TW201242834A - Cable disk brake with brake pad clearance adjustment mechanism - Google Patents

Description

201242834 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明針對盤式制動器裝置，且尤其針對具有制動墊 片間隙調整機構的自行車纜線盤式制動器。 【先前技術】 用於自行車及其他車輛的盤式制動器總成爲已知的。 典型的盤式制動器總成包含被安裝於與自行車車輪一起旋 轉的輪轂的制動盤。卡鉗（caliper )被安裝在制動盤的邊 緣的上方，其中卡鉗支撐跨立於制動盤的第一及第二制動 墊片。在操作期間，第一及第二制動墊片摩擦地接觸制動 盤的相反兩側，以停止制動盤及自行車車輪的旋轉。 第一及第二制動墊片必須以充分的距離間隔開，以將 制動盤接收在二者之間，但是制動墊片也應在制動系統處 於非操作狀態時只是與制動盤稍微間隔開，以使得^動墊 片在制動操作期間快速地接觸制動盤。然而，隨著制動墊 片及/或制動盤的磨耗，制動墊片與制動盤之間的間隙可 能會增大至不想要有的位準。因此，所想要的是有某一機 構來調整制動墊片與制動盤之間的間隙。 【發明內容】 本發明針對盤式制動器裝置的各種不同特徵。在__ 實施例中’一種纜線盤式制動器裝置包含被建構成附著於 自行車的卡鉗殼體、耦接於卡鉗殼體以在釋放位置與制動 201242834 位置之間移動的第一制動墊片、及耦接於卡鉗殼體且被配 置成面對第一制動墊片的第二制動墊片。驅動軸耦接於卡 鉗殼體，其中驅動軸繞驅動軸軸線旋轉，以將第一制動墊 片從釋放位置於軸向方向朝向制動位置移動。致動構件旋 轉，以將旋轉力傳遞至驅動軸而使驅動軸將第一制動墊片 從釋放位置朝向制動位置移動，並且驅動耦接構件耦接於 驅動軸，以將旋轉力從致動構件傳遞至驅動軸。調整構件 調整驅動耦接構件相對於致動構件的位置。另外的發明特 徵會從以下的敘述顯明，並且此些特徵單獨或是與以上特 徵及其等效物的組合可形成如申請專利範圍中所載的進一 步發明的基礎。 【實施方式】 圖1爲自行車1 0的特定實施例的側視圖。自行車1 0包 含耦接'於前叉架1 4的盤式制動器總成1 2，用來選擇性地停 止車輪1 6的旋轉。盤式制動器總成1 2包含制動桿件1 8、經 由包登（Bowden)纜線2 1而操作地耦接於制動桿件18的盤 式制動器卡鉗20、及制動盤22。盤式制動器卡鉗20被固定 地耦接於自行車1 〇的叉架1 4，而制動盤22以已知的方式被 固定地耦接於車輪16的輪轂（未顯示）。盤式制動器卡鉗 20回應制動桿件18的操作而對制動盤22施加夾緊力，以停 止自行車車輪16的旋轉。 如圖2及3所示，盤式制動器卡鉗20包含卡鉗殻體26, 其具有用來以已知的方式將卡鉗殼體26安裝於前叉架14的 201242834 安裝耳部28及30。具有內線絲通道31a的罩殻終止凸座31 相鄰於安裝耳部28形成，以用來終止包登纜線21的外罩殻 2 1 a，而同時容許包登纜線2 1的內線絲2 1 b通過凸座3 1。第 一制動墊片34耦接於卡鉗殼體26以在釋放位置與制動位置 之間移動，而第二制動墊片38耦接於卡鉗殻體26且被配置 成實質上平行於第一制動墊片3 4，以在二者之間形成制動 盤接收槽溝。在此實施例中，第一制動墊片34及第二制動 墊片38的上方部份被可滑動地支撐在成爲開尾銷（cotter pin )的形式的支撐軸42上。制動墊片回動彈簧46被設置 在第一制動墊片34與第二制動墊片3 8之間，以將第一制動 墊片34及第二制動墊片38偏壓成彼此分開。第二制動墊片 背撐杯體50被安裝於卡鉗殼體26的內側，以用來於軸向方 向穩定地支撐第二制動墊片38。 致動總成54被可旋轉地耦接於卡鉗殻體26，以用來將 第一制動墊片34朝向第二制動墊片38軸向地移動。致動總 成54包含耦接於卡鉗殼體26以繞驅動軸軸線X旋轉的驅動 軸58、在此實施例中成爲繞驅動軸軸線X同軸地旋轉以將 旋轉力傳遞至驅動軸58的致動臂62的形式的致動構件、耦 接於驅動軸58以將旋轉力從致動臂62傳遞至驅動軸58的驅 動耦接構件66、用來將致動臂6 2偏壓至原始位置的致動臂 回動彈簧7〇、將驅動軸58的旋轉運動轉換成軸向移動的凸 輪總成74、及用來於軸向方向穩定地支撐第一制動墊片34 的第一制動墊片背撐杯體7 8。 凸輪總成74包含環狀的第一凸輪構件82及環狀的第二 201242834 凸輪構件86。第一凸輪構件82及第二凸輪構件86具有傳統 結構，例如美國專利第6,684,982號中所揭示者。更明確地 說，第一凸輪構件82包含多個在圓周上分佈且在圓周上延 伸的第一凸輪斜坡82a，並且第二凸輪構件86包含多個在 圓周上分佈且在圓周上延伸的第二凸輪斜坡86a，其中每 一個第一凸輪斜坡82a面對相應的第二凸輪斜坡86a。滾珠 軸承（未顯示）被設置在每一對互相面對的第一及第二凸 輪斜坡82a及86a之間。第一及第二凸輪斜坡82a及86a的每 一個在軸向上及在圓周上傾斜，使得當第一凸輪構件8 2相 對於第二凸輪構件86於一個方向（例如圖2中的逆時針方 向）旋轉時，第一凸輪構件82在軸向上移動離開第二凸輪 構件86，並且當第一凸輪構件82相對於第二凸輪構件86於 相反方向（順時針）旋轉時，第一凸輪構件82在軸向上朝 向第二凸輪構件86移回。在此實施例中，第一凸輪構件82 被固定於驅動軸58，並且第二凸輪構件86被固定於卡鉗殼 體26。因此，當驅動軸58旋轉時，第一凸輪構件82相對於 固定不動的第二凸輪構件8 6旋轉。 第一制動墊片背撐杯體78經由安裝螺栓90而附著於驅 動軸58。多個滾珠軸承92在圓周上被分佈及裝配於第一制 動墊片背撐杯體78的相應掣止部（detent ) 96，使得此多 個滾珠軸承92被設置在第一制動墊片背撐杯體78與第一凸 輪構件82之間。結果，第一制動墊片背撐杯體78於軸向方 向被穩定地支撐。 如圖2至5所示，致動臂62包含底座部份94及纜線支撐

-8 - 201242834 部份98。底座部份94經由軸襯螺栓（bushing bolt) 102而 被軸向地固定於驅動軸58。如圖2所示，軸襯螺栓102包含 以螺紋旋入驅動軸58的軸向端部內的螺紋軸部份102a、可 旋轉地支撐致動臂62的底座部份94的軸襯部份102b、及將 致動臂62的底座部份94軸向地固定於驅動軸58的頭部部份 l〇2c。結果，致動臂62相對於驅動軸58被軸向地固定，但 是可相對於驅動軸58繞驅動軸軸線X同軸地旋轉。致動臂 62的底座部份94包含用來接收致動臂回動彈簧70的一個端 部的開口 106 (圖2 )。致動臂回動彈簧70的另一個端部被 插入位於卡鉗殻體26的開口（未顯示）內，使得致動臂62 被偏壓至原始位置。 如圖3至5所示，纜線支撐部份98包含徑向向外延伸的 橫向側壁1 1 〇、徑向向外延伸的圓周側壁1 1 4、及弧形的纜 線支撐平台1 1 8。圓周側壁1 1 4包含螺紋開口 1 22 (圖5 )， 用來接收成爲調整螺釘126的形式的調整構件通過。調整 螺釘126包含螺紋軸部份128及手動操作的旋鈕或旋鈕部份 129，其中螺紋軸部份128以螺紋旋入螺紋開口 122內。調 整螺釘12 6是由致動臂62承載，並且繞調整軸線Y旋轉，而 調整軸線Y不平行於且較佳地垂直於或實質上垂直於驅動 軸軸線X。 纜線支撐平台118包含在第一圓周端部處的螺紋開口 1 3 0、及從螺紋開口 1 3 0延伸至另一圓周端部的凸輪形纜線 接收溝槽1 3 4。螺紋開口 1 3 0接收纜線附著螺栓1 3 8 (圖2 ) ，使得包登纜線2 1的內線絲2 1 b可藉著纜線固定墊圈1 42而 201242834 被緊固於纜線支撐平台118。纜線接收溝槽134將包登纜線 21的內線絲21b支撐在溝槽134上。纜線支撐平台1 18及/或 纜線接收溝槽134在圓周上有徑向高度的變化，以提供任 何對於特定應用所想要的每單位的纜線拉動所導致的致動 臂 62 的旋轉率（rate of rotation)。 如圖4及5所示，驅動耦接構件66包含底座部份146及 徑向延伸部份150。在此實施例中，底座部份146以花鍵連 接於驅動軸58，使得驅動軸58與驅動耦接構件66成爲一單 元一起旋轉。徑向延伸部份150具有側表面154，其接觸調 整螺釘126的梢端U8。結果，驅動耦接構件66且因此驅動 軸58相對於致動臂62的角度位置可藉著旋轉調整螺釘126 而以連續方式被調整。 在操作時，包登纜線2 1的內線絲2 1 b係使用纜線附著 螺栓138及纜線固定墊圈142而附著於纜線支撐平台118的 第一圓周端部，並且內線絲21b被設置在纜線接收溝槽134 內。當包登纜線2 1的內線絲2 1 b由於制動桿件1 8的操作而 被拉動時，致動臂62在圖2中逆時針旋轉（在圖4及5中順 時針旋轉）。結果，調整螺釘126的梢端158壓抵於驅動耦 接構件66的圓周側表面154，使得致動臂62接合驅動耦接 構件66的圓周側表面1 54，因而旋轉驅動軸5 8及第一凸輪 構件82。當第一凸輪構件82相對於固定不動的第二凸輪構 件86旋轉時，二者之間的第一凸輪斜坡82a、第二凸輪斜 坡8 6a、及滾珠軸承造成第一凸輪構件82、第一制動墊片 背撐杯體78、及第一制動墊片34在圖3中向左側軸向地移 201242834 動，因而使第一制動墊片34及第二制動墊片38摩擦地接觸 制動盤22。 如果想要減小第一制動墊片34與制動盤22之間的間隙 ，則調整螺釘126可藉由只是手動地旋轉旋鈕129而被旋入 致動臂62的圓周側壁1 14內，使得驅動耦接構件66相對於 致動臂62的角度位置從圖4所示的位置被調整至圖5所示的 位置。結果，驅動耦接構件66、驅動軸58、及第一凸輪構 件82相對於固定不動的第二凸輪構件86旋轉（在圖2中逆 時針，而在圖4及5中順時針）。二凸輪構件之間的第一凸 輪斜坡82a、第二凸輪斜坡86a、及滾珠軸承造成第一凸輪 構件82、第一制動墊片背撐杯體78、及第一制動墊片34在 圖3中向左側軸向地移動，因而在不須使用工具之下減小 第一制動墊片34與制動盤22之間的間隙。 如果想要增大第一制動墊片34與制動盤22之間的間隙 ，則調整螺釘126可從致動臂62的圓周側壁114被向外旋出 ，使得驅動耦接構件66相對於致動臂62的角度位置從圖5 所示的位置被調整至圖4所示的位置。結果，驅動耦接構 件66、驅動軸58、及第一凸輪構件82相對於固定不動的第 二凸輪構件86於相反方向旋轉。二凸輪構件之間的第一凸 輪斜坡82a、第二凸輪斜坡86a、及滾珠軸承造成第一凸輪 構件82、第一制動墊片背撐杯體78、及第一制動墊片34在 圖3中向右側軸向地移動，因而增大第一制動墊片34與制 動盤2 2之間的間隙。 雖然以上爲發明特徵的各種不同實施例的敘述，但是 -11 - 201242834 在不離開本發明的精神及範圍下可採用進一步的修改。舉 例而言，各種不同組件的尺寸、形狀、位置、或定向可依 所想要的被改變。調整螺釘126且因此調整軸線Y可對於特 定的應用依所想要的被定向。顯示成爲互相直接連接或接 觸的組件可有設置在其間的中間結構。分開的組件可被結 合，反之亦然。一個元件的功能可由二個元件來實施，反 之亦然。一個元件的功能可由另一個元件來實施，並且功 能可在元件之間互換。一個實施例的結構及功能可被採用 在另一個實施例中。所有的有利點不須同時呈現在一特別 的實施例中。與習知技術不同的每一獨特特徵不論是單獨 或與其他特徵組合也應被視爲申請人的另外發明的分開敘 述，包含由此些特徵所具體實施的結構及/或功能槪念。 此處所用的程度術語例如「大致或實質上」、「大約」、 及「近似或幾近」表示其所修飾的術語具有使得最終結果 不會大幅改變的合理偏差量。因此，本發明的範圍不應受 所揭示的特定結構或是對特定結構或特徵在一開始的明顯 注意或強調的限制。 【圖式簡單說明】 圖1爲採用盤式制動器總成的實施例的自行車的前部 的側視圖。 圖2爲盤式制動器卡鉗的實施例的立體圖。 圖3爲沿圖2的線III-III所取的盤式制動器卡鉗的剖面 圖。

-12- 201242834 圖4爲致動構件的內側視圖，顯示驅動耦接構件相對 於致動構件處於第一角度位置。 圖5爲致動構件的內側視圖，顯示驅動耦接構件相對 於致動構件處於第二角度位置。 【主要元件符號說明】 1 〇:自行車 1 2 :盤式制動器總成 14 :前叉架 16 :車輪 1 8 :制動桿件 20 :盤式制動器卡鉗 2 1 :包登纜線 2 1 a :外罩殼 2 1 b :內線絲 22 :制動盤 26 :卡鉗殼體 28 :安裝耳部 30 :安裝耳部 3 1 :罩殼終止凸座 3 1 a :內線絲通道 34 :第一制動墊片 3 8 :第二制動墊片 42 :支撐軸 -13- 201242834 46 :制動墊片回動彈簧 5 0 :第二制動墊片背撐杯體 5 4 :致動總成 5 8 :驅動軸 62 :致動臂 66 :驅動耦接構件 70 :致動臂回動彈簧 7 4 :凸輪總成 78 :第一制動墊片背撐杯體 82 :第一凸輪構件 82a:第一凸輪斜坡 8 6 :第二凸輪構件 86a :第二凸輪斜坡 90 :安裝螺栓 92 :滾珠軸承 94 :底座構件 96 :掣止部 98 :纜線支撐部份 1 02 :軸襯螺栓 102a :螺紋軸部份 102b :軸襯部份 102c :頭部部份 106 :開□ 1 1 〇 :橫向側壁

-14- 201242834 1 1 4 :圓周側壁 118:弧形的纜線支撐平台 1 2 2 :螺紋開口 126 :調整螺釘 1 2 8 :螺紋軸部份 129:手動操作的旋鈕部份或旋鈕 1 3 0 :螺紋開口 134 :纜線接收溝槽 1 3 8 :纜線附著螺栓 142 :纜線固定墊圏 146 :底座部份 150 :徑向延伸部份 1 5 4 :側表面 1 5 8 :梢端 X :驅動軸軸線 Y :調整軸線 -15-

Claims (1)

1. 201242834 七、申請專利範圍： 1. 一種用於自行車的盤式制動器裝置，包含： 卡鉗殼體，其被建構成附著於自行車； 第一制動墊片，其耦接於該卡鉗殼體以在釋放位置與 制動位置之間移動； 第二制動墊片，其耦接於該卡鉗殼體且被配置成面對 該第一制動墊片： 驅動軸，其耦接於該卡鉗殼體，其中該驅動軸繞驅動 軸軸線旋轉，以將該第一制動墊片從該釋放位置於軸向方 向朝向該制動位置移動； 致動構件，其旋轉以將旋轉力傳遞至該驅動軸，以使 該驅動軸將該第一制動墊片從該釋放位置朝向該制動位置 移動； 驅動耦接構件’其耦接於該驅動軸，以將旋轉力從該 致動構件傳遞至該驅動軸；及 調整構件，其調整該驅動耦接構件相對於該致動構件 的位置。 2. 如申請專利範圍第1項所述的用於自行車的盤式制 動器裝置，其中該驅動耦接構件被不可旋轉地耦接於該驅 動軸。 3 .如申請專利範圍第1項所述的用於自行車的盤式制 動器裝置，其中該驅動耦接構件從該驅動軸徑向向外延伸 〇 4.如申請專利範圍第3項所述的用於自行車的盤式制 -16 - 201242834 動器裝置，其中該致動構件接合該驅動耦接構件的圓周側 面以將旋轉力傳遞至該驅動耦接構件。 5. 如申請專利範圍第4項所述的用於自行車的盤式制 動器裝置，其中該調整構件係由該致動構件承載。 6. 如申請專利範圍第5項所述的用於自行車的盤式制 動器裝置，其中該調整構件被設置在該致動構件的圓周側 面上。 7. 如申請專利範圍第6項所述的用於自行車的盤式制 動器裝置，其中該調整構件以連續方式調整該驅動耦接構 件相對於該致動構件的位置。 8 ·如申請專利範圍第7項所述的用於自行車的盤式制 動器裝置，其中該調整構件包含調整螺釘。 9.如申請專利範圍第8項所述的用於自行車的盤式制 動器裝置，其中該調整構件繞調整軸線旋轉，而該調整軸 線不平行於該驅動軸軸線。 1 〇·如申請專利範圍第9項所述的用於自行車的盤式制 動器裝置，其中該調整構件包含可手動操作的旋鈕，使得 該調整螺釘可在不用工具之下被手動地旋轉。 1 1 .如申請專利範圍第1項所述的用於自行車的盤式制 動器裝置，其中該調整構件繞調整軸線旋轉。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項所述的用於自行車的盤式 制動器裝置，其中該調整軸線不平行於該驅動軸軸線。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項所述的用於自行車的盤式 制動器裝置’其中該調整軸線實質上垂直於該驅動軸軸線 -17- 201242834 1 4.如申請專利範圍第1 2項所述的用於自行車的盤式 制動器裝置，其中該致動構件繞該驅動軸軸線旋轉。 15. 如申請專利範圍第14項所述的用於自行車的盤式 制動器裝置，其中該致動構件繞該驅動軸軸線同軸地旋轉 〇 16. 如申請專利範圍第11項所述的用於自行車的盤式 制動器裝置，另外包含： 第一凸輪構件，其由該驅動軸旋轉：及 第二凸輪構件； 其中該第一凸輪構件及該第二凸輪構件中的至少一個 回應該第一凸輪構件的旋轉而軸向移動，以將該第一制動 塾片於該軸向方向移動。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項所述的用於自行車的盤式 制動器裝置，其中該驅動軸被不可旋轉地固定於該第一凸 輪構件。 1 8 .如申請專利範圍第1 7項所述的用於自行車的盤式 制動器裝置，其中該驅動耦接構件從該驅動軸徑向向外延 伸，且其中該致動構件接合該驅動耦接構件的圓周側面以 將旋轉力傳遞至該驅動耦接構件。 1 9.如申請專利範圍第1 8項所述的用於自行車的盤式 制動器裝置，其中該調整軸線不平行於該驅動軸軸線。 20.如申請專利範圍第19項所述的用於自行車的盤式 制動器裝置，其中該調整構件以連續方式調整該驅動耦接

   -18- 201242834 構件相對於該致動構件的位置 -19-