TWM538015U - 煞車器萬向結構 - Google Patents

Description

煞車器萬向結構

本創作涉及自行車的萬向轉動技術，特別是指一種適用於碟式煞車系統的萬向結構。

一般的碟式煞車系統，通常會有一牢固在自行車輪轂的碟盤及一緊固於車架的卡鉗。該卡鉗有二煞車片，每個煞車片接觸碟盤的側面產生摩擦作用，使車輪減速或停止轉動。

然而，煞車片的表面是否平行於碟盤的側面，決定摩擦面積的大小，甚至於煞車所需的時間。其次，煞車片的調整作業相當麻煩，而且困難度非常高，在沒有特別的設備幫助下，即使經驗豐富的專業人士，也很難完成調校工作。

臺灣公告第447440號專利案揭露的煞車器萬向結構，有左、右二主體，左主體連接一調整座，調整座有一弧槽，以弧槽接觸一支撐座的凸曲面。右主體聯結一螺桿，螺桿也有弧槽，用弧槽接觸一支撐座的凸曲面。在煞車期間，各弧槽配合凸曲面引導煞車片的表面自動平行於碟盤側面，產生自行調校作用。

但是，弧槽與凸曲面屬於接觸面，會抵消煞車片相對左、右主體之一滑移的動能，延誤煞車片夾住碟盤的時間。

因此，如何改善碟煞的結構，就成為本創作亟待解決的課題。

鑒於此，本案創作人提供新的煞車器萬向結構，其主要目的 在於：採用非面接觸的聯結構造，有效地解決碟煞存在已久的問題，縮短煞車片接觸碟盤的時間。

緣於上述目的之達成，本創作的萬向結構包括：一基座，其有一大致呈球形的頭部；以及一第一離合器，其有一凹部；當萬向結構安裝於一煞車器，該頭部置入凹部且彼此保持點接觸關係，支持基座相對煞車器靈活轉動，確保一第一煞車片與碟盤維持較佳的面接觸煞車效果。

其中，該凹部面對頭部處有一平的封閉端，該頭部與凹部的封閉端保持點接觸關係。

本創作的萬向結構，還包括一球體，其置入一形成於頭部的球窩，該球體露出球窩的部分與凹部維持點接觸關係。

另外，該第一離合器包括：一固定盤，其置入煞車器且不轉動；一活動盤，其與固定盤相併，該活動盤有一穿過固定盤的軸，該軸與凹部在活動盤的不同面；至少二錐槽，每個錐槽形成於固定盤與活動盤之一的相向面；以及至少一滾珠，其被二錐槽限制在固定盤與活動盤之間；在軸旋轉時，該活動盤連帶錐槽相對固定盤轉動，該滾珠順著錐槽位移，可推動活動盤沿著軸的軸心方向離開固定盤，驅使第一煞車片朝向碟盤位移。

無論是頭部或球體，均與凹部保持非面接觸的聯結關係，相對縮短第一煞車片與碟盤的接觸時間並進行煞車作業，有效地解決碟煞存在已久的問題。

接著，基於圖式詳述相關的實施例，說明採用之技術、手段 及功效，相信本創作上述目的、構造及特徵，當可由之得一深刻而具體的瞭解。

10‧‧‧煞車器

11‧‧‧溝

12‧‧‧第一煞車片

13‧‧‧外殼

14‧‧‧第二煞車片

15‧‧‧煞車線

16‧‧‧擺動件

17‧‧‧繫結部

18‧‧‧彈性件

19‧‧‧螺栓

20‧‧‧第一構件

21‧‧‧限制件

22‧‧‧第二構件

23‧‧‧垂直段

24‧‧‧夾持空間

25‧‧‧作用段

26‧‧‧第一安裝孔

27‧‧‧聯結部

28‧‧‧第二安裝孔

30‧‧‧萬向結構

31‧‧‧罩體

32‧‧‧基座

33‧‧‧缺口

34‧‧‧頭部

35‧‧‧保護蓋

36‧‧‧球窩

37‧‧‧角孔

38‧‧‧球體

39‧‧‧邊緣

40‧‧‧第一離合器

41、66‧‧‧滾珠

42‧‧‧凹部

43、68‧‧‧錐槽

44‧‧‧固定盤

46‧‧‧活動盤

48‧‧‧軸

50‧‧‧調整組件

51‧‧‧缺口

52‧‧‧底座

54‧‧‧固定座

56‧‧‧角槽

60‧‧‧第二離合器

61‧‧‧受力部

62‧‧‧主盤

63‧‧‧限制塊

64‧‧‧副盤

65‧‧‧軸承

70、74‧‧‧圓孔

71‧‧‧臂

72、76‧‧‧非圓孔

78‧‧‧六角孔

80‧‧‧鉚接件

82‧‧‧彈片

84‧‧‧銷

86、88‧‧‧結合部

第1圖是煞車器第一實施例的組合圖。

第2圖是擺動件的立體圖。

第3圖是第一構件與萬向結構的分解圖。

第4圖是第二構件與調整組件的分解圖。

第5圖是煞車器的組合剖視圖。

第6圖是煞車器的動作圖。

第7圖是煞車片組的分解圖。

第8圖是煞車片組與煞車器的聯結關係圖。

第9圖是煞車器第二實施例的局部示意圖。

請參閱第1~8圖，闡明煞車器10第一實施例的具體結構，包括：一第一煞車片12、一第二煞車片14、一第一構件20、一第二構件22與一擺動件16。

其中，該第一構件20的輪廓類似於三角形，其外部有二聯結部27與一結合部88。這些聯結部27被鎖在一車架(圖面未繪)上，支持第一構件20保持不動狀態。該第一構件20中央形成一第一安裝孔26，用以配置一萬向結構30。該第一安裝孔26是由彼此相通的一圓孔70和一非圓孔72組成，而且該非圓孔72靠近第一構件20凹陷的一邊。

該第二構件22的輪廓類似於第一構件20，雖然擁有一結合部86，卻沒有聯結部。當二螺栓19通過第二構件22並鎖入第一構件20，該第二構件22結合第一構件20並保持固定不動狀態。

其次，該第二構件22中央形成一第二安裝孔28，用以配置一調整組件50。該第二安裝孔28也是由彼此相通的圓孔74與非圓孔76組成，該 非圓孔76靠近第二構件22凹陷的一邊。以第二構件22凹陷的側邊合併第一構件20凹陷的側邊就能形成一夾持空間24，方便二煞車片12、14共同置入夾持空間24且位於一碟盤(圖式未繪)兩側。

再者，該結合部86與一彈片82被一中空的鉚接件80結合在一起。用一根銷84穿過鉚接件80、結合部88與二煞車片12、14，既能阻止煞車片12、14離開二構件20、22，又能輕鬆拆卸。

另外，該第二構件22比第一構件20多了一限制件21。

接著看到擺動件16大致呈U形設計，跨在合併後的第一、第二構件20、22外部。該擺動件16有二臂71與兩個六角孔78，這些六角孔78依同一軸線(圖面未繪)貫穿相應的臂71的端部。其中之一臂71的側面形成一溝11，另個臂71有一突出擺動件16外表的繫結部17，該繫結部17與限制件21在煞車器10的同一邊。當一條煞車線15通過限制件21而與繫結部17相連，該限制件21可阻擋煞車線15的外殼13，該擺動件16被煞車線15拉扯而可朝向限制件21為一定幅度的擺動，決定煞車與否。

在本實施例，該萬向結構30包括一基座32、一球體38與一可沿軸向進行離合運動的第一離合器40。所述的基座32在第一煞車片12背面，其有一大致呈球形的頭部34，並在頭部34形成一球窩36，允許球體38局部置入球窩36中。

該第一離合器40包括一固定盤44、一活動盤46、三顆滾珠41與三對錐槽43。所述的固定盤44是中空的蓋子，並擁有非圓的邊緣39，以邊緣39契合第一構件20的非圓孔72。此刻，該固定盤44局部通過圓孔70，直到邊緣39抵住圓孔70與非圓孔72的落差處為止，限制固定盤44既不能離開第一安裝孔26，也無法相對第一構件20旋轉。

所述的活動盤46二面之一突出一軸48，另面形成一陷入軸48內的凹部42。當活動盤46與固定盤44相併，該軸48的自由端通過第一安裝孔26且插入臂71的六角孔78中。在不影響第一離合器40的情況下，用一工具(如 六角扳手)插入一保護蓋35中央的角孔37，使保護蓋35鎖入軸48外露的自由端，卻不阻礙活動盤46相對第一構件20往復位移。所述的自由端是六邊形，用於凹凸配合臂71的六角孔78，使活動盤46與擺動件16具備連動關係。

該頭部34置入凹部42，二者不易分開。在本實施例，該凹部42的封閉端是平的，所以球體38露出球窩36的部分與凹部42的封閉端保持點接觸關係，支持基座32相對活動盤46或第一構件20靈活轉動。換句話說，該第一煞車片12相對第一構件20進行萬向旋轉。

在某些實施例，該第一離合器40即使沒有球窩來容納球體，也能憑藉頭部34的圓球造型點接觸凹部42平的封閉端。

每對錐槽43以兩個為基數，分別形成於固定盤44與活動盤46彼此相向的一面。在固定盤44與活動盤46的合併期間，每對錐槽43圍住相應的滾珠41，限制滾珠41在固定、活動二盤44、46之間運動。

另外，該第一離合器40還有一罩體31，其套在軸48外露於第一構件20的部分，受阻於臂71而不會離開活動盤46。同時，該罩體31遮蔽一彈性件18。

在本實施例，該彈性件18是金屬條，以彎成C形的中間段落環繞在軸48的外圍。所述的中間段落分別連接一垂直段23和一作用段25，該垂直段23插入固定盤44的端面，充當彈性件18的定位點，支持作用段25通過一形成於罩體31的缺口33並置入臂71的溝11，提供擺動件16相對第一、第二構件20、22運動所需的作用力。

至於調整組件50則包括一底座52、一固定座54以及一第二離合器60，該第二離合器60安裝在底座52與固定座54之間，可沿軸向進行離合運動。

在本實施例，該底座52在第二煞車片14背後，其有一角槽56。該角槽56與第二煞車片14在底座52的不同邊。

該固定座54類似於中空的帽子，周圍剖開一缺口51。該固定 座54擁有大致呈三角形的周緣58，其與第二構件22的非圓孔76契合，限制固定座54局部通過圓孔74，卻不得在第二安裝孔28相對固定座54轉動。

該第二離合器60由一主盤62、一副盤64與三個滾珠66所組成。該主盤62呈環形，其有一限制塊63與角槽56。該限制塊63隆起於主盤62的外圓周面；在主盤62置入固定座54時，該限制塊63置入缺口51，限制主盤62不得相對第二構件16轉動，卻能順著底座52軸向往復運動。用六角扳手插入角槽56，驅動底座52螺接於主盤62上，可改變第二煞車片14與第一煞車片12的距離。

該副盤64有一受力部61，該受力部61自由端是六角形。在主、副二盤62、64相併時，該受力部61通過固定座54，插入臂71的六角孔78而被另一個保護蓋35鎖著。在擺動件16的聯結下，該第一、第二離合器40、60保持同步作動的關係。

另外，在主、副二盤62、64的相向面形成三對錐槽68，每對錐槽68圍著相應的滾珠66。因此，該滾珠66同樣會在合攏、分開二位置來回移動。在副盤64與固定座54之間配置一降低摩擦係數的軸承65。

使用時，該擺動件16單向旋轉，二臂71之一帶動軸48同向轉動，以致活動盤46相對固定盤44轉動，而且二盤44、46的錐槽43被滾珠41從一合攏位置移到一分開位置。

在分開位置時，該活動盤46依軸向相對固定盤44位移，驅使第一煞車片12同向位移，進而摩擦到碟盤(圖式未繪)側面。該球體38點接觸凹部42致生靈活地轉動，確保第一煞車片12與碟盤維持較佳的面接觸式煞車效果。由於凹部42與頭部34保持非面接觸的聯結關係，故能縮短第一煞車片12接觸碟盤的有效煞車時間，解決碟煞存在已久的問題。

另個臂71帶動受力部61擺動，以副盤64連帶錐槽68相對主盤62轉動。該滾珠66順著錐槽68位移，可推動主盤62沿著受力部61的軸心方向離開副盤64，驅使第二煞車片14同向位移而離開第二構件22，並配合第一煞 車片12對碟盤執行煞車作業，用以減緩車速或停止轉動。

在擺動件16反向旋轉期間，二臂71之一帶動軸48逆向轉動，驅使活動盤46靠近固定盤44，連帶滾珠41由分開位置回歸合攏位置，以致第一煞車片12喪失活動盤46的作用力，會被轉動的碟盤甩脫而退開。

另個臂71帶動副盤64轉動，連帶滾珠66回到原位而被二合攏的錐槽68圍住，使主盤62沿著受力部61的軸心方向靠近副盤64，不再對第二煞車片14施力。此刻，該第二煞車片14同樣會被轉動的碟盤甩脫而退開，不再執行煞車作業。

第9圖是煞車器10第二實施例的局部剖視圖，其構造大致相同於第一實施例，差異處在於：沒有調整組件，卻有兩個萬向結構30。

其中，二萬向結構30之一配置在第一構件20的第一安裝孔26，其被擺動件16的二臂71之一操作，驅使第一煞車片12接觸碟盤二側面之一。

另個萬向結構30配置在第二構件22的第二安裝孔28，其被擺動件16的另個臂71操作，驅使第二煞車片14接觸碟盤另個側面。

18‧‧‧彈性件

20‧‧‧第一構件

23‧‧‧垂直段

25‧‧‧作用段

26‧‧‧第一安裝孔

27‧‧‧聯結部

30‧‧‧萬向結構

31‧‧‧罩體

32‧‧‧基座

33‧‧‧缺口

34‧‧‧頭部

35‧‧‧保護蓋

36‧‧‧球窩

37‧‧‧角孔

38‧‧‧球體

39‧‧‧邊緣

40‧‧‧第一離合器

41‧‧‧滾珠

43‧‧‧錐槽

44‧‧‧固定盤

46‧‧‧活動盤

48‧‧‧軸

70‧‧‧圓孔

72‧‧‧非圓孔

88‧‧‧結合部

Claims (4)

1. 一種煞車器萬向結構，包括：一基座(32)，其有一大致呈球形的頭部(34)；一第一離合器(40)，其有一凹部(42)；當萬向結構(30)安裝於一煞車器(10)，該頭部(34)置入凹部(42)且彼此保持點接觸關係，支持基座(32)相對煞車器(10)靈活轉動，確保一第一煞車片(12)與碟盤維持較佳的面接觸煞車效果。
2. 依申請專利範圍第1項所述的煞車器萬向結構，其中，該凹部(42)面對頭部(34)處有一平的封閉端，該頭部(34)與凹部(42)的封閉端保持點接觸關係。
3. 依申請專利範圍第1項所述的煞車器萬向結構，還包括一球體(38)，其置入一形成於頭部(34)的球窩(36)，該球體(38)露出球窩(36)的部分與凹部(42)維持點接觸關係。
4. 依申請專利範圍第1項所述的煞車器萬向結構，其中，該第一離合器(40)包括：一固定盤(44)，其置入煞車器(10)且不轉動；一活動盤(46)，其與固定盤(44)相併，該活動盤(46)有一穿過固定盤(44)的軸(48)，該軸(48)與凹部(42)在活動盤(46)的不同面；至少二錐槽(43)，每個錐槽(43)形成於固定盤(44)與活動盤(46)之一的相向面；至少一滾珠(41)，其被二錐槽(43)限制在固定盤(44)與活動盤(46)之間；在軸(48)旋轉時，該活動盤(46)連帶錐槽(43)相對固定盤(44) 轉動，該滾珠(41)順著錐槽(43)位移，可推動活動盤(46)沿著軸(48)的軸心方向離開固定盤(44)，驅使第一煞車片(12)朝向碟盤位移。