自行車液壓制動致動裝置的製作方法

2023-05-07 00:11:36 2

專利名稱：自行車液壓制動致動裝置的製作方法
技術領域：
本發明總體涉及自行車液壓制動致動裝置。更具體地，本發明涉及帶有制動靴定 位調節裝置的自行車液壓制動致動裝置。
背景技術：
騎自行車正在成為日漸流行的娛樂方式和交通手段。而且，騎自行車已經成為對 於業餘選手和專業選手都非常流行的競技運動。無論自行車用於娛樂、交通還是競技，自行 車工業總是在不斷地改進自行車的各種部件。

發明內容
一個方面是提供一種自行車液壓制動致動裝置，其具有用於調節制動靴相對於輪 輞的位置的裝置。根據本發明的一個方面，自行車液壓制動致動裝置包括液壓主缸外殼、杆、主活塞 和調節器。液壓主缸外殼具有孔。杆樞轉地聯接到液壓主缸外殼，用於在休息位置和制動 接合位置之間運動。主活塞配置在孔內並具有調節端。調節器可操作地配置在主活塞的調 節端和杆的一部分之間。而且，調節器能相對於調節端在多個調節位置之間運動，使得當杆 處於休息位置時，調節器在多個調節位置之間的運動使主缸沿著孔的軸向長度在相應的多 個調節位置之間運動。


現在參照附圖，這些附圖構成該原始公開的一部分，其中圖1是根據一個實施例的裝備有自行車液壓制動致動裝置和液壓制動鉗組件的 自行車的側視圖；圖2是根據該實施例的自行車液壓制動致動裝置和液壓制動鉗組件的立體圖，其 中部分自行車用虛線表示；圖3是根據該實施例的自行車液壓制動致動裝置的分解圖，示出了自行車液壓制 動致動裝置的各種元件，包括外殼、杆、主活塞、行程(reach)調節裝置和活塞位置調節裝 置；圖4是根據該實施例的自行車液壓制動致動裝置的一部分的剖視圖，示出了杆和 活塞位置調節裝置；圖5是根據該實施例的沿圖4中的線5-5截取的自行車液壓制動致動裝置的一部 分的另一剖視圖，示出了杆和活塞位置調節裝置；圖6是根據該實施例的自行車液壓制動致動裝置的剖視圖，示出了處於休息位置 的杆、處於第一行程調節位置的行程調節裝置和處於第一調節位置的活塞位置調節裝置；圖7是根據該實施例的自行車液壓制動致動裝置的與圖6類似的另一剖視圖，示 出了處於制動接合位置的杆；
圖8是根據該實施例的自行車液壓制動致動裝置的與圖6和圖7類似的又一剖視 圖，示出了處於休息位置的杆、處於第二行程調節位置的行程調節裝置和處於第一調節位 置的活塞位置調節裝置；圖9是根據該實施例的自行車液壓制動致動裝置的與圖6、圖7和圖8類似的再一 剖視圖，示出了處於休息位置的杆、處於第一行程調節位置的行程調節裝置和處於第二調 節位置的活塞位置調節裝置；圖10是根據該實施例的液壓制動鉗組件的前視圖，其中液壓制動鉗組件的制動 靴示出在與圖6所示的自行車液壓制動致動裝置的休息位置對應的休息位置；圖11是根據該實施例的液壓制動鉗組件的與圖10類似的另一前視圖，對應於圖 7所示的自行車液壓制動致動裝置的制動接合位置示出了與車輪的輪圈接合的液壓制動鉗 組件的制動靴；圖12是根據該實施例的液壓制動鉗組件的與圖10和圖11類似的又一前視圖，示 出了液壓制動鉗組件的制動靴因使用而磨損並因此與車輪的輪圈間隔開；和圖13是根據該實施例的液壓制動鉗組件的與圖10、圖11和圖12類似的再一前視 圖，示出了響應於將自行車液壓制動致動裝置的活塞調節裝置調節到圖9所示的第二調節 位置而靠近車輪的輪圈運動的液壓制動鉗組件的磨損的制動靴。
具體實施例方式現在將參考

所選定的實施例。本領域技術人員從本公開可顯而易見的 是，所提供的以下對實施例的描述僅是為例示目的，並不是出於限制由所附的權利要求及 其等同物限定的本發明的目的。首先參考圖1，示出了根據第一實施例的具有液壓制動致動裝置12和液壓制動鉗 組件14的自行車10。液壓致動裝置12包括制動靴位置調節裝置，這將在下面更詳細地描 述。如圖1所示，自行車10包括車架20、車把22和包括輪圈沈的車輪對。圖1僅示出了車架20的一部分並且僅示出了一個車輪M。從本文的附圖和描述 中應當理解的是，自行車10包括後輪(未示出)、後液壓制動鉗組件(未示出)和後液壓制 動致動裝置(未示出)。下面對液壓制動致動裝置12的描述同樣適用於前和後剎車裝置。 為了簡明起見，僅描述了一個液壓制動致動裝置12。如圖2所示，液壓制動致動裝置12經由液壓管線30連接到液壓制動鉗組件14。 如從以下描述中理解的，液壓制動致動裝置12構造成操作液壓制動鉗組件14。如圖3所示，液壓制動致動裝置12包括外殼34、杆36、主活塞38、行程調節裝置 40和活塞位置調節裝置42。活塞位置調節裝置42是作為液壓制動致動裝置12的制動靴 位置調節裝置的一部分的調節器。如圖6-圖9所示，外殼34是液壓主缸外殼，其包括車把安裝裝置(未示出)和孔 48。孔48的尺寸設置為用於接收主活塞38使得主活塞38能以傳統方式沿著孔48的軸向 長度運動，這將在以下更具體地描述。在所描述的實施例中，外殼34是沒有儲液器的液壓 致動器。換句話說，外殼34、液壓制動致動裝置12和液壓制動鉗組件14都不包括液壓流 體儲液器。在所描述的實施例中，在組裝過程中對液壓制動致動裝置12和液壓制動鉗組件14填充液壓流體。在使用時，液壓制動致動裝置12和液壓制動鉗組件14中的液壓流體量 保持恆定(無滲漏)。替代地，液壓制動致動裝置12可以設置有液壓流體儲液器。然而，在所描述的實 施例中，沒有設置儲液器。如圖6-圖9最佳所示，孔48包括管線開口 50，管線開口 50以傳統方式與液壓管 線30流體連通。液壓管線30以傳統方式將液壓流體從孔48內輸送到液壓制動鉗組件14， 從而使液壓制動鉗組件14在圖10所示的休息位置和圖11所示的接合位置之間運動。孔 48基本上限定了一軸線使得主活塞38沿著孔48的軸線運動。而且孔48和主活塞38在第 一方向上延伸。外殼34還包括一對樞轉銷接收孔口 52(圖2中僅示出了一個孔口 5 和行程調 節器孔口 M。樞轉銷接收孔口 52的尺寸設置為用於接收樞轉銷56。行程調節器孔口 M 具有螺紋以接收行程調節裝置42的螺紋部分58。如圖3、圖4和圖5最佳所示，杆36是細長構件並包括握持部分60、具有樞轉銷孔 口 64的樞轉部分62、行程調節接觸表面66和細長開口 68。握持部分60 (手接合部分)能夠具有能使騎車人握持並操作杆36的任意各種形 狀。具體而言，騎車人能使杆36在圖6所示的休息位置和圖7所示的制動接合位置之間運 動。而且，杆36的握持部分60在第二方向上延伸。如圖6所示，(孔48和主活塞38的) 第一方向和第二方向彼此偏離一定角度，該角度在杆36處於休息位置時介於45度和90度 之間。樞轉銷孔口 64的尺寸設置為使得樞轉銷56延伸通過樞轉銷孔口 64。杆36能夠 以傳統的方式繞樞轉銷56自由樞轉。如圖6和圖8中所示，行程調節接觸表面66的形狀和位置設置為接觸行程調節裝 置40的接觸部分70。具體而言，行程調節裝置40的螺紋部分58螺紋安裝在外殼34的行 程調節器孔口 M內。行程調節器孔口 M包括螺旋型螺紋，該螺紋與行程調節裝置40的螺 紋部分58上的相應螺紋配合。行程調節裝置40能夠相對於外殼34旋轉。使用例如工具(未示出)使行程調節 裝置40旋轉允許對行程調節裝置40進行選擇性定位。如圖6和圖8中所示，行程調節裝 置40能在多個行程調節位置之間運動。在圖6中，行程調節裝置40處於第一行程調節位 置並接觸杆36的行程調節接觸表面66。因此，如圖6所示，通過行程調節裝置40的接觸杆 36的接觸部分70建立一個休息位置。如圖8所示，行程調節器58處於第二行程調節位置並接觸杆36的行程調節接觸 表面66。因此，如圖8所示，通過行程調節裝置40的接觸杆36的定位接觸部分70來建立 另一個休息位置。可調節休息位置以迎合騎車人的需要。例如，手大的騎車人可能喜歡諸 如圖6所示的休息位置，其中杆36比圖8中的更遠離車把22。另一種情況是，手小的騎車 人可能喜歡諸如圖8所示的休息位置，其中杆36比圖6中的更接近車把22。如圖4和圖6-圖9所示，細長開口 68延伸通過杆36。細長開口 68朝向杆的前側 (圖4和圖6-圖9中圖的右側)變窄。具體而言，細長開口 68具有寬部76和窄部78。窄 部78基本上限定了在圖3中最佳示出的槽，該槽的尺寸設置為使得主活塞38的一端能夠 容易地沿著細長開口 68上下運動，這將在下文更具體地描述。
如圖3最佳所示，主活塞38具有第一部分80和第二部分82 (調節端)。如圖6_圖 9所示，第一部分80的尺寸設置為用於插入孔48中。具體而言，第一部分80包括保持密封 件86的傳統的密封件保持部84。當主活塞38插入孔48中時，密封件86提供孔48和主活 塞38之間的液壓密封，使得能夠響應於主活塞38的運動產生液壓壓力。主活塞38的第二 部分82設置有機加工螺紋，這將在下面更具體地描述。如圖3、圖4和圖5中最佳所示，活塞位置調節裝置42包括撥盤構件90和保持構 件92。撥盤構件90包括撥盤部分94和螺紋部分96。撥盤構件90的螺紋部分96和保持 構件92相互螺紋連接。具體而言，撥盤構件90的螺紋部分96包括外螺紋，該外螺紋與保 持構件92的內螺紋接合。保持構件92優選地位於杆36的細長開口 68的寬部76內。撥盤構件90的撥盤 部分94優選地位於杆36的外部，並鄰近細長開口 68的窄部78。撥盤構件90的螺紋部分 96延伸通過細長開口 68的窄部78並擰入保持構件92。如應當從附圖中清楚的，撥盤構件90的螺紋部分96的尺寸設置為延伸通過細長 開口 68的窄部78。然而，撥盤構件90的撥盤部分94和保持構件92兩者的尺寸都設置為 使得它們不能裝配到細長開口 68的窄部78內。因此，撥盤構件90和保持構件92的位置 和尺寸設置為使得活塞調節裝置42能夠沿著由細長開口 68的窄部78限定的槽開口上下 運動。然而，在不從保持構件92上分離撥盤構件90的情況下，活塞調節裝置42不能從細 長開口 68的窄部78上移除。撥盤構件90還具有內螺紋98，其與主活塞38的第二部分82上的機加工螺紋接 合。主活塞38的第二部分82上的機加工螺紋和撥盤構件90的內螺紋98都具有允許撥盤 構件90繞主活塞38的第二部分82順暢且容易地旋轉的公差。換句話說，騎車人能夠容易 地相對於主活塞38旋轉撥盤構件90。另一方面，撥盤構件90的螺紋部分96與保持構件92之間的螺紋接合包括緊密度 公差，這樣相對於保持構件92旋轉撥盤構件90比相對於主活塞38旋轉撥盤構件90需要 更大的力。因此，當騎車人旋轉撥盤構件90時，活塞調節裝置42相對於主活塞38的第二 部分82旋轉。當使撥盤構件90旋轉時，撥盤構件90不會從保持構件92脫離或旋鬆。撥盤構件90和保持構件92優選地塗覆有低摩擦材料或由低摩擦材料製成，使得 撥盤構件和保持構件92隨時間的經過能夠以最小的磨損沿著細長開口 68的窄部78滑動。應當理解的是，活塞定位調節裝置42 (制動靴位置調節裝置的一部分)能夠構造 成任意各種裝置。例如，保持構件92能夠替代地具有螺紋部分，該螺紋部分延伸通過杆36 的窄部78然後螺紋連接到具有內螺紋的撥盤構件。如圖2和圖10-圖13最佳所示，液壓制動鉗組件14包括一對制動臂100，每個制 動臂具有由傳統的液壓部104操作的制動靴102。如圖2所示，液壓部104經由液壓管線 30連接到液壓制動致動裝置12。由杆36和主活塞38的運動產生的流體壓力經由液壓管 線30被輸送到液壓制動鉗組件14的液壓部104。液壓部104包括隨動活塞(未示出)，該 隨動活塞從液壓管線30獲取流體壓力並以傳統方式將其轉換成運動，因此響應於杆36和 主活塞38的運動而使制動臂100運動。例如，圖6示出了處於休息位置的制動臂100，其對應於圖6所示的液壓制動致動 裝置12的休息位置。在圖6中，制動靴102離車輪M的輪圈沈成距離D1地定位。當液壓制動致動裝置12運動到圖7所示的制動接合位置時，液壓制動鉗組件14的制動臂100和 制動靴102運動到圖11所示的制動接合位置。在圖11中，制動靴102接合車輪M的輪圈 26。隨著時間的經過，由於使用，制動靴102變得磨損並且密度鬆散。當制動靴100變 得磨損且制動臂100返回到相同的休息位置時，制動靴102離車輪M的輪圈沈更遠的距 離。如圖12所示，磨損的制動靴102』與車輪M的輪圈沈以距離D2間隔開。距離D2大於 圖10中所示的距離Dp換句話說，磨損的制動靴102』相比較少磨損的制動靴102在制動 臂100返回到相同的休息位置時離輪圈沈更遠。當制動靴102變得磨損時，杆36和主活 塞38必須運動更大的距離，以使制動靴102』(或磨損的制動靴102』)運動以在圖11所示 的制動接合位置接合輪圈26。現在具體參考圖6-圖13提供對本發明的制動靴位置調節裝置的操作的描述。杆36樞轉地聯接到液壓主缸外殼34，以繞樞轉銷56在圖6所示的休息位置和圖 7所示的制動接合位置之間運動。活塞位置調節裝置42 (調節器)可操作地設置在主活塞 38的第二部分82 (調節端)和杆36的窄部78之間。活塞位置調節裝置42可相對於主活 塞38的第二部分82 (調節端)在多個調節位置之間運動，使得當杆36處於休息位置時，活 塞位置調節裝置42在多個調節位置之間的運動使主活塞38沿著孔48的軸向長度在相應 的多個調節位置之間運動。例如，在圖6中，活塞位置調節裝置42示出為處於第一調節位置，其中主活塞38 處於相應的第一調節位置。在圖8中，活塞位置調節裝置42示出為處於第二調節位置，其 中主活塞38處於相應的第二調節位置。經由對活塞位置調節裝置42的位置的調節而對主 活塞38的重新定位直接改變了液壓制動鉗組件14的制動臂100和制動靴102的位置，這 將在下面描述。因此，當制動靴102變得磨損時，像圖12中所示的磨損的制動靴102』那樣，騎車 人可以轉動活塞位置調節裝置42的撥盤構件90。注意到在圖12中，磨損的制動靴102』與 輪圈26間隔開距離D2。轉動撥盤構件90改變杆36和主活塞38之間的相對位置。具體而 言，當杆36處於圖6所示的休息位置時，轉動撥盤構件90直到主活塞38處於圖9所示的 位置。如圖13所示，將主活塞38重新定位到圖9所示的位置使得制動臂100和磨損的制 動靴102』的休息位置相應地重新定位。在圖13中，磨損的制動靴102』現在與輪圈沈間 隔開距離D3。距離1)3小於距離D2。因此，杆36不再需要運動直到使磨損的制動靴102』運 動到與輪圈沈接觸。在傳統的制動組件中，在鉗組件處執行對制動靴的休息位置的調節。因此，使用 上述的液壓制動致動裝置12，騎車人能夠以方便的方式調節制動靴102(和磨損的制動靴 102，)的休息位置。術語的一般解釋在理解本發明的範圍時，在此使用的術語「包括」及其派生詞意在是表示開放的 術語，其明確規定所述特徵、元件、部件、組、整體、和/或步驟的存在，但不排除其它未述特 徵、元件、部件、組、整體、和/或步驟的存在。前述也適用於具有相似意思的詞，例如術語 「包含」、「具有」及其派生詞。而且，術語「零件」、「部」、「部分」、「構件」或「元件」當以單數 使用時，可以具有單個零件或多個零件的雙重意思。如在此使用來描述上述(一個或多個)實施例時，下面的方向術語「向前」、「向後」、「上方」、「向下」、「垂直的」、「水平的」、「下方」和
「橫向」以及任何其它類似的方向術語指的是裝備有液壓制動致動裝置的自行車的那些方 向。因此，用來描述液壓制動致動裝置的這些術語應當相對於當在正常騎行位置使用時裝 備有液壓制動致動裝置的自行車來解釋。最後，在此使用的程度術語，例如「基本上」、「大 約」和「近似」，意味著被修飾項的合理偏差量，以便最終結果不會顯著改變。
雖然僅選擇選定的實施例來例示本發明，但是從本公開中對於本領域的技術人員 來說顯而易見的是，在不脫離由所附的權利要求限定的本發明的範圍的情況下可以作出各 種改變和變更。例如，各種部件的大小、形狀、位置或方位可以根據需要和/或期望來改變。 表示為直接連接或彼此接觸的部件可以具有設置在它們之間的中間結構。一個元件的功能 可以由兩個實施，反之亦然。一個實施例的結構和功能可以在另一實施例中採用。不需要 所有優點都同時出現在一個特定實施例中。對於與現有技術相區別的單獨或與其他特徵組 合的每個特徵，應該被認為是申請人對另外發明的單獨描述，包括通過此類(一個或多個) 特徵實施的結構和/或功能概念。因此，根據本發明的實施例的前面描述僅用於例示，而並 非為了限制由所附權利要求及其等同物限定的本發明。
權利要求
1.一種自行車液壓制動致動裝置，包括 液壓主缸外殼，其具有孔；杆，其樞轉地聯接到所述液壓主缸外殼，用於在休息位置和制動接合位置之間運動； 主活塞，其配置在所述孔內並具有調節端；調節器，其可操作地配置在所述主活塞的調節端和所述杆的一部分之間，所述調節器 能相對於所述調節端在多個調節位置之間運動，使得當所述杆處於休息位置時，所述調節 器在所述多個調節位置之間的運動使所述主活塞沿著所述孔的軸向長度在相應的多個調 節位置之間運動。
2.如權利要求1所述的自行車液壓制動致動裝置，其中， 所述液壓主缸外殼除了所述孔外沒有流體儲液器。
3.如權利要求1所述的自行車液壓制動致動裝置，其中，所述液壓主缸外殼包括杆行程調節機構，所述機構可操作地布置在所述液壓主缸外殼 和所述杆之間，從而調節所述杆的休息位置。
4.如權利要求1所述的自行車液壓制動致動裝置，其中， 所述杆行程調節機構包括調節體，其能繞延伸通過所述液壓主缸外殼的一部分的軸線旋轉，當所述杆處於休息 位置時，所述調節體與所述杆的一部分接觸，和調節螺絲，其聯接到所述調節體從而使所述調節體運動到多個調節位置。
5.如權利要求1所述的自行車液壓制動致動裝置，其中，所述杆具有樞轉端並且所述調節器鄰近所述杆的樞轉端的外露端配置。
6.如權利要求1所述的自行車液壓制動致動裝置，其中， 所述主活塞和所述孔在第一方向上延伸，所述杆包括手接合部分，所述手接合部分在第二方向上延伸，所述第一方向和所述第 二方向彼此偏離一定的角度，當所述杆處於休息位置時，所述角度介於45度和90度之間。
7.如權利要求1所述的自行車液壓制動致動裝置，其中，所述主活塞的調節端包括螺旋型螺紋，所述螺紋的尺寸設置為接合所述調節器的相應 的螺旋型螺紋。
8.如權利要求7所述的自行車液壓制動致動裝置，其中， 所述調節器是配置在所述杆的外部處的撥盤構件。
9.如權利要求1所述的自行車液壓制動致動裝置，其中，所述調節器被可操作地聯接，從而與所述杆一起在所述休息位置和所述制動接合位置 之間運動，使得所述主活塞與所述調節器一起運動。
全文摘要
本發明涉及自行車液壓制動致動裝置。一種自行車液壓制動致動裝置包括具有孔的液壓主缸外殼、杆、主活塞和調節器。杆樞轉地聯接到液壓主缸外殼，用於在休息位置和制動接合位置之間運動。主活塞配置在孔內並具有調節端。調節器可操作地配置在主活塞的調節端和杆的一部分之間。調節器能相對於調節端在多個調節位置之間運動，使得當杆處於休息位置時，調節器在多個調節位置之間的運動使主缸沿著孔的軸向長度在相應的多個調節位置之間運動。
文檔編號B62L3/02GK102101516SQ201010236608
公開日2011年6月22日 申請日期2010年7月23日 優先權日2009年12月17日
發明者中原建次, 手塚俊雄 申請人:株式會社島野