較高且靠近相鄰間隙118較短。該等複數個槽88形成在各段114之較高中心部的內周緣86中。
圖10顯示亦具有類似於該剎車本體70之形貌體的另一剎車本體120例。這些形貌體亦用在各例子中之相同符號表示。但是,該剎車本體120在這例子中具有一不同熱消散區域122,且該熱消散區域122亦為具有環繞該剎車本體120圓周地分開之獨立段124的一分段結構。在這例子中,該等段124之相對軸向相向側亦各形成該熱消散區域122之第一與第二軸向接觸表面94、96的一部份。該等段124各由一軸向肩部126徑向向內地延伸且被在該等段間之間隙128分開。各段124在這例子中具有由該軸向肩部126向內且亦在各段之長度上變化的一徑向尺寸。各段124在這例子中具有三較高段130,一較高段靠近該段124之中心且被二較短段132及靠近相鄰間隙128之二較短端分開。該等複數個槽88形成在各段124之較高段130的內周緣86中使得各段包括該等槽中之三個槽。如這些替代例所示,該熱消散區域82之構態及構造可改變。該熱消散區域之厚度及徑向尺寸或高度可改變。如果有的話,間隙之數目可如段之數目地改變。
在各剎車本體例子中,該摩擦區域74具有穿過該區域形成之多數成形穿孔或貫穿孔140及槽142。這些孔140及槽142之尺寸、數目、形狀、配置、方位等可大幅改變。如有必要的話,這些孔140及槽142可用來減少材料使用、減少組件重量,及/或產生通過該剎車本體70之摩擦區域74之氣流以增加該剎車本體材料之冷卻效果。但是,如有必要的話或對於適當冷卻該剎車轉子60不需要的話,這些孔140及槽142可省略。
所屬技術領域中具有通常知識者可了解的是可有包括該摩擦區域74及該熱消散區域82之該剎車本體70的其他例子及構造。以下在說明該組合剎車轉子60及其功能時說明某些其他替代例。但是,用於形成該剎車本體70之第一材料可改變。在一例子中,該剎車本體70可由一不鏽鋼材料形成。為達成效能要求,該剎車本體材料可具有一大約等於或大於30HRC(C標度洛氏硬度)之硬度以避免在該等第一與第二軸向剎車表面98與100中之剎車墊及碎屑磨耗及磨損。雖然可使用一比較不硬之材料,但一較小硬度會造成過早或不必要之剎車磨損。該剎車本體70可具有在大約36至42HRC間之一範圍內的一硬度,這可藉由熱處理一麻田散鐵不鏽鋼材料來達成。但是,當然可使用其他第一或剎車本體材料。
該剎車轉子60及剎車本體70之尺寸亦可改變。在某些例子中,該剎車本體70之直徑範圍可在大約100mm至大約250mm之任何地方。該揭露之剎車轉子60可最佳化地設計為如140mm、160mm、180mm及200mm之目前登山及公路自行車標準尺寸。比該等標準尺寸大之剎車轉子直徑會需要另外或改變之形貌體來依需要配合熱成長或熱消散效能。
請參閱圖6與11至12B,該托架78在這例子中具有以下稱為冷卻本體150之一外環狀或圓環或第一冷卻本體。該托架78亦具有以下稱為耦合區域152之一耦合區域或輪轂安裝件,且該耦合區域152與該冷卻本體150接合並具有複數個腿部或分叉輪輻154。各分叉輪輻154具有與該冷卻本體150接合之一徑向外端。各分叉輪輻154亦具有由一共用徑向外端朝一徑向向內方向但未直接朝向該托架78之中心延伸的一對輪輻臂156。相反地,一分叉輪輻154之各輪輻臂156傾斜遠離另一輪輻臂 且該徑向內端與一相鄰分叉輪輻之一輪輻臂的內端接合。各接點形成該耦合區域152之一安裝部份158。各安裝部份158包括穿過其中形成之一安裝孔160。該等安裝部份158及/或安裝孔160之構態可改變但在這例子中係設計成與該剎車轉子對接且將該剎車轉子安裝在該自行車20之前輪28的一輪轂上。圖18中顯示具有一中心輪轂307及如一具栓槽介面之一安裝介面310的另一耦合區域152,且該安裝介面310可與一車輪之一對應介面耦合以便將施加至該剎車轉子60之摩擦區域74之剎車力傳送至該車輪。
該揭露之托架78具有一六螺栓型式,該六螺栓型式具有六分叉輪輻154、十二輪輻臂156、六安裝部份158及六安裝孔160。當然可使用其他螺栓型式。亦可使用其他耦合區域構造。在一例子中,該等分叉輪輻可用更多習知單一輪輻臂來取代。在另一例子中,該耦合區域可在該托架之中心定義一單一栓槽安裝配置以便將該托架附接在一車輪上。在另一例子中,如有必要,該托架可具有一封閉本體構態而非一開口環本體及輪輻構態。在任一例子中,該耦合區域係設計成可將該托架且因此該剎車轉子安裝在該自行車或其他車輛之車輪上。該耦合區域係組配成用以在該剎車本體與該耦合區域且因此該車輪間傳送剎車負載。如在以下說明該剎車轉子之操作時所述地,該剎車負載係施加至在該剎車本體上之摩擦區域的一剎車力的結果。
如圖12A與12B所示,該耦合區域152亦可具有組配成賦予該托架78強度及剛性的一構造。在揭露之例子中,該等輪輻臂156各具有一非平坦構造。各輪輻臂156具有由在一前側及一後側上之一凹表面界定的一空腔162且因此在被相鄰肋部163包夾之兩側上具有一凹空腔。該耦合區域152亦可越靠近該等安裝部份158徑向向內朝向該托架78之中心越厚且可越靠近該冷卻本體150徑向向外地越薄。該等輪輻臂156或分叉輪輻154亦可沿其長度之多個部份,如在這例子中地越靠近該冷卻本體150越寬。該托架78之構態可改變。例如,該托架78可具有一凹凸耦合區域及/或環本體、一或多個平坦表面、冷卻肋、冷卻鰭片、減重及/或冷卻槽及孔、及/或其他該等形貌體。當然亦可使用其他構態。
如圖6與11所示,該托架78之冷卻本體150亦具有一徑向外緣164及一徑向內緣166。該冷卻本體150亦具有一軸向面向前側168及一軸向面向後側170(請參見圖12A與12B)。在這例子中,該面向後側170之至少一部份可為大致平坦或平面。在該冷卻本體150上之該面向後側170的該部份可界定該散熱器72或該托架78之一圓周地連續的第一接觸段172。該第一接觸段172係組配成如下所述地接觸在該組合剎車轉子60中之該剎車本體70的一部份。在其他例子中,該面向後側170可組配成在該冷卻本體150上形成複數個第一接觸段。這可使用一徑向地或圓周地分段或不連續環本體或藉由在該面向後側 170上提供多數突出平台或凸塊來達成。該第一接觸段172在這例子中係在該面向後側170上之該冷卻本體150的一徑向向外圓周段。
在這例子中,該等分叉輪輻154由該冷卻本體150之徑向內緣166向內延伸。複數個安裝孔174軸向地穿過該冷卻本體150。由於以下所述之原因,安裝孔174之數目與在該剎車本體70中之附接形貌體或槽88的數目一致。該冷卻本體150之徑向外緣164在這例子中為圓形且因此使該托架78在其徑向最外範圍產生一整體圓形。但是,該徑向外緣164之形狀可為圓形以外者,只要該托架78可如下所述地與該剎車本體70及/或該第二冷卻本體80對接來組裝該剎車轉子60即可。
在這例子中,亦顯示在圖12A與12B中之該面向後側170的另一部份亦可為大致平坦或平面,但可與該第一接觸段172不在同一平面上。在該冷卻本體150上的該面向後側170之該部份可界定該散熱器72、該冷卻本體150或該托架78之一圓周地連續的第一對接段176。該第一對接段176係組配成如下所述地接觸在該組合剎車轉子60中的該第二冷卻本體80之一部份。在其他例子中,該面向後側170可組配成以與以上關於該等第一接觸段所述者相同之方式在該冷卻本體150上形成複數個第一對接段。該第一對接段176在這例子中係在該面向後側170上的該冷卻本體150之一徑向向內圓周段且設置在該第一接觸段172之內側。在該第一對接段176之該等面向 前側與後側168、170間的冷卻本體150,比在該第一接觸段172之該等第一與第二對向側間的冷卻本體厚。該第一對接段176朝一向後軸向相對該第一接觸段172位在不同平面上。一環狀面向外階表面178在該等二段間形成過渡段,如圖12A與12B所示。
在一例子中,該托架78或該托架之至少一部分可設計成形成該冷卻元件或散熱器72之至少一部分。因此,該托架78或至少該冷卻本體150可由一第二材料形成,且相較於該剎車本體70之第一材料,該第二材料可被視為一熱消散材料。在一例子中,包括該耦合區域152及該環或冷卻本體150之整個托架78可由鋁或一鋁合金材料形成。因此,整個托架可被視為該冷卻本體。例如對比熱及導熱率而言,該第二材料在這例子中應具有良好散熱器性質。該第二材料之散熱器特性或性質應優於該剎車本體70之第一材料。換言之,該托架材料在這例子中應具有比該第一或剎車本體材料大之比熱及導熱率以便達成最佳散熱器功能。鋁合金非常適合作為該托架材料,因為該托架會呈輕量、具有高強度且提供良好熱性質。但是,如銅及銅合金之其他散熱材料亦具有極佳熱性質,但會增加該剎車轉子60之重量。若該托架欲在該剎車轉子60中提供該散熱器功能之全部或一部分,如其他材料地,純鋁、各種鋁合金、銅、銅合金、陶瓷或其他複合物或合金當然都是該托架材料之可能選項。
請參閱圖6、13與14,該第二冷卻本體80在 這例子中為環狀或具有一圓環形狀。但是,該第二冷卻本體80之形狀可與這例子大幅不同。該第二冷卻本體80之一目的係協助如下所述地組裝該剎車轉子60。該第二冷卻本體80在這例子中具有一徑向最外緣180及一徑向最內緣182。該第二冷卻本體80亦具有一軸向前面184及一相對軸向後面186。在這例子中,至少該前面184或其一部份可為大致平坦或平面。該前面184之該部份可在該散熱器72或該第二冷卻本體80上界定一圓周地連續之第二接觸段188,且該第二接觸段188係組配成如下所述地接觸在該組合剎車轉子60中的該剎車本體70之一部份。在其他例子中,該前面184可組配成在該第二冷卻本體80上形成複數個第二接觸段。這可使用一徑向地或圓周地分段或不連續本體或藉由在該前面184上提供突出平台或凸塊來達成。該第二接觸段188在這例子中係在該前面184上之該第二冷卻本體80的一徑向向外圓周段。
在這例子中,該前面184之另一部份(亦顯示在圖14與15B中)亦可為大致平坦或平面且與該第二接觸段188共平面。在該第二冷卻本體80上的該前面184之該部份可界定該散熱器72或該第二冷卻本體80之一圓周地連續的第二對接段190。該第二對接段190係組配成如下所述地接觸在該組合剎車轉子60中之該托架78或該冷卻本體150的一部份。在其他例子中,該前面184可組配成以與以上關於該等第一與第二接觸段所述者相同之方式在該第二冷卻本體80上形成複數個第二對接段。該第二對 接段190在這例子中係在該前面184上的該第二冷卻本體80之一徑向向內圓周段且設置在該第二接觸段188之內側。
在其他例子中,在該托架78上的該冷卻本體150的軸向面向前側與後側168、170可都是平面的或可都是非平面的。該第一接觸段172及該第一對接段176可位在相同平面中或可位在不同平面中但該第一對接段176朝向該前側偏移。此外,該第二冷卻本體80之前與後面184、186中的一或兩者亦可是非平面的或只有一者是平面的。該第二接觸段188及該第二對接段190可位在不同平面中且可朝前或後方向偏移。
在揭露之例子中,該第二冷卻本體80亦具有軸向地穿過該本體而形成的複數個緊固孔192。該等孔192之數目亦對應於在該剎車本體70中之槽88及在該托架中之安裝孔174的數目以便如下所述地組裝該剎車轉子。
在這例子中之該第二冷卻本體80的另一目的可為形成所有散熱器72、或與該托架78或該托架之冷卻本體150組合之散熱器的至少一部分。因此,該第二冷卻本體80可由一第三材料形成,且相較於該剎車本體70之第一材料,該第三材料可被視為一熱消散材料。在一例子中,該第二冷卻本體80可由鋁或一鋁合金材料形成。例如對比熱及導熱率而言,該第三材料在這例子中亦應具有良好散熱器性質。該第三材料之散熱器特性或性質因此應 具有比該第一或剎車本體材料大之比熱及導熱率以便達成最佳散熱器功能。鋁合金非常適合作為該第二冷卻本體材料,因為該第二冷卻本體會呈輕量、具有高強度且提供良好熱性質。但是,如該托架78或該冷卻本體150地,若該第二冷卻本體欲在該剎車轉子60中提供該散熱器功能之全部或一部分,純鋁、各種鋁合金、銅、銅合金、陶瓷或其他複合物或合金當然都是該第二冷卻本體材料之可能選項。如上所述,該等第二與第三材料可為相同材料或可為具有類似比熱及導熱率性質之大致相同材料。
以下參照圖2至6與15A至15C及該剎車本體70、托架78及第二冷卻本體80之前述說明來說明該組合剎車轉子60。在這例子中,該托架78定位成在該第一軸向表面90上與在該中央開口84上之該剎車本體70同心。至少該托架78之該耦合區域152及該第一對接段176可設置在該剎車本體70中之中央開口84內。該冷卻本體150之徑向外緣164面向並相鄰地且徑向地安裝在該軸向肩部102之內側。在該冷卻本體150之面向後側170上的第一接觸段172亦抵靠在該剎車本體70上的該熱消散區域82之第一軸向接觸表面94上。在該托架78上之安裝孔174與在該剎車本體70上之槽88對齊,如圖15A與15B所示。該第二冷卻本體80定位成與在該第二軸向表面92上之剎車本體70同心。至少該第二冷卻本體80之第二對接段190可徑向地設置在該剎車本體70之中央開口84內。在該第二冷卻本體80之前面184上的該第二接觸段188抵靠在該 剎車本體70上的該熱消散區域82之第二軸向接觸表面96。在該第二冷卻本體80中之緊固孔192與在該熱消散區域中之槽88及在該托架上之安裝孔174對齊,亦如圖15A與15B所示。
如圖6、15A與15B最佳地所示,接著可使用多個緊固件194將該等組件固定在一起。在一例子中,該等緊固件194可為不鏽鋼鉚釘。但是,若適當且必要,可使用其他緊固件種類、緊固件材料及/或緊固技術來組裝該剎車轉子60。在該組合剎車轉子60中,該剎車本體70之一部分被扣持或夾持在該托架78之多個部份與該第二冷卻本體80之多個部份間。更詳而言之,在該剎車本體70之附接部份或熱消散區域82上的第一與第二軸向接觸表面94、96接觸且被扣持在該托架之第一接觸段172與該第二冷卻本體之第二接觸段188間。該托架78及第二冷卻本體80之多個部份在該熱消散區域82及其內周緣86之徑向內側的一對接區域中互相直接接觸。更詳而言之,在該托架78上之第一對接段176及在該第二冷卻本體上之第二對接段190在該對接區域中互相抵靠,如圖15B與15C所示。
該托架78或冷卻本體150與第二冷卻本體80之組合產生與該剎車本體70直接耦合之一廣大冷卻元件或散熱器72。在這例子中,該散熱器72之至少一部份,即,該托架78之冷卻本體150環繞該剎車本體70,與該第一軸向接觸表面94接觸該熱消散區域82之圓周的360 度。這是因為該第一軸向接觸表面94及/或該熱消散區域82與該托架78之第一接觸段172都圓周地連續且為大致平面的緣故。類似地,該散熱器72之至少一部份,即,該第二冷卻本體80環繞該剎車本體70,與該第二軸向接觸表面96接觸該熱消散區域82之圓周的360度。這亦是因為該第二軸向接觸表面96及/或該熱消散區域82與該第二接觸段188都圓周地連續且為大致平面的緣故。
在其他例子中,該散熱器72,即,該托架78、該第二冷卻本體80或兩者可環繞該剎車本體與該第一軸向接觸表面94、該第二軸向接觸表面96或兩者接觸小於360度但至少該熱消散區域之圓周的大部分。例如,可使用具有分段或不連續熱消散區域之剎車本體110或120中的一剎車本體。圖9之剎車本體110具有該熱消散區域112之十二段114及十二間隙118。十二間隙中之各間隙在這例子中係該剎車本體110之圓周的5度。因此,該散熱器72與該熱消散區域112接觸該剎車本體110之圓周的300度。該剎車本體120具有在該熱消散區域122中之四個長段124且具有分開該等段之四個5度間隙。因此,該散熱器72與該熱消散區域122接觸該剎車本體120之圓周的340度。在任一例子中,該散熱器將環繞該剎車本體接觸該圓周之大部分,但小於360度,且對於由該剎車本體透過該散熱器熱消散仍非常有效。在其他例子中,該熱消散區域接觸表面與該冷卻本體及第二冷卻本體接觸表面之組合可產生環繞該剎車本體之360散熱器接觸,但該冷卻本體 及該第二冷卻本體都無法單獨達成。在另一例子中,該散熱器與該剎車本體之接觸可總共等於或大於環繞該剎車本體接觸圓周之300度。在又一例子中,該散熱器與該剎車本體之接觸可為環繞該剎車本體之大致全部,但非全部圓周。大致全部表示在該散熱器與該剎車本體間沒有圓周接觸的至少一中斷一位置。
圖16、17A與17B顯示該散熱器之一部份的另一例,其中在組裝前該散熱器部份係凹凸或非平面或非平坦。在這例子中,一第二冷卻本體200具有在組裝前非平坦或平面之接觸表面。但是,這些表面可組配成當該剎車轉子組裝時相對該剎車本體之接觸表面變成平坦。在這例子中,在圖16與17A中顯示該第二冷卻本體200為一環狀本體或環形。類似於前述之第二冷卻本體80,該第二冷卻本體200具有一徑向最外緣202、一徑向最內緣204、一前面206、一後面208及貫穿該本體之緊固孔210。
但是,在這例子中,該第二冷卻本體200並非完全平坦或平面,如圖17A與17B所示。該第二冷卻本體200可包括朝一圓周方向環繞該本體之複數個慎重或隱微之凹凸、波形、或非平面形貌體。在圖16所示之例子中,顯示環繞該環狀本體在該等緊固孔210之間或之中圓周地分開的多數徑向延伸陰線C。該等線C可代表一曲率過渡線以顯示在各線之位置之該第二冷卻本體200中的一隱微凸或凹曲線。如圖17B所示,這隱微曲線可導致該第二冷卻本體200之一部份係相對該冷卻本體之相鄰部 份在平面偏移上有一尺寸或間隙D。位置、數量及平面偏移之尺寸D可變化。
該第二冷卻本體200可透過該等緊固件194組裝以完成與該剎車轉子60相同之一剎車轉子。當組裝時,該凹凸第二冷卻本體200可在由該等緊固件194施加之壓力下變成平坦。該強迫壓平之第二冷卻本體200可因此相對該等緊固件194且在該第二冷卻本體200上之前面206與在該剎車本體70之熱消散區域82上的第二軸向接觸表面96之間施加或賦予一預負載。該預負載可有助於防止該等緊固件194不小心退出。該預負載亦有助於增加及維持在該對接區域中在該第二冷卻本體200與該托架78間及在該熱消散區域82中在該第二冷卻本體與該剎車本體70間的熱表面接觸。這在這些部件在使用時重或極端剎車情況下熱成長及變形時特別有用。
如有必要,該等揭露之第二冷卻本體的構態及構造可與上述簡單環狀本體不同。該第二冷卻本體可具有一圓環或環形以外之一形狀。該第二冷卻本體之厚度可在一徑向方向、一圓周方向或兩者上在該第二冷卻本體之多個部份上變化。如上所述,該第二冷卻本體在一預組合狀態下可為凹凸、非平面、稍微錐形、波形或非平坦狀。該等非平坦構態因此亦可使當被該等緊固件固定時變成平坦的該前面之第二接觸段或多個第二接觸段成為非平坦狀。如在圖13與14之揭露例子中地,該第二冷卻本體可另為一平坦環形。該第二冷卻本體亦可包括其他形貌體 及特性以減少重量、減少材料使用、改善熱傳導、吸收及/或消散等。例如,該第二冷卻本體可包括冷卻肋、鰭片、另外之孔、附加槽或其他形貌體。
在其他例子中,在組裝該剎車轉子前,在該托架上之該第一接觸段或多個第一接觸段亦可以相同方式呈非平坦狀。因此,該托架之環形冷卻本體亦可具有一隱微之非平坦、凹凸、非平面或波狀構造。在另外之例子中,該冷卻本體及第二冷卻本體中之一或兩者可如此構成。但是,如同該第二冷卻本體,該托架冷卻本體可在組裝該剎車轉子時變成平坦或大致平面。亦可製造該剎車本體使得在該熱消散區域82上之該等第一及/或第二軸向接觸表面94、96亦可為非平坦、凹凸、非平面、波狀等。不論前述托架及第二冷卻本體是否如此構成,這些接觸表面都可如此構成。
在揭露之例子中,該剎車本體70包括十二槽88。該托架對應地具有十二安裝孔174且該第二冷卻本體對應地具有十二緊固孔192。類似地,該剎車轉子具有穿過該等安裝孔174、槽88及緊固孔192而被收納以便組裝該轉子的十二緊固件194,例如鉚釘。各種槽及孔係配置成互相圓周地對齊且環繞該剎車轉子互相等距地分開。但是,可使用大於或小於十二之任何數目及許多不同配置之緊固件、孔及槽以便組裝該剎車轉子60。
圖19A至22顯示一剎車轉子460之另一實施例。該剎車轉子460包括一剎車本體470,該剎車本體470 之材料及結構類似於前述剎車本體70,但包括不同結構及/或形貌體。該剎車本體470係由一第一材料形成且具有一大致環形,且該剎車本體470具有一徑向外摩擦區域及一徑向內熱消散區域,該熱消散區域具有一第一軸向接觸表面。該剎車轉子460亦包括一托架478,該托架478之材料及結構類似於前述托架78,但包括不同結構或形貌體。該托架478具有一耦合區域,該托架478係組配成用以在該剎車本體與該耦合區域間傳送一剎車負載。該托架478包括由一第二材料形成且與該第一軸向接觸表面耦合之一冷卻本體150。該冷卻本體150環繞該剎車本體與該第一軸向接觸表面接觸該熱消散區域之一圓周的大部分。該第二材料具有比該第一材料高之一導熱率。
在這實施例中,該冷卻本體150包括組配成由該冷卻本體150傳熱之一突起408。該突起延伸遠離該托架478之冷卻本體150的第一接觸段172一段距離411。在一實施例中,該距離411等於在該徑向內熱消散區域之剎車本體470的一寬度。該突起408亦可包括一徑向外表面或邊緣412及/或一徑向內表面或邊緣414。該徑向外表面或邊緣412及/或徑向內表面或邊緣414之增加表面積可提供對周圍環境之另外熱消散。該實施例可包括一第二冷卻本體80。用於該剎車轉子460之冷卻本體可參照圖13與14之第二冷卻本體80說明,但可另外包括參照圖16至17B所述之第二冷卻本體200。
在一實施例中,該剎車轉子460可構成為使 得該徑向外表面412設置成遠離該剎車本體70之內周緣86一段距離,因此在其間產生一間隙。在一實施例,該間隙可環繞該托架478之圓周存在整個突起408上。使該徑向外表面或邊緣412組配成更靠近該剎車本體70之內周緣86,因此減少該間隙之分開距離可讓更多熱透過使該剎車本體70之內周緣86與該突起408之徑向外表面或邊緣412的位置接近而由該剎車本體70傳送至該冷卻本體150。在一實施例中,該剎車轉子460係組配成使得該剎車本體70之內周緣86接觸該突起408之徑向外表面或邊緣412。這接觸可連續地環繞該剎車本體70之內周緣86的圓周及該突起408之徑向外表面或邊緣412,或間斷地環繞該圓周。此外,該剎車本體70之內周緣86及該突起408之徑向外表面或邊緣412可組配成使得施加至該剎車本體70之力可在缺少緊固件194之情形下傳送至該托架478。例如,該剎車本體70之內周緣86的較高段104可組配成抵靠及接觸該突起408之徑向外表面或邊緣412的一收納表面426及/或區域。該剎車轉子460、60之內部接觸可組配成在將施加至該剎車本體70之力傳送到該托架478及/或拖架78時發生。
該托架478可組配成具有在用於該剎車本體470之安裝孔174與該托架478之輪轂安裝孔160間對齊的輪輻臂156。例如,用於該剎車本體470之一安裝孔174A可具有由安裝孔174A對齊至一或多個安裝孔160的一或多個輪輻臂156。在一實施例中,用於該剎車本體之安裝 孔174A具有連接該安裝孔174A及二分開輪轂安裝孔160之二輪輻臂156。此外,該托架478之耦合區域152可包括連接該托架478之輪轂安裝孔160的一內環490。因此,一三角形結構可形成在該安裝孔174A與該等二輪轂安裝孔160之間。對該等輪輻臂156與該安裝孔174A之單一對齊而言,界定該輪輻臂156之一線175與該安裝孔174相交。對在該安裝孔174A與該輪轂安裝孔160間之對齊而言,組配成在其間延伸之該輪輻臂156包含由該安裝孔174A及該輪轂安裝孔160之中心產生的一線177。該托架478亦可包括未與該等輪輻臂156對齊之安裝孔174B。在一實施例中,該托架478可包括與該等輪輻臂156對齊之安裝孔174A及未與該等輪輻臂156對齊之安裝孔174B的交錯構態型式。
該突起408可包括組配成接觸該第二冷卻本體80之一表面410,且在該冷卻本體150與該第二冷卻本體80之間傳熱。該突起表面410可為組配成抵靠及/或接觸該第二冷卻本體80之前面184的一軸向表面。該表面410可為具有環繞該托架478之全圓周遠離該冷卻本體150之第一接觸段172一固定或大致固定距離411的一連續表面。該突起408可環繞該第二冷卻本體80與該第二冷卻本體接觸該圓周之大部分。在一實施例中,該突起408環繞該第二冷卻本體80與該第二冷卻本體80接觸大致全圓周,且只有該圓周之極小長度未接觸。在另一實施例中,該突起408環繞該第二冷卻本體80與該第二冷卻本體接觸全部360度之圓周。該突起408可由與該第一冷卻本體150之其他部份相同或不同的材料構成。例如,該突起可由具有比該第一冷卻本體150之其他材料高的一導熱率的一材料形成。該突起408可由一剛性材料形成,且因此為一剛性突起。在一實施例中,該突起408與該托架478之第一冷卻本體150形成為一單件單體構造。此外,在一實施例中,包括該突起408之整個托架478形成為一單件單體構造。例如,包括該突起408之整個托架可透過切削、鑄造、模塑或其他製程形成為一相同材料之一單件單體構造。
該剎車轉子460可包括一對齊元件420。該對齊元件420可圓周地或旋轉地對齊該剎車本體470及該托架478。該對齊元件420可包括在該剎車本體470及該托架478上之多個形貌體。該對齊元件420之對齊形貌體可對應以產生該剎車本體470與該托架478之一對齊。例如,該突起408可包括在該徑向外表面或邊緣412中之一輪廓,且該徑向外表面或邊緣412在該輪廓中包括一特定形狀之形貌體422,例如一彎曲表面。該剎車本體470之內周緣86亦可包括一第二特定形狀之形貌體424,該第二特定形狀之形貌體424係成形為對應該突起形貌體422使得構成該剎車轉子460時這二對齊形貌體422、424之對齊使該剎車本體470相對該托架478環繞該剎車轉子460之轉軸A特定地旋轉對齊。
在另一實施例中,可在該冷卻本體150、該第二冷卻本體80及/或該剎車本體70之接觸表面間使用一導熱膏或其他導熱輔助材料。加入該膏或其他材料可增加在該等冷卻本體80、150間之介面的熱傳特性且促進在其間之熱傳送。加入該膏或其他材料被視為如在此之實施例中所述各組件間的接觸。
該前剎車轉子60之揭露構造可如上所述地同樣應用於該後剎車轉子62。在此揭露之剎車轉子係熱消散轉子。在所示及所述之例子中,該剎車轉子60具有:一不鏽鋼剎車本體;一鋁合金散熱器,即,一鋁合金托架及一鋁合金第二冷卻本體;及不鏽鋼鉚釘。該剎車本體環繞該剎車本體之一圓周的大部分與在一熱消散區域之該散熱器,即,該托架及該第二冷卻本體接觸。這接觸容許且促進熱由該不鏽鋼剎車本體傳送至該散熱器本體或該等散熱器本體。在該剎車本體70上之熱消散區域82中的槽88係組配成且設置成允許該剎車本體與該散熱器間之相對徑向膨脹。當該剎車本體升溫且相對該散熱器膨脹或成長時,該等槽88容許該等鉚釘或緊固件194朝一徑向方向稍微相對移動。該鋁散熱器,即該托架及第二冷卻本體作為由該剎車本體傳送或傳導過量熱至該散熱器之一散熱器。在揭露之例子中,該托架及該第二冷卻本體都接觸該剎車本體之表面且互相接觸。因此,兩組件可非常有效地由該剎車本體傳送熱至該散熱器。
該等揭露之熱消散剎車轉子可作為在自行車上之一輕量組件使用以便降低在一碟剎系統中之操作溫度。極端剎車情況會因較大減速率、較陡下坡梯度及較高速度而產生。在這些情況下之剎車摩擦產生較高瓦特數,而較高瓦特數產生較高剎車組件溫度。因此,需要可由該剎車系統之剎車本體有效地移除過量熱,保持大部份該剎車本體產生之熱,並將該熱透過對流及輻射釋放至周圍環境的該等揭露剎車轉子。
該揭露之散熱器可由不同適當散熱器材料製成。鋁及鋁合金具有高相對比熱及導熱率性質,使該等材料對於散熱器應用特別有用。鋁及鋁合金亦為比較高強度材料,使它們對於在此揭露之剎車轉子特別有用。
在使用該揭露之自行車及剎車轉子時,一騎車者施加該等剎車以控制車輛速度。該等剎車墊與該等剎車轉子之摩擦區域接觸,且在重或極端剎車情況下產生控制該等剎車轉子及因此該等車輪之轉速的顯著摩擦。在該剎車本體上之摩擦區域的摩擦將該自行車之動能轉換成熱。該熱之一部份傳送至該等剎車墊中,但該熱之一較大部份傳送至該剎車本體中。
當該剎車本體升溫時,其較大直徑透過熱膨脹增加。該等剎車本體附接形貌體或槽容許該等鉚釘徑向移動。因此,該等槽使該剎車本體在該徑向方向上不受拘束,因此容許該剎車本體熱成長。這形貌體可有助於避免會在一習知過度拘束圓孔型鉚釘安裝件中發生的該剎車本體之熱翹曲或變形。此外,該鋁合金托架及第二冷卻本體與該剎車本體接觸且作為一散熱器。該托架及第二冷卻本體透過其在該熱消散區域之互相接觸表面吸收或傳導來自該剎車本體的熱。該鋁合金托架及第二冷卻本體可透過其在該對接區域中之接觸分享該剎車本體之溫度或熱且可保持該熱之一部份。該熱之一部份可透過該托架及第二冷卻本體之外表面積消散或釋放。因此,這些部件之表面積可設計成增加或使該散熱器之表面積極大化。這熱透過對流及輻射傳送至周圍空氣及環境。
當騎車者釋放該等剎車時,該剎車系統停止產生熱。但是,此時為高溫之剎車轉子會繼續傳熱至周圍環境及該散熱器。在未施加剎車之情形下隨著時間過去,該剎車轉子繼續釋放熱,並接近該周圍環境之溫度直到下一次剎車為止。
一種現有剎車轉子設計在該剎車本體本身中使用鋁來試圖更有效地消散熱。但是,該剎車本體在一剎車系統中遭遇最高溫度。測試已顯示在該剎車本體之鋁會在重或極端剎車情況時熔化。該鋁剎車本體材料之這熔化使該剎車本體變形,損害其強度且被熔融鋁污染該剎車表面。該等揭露之剎車轉子未在溫度最大之該剎車本體中使用鋁,因此增加防止該轉子熔化之耐性,並獲得使用一高導熱率材料之優點及利益。
另一種現有剎車轉子設計使用一不鏽鋼剎車本體,且鋁材料附接在該剎車本體之一側上且在一安裝輪轂之結構臂之間。加入該鋁材料減少該剎車本體之接觸表面積,減少靠近該剎車本體之鋁的體積,且因此減少該材料與該剎車本體之散熱器能力。相較而言,該等揭露之剎車轉子在該剎車本體之兩側具有鋁散熱器接觸,可與該剎車本體但在該摩擦區域之徑向內側具有一大部分或360度圓周接觸,且靠近該剎車本體具有更大鋁體積,這些都可使該剎車轉子設計之散熱能力極大化。
前述現有剎車轉子設計亦都使用穿過圓孔接合該剎車轉子之部件的多個鉚釘。該等圓孔過度拘束該剎車本體,因此不容許熱成長。該等揭露之剎車轉子藉由在該剎車本體中使用用於收納該等鉚釘以組裝該剎車轉子之多個槽來改進這缺點。該等槽容許該剎車本體未受拘束地熱成長,這大大地有助於避免該剎車本體在使用時之翹曲及永久變形。
該等揭露之剎車轉子特別適合使用在登山自行車上。但是,該剎車轉子亦可使用在其他至少部份人力車輛上,如輕量公路自行車、越野自行車、公路自行車、及電動馬達輔助自行車。在這尺寸或重量範圍以上之車輛的剎車應用需要設計修改以增加強度。在這尺寸或重量範圍以下之車輛的剎車應用不需要由該等揭露之剎車轉子提供之熱消散效能。
在此所述之實施例的說明係意圖提供各種實施例之結構的一大致了解。該等說明並非意圖作為使用在此所述結構或方法之裝置及系統的所有元件及特徵的一完整說明。所屬技術領域中具有通常知識者在檢視此揭示後可了解許多其他實施例。可由該揭示使用及衍生多個其他實施例,因此可在不偏離該揭示之範疇的情形下進行結構及邏輯替換及變化。此外,該等圖示只是代表且可能未依比例繪製。在圖示中之某些比例可能被放大,而其他比例則可能被縮小。因此,該揭示及圖應被視為用以說明而非限制。
雖然這說明書包含許多細節,這些細節不應被解讀為對本發明或可請求之範疇的限制,而是對於本發明特定實施例之特徵的具體說明。在這說明書中不同實施例之上下文中所述之某些特徵亦可組合在一單一實施例中實施。相反地,在一單一實施例之上下文中所述之各種特徵亦可在多個實施例中分別地或在一任何適當次組合中實施。此外,雖然多個特徵可如上所述地在某些組合中作用或甚至一開始就如此請求,來自一請求之組合的一或多個特徵在某些情形中可由該組合刪除,且該請求之組合可有關於一次組合或一次組合之變化。
該揭示之一或多個實施例可在只是為了方便且非意圖自願地限制這申請案之範疇於任何特定發明或發明觀念的情形下,藉由該用語「發明」來在此個別地及/或共同地表示。此外,雖然已在此顯示及說明了特定實施例,但應了解的是設計用來達成相同或類似目的之任何後來的配置可取代所示之特定實施例。這揭示意圖涵蓋各種實施例之任一或所有後來的修改或變化。在檢視該說明後,所屬技術領域中具有通常知識者可了解上述實施例之組合及未特別在此說明之其他實施例。
該摘要係為符合37 C.F.R. §1.72(b)而提供且係在了解它不會被用來判讀或限制該申請專利範圍之範疇或意義之情形下提出。此外,在前述詳細說明中,各種特徵可組合在一起或在一單一實施例中說明以簡化該揭示。這揭示不應被解讀為表達所請求之實施例需要比在各請求項中特別說明更多之特徵的一發明。相反地,以下申請專利範圍表達的是本發明標的物可有關於比任一揭露實施例之全部特徵少。因此,以下申請專利範圍加入該詳細說明中,且各請求項獨立地界定分別請求之標的物。
前述詳細說明意圖被視為用以說明而非限制且應了解的是包括所有等效物之以下申請專利範圍意圖界定本發明之範疇。除非聲明有此意,否則該申請專利範圍不應被解讀為受限於所述順序或元件。因此,請求在以下申請專利範圍及其等效物之精神與範疇內的全部實施例作為本發明。
由在此之說明,可了解本揭示包含包括但不限於以下者之多數實施例:
概念1.一種用於自行車之剎車轉子,該剎車轉子包含: 一剎車本體,其由一第一材料形成且具有一大致環形,該剎車本體具有一第一軸向表面及與該第一軸向表面相對之一第二軸向表面; 一托架,其由一第二材料形成且與該剎車本體耦合使得該托架之一第一冷卻本體的一或多個第一接觸段接觸該剎車本體之該第一軸向表面,該冷卻本體包括一突起;及 一第二冷卻本體,其由一第三材料形成且與該剎車本體耦合使得該第二冷卻本體之一或多個第二接觸段接觸該剎車本體之該第二軸向表面,該冷卻本體之該突起係組配成接觸該第二冷卻本體以便在其間傳熱, 其中該第二材料或該第三材料中之至少一材料具有比該剎車本體之該第一材料高的一導熱率。
概念2.如概念1之剎車轉子,其中該第二材料係鋁或一鋁合金。
概念3.如概念1之剎車轉子,其中該第三材料與該第二材料大致相同。
概念4.如概念1之剎車轉子,其中該第三材料具有比該第二材料高之一導熱率。
概念5.如概念1之剎車轉子,其中該第三材料係鋁、銅、或一鋁及/或銅之合金。
概念6.如概念1之剎車轉子,其中該剎車本體更包含: 一中央開口; 一外周緣; 一內周緣,其環繞該中央開口徑向地面向內; 一附接部份,其與該內周緣相鄰;及 一剎車部份,其徑向地設置在該附接部份外側。
概念7.如概念6之剎車轉子,其中該附接部份具有在該第一軸向表面與該第二軸向表面間之一第一厚度且該剎車部份具有在該第一軸向表面與該第二軸向表面間之一第二厚度,該第一厚度比該第二厚度小。
概念8.如概念7之剎車轉子,其中該剎車部份之一第二剎車表面及在該第二軸向表面上的該附接部份一第二接觸表面互相共平面,且其中該剎車部份之一第一剎車表面與在該第一軸向表面上的該附接部份之一第一接觸表面未互相共平面。
概念9.如概念8之剎車轉子,其中該托架之該一或多個第一接觸段接觸在該剎車本體之該第一軸向表面上的該附接部份,該第二冷卻本體之該一或多個第二接觸段接觸在該剎車本體之該第二軸向表面上的該附接部份。
概念10.如概念8之剎車轉子,其中該托架及第二冷卻本體在一對接區域中互相接觸,該對接區域係在該剎車部份之一內緣的徑向內側。
概念11.如概念8之剎車轉子,其中該托架及該第二冷卻本體透過多個緊固件互相接合且與該剎車本體接合,該等緊固件穿過該附接部份、該第二冷卻本體及該托架。
概念12.如概念11之剎車轉子,其中該一或多個第二接觸段及該一或多個第一接觸段大致平坦,且該第二冷卻本體及該托架互相固結且固結在該剎車本體上,但其中該一或多個第二接觸段、該一或多個第一接觸段或兩者在該第二冷卻本體及托架互相接合且與該剎車本體接合前非平坦。
概念13.如概念11之剎車轉子,其中該第二冷卻本體具有一非平坦環形,當該第二冷卻本體及托架互相接合且與該剎車本體接合時使該非平坦環形大致平坦。
概念14.如概念6之剎車轉子,更包含形成在該剎車本體之該內周緣中的複數個附接形貌體,其中該附接部份設置在該一或多個第二接觸段與該第一接觸段之間,且其中該第二冷卻本體及該托架藉由穿過該等複數個附接形貌體之多個緊固件互相接合且與該剎車本體接合,藉此該等複數個附接形貌體係組配成允許該剎車本體與該第二冷卻本體及托架間之相對徑向膨脹。
概念15.如概念1之剎車轉子,其中該剎車本體包含一第一對齊形貌體,且該突起包含一第二對齊形貌體,該等第一與第二對齊形貌體對應以產生該剎車本體與該托架之一對齊。
概念16.如概念15之剎車轉子,其中該對齊係該剎車本體相對於該托架環繞該剎車轉子之一轉軸的一旋轉對齊。
概念17.一種用於自行車之剎車轉子,該剎車轉子包含: 一剎車本體,其由一第一材料形成且具有一大致環形,該剎車本體具有一第一軸向表面、與該第一軸向表面相對之一第二軸向表面、及徑向地面向內且環繞該剎車本體圓周地延伸之一內周緣; 一托架,其由一第二材料形成且與該剎車本體耦合使得該托架之一第一冷卻本體的一或多個第一接觸段接觸該剎車本體之該第一軸向表面,該冷卻本體包括一突起; 一第二冷卻本體,其由一第三材料形成且與該剎車本體耦合使得該第二冷卻本體之一或多個第二接觸段接觸該剎車本體之該第二軸向表面,該冷卻本體之該突起係組配成接觸該第二冷卻本體以便在其間傳熱;及 複數個附接形貌體,其形成在該剎車本體之該內周緣中, 其中該第二冷卻本體及托架藉由穿過該等複數個附接形貌體之多個緊固件互相接合且與該剎車本體接合,藉此該等複數個附接形貌體係組配成允許該剎車本體與該第二冷卻本體及托架間之相對徑向膨脹。
20‧‧‧自行車
22‧‧‧車架
24‧‧‧把手
26‧‧‧座位
28‧‧‧第一或前輪
30‧‧‧第二或後輪
32‧‧‧傳動系統
34‧‧‧曲柄總成
36‧‧‧鏈條
40‧‧‧液壓剎車系統
42‧‧‧第一剎車拉桿總成
44‧‧‧第一剎車夾鉗
46‧‧‧第一液壓剎車線
48‧‧‧第二剎車夾鉗
50‧‧‧第二液壓剎車線
60‧‧‧第一或前剎車轉子
62‧‧‧第二或後剎車轉子
70,110,120,470‧‧‧剎車本體
72‧‧‧散熱器
74‧‧‧摩擦區域
76‧‧‧周緣
78,478‧‧‧托架
80,200‧‧‧第二冷卻本體
82,112,122‧‧‧熱消散區域
84‧‧‧中央開口
86‧‧‧內周緣
88,142‧‧‧槽
90‧‧‧第一軸向表面
92‧‧‧第二軸向表面
94‧‧‧第一軸向接觸表面
96‧‧‧第二軸向接觸表面
98‧‧‧第一軸向剎車表面
100‧‧‧第二軸向剎車表面
102,116,126‧‧‧軸向肩部
104,130‧‧‧較高段
106,132‧‧‧較短段
114,124‧‧‧段
118,128‧‧‧間隙
140‧‧‧孔
150‧‧‧冷卻本體
152‧‧‧耦合區域
154‧‧‧分叉輪輻
156‧‧‧輪輻臂
158‧‧‧安裝部份
160,174,174A,174B‧‧‧安裝孔
162‧‧‧空腔
163‧‧‧肋部
164‧‧‧徑向外緣
166‧‧‧徑向內緣
168‧‧‧軸向面向前側
170‧‧‧軸向面向後側
172‧‧‧第一接觸段
175,177‧‧‧線
176‧‧‧第一對接段
178‧‧‧環狀面向外階表面
180,202‧‧‧徑向最外緣
182,204‧‧‧徑向最內緣
184,206‧‧‧前面
186,208‧‧‧後面
188‧‧‧第二接觸段
190‧‧‧第二對接段
192,210‧‧‧緊固孔
194‧‧‧緊固件
307‧‧‧中心輪轂
310‧‧‧安裝介面
408‧‧‧突起
410‧‧‧表面
411‧‧‧距離
412‧‧‧徑向外表面或邊緣
414‧‧‧徑向內表面或邊緣
420‧‧‧對齊元件
422,424‧‧‧形貌體
426‧‧‧收納表面
460‧‧‧剎車轉子
490‧‧‧內環
A‧‧‧轉軸
C‧‧‧線
D‧‧‧尺寸或間隙
T(HD)‧‧‧第一厚度
T(F)‧‧‧第一厚度
在配合圖式閱讀以下說明後可了解本發明之目的、特徵及優點,其中:
圖1顯示一自行車例的側平面圖,且該自行車可裝配依據這揭示之教示構成的一或多個剎車轉子。
圖2顯示一剎車轉子例之前或第一側立體圖,該剎車轉子係依據本揭示之構成且可在圖1所示之自行車上使用。
圖3顯示圖2之剎車轉子的前或第一側平面圖。
圖4顯示圖2之剎車轉子的後或第二側平面圖。
圖5顯示圖2之剎車轉子的端或邊緣視圖。
圖6顯示圖2之剎車轉子的前或第一側立體分解圖。
圖7顯示圖2之剎車本體部例的前或第一側平面圖。
圖8A顯示由圖7中之圓8A取得的該剎車本體之部份的放大部分。
圖8B顯示沿圖8A中之線8B-8B所截取的該剎車本體之該等部份的橫截面。
圖9顯示可在圖2之剎車轉子上使用之另一剎車本體部例的前或第一側平面圖。
圖10顯示可在圖2之剎車轉子上使用之另一剎車本體部例的前或第一側平面圖。
圖11顯示圖2之剎車轉子的一托架部例的前或第一側平面圖。
圖12A顯示沿圖11之線12A-12A所截取的托架之多數部分的橫截面圖。
圖12B顯示沿圖11之線12B-12B所截取的托架之多數部分的橫截面圖。
圖13顯示圖2之剎車轉子的一第二冷卻本體部例的前或第一側平面圖。
圖14顯示圖12之第二冷卻本體的端或邊緣視圖。
圖15A顯示沿圖3之線15A-15A所截取的剎車轉子的橫截面圖。
圖15B顯示由圖15A之圓15B取得的剎車轉子橫截面的放大部分。
圖15C顯示沿圖3之線15C-15C所截取的剎車轉子的橫截面圖。
圖16顯示可在圖2之剎車轉子上使用之另一第二冷卻本體部例的前或第一側平面圖。
圖17A顯示圖16之第二冷卻本體的端或邊緣視圖。
圖17B顯示由圖17A之圓17B取得的第二冷卻本體的一放大部分。
圖18顯示具有另一車輪耦合部份之一剎車轉子。
圖19A顯示一剎車轉子之另一實施例的前或第一側平面圖。
圖19B顯示圖19A之剎車轉子的橫截面圖。
圖20A顯示圖19A之剎車轉子的前或第一側平面圖,且該第二冷卻本體已移除。
圖20B顯示圖20A之剎車轉子所示部分的放大圖。
圖21顯示圖19A之剎車轉子的托架的前或第一側立體圖。
圖22顯示圖19A之剎車轉子的托架的前或第一側平面圖。

Claims (11)

  1. 一種用於自行車之剎車轉子,該剎車轉子包含:一剎車本體,其由一第一材料形成且具有一大致環形,該剎車本體具有一徑向外側摩擦區域及一徑向內側熱消散區域,該熱消散區域具有一第一軸向接觸表面;一托架,其具有一耦合區域,該托架係組配成用於在該剎車本體與該耦合區域間傳送一剎車負載,該托架包括由一第二材料形成且與該第一軸向接觸表面耦合之一第一冷卻本體,該托架至少部分地設置在該剎車本體之一中央開口內,該托架具有與該第一軸向接觸表面接觸之一第一接觸段,以及至少部分徑向地設置在該中央開口上之一第二冷卻本體,該第二冷卻本體具有與該熱消散區域的一第二軸向接觸表面接觸之一第二接觸段,該第二軸向接觸表面與該剎車本體之該第一軸向接觸表面相對,以及其中該剎車本體之該熱消散區域被設置在該第一接觸段和該第二接觸段之間,其中該第二材料具有比該第一材料高之一導熱率且該第一冷卻本體包括一組配成將熱從該第一冷卻本體傳送之突起,其包含組配成接觸該第二冷卻本體及傳送該第一冷卻本體和該第二冷卻本體之間的熱之一軸向表面,且其中該第一冷卻本體環繞該剎車本體而就該熱消散區域之一圓周的大部分與該第一軸向接觸表面接觸。
  2. 如請求項1之剎車轉子,其中該剎車本體包含一第一對齊形貌體,且該突起包含一第二對齊形貌體,該等第一與第二對齊形貌體對應以產生該剎車本體與該托架之一對齊。
  3. 如請求項2之剎車轉子,其中該對齊係該剎車本體相對於該托架之環繞該剎車轉子之一轉軸的一旋轉對齊。
  4. 如請求項1之剎車轉子,其中該第一接觸段、該第二接觸段或其組合係組配成且配置成環繞該熱消散區域之該圓周達360度而與該第一軸向接觸表面、該第二軸向接觸表面或兩者接觸。
  5. 如請求項1之剎車轉子,其中該冷卻本體環繞該剎車本體而就該熱消散區域之300度與360度之間的該圓周與該第一軸向接觸表面接觸。
  6. 如請求項1之剎車轉子,其中該冷卻本體環繞該剎車本體而就該熱消散區域之360度的該圓周與該第一軸向接觸表面接觸。
  7. 如請求項1之剎車轉子,其中該第二材料係鋁或一鋁合金。
  8. 如請求項1之剎車轉子,其中該第一材料係一不鏽鋼。
  9. 如請求項1之剎車轉子,其中該剎車負載係由施加至該摩擦區域之一剎車力產生。
  10. 如請求項1之剎車轉子,其中該托架之該耦合區域係組配成用於安裝在該自行車之一車輪的一輪轂上。
  11. 如請求項1之剎車轉子,其中該托架之該冷卻本體的至少一部份與該剎車本體之該熱消散區域徑向地重疊。
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