自行车涨刹花鼓总成的制作方法

本发明涉及一种自行车零部件，特别涉及一种自行车涨刹花鼓总成。

背景技术：

随着交通运输工具的发展，自行车行业日新月异，人们对自行车的性能亦提出更高的要求，例如要多级变速，承载力大，抗震性能好，经久耐用，尤其是要有良好的制动能力。目前的自行车主要通过刹车装置对花鼓进行制动而实现刹车过程，因此自行车的制动效果跟前、后花鼓的构造有很大的联系，但目前花鼓的结构较为复杂，组装后的花鼓承载力较小，导致在制动性能上较差。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种结构紧凑、制动效果较佳的自行车涨刹花鼓总成。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种自行车涨刹花鼓总成，包括：

花鼓，由花盘、中部连接管以及刹制鼓一体式构成；

若干制动瓦，收容并均布于所述刹制鼓内，可移动而与刹制鼓相抵触；

轮毂轴，贯穿于所述花鼓并可与花鼓发生相对转动，所述轮毂轴两端通过紧固件将所述总成固定于车架上；

联动机构，同样收容于所述刹制鼓内，并可作用于若干制动瓦使其离开轮毂轴轴线的径向距离；

外盖板，覆盖在刹制鼓的一侧用于将所述制动瓦以及联动机构限位于刹制鼓内；

复位件，使若干制动瓦始终具有同步的向轮毂轴轴线方向收拢的运动趋势。

通过采用上述技术方案，利用外盖板将制动瓦连同联动机构一起限位在一体式的花鼓内，缩小了整体的体积使得结构更为紧凑，并减轻了重量，方便了拆装；其次在进行制动时利用制动瓦在联动机构的作用下胀开对一体式的花鼓进行刹车，减少了原有的花鼓由于分体设置容易出现的松动打滑现象，在制动效果上大幅提升。

作为优选地，所述联动机构包括骨架、均布在骨架上的若干滚子、转动凸轮以及刹车扳手，所述转动凸轮可控制若干滚子离开轮毂轴轴线发生径向位移，所述滚子与制动瓦的内侧始终相抵触，其中刹车扳手与转动凸轮连接，当对刹车扳手施力一个制动力时所述制动瓦与刹制鼓相抵触。

通过采用上述技术方案，利用刹车扳手将施加的制动力传递在转动凸轮上，转动凸轮进行旋转，同时推动滚子发生径向移动，利用滚子的径向移动使得若干制动瓦向外胀开抵触到刹制鼓上进行制动，各配件均可拆卸组装，方便更换。

作为优选地，所述骨架包括底盘以及设于底盘一侧端面上且周向均布的限位块，相邻两限位块之间形成用于收容滚子的调节槽，在背离于限位块凸起的一端面上开设有第一降噪槽，所述底盘中部开设有通孔，所述通孔内设置有抵接部，所述转动凸轮设置在抵接部上，所述抵接部的中部开设有供轮毂轴穿设的定位孔。

通过采用上述技术方案，抵接部的设置将原先开设在底盘中部的通孔缩径，取而代之采用抵接部中部孔径相比通孔更小的定位孔供轮毂轴穿设，提高对轮毂轴的安装精度要求减少径向窜动，另外也提高安装时与花鼓之间的同轴度，减少了晃动；其次利用抵接部限位了转动凸轮一侧的轴向运动，方便了转动凸轮的安装；并且在限位块上开设的第一降噪槽首先降低了骨架的制造成本，还减少了与刹制鼓的接触面积，减少了两者在摩擦时的噪声。

作为优选地，所述抵接部与底盘之间通过多块周向均布的连接块相连，相邻两连接块之间形成第二降噪槽；所述连接块对应于限位块的位置，且一端与限位块连接，另一端与抵接部相连，其中背离于限位块的一端面设置为弧形面。

通过采用上述技术方案，连接块除了起到连接抵接部与底盘的作用外还加强了限位块以及抵接部的强度作用，提高了花鼓在转动过程中骨架的稳定性，并且利用相邻两连接块之间所形成的第二降噪槽进一步的降低了制动时的噪声。

作为优选地，所述转动凸轮包括上下分布的连接部以及凸轮部，所述连接部包括周向均布在外壁上的第一凸块，相邻两第一凸块之间形成第一限位槽，所述刹车扳手包括连接盘以及转动架，所述连接盘开设有供连接部容置的安装孔，所述安装孔的内壁上周向均布有与第一凸块以及第一限位槽交错卡合的第二凸块以及第二限位槽。

通过采用上述技术方案，利用第一、第二凸块与第一、第二限位槽的交错卡合连接方式使得刹车扳手与转动凸轮实现同步转动，且两者安装精度较高，并能方便实现两者的拆卸过程，结构紧凑。

作为优选地，所述连接部与凸轮部之间具有阶梯面，所述连接盘抵接于所述的阶梯面上并部分覆盖于若干滚子的上端面，其中所述凸轮部包括周向均布在转动凸轮外壁上的凸轮以及形成于两相邻凸轮之间的制动解除凹槽。

通过采用上述技术方案，阶梯面作为刹车扳手的定位面使用，在进一步的方便刹车扳手的安装以及安装精度的进一步提升，其次凸轮部上设置的凸轮以及制动解除凹槽能实现滚子的间歇式的发生径向移动。

作为优选地，所述外盖板上还开设有供转动架旋转的第三限位槽，所述刹车扳手上还设置有始终具有往解除制动力一侧方向运动趋势的扭簧；所述外盖板上还固定有防尘盖，所述防尘盖具有凸起部，所述凸起部与外盖板组成形成供转动架部分穿出且限位转动架旋转角度的第四限位槽。

通过采用上述技术方案，外盖板作为限位联动机构以及制动瓦的一侧轴向移动的配件使用，防尘盖的设置在提高外盖板的连接牢靠性外，还能防止杂质进入到外盖板内部；其次外盖板以及防尘盖上的第三限位槽与第四限位槽的组合限位了转动架的旋转角度，与转动凸轮配合起到更好的制动效果。

作为优选地，所述制动瓦的外壁开设有第五限位槽，所述复位件为首尾互相钩合且呈环状的拉簧，所述拉簧卡合在若干制动瓦的第五限位槽内。

通过采用上述技术方案，在制动复位时若干制动瓦利用复位件的弹性力向内进行收拢复位，而复位件采用首尾钩合的拉簧，使得每个制动瓦受到的弹性力均匀，能实现若干制动瓦同步的复位，有效避免了在松开刹车时多块制动瓦由于回复力不均匀导致部分制动瓦还与花鼓抵触的情况发生，降低了刹车后的噪声持续时间。

作为优选地，所述刹制鼓的一端开设有制动槽，所述制动槽内设置有限位环，所述制动槽内还设置有收容有一铁环，所述联动机构收容于该铁环内，所述铁环包括抵接在制动槽槽底上的限位盘，所述限位盘开设有供限位环容置的让位槽，所述制动槽的内壁上开设有第一防滑纹路，所述铁环的外壁上设置有与第一防滑纹路互相抵触的第二防滑纹路。。

通过采用上述技术方案，铁环的设置取代刹制鼓与制动瓦进行互相摩擦过程，提高花鼓的使用寿命，且利用限位环与让位槽的互相卡合限位铁环在径向上的移动，配合第一防滑纹路与第二防滑纹路的互相抵触限位铁环在周向上的转动。

作为优选地，所述花盘与刹制鼓内分别安装有第一轴承与第二轴承，所述轮毂轴分别穿设于第一轴承与第二轴承内。

通过采用上述技术方案，利用第一、第二轴承使得轮毂轴与花鼓之间将滑动摩擦转变为滚动摩擦，减少了两者之间的相对磨损，提高了使用寿命。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过将制动瓦以及联动机构收容在一体式的花鼓内使得整个涨刹结构更为紧凑；

2、通过在骨架中部设置的抵接部提高轮毂轴的安装精度，并利用开设的第一降噪槽以及第二降噪槽降低制动时的噪声，在外部通过将首尾互相钩合的拉簧作为若干制动瓦的复位件，使得制动瓦在复位时受力更为均匀，缩短制动后的噪声持续时间；

3、通过刹车扳手与转动凸轮分体式的设置，便于拆装，并利用外盖板与防尘盖上的第三限位槽与第四限位槽的组合限制了刹车扳手的轴向运动，并限制了刹车扳手的最大转动角度范围，使得在制动时更为稳定。

附图说明

图1为实施例一中自行车涨刹花鼓总成的爆炸示意图；

图2为实施例一中自行车涨刹花鼓总安成装在车架时的正视图；

图3为实施例一中自行车涨刹花鼓总成安装在车架时的侧视图；

图4为实施例一中花鼓的侧视图；

图5为实施例一中花鼓的剖视图；

图6为实施例一中骨架正面的结构示意图；

图7为实施例一中骨架背面的结构示意图；

图8为实施例一中骨架的侧视图；

图9为实施例一中制动瓦的结构示意图；

图10为实施例一中复位件的正视图；

图11为实施例一中转动凸轮与刹车扳手的分解示意图；

图12为实施例一中刹车扳手在外盖板与防尘盖两者之间限位的示意图；

图13为实施例一中外盖板与骨架两者之间的安装后的示意图；

图14为实施例一中扭簧在外盖板与刹车扳手之间安装后的示意图；

图15为实施例一中刹车扳手与滚子之间的安装位置示意图；

图16为实施例一中自行车涨刹花鼓总正常行驶时的状态图；

图17为实施例一中自行车涨刹花鼓总制动时的状态图；

图18为实施例二中外盖板与车架之间的固定示意图；

图19为多级飞轮与花鼓的连接示意图。

图中：1、骨架；11、底盘；12、限位块；13、调节槽；14、抵接部；141、定位孔；15、连接块；16、第二降噪槽；17、固定销；18、弧形面；19、第一降噪槽；2、制动瓦；21、第五限位槽；22、弧形限位块；23、第六限位槽；24、导向面；3、转动凸轮；31、连接部；311、第一凸块；312、第一限位槽；32、凸轮部；321、凸轮；322、制动解除凹槽；33、阶梯面；4、滚子；5、刹车扳手；51、连接盘；511、安装孔；512、第二凸块；513、第二限位槽；52、转动架；521、固定孔；522、压线螺钉；523、锁紧螺母；6、复位件；61、首钩；62、尾钩；7、花鼓；71、花盘；711、花盘外螺纹；72、中部连接管；73、刹制鼓；731、制动槽；732、限位环；733、第一防滑纹路；734、第二凸台；74、锥形台；75、铁环；751、限位盘；752、让位槽；753、第二防滑纹路；754、第一凸台；76、轴承限位槽；8、外盖板；81、制动架；82、卡箍；83、过线螺钉；84、固定槽；85、第三限位槽；86、限位压块；87、固定弹簧；88、扭簧；9、防尘盖；91、凸起部；92、第四限位槽；10、轮毂轴；10a、法兰螺母；10b、紧固螺母；10c、第一垫片；10d、套管；10e、第二垫片；10f、外盖板固定套；101、第一轴承；102、第二轴承；200、链条撑杆；300、刹车线；400、车架；410、固定座；411、限位插口；500、多级飞轮；510、飞轮内螺纹。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一

参见图1，一种自行车涨刹花鼓总，包括一体式的花鼓7以及穿设于花鼓7内的轮毂轴10，花鼓7相对于轮毂轴10发生相对的转动。

结合图1、图4与图5，花鼓7由铝或者铁制成，优选采用铝制成来降低整体重量，其包括两侧的花盘71、刹制鼓73以及连接两者的中部连接管72。花盘71与刹制鼓73均具有凸缘用于辐条的连接，刹制鼓73内的一端面上开设有制动槽731，在制动槽731内安装有铁环75，制动槽731的槽底中部设置有凸起的限位环732，限位环732的外壁设置有花键；铁环75包括与制动槽731槽底相抵接的限位盘751，限位盘751的中部开设有供限位环732容置的让位槽752；制动槽731内壁上第一防滑纹路733，铁环75在其外壁上设置有第二防滑纹路753，当铁环75安装到制动槽731内，第一防滑纹路733与第二防滑纹路753互相抵触致使铁环75能在周向上得到限位。此外限位盘751的厚度等于限位环732的厚度使得铁环75安装后在制动槽731内不会形成凹凸面。

此外，铁环75与刹制鼓73之间还包括轴向限位部，该轴向限位部包括了设置在铁环75外壁上的第一凸台754以及设置在制动槽731侧壁上的第二凸台734，第二凸台734刚好扣合在第一凸台754的上端面上，使得铁环75在轴向上得以限位。铁环75在安装前进过热处理提高了耐磨性并利用热胀冷缩的方式安装到刹制鼓73内。

铁环75内安装有制动装置，该制动装置包括若干周向均布的制动瓦2以及设置若干制动瓦2中部的联动机构。联动机构包括一骨架1、若干滚子4、体转动凸轮3以及刹车扳手5。

参见图6与图7，骨架1由铝合金制成，包括了一圆形的底盘11以及设置在底盘11一侧端面上的若干限位块12，在限位块12背离于凸起的一端面开设有第一降噪槽19。底盘11的中部具有一通孔，若干限位块12围绕该通孔在周向上均布，且相邻两限位块12之间形成一用于收容滚子4的调节槽13，滚子4在调节槽13内可定向滑动一定的径向距离。

底盘11的中心通孔内设置有一呈环形的抵接部14，该抵接部14通过均布在外周壁上的连接块15与底盘11连接，抵接部14的中心处开设有与底盘11同轴线的定位孔141，连接块15的数量刚好与限位块12的数量相同且设置位置对应，相邻两连接块15之间形成一个第二降噪槽16。其中连接块15在背离于限位块12的一侧端面设置为弧形面18，该弧形面18的一边与抵接部14的端面相连。此外在其中一个限位块12的端面上还设置有固定销17。

参见图8，抵接部14整体厚度要大于底盘11的厚度，且背离于设置有限位块12的一端面要高出于底盘11的端面，两者之间具有高度差h，该高度差h在1~2mm之间。

参见图11，转动凸轮3大致呈圆柱形，其包括上下分布的连接部31与凸轮部32，其中连接部31用于与刹车扳手5配合连接，凸轮部32用于传动，两者的连接处形成一阶梯面33。所述的连接部31包括均布在转动凸轮3外周壁上的若干的第一凸块311以及形成于两第一凸块311之间的第一限位槽312；凸轮部32包括同样均布在转动凸轮3外周壁上的凸轮321以及形成于两凸轮321之间的制动解除凹槽322，其中第一凸轮321与凸轮321两者的设置位置，且第一限位槽312与制动解除凹槽322互相贯通。

刹车扳手5包括连接盘51以及转动架52，连接盘51开设有一个可供转动凸轮3穿过的安装孔511，在安装孔511的内壁上均布有与第一凸块311数量相同的第二凸块512，相邻两第二凸块512之间形成第二限位槽513，安装时转动凸轮3的连接部31收容在安装孔511内，且刹车扳手5的下端面抵触在阶梯面33上，同时安装孔511内的若干第二凸块512与第二限位槽513交错的卡合在连接部31上的第一凸块311以及第一限位槽312内，刹车扳手5的转动可同时带动转动凸轮3的旋转。

转动架52的端部穿设有一个压线螺钉522以及与压线螺钉522螺纹连接的锁紧螺母523，且在转动架52与连接盘51的连接端上开设有一个固定孔521。

参见图9与图10，所有制动瓦2围合可形成一圆环，且在每个制动瓦2的外壁上开设有第五限位槽21，若干制动瓦2通过嵌设在第五限位槽21内的复位件6始终具有向内收缩的运动趋势。

该复位件6选用两端分别具有一首钩61以及一尾钩62的拉簧，通过两者的互相钩合围成一圆环，拉簧可根据不同车型更换不同的刚度。每块制动瓦2上的第五限位槽21的槽底均呈弧形，当拉簧卡合在第五限位槽21后其刚好与槽底相吻合，此外第五限位槽21的槽深要大于或者等于拉簧的直径，使得拉簧卡合后无法从第五限位槽21内脱离出来。

制动瓦2的内弧面上还设置有两个间隔一定角度的弧形限位块22，沿每个弧形限位块22的轴向均开设有贯通的第六限位槽23，第六限位槽23的左右两侧通过倒角形成导向面24。

参见图1，制动槽731开口端通过一外盖板8件进行封闭，并将上述的制动装置固定，轮毂轴10的一端穿过外盖板8头通过外盖板固定套10f进行初步压紧，在外盖板8的一侧还设置有一防尘盖9，同样轮毂轴10的一端穿过该防尘盖9，利用两个紧固螺母10b对防尘盖9进行固定同时将外盖板8固定。

参见图6与图12，外盖板8上开设有固定槽84，该固定槽84可供固定销17穿过，另外在外盖板8上还开设有第三限位槽85，该第三限位槽85使得转动架52得以穿过且限位转动架52的旋转角度。防尘盖9具有一凸起部91，该凸起部91与外盖板8配合后形成第四限位槽92，该第四限位槽92可让转动架52穿出，并进一步的限位转动架52的旋转角度。

参见图13，外盖板8上还通过凸压向骨架1一侧凸起形成三个均布的限位压块86，若干限位压块86分别抵接在骨架1的限位块12上以限位骨架1的径向运动。

参见图11、图12与图14，在固定销17上还设置有固定弹簧87，该固定弹簧87一端缠绕在固定销17上，另一端钩在固定槽84上，进而使得骨架1与外盖板8得以固定。轮毂轴10的上还设置有扭簧88，该扭簧88的一端钩合在第三限位槽85内，另一端穿设在转动架52的固定孔521内，使得转动架52始终具有往制动解除一侧的运动趋势。

参见图1与图5，在花盘71以及刹制鼓73的轴孔上均开设有轴承限位槽76，每个轴承限位槽76内分别安装有第一轴承101与第二轴承102，轮毂轴10依次穿设于两轴承上，在第一轴承101的端面上抵接有第二垫片，并同样利用两个紧固螺母10b对第一轴承101限位，两紧固螺母10b之间还设置套管10d来调节两紧固螺母10b的相对距离。

参见图1至图3，整个总成通过轮毂轴10两端的法兰螺母10a固定在车架400上,并利用与车架400相抵接的第一垫片提高固定时的牢靠性，外盖板8具有一制动架81，该制动架81的一端设置有一卡箍82，该卡箍82扣合在链条撑杆200上，使得整个总成固定更为牢靠，另外在制动架81上还穿设有一个过线螺钉83，刹车线300可穿过该过线螺钉83与转动架52连接。

参见图9、图11与图15，刹车扳手5上的部分连接盘51覆盖在滚子4的上端面处，使得滚子4在轴向上得以限位。同时在正常行驶过程中滚子4的外壁限位在第六限位槽23以及制动解除凹槽322内，使得滚子4在周向上得以限位，且若干制动瓦2与铁环75的内壁之间存在间距。

结合图16与图17，当制动时，人为拉动刹车把手的同时刹车线300进行拉动，刹车线300带动刹车扳手5进行转动，刹车扳手5转动时会带动转动凸轮3进行旋转，到转动凸轮3旋转一定角度时，若干凸轮321挤压对应位置的滚子4，使得滚子4逐渐外扩同时推动若干制动瓦2胀开，转动凸轮3继续旋转若干滚子4在调节槽13内的径向滑动距离不断增大，制动瓦2胀开幅度逐步增大，当制动瓦2与正处于转动过程中的铁环75内侧壁相抵触时进行制动，直到花鼓7停止转动完成刹车过程；当刹车把手松开后，刹车扳手5会在扭簧88的作用复位，转动凸轮3进行回转，若干制动瓦2在拉簧的作用下向内收缩复位并推动滚子4复位，滚子4最后又限位到了制动解除凹槽322内。

实施例二

参见图18，区别于实施例一外盖板8与车架400的固定方式，在车架400上通过紧固件安装有固定座410，在固定座410的一端上开设有限位插口411，外盖板8上的制动架81可插入到限位插口411内进而实现外盖板8的周向转动限位，该固定方式操作较为简单。

实施例三

参见图19，整个涨刹花鼓总成还包括多级飞轮500，该多级飞轮500中部开设有飞轮内螺纹510，在花盘71的端部上设置有花盘外螺纹711，多级飞轮500在与花鼓7固定时通过螺纹连接方式进行固定。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。