TWI312392B - - Google Patents

Description

1312392 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係—種煞車碟盤之結構，尤其是關於—種能 ，具輕量化且提供㈣磨耗特性的煞車碟盤之結構。、 【先前技術】 化二不外乎需耐磨耗與結構輕量 車步考里，、有U籌強度性質，且能應用於如赛 或陶=範缚，則煞車碟盤主要是會以石墨複合材料 要灰1料等材質來達到具有高結構強度和輕量化的 ’ ’ 料普遍價格昂# ’導致成本增加且量產性 料作為墨複合材料—材 另外，若運用金屬液霧化成形技術，將具有質輕、導熱 生、耐磨耗性與成形性等特性之銘合金广製作： 右其雖是具有較佳散熱性與輕量化之優點，但卻 尚無法能通過嚴苛碟盤磨耗考驗之重大缺失’故 處性有著重大影響，此外，尚有運用雷射表面 人金碑^ 披覆、表面11化等表面改f技術，提升铭 :碟盤表面耐磨耗性，其優點是具大量生 =界測試的結果，仍無法有效解決煞車二磨 術:以紹合金等滅材料作為煞車碟盤，仍有 散敎另術，係以提供—種金屬基複合材料，作為高 包括'-金屬=車碟盤的應用’其所述的金屬基複合材料 材料U及添加量為5%至40%體積比的陶究顆 1312392 _ 粒，作為提升碟盤之耐磨耗性，然而此類材料製作成本仍 較昂貴，雖然號稱煞車碟盤具高散熱性及耐磨耗性，但其 材料機械性質與高溫耐磨耗特性仍屬不足，故同樣對煞車 安全性有著不穩定缺失。 ' 因此，針對上述的習知煞車碟盤，其不管是以石墨複合 材料或陶瓷複合材料係會提高整體成本，或以鋁合金材料 運用霧化成形技術，甚至再施以表面改質技術，又或在加 入陶瓷顆粒進行製作煞車碟盤，同樣皆有著不耐磨耗的劣 φ 勢，所以如何重新設計一種煞車碟盤之結構，其係能再降 低整體重量使其輕量化的同時，也能提供高耐磨耗特性， 即為本發明之標的。 【發明内容】 鑑於上述習知技術之問題，本發明係一種煞車碟盤之 結構，用以解決現有煞車碟盤無法同時兼具耐磨耗、輕量 化與低生產成本的需求。 為達上述目的，本發明係一種具有複合材質之煞車碟 • 盤結構，其包含一内盤體及至少二外盤體，此内盤體呈圓 盤狀且由輕金屬材質製成，而此些外盤體係分別疊層於内 盤體之上表面及下表面，並以具有冶金反應製程，分別結 合於内盤體之上表面及下表面，且外盤體呈圓盤狀並由鐵 _ 質金屬材質製成，又於此些外盤體中心處開設供固設於輪 轂之軸孔，且貫穿内盤體，藉此，組構成具有耐磨耗及輕 量化特性之具有複合材質之煞車碟盤結構。 本發明另一目的係還提供一種具有複合材質之煞車 碟盤結構，其包含一内盤體及至少二外盤體，此内盤體呈 1312392 _ 圓盤狀且由輕金屬材質製成，並於中心處開設供固設於輪 轂之轴孔，而此些外盤體係分別疊層於内盤體之上表面及 下表面，並將外盤體以具有冶金反應製程，分別結合於内 盤體之上表面及下表面，且外盤體呈圓環狀且為中心鏤空 * 狀，並由鐵質金屬材質製成，藉此，組構成具有耐磨耗及 輕量化特性之該具有複合材質之煞車碟盤結構。 本發明又一目的係還提供一種具有複合材質之煞車 碟盤結構，其包含一内盤體、至少二外盤體及一盤體固定 φ 件，此内盤體呈圓環狀且為中心鏤空狀，並由輕金屬材質 製成，而此些外盤體係分別疊層於内盤體之上表面及下表 面，並將外盤體以具有冶金反應製程，分別結合於内盤體 之上表面及下表面，且外盤體呈圓環狀且為中心鏤空狀， 並由鐵質金屬材質製成，上述盤體固定件螺固結合於内盤 體，且開設一供固設於輪轂之轴孔於中心處，藉此，組構 成具有而ί磨耗及輕量化特性之該具有複合材質之煞車碟盤 結構。 • 本發明係一種具有複合材質之煞車碟盤結構，係具備 下述數點優於習知作法，並具備如下所述之顯著功效增進。 1. 本發明係一種具有複合材質之煞車碟盤結構，藉由 本發明之具有複合材質之煞車碟盤結構實施運用，係能提 . 供較習知煞車碟盤更有效減輕重量，且同時兼具習知煞車 碟盤具有高而ί磨耗特性之優勢。 2. 本發明係一種具有複合材質之煞車碟盤結構，藉由 本發明之具有複合材質之煞車碟盤結構實施運用，其係以 複合材質構成，故能同時兼具複合材質中鐵基合金的耐磨 1312392 耗特性，與銘、鈦合金的輕量高強度特性，因此本發明之 煞車碟盤係同時兼具輕量化、高散熱與耐磨耗，且整體材 料性質優良等功效增進。 為使對本發明的目的、構造特徵及其功能有進一步的 • 了解，茲配合相關實施例及圖式詳細說明如下： 【實施方式】 請參閱第1A圖及第1B圖，本發明係一種具有複合材質 之煞車碟盤結構之第一較佳實施例，此具有複合材質之煞 φ 車碟盤結構10a，其包含一内盤體11及至少二外盤體12a， 此内盤體11係呈圓盤狀，且由輕金屬材質製成，此輕金屬 材質係為比重小於4 g/cm3，而輕金屬材質係能如銘合金材 質或鈦合金材質，而此些外盤體12a係分別疊層於内盤體 11之一上表面及一下表面，並將此些外盤體12a以具有冶 金反應製程，分別結合於内盤體11之上表面及下表面，且 上述外盤體12a呈圓盤狀並由鐵質金屬材質製成，此鐵質 金屬材質係為鑄鐵材質或不銹鋼材質，又於此些外盤體12a • 中心處開設一供固設於輪轂之軸孔121，且貫穿内盤體 11，如此將能組構成具有财磨耗及輕量化特性之具有複合 材質之煞車碟盤結構10a，而上述具有冶金反應製程係為 軋合成形法、壓合成形法或擴散成形法。 . 再者，前述此些外盤體12a之外周緣處係分別具有一道 碟煞面122,且碟煞面122與軸孔121所夾之平面空間處， 係開設有複數脫料孔123,且貫穿内盤體11，又各相鄰脫 料孔123間形成一肋部124，又此些外盤體12a之碟煞面 122形成有複數散熱孔125，且貫穿内盤體11，藉以供煞 1312392 ^ 車時產生的高溫迅速導出。 另外，請參閱第2A圖及第2B圖，本發明係一種具有複 合材質之煞車碟盤結構之第二較佳實施例，此具有複合材 ' 質之煞車碟盤結構l〇b，其包含一内盤體11及至少二外盤 ' 體12b，此内盤體11係呈圓盤狀且由輕金屬材質製成，此 輕金屬材質係為比重小於4 g/cm3，而輕金屬材質係能如銘 合金材質或鈦合金材質，並於内盤體11中心處開設一供固 設於輪轂之轴孔111，而此些外盤體12b係分別疊層於内 φ 盤體11之一上表面及一下表面，並將此些外盤體12b以具 有冶金反應製程，分別結合於内盤體11之上表面及下表 面，此些外盤體12b呈圓環狀且為中心鏤空狀，並由鐵質 金屬材質製成，此鐵質金屬材質係為鑄鐵材質或不銹鋼材 質，如此組構成具有对磨耗及輕量化特性之具有複合材質 之煞車碟盤結構l〇b，而上述具有冶金反應製程係為軋合 成形法、壓合成形法或擴散成形法。 再者，前述此些外盤體12b係分別具有一道碟煞面 # 122，又此些外盤體12b與内盤體11之轴孔111，所夾之 平面空間處係開設有複數脫料孔112於内盤體11上，又各 相鄰脫料孔112間形成一肋部113，且此些外盤體12b之 碟煞面122還形成有複數散熱孔125，且貫穿内盤體11以 . 供煞車時產生的高溫迅速導出。 又，請參閱第3A圖及第3B圖，本發明係一種具有複合 材質之煞車碟盤結構之第三較佳實施例，此具有複合材質 之煞車碟盤結構10c，其包含一内盤體11c、至少二外盤體 12b及一盤體固定件13,此内盤體11 c係呈圓環狀且為中 1312392 ^ 心鏤空狀，並由輕金屬材質製成，此輕金屬材質係為比重 小於4 g/cm3，而輕金屬材質係能如銘合金材質或鈦合金材 質，而此些外盤體12b係分別疊層於内盤體11c之一上表 ' 面及一下表面，並將此些外盤體12b以具有冶金反應製 * 程，分別結合於内盤體11c之上表面及下表面，此些外盤 體12b呈圓環狀且為中心鏤空狀並由鐵質金屬材質製成， 此鐵質金屬材質係為鑄鐵材質或不銹鋼材質，而上述盤體 固定件13係螺固結合於内盤體11c，且盤體固定件13中心 φ 處開設一供固設於輪轂之轴孔131，且此盤體固定件係由 輕金屬材質或鐵質金屬材質製成，其輕金屬材質係為比重 小於4 g/cm3 ，如銘合金材質或鈦合金材質，而鐵質金屬 材質係為每鐵材質或不錄鋼材質，如此組構成具有对磨耗 及輕量化特性之具有複合材質之煞車碟盤結構l〇c，而上 述具有冶金反應製程係為軋合成形法、壓合成形法或擴散 成形法。 再者，前述此些外盤體12b係分別具有一道碟煞面 # 122,又此盤體固定件13之轴孔131與内盤體11c，所夾之 平面空間處係開設有複數脫料孔132於盤體固定件13上， 又各相鄰脫料孔132間形成一肋部133,且此些外盤體12b 之碟煞面122還形成有複數散熱孔125,且貫穿内盤體11c . 以供煞車時產生的高溫迅速導出。 請分別參閱第4圖，當本發明之具有複合材質之煞車 碟盤結構10a，搭配一煞車主體20，並鎖固於一車輛之前 叉30成為一煞車裝置時，係能藉由煞車主體20進行夾緊 上述煞車碟盤，以使車輛達到減速或停止，同理，本發明 10 1312392 ^ 之具有複合材質之煞車碟盤結構10b, 10c也用以使車輛達 到減速或停止，另外本發明之具有複合材質之煞車碟盤結 構10a, 10b，10c也適用於自行車之煞車碟盤。 ' 雖然本發明以較佳實施例揭露於上，然其並非用以限 ' 定本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神 和範圍内，當可做些許之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 φ 第1A圖至第1B圖係本發明具有複合材質之煞車碟盤結構 第一較佳實施例示意圖； 第2A圖至第2B圖係本發明具有複合材質之煞車碟盤結構 第二較佳實施例示意圖； 第3A圖至第3B圖係本發明具有複合材質之煞車碟盤結構 第三較佳實施例示意圖；以及 第4圖係為具有本發明之煞車碟盤及煞車主體之煞車裝置 示意圖。 # 【主要元件符號說明】 10a，10b，10c 具有複合材質之煞車碟盤結構 11,11c 内盤體 111 轴孔 . 112 脫料孔 113 肋部 12a, 12b 外盤體 121 轴孔 122 碟煞面 11 1312392 123 脫料孔 124 肋部 125 散熱孔 13 盤體固定件 131 轴孔 132 脫料孔 133 肋部 20 煞車主體 前叉 30

Claims (1)

1312392 十、申請專利範圍： 1. 一種具有複合材質之煞車碟盤結構，係包含： 一内盤體，該内盤體係呈圓盤狀且由輕金屬材質製 成；以及 至少二外盤體，該些外盤體係分別疊層於該内盤體 之一上表面及一下表面，並將該些外盤體以具有冶金反 應製程，分別結合於該内盤體之該上表面及該下表面， 且該些外盤體呈圓盤狀並由鐵質金屬材質製成，又於該 I 些外盤體中心處開設一供固設於輪轂之轴孔，且貫穿該 内盤體； 藉此，組構成具有财磨耗及輕量化特性之該具有複 合材質之煞車碟盤結構。 2. 如申請專利範圍第1項所述之具有複合材質之煞車碟盤 結構，其中該些外盤體之外周緣處係分別具有一道碟煞 面，且該碟煞面與該轴孔所夾之平面空間處，係開設有 複數脫料孔，且貫穿該内盤體，又各該相鄰脫料孔間形 I 成一肋部。 3. 如申請專利範圍第1項所述之具有複合材質之煞車碟盤 結構，其中該些外盤體之該些碟煞面形成有複數散熱 孔，且貫穿該内盤體。 4. 如申請專利範圍第1項所述之具有複合材質之煞車碟盤 結構，其中該具有冶金反應製程係為軋合成形法、壓合 成形法或擴散成形法。 5. 如申請專利範圍第1項所述之具有複合材質之煞車碟盤 結構，其中該内盤體之輕金屬材質係為鋁合金材質或鈦 13 1312392 合金材質。 6. 如申請專利範圍第1項所述之具有複合材質之煞車碟盤 結構，其中該些外盤體之鐵質金屬材質係為鑄鐵材質或 不銹鋼材質。 7. —種具有複合材質之煞車碟盤結構，係包含： 一内盤體，該内盤體係呈圓盤狀且由輕金屬材質製 成，並於該内盤體中心處開設一供固設於輪轂之轴孔； 以及 至少二外盤體，該些外盤體係分別疊層於該内盤體 之一上表面及一下表面，並將該些外盤體以具有冶金反 應製程，分別結合於該内盤體之該上表面及該下表面， 該些外盤體呈圓環狀且為中心鏤空狀，並由鐵質金屬材 質製成； 藉此，組構成具有财磨耗及輕量化特性之該具有複 合材質之煞車碟盤結構。 8. 如申請專利範圍第7項所述之具有複合材質之煞車碟盤 結構，其中該些外盤體係分別具有一道碟煞面，又該些 外盤體與該内盤體之該軸孔，所夾之平面空間處係開設 有複數脫料孔於該内盤體上，又各該相鄰脫料孔間形成 一肋部。 9. 如申請專利範圍第7項所述之具有複合材質之煞車碟盤 結構，其中該些外盤體之該些碟煞面形成有複數散熱 孔，且貫穿該内盤體。 10.如申請專利範圍第7項所述之具有複合材質之煞車碟盤 結構，其中該具有冶金反應製程係為軋合成形法、壓合 14 #1 1312392 成形法或擴散成形法。 11. 如申請專利範圍第7項所述之具有複合材質之煞車碟盤 結構，其中該内盤體之輕金屬材質係為鋁合金材質或鈦 合金材質。 12. 如申請專利範圍第7項所述之具有複合材質之煞車碟盤 結構，其中該些外盤體之鐵質金屬材質係為鑄鐵材質或 不銹鋼材質。 13. —種具有複合材質之煞車碟盤結構，係包含： > 一内盤體，該内盤體係呈圓環狀且為中心鏤空狀， 並由輕金屬材質製成； 至少二外盤體，該些外盤體係分別疊層於該内盤體 之一上表面及一下表面，並將該些外盤體以具有冶金反 應製程，分別結合於該内盤體之該上表面及該下表面， 且該些外盤體呈圓環狀且為中心鏤空狀，並由鐵質金屬 材質製成；以及 一盤體固定件，該盤體固定件係螺固結合於該内盤 | 體，且該盤體固定件中心處開設一供固設於輪轂之軸孔； 藉此，組構成具有耐磨耗及輕量化特性之該具有複 合材質之煞車碟盤結構。 14. 如申請專利範圍第13項所述之具有複合材質之煞車碟 盤結構，其中該些外盤體係分別具有一道碟煞面，又該 盤體固定件之該軸孔與該内盤體，所夾之平面空間處係 開設有複數脫料孔於該盤體固定件上，又各該相鄰脫料 孔間形成一肋部。 15. 如申請專利範圍第13項所述之具有複合材質之煞車碟 15 1312392 - 盤結構’其中該些外盤體之該些碟煞面形成有複數散熱 孔’且貫穿該内盤體。 *如申5月專利範圍第13項所述之具有複合材質之煞車碟 盤結構’其中該具有冶金反應製程係為軋合成形法、壓 合成形法或擴散成形法。 1 ry ’如申請專利範圍第13項所述之具有複合材質之煞車碟 盤結構’其中該内盤體之輕金屬材質係為鋁合金材質或 鈦合金材質。、 > 18·如中請專利範圍g 13項所述之具有複合材質之煞車碟 盤結構，其中該些外盤體之鐵質金屬材質係為鑄鐵材質 或不錄鋼材質。 19:1請專利範圍第13項所述之具有複合材質之煞車碟 现、、、°構，其中該盤體固定件係由輕金屬材質或鐵質金屬 材質製成。 20·如申請專利範圍第19項所述之具有複合材質之煞車碟 _ 盤結構’其中該輕金屬材質係為IS合金材質或鈦合金材 ’質。 2明專利範圍第19項所述之具有複合材質之煞車碟 =、、’°構，其中該鐵質金屬材質係為鑄鐵材質或不銹鋼材

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