多重材質碟剎剎車片製程及其製得的多重材質碟剎剎車片的製作方法

2023-12-11 21:53:12 1

專利名稱：多重材質碟剎剎車片製程及其製得的多重材質碟剎剎車片的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種碟剎剎車片，尤其是一種融合多種磨擦材質、並具 多功能使用的多重材質碟剎剎車片，以及製造該多重材質碟剎剎車片的 製造流程。
背景技術：
常用的碟剎剎車片均由單一磨擦材質製成，相對地限制了剎車片的功能，並且無法確實地發揮其最佳的剎車效^;譬如，若是全採用金屬材 質的煞車片，因其硬度較高所以剎車效果能提升且耐高溫，但會因而產 生噪音及攻擊碟盤的缺點；反之亦然，若是要在使用上抑制噪音，則剎 車片的磨耗效果就會降低；或者，在雨天溼滑狀態下止滑效果很好，但 卻不適合在乾燥環境中使用，由此可知目前常用剎車片中沒有一種單一 材質能適合於各種行駛狀態。過去業界均大量使用纖維材質，其於耐熱度與磨耗度的效能均不高， 且在長時間使用下磨擦產生的高溫，會因無法分散而產生蓄熱現象，導 致過溫衰竭(Fade)使剎車效能迅速流失，即過溫後剎車效率降低甚至 失效現象明顯，因此則需改以金屬材質為主。若只用單一金屬材質則可具有較佳導熱性，能幫助熱量的分散，且高溫不會產生汽化及過溫衰竭(Fade)失效現象，但卻因將磨擦產生的高 溫傳到作動活塞上導致剎車油沸騰而使糹傳失效，因此也造成安全上的 隱患。發明內容針對現有技術存在的問題,本發明的主要目的是^是供一具多種磨擦材 質的碟剎剎車片，使剎車片能於各種行車環境中使用。本發明的次要目 的是提供一種具隔熱裝置設計的碟剎剎車片，用以降低剎車片與活塞接 杆間的熱對流傳導。本發明的第三目的是提供一種剎車片材質的結合方式，用以強化剎車片的緊密結合度。本發明的第四目的是限制活塞與剎 車盤間接觸的面積，用以降低熱傳導至活塞，且透過剎車盤表面的凹槽 提高剎車片與活塞間的空氣對流，由此降低活塞與剎車片的熱傳導。本發明的第五目的是提供一種多種磨擦材質的結合流程，用以強化剎車片 與剎車碟盤的緊密結合度。為達上述目標，本發明多重材質碟剎剎車片改良了常知的設計，本發明與常知技術的結構功效比較1 、本發明的多重材質碟剎剎車片，其利用組合多種磨擦材質的設計 可達到多功能且在各種行車狀況使用的功效，其改善了常用剎車片的單 一磨擦材質，其只能用於單一行車環境的缺點。2、本發明的多重材質碟剎剎車片，其具隔熱功效的結構設計，可以 達到有效降低剎車片熱流傳導的目的，而無常用結構因剎車片過熱而失 效的缺點。本發明提供了 一種解決上述習用結構問逸並同時達到完美併兼顧安 全目的之發明。本發明的剎車片使碟剎剎車片的磨擦材料在性能、耐用度、噪音上達 到完美結合，其至少由一種磨擦材質複合製成，即表示剎車片的表面由 二種以上的磨擦材質組成，如剎車片表面有一材質適合於溼滑環境而另 一種則適合於乾燥環境，因此這些材質可被各自應用於剎車片上，通過 利用每一磨擦材質提供的獨特優勢，使得本發明可適合於各種不同的剎 車狀況。


圖1為本發明的多重材質的碟剎剎車片的立體分解圖；圖2為本發明的第一實施例的立體分解圖；圖3為本發明的第一實施例的立體組合圖；圖4為本發明的剎車操作示意圖(一)；圖5為本發明的剎車操作示意圖(二)；圖6為本發明的剎車操作示意圖(三)；圖7為本發明的第三實施例的立體圖；圖8為第二實施例的剎車操作示意圖(一)；圖9為本發明的第二實施例的立體圖；圖IO為第二實施例的剎車操作示意圖(二)；圖11為本發明的第四實施例的立體圖；圖12為本發明的第五實施例的立體圖；圖13為本發明的多重材質的碟剎剎車片的製作流程圖。主要組件符號說明10------剎車碟盤 20------剎車夾器21------活塞 30------剎車片31------本體 310-----隔熱層311-----嵌槽 312-----凸塊32------磨擦層 320 -----區塊321-----嵌塊 323 -----槽道401-----衝壓 402 -----預製表面403 -----複合成型 404 -----研磨具體實施方式
如圖1所示，為本發明的一具體實施例，本發明為一種多種材質碟剎 剎車片，其主要包括 一剎車碟盤10; —剎車夾器20,該剎車夾器20 設有二相對的剎車片30,該二剎車片30得以對該剎車碟盤10進行夾剎， 而使自行車的輪體停止轉動。如圖2所示，該剎車片30由一本體31及一磨擦層32所組成，該本 體31的一側面具有若干等件排列狀的嵌槽311，而各嵌槽311供該磨搭^ 層32緊密定位，該磨擦層32相對於各嵌槽311的一側面分別凸設出一 嵌塊321,各嵌塊321容置在各嵌槽311內。如圖3及圖9所示，該本體31的材質可為鋁、鋼、不鏽鋼等金屬材， 該本體31以鍍銅方式製成，其中該本體31的另一側面凸設凸塊312。圖4、圖5、圖6所示，該本體31至少一側面設置有一隔熱層310， 用以降低熱流傳導.該隔熱層310可為陶資材料或隔熱材料，以減少熱 傳導至本體31。如圖7、圖11、圖12所示， 一磨擦層32，該磨擦層32位於該本體 31的一側，該磨擦層32由至少一種磨擦材質區塊320所組合成，該磨擦層32區隔有數個區塊320，用以設置不同種類的磨擦材質，該區塊320 的磨擦材質可以用不同顏色區分，各區塊320分別可由具耐磨、防滑、 耐熱、消除或降低噪音及強力剎車等不同材質所組成，從而，使其使用 於不同的騎車環境，例如雨天或泥濘路面使用時效果更佳。如圖8和圖10所示，為第二實施例的剎車操作作動圖，通過凸塊312 與隔熱層310的設置能有效降低熱能的對流傳導，進而提高剎車性能。通過以上的組合構成，如圖1至圖6所示，當使用者欲利用本發明進 行剎車碟盤10的夾剎作動時，以實施在自行車時為例，使用者僅需扳動 自行車的把手，使其作動剎車夾器20,並利用剎車夾器20的活塞21推 動本體30相對地朝向剎車^5茱盤10的兩側進行位移，以達到同步夾剎剎 車碟盤10的使用目的，整體的操作方式簡單方便，深具實用性。另外，如圖4所示，由於本體31—嵌槽311的一側面披覆一陶乾材 質或隔熱材料的隔熱層310,可有效地減少熱傳導至本體31，而可確切 地避免磨擦層32因磨擦產生的高溫，影響到剎車油而變質，確保整體的 剎車性能，深具安全實用性；且由於本體31的另側面凸設出二凸塊312, 而可使本體31與剎車夾器20的活塞21接觸的面積變小，其也可減少熱 的傳導。如圖4及圖5所示，該磨擦層32在各嵌塊321的一側面設有若干交 叉狀的槽道323，各槽道323具有散熱、排水或排汙的功效。如圖13所示，為上述多重材質的^i茱剎剎車片的製程步驟流程圖，本 發明 一種多重材質的碟剎剎車片製程步驟包括I. 衝壓401:該本體31為取一金屬板體衝壓法加工裁製，該本體31的材質可為 鋁、鋼、不鏽鋼等金屬材。II. 預製表面402:該本體31磨製形成一粗糙表面，以便於磨擦材質貼附，並於該金屬 板表面電鍍一銅層，該電鍍方式可為一高溫噴灑法替代，如果在製作非 燒結的磨擦材時，可省略該步驟。該本體表面成型有至少 一種磨擦區塊，該區塊間塗上翻膠由此提升 結合強度，如在製作燒結的磨擦材時，可省略該步驟。III. 複合成型403:該磨擦材為利用加壓成一半固態狀材，其中某些混合材在預製時需要於高溫下，該半固態狀材設置在本體31的一面，借著加壓器，使該本體 31與半固態材結合更緊密，形成一剎車片30,該方法在高溫下能提升各 種不同材質結合，再利用膠合方式與本體31相結合。 一磨擦層32,將單 一磨擦材壓製成一磨擦層32,該磨擦層32可單獨或組合地設置，該磨擦 層32的不同材質區塊320至少包括有燒結層、半金屬層或有機層中至少 任選兩種材質所組成該燒結層指金屬含量大於60%的磨擦材質，採用燒結(Sinter)制 成；燒結為將磨擦材質置於燒結處理器中，該處理器的溫度為800 - 1200 攝氏度並持續4 - 8小時。半金屬層(Semi-Metallic):指金屬含量介於30%至60%的磨擦材 質，採用加壓製成；有機層(Organic):係指金屬含量小於30%的磨擦材質，採用加壓 製成；有機指將磨擦材質置於熱處理器中，該處理器之溫度為100 - 250 攝氏度並持續2 - 8小時。將該剎車片30置入於熱處理器中加熱，以熱處理調質，用以提升結 構硬度及韌性，也可使用噴漆法加強其耐腐蝕與增進美觀效t IV. 研磨404:利用研磨機將該剎車片30表面的雜質去除，並形成一適當厚度。 本發明通過上述製程步驟製成的多重材質的碟剎剎車片預期逛ij的 結構功效包括1. 提升剎車性能本發明採用複合成型的製程方式， 一者可結合 各種不同的磨擦材質，二者可使剎車片用於各種行車環境。2. 強化熱流傳導本發明採用增設隔熱層310與隔熱材質使用的 製程方式，其結構設計可因此防止剎車片30在磨耗作動中產生 高熱，因而提高剎車性能的穩定度。3. 本發明在本體上設置有一凸塊312,由此限制活塞21與剎車碟 盤10間接觸面積，用以降低熱傳導至活塞21的效果。8200810006912.4說明書第5/5頁該磨擦材為利用200810006912.4說明書第5/5頁該磨擦材為利用加壓成一半固態狀材，其中某些混合材在預製時需要於高溫下，該半固態狀材設置在本體31的一面，借著加壓器，使該本體 31與半固態材結合更緊密，形成一剎車片30,該方法在高溫下能提升各 種不同材質結合，再利用膠合方式與本體31相結合。 一磨擦層32,將單 一磨擦材壓製成一磨擦層32,該磨擦層32可單獨或組合地設置，該磨擦 層32的不同材質區塊320至少包括有燒結層、半金屬層或有機層中至少 任選兩種材質所組成該燒結層指金屬含量大於60%的磨擦材質，採用燒結(Sinter)制 成；燒結為將磨擦材質置於燒結處理器中，該處理器的溫度為800 - 1200 攝氏度並持續4 - 8小時。半金屬層(Semi-Metallic):指金屬含量介於30%至60%的磨擦材 質，採用加壓製成；有機層(Organic):係指金屬含量小於30%的磨擦材質，採用加壓 製成；有機指將磨擦材質置於熱處理器中，該處理器之溫度為100 - 250 攝氏度並持續2 - 8小時。將該剎車片30置入於熱處理器中加熱，以熱處理調質，用以提升結 構硬度及韌性，也可使用噴漆法加強其耐腐蝕與增進美觀效t IV. 研磨404:利用研磨機將該剎車片30表面的雜質去除，並形成一適當厚度。 本發明通過上述製程步驟製成的多重材質的碟剎
權利要求
1、一種多重材質的碟剎剎車片的製程，其中該剎車片製程步驟包括I、衝壓取一金屬板體研磨加工裁製；II、預做表面在金屬板表面電鍍銅層；III、複合成型；其中在金屬板表面加壓成型有不同材質的區塊；該不同材質的區塊至少包括有燒結層、半金屬層或有機層中至少任選兩種材質所組成該磨擦層，其中燒結層指金屬含量大於60％的磨擦材質，採用燒結(Sinter)製成；半金屬層(Semi-Metallic)指金屬含量介於30％至60％的磨擦材質，採用加壓製成；有機層(Organic)指金屬含量小於30％的磨擦材質，採用加壓製成；將上述任兩種磨擦材質加壓成半固態狀，並置於金屬板本體一側，利用加壓機將金屬板本體與磨擦材質高熱加壓，使兩者間更能緊密結合，形成一剎車片；VI、研磨利用研磨機研磨剎車片表面，將毛邊雜質清除。
2、 如權利要求l所述的多重材質的碟剎剎車片製程，其中該本體的材 質可為鋁、鋼或不鏽鋼等金屬材。
3、 如權利要求l所述的多重材質的碟剎剎車片製程，其中該電鍍方式 可以高溫噴灑法替代。
4 、如權利要求1所述的多重材質的碟剎剎車片制私其中該燒結為將 磨擦材質置於燒結處理器中，該處理器的溫度為800 - 1200攝氏度並 持續4 - 8小時。
5、 如權利要求l所述的多重材質的碟剎剎車片製程，其中該有機為將 磨擦材質置於熱處理器中，該處理器的溫度為100 - 250攝氏度並持 續2 - 8小時。
6、 一種碟剎剎車片，其特徵在於利用如權利要求l所述製程所製造的 碟剎剎車片。
7、 一種碟剎剎車片，該剎車片由一本體及一磨擦層所組成，該本體為一板體，其特徵在於，該磨糹察層位於該本體的一側，該磨^"層的不同 材質區塊至少包括有燒結層、半金屬層或有機層中至少任選兩種材質 所組成。
8、 一種自行車碟剎夾器的剎車片，其特徵在於，該剎車片包括 一剎車碟盤；一剎車夾器，該剎車夾器設置有剎車片，該磨擦層得以對該剎車碟盤 進行夾剎；該剎車片由一本體及一磨擦層所組成，該本體為一板體， 以鍍銅方式製成；一磨擦層，該磨擦層系位於該本體之一側，該磨擦層系由至少兩種不 同磨擦材質區塊所組合成。
9、 如權利要求8所述的自行車碟剎夾器的剎車片，其特徵在於，所述 本體的一側面具有若干嵌槽，而各嵌槽供該剎車片緊密裝設定位，所 述磨擦層相對於各嵌槽的一側面分別凸設出一嵌塊,各嵌塊容置在各 嵌槽內。
10、 如權利要求8所述的自行車碟剎夾器的剎車片，其中所述本體的材 質可為鋁、鋼、不鏽鋼等金屬材。
全文摘要
本發明涉及一種多重材質碟剎剎車片的製程及其利用該方法製造的多重材質碟剎剎車片，該剎車片由至少一種磨擦材質複合製成；亦即該剎車片的表面由二種以上的磨擦材質組成，如一剎車片表面具有一材質適合於溼滑環境而另一種則相對適合於乾燥環境，因此這些磨擦材質可被各自獨立或組合應用於剎車片上，通過每一磨擦材質的獨特優勢，使得本發明可適合於各種不同的行車狀況。
文檔編號F16D69/00GK101220841SQ20081000691
公開日2008年7月16日 申請日期2008年1月24日 優先權日2008年1月24日
發明者莫韋恩 申請人:永克達工業股份有限公司