专利名称：脚踏车双重刹车装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及控制脚踏车减速之刹车装置。
本发明是脚踏车刹车装置之改良产物。多数近代脚踏车刹车装置都将差动刹车系统放在前轮上。更确切地说一般皆认为后轮所承受之刹车力应比前轮小。这项理论之根据为当后轮所承受之刹车力大于前轮时，后轮常有侧滑的倾向。当紧急刹车时，有时会使后轮离地，这会使没有经验之骑车者失去控制。
同时，有人观察到，一旦后轮开始侧滑时，后轮之刹车力对正在前进中的车辆无法发生作用。因此，骑车者若想在侧滑情形发生前使车子停下来，则需使用前轮刹车才行，此时前轮仍在旋转中。
为制造出在前轮启动之差动刹车系统，发明者已设计出不同的系统。其中一项例子为瓦特肯(Watkins)公司于1985年8月21日所获准之专利(英国专利号2，153，460A)，该公司提出了至少四种不同的办法，包括使用差动张力弹簧、不同大小之刹车垫、不同长度之卡钳、或在启动后轮刹车前先启动前轮刹车棒，以使前轮刹车产生作用。
在强生(Johnson)公司于1984年11月6日所获准之专利中(美国专利号4，480，720)，发明者设计出一套刹车系统，其中包括一种接力转换系统(relaytransmittingsystem)，而使刹车力能先传到前轮上，继而转到后轮。尽管这套系统十分良好，却因复杂的接力机动原理而导致生产与脚踏车组合之不易，同时还可能造成刹车失灵或故障。
本发明旨在使脚踏车前轮刹车发挥更大的作用。
另一目的则为，在后轮之刹车力已达极限时，增加前轮之刹车力。
另一目的则希望能逐渐增加前轮所承受之刹车力，以使停车动作更平稳。
本产品之另一目的为提供更安全之脚踏车刹车系统，使轮子能在后轮不离地的情形下，在最短距离内停住。
本发明解决了所有脚踏车常发生之差动刹车系统的问题，改良后的系统包括了前轮专用之双重刹车装置。本双重刹车装置有一段与二段之刹车卡钳，二者皆用于前轮刹车上。二段刹车卡钳皆可分开机动线。与第一段刹车卡钳相连之机动线较短，这两条机动线均与一条主线相连，该主线则与传统使用之刹车棒相接。
本发明同时包括以传统刹车棒控制之后轮刹车。后轮刹车与前轮双重刹车是由不同刹车所操作的。当两种刹车棒同时运作时，后轮刹车只会影响后轮，而前轮刹车系统中的第一段卡钳则会影响前轮。后轮则会锁死，前轮刹车系统中的第二段卡钳则同时会对前轮施加更多张力，此时也是后轮开始侧滑的时刻。如此一来，脚踏车在紧急情况下的刹车距离即可缩短。
下列的详细叙述将使上述之目的与优点更显突出，而非显示出本发明之不足，发明品本身不足之事项请见说明。
图1为装有本发明刹车装置之脚踏车之主视图。
图2为本发明刹车装置之脚踏车之局部右视图。
图3显示出本发明刹车装置部分剖面图。
图4为本发明装置之未剖的前视图。
在图1中，2为一传统脚踏车，4为前轮，6为后轮，8与10则分别为前后轮之轮圈表面，后轮刹车12与传统式弹簧接合，此种传统式弹簧上之卡钳装有传统式刹车垫4(只显示出一个)。刹车棒16是通过后轮刹车线18来控制后轮刹车。后轮刹车系统之原理与传统式设计相同。
前轮4的减速动作是由双重刹车系统所控制。该系统包含了第一段刹车卡钳20与第二段刹车卡钳22。第一段刹车卡钳20是由一条短的机动线24所控制。另一条长的机动线26则控制了第二段刹车卡钳22。这两条机动线之所以有长短不同，是因为24的长度要比26来得短。两条机动线24和26与一条主线28相连。线28之末端以29表示，其与机动线24和26之相接点为熔接点30，而形成叉点。然而，这些线皆可用传统方法接连，或将一条线分叉成两条线。主线28则与标准手刹车棒16相连。
叉点32在延长型框架34内，其中有第一端36与第二端38。栓塞40合适地装在框架34内的第一端36上。栓塞40上有一开口42供主线28穿入框架34中。第二端38有左开口44与右开口46。长短机动线24、26经开口44、46穿过34。机动线24、26穿过44、46任一开口皆可。
第一段刹车卡钳20有第一组刹车垫48(只显示一个)，第二段刹车卡钳22则有第二组刹车垫50(只显示一个)。第一组刹车垫48与第二组刹车垫50不同;第一组刹车垫48要比第二组50薄，其原因待解释本发明如何运作时予以说明。
当骑车者使用刹车棒16时，张力会传到主线28上。在线28上的张力会首先传到机动线24，而导致第一段刹车卡钳20收缩，并与轮圈表面8相接触。主线28上的张力增强时，张力便会传至长机动线26上，而导致第二段刹车卡钳22收缩，并与轮圈表面8相接。然而，当第一段刹车卡钳20之收缩力达到极限时(即刹车垫48与轮圈表面8摩擦达极限时)，主线28便无法再收紧。结果，张力便无法再传到长机动线26上。因此，在第一段刹车卡钳20达到收缩极限前，长机动线26上应有足够之张力以使第二段刹车卡钳22与轮圈表面8接触。通常只要调整长机动线26之长度即可解决此问题。
为确保第二段刹车卡钳能在短机动线达到受压极限前开始作用，可调整刹车卡钳上的弹簧。第一段刹车卡钳上有传统式之弹簧56能抑制短机动线24之张力，这是所有脚踏车刹车系统的标准装置。第二段刹车卡钳22上则有第二条弹簧58，以抑制长机动线26之张力。当第一条弹簧上之张力大于第二条弹簧时，如上述因刹车垫48，50之不同厚度所达到的效果也可在此达成。
为达到此效果，第二段刹车22之刹车垫50应比第一段刹车20之刹车垫48厚，故缩短刹车垫50与轮圈表面8接触之距离。之后，借助于标准调整器装置52，54即可调整长短机动线之长度。然而，须谨记的是，调整之目的是要在后轮刹车12停止后轮6动作之前使第二段刹车卡钳22与轮圈表面8接触。
在产品试验之第二阶段中，机动线24、26之长度相同，因此，第一与第二刹车卡钳20、22能同时对前轮发生作用。但是，前轮4所承受之张力仍比后轮6大，如前所述，这也是近代脚踏车刹车系统之目的。在本试验中，第一条弹簧56上之张力可调整到比第二条弹簧58小，故第一段刹车卡钳20能比第二段刹车卡钳22早接触到轮圈表面8。
第一与第二刹车卡钳20、22可用任何传统工具接上。在图2中，借助于一根钢条(图中未显示)穿过车架60而达到此目的。该钢条是第一与第二刹车卡钳20、22之轮轴，这两段刹车卡钳则以螺母62固定在杆上。
由前面之叙述可看出本产品之优点，同时，在不破坏产品本身之设计精神的情形下，尚可作一些修正。
权利要求
1.具有控制脚踏车减速功用之刹车装置，该脚踏车至少具有一前轮、一后轮，每一轮子上均有侧壁，车轮与骨架相连，骨架上则有把手，把手包括与骨架相连之第一与第二段刹车卡钳，每一刹车卡钳均装设在前轮上，以与前轮之侧壁接触，第一段刹车卡钳有第一组刹车垫，第二段刹车卡钳则有第二组刹车垫；前刹车把；主要刹车线与前刹车把相接，该主要刹车线有一末端；短机动刹车线与长机动刹车线，短机动刹车线之长度比长机动刹车线短，长、短机动刹车线与主要刹车线相连而形成叉状，短机动刹车线与第一段刹车卡钳相接，长机动刹车线则与第二段刹车卡钳相接，故前轮刹车把对主要刹车线施压，而使张力传到短机动刹车线上，而主要刹车线上之张力传到长机动刹车线前，造成第一段刹车卡钳进行刹车动作，并延后第二段刹车卡钳之刹车动作。
2.如权利要求1所述之脚踏车双重刹车装置，其特征在于，延长型框架内有一叉点，该框架上有一主线开口，使主线能穿入框架内，框架中还有两个机动线开口，使短机动线与长机动线能分别穿出框架外。
3.如权利要求1所述之脚踏车双重刹车装置，其特征在于，长、短机动线长度相同。
4.如权利要求1所述之脚踏车双重刹车装置，其特征在于，第一段刹车卡钳配有第一组压力弹簧，第二段刹车卡钳则配有第二组压力弹簧，第一组压力弹簧上所受之张力比第二组压力弹簧大。
5.如权利要求1所述之脚踏车双重刹车装置，其特征在于，第一组刹车垫与第二组刹车垫之厚度相同。
6.具有控制脚踏车减速功用之刹车装置，该脚踏车具有至少一前轮、一后轮，每一轮子上均有侧壁，车轮并与骨架相连，骨架上则有把手，把手包括第一与第二段刹车卡钳与骨架，第一刹车卡钳均装设在前轮上，第一段刹车卡钳配有第一组刹车垫，第二段刹车卡钳则有第二组刹车垫;前刹车棒装设在刹车把上，以控制前轮之旋转;后刹车棒装在刹车把上，以控制后轮之旋转，后轮刹车棒与后刹车线相接，后刹车线装设在后刹车卡钳上，以与后轮之侧壁接触;主要刹车线与前刹车棒相接，该主要刹车线有一末端;短机动刹车线与长机动刹车线，短机动刹车线之长度比长机动刹车线短，长、短机动刹车线与主刹车线相连而形成叉状，短机动刹车线与第一段刹车卡钳相接，长机动刹车线则与第二段刹车卡钳相接，故前轮刹车棒对主要刹车线施压，而使张力传到短机动刹车线上，在主要刹车线上之张力传到长机动刹车线前，会使第一段刹车卡钳进行刹车动作，并延后第二段刹车卡钳之刹车动作;延长型之框架内包含该叉点，该框架上有一主线开口，使主线能穿入框架，框架中还有两个机动线开口，使短机动线与长机动线能分别穿出框架外。
7.如权利要求6所述之脚踏车双重刹车装置，其特征在于，前轮刹车棒与后轮刹车棒同时作用，使第一段刹车卡钳与前轮轮圈接合，在此同时，第二段刹车卡钳也与后轮轮圈接合。
8.如权利要求6所述之脚踏车双重刹车装置，其特征在于，短机动线与长机动线之长度相同。
9.如权利要求6所述之脚踏车双重刹车装置，其特征在于，第一段车卡钳配有第一组压力弹簧，第二段刹车卡钳则配有第二组压力弹簧，第一组压力弹簧所感受之张力比第二组压力弹簧大。
10.如权利要求6所述之脚踏车双重刹车装置，其特征在于，第一组刹车垫比第二组刹车垫厚。
11.具有控制脚踏车减速功用之刹车装置，该脚踏车具有至少一前轮、一后轮，第一车轮均有侧壁，车轮并与骨架相连，骨架上则有把手，把手包括第一与第二段刹车卡钳与骨架相连，第一刹车卡钳均装设在前轮上，与前轮之侧壁接合，第一段刹车卡钳配有第一组刹车垫，第二段刹车卡钳则配有第二组刹车垫;前刹车棒装设在刹车把上，以控制前轮之旋转;后刹车棒装设在刹车把上，以控制后轮之旋转，后轮刹车棒与后刹车线接合，后刹车线装设在后刹车卡钳上，并与后轮之侧壁接合;主要刹车线与前刹车棒接合，该主要刹车线有一末端;第一机动刹车线与第二机动刹车线，第一机动刹车线与第二机动刹车线长度相同，第一、第二机动刹车线与主要刹车线相连而形成叉状，第一机动刹车线与第一段刹车卡钳接合，第二机动刹车线则与第二段刹车卡钳接合，前轮刹车把使主要刹车线受压，使张力传到第一机动刹车线上，主要刹车线上之张力同时传到第一、第二机动刹车线，造成第一、第二段刹车卡钳刹车动作之进行。
12.如权利要求11之脚踏车双重刹车装置，其特征在于，延长型框架有一叉点，该框架上有一主线开口，使主线能穿主框架内，框架中还有两个机动线开口，使短机动线与长机动线能分别穿出框架外。
13.如权利要求11之脚踏车双重刹车装置，其特征在于，前轮刹车棒与后轮刹车棒同时作用，使第一段刹车卡钳与前轮轮缘接合，在此同时，第二段刹车卡钳也与后轮轮圈接合。
14.如权利要求11之脚踏车双重刹车装置，其特征在于，第一段刹车卡钳配有第一组压力弹簧，第二段刹车卡钳则配有第二组压力弹簧。第一组压力弹簧所感受之张力比第二组压力弹簧小。
全文摘要
本脚踏车双重刹车装置，有由前、后刹车棒所控制之前、后刹车，后刹车棒与一个后轮刹车卡钳结合，前刹车棒则与一主线相连。主线与第一、第二机动线相连，第一机动线控制第一刹车卡钳，第二机动线控制第二刹车卡钳，两刹车卡钳均与脚踏车之前轮相结合，与后轮相比，前轮所受刹车力更大，第一机动线比第二机动线短，故第一刹车卡钳能在第二刹车卡钳之前与前轮相接，因而达到逐渐减速之效果。
文档编号B62L1/10GK1091100SQ9311771
公开日1994年8月24日 申请日期1993年9月21日 优先权日1992年9月21日
发明者安迪·穆恩 申请人:安迪·穆恩