TW201420416A - 軸向雙面夾制式之自行車輪轂碟煞結構 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種軸向雙面夾制式之自行車輪轂碟煞結構，其特點主要包括：一主煞車盤，裝設於輪轂的一端並位於軸承外側位置處，該主煞車盤中央具有一穿透部以供輪軸穿過；一內煞車面及一外煞車面，呈反向相對配置型態設於該主煞車盤的二側；一內側煞車夾片及一外側煞車夾片，均呈環片狀裝設於該輪轂的同一端，其中該內側煞車夾片位於主煞車盤的內煞車面對應位置處，該外側煞車夾片則位於該主煞車盤的外煞車面對應位置處；一制動構件，包括一驅動部及一被動部，其中該被動部係藉以連動控制該內、外側煞車夾片與主煞車盤的內、外煞車面之間呈煞車模式或釋放模式，該驅動部則與自行車所預設的煞車把手相連接；藉此，俾可提供一種透過雙片體相對夾制型態達到煞車功能之輪轂碟煞結構，以大幅增進軸向位移式輪轂煞車結構的煞車力度與效能之實用進步性。

Description

軸向雙面夾制式之自行車輪轂碟煞結構

本發明係涉及一種自行車的局部結構；特別是指一種軸向雙面夾制式之自行車輪轂碟煞結構之創新型態設計者。

按，目前自行車結構的煞車裝置作動型態若以組設部位來區分，概分為輪圈煞車型態及輪轂煞車型態，其中輪圈煞車型態又可細分為懸臂式煞車及拉引式煞車型態，輪圈煞車型態由於煞車的對象是在輪圈部位，故存在較大問題點，蓋因隨著目前自行車產品的輕量化設計發展趨勢，使得自行車輪圈多數改採質輕的鋁合金或碳纖維材料製成，然此等輕質材料均存在不耐高溫的缺點，造成自行車面對某些劇烈使用狀態如長時間下坡時，頻繁且用力的煞車動作在煞車介面所產生的瞬間高溫，很容易致使輪圈產生變形現象甚至損壞，造成自行車輪圈壽命大幅縮短的嚴重問題。

輪轂煞車型態設計由於煞車介面是位在輪轂部位，故與輪圈無涉而更適合目前的輕量化自行車結構；然綜觀各種習知輪轂煞車結構型態設計，通常仍存在構件繁多複雜、製造成本高及組立不便等問題。

有鑑於前段所述問題，本發明人於先前業已提出一種改良式的自行車輪轂煞車結構，即中華民國專利申請案號101202721之「自行車輪轂煞車結構」新型專利案(下稱習 知前案)，該習知前案中主要係揭示了一種利用控制輪轂內所設一軸向位移式煞車盤與一固定煞車盤之間呈相抵靠煞車狀態或相分離釋放狀態的結構型態，以提供一種採用軸向面狀抵迫來達到煞車功能的輪轂煞車結構型態，然而，本發明人於開發出該習知前案後並不因此自滿，本於精益求精的研發發明精神，仍持續對該習知前案結構進行實際測試與檢討，以期達到更臻完善的境界，其中本發明人係發現該習知前案中透過一軸向位移式煞車盤朝一固定煞車盤抵靠達成煞車的結構型態，其用以提供一種較佳自行車輪轂煞車結構的目標及方向雖正確無誤，但就實際作動狀態而言，仍舊存在煞車力度稍嫌不足的情況，如此而影響到應有的煞車效能表現，而針對此不足之處，實有必要再加以研發突破，以期創造出更完善、更切合使用需求的實用自行車輪轂煞車結構。

本發明之主要目的，係在提供一種軸向雙面夾制式之自行車輪轂碟煞結構，其所欲解決之問題點，係針對如何研發出一種更具理想實用性之新式自行車輪轂碟煞構造為目標加以思索創新突破；所述輪轂碟煞結構係設置於自行車之前輪或後輪的輪轂結構中以提供煞車功能，該輪轂具有中空筒狀空間且藉由軸承樞組於自行車前輪或後輪的輪軸外周；本發明解決問題之技術特點，主要在於該輪轂碟煞結構係包括：一主煞車盤，裝設於輪轂的一端並位於軸承外側位置處，該主煞車盤中央具有一穿透部以供輪軸穿過；一內煞車面及一外煞車面，呈反向相對配置型態設於該主煞車盤的二側，且該內、外煞車面的面朝向係與輪軸的軸 向相同；一內側煞車夾片及一外側煞車夾片，均呈環片狀裝設於該輪轂的同一端，其中該內側煞車夾片位於主煞車盤的內煞車面對應位置處，該外側煞車夾片則位於該主煞車盤的外煞車面對應位置處，該內、外側煞車夾片與主煞車盤的內、外煞車面之間具有呈相互抵靠摩擦狀煞車模式或相互分離狀釋放模式等二種模式可切換變化性；一制動構件，包括一驅動部以及一被動部，其中該被動部係藉以連動控制該內、外側煞車夾片與主煞車盤的內、外煞車面之間呈煞車模式或釋放模式，該驅動部則與自行車所預設的煞車把手相連接；藉此創新獨特設計，使本發明對照先前技術而言，俾可提供一種透過雙片體相對夾制型態達到煞車功能之輪轂碟煞結構，以大幅增進軸向位移式輪轂煞車結構的煞車力度與效能之實用進步性及優點。

請參閱第1至4圖所示，係本發明軸向雙面夾制式之自行車輪轂碟煞結構之較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制；所述之輪轂碟煞結構A係設置於自行車之前輪或後輪的輪轂06結構中以提供煞車功能，該輪轂06具有中空筒狀空間07且藉由軸承08樞組於自行車前輪或後輪的輪軸09外周；該輪轂碟煞結構A包括下述構成： 一主煞車盤10，裝設於輪轂06的一端並位於軸承08外側位置處，該主煞車盤10中央具有一穿透部11以供輪軸09穿過，且該主煞車盤10呈與輪轂06同步轉動型態；如第4圖所示，本實施例的主煞車盤10係裝設於輪轂06一端的中空筒狀空間07內部，且與輪轂06相互螺合固定而能夠與輪轂06同步轉動；且其中該主煞車盤10可為耐高溫且具有高 耐磨質性的金屬材(如巴氏合金)所構成者為較佳；一內煞車面12及一外煞車面13，呈反向相對配置型態設於該主煞車盤10的二側，且該內、外煞車面12、13的面朝向係與輪軸09的軸向相同；其中該內、外煞車面12、13可為平面、弧曲面、起伏面等任一種面狀配合型態，此部分並無侷限；一內側煞車夾片20及一外側煞車夾片30，均呈環片狀裝設於該輪轂06的同一端，其中該內側煞車夾片20位於主煞車盤10的內煞車面12對應位置處，該外側煞車夾片30則位於該主煞車盤10的外煞車面13對應位置處，該內、外側煞車夾片20、30與主煞車盤10的內、外煞車面12、13之間具有呈相互抵靠摩擦狀煞車模式或相互分離狀釋放模式等二種模式可切換變化性；其中該內、外側煞車夾片20、30可為具有耐高溫、高耐磨質性的陶瓷與金屬複合來令片所構成者為較佳，以增加內、外側煞車夾片20、30與主煞車盤10的內、外煞車面12、13之間的耐磨度，達到減少損耗、增加使用壽命等優點與實用性；散熱孔64，係開設於輪轂06上且位於主煞車盤10、內側煞車夾片20或外側煞車夾片30至少任其中一者的對應位置處，藉以令其相互抵靠摩擦所產生的熱能夠向外散出；請對照第1、4圖所示，所述散熱孔64可為多數個開設於輪轂06環壁且對應主煞車盤10、內側煞車夾片與外側煞車夾片30的設置區域，藉此，如第5圖所示，俾可令內、外側煞車夾片20、30與內、外煞車面12、13相互摩擦所產生的熱能夠向外散出(如箭號L1所示)。

一制動構件40，包括一驅動部50以及一被動部60，其中該被動部60係藉以連動控制該內、外側煞車夾片20、30與主煞車盤10的內、外煞車面12、13之間呈煞車模式或釋放模式，該驅動部50則與自行車所預設的煞車把手01(表示於第9圖)相連接；如第2、4圖所示，為本發明較佳實施例，其中該主煞車盤10係呈固定狀裝設於輪轂06一端(本圖係採用螺合固定方式)；該制動構件40係為油壓制動式型態，其驅動部50係為被煞車把手01所驅動的一油壓驅動缸51所構成，此可參閱第4圖所示，該油壓驅動缸51可為裝設在臨近制動構件40的被動部60位置處之結構型態，以使煞車把手01透過一拉索連接型態(所述拉索組接位置可如第2圖箭號02所指)驅動該油壓驅動缸51，或者如第9圖所示，該油壓驅動缸51也可為裝設在煞車把手01對應位置處而直接被煞車把手01所驅動之結構型態，並可藉由一油管(請對照第6、9圖箭號03所指)連通於油壓驅動缸51與被動部60；該制動構件40的被動部60則可包括一外側連動壓缸62、一內側連動壓缸61以及藉以連通該內、外側連動壓缸61、62的油液連通道63所構成，該內側連動壓缸61呈定位狀設於主煞車盤10的內煞車面12間隔對應處，該外側連動壓缸62則呈定位狀設於主煞車盤10的外煞車面13間隔對應處，其中該外側連動壓缸62係與油壓驅動缸51連通而能導入油壓，又外側連動壓缸62組配有一外側活動夾座621朝向主煞車盤10的外煞車面13，以使外側煞車夾片30裝設定位於該外側活動夾座621，而內側連動壓缸61組配有一內側活 動夾座611朝向主煞車盤10的內煞車面12，以使內側煞車夾片20裝設定位於該內側活動夾座611；且如第3圖所示，其組立方面可由輪轂一端依序組入；茲就此實施例之使用狀態說明如下：如第4圖所示，當使用者於行駛中按壓煞車把手時，可驅動油壓驅動缸51並將油液打入(如箭號L2所示)被動部60的外側連動壓缸62中，由於內、外側連動壓缸61、62的油液連通道63皆充滿油液，因此如第5圖之(a)所示(並請對照第4圖之油液流動狀態)，會同時推動外側活動夾座621朝內側位移以及內側活動夾座611朝外側位移，而相對同時令外側煞車夾片30抵靠摩擦主煞車盤10的外煞車面13以及內側煞車夾片20抵靠摩擦主煞車盤10的內煞車面12之雙片體相對夾制煞車型態(如第5圖之(b)所示)，達到增進軸向位移式輪轂煞車結構的煞車力度與效能之優點。

或者，其中該主煞車盤可呈固定狀裝設於輪轂一端；該制動構件可為油壓制動式型態，其驅動部可為被煞車把手所驅動的一油壓驅動缸所構成，制動構件的被動部則包括一外側連動壓缸及一內側連動座所構成，其中該外側連動壓缸呈定位狀設於主煞車盤的外煞車面間隔對應處，又外側連動壓缸組配有一外側活動夾座朝向主煞車盤的外煞車面，以使外側煞車夾片裝設定位於該外側活動夾座；內側煞車夾片則裝設定位於該內側連動座，內側連動座並藉由一延伸連動架穿伸過主煞車盤的穿透部並伸入外側連動壓缸內，且該延伸連動架伸入外側連動壓缸內的端部係再 設有一反向驅動部，以當該油壓驅動缸被煞車把手驅動時，外側連動壓缸的外側活動夾座會朝內側位移而令外側煞車夾片抵靠摩擦主煞車盤的外煞車面，同時該反向驅動部會被油壓向外側抵推位移，進而驅使延伸連動架及內側連動座朝外側位移，令內側煞車夾片抵靠摩擦主煞車盤的內煞車面，同樣可構成雙片體相對夾制煞車型態。(註：此實施例圖面省略繪示)

又或者如第6圖所示，為本發明之另一實施例，其中該主煞車盤10可呈可軸向位移狀裝設於輪轂06一端，所述軸向位移結構型態可參第7圖所揭，係可先藉由一環狀體螺合固定於輪轂06內側，所述主煞車盤10則藉由設於外部的凸塊配合樞組於環狀體內壁的凹槽，以令主煞車盤10相對環狀體呈可軸向滑移狀態；該制動構件40可為油壓制動式型態，其驅動部50可為被煞車把手01所驅動的一油壓驅動缸51所構成，制動構件40的被動部60則包括一外側連動壓缸62所構成，該外側連動壓缸62呈定位狀設於主煞車盤10的外煞車面13間隔對應處，又外側連動壓缸62組配有一外側活動夾座621朝向主煞車盤10的外煞車面13，以使外側煞車夾片30裝設定位於該外側活動夾座621；內側煞車夾片20則呈定位狀設於主煞車盤10的內煞車面12間隔對應處；茲就此實施例之使用狀態說明如下：如第6圖所示，當使用者於行駛中按壓煞車把手時，可驅動油壓驅動缸51並將油液打入(如箭號L5所示)被動部60的外側連動壓缸62中，請對照第8圖所示，而能夠推動外側活動夾座621朝內側位移(如第8圖之箭號L6所示 )，令外側煞車夾片30抵靠摩擦主煞車盤10的外煞車面13，同時該主煞車盤10會因受推而向內側位移，直至內側煞車夾片20抵靠摩擦主煞車盤10的內煞車面12為止，同樣可構成雙片體相對夾制煞車型態。

補充說明一點是，本發明透過油壓驅動的方式，不僅能夠因應雙片體相對夾制煞車型態，相較於以往拉索煞車型態，還兼具驅動穩定之優點。

本發明之優點：

本發明所揭「軸向雙面夾制式之自行車輪轂碟煞結構」，主要係藉由主煞車盤、內煞車面、外煞車面、內側煞車夾片、外側煞車夾片、散熱孔以及制動構件所構成之創新結構型態設計，使本發明對照【先前技術】所提習知結構而言，俾可提供一種透過雙片體相對夾制主煞車盤型態達到煞車功能之輪轂碟煞結構，以大幅增進軸向位移式輪轂煞車結構的煞車力度與效能之實用進步性及優點。

此外，藉由散熱孔的設置，俾可令內、外側煞車夾片與內、外煞車面相互摩擦所產生的熱能夠向外散出，達到有效避免輪轂碟煞結構相關構件過熱損壞之優點。

A‧‧‧輪轂碟煞結構

01‧‧‧煞車把手

06‧‧‧輪轂

07‧‧‧中空筒狀空間

08‧‧‧軸承

09‧‧‧輪軸

10‧‧‧主煞車盤

11‧‧‧穿透部

12‧‧‧內煞車面

13‧‧‧外煞車面

20‧‧‧內側煞車夾片

30‧‧‧外側煞車夾片

40‧‧‧制動構件

50‧‧‧驅動部

51‧‧‧油壓驅動缸

60‧‧‧被動部

61‧‧‧內側連動壓缸

611‧‧‧內側活動夾座

62‧‧‧外側連動壓缸

621‧‧‧外側活動夾座

63‧‧‧油液連通道

64‧‧‧散熱孔

第1圖：本發明輪轂碟煞結構較佳實施例之組合立體圖。

第2圖：本發明輪轂碟煞結構較佳實施例之分解立體圖。

第3圖：本發明輪轂碟煞結構較佳實施例之分解剖視圖。

第4圖：本發明輪轂碟煞結構較佳實施例之組合剖視圖。

第5圖：本發明輪轂碟煞結構較佳實施例之作動示意圖。

第6圖：本發明輪轂碟煞結構之另一實施例圖。

第7圖：係第6圖主煞車盤之剖視圖。

第8圖：係第6圖之局部放大作動示意圖。

第9圖：本發明油壓驅動缸裝設在煞車把手對應位置處之實施例圖。

A‧‧‧輪轂碟煞結構

06‧‧‧輪轂

07‧‧‧中空筒狀空間

08‧‧‧軸承

09‧‧‧輪軸

10‧‧‧主煞車盤

11‧‧‧穿透部

12‧‧‧內煞車面

13‧‧‧外煞車面

20‧‧‧內側煞車夾片

30‧‧‧外側煞車夾片

40‧‧‧制動構件

50‧‧‧驅動部

51‧‧‧油壓驅動缸

60‧‧‧被動部

61‧‧‧內側連動壓缸

611‧‧‧內側活動夾座

62‧‧‧外側連動壓缸

621‧‧‧外側活動夾座

63‧‧‧油液連通道

64‧‧‧散熱孔

Claims (6)

1. 一種軸向雙面夾制式之自行車輪轂碟煞結構，設置於自行車之前輪或後輪的輪轂結構中以提供煞車功能，該輪轂具有中空筒狀空間且藉由軸承樞組於自行車前輪或後輪的輪軸外周；該輪轂碟煞結構包括：一主煞車盤，裝設於輪轂的一端並位於軸承外側位置處，該主煞車盤中央具有一穿透部以供輪軸穿過，且該主煞車盤呈與輪轂同步轉動型態；一內煞車面及一外煞車面，呈反向相對配置型態設於該主煞車盤的二側，且該內、外煞車面的面朝向係與輪軸的軸向相同；一內側煞車夾片及一外側煞車夾片，均呈環片狀裝設於該輪轂的同一端，其中該內側煞車夾片位於主煞車盤的內煞車面對應位置處，該外側煞車夾片則位於該主煞車盤的外煞車面對應位置處，該內、外側煞車夾片與主煞車盤的內、外煞車面之間具有呈相互抵靠摩擦狀煞車模式或相互分離狀釋放模式等二種模式可切換變化性；散熱孔，係開設於輪轂上且位於主煞車盤、內側煞車夾片或外側煞車夾片至少任其中一者的對應位置處，藉以令其相互抵靠摩擦所產生的熱能夠向外散出；一制動構件，包括一驅動部以及一被動部，其中該被動部係藉以連動控制該內、外側煞車夾片與主煞車盤的內、外煞車面之間呈煞車模式或釋放模式，該驅動部則與自行車所預設的煞車把手相連接； 藉此，俾可提供一種透過雙片體相對夾制型態達到煞車功能之輪轂碟煞結構，以增進軸向位移式輪轂煞車結構的煞車力度與效能。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之軸向雙面夾制式之自行車輪轂碟煞結構，其中該主煞車盤係呈固定狀裝設於輪轂一端；該制動構件係為油壓制動式型態，其驅動部係為被煞車把手所驅動的一油壓驅動缸所構成，制動構件的被動部則包括一外側連動壓缸、一內側連動壓缸以及藉以連通該內、外側連動壓缸的油液連通道所構成，該內側連動壓缸呈定位狀設於主煞車盤的內煞車面間隔對應處，該外側連動壓缸則呈定位狀設於主煞車盤的外煞車面間隔對應處，其中該外側連動壓缸係與油壓驅動缸連通而能導入油壓，又外側連動壓缸組配有一外側活動夾座朝向主煞車盤的外煞車面，以使外側煞車夾片裝設定位於該外側活動夾座，而內側連動壓缸組配有一內側活動夾座朝向主煞車盤的內煞車面，以使內側煞車夾片裝設定位於該內側活動夾座；藉此，當該油壓驅動缸被煞車把手驅動時，外側連動壓缸的外側活動夾座會朝內側位移而令外側煞車夾片抵靠摩擦主煞車盤的外煞車面，同時該內側連動壓缸的內側活動夾座會朝外側位移而令內側煞車夾片抵靠摩擦主煞車盤的內煞車面，俾構成所述煞車模式。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之軸向雙面夾制式之自行車輪轂碟煞結構，其中該主煞車盤係呈固定狀裝設於輪轂一端；該制動構件係為油壓制動式型態，其驅動部係為被煞車把手所驅動的一油壓驅動缸所構成，制動構件的被動部則包括一外側連動壓缸及一內側連動座所構成，其中該外側連動壓缸呈定位狀設於主煞車盤的外煞車面間隔對應處，又外側連動壓缸組配有一外側活動夾座朝向主煞車盤的外煞車面，以使外側煞車夾片裝設定位於該外側活動夾座；內側煞車夾片則裝設定位於該內側連動座，內側連動座並藉由一延伸連動架穿伸過主煞車盤的穿透部並伸入外側連動壓缸內，且該延伸連動架伸入外側連動壓缸內的端部係再設有一反向驅動部，以當該油壓驅動缸被煞車把手驅動時，外側連動壓缸的外側活動夾座會朝內側位移而令外側煞車夾片抵靠摩擦主煞車盤的外煞車面，同時該反向驅動部會被油壓向外側抵推位移，進而驅使延伸連動架及內側連動座朝外側位移，令內側煞車夾片抵靠摩擦主煞車盤的內煞車面，俾構成所述煞車模式。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之軸向雙面夾制式之自行車輪轂碟煞結構，其中該主煞車盤係呈可軸向位移狀裝設於輪轂一端；該制動構件係為油壓制動式型態，其驅動部係為被煞車把手所驅動的一油壓驅動缸所構成，制動構件的被動部則包括一外側連動壓缸所構 成，該外側連動壓缸呈定位狀設於主煞車盤的外煞車面間隔對應處，又外側連動壓缸組配有一外側活動夾座朝向主煞車盤的外煞車面，以使外側煞車夾片裝設定位於該外側活動夾座；內側煞車夾片則呈定位狀設於主煞車盤的內煞車面間隔對應處；藉此，當該油壓驅動缸被煞車把手驅動時，外側連動壓缸的外側活動夾座會朝內側位移而令外側煞車夾片抵靠摩擦主煞車盤的外煞車面，同時該主煞車盤會因受推而向內側位移，直至內側煞車夾片抵靠摩擦主煞車盤的內煞車面為止，俾構成所述煞車模式。
5. 依據申請專利範圍第2或3或4項所述之軸向雙面夾制式之自行車輪轂碟煞結構，其中該油壓驅動缸係為裝設在煞車把手對應位置處而直接被煞車把手所驅動之結構型態。
6. 依據申請專利範圍第2或3或4項所述之軸向雙面夾制式之自行車輪轂碟煞結構，其中該油壓驅動缸係為裝設在臨近制動構件的被動部位置處之結構型態，以使煞車把手係透過一拉索連接型態驅動該油壓驅動缸。