專利名稱：自行車剎車夾器的平衡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型與自行車的剎車系統(tǒng)有關(guān)，尤其涉及一種具有平衡裝置的側(cè)向牽引式剎車器，該平衡裝置平衡了扭力彈簧分別施加于剎車器左右兩側(cè)的扭力，并抵消了主動(dòng)與從動(dòng)關(guān)系所產(chǎn)生的慣性，使該剎車器的第一和第二夾臂平衡同動(dòng)，并使剎車器的左右剎車塊對(duì)車輪的輪框產(chǎn)生一對(duì)稱的夾擊力。
背景技術(shù)：
夾式剎車為自行車輪圈剎車的一熟知實(shí)施例，夾式剎車器的基本組件包括一對(duì)剎車塊附著于一對(duì)夾臂。而依據(jù)剎車?yán)|索牽引作用的位置不同，有中心牽引式及側(cè)向牽引式之分。中心牽引式剎車器，其剎車?yán)|索連接于一牽引件，牽引件與該對(duì)夾臂連接，該對(duì)夾臂是指第一夾臂和第二夾臂所構(gòu)成的這一對(duì)夾臂，并使剎車?yán)|索保持在二夾臂間的中心位置，該對(duì)夾臂并以自由樞轉(zhuǎn)的方式被支撐于車架的前叉或后叉的桿體上。剎車?yán)|索拉動(dòng)牽引件，即連動(dòng)二夾臂以自由樞轉(zhuǎn)處為支點(diǎn)而相對(duì)擺動(dòng)，以剎車塊夾擊車輪框，達(dá)到剎車目的。在現(xiàn)有設(shè)計(jì)中，必須各別地調(diào)整兩個(gè)剎車塊每一者的垂直位置，才能達(dá)到使二剎車塊對(duì)輪框產(chǎn)生對(duì)稱夾擊力的目的，然而調(diào)整二剎車塊垂直位置的過(guò)程麻煩，且行車的震動(dòng)，組裝組件的松緊程度，皆可能使二剎車塊的垂直位置受到影響而發(fā)生改變，故此一型式的剎車器無(wú)法恒久的保持對(duì)稱的夾擊力，并產(chǎn)生剎車塊的不對(duì)稱磨耗、剎車噪音及剎車效能衰減等問(wèn)題，且這些問(wèn)題直接關(guān)乎行車安全性。側(cè)向牽引式的剎車器，其二夾臂以自由樞轉(zhuǎn)的方式彼此交合樞接，并以扭轉(zhuǎn)彈簧保持二夾臂的樞接角度，剎車?yán)|索保持在二夾臂的肩部。剎車?yán)|索張力增加牽拉其中一夾臂，將使二夾臂縮小其樞接夾角，從而改變二剎車塊的相對(duì)距離，以剎車塊夾擊車輪框，達(dá)到剎車目的。在現(xiàn)在設(shè)計(jì)中，因剎車?yán)|索偏單邊的裝設(shè)在剎車器的肩部，當(dāng)剎車?yán)|索牽引剎車器作動(dòng)時(shí)，會(huì)因主動(dòng)與從動(dòng)關(guān)系所產(chǎn)生的慣性造成剎車器的偏斜，二夾臂并非平衡同動(dòng)， 以致二剎車塊無(wú)法產(chǎn)生對(duì)稱的夾擊力作用于車輪框，以致剎車塊不對(duì)稱磨耗、剎車噪音及剎車效能衰減等問(wèn)題。在上述側(cè)向牽引式剎車器中安裝一個(gè)平衡構(gòu)件可以解決上述的問(wèn)題，如中國(guó)臺(tái)灣專利第331484號(hào)，公開(kāi)了此技術(shù)。此專利利用連桿結(jié)構(gòu)，使剎車?yán)|索牽引其中一夾臂作動(dòng)時(shí)，另一夾臂被動(dòng)，從而達(dá)到平衡剎車的效果。

實(shí)用新型內(nèi)容本的實(shí)用新型的目的在于為側(cè)向牽引式剎車器提供一平衡裝置，平衡裝置平衡了扭力彈簧分別施加于剎車器左右兩側(cè)的扭力，并抵消了主動(dòng)與從動(dòng)關(guān)系所產(chǎn)生的慣性，使剎車器的第一和第二夾臂平衡同動(dòng)，并使剎車器的左右剎車塊對(duì)車輪的輪框產(chǎn)生一左右對(duì)稱的夾擊力。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型采用一種平衡裝置，所述平衡裝置包含[0008]分別設(shè)于該軸心部的二導(dǎo)引路徑，該二導(dǎo)引路徑為彼此相反的傾斜方向，并具有一相交部位，一滾動(dòng)元件恒位于該相交部位。其中，所述二導(dǎo)引路徑分別位于該第一夾臂和該第二夾臂的軸心部的圓周。其中，所述二導(dǎo)引路徑為導(dǎo)槽。其中，所述二導(dǎo)引路徑相交部位的滾動(dòng)元件為滾珠。其中，設(shè)有一梢穿過(guò)該滾珠的中心，該梢的一端固定于該迫緊螺帽。其中，所述二導(dǎo)引路徑是軸向貫穿該第一夾臂和該第二夾臂的軸心部的導(dǎo)孔。其中，所述二導(dǎo)引路徑相交部位的滾動(dòng)元件為滾柱。其中，所述滾柱的一端穿樞于該迫緊螺帽的定位槽中。其中，所述平衡裝置包含一扭力彈簧，該扭力彈簧的中心定位于該軸心螺絲，且該扭力彈簧具有二相同彈性系數(shù)的二簧腳，該二簧腳分別連接于該第一夾臂和該第二夾臂的對(duì)應(yīng)位置。本實(shí)用新型的有益效果是藉由平衡裝置平衡了扭力彈簧分別施加于剎車器左右兩側(cè)的扭力，并抵消了主動(dòng)與從動(dòng)關(guān)系所產(chǎn)生的慣性，使剎車器的第一和第二夾臂平衡同動(dòng)，并使剎車器的左右剎車塊對(duì)車輪的輪框產(chǎn)生一左右對(duì)稱的夾擊力。平衡裝置設(shè)置于剎車器第一和第二夾臂的任一相對(duì)接觸且作動(dòng)方向相反的部位，且內(nèi)藏于剎車器中，并且平衡裝置的結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，剎車器的外部組件無(wú)任何因平衡裝置而產(chǎn)生的附加對(duì)象，仍保持剎車器的輕量化。

圖1為本實(shí)用新型平衡裝置第一實(shí)施例的前視立體外觀圖。圖2為本實(shí)用新型平衡裝置第一實(shí)施例的背視立體外觀圖。圖3為本實(shí)用新型平衡裝置第一實(shí)施例的立體分解圖。圖4為本實(shí)用新型平衡裝置第一實(shí)施例的正視暨動(dòng)作示意圖之一。圖5為圖4的右側(cè)視圖。圖6為本實(shí)用新型平衡裝置第一實(shí)施例的正視暨動(dòng)作示意圖之二。圖7為圖6的右側(cè)視圖。圖8為本實(shí)用新型平衡裝置第一實(shí)施例的正視暨動(dòng)作示意圖之三。圖9為圖8的的右側(cè)視圖。圖10為本實(shí)用新型平衡裝置第二實(shí)施例的正視圖。圖11為圖10的A部放大圖。圖12為本實(shí)用新型平衡裝置第二實(shí)施例的側(cè)視狀態(tài)示意圖之一。圖13為本實(shí)用新型平衡裝置第二實(shí)施例的側(cè)視狀態(tài)示意圖之二。圖14為本實(shí)用新型平衡裝置第二實(shí)施例的側(cè)視狀態(tài)示意圖之三。圖15為本實(shí)用新型平衡裝置第三實(shí)施例的正面立體分解圖。圖16為本實(shí)用新型平衡裝置第三實(shí)施例的背面立體分解圖。圖17為本實(shí)用新型平衡裝置第三實(shí)施例的正視狀態(tài)示意圖之一。圖18為圖17的剖視圖。圖19為本實(shí)用新型平衡裝置第三實(shí)施例的正視狀態(tài)示意圖之二。[0037]圖20為圖19的剖視圖。圖21為本實(shí)用新型平衡裝置第四實(shí)施例的正視狀態(tài)示意圖的一。圖22為本實(shí)用新型平衡裝置第四實(shí)施例的正視狀態(tài)示意圖的二。主要組件符號(hào)說(shuō)明1-平衡裝置；2-導(dǎo)槽；3-導(dǎo)槽；4-滾動(dòng)元件；5-平衡裝置；6_導(dǎo)孔；7_導(dǎo)孔；8_滾動(dòng)元件；9-梢；10-第一夾臂；11-剎車?yán)|索安裝部；12-剎車塊安裝部；13-軸心部；20-第二夾臂；21-剎車?yán)|索穿樞部；22-剎車塊安裝部；23-軸心部；30-軸心螺絲；31-平滑段； 32-螺紋段；40-墊片；41-墊片；42-穿樞孔；50-扭力彈簧；60-迫緊螺帽；61-定位槽； 62-間隙。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參考圖1至圖3，側(cè)向牽引式剎車器包含一第一夾臂10、一第二夾臂20、一軸心螺絲30、復(fù)數(shù)墊片40、一扭力彈簧50、以及一迫緊螺帽60。上述每一組件的中心均設(shè)有供軸心螺絲30穿樞的軸孔。軸心螺絲30具有一平滑段31以及一螺紋段32。第一夾臂10和第二夾臂20組設(shè)于平滑段31，以保持旋向運(yùn)動(dòng)的自由性。扭力彈簧50的中心被迫緊螺帽 60定位，其二簧腳分別連接第一夾臂10以及第二夾臂20，且二簧腳的彈性系數(shù)(K值)相等。迫緊螺帽60鎖合于軸心螺絲30的螺紋段32，復(fù)數(shù)個(gè)墊片40分別襯于各組件的相對(duì)接觸面之間，迫緊螺帽60鎖緊，使以上各個(gè)組件沿著軸心螺絲30而定位。第一夾臂10的高端為剎車?yán)|索安裝部11，低端為剎車塊安裝部12。第二夾臂20的高端為剎車?yán)|索穿樞部 21，低端為剎車塊安裝部22。一剎車?yán)|索從第二夾臂20的剎車?yán)|索穿樞部21經(jīng)過(guò)而固定于剎車?yán)|索安裝部11。二剎車塊安裝部12，22分別裝設(shè)一剎車塊。如圖1至圖9所示的第一實(shí)施例，一平衡裝置1設(shè)于第一夾臂10和第二夾臂20 的軸心部13，23。所述的平衡裝置1包括分別設(shè)于二軸心部13，23的圓周的導(dǎo)引路徑，以及恒位于二導(dǎo)引路徑相交部位之間的滾動(dòng)元件4，在本實(shí)施例中，導(dǎo)引路徑為導(dǎo)槽2，3，滾動(dòng)元件4為滾珠。二導(dǎo)槽2，3具有相等的長(zhǎng)度，相反的傾斜方向，滾動(dòng)元件4位于兩者的相交部位。在本實(shí)施例中，基于剎車?yán)|索牽引第一夾臂10，故第一夾臂10被定義為主動(dòng)對(duì)象， 第二夾臂20被定義為從動(dòng)對(duì)象。所以，設(shè)于第一夾臂10的導(dǎo)槽2被定義為主導(dǎo)路徑，設(shè)于第二夾臂20的導(dǎo)槽3則被定義為從動(dòng)路徑。當(dāng)?shù)谝粖A臂10受剎車?yán)|索的拉引，以軸心螺絲30為中心點(diǎn)而旋擺時(shí)，主導(dǎo)路徑(導(dǎo)槽幻根據(jù)第一夾臂10的旋擺方向而位移，但滾動(dòng)元件4因該二導(dǎo)槽2，3的交叉干涉而恒位于二導(dǎo)槽2，3的相交部位，故主導(dǎo)路徑(導(dǎo)槽2) 的位移轉(zhuǎn)換成滾動(dòng)元件4的一推動(dòng)勢(shì)，推動(dòng)勢(shì)作用于導(dǎo)槽3，以致第二夾臂20循著導(dǎo)槽3所形成的從動(dòng)路徑而產(chǎn)生以軸心螺絲30為中心點(diǎn)而旋擺的位移?；谥鲗?dǎo)路徑以及從動(dòng)路徑的位移系同一時(shí)點(diǎn)同步發(fā)生，故第一夾臂10及第二夾臂20同步以軸心螺絲30而產(chǎn)生相對(duì)方向的旋擺，且旋擺角度對(duì)等，二剎車塊即產(chǎn)生相對(duì)方向?qū)Φ染嚯x的同步位移，對(duì)車輛的輪框產(chǎn)生左右平衡對(duì)等的夾擊力。請(qǐng)參考圖4及圖5，剎車?yán)|索在不具張力的情況下，對(duì)剎車器不產(chǎn)生牽引作用力， 第一夾臂10及第二夾臂20受扭力彈簧50的彈力作用而張開(kāi)一預(yù)定角度。導(dǎo)槽2和導(dǎo)槽 3于第一盡端相交，滾動(dòng)元件4位于相交部位。請(qǐng)參考圖6及圖7，剎車?yán)|索牽拉第一夾臂10，第一夾臂10以軸心螺絲30為中心點(diǎn)而旋擺，導(dǎo)槽2 (主導(dǎo)路徑)根據(jù)第一夾臂10的旋擺方向及旋擺位移量而產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的位移，滾動(dòng)元件4產(chǎn)生一推動(dòng)勢(shì)，致第二夾臂20循著導(dǎo)槽3的從動(dòng)路徑而產(chǎn)生與第一夾臂 10相對(duì)方向且對(duì)等角度的同步旋擺，第一夾臂10及第二夾臂20使扭力彈簧50受壓儲(chǔ)能。 導(dǎo)槽2與導(dǎo)槽3于中段部位相交，滾動(dòng)元件4恒位于相交部位。如圖8和圖9，更進(jìn)一步的，當(dāng)剎車?yán)|索再牽拉第一夾臂10，使第一夾臂10產(chǎn)生更進(jìn)一步的旋擺，第二夾臂20亦產(chǎn)生相對(duì)方向且對(duì)等角度的同步旋擺。導(dǎo)槽2與導(dǎo)槽3于第二盡端相交，滾動(dòng)元件4恒位于相交部位。當(dāng)剎車?yán)|索解除對(duì)第一夾臂10的牽引力量時(shí)，扭力彈簧50釋能復(fù)回，第一夾臂 10、第二夾臂20、導(dǎo)槽2、導(dǎo)槽3復(fù)回至圖4及圖5所示的狀態(tài)。如圖5、圖7、圖9，當(dāng)?shù)谝粖A臂10和第二夾臂20同步張合時(shí)，滾動(dòng)元件4隨著導(dǎo)槽2和導(dǎo)槽3的相交位置變異而產(chǎn)生平行于軸心螺絲30的軸線方向的位移。為使該滾動(dòng)元件4的位移更加穩(wěn)定，本實(shí)用新型再付予滾動(dòng)元件4 一個(gè)穿過(guò)其中心的梢9，如圖10至圖 12所示的第二實(shí)施例，梢9與軸心螺絲30的軸線平行，其一端固定于迫緊螺帽60，導(dǎo)槽2 和導(dǎo)槽3的相對(duì)部位之間具有一個(gè)可容納梢9的間隙62。如圖12至圖14，當(dāng)?shù)谝粖A臂10 和第二夾臂20同步張合時(shí)，滾動(dòng)元件4沿著梢9移動(dòng)。所述的導(dǎo)槽2和導(dǎo)槽3的傾斜方向和角度可以如圖5、圖7、圖9，亦可如圖12至圖14，但這些圖式都僅是用于說(shuō)明本實(shí)用新型，傾斜方向和角度均依照實(shí)際需要而可有所不同。如圖15至圖20，本實(shí)用新型平衡裝置的第三實(shí)施例。在本實(shí)施例中，平衡裝置5 平行于軸心螺絲30而設(shè)，所述的導(dǎo)引路徑為貫穿第一夾臂10和第二夾臂20的軸心部13， 23的導(dǎo)孔6和7，滾動(dòng)元件8為滾柱。二導(dǎo)孔6和7為相等長(zhǎng)度，但傾斜方向相反，滾動(dòng)元件8位于兩者的相交部位。滾動(dòng)元件8的末端穿入迫緊螺帽60對(duì)應(yīng)位置的定位槽61中。 基于滾動(dòng)元件8的樞穿，襯于第一夾臂10和第二夾臂20之間的墊片41設(shè)有穿樞孔42是必需的。圖17描述剎車器張開(kāi)時(shí)，導(dǎo)孔6和導(dǎo)孔7于第一盡端相交，滾動(dòng)元件8位于相交部位。圖19，剎車?yán)|索牽拉第一夾臂10，第一夾臂10以軸心螺絲30為中心點(diǎn)而旋擺，導(dǎo)孔 6(主導(dǎo)路徑)根據(jù)第一夾臂10的旋擺方向及旋擺位移量而產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的位移，滾動(dòng)元件8 產(chǎn)生一推動(dòng)勢(shì)，致第二夾臂20循著導(dǎo)孔7的從動(dòng)路徑而產(chǎn)生與第一夾臂10相對(duì)方向且對(duì)等角度的同步旋擺，至導(dǎo)孔6與導(dǎo)孔7于第二盡端相交，滾動(dòng)元件8恒位于相交部位。如圖18、圖20，當(dāng)?shù)谝粖A臂10和第二夾臂20同步張合時(shí)，滾動(dòng)元件8平行于軸心螺絲30而移動(dòng)。如圖21及圖22，本實(shí)用新型平衡裝置的第四實(shí)施例。第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與第三實(shí)施例相同，差異僅在于設(shè)置位置不同。綜上所述，與本實(shí)用新型平衡裝置1和5配合的扭力彈簧50具有中心與第一夾臂 10及第二夾臂20同軸心，以及二簧腳的彈性系數(shù)(K值)相等并分別連接于第一夾臂10及第二夾臂20彼此的對(duì)應(yīng)位置的技術(shù)特征。本實(shí)用新型平衡裝置1和5與扭力彈簧50相輔相成，使第一夾臂10和第二夾臂20平衡同動(dòng)，使左右剎車塊對(duì)車輪的輪框產(chǎn)生一左右對(duì)稱的夾擊力。因此，藉由上述結(jié)構(gòu)，平衡裝置1和5是由導(dǎo)槽(或?qū)Э?和滾動(dòng)元件(滾珠或滾柱)所構(gòu)成，結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，可設(shè)置在該類型剎車器第一和第二夾臂的任一相對(duì)接觸且作動(dòng)方向相反的部位，并不以本實(shí)用新型實(shí)施例所描述的為限。所述平衡裝置1和5內(nèi)藏于剎車器中，使剎車器的外部組件無(wú)任何因平衡裝置而產(chǎn)生的附加對(duì)象，未改變?cè)搫x車器的原始組件，未增加該剎車器原始組件的重量，仍保持剎車器的輕量化。 以上所述實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型，并非用以限制本實(shí)用新型。故舉凡數(shù)值的變更或等效組件的置換仍應(yīng)隸屬本實(shí)用新型的范疇。
權(quán)利要求1.一種自行車剎車夾器的平衡裝置，該剎車夾器包含一第一夾臂和一第二夾臂，兩者的軸心部以一軸心螺絲穿過(guò)，一迫緊螺帽鎖附于該軸心螺絲，以此定位該第一夾臂和該第二夾臂；其特征在于，該平衡裝置包含分別設(shè)于該軸心部的二導(dǎo)引路徑，該二導(dǎo)引路徑為彼此相反的傾斜方向，并具有一相交部位，一滾動(dòng)元件恒位于該相交部位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自行車剎車夾器的平衡裝置，其特征在于，所述二導(dǎo)引路徑分別位于該第一夾臂和該第二夾臂的軸心部的圓周。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述自行車剎車夾器的平衡裝置，其特征在于，所述二導(dǎo)引路徑為導(dǎo)槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述自行車剎車夾器的平衡裝置，其特征在于，所述二導(dǎo)引路徑相交部位的滾動(dòng)元件為滾珠。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述自行車剎車夾器的平衡裝置，其特征在于，設(shè)有一梢穿過(guò)該滾珠的中心，該梢的一端固定于該迫緊螺帽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述自行車剎車夾器的平衡裝置，其特征在于，所述二導(dǎo)引路徑是軸向貫穿該第一夾臂和該第二夾臂的軸心部的導(dǎo)孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述自行車剎車夾器的平衡裝置，其特征在于，所述二導(dǎo)引路徑相交部位的滾動(dòng)元件為滾柱。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述自行車剎車夾器的平衡裝置，其特征在于，所述滾柱的一端穿樞于該迫緊螺帽的定位槽中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述自行車剎車夾器的平衡裝置，其特征在于，所述平衡裝置包含一扭力彈簧，該扭力彈簧的中心定位于該軸心螺絲，且該扭力彈簧具有二相同彈性系數(shù)的二簧腳，該二簧腳分別連接于該第一夾臂和該第二夾臂的對(duì)應(yīng)位置。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自行車剎車夾器的平衡裝置，包含分別設(shè)于一剎車夾器的第一和第二夾臂的軸心部的二導(dǎo)引路徑，該二導(dǎo)引路徑以預(yù)定角度相交，一滾動(dòng)元件恒位于該二導(dǎo)引路徑的相交部位。該平衡裝置平衡了扭力彈簧分別施加于剎車器左右兩側(cè)的扭力，并抵消了主動(dòng)與從動(dòng)關(guān)系所產(chǎn)生的慣性，使剎車器的第一和第二夾臂平衡同動(dòng)，并使剎車器的左右剎車塊對(duì)車輪的輪框產(chǎn)生一左右對(duì)稱的夾擊力。
文檔編號(hào)B62L1/06GK202243903SQ20112033306
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者黃振華 申請(qǐng)人:黃振華