专利名称：自行车用盘形转子的制作方法
技术领域：
本发明涉及制动转子，特别是安装在自行车的车轮的轮毂上的自行车用盘形制动装置的与制动衬块接触的自行车用盘形转子。
背景技术：
制动自行车的车轮的自行车用盘形制动装置，具有与车轮一体转动的例如金属制的盘形转子、和具有可压接在盘形转子上的制动衬块的卡钳。盘形转子，具有可安装在轮毂上的安装部件、和固定在安装部件上的环形转子部件。
一般，在这样的盘形制动装置上，重要的是保持耐磨损性、谋求提高盘形转子的轻量化和散热性。特别是，自行车的情况，由于是依靠人力行使，所以轻量化是最重要的课题之一。作为谋求轻量化和提高散热性的过去的盘形转子，介绍过的有通过金属互化物构成的中间层接合铝合金构成的转子本体与不锈钢构成的转子滑动部件的形式(参照特许文献1)。
过去的盘形转子，如下制造。首先，在转子滑动部件的与转子本体的接合面侧进行镀镍等处理，之后，组装在转子本体上在高温高压下保持压接数小时。这样，转子本体与转子滑动部件通过镍-铝金属互化物构成的中间层接合。这样，与用不锈钢制造的盘形转子相比尽量使用了铝所以可望轻量化。并且，因为铝与不锈钢相比导热率高，所以，盘形转子的散热性也提高。
特许文献1特开平1-153826号公报。
在上述过去的盘形转子上，因为必须有在转子本体与转子滑动部件之间形成金属互化物构成的中间层而接合的工序，所以，使制造工序复杂。又，还存在可以说即使形成中间层接合转子本体与转子滑动部件也不能完全解决剥离的问题的课题。
发明内容
本发明的课题，在于在使用了材质不同的2种部件的自行车用盘形转子上，使制造工序简化且2种部件不会产生剥离。
发明1的自行车用盘形转子，是安装在自行车的车轮的轮毂上的自行车用盘形制动装置的转子，具有安装部件、转子部件、固定机构。安装部件，是可安装在轮毂上的部件。转子部件，具有具有固定在安装部件上的至少一个第1固定部的环状的第1部件、以及具有固定在安装部件上的至少一个第2固定部并紧贴第1部件的两侧配置且使用了比第1部件耐磨损性高的材质的环状的第2部件。固定机构，是将转子部件的第1及第2固定部固定在安装部件上的至少一个机构。
在该盘形转子上，转子部件由环状的第1部件和紧贴第1部件的两侧配置的环状的第2部件构成。在该第1及第2部件上设置第1及第2固定部，各固定部被固定在可安装在轮毂上的安装部件上。又，配置在两侧且接触制动衬块的第2部件是比第1部件耐磨损性高的材质。在此，因为将第1及第2部件固定在安装部件上，所以，即使使用材质不同的第1及第2部件，也可通过固定在安装部件上而使它们紧密接合。因此，也可省去接合2个部件的工序，可简化制造工序。并且，因为第1及第2部件分别固定在安装部件上所以2个部件不会发生剥离。当然，也可使用预先压接了构成第1及第2部件的材质的原材料的例如包层钢材(复合钢材)等制造第1及第2部件，或也可利用没有接合的分别的原材料形成第1及第2部件而一起或分别固定在安装部件上。
发明2的自行车用盘形转子，是在发明1所述的转子上，安装部件，具有配置在中心部地安装在前述轮毂上的轮毂装配部、和配置在外周部且用于装配转子部件的转子装配部。这时，通过利用轮毂装配部和转子装配部构成安装部件，可望使安装部件轻量化。
发明3的自行车用盘形转子，是在发明1或2所述的转子上，安装部件，使用比第2部件导热率大的材质。这时，使热易于从第2部件向安装部件传递，提高散热性。
发明4的自行车用盘形转子，是安装在自行车的车轮的轮毂上的自行车用盘形制动装置的转子，具有转子部件、固定机构。转子部件，具有具有固定在轮毂上的至少一个第1固定部的环状的第1部件、以及具有固定在轮毂上的至少一个第2固定部并紧贴第1部件的两侧配置且使用了比第1部件耐磨损性高的材质的环状的第2部件。固定机构，是将转子部件的第1及第2固定部固定在轮毂上的至少一个机构。
在该盘形转子上，转子部件由环状的第1部件和紧贴第1部件的两侧配置的环状的第2部件构成。在该第1及第2部件上设置第1及第2固定部，各固定部被固定在轮毂上。又，配置在两侧且接触制动衬块的第2部件是比第1部件耐磨损性高的材质。在此，因为将第1及第2部件固定在轮毂上，所以，即使使用材质不同的第1及第2部件，也可通过固定在轮毂上而使它们紧密接合。因此，与发明1一样也可省去接合2个部件的工序而可简化制造工序。并且，因为第1及第2部件分别固定在安装部件上所以2个部件不会发生剥离。当然，也可使用预先压接了构成第1及第2部件的材质的原材料的例如包层钢材等制造第1及第2部件，或也可利用没有接合的分别的原材料形成第1及第2部件而一起或分别固定在安装部件上。
发明5的自行车用盘形转子，是在发明1至4的任何一项所述的转子上，第1及第2固定部在转动方向上有间隔地配置多个，设置在同一径向位置和同一转动方向位置。这时，因为多个第1及第2固定部设置在同一径向位置和同一转动方向位置，所以，可将第1及第2部件一起在多处固定在安装部件或轮毂上。因此，与将第1及第2部件分别固定的构成相比，可简化固定构造同时也简化固定作业。
发明6的自行车用盘形转子，是在发明1至5的任何一项所述的转子上，第1部件，采用比第2部件导热率大的材质。这时，与制动衬块摩擦的第2部件所产生的热易于通过第1部件传递到安装部件或轮毂，散热性提高。
发明7的自行车用盘形转子，是在发明1至6的任何一项所述的转子上，第1部件是铝制的，第2部件是不锈钢制的。这时，可望利用不锈钢制的第2部件保持耐磨损性，利用铝制的第1部件达到轻量化以及提高散热性。
发明8的自行车用盘形转子，是在发明7所述的转子上，第2部件进行了淬火处理。这时，因为利用淬火可提高与制动衬块接触的第2部件表面的硬度，所以可进一步提高耐磨损性。
发明9的自行车用盘形转子，是在发明8所述的转子上，转子部件，是压力加工包层钢材而形成的，包层钢材是在构成第1部件的铝板的两面通过热轧或锻接而压接了构成第2部件的经过淬火的不锈钢板而制成。这时，因为第1部件与第2部件预先压接，所以更加不会剥离，并且在往安装部件或轮毂上固定时不必分别固定，也可简化固定作业。
发明10的自行车用盘形转子，是在发明1至9的任何一项所述的转子上，第1部件的厚度在0.5mm以上1.5mm以下，第2部件的厚度在0.2mm以上0.8mm以下。这时，因为位于中心的耐磨损性低的第1部件的厚度在0.5mm以上1.5mm以下比较厚，所以可保持整体的薄壁化地保持强度。又，因为位于两侧的耐磨损性高的第2部件的厚度在0.2mm以上0.8mm以下比较薄，所以可保持整体的薄壁化且可望轻量化。
发明11的自行车用盘形转子，是在从发明5至10的任何一项所述的转子上，第1及第2部件，分别具有第1及第2环形部、和在第1及第2环形部的内周侧分别向径向突出且在圆周方向上有间隔地形成的第1及第2固定部。这时，因为第1及第2固定部在接触制动衬块的第1及第2环形部的内周侧突出形成，所以易于将第1及第2部件固定在安装部件或轮毂上。
发明12的自行车用盘形转子，是在从发明5至11的任何一项所述的转子上，固定机构，是将第1及第2部件一起铆接固定在安装部件或轮毂上的铆接销。这时，可通过铆接销以简单的构造牢固地将两部件固定在安装部件或轮毂上。
发明13的自行车用盘形转子，是在发明12所述的转子上，铆接销是铝制的。这时，通过铆接销从第1及第2部件到安装部件或轮毂的传热快，散热性进一步提高。
如果采用本发明，因为将第1及第2部件固定在安装部件或轮毂上，所以即使使用材质不同的第1及第2部件，也可通过固定在安装部件上使它们紧密接触。因此，也可省去接合2个部件的工序而简化制造工序。并且，因为第1及第2部件分别固定在安装部件或轮毂上，所以2个部件不会发生剥离。
图面的简单说明
图1是采用本发明的实施形式1的自行车的前部侧视图。
图2是其盘形转子部分的侧视图。
图3是制动卡钳的分解模式图。
图4是制动动作机构的正视图。
图5是盘形制动装置的概要构成图。
图6是第1及第2部件的正视图。
图7是盘形转子的断面模式图。
图8是盘形转子的制造工序的流程图。
图9是其它实施形式的相当于图2的图。
符号说明10 自行车12 盘形制动装置17a、117a 轮毂22 盘形转子22a 安装部件22b 转子部件22c 铆接销40 轮毂装配部41 转子装配部90 第1部件90a 第1环形部90b 第1固定部91 第2部件91a 第2环形部91b第2固定部实施发明的最佳形式图1所示是安装了采用本发明的一实施形式的盘形制动装置12的自行车10的前部分。这样的自行车10，在该技术中是众所周知的，省略对自行车的构件的详细说明。
自行车10，是过去介绍过的，包含具有车把杆15的自行车车架14、前后叉16(只图示前叉)、前后轮17(只图示前轮)、包括链轮和链条的驱动装置。
盘形制动装置12，具有安装在双凸型带吊架的前叉16上的制动卡钳21、盘形转子22、制动动作机构23。
制动卡钳21，在接近盘形转子22的位置安装在自行车10的前叉16上，可对盘形转子22施加使其转动停止的紧固力。如图2以及图3所示那样，制动卡钳21，具有罩50和活塞机构51。罩50，用例如铝合金等导热性材料构成，具有利用螺销结合的第1罩件52a和第2罩件52b。两罩件52a、52b实际上是同样形状，在第2罩件52b上，连接制动动作机构23的油压配管86，使得可向两罩件52a、52b提供制动油。
又，第2罩件52b，具有形成用于将制动卡钳21螺销固定在前叉16上的安装部件54的向外延伸的凸缘。当螺销紧固两罩件52a、52b时，在其间形成制动槽，可在其间收纳盘形转子22。又，在两罩件52a、52b上，如图3以及图5所示那样，形成分别收纳2个活塞74的圆形的缸部57a、57b、和用于向各缸部57a、57b提供制动油的油路58a、58b。这样，从制动动作机构23提供的制动油，通过流入第2罩件52b且流入油路58a、58b而使活塞机构51工作。
如图3所示那样，活塞机构51具有4个活塞74、1对制动衬块76。活塞74，可自由滑动地嵌入一对缸部57a、57b中，在制动解除位置与制动位置之间移动。制动衬块76，配置在活塞74的顶端一体移动。因此，当活塞74从制动解除位置移动到制动位置时制动衬块76也从制动解除位置移动到制动位置。位于制动位置时，制动衬块76夹持着盘形转子22磨擦配合，通过盘形转子22制动前轮17。位于制动解除位置时，制动衬块76脱离盘形转子22使盘形转子22可自由转动。
盘形转子22，固定在前轮17的轮毂17a上，与前轮17联动转动。盘形转子22，如图2所示那样，具有位于中心的安装部件22a、构成外周侧的摩擦面的环状的转子部件22b、作为将转子部件22b固定在安装部件22a上的固定机构的铆接销22c。安装部件22a，例如是铝合金制的，具有设置在中心部地安装在轮毂17a上的轮毂装配部40、设置在外周部用于装配转子部件22b的转子装配部41。轮毂装配部40，是筒状的部件，在内周部形成不能转动地安装在轮毂17a上的细齿部40a。转子装配部41，具有从轮毂装配部40放射状延伸的5个臂部41a。在各臂部41a的顶端形成用于固定转子部件22b的固定孔41b。
转子部件22b，如图6以及图7所示那样，是利用在作为比不锈钢导热率高的材质的铝制的第1部件90的两侧压接作为比铝耐磨损性高的材质的不锈钢制的第2部件91的包层钢材构成。如图7所示那样，转子部件22b的第1部件90和第2部件91是同样的形状，分别具有第1及第2环形部90a、91a、和在第1及第2环形部90a、91a的内周侧分别向径向突出且在圆周上有间隔地形成的第1及第2固定部90b、91b。在第1及第2环形部90a、91a上，分别形成为了轻量化的减重孔90c、91c。在第1及第2固定部90b、91b上，在与固定孔41b同一径向位置形成固定孔90d、91d。在该固定孔90d、91d中，安装例如铝制的铆接销22c而将转子部件22b铆接固定在安装部件22a上。在此，第1部件90的厚度t1在0.5mm以上1.5mm以下，第2部件的厚度t2在0.2mm以上0.8mm以下。当在这样的范围设定两部件90、91的厚度时，因为位于中心耐磨损性低的第1部件90的厚度比较厚，所以可保持整体的薄壁化地保持强度。又，因为位于两侧的耐磨损性高的第2部件91的厚度比较薄，所以可保持整体的薄壁化且可望轻量化。
这样的转子部件22b，是压力加工包层钢材而制造的，包层钢材是在构成第1部件90的铝板的两面通过热轧或锻接而压接构成第2部件91的经过淬火的不锈钢板而制成。具体地，如图8所示那样，准备构成第1部件90的铝制板材和构成第2部件91的不锈钢制板材(步骤1)、将铝制板材夹在不锈钢制板材之间，将夹好的母材通过热轧或锻接压接制成在铝制板材的两面压接了不锈钢制板材的包层钢材(步骤2)。然后，通过压力冲裁加工将制成的包层钢材形成需要的形状的转子部件22b(步骤3)。最后进行获得的转子部件22b的整直的矫正而完成转子部件22b。
制动动作机构23，如图4以及图5所示那样，是通过使制动卡钳21工作并强力夹持盘形转子22而在前轮17上实施制动的机构。制动动作机构23，一体地安装在车把杆15的右端部。制动动作机构23，具有制动杆80、主缸81、主活塞82、工作流体罐83。
制动杆80，如图4以及图5所示那样，具有安装在车把杆15上的托架84和在制动位置与制动解除位置间自由摇动地安装在托架84上的控制杆部85。托架84与主缸81一体形成，主活塞82以及工作流体罐83支撑在托架84上。主活塞82，可移动地安装在主缸81内。并且如果具体地说，工作流体罐83，安装在主缸81上，与主缸81的内孔连通而向其提供工作流体。因为主活塞82在一端部连接控制杆部85，所以，可使主活塞82在主缸81内向轴向移动。因此，当操作控制杆部85时，主活塞82在主缸81内向轴向移动。这样通过主活塞82在主缸81内移动，压力油向连接在制动卡钳21上的油压配管86输送。因此，压力油使活塞74以及制动衬块76移动并夹持盘形转子22，制动前轮17。
在该盘形制动装置12上，利用制动动作机构23的工作，制动卡钳21可在盘形转子22可转动的制动解除位置与将制动力作用在盘形转子22上的制动位置之间动作。
在此，因为在安装部件22a上固定转子部件22b的第1及第2部件90、91，所以，即使使用材质不同的第1及第2部件90、91，也可通过固定在安装部件22a上而使它们紧密接合。因此，也可省去接合2个部件90、91的工序而简化制造工序。并且，因为将第1及第2部件90、91分别固定在安装部件22a上所以2个部件90、91不会发生剥离。
(a)在前述实施形式中，虽然是通过安装部件22a将转子部件22b安装在轮毂17a上的，但如图9所示那样，也可不使用安装部件而将转子部件122b直接安装在轮毂117a上。这时，在轮毂117a上，形成具有放射状延伸的臂部117c的转子装配部117b。转子部件122b，与前述实施形式一样也具有第1及第2部件90、91。第1及第2部件90、91，也分别具有与前面同样的第1及第2环形部90a、91a、和在第1及第2环形部90a、91a的内周侧分别向径向突出且在圆周方向上有间隔地形成的第1及第2固定部90b、91b。该第1及第2固定部90b、91b，利用例如带六角孔螺销122c螺纹连接固定在臂部117c的顶端。
(b)在前述实施形式中，虽然是将第1部件设计为铝制成，将第2部件设计为不锈钢制成，但本发明不限于此，只要第2部件选择比第1部件耐磨损性高的材料即可。又，当第1部件比第2部件轻且导热率高时，可望轻量化和提高散热性。例如，也可将第1部件设计为轻的碳纤维强化树脂制成或碳石墨制成，也可将第2部件设计为陶瓷制成。又，也可将第1部件设计为钛类或镁类合金制成。
(c)在前述实施形式中，作为固定机构虽然例示的是进行铆接固定的铆接销或进行螺纹固定的带六角孔螺销，但固定机构不限于铆接销或螺销，也包含利用焊接或粘接或溶敷等的固定方法。
(d)在前述实施形式中，虽然是利用压接后的包层钢材构成第1及第2部件并一起装配在安装部件或轮毂上的，但如果两部件紧密连接也可不压接，也可分别将两部件安装在安装部件或轮毂上。
权利要求
1.一种自行车用盘形转子，是安装在自行车的车轮的轮毂上的自行车用盘形制动装置的盘形转子，其特征在于具有可安装在前述轮毂上的安装部件；具有设置固定在前述安装部件上的至少一个第1固定部的环状的第1部件、以及设置固定在前述安装部件上的至少一个第2固定部并紧贴前述第1部件的两侧配置且使用了比前述第1部件耐磨损性高的材质的环状的第2部件的转子部件；将前述转子部件的前述第1及第2固定部固定在前述安装部件上的至少一个固定机构。
2.如权利要求1所述的自行车用盘形转子，其特征在于前述安装部件，具有配置在中心部而安装在前述轮毂上的轮毂装配部、和配置在外周部且用于安装前述转子部件的转子装配部。
3.如权利要求1或2所述的自行车用盘形转子，其特征在于前述安装部件，使用比前述第2部件导热率大的材质。
4.一种自行车用盘形转子，是安装在自行车的车轮的轮毂上的自行车用盘形制动装置的盘形转子，其特征在于具有具有设置固定在前述轮毂上的至少一个第1固定部的环状的第1部件、以及设置固定在前述轮毂上的至少一个第2固定部并紧贴前述第1部件的两侧配置且使用了比前述第1部件耐磨损性高的材质的环状的第2部件的转子部件；将前述转子部件的前述第1及第2固定部固定在前述轮毂上的至少一个固定机构。
5.如权利要求1至4的任何一项所述的自行车用盘形转子，其特征在于前述第1及第2固定部在转动方向上有间隔地配置多个，设置在同一径向位置和同一转动方向位置。
6.如权利要求1至5的任何一项所述的自行车用盘形转子，其特征在于前述第1部件，采用比前述第2部件导热率大的材质。
7.如权利要求1至6的任何一项所述的自行车用盘形转子，其特征在于前述第1部件是铝制的，前述第2部件是不锈钢制的。
8.如权利要求7所述的自行车用盘形转子，其特征在于前述第2部件进行了淬火处理。
9.如权利要求8所述的自行车用盘形转子，其特征在于前述转子部件，是压力加工在构成前述第1部件的铝板的两面通过热轧或锻接而压接构成前述第2部件的经过淬火的不锈钢板的包层钢材而形成。
10.如权利要求1至9的任何一项所述的自行车用盘形转子，其特征在于前述第1部件的厚度在0.5mm以上1.5mm以下，前述第2部件的厚度在0.2mm以上0.8mm以下。
11.如权利要求5至10的任何一项所述的自行车用盘形转子，其特征在于前述第1及第2部件，分别具有第1及第2环形部、和在前述第1及第2环形部的内周侧分别向径向突出且在圆周方向上有间隔地形成的前述第1及第2固定部。
12.如权利要求5至11的任何一项所述的自行车用盘形转子，其特征在于前述固定机构，是将前述第1及第2部件一起铆接固定在前述安装部件或前述轮毂上的铆接销。
13.如权利要求12所述的自行车用盘形转子，其特征在于前述铆接销是铝制的。
全文摘要
目的在于在使用了材质不同的2种构件的自行车用盘形转子上，使制造工序简化且使2种构件不会产生剥离。自行车用盘形转子(22)，是安装在自行车的车轮的轮毂上的自行车用盘形制动装置的转子，具有安装部件(22a)、转子部件(22b)、铆接销(22c)。安装部件(22a)，是可安装在轮毂上的部件。转子部件(22b)，具有具有固定在安装部件(22a)上的至少一个第1固定部(90b)的环状的第1部件(90)、以及具有固定在安装部件(22a)上的至少一个第2固定部(91b)并紧贴第1部件(90)的两侧配置且使用了比第1部件(90)耐磨损性高的材质的环状的第2部件(91)。铆接销(22c)，是将转子部件(22b)的第1及第2固定部(90b)、(91b)固定在安装部件(22a)上的销。
文档编号F16D65/12GK1576155SQ200410063818
公开日2005年2月9日 申请日期2004年7月9日 优先权日2003年7月11日
发明者岩井亨, 藤谷隆司, 坪内宪治 申请人:株式会社岛野