CN102501935A

CN102501935A - 一种双作用自行车碟刹装置

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Publication number: CN102501935A
Application number: CN2011103438052A
Authority: CN
Inventors: 时利; 王成军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-11-03
Filing date: 2011-11-03
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2031-11-03
Also published as: CN102501935B

Abstract

本发明涉及一种双作用自行车碟刹装置，属于自行车零件产品设计与制造领域。它由壳体、双作用制动机构以及刹车片位置调节机构组成；该装置安装在自行车车架及前叉的碟刹座上，其可实现对碟盘两侧的同步挤压，从而实现双作用、同步制动，提高了制动效率，并保证了碟盘受力平衡，避免了长时间刹车碟盘易变形的问题；同时该装置具有左右两侧的刹车片位置调节装置，使得在安装及刹车片磨损情况下装置与碟盘间距离的调校操作简单、易行。

Description

一种双作用自行车碟刹装置

技术领域

本发明涉及一种自行车碟刹装置，特别是一种可以实现对自行车碟盘两侧进行双作用、同步制动的碟刹装置，其属于自行车零件产品设计与制造领域。

背景技术

为实现自行车高效、快速的制动，碟刹制动器取代了传统的鼓式、轮圈式制动器，开始越来越多的运用到各类自行车上，特别是各种运动型自行车。

目前较多采用的碟刹器多为一种基于单作用制动原理的制动器，如中国专利号为201020259012.3所提出的自行车碟刹结构，其制动效率不高、制动力分配不均，长时间的制动会使碟盘在高温及受力不均的情况下产生变形，严重影响制动性能；同时其只具有单侧的刹车片位置调节功能，这使得碟刹装置在安装时，装置与碟盘位置的调校上较为复杂；在正常使用过程中，两侧刹车片磨损不同，制动性能下降，此时需要卸下整套装置进行位置的重新调校，此类碟刹装置制动性能不高而且在安装、使用中装置的位置调校较为复杂。

发明内容

为解决现有自行车碟刹装置制动性能低以及装置安装、使用中调校较为复杂的问题，本发明提出一种双作用自行车碟刹装置，其可实现对碟盘两侧的同步挤压，从而实现双作用、同步制动，提高了制动效率，并保证了碟盘受力平衡，避免了长时间刹车碟盘易变形的问题；同时该装置具有左右两侧的刹车片位置调节装置，使得在安装及刹车片磨损情况下装置与碟盘间距离的调校操作简单、易行。

本发明所采用的技术方案为：一种双作用自行车碟刹装置由壳体、双作用制动机构以及刹车片位置调节机构组成。

壳体类似圆柱体，其上设置有容置碟盘的碟盘开口、装置安装用的螺纹孔以及固定刹车拉线的拉线孔，壳体内有一轴线与碟盘开口方向相垂直且开有矩形槽的圆柱形通孔；所述的通孔为阶梯孔。刹车片安装在位于碟盘开口两侧的阶梯孔内，并与碟盘保持有适当且相等的距离；双作用制动机构安装在壳体的阶梯孔内，刹车片位置调节机构安装在壳体的两端。

双作用制动机构安装在壳体的阶梯孔内，其由左制动钳、右制动钳、左调节轴、右调节轴、制动驱动轴、回位弹簧、钢球、限位盘、复位卷簧、拉线驱动盘以及刹车片组成；所述的右制动钳由主动钳、从动钳及固结两者的矩形横梁组成；左制动钳、主动钳及从动钳均与壳体上的阶梯孔移动副连接，矩形横梁与壳体上的矩形槽移动副连接，制动驱动轴与壳体上的阶梯孔转动副连接，左制动钳与从动钳位于碟盘开口的两侧；主动钳的外圆面与阶梯孔移动副连接，其一侧端面通过回位弹簧与限位盘连接，另一侧端面通过钢球与制动驱动轴的一侧端面连接；左制动钳的外圆面与阶梯孔移动副连接，其一侧端面通过钢球与制动驱动轴的另一侧端面连接，另一侧端面通过回位弹簧与阶梯孔上的台阶连接；所述的限位盘与阶梯通孔螺纹连接安装在壳体内的一端，且限位盘上有一通孔；制动驱动轴为一阶梯轴，其中心开有通孔，制动驱动轴与阶梯孔转动副连接，同时其与限位盘上的通孔转动副连接，限位盘与壳体阶梯孔上的阶梯限制了制动驱动轴的轴向位置，使其只能转动而不能做轴向移动，拉线驱动盘通过螺母与制动驱动轴固定连接，且拉线驱动盘与壳体间安装有复位卷簧。

左制动钳与制动驱动轴、制动驱动轴与主动钳之间相连接的端面上均沿圆周方向间隔120度分布三个具有相等数值升程的且旋向相同的螺旋形圆弧槽，且制动驱动轴两侧端面上的螺旋形圆弧槽旋向相反。

刹车片位置调节机构安装在壳体两端，其由左调节手轮、左调节轴、右调节手轮、右调节轴、预紧弹簧及螺母组成；左调节轴为一阶梯轴，具有一定磁性，其与左制动钳间通过螺纹连接，其一端通过螺母与左调节手轮固定连接，另一端与刹车片磁吸附连接，且左调节手轮与拉线驱动盘间通过预紧弹簧连接，预紧弹簧起到对左调节轴的预紧、防松作用。右调节轴与从动钳间通过螺纹连接，其具有一定磁性，其一端通过花键与右调节手轮连接，并用螺钉将两者固定连接，另一端与刹车片磁吸附连接，且右调节手轮与从动钳间通过预紧弹簧连接，预紧弹簧起到对右调节轴的预紧、防松作用。

本发明的有益效果是可实现对碟盘两侧的同步挤压，从而实现双作用、同步制动，提高了制动效率，并保证了碟盘受力平衡，避免了长时间刹车碟盘易变形的问题；同时该装置具有左右两侧的刹车片位置调节装置，使得在安装及刹车片磨损情况下装置与碟盘间距离的调校操作简单、易行。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明的安装位置示意图；

图2是本发明壳体的侧视图；

图3是图2的A向视图；

图4是本发明的侧视图；

图5是图4的B向视图；

图6是图5的C向视图；

图7是双作用制动机构未制动时结构示意图；

图8是双作用制动机构制动时结构示意图。

图中1、自行车前叉，2、安装螺钉，3、碟盘开口，4、一种双作用自行车碟刹装置，5、碟盘，6、拉线固定孔，7、安装螺纹孔，8、阶梯孔，9、矩形槽，10、壳体，11、小螺母，12、预紧弹簧，13、左调节手轮，14、大螺母，15、拉线驱动盘，16、复位卷簧，17、限位盘，18、回位弹簧，19、主动钳，20、钢球，21、制动驱动轴，22、左制动钳，23、左调节轴，24、刹车片，25、右调节轴，26、从动钳，27、右调节手轮，28、螺钉，29、矩形横梁，30、拉线固定螺钉，31、花键，32、螺旋形圆弧槽，D、E、台阶。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实施例。

如图1示，一种双作用自行车碟刹装置4通过安装螺钉2安装于前叉1上，碟盘5的外圆面延伸到装置4上用来容置碟盘5的碟盘开口3内，且碟盘5两侧端面离碟盘开口3两端面距离相等。

如图2、图3示，壳体10类似圆柱体，其上设置有容置碟盘的碟盘开口3、与车架安装用的螺纹孔7以及固定刹车拉线的拉线孔6，壳体10内有一轴线与碟盘开口3方向相垂直且开有矩形槽9的圆柱形通孔8；所述的通孔8为阶梯孔，刹车片安装在位于碟盘开口3两侧的阶梯孔8内，并与碟盘保持有适当且相等的距离。

如图3、图5示，一种双作用自行车碟刹装置由壳体、双作用制动机构以及刹车片位置调节机构组成。双作用制动机构安装在壳体10的阶梯孔8内，其由左制动钳22、右制动钳、左调节轴23、右调节轴25、制动驱动轴21、回位弹簧18、钢球20、限位盘17、复位卷簧16、拉线驱动盘15及刹车片24组成；所述的右制动钳由主动钳19、从动钳26及固结两者的矩形横梁29组成；左制动钳22、主动钳19及从动钳26均与壳体10上的阶梯孔8移动副连接，矩形横梁29与壳体10上的矩形槽9移动副连接，制动驱动轴21与壳体10上的阶梯孔8转动副连接，左制动钳22与从动钳26位于碟盘开口3的两侧；主动钳19的外圆面与阶梯孔8移动副连接，其一侧端面通过回位弹簧18与限位盘17连接，另一侧端面通过钢球20与制动驱动轴21的一侧端面连接；左制动钳22外圆面与阶梯孔8移动副连接，其一侧端面通过钢球20与制动驱动轴21的另一侧端面连接，另一侧端面通过回位弹簧18与阶梯孔8上的台阶E连接；所述的限位盘17与阶梯孔8螺纹连接安装在壳体10内的一端，且限位盘17上有一通孔；制动驱动轴21为一阶梯轴，其中心开有通孔，制动驱动轴21与限位盘17上的通孔转动副连接，限位盘17与阶梯孔8上的台阶D限制了制动驱动轴21的轴向位置，使其只能转动而不能做轴向移动，保证了制动时两侧刹车片24具有相同的制动行程；拉线驱动盘15通过大螺母14与制动驱动轴21固定连接，且拉线驱动盘15与壳体10间安装有复位卷簧16，在刹车拉线放松之后，复位卷簧16的回复力使拉线驱动盘15复位，刹车片24释放对碟盘5的挤压。

如图7示，左制动钳22与制动驱动轴21、制动驱动轴21与主动钳19之间相连接的端面上均沿圆周方向间隔120度分布三个具有相等数值升程的且旋向相同的螺旋形圆弧槽32，且制动驱动轴21两侧端面上的螺旋形圆弧槽32旋向相反。

如图5、图6示，刹车片位置调节机构安装在壳体10的两端，其由左调节手轮13、左调节轴23、右调节手轮27、右调节轴25、预紧弹簧12、小螺母11及螺钉28组成；左调节轴23为一阶梯轴，具有一定磁性，其与左制动钳22间螺纹连接，其一端通过小螺母11与左调节手轮13固定连接，另一端与刹车片24磁吸附连接；左调节手轮13与拉线驱动盘15间通过预紧弹簧12连接，预紧弹簧12起到对左调节轴23的预紧、防松作用。右调节轴25与从动钳26间螺纹连接，其具有一定磁性，其一端通过花键31与右调节手轮27连接，并用螺钉28将两者固定连接，另一端与刹车片24磁吸附连接；右调节手轮27与从动钳26间通过预紧弹簧12连接，预紧弹簧12起到对右调节轴25的预紧、防松作用。

如图1、图2、图5示，装置在安装时，用安装螺钉2将装置4固定在自行车前叉1上，将拉线穿过拉线固定孔6后，拉线自由端用拉线固定螺母30固定在拉线驱动盘15上，通过旋动左调节手轮13、右调节手轮27保证在刹车拉线拉达到一定行程时，两侧刹车片24能同时接触到碟盘5，这样就调校好装置4与碟盘5的相对位置关系。

如图5、图7、图8示，当刹车手把被握下时，拉线带动拉线驱动盘15旋转，制动驱动轴21转动，由于左制动钳22与制动驱动轴21、制动驱动轴21与主动钳19之间相连接的端面上分布有带升程的螺旋形圆弧槽32，钢球20在螺旋形圆弧槽32内沿旋向方向运动，左制动钳22与主动钳19在钢球20的作用力下向两侧移动，左制动钳22与主动钳19间距离增大，左调节轴23、右调节轴25之间距离减小，刹车片24挤压位于中间的碟盘5，实现双作用、同步制动。松开刹车手把时，复位卷簧16的回复力使拉线驱动盘15复位，钢球20释放对左制动钳22与主动钳19的作用力，两侧的回位弹簧18使左制动钳22与主动钳19回位，刹车片24释放对碟盘5的挤压，制动解除。

如图5示，装置正常使用一段时间后，两侧的刹车片24可能会有不同程度的磨损，此时若不进行对刹车片24的调整，会影响制动性能，同时会造成碟盘5的变形。调节时，旋动左调节手轮13、右调节手轮27，通过左调节轴23与右调节轴25对两侧刹车片24不同的磨损程度进行补偿，当两侧刹车片24可同时接触到碟盘5时，装置与碟盘的相对位置关系得到了重新调校，装置可以继续正常使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种双作用自行车碟刹装置由壳体、双作用制动机构以及刹车片位置调节机构组成，壳体上设置有容置碟盘的碟盘开口、装置安装用的螺纹孔以及固定刹车拉线的拉线孔，壳体内有一轴线与碟盘开口方向相垂直且开有矩形槽的通孔，所述的通孔为阶梯孔，其特征在于：所述的双作用制动机构安装在阶梯孔内，其由左制动钳、右制动钳、制动驱动轴、回位弹簧、钢球、限位盘、复位卷簧、拉线驱动盘以及刹车片组成，所述的右制动钳由主动钳、从动钳及固结二者的矩形横梁组成；左制动钳、主动钳及从动钳均与壳体上的阶梯孔移动副连接，矩形横梁与壳体上的矩形槽移动副连接，制动驱动轴与壳体上的阶梯孔转动副连接，左制动钳与从动钳位于碟盘开口的两侧；左制动钳一侧端面通过钢球与制动驱动轴一侧端面连接，制动驱动轴另一侧端面通过钢球与主动钳一侧端面连接；左制动钳与制动驱动轴、制动驱动轴与主动钳之间相连接的端面上均沿圆周方向间隔120度分布三个具有相等数值升程的且旋向相同的螺旋形圆弧槽，且制动驱动轴两侧端面上的螺旋形圆弧槽旋向相反。

2.根据权利要求1所述的一种双作用自行车碟刹装置，其特征在于：刹车片位置调节机构安装在壳体两端，其由左调节手轮、左调节轴、右调节手轮、右调节轴、预紧弹簧及螺母组成；左调节轴与左制动钳间螺纹连接，其一端通过螺母与左调节手轮固定连接，另一端与刹车片连接，且左调节手轮与拉线驱动盘间通过预紧弹簧连接；右调节轴与从动钳间螺纹连接，其一端通过花键与右调节手轮连接，并用螺钉将两者固定连接，另一端与刹车片连接，且右调节手轮与从动钳间通过预紧弹簧连接。