JP6901516B2 - 車両用サスペンション - Google Patents
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Description
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、車両用サスペンションにおいて、スプリングの反力によってプリロードが変化することを防止し、且つ、プリロードを容易に調整できるようにすることを目的とする。
また、上述の構成において、前記凹凸(87)は、前記プリロード操作子(71)の周方向に等間隔で3箇所以上設けられても良い。
さらに、上述の構成において、前記車両用サスペンションは、車両の後輪(3)を揺動自在に支持するスイングアーム(13)と車両の車体とを連結するリアサスペンション(29)であっても良い。
この構成によれば、中間部材の回転は、係合部が一端部の外周部の長溝部に係合することで規制されるため、プリロード操作子を回転させようとするスプリングの反力は、中間部材によって遮断される。このため、スプリングの反力によってプリロードが変化することを防止できる。また、ダブルナット構造等を用いなくともプリロード操作子の回転を防ぐことができるため、プリロードの調整の際には、プリロード操作子を簡単な操作で回転させてプリロードを容易に調整できる。
この構成によれば、プリロード操作子と中間部材とが係合する凹凸によって、スプリングの反力によるプリロード操作子の回転を防止できる。また、プリロードの調整の際には、スプリングの反力に抗してプリロード操作子を回転させることで凹凸による係合を解除でき、プリロードを容易に調整できる。
また、上述の構成において、凹凸は、プリロード操作子の周方向に等間隔で3箇所以上設けられても良い。
この構成によれば、凹凸による係合を解除された状態において、プリロード操作子の周方向に等間隔で3箇所以上に設けられる凸によって中間部材を支持できるため、中間部材が傾くことを防止できる。プリロード操作子は、回転させられると、周方向に等間隔の凹凸によって順に位置決めされる。このため、プリロードの調整幅が段階的になり、プリロードを容易に調整できる。凹凸が3箇所以上設けられるため、プリロードを細かく調整できる。
この構成によれば、環状凹部と筒状凸部との嵌合によって中間部材を支持でき、プリロードを調整する際に中間部材が傾くことを防止できる。
また、上述の構成において、中間部材の係合部は、長溝部に係合する係合面に曲面部を備えても良い。
この構成によれば、長溝部に対する係合部の当たりを緩やかにでき、長溝部に傷が付くことを抑制できる。また、係合部を絞り加工によって容易に成形できる。
この構成によれば、係合部が設けられる部分とスプリングを受ける部分とを第1中間部材及び第2中間部材に分けて設けることで、中間部材の材質及び加工方法をより適したものにできる。
さらに、上述の構成において、第2中間部材は、前記第1中間部材に対し相対回転可能であっても良い。
この構成によれば、第1中間部材に対し第2中間部材が回転することで、スプリングの反力を逃がすことができ、プリロード操作子の回転を防止できる。
この構成によれば、工具用凹部に挿入される工具によってプリロード操作子を回転させてプリロードを容易に調整できる。また、環状凹部と工具用凹部とをストロークの方向に分けて配置することで、プリロード操作子の剛性を確保できる。
さらに、上述の構成において、車両用サスペンションは、車両の後輪を揺動自在に支持するスイングアームと車両の車体とを連結するリアサスペンションであっても良い。
この構成によれば、スプリングの荷重が大きいリアサスペンションにおいて、プリロード操作子の回転を効果的に防止できるとともに、プリロードを容易に調整できる。
自動二輪車1は、車体フレーム10にパワーユニットとしてのエンジン11が支持され、前輪2を操舵可能に支持するフロントフォーク12が車体フレーム10の前端に操舵可能に支持され、後輪3を支持するスイングアーム13が車体フレーム10の後部側に設けられる車両である。
自動二輪車1は、乗員がシート14に跨るようにして着座する鞍乗り型車両であり、シート14は、車体フレーム10の後部の上方に設けられる。
後輪3は、スイングアーム13の後端部に設けられる車軸3aに軸支される。
自動二輪車1は、スイングアーム13の後端部とシートフレーム19との間に掛け渡されるリアサスペンション29(車両用サスペンション)を左右一対備える。
エンジン11は、車幅方向(左右方向)に水平に延びるクランク軸30を支持するクランクケース31と、クランクケース31の前部の上部に設けられるシリンダー部32を備える。ピストン(不図示)を収容するシリンダー部32のシリンダー軸線32aは、鉛直方向に対し前傾する。
クランクケース31の後部は、変速機を収容する変速機ケース部31aである。エンジンの出力は、上記変速機の出力軸と後輪3とを接続する駆動チェーン(不図示)によって後輪3に伝達される。
自動二輪車1は、シートフレーム19とメインフレーム16との間を覆うサイドカバー43を備える。
ヘッドライト44は、ヘッドパイプ15の前方に配置され、フロントフォーク12に支持される。
前輪2を上方から覆うフロントフェンダー45は、フロントフォーク12に支持される。
後輪3は、シート14の後方に配置されるリアフェンダー46によって上方から覆われる。
シート14の乗員が足を置く左右一対のステップ47は、左右のピボットフレーム18の前方に配置される。
サイドスタンド48は、左側のピボットフレーム18の下端部に支持される。
フロントフォーク12の下端部の後部には、キャリパーブラケット56が設けられ、キャリパーブラケット56には、前輪2のブレーキ装置のブレーキキャリパー57が固定される。
図1及び図2を参照し、リアサスペンション29は、シート14とスイングアーム13の後端部とを接続する筒状に形成されており、スイングアーム13の上下の揺動に伴って軸方向に圧縮され、軸方向にストロークすることで路面からの衝撃を吸収する。
リアサスペンション29は、リアサスペンション29のストロークの中心軸29aが鉛直線に対し前傾する姿勢で配置される。リアサスペンション29のストロークの方向であるストローク方向Sは、中心軸29aと平行である。
シリンダー63内には、減衰用の作動油が充填される。他端部61が上下にストロークすると、ピストンバルブ65は、他端部61と一体に移動し、作動油に抗してシリンダー63内を中心軸29aの軸方向に摺動する。
一端部60の上端には、シートフレーム19に連結される上部連結部67が設けられる。一端部60は、上部連結部67に対し車幅方向に挿通される連結軸68によって、シートフレーム19に連結される。一端部60の上部には、上記作動油を貯留するリザーバータンク66が接続される。リザーバータンク66は、シリンダー63内に連通する。
一端部60の下部の外周部60aには、リアサスペンション29のストローク方向Sに移動してスプリング62のプリロードを調整可能なプリロード調整機構70が設けられる。
プリロード調整機構70は、スプリング62の上端を受けるプリロード操作子71と、プリロード操作子71とスプリング62の上端との間に挟まれる中間部材72とを備える。
他端部61の上部には、スプリング62の下端を受けるリング状のスプリング受け部材76が設けられる。
スプリング62は、一端部60のプリロード調整機構70と他端部61のスプリング受け部材76との間に圧縮された状態で設けられ、他端部61をリアサスペンション29の伸張方向に付勢する。
図2〜図4を参照し、一端部60の外周部60aには、中心軸29aを軸方向とするねじ部60bが設けられる。
また、外周部60aには、リアサスペンション29のストローク方向Sに延びる長溝部77が設けられる。長溝部77は、外周部60aの表面に設けられる凹状の溝であり、長溝部77の幅を規定する一対の内壁部77aは、中心軸29aと平行に延びる。長溝部77は、外周部60aの周方向よりもリアサスペンション29のストローク方向Sに長い。
図2〜図5を参照し、プリロード操作子71は、一端部60の外周部60aに嵌合するリング状のナットである。
プリロード操作子71の内周部には、一端部60の外周部60aのねじ部60bに嵌合する雌ねじ部78と、雌ねじ部78よりも大径の環状凹部79とが設けられる。
プリロード操作子71の下面は、ストローク方向Sにおいて中間部材72に当接する当接面71aである。
当接面71aには、ストローク方向Sに凹む凹部80が、プリロード操作子71の周方向に等間隔で複数設けられる。ここでは、凹部80は、プリロード操作子71の周方向に等間隔で3箇所に設けられる。すなわち、凹部80は、プリロード操作子71の周方向に120°の間隔で設けられる。
環状凹部79は、外周部60aを外側から囲むように環状に設けられており、雌ねじ部78と同軸に配置される。環状凹部79は、当接面71aの内周側の部分がストローク方向Sに凹んだ凹部である。
各凹部80は、環状凹部79に対し径方向外側に配置される。
工具用凹部71bは、プリロード操作子71の外周部が径方向に凹んだ凹部であり、プリロード操作子71の周方向に複数設けられる。上記工具は、例えば、工具用凹部71bに径方向外側から係合する爪部を備えるフック状のレンチである。
図2〜図4、及び図6を参照し、中間部材72は、プリロード操作子71の当接面71aに当接する第1中間部材81と、第1中間部材81とは別体で設けられ、第1中間部材81とスプリング62の端面62aとの間に挟まれる第2中間部材82とを備える。
図2〜図8を参照し、第1中間部材81は、一端部60の外周部60aが挿通されるリング状のリング部83と、リング部83の内周縁からプリロード操作子71側に向けてストローク方向Sに立設される筒状凸部84とを備える。
また、第1中間部材81は、筒状凸部84の内周面からリング部83の中心に向けて径方向内側に突出する係合部85を備える。
当接面83aには、プリロード操作子71に向けてストローク方向Sに突出する凸部86が、第1中間部材81の周方向に等間隔で複数設けられる。
第1中間部材81の凸部86は、プリロード操作子71の凹部80に係合する。凸部86は、凹部80と同一の数が凹部80と同一の間隔で設けられる。このため、全ての凸部86が全ての凹部80に同時に係合する。
凹部80及び凸部86は、プリロード操作子71と第1中間部材81とを係合させる凹凸87(図6)を構成する。
また、第1中間部材81の凸部86は、第1中間部材81の径方向に見ると、三角形状の突起であり、突起の先端に向かうに従って先細るように設けられる。
図7〜図9を参照し、第1中間部材81は、プレス加工によって板材を成形することで製造される部品である。筒状凸部84、係合部85、及び凸部86は、リング部83を構成する板状の基材を、曲げ加工や絞り加工することで形成される。
係合部85は、板状の基材をU字状に折り曲げることで形成される。係合部85は、リング部83の内周縁から径方向内側に延びる底壁部85aと、底壁部85aの周方向の両側縁からストローク方向Sに立設される一対の側壁部85bとを備えてU字状に形成される。一対の側壁部85bは、筒状凸部84に繋がる。一対の側壁部85bの高さは、リング部83の板厚よりも大きい。
底壁部85a及び一対の側壁部85bの下部は、U字形状の底部であり、円弧状に屈曲した曲面部85cを構成する。
詳細には、第1中間部材81は、係合部85の側壁部85b及び曲面部85cの一部が長溝部77の内壁部77aに当接することで、回転を規制される。
係合部85は、側壁部85bの高さがリング部83の板厚よりも厚いとともに曲面部85cを備える。このため、係合部85の長溝部77に対する接触面積が大きくなり、係合部85が長溝部77に強く当たることが防止される。
図3、図4、図6、及び図10を参照し、第2中間部材82は、一端部60の外周部60aに嵌合する筒状部90と、筒状部90の上端から径方向外側に延出するリング状のばね受け部91とを備える。
第2中間部材82は、筒状部90が外周部60aに嵌合した状態で、ストローク方向Sに移動可能である。第2中間部材82は、中心軸29aを回転中心とする回転方向に回り止めされておらず、回転可能である。
筒状部90は、スプリング62の上端部の内周部に挿通され、スプリング62をガイドする。
例えば、スプリング62を直接受ける第2中間部材82を硬い材料で形成し、形状が複雑な第1中間部材81を加工性が良い材料で形成しても良い。
図2及び図6に示す状態では、プリロード操作子71は、第1中間部材81及び第2中間部材82を介し、圧縮されたスプリング62の反力を受けている。この状態では、プリロード操作子71は、凹部80に第1中間部材81の凸部86が係合することで、中心軸29aを回転中心とする回転を規制されている。
また、第2中間部材82は、第1中間部材81に対し相対回転可能であるため、第2中間部材82は、スプリング62の反力によって第1中間部材81に対し回転する。これにより、第2中間部材82の回転によってスプリング62の反力を逃がすことができ、プリロード操作子71の回転を防止できる。
さらに、プリロード操作子71は、凹凸87による係合によって回転を規制される。このため、スプリング62の反力によるプリロード操作子71の回転を防止できる。
プリロード操作子71は、工具用凹部71bに係合する上述の工具によって回転操作される。
スプリング62の反力に抗して矢印Aの方向にプリロード操作子71を回転させると、プリロード操作子71は、凹部80の斜面部80aが凸部86を乗り越し、凹凸87による係合が解除される。この状態では、プリロード操作子71は、当接面71aが複数の凸部86の頂点部に当接した状態で回転可能である。
図11の状態からさらにプリロード操作子71を矢印Aの方向に回転させると、凹部80と凸部86とが再度係合し、プリロード操作子71の回転が規制される。
プリロード操作子71が他端部61(図2)側に移動するとプリロードは大きくなり、プリロード操作子71が他端部61とは反対側に移動するとプリロードは小さくなる。
また、凹凸87が複数設けられることで、プリロードを段階的に調整でき、プリロードを調整し易い。リアサスペンション29は、凹凸87が周方向に等間隔で3箇所に設けられるため、プリロード操作子71の1回転に付き、プリロードを3段階調整できる。
また、図10に示すように、第1中間部材81とプリロード操作子71との相対回転は、第1中間部材81の筒状凸部84がプリロード操作子71の環状凹部79に嵌合することでガイドされる。このため、プリロード操作子71によって第1中間部材81を保持でき、回転操作の際の第1中間部材81の倒れを防止できる。
この構成によれば、中間部材72の回転は、係合部85が一端部60の外周部60aの長溝部77に係合することで規制されるため、プリロード操作子71を回転させようとするスプリング62の反力は、中間部材72によって遮断される。このため、スプリング62の反力によってプリロードが変化することを防止できる。また、ダブルナット構造等を用いなくともプリロード操作子71の回転を防ぐことができるため、プリロードの調整の際には、プリロード操作子71を簡単な操作で回転させてプリロードを容易に調整できる。
この構成によれば、プリロード操作子71と中間部材72とが係合する凹凸87によって、スプリング62の反力によるプリロード操作子71の回転を防止できる。また、プリロードの調整の際には、スプリング62の反力に抗してプリロード操作子71を回転させることで凹凸87による係合を解除でき、プリロードを容易に調整できる。
また、凹凸87は、プリロード操作子71の周方向に等間隔で3箇所以上設けられる。
この構成によれば、凹凸87による係合を解除された状態において、プリロード操作子71の周方向に等間隔で3箇所以上に設けられる凸部86によって中間部材72を支持できるため、中間部材72が傾くことを防止できる。プリロード操作子71は、回転させられると、周方向に等間隔の凹凸87によって順に位置決めされる。このため、プリロードの調整幅が段階的になり、プリロードを容易に調整できる。凹凸87が3箇所以上設けられるため、プリロードを細かく調整できる。
この構成によれば、環状凹部79と筒状凸部84との嵌合によって中間部材72を支持でき、プリロードを調整する際に中間部材72が傾くことを防止できる。
また、中間部材72の係合部85は、長溝部77に係合する係合面に曲面部85cを備える。
この構成によれば、長溝部77に対する係合部85の当たりを緩やかにでき、長溝部77に傷が付くことを抑制できる。また、係合部85を絞り加工によって容易に成形できる。
この構成によれば、係合部85が設けられる部分とスプリング62を受ける部分とを第1中間部材81及び第2中間部材82に分けて設けることで、中間部材72の材質及び加工方法をより適したものにできる。
さらに、第2中間部材82は、第1中間部材81に対し相対回転可能である。
この構成によれば、第1中間部材81に対し第2中間部材82が回転することで、スプリング62の反力を逃がすことができ、プリロード操作子71の回転を防止できる。
さらに、リアサスペンション29は、自動二輪車1の後輪3を揺動自在に支持するスイングアーム13と車両の車体とを連結するものである。
この構成によれば、スプリング62の荷重が大きいリアサスペンション29において、プリロード操作子71の回転を効果的に防止できるとともに、プリロードを容易に調整できる。
上記実施の形態では、凹凸87は、プリロード操作子71の凹部80及び第1中間部材81の凸部86によって構成されるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。凹凸は、例えば、プリロード操作子71に設けられる凸部、及び、第1中間部材81に設けられる凹部によって構成されても良い。
また、上記実施の形態では、自動二輪車1のリアサスペンション29を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は、前輪または後輪を2つ備える3輪の車両及び4輪以上を備える車両のサスペンションに適用可能である。
13 スイングアーム
29 リアサスペンション(車両用サスペンション)
60 一端部
60a 外周部
60b ねじ部
61 他端部
62 スプリング
70 プリロード調整機構
71 プリロード操作子
71b 工具用凹部
72 中間部材
77 長溝部
79 環状凹部
80 凹部
81 第1中間部材
82 第2中間部材
84 筒状凸部
85 係合部
85c 曲面部
86 凸部
87 凹凸
Claims (7)
- 一端部(60)と、前記一端部(60)に対しストロークする他端部(61)と、前記一端部(60)と前記他端部(61)との間で圧縮されるスプリング(62)と、前記スプリング(62)のプリロードを調整可能なプリロード調整機構(70)とを備える車両用サスペンションにおいて、
前記プリロード調整機構(70)は、前記一端部(60)に設けられて前記スプリング(62)を受けるプリロード操作子(71)と、前記プリロード操作子(71)と前記スプリング(62)との間に挟まれる中間部材(72)とを備え、
前記プリロード操作子(71)は、前記一端部(60)の外周部(60a)に嵌合し、前記外周部(60a)のねじ部(60b)上で回転することで前記ストロークの方向に移動可能であり、
前記一端部(60)は、前記ストロークの方向に延びる長溝部(77)を前記外周部(60a)に備え、
前記中間部材(72)は、前記外周部(60a)が挿通されるリング状であり、前記ストロークの方向に移動可能であり、
前記中間部材(72)は、前記長溝部(77)に係合する係合部(85)を備え、前記係合部(85)が前記長溝部(77)に係合することで回転を規制され、
前記プリロード操作子(71)は、前記外周部(60a)を囲むように設けられる環状凹部(79)を備え、
前記中間部材(72)は、前記係合部(85)を備える第1中間部材(81)と、前記第1中間部材(81)と前記スプリング(62)との間に挟まれる第2中間部材(82)とを備え、
前記第1中間部材(81)は、前記ストロークの方向において前記プリロード操作子(71)を受ける円板状のリング部(83)と、前記リング部(83)の内周縁から前記ストロークの方向に立設されて前記環状凹部(79)に嵌合する筒状凸部(84)とを備え、
前記第1中間部材(81)は、前記リング部(83)を構成する板状の基材を曲げることで前記筒状凸部(84)及び前記係合部(85)が一体に形成されており、
前記係合部(85)は、前記リング部(83)の内周縁から径方向内側に延びる底壁部(85a)と、前記底壁部(85a)の両側縁から前記ストロークの方向に立設されるとともに前記筒状凸部(84)に繋がる一対の側壁部(85b)とを備えてU字状に形成され、前記係合部(85)の高さは、前記リング部(83)の板厚よりも大きいことを特徴とすることを特徴とする車両用サスペンション。 - 前記プリロード操作子(71)と前記中間部材(72)とは、凹部(80)及び凸部(86)によって構成される凹凸(87)によって係合し、
前記凹部(80)及び前記凸部(86)の一方が前記プリロード操作子(71)に設けられ、前記凹部(80)及び凸部(86)の他方が前記中間部材(72)に設けられ、
前記スプリング(62)の反力に抗して前記プリロード操作子(71)を回転させると、前記凹凸(87)による係合が解除されることを特徴とする請求項1記載の車両用サスペンション。 - 前記凹凸(87)は、前記プリロード操作子(71)の周方向に等間隔で3箇所以上設けられることを特徴とする請求項2記載の車両用サスペンション。
- 前記中間部材(72)の前記係合部(85)は、前記長溝部(77)に係合する係合面に曲面部(85c)を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の車両用サスペンション。
- 前記第2中間部材(82)は、前記第1中間部材(81)に対し相対回転可能であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の車両用サスペンション。
- 前記プリロード操作子(71)は、前記ストロークの方向において前記環状凹部(79)とは反対側の端部の外周に、工具を挿入可能な工具用凹部(71b)を備えることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の車両用サスペンション。
- 前記車両用サスペンションは、車両の後輪(3)を揺動自在に支持するスイングアーム(13)と車両の車体とを連結するリアサスペンション(29)であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の車両用サスペンション。
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