TWI681898B - 液壓式自行車系統 - Google Patents

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TWI681898B
TWI681898B TW104144459A TW104144459A TWI681898B TW I681898 B TWI681898 B TW I681898B TW 104144459 A TW104144459 A TW 104144459A TW 104144459 A TW104144459 A TW 104144459A TW I681898 B TWI681898 B TW I681898B
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亞當 布雷德利
保羅 蓋勒格
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美商速聯有限責任公司
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    • B60T17/04—Arrangements of piping, valves in the piping, e.g. cut-off valves, couplings or air hoses
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    • B62K23/00—Rider-operated controls specially adapted for cycles, i.e. means for initiating control operations, e.g. levers, grips
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L29/00—Joints with fluid cut-off means
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Abstract

以一正常關閉的通口閥密封一液壓自行車組件的液壓軟管連接通口。一液壓軟管總成的一端與該閥的通口之連接開啟該閥，將該總成的液壓流體腔室與該軟管總成的內部流體連通。該總成的一液壓缸是與該腔室流體連通。一彈簧可用以將該閥偏壓至一關閉狀態且同時將一剎車致動活塞偏壓至一非致動位置。

Description

液壓式自行車系統 發明領域
本發明大致上是有關於一種液壓式自行車系統。更詳言之，本發明是有關於一種用於液壓式自行車系統之液壓自行車組件及/或一種液壓軟管總成。
發明背景
液壓式自行車系統的一個例子是一種液壓式剎車系統。典型的液壓式剎車系統包括一剎車手桿總成，其以一液壓軟管總成流體耦接於一制動鉗總成。要致動剎車時，騎乘者擠壓該手桿。通過一凸輪或其他連桿，此擠壓動作使一主活塞前進下到一液壓主壓缸之軸。這樣將腔室內的液壓流體加壓並位移至活塞頭前。該腔室，以及其流體容量，是藉由一手桿總成連接通口與填有流體的液壓軟管總成流體連通。該液壓軟管總成的一遠端接著再連接至該制動鉗總成的殼體上之另一連接通口。該制動鉗總成包含有至少一個，且可包含數個次壓缸，其具有次活塞能沿其壓缸的個別軸滑動。此後者活塞的移動將被該制動鉗總成轉化成一夾制力施加於輪圈或剎車盤上。如此，該活塞於該主壓缸內之前進使在它前面的液壓流體加壓及位移， 且這樣造成該制動鉗總成殼體內之液壓流體將在各個次壓缸內的活塞前進。
對於液壓式剎車系統的特有問題在於使空氣引入於該液壓剎車線、壓缸及流體腔室內之避免或最小化。液壓式自行車剎車系統與其他手致動自行車控制一起要考慮的問題在於要盡可能地降低纜線及軟管的氣動阻力(aerodynamic drag)。為要使此阻力最小化，設計者尋求通過自行車架來規定(route)線路，藉由使車架孔製得盡量小。為了要規定(route)一液壓剎車軟管，該軟管必須與該剎車桿總成或是該制動鉗總成分離，且經由車架入口及出口點進給。考慮到該液壓式剎車系統需要全滿流體體積及陷入空氣最小量以能適當地作用，將該剎車軟管與該(該等)剎車總成中斷及再連接之程序必須能使剎車流體的損失及空氣進入該系統內的量最小化。
發明概要
於本發明的一觀點，是提供一種液壓自行車組件，其具有一殼體，適以被固定於自行車的一車架或把手。該殼體包括一界定一液壓流體腔室之壓缸，及一適以連接至一液壓軟管總成之液壓軟管連接通口。一活塞總成包括一可滑動地設置於該壓缸內之活塞。該活塞是組構成能滑動於一非致動位置與一致動位置之間。一通口閥總成包括一通口閥，其組構成能於一開放位置與一關閉位置之間移動，在開放位置時將該軟管總成置放成與該流體腔室流體 連通，在關閉位置時密封該連接通口。該閥是對一液壓軟管總成連接至該連接通口起反應而移動至該開放位置。
於本發明的另一觀點，該通口閥被偏壓向該關閉位置，且該活塞被偏壓向該非致動位置。一單一彈簧可偏壓該通口閥及該活塞。該通口閥可對該液壓流體腔室內的流體壓力起反應。
於本發明的另一觀點，至少一部分的通口閥是設置於與該活塞所設置相同之壓缸內。
根據本發明的另一觀點，該自行車組件包括一附接構件，其適以被固定於自行車的一把手或車架。該液壓軟管連接通口設置近於該附接構件。
於本發明任何上述觀點之組合中，該軟管連接通口可包括一軟管連接孔，其適以收納該液壓軟管總成。該軟管連接孔的一內端可由一通口外壁所界定。該液壓流體腔室可具有一端壁相對於該通口外壁，且一連接通口通道可形成於該通口外壁與該液壓流體腔室的端壁之間。該通口閥可具有一閥底及一閥桿，其自該閥底向前延伸入該連接通口通道內。一第一閥口自該閥桿的一自由端向後延伸。至少一第二閥口於該閥桿側壁上開放並與該第一閥口相交。當該通口閥處於該關閉位置時該閥底的一向前面與該液壓流體腔室端壁密封。於此位置時，該閥桿的自由端凸伸於該軟管連接孔內，且該第二閥口被該連接通口通道的一側壁封堵。當該液壓軟管總成插置於該軟管連接孔內時，該軟管總成的一端將接觸該閥桿的自由端且將該通口 閥向後位移。然後該閥底的向前面再與該流體端壁啟封並且使該第二閥口位於與該液壓流體腔室流體連通的位置。
於本發明的另一觀點，提供一種用於液壓自行車組件之液壓軟管總成。該液壓軟管總成包括一具有一孔之軟管，一軟管端構件及一軟管密封構件。該軟管端構件包括一設置於該軟管孔內之桿部及一延伸超出該軟管一端之頭部。該頭部具有一接觸面，用以接觸該液壓自行車組件的通口閥。該軟管密封構件密封地銜接該軟管與該軟管端構件。該軟管端構件的頭部是組構成，當該液壓軟管總成連接至該液壓自行車組件的液壓軟管連接通口時阻止該軟管密封構件可變形地位移超出該頭部的接觸面。
於本發明的再一觀點，提供一種用於自行車之液壓式系統。該液壓式系統包含一液壓自行車組件及一液壓軟管總成。該液壓自行車組件包括一殼體，一活塞總成及一通口閥總成。該殼體適以被固定於自行車的一車架或把手，且包括一界定一液壓流體腔室之壓缸，及一連接至該液壓軟管總成之液壓軟管連接通口。該活塞總成包括一可滑動地設置於該壓缸內之活塞。該通口閥總成包括一通口閥，其組構成在一開放位置與一關閉位置之間移動，在開放位置時將該液壓軟管總成置放成與該液壓流體腔室流體連通，在關閉位置時密封該液壓軟管連接通口。僅該通口閥為對該液壓軟管總成連接至該液壓軟管連接通口起反應而被移動以將該液壓軟管總成置放成與該液壓流體腔室流體連通之閥。該液壓軟管總成包括一具有一孔之軟管，一 軟管端構件及一軟管密封構件。該軟管端構件包括一設置於該軟管孔內之桿部，及一延伸超出該軟管一端之頭部。該頭部具有一接觸面，用以接觸該液壓自行車組件的通口閥。該軟管密封構件密封地銜接該軟管與該軟管端構件。該軟管端構件的頭部是組構成，當該液壓軟管總成連接至該液壓自行車組件的液壓軟管連接通口時阻止該軟管密封構件可變形地位移超出該頭部的接觸面。
本發明容許一液壓自行車組件，例如一剎車手桿總成或一制動鉗總成，被填滿有液壓流體且在此狀態下運送。可將一液壓自行車組件以一分離形式運送給消費者並在系統安裝時重新組裝，而無須減損液壓的流動品質(hydraulic bleed quality)，並且還能使空氣攝入及流體損失最小化。本發明有助於在液壓管線連接至該剎車手桿總成及/或制動鉗總成之前通過自行車架的小徑尺寸之內通道來進行液壓管線之規線(routing)工作。而且，本發明可確保將該液壓軟管總成適當地插置於該液壓自行車組件中。
10‧‧‧自行車
12‧‧‧車架
14,16‧‧‧前及後輪
17‧‧‧剎車盤
18‧‧‧動力傳動系統
20‧‧‧前制動鉗總成
22‧‧‧後制動鉗總成
24‧‧‧鏈條
26‧‧‧前曲柄總成
28‧‧‧曲柄臂
30‧‧‧鏈環
32‧‧‧前變速器
34‧‧‧座管
38‧‧‧後變速器
42‧‧‧把手
44‧‧‧後剎車桿
100‧‧‧液壓式自行車系統
101‧‧‧殼體
102‧‧‧剎車手桿總成
103‧‧‧活塞總成
104‧‧‧液壓軟管總成
105‧‧‧通口閥總成
106‧‧‧制動鉗總成
108‧‧‧手桿
110‧‧‧樞軸
112‧‧‧附接構件
114‧‧‧液壓流體貯槽
116,118‧‧‧液壓軟管連接通口
122‧‧‧葉片
124‧‧‧凸輪
126‧‧‧樞軸
128‧‧‧手桿調整機構
130‧‧‧螺絲
132‧‧‧端
134‧‧‧凸輪面
136‧‧‧滾輪
138‧‧‧從動件
140‧‧‧從動件銷
142‧‧‧推桿
144‧‧‧蓋構件
200‧‧‧壓缸
202‧‧‧前壁
204‧‧‧液壓流體腔室
206‧‧‧活塞
210‧‧‧計時口
212‧‧‧抵銷口
214,216‧‧‧前，後傘型密封
218‧‧‧側壁
220‧‧‧前端
222‧‧‧壓縮彈簧
224‧‧‧過渡面
226‧‧‧通口閥壓缸
228‧‧‧端壁
230‧‧‧軟管連接孔
232‧‧‧通口外壁
234‧‧‧連接通口通道
236‧‧‧通口閥
237‧‧‧自由端
238‧‧‧向前面
239‧‧‧端
240‧‧‧閥底
242‧‧‧閥桿
243‧‧‧頭部
244‧‧‧桿部
245‧‧‧軟管
246‧‧‧管端構件(倒鉤)
247‧‧‧扣環
248‧‧‧接觸面
249‧‧‧環周槽
250‧‧‧壓縮構件或螺帽
251‧‧‧孔
252‧‧‧軟管密封構件或扣件
253‧‧‧端壁
254‧‧‧終端段
255,257‧‧‧徑向外表面
256‧‧‧第二閥口
258‧‧‧閥流體腔室
260‧‧‧通口閥總成
262‧‧‧通口閥
264‧‧‧液壓流體腔室
266‧‧‧軟管連接孔
268‧‧‧彈簧
270‧‧‧規線構件
272‧‧‧頭部
274‧‧‧桿部
276‧‧‧開口
278‧‧‧向前面
280‧‧‧密封構件
282‧‧‧外螺紋
284‧‧‧內螺紋
400,430‧‧‧閥密封構件
402‧‧‧環周槽
404‧‧‧第一閥口
406‧‧‧自由端
408‧‧‧第二閥口
410‧‧‧側壁
412‧‧‧凹弧切角
414‧‧‧圓形邊界
416‧‧‧切口
420‧‧‧徑向切口
500‧‧‧通口閥
502‧‧‧閥底
504‧‧‧閥壓缸或液壓流體腔室
506‧‧‧閥桿
508‧‧‧連接通口通道
510‧‧‧向前面
512‧‧‧曲徑
514‧‧‧流體腔室端壁
516‧‧‧第二閥口
530‧‧‧管封構件或扣件
532‧‧‧管端構件或軟管倒鉤
534,536‧‧‧螺紋
538‧‧‧接觸面
540‧‧‧頭部
542‧‧‧桿部
600‧‧‧通口閥
602‧‧‧閥底
604‧‧‧向前面
606‧‧‧端壁
608‧‧‧液壓流體腔室
610‧‧‧第二閥口
700‧‧‧蓋體
702‧‧‧內孔
704‧‧‧外孔
800‧‧‧剎車手桿總成
802‧‧‧附接構件或夾件
804‧‧‧液壓流體腔室
本發明的進一步觀點及其優點能由以下詳細敘述，並參考附圖得以理解，圖式中相同的字表示相同部件，其中：圖1是可包含本發明一實施例的登山自行車之側視圖；圖2是包含本發明一實施例的液壓式自行車系統之側視圖； 圖3是一剎車手桿總成之剖視圖，顯示在連接至一液壓軟管總成之前的狀態；圖3A是圖3的放大詳細圖，顯示一通口閥之關閉位置；圖3B是根據本發明另一實施例的一通口閥之放大詳細圖；圖4是圖2所示該剎車手桿總成之剖視圖，但顯示一液壓軟管總成連接至該剎車手桿總成之狀態；圖4A是圖4的放大詳細圖，顯示該通口閥之開放位置；圖4B是圖4的一軟管端構件之透視圖；圖4C是圖4的液壓軟管總成之部分橫剖圖；圖5是根據本發明另一實施例的一液壓軟管總成之放大詳細圖；圖6A是適與本發明共用的一通口閥之等角圖；圖6B是圖6A所示該通口閥之側視圖；圖6C是圖6A所示該通口閥之剖視圖；圖6D是圖6A所示該通口閥之側視圖，該圖是與圖6B所示的圖成90度；圖6E是圖6A所示該通口閥之剖視圖，該剖面是與圖6C所示的剖面實質成90度；圖7是根據本發明一替代實施例的一通口閥及閥壓缸端壁之示意剖視圖；圖8是根據本發明另一替代實施例的一通口閥及 流體腔室端壁之示意剖視圖；圖9是一剎車手桿總成在當其可設置給一終端使用者時的狀況之剖視圖；圖10是一液壓軟管總成及一附接於上的規線工具之透視圖；圖11是圖10的該液壓軟管總成及規線工具之橫剖圖；圖12是根據本發明的”公路自行車”液壓手桿總成，以部分斷開顯示之側視圖；圖12A是圖12的放大詳細圖；及圖13是圖2的制動鉗總成，以部分斷開顯示之側視圖。
較佳實施例之詳細說明
本發明在此將配合參考圖式說明本發明的多種不同實施例。吾人將瞭解在此所提的圖式和說明僅用以舉例說明而非限制本發明，本發明是由附上的申請專利範圍及其任何和所有等效者所界定。例如，自行車組件所指的用詞通常安裝於自行車且使自行車以一標準方式面向及使用，除非另有說明外。
如圖1所示，標號10大致是指可包含本發明的一實施例之自行車。該自行車10大致包括一車架12、可旋轉地附接於該車架12上之前及後輪14,16，及一動力傳動系統18。一前制動鉗總成20是設置以對該前輪14剎車，及一後 制動鉗總成22是設置以對該後輪16剎車。該動力傳動系統18包括一鏈條24、一包括有曲柄臂28及數個鏈環30之前曲柄總成26、一附接於該車架12的一座管34上之前變速器32、一同軸地安裝於該後輪16之後鏈輪總成(圖中未顯示)及一後變速器38。該後剎車22是被一安置於該把手42上的後剎車桿44所操作。該前剎車20是被一也是安置於該把手42上的前剎車桿(圖中未顯示)所操作。向前騎乘方向是以箭頭”A”的方向表示。儘管圖例自行車10是登山自行車，然本發明可應用於任何型式的自行車，包括公路自行車及其他，以及具有機械的(例如纜線式、液壓式、氣動式)及非機械的(例如有線、無線)驅動系統之自行車。
一種液壓式自行車系統的一實施例顯示於圖2且大致以100標示。該液壓式自行車系統100是一液壓式剎車系統，其包括液壓自行車組件及一液壓軟管總成104，在本實施例中所述液壓自行車組件是一剎車手桿總成102及一制動鉗總成106。或者，該液壓式自行車系統可為一液壓式懸吊系統或液壓式變速系統。作動時，於組件102及106內的流體腔室，及軟管總成104內部，都充填有連續狀態的液壓流體。圖例剎車手桿總成102是一種”登山自行車”型式。本發明也應用於其他型式的自行車，其將詳述於後。圖例制動鉗總成106為平常使用在如圖1所示的”登山自行車”上，如制動鉗總成20,22，其壓制繞於該自行車輪14,16的軸環向安裝之一剎車盤17。然而，本發明也應用於輪圈剎車液壓鉗總成，此型式的制動鉗將車輪的輪圈壓制於其間。
該剎車手桿總成102具有一手桿108，其繞一樞軸110樞接。該手桿總成102適以被一附接構件或夾件112固定於一自行車把手上。圖例”登山自行車”型式總成102還具有一液壓流體貯槽114。剎車總成102具有一液壓軟管連接通口116，其適以收納該液壓軟管總成104的一端。
該液壓軟管總成104將該手桿總成102與該制動鉗總成106流體連接，在此顯示為中斷圖因此僅顯示其端部。該液壓軟管總成104的一第一端連接至該液壓軟管連接通口116而一第二遠端連接至該制動鉗總成106的一液壓軟管連接通口118。於本發明的一實施例，僅設置用於液壓軟管連接通口116之通口閥(容後敘述)，而液壓軟管連接通口118不設置類似的通口閥。於一替代實施例，亦可設置一通口閥262用於液壓軟管連接通口118，參見圖11。據此，本發明可僅具有一通口閥於該剎車手桿總成及該制動鉗總成之一者內，或是兩者皆有。
如圖3所示，該剎車手桿總成102大致包括一殼體101、一活塞總成103及通口閥總成105。該殼體101包括一附接部112，其適以附接於該把手42上(圖1)。該殼體101還包括一界定一液壓流體腔室204之壓缸200，及一適以連接至該液壓軟管總成104之液壓軟管連接通口116。該手桿108繞一固定於殼體101的銷或樞軸110樞接。於圖例實施例，該手桿108具有兩個構造組件：一葉片122及一凸輪124。該葉片122繞一與樞軸110偏設的樞軸126樞接。一手桿調整機構128包括一螺絲130，其將該凸輪124的一端132與樞軸126 間隔，藉以調整該葉片122相對於該把手(圖中未顯示)的位置，該手桿總成102是安裝於該把手上。該凸輪124的凸輪面134凸輪作用於一滾輪136上。該滾輪136安裝於一從動件138上，該從動件138是繞一從動件銷140樞接。
該活塞總成103是作動地連接至該從動件138。該活塞總成103大致包括一活塞206、一推桿142、一中空蓋構件144及前和後傘型密封214,216。該推桿142包括一後端，其以關節連接至該從動件138。該推桿142的一前端座設於該中空蓋構件144內，該中空蓋構件144本身是可滑動地納置於一活塞孔或壓缸200內。
該蓋構件144的一前壁202界定該壓缸200的一後端壁，該活塞206是可滑動地設置於該壓缸200內。由於圖3所示的液壓自行車組件是一手桿總成，因此該活塞206為一主活塞。作動時，騎乘者將該葉片122拉向該把手(圖中未顯示)，或是向上及至圖3的右側，且通過上述該連桿使該主活塞206自所示非致動位置前進至一致動位置，在此位置該活塞206於壓缸200內向前位移，或是拉至圖3的左側。
於此實施例，該殼體101包括一流體貯槽114，其以一計時口210及一抵銷口212流體連接於該壓缸200。其他實施例可少此貯槽。該活塞206設置有環周彈性傘型密封214及216，其可滑動地銜接該壓缸200的一側壁218。
於此所舉實施例中該主活塞206的一前端220是呈凸面彎弧。一螺旋壓縮彈簧222設置於流體腔室204內，且部分位於壓缸200內。該彈簧222的一後端接觸該活塞 206。
圖3A更詳細地顯示該液壓軟管連接通口116及相對構造。一截頭圓錐過渡面224將壓缸200接合至一通口閥壓缸226。通口閥壓缸226，於本實施例中的尺寸是可滑動地收納該通口閥總成105。該通口閥總成105包括一通口閥236，其具有一閥底240及一閥桿242。該閥底240以一朝前(圖中是朝左)方向延伸終止於一端壁228。該連接通口116可包括一液壓軟管連接孔230，其尺寸是可收納該液壓軟管總成104的一端及某種終端構造，將詳述於後。該軟管連接孔230終止於一通口外壁232。一相對限縮連接通口通道234自通口外壁232延伸至端壁228。
圖3A所示是該通口閥236位於一關閉或密封位置，在此位置該閥底240的一向前面238密封於該閥壓缸226的端壁228上。該閥桿242自該閥底240的向前面238延伸至該桿242的一自由端237。該桿242自其與該閥底240連接處至其自由端237之長度是選定為較該連接通口通道234的長度長。因此，該閥桿242的自由端237將凸伸於該軟管連接孔230內。該彈簧222的一前端接觸或接合於該閥底240的一後表面，將該閥236偏壓至該所示關閉位置。該彈簧222的一後端接觸或作動地連接至該活塞206的前端220，作用以將該活塞206偏壓至一非致動位置。在其他實施例中，能以單一彈簧222來取代分開的通口閥及活塞偏壓彈簧。
圖4及4A顯示該手桿總成102在該液壓軟管總成104已與之連接後的狀態。該液壓軟管總成104大致包括一 具有一孔251之軟管245、一軟管端構件246及一軟管密封構件或扣件(olive)252，見圖4C。該軟管端構件或軟管倒鉤246包括一延伸超出該軟管245一端239之頭部243，及一設置於該軟管孔251內之桿部244。該頭部243的一端面構成該軟管總成104的一接觸面248。該固持環或扣環247設置於該頭部243的一徑向外表面255之一環周槽249內，見圖4B及4C。該扣環247凸伸超出該頭部243的徑向外表面255。該軟管總成104是藉將該軟管倒鉤246插置於該軟管245的孔251內組裝而成。該軟管倒鉤246的頭部243之一端壁253抵住該軟管245的端239。然後，再將該軟管245及倒鉤245插設穿過一壓縮構件或螺帽250並再穿過該扣件252。在該軟管倒鉤246穿過該扣件252的同時，該扣環247被徑向內偏折直至其穿過該扣件252而後再徑向外偏折，以將該扣件252緊固於該扣環247後。該扣件252的一第一延伸段設置繞於該軟管245的端239之一徑向外表面257，且一第二延伸段設置繞於該軟管倒鉤246的頭部243之一徑向外表面255。
然後再將此軟管總成104插置於該軟管連接孔230，以其內側壁螺接。該軟管連接孔230的一終端段254是截頭圓錐且設置一表面供扣件252能變形或壓扁於其上。一旦該軟管總成104被插置時，該壓縮螺帽250被螺入於該孔230內，使該扣件252軸向可變形地位移於表面254及該扣環247上。該扣環247阻止該扣件252可變形地位移超出該軟管倒鉤246的接觸面248，以阻止該扣件252干涉到該液壓軟管總成104與該液壓軟管連接通口116之固定連接。當該壓縮 螺帽250繼續鎖緊，在該扣環247上的壓力使該軟管總成104完全插置於該連接通口116內。在連接完成之後，該接觸面248抵住外壁232，且推動閥桿242的自由端，並因此將該閥236的整體推向後，或是圖4A的向右。這樣將閥底240的向前面238自該端壁228啟封。在圖5的替代實施例中，可藉將一軟管密封構件或一扣件530螺接於一軟管端構件或一軟管倒鉤532來省略設置該固持環247。該軟管倒鉤532包括一延伸超出該軟管245的一端239之頭部540，及一設置於該軟管孔251內之桿部542。該扣件530可包含螺紋534於內表面上，以與該軟管倒鉤532的外表面上之螺紋536配接。該扣件530及該軟管倒鉤532之間的螺接，當該軟管總成104連接至該液壓軟管連接通口116時阻止該扣件530可變形地位移超出該軟管倒鉤532的接觸面538，藉以確保該通口閥236至該開放位置之位移。
圖4及4A中該通口閥236的位置使該液壓流體腔室204是與該軟管245的孔251流體連通。將閥桿242向後推動以揭開第二閥口256(詳述於後)。於本實施例，僅該通口閥236為對該液壓軟管總成104連接至該液壓軟管連接通口116起反應而被移動以使該液壓軟管總成104與該液壓流體腔室204流體連通之閥。如圖2A所視，當該通口閥236是位於該關閉位置時，該等第二閥口256是設置於該連接通口通道234內因而藉此被封堵。
於圖2,2A,3及3A的實施例中，該壓缸200、過渡面224、通口閥壓缸226、軟管連接孔230及連接通口通道234 皆為同軸。並且，於本實施例中，一包含閥壓缸226之閥流體腔室258是緊挨著該液壓流體腔室204。於其他實施例中，該液壓流體腔室204及該閥流體腔室258也可彼此分開或相互呈一角度設置。
於圖13所示的實施例中，該制動鉗總成106包括該液壓軟管連接通口118及一通口閥總成260，其構造可與該剎車手桿總成的通口閥總成105相同。該閥總成260包括一通口閥262，其作動類似於該通口閥236。該通口閥262移動於一開放位置與一關閉位置之間，在開放位置時將該軟管總成104置放成與一液壓流體腔室264流體連通，在關閉位置時密封該連接通口118。該通口閥262當該液壓軟管總成插置於一軟管連接孔266內時開放，藉以將該液壓軟管總成置放成與該液壓流體腔室264流體連通。該通口閥262被一彈簧268偏壓向該關閉位置。該彈簧268亦可偏壓一次活塞(圖中未顯示)，其是可滑動地設置於相同的液壓流體腔室264內。
通口閥236的一實施例更詳細地顯示於圖6A-6E。一閥密封構件400，於本實施例是一彈性O型環，座設於一環周槽402內。槽402切入於該閥底240的向前面238內且徑向環繞該閥桿242。該O型環當該閥236位於該關閉位置時密封於該流體腔室端壁228上。於圖3B所示的替代實施例中，可代替地或另外地以一閥密封構件430或彈性O型環設置於流體腔室端壁228上，之後其當該閥236移動至該關閉位置時密封於該閥236的向前面238。
一第一閥口404可形成為一圓柱孔，其與連接通口通道234同軸，且開放至該閥桿242的自由端406上。該第一閥口404的直徑能選定為不小於該軟管倒鉤246的內徑，以不致阻止流動率。該自由端406呈現一平坦面，其適以當該軟管總成104固定於軟管連接孔230內時抵住該軟管倒鉤246的端面248。該第一閥口404與至少一第二閥口408相交，其接著是開放於該閥桿242的側壁410上。於此圖例實施例中，有兩個這樣的第二閥口408，在該閥桿側壁410的不同位置上開放，且所述第二閥口408是以與形成第一閥口404的一圓柱孔正交形成的單一圓柱孔所形成。為了增加流體流動，各第二閥口408在其側壁410上之開口處具有一凹弧切角412。
該閥底240具有一圓形邊界414，其與該通口閥壓缸226(圖2A及3A)的側壁可滑動地銜接。軸向對齊切口416提升所述第二閥口408與該液壓流體腔室204之間的流體流動。一徑向切口420可形成於該閥底240上以座設該螺旋壓縮彈簧222的一後端。
圖7及8顯示一通口閥的兩種替代實施例。於圖7中，一通口閥500具有一設置於一閥壓缸或液壓流體腔室504內之閥底502。該閥500的一閥桿506自該閥底502向前(在此是朝右)延伸。該閥桿506是可滑動地納置於一連接通口通道508內。該閥底502的一向前面510形成為曲徑(labyrinth)，且當該閥500位於該關閉位置時是與形成於該流體腔室端壁514上的一對應曲徑(labyrinth)512配合。於如 圖所示的一開放位置時，該閥500的第二閥口516被揭開且容許至及自該液壓流體腔室504之流體連通。
於圖8中，一通口閥600具有一閥底602，其具有一形成為一凸錐或尖錐之向前面604。該液壓流體腔室608的一端壁606具有一配合的凹錐或尖錐。當該閥600位於該關閉位置時，所述面604,606將彼此密封，以阻止至及自所述第二閥口610之流體流動。
圖9是一液壓剎車手桿總成102在當其可能運送至或是其他設置給一終端使用者時的狀況之剖視圖。在總成殼體208內之該液壓流體腔室204填滿有液壓流體。該閥236被彈簧222推壓至其關閉位置，以密封該液壓流體。一壓縮螺帽250插置於軟管連接孔230內。一彈性或其他熱塑蓋體700安裝於該壓縮螺帽250之上。該蓋體的一內孔702配套於該壓縮螺帽250上。該蓋體的一外孔704配套於該液壓軟管連接通口116的外側壁上。在組裝或重組裝一液壓式剎車系統時，終端使用者將該蓋體700移除且插入該液壓軟管總成。再扭轉該壓縮螺帽250以完成連接。
參見圖10及11，一規線(routing)構件或打撈(fishing)工具270是設置以將該液壓軟管總成104通過該自行車架12規線(route)於該剎車手桿總成102與該制動鉗總成106之間。該規線構件270包括一頭部272及一桿部274。該頭部272包括一開口276用以收納一拉引構件，例如一線或纜線(圖中未顯示)。該拉引構件是用以拉引該規線構件270及通過該車架12附接於上的液壓軟管總成104。為了防 止液壓流體洩漏出該軟管245外，該頭部272包括一具有一密封構件280的向前面278，在本實施例該密封構件280是一O型環，其密封於該軟管倒鉤246上。該桿部274具有外螺紋282，其與該軟管倒鉤246上的配合內螺紋284(見圖4C)螺接。當將該液壓軟管總成104通過該車架12的規線工作完成時，該規線構件270與該軟管倒鉤246脫離螺接，以容許該軟管總成104連接至該剎車手桿總成102的連接通口116。
本發明的另一實施例顯示於圖12及12A。一液壓公路剎車手桿總成800具有一液壓軟管連接通口116及相關連之通口閥236，其構造能與用於該登山手桿總成102相同。該連接通口116的位置接近一附接構件或夾件802的位置。所顯示之該閥236是受彈簧222偏壓而位於一關閉位置。該彈簧222的一前端能作動地連接至一主活塞(圖中未顯示)且該主活塞及閥236能設置於相同液壓流體腔室804內。本發明亦應用於輪圈制動鉗總成。在另一種用於公路剎車手桿總成的替代實施例中，該連接通口116可不位於接近該附接構件802。
總之，已顯示一種液壓剎車總成及說明具有一通口閥與該液壓軟管連接通口相關連的特徵。在此技術優點在於將一閥壓缸與一活塞壓缸定位於相同流體腔室內之相同軸上，且共享一偏壓彈簧。該通口閥提高了運送以一獨立單元預填有液壓流體之該液壓剎車總成的能力，並且更容易地容許液壓剎車線通過該車架之規線工作同時使連接期間空氣攝入最小化。
儘管已敘述及以附圖圖例說明本發明的例示實施例，本發明不限制為此，而僅由所附之申請專利範圍的範圍及精神所限定。
100‧‧‧液壓式自行車系統
102‧‧‧剎車手桿總成
104‧‧‧液壓軟管總成
106‧‧‧制動鉗總成
108‧‧‧手桿
110‧‧‧樞軸
112‧‧‧附接構件
114‧‧‧液壓流體貯槽
116,118‧‧‧液壓軟管連接通口

Claims (48)

  1. 一種液壓自行車組件，包含：一殼體，適以被固定於一自行車的一車架或把手，該殼體包括一界定一液壓流體腔室之壓缸，及一適以連接至一液壓軟管總成之液壓軟管連接通口；一活塞總成，包括一可滑動地設置於該壓缸內之活塞，該活塞組構成在一非致動位置與一致動位置之間滑動；及一通口閥總成，包括一通口閥，其組構成在一開放位置與一關閉位置之間移動，在該開放位置時將該液壓軟管總成置放成與該液壓流體腔室流體連通，在該關閉位置時密封該液壓軟管連接通口，該通口閥是回應於該液壓軟管總成連接至該液壓軟管連接通口而移動至該開放位置，其中該通口閥是被偏壓朝該關閉位置，該活塞是被偏壓朝該非致動位置，以及該通口閥和該活塞是被單一彈簧偏壓。
  2. 如請求項1所述之液壓自行車組件，其中該殼體包括一與該壓缸同軸之通口閥壓缸，該通口閥在該關閉與開放位置之間移動於該通口閥壓缸內，該單一彈簧是螺旋形且沿著該壓缸定位於該通口閥與該活塞之間。
  3. 如請求項1所述之液壓自行車組件，其中該通口閥包括一閥密封構件，其當該通口閥位於該關閉位置時密封該 液壓軟管連接通口。
  4. 如請求項1所述之液壓自行車組件，其中該液壓流體腔室包括一端壁，一閥密封構件設置於該端壁上，該閥密封構件當該通口閥位於該關閉狀態時密封該通口閥。
  5. 如請求項1所述之液壓自行車組件，其中該液壓軟管連接通口包括一液壓軟管連接孔，其適以收納該液壓軟管總成，該軟管連接孔的一內端是由一通口外壁所界定，該液壓流體腔室具有一與該連接通口外壁相對之端壁，一連接通口通道形成於該連接通口外壁與該液壓流體腔室的端壁之間；該通口閥具有一閥底及一自該閥底向前延伸於該連接通口通道內之閥桿，該閥桿具有一相對於該閥底之自由端及一自該閥底延伸至該自由端之側壁，一第一閥口是在該閥桿的自由端上開放且朝後延伸於該閥桿內，至少一第二閥口是在該閥桿的側壁上開放且與該第一閥口相交；該閥底的一向前面是當該通口閥位於該關閉位置時與該液壓流體腔室的端壁密封，該閥桿自該自由端至該閥底之長度大於該連接通口通道的長度，該自由端當該通口閥位於該關閉狀態時是凸伸於該軟管連接孔內，該至少一第二閥口當該通口閥位於該關閉位置時被該連接通口通道的一側壁所封堵；及該閥桿的自由端是適以被一液壓軟管總成端面推動，以將該通口閥朝後位移至該開放位置，該閥底的向 前面當該通口閥移動至該開放位置時自該液壓流體腔室的端壁啟封，該至少一第二閥口當該通口閥位於該開放位置時與該流體腔室成流體連通。
  6. 如請求項5所述之液壓自行車組件，其中該通口閥的閥底的向前面包括一彈性O型環，其徑向環繞該閥桿且適以密封於該液壓流體腔室端壁上。
  7. 如請求項6所述之液壓自行車組件，其中一環周槽是切入於該閥底的向前面內以座設該O型環。
  8. 如請求項5所述之液壓自行車組件，其中該液壓流體腔室的端壁具有一曲徑面(labyrinth surface)，該通口閥的閥底的向前面具有一配合的曲徑面(labyrinth surface)。
  9. 如請求項5所述之液壓自行車組件，其中該液壓流體腔室的端壁是尖錐的，該通口閥的閥底的向前面具有一配合的尖錐。
  10. 如請求項5所述之液壓自行車組件，其中該至少一第二閥口是該通口閥的數個第二閥口之其中一者，各與該通口閥的第一閥口相交，該等第二閥口的各者是在該閥桿側壁上於一不同位置處開放。
  11. 如請求項10所述之液壓自行車組件，其中該通口閥的第一閥口及該通口閥的第二閥口是以多個圓柱孔所形成，該等第二閥口包括兩個第二閥口，其是由一與該第一閥口的孔正交之孔所形成。
  12. 如請求項5所述之液壓自行車組件，其中該液壓流體腔室的端壁終止一通口閥壓缸，該閥底的一圓形邊界是設 置以可滑動地相鄰該通口閥壓缸的一側壁，數個切口形成於該通口閥閥底的圓形邊界上以容許該至少一第二閥口與該液壓流體腔室之間的流體流動。
  13. 如請求項5所述之液壓自行車組件，其中該至少一第二閥口是由一圓柱孔所形成，一凹弧切角形成於該圓柱孔與該閥桿側壁之接合處，以提升流至或流自該至少一第二閥口之流體流動。
  14. 如請求項5所述之液壓自行車組件，其中該通口閥及該活塞是以彼此軸向相對地設置於該液壓流體腔室內。
  15. 如請求項1所述之液壓自行車組件，其中該液壓自行車組件是一剎車手桿總成。
  16. 如請求項1所述之液壓自行車組件，其中該液壓自行車組件是一制動鉗總成。
  17. 如請求項3所述之液壓自行車組件，其中該液壓流體腔室包括一端壁，一閥密封構件設置於該端壁上，且當該通口閥位於該關閉位置時密封該通口閥。
  18. 如請求項3所述之液壓自行車組件，其中該液壓軟管連接通口包括一液壓軟管連接孔，其適以收納該液壓軟管總成，該軟管連接孔的一內端是由一連接通口外壁所界定，該液壓流體腔室具有一與該通口外壁相對之端壁，一連接通口通道形成於該通口外壁與該液壓流體腔室的端壁之間；該通口閥具有一閥底及一自該閥底向前延伸於該連接通口通道內之閥桿，該閥桿具有一相對於該閥底之自 由端及一自該閥底延伸至該自由端之側壁，一第一閥口是在該閥桿的自由端上開放且朝後延伸於該閥桿內，至少一第二閥口是在該閥桿的側壁上開放且與該第一閥口相交；該閥底的一向前面是當該通口閥位於該關閉位置時與該液壓流體腔室的端壁密封，該閥桿自該自由端至該閥底之長度大於該連接通口通道的長度，該自由端當該通口閥位於該關閉位置時是凸伸於該軟管連接孔內，該至少一第二閥口當該通口閥位於該關閉位置時被該連接通口通道的一側壁所封堵；及該閥桿的自由端是適以被一液壓軟管端面推動，以將該通口閥朝後位移至該開放位置，該閥底的向前面當該通口閥移動至該開放位置時自該液壓流體腔室的端壁啟封，該至少一第二閥口當該通口閥位於該開放位置時與該流體腔室成流體連通。
  19. 如請求項18所述之液壓自行車組件，其中該閥的閥底的向前面包括一彈性O型環，其徑向環繞該閥桿且適以密封於該液壓流體腔室端壁上。
  20. 如請求項19所述之液壓自行車組件，其中一環周槽是切入於該閥底的向前面內以座設該O型環。
  21. 如請求項18所述之液壓自行車組件，其中該液壓流體腔室的端壁具有一曲徑面(labyrinth surface)，該通口閥的閥底的向前面具有一配合的曲徑面(labyrinth surface)。
  22. 如請求項18所述之液壓自行車組件，其中該液壓流體腔 室的端壁是尖錐的，該通口閥的閥底的向前面具有一配合的尖錐。
  23. 如請求項18所述之液壓自行車組件，其中該至少一第二閥口是該閥的數個第二閥口之其中一者，各與該閥的第一閥口相交，該等第二閥口的各者是在該閥桿側壁上於不同位置處開放。
  24. 如請求項23所述之液壓自行車組件，其中該閥的第一閥口及該閥的第二閥口是以多個圓柱孔所形成，該等第二閥口包括兩個第二閥口，其是由一與該第一閥口的孔正交之孔所形成。
  25. 如請求項18所述之液壓自行車組件，其中該液壓流體腔室的端壁終止一通口閥壓缸，該閥底的一圓形邊界是定位以可滑動地相鄰該通口閥壓缸的一側壁，數個切口形成於該閥底的圓形邊界上以容許該至少一第二閥口與該液壓流體腔室之間的流體流動。
  26. 如請求項18所述之液壓自行車組件，其中該至少一第二閥口是由一圓柱孔所形成，一凹弧切角形成於該圓柱孔與該閥桿側壁之接合處，以提升流至或流自該至少一第二閥口之流體流動。
  27. 如請求項18所述之液壓自行車組件，其中該通口閥及該活塞是以彼此軸向相對地設置於該液壓流體腔室內。
  28. 如請求項3所述之液壓自行車組件，其中該液壓自行車組件是一剎車手桿總成。
  29. 如請求項1所述之液壓自行車組件，其中該通口閥的至 少一部分設置於該壓缸內。
  30. 如請求項29所述之液壓自行車組件，進一步包含一單一彈簧，其作動地連接至該通口閥與該活塞，該單一彈簧將該活塞偏壓至該非致動位置且將該通口閥偏壓至該關閉位置。
  31. 如請求項29所述之液壓自行車組件，其中該壓缸包括一端壁，一連接通口通道於該端壁上開放，該通口閥包括一具有一向前面之閥底，該向前面當該通口閥位於該關閉位置時繞該連接通口通道與該端壁密封。
  32. 如請求項31所述之液壓自行車組件，其中該通口閥的閥底的向前面包括一閥密封構件，其當該通口閥位於該關閉位置時與該壓缸的端壁密封。
  33. 如請求項32所述之液壓自行車組件，其中一環周槽形成於該通口閥的閥底的向前面內以座設該閥密封構件。
  34. 如請求項31所述之液壓自行車組件，其中一曲徑(labyrinth)形成於該壓缸的端壁上，該閥底的向前面具有一配合的曲徑面(labyrinth surface)。
  35. 如請求項31所述之液壓自行車組件，其中該壓缸的端壁是尖錐的，該閥底的向前面具有一配合的尖錐。
  36. 如請求項29所述之液壓自行車組件，其中該液壓軟管連接通口包括一液壓軟管連接孔，其適以收納該液壓軟管總成，該軟管連接孔的一內端是由一通口外壁所界定，該壓缸的端壁與該通口外壁相對，一連接通口通道形成於該通口外壁與該壓缸的端壁之間； 該通口閥具有一自該閥底向前延伸於該連接通口通道內之閥桿，該閥桿具有一相對於該閥底之自由端及一自該閥底延伸至該自由端之側壁，一第一閥口是在該閥桿的自由端上開放且朝後延伸於該閥桿內，至少一第二閥口是在該閥桿的側壁上開放且與該第一閥口相交；該閥桿自該自由端至該閥底之長度大於該連接通口通道的長度，該自由端當該通口閥位於該關閉位置時是凸伸於該軟管連接孔內，該至少一第二閥口當該通口閥位於該關閉位置時被該連接通口通道的一側壁所封堵；及該閥桿的自由端是適以被一液壓軟管總成端面推動，以將該通口閥朝後位移至該開放位置，該至少一第二閥口當該通口閥位於該開放位置時與該液壓流體腔室成流體連通。
  37. 如請求項36所述之液壓自行車組件，其中該至少一第二閥口是數個第二閥口之其中一者，各與該第一閥口相交，該等第二閥口的各者是在該閥桿側壁上於一不同位置處開放。
  38. 如請求項37所述之液壓自行車組件，其中該等第一及第二閥口是以多個圓柱孔所形成，該等數個第二閥口包括兩個第二閥口，其是由一與該第一閥口的孔正交之孔所形成。
  39. 如請求項36所述之液壓自行車組件，其中該閥底的一圓形邊界是定位以可滑動地相鄰該壓缸的一側壁，數個切 口形成於該閥底的圓形邊界上以容許該至少一第二閥口與該液壓流體腔室之間的流體流動。
  40. 如請求項1所述之液壓自行車組件，進一步包含一附接構件，其適以將該殼體固定於自行車的一把手或車架，該液壓軟管連接通口設置近於該附接構件。
  41. 一種用於液壓自行車組件之液壓軟管總成，該液壓自行車組件具有一液壓軟管連接通口及一與該液壓軟管連接通口流體連通之通口閥總成，該液壓軟管總成包含：一軟管，具有一孔；一軟管端構件，包括一設置於該軟管孔內之桿部，及一延伸超出該軟管一端之頭部，該頭部具有一接觸面，用以接觸該液壓自行車組件的通口閥總成；及一軟管密封構件，密封地銜接該軟管與該軟管端構件；當該液壓軟管總成連接至該液壓自行車組件的液壓軟管連接通口時，該軟管端構件的頭部與該軟管密封構件螺接，以阻止該軟管密封構件可變形地位移超出該頭部的接觸面。
  42. 如請求項41所述之液壓軟管總成，進一步包括一壓縮構件，其設置繞於該軟管且組構為可軸向變形地位移該軟管密封構件，以當該液壓軟管總成連接至該液壓自行車組件的液壓軟管連接通口時將該軟管及該軟管端構件密封銜接至該軟管連接通口。
  43. 如請求項42所述之液壓軟管總成，其中該壓縮構件與該 液壓軟管連接通口螺接。
  44. 如請求項41所述之液壓軟管總成，進一步包括一壓縮構件，其設置繞於該軟管且組構為可軸向變形地位移該軟管密封構件，以當該液壓軟管總成連接至該液壓自行車組件的液壓軟管連接通口時將該軟管及該軟管端構件密封銜接至該軟管連接通口。
  45. 如請求項44所述之液壓軟管總成，其中該壓縮構件與該液壓軟管連接通口螺接。
  46. 如請求項41所述之液壓軟管總成，其中該軟管密封構件包括一第一延伸段，其設置繞於該軟管的端之一徑向外表面，以及一第二延伸段，其設置繞於該軟管端構件的頭部之一徑向外表面。
  47. 如請求項41所述之液壓軟管總成，其中該軟管端構件的頭部包括一抵靠該軟管的端之端壁。
  48. 一種用於液壓自行車組件之液壓軟管總成，該液壓自行車組件具有一液壓軟管連接通口及一與該液壓軟管連接通口流體連通之通口閥總成，該液壓軟管總成包含：一軟管，具有一孔，一軟管端構件，包括一設置於該軟管孔內之桿部，及一延伸超出該軟管一端之頭部，該頭部具有一接觸面，用以接觸該液壓自行車組件的通口閥總成；及一軟管密封構件，密封地銜接該軟管與該軟管端構件，其中該軟管端構件包括一於該頭部的一徑向外表面上之環周槽，及一固持環，其設置於該環周槽內且凸伸 超出該頭部的徑向外表面，以當該液壓軟管總成連接至該液壓自行車組件的液壓軟管連接通口時阻止該軟管密封構件可變形地位移超出該頭部的接觸面。
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