TWI383085B - 金屬複合繩索 - Google Patents

Description

金屬複合繩索

本發明係有關於一種非電纜用的金屬繩索。

金屬繩索常使用於自行車或機車的煞車系統中，可以在使用者按壓煞車握把時連動煞車夾鉗，使煞車得以正常運作。習用的金屬繩索大多是單純以多股金屬細繩相互纏繞而成，於使用時常有摩擦力大與柔軟度不足的問題，另外，金屬繩索受力時會有略微延長的情形，將造成煞車系統的靈敏性降低。

為降低金屬繩索於使用時的摩擦力，曾有US 986,817號專利案於金屬繩索外側纏繞扁平狀的繩線，然而，此種金屬繩索的內、外部分形狀差異過大，而使外層容易剝離，影響使用壽命。

相較於此，另外有US 3,778,993與US 4,311,001等專利，是將金屬繩鎖緊密纏繞，而使外側部分的細繩變形，從而獲得較光滑的外表面，然而，此種金屬繩索於製作時需要使金屬繩索大幅度地變形，不僅不易製作，也容易損害其機械性質。此外，以此提供的金屬繩索外表雖然較光滑，卻仍然受到材料與製作上的限制，無法避免在表面產生細縫或溝紋，而於使用時仍會產生一定的摩擦。

另一方面，有US 4,809,492號專利提供了另一種金屬繩索，以數股橢圓形的繩線纏繞在內部的繩線外，可使繩索具有較平滑的外表，同時減少表面的溝紋，然而，此種繩索內、外側的繩線之間存在較大的空隙，將使繩索受力的有效面積降低，而使繩索在受力時容易延長，影響煞車系統的操作性能。

本發明之主要目的在於提供一種金屬繩索，於受到外力作用時不易延長，並且於使用時所產生的摩擦力較低。

為達成上述目的，本發明提供一種金屬複合繩索，包括一股中心繩線與複數股纏繞繩線，該些纏繞繩線繞該中心繩線而於其周圍排列，該些纏繞繩線由該中心繩線向外依序排列為內層、中層與外層。該些纏繞繩線依截面尺寸由小到大區分為第一繩線、第二繩線、第三繩線與第四繩線，該些纏繞繩線排列於該中心繩線周圍後繞該中心繩線一同纏繞。

該內層包含至少六股第二繩線，該第二繩線的截面尺寸不大於該中心繩線的截面尺寸。

該中層包含複數股第一繩線與複數股第三繩線，每兩相鄰的第一繩線之間排列有一第三繩線，該內層第二繩線的數量、該中層第一繩線的數量與該中層第三繩線的數量彼此相同。

該外層包含複數股第四繩線，該外層第四繩線的數量相同於該中層第一繩線的數量與該中層第三繩線的數量的總和。

該些第四繩線具有一面向該中心繩線的內表面與一背離該中心繩線的外表面，由橫截面觀之，該外表面的曲率小於該內表面的曲率。

藉此，本發明可利用外層的第四繩線提供平滑的外表面，降低使用時產生的摩擦力，同時，各層之間的空隙，尤其是中心繩線、內層與中層之間的空隙較小，可抵抗拉力作用，減少受力延長的情形。

以下僅以實施例說明本發明可能之實施態樣，然並非用以限制本發明所欲保護之範疇，合先敘明。

請參考圖1至圖3，本發明提供一種金屬複合繩索1，是由多股繩線排列後一同纏繞而成，如圖2所示，各股繩線之間可能於排列後仍然存有空隙，較佳者，於纏繞金屬複合繩索1時，可利用較大的力量進一步纏繞緊密，而使各股繩線受到擠壓而略微改變外形，如同US 4,311,001專利所述，而減少金屬複合繩索內部的空隙。在本實施例中，金屬複合繩索中的各個繩線是單一金屬線，然而，改以多根金屬線相互纏繞而用以作為本發明中的任一股或全部的繩線者，亦無不可。

本發明的金屬複合繩索1包括有一股中心繩線11與多股纏繞繩線，該些纏繞繩線繞中心繩線11而排列於中心繩線11周圍，該些纏繞繩線由中心繩線11向外依序排列為內層、中層與外層。該些纏繞繩線依截面尺寸由小到大區分為第一繩線12、第二繩線13、第三繩線14與第四繩線15，較佳者，中心繩線11、第一繩線12、第二繩線13與第三繩線14於纏繞前或受到擠壓前的截面形狀皆為圓形。

該內層包括環形排列的多股第二繩線13，該些第二繩線13的截面尺寸不大於中心繩線11的截面尺寸，使內層包括有六股或多於六股第二繩線13，可令第二繩線13的截面尺寸小於中心繩線11的截面尺寸，使各股第二繩線13之間存有間隙，較佳者，該些第二繩線13截面輪廓的半徑不小於該中心繩線11截面輪廓半徑的0.8倍，使內層恰由六股第二繩線13組成。

該中層包括環形排列的多股第一繩線12與多股第三繩線14，每兩相鄰的第一繩線12之間排列有一股第三繩線14，使第一繩線12與第三繩線14彼此間隔排列，第一繩線12、第三繩線14的數量皆與內層第二繩線13的數量相同，各自以六股為佳。較佳者，中心繩線11的截面尺寸與第三繩線14的截面尺寸相同。該些第三繩線14各自排列對應於每兩相鄰第二繩線13之間形成的凹部，使各股第三繩線14與其中兩股第二繩線13相鄰，排列於兩相鄰第三繩線14之間的第一繩線12則與其中一股第二繩線13相鄰。

該外層包括環形排列的多股第四繩線15，且該些第四繩線15的數量相同於該中層中第一繩線12與第三繩線14的數量的總和，較佳者，各該第四繩線15排列對應於相鄰的第一繩線12與第三繩線14之間形成的凹部，使各股第四繩線15相鄰於其中一股第一繩線12以及其中一股第三繩線14。各該第四繩線15具有一面向中心繩線的內表面151與一背離中心繩線的外表面152，以橫截面觀之，該外表面152的曲率小於該內表面151的曲率，亦即該外表面152與該內表面151相比，該外表面152較為平坦，其中，同樣以橫截面觀之，該些第四繩線15的外表面152可以為直線，或者如本實施例形成弧線，並可進一步使該些外表面152相互連接為圓形，本發明此處所述的橫截面觀點是以金屬複合繩索整體的橫截面觀之，如同圖2所示，然而，若以第四繩線15各自的橫截面觀之，也會獲得相似的結果。

本發明為供裝配於自行車的煞車系統中使用，除具有一定的尺寸與結構強度之外，又以較細、較低重量者為佳，於具體的實施方案中，可以將各股繩線製作為以下尺寸：第一繩線12：直徑0.17mm；第二繩線13：直徑0.21mm；第三繩線14與中心繩線11：直徑0.24mm；第四繩線15：最大截面寬度0.32mm；在本發明其他替代的實施方案中，也可以將上述繩線的尺寸等比例放大或縮小改為其他尺寸無妨。

利用上述結構，本發明的金屬複合繩索1具有較圓滑的外表，而可降低於使用時所產生的摩擦力，進一步應用於煞車系統中，當使用者按壓煞車握把時，本發明可減少金屬複合繩索滑動的阻力，進而將使用者按壓握把的力量直接反應於煞車器，間接提高煞車系統的靈敏度。

其次，本發明中的內層與中層緊密地圍繞中心繩線11排列，可減少本發明中央部分的空隙，尤其可以進一步將各股繩線擠壓而減少空隙，可於使用時減少受力而延長的現象，而能精確地將使用者按壓煞車握把的幅度反應於煞車器，獲得較佳的使用效果。

此外，本發明的外層與中層之間具有適當的間隙，使本發明能受外力作用而輕易地彎曲，而可隨自行車或機車的車體任意角度彎曲，減少於煞車時彎曲本發明所產生的阻力，進一步強化前述的使用效果。

綜上所述，本發明所提供的金屬複合繩索不僅於使用時所產生的摩擦力較小，更具有較佳強度、不易延長以及容易彎曲的特點，特別適用於自行車或機車的煞車系統中，提高煞車系統的靈敏度與使用反應效果，實為具有進步之功效，符合本國專利法規定之專利要件，爰依法提起專利申請，鑑請　鈞局早日核予專利，實感德便。

1．．．金屬複合繩索

11．．．中心繩線

12．．．第一繩線

13．．．第二繩線

14．．．第三繩線

15．．．第四繩線

151．．．內表面

152．．．外表面

圖1為本發明之側視圖。

圖2為本發明之剖視圖。

圖3為本發明之立體示意圖。

11‧‧‧中心繩線

12‧‧‧第一繩線

13‧‧‧第二繩線

14‧‧‧第三繩線

15‧‧‧第四繩線

151‧‧‧內表面

152‧‧‧外表面

Claims (7)

1. 一種金屬複合繩索，包含：一股中心繩線與複數股纏繞繩線，該些纏繞繩線繞該中心繩線而於其周圍排列，該些纏繞繩線由該中心繩線向外依序排列為內層、中層與外層；其中該些纏繞繩線依截面尺寸由小到大區分為第一繩線、第二繩線、第三繩線與第四繩線；其中該內層包含至少六股第二繩線，該第二繩線的截面尺寸不大於該中心繩線的截面尺寸；其中該中層包含複數股第一繩線與複數股第三繩線，每兩相鄰的第一繩線之間排列有一第三繩線，該內層第二繩線的數量、該中層第一繩線的數量與該中層第三繩線的數量彼此相同；其中該外層包含複數股第四繩線，該外層第四繩線的數量相同於該中層第一繩線的數量與該中層第三繩線的數量的總和；其中該些第四繩線具有一面向該中心繩線的內表面與一背離該中心繩線的外表面，由橫截面觀之，該外表面的曲率小於該內表面的曲率；其中該些纏繞繩線排列於該中心繩線周圍後繞該中心繩線一同纏繞；其中，以橫截面觀之，該些第一繩線及該些第三繩線之周緣最外側實質上皆位於一假想外接圓上，且以橫截面觀之，該些第四繩線之外表面之周緣係位於一外接圓上且相接而無間隙。
2. 如請求項1所述的金屬複合繩索，其中該中心繩線的截面尺寸與該些第三繩線的截面尺寸相同。
3. 如請求項1所述的金屬複合繩索，其中該第二繩線的截面尺寸小於該中心繩線的截面尺寸。
4. 如請求項1所述的金屬複合繩索，其中各該第三繩線與其中兩股第二繩線相鄰，各該第一繩線與其中一股第二繩線相鄰。
5. 如請求項1所述的金屬複合繩索，其中以橫截面觀之，該些第四繩線的外表面相互連接為圓形。
6. 如請求項1所述的金屬複合繩索，其中各該第四繩線相鄰於其中一股第一繩線以及其中一股第三繩線。
7. 如請求項1至6中任一項所述的金屬複合繩索，其中該中心繩線、該些第一繩線、該些第二繩線與該些第三繩線在纏繞前的截面形狀為圓形，該些第二繩線截面輪廓的半徑不小於該中心繩線截面輪廓半徑的0.8倍。