TWI689429B - 油壓缸體、油壓煞車模組及自行車煞車卡鉗控制方法 - Google Patents

Abstract

一種油壓缸體，包含一殼體及一活塞組件。殼體具有一油壓腔室、一第一入油通道、一第一出油通道及一第二出油通道。第一入油通道、第一出油通道及第二出油通道皆連通於油壓腔室。活塞組件可滑動地位於油壓腔室。活塞組件阻絕第一入油通道與第二出油通道，且第一入油通道及第一出油通道位於活塞組件的同一側。活塞組件可於一初始位置及一增壓位置之間移動。來自第一入油通道的一第一油壓傳遞至第一出油通道時，第一油壓同時驅動活塞組件從初始位置移動至增壓位置，而於油壓腔室內產生一第二油壓，且第二油壓傳遞至第二出油通道。

Description

油壓缸體、油壓煞車模組及自行車煞車卡鉗控制方法

本發明係關於一種油壓缸體、油壓煞車模組及自行車煞車卡鉗控制方法，特別是一種來自第一入油通道的油壓除了傳遞至第一出油通道外，還會驅動活塞組件於油壓腔室內產生傳遞於第二出油通道的另一油壓的油壓缸體、油壓煞車模組及自行車煞車卡鉗控制方法。

近年來自行車的市場蓬勃發展，無論是競賽型的高階自行車，或是作為代步工具及休閒娛樂的大眾型自行車，都受到消費者的喜愛，促使廠商更加重視使用者對於自行車功能的需求，而在車體材料及配備功能上不斷地改善精進，但目前自行車仍有需要改善之處。

以自行車的煞車來說，一般自行車的前輪及後輪的煞車分別是經由二煞車把手來控制。當使用者按壓其中一煞車把手時，僅會對於前輪及後輪二者之一進行制動，而使得前輪及後輪之間的輪速產生差異，進而造成行車安全的疑慮。因此，如何提升騎乘自行車的安全性實為此領域的研發人員亟待解決的問題之一。

本發明在於提供一種油壓缸體、油壓煞車模組及自行車煞車卡鉗控制方法，藉以解決先前技術中所述之按壓其中一煞車把手時僅會對於前輪及後輪二者之一進行制動，而使得前輪及後輪之間的輪速產生差異的問題。

本發明之一實施例所揭露之一種油壓缸體，包含一殼體及一活塞組件。殼體具有一油壓腔室、一第一入油通道、一第一出油通道及一第二出油通道。第一入油通道、第一出油通道及第二出油通道皆連通於油壓腔室。活塞組件可滑動地位於油壓腔室。活塞組件阻絕第一入油通道與第二出油通道，且第一入油通道及第一出油通道位於活塞組件的同一側。活塞組件可於一初始位置及一增壓位置之間移動。來自第一入油通道的一第一油壓傳遞至第一出油通道時，第一油壓同時驅動活塞組件從初始位置移動至增壓位置，而於油壓腔室內產生一第二油壓，且第二油壓傳遞至第二出油通道。

本發明之另一實施例所揭露之一種油壓煞車模組，包含一第一煞車把手、一第一煞車卡鉗、一第二煞車卡鉗及前述之油壓缸體。第一煞車把手連通於第一入油通道。第一煞車卡鉗及第二煞車卡鉗分別連通於第一出油通道及第二出油通道。

本發明之又一實施例所揭露之一種油壓煞車模組，包含一第一煞車把手、一第二煞車把手、一第一煞車卡鉗、一第二煞車卡鉗及前述之油壓缸體。第一煞車把手及第二煞車把手分別連通於第一入油通道及第二入油通道。第一煞車卡鉗及第二煞車卡鉗分別連通於第一出油通道及第二出油通道。

本發明之又一實施例所揭露之自行車煞車卡鉗控制方法，適用於前述之油壓煞車模組，包含選擇性地操作第一煞車把手及第二煞車把手。若第一煞車把手被操作，則第一煞車把手產生一第一油壓，且第一油壓經由第一入油通道推動活塞組件，而於油壓腔室內產生一第二油壓，第一油壓及第二油壓分別經由第一出油通道及第二出油通道同時致動第一煞車卡鉗及第二煞車卡鉗。若第二煞車把手被操作，則第二煞車把手產生一第三油壓，第三油壓經由油壓腔室及第二出油通道僅致動第二煞車卡鉗。

根據上述實施例之油壓缸體、油壓煞車模組及自行車煞車卡鉗控制方法，由於第一煞車把手所產生之第一油壓除了經由第一出油通道傳遞至第一煞車卡鉗之外，還同時會驅動活塞組件從初始位置移動至增壓位置而於油壓腔室內產生第二油壓，故第二油壓會經由第二出油通道傳遞至第二煞車卡鉗。即，操作第一煞車把手即可同時控制第一煞車卡鉗及第二煞車卡鉗。因此，當第一煞車卡鉗及第二煞車卡鉗分別用來制動前、後輪時，第一煞車把手可對於前、後輪同時進行煞車，以降低前、後輪之間的輪速差而增加騎乘自行車的安全性。

請參閱圖1至圖3。圖1為根據本發明第一實施例所述油壓煞車模組的平面示意圖。圖2為圖1的油壓煞車模組之油壓缸體的剖視示意圖。圖3為圖2的活塞組件及密封環的立體示意圖。

本實施例揭露一油壓煞車模組1。油壓煞車模組1包含一油壓缸體10、一第一煞車把手20、一第二煞車把手30、一第一煞車卡鉗40及一第二煞車卡鉗50。

油壓缸體10包含一殼體11、一活塞組件12、二密封件13及一彈性件14。殼體11包含一本體部111及一組裝部112。組裝部112包含同軸相連的一寬徑段1121及一窄徑段1122，且寬徑段1121的寬度大於窄徑段1122的寬度。寬徑段1121裝設於本體部111，且組裝部112與本體部111共同形成一油壓腔室113。

活塞組件12可滑動地位於油壓腔室113。活塞組件12包含一第一活塞121、一桿體122及一第二活塞123。第一活塞121連接桿體122的一端，且第二活塞123套設於桿體122的另一端。油壓腔室113被第一活塞121及第二活塞123分隔為一第一腔室1131、一第二腔室1132及一第三腔室1133。在本實施例中，第一腔室1131、第二腔室1132及第三腔室1133的容積會隨著活塞組件12的移動而改變，而活塞組件12在圖2所示之位置之情況下，第一腔室1131的容積幾乎等於0。

在本實施例中，本體部111具有一內壁面1111、一第一入油通道1112、一第一出油通道1113及一第二出油通道1114，且組裝部112的寬徑段1121具有一第二入油通道1121a。組裝部112的窄徑段1122鄰近於第二腔室1132之部分的寬度W1小於第二腔室1132的寬度W2，且窄徑段1122具有二旁通道1122a及二通口1122b。

本體部111之內壁面1111環繞第一腔室1131。二密封件13套設於第一活塞121，且二密封件13皆抵靠於內壁面1111。彈性件14位於第一腔室1131內並套設於桿體122，且彈性件14的相對二端分別抵靠第一活塞121及組裝部112的窄徑段1122。

本體部111之第一入油通道1112及第一出油通道1113皆連通第一腔室1131，第二出油通道1114連通第二腔室1132，且寬徑段1121的第二入油通道1121a連通第三腔室1133。第一入油通道1112及第一出油通道1113位於第一活塞121的同一側，第一出油通道1113及第二出油通道1114位於第一活塞121的相對二側，且第一入油通道1112及第二出油通道1114之間受到第一活塞121及二密封件13的阻絕。第二出油通道1114位於第一活塞121及第二活塞123之間，且第二入油通道1121a及第二出油通道1114分別位於第二活塞123的相對二側。二旁通道1122a分別位於桿體122之中心軸線P的相對二側，且每一旁通道1122a的其中一端連通第二腔室1132。每一通口1122b位於其中一旁通道1122a之另一端及第三腔室1133之間。

在本實施例中，旁通道1122a及通口1122b的數量皆為二，但並不以此為限。在其他實施例中，旁通道及通口的數量可為一或是大於二。

在本實施例中，桿體122鄰近於第二活塞123之一端的外徑R大約等於第三腔室1133的寬度W3，且活塞組件12的桿體122具有一外環面1221及多個凹槽1222。這些凹槽1222自外環面1221凹陷。這些凹槽1222位於第二活塞123遠離第一活塞121之一側，且這些凹槽1222位於第三腔室1133內。在本實施例中，桿體122的這些凹槽1222分為一環形凹槽1222a、多個第一凹槽1222b及多個第二凹槽1222c。環形凹槽1222a的相對二側分別連接這些第一凹槽1222b及這些第二凹槽1222c，且這些第二凹槽1222c較這些第一凹槽1222b靠近第二活塞123。

第一煞車把手20及第二煞車把手30例如為自行車的右、左煞車把手，且第一煞車把手20及第二煞車把手30例如為油壓式的煞車把手。第一煞車把手20及第二煞車把手30例如分別透過二管路61、62連通於第一入油通道1112及第二入油通道1121a。

第一煞車卡鉗40及第二煞車卡鉗50例如分別為用來制動自行車之前輪及後輪的煞車卡鉗。第一煞車卡鉗40及第二煞車卡鉗50例如分別透過二管路63、64連通於第一出油通道1113及第二出油通道1114。

在本實施例中，活塞組件12可於一初始位置及一增壓位置之間移動。如圖2所示，當活塞組件12位於初始位置時，第二活塞123會與二通口1122b保持一距離，而讓第三腔室1133透過這些凹槽1222連通於二旁通道1122a，使得第三腔室1133連通於第二腔室1132。

本實施例之油壓煞車模組1適用於一自行車煞車卡鉗控制方法。請一併參閱圖1及圖4。圖4為圖2的活塞組件位於增壓位置的剖視示意圖。

自行車煞車卡鉗控制方法包含選擇性地操作第一煞車把手20及第二煞車把手30。若第一煞車把手20被操作，則第一煞車把手20產生一第一油壓，且第一油壓經由第一入油通道1112推動活塞組件12，而於油壓腔室113內產生一第二油壓，第一油壓及第二油壓分別經由第一出油通道1113及第二出油通道1114同時致動第一煞車卡鉗40及第二煞車卡鉗50。

詳細來說，如圖4所示，當使用者按壓第一煞車把手20(如圖1)的煞車拉桿時，第一煞車把手20會產生第一油壓，且第一油壓會經由管路61傳遞於第一入油通道1112。此時，第一油壓除了經由第一出油通道1113及管路63傳遞於第一煞車卡鉗40之外，還會將活塞組件12從初始位置推動至增壓位置。在活塞組件12從初始位置推動至增壓位置的過程中，第一腔室1131的容積會逐漸增加，並逐漸減少第二腔室1132的容積，而於第二腔室1132內產生第二油壓。當活塞組件12位於增壓位置時，第二活塞123會阻塞二通口1122b，而令第二腔室1132不連通第三腔室1133。因此，第二油壓即無法經由二旁通道1122a傳遞至第三腔室1133，而只會經由第二出油通道1114及管路64傳遞至第二煞車卡鉗50。如此一來，當第一煞車卡鉗40及第二煞車卡鉗50分別用來制動前、後輪時，第一煞車把手20可對於前、後輪同時進行煞車，以降低前、後輪之間的輪速差而增加騎乘自行車的安全性。

如圖4所示，在活塞組件12位於增壓位置的情況下，第三腔室1133不連通第二腔室1132，故使用者再按壓第二煞車把手30的煞車拉桿所產生的油壓即無法傳遞至第二煞車卡鉗50。

由於第一活塞121從初始位置移動至增壓位置的過程中，第一活塞121會壓縮彈性件14，故當使用者放開第一煞車把手20的煞車拉桿時，彈性件14的回彈力會推動第一活塞121，而讓活塞組件12回到圖2所示之初始位置。

接著，在自行車煞車卡鉗控制方法中，若第二煞車把手20被操作，則第二煞車把手20產生一第三油壓，第三油壓經由油壓腔室113及第二出油通道1114僅致動第二煞車卡鉗50。

詳細來說，在活塞組件12位於圖2所示之初始位置的情況下，由於第三腔室1133連通於第二腔室1132，故按壓第二煞車把手30的煞車拉桿所產生的第三油壓可經由管路62、第二入油通道1121a、第三腔室1133、這些凹槽1222、二通口1122b、二旁通道1122a、第二腔室1132、第二出油通道1114及管路64傳遞至第二煞車卡鉗50而對於後輪進行煞車。

在本實施例中，由於桿體122鄰近於第二活塞123之一端的外徑R大約等於第三腔室1133的寬度W3，故這些凹槽1222的設置可幫助第三腔室1133連通於旁通道1122a，而可讓第二煞車把手30所產生的第三油壓較為容易地傳遞至第二煞車卡鉗50。

在本實施例中，這些凹槽1222分為環形凹槽1222a、多個第一凹槽1222b及多個第二凹槽1222c的設置，並非用以限定本發明。在其他實施例中，這些凹槽可無這些第二凹槽，甚或是無環形凹槽。或者是，桿體可無這些凹槽的設置。

根據上述實施例之油壓缸體、油壓煞車模組及自行車煞車卡鉗控制方法，由於第一煞車把手所產生之第一油壓除了經由第一出油通道傳遞至第一煞車卡鉗之外，還同時會驅動活塞組件從初始位置移動至增壓位置而於油壓腔室內產生第二油壓，故第二油壓會經由第二出油通道傳遞至第二煞車卡鉗。即，操作第一煞車把手即可同時控制第一煞車卡鉗及第二煞車卡鉗。因此，當第一煞車卡鉗及第二煞車卡鉗分別用來制動前、後輪時，第一煞車把手可對於前、後輪同時進行煞車，以降低前、後輪之間的輪速差而增加騎乘自行車的安全性。

雖然本發明以前述之諸項實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

1:油壓煞車模組 10:油壓缸體 11:殼體 111:本體部 1111:內壁面 1112:第一入油通道 1113:第一出油通道 1114:第二出油通道 112:組裝部 1121:寬徑段 1121a:第二入油通道 1122:窄徑段 1122a:旁通道 1122b:通口 113:油壓腔室 1131:第一腔室 1132:第二腔室 1133:第三腔室 12:活塞組件 121:第一活塞 122:桿體 1221:外環面 1222:凹槽 1222a:環形凹槽 1222b:第一凹槽 1222c:第二凹槽 123:第二活塞 13:密封件 14:彈性件 20:第一煞車把手 30:第二煞車把手 40:第一煞車卡鉗 50:第二煞車卡鉗 61、62、63、64:管路 W1、W2、W3:寬度 P:軸線 R:外徑

圖1為根據本發明第一實施例所述油壓煞車模組的平面示意圖。 圖2為圖1的油壓煞車模組之油壓缸體的剖視示意圖。 圖3為圖2的活塞組件及密封環的立體示意圖。 圖4為圖2的活塞組件位於增壓位置的剖視示意圖。

1:油壓煞車模組

10:油壓缸體

20:第一煞車把手

30:第二煞車把手

40:第一煞車卡鉗

50:第二煞車卡鉗

61、62、63、64:管路

Claims (13)

1. 一種油壓缸體，包含：一殼體，具有一油壓腔室、一第一入油通道、一第一出油通道及一第二出油通道，該第一入油通道、該第一出油通道及該第二出油通道皆連通於該油壓腔室；以及一活塞組件，可滑動地位於該油壓腔室，該活塞組件阻絕該第一入油通道與該第二出油通道，該第一入油通道及該第一出油通道位於該活塞組件的同一側，該活塞組件可於一初始位置及一增壓位置之間移動；其中，來自該第一入油通道的一第一油壓傳遞至該第一出油通道時，該第一油壓同時驅動該活塞組件從該初始位置移動至該增壓位置，而於該油壓腔室內產生一第二油壓，且該第二油壓傳遞至該第二出油通道；其中，該第一入油通道位於該活塞組件之軸向上的一側。
2. 如申請專利範圍第1項所述之油壓缸體，其中該殼體具有一第二入油通道，該活塞組件包含一第一活塞、一桿體及一第二活塞，該第一活塞連接該桿體的一端，該第二活塞連接該桿體的另一端，該第一入油通道及該第一出油通道位於該第一活塞的同一側，該第一出油通道及該第二出油通道位於該第一活塞的相對二側，該第二出油通道位於該第一活塞及該第二活塞之間，該第二入油通道及第二出油通道分別位於該第二活塞的相對二側，當該活塞組件位於該初始位置時，該第二活塞與連通該第二入油通道及該油壓腔室連通的至少一通口之間保持一距離，而令該第二入 油通道連通該第二出油通道，當該活塞組件位於該增壓位置時，該第二活塞阻塞該至少一通口，而令該第二入油通道與該第二出油通道不連通。
3. 如申請專利範圍第2項所述之油壓缸體，其中該殼體包含一本體部及一組裝部，該組裝部裝設於該本體部，該本體部及該組裝部共同形成該油壓腔室，該油壓腔室被該第一活塞及該第二活塞分隔為一第一腔室、一第二腔室及一第三腔室，該第一入油通道、該第一出油通道及該第二出油通道皆位於該本體部，該第一入油通道及該第一出油通道連通於該第一腔室，該第二出油通道連通於該第二腔室，該第二入油通道位於該組裝部，該第二入油通道連通該第三腔室，該至少一通口位於該第二腔室及該第三腔室之間，當該活塞組件位於該初始位置時，該第三腔室連通該第二腔室，當該活塞組件位於該增壓位置時，該第三腔室與該第二腔室不連通。
4. 如申請專利範圍第3項所述之油壓缸體，其中該組裝部包含同軸相連的一寬徑段及一窄徑段，該寬徑段的寬度大於該窄徑段的寬度，該寬徑段裝設於該本體部，該第二入油通道位於該寬徑段，該窄徑段鄰近該第二腔室之部分的寬度小於該第二腔室的寬度，該窄徑段具有至少一旁通道，該至少一旁通道連通於該第二腔室，該至少一通口位於該至少一旁通道及該第三腔室之間，當該活塞組件位於該初始位置時，該第三腔室透過該至少一旁通道連通該第二腔室，當該活塞組件位於該增壓位置時，該第三腔室與該至少一旁通道不連通。
5. 如申請專利範圍第4項所述之油壓缸體，其中該桿體具有一外環面及多個凹槽，該些凹槽自該外環面凹陷，該些凹槽位於該第二活塞 遠離該第一活塞之一側，該些凹槽位於該第三腔室內，當該活塞組件位於該初始位置時，該些凹槽連通於該至少一旁通道，當該活塞組件位於該增壓位置時，該些凹槽與該至少一旁通道不連通。
6. 如申請專利範圍第5項所述之油壓缸體，其中該桿體的該些凹槽分為一環形凹槽、多個第一凹槽及多個第二凹槽，該環形凹槽的相對二側分別連接該些第一凹槽及該些第二凹槽，該些第二凹槽較該些第一凹槽靠近該第二活塞。
7. 如申請專利範圍第2項所述之油壓缸體，更包含至少一密封件，該殼體具有一內壁面，該內壁面環繞該油壓腔室，該至少一密封件套設於該第一活塞，且該至少一密封件抵靠於該內壁面。
8. 如申請專利範圍第2項所述之油壓缸體，更包含一彈性件，該彈性件位於該油壓腔室內，且該彈性件用以施予該活塞組件從該增壓位置朝該初始位置移動的彈性力。
9. 一種油壓煞車模組，包含：一第一煞車把手；一第一煞車卡鉗；一第二煞車卡鉗；以及如申請專利範圍第1項所述之油壓缸體，該第一煞車把手連通於該第一入油通道，該第一煞車卡鉗及該第二煞車卡鉗分別連通於該第一出油通道及該第二出油通道。
10. 一種油壓煞車模組，包含：一第一煞車把手； 一第二煞車把手；一第一煞車卡鉗；一第二煞車卡鉗；以及如申請專利範圍第2項至第8項的任一項所述之油壓缸體，該第一煞車把手及該第二煞車把手分別連通於該第一入油通道及該第二入油通道，該第一煞車卡鉗及該第二煞車卡鉗分別連通於該第一出油通道及該第二出油通道。
11. 一種使用如申請專利範圍第10項所述之油壓煞車模組的自行車煞車卡鉗控制方法，包含：選擇性地操作該第一煞車把手及該第二煞車把手；若該第一煞車把手被操作，則該第一煞車把手產生該第一油壓，且該第一油壓經由該第一入油通道推動該活塞組件，而於該油壓腔室內產生該第二油壓，該第一油壓及該第二油壓分別經由該第一出油通道及該第二出油通道同時致動該第一煞車卡鉗及該第二煞車卡鉗；以及若該第二煞車把手被操作，則該第二煞車把手產生一第三油壓，該第三油壓經由該油壓腔室及該第二出油通道僅致動該第二煞車卡鉗。
12. 如申請專利範圍第11項所述之自行車煞車卡鉗控制方法，其中該第一煞車卡鉗用以制動自行車之前輪，且該第二煞車卡鉗用以制動自行車之後輪。
13. 一種油壓缸體，包含： 一殼體，具有一油壓腔室、一第一入油通道、一第一出油通道及一第二出油通道，該第一入油通道、該第一出油通道及該第二出油通道皆連通於該油壓腔室；以及一活塞組件，可滑動地位於該油壓腔室，該活塞組件阻絕該第一入油通道與該第二出油通道，該第一入油通道及該第一出油通道位於該活塞組件的同一側，該活塞組件可於一初始位置及一增壓位置之間移動；其中，來自該第一入油通道的一第一油壓傳遞至該第一出油通道時，該第一油壓同時驅動該活塞組件從該初始位置移動至該增壓位置，而於該油壓腔室內產生一第二油壓，且該第二油壓傳遞至該第二出油通道；其中，該殼體更具有一第二入油通道，該第二入油通道及該第一入油通道位於該活塞組件之軸向上的相對二側，當該活塞組件位於該初始位置時，該第二入油通道連通該第二出油通道，當該活塞組件位於該增壓位置時，該第二入油通道與該第二出油通道不連通。

Images