機械碟剎的制作方法
【專利摘要】本實用新型是一種機械碟剎，其包括有缸本體、剎車片、活塞、凸輪盤以及滾珠，透過缸本體設置有定位圓槽、凸輪盤設置有多段溝槽，以及滾珠設置于定位圓槽與多段溝槽之間等結構設計，使得凸輪盤受控徑向轉動并抵活塞壓抵剎車片進行剎車動作時，滾珠因為在多段溝槽內位移，形成凸輪盤具有多段軸向位移，因此可以提供多段剎車效果；所以本實用新型不僅可以避免以往剎車時直接死鎖狀態，而是有多段循序漸進的剎車效果，連帶提供使用者多段的剎車手感。
【專利說明】機械碟剎

【技術領域】
[0001]本實用新型是關于自行車的剎車，特別是機械碟式剎車，其結構設計可供使用者有多段操作剎車，可讓使用者有更加適合當下行車狀況的操作剎車手感。

【背景技術】
[0002]自行車的行進機構主要是在車架配置大盤、后輪配置飛輪，并以鏈條圈繞大盤與飛輪方式。騎乘時踩踏從大盤延伸的曲柄的踏板，以令大盤持續圓周運動情況下間接讓鏈條帶動后輪的飛輪，如此后輪得以提供自行車行進的動力。如果要讓自行車從行進中減速或停止，則是需要操作自行車的剎車裝置，常見的剎車裝置有傳統摩擦輪框以及碟式剎車。
[0003]碟式剎車主要是在輪組的花轂同軸組接金屬盤片，另于自行車前叉或后叉靠近花轂位置設置有用以夾抵盤片的碟剎卡鉗，同樣利用摩擦力減緩盤片轉動或停止轉動。由于金屬盤片散熱效果佳又制動力大于傳動磨擦輪框的剎車效果，因此碟式剎車以常見于現今對于自行車剎車裝置要求比較講究的車輛款式，相當受到大眾的青睞。
[0004]因此剎車裝置已經成為自行車安全性重要環節之一，因此有許多相關自行車業者相當重視剎車的質量與改進，進而著手對剎車裝置方面進行研發與設計。借以讓自行車騎乘者在行進過程中進行剎車時能夠有良好剎車效果，提升自行車行駛上的主動式安全。
[0005]然而，對于自行車騎士來說面對不同路況剎車減速的幅度也有所不同，例如距離前方交通號志有段距離并即將顯示禁止通行則需要緩慢減速、前方有異物、坑洞需要減速進行閃躲，或是路上突然沖出動物或小孩需要立刻停止以免發生碰撞意外等狀況。但是一般自行車車把上的剎車柄，主要是利用拉動剎車線多寡來控制卡鉗夾抵盤片的狀態，對于不熟悉碟式剎車或是剛接觸此種碟式剎車，經常發生扣壓剎車柄幅度過大而讓卡鉗死鎖了盤片容易發生自行車打滑而摔車交通意外。
[0006]有鑒于此，本發明人為了改善上述缺失，利用許多時間投入研究相關知識，并加以比較各項優劣，且進行相關產品的研究與開發，并歷經多次實驗與測試，而終于推出一種機械碟剎，以符合現今所需使用。
實用新型內容
[0007]本實用新型所要解決的主要技術問題在于，克服現有技術存在的上述缺陷，而提供一種機械碟剎，其是一種距有多段剎車效果的機械碟剎，不僅可以避免以往剎車時直接死鎖狀態，而是有多段循序漸進的剎車效果，連帶提供使用者多段的剎車手感，更可提供使用者操控自行車在剎車狀態的操控技術精進，成為一種實用性極佳的產品。
[0008]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0009]一種機械碟剎，其包括有缸本體、剎車片、活塞、凸輪盤以及滾珠，其中:缸本體設置有長形槽以及貫穿缸本體的容置孔，又于容置孔內設有與容置孔同軸的內周圓部，并于內周圓部設有定位圓槽；剎車片設置于長形槽內用以夾抵盤片；活塞的兩端分別與凸輪盤組接以及壓抵于剎車片；凸輪盤，其可被轉動并沿容置孔軸向位移設置于容置孔，因而帶動活塞位移朝向剎車片方向壓抵與遠離剎車片方向位移，凸輪盤對應定位圓槽設有內凹的多段溝槽；多段溝槽包括有初始段槽、第一段槽、第二段槽以及第三段槽，另定義凸輪盤有徑向方向的水平平面，其中第一段槽槽底面與水平平面夾角角度為Θ 1，而第二段槽槽底面與水平平面夾角角度為Θ 2，第三段槽槽底面與水平平面夾角角度為Θ3，其中Θ3> Θ I >Θ 2，又第一段槽槽深大于第二段槽槽深，第二段槽槽深大于第三段槽槽深，而滾珠設置于定位圓槽與多段溝槽間，于凸輪盤被轉動沿容置孔位移時滾珠于初始段槽、第一段槽、第二段槽以及第三段槽間位移。
[0010]上述機械碟剎，其中Θ3> Θ I > Θ2或Θ2> Θ I > Θ3。
[0011]上述機械碟剎，其中凸輪盤包括有外周圓部，又外周圓部設有凸塊，而多段溝槽設置于外周圓部，第三段槽則位于凸塊。缸本體的內周圓部包括有一朝剎車片方向設置的凸寬塊，而定位圓槽設置于凸寬塊。
[0012]上述機械碟剎，其中水平平面為凸輪盤接觸活塞的表面。
[0013]本實用新型的有益效果是，其是一種距有多段剎車效果的機械碟剎，不僅可以避免以往剎車時直接死鎖狀態，而是有多段循序漸進的剎車效果，連帶提供使用者多段的剎車手感，更可提供使用者操控自行車在剎車狀態的操控技術精進，成為一種實用性極佳的女口廣叩ο

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0015]圖1是本實用新型部分分解立體示意圖。
[0016]圖2是本實用新型凸輪盤未與殼體組接的立體示意圖。
[0017]圖3是本實用新型組合立體示意圖。
[0018]圖4是本實用新型滾珠于凸輪盤的多段溝槽槽深位置以及Θ夾角示意圖。
[0019]圖5是本實用新型滾珠于凸輪盤多段溝槽位置變化示意圖。
[0020]圖6是本實用新型未進行剎車動作示意圖。
[0021]圖7至圖9是本實用新型剎車運作示意圖。
[0022]圖中標號說明:
[0023]I缸本體11長形槽
[0024]12容置孔13內周圓部
[0025]14定位圓槽15殼體
[0026]16心軸17搖臂
[0027]18搖臂螺絲19凸寬塊
[0028]2剎車片3活塞
[0029]4凸輪盤41多段溝槽
[0030]42初始段槽43第一段槽
[0031]44第二段槽45第三段槽
[0032]46外周圓部 47凸塊
[0033]5 滾珠

【具體實施方式】
[0034]本實用新型機械碟剎可運用于單向以及雙向對盤片摩擦動作產生剎車效果，而在此實施例是以雙向動作為例。
[0035]請參閱圖1至圖3所示，其為本實用新型一較佳實施例，圖中顯示本實用新型機械碟剎包括有缸本體1、剎車片2、活塞3、凸輪盤4以及滾珠5，其中:缸本體I設置有長形槽11以及貫穿缸本體I的容置孔12，又于容置孔12內設有與容置孔12同軸的內周圓部13，并于內周圓部13設有定位圓槽14。剎車片2設置于長形槽11內用以夾抵盤片；活塞3的兩端分別與凸輪盤4組接以及壓抵于剎車片2。
[0036]凸輪盤4，其可被轉動并沿容置孔12軸向位移設置于容置孔12，因而帶動活塞3位移朝向剎車片2方向壓抵與遠離剎車片2方向位移，凸輪盤4對應定位圓槽14設有內凹的多段溝槽41。
[0037]請參閱圖4所示，本實用新型多段溝槽41包括有初始段槽42、第一段槽43、第二段槽44以及第三段槽45，初始段槽42即未剎車動作前位置，另定義凸輪盤4有徑向方向的水平平面X，在此水平平面X以凸輪盤4接觸活塞3的表面，其中第一段槽43槽底面與水平平面X夾角角度為Θ 1，而第二段槽44槽底面與水平平面X夾角角度為Θ 2，第三段槽45槽底面與水平平面X夾角角度為Θ3，其中Θ3> Θ I > Θ 2，又第一段槽43槽深大于第二段槽44槽深，第二段槽44槽深大于第三段槽45槽深，而滾珠5設置于定位圓槽14與多段溝槽41間，于凸輪盤4被轉動沿容置孔12位移時滾珠5于第一段槽43、第二段槽44以及第三段槽45間位移。
[0038]進一步說明本實用新型實施例其余組件，本實用新型缸本體I包括有二相對接合的殼體15,以心軸16穿設剎車片2于長形槽11,且心軸16兩端定位于殼體15上,另以搖臂17跨越缸本體I并透過搖臂螺絲18將搖臂17鎖固于凸輪盤4，如此搖臂17受剎車線(圖未繪制)拉動時，搖臂17得以由凸輪盤4為軸心擺動，進一步達成凸輪盤4于容置孔12徑向轉動又沿容置孔12軸向位移。雙向動作剎車為現有技術在此僅概略說明其動作原理。
[0039]關于本實用新型機械碟剎動作時請配合參閱圖4至圖9所示，主要是以搖臂17帶動凸輪盤4徑向轉動并抵活塞3壓抵剎車片2進行剎車動作時，滾珠5因為在多段溝槽41內位移，形成凸輪盤4具有多段軸向位移，使得凸輪盤4間接多段推抵活塞3，讓活塞3壓抵剎車片2對盤片摩擦產生剎車作用。
[0040]經由上述結構可知，本實用新型透過缸本體I設置有定位圓槽14、凸輪盤4設置有多段溝槽41，以及滾珠5設置于定位圓槽14與多段溝槽41之間結構設計，使得凸輪盤4受控徑向轉動并抵活塞3壓抵剎車片2進行剎車動作時，滾珠5因為在多段溝槽41 (初始段槽42、第一段槽43、第二段槽44以及第三段槽45)內位移，形成凸輪盤4具有多段軸向位移，因此可以提供多段剎車效果。位于第一段槽43時提供舒適手感，達到快速減速，避免過大剎車力道而導致輪胎與地面打滑，而不會行使過程中偏移路徑。位于第二段槽44時提供較硬剎車手感，可作中段剎車力的控制。而位于第三段槽45時比位于第二段槽44剎車手感較軟，可達成快速剎車停止。所以本實用新型不僅可以避免以往剎車時直接死鎖狀態，而是有多段循序漸進的剎車效果，連帶提供使用者多段的剎車手感，更可提供使用者操控自行車在剎車狀態的操控技術精進，成為一種實用性極佳的產品。
[0041]在請參閱圖4所示，本實用新型機械碟剎中Θ I為15°至25°之間，Θ 2為25°至15°之間，Θ 3為25°至35°之間。又Θ I最佳角度為20°，Θ 2最佳角度為10°，Θ 3最佳角度為30°。此外,本實用新型于上述實施例角度設計是以Θ3> Θ I > Θ2，亦可采用Θ2> Θ1> θ 3的角度設計，同樣可達成多段式剎車，避免以往剎車時直接死鎖狀態。
[0042]再請參閱圖2與圖4所示，圖中顯示本實用新型機械碟剎其凸輪盤4包括有外周圓部46，又外周圓部46設有凸塊47，而多段溝槽41設置于外周圓部46，第三段槽45則位于凸塊47。缸本體I的內周圓部13包括有一朝剎車片2方向設置的凸寬塊19，而定位圓槽14設置于凸寬塊19。本實用新型透過凸輪盤4的凸塊47以及缸本體I的凸寬塊19設置，得以讓凸塊47位于兩相臨的凸寬塊19之間，可以有效增加凸輪盤4與缸本體I的組合效果，以及凸輪盤4轉動時凸塊47限位兩相臨的凸寬塊19間。
[0043]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
[0044]綜上所述，本實用新型在結構設計、使用實用性及成本效益上，完全符合產業發展所需，且所揭示的結構亦是具有前所未有的創新構造，具有新穎性、創造性、實用性，符合有關新型專利要件的規定，故依法提起申請。
【權利要求】
1.一種機械碟剎，其特征在于，包括有缸本體、剎車片、活塞、凸輪盤以及滾珠，其中: 缸本體設置有長形槽以及貫穿缸本體的容置孔，又于容置孔內設有與容置孔同軸的內周圓部，并于內周圓部設有定位圓槽； 剎車片設置于長形槽內用以夾抵盤片； 活塞的兩端分別與凸輪盤組接以及壓抵于剎車片； 凸輪盤，其可被轉動并沿容置孔軸向位移設置于容置孔，因而帶動活塞位移朝向剎車片方向壓抵與遠離剎車片方向位移，凸輪盤對應定位圓槽設有內凹的多段溝槽； 多段溝槽包括有初始段槽、第一段槽、第二段槽以及第三段槽，另定義凸輪盤有徑向方向的水平平面，其中第一段槽槽底面與水平平面夾角角度為Θ 1，而第二段槽槽底面與水平平面夾角角度為Θ 2，第三段槽槽底面與水平平面夾角角度為0 3，而滾珠設置于定位圓槽與多段溝槽間，于凸輪盤被轉動沿容置孔位移時滾珠于初始段槽、第一段槽、第二段槽以及第三段槽間位移。
2.根據權利要求1所述的機械碟剎，其特征在于，所述Θ3 > θ 1 > Θ 2。
3.根據權利要求1所述的機械碟剎，其特征在于，所述Θ2 > θ 1 > Θ 3。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的機械碟剎，其特征在于，所述凸輪盤包括有外周圓部，又外周圓部設有凸塊，而多段溝槽設置于外周圓部，第三段槽則位于凸塊。
5.根據權利要求4所述的機械碟剎，其特征在于，所述內周圓部包括有一朝剎車片方向設置的凸寬塊，而定位圓槽設置于凸寬塊。
6.根據權利要求1所述的機械碟剎，其特征在于，所述水平平面為凸輪盤接觸活塞的表面。
7.根據權利要求5所述的機械碟剎，其特征在于，所述水平平面為凸輪盤接觸活塞的表面。
【文檔編號】B62L1/02GK204096013SQ201420342814
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】郭永斌 申請人:佳承精工股份有限公司