CN103625595A

CN103625595A - 自行车液压制动致动装置

Info

Publication number: CN103625595A
Application number: CN201310619415.2A
Authority: CN
Inventors: 手塚俊雄; 中原建次
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2009-12-17
Filing date: 2010-07-23
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2030-07-23
Also published as: TWI417217B; TW201121832A; TWI515143B; CN102101516A; DE102010064566B3; US8201670B2; CN103625595B; TW201402394A; DE102010061252A1; CN103625596A; US20110147149A1; TW201402393A; DE102010064565B3; CN103625596B; DE102010061252B4; CN102101516B; TWI515144B

Abstract

本发明涉及自行车液压制动致动装置。一种自行车液压制动致动装置包括具有孔的液压主缸外壳、杆、主活塞和调节器。杆枢转地联接到液压主缸外壳，用于在休息位置和制动接合位置之间运动。主活塞配置在孔内并具有调节端。调节器可操作地配置在主活塞的调节端和杆的一部分之间。调节器能相对于调节端在多个调节位置之间运动，使得当杆处于休息位置时，调节器在多个调节位置之间的运动使主缸沿着孔的轴向长度在相应的多个调节位置之间运动。

Description

自行车液压制动致动装置

技术领域

本发明总体涉及自行车液压制动致动装置。更具体地，本发明涉及带有制动靴定位调节装置的自行车液压制动致动装置。

背景技术

骑自行车正在成为日渐流行的娱乐方式和交通手段。而且，骑自行车已经成为对于业余选手和专业选手都非常流行的竞技运动。无论自行车用于娱乐、交通还是竞技，自行车工业总是在不断地改进自行车的各种部件。

发明内容

一个方面是提供一种自行车液压制动致动装置，其具有用于调节制动靴相对于轮辋的位置的装置。

根据本发明的一个方面，自行车液压制动致动装置包括液压主缸外壳、杆、主活塞和调节器。液压主缸外壳具有孔。杆枢转地联接到液压主缸外壳，用于在休息位置和制动接合位置之间运动。主活塞配置在孔内并具有调节端。调节器可操作地配置在主活塞的调节端和杆的一部分之间。而且，调节器能相对于调节端在多个调节位置之间运动，使得当杆处于休息位置时，调节器在多个调节位置之间的运动使主缸沿着孔的轴向长度在相应的多个调节位置之间运动。

附图说明

现在参照附图，这些附图构成该原始公开的一部分，其中：

图1是根据一个实施例的装备有自行车液压制动致动装置和液压制动钳组件的自行车的侧视图；

图2是根据该实施例的自行车液压制动致动装置和液压制动钳组件的立体图，其中部分自行车用虚线表示；

图3是根据该实施例的自行车液压制动致动装置的分解图，示出了自行车液压制动致动装置的各种元件，包括外壳、杆、主活塞、行程（reach）调节装置和活塞位置调节装置；

图4是根据该实施例的自行车液压制动致动装置的一部分的剖视图，示出了杆和活塞位置调节装置；

图5是根据该实施例的沿图4中的线5-5截取的自行车液压制动致动装置的一部分的另一剖视图，示出了杆和活塞位置调节装置；

图6是根据该实施例的自行车液压制动致动装置的剖视图，示出了处于休息位置的杆、处于第一行程调节位置的行程调节装置和处于第一调节位置的活塞位置调节装置；

图7是根据该实施例的自行车液压制动致动装置的与图6类似的另一剖视图，示出了处于制动接合位置的杆；

图8是根据该实施例的自行车液压制动致动装置的与图6和图7类似的又一剖视图，示出了处于休息位置的杆、处于第二行程调节位置的行程调节装置和处于第一调节位置的活塞位置调节装置；

图9是根据该实施例的自行车液压制动致动装置的与图6、图7和图8类似的再一剖视图，示出了处于休息位置的杆、处于第一行程调节位置的行程调节装置和处于第二调节位置的活塞位置调节装置；

图10是根据该实施例的液压制动钳组件的前视图，其中液压制动钳组件的制动靴示出在与图6所示的自行车液压制动致动装置的休息位置对应的休息位置；

图11是根据该实施例的液压制动钳组件的与图10类似的另一前视图，对应于图7所示的自行车液压制动致动装置的制动接合位置示出了与车轮的轮圈接合的液压制动钳组件的制动靴；

图12是根据该实施例的液压制动钳组件的与图10和图11类似的又一前视图，示出了液压制动钳组件的制动靴因使用而磨损并因此与车轮的轮圈间隔开；和

图13是根据该实施例的液压制动钳组件的与图10、图11和图12类似的再一前视图，示出了响应于将自行车液压制动致动装置的活塞调节装置调节到图9所示的第二调节位置而靠近车轮的轮圈运动的液压制动钳组件的磨损的制动靴。

具体实施方式

现在将参考附图说明所选定的实施例。本领域技术人员从本公开可显而易见的是，所提供的以下对实施例的描述仅是为例示目的，并不是出于限制由所附的权利要求及其等同物限定的本发明的目的。

首先参考图1，示出了根据第一实施例的具有液压制动致动装置12和液压制动钳组件14的自行车10。液压致动装置12包括制动靴位置调节装置，这将在下面更详细地描述。

如图1所示，自行车10包括车架20、车把22和包括轮圈26的车轮24。

图1仅示出了车架20的一部分并且仅示出了一个车轮24。从本文的附图和描述中应当理解的是，自行车10包括后轮（未示出）、后液压制动钳组件（未示出）和后液压制动致动装置（未示出）。下面对液压制动致动装置12的描述同样适用于前和后刹车装置。为了简明起见，仅描述了一个液压制动致动装置12。

如图2所示，液压制动致动装置12经由液压管线30连接到液压制动钳组件14。如从以下描述中理解的，液压制动致动装置12构造成操作液压制动钳组件14。

如图3所示，液压制动致动装置12包括外壳34、杆36、主活塞38、行程调节装置40和活塞位置调节装置42。活塞位置调节装置42是作为液压制动致动装置12的制动靴位置调节装置的一部分的调节器。

如图6-图9所示，外壳34是液压主缸外壳，其包括车把安装装置（未示出）和孔48。孔48的尺寸设置为用于接收主活塞38使得主活塞38能以传统方式沿着孔48的轴向长度运动，这将在以下更具体地描述。在所描述的实施例中，外壳34是没有储液器的液压致动器。换句话说，外壳34、液压制动致动装置12和液压制动钳组件14都不包括液压流体储液器。在所描述的实施例中，在组装过程中对液压制动致动装置12和液压制动钳组件14填充液压流体。在使用时，液压制动致动装置12和液压制动钳组件14中的液压流体量保持恒定（无渗漏）。

替代地，液压制动致动装置12可以设置有液压流体储液器。然而，在所描述的实施例中，没有设置储液器。

如图6-图9最佳所示，孔48包括管线开口50，管线开口50以传统方式与液压管线30流体连通。液压管线30以传统方式将液压流体从孔48内输送到液压制动钳组件14，从而使液压制动钳组件14在图10所示的休息位置和图11所示的接合位置之间运动。孔48基本上限定了一轴线使得主活塞38沿着孔48的轴线运动。而且孔48和主活塞38在第一方向上延伸。

外壳34还包括一对枢转销接收孔口52（图2中仅示出了一个孔口52）和行程调节器孔口54。枢转销接收孔口52的尺寸设置为用于接收枢转销56。行程调节器孔口54具有螺纹以接收行程调节装置42的螺纹部分58。

如图3、图4和图5最佳所示，杆36是细长构件并包括握持部分60、具有枢转销孔口64的枢转部分62、行程调节接触表面66和细长开口68。

握持部分60（手接合部分）能够具有能使骑车人握持并操作杆36的任意各种形状。具体而言，骑车人能使杆36在图6所示的休息位置和图7所示的制动接合位置之间运动。而且，杆36的握持部分60在第二方向上延伸。如图6所示，（孔48和主活塞38的）第一方向和第二方向彼此偏离一定角度，该角度在杆36处于休息位置时介于45度和90度之间。

枢转销孔口64的尺寸设置为使得枢转销56延伸通过枢转销孔口64。杆36能够以传统的方式绕枢转销56自由枢转。

如图6和图8中所示，行程调节接触表面66的形状和位置设置为接触行程调节装置40的接触部分70。具体而言，行程调节装置40的螺纹部分58螺纹安装在外壳34的行程调节器孔口54内。行程调节器孔口54包括螺旋型螺纹，该螺纹与行程调节装置40的螺纹部分58上的相应螺纹配合。

行程调节装置40能够相对于外壳34旋转。使用例如工具（未示出）使行程调节装置40旋转允许对行程调节装置40进行选择性定位。如图6和图8中所示，行程调节装置40能在多个行程调节位置之间运动。在图6中，行程调节装置40处于第一行程调节位置并接触杆36的行程调节接触表面66。因此，如图6所示，通过行程调节装置40的接触杆36的接触部分70建立一个休息位置。

如图8所示，行程调节器58处于第二行程调节位置并接触杆36的行程调节接触表面66。因此，如图8所示，通过行程调节装置40的接触杆36的定位接触部分70来建立另一个休息位置。可调节休息位置以迎合骑车人的需要。例如，手大的骑车人可能喜欢诸如图6所示的休息位置，其中杆36比图8中的更远离车把22。另一种情况是，手小的骑车人可能喜欢诸如图8所示的休息位置，其中杆36比图6中的更接近车把22。

如图4和图6-图9所示，细长开口68延伸通过杆36。细长开口68朝向杆的前侧（图4和图6-图9中图的右侧）变窄。具体而言，细长开口68具有宽部76和窄部78。窄部78基本上限定了在图3中最佳示出的槽，该槽的尺寸设置为使得主活塞38的一端能够容易地沿着细长开口68上下运动，这将在下文更具体地描述。

如图3最佳所示，主活塞38具有第一部分80和第二部分82（调节端）。如图6-图9所示，第一部分80的尺寸设置为用于插入孔48中。具体而言，第一部分80包括保持密封件86的传统的密封件保持部84。当主活塞38插入孔48中时，密封件86提供孔48和主活塞38之间的液压密封，使得能够响应于主活塞38的运动产生液压压力。主活塞38的第二部分82设置有机加工螺纹，这将在下面更具体地描述。

如图3、图4和图5中最佳所示，活塞位置调节装置42包括拨盘构件90和保持构件92。拨盘构件90包括拨盘部分94和螺纹部分96。拨盘构件90的螺纹部分96和保持构件92相互螺纹连接。具体而言，拨盘构件90的螺纹部分96包括外螺纹，该外螺纹与保持构件92的内螺纹接合。

保持构件92优选地位于杆36的细长开口68的宽部76内。拨盘构件90的拨盘部分94优选地位于杆36的外部，并邻近细长开口68的窄部78。拨盘构件90的螺纹部分96延伸通过细长开口68的窄部78并拧入保持构件92。

如应当从附图中清楚的，拨盘构件90的螺纹部分96的尺寸设置为延伸通过细长开口68的窄部78。然而，拨盘构件90的拨盘部分94和保持构件92两者的尺寸都设置为使得它们不能装配到细长开口68的窄部78内。因此，拨盘构件90和保持构件92的位置和尺寸设置为使得活塞调节装置42能够沿着由细长开口68的窄部78限定的槽开口上下运动。然而，在不从保持构件92上分离拨盘构件90的情况下，活塞调节装置42不能从细长开口68的窄部78上移除。

拨盘构件90还具有内螺纹98，其与主活塞38的第二部分82上的机加工螺纹接合。主活塞38的第二部分82上的机加工螺纹和拨盘构件90的内螺纹98都具有允许拨盘构件90绕主活塞38的第二部分82顺畅且容易地旋转的公差。换句话说，骑车人能够容易地相对于主活塞38旋转拨盘构件90。

另一方面，拨盘构件90的螺纹部分96与保持构件92之间的螺纹接合包括紧密度公差，这样相对于保持构件92旋转拨盘构件90比相对于主活塞38旋转拨盘构件90需要更大的力。因此，当骑车人旋转拨盘构件90时，活塞调节装置42相对于主活塞38的第二部分82旋转。当使拨盘构件90旋转时，拨盘构件90不会从保持构件92脱离或旋松。

拨盘构件90和保持构件92优选地涂覆有低摩擦材料或由低摩擦材料制成，使得拨盘构件和保持构件92随时间的经过能够以最小的磨损沿着细长开口68的窄部78滑动。

应当理解的是，活塞定位调节装置42（制动靴位置调节装置的一部分）能够构造成任意各种装置。例如，保持构件92能够替代地具有螺纹部分，该螺纹部分延伸通过杆36的窄部78然后螺纹连接到具有内螺纹的拨盘构件。

如图2和图10-图13最佳所示，液压制动钳组件14包括一对制动臂100，每个制动臂具有由传统的液压部104操作的制动靴102。如图2所示，液压部104经由液压管线30连接到液压制动致动装置12。由杆36和主活塞38的运动产生的流体压力经由液压管线30被输送到液压制动钳组件14的液压部104。液压部104包括随动活塞（未示出），该随动活塞从液压管线30获取流体压力并以传统方式将其转换成运动，因此响应于杆36和主活塞38的运动而使制动臂100运动。

例如，图6示出了处于休息位置的制动臂100，其对应于图6所示的液压制动致动装置12的休息位置。在图6中，制动靴102离车轮24的轮圈26成距离D₁地定位。当液压制动致动装置12运动到图7所示的制动接合位置时，液压制动钳组件14的制动臂100和制动靴102运动到图11所示的制动接合位置。在图11中，制动靴102接合车轮24的轮圈26。

随着时间的经过，由于使用，制动靴102变得磨损并且密度松散。当制动靴100变得磨损且制动臂100返回到相同的休息位置时，制动靴102离车轮24的轮圈26更远的距离。如图12所示，磨损的制动靴102’与车轮24的轮圈26以距离D₂间隔开。距离D₂大于图10中所示的距离D₁。换句话说，磨损的制动靴102’相比较少磨损的制动靴102在制动臂100返回到相同的休息位置时离轮圈26更远。当制动靴102变得磨损时，杆36和主活塞38必须运动更大的距离，以使制动靴102’（或磨损的制动靴102’）运动以在图11所示的制动接合位置接合轮圈26。

现在具体参考图6-图13提供对本发明的制动靴位置调节装置的操作的描述。

杆36枢转地联接到液压主缸外壳34，以绕枢转销56在图6所示的休息位置和图7所示的制动接合位置之间运动。活塞位置调节装置42（调节器）可操作地设置在主活塞38的第二部分82（调节端）和杆36的窄部78之间。活塞位置调节装置42可相对于主活塞38的第二部分82（调节端）在多个调节位置之间运动，使得当杆36处于休息位置时，活塞位置调节装置42在多个调节位置之间的运动使主活塞38沿着孔48的轴向长度在相应的多个调节位置之间运动。

例如，在图6中，活塞位置调节装置42示出为处于第一调节位置，其中主活塞38处于相应的第一调节位置。在图8中，活塞位置调节装置42示出为处于第二调节位置，其中主活塞38处于相应的第二调节位置。经由对活塞位置调节装置42的位置的调节而对主活塞38的重新定位直接改变了液压制动钳组件14的制动臂100和制动靴102的位置，这将在下面描述。

因此，当制动靴102变得磨损时，像图12中所示的磨损的制动靴102’那样，骑车人可以转动活塞位置调节装置42的拨盘构件90。注意到在图12中，磨损的制动靴102’与轮圈26间隔开距离D₂。转动拨盘构件90改变杆36和主活塞38之间的相对位置。具体而言，当杆36处于图6所示的休息位置时，转动拨盘构件90直到主活塞38处于图9所示的位置。如图13所示，将主活塞38重新定位到图9所示的位置使得制动臂100和磨损的制动靴102’的休息位置相应地重新定位。在图13中，磨损的制动靴102’现在与轮圈26间隔开距离D₃。距离D₃小于距离D₂。因此，杆36不再需要运动直到使磨损的制动靴102’运动到与轮圈26接触。

在传统的制动组件中，在钳组件处执行对制动靴的休息位置的调节。因此，使用上述的液压制动致动装置12，骑车人能够以方便的方式调节制动靴102（和磨损的制动靴102’）的休息位置。

术语的一般解释

在理解本发明的范围时，在此使用的术语“包括”及其派生词意在是表示开放的术语，其明确规定所述特征、元件、部件、组、整体、和/或步骤的存在，但不排除其它未述特征、元件、部件、组、整体、和/或步骤的存在。前述也适用于具有相似意思的词，例如术语“包含”、“具有”及其派生词。而且，术语“零件”、“部”、“部分”、“构件”或“元件”当以单数使用时，可以具有单个零件或多个零件的双重意思。如在此使用来描述上述（一个或多个）实施例时，下面的方向术语“向前”、“向后”、“上方”、“向下”、“垂直的”、“水平的”、“下方”和“横向”以及任何其它类似的方向术语指的是装备有液压制动致动装置的自行车的那些方向。因此，用来描述液压制动致动装置的这些术语应当相对于当在正常骑行位置使用时装备有液压制动致动装置的自行车来解释。最后，在此使用的程度术语，例如“基本上”、“大约”和“近似”，意味着被修饰项的合理偏差量，以便最终结果不会显著改变。

虽然仅选择选定的实施例来例示本发明，但是从本公开中对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在不脱离由所附的权利要求限定的本发明的范围的情况下可以作出各种改变和变更。例如，各种部件的大小、形状、位置或方位可以根据需要和/或期望来改变。表示为直接连接或彼此接触的部件可以具有设置在它们之间的中间结构。一个元件的功能可以由两个实施，反之亦然。一个实施例的结构和功能可以在另一实施例中采用。不需要所有优点都同时出现在一个特定实施例中。对于与现有技术相区别的单独或与其他特征组合的每个特征，应该被认为是申请人对另外发明的单独描述，包括通过此类（一个或多个）特征实施的结构和/或功能概念。因此，根据本发明的实施例的前面描述仅用于例示，而并非为了限制由所附权利要求及其等同物限定的本发明。

Claims

1. 一种自行车液压制动致动装置，包括：

液压主缸外壳，其具有孔和构造成由骑车人握持的一部分；

杆，其枢转地联接到所述液压主缸外壳，用于在休息位置和制动接合位置之间运动，所述杆构造成当所述自行车液压制动致动装置附接于车把时向下延伸；

主活塞，其配置在所述孔内；和

杆行程调节机构，其构造成调节所述杆的休息位置。

2. 如权利要求1所述的自行车液压制动致动装置，其中，

所述杆行程调节机构包括：

调节体，其能绕延伸通过所述液压主缸外壳的一部分的轴线旋转，当所述杆处于休息位置时，所述调节体与所述杆的一部分接触，和

调节螺丝，其联接到所述调节体从而使所述调节体运动到多个调节位置。

3. 如权利要求1所述的自行车液压制动致动装置，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离一定的角度，当所述杆处于休息位置时，所述角度介于45度和90度之间。