[发明专利]自行车制动装置

说明书

本发明涉及一种自行车制动装置，利用该装置通过牵引配置在外壳内的内部钢索可使制动瓦压靠在车轮上，从而实现制动。

自行车制动装置一般包括使制动瓦压在车轮上来实现制动，方法是用装在车把上的制动杆来移动配置在一个外壳内的内部钢索。制动瓦由一对制动连杆支承，并且制动连杆通常用两种方法中的一种方法操作：居中牵引和侧向牵引。在主要用悬臂制动装置的居中牵引型的制动装置中，分叉成两根钢索的内部钢索固定在两个制动连杆的两个远端部上，而外壳固定于车架。在侧向牵引型的制动装置中，内部钢索和外壳分别固定于制动连杆，这种制动装置主要用在卡钳式制动装置上。

近年来其钢索连接结构与侧向牵引型制动装置相同的悬臂制动装置(即内部钢索和外壳分别固定于制动连杆)已投入实际应用。这些装置是高性能的制动装置，具有改进的制动性能，在制动瓦接触轮圈之后制动力相对于内部钢索移动量的变化(以后称作制动特性)大于常规设计。结果，很轻微地操作制动杆便造成制动力的突然增加。这使得不熟悉这种制动杆操作的生手在制动时发生困难。另外，如果在后轮上的制动力突然增加，则在由于制动瓦和车轮之间的间隙而不能细调制动杆时，例如在越野赛时，该后轮将滑移，即使对于熟练的骑车人，该自行车将变得难于控制。

防止上述问题的一种可能的方法是减小在制动期间制动杆的制动特性。在日本公开专利申请63-203491中公开的操作力传送装置中，已使这种方法得到应用。该操作力传送装置具有控制弹簧，该弹簧沿钢索轴向方向配置，装在沿内部钢索和外壳组成的操作钢索的某个位置，该操作力传送装置还具有用于调节控制弹簧弹力的调节器。该控制弹簧在制动驱动负载作用下弯曲，从而使相对于制动连杆输入的输出减少，这样便使制动特性减小。

如果一种操作力传送装置例如上述这种装置装在沿操作钢索的某个位置，则在适当调节控制弹簧开始弯曲的弹力(偏压力)时，在钢索的张力大于控制弹簧的偏压力时的制动期间控制弹簧将开始弯曲。结果，制动特性将变小，并且即使采用高性能的制动装置也能够抑制制动期间制动力的突然增加，当然，制动特性一般随制动装置的种类、形状和其它这样的因素变化。因此如果不在沿操作钢索的某个位置安装匹配所说制动装置的制动特性的传送装置，则在制动期间不能获得要求的制动特性。不幸的是，因为传送装置沿着操作钢索与制动装置分开安装，所以生手可能错误地沿操作钢索安装一个传送装置，使其用于具用不同制动特性的制动装置，在这种情况下将不能获得制动期间要求的制动特性，制动操作实际上更为困难。再则，放置操作钢索的空间经常是相当窄，以便内部钢索可以平滑地穿过外壳。因此，如果将在钢索轴向方向上很长的传送装置装在沿操作钢索的某个地方，则配置操作钢索的自由度将减少，使得操作钢索的配置更难设计。

本发明旨在一种自行车制动装置，该装置可以保证要求的制动特性而又不妨碍正确配置钢索。在本发明的一个实施例中，提供一种自行车制动装置，包括：制动臂，该制动臂包括转动支承构件，以便绕一枢轴线转动；连接于制动臂的制动垫连接构件，用于接收因制动垫和；轮圈之间接触而引起的制动阻力，其中制动垫连接构件包括绕枢轴线转动的转动连杆；控制元件连接构件，连接于制动臂，用于接收控制元件来的制动控制力；和制动力控制机构，连接在制动垫连接构件和控制元件连接构件之间，以便在制动阻力和制动控制力二者超过特定的非零值时可以在制动垫连接构件和控制元件连接构件之间允许相对运动。

在更具体的实施例中，制动臂包括用于将制动臂可转动地连接于安装部件的转动连接部分，该转动连接部分配置在制动臂的上部分和下部分中的一个部分上，制动垫连接构件配置在制动臂的中间部分上，而控制元件连接构件配置在制动臂的上部分和下部分中的另一部分上。在这种情况下，制动力控制机构包括可摆动地连接在制动臂和控制元件连接构件之间的摆动连杆和编压机构，该编压机构使摆动连杆偏移到初始位置，使得摆动连杆保持在初始位置，直至制动阻力和制动控制力二者超过特定的非零值。在此时，摆动连杆可以相对于制动臂摆动，因此减小加于轮圈上的制动力。可以限制摆动连杆的运动范围，从而恢复原来的制动特性，造成摆动连杆达到其运动范围的终点时形成较大的制动力。制动力控制机构还包括使偏压机构的偏压力改变的偏压力改变机构。如果偏压机构被形成为弹簧，则偏压力改变机构可形成为啮合弹簧端部的凸轮。在任何情况下，因为制动力控制机构装在制动装置自身上，所以使用者不需要关心装有钢索的制动力控制机构的相容性问题。另外，因为没有额外的装置装在操作钢索上，所以操作钢索容易配置。