自行車的碟剎裝置的製作方法

2023-12-10 18:43:27

專利名稱：自行車的碟剎裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及自行車的制動機構，特別是一種碟剎裝置。
背景技術：
碟剎具有剎車靈敏、安全性高的優點，正在越來越多地應用在自行車上，特別是電動自行車。目前正在廣泛使用的單動式搖臂轉動機構，即位於碟盤兩側的摩擦片，一片固定不動，碟盤與之微觸，另一片與碟盤間隔，利用等角安裝的鋼球可沿水滴狀漸深槽運動，當搖臂轉動時，凸輪帶動鋼球在槽內由深向淺運動，將摩擦片向碟盤擠壓而達到剎車目的。但其缺點是明顯的，只有碟盤與靜摩擦片嚴格平行，才不會發生無需的摩擦，但實際製作及裝配時均很困難，因而無論新車還是舊車，碟盤與靜摩擦片發生摩擦而發出噪聲的現象很普遍，也加快了靜摩擦片的磨損。作為改進，已經出現了雙向擠壓的技術方案，如中國專利99226561.4「自行車碟煞結構」所介紹。其方案為在碟盤兩側安裝相同的原單側搖臂轉動機構，當兩側的搖臂同步轉動時，同時將兩摩擦片相向推進。這種方案解決了靜片易磨損問題，但也帶來了新的問題一是要求連接在兩搖臂上的閘線長短、鬆緊等嚴格相同，否則仍會產生非等距相向擠壓；另外，由於增加了一副搖臂閘線，手閘上所需施力也增加，對一些捏力不大的騎行者來說，容易發生捏不死閘的不安全因素。

發明內容
本實用新型的目的是設計一種單搖臂控制雙摩擦片相向運動的自行車碟剎裝置。
本實用新型包括由搖臂及與之卡位的扭簧、扭簧下端安裝鋼球凸輪定盤、鋼球位於頂出盤中的漸深槽中所組成的搖臂轉動機構，碟盤兩側的摩擦片背部各與薄鐵板固連，薄鐵板分別與頂出盤下端面及頂出螺軸上端面連接。其中上薄鐵板通過磁鐵與頂出盤下端面磁連接，下薄鐵板也由另一磁鐵與頂出螺軸上端面磁連接。傳動軸兩端各有一齒輪分別與搖臂齒輪和頂出螺軸齒輪嚙合。搖臂齒輪、頂出螺軸齒輪、傳動軸兩端齒輪均為扇形，其中扇形齒輪181與搖臂製成一體，扇形齒輪25與頂出螺軸鍵連。各嚙合齒輪的齒數比為2∶1，相應地凸輪定盤與頂出螺軸的螺矩比為4∶1。由螺母鎖定的螺入於搖臂的調節螺栓下端面通過磁鐵與頂出盤上端面磁連接。
本實用新型採用兩級大小扇形齒輪嚙合傳動結構，實現了單搖臂控制雙摩擦片相向運動，保證了相向運動中的等速等距，也克服了雙搖臂結構產生的閘線控制力偏大的問題。採用磁連接的摩擦片頂出退回機構，省略了兩摩擦片之間的張開彈簧及其帶來的問題。由於雙摩擦片與碟盤面的平行度好，實現了無聲、無阻力剎車，摩擦片的使用壽命延長。並且對前叉、後單叉及鋁輪、輪輞等裝配精度要求降低。


圖1為本實用新型實施例俯視圖。
圖2為圖1A-A截面圖。
具體實施方式
參照圖1、圖2，本裝置由主泵體12、副泵體5扣合成主體。主泵體12內自下而上依次為摩擦片22及與其固連的薄鐵板27、頂出盤21及裝在其上下端面內的磁鐵20、8，磁鐵20與調節螺栓16吸合，磁鐵8與薄鐵板27吸合；頂出盤21上套有動盤17，其下端與頂出盤21相頂，上端面開有等角分布的水滴形漸深槽，與其相扣並套於動盤17上端管外的定盤13內的鋼球14可在該槽內滾動移位；動盤17上端管外螺連搖臂18，扭簧19一端卡入搖臂18，另一端卡入主體；調節螺栓16伸入動盤17上端管內，並用螺母15與搖臂18固定。
與搖臂18製成一體的大扇齒輪181與裝在傳動軸11上端的小扇齒輪10嚙合，裝在傳動軸11下端的大扇齒輪3與裝在頂出螺軸1下端的小扇齒輪25嚙合，頂出螺軸1上端面內嵌裝有磁鐵4，與下摩擦片7固連的薄鐵板28吸連；螺軸1通過與固定在副泵體5內的螺套24螺紋配合實現上下移動。圖中標記6是定位片，用以防止傳動軸11上下移動，標記26是用於連繫閘線的通孔。
使用時，先把調節螺栓16調節到碟盤與兩剎車片合適位置，碟盤處於兩剎車片中間，距離相同。當轉動搖臂18時，動盤17與定盤13相互作用，使動盤17向下運動，從而推動頂出盤21，頂出盤21受力下壓剎車片22，另一方面隨著搖臂18轉動，搖臂大扇齒181帶動小扇齒10，小扇齒10轉動時帶動傳動軸11，傳動軸11帶動大扇齒3，大扇齒3帶動小扇齒25，小扇齒25帶動頂出螺軸1，頂出螺軸1旋轉時推動剎車片7向上運動，從而上下兩剎片同時相向擠壓碟盤23。這裡需要說明的是兩個嚙合齒輪的比例均為2∶1，使傳動比為4∶1。由於凸輪定盤14的螺距與螺軸1的螺距之比是4∶1，所以在搖臂18相同的旋轉角度下，兩剎車片所進的距離是相同的。
當剎車把復位後，搖臂18在彈簧19的作用下復位，凸輪定盤17向上復位，頂出盤21向上移動，在磁鋼8的吸引下帶動剎車片22離開碟盤23。同時，小扇齒10反方向旋轉，傳動軸11及大扇齒3和小扇齒25都反向轉動，使頂出螺軸1下旋，靠磁鋼4吸住剎車片7往下離開剎車盤23，使碟盤與兩剎車片都保持距離不接觸，實現了無聲、無阻力剎車。
為說明方便，上述所有涉及部件的定語「上」、「下」均為針對本附圖位置而言，並非必定是本裝置使用時的安裝方向。
權利要求1.一種自行車碟剎裝置，包括由搖臂(18)及與之卡位的扭簧(19)、扭簧(19)下端安裝鋼球凸輪定盤(13)、鋼球(14)位於頂出盤(21)中的漸深槽中所組成的搖臂轉動機構，碟盤(23)兩側的摩擦片(22)、(7)背部各與薄鐵板(27)、(28)固連，其特徵在於薄鐵板分別與頂出盤(21)下端面及頂出螺軸(1)上端面連接，傳動軸(11)兩端各有一齒輪(10)、(3)分別與搖臂齒輪(181)和頂出螺軸齒輪(25)嚙合。
2.根據權利要求1所述的碟剎裝置，其特徵在於薄鐵板(27)通過磁鐵(8)與頂出盤(21)下端面磁連接，薄鐵板(28)通過磁鐵(8)與頂出盤(21)下端面磁連接，薄鐵板(28)通過磁鐵(4)與頂出螺軸(1)上端面磁連接。
3.根據權利要求1所述的碟剎裝置，其特徵在於搖臂齒輪(181)、頂出螺軸齒輪(25)、傳動軸(11)兩端齒輪(10)、(3)均為扇形，其中扇形齒輪(181)與搖臂(18)製成一體，扇形齒輪(25)與頂出螺軸(1)鍵連。
4.根據權利要求2所述的碟剎裝置，其特徵在於齒輪(181)與齒輪(10)、齒輪(3)與齒輪(25)的齒數比均為2∶1，相應地凸輪定盤(13)與頂出螺軸(1)的螺矩比為4∶1。
5.根據權利要求1所述碟剎裝置，其特徵在於由螺母(15)鎖定的螺入於搖臂(18)的調節螺栓(16)下端面通過磁鐵(20)與頂出盤(21)上端面磁連接。
專利摘要本實用新型為單搖臂控制雙摩擦片相向運動的自行車碟剎裝置。該裝置包括搖臂及與之卡位的扭簧，扭簧下端安裝鋼球凸輪定盤，鋼球託在頂出盤中的漸深槽中所組成的搖臂轉動機構，碟盤兩側的摩擦片背部各與薄鐵板固連，分別通過磁鐵與頂出盤及頂出螺軸端面連接，傳動軸兩端各有一齒輪分別與搖臂齒輪和頂出螺軸齒輪嚙合。本實用新型實現無聲、無阻力剎車，可延長摩擦片的使用壽命。
文檔編號B62L1/02GK2589330SQ02295659
公開日2003年12月3日 申請日期2002年12月27日 優先權日2002年12月27日
發明者尚青 申請人:尚青