本发明涉及盘式制动器系统，并且具体地涉及自行车盘式制动器转子。
背景技术：
自行车中通常包括盘式制动器系统。盘式制动器系统至少包括盘式制动器转子。多种材料(例如铝、不锈钢和铁)已经用于自行车盘式制动器转子。
技术实现要素：
根据本发明的第一方面，自行车盘式制动器转子具有旋转中心轴线并且包括具有多个层的外部部分，所述多个层包括沿相对的轴向方向的第一制动表面和第二制动表面。所述多个层包括由铜或铜合金制成的第一层。这种构造的一个潜在优点是，与第一层由铝或铝合金制成的实施例相比，导热性增加并且制动表面温度降低。
根据本发明的第二方面，根据第一方面的自行车盘式制动器转子构造成使得所述多个层还可以包括第二层和第三层。这种构造的一个潜在优点是可以增加外部部分的结构强度。
根据本发明的第三方面，根据第二方面的自行车盘式制动器转子构造成使得第一层、第二层和第三层可以沿轴向方向以该顺序被堆叠，第二层可以由铝或铝合金制成，并且第三层可以由铜或铜合金制成。这种构造的一个潜在优点是将铜或铜合金的导热性和强力的制动性能与铝或铝合金的散热相结合。
根据本发明的第四方面，根据第三方面的自行车盘式制动器转子构造成使得第一制动表面可以设置在第一层上，并且第二制动表面可以设置在第三层上。这种构造的一个潜在优点是制动表面设置在铜或铜合金上，这提供强力的制动性能。
根据本发明的第五方面，根据第三或第四方面的自行车盘式制动器转子构造成使得第一层、第二层和第三层可以被直接堆叠。这种构造的一个潜在优点是促进了散热。
根据本发明的第六方面，根据第三到第五方面中的任何一方面的自行车盘式制动器转子构造成使得第二层可以相对于第一层和第三层中的至少一个沿自行车盘式制动器转子的径向方向延伸以形成散热片。所述散热片构造的一个潜在优点是增加了外层的用于散热的暴露表面面积。
根据本发明的第七方面，根据第六方面的自行车盘式制动器转子构造成使得所述盘式制动器转子还可以包括相对于外部部分径向向内布置的内部部分，所述内部部分具有相应地联接到外部部分的第一臂和第二臂。所述散热片可以布置在所述第一臂和所述第二臂之间。这种构造的一个潜在优点是所述臂是内部部分的一部分而不是与内部部分相分离的构件，由此减少制造部件的数量。
根据本发明的第八方面，根据第三到第七方面中的任何一方面的自行车盘式制动器转子构造成使得外部部分可以具有孔，所述孔沿轴向方向延伸以暴露出第二层。所述孔构造的一个潜在优点是第二层被暴露到外部空气以用于增强散热。
根据本发明的第九方面，根据第二方面的自行车盘式制动器转子构造成使得第二层、第一层和第三层可以在第一制动表面和第二制动表面之间沿轴向方向以该顺序被堆叠，所述第二层可以由铁或铁合金制成，并且所述第三层可以由铁或铁合金制成。这种构造的一个潜在优点是将铜或铜合金的导热性和铁或铁合金的强力的制动性能相结合。
根据本发明的第十方面，根据第九方面的自行车盘式制动器转子构造成使得第一制动表面可以设置在第二层上，并且第二制动表面可以设置在第三层上。这种构造的一个潜在优点是制动表面设置在铁或铁合金上，这提供了良好的制动性能和耐磨性。
根据本发明的第十一方面，根据第九或第十方面的自行车盘式制动器转子构造成使得第一层、第二层和第三层可以被直接堆叠。这种构造的一个潜在优点是促进散热。
根据本发明的第十二方面，根据第九到第十一方面中的任何一方面的自行车盘式制动器转子构造成使得第一层可以相对于第二层和第三层中的至少一个沿自行车盘式制动器转子的径向方向延伸以形成散热片。所述散热片构造的一个潜在优点是增加了外层的用于散热的暴露表面面积。
根据本发明的第十三方面，根据第十二方面的自行车盘式制动器转子构造成使得盘式制动器转子还可以包括相对于外部部分径向向内布置的内部部分，所述内部部分具有相应地联接到外部部分的第一臂和第二臂。所述散热片可以布置在所述第一臂和所述第二臂之间。这种构造的一个潜在优点是所述臂是内部部分的一部分而不是与内部部分相分离的构件，由此减少了制造部件的数量。
根据本发明的第十四方面，根据第九到第十三方面中的任何一方面的自行车盘式制动器转子构造成使得外部部分可以具有孔，所述孔沿轴向方向延伸以暴露出第一层。所述孔构造的一个潜在优点是第一层被暴露到外部空气以用于增强散热。
根据本发明的第十五方面，根据上述方面中的任何一方面的自行车盘式制动器转子构造成使得第一层可以为0.5mm到3mm厚。这种构造的一个潜在优点是第一层的导热性能和制动性能被优化而不会使外部部分增加太多重量。
根据本发明的第十六方面，根据上述方面中的任何一方面的自行车盘式制动器转子构造成使得所述多个层可以各自具有不同的厚度。这种构造的一个潜在优点是可以基于重量、导热性、散热和制动性能调节各个层的厚度。
根据本发明的第十七方面，根据上述方面中的任何一方面的自行车盘式制动器转子构造成使得所述多个层可以通过扩散结合工艺来设置。这种构造的一个潜在优点是可以增强硬度、结构强度、耐磨性和耐腐蚀性。
根据本发明的第十八方面，自行车盘式制动器转子具有旋转中心轴线并且包括具有多个层的外部部分，所述多个层包括沿相对的轴向方向的第一制动表面和第二制动表面。散热片连接到所述多个层中的一个并且由铜或铜合金制成。这种构造的一个潜在优点是增强了散热片的导热性，并且增加了外层的用于散热的暴露的表面面积。
根据本发明的第十九方面，根据第十八方面的自行车盘式制动器转子构造成使得所述多个层可以包括第一层、第二层和第三层。第二层、第一层和第三层可以沿轴向方向以该顺序被堆叠，并且散热片可以连接到第一层。
根据本发明的第二十方面，根据第十九方面的自行车盘式制动器转子构造成使得第一层可以由铜或铜合金制成。所述第二层可以由铁或铁合金制成。所述第三层可以由铁或铁合金制成。这种构造的一个潜在优点是将铜或铜合金的导热性和铁或铁合金的强力的制动性能相结合。
根据本发明的第二十一方面，根据第十九或第二十方面的自行车盘式制动器转子构造成使得散热片和第一层可以连接到彼此作为单件式构件。这种构造的一个潜在优点是可以减少制造部件的数量。
根据本发明的第二十二方面，根据第十八到第二十一方面中的任何一方面的自行车盘式制动器转子构造成使得所述转子还可以包括相对于外部部分径向向内布置的内部部分，所述内部部分具有相应地联接到外部部分的第一臂和第二臂。所述散热片可以布置在所述第一臂和所述第二臂之间。这种构造的一个潜在优点是所述臂是内部部分的一部分而不是与内部部分相分离的构件，由此减少了制造部件的数量。
提供该发明内容以便以简化的形式介绍构思的选择，所述构思在下文的具体实施例中被进一步描述。该发明内容不意图确定要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意图用于限制要求保护的主题的范围。此外，要求保护的主题不限于解决本公开的任何部分中提到的任何或所有缺点的实施例。
附图说明
在附图的图中以示例的方式并且非限制地示出了本公开，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1示出根据本发明的一个公开的实施例的前侧盘式制动器系统的示例性自行车盘式制动器转子的部分侧视正视图。
图2示出根据本发明的第一实施例的示例性自行车盘式制动器转子的一部分沿图1中的线a-a’剖切的放大的部分剖视图。
图3示出根据本发明的第二实施例的示例性自行车盘式制动器转子的一部分沿图1中的线a-a’剖切的放大的部分剖视图。
图4示出根据本发明的第三实施例的前侧盘式制动器系统的示例性自行车盘式制动器转子的部分侧视正视图。
图5示出根据本发明的第三实施例的示例性自行车盘式制动器转子的分解视图。
图6示出根据本发明的第四实施例的示例性自行车盘式制动器转子的分解视图。
具体实施方式
现在将参考附图描述本发明的选定实施例。对于本领域技术人员来说从本公开中将显而易见的是，本发明的实施例的以下描述被提供仅用于说明并且不旨在限制如由所附权利要求和它们的等同物限定的发明。
首先参考图1，图1示出了根据本发明的一个公开的实施例的前侧盘式制动器系统1的示例性自行车盘式制动器转子10。前侧盘式制动器系统1包括自行车盘式制动器卡钳2和制动器操作(致动)机构3。自行车盘式制动器转子10固定地附接到自行车车轮的自行车轮毂(未示出)。自行车盘式制动器卡钳2安装到自行车叉4，而制动器操作机构3附接到自行车把手5。除了自行车盘式制动器转子10之外，前侧盘式制动器系统1的操作和构造在现有技术中是常规的并且已经有所教导。此外，虽然前侧盘式制动器系统1在该实施例中被示出为液压制动系统，但将理解，自行车盘式制动器转子10也可以与其它类型的制动系统一起使用。
自行车盘式制动器转子10包括外部部分12、内部部分14。内部部分14从外部部分12向内径向地延伸。内部部分14具有多个臂15(在图1中表示为15a、15b)和轮毂附接部分16。轮毂附接部分16联接到臂15的内侧端部并且构造为通过多个紧固件6安装到自行车轮毂(未示出)。在该实施例中，外部部分12和内部部分14一体地形成为单件式金属构件。然而，在其它实施例中，外部部分12和内部部分14可以是非一体地形成的分离的零件。例如，在一些实施例中，至少一个臂15可以与外部部分12分离，并且所述至少一个臂15可以与轮毂附接部分16一体地形成。例如，如在14a示意性地示出的，臂15可以分离地形成并且随后通过例如铆钉或螺栓的附接结构被紧固到外部部分12。在这种构造中，所有的臂15均通常与轮毂附接部分16一体地形成，而与外部部分12分离地形成。然而，其它构造是可能的，例如使臂15的一体地形成的侧部以及通过紧固件附接的侧部围绕自行车盘式制动器转子10的圆周相交替。在其它实施例中，至少一个臂15可以与外部部分12成一体，并且所述至少一个臂15可以与轮毂附接部分16分离地形成并且随后通过例如铆钉或螺栓的附接结构被紧固到轮毂附接部分16(如在14b处示出的)。通常，在这种构造中，所有的臂15均通常与外部部分12一体地形成，并且与轮毂附接部分16分离地形成并且紧固到轮毂附接部分16。然而，如上所述，臂15的一体地形成的侧部以及通过紧固件附接的侧部可以是例如交替的。如在上面描述的实施例中所描述的，将理解，臂15的至少一部分，并且通常全部臂15形成为与外部部分12和轮毂附接部分16两者成一体。此外，外部部分12和内部部分14中的至少一个可以包括至少一个通孔20(在图1中表示为20a和20b)。在描绘的实施例中，多个通孔20被示出在外部部分12中并且沿轴向方向延伸。通孔20在外部部分12的整个侧表面上以基本上均匀的密度分布。这些通孔20用于有助于空气流动来散发由制动引起的摩擦所产生的热，以及减轻外部部分12的重量。
图2中示出了示例性自行车盘式制动器转子10的外部部分12的一部分沿图1中的虚线a-a’获取的部分剖视图。自行车盘式制动器转子10具有旋转中心轴线c(图1)。外部部分12的多个层包括沿自行车盘式制动器转子10的相对的轴向方向的第一制动表面30a和第二制动表面32a。所述多个层包括由铜(cu)或铜合金制成的第一层30，并且还包括由铝(al)或铝合金制成的第二层22和第三层32。为了说明的目的，对所述层的厚度进行了夸大。第一层30的厚度可以是0.5mm到3mm。所述多个层可以各自具有不同的厚度。为了提高硬度、结构强度、耐磨性和耐腐蚀性，所述多个层可以通过扩散结合工艺、淬火硬化工艺等来制造。
第一层30至少部分地沿第二层22的外侧覆盖在第一基部表面22a上以形成第一制动表面30a，所述第一制动表面30a设置在第一层30上。第三层32至少部分地沿第二层22覆盖在第二基部表面22b上以形成第二制动表面32a，所述第二制动表面32a设置在第三层32上。以这种方式，第一层30、第二层22和第三层32沿轴向方向以该顺序直接堆叠。因此，第一制动表面30a和第二制动表面32a分别由自行车盘式制动器卡钳2的制动器衬垫直接接触。在该实施例中，由铜或铜合金制成的第一层30和第三层32固定到第二层22的铝或铝合金芯部以提供铜或铜合金的导热性和强力的制动性能和铝或铝合金的散热。
参考图3，现在将描述根据本发明的第二实施例的盘式制动器转子110。图3对应于图2并且示出自行车盘式制动器转子110的外部部分112的一部分沿图1中的虚线a-a’获取的部分剖视图。由于除了多个层的材料以及多个层沿轴向方向堆叠的顺序之外，第二实施例的自行车盘式制动器转子110基本上类似于第一实施例的自行车盘式制动器转子10，为了简洁起见，这里对于盘式制动器转子110的详细描述被简化。应当注意，在整个详细的说明书和附图中，相同的部件由相同的附图标记表示。
如图3中示出的，第二层122、第一层130和第三层132在第一制动表面122a和第二制动表面132a之间沿轴向方向以该顺序被堆叠。第二层122由铁(fe)或铁合金制成，并且第三层132由铁或铁合金制成。第二层122至少部分地沿第一层130的外侧覆盖在第一基部表面130a上以形成第一制动表面122a，所述第一制动表面122a设置在第二层122上。第三层132至少部分地沿第一层130覆盖在第二基部表面130b上以形成第二制动表面132a，所述第二制动表面132a设置在第三层132上。以这种方式，第二层122、第一层130和第三层132沿轴向方向以该顺序直接堆叠。因此，第一制动表面122a和第二制动表面132a由自行车盘式制动器卡钳2的制动器衬垫直接接触。在该实施例中，由铁或铁合金制成的第二层122和第三层132被固定到第一层130的铜或铜合金芯部以提供铁或铁合金的散热和强力的制动性能和铜或铜合金的导热性。在这里，在该实施例中，铁合金包括不锈钢(sus)并且第二层122和第三层132由不锈钢制成。
参考图4，现在将描述根据第三实施例的自行车盘式制动器转子310。将理解，第三实施例的外部部分312中的多个层的组成和堆叠顺序与图2中示出的第一实施例的多个层的组成和堆叠顺序相类似。自行车盘式制动器转子310随着自行车的自行车轮毂(未示出)围绕中心旋转轴线c旋转。自行车盘式制动器转子310具有外部部分312和内部部分314。内部部分314相对于外部部分312向内径向地布置。内部部分314具有多个臂315和轮毂附接部分316，所述多个臂315相应地联接到外部部分312。所述多个臂315至少包括第一臂315a和第二臂315b。散热片321布置在第一臂315a和第二臂315b之间。虽然外部部分312示出为设置有附接结构340使得外部部分312和内部部分314是附接在一起的分离的部件，但将显而易见的是，外部部分312可以替代地与内部部分314一体地形成。在该实施例中，外部部分312是限定一对摩擦制动表面的外部环状或环形部分。此外，内部部分314的至少一部分和外部部分312中的至少一个可以包括至少一个通孔320(在图4和图5中表示为320a和320b)，所述至少一个通孔320沿轴向方向延伸以暴露出包括铝或铝合金的第二层322。在描绘的实施例中，不同尺寸的多个通孔320在整个外部部分312上分布。这些通孔320用于有助于空气流动来散发由制动引起的摩擦所导致的热，以及减轻外部部分312的重量。内部部分314上的轮毂附接部分316具有轮毂附接开口316a，所述轮毂附接开口316a具有多个锯齿部。然而，与第一实施例类似，内部部分314可以替代地联接到分离的轮毂附接部分，所述轮毂附接部分构造为安装到自行车轮毂组件。
参考图5，图5描述了根据第三实施例的自行车盘式制动器转子310的分解透视图，所述分解透视图示出外部部分312的多个层中的每一个。外部部分312的多个层包括第一层330、第二层322和第三层332，所述第一层330、第二层322和第三层332沿轴向方向以该顺序堆叠。在该实施例中，第一层330和第三层332由铜或铜合金制成，并且第二层322由铝或铝合金制成。
所述多个层还包括沿相对的轴向方向的设置在第一层330上的第一制动表面330a和设置在第三层332上的第二制动表面332a。在该实施例中，第二层322相对于第一层330和第三层332中的至少一个沿自行车盘式制动器转子310的径向方向延伸以形成散热片321，并且所述散热片321经由第二层322连接到第一层330和第三层332。然而，散热片321和第一层330或第三层332可以替代地一体地连接到彼此作为单件式构件。此外，散热片321可以设置为相对于外部部分312的分离构件并且布置为连接到外部部分312。更详细地，散热片321可以被设置为相对于外部部分312的分离构件并且布置为连接到第一层330、第二层322和第三层332中的至少一个。散热片321可以设置有多个通风脊321a和通风凹槽321b，所述多个通风脊321a和通风凹槽321b构造为促进空气沿散热片321的表面通过，由此增强散热片321的导热性能。
参考图6，图6描述了根据第四实施例的自行车盘式制动器转子410的分解透视图，所述分解透视图示出外部部分412的多个层。由于除了所述多个层的材料、所述多个层沿轴向方向堆叠的顺序和从其上形成散热片的层之外，第四实施例的自行车盘式制动器转子410基本上类似于第三实施例的自行车盘式制动器转子，为了简洁起见，这里对于盘式制动器转子410的详细描述被简化。还将理解，第四实施例的外部部分412中的多个层的组成和堆叠顺序与如图3中示出的第二实施例的多个层的组成和堆叠顺序相类似。应当注意，在整个详细的说明书和附图中，相同的部件由相同的附图标记表示。
外部部分412的多个层包括第二层422、第一层430和第三层432，所述第二层422、第一层430和第三层432沿轴向方向以该顺序堆叠。在该实施例中，第一层430由铜或铜合金制成并且第二层422和第三层432由铁或铁合金制成。在这里，在该实施例中，铁合金包括不锈钢并且第二层422和第三层432由不锈钢制成。所述多个层还包括沿相对的轴向方向的设置在第二层422上的第一制动表面422a和设置在第三层432上的第二制动表面432a。在该实施例中，第一层430相对于第二层422和第三层432中的至少一个沿自行车盘式制动器转子410的径向方向延伸以形成至少一个散热片421(在图6中表示为421a和421b)，使得第一层430和散热片421一体地连接到彼此作为单件式构件。因此，在该实施例中，散热片421由铜或铜合金制成。然而，散热片421可以设置成相对于外部部分412的分离构件并且布置为连接到外部部分412。更详细地，由铜或铜合金制成的散热片421可以设置为相对于外部部分412的分离构件并且布置为连接到第一层430、第二层422和第三层432中的至少一个。此外，内部部分414的至少一部分和外部部分412中的至少一个可以包括至少一个通孔420(在图6中表示为420a和420b)，所述至少一个通孔420沿轴向方向延伸以露出包括铜或铜合金的第一层430。散热片421布置在内部部分414的第一臂415a和第二臂415b之间，所述内部部分414经由附接结构440联接到外部部分412。
上述实施例通过将外部部分构造为具有由铜或铜合金制成的第一层来改善自行车转子的导热性并且降低其制动表面温度。作为根据本发明的实施例的其他优点，增强了自行车盘式制动器转子的外表面的结构强度和制动性能。
如本文所使用的，术语“包括”及其派生词旨在是指定所述特征、元件、组件、组、整体和/或步骤的存在的开放式术语。这个概念也适用于类似含义的词语，例如术语“具有”、“包含”及其派生词。
本文所用的术语“自行车”及其派生词在是指定具有车轮的任何车辆或机器的开放式术语，所述车辆或机器由骑自行车者的脚施加在踏板上的作用而被推动，并且包括室外自行车、固定式自行车、健身车、室内自行车等。
如本文所使用的例如“近似”的程度的术语意味着对术语的修改使得最终结果不会显著改变(例如制造公差)的合理偏差量。
虽然已经详细描述了自行车盘式制动器转子的具体实施例，但是所公开的具体布置仅仅是说明性的而不是限制性的。在不脱离本公开的范围的前提下，上述各种实施例的特征及其修改可以被多方面地组合。