TW201616004A - 鼓式煞車蹄片間隙自動調整裝置 - Google Patents

Abstract

一種鼓式煞車蹄片間隙自動調整裝置，係包括一鼓式煞車蹄片磨耗感測單元，在鼓式煞車蹄片厚度磨耗時，可由煞車臂轉動角度的變化測知磨耗程度，一機械式棘齒螺帽套於煞車拉線尾端棘齒螺桿，跟隨煞車臂移動，使棘齒調螺帽隨時向前位移，達到自動調整煞車蹄片間隙功能。同樣一油壓煞車分泵因煞車臂的角度變化，控制油壓煞車分泵的回油，達到隨時調整煞車蹄片間隙的功能。

Description

鼓式煞車蹄片間隙自動調整裝置

本發明係關於一種鼓式煞車蹄片與煞車鼓之間的間隙(以下均稱煞車間隙)自動調整裝置；特別關於一種2016年歐盟要求125CC以下機車要安裝左手同時控制前後輪煞車，右手單獨煞前輪，同時要後輪先煞車、前輪後煞車的安全煞車裝置，本發明依此規定發明一種彌補在煞車蹄片在煞車磨耗時，能即時的自動調整鼓式煞車蹄片間隙的裝置。

附上歐盟新安全煞車規定：2016 & 2019 EN Brussels,11December 2012 17510/12 PRESSE 519

先前的兩輪機車尚未發現有自動調整煞車間隙的置，本創作設計時，上網察看台灣、美國及大陸等專利網，亦未發現有與本發明相同的構想，決大多數在大型車的電子式防鎖死煞車(ABS)問題上申請專利。

先前的調整煞車間隙是一簡單的前端有半圓凹槽的調整螺帽置於煞車拉線尾調整螺桿的尾端，每轉一次為半個螺距，但都要人工調整，若未適時調整，煞車握把愈來愈鬆，雖無立即的危險性，但煞車 握把愈來愈鬆，有時尚要由前輪來幫助煞車，拉長了緊急煞車的距離，疏忽適時調整後煞車，尤其是佔決大多數兩輪車的鼓式煞車間隙是很危險的疏失。

因此歐盟規定2016年兩輪車125cc(不含125cc)以上必需安裝電子防鎖死煞車裝置，125cc以下(包含125)安裝不起電子防鎖死煞車裝置(ABS)，但要安裝“煞車連動裝置”以左手連動煞前後輪的規定後，且要能後輪先煞車、前輪後煞車，右手可以單獨煞前輪，以增加煞車安全彌補目前的煞車缺失，但是若習慣性的不能在後煞車鼓煞蹄片間隙磨大時加以適當的調整，一定會產生後輪煞車因煞車蹄片間隙過大，煞車時間逐漸延後，形成前輪先煞車、後輪後煞車的危險煞車，發生翻車的意外事件，為彌補站絕大多數的前油壓碟煞、後機械鼓煞兩輪車後鼓煞的缺失，同時配合歐盟2016年的兩輪車安全煞車規定，而發明本專利”鼓式煞車蹄片間隙自動調整裝置”。

已知的鼓式煞車無論是兩輪車或三輪以上的汽車，都要適時的調整鼓式煞車蹄片與煞車鼓間的間隙(以下稱煞車間隙)，兩輪車鼓式煞車蹄片磨耗後，會使煞車間隙變大，煞車變鬆，若未適時調整煞車間隙，會延長煞車時間，加大煞車距離，造成煞車不良的意外事件，汽車也相同，尤其是汽車的油壓煞車，因煞車蹄片磨耗過多，腳煞車踏板會越來踏的越低，延長煞車時間，且使煞車壓力降低，無力的煞是多數煞車意外的主因。

雖然兩輪機車的煞車間隙調整螺帽安裝在車外，但是多半的兩輪車是安裝在機殼底部接近地面處，一來不易看到，再則處於車外近地 面的煞車間隙調整螺帽，多半會被灰塵及油汙所汙染，用手去調整該螺帽時，會將手指沾上油污，在家中調整煞車間隙螺帽時尚可清洗，若在外邊馬路上，發現煞車太鬆要調整時，如何去找水來清潔騎士的手是一大問題。

目前雖然有部份新車將煞車間隙調整螺帽改在機殼的上方，使調整較以前方便，但是還是要騎士能適時的去調整煞車螺帽，同時兩輪車所排出的廢氣多少會含有黑煙及未燃燒完的油汽及潤滑的機油，會因機車的前進自然的迴風將置於後輪旁邊的煞車調整螺帽污染，一樣在調整煞車螺帽時會沾染上油污。

兩輪以上的汽機車，後輪多半還用鼓式煞車，尤其是大型卡車一定是用油壓鼓式煞車，因為鼓式煞車的煞車力道較碟煞來的大，但調整煞車蹄片間隙也較費時，如果左右兩邊煞車間隙過大雖然有防鎖死煞車裝置，還是會影響煞車品質，除非有安裝電子式煞車壓力平衡裝置。若在煞車固定盤安裝上本發明的鼓式煞車蹄片間隙自動調整裝置及一類似兩輪車煞車臂的探測臂在左右兩煞車蹄片背部，將煞車蹄片磨耗訊息隨時傳遞到鼓式煞車蹄片磨耗感測裝置上，可達到隨時調整油壓鼓式煞車間隙在最理想的狀態，每一次煞車其距離都可以保持與上一次煞車近乎相同的情況。

因此，需要發明一種低成本自動化，結構簡單，不需要兩輪車騎士或汽車駕駛操心的鼓式煞車蹄片自動調整裝置，不僅可以達到提高煞車安全的目的，減少煞車意外事故，同時減少騎士及駕駛的操心，並適合歐盟及全球未來要求，兩輪車連動煞車所需要的後輪永遠保持先煞車，是本創作鼓式煞車蹄片間隙自動調整裝置的主要訴求。

本發明之鼓式煞蹄片間隙自動調整裝置包括 一鼓式煞車蹄片磨耗感測單元，以該鼓式煞車蹄片磨耗感測單元經煞車搖臂位移變化所顯示出的煞車蹄片磨耗狀況，出現在煞車搖臂煞車後回到煞車放鬆時的位置變化上，該位置變化是由鼓式煞車蹄片磨耗感測單元中的煞車搖臂防逆功能，該防逆功能是隨煞車蹄片的磨耗，煞車搖臂必須向前多位移一些角度，使煞車搖臂轉動角度更大，這種角度增大的變化與原始所設定的煞車搖臂角度差，由煞車蹄片磨耗感測單元中的煞車搖臂防逆功能顯示在煞車搖臂煞車後的停止位置上，即與原設定位置產生一間隙，此時機械鼓煞蹄片間隙自動調整裝置中的棘齒調整螺帽因彈性元件推力，立即向前移動彌補此瞬間所產生的間隙並且加以鎖定，此即自動調整的機械鼓式煞車蹄片間隙調整裝置的作動原理。

本發明的棘齒調整螺帽是以棘齒板與煞車拉線尾端的棘齒螺桿嚙合，棘齒螺桿為一種變形的螺桿，傳統標準螺桿的螺牙是60度的，本發明是將60度螺牙去掉30度，前半牙消失，螺牙的前半面為垂直面，與後半牙成30度，此改變使用傳統的標準螺帽仍然可以配合，該棘齒調整螺帽僅能在棘齒螺桿的後30度斜面方向作順向向前移動，允許將反向螺牙的棘齒調整螺帽被推力彈性元件在煞車搖臂產生間隙時推向前，產生彌補瞬間間隙的功能，另外在拉動煞車線煞車時，反向的棘齒調整螺帽的垂直螺牙面與會煞車拉線尾端棘齒螺桿上正向的垂直螺牙面相接觸，使棘齒調整螺帽與棘 齒螺桿卡在一起，作有效的拉動煞車搖臂的動作。

上項所言之煞車蹄片磨耗感測單元中的煞車搖臂的防逆功能，是由一前端有細齒的止逆搖桿軸樞裝於背後直立的本體背板上，可做順時針及逆時針轉動，有一彈性元件拉止逆搖桿向反時針方向轉動，將止逆搖桿斜向置於微磨耗感測元件表面(面對煞車蹄片磨耗感測單元的左方為前方順時針)，止逆搖桿頂端有細齒面，可使止逆搖稈脫離微磨耗感測元件的齒條，但是在正常工作時止逆搖桿是常態的壓在微磨耗感測元件的齒條表面，當煞車搖臂停止未煞車時恰好停留及接觸到前後感測臂的後感測臂，在煞車搖臂作動時，脫離後感測臂向前轉動，在機車原始調整煞車蹄片間隙時，煞車搖臂的轉動僅能往前接觸微磨耗感測元件的前感測臂而不即推動前感測臂，但是在煞車蹄片被煞車磨耗後，煞車搖臂的轉動角度逐漸增加，使煞車搖臂開始碰觸到前感測臂，並將前感測臂向前推動，這種推動前感測臂的動作隨煞車蹄片磨耗的增加而加大，在前感測臂被向前推動時，微磨耗感測元件隨之向前移動，因為頂端有細齒的止逆搖臂只允許微磨耗感測元件單向向前隨前感測臂移動，當煞車搖臂向前堆動前感測臂作一某種距離的移動時(依煞車蹄片磨耗程度決定)在同一微磨耗感測元件後端的後感測原件同時作某種等距離的向前位移，此時煞車放鬆，煞車搖臂回歸原位，但被往前位移的後感測臂擋在往前移動的新位置上，此種止逆搖 臂被煞車搖臂歸位時推動後感測臂，使止逆搖臂前端的齒面緊緊的卡在微磨耗感測元件的齒條上，不作任何向後移動的讓步，因兩齒面相互嚙合，越是向後方向推，嚙合的越緊，在煞車搖臂的頂端因摃桿作用放大一間隙，此間隙表現煞車蹄片的磨耗程度，利用此種方式顯示，所產生的煞車蹄片磨耗現象，應用在機械式或油壓式鼓式煞車自動調整上是本發明在煞車蹄片間隙調整技術上的一大創舉。

棘齒調整螺帽是由一片以上複數個棘齒板所組成，其功能在只允許在棘齒螺桿上自由向單方向推動，不能後退，因此利用該棘齒調整螺帽與棘齒螺桿的單向位移功能組成煞車間隙調整螺絲組，同時也利用此單向位移功能方便機車裝配線的安裝工作，在安裝本發明產品時，煞車拉線棘齒螺桿如傳統煞車拉線螺桿一樣，穿過煞車搖臂頂端的連接圓柱體中心孔，將棘齒調整螺帽由煞車拉線棘齒螺桿尾端不用旋轉，無阻礙的直接套入到達到煞車搖臂，然後可如同傳統的調整螺帽，旋轉棘齒調整螺帽來調整煞車蹄片間隙，完成後套上彈性元件，再於彈性元件尾端鎖上螺帽固定即完成新車安裝及調整煞車蹄片間隙的工作，同時本發明的棘齒調整螺帽可使煞車間隙微調到任何理想距離，不像傳統煞車調整螺帽，每次一定旋轉半圈。

以上所言的鼓式煞車蹄片自動調整裝置的煞車蹄片磨耗感測單元，在煞車蹄片磨耗時，使煞車搖臂不能歸 位而與棘齒調整螺帽產生一瞬間的間隙，該功能，同時可應用在油壓鼓式煞車裝置上，這是鼓式煞車蹄片磨耗感測單元發揮的兩大功能組成本發明，當油壓鼓式煞車在鬆掉煞車踏板或油壓煞車握把時，煞車蹄片固定盤上煞分泵中的液壓油會被煞車蹄片的歸位彈簧壓縮，經油管回到煞車油油槽中，因此若煞車蹄片在煞車放鬆，後被阻止往前移動的新位置而不能回到煞車前的原始位置，該現象顯示在煞車分泵的活塞位置上，使該煞車分泵的活塞位置向前位移一些，在下次煞車時就會少位移這個已位移變化的行程，如同機械式鼓煞在瞬間產生煞車間隙時被棘齒調整螺帽立即向前推移一樣情況，油壓鼓式煞車是不可壓縮的液壓油做力量及位移的傳遞工作，使該種煞車蹄片磨耗位移顯示的更為精緻，借用此性能可使一般機械鼓式煞車，尤其是兩輪車，在安裝一個油壓煞車分泵取代傳統的機械式煞車拉線後，不但可自動調整煞車間隙，更能成為油壓鼓式煞車，使原有機械鼓煞進一步成為低成本油壓化的油壓鼓式煞車，因為歐盟2016年要求左手要同時控制前後煞車，目前前煞車絕大多數已油壓化，在此情況下，僅需要加大左手油壓煞車泵的供油量，就可達成後輪進步為高效率的油壓鼓煞，使煞車更輕便有效。

本發明在創造一新的煞車功能，因為大多數的兩輪機車都是前油壓碟煞、後機械鼓煞，在歐盟2016年的要求是左手同時控制前後輪煞車，而前輪多半是油壓煞車， 後輪多半是機械鼓煞，這兩個是很難整合成一體，雖然有專利將左手的油壓煞車握把再加上一條煞車拉線到後輪煞車，這會產生混淆，因為油壓煞車握把行程小(液壓油無壓縮性)，機械煞車握把行程大，又因後煞車線長，有伸縮性，握把捏下行程大，兩種混合在一起，最少有兩種缺失產生：

(1)若依油壓煞車，握把很短的行程就煞住前油壓碟煞，此時後輪機械鼓煞尚未完全煞車，會產生前輪先煞車的翻車意外。

(2)如果要大力的捏下左手煞車握把，欲使後輪快速產生煞車，同樣是先經過前輪先煞車的階段，一樣也會產生前輪先煞車的意外事件，與歐盟設定此新的安全規定背道而馳。

本發明將傳統有伸縮性、靈敏度較差的機械式煞車拉線，配合歐盟2016年的新安全煞車規，利用已有的左手油壓煞前輪的碟煞總泵，僅需加大左手油壓總泵的出油量，進一步低成本的將後機械鼓煞，改善為操作靈敏，且能具備煞車蹄片磨耗時煞車間隙微調補償的功能，本項發明重點之一是開發一種結構簡單、製造容易、成本低的油壓煞車分泵，使傳統的後煞車油壓碟煞成本與本發明的油壓鼓煞產生如后的效益差距，

1.生產製造工廠有較好的產品供應給客戶，因為同樣是油壓煞車，鼓煞的煞車效果較碟煞為優，目前雖然油壓碟煞盛行， 但是較大型的車輛仍然採用煞車性能較好的油壓鼓煞，尤其是後輪煞車器。

2.較大的經濟利益引誘生產製造工廠樂於投資改善；傳統的機關鼓煞，製造技術要求較低，成本也相對的低、如果加上一個結構簡單、成本也低的油壓煞車分泵，如虎添翼，使本發明的油壓鼓煞，產生煞車性能好，又有經濟效益的新產品。

3.本發明的油壓煞車分泵，是有一薄壁無縫管為缸體，一圓螺帽的螺栓為固定螺，將圓螺帽與薄璧無縫管後端焊接成一體，無縫鋼管的前端焊接一凸緣，傳統的活塞與活塞桿置於無縫鋼管焊成的油壓缸體內，一防漏墊片置於凸緣前，該防漏墊的中心孔較大容許液壓油自前蓋進入後穿過防漏墊到分泵的活塞前室，一有孔通油環置於防漏墊與油壓缸的前蓋與防漏墊間，裝配時將焊接的凸緣及防漏墊片推入前蓋的凸緣槽內，以油壓機將中凸緣、防漏墊片卡入前蓋，凸緣槽內的四周被沖壓變形壓死，形成油壓缸體、凸緣及防漏墊，通油環、油封緊密的壓成不能漏油的密切結合，這就是應用在兩輪車鼓式油壓煞車的煞車分泵，液壓油由前蓋上的油壓接頭處引入及回油，分泵後端焊合的圓頭螺絲帽上有一通氣孔，作為平衡煞車分泵內外壓力之用。

未本發明應用在煞車拉線尾端的棘齒螺桿上的彈性元件，在此可為一直管形螺旋彈簧，或中間大兩頭小的鼓式彈簧，該兩種彈簧應力性能相同，都是用來推動棘齒 調整螺帽向前移動彌補煞車搖臂產生瞬間間隙的動力，但直管形螺旋彈簧因為壓縮後，前後彈簧線會連接在一起，所以所需的作動空間要長，如果不在意棘齒螺桿更長一些，可採用直管形螺旋彈簧，成本低，中間大兩頭小的鼓式彈簧，在壓縮時相鄰的兩彈簧線是上下錯開而不接觸的，所以可以完全壓縮成一扁平面，使該鼓式彈簧使用時更省空間，裝在棘齒螺桿上會使棘齒螺桿長度更短一些、此為應用在本發明上兩種彈性元件的區別。

10‧‧‧鼓式煞車蹄片間隙自動調整裝置

20‧‧‧鼓式煞車蹄片磨耗感測單元

30‧‧‧機械鼓煞自動調整裝置

20‧‧‧煞車蹄片磨耗感測單元

20‧‧‧鼓式煞車蹄片磨耗感測單元

21‧‧‧外蓋

211‧‧‧螺孔

22‧‧‧本體

221‧‧‧腔體

222‧‧‧螺孔

223‧‧‧底部凹槽

23‧‧‧止逆搖桿

231‧‧‧軸孔

232‧‧‧軸

233‧‧‧齒面

24‧‧‧彈性元件

241‧‧‧孔

242‧‧‧軸

25‧‧‧微磨耗感測元件

251‧‧‧齒條

252‧‧‧前感測臂

253‧‧‧後感測臂

26‧‧‧底板

261,262‧‧‧螺孔

263‧‧‧螺絲

27‧‧‧煞車臂

271‧‧‧轉軸

28‧‧‧防污墊

31‧‧‧機械鼓煞蹄片間隙自動調整單元

32‧‧‧棘齒微調螺帽單元

321‧‧‧螺帽座

322‧‧‧棘齒板

323‧‧‧彈性元件

324‧‧‧螺桿孔

325‧‧‧彈性元件座

326‧‧‧外殼

327‧‧‧開口槽

328‧‧‧穿孔

33‧‧‧彈性元件

34‧‧‧螺帽

35‧‧‧煞車拉線尾端棘齒螺桿

36‧‧‧無內牙螺帽

37‧‧‧煞車拉線

38‧‧‧圓柱體

39‧‧‧螺帽

40‧‧‧油壓鼓煞蹄片間隙自動調整裝置

41‧‧‧油壓煞車分泵單元

42‧‧‧油壓管

43‧‧‧分泵本體

44‧‧‧前蓋

45‧‧‧活塞桿

46‧‧‧前室

461‧‧‧後室

47‧‧‧活塞

48‧‧‧排氣孔

49‧‧‧固定螺桿

50‧‧‧兩輪以上鼓式煞車蹄片間隙動調整單元

51‧‧‧探測臂

圖1.鼓式煞車蹄片間隙自動調整裝置框架圖

圖2-1.機械鼓式煞車蹄片間隙自動調整單元示意圖

圖2-2.油壓鼓式煞車蹄片間隙自動調整單元示意圖

圖3-1.鼓式煞車蹄片磨耗感測單元示意圖

圖3-2.鼓式煞車蹄片磨耗感測單元分解示意圖

圖4-1.止逆單元前視及側視示意圖

圖4-2.感測元件三視示意圖

圖5-1.機械鼓煞蹄片間隙自動調整單元示意圖

圖5-2.機械鼓煞蹄片間隙自動調整單元分解示意圖

圖6-1.棘齒調整螺帽單元分解圖

圖6-2 棘齒板三面圖

圖7-1.油壓鼓煞自動調整單元示意圖

圖7-2.油壓煞車分泵單元結構示意圖

圖8.兩輪以上鼓式煞車蹄片間隙動調整單元示意圖

請參閱第1圖，本發明係提供一種鼓式煞車堤片間隙自動調整裝置10，該自動調整裝置包括有一鼓式煞車蹄片磨耗感測單元20，由該鼓式煞車蹄片磨耗感測單元測知煞車蹄片磨耗情況，傳遞給機械鼓煞蹄片間隙自動條調整裝置30，產生自動調整煞車蹄片間隙的功能，同樣在油壓鼓式煞車中，該鼓式煞車蹄片磨耗感測單元測知煞車蹄片磨耗情況，傳遞給油壓鼓式煞車蹄片間隙自動調整裝置40，產生自動調整煞車蹄片間隙的功能。本創作是以一鼓式煞車蹄片磨耗感測單元為主，專責提供煞車蹄片磨耗情況，使機械或油壓鼓式煞車蹄片所磨耗的間隙，立即經煞車搖臂傳遞給機械鼓煞蹄片間隙自動條調整裝置30，或油壓鼓式煞車蹄片間隙自動調整裝置40，使鼓式煞車達到自動調整煞車間隙的功能。

請參閱圖2-1及圖2-2，鼓式煞車蹄片間隙自動調整裝置10的兩種應用，在圖2-1中，上端為機械鼓煞蹄片間隙自動調整裝置30的主要元件結構圖，棘齒螺桿35接連在煞車拉線37的尾端，可用一如傳統煞車拉線般的一體成形，僅將傳統的標準螺桿更換為棘齒螺桿35，為方便舊車安裝本發明，可在棘齒螺桿35靠煞車拉線37端加工一內齒螺牙，將舊有的標準螺桿鋸短，將鋸短後的標準螺桿旋入棘齒螺桿35的內齒螺牙連成一體，就可方便煞車拉線37拉動棘齒螺桿35，棘齒螺桿35如傳統煞車結構，穿過煞車搖臂27頂端有中心穿孔的圓柱體38，在靠圓柱體38的後方穿入一如同傳統的調整螺帽同樣的前端有半圓凹槽的螺帽，但已將該螺帽的內螺紋去掉，稱無內牙螺帽36，該無內牙螺帽36前端半圓卡在圓柱體38的圓柱上，使之不能隨意轉動，棘齒調整螺帽單元32由棘齒螺桿35的尾端插入，不必旋轉，無阻礙的 直接推到無內牙螺帽36的平面停止，棘齒調整螺帽單元32可如同傳統調整螺帽般的旋轉，來調整煞車蹄片的間隙，在煞車間隙調整完成後，將彈性元件33由棘齒螺桿35的尾端插入，然後將螺帽34旋入棘齒螺桿35，調整壓力到一可推動棘齒調整螺帽單元32的緊度，鎖住螺帽，此處用兩個螺帽34是確保螺帽能常久的鎖定在該位置上，使其前端的彈性元件(本處使用直管壓縮彈簧或鼓式彈簧為代表，但不限定僅該兩種彈性元件)能持久的推動棘齒調整螺帽單元32向前，隨時等候鼓式煞車蹄片磨耗感測單元20，在煞車蹄片磨耗有瞬間間隙產生時，立即推棘齒調整螺帽單元32，向前作調整間隙的工作。

請參閱圖2-1，鼓式煞車蹄片磨耗感測單元20，是以一固定板鎖定在車體煞車固定盤上，此位置因車種的不同而有差別，但鼓式煞車蹄片磨耗感測單元20是適合任何種的煞車，只要在煞車搖臂27前或後能有空間容下鼓式煞車蹄片磨耗感測單元20，即可因地制宜的做一種固定板，該固定板一端固定在車體上，它端固定鼓式煞車蹄片磨耗感測單元20，使鼓式煞車蹄片磨耗感測單元20的前感測臂252及後感測臂253中間容納煞車搖臂在其中，能前後移轉動的從事煞車動作即可。

請參閱圖2-2呈現為鼓式煞車蹄片間隙自動調整裝置10的兩種應用的第二種，在圖2-2中為油壓鼓煞蹄片間隙自動條調整裝置40的主要元件結構圖，油壓煞車分泵單元41尾端的固定螺桿49是固定在車體上一適當位置，使整體油壓煞車分泵單元41的活塞桿45，能軸向的穿過圓柱體38，被前端有半圓凹槽的調整螺帽39鎖在煞車搖臂27頂端的圓柱體38上，同樣在煞車搖臂27的中央如同0023中所言的安裝鼓式煞車蹄片磨耗感測單元 20，使鼓式煞車蹄片磨耗感測單元20，探測到的煞車蹄片磨耗情況，傳遞到煞車搖臂27頂端的圓柱體38，由圓柱體38位置的改變影響油壓煞車分泵單元41的回油量，此實時是回油量減少，該多存在活塞前室46的液壓油，使活塞桿45及活塞47的位置向後移動(以活塞桿頂端為後端)，同樣煞車搖臂27也向向煞車拉動方向轉到一新的位置，彌補煞車蹄片磨耗，煞車間隙增大的現象，使煞車間隙回到如未磨耗時的間隙。

請參閱題圖3-1及圖3-2為鼓式煞車蹄片磨耗感測單元20的外觀圖，圖3-2為鼓式煞車蹄片磨耗感測單元20的結構分解圖，外蓋21是蓋在腔體221外，保護腔體221內部止逆搖桿23及彈性元件24及底部磨耗感測元件25的齒條251不受污染，外蓋21下端的凸緣阻止其內部的微磨耗感測元件25逸出底部凹槽223，止逆搖桿23以軸孔231套軸232上，使止逆搖桿23可在軸232上轉動，彈性元件24的一端鉤在止逆搖桿23上的孔241內，另一端掛在軸242上，構成常態拉動止逆搖桿23反時針受力，止逆搖桿23短端的齒面233與微磨耗感測元件25上的齒條251接觸，在本體22底部有一防污墊28夾在本體22、微磨耗感測元件25及底板26之間，防污墊28前端有兩個缺口，供前感測臂252及後感測臂253在缺口中左右移動，防污墊28左右同時有兩個孔，容許螺絲263穿過底板26左右兩螺孔261、262將微磨耗感測元件25、防污墊28一起鎖在本體22底部的底部凹槽223底板26內。

請參閱圖4-1及圖4-2呈現為鼓式煞車蹄片磨耗感測單元20的作動及微磨耗感測元件25的三視圖，圖4-1說明止逆搖桿23以軸孔231套在軸232上，可自由轉動，但因正逆搖桿23被彈性元件24常態的向反時針方向拉扯，所以使止逆搖桿23頂端齒面233也常態的壓在底部微磨耗感 測元件25的齒條251面上，當未煞車時，夾在微磨耗感測元件25的前感測臂252及後感測臂253之間的煞車搖臂27是輕靠在後感測臂253前端(調整好煞車蹄片間隙後，用手將後感測臂253順時針推向前接觸到煞車搖臂，所以此時煞車搖臂不會對後感測臂253產生壓力，當開始煞使用車後，煞車搖臂27被煞車拉線37拉向前，但並未壓迫到前感測臂252，因在各種煞車設計時，會依煞車搖臂27原始新車的煞車搖臂27前後搖動的角度及鼓式煞車蹄片磨耗感測單元20安裝位置，選定微磨耗感測元件25前感測臂252及後感測臂253間的距離，所以在正常煞車蹄片未磨耗情況煞車搖臂27僅在前感測臂252及後感測臂253間前後移動，未接觸到前感測臂252，煞車蹄片磨耗開始後，煞車間隙增大，煞車搖臂27才開始逐漸加大對前感測臂252的推動，因前感測臂252及後感測臂253間的距離是固定的，煞車搖臂27向前推動前感測臂252移動的距離會相等的使後感測臂253向前移動的距離，因為止逆搖桿是向前順時針方向壓在微磨耗感測元件25的齒條251上，所以允許微磨耗感測元件25被煞車搖臂27推動前感測臂252順時針向前移動，但是當煞車搖臂27在放鬆煞車回到未煞車的位置時，因前感測臂252已向前移動，使後感測臂253作等距的向前位移，而脫離原有位置，以達到感測煞車蹄片磨耗後使煞車搖臂27適時的作位置改變的動作。

請參閱圖4-2，本圖4-2顯示煞車搖臂27與微磨耗感測元件25關係的三視圖，煞車搖臂27此時會因回力彈簧拉煞車搖臂27向反時針方向而觸犯到後感測臂253，要將後感測臂253向後堆動，可是止逆搖桿23頂端的齒面233壓在微磨耗感測元件25的齒條251上，一反向的堆動會使止逆搖桿23壓的更緊，齒面233與齒條251因都是硬化過的條紋面，固定的 齒面233與固定的齒條251的接觸不會有滑動現象發生，此為本發明特別創作之特點之一，所以煞車搖臂27被迫停留在已向前位移的新位置，煞車搖臂27是以其與煞車凸輪(此地未劃出及標示)的中心軸271為中心轉動，煞車蹄片間隙磨耗感測單元20，安置在煞車搖臂27某一適當位置(此位置依車種選定但不影響煞車題蹄片間隙磨耗感測單元20的功能)，是在煞車搖臂中心軸271與煞車搖臂27頂端無內牙螺帽36之間，煞車搖臂27的轉動位移表現在頂端無內牙螺帽36處，會比在前感測臂252及後感測臂253間的位移來的大，此為摃桿原理的應用，因此當煞車搖臂27被後感測臂253擋在新的位置時，煞車搖臂頂端的無內牙螺帽36與緊接其後的棘齒調整螺帽單元32產生一瞬間的間隙，這種因煞車蹄片磨耗後，使微磨耗感測元件25產生感測的功能，進而使煞車搖臂定在一新的位置，該新的位置，完全彌補掉因煞車蹄片磨耗使煞車間隙增大的缺失，此即煞車搖臂自動向前位移的功能。

請參閱圖5-1及圖5-2，機械鼓煞蹄片間歇隙自動調整單元31的作動，圖5-1為機械鼓煞蹄片間歇隙自動調整單元31的整體關連示意圖，圖5-2為相關元件分解圖，煞車拉線37尾端連接一本發明特點之一的棘齒螺桿35，該棘齒螺桿35與傳統的60度標準螺桿相同，本發明是將60度螺牙去掉30度，前半牙消失，螺牙的前面為垂直面，與後半牙成30度交接，此改變使用傳統的標準螺帽仍然可以配合，該棘齒調整螺帽單元32，僅能由其後端30度斜面方向，將反向螺牙的棘齒調整螺帽單元32被推力彈性元件33(此處所顯示的是鼓式彈簧，僅為彈性元件33代表之一，並不限定 為鼓式彈簧)在煞車搖臂27產生瞬間間隙時推向前，產生彌補瞬間間隙的功能，另外在拉動煞車線煞車時37，反向的棘齒調整螺帽單元32的垂直螺牙面與棘齒螺桿35上正向的垂直螺牙面相接觸，使棘齒調整螺帽單元32與棘齒螺桿35卡在一起不起滑動現象，作有效的拉動煞車搖臂的動作。

再請參閱圖5-2，該圖5-2呈現為機械鼓煞蹄片間隙自動調整單元31各元件間的相互關係，同時顯示本發明的另一特點，即快速裝配性能，當煞車拉線37及棘齒螺桿35套入煞車搖臂上的圓柱體38中心孔後，無內牙螺帽36、棘齒調整螺帽單元32、彈性元件33都是直接由棘齒螺桿35的尾端無阻礙的快速套入棘齒螺桿35到無內牙螺帽36為止，此有助機車裝配線的裝配工作進行，之後棘齒調整螺帽32可依規定如同傳統煞車間隙調整螺帽般的旋轉來調整煞車間隙，煞車間隙調整完成後，將螺帽34由棘齒螺桿35尾端旋入，並調整彈性元件33的應力，使足以在無內牙螺帽36間有瞬間間隙發生時，立即推動棘齒調整螺帽單元32彌補上間隙，並將棘齒調整螺帽單元32鎖定在此新的位置，此即自動調整煞車蹄片間隙的功能，後端用兩個螺帽34鎖在調整彈性元件33的尾端是使確實可以常久的將彈性元件33維持應有的應力。

請參閱圖6-1及圖6-2為棘齒調整螺帽單元32細部結構前視圖及側視圖的示意圖，圖6-1左邊是棘齒調整螺帽單元32的前視圖，主體為螺帽座321，(本圖顯現的為四方型，本圖只是為方便繪圖，其它圓型、六角型、八角型等隨需要而改變，不以此為限)在螺帽座321本體 上開有十字交叉的兩條有底槽327(並不限制為十字交叉的兩條，可為一條以上複數條槽)，螺帽座321中心鑽有穿孔允許棘齒螺桿35穿過，槽327內安置有棘齒板322，在每條槽327的頂面設有彈性元件座325，容納彈性元件324置入，並壓在棘齒板322背上，在套上外殼326時，彈性元件324被壓在外殼326內面，彈性元件324另端再壓在棘齒板322的背上，將棘齒板322推向螺帽座321中心穿過的棘齒螺桿35，使相對的一組(兩個)棘齒板322的垂直面與棘齒螺桿35的垂直面嚙合，另一組交叉的槽327內的棘齒板322可作反向或正向的叉入，如此組合使棘齒調整螺帽單元32可在穿過其中心的棘齒螺幹桿35上作順向的自由移動，或如螺帽般的順時針及反時針旋轉旋緊及放鬆，但不允許做反向移動，當拉動煞車拉線37牽動棘齒螺桿35是作反向移動時，因棘齒調整螺帽單元32會與棘齒螺桿35嚙合成一體共同拉動煞車拉桿向前，產生有效的煞車動作。

在圖6-1可看到彈性元件324以錐型彈簧呈現，此處的錐型彈簧僅為代表之一，其它凡是壓縮後能有效縮短彈性元件所佔空間的彈性元件均在本發明之列)，另在圖5-1及圖6-1中，外殼326中心有一穿孔，與螺帽座321的中心穿孔同軸，外殼326由螺帽座321開口槽327的一端套入是用來封住螺帽座321的開口槽327用，並將彈性元件324封壓在外殼326內面，成為一僅有中心有孔對外的封閉型棘齒調整螺帽單元32，可防止外界灰沙浸入，套入螺帽座321的外殼326，可採固定螺絲形的將外殼與螺帽座321鎖為一體，也可採鑲合方式，將外殼頂端緊壓與使螺帽座321鑲合在外殼326內，如不喜歡使用人隨意開啟，可將外殼326與螺帽座321用封口膠膠合。

請參閱圖2-2、圖7-1呈、圖7-2呈現為油壓鼓煞蹄片間隙自動調整裝置40，油壓煞車分泵單元41的液壓油可來自手煞車總泵，將目前流行的前後油壓雙碟煞中的油壓手煞車之一油壓煞車總泵加大改用在傳統的機械鼓煞，就可使煞車拉線具有磨擦力、有伸縮性，不是很靈敏的機械鼓煞，以低成本的方式改進成油壓煞車，更進一步說，2016年歐盟規定左手要連動煞前、後輪煞車，使一般前輪油壓碟煞，後輪機械鼓煞的結構產生困擾，如果採用本發明的將左手油壓總泵加大，後輪改裝一個小型油壓煞車分泵作煞車力的傳遞工作，就可以將機車升級為前油壓碟煞，後油壓鼓煞的全油壓雙煞的等級，提高煞車靈敏度，提升煞車力，同時借重本發明的主要原件鼓式煞車蹄片磨耗感測單元20與新的油壓煞車分泵單元41結合，可以達到鼓式煞車蹄片間隙微調的程度，使任何時間煞車時，都會是如新車般的微壓油壓握把即可得到理想的油壓雙煞功能，當然若要達成左手煞車同時控制前後輪煞車，且要後輪先煞車、前輪後煞車及右手可單獨煞前輪的最高煞車功能，尚需加裝一個油壓連動裝置(已伸發明專利在先)，在圖2-2中如前所述在0024中的鼓式煞車蹄片磨耗感測單元20的功能，在煞車搖臂27安裝一個鼓式煞車蹄片磨耗感測單元20就可達到隨時探知鼓式煞車蹄片磨耗的情況，在此煞車搖臂頂端圓柱體38不會出現間隙，但會因為後感測臂253的向前移動，迫使煞車搖臂27停止在往前移動的新位置，請參閱圖7-1，這種停留的新位置經活塞桿45傳到活塞47，活塞47等量的往順時針方向向後位移，縮小後室461的空間與圓柱體38相等的距離，因此在油壓煞車分泵單元41的前室46多出一點空間，也就是少一點回油到煞車總泵油槽中，這在下一次煞車時因煞車搖臂已往前移動彌補煞車蹄片磨 耗所造成的增大間隙，油壓手煞車握把的行程就會與煞車蹄片未磨耗時一樣，輕捏油壓煞車握把就能得到理想如新的煞車感覺，而這種感覺會連續循環不斷的產生。

請參閱圖7-2，本圖為油壓煞車分泵單元41的分解圖，主要構件是以由分泵本體43以雷射自動焊接方式加上固定螺桿49及凸緣444，將防油墊443、通油環442及油封441套於活塞桿，推入前蓋44的凹槽445內，最後推凸緣444進入前蓋44的凹槽445末端，以油壓將前蓋44凹槽445四周的金屬壓向凸緣444，使凸緣444被封死在前蓋凹槽445內，成為不能漏油的密封前蓋44，如此結構油壓煞車分泵單元41，可達到體積小，用料少、低成本、自動化生產的產品，符合台灣目前缺工及缺少技術人員的社會組成需求。

請參閱圖8，本圖為顯示在兩輪機車以上的汽車型鼓式煞車蹄片間隙動調整單元結構圖，在左右兩煞車蹄片的汽車型鼓式煞車固定盤上找一適當空間，左右各安裝一個鼓式煞車蹄片磨耗感測單元20，將左右兩煞車蹄片背面各安裝一個探測臂51，探測臂前端向下彎曲，彎曲部份夾於微磨耗感測元件25的前感測臂252及後感測臂253之間，在煞車蹄片磨耗時一如0030所述的可立即達到自動調整煞車蹄片間隙的功能。

20‧‧‧鼓式煞車蹄片磨耗感測單元

27‧‧‧煞車臂

271‧‧‧轉軸

30‧‧‧機械鼓煞蹄片間隙自動調整裝置

31‧‧‧棘齒調整螺帽單元

32‧‧‧棘齒調整螺帽單元

33‧‧‧彈性元件

34‧‧‧螺帽

35‧‧‧棘齒螺桿

36‧‧‧無內牙螺帽

37‧‧‧煞車拉線

40‧‧‧油壓鼓煞蹄片間隙自動調整裝置

41‧‧‧油壓煞車分泵單元

42‧‧‧油壓管

45‧‧‧活塞桿

49‧‧‧固定螺桿

Claims (8)

1. 一種鼓式煞車蹄片間隙自動調整裝置，由一蹄片磨耗感測單元先感測到鼓式煞車蹄片的磨耗，再將該磨耗訊息表示在煞車搖臂頂端，產生一新的位移間隙，此一間隙可由一機械式棘齒調整螺帽補償，也可由一油壓式煞車分泵補償，調整放鬆後的煞車搖臂位置到新的補償位置，使煞車間隙回到原設定的間隙，包括：一鼓式煞車蹄片磨耗感測單元，一外蓋用以保護本體內腔體中的止逆搖臂，止逆搖桿套設於感測單元本體垂直背上的轉軸，一硬齒面附著在止逆搖桿前端，一拉力彈簧一端鉤在止逆搖桿轉軸與頂端齒面間的彈簧孔，另一端掛在本體垂直背上彈簧軸；一感測單元本體，有一腔體設置止逆搖桿及拉力彈簧；腔體底部設有一凹槽，凹槽內放置一微磨耗感測元件，一齒條鑲在微磨耗感測元件面上成一體，一前感測臂及一後感測臂分別設置在微磨耗感測元件前的左右兩端，一防污墊置於本體的底面，防污墊前端配合前感測臂及後感測臂分別設有開口凹槽，同時在左右兩端分別有一螺孔；一底板，左右個有一大一小兩螺孔，小螺孔允許固定螺栓穿過，將止逆搖臂、拉力彈簧、微磨耗感測元件及防污墊共同以左右兩螺栓鎖成一體；一機械鼓煞蹄片間隙自動調整裝置，包括；一煞車拉線及棘齒螺桿連成的煞車拉線組，煞車拉線及棘齒螺桿可鑲嵌成一體，煞車拉線及棘齒螺桿也可用螺栓螺帽方式連接成一體；一圓柱體其垂直於軸線的中心孔，允許煞車拉線組的棘齒螺桿穿過，圓柱體兩端插入煞車搖臂頂端的左右兩孔，一 前端有半圓凹槽的無內牙螺帽，穿過棘齒螺桿套合在圓柱體前，一棘齒調整螺帽單元，穿過棘齒螺桿前端面與無內牙螺帽的後端面平貼，一彈性元件套在棘齒螺桿外，以螺合於棘齒螺桿的固定螺帽壓縮彈性元件，對棘齒調整螺帽單元產生向無內牙螺帽方向的持續推動力：棘齒調整螺帽單元，包括：一螺帽座，螺帽座上開有一條以上的有底開口凹槽穿過螺帽座中心，每一開口凹槽頂面設有一彈性元件座，一穿孔由螺帽座中心軸向穿過，每一開口凹槽內設有一棘齒板，齒面向中心，一彈性元件壓在棘齒板的背面，棘齒板的棘齒面與棘齒螺桿的垂直齒面相嚙合，一外殼套合在螺帽座外，並將棘齒板背上的彈性元件壓在外殼的內面；一外接式油壓鼓煞蹄片間隙自動調整裝置，包括；一輸油管、，一外接油壓煞車分泵，一煞車搖臂，一安裝在煞車搖臂轉軸及煞車拉線棘齒螺桿間的微磨耗感測元件；一外接油壓煞車分泵是由一圓螺帽的螺栓，圓螺帽上軸向有一通氣孔，將圓螺帽焊合在一無縫管的底部，一中空墊片焊合在無縫管的前端成凸緣，一防油墊中心有圓孔，一圓璧上有一個以上孔的通油環，一油封置於前蓋的凹槽內，將無縫管的凸緣壓住到前蓋的凹槽中，以物理方式將凸緣、防油墊、通油環、油封壓合成一體成密不漏油的油壓煞車分泵；一傳統油壓鼓式煞車，包括；一鼓式煞車蹄片磨耗感測單元，固定在傳統油壓鼓式煞車的左煞車蹄片固定盤上，一探測臂安裝在左煞車蹄片的背面，探測臂頂端有一彎曲臂，彎曲臂夾在磨耗感測單元前感測臂及後感測臂之間，同樣右煞車蹄片也有相同的一組磨耗感測單元，固定在該傳統油壓鼓式煞車的右煞車蹄片的固定盤上，一探測臂安裝在右煞車蹄片的背 面，探測臂頂端有一彎曲臂，彎曲臂夾在磨耗感測單元前感測臂及後感測臂之間，組成傳統油壓鼓煞的內置式油壓鼓煞蹄片間隙自動調整裝置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之申請標的，其中，該棘齒螺桿是將傳統標準螺桿的60度螺牙，去掉前半30度，螺牙前端成為垂直面，與30度的斜面組成一變齒螺桿。
3. 如申請專利範圍第1項所述之申請標的，其中，該棘齒調整螺帽包括一組以上相對的棘齒板，棘齒板可一組對一組的反向與棘齒螺桿相嚙合，也可一組順向，一組反向交叉與棘齒桿嚙合。
4. 如申請專利範圍第3項所述之棘齒調整螺帽，藉齒板與棘齒螺桿嚙合，具有螺帽功能在棘齒螺桿上旋轉，可用為煞車間隙手動調整螺帽。
5. 如申請專利範圍第1項所述之申請標的，其中，該油壓煞車分泵以活塞桿穿過安裝在煞車搖臂頂端，縱向有穿孔的圓柱體，一調整螺帽旋接於活塞桿頂端的螺栓，一鼓式煞車蹄片磨耗感測單元置於煞車搖臂間，成為自動調整煞車蹄片間隙的鼓式油壓煞車裝置。
6. 如申請專利範圍第1項所述之申請標的，其中，該彈性元件為一鼓式壓縮彈簧。
7. 如申請專利範圍第1項所述之申請標的，其中，該棘齒調整螺帽內彈性元件為一錐型壓縮彈簧。
8. 如申請專利範圍第1項所述之申請標的，其中，該棘齒螺桿與煞車拉線可以煞車拉線尾端的螺栓經棘齒螺桿端的螺帽鎖合。