CN1131630A - 自行车用刹车装置及刹车杠杆 - Google Patents

Abstract

一种自行车用刹车操作装置，包括：固定于把手之杠杆托架2，经第1摇动轴8可摇动地支承于杠杆托架上之补助杠杆7；经第2摇动轴6可摇动地支承于补助杠杆7上之刹车杠杆3。其中：刹车杠杆含有连接内线之钢线连接部9，自钢线连接部附近向一方侧延长之第1臂部3a，以及与钢线安装部相关的向第1臂部的相反方向延伸之第2臂部，而刹车杠杆在第2臂部之端部附近具备接触部3b，又补助杠杆包含可与刹车杠杆之接触部3b接触之止挡部15。

Description

自行车用刹车装置及刹车杠杆

本发明涉及自行车用刹车装置及刹车杠杆，详言之，涉及在牵引操作刹车杠杆体之行程途中之所定阶段，刹车杠杆体之操作力时确变化所构成之刹车操作装置。

此种刹车装置及刹车杠杆，已知有例如日本特开平、5-16865号公报所揭示者。

首先，根据图7说明该公知之刹车杠杆的结构：经枢轴32将刹车杠杆体3可转动地枢装于固定在车把手1之托架2上，且经螺栓33将一端自由之螺旋弹簧34装于该托架2上，当拉动操作刹车杠杆体3时，以一定行程转动后，自刹车杠杆体3伸出之伸出部35接触于该螺旋弹簧34之自由端。

故，使用该公知之刹车杠杆之刹车装置，系如图8所示，以一定行程拉动操作刹车杠杆体3至伸出部35接触螺旋弹簧34之操作点B时，其后操作阻力增大需要大的操作力，使骑车者在感觉上能把握刹车杠杆体3之操作行程，且通过调整前述螺栓33也可变更操作点B之位置。

但是，在使用该公知刹车杠杆的刹车装置中，在次第增加刹车杠杆3之操作力之过程加上比刹车杠杆3之伸出部35开始接触螺旋弹簧21之操作力无限稍大之操作力之时点，以螺旋弹簧21过分所需之操作力也成为无限小。即，如图8所示，因表示相对刹车杠杆3之操作力之车轮制动力之比例之倾斜度仅在B点变化，故无法使骑车者十分明确感觉刹车杠杆3之操作行程进入所定范围。换言之，以B点为界产生之多余操作力，因此B点始终为零，随自B点继续操作次第增加，(例如以一定比例增加对刹车杠杆3之操作力时，至B点，随操作力刹车杠杆3之摇动角次第加大。但是，在本公知例中，达B点，操作力更超过B时，刹车杠杆3之摇动，因螺旋弹簧21之赋能力，仅使摇动速度降低，而不致断续连续)故不形成明确诉于骑车者知觉之操作力之变化。即，上述先前之装置，只要在通常之行驶状态，也可以感觉感觉把刹车杠杆之操作行程。但是，如上述装置之操作力超过B时刹车杠杆3之摇动不断续之构造，当面对突发的非常事态时，骑车者往往无意识中一口气强握刹车杠杆，不发觉通过B点，制动力一举上升致车轮锁止之可能性高，对此点实有改良之余地。

在刹车杠杆体之拉动操作行程途中之所定阶段刹车杠杆体之操作力明确变化所构成之刹车操作装置之其他例，有日本实公4-39108。

本例所示刹车杠杆，设有第1及第2摇动轴心。在开始拉动操作杠杆前，杠杆2之凹部29装置于托架14所固定之销18上。又，承担拉动操作前半之第1摇动阶段，杠杆仍以装置于前述销18之状态以销18为摇动轴芯摇动。而从设于杠杆之把手侧端部之第2凹部30开始接触于固定在托架之接触部24之第2摇动行程开始，杠杆之摇动轴心移动于接触部之顶点。即以杠杆开始接触于螺栓时的点为界，变更杠杆之摇动轴心，同时，因“杠杆原理”之所谓杠杆长度也改变，成为更长，故欲摇动杠杆之骑车者的手，在该两构件之接触开始时的点，感觉突然加上多余之负荷。故可做为在刹车杠杆体之拉动操作行程途中之所定阶段刹车杠杆体之操作力明确变化所构成之刹车操作装置使用。更旋转操作螺栓使螺栓进出顶点之位置即可调整杠杆开始接触于刹车杠杆摇动行程中之角度位置，即杠杆之摇动轴心移动于接触部之顶点。以此种调整即可调整在车轮易锁上状态稍前传递警告于骑车者。

但是，在上述结构中，未设将杠杆枢接于托架之确实之轴装置，故杠杆经常以不稳定状态装载于托架上。尤其他在担制动行程后半之第2摇动行程，因构成前半之第2摇动轴心之杠杆之凹部与托架上之销分离，而杠杆，仅经设于杠杆端部之浅球座装置于螺栓的前端上，故杠杆受不同于摇动杠杆方向之外力等，或加于刹车钢线之张力降低时，有杠杆自托架脱离而无法操作之可能性。又，为了将此种不安定之定位状态之第2摇动行程中之刹车杠杆之姿势保持安定，且在杠杆回至第1摇动行程时点，使杠杆之凹部适切复归托架上之销18上，回复原来之第2摇动轴心，引导杠杆之摇动行程，需将托架销加大形成必要以上。

本发明为解决此种先前之问题，其目的在于提供能以轻操作力安全实施通常之刹车操作，并即使在无意识中强握刹车杠杆体，仍易于防止车轮的锁止，且可依骑车者体格或刹车感之喜好，或，可随刹车把手或车轮轮环的状态而自由变更，又由杠杆构件确实枢装于托架，故在易操作的同时整体而言小型化之刹车操作装置。

为达成上述目的，本发明之一种自行车用刹车操作装置，其包括：固定于把手之杠杆托架，经第1摇动轴可摇动地支承于所述杠杆托架上之补助杠杆；经第2摇动轴可摇动地支承于所述补助杠杆上之刹车杠杆；其中：所述刹车杠杆含有用于连接内线之钢线连接部，自所述钢线连接部附近向一方侧延长之第1臂部，及关于前述钢线安装部附近向一方侧延长之第1臂部，以及与所述钢线安装部相关的向所述第1臂部的相反方向延伸之第2臂部，而所述刹车杠杆在第2臂部之端部附近具备接触部，又所述补助杠杆包含可与所述刹车杠杆之所述接触部接触之止挡部；及用于牵引操作所述内线的所述刹车杠杆之第1方向之摇动操作行程，是由所述刹车杠杆3，相对于接触维持在所述杠杆托架上的所述补助杠杆，摇动至所述接触部与所述止挡部接触时之第1摇动行程，以及其后，所述实例杠杆经过所述接触部与所述止挡部之接触而与所述刹车杠杆成一体地相对于所述杠杆托架摇动之第2摇动行程构成的。

由于具有上述构造，在骑车者拉动操作刹车杠杆之行程中，构成拉动钢线将刹车施加于车轮上所使用“杠杆原理”的“杠杆长度”，在第1摇动行程中为“自将刹车杠杆及补助杠杆进行枢接的轴至钢线连接部之距离：，而在第2摇动行程中变为”自将补助杠杆枢接于托架的轴至钢连接部之距离“，由于其明确增长了，故对骑车者而言，在自该第1摇动行程转移至第2摇动行程之时点，突然需前所未有之多余之操作力，因此时可将不连续反力变化诉之于骑车者，故可将其利用于车轮锁止加上刹车操作力前将其明确警告骑车者之装置。

又，在此构造中，刹车杠杆经由轴确实地枢接于补助杠杆上，而该补助杠杆经轴确实枢装于托架上。即，刹车杠杆在制动操作之全程中，确实装置于托架上。故即使在制动行程途中自杠杆摇动运动的不同方向受到外力，并无杠杆自托架脱落等顾虑，使骑车者可集中精力于自行车之行驶，及制动操作上。

更如上述说明，因刹车杠杆在全制动行程中是枢装于补助杠杆上，而补助杠杆，也在全制动行程中枢装于托架上，故在完成制动行程，而将刹车杠杆恢复至摇动前的位置时，各构件间之支承状态并不变化，故无需为引导杠杆之移动而使托架形成稍大，而可将刹车操作装置整体构成小型化。

又，在本发明之实施例中，可在前述刹车杠杆的接触部3b与前述补助杠杆的止挡部之间，设有用以变更接触部与停止挡部开始接触时刹车杠杆与补助杠杆的相对角度的调整装置。因此可随骑车者体格式喜好及刹车角度的调整装置。因此可随骑车者体格式喜好及刹车把手或车轮轮圈状态等来调整将车轮接近易锁止状态通知骑车者之警告时间。

另外，在本发明之实施例中，将刹车杠杆的接触部所接触的止挡部作成是形成在可在轴心周围旋转地支承于补助杠杆上的止挡片上之各多个接触面，而前述调整装置包括随止挡片之旋转使至刹车杠杆之接触部之距离可变更，在止挡片周围改变自轴心之距离而设多个接触面，以及转动操作止挡片用之操作部。故骑车者通过操作部转动止挡片，即可变更接触部与止挡部开始接触时刹车杠杆与补助杠杆之相对角度，即，容易变更将力轮接近易锁止状态告知骑车者之警告时间。

附图图面之简单说明如下：

图1：表示依本发明之自行车用刹车装置之实施例之局部除平面图，为开始拉动操作刹车杠杆前之状态。

图2：与图1同样之图，表示刹车杠杆之拉动操作后半行程的状态。

图3：图1之自行车用刹车装置侧剖视图。

图4：表示图1之自行车用刹车装置之刹车性能之曲线图。

图5：表示与图4同样之刹车性能之曲线，表示与图4之调整装置状态不同之情形。

图6：也表示与图4同样之刹车性能之曲线，表示与图4或图5之调整装置状态不同之情形。

图7：表示先前之刹车装置之第1例之局部切除平面图。

图8：表示图7之刹车装置之刹车性能之曲线图。

依图1至图3说明依本发明之自行车用刹车装置及刹车杠杆之实施例。

固定于图外自行车的把手1上所使用之刹车杠杆是由用于固定在把手1上的刹车杠杆用托架2，以及可转动操作地装于该托架2上的刹车杠杆体3等构成的，在前述托架2锁装有用于保持刹车钢线4之外钢线4b之安装具5。

上述刹车杠杆体3，不直接枢接于托架2上，而经第2枢轴6可转动地枢轴连接于补助杠杆7上，更经第1枢轴8，将该补助杠杆7可转动枢轴连接于托架2上。

在距上述第2枢轴6靠刹车杠杆体3之握部3a侧，且以该第2枢轴6为中心，在上述第1枢轴8之相反侧的刹车杠杆体3部分，穿设有用于连接刹车钢线4之内线4a的起连接部作用的贯穿孔9，经安装具10将内线4a连接于该刹车杠杆体3之贯穿孔9，该内线4a之另一端连动连接于通常之悬桁式刹车11，如后述，握住刹车杠杆体3之握部3a拉动操作刹车杠杆体3时，悬桁式刹车11之刹车蹄片12推压作用于后车轮13之轮环两侧，将刹车加于该后车轮13上。

而放开刹车杠杆体3时，与先前之刹车装置同样，由设于悬桁式刹车11侧之图外的回动弹簧，将刹车杠杆体3弹性复归原来位置。

在上述补助杠杆7上之第1枢轴8与第2枢轴6之中间部，可转动自如地装有转动轴14，在该转动轴14上，固定着其周围具有多个接触面15止挡构件15，及齿轮16。

另一方面，在刹车杠杆体3之一方，一体设有向上述止挡构件15侧伸出的接触部3b，将刹车杠杆体3沿第2枢轴6周围转动一定角度时，该接触部3b接触于止挡构件上5之接触面15a之任一面，暂时阻止刹车杠杆体3进一步转动操作。即，如后之详细说明，利用止挡构件15及接触部3b构成之止挡装置17之作用，暂时阻止刹车杠杆体3之转动操作。

上述第1枢轴8系可转动地保持于托架2上，在该第1枢轴8上，固定有与转动轴14之齿轮16相啮合之另一齿轮18，将旋钮状操作部19装于自托架2突出之部分上。

而，通过转动操作该操作部19，经两齿轮16、18使转动轴14转动，并使固定于该转动轴14之止挡构件15转动，可自由选择刹车杠杆体3之接触部3b所接触之接触面15a。即，由止挡构件15之接触面15a及操作部19，构成后面详细说明之设定值变更装置20。

其次，说明依本实施例之刹车装置之作用。

刹车钢线4之内线4a，通常由设于悬桁式刹车11侧之回动弹簧拉向图1所示之箭头方向。

故，刹车杠杆体3具有以第2枢轴6为中心接图1中的反时钟方向转动的趋向。但是，因刹车杠杆体3之接触面3c接触于断面形状为U字形之补助杠杆7内侧面7a上，且该补助杠杆7之外侧面7b接触于设在托架菰上之移动阻止面2a，故通常刹车杠杆体3维持于图1所示的状态。

自此状态，握持刹车杠杆体3之握部3a拉动操作时，首先刹车杠杆体3以第2枢轴6为中心转动，其操作力经内线4a传递至悬桁式刹车11，使刹车蹄片12向后轮13之轮环侧移动。

上述拉动操作之最初阶段，系所谓空拉状态，刹车蹄片12在未接触轮环前无需强力操作力。但是，如图4所示，自刹车蹄片12接触轮环之操作点A开始所需操作力逐渐增加，制动力也成比例增大。进一步拉动操作刹车杠杆体3时，自该刹车杠杆体3伸出之接触部3b接触于构成止挡装置17之止挡构件15之接触面15a之任何一方，而至图4所示的操作点B。

这样，因刹车杠杆体3之第2枢轴6周围之进一步转动补阻止，故使该刹车杠杆体3以第1枢轴8为中心顺时钟方向转动。但由于第1枢轴8至内钢线4a之距离比第2枢轴6至内线4a之距离长，致起因于内线4a之牵引力之转矩虽急激加大，欲自操作点B之位置再拉动操作刹车杠杆体3时，仅操作力增加，而刹车杠杆体3并不转动，制动力也成横倒状态(图4中之B-C间之水平实线部分表示此状态〕。

进一步增加对刹车杠杆体3之操作力至操作点C时，如图2所示，刹车杠杆体3与补助杠杆7成一体开始以第1枢轴8为中心转动，而该转动再开始后，随操作力之增加使制动力也成比例增大，而至行程终点D。

即，拉动操作刹车杠杆体3至刹车蹄片12对后轮13之制动力达特定设定值P之设定操作位置B时，由止挡装置17之作用，一旦无法继续增加制动力。

但是，此后，再将操作力赋予刹车杠杆体3时，可再拉动操作刹车杠杆体3，换言之，克服止挡装置17之止挡作用，制动力再开始增大而超过设定值P。

此时，将前述设定值P设定为比后轮13锁止之锁止制动值Q低若干值，即可将通常之刹车杠杆体3之操作设计为非常轻者。

即，一方面，刹车杠杆体3以尽量可轻轻操作者为佳，但是仅轻轻操作时，在突然的情况下在无意识中强拉过头刹车杠杆体3时，一举使制动力成为锁止制动值Q以上，反而招致降低自行车车体之制动效率之结果。

此点，在本发明之刹车装置中，如图4之操作点B至操作点C所示，因制动力具有仍以设定值P一定而仅刹车杠杆体3之操作力增大之范围，故通过将该设定值P设定为比锁止制动值Q低若干，即使将例如操作点A至操作点B之刹车杠杆体3之操作力大幅地减轻来设计，也可事前将车轮易锁止状态警告骑车者，而可防止制动力一举至锁止制动值Q。

更有时需锁止制动Q以上之制动力，此时需多大之操作力，惟若赋予操作点C所示以上之操作力时，亦可确实获得锁止制动值Q以上之制动力。

该锁止制动值Q之值是由骑者之体格，尤其是体重来左右，更加上坡时及下坡时等，因依各种条件而有微妙差异，故随着需要，转动构成设定值变更装置20之操作部19，将前述设定值P变更为所希望之值。

即，因随操作部19之转动而转动之止挡构件15之各接触面15a系距该转动轴14之中心之距离分别不同，故通过选择接触面15a一改变刹车杠杆体3之接触部3b接触该接触面15a之刹车杠杆体3之转动角度，即图4所示操作点B之位置，即可将前述设定值P变更为所希望之值。

如此，可对应骑车者之体重或使用条件变更调整设定值P；但是上述接触面15a中，距转动轴14中心之距离最短者，设定成在拉动操作刹车杠杆体3使接触部3b接触该接触面15a前可达行程终点D。

故，此时，成为如图5所示之刹车性能，在至行程终点D之间，不存在如图4所示操作点B及操作点C，可以以与先前相同之感觉来操作刹车。

另外，在该图1至图3所示实施例中虽未特别设置，但也可设置加长距转动轴14中心之距离，自刹车杠杆体3之拉动操作的当初就与接触部3b接触之接触面15a，此时如图4所示的操作点B及操作点C亦不存在，但是，成为如图6所示之刹车性能，可进行比图5所示全体重感之刹车操作。

Claims (3)

1.一种自行车用刹车操作装置，其包括：固定于把手之杠杆托架(2)，经第1摇动轴(8)可摇动地支承于所述杠杆托架(2)上之补助杠杆(7)；经第2摇动轴(6)可摇动地支承于所述补助杠杆(7)上之刹车杠杆(3)；其特征在于：

所述刹车杠杆(3)含有用于连接内线之钢线连接部(9)，自所述钢线连接部(9)附近向一方侧延长之第1臂部(3a)，及关于前述钢线安装部(9)附近向一方侧延长之第1臂部(3a)，以及与所述钢线安装部(9)相关的向所述第1臂部(3a)的相反方向延伸之第2臂部，而所述刹车杠杆(3)在第2臂部之端部附近具备接触部(3b)，又所述补助杠杆(7)包含可与所述刹车杠杆(3)之所述接触部(3b)接触之止挡部(15)；及

用于牵引操作所述内线的所述刹车杠杆(3)之第1方向之摇动操作行程，是由所述刹车杠杆3，相对于接触维持在所述杠杆托架(2)上的所述补助杠杆(7)，摇动至所述接触部(3b)与所述止挡部(15)接触时之第1摇动行程，以及其后，所述实例杠杆(7)经过所述接触部(3b)与所述止挡部(15)之接触而与所述刹车杠杆(3)成一体地相对于所述杠杆托架(2)摇动之第2摇动行程构成的。

2.根据权利要求1所述的自行车用刹车操作装置，其特征在于，在所述刹车杠杆(3)的所述接触部(3b)与所述补助杠杆(7)的所述止挡部(15)之间，设有用以变更所述接触部(3b)与所述止挡部(15)开始接触时所述刹车杠杆(3)与所述补助杠杆(7)之相对角度的调整装置。

3.根据权利要求2所述的自行车用刹车装置，其特征在于，所述止挡部(15)是形成在可在轴心周围旋转地支承于所述补助杠杆(7)上的止挡片上的各多个接触面(15a)；而所述调整装置(20)包括随所述止挡片之旋转使至所述刹车杠杆(3)之所述接触部(3b)之距离可变更，在所述止挡片周围改变自所述轴心之距离而设之多个接触面(15a)，以及转动操作所述止接片用之操作部(19)。

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