專利名稱：自行車用輪轂制動裝置的安裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種安裝結(jié)構(gòu)，特別是將用于制動設有輪轂軸的車輪輪轂的自行車用輪轂制動裝置安裝到自行車車架上的結(jié)構(gòu)。
背景技術：
在自行車用制動裝置中，有用于制動車輪輪圈的例如懸臂式制動器或卡鉗式制動器等輪圈制動裝置以及用于制動設有輪轂軸的車輪輪轂的例如鼓式制動器、帶式制動器或滾子式制動器等輪轂制動裝置。輪轂制動裝置由于是對車輪輪轂進行制動的，所以不管輪圈的變形如何，都可以進行制動。
以往的自行車用制動裝置備有不能轉(zhuǎn)動地安裝在自行車車架上的固定托架；可與輪轂一體旋轉(zhuǎn)的制動鼓；在制動鼓上進行制動作用的制動片或制動帶等制動部件；及將制動部件壓接到制動鼓上的制動動作部。
固定托架具有使輪轂軸貫通地固定在輪轂軸上的基部、從上述基部基本上沿徑向延伸的臂部、及在上述臂部的前端形成的卡合部，并用于將輪轂制動裝置安裝在自行車車架上。前端的卡合部安裝并固定在自行車前叉或鏈條軸桿等上所固定的托架固定部件上。借助于該固定托架及該托架固定部件，構(gòu)成將輪轂制動裝置安裝在自行車車架上的安裝結(jié)構(gòu)。
托架固定部件具有焊接固定到車架上、卡合固定托架的結(jié)構(gòu)以及將固定托架帶卡合固定到車架上的結(jié)構(gòu)。在安裝易于更換車輪的快速分離輪轂的情況下，一旦將固定托架以帶卡合到車架上，在車輪的裝卸時，就必須用工具拆卸以帶卡合的部分，是很不方便的。因此，大多情況下，采用與固定托架卡合的焊接固定的托架固定部件。
通常，焊接固定到車架上的托架固定部件是與輪轂制動裝置一起從制動器制造商那里向自行車制造商供給的。在托架固定部件上形成有在固定于車架上的狀態(tài)下使卡合部貫通于該托架固定部件的內(nèi)部并與之卡合的卡合空間。通常，為了使該卡合空間與車架、特別是前叉的各種傾斜或形狀對應，將使卡合部插入的入口及使其伸出的出口的寬度做成比中間寬的鼓形斷面。
在上述以往的安裝結(jié)構(gòu)中，因托架固定部件的安裝誤差等，使在卡合部插入卡合空間的狀態(tài)下，卡合部與該空間之間產(chǎn)生間隙。一旦輪轂的旋轉(zhuǎn)軸方向或輪轂的旋轉(zhuǎn)方向上產(chǎn)生間隙，制動時，輪轂制動裝置就會產(chǎn)生晃動，導致噪音的發(fā)生。
本發(fā)明的課題是，在自行車用輪轂制動裝置的安裝結(jié)構(gòu)中，能夠盡可能地減少托架固定部件與卡合部的間隙，抑制制動裝置安裝到車架上時的晃動。
解決課題的手段發(fā)明1所涉及的自行車用輪轂制動裝置的安裝結(jié)構(gòu)是將用于制動設有輪轂軸的車輪的輪轂的自行車用輪轂制動裝置安裝到自行車車架上的結(jié)構(gòu)，備有固定托架、托架固定部件以及插入部件。固定托架具有使輪轂軸貫通的基部、從基部基本上沿徑向延伸的臂部、及在臂部的前端形成的板狀卡合部，用于將輪轂制動裝置安裝在車架上。托架固定部件固定在車架上，并在其內(nèi)部形成有在固定于車架的狀態(tài)下使卡合部插入且將該卡合部卡合的卡合空間。插入部件具有從卡合部的前端安裝的一對第一接觸部、及從一對第一接觸部的任何一個開始折曲而形成、與卡合部的側(cè)部接觸的第二接觸部，而且，在安裝于卡合部上的狀態(tài)下配置在卡合空間中。
在這種安裝結(jié)構(gòu)中，在將固定托架安裝于托架固定部件上之際，將插入部件安裝到固定托架的卡合部上。當安裝插入部件時，第一接觸部與卡合部的兩面對峙，這時，使從第一接觸部折曲所形成的第二接觸部與卡合部的側(cè)面對峙。在這種狀態(tài)下，將卡合部插入卡合空間進行配置。例如，在將固定托架配置在相對輪轂的旋轉(zhuǎn)軸基本垂直的面上的情況下，與卡合部的兩面對峙的第一接觸部埋沒了卡合空間的輪轂軸向間隙，從而可抑制晃動，并且，與卡合部的側(cè)面對峙的第二接觸部埋沒了輪轂旋轉(zhuǎn)方向的間隙，也抑制了晃動。在這種結(jié)構(gòu)中，由于是將設有一對第一接觸部件及從第一接觸部件折曲而形成的第二接觸部件的插入部件安裝于卡合部件上的狀態(tài)下，將卡合部插入卡合空間的，所以，在輪轂軸方向的輪轂旋轉(zhuǎn)方向上，托架固定部件的卡合空間與卡合部的間隙由兩個接觸部埋沒。因此，能盡可能地減少托架固定部件與卡合部的間隙，抑制將制動裝置安裝到車架上時的晃動。
發(fā)明2所涉及的自行車用輪轂制動裝置的安裝結(jié)構(gòu)是在發(fā)明1記載的結(jié)構(gòu)中，插入部件是金屬板制成的。在這種情況下，由于插入部件的強度高，可提高插入部件的耐久性。
發(fā)明3所涉及的自行車用輪轂制動裝置的安裝結(jié)構(gòu)是在發(fā)明2記載的結(jié)構(gòu)中，插入部件是通過將不銹鋼鋼板折曲形成的，一對第一接觸部是向兩側(cè)面折曲的形狀，將折曲部分配置在卡合部的前端。在這種情況下，借助于不銹鋼鋼板，可提高耐腐蝕性，進而提高耐久性。另外，由于是將鋼板折曲形成的，所以易于制造。再者，由于將折曲部分配置在卡合部的前端，在以制動裝置的卡合部插入托架固定部件時，在卡合部覆蓋插入部件的狀態(tài)下，僅將插入部件插入到托架固定部件上，就能調(diào)整插入部件，易于插入部件的調(diào)整。
發(fā)明4所涉及的自行車用輪轂制動裝置的安裝結(jié)構(gòu)是在發(fā)明1記載的結(jié)構(gòu)中，插入部件是合成樹脂制成的。在這種情況下，插入部件通過模具成形而形成，易于插入部件的形成。
發(fā)明5所涉及的自行車用輪轂制動裝置的安裝結(jié)構(gòu)是在發(fā)明1～3任一項記載的結(jié)構(gòu)中，卡合部以板狀形成，其第一面上形成有朝安裝方向延伸且凹入的凹部，在一對第一接觸部的任何一個上，形成與第一凹部卡合的凸部。在這種情況下，通過凸部與凹部的卡合，在把插入部件安裝到卡合部上時，可把插入部件安裝在卡合部的期望的位置上。
發(fā)明6所涉及的自行車用輪轂制動裝置的安裝結(jié)構(gòu)是在發(fā)明5記載的結(jié)構(gòu)中，凹部從與第一面相反側(cè)的第二面?zhèn)韧怀?。在這種情況下，由于凹部從第二面?zhèn)韧怀觯渲迷诘诙嫔系牟迦氩考慕佑|部與突出部分接觸，很容易傾斜地配置。因此，更易于埋沒托架固定部件的卡合空間的間隙，進一步抑制將制動裝置安裝到車架上時的晃動。
發(fā)明7所涉及的自行車用輪轂制動裝置的安裝結(jié)構(gòu)是在發(fā)明1～6任一項記載的結(jié)構(gòu)中，托架固定部件的卡合空間這樣形成，以使卡合部插入的入口寬度大于里側(cè)的寬度，第二接觸部沿著卡合空間傾斜地折曲。在這種情況下，由于是以入口寬度大于里側(cè)寬度的方式形成的，即使自行車的車架形狀多少有些不同，也可以卡合制動裝置的卡合部。另外，即使這樣大地形成入口，由于插入部件的第二接觸部是沿著卡合空間傾斜折曲的，也易于埋沒輪轂旋轉(zhuǎn)方向的間隙。
根據(jù)本發(fā)明，由于在將設有一對第一接觸部件及從第一接觸部件折曲所形成的第二接觸部件的插入部件安裝于卡合部件上的狀態(tài)下，將卡合部插入卡合空間，所以，在輪轂軸向的輪轂旋轉(zhuǎn)方向上，托架固定部件的卡合空間與卡合部的間隙由兩個接觸部埋沒。因此，能盡可能地減少托架固定部件與卡合部的間隙，抑制將制動裝置安裝到車架上時的晃動。
附圖的簡要說明

圖1是采用本發(fā)明一實施形式的自行車的右側(cè)視圖。
圖2是該自行車制動系統(tǒng)的構(gòu)成圖。
圖3是前制動裝置的側(cè)視圖。
圖4是前制動裝置的正面圖。
圖5是前制動裝置的蓋部件卸下之后的狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖6是前制動裝置的半截斷面放大圖。
圖7是制動鼓的斷面放大局部圖。
圖8是前制動裝置的分解透視圖。
圖9是第1防拔部件的透視圖。
圖10是第1防拔部件的正面斷面圖。
圖11是第1防拔部件的透視圖。
圖12是第1防拔部件的正面斷面圖。
圖13是插入部件及托架本體的透視圖。
圖14是插入部件安裝前的側(cè)視斷面圖。
圖15是插入部件安裝后的正面斷面圖。
圖16是制動片的正面圖。
圖17是制動片的平面圖。
圖18是制動片前端部分的放大模式圖。
圖19是內(nèi)部安裝部及動作臂的分解透視圖。
圖20是前制動裝置的制動動作示意圖。
圖21是前制動裝置的制動動作示意圖。
符號說明

1是車架，3是前叉，6、7是前后輪，6a是前輪轂，13f、13r是前后制動裝置，15a是輪轂軸，19是插入部件，19a、19b是第一接觸部，19c是第二接觸部，19d是凸部，25f是托架固定部件，25a是卡合空間，25b是側(cè)壁，30f、30r是前后固定托架，33f、33r是前后制動動作部，34是托架本體，34a是基部，34b是臂部，34c是卡合部，34e是凹部。
發(fā)明的實施形式<全體構(gòu)成>
在圖1中，采用本發(fā)明一實施形式的自行車是輕便車，包括具有車架主體2和前叉3的車架1；操縱用車把4；將踏板5a的旋轉(zhuǎn)傳遞給后輪7的驅(qū)動部5；前輪6；后輪7；用于制動前后輪6、7的制動系統(tǒng)8。
在車架1上安裝有車把4、驅(qū)動部5、前輪6、后輪7、騎乘用的車座9以及制動系統(tǒng)8等各部分。
車把4具有固定在前叉3上部的車把軸桿10以及固定在該軸桿10上的車把桿11。前輪6及后輪7包括具有輪轂軸15a(在圖6中僅示出前輪用輪轂軸)的前后輪轂6a(在圖4中僅示出前輪用輪轂)；配置在輪轂6a外周側(cè)的前后輪圈6b、7b；安裝在前后輪圈6b、7b上的輪胎6c、7c；將輪轂6a與輪圈6b、7b連接在一起的輻條6d、7d。輪轂6a如圖6所示，具有不能轉(zhuǎn)動地安裝在車架1的前叉3上的輪轂軸15a及可自由旋轉(zhuǎn)地支持在輪轂軸15a上的輪轂罩15b。前輪轂6a具有快速桿6e，是容易裝卸的快速分離器。但是，快速分離器部分的結(jié)構(gòu)在財團法人自行車產(chǎn)業(yè)振興協(xié)會發(fā)行的JIS自行車編1993第276頁揭示，是公知的技術，因此，在以下說明中，省略對快速分離器部分的說明，只說明通常使用以蓋形螺母連接式的輪轂的制動系統(tǒng)。
<制動系統(tǒng)的構(gòu)成>
制動系統(tǒng)8如圖2所示，具有前后制動桿12f、12r；通過前后制動桿12f、12r動作的制動裝置13f、13r；及分別連接到前后制動桿12f、12r與前后制動裝置13f、13r上的前后制動纜線14f、14r。
制動纜線14f、14r具有兩端連接到制動桿12f、12r及滾子式制動裝置13f、13r上的內(nèi)纜線16f、16r；以及包覆內(nèi)纜線16f、16r的外纜線17f、17r。
前制動桿12f安裝于車把桿11左端上所裝設的把手18a的內(nèi)側(cè)，后制動桿12r安裝于車把桿11右端上所裝設的把手18b的內(nèi)側(cè)。制動桿12f、12r是有鏡像關系的相同結(jié)構(gòu)的部件。制動桿12f、12r具有安裝于車把桿11上的桿托架20；可自由擺動地支持在桿托架20上的桿部件21；及以螺紋擰入方式固定到桿托架20上的外部卡合部22。
桿托架20具有可自由擺動地支持桿部件21用的擺動軸20a；可自由裝卸地安裝在車把桿11上的安裝部20b；可使外部卡合部22螺紋擰入的同時使內(nèi)纜線16f、16r穿過的內(nèi)螺紋部20c。
桿部件21可自由擺動地安裝在擺動軸20a上，通過圖中未示的施力部件朝制動解除側(cè)施力。桿部件21具有與制動纜線14f、14r的內(nèi)纜線16f、16r卡合的內(nèi)卡合部21a。
<制動裝置的構(gòu)成>
前后制動裝置13f、13r是作為自行車用輪轂制動裝置一例子的滾子式制動裝置。制動裝置13f、13r如圖2所示，用于制動安裝在車架1上的前輪6及后輪7的輪轂6a。制動裝置13f、13r如圖2、圖3及圖8(僅圖示前側(cè))所示，具有不能轉(zhuǎn)動地固定于自行車車架1上的固定托架30f、30r；制動本體32f、32r；使制動本體32f、32r動作的制動動作部33f、33r。
固定托架30f、30r是用于把制動裝置13f、13r安裝到車架1的前叉3或鏈軸桿2a(圖1)的。固定托架30f、30r具有包括將例如鋼板沖壓成形所得到的第一面及第二面的托架本體34；與該托架本體34嵌合固定的用于覆蓋托架本體34的第二面的蓋部件35。蓋部件35通過將金屬薄板沖壓成形而形成，其表面進行烤漆并施以型號等外觀。
托架本體34具有使輪轂軸15a(圖6僅圖示前側(cè))貫通的基部34a；從基部34a基本上沿徑向延伸的尖細的臂部34b；在臂部34b的前端形成的基本上等寬度的板狀卡合部34c。
托架本體34的基部34a如圖6所示，通過螺紋擰入輪轂軸15a的一端的蓋形螺母45推壓，固定到輪轂軸15a上。在基部34a上形成筒部34d，該筒部34d除了臂部34b的伸出部分外，稍長一些。在該筒部34d上形成由用于安裝第一防拔部件36、37的一對安裝孔38a、38b組成的部件安裝部38，第一防拔部件36、37用于防止后述的制動鼓40的脫落。
托架本體34的卡合部34c如圖13～圖15所示，固定在托架固定部件25f、25r上。為了易于前輪6的裝卸，前側(cè)托架本體34的卡合部34c通過一次操作可裝卸地與托架固定部件25f卡合。前側(cè)卡合部34c的第一面(圖14的左面)形成有朝安裝方向延伸且凹入的凹部34e。凹部34e過例如沖壓成形形成，朝第二面(圖14的右面)側(cè)突出。
托架固定部件25f與前制動裝置13f一起由制動器制造商供給，焊接到構(gòu)成自行車車架1的前叉3上。托架固定部件25f如圖3、圖14及圖15所示，其內(nèi)部形成用于插入卡合部34c的以進行卡合的卡合空間25a?？ê峡臻g25a的兩側(cè)壁25b稍向內(nèi)方突出彎曲，卡合空間25a做成使卡合部34c插入的入口寬度(圖15下側(cè)的兩側(cè)壁25b之間的距離)比里側(cè)中間部的寬度寬的結(jié)構(gòu)。由于這樣地以入口寬度比其里側(cè)寬度寬的方式形成，所以，即使自行車前叉3的形狀多少有些不同，也能將卡合部34c卡合。
在前側(cè)卡合部34c上安裝有例如通過將不銹鋼鋼板制成的薄板折曲而形成的插入部件19。插入部件19是在安裝于卡合部34c上的狀態(tài)下配置在卡合空間25a中的部件。插入部件19如圖13～圖15所示，具有從卡合部34c的前端安裝的一對第一接觸部19a、19b；從與卡合部34c的第一面對峙的第一接觸部19a折曲所形成的、與卡合部34c的側(cè)部接觸的第二接觸部19c。一對第一接觸部19a是向兩面折曲的形狀，以便在卡合部34c的前端配置折曲部分。第一接觸部19a上形成有與凹部34e卡合的凸部19d。通過將凸部19d與凹部34e卡合，在把插入部件19安裝到卡合部34c上時，可把插入部件19安裝到卡合部34c的所希望的位置上。另外，由于凹部34e的第二側(cè)面是突出地形成的，所以，如圖14所示，配置在第二面上的插入部件19的第一接觸部19b傾斜地配置成與凹部34e的突出部分接觸。因此，可以很容易地埋入托架固定部件25的卡合空間25a的間隙中，進一步抑制把制動裝置13f安裝到前叉3上時的晃動。
第二接觸部19c沿著卡合空間25a傾斜地折曲。即使上述卡合空間25a的入口寬度做成寬的結(jié)構(gòu)，由于插入部件19的第二接觸部19c沿著卡合空間25a傾斜地折曲，所以，很容易埋入輪轂旋轉(zhuǎn)方向的間隙中。
在托架固定部件25f及固定托架30r上，分別安裝有可用于卡合外纜線17f、17r的外部安裝部31f、31r。在前側(cè)托架固定部件25f上通過螺紋緊固地固定有外部安裝部31f。外部安裝部31f具有可卡合外纜線17f的外部卡合部31a；及通過螺釘可調(diào)整外部卡合部31a的纜線軸線方向的卡合位置的、用于固定外部卡合部31a的外部固定部31b。通過該軸線位置的調(diào)整，可調(diào)整制動的游隙狀態(tài)(制動鼓與制動片的間隙)。
制動本體32f、32r結(jié)構(gòu)大致相同，因此，在這里說明前制動本體32f。前制動本體32f如圖3～圖8所示，是可相對于制動鼓40自由接觸分離的，具有可與前輪6的輪轂罩15b一體旋轉(zhuǎn)的制動鼓40；及可相對于制動鼓40自由接觸分離的制動片41。
制動鼓40如圖6所示，具有在可與輪轂一體旋轉(zhuǎn)的內(nèi)周面上設有制動面的圓筒狀鼓本體43；固定在制動鼓40的外周側(cè)、與制動鼓40熱配合的冷卻盤44。
鼓本體43是不銹鋼合金制成的碟形部件，具有帶開口50a的底部50以及在底部50的外周側(cè)形成的圓周部51。在開口50a的內(nèi)周面形成凹凸部50b，該凹凸部50b不能轉(zhuǎn)動地安裝在構(gòu)成輪轂罩15b的左滾珠軸承15c的外周面上。
在圓周部51的內(nèi)周面上形成有圓形的制動面51a。制動面51a向圓周部51的軸向中央凹入地形成，其斷面是隨著向徑向外方而寬度逐漸變窄的等腰梯形。制動面51a的兩邊相交的角度α如圖7所示，取15度至150度的范圍，最好是取80度至100度的范圍。制動面51a在其內(nèi)周面上設有向徑向外方凹入地形成，內(nèi)部填充有潤滑脂填的環(huán)狀潤滑脂填充槽54。潤滑脂填充槽54具有在制動面51a最凹入的部分形成的第一槽54a及隔著第一槽54a配置在制動面51a上的一對第二槽54b。潤滑脂填充槽54在組裝時填充潤滑脂。
在圓周部51的外周面上，通過滾花加工形成有由多個凹凸組成的滾花部51b。滾花部51b是為了防止鉚接固定冷卻盤44時冷卻盤44的轉(zhuǎn)動而設置的。另外，隔著滾花部51b，在圓周部51的外周面上形成有第一錐面51c及第二錐面51d。這些錐面51c、51d是兩端側(cè)分別縮徑的尖細錐面。第一錐面51c是卡合冷卻盤44的錐面。第二錐面51d是鉚接固定冷卻盤44的鉚接面。第一錐面51c與滾花部51b之間形成由平坦圓周面構(gòu)成的壓入面51e。將冷卻盤44壓入到該壓入面51e與滾花部51b上。通過形成這樣的壓入面51e，以壓入面51e的全周進行壓入時，可防止填充到制動鼓40內(nèi)部的潤滑脂向輪轂6a側(cè)的流動。
冷卻盤44如圖4～圖7所示，是鋁合金制成的部件，通過壓入及鉚接固定到鼓本體43的外周面。前側(cè)冷卻盤44在內(nèi)側(cè)面(圖4的右側(cè)面)以放射狀形成有多個冷卻翹片44a。冷卻盤44具有鉚接固定到鼓本體43上的圓筒部44b和形成從該圓筒部44b朝徑向外方延伸的冷卻翹片44a的盤部44c。在圓筒部44b的一端(圖7的右端)，如圖7(a)所示，在制造時以圓筒狀形成鉚接固定用的折曲成形的鉚接固定部44d。組裝時在將冷卻盤44固定到鼓本體43上之際，如圖7(b)所示，在把圓筒部44b壓入鼓本體43的外周面上之后，用滾子等適當?shù)墓ぞ叱谋倔w的鉚接面51d并在徑向內(nèi)側(cè)碾壓鉚接固定部44d，使其縮徑地折曲成形，借此，將冷卻盤44鉚接固定到鼓本體43上。另外，在圓筒部44b的內(nèi)周面形成有用于貯留壓入時由滾花部51切削產(chǎn)生的切屑的切屑貯留部58。
于是，在將冷卻盤44壓入鼓本體43上之后并進行鉚接固定，由此能可靠地把冷卻盤44固定到鼓本體43上。這種壓入及鉚接作業(yè)不需要加熱并且可在相同的場所進行。因此，可防止熱變色或變形，同時，能簡化制造作業(yè)的手續(xù)，可用簡單且廉價的方法，將冷卻盤44固定到鼓本體43上。
在圓筒部的另一端(圖7的左端)上，朝徑向外方突出地形成有環(huán)狀凸部44e，以便在制動裝置13f的裝卸之際防止制動鼓40從固定托架30f脫落的現(xiàn)象發(fā)生。環(huán)狀凸部44e上對峙地配置有可自由裝卸地安裝到固定托架30f的托架本體34上的兩種第一防拔部件36、37以及在蓋部件35上折曲形成的第二防拔部件39。
第一防拔部件36如圖9及圖10所示，是折曲的不銹鋼合金制成的板狀部件，具有在與環(huán)狀凸部44e對峙的位置延伸的防拔凸起36a；從該防拔凸起36a折曲、并配置在筒部34d的內(nèi)周面上的安裝部36b；以及切斷安裝部36b的兩端并折曲、朝圖9上方延伸的折曲固定部36c。該折曲固定部36c從筒部34d的內(nèi)周側(cè)插入安裝孔38a、38b中，并通過將其前端折曲，由此將第一防拔部件36安裝到筒部34d的內(nèi)周面上。
第一防拔部件37如圖11及圖12所示，是折曲的不銹鋼合金制成的板狀部件，具有在與環(huán)狀凸部44e對峙的位置延伸的防拔凸起37a；從該防拔凸起37a折曲、并配置在筒部34d的外周面上的安裝部37b；以及切斷安裝部37b的兩端并折曲、朝圖11下方延伸的向后上方折曲的彈性固定部37c。該彈性固定部37c從筒部34d的外周側(cè)插入安裝孔38a、38b中，由此，使彈性固定部37c通過安裝孔38a、38b后，借助于彈性使該彈性固定部37c擴張，彈性地與筒部34d卡合，將第一防拔部件37固定到筒部34d外周面上。
第二防拔部件39如圖8所示，是在蓋部件35上朝內(nèi)方折曲形成的。第二防拔部件39防止制動鼓40的脫落的同時，也是為了讓蓋部件35與托架本體34卡合而設置的。另外，在蓋部件35上形成用于覆蓋第一防拔部件37的外周側(cè)鼓出部35a，借此，并通過彈性卡合固定到筒部34d上，這與折曲固定的第一防拔部件36相比，很容易拆卸，第一防拔部件37比較難拆卸。
于是，通過相對于筒部34d可裝卸的第一防拔部件36、37，可防止制動鼓40的脫落，因此，即使裝卸第一防拔部件36、37，也不會損壞固定托架30f。進而，即使反復進行制動裝置13r的分解或組裝，也不會損壞固定托架30f?？煞乐怪苿庸?0的拔出。
制動片41如圖16及圖17所示，是例如在圓周方向上分割成3個的環(huán)狀部件，在外周面上形成有制動時可與制動面51a接觸的接觸面41a。接觸面41a做成斷面為可與制動面51a接觸并以凸狀突出的等腰梯形。接觸面41a的兩邊交叉所成的角度β比制動面51a的交叉角度α稍大一些或相等。在接觸面41a的中央部形成用于安裝第一彈簧部件53的環(huán)狀容納槽41b。容納槽41b與潤滑脂填充槽54的第一槽54a對峙地形成。
在制動片41的內(nèi)周面，朝徑向外方凹入地形成沿圓周方向以給定長度形成的止轉(zhuǎn)部41c。固定托架30f的托架本體34上所形成的3個卡合凸起34f(圖6、圖8)嵌入該止轉(zhuǎn)部41c，防止分割的制動片41的旋轉(zhuǎn)。但是，卡合凸起34f與止轉(zhuǎn)部41c的游隙部分允許制動片41稍微轉(zhuǎn)動。在分割的制動片41的兩端內(nèi)周面上形成朝徑向內(nèi)方突出的滾子抵接面41d。另外，在接觸面41a的兩端部形成傾斜面41e。具體地，如圖18所示，形成傾斜面41e，以便在制動時使傾斜面41e與制動面51a的任意圓弧80接觸的位置上的切線81所成的角度γ為銳角，一旦這樣形成傾斜面41e，在制動鼓40旋轉(zhuǎn)之時，將集中于傾斜面上的潤滑脂順利地供給制動面51a。因此，在制動面51a上幾不會產(chǎn)生潤滑脂的耗盡。
安裝在容納槽41b中的第一彈簧部件53是將彈性線材彎曲成圓形所形成的環(huán)狀彈簧部件，朝著使3個分割的制動片41離開制動鼓40的位置即徑向內(nèi)方對3個分割的制動片41施力。第一彈簧部件53的一端上形成有朝徑向外方折曲突出的突出部53a。突出部53a從內(nèi)周部以1.4mm～2.0mm的范圍突出地形成。突出部53a的前端在制動片41與制動鼓40接觸的制動時，位于潤滑脂填充槽54的第一槽54a內(nèi)，而在制動片41離開制動鼓40的制動解除時，位于第一槽54a的徑向內(nèi)方位置。因此，制動時，突出部53a將填充到第一槽54a內(nèi)的潤滑脂向制動面51a刮出。
制動動作部33f、33r是形狀不同而結(jié)構(gòu)大致相同的部件，因此，在這里，說明前制動動作部33f。前制動動作部33f可擺動地設置在固定托架30f上，使制動片41與制動鼓40側(cè)壓接。
如圖8、圖19～圖21所示，制動動作部33f包括可圍繞輪轂軸15a在圖20所示的制動解除位置與圖21所示的制動位置之間自由擺動地安裝到固定托架30f的托架本體34上的動作臂60；可與動作臂60一體旋轉(zhuǎn)的凸輪部件61；在凸輪部件61與制動片41之間與兩者接觸并且沿旋轉(zhuǎn)方向隔開間隔地設置的多個(例如6個)滾子62；沿旋轉(zhuǎn)方向隔開間隔并保持滾子62的滾子架63。
動作臂60是金屬板材部件，其前端可自由裝卸地安裝有用于卡合制動纜線14f的內(nèi)纜線16f的前端的內(nèi)部安裝部64。動作臂60借助于該內(nèi)纜線16f并通過內(nèi)部安裝部64與裝于自行車車把4上的制動桿12f連接。動作臂60的基端通過折曲插入托架本體34的基部內(nèi)側(cè)，在這里，形成與凸輪部件61的外周面卡合的卡合孔60a(圖6、圖8)。動作臂60通過第二彈簧部件70(圖8)朝制動解除方向施力。第二彈簧部件70是受扭螺旋彈簧，其一端與托架本體34卡合，另一端延伸到動作臂60的前端并與前端上所形成的卡合孔60b卡合。動作臂60的外方由蓋部件35覆蓋。
如圖19所示，在動作臂60的前端形成用于自由裝卸地安裝內(nèi)部安裝部64的安裝槽65。安裝槽65是從動作臂60的圖19的前端下部開始向上方延伸后，朝基端的擺動軸心彎曲并朝斜下方彎曲而形成。在安裝槽65中，從最初的彎曲部分開始，形成寬度比上述擺動軸心側(cè)的其他部分窄的窄幅部65a。具體說，窄幅部65a的寬度d2是例如5.4mm，而其里側(cè)及前側(cè)的寬度d1是5.9mm。另外，在動作臂60的前端下部，折曲地形成裝卸地操作內(nèi)部安裝部64時使用的裝卸操作部60c。
內(nèi)部安裝部64具有板狀的臂本體部66；設置在臂本體部66的基端(圖19的下端)并且可自由裝卸、自由擺動地安裝到動作臂60的安裝槽65中的裝卸部67；及可與設置在臂本體部66前端的內(nèi)纜線16f卡合的內(nèi)部卡合部68。臂本體部66是將金屬板材折曲形成的。臂本體部66的前端螺紋固定著內(nèi)部卡合部68。另外，臂本體部66的前端上形成有與內(nèi)部卡合部68并設的裝卸操作部66b。裝卸操作部66b形成有突出部分并進一步將突出部分折曲地形成。臂本體部66的基端折曲成U字狀，是用于支持裝卸部67的托架66a。
裝卸部67具有固定到臂本體部66的第一端上的裝卸軸67a；安裝到裝卸軸67a上的彈簧銷67b；與彈簧銷67b接觸所配置的墊片67c。裝卸軸67a是鉚接固定到托架66a上的帶緣的軸。彈簧銷67b是外周上沿軸向形成有槽的銷，通過將彈性板材卷繞而形成。彈簧銷67b，其外徑大于窄幅部65a，而且小于除窄幅部65a之外的安裝槽65的寬度，同時其內(nèi)徑大于裝卸軸67a的外徑。通過將這樣的彈簧銷67b插入安裝槽65而把內(nèi)部安裝部64安裝到動作臂60上時，在窄幅部65a以外的位置，彈簧銷67b是可以順利地插入的，借助于窄幅部65a，使彈簧銷67b在徑向上收縮，通過窄幅部65a后還原。結(jié)果，在通常的動作中，即使越過窄幅部65a，也不能還原。但是，保持2個裝卸操作部66c、66b并沿著安裝槽65使內(nèi)部安裝部64移動時，可簡單地從動作臂60上拆卸內(nèi)部安裝部64。
凸輪部件61不能轉(zhuǎn)動地鉚接固定到動作臂60上，借助于動作臂60的擺動而轉(zhuǎn)動。凸輪部件61如圖8、圖20及圖21所示，是厚臂圓筒狀的例如鋼鐵制成的部件。在凸輪部件61的外周面上，形成有6個凸輪部61c，該凸輪部61c具有使逐漸沿徑向的距離變化的傾斜凸輪面61a和配置在傾斜凸輪面61a之間的并從該傾斜凸輪面61a凹入地形成的凹部61b。在該實施形式中，傾斜凸輪面61a做成圍繞圖20順時針方向的徑向距離變大的結(jié)構(gòu)。
滾子62是借助于凸輪部件61的旋轉(zhuǎn)沿徑向推壓制動片41、并與該制動片41壓接用的部件。滾子62安裝在凸輪部件61的外周面與制動片41的滾子接觸面41d之間。滾子62通過滾子架63沿制動鼓40的旋轉(zhuǎn)方向隔開間隔地配置著，并可沿徑向自由地移動。
在滾子架63上沿旋轉(zhuǎn)方向隔開間隔地形成有用于保持滾子62的、朝輪轂軸向外方突出的、例如6個保持凸起63a。借助于在一個保持凸起63a上進一步朝輪轂軸向外方突出地形成的卡合凸起63b，使?jié)L子架63不能旋轉(zhuǎn)地與托架本體34卡合。如圖5、圖6及圖8所示，在托架本體34上形成有用于卡合該卡合凸起63b的、在旋轉(zhuǎn)方向長的長孔34g。此外，在滾子架63與卡合凸起63b之間安裝有第三彈簧部件72，圍繞圖20的順時針方向給滾子架63施力。因此，滾子62實質(zhì)上相對于制動鼓40是不能旋轉(zhuǎn)的。在滾子架63內(nèi)，在滾子62的周圍，與制動面61a同樣，也填充有潤滑脂。進而，可使?jié)L子62相對于凸輪部件61的旋轉(zhuǎn)朝徑向順利地移動。
<制動系統(tǒng)的動作>
在調(diào)整制動纜線14f、14r的情況下，為了使內(nèi)纜線16f、16r處于張緊狀態(tài)，借助于安裝在制動桿12f、12r上的外部卡合部22或安裝在前后制動裝置13f、13r上的外部安裝部31f、31r調(diào)整游隙。由此，不操作制動桿12f、12r時，如圖20所示，在制動片41與制動鼓40之間形成間隙(游隙)。
在該狀態(tài)下牽引前制動桿12f時，克服第二彈簧部件70的彈力，拉伸內(nèi)纜線16f，動作臂60從圖20所示的制動解除位置擺動到圖21所示的制動位置。動作臂60在該制動位置擺動時，與之聯(lián)動的凸輪部件61也轉(zhuǎn)動，滾子62搭在傾斜凸輪面61上并向徑向外方移動，克服第一彈簧部件51的彈力向制動鼓40推壓制動片41。結(jié)果，得到與該制動片41的推壓力成比例的制動力。這時，制動片41僅圍繞圖21的逆時針方向旋轉(zhuǎn)，隨之，通過滾子62使?jié)L子架63也沿相同方向轉(zhuǎn)動。結(jié)果，滾子62進一步朝徑向外部移動。在該制動狀態(tài)下，由于制動面51a以梯形凹入，接觸面41a以梯形突出，所以，在楔形作用下，摩擦面彼此的壓力變高，可使摩擦力增大。另外，由于接觸面積大于平坦的圓周面，所以，摩擦面積變大，可將單位面積上的發(fā)熱量抑制到最小。因此，制動溫度不易升高。進而，可抑制制動溫度上升引起的制動力的變動。另外，由于在楔形作用下使摩擦力變大，所以，能以緊湊的尺寸得到大的制動扭矩。
手離開制動桿12f時，在第二彈簧部件70的作用下，使動作臂60返回制動解除位置，同時，隨著與該動作臂60聯(lián)動的凸輪部件61的轉(zhuǎn)動，在第一彈簧部件51的作用下，制動片41向內(nèi)周側(cè)移動。這時，滾子架63也通過第三彈簧部件72施力，圍繞圖7的順時針方向轉(zhuǎn)動。
組裝制動鼓40時，將鼓本體43及冷卻盤44的原料分別通過例如模鑄法或鍛造等形成，并將其原料機加工、精加工成所希望的尺寸，這時，冷卻盤44變成圖7(a)所示的形狀，鉚接固定部44d以筒狀形成。將該狀態(tài)的冷卻盤44壓入鼓本體43的外周面。利用壓入后的滾子等碾壓鉚接固定部44d，使鉚接固定部44d朝著鉚接面51d縮徑，將冷卻盤44鉚接固定到鼓本體43上。
另外，在組裝制動裝置13f時，首先，組裝兩個制動片41和第一彈簧部件53。接著，將組裝后的兩個制動片41和第一彈簧部件53安裝到鼓本體內(nèi)部，將剩余的制動片41組裝，使第一彈簧部件53進入容納槽41b中。這時，預先在內(nèi)部充分填充潤滑脂。當制動片41的安裝結(jié)束時，在把制動片41推壓到制動面51a上的狀態(tài)下，把安裝于滾子架63上的滾子62引入制動片41的內(nèi)周側(cè)。這時，在內(nèi)部充分涂敷有潤滑脂。另一方面，將固定有凸輪部件61的動作臂60置于托架本體34上。在這種狀態(tài)下，把凸輪部件61插入滾子62的內(nèi)周側(cè)，將托架本體34與制動動作部33f組裝在一起。然后，將兩種防拔部件36、37安裝在托架本體34上，防止制動鼓40的脫落。另外，將第三彈簧部件72掛在卡合凸起63b上，進行滾子架63的施力及防拔動作。最后，將蓋部件35裝上，結(jié)束組裝作業(yè)。
分解的順序與上述順序相反，將蓋部件35卸下之后，把防拔部件36、37卸下來，同時，拆卸第三彈簧部件72，從托架本體34上拆卸制動鼓40。
將裝有制動裝置13f的前輪6組裝到前叉3上時，在將插入部件19安裝到制動裝置13f的托架本體34的卡合部34c上的狀態(tài)下，把卡合部34c插入托架固定部件25f，同時，把輪轂6a的輪轂軸15a安裝到前叉3上。然后，在輪轂軸15a的兩端安裝蓋形螺母45，并以適當?shù)呐ぞ財Q緊該蓋形螺母45，結(jié)束前輪6的裝配。一旦安裝好前輪6，就把內(nèi)部安裝部64安裝到動作臂60上。該順序也可以把上述的彈簧銷67b插入安裝槽65中，再把內(nèi)部安裝部64安裝到動作臂60上。
在拆卸前輪6之際，將內(nèi)部安裝部64卸下之后，以相反的順序分解就可以了。在拆卸內(nèi)部安裝部64的時候，用雙手分別握住兩個裝卸裝置部60c、66b，把內(nèi)部安裝部64的裝卸部67從安裝槽65中拔出來。這時，當越過窄幅部65a時，由于彈簧銷67b縮徑，所以，要稍微用力，不過，一旦越過窄幅部65a，就能簡單地拔出。由于該內(nèi)部安裝部64不是以往的小的部件，所以，很容易捏住，很容易裝卸。

(a)在上述實施形式中，作為制動器、裝置，以用于制動車輪的輪轂部的滾子式輪轂制動器為例進行了說明，但是，裝置的安裝結(jié)構(gòu)并不限于此，本發(fā)明也適用于制動輪轂的帶式制動器或鼓式制動器的安裝結(jié)構(gòu)。
(b)在上述實施形式中，制動面51a或接觸面41a形成梯形形狀，但是，也可以是平坦的圓周面。
(c)在上述實施形式中，插入部件19是將不銹鋼合金制成的薄板折曲形成的，但是，也可以是硬質(zhì)合成樹脂制成的。如果是這樣的用合成樹脂制成，由于可通過模具成形而形成插入部件，所以，插入部件的形成很容易。
權利要求
1.一種自行車用輪轂制動裝置的安裝結(jié)構(gòu)，是將用于制動設有輪轂軸的車輪的輪轂的自行車用輪轂制動裝置安裝到自行車車架上的結(jié)構(gòu)，其特征是，包括具有使所述輪轂軸貫通的基部、從所述基部基本上沿徑向延伸的臂部、及在所述臂部的前端形成的板狀卡合部，并用于將所述輪轂制動裝置安裝在所述車架上的固定托架；固定在所述車架上，并在其內(nèi)部形成有在固定于所述車架的狀態(tài)下使所述卡合部插入且將該卡合部卡合的卡合空間的托架固定部件；以及具有從所述卡合部的前端安裝的與所述卡合部的兩面對峙的一對第一接觸部、及從所述一對第一接觸部的任何一個開始折曲而形成、與所述卡合部的側(cè)面對峙的第二接觸部，在安裝于所述卡合部上的狀態(tài)下配置在所述卡合空間中的插入部件。
2.根據(jù)權利要求1記載的自行車用輪轂制動裝置的安裝結(jié)構(gòu)，其特征是，所述插入部件是金屬板制成的。
3.根據(jù)權利要求2記載的自行車用輪轂制動裝置的安裝結(jié)構(gòu)，其特征是，所述插入部件是通過將不銹鋼鋼板折曲形成的，所述一對第一接觸部是向兩側(cè)面折曲的形狀，將所述折曲部分配置在所述卡合部的前端。
4.根據(jù)權利要求1記載的自行車用輪轂制動裝置的安裝結(jié)構(gòu)，其特征是，所述插入部件是合成樹脂制成的。
5.根據(jù)權利要求1～4任一項記載的自行車用輪轂制動裝置的安裝結(jié)構(gòu)，其特征是，所述卡合部以板狀形成，其第一面上形成有朝安裝方向延伸且凹入的凹部，在所述一對第一接觸部的任何一個上形成與所述凹部卡合的凸部。
6.根據(jù)權利要求5記載的自行車用輪轂制動裝置的安裝結(jié)構(gòu)，其特征是，所述凹部從與所述第一面相反側(cè)的第二面?zhèn)韧怀觥?br> 7.根據(jù)權利要求1～6任一項記載的自行車用輪轂制動裝置的安裝結(jié)構(gòu)，其特征是，所述托架固定部件的卡合空間這樣形成，以使所述卡合部插入的入口寬度大于里側(cè)的寬度，所述第二接觸部沿著所述卡合空間傾斜地折曲。
全文摘要
本發(fā)明的課題是，在輪轂制動裝置的安裝結(jié)構(gòu)中，盡可能地減少托架固定部件與卡合部的間隙，抑制安裝時的晃動。在自行車用輪轂制動裝置的安裝結(jié)構(gòu)中，備有固定托架(30f)、托架固定部件(25f)及插入部件(19)。固定托架具有使輪轂軸貫通的基部(34a)、從基部基本上沿徑向延伸的臂部(34b)、及在臂部的前端形成的卡合部(34c)，并將制動裝置安裝在前叉上。托架固定部件固定在前又上，并在其內(nèi)部形成有插入卡合部將該卡合部卡合的卡合空間。插入部件具有從卡合部的前端安裝的一對第一接觸部、及從一對第一接觸部的任何一個開始折曲而形成、與卡合部的側(cè)部接觸的第二接觸部，在安裝于卡合部上的狀態(tài)下配置在卡合空間中。
文檔編號F16D51/12GK1467128SQ0314103
公開日2004年1月14日 申請日期2003年6月10日 優(yōu)先權日2002年6月11日
發(fā)明者松枝慶治 申請人:株式會社島野