本發(fā)明涉及用于盤式制動裝置上的制動盤,以及采用該制動盤的摩托車。
背景技術(shù):
盤式剎車裝置中在工作過程中,通過制動卡鉗夾持制動盤,使制動力傳遞至車軸,起到剎車的作用。處于散熱和減重的目的,在制動盤的盤面上開設(shè)有多個軸向貫通的孔。為了確保制動盤具備足夠的力學(xué)性能,這些軸向貫通的孔都采用圓孔。
在車輛中,尤其是摩托車中,盤式剎車裝置暴露在外,制動盤的形狀作為車輛整體造型的一部越來越受到重視。針對具備棱角分明造型的車輛,開設(shè)有圓形孔的制動盤的外形風(fēng)格與整車造型風(fēng)格不一致。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種制動盤,該制動盤在具備足夠力學(xué)性能的基礎(chǔ)上,其外形風(fēng)格更加適合具備棱角分明造型的車輛。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種采用上述制動盤的摩托車。
本發(fā)明的實(shí)施例通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種制動盤,包括環(huán)形板。在所述環(huán)形板的外周緣上沿圓周方向依次交替形成徑向向外的外凸起部和徑向向內(nèi)的凹陷部。所述環(huán)形板的板面上沿圓周方向依次交替形成第一軸向貫通孔和第二軸向貫通孔;所述第一軸向貫通孔和所述第二軸向貫通孔均為長條孔。相鄰的所述第一軸向貫通孔和所述第二軸向貫通孔的長度方向上的中軸線相交形成交叉點(diǎn);所述交叉點(diǎn)與所述環(huán)形板的圓心不重合。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中:
相鄰的所述第一軸向貫通孔和所述第二軸向貫通孔相對于所述交叉點(diǎn)與所述環(huán)形板的圓心所限定的直線對稱。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中:
所述第一軸向貫通孔具備長度方向上靠近所述環(huán)形板圓心的第一端和遠(yuǎn)離所述環(huán)形板圓心的第二端;所述第一軸向貫通孔的寬度沿從所述第一端至所述第二端的方向逐漸減小。所述第二軸向貫通孔具備長度方向上靠近所述環(huán)形板圓心的第三端和遠(yuǎn)離所述環(huán)形板圓心的第四端;所述第二軸向貫通孔的寬度沿從所述第三端至所述第四端的方向逐漸減小。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中:
所述第一軸向貫通孔的所述第一端和所述第二端均為圓弧形。所述第二軸向貫通孔的所述第三端和所述第四端均為圓弧形。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中:
所述第一端的半徑與所述第二端的半徑的比為1:0.5-1:0.9。所述第三端的半徑與所述第四端的半徑的比為1:0.5-1:0.9。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中:
所述第一端的半徑與所述第二端的半徑的比為1:0.75。所述第三端的半徑與所述第四端的半徑的比為1:0.75。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中:
所述第一端的半徑為4mm,所述第二端的半徑為3mm。所述第三端的半徑為4mm,所述第四端的半徑為3mm。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中:
所述第一軸向貫通孔與位于其相鄰兩側(cè)的所述第二軸向貫通孔的中軸線的夾角分別為90°和54°。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中:
所述第一軸向貫通孔的一部分形成在所述環(huán)形板的與所述外凸起部對應(yīng)的圓周部分;所述第一軸向貫通孔的另一部分形成在所述環(huán)形板的與所述凹陷部對應(yīng)的圓周部分。所述第二軸向貫通孔的一部分形成在所述環(huán)形板的與所述外凸起部對應(yīng)的圓周部分;所述第二軸向貫通孔的另一部分形成在所述環(huán)形板的與所述凹陷部對應(yīng)的圓周部分。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中:
所述交叉點(diǎn)與所述環(huán)形板的圓心所限定的直線將相鄰的所述第一軸向貫通孔和所述第二軸向貫通孔之間的所述凹陷部二等分。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中:
所述凹陷部具備圓弧形的表面;所述凹陷部的表面與所述外凸起部的表面通過圓弧過渡面連接。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中:
所述凹陷部的半徑與所述圓弧過渡面的半徑的比為2:0.5-2:2.5。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中:
所述凹陷部的半徑與所述圓弧過渡面的半徑的比為2:1。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中:
所述凹陷部的半徑為8mm,所述圓弧過渡面的半徑為4mm。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中:
所述凹陷部的深度為5-9mm
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中:
所述凹陷部的深度為6.3mm。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中:
所述環(huán)形板內(nèi)周緣上沿圓周方向均勻間隔形成多個徑向向內(nèi)的內(nèi)凸起部;所述內(nèi)凸起部上形成軸向貫通的安裝孔。
一種摩托車,包括上述任意一種制動盤。
本發(fā)明的技術(shù)方案至少具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
本發(fā)明的實(shí)施例提供的制動盤,其周緣具備交替的外凸起部和凹陷部,使制動盤的周緣呈花瓣型形狀。另外,該制動盤還具備長條形的第一軸向貫通孔和第二軸向貫通孔。第一軸向貫通孔和第二軸向貫通孔起散熱和減重的作用。并且相鄰的第一軸向貫通孔和第二軸向貫通孔的長度方向上的中軸線的交點(diǎn)與環(huán)形板的圓心不重合。這樣通過外凸起部、凹陷部、第一軸向貫通孔和第二軸向貫通孔的布置,使得該制動盤具備規(guī)則且棱角分明的外形風(fēng)格,在將其用于具備棱角分明造型的車輛時,能夠確保車輛整車造型風(fēng)格一致。同時,采用上述的方式布置外凸起部、凹陷部、第一軸向貫通孔和第二軸向貫通孔,使得該制動盤依然具備足夠的力學(xué)性能,其散熱性、耐久性和制動恒定性(熱衰退性)相較于現(xiàn)有的制動盤反而更佳。
附圖說明
為了更清楚的說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面對實(shí)施例中需要使用的附圖作簡單介紹。應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施方式,不應(yīng)被看作是對本發(fā)明范圍的限制。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下,能夠根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
圖1為一種現(xiàn)有的制動盤的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的制動盤的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的制動盤的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的摩托車。
圖標(biāo):10-制動盤;11-孔;20-制動盤;21-環(huán)形板;21a-圓心;21b-圓周部分;21c-圓周部分;201-外凸起部;201a-表面;202-凹陷部;202a-表面;202b-圓弧過渡面;203-內(nèi)凸起部;204-安裝孔;211-第一軸向貫通孔;211a-中軸線;211e-第一端;211f-第二端;212-第二軸向貫通孔;212a-中軸線;212e-第三端;212f-第四端;213a-交叉點(diǎn);213b-交叉點(diǎn);214a-直線;214b-直線;30-摩托車。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。
因此,以下對本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的部分實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征和技術(shù)方案可以相互組合。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
部分車輛,尤其具備較高動力性能的運(yùn)動型車輛,其在設(shè)計時傾向于采用棱角分明的外部造型,以提供更好的空氣動力學(xué)性能,同時也在外觀上凸出其高動力性能的特質(zhì)。出于安全性的角度考慮,作為具備高動力性能的運(yùn)動型車輛,與其動力性能相適應(yīng)的制動能力是不可或缺的?,F(xiàn)有的制動盤為了確保足夠的力學(xué)性能,其上開設(shè)的起減重和散熱作用的軸向貫通的孔都采用圓孔。例如圖1中示出的一種現(xiàn)有的制動盤10,其上開設(shè)有多個圓形的孔11,這些孔11起減重和散熱的作用。然而當(dāng)制動盤10用于外部造型棱角分明的車輛時,制動盤10的外形風(fēng)格與整車造型風(fēng)格不一致。下面的實(shí)施例提供的制動盤,其具備足夠的力學(xué)性能的同時,還具備棱角分明的外形風(fēng)格,適用于外部造型棱角分明的車輛。
實(shí)施例:
參照圖2和圖3,圖2為本實(shí)施例提供的制動盤20的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3為本實(shí)施例提供的制動盤20的局部結(jié)構(gòu)示意圖。制動盤20包括環(huán)形板21。在環(huán)形板21的外周緣上沿圓周方向依次交替形成徑向向外的外凸起部201和徑向向內(nèi)的凹陷部202。外凸起部201和凹陷部202沿環(huán)形板21的圓周方向均勻設(shè)置。外凸起部201對應(yīng)的環(huán)形板21的圓周部分21b,凹陷部202對應(yīng)環(huán)形板21的圓周部分21c。環(huán)形板21的板面上沿圓周方向依次交替形成第一軸向貫通孔211和第二軸向貫通孔212。第一軸向貫通孔211和第二軸向貫通孔212均為長條孔。第一軸向貫通孔211具備長度方向上的中軸線211a,第二軸向貫通孔212具備長度方向上的中軸線212a。中軸線211a和中軸線212a相交形成交叉點(diǎn)。第一軸向貫通孔211的中軸線211a與其相鄰兩側(cè)的兩個第二軸向貫通孔212的中軸線212a分別相交形成交叉點(diǎn)213a和213b。在環(huán)形板21的徑向方向上,交叉點(diǎn)213a位于交叉點(diǎn)213b的外側(cè)。交叉點(diǎn)213a和交叉點(diǎn)213b均與環(huán)形板21的圓心21a不重合。
發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn),即便是采用長條形的第一軸向貫通孔211和第二軸向貫通孔212,但由于同時布置了外凸起部201和凹陷部202,并且按照上述的方式布置外凸起部201、凹陷部202、第一軸向貫通孔211和第二軸向貫通孔212,制動盤20的力學(xué)性能相比于圖1中示出的現(xiàn)有的制動盤10并未下降。由于設(shè)置了外凸起部201和凹陷部202,并且第一軸向貫通孔211和第二軸向貫通孔212采用長條孔,本實(shí)施例提供的制動盤20在制動過程中具備更佳的散熱性,這同時使得制動盤20的制動恒定性(熱衰退性)得到了提升。更佳的散熱性還使得制動過程中制動盤20各處的溫度差變小,提高了制動盤20的耐久性。同時,制動盤20具備規(guī)則且棱角分明的外形風(fēng)格,在將其用于具備棱角分明造型的車輛時,能夠確保車輛整車造型風(fēng)格一致。
在本實(shí)施例中,圓心21a與交叉點(diǎn)213a共同限定直線214a。位于直線214a兩側(cè)的第一軸向貫通孔211和第二軸向貫通孔212相對于直線214a對稱。圓心21a與交叉點(diǎn)213b共同限定直線214b。位于直線214b兩側(cè)的第一軸向貫通孔211和第二軸向貫通孔212相對于直線214b對稱。這樣,使得制動盤20各處結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分布更加均勻??梢岳斫獾模谄渌唧w實(shí)施方式中,第一軸向貫通孔211和第二軸向貫通孔212也可以相對于直線214a或直線214b不對稱地設(shè)置。
在制動過程中,制動盤的斷裂或開裂主要集中在制動盤的外圓周邊緣上。為了進(jìn)一步提升制動盤20的力學(xué)性能,在本實(shí)施例中,將第一軸向貫通孔211和第二軸向貫通孔212設(shè)置成寬度逐漸減小的形式。具體的,第一軸向貫通孔211具備長度方向上靠近環(huán)形板21圓心21a的第一端211e和遠(yuǎn)離環(huán)形板21圓心21a的第二端211f。第一軸向貫通孔211的寬度沿從第一端211e至第二端211f的方向逐漸減小。第二軸向貫通孔212具備長度方向上靠近環(huán)形板21圓心21a的第三端212e和遠(yuǎn)離環(huán)形板21圓心21a的第四端212f。第二軸向貫通孔212的寬度沿從第三端212e至第四端212f的方向逐漸減小。這樣,在環(huán)形板21徑向向外的方向上,逐漸降低在環(huán)形板21上的開孔面積,能夠增加制動盤20外圓周邊緣的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,從而降低制動盤20外圓周邊緣發(fā)生斷裂或開裂的可能性。
可選的,在本實(shí)施例中,第一軸向貫通孔211的中軸線211a與位于其兩側(cè)的和第二軸向貫通孔212的中軸線212a之間的夾角分別為90°和54°。這樣,使得環(huán)形板21各處結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分布更加均勻。
可選的,在本實(shí)施例中,第一軸向貫通孔211的一部分形成在環(huán)形板21的與外凸起部201對應(yīng)的圓周部分21b,第一軸向貫通孔211的另一部分形成在環(huán)形板21的與凹陷部202對應(yīng)的圓周部分21c。第二軸向貫通孔212的一部分形成在環(huán)形板21的與外凸起部201對應(yīng)的圓周部分21b,第二軸向貫通孔212的另一部分形成在環(huán)形板21的與凹陷部202對應(yīng)的圓周部分21c。由于外凸起部201和凹陷部202距離環(huán)形板21內(nèi)周緣的距離不同,因此與外凸起部201對應(yīng)的圓周部分21b的熱容量大于與凹陷部202對應(yīng)的圓周部分21c的熱容量。將第一軸向貫通孔211的一部分形成在圓周部分21b,另一部分形成在圓周部分21c,將第二軸向貫通孔212的一部分形成在圓周部分21b,另一部分形成在圓周部分21c,這樣通過配置第一軸向貫通孔211和第二軸向貫通孔212各自在圓周部分21b和圓周部分21c上的面積,能夠調(diào)節(jié)圓周部分21b和圓周部分21c的熱容量。具體的,在本實(shí)施例中,第一軸向貫通孔211位于圓周部分21c上的面積小于第一軸向貫通孔211位于圓周部分21b上的面積,第二軸向貫通孔212位于圓周部分21c上的面積小于第二軸向貫通孔212位于圓周部分21b上的面積,這樣有利于使圓周部分21b和圓周部分21c的熱容量接近甚至相等,從而避免在制動過程中圓周部分21b和圓周部分21c的溫度產(chǎn)生很大差異,有利于提高制動盤20的耐久性。在本實(shí)施例中,圓心21a與交叉點(diǎn)213a共同限定直線214a將其通過的圓周部分21c二等分,圓心21a與交叉點(diǎn)213b共同限定直線214b將其通過的圓周部分21c二等分,從而進(jìn)一步使得制動盤20各處的結(jié)構(gòu)更加均勻。
為了降低應(yīng)力集中,在本實(shí)施例中,第一軸向貫通孔211的第一端211e和第二端211f均為圓弧形。第二軸向貫通孔212的第三端212e和第四端212f也為圓弧形。為了降低應(yīng)力集中,在本實(shí)施例中,凹陷部202具備圓弧形的表面202a。凹陷部202的表面202a與外凸起部201的表面201a通過圓弧過渡面202b連接。
對于第一端211e、第二端211f、第三端212e和第四端212f的半徑有多種配置方式。第一端211e和第二端211f的半徑比可以為1:0.5-1:0.9。(例如:第一端211e和第二端211f的半徑比為1.5:1,進(jìn)一步的第一端211e的半徑為3mm,第二端211f的半徑為2mm)。第三端212e和第四端212f的半徑比可以為1:0.5-1:0.9。(例如:第三端212e和第四端212f的半徑比為1.5:1,進(jìn)一步的第三端212e的半徑為3mm,第四端212f的半徑為2mm)。表面202a和圓弧過渡面202b的半徑有多種配置方式。表面202a和圓弧過渡面202b的半徑比可以為2:0.5-2:2.5(例如:表面202a和圓弧過渡面202b的半徑比為1:1,進(jìn)一步的表面202a和圓弧過渡面202b的半徑均為4mm)。凹陷部202的深度有多種配置方式,凹陷部202的深度可以為5-9mm,例如凹陷部202的深度為8mm。然而,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),采用上述的尺寸(第一端211e的半徑為3mm,第二端211f的半徑為2mm,第三端212e的半徑為3mm,第四端212f的半徑為2mm,表面202a和圓弧過渡面202b的半徑均為4mm,凹陷部202的深度為8mm),在超過正常工況的極限情況下,制動盤20有較大幾率出現(xiàn)熱變形裂紋。發(fā)明人意外的發(fā)現(xiàn),將第一端211e和第二端211f的半徑比控制在1:0.75(例如:第一端211e的半徑為4mm,第二端211f的半徑為3mm),將第三端212e和第四端212f的半徑比控制在1:0.75(例如:第三端212e的半徑為4mm,第四端212f的半徑為3mm),將凹陷部202與圓弧過渡面202b的半徑比控制在2:1(例如:表面202a的半徑為8mm,圓弧過渡面202b的半徑為4mm),減小凹陷部202的深度(凹陷部202的深度為6.3mm),即可顯著減少極限情況下制動盤20出現(xiàn)熱變形裂紋的幾率。同時,這樣的尺寸配置,增大了制動盤20的散熱體積、散熱面積和熱容量,能夠有效提升制動盤20的散熱能力,防止制動盤20的溫度快速升高,能有效減小制動盤20在頻繁、高強(qiáng)度剎車工況下的熱變形量,同時減少制動盤20在受軸向力時,第一軸向貫通孔211和第二軸向貫通孔212邊緣發(fā)生斷裂的可能。
可選的,在本實(shí)施例中,環(huán)形板21內(nèi)周緣上沿圓周方向均勻間隔形成多個徑向向內(nèi)的內(nèi)凸起部203。內(nèi)凸起部203上形成軸向貫通的安裝孔204。通過安裝孔204將制動盤20安裝至車輛上。內(nèi)凸起部203與環(huán)形板21內(nèi)周緣圓弧過渡。
本實(shí)施例提供的制動盤20在制動過程中具備更佳的散熱性,這同時使得制動盤20的制動恒定性(熱衰退性)得到了提升。更佳的散熱性還使得制動過程中制動盤20各處的溫度差變小,提高了制動盤20的耐久性。同時,制動盤20具備規(guī)則且棱角分明的外形風(fēng)格,在將其用于具備棱角分明造型的車輛時,能夠確保車輛整車造型風(fēng)格一致。
參照圖4,本實(shí)施例還提供一種摩托車30。摩托車30具備棱角分明的外部造型,以提供更好的空氣動力學(xué)性能,同時也在外觀上凸出其高動力性能的特質(zhì)。摩托車30后輪上的制動盤為圖2中示出的制動盤20。制動盤20具備規(guī)則且棱角分明的外形風(fēng)格,在將其用于具備棱角分明造型的摩托車30時,能夠確保車輛整車造型風(fēng)格一致。需要指出的是,將制動盤20用于摩托車30僅僅是一種示例,可以理解的,制動盤20也能夠用于其它類型的車輛,例如汽車。
顯然,本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為了清楚說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。