JPH1038005A - 懸架ばねのばね定数調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ばね定数調整部分をダスト環境に直接晒され
ないようにして、その耐久性の維持を図る。 【解決手段】 ダンパ本体１の外周に摺動自在に設けら
れたスプリングガイド３と、ダンパ本体１の下部とスプ
リングガイド３との間に介装されたメインスプリング２
と、スプリングガイド３とピストンロッド上端部との間
に介装されてピストンロッドを弾持するサブスプリング
２８とを設けて、圧縮ストローク調整手段にサブスプリ
ング２８の圧縮ストロークを調整させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、懸架ばねのばね定
数調整装置に関し、特に、自動二輪車のリヤサスペンシ
ョンユニットとしての油圧緩衝器における懸架ばねのば
ね定数の切り換えを可能にするようにした懸架ばねのば
ね定数調整装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から提案されている自動二輪車のリ
ヤサスペンションユニットとしての油圧緩衝器における
懸架ばねは、ダンパ本体の外周に一本の状態で介装され
ているのみであり、その下端の係止位置を上下方向に変
位させることによって、初期荷重の調整が可能となるよ
うに形成されている。

【０００３】しかし、かかる従来提案にあっては、初期
荷重の変更は可能であっても、ばね定数自体の変更は不
可能であるから、懸架ばねへの積載重量が変化すること
による懸架ばねの固有振動数の変化に対応することがで
きず、従って、自動二輪車の乗心地が悪化するという不
都合があった。

【０００４】なお、上記の従来提案にあっては、ばね受
けの回動操作における操作トルクが大きくなり、調整操
作が困難となり易いという不都合もあった。

【０００５】一方、これに対して、図６に示すように、
懸架ばね４２をダンパ本体４１の外周に回動および上下
動自在のように介装されたスプリングガイド４４の上側
に配置されるメインスプリング４２ａと、スプリングガ
イド４４の下側に配設されるサブスプリング４２ｂとか
ら構成するとともに、サブスプリング４２ｂの下端に当
接されたばね受け４３をダンパ本体４１の下端外周に回
動不能のように定着させて、スプリングガイド４４の回
動位置の選択によってサブスプリング４２ｂの圧縮の可
不可を選択しうるようにしたものが提案されている。

【０００６】これによれば、サブスプリング４２ｂが圧
縮可能にまたは圧縮不可能に回動調整が行われていると
すると、それぞれによる懸架ばね４２の荷重―撓み量特
性が図７の符号ＳＭ，Ｍで示すような特性になる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の懸架ばねのばね定数調整装置にあっては、ばね定
数調整部分がばね下の動きに晒されて激しく振動し、そ
の耐久性が悪化するとともに、ガタが発生して騒音を発
生するほか、路面に近いためダスト環境に晒されてカム
調整部の耐久性の劣化や乗心地の悪化を招くという課題
があった。

【０００８】また、スプリングガイド４４の位置調整に
は特殊な工具が別途必要になり、コスト高になるととも
に、大きな操作力が必要になる上に、ダンパ本体の取付
位置によっては操作性が極めて悪くなるという課題があ
った。

【０００９】この発明は、上記した事情にかんがみて創
案されたものであって、その目的とするところは、ばね
定数調整部分をばね上側に設置することで、ばね定数の
変更点の調整およびイニシャル調整を任意かつ容易に、
しかも大きな操作力を必要とせずに行えるようにすると
ともに、ばね定数調整部分をダスト環境に直接晒されな
いようにして、その耐久性の維持を図ることができる懸
架ばねのばね定数調整装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成のた
めに、この発明にかかる懸架ばねのばね定数調整装置の
構成を、基本的には、ダンパ本体の外周に摺動自在に設
けられたスプリングガイドと、ダンパ本体の下部とスプ
リングガイドとの間に介装されたメインスプリングと、
スプリングガイドとピストンロッド上端部との間に介装
されて該ピストンロッドを弾持するサブスプリングとを
設けて、圧縮ストローク調整手段にサブスプリングの圧
縮ストロークを調整させるようにしたものである。

【００１１】また、より具体的には、圧縮ストローク調
整手段を外部操作でピストンロッドの中心軸を中心に回
転するホイールギアと、該ホイールギアを上端部に有し
かつ外周にストッパが設けられた回転筒と、ストッパに
カム面がガイドされて昇降するとともにスプリングガイ
ドに対する間隙が調整される昇降自在のカムとから構成
するとする。

【００１２】この場合に、カムにおけるカム面がストッ
パに接する方向にリターンスプリングによって付勢され
てなるとし、あるいは、カム面をカムに傾斜方向に開穿
された長孔内に設け、この長孔内に挿通されたストッパ
によってカム面をガイドするようにする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、図示した一実施の形態に
基づいて、この発明を説明するが、図１は、懸架ばねの
ばね定数調整装置を一部破断して示す正面図であり、同
図において、１は、下端のブラケット（図示せず）がば
ね下側に取り付けられるダンパ本体であって、これの下
部には下部ばね受け（図示せず）が固定され、この下部
ばね受け上に懸架スプリングＳの一部を構成するメイン
スプリング２の下端が支持されている。

【００１４】また、３は、ダンパ本体１の上部外周に摺
動自在に嵌挿されたリング状のスプリングガイドで、こ
のスプリングガイド３は、メインスプリング２の上端部
に支持されている。

【００１５】一方、４は、ダンパ本体１のシリンダ１ａ
内に出入するロッドで、このロッド４の上端のブラケッ
ト５はばね上側に取り付け可能とされている。６は、ロ
ッド４の上端部に取り付けられて、ロッド４のシリンダ
１ａに対する進入量を規制するロッド位置規制部材、７
はこのロッド位置規制部材６の上部および外周部の一部
を被うようにロッド４上端に取り付けられたキャップで
ある。

【００１６】８は、このキャップ７の外周に縦方向に凹
設された切欠溝であり、そのキャップ７の外周にこれの
一部を被うように設けたギャーケース９の一部である嵌
合爪片９ａが、その切欠溝８内に嵌合されている。

【００１７】１０は、ギャーケース９の中心孔部に取り
付けられたストッパ部材で、これがスナップリング１１
によってキャップ７の外周に保持されている。１２は、
ストッパ部材１０の一部およびキャップ７のコーナ部と
を被うように取り付けられたダストカバーである。

【００１８】１３は、図２に示すように、ギャーケース
９を内外に貫通する操作軸であり、そのギャーケース９
内の操作軸１３端には、ウォームギア１４が取り付けら
れていて、このウォームギア１４には、ギャーケース９
内に臨む前記キャップ７の回りに回転自在に配置したホ
イールギア１５が噛合されている。

【００１９】また、このホイールギア１５に設けられた
切欠１５ａ内には、ロッド４の外周部分を被う回転筒１
６上端に突設した爪片１６ａが嵌入固定されている。な
お、１７は、ギャーケース９の内側に取り付けられてい
て、ホイールギア１５や回転筒１６の上端面に滑動可能
に接触する樹脂製のワッシャである。

【００２０】さらに、１８は、回転筒１６の外周に突設
されたストッパであり、その回転筒１６の外周面には、
上端縁に形成したカム面１９ａが前記ストッパ１８に接
触しながら上下方向に摺動付勢可能な円筒状のカム１９
が嵌挿されている。

【００２１】２０は、カム１９の下端部内周に取り付け
られたばね受けであり、このばね受け２０とスプリング
ガイド３との間にリターンスプリング２１が介装され、
このリターンスプリング２１によってカム１９のカム面
１９ａがストッパ１８の下面に軽く接触するように付勢
されている。

【００２２】また、２２は、カム１９の一部にねじ込ま
れるように突設された回転規制部材で、この回転規制部
材２２は、カム１９の外周側に配置されたガイド筒２３
に形成した縦長孔２４内をその長孔長さを限界として上
下方向に移動可能となっている。

【００２３】また、このガイド筒２３は、ギャーケース
９の下端開口部を塞ぐダストカバー２５の下面にフラン
ジ部２３ａが固定されており、このフランジ部２３ａの
下面にはワッシャ２６を介して筒状の外カバー２７上端
のフランジ部２７ａが固定されている。

【００２４】なお、この外カバー２７は、スプリングガ
イド３の周辺付近までの長さを有しており、この外カバ
ー２７のフランジ部２７ａおよびスプリングガイド３間
には懸架ばねＳを構成するもう一つのサブスプリング２
８が介装されている。

【００２５】従って、かかる構成になる懸架ばねのばね
定数調整装置にあっては、まず、操作軸１３をギャーケ
ース９の外から回転操作することにより、ウォームギア
１４およびこれに噛合しているホイールギア１５を回転
させる。

【００２６】このため、このホイールギア１５に一体の
回転筒１６が水平回転し、この回転に伴って同方向に移
動するストッパ１８が、リターンスプリング２１によっ
て上方へ付勢されたカム１９のカム面１９ａを介してそ
のカム１９を上下いずれかの方向へ所定量昇降させる。

【００２７】そして、この昇降量に応じた量だけ回転規
制部材２２がガイド筒２３の縦長孔２４内に移動して停
止する。また、カム１９の下縁とスプリングガイド３と
の間の間隙Ｇは、サブスプリング２８が圧縮可能な圧縮
ストローク領域となる。

【００２８】従って、カム１９の昇降調整量に応じて間
隙Ｇが調整されることになり、図７中に符号ＳＭで示す
特性における折れ点、すなわち、懸架ばね全体としての
ばね定数の折れ点が変化することになる。

【００２９】そして、前記のようなストッパ１８による
カム１９の任意量の昇降調整によって、カム１９下端を
スプリングガイド３に押し付けてメインスプリング２の
イニシャル調整を可能として、図７中に符号ＳＳで示す
特性を得ることもできる。

【００３０】また、操作軸１３をモータ軸に連結すると
共に、このモータをリモート制御することで、懸架ばね
のばね定数の調整を運転者の手元で容易かつ迅速に行え
るという利点も得られる。

【００３１】また、ばね定数調整部分はばね上側に設け
られることで、ばね下の激しい振動やダスト環境に直接
晒されることがなくなり、耐久性の著しい劣化や乗心地
の悪化を有効に改善できるほか、ばね定数の調整操作を
手動にても簡単かつスムースに行えるという利点が得ら
れる。

【００３２】図３は、この発明の実施の他の形態を示す
ものであるが、これが図１に示したものと異なるところ
は、回転規制部材２２を縦長孔２４内にガイドするガイ
ド筒２３を回転筒１６の内側に配置したところにある。
そして、このガイド筒２３上部の屈曲部２３ｂとスプリ
ングガイド３との間に、図１に示したものよりも小径の
サブスプリング２８Ａを介装してある。

【００３３】なお、ガイド筒２３の屈曲部２３ｂは、キ
ャップ７の下端に取り付けられたリング状の屈曲筒３１
下端に溶接などによって固着されている。３２は、その
屈曲筒３１と回転筒１６との摺接部に介装された、組み
立て時のガイド筒２３の抜け落ち防止用Ｏリングであ
る。

【００３４】かかる実施の形態では、ロッド４と回転筒
１６との空間部を利用して、ここにサブスプリング２８
Ａを設置するようにすることで、サブスプリング２８Ａ
の小径化と装置全体の外径寸法の小形化を実現できると
いう利点が得られる。

【００３５】また、図３におけるようなストッパ１８
を、図５に示すように、回転筒１６に固着された円板状
または円柱状の回転自在なストッパ１８Ａとし、このス
トッパ１８Ａを、カム１９の一部に形成され、かつ下縁
がカム面３３とされて傾斜方向に穿設された長孔３４内
に挿通しておくことで、そのストッパ１８Ａによって前
記カム面３３をガイドさせることができる。

【００３６】なお、長孔３４の幅は前記ストッパ１８Ａ
の外径より僅か大きめの寸法とされている。また、カム
面３３は、全体として等大等ピッチの波形に形成され
て、常時はいずれかの凹部にストッパ１８Ａが安定支持
され、ばね定数の設定のとき、前記モータや手動操作に
よって前記回転筒１６を回転操作することで、ストッパ
１８Ａがいずれかの他の凹部に位置が変えられるように
なっている。

【００３７】この実施の形態では、図３に示すようなリ
ターンスプリング２１を省略でき、この省略によっても
ストッパ１８Ａによってカム１９の抜け落ちを阻止で
き、また、回転規制部材２２はカム１９の回転を規制可
能にしている。

【００３８】なお、ストッパ１８およびカム１９をそれ
ぞれ位置を逆にして用いてもよく、また、回転規制部材
２２はカムやストッパあるいはガイド筒２３に設けるこ
とは任意である。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、ダンパ本体の外周に摺動自在に設けられたスプリン
グガイドと、ダンパ本体の下部とスプリングガイドとの
間に介装されたメインスプリングと、スプリングガイド
とピストンロッド上端部との間に介装されて該ピストン
ロッドを弾持するサブスプリングとを設けて、圧縮スト
ローク調整手段に、該サブスプリングの圧縮ストローク
を調整させるように構成したので、ばね定数調整部分を
ばね上側に設置されることとなり、ばね定数の変更点の
調整およびイニシャル調整を任意かつ容易に行えるよう
にするとともに、前記ばね定数調整部分をダスト環境に
直接晒されないようにして、その耐久性の維持を図るこ
とができるという効果が得られる。

【００４０】また、請求項２の発明によれば、圧縮スト
ローク調整手段を外部操作でピストンロッドの中心軸を
中心に回転するホイールギアと、該ホイールギアを上端
部に有しかつ外周にストッパが設けられた回転筒と、ス
トッパにカム面がガイドされて昇降するとともにスプリ
ングガイドに対する間隙が調整される昇降自在のカムと
から構成したので、ギャーケース外部からの簡単なホイ
ールギアの回転操作のみで、カムの昇降によるサブスプ
リングの圧縮量を軽快かつ簡単に調整できるという効果
が得られる。

【００４１】また、請求項３の発明によれば、カムをに
おけるカム面がストッパに接する方向にリターンスプリ
ングによって付勢するように構成したので、ホイールギ
アの回転操作に伴うストッパの昇降をカムに対して確実
に伝達できるという効果がある。

【００４２】また、請求項４の発明によれば、カム面を
該カムに傾斜方向に開穿された長孔内に設け、この長孔
内に挿通されたストッパによってカム面をガイドするよ
うに構成したので、リターンスプリングを省くことがで
きるとともに、このサブスプリングがなくても回転筒か
らのカムの抜け落ちを防止できるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態による懸架ばねのばね
定数調整装置を示す要部の断面図である。

【図２】図１に示す懸架ばねのばね定数調整装置の要部
を示す分解斜視図である。

【図３】この発明の実施の他の形態による懸架ばねのば
ね定数調整装置を示す要部の断面図である。

【図４】図３に示す懸架ばねのばね定数調整装置の一部
の変形例を示す要部の断面図である。

【図５】図４に示す変形例の正面図である。

【図６】従来の懸架ばねのばね定数調整装置の一部を示
す断面図である。

【図７】図６に示す懸架ばねのばね定数調整装置の荷重
―撓み特性図である。

【符号の説明】

１ ダンパ本体 ２ メインスプリング ３ スプリングガイド ４ ロッド １５ ホイールギア １６ 回転筒 １８，１８Ａ ストッパ １９ カム １９ａ カム面 ２１ リターンスプリング ２８ サブスプリング

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダンパ本体の外周に摺動自在に設けられ
   たスプリングガイドと、ダンパ本体の下部とスプリング
   ガイドとの間に介装されたメインスプリングと、スプリ
   ングガイドとピストンロッド上端部との間に介装されて
   ピストンロッドを弾持するサブスプリングと、該サブス
   プリングの圧縮ストロークを調整する圧縮ストローク調
   整手段とを有してなる懸架ばねのばね定数調整装置。
2. 【請求項２】 圧縮ストローク調整手段が外部操作でピ
   ストンロッドの中心軸を中心に回転するホイールギア
   と、該ホイールギアを上端部に有しかつ外周にストッパ
   が設けられた回転筒と、ストッパにカム面がガイドされ
   て昇降するとともにスプリングガイドに対する間隙が調
   整される昇降自在のカムとを有してなることを特徴とす
   る請求項１の懸架ばねのばね定数調整装置。
3. 【請求項３】 カムにおけるカム面がストッパに接する
   方向にリターンスプリングによって付勢されてなること
   を特徴とする請求項２の懸架ばねのばね定数調整装置。
4. 【請求項４】 カム面がカムに傾斜方向に開穿された長
   孔内に設けられると共に、該長孔内に挿通されたストッ
   パに長孔内のカム面がガイドされることを特徴とする請
   求項２の懸架ばねのばね定数調整装置。