CN102192264B - 弹簧引导件及缓冲单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够有效地抑制缓冲单元具备的螺旋弹簧的共振振动并能够有效地防止螺旋弹簧的噪声的产生的振动吸收特性优良的弹簧引导件及缓冲单元。本发明提供一种大致筒形状的弹簧引导件(1)，设置在螺旋弹簧(13)与外轴部件(11)之间，该螺旋弹簧(13)收纳减振装置(8)的轴部分且安装在外轴部件(11)与内轴部件(12)之间，该减振装置(8)中，内轴部件(12)沿轴向滑动自如地与筒状的外轴部件(11)嵌合。并且，在主体躯干部(2)的一端部及另一端部设有朝向轴心方向突出的突起部(2e、2f)。而且，本发明提供一种具备该弹簧引导件(1)的缓冲单元。根据此种结构，有效地抑制螺旋弹簧(13)的振动。

Description

弹簧引导件及缓冲单元

技术领域

本发明涉及对使车辆的车轮悬置的螺旋弹簧进行引导的弹簧引导件及具备该弹簧引导件的缓冲单元。

背景技术

在机动二轮车或手推车等车辆中，具有用于使其车轮悬置的缓冲单元。该缓冲单元具有对伴随车辆行驶的上下运动等进行适当缓冲的功能。例如，在机动二轮车中，在摇臂上支承有旋转自如的后轮，摇臂上下摆动自如地设置在车架上，在该摇臂与车架之间配置缓冲单元，由此对伴随行驶的后轮的上下运动进行缓冲，从而维持操纵性和乘车舒适度。

该缓冲单元的结构具备：使内轴部件沿轴向滑动自如地与筒状的外轴部件嵌合的减振装置；将该减振装置在内部收纳在同轴上并安装在外轴部件与内轴部件之间的螺旋弹簧。并且，其功能通过螺旋弹簧缓冲伴随车辆行驶的车轮的上下运动，并通过减振装置进行减衰、吸收伴随车辆行驶的车轮的上下运动来维持乘车舒适度等。

在此，缓冲单元通过螺旋弹簧伸缩来缓冲车轮的上下运动，但由路面的细小的凹凸产生的行驶振动或发动机的振动等比较高频率的振动也施加给螺旋弹簧。因此，存在螺旋弹簧与该高频率的振动发生共振，从而产生影响车身振动的状况、螺旋弹簧与缓冲单元的其它部件摩擦的状况、螺旋弹簧自身的振动产生的被称为振动声(日语：ビビリ音)的噪声的状况，为了应对上述状况，到目前为止提出了各种改善方案。

对到目前为止的缓冲单元的改善进行简单说明，例如，提出有通过比较厚的橡胶盖覆盖螺旋弹簧的一端部来抑制振动的结构，还提出有图8、图9所示的改良。

图8所示的以往的缓冲单元65的特征在于，为将安装在外轴部件61与内轴部件62之间的螺旋弹簧(64a、64b)分割成二部分的结构。

即，图8所示的结构将覆盖外轴部件61的筒状的弹簧座66沿轴向滑动自如地设置于该外轴部件61，在设置于弹簧座66上的凸缘66a与外轴部件侧的凸缘61a之间安装螺旋弹簧64a，并在凸缘66a与内轴部件侧的凸缘62a之间安装螺旋弹簧64b。根据该缓冲单元65的结构，通过经由弹簧座66将共振点不同的两个螺旋弹簧64a、64b连结，使所述螺旋弹簧64a、64b相互干涉，从而抑制共振。

图9所示的以往的缓冲单元40是文献1所公开的结构，该结构中，覆盖外轴部件51的筒状的弹簧引导件57能够沿轴向滑动地设置于外轴部件51，并在弹簧引导件57的凸缘59与内轴部件侧的凸缘52a之间安装螺旋弹簧56。

在减振装置53的外轴部件51与螺旋弹簧56之间设有筒状的弹簧引导件57，该弹簧引导件57具有断开狭缝58a。并且，该弹簧引导件57被设置在其前端侧(靠近缓冲单元中央)的弹性环63向使座径扩张的打开方向施力。由此，使弹簧引导件57积极地与由于车辆的行驶振动等而振动的螺旋弹簧56接触，来抑制螺旋弹簧56的振动。

该缓冲单元40中，由于仅在螺旋弹簧56的内侧设置弹簧引导件57，因此不会使缓冲单元大型化，而且不需要烦杂作业就能够组装缓冲单元40。

专利文献1：日本特开2005-282585号公报

然而，文献1所公开的发明虽然比较好地改善了目前的课题，但在改善弹簧引导件57与配置在其内侧的部件碰触时的声音方面还有余地。而且，如上所述，该文献1所公开的弹簧引导件57由于通过与装入到座自身的弹性环62的组合结构来发挥减振性能，因此在座自身的形状复杂化及易组装性方面还留有应当解决的课题。

根据此种状况，在此种弹簧引导件中，需要一种比以往的结构更简单而噪声的抑制效果更高且组装性更优良的结构。

发明内容

本发明鉴于上述情况而提出，其目的在于提供一种能够比以往更有效地抑制缓冲单元所具备的螺旋弹簧的噪声的产生，且组装作业也优良的弹簧引导件及缓冲单元。

为了实现上述目的，本发明的第一方面涉及一种弹簧引导件，其为大致筒形状且设置在螺旋弹簧与外轴部件之间，该螺旋弹簧收纳减振装置的轴部分且安装在所述外轴部件与所述内轴部件之间，该减振装置中，内轴部件沿轴向滑动自如地与筒状的所述外轴部件嵌合，所述弹簧引导件的特征在于，在所述弹簧引导件的主体躯干部的一端部及另一端部设有朝向该主体躯干部的轴心方向突出的突起部。

本发明的第二方面以第一方面所述的结构为基础，其特征在于，所述突起部在所述主体躯干部的圆周方向上分离而设置多个。

本发明的第三方面以第二方面所述的结构为基础，其特征在于，所述弹簧引导件具备沿所述主体躯干部的径向与引导器内外表面连通的狭缝，该狭缝形成在与所述两突起部的至少任一侧的突起部在圆周方向上同相位的位置。

本发明的第四方面以第三方面所述的结构为基础，其特征在于，所述狭缝和所述两突起部的至少任一侧的突起部在所述主体躯干部的长度方向上相邻形成。

本发明的第五方面以第三或第四方面所述的结构为基础，其特征在于，与所述狭缝同相位设置的所述突起部设置在接近所述螺旋弹簧的长度方向的中间部一侧的端部。

本发明的第六方面以第二～第五方面中任一方面所述的结构为基础，其特征在于，形成在所述主体躯干部的一端部上的所述突起部及形成在另一端部上的所述突起部在主体躯干部圆周方向上分离而形成多个，并且在该两端部之间形成在从躯干部轴心方向观察时相互不同的位置。

本发明的第七方面以第六方面所述的结构为基础，其特征在于，形成在所述主体躯干部的一端部上的所述突起部和形成在另一端部上的所述突起部在主体躯干部圆周方向上形成在从躯干部轴心方向观察时相互不同且不重叠的位置。

本发明的第八方面涉及一种缓冲单元，其为车辆用的缓冲单元，其具备：减振装置，该减振装置中，内轴部件沿轴向滑动自如地与筒状的外轴部件嵌合；螺旋弹簧，其将所述减振装置收纳在同轴上，且安装在所述外轴部件与所述内轴部件之间，所述缓冲单元的特征在于，具备第一～第七方面中任一方面所述的弹簧引导件。

发明效果

根据本发明的第一方面所述的弹簧引导件，该弹簧引导件为在其主体躯干部的两端部由突起部支承的结构，且一定的区域成为总是从外轴部件离开的状态，因此能够使主体躯干部在外侧的螺旋弹簧产生的冲击等下沿其径向变位，从而缓冲该螺旋弹簧的碰撞能量，有效地避免来自螺旋弹簧的冲击直接传递给外轴部件的情况。因此，能够格外提高螺旋弹簧的噪声降低效果及振动吸收、减振效果。

根据本发明的第二方面所述的弹簧引导件，除了第一方面所述的效果之外，由于突起部在圆周方向上分离而形成，因此能够提供一种避免突起部引起的弹簧引导件的刚性上升且确保主体躯干部的圆周方向上的易变形性的弹簧引导件。

根据本发明的第三方面所述的弹簧引导件，除了第一方面所述的效果之外，通过在主体躯干部的圆周方向上与突起部同相位地形成狭缝，能够提供一种避免形成突起部引起的必要以上的刚性上升并确保主体躯干部的易变形性的弹簧引导件。

根据本发明的第四方面所述的弹簧引导件，除了第三方面所述的效果之外，通过使狭缝与突起部相邻，能够提供一种能够极有效地降低形成有突起部的区域的刚性且能够确保易变形性的弹簧引导件。

根据本发明的第五方面所述的弹簧引导件，除了第三或第四方面所述的效果之外，通过在螺旋弹簧的长度方向中间部抑制接近振动较大部位的位置的所述突起部的周边的刚性，能够有效地降低螺旋弹簧与主体躯干部接触时的接触声。

根据本发明的第六方面所述的弹簧引导件，除了第二～第五方面所述的效果之外，由于主体躯干部的一端侧和另一端侧的突起部在圆周方向上相互不同地形成，因此能够提供一种能够分散主体躯干部的圆周方向上的刚性的偏颇且能够期待躯干部的倾斜方向的弯曲的弹簧引导件。

根据本发明的第七方面所述的弹簧引导件，能更有效地得到第六方面所述的效果。

根据本发明的第八方面所述的缓冲单元，由于具备第一～第七方面中任一方面所述的弹簧引导件，因此弹簧引导件与减振装置的接触位置受所述突起部限制，从而在形成有突起部的部分以外的部分与减振装置之间能够确保空间，因此能够提供一种具备能够形成弹簧引导件容易变形的空间且能够增大变形量的弹簧引导件而振动吸收性能高的缓冲单元。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式中的弹簧引导件的立体图。

图2是从图1的箭头B方向侧观察到的图1所示的弹簧引导件的主视图。

图3是从凸缘侧(图1的箭头B方向的相反侧)观察到的图1所示的弹簧引导件的后视图。

图4是图2所示的弹簧引导件的A-A剖面向视图。

图5是本发明的一实施方式的剖开缓冲单元的一部分的侧视图。

图6是用于说明本发明的一实施方式的弹簧引导件及缓冲单元的作用的主要部分简要剖视图。

图7是表示适用了本发明的弹簧引导件及缓冲单元的机动二轮车的整体结构的侧视图。

图8是将以往的缓冲单元的一例局部剖开而示出的剖视图。

图9是将以往的缓冲单元的另一例局部剖开而示出的剖视图。

符号说明：

1弹簧引导件

2主体躯干部

2a前端

2e、2f突起部

2d狭缝

3凸缘

8减振装置

10缓冲单元

11外轴部件

12内轴部件

13螺旋弹簧

100机动二轮车

具体实施方式

以下，对本发明的一实施方式进行说明。

首先，参照图1～图7，详细说明本发明的第一实施方式。本实施方式具体说明适用于机动二轮车的弹簧引导件及缓冲单元。

需要说明的是，本发明的弹簧引导件及缓冲单元并不局限于机动二轮车，当然也能够适用于各种车辆的弹簧引导件及缓冲单元。

首先，参照图7说明本实施方式的机动二轮车的整体结构。

如图7所示，机动二轮车100是小型摩托车型，车身的骨架由框架70构成，在框架70的前部设有护腿板71和低地板的踏板72，在框架70的后部设有后车身73，而且在后车身73上设有座74。

在上端具备车把75的转向轴76由设置在框架70前端的头管70a支承为绕轴转动自如，在转向轴76的下端焊接设置有底桥77。在底桥77上通过焊接或螺栓紧固而设置有前叉78，在前叉78的下端设有旋转自如的前轮79。

将发动机81和传递发动机输出的带式无级变速器82一体化而构成动力单元83。该动力单元83经由连杆机构85上下摆动自如地设置于在框架70上设置的托架84上。而且，动力单元83与支承框架70之间通过缓冲单元10支承。发动机输出经由带式无级变速器82传递给由动力单元83支承的后轮86，驱动后轮86旋转。

即，伴随机动二轮车100行驶的后轮86的上下运动由后述的缓冲单元10缓冲。

另外，在前轮79和后轮86上分别设有机械式鼓式制动装置92。所述制动装置92通过利用制动拉索94拉拽制动臂93而对车轮的旋转进行制动。即，驾驶员握住车把75上设置的制动杆95的制动操作力经由制动拉索94进行传递，使制动臂93转动而对车轮旋转进行制动。

在本实施方式中，图1～图4表示弹簧引导件1。图5表示缓冲单元10。

此外，图6表示用于说明本实施方式的弹簧引导件的作用的主要部分的简要剖视图。

对图5所示的本实施方式的缓冲单元10进行说明。

若对该缓冲单元10的结构大体区分，为具备减振装置8、螺旋弹簧13、弹簧引导件1的结构。减振装置8具有使内轴部件12沿轴向滑动自如地与筒状的外轴部件11嵌合的结构。并且，如公知那样，该减振装置8在机动二轮车100的行驶时通过使内轴部件12在外轴部件11内沿轴向滑动而发挥振动减衰作用。

此外，在本实施方式中，外轴部件11的一端的安装部11a安装于框架70，内轴部件12的一端通过安装用托架12c安装于动力单元83，通过后轮86的上下运动而使内轴部件12在外轴部件11内进行往复滑动。

螺旋弹簧13设置成在内部将减振装置8收纳在同轴上。并且，螺旋弹簧13被以如下方式支承，即，螺旋弹簧13的一端对安装在外轴部件11的承受凸缘11b(图中上侧)进行按压，螺旋弹簧13的另一端与安装在内轴部件12的承受凸缘12b(图中下侧)抵接。

因此，螺旋弹簧13安装在外轴部件11与内轴部件12之间，通过螺旋弹簧13的伸缩对后轮86的上下运动进行缓冲。

在减振装置8与螺旋弹簧13之间设有图1～图4所示的大致筒状的弹簧引导件1。

如图5所示，通过该弹簧引导件1，避免螺旋弹簧13与减振装置8的外轴部件11的直接接触。弹簧引导件1的较大的特征在于，其主体躯干部2的横截面形状构成为圆筒形。而且，弹簧引导件1的主体躯干部2的凸缘部以外的各截面的外接圆的直径(D3)与螺旋弹簧13的内径(d3)大致相同或比其稍小。

如图1及图2所示，弹簧引导件1在主体躯干部2的内侧形成有突起部2e、突起部2f。在主体躯干部2的一端侧即基端2b侧形成有四个突起部2f，在另一端侧即前端2a侧形成有四个该突起部2e。该突起部2e和突起部2f在主体躯干部2的圆周方向(参照图2及图3)上位于从轴向观察时成为相互不同的配置的位置，而且该位置成为从轴心方向(图2及图3所示的方向)观察时不重叠的位置。

如此，通过使所述突起部的形成位置成为从主体躯干部的轴线方向观察时不重叠的位置，而在利用模具成形制作时，(通过从图1所示的起模方向Y(轴向)观察时不重叠)能够实现成型用模具的简化。

另外，在本实施方式中，前端部2a侧的突起部2e的轴向的长度比基端2b侧的突起部2f短，从而极力抑制前端2a侧的刚性上升。

将该弹簧引导件1装入缓冲单元10时，如图2所示，主体躯干部2的突起部2e和突起部2f实质上与外轴部件11接触。因此，主体躯干部2的形成有两突起部2e、2f的部分以外的部分与外轴部件11之间形成空间S。

另外，在主体躯干部2的基端2b上形成有凸缘3。而且，在主体躯干部2上形成有总计四个沿其径向与引导件内外表面连通的狭缝2d。狭缝2d在圆周方向上位于与主体躯干部2的前端2a侧的突起部2e同相位的位置(参照图2)，而且，狭缝2d和突起部2e相邻形成。

此外，在本实施方式中，形成有前端部2a侧的突起部2e和基端2b侧的突起部2f的部分的内切圆的直径(D2)为相同尺寸，但并不局限于此，也可以为略微不同的直径。

需要说明的是，构成狭缝2d的端面2da形成为在与主体躯干部2的径向不同的一方向上对齐的倾斜面。即，如图2所示，在与成形模具的分模方向即箭头X方向(相对于轴为直角方向)平行的方向上形成，由此，成形性提高。

在本实施方式中，在主体躯干部2的外周沿轴线从基端2b朝向前端2a形成有四个突条4。在该突条4中，距基端2b为其长度的例如1/3左右的长度的部分具有突出高度相同的基端侧区域4a，比该基端侧区域4a靠前端侧具有朝向前端2a而其高度逐渐降低的倾斜区域4b。

需要说明的是，该突条4的高度相同的基端侧区域4a对应于螺旋弹簧13的密卷绕(卷绕间隔窄)的部分，倾斜区域4b对应于与密卷绕的部分相比空出比较大间隔的通常卷绕的部分。

在本实施方式的弹簧引导件1中，如图2所示，具有突起部(2e、2f)的横截面中的内切圆的直径D2与外轴部件11的外径D1大致相同。而且，弹簧引导件1的长度(L)是其前端2a位于螺旋弹簧13的长度方向中央部的长度，优选构成为大致覆盖外轴部件11的全长的长度。

需要说明的是，虽然优选弹簧引导件1通过橡胶或树脂等具有适度弹性的材料形成，但不局限于上述的材质。例如，也可以考虑适用的车辆特性或使用状况的特性，而采用树脂与橡胶的复合体或在树脂内镶嵌成型有金属或其它部件的复合部件等，而且也可以适当变更其振动特性。

在本实施方式中，参照图6，详细说明弹簧引导件1及缓冲单元10的作用。

需要说明的是，图6所示的简要示意图表示例如在机动二轮车100行驶中，假定由于冲击或振动F0而沿缓冲单元径向将力施加给缓冲单元10的螺旋弹簧13时的状态。

在图6所示的缓冲单元10中，考察了如下情况：相对于1的主体躯干部2，螺旋弹簧13发生振动F0，伴随振动的按压力(F)以向弹簧引导件内方按压的方式作用于主体躯干部2的某一点(接触点P1)。

通过按压力(F)在接触点P1将主体躯干部2向内侧按压。由此，主体躯干部2的例如图6中的上侧的突起部2e(前端2a侧)和突起部2f(基端2b侧)以按压外轴部件11的外表面的方式进行接触。

在此，主体躯干部2的两端侧(前端2a侧和基端2b侧)的径向的动作受两突起部2e、2f限制。然而，由于在接触点P1的部位的主体躯干部2的内侧形成空间S，例如能够进行主体躯干部朝向径向内方弯曲那样的变形(在图6中由虚线(2)所示的变形)。

如此，能够使主体躯干部2沿其径向弯曲，从而能够有效地吸收冲击等(按压力)。实际上，图6所示的弯曲动作成为振动而进行反复。由此，弹簧引导件1能够有效地减衰、吸收外力。

此外，由于主体躯干部2在其长度方向(轴线方向)上形成狭缝2d而将其刚性调整得低，因此能够进行冲击的能量吸收。

另外，突起部2e(前端2a侧)和突起部2f(基端2b侧)不仅在主体躯干部2的轴线方向上分离，而且在该主体躯干部2的圆周方向上也位于相互不同的位置，因此受到上述的按压力(F)时的与外轴部件11的抵接部位在圆周方向上也离开规定的距离。即，由于按压力(F)而如图6所示的向内方凹陷那样的弯曲实际上也发生在偏离了主体躯干部2的轴线方向和圆周方向的倾斜方向上，而且，也能够对主体躯干部2造成略微扭转方向的变形状态，从而弹簧引导件1能够以多种方式极为有效地减衰、吸收冲击或振动。

另外，在本实施方式中，由于狭缝2d与主体躯干部2的前端2a侧的突起部2e相邻，因此能减少前端2a的突起部2e引起的刚性上升而使该前端2a的变形性良好，从而能够期待前端2a在螺旋弹簧13的大致中央附近对振幅最大的区域的振动吸收效果。

需要说明的是，本实施方式中的螺旋弹簧13其本身具有弹性且为单一部件，因此容易将弹簧引导件1装入螺旋弹簧13与减振装置8之间，能够有助于组装性。

具备如上所述构成的弹簧引导件1的缓冲单元10通过螺旋弹簧13的伸缩对图7所示的伴随车辆行驶的后轮86的上下运动进行缓冲并通过减振装置8有效地使伴随车辆行驶的后轮86的上下运动衰减。

并且，在被施加车辆的行驶振动或发动机的振动等比较高频率的振动而螺旋弹簧13开始振动时，与螺旋弹簧13进行接触的弹簧引导件1通过上述那样的作用来抑制该螺旋弹簧13的振动。

因此，本实施方式的缓冲单元10能够减轻螺旋弹簧13的振动，发挥螺旋弹簧本身的基于弹簧特性的缓冲作用而实现良好的乘车舒适度，并能够防止螺旋弹簧13与其它部件的磨损，而且能够防止振动产生的噪声。

以上，说明了本发明的一实施方式，但本发明并不局限于上述实施方式的结构，而能够进行各种变更。例如，在上述各实施方式中，虽然突起部的数目总计为8个，但其数目或形状及尺寸、以及形成位置并不局限于上述实施方式而能够适当设定。而且，狭缝的数目以及形状也能够适当设定。而且，在所述实施方式中，形成狭缝2d的位置与弹簧引导件1的前端2a侧的突起部2e相邻，但并不局限于此，也可以与基端2b侧的突起部2f相邻。

另外，减振装置只要将内轴部件支承为能够沿外轴部件滑动即可，也可以不用特别产生减衰力。

Claims (6)

1.一种弹簧引导件(1)，其为大致筒形状且设置在螺旋弹簧(13)与外轴部件(11)之间，该螺旋弹簧(13)将减振装置(8)的轴部分收纳在同轴上，该减振装置(8)中，内轴部件(12)沿轴向滑动自如地与筒状的所述外轴部件(11)嵌合，所述弹簧引导件(1)的特征在于，

在所述弹簧引导件(1)的主体躯干部(2)的一端部及另一端部设有朝向该主体躯干部(2)的轴心方向突出的突起部(2e、2f)，

所述一端部和所述另一端部的至少任一方的所述突起部(2e、2f)在所述主体躯干部(2)的圆周方向上分离而设置有多个，

形成在所述主体躯干部(2)的一端部上的所述突起部(2f)及形成在另一端部上的所述突起部(2e)在主体躯干部圆周方向上分离而形成有多个，并且在该两端部之间形成在从躯干部轴心方向观察时相互不同的位置，

在所述主体躯干部(2)的一端部上形成有凸缘(3)，所述弹簧引导件(1)的所述主体躯干部(2)中的除所述凸缘(3)以外的各截面的外接圆的直径(D3)与所述螺旋弹簧(13)的内径(d3)相同或比其稍小，所述主体躯干部(2)的形成有所述突起部(2e、2f)的部分以外的部分与所述外轴部件(11)之间形成空间(S)。

2.根据权利要求1所述的弹簧引导件(1)，其特征在于，

所述弹簧引导件(1)具备沿所述主体躯干部(2)的径向与引导件内外表面连通的狭缝(2d)，该狭缝(2d)形成在与所述两突起部(2e、2f)的至少任一方的端部侧的突起部在圆周方向上同相位的位置。

3.根据权利要求2所述的弹簧引导件(1)，其特征在于，

所述狭缝(2d)和所述两突起部(2e、2f)的至少任一方的端部侧的突起部在所述主体躯干部(2)的长度方向上相邻形成。

4.根据权利要求2或3所述的弹簧引导件(1)，其特征在于，

与所述狭缝(2d)同相位设置的所述突起部(2e)设置在接近所述螺旋弹簧(13)的长度方向的中间部的一侧的端部。

5.根据权利要求1所述的弹簧引导件(1)，其特征在于，

形成在所述主体躯干部(2)的一端部上的所述突起部(2f)和形成在另一端部上的所述突起部(2e)在主体躯干部圆周方向上形成在从躯干部轴心方向观察时相互不同且不重叠的位置。

6.一种缓冲单元(10)，其为车辆用的缓冲单元，其具备：减振装置(8)，该减振装置(8)中，内轴部件(12)沿轴向滑动自如地与筒状的外轴部件(11)嵌合；螺旋弹簧(13)，其将所述减振装置(8)收纳在同轴上，且安装在所述外轴部件(11)与所述内轴部件(12)之间，所述缓冲单元(10)的特征在于，

具备所述权利要求1～5中任一项所述的弹簧引导件(1)。