TWI888121B - 油壓複合機械式煞車卡鉗 - Google Patents

Abstract

一種油壓複合機械式煞車卡鉗，包括有一座體和一推桿結構，座體開設有一槽體，槽體內設有至少兩個呈相對之制動組件，各制動組件與一轉動臂連接，推桿結構與轉動臂呈相對設於座體上，其有一油壓缸，油壓缸有一油室，一活塞桿穿伸於油室內，活塞桿以一活塞頭將油室區隔爲一內油室和一外油室，外油室有一入油孔並以一流道連通一油管，活塞桿之一端延伸至油室外部並連接轉動臂；煞車時產生壓力將液壓油從油管注入外油室，推動活塞頭往內油室移動，牽引轉動臂擺動至制動位置驅動各制動組件制動煞車碟盤，停止煞車時轉動臂復位至釋放位置以解除制動。

Description

油壓複合機械式煞車卡鉗

本發明係關於一種煞車卡鉗，尤指一種油壓複合機械式煞車卡鉗。

按，煞車卡鉗分為機械式煞車卡鉗和油壓式煞車卡鉗。其中機械式煞車卡鉗以鋼絲驅動卡鉗裡的來令片夾制煞車碟盤，以達到煞車的效果。由於煞車時需要按壓把手拉動鋼絲，而鋼絲的摩擦力會影響拉動的順暢度，導致手感較差也比較費力，在下長坡時因為長時間用力按壓把手會出現手部痠痛的狀況，且一旦按壓力道不足則煞車效果立刻削弱，存在無法有效煞車的疑慮。

而油壓式煞車卡鉗則是在完全密封的油管中，以液壓油代替鋼絲來推動卡鉗裡的煞車來令片，達到煞車效果。因其按壓煞車時阻力小，手感比較順滑且更不費力，能減輕長時間煞車引起的手部痠痛。然，長時間煞車制動使來令片與煞車碟盤摩擦產生大量的熱量，該些熱量透過來令片傳導至油管中，使油管內的液壓油受熱膨脹進一步將來令片往煞車碟盤推擠，導致來令片與煞車碟盤之間緊密貼合，容易出現輪胎抱死狀況。即使鬆開把手，由於液壓油仍處於熱脹狀態，縮短了來令片與煞車碟盤之間的間距，導致車輪轉動受到的摩擦力增加，影響騎車體驗。且為避免液壓油熱脹時溢出，結構設計及製作工藝的要求均非常高，導致生產成本高。

其中，台灣第M563997號新型專利公開了一種油壓煞車器之油壓調整裝置結構，其透過煞車線的延伸將令煞車鉗能與自行車把手上的煞車握把產生連結，以驅動旋臂連動活塞平移，讓儲存在油室內的液壓油能被活塞頭壓縮擠 出，以驅動設於容置空間內的煞車片產生夾煞，當煞車握把放開，活塞又能被彈性元件頂推復位。然，該油壓調整裝置結構依舊需要構建一密閉性好不容易溢出之液壓油容納結構，生產工藝要求高。且液壓油容納空間小，散熱性更差，因此液壓油升溫引起的煞車卡鉗作動不正常的問題依然沒有得到解決。

而台灣第M510889號新型專利公開了一種自行車油壓煞車器結構改良，其雖將油壓缸獨立設於煞車卡鉗的一側，俾以阻隔煞車卡鉗與油壓缸之間的熱傳導，但依舊會受到煞車卡鉗制動產生的熱量影響。而作動室為密封空間，液壓油容納空間小，散熱效果差，仍然無法有效散熱以避免液壓油升溫引起的煞車卡鉗作動不正常的問題。且油壓缸結構部件多且結構複雜，生產工藝繁瑣。

有鑒於此，故如何解決上述問題，即為本發明所欲解決之首要課題。

本發明之主要目的，在於提供一種油壓複合機械式煞車卡鉗，藉由一油壓缸牽引轉動臂擺動以帶動制動組件的相對靠攏夾制煞車碟盤，達到有效煞車效果，同時將該油壓缸與制動組件分離且互不相鄰，以解決煞車時熱傳導引起油溫升高，影響煞車效果的問題。

為達前述之目的，本發明提供一種油壓複合機械式煞車卡鉗，其包括有：一座體，開設有一槽體，該槽體內設有至少兩個呈相對設置之制動組件，各制動組件與一轉動臂連接，藉由該轉動臂擺動至一制動位置以帶動各制動組件相對靠攏以制動煞車碟盤，及復位至一釋放位置使各制動組件相對分離以釋放煞車碟盤；一推桿結構，與該轉動臂相對並設於該座體上，其具有一油壓缸，該油壓缸內具有一供容納煞車油之油室，一活塞桿穿伸於該油室內，該活塞桿以 一活塞頭將該油室區隔為一內油室和一外油室，該外油室具有一入油孔並藉由一流道連通至一油管，該活塞桿之一端延伸至該油室的外部並連接於該轉動臂；煞車時產生的制動壓力將液壓油從該油管注入該外油室，推動該活塞頭往該內油室移動，繼而牽引該轉動臂擺動至該制動位置一制動煞車碟盤完成煞車動作。

較佳地，該油壓缸之外部設有一油管安裝部，該流道貫穿於該油管安裝部內以連通該外油室和該油管，該油管可拆卸式地安裝於該油管安裝部。

較佳地，該油壓缸之一端沿軸向開設一連通該外油室之開口，該開口鎖設一密封件以防止液壓油溢出，而該活塞桿穿過該密封件並延伸至該油室之外部。

較佳地，該油壓缸相對遠離該開口之另一端開設一連通該內油室之氣孔，以平衡該油室內氣壓。

較佳地，該內油室內設有一壓縮彈簧，該壓縮彈簧推抵於該活塞頭朝向該內油室之端面。

較佳地，該轉動臂呈U形，其兩端為控制端並一對一地與對應之制動組件連接，兩該控制端之間向外凸伸形成一連動部，一連桿之一端可轉動地設於該連動部，該連桿之另一端設有一連動孔，一栓柱可轉動地穿設於該連動孔內並與該活塞桿連接。

較佳地，該栓柱之一端貫穿一通孔，該活塞桿穿出該通孔並與一限位件相對鎖固。

較佳地，該油壓缸與該座體為一體成型。

而本發明之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中獲得深入了解。

1:座體

11:槽體

12:制動組件

121:轉盤

122:掣動件

123:煞車塊

124:結合部

125:凹槽

126:鋼珠

13:轉動臂

131:控制端

132:連動部

133:螺栓

14:連桿

141:連動孔

15:栓柱

151:通孔

152:C型扣

16:活塞室

2:推桿結構

21:油壓缸

211:開口

22:油室

221:內油室

222:外油室

223:入油孔

224:氣孔

23:密封件

24:活塞桿

241:活塞頭

25:油管安裝部

26:流道

27:油管

28:壓縮彈簧

29:限位件

P1:制動位置

P2:釋放位置

G:煞車碟盤

第1圖為本發明之立體結構示意圖。

第2圖為本發明之局部之組裝結構示意圖。

第3圖為本發明之轉動臂位於制動位置之局部剖視結構示意圖。

第4圖為本發明之制動狀態之剖視結構示意圖。

第5圖為本發明之轉動臂位於釋放位置之局部剖視結構示意圖。

如第1圖和第2圖所示，為本發明所提供之一種油壓複合機械式煞車卡鉗，其包括有一座體1和一推桿結構2。

該座體1開設有一槽體11，該槽體11內設有至少兩個呈相對之制動組件12，各制動組件12與一轉動臂13連接。於本實施例中，該轉動臂13呈U形，其兩端為控制端131並一對一地與對應之制動組件12連接。

而該推桿結構2與該轉動臂13呈相對並設於座體1上，其具有一油壓缸21。於其它可行之實施態樣中，該油壓缸21與該座體1為一體成型。該油壓缸21之一端沿軸向開設一開口211，並向內深入形成一供容納液壓油之油室22，且該開口211鎖設一密封件23以防止油室內之液壓油溢出。而一活塞桿24以其具活塞頭241之一端穿伸於該油室22內，並以活塞頭241將該油室22區隔為一內油室221和一外油室222，其另一端穿過該密封件23並延伸至該油室22之外部連接於該轉動臂13。

承上，如第3圖所示，該外油室222還具有一供液壓油注入和流出之入油孔223。而該油壓缸21之外部設有一油管安裝部25，且其內部貫穿一流道26以連通一油管27及外油室之入油孔223。其中，油管27之一端可拆卸式地安裝於該油管安裝部25，其另一端與煞車握把(圖中未示)連接，並於該油管27內灌注 液壓油。煞車時，按壓煞車握把產生的壓力推擠油管27內之液壓油經流道26從入油孔223注入外油室222內，隨着外油室222內液壓油充盈量增加，進一步擠推活塞桿24往內油室221方向移動，繼而拉動該轉動臂13轉動至制動位置P1以帶動各制動組件12相對靠攏以夾制煞車碟盤G，利用摩擦力減速。

俾以平衡油室22內氣壓，油壓缸21相對遠離開口211之另一端還開設一連通該內油室221之氣孔224，避免活塞桿24移動時產生的氣體導致油室22內壓力過高而影響活塞桿24活動的流暢度。且該內油室221內設有一壓縮彈簧28，該壓縮彈簧28推抵於該活塞頭241朝向該內油室221之端面，利用壓縮彈簧28之回彈力輔助推動活塞桿24復位將液壓油推擠回油管27內。

進一步地，為保證活塞桿24牽動轉動臂13轉動時之流暢度，如第2圖所示，該轉動臂13之兩控制端131之間向外凸伸形成一連動部132，一連桿14之一端以一螺栓133可轉動地設於該連動部132，其另一端設有一連動孔141，一栓柱15可轉動地穿設於該連動孔141並以一C型扣152固定其一端部。該栓柱15之另一端貫穿一通孔151，該活塞桿24穿出該通孔151並與一限位件29相對鎖固。當該活塞桿24往內油室221移動時，該連桿14可隨該活塞桿24移動而擺動，形成一供活塞桿24活動之預度空間，防止活塞桿24在牽動轉動臂13時由於自身撓性而變形。於本實施例中，該限位件為六角螺帽。

再者，如第4圖所示，該槽體11設有兩個呈相對之活塞室16，各活塞室16分別供一個制動組件12設置於其中。於本實施例中，該制動組件12包括一轉盤121、一掣動件122和一煞車塊123，該轉盤121之頂端設有一結合部124，用以與外部之轉動臂13結合，而可藉以驅動該轉盤121轉動。該掣動件122則設於該轉盤121之推抵面，而該掣動件122具有一面向該轉盤121之軸面及一與該煞車塊相結合之掣動面，該轉盤121與該掣動件122之間設有至少一設於該掣動件122之軸面上的凹槽125及滑設於各凹槽125中的鋼珠126，其中各凹槽125之深度乃沿圓周 方向呈現漸進的變化，換言之，各凹槽125之底面對應於其深度而形成為斜面，而鋼珠126位於凹槽125中的不同位置，其露出凹槽125外之高度則對應於該位置之深度而有所不同。

據此，如第3圖所示和第4圖所示，當按壓煞車握把時，產生的壓力推擠油管27內之液壓油經油管安裝部25內的流道26，從入油孔223注入外油室222內，隨着液壓油充盈量增加，推動該活塞桿24朝內油室221方向移動推擠壓縮彈簧28，從而拉動連桿14以帶動轉動臂13擺動至制動位置P1繼而驅動該轉盤121轉動，轉盤121帶動各鋼珠126於各凹槽125中沿圓周方向移動，亦即各鋼珠126自凹槽125之深處移動至淺處，令各鋼珠露出凹槽之高度增加，則該掣動件122將被各鋼珠推開而朝遠離該轉盤121之方向移動，從而推動煞車塊123朝煞車碟盤G移動以夾制煞車碟盤G，利用摩擦力達到煞車減速的效果。

而當放鬆煞車握把時，如第4圖和第5圖所示，推擠壓力解除，該轉盤121逆向轉回原位從而帶動該轉動臂13復位至一釋放位置P2。此時如第5圖所示，轉動臂13復位拉動活塞桿24朝外油室222移動，解除對壓縮彈簧28的推擠，壓縮彈簧28的回復力輔助推動活塞桿24移動，繼而將外油室222內之液壓油從入油孔223推擠回油管27內，且各鋼珠126隨該轉盤121逆向轉動而被帶回凹槽125之深處，使各鋼珠126露出凹槽125之高度減少，則該掣動件122回復原位，各煞車塊123與該煞車碟盤G分離，從而解除制動效果。

而本發明所提供的油壓複合機械式煞車卡鉗具備以下技術進步及優點：

第一，避免熱傳導影響煞車效果；本發明將油壓缸與制動組件分離且互不相鄰，避免煞車時制動組件的煞車塊與煞車碟盤摩擦產生的熱量傳導至油壓缸內引起油溫升高，且以油管往油壓缸內輸送液壓油，形成可流動的油路以 不斷釋放油壓缸內之熱量，更避免液壓油膨脹導致制動件無法有效復位從而影響煞車效果的問題。

第二，具油壓制動力，制動效果佳；本發明利用油壓式按壓煞車時阻力小，手感順滑且不費力之優點，以代替鋼索帶動轉動臂於制動位置和釋放位置之間擺動，具有跟油壓式煞車卡鉗一樣的制動效果。

第三，簡化結構，降低製作成本；本發明因將油壓缸與制動組件分離且互不相鄰設置，避免長時間煞車引起來令片升溫而導致的液壓油升溫膨脹並從油壓缸溢出的問題，因此可簡化油壓缸結構，降低製作成本。

惟，以上實施例之揭示僅用以說明本發明，並非用以限制本發明，故舉凡數值之變更或等效元件之置換仍應隸屬本發明之範疇。

綜上所述，當可使熟知本項技藝者明瞭本發明確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，故依法提出申請。

1:座體

11:槽體

12:制動組件

13:轉動臂

131:控制端

132:連動部

14:連桿

2:推桿結構

21:油壓缸

23:密封件

24:活塞桿

25:油管安裝部

27:油管

Claims (7)

1. 一種油壓複合機械式煞車卡鉗，其包括有： 一座體，開設有一槽體，該槽體內設有至少兩個呈相對之制動組件，各制動組件與一轉動臂連接，藉由該轉動臂擺動至一制動位置以帶動各制動組件相對靠攏以夾制煞車碟盤，及復位至一釋放位置使各制動組件相對分離以釋放煞車碟盤； 一推桿結構，與該轉動臂呈相對並設於該座體上，其具有一油壓缸，該油壓缸內具有一供容納液壓油之油室，一活塞桿穿伸於該油室內，該活塞桿以一活塞頭將該油室區隔爲一內油室和一外油室，該內油室內設有一壓縮彈簧，該壓縮彈簧推抵於該活塞頭朝向該內油室之端面，該外油室具有一入油孔並藉由一流道連通至一油管，該活塞桿之一端延伸至該油室的外部並連接於該轉動臂； 煞車時產生的制動壓力將液壓油從該油管注入該外油室，推動該活塞頭往該內油室移動，繼而牽引該轉動臂擺動至該制動位置以制動煞車碟盤完成煞車動作。
2. 如請求項1所述之油壓複合機械式煞車卡鉗，其中，該油壓缸之外部設有一油管安裝部，該流道貫穿於該油管安裝部內以連通該外油室和該油管，該油管可拆卸式地安裝於該油管安裝部。
3. 如請求項1所述之油壓複合機械式煞車卡鉗，其中，該油壓缸之一端沿軸向開設一連通該外油室之開口，該開口鎖設一密封件以防止液壓油溢出，而該活塞桿穿過該密封件並延伸至該油室之外部。
4. 如請求項3所述之油壓複合機械式煞車卡鉗，其中，該油壓缸相對遠離該開口之另一端開設一連通該內油室之氣孔，以平衡該油室內氣壓。
5. 如請求項1所述之油壓複合機械式煞車卡鉗，其中，該轉動臂呈U形，其兩端爲控制端並一對一地與對應之制動組件連接，兩該控制端之間向外凸伸形成一連動部，一連桿之一端可轉動地設於該連動部， 該連桿之另一端設有一連動孔，一栓柱可轉動地穿設於該連動孔內並與該活塞桿連接。
6. 如請求項5所述之油壓複合機械式煞車卡鉗，其中，該栓柱之一端貫穿一通孔，該活塞桿穿出該通孔並與一限位件相對鎖固。
7. 如請求項1所述之油壓複合機械式煞車卡鉗，其中，該油壓缸與該座體爲一體成型。

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