TWI592329B - 制動裝置及具有該制動裝置之自行車 - Google Patents

Description

制動裝置及具有該制動裝置之自行車

本發明係關於車輛制動裝置之領域，特定言之，本發明係關於用於兩輪車輛(諸如自行車)之車輛制動裝置之領域。

自行車制動裝置之一問題在於：自行車制動裝置一般非常靠近於與其安裝在一起之車輪。因此，當車輪必須與自行車之車架分離以(例如)更換車輪或將自行車安放於一車輛之行李箱中時，應瞭解，制動裝置阻礙車輪之移除。

吾人已知遇到此問題且包括以下各者之制動裝置：- 一第一制動臂，其具有一上端及一下端，該第一制動臂具有一第一制動墊，該下端包括經組態以經由一樞軸接合而安裝於車架上之一第一部件；- 一第二制動臂，其具有一上端及一下端，該第二制動臂具有一第二制動墊，該第二臂之該下端包括經組態以經由一樞軸接合而安裝於車架上之一第二部件且該第二臂配置成面向該第一臂；- 一制動纜線，其固定至該第二臂之該上端；- 一連接器，其旋轉地安裝於該第一臂之該上端上；- 一套管，其中可滑動地安裝該制動纜線，該套管具有附接至該連接器之一第一端。

更特定言之，US 6 279 688(其給出上述特性)中描述此類型之裝置。參考圖4至圖6，可看見，連接器70固定至臂80且含於套管110中 之纜線藉由一抓握元件114而拆卸。此系統之一第一缺點為難以將套管組裝於連接器上及從連接器卸除套管。連接器70包括其中定位套管110之一孔口115。因此，為將套管與連接器組裝在一起，使用者必須首先使臂及相對於臂旋轉地安裝之連接器保持於某一位置中且接著將套管插入位於連接器上之孔口中。在此裝置中，需要將第一臂及第二臂拉近以從連接器釋放套管。

因此，一缺點在於：此裝置需要使用者執行若干操縱且施加可觀力以附接及拆卸制動纜線在其內滑動之套管。

本發明之一目的係提出一種允許實現克服上述缺點之一安全的符合人體工學裝置之制動裝置。

由本發明透過以下事實而達成此目的：連接器包括可經致動以從第一臂拆卸由連接器及套管形成之總成之鎖定及解鎖構件。

自行車車架意指具有該制動裝置能夠安裝於其上之一主車架及前叉及後叉之一結構。

因此，根據本發明，當使用者致動配置於該連接器上之該鎖定構件時，該連接器及該套管與該第一臂分離，使得該第一臂達成經由位於該第一臂之下端處之樞軸接合而自由樞轉。接著，可容易地將該第一臂牽引遠離車輪以促進車輛之卸除。另外，藉由本發明，當從該第一臂拆卸該連接器及該套管時，無元件連結至該第一臂之上端。此外，由於該鎖定及解鎖構件配置於該連接器上，所以其等促進由該連接器及該套管形成之總成與該第一臂之該上端之分離。因此，當該連接器附接至該第一臂或從該第一臂拆卸時，無需對該套管及可滑動地安裝於該套管內之纜線之直接作用。因此，促進該制動裝置之處置以在維修操作期間將該等臂牽引遠離車輪。

有利地，可操作之該鎖定及解鎖構件包括：一致動部分；及一 鎖定部分，其經組態以被容置於配置於該第一臂中之一空腔中以相對於該第一臂而鎖定該連接器。因此，該空腔經由該空腔之邊緣(其形成該鎖定部分之支座)而防止該鎖定部分相對於該第一臂之外壁之滑動。

應瞭解，當該鎖定及解鎖構件處於鎖定位置中時，該致動部分處於靜止位置中且該鎖定部分配置於該空腔內。藉由本發明，該鎖定構件維持該連接器與該第一臂之間之一有效率的可靠樞轉連接。

相反地，當該鎖定及解鎖構件經致動以到達解鎖位置時，該致動部分處於作用位置中且可從配置於該第一臂中之該空腔移動出該鎖定部分。因此，可容易地使該連接器與該第一臂彼此分離。

較佳地，該致動部分連結至該鎖定部分，使得當將壓力施加至該致動部分時，此從配置於該第一臂中之該空腔釋放該鎖定部分以便從該第一臂解鎖該連接器。

該鎖定部分連結至該致動部分。因此，將待施加之壓力轉移至該致動部分。因此，該致動部分上之作用將從配置於該第一臂中之該空腔釋放該鎖定部分。

根據一有利實施例，連結至該鎖定部分之該致動部分藉由該第一臂而形成其樞轉軸與該連接器之樞轉軸合併之一拉桿。

連結至該鎖定部分且形成一拉桿之該致動部分具有以下優點：提供一桿臂，藉此在由使用者將壓力施加於該致動部分上時促進從該空腔移除該鎖定部分。

連結至該鎖定部分之該致動部分之該樞轉軸可亦藉由該第一臂而與該連接器之該樞轉軸分離。

較佳地，當該鎖定部分容置於該空腔中時，該連接器處於鎖定位置中，且當從配置於該第一臂上之該空腔移動出該鎖定部分時，該連接器處於解鎖位置中。

有利地，該連接器進一步包括允許該鎖定部分保持於該空腔內之復位構件。

應瞭解，此等復位構件經提供以防止在自行車騎行於崎嶇地形上時該鎖定部分從其外殼過度移動出。該復位構件提供該連接器相對於該第一臂之較佳維持定位。

復位構件意指任何類型之彈簧，例如螺旋彈簧、片簧或任何彈性元件。

根據一尤其有利實施例，該連接器包括配置於位於該致動部分下方之該連接器之一下端處之一下承點以便促進可操作之該鎖定及解鎖構件之致動。

應瞭解，配置於位於該致動部分下方之該連接器之該下端處之該下承點允許一平衡的相反力施加於該下承點及該致動部分兩者上。因此，使用者對該連接器之壓緊作用用於實現從配置於該第一臂中之該空腔移動出該鎖定部分以實現從該第一臂拆卸該連接器。

較佳地，該連接器進一步包括一桿，其容置於形成於該第一臂之該上端處之一凹槽中以圍繞一旋轉軸形成該連接器與該第一臂之間之一樞軸接合。

形成於該第一臂之該上端處之該凹槽接納該連接器桿。因此，當該制動裝置由使用者致動時，該桿達成抵靠該凹槽之壁之一者，藉此圍繞位於該第一臂之該下端處之該樞軸接合而旋轉地驅動該第一臂。該第二臂亦被設定成圍繞位於該第二臂之該下端處之該樞軸接合處旋轉，其引起墊與車輪輪緣之間之接觸且因此制動。

有利地，該凹槽界定平行於該連接器與該第一臂之間之該樞軸接合之旋轉軸而延伸之一外殼。

平行延伸以接納該連接器與該第一臂之間之該樞軸接合之旋轉軸的該外殼允許在摩擦力最小之情況下較佳地插入於該旋轉軸與該凹 槽之側壁之間。藉此，促進將該桿插入該凹槽外殼中。

較佳地，形成於該第一臂之該上端處之該凹槽包括用於使該桿保持於該凹槽中之構件。

當使用該制動裝置時，該保持構件允許該桿維持處於該凹槽內。此提供該制動裝置之安全使用。

有利地，該保持構件包括配置於該凹槽之側壁之一者上以使該桿保持於該凹槽內之一隆起。

應瞭解，該桿意欲接合於該凹槽外殼(其包括其上配置一隆起之側壁)中。因此，在將該桿壓合於該隆起上之後，該隆起參與使該桿保持於該凹槽之部分內。因此，該隆起可僅充當保持支座。藉此，改良該連接器相對於該第一臂之保持。

較佳地，當該凹槽被視為沿垂直於該旋轉軸之一平面時，該凹槽朝向該第二臂之該下端成角度。

由於該凹槽朝向該第二臂之該下端成角度，所以當致動該制動裝置時且當崎嶇不平地形使裝配有該制動裝置之自行車振動時，此具有防止該桿過度頂出之效應。

此外，應瞭解，當期望使該連接器與該第一臂分離時，使用者藉由將該第一臂略微較靠近該第二臂而對該第一臂施加作用以允許該桿從該隆起被釋放且經由一向上移動而從該凹槽被移除。

有利地，該第一墊配置於該第一部件與該第一臂之該上端之間，且該第二墊配置於該第二部件與該第二臂之該上端之間。

較佳地，當致動該制動裝置時，該套管之該第一端達成抵靠該連接器之一內壁。

因此，應瞭解，當致動該制動裝置時，經由控制構件而將一張力施加至纜線。該纜線之第一部分固定至該第二臂之該上端，其具有引起該第二臂圍繞位於該下端之一樞軸接合處樞轉之效應。隨後，該 第二制動墊與車輪輪緣接觸。接著，該套管之該第一端達成抵靠該連接器之該內壁，藉此在該連接器移動時驅動該連接器。由於該連接器處於鎖定至該第一臂之一位置中，所以其在一旋轉移動中驅動該第一臂。該第一臂之該旋轉移動引起該第一制動墊朝向輪緣靠近以實現制動。

本發明亦係關於一種包括根據本發明之一制動裝置之自行車。

10‧‧‧制動裝置

12‧‧‧第一臂

12a‧‧‧下端

12b‧‧‧上端

14‧‧‧第二臂

14a‧‧‧下端

14b‧‧‧上端

16‧‧‧第一制動墊

18a‧‧‧第一部件

18b‧‧‧第二部件

20‧‧‧第二制動墊

22‧‧‧制動纜線

22a‧‧‧第一部分

24‧‧‧螺釘

26‧‧‧連接器

26a‧‧‧本體

28‧‧‧壁

29‧‧‧內壁

30‧‧‧孔口

32‧‧‧套管

32a‧‧‧第一端/端部分

33‧‧‧導件

33a‧‧‧下表面

34‧‧‧拉桿/鎖定及解鎖構件

34a‧‧‧側壁

36‧‧‧桿

38‧‧‧空腔

38a‧‧‧邊緣

40‧‧‧外壁

42‧‧‧致動部分

42a‧‧‧下壁

44‧‧‧鎖定部分/鎖定區域

46‧‧‧復位構件

46a‧‧‧彈性臂

48‧‧‧下承點

50‧‧‧凹槽

50a‧‧‧外殼

50b‧‧‧側壁

52‧‧‧保持元件

70‧‧‧連接器

80‧‧‧臂

100‧‧‧自行車

110‧‧‧車架/套管

112‧‧‧轉向叉

114‧‧‧車輪/抓握元件

115‧‧‧孔口

116‧‧‧帶

118‧‧‧輪緣

D‧‧‧旋轉軸D

D'‧‧‧旋轉軸D'

D"‧‧‧旋轉軸D"

F1‧‧‧力

F2‧‧‧力

F3‧‧‧力

F4‧‧‧力

H‧‧‧方向

P‧‧‧平面

S‧‧‧方向

S1‧‧‧第一方向

S2‧‧‧第二方向

參考附圖，將在閱讀作為一非限制實例而給出之本發明之一實施例之之以下描述之後更佳地理解本發明：圖1係裝配有一制動裝置之一自行車之一透視圖；圖2係制動裝置之一透視圖；圖3係連接器附接至其上之第一臂之上端之一橫截面圖；圖4係制動裝置之一前視圖，其中連接器與第一臂分離；圖5係連接器固定至第一臂時之制動裝置之一前視圖；及圖6係展示具有一制動裝置之一自行車的一示意圖。

圖1繪示根據本發明之一制動裝置10，其安裝於具有包括一轉向叉112之一車架110之一自行車100上。制動裝置包括一第一臂12及面向第一臂12之一第二臂14。第一臂12及第二臂配置於自行車100之車輪114之兩側處。

具有一第一制動墊16之第一臂12包括位於一下端12a處以允許第一臂相對於車架樞轉地安裝之一第一部件18a。

另外，類似地可看見，第二臂14具有一第二制動墊20。第二臂14亦包括位於一下端14a處以允許第二臂相對於車架樞轉地安裝之一第二部件18b。

可看見，第一制動墊16與第二制動墊20安裝成面向彼此。第一 制動墊及第二制動墊位於車輪114之輪緣118之帶116相對處。

參考圖2，可看見，制動裝置包括一制動纜線22，其包括藉由一螺釘24而固定至第二臂14之上端14b之一第一部分22a。纜線之上端(圖中未繪示)連接至控制構件(例如固定至手把之一制動控制桿)以允許制動裝置10致動且藉此允許制動纜線22拉緊。

亦可看見，制動裝置10包括經由一樞軸接合而連接至第一臂12之一上端12b的一連接器26。連接器具有其中配置一孔口30且制動纜線22在固定至第二臂之上端14b之前穿過該孔口之一壁28。應瞭解，當致動制動裝置10時，纜線22連接至連接器26且不阻礙纜線22平移穿經孔口30。制動纜線22於可容許其在內部滑動之一套管32內延伸。

可看見，第一制動墊16配置於第一臂12之上端12b與第一部件18a之間。類似地，第二制動墊20配置於第二臂14之上端14b與第二部件18b之間。

如圖3中所繪示，套管32包括一端部分32a，其藉由包括一下表面33a(套管32靠於下表面33a上)之一導件33而附接至連接器26。另外，套管32之端達成抵靠連接器26之內壁29。因此，套管保持於相對於連接器26之適當位置中。

根據本發明，連接器26包括沿一軸D延伸之一桿36。

一凹槽50形成於第一臂12之上端12b處。凹槽50包括經組態以接納桿36之一外殼50a。應瞭解，外殼50a及桿36使連接器能夠圍繞桿36之軸D相對於第一臂樞轉。

亦可看見，凹槽50具有包括一保持元件52之一側壁50b。此處，保持元件52係一隆起，其局部地減小凹槽50之貫穿空間，以使得當鎖定動作經施加以將連接器26與第一臂12鎖定在一起時，桿36壓合至外殼50a中。

因此，桿36藉由隆起而保持於凹槽50之外殼50a中。

根據本發明，連接器26包括可操作之鎖定及解鎖構件34以允許由連接器26及套管32形成之總成從第一臂12拆卸。在此實例中，鎖定及解鎖構件34圍繞軸D相對於連接器26樞轉地安裝。

在圖3中，第一臂12之上端12b包括配置於第一臂之外壁40上之一空腔38。另外，鎖定及解鎖構件34包括經由側壁34a而連接至一鎖定部分44之一致動部分42。因此，鎖定及解鎖構件形成圍繞桿36之軸D相對於連接器26樞轉之一拉桿。可看見，在此非限制性實例中，連接器之樞轉軸藉由第一臂而與拉桿34之樞轉軸合併。

可看見，當拉桿34處於鎖定位置中時，將鎖定部分44接納於配置於第一臂12之外壁40中之空腔38中。因此，空腔38允許鎖定部分44維持鎖定位置。空腔38藉由形成支座之空腔38之邊緣38a而防止鎖定部分滑動至第一臂之外壁40上。

連接器26亦包括復位構件46。在此實例中，復位構件46包括達成抵靠致動部分42之下壁42a的一彈性臂46a。在此實例中，彈性臂46a係形成與連接器26之本體26a之一角度的連接器26之部分。

根據一變體，復位構件26可呈一彈性部分之形式，該彈性部分之一臂(類似於臂46a)達成抵靠部分42之下壁42a，且一第二臂達成抵靠連接器26之本體26a之上表面。

應瞭解，復位構件46允許足夠力F1施加於致動部分42之下表面42a上以使鎖定部分44保持於配置於第一臂12之外壁40中之空腔38內。

亦可看見，連接器26在該連接器26之本體26a之一下端處包括一下承點48。

參考圖2及圖3且當考量垂直於旋轉軸D之平面P時，可看見，凹槽50沿第二臂之下端14a之方向成角度。因此，配置於外殼50a中之桿36抵靠外殼50a之側壁50b。應瞭解，凹槽50之傾斜具有改良桿於凹槽 50內之維持位置之效應。

參考圖4，制動裝置10具有一解鎖位置以從第一臂解鎖連接器26。當將一力F2施加至拉桿34之致動部分42且將與力F2相反之一力F3施加至連接器26之下端處之下承點48時，實現該解鎖位置。將力F2施加至致動部分以便對抗由復位構件46施加且尤其由復位構件46之致動臂46a施加之力F1。

因此，力F1之對抗允許拉桿34圍繞由桿36實現之旋轉軸D沿方向S旋轉，使得鎖定部分44從配置於第一臂12之外壁40中之空腔38被釋放。另外，接收力F3之下承點48提供連接器26與拉桿34之有效率壓緊以可減小將鎖定部分44帶至空腔38外所需之使用者力。

藉由繼續將力F2及F3分別施加至承載部分及下承點而使鎖定區域44維持處於空腔38外。力F2經增大以便沿一垂直方向H移動連接器26及拉桿34，使得連結連接器及拉桿之桿36從凹槽50之外殼50a被抽出。

換言之，藉由以下各者而實現連接器26及套管32之總成從第一臂12之解鎖：首先藉由連接器26之致動部分及下承點48而壓緊連接器26及拉桿34；且接著，在繼續壓緊動作時執行沿方向H之一垂直移動，使得桿36從凹槽50之外殼50a被抽出。

因此，應瞭解，第一臂12可圍繞位於第一部件18a處之旋轉軸D'自由旋轉。另外，纜線22之第一部分22a保持固定至第二臂之上端。

圖5繪示處於鎖定位置中之制動裝置10。在此組態中，連接器26藉由容置於凹槽50中之桿36而附接至第一臂12之上端12b。另外，由形成支座之空腔38之邊緣38a防止配置於位於第一臂12之外壁上之空腔中之鎖定部分44之運動。

因此，當經由控制構件(圖中未繪示)而致動制動纜線22時，將一牽引力F4施加至固定至第二臂14之上端14b的纜線12之第一部分22a。 指向連接器26之此力F4將第二臂設定成沿一第一方向S1圍繞旋轉軸D"旋轉。

因此，第二制動墊20與輪緣118接觸。接著，藉由繼續將力F4施加於纜線22上(第二制動墊22由輪緣118阻擋)，套管被設定成朝向第一臂移動，使得套管之第一端達成靠於連接器26之內壁29上，藉此引起連接器沿第二臂14之方向移動。

經由配置於位於第一臂12之上端12b處之凹槽50中之桿36而附接至第一臂12之連接器26驅動第一臂圍繞旋轉軸D'沿一第二方向S2旋轉移動。因此，沿輪緣之方向移動第一制動墊16。當第一制動墊16接觸輪緣118時，第一制動墊16施加摩擦力以引起制動。

10‧‧‧制動裝置

12‧‧‧第一臂

12a‧‧‧下端

14‧‧‧第二臂

14a‧‧‧下端

16‧‧‧第一制動墊

18a‧‧‧第一部件

18b‧‧‧第二部件

20‧‧‧第二制動墊

100‧‧‧自行車

110‧‧‧車架/套管

112‧‧‧轉向叉

114‧‧‧車輪/抓握元件

116‧‧‧帶

118‧‧‧輪緣

Claims (15)

1. 一種用於具有一車架之自行車類型之車輛(100)之制動裝置(10)，其包括：一第一臂(12)，其具有一上端(12b)及一下端(12a)，該第一臂裝配有一第一制動墊(16)，該下端包括經組態以藉由樞軸接合而安裝於該車架上之一第一部件(18a)；一第二臂(14)，其具有一上端(14b)及一下端(14a)，該第二臂裝配有一第二制動墊(20)，該第二臂之該下端包括經組態以藉由樞軸接合而安裝於該車架上之一第二部件(18b)，且該第二臂配置成面向該第一臂；一制動纜線(22)，其固定至該第二臂(14)之該上端(14b)；一連接器(26)，其旋轉地安裝於該第一臂(12)之該上端(12b)處；及一套管(32)，其中可滑動地安裝該制動纜線(22)，該套管(32)具有附接至該連接器(26)之一第一端(32a)；其中該連接器(26)包括可操作之鎖定及解鎖構件(34)以允許由該連接器(26)及該套管(32)形成之總成從該第一臂(12)拆卸。
2. 如請求項1之制動裝置(10)，其中該等可操作之鎖定及解鎖構件(34)包括：一致動部分(42)；及一鎖定部分(44)，其經組態以容置於配置於該第一臂(12)中之一空腔(38)中以相對於該第一臂(12)鎖定該連接器(26)。
3. 如請求項2之制動裝置(10)，其中該致動部分(42)連接至該鎖定部分(44)，以使得施加至該致動部分(42)之壓力允許該鎖定部分(44)從配置於該第一臂(12)中之該空腔(38)釋放以便從該第一臂(12)解鎖該連接器(26)。
4. 如請求項2之制動裝置(10)，其中連接至該鎖定部分(44)之該致動部分(42)相對於該第一臂(12)而形成其樞轉軸(D)與該連接器之樞轉軸合併之一拉桿。
5. 如請求項2之制動裝置(10)，其中當該鎖定部分(44)容置於該空腔(38)中時，該連接器(26)處於鎖定位置中，且當該鎖定部分(44)從配置於該第一臂上之該空腔(38)移動出時，該連接器(26)處於解鎖位置中。
6. 如請求項2之制動裝置(10)，其中該連接器(26)進一步包括復位構件(46)以允許該鎖定部分(44)保持於該空腔內。
7. 如請求項2之制動裝置(10)，其中該連接器(26)包括一下承點(48)，該下承點配置於位於該致動部分(42)下方之該連接器(26)之一下端處以促進該可操作之鎖定及解鎖構件(34)之致動。
8. 如請求項1之制動裝置(10)，其中該連接器(26)進一步包括一桿(36)，該桿容置於形成於該第一臂(12)之該上端(12b)處之一凹槽(50)中以圍繞一旋轉軸(D)形成該連接器(26)與該第一臂(12)之間之一樞軸接合。
9. 如請求項8之制動裝置(10)，其中該凹槽(50)界定平行於該連接器(26)與該第一臂(12)之間之該樞軸接合之該旋轉軸(D)而延伸之一外殼(50a)。
10. 如請求項8之制動裝置(10)，其中形成於該第一臂(12)之該上端(12b)處之該凹槽(50)包括保持構件(52)以使該桿(36)保持於該凹槽(50)內。
11. 如請求項10之制動裝置(10)，其中該保持構件(52)包括一隆起，該隆起配置於該凹槽(50)之諸側壁(50b)之一者上以使該桿(36)保持於該凹槽(50)內。
12. 如請求項8之制動裝置(10)，其中當該凹槽被視為沿垂直於該旋 轉軸(D)之一平面(P)時，該凹槽朝向該第二臂(14)之該下端(14a)成角度。
13. 如請求項1之制動裝置(10)，其中該第一墊(16)配置於該第一臂(12)之該第一部件(18a)與該上端(12b)之間，且其中該第二墊(20)配置於該第二臂(14)之該第二部件(18b)與該上端(14b)之間。
14. 如請求項1之制動裝置(10)，其中當致動該制動裝置(10)時，該套管(32)之該第一端(32a)達成抵靠該連接器(26)之一內壁(29)。
15. 一種自行車(100)，其包括如請求項1至14中任一項之制動裝置(10)。