CN1047761C - 二轮摩托车车身高度调整装置 - Google Patents

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Abstract

一种可使促动器小型化和减轻其重量的二轮摩托车车身高度调整装置。联杆机构24由第一联杆臂27与第二联杆臂30构成，第一联杆臂27的一端可回转地连接于车架15，第二联杆臂30的两端可回转地分别连接于第一联杆臂27的另一端和摇臂23，缓冲联杆臂34的一端部固定于回转轴31，该回转轴31在偏离联结轴28轴线的位置支承于第二联杆臂30并可作角位移，缓冲装置25的下端连接于该缓冲联杆臂24，促动器连接于上述回转轴31上。

Description

二轮摩托车车身高度调整装置
本发明涉及一种二轮摩托车车身高度调整装置，在该二轮摩托车中，后轮可回转地支承于摇臂的后端，而摇臂的前端可摆动地支承于车架上，缓冲装置的下端连接到设在车架与摇臂之间的联杆机构上，缓冲装置的上端则连接到车架上。
现有的根据车速改变摩托车车身高度的装置，已由日本专利公报特开平5-16639号等所公开，成为公知技术。
在上述现有的装置中，虽然可通过促动器的驱动力前后移动缓冲装置上端部在车架上的安装位置，从而调整车身高度，然而，促动器时常受到来自后轮侧的负载，所以促动器的大型化及大重量化难以避免。
本发明就是鉴于这些问题而开发出来的，其目的在于提供一种可避免促动器的大型化和大重量化的、可自动调整车身高度的二轮摩托车车身高度调整装置。
为达到上述目的，本发明的第一方案提供了一种二轮摩托车车身高度调整装置，在该二轮摩托车上，后轮可回转地支承于摇臂的后端，而摇臂的前端可摆动地支承于车架上，联杆机构由第一联杆臂和第二联杆臂构成，第一联杆臂的一端部与车架可回转地连接，第二联杆臂的一端部通过联结轴可回转地连接于第一联杆臂的另一端部，而第二联杆臂的另一端部可回转地连接于摇臂上；缓冲装置的下端连接到联杆机构，该缓冲装置的上端连接于车架，其特征在于：缓冲联杆臂的一端部固定于一回转轴，该回转轴在与上述联结轴的轴线错开的位置支承于第二联杆臂并可绕平行于该联结轴的轴线作角位移，该缓冲联杆臂的另一端部与缓冲装置的下端部相连，促动器连接于上述回转轴上。
本发明的第二方案提供了一种摩托车车身高度调整装置，该装置除了具有上述第一方案的结构特征外，其特征还在于：促动器可在高车身高度位置和低车身高度位置之间转动回转轴，处于高车身高度位置时缓冲联杆臂及缓冲装置的连接部远离第一联杆臂。处于低车身高度位置时上述连接部接近第一联杆臂，在第二联杆臂上设置用于限制缓冲联杆臂向第一联杆臂一侧的回转动作的、可与缓冲联杆臂接触的限位部，该回转动作是随着上述回转轴处于低车身高度位置时缓冲装置的伸长动作而进行的。
本发明的第三方案提供了一种摩托车车身高度调整装置，该装置除具有上述第一或第二方案的结构特征外，其特征还在于：上述促动器通过一扭矩限制器连接于回转轴上。
按照上述本发明的第一方案，由促动器驱动回转轴产生角位移时，相应于回转轴的角位移缓冲联杆臂与第二联杆臂的连接姿势产生变化，与之相随，摇臂相对于车架的姿势也变化，由此可调整车身高度。
按照上述本发明的第二方案，在低车身高度位置当驾驶员从二轮摩托车下车等造成车架上的载荷减小时，可通过缓冲装置的反力固定缓冲联杆臂及第二联杆臂，使联杆形状在低车身高度位置处于稳定状态，从而可防止车架相对地面上升。
按照上述本发明的第三方案，可通过扭矩限制器防止路面以过大载荷作用于促动器，从而防止来自路面的过大输入导致促动器破损。
对附图简单说明如下：
图1为二轮摩托车的侧视图。
图2为高车身高度状态下的图1中主要部分放大纵剖侧视图。
图3为低车身高度状态下的与图2对应的纵剖侧视图。
图4为沿图3中4-4线的剖视图。
图5为驱动部分的纵剖侧视图。
图6为沿图5中6-6线的放大剖视图。
图7为沿图4中7-7线的放大剖视图。
图8为沿图4中8-8线的放大剖视图。
下面，根据示于附图中的本发明的一个实施例说明本发明的实施形式。
图1-图8示出本发明的一个实施例，图1为二轮摩托车的侧视图，图2为高车身高度状态下图1中主要部分的放大纵剖侧视图，图3为低车身高度状态下与图2对应的纵剖侧视图，图4为沿图3中4-4线的剖视图，图5为驱动部的纵剖侧视图，图6为沿图5中6-6线的放大剖视图，图7为沿图4中7-7线的放大剖视图，图8为沿图4中8-8线的放大剖视图。
在附图中，标号15为车架，标号23为摇臂，标号24为联杆机构，标号25为缓冲装置，标号27为第一联杆臂，标号28为联结轴，标号30为第二联杆臂，标号30a为限位部，标号31为回转轴，标号34为缓冲联杆臂，标号50为作为促动器的马达，标号52为扭矩限制器，WR为后轮。
在图1中，前轮WF通过前轮悬挂装置16悬挂于二轮摩托车的车架15的前部。在车架15的后部，装载有包含发动机和变速器在内的动力装置17、油箱18、以及车座19，同时还通过后轮悬挂装置20悬挂着后轮WR，动力装置17的动力通过包含环形链等的动力传动装置21传递到后轮WR
一并参照图2及图3，后轮悬挂装置20包括摇臂23、联杆机构24、缓冲装置25；摇臂23的前端部通过枢轴22可摇动地支承于车架15，摇臂23的后端部上可回转地支承有后轮WR；联杆机构24设在车架15及摇臂23的下部之间；缓冲装置25设在车架15及联杆机构24之间。
联杆机构24由第一联杆臂27与第二联杆臂30构成，第一联杆臂27的一个端部通过联结轴26可上下摆动地连接于车架15上，第二联杆臂30的一个端部通过联结轴28可回转地连接于第一联杆臂27的另一个端部，第二联杆臂30的另一个端部通过联结轴29可回转地连接于摇臂23的下部，各联结轴26、28、29的轴线与枢轴22平行。在与将第一及第二联杆臂27、30连接在一起的联结轴28的轴线错开的位置处，回转轴31支承在第二联杆臂30上，回转轴31有平行于联结轴28的轴线并且可绕该轴线产生角位移。缓冲装置25由液压缓冲器32及螺旋弹簧33构成，该液压缓冲器32的上端连接于车架15上，该螺旋弹簧33设于该液压缓冲器32的上下两端之间，缓冲联杆臂34的一个端部固定在上述回转轴31上，而另一个端部通过有平行于回转轴31轴线的联结轴35可回转地连接于液压缓冲器32的下端。
一并参照图4，联结轴26固定于在车架15下端部设置的托架15a上，在该联结轴26与第一联杆臂27之间装有轴承36。第二联杆臂30的一个端部形成两叉分叉部，联结轴28固定于该第二联杆臂30的一个端部，在第一联杆臂27的另一个端部及联结轴28之间装有轴承37。在设于摇臂23下部的托架23a上固定联结轴29，在该联结轴29与第二联杆臂30的另一个端部之间安装轴承38。
回转轴31支承于第二联杆臂30的两叉分叉部且可产生角位移，在该回转轴31两端部及第二联杆臂30之间分别设置轴承39、40。而缓冲联杆34臂的一个端部在两轴承39、40之间通过细齿41固定于回转轴31的中间部上。在缓冲装置25的液压缓冲器32的下端部设有托架32a，在固定于该托架32a的联结轴35与缓冲联杆臂34的另一端部之间安装有轴承42。
回转轴31上连接有车身高度改变装置44，该车身高度改变装置44具有包含作为促动器的马达50的驱动部45、可使回转轴31回转的动作部46、以及将动力从驱动部45传递到动作部46的一对传动缆索47、48。
如图5所示，驱动部45固定地支承于车架15的前部，它具有可自由正反转的马达50、容纳于外壳49内的齿轮系51、扭矩限制器52、以及第一传动皮带轮53，马达50固定于外壳49上，而外壳49又固定地支承于车架15上，扭矩限制器52设于马达50的输出轴50a与齿轮系51的输入侧之间，该第一传动皮带轮53连接于上述齿轮系51的输出侧，并在外壳49内可自由回转地支承于该外壳上。
扭矩限制器52具有多块摩擦片54…、多块摩擦片55、及碟形弹簧56，该摩擦片54…的外圆周与马达50的输出轴50a啮合，该摩擦片55…在那些摩擦片54…之间交叠配置并且其内圆周花键连接于齿轮系51的输入侧，该碟形弹簧56在使邻接配置的摩擦片54…、55…相互摩擦连接的方向产生弹力。扭矩限制器52可将驱动力从马达50传递到齿轮系51一侧，但当齿轮系51向马达50一侧作用过大的载荷时，可使摩擦片54…、55…相互打滑，从而防止在马达50上作用过大的负荷。
一并参照图6，在第一传动皮带轮53上从互为相反的方向卷绕有一对传动缆索47、48，各传动缆索47、48的一端与第一传动皮带轮53连接并固定。
一并参照图7及图8，动作部46具有设于回转轴31一个端部的从动齿轮57、有平行于回转轴31的轴线的从动轴58、固定于该从动轴58一个端部的从动皮带轮59、一体地设于从动轴58另一个端部并且与上述从动齿轮57啮合的传动齿轮60。
外壳61与第二联杆臂30相连并覆盖回转轴31的一个端部。从动轴58由该外壳61和第二联杆臂30支承并可自由回转，在从动轴58与外壳61及第二联杆臂30之间分别安装轴承62、63。在设于该从动轴58一个端部的从动皮带轮59上沿相互相反的方向卷绕用于传递来自驱动部45的动力的一对传动缆索47、48，两传动缆索47、48的另一端连接并固定于从动皮带轮59。
采用这样的车身高度改变装置44，通过马达50的动作，可使回转轴31亦即缓冲联杆臂34在高车身高度位置和低车身高度位置之间回转，其中，高车身高度位置如图2所示，此时将缓冲联杆臂34向后侧转动从而使缓冲联杆臂34和缓冲装置25的连接部亦即联结轴35远离第一联杆臂27，低车身高度位置如图3和图4所示，此时将缓冲联杆臂34向前侧转动从而使上述联结轴35接近第一联杆臂27。通过在高车身高度位置和低车身高度位置之间转动回转轴31亦即缓冲联杆臂34，可改变缓冲装置25对联杆机构24的作用点到枢轴22的长度亦即杠杆比，与此相应，车架15亦即车座19，可在图1实线所示高车身高度位置和图1点划线所示低车身高度位置之间改变车身高度。
然而，为了在处于高车身高度位置时使联杆机构24的动作稳定，在缓冲联杆臂34上设置止挡部34a(参照图2)，当该缓冲联杆臂34处于高车身高度位置时该止挡部34a与第三联杆臂30接触，使缓冲联杆臂34和第二联杆臂30的相对姿势保持一定。另外，为了使处于低车身高度位置时的联杆机构24的动作稳定，在第二联杆30臂上设置限位部30a(参照图3)，当缓冲联杆臂34处于与第一联杆臂27一侧接近的低车身高度时，该限位部30a与缓冲联杆34臂接触，使缓冲联杆臂34和第二联杆3的相对姿势保持一定。
在回转轴31的另一端还连接有设于第二联杆臂30的回转式编码器64，由该回转式编码器64可测出回转轴31的角位移量亦即缓冲联杆臂34的动作量。
可是，如图1所示，在车架15前端上部配置有前照灯65，该前照灯65可上下改变其光轴地安装于车架15上，为了随着车身高度改变装置44的动作产生的车身高度通过高度变化而改变前照灯65的光轴，如图6所示那样，在车身高度改变装置44中驱动部45的第一传动皮带轮53上一体地设置第二传动皮带轮66，在该第二传动皮带轮66上连接有缆索67的一端，该缆索67用于在改变车身高度时传递马达50的动力以改变前照灯65的光轴。
下面说明该实施例的作用。联杆机构24由第一联杆臂27和第二联杆臂30构成，第一联杆臂27的一个端部可回转地连接于车架15上，第二联杆臂30的一个端部通过联结轴28可回转地连接于第一联杆臂27的另一个端部，第二联杆臂30的另一个端部可回转地连接于摇臂23上，回转轴31在偏离联结轴28轴线的位置可绕平行于该联结轴28的轴线产生角位移地支承于第二联杆30上，在回转轴31上固定缓冲联杆臂34的一个端部，在该缓冲联杆臂34的另一个端部连接缓冲装置25的下端部，马达50连接于回转轴31。由此通过马达50驱动使回转轴31产生角位移，即可改变缓冲联杆臂34与第二联杆臂30的连接姿势，这样，就可以通过改变摇臂23相对于车架15的姿势而调整车身高度。从而，可通过控制马达50的动作自动地改变车身高度。
而且，由于后轮WR侧的载荷不是时常作用于马达50，所以没必要使马达50具有耐受大载荷的强度，从而可使马达50小型化和减轻其重量。
另外，即使回转轴31回转到低车身高度位置，由于缓冲装置25也通过缓冲联杆臂34连接于第二联杆臂30一侧，所以可获得相对于摇臂23上下摇动量的缓冲装置25上下行程较大的比值，使其在低车身高度状态下的跑完性能提高。
在低车身高度位置下由于驾驶员从二轮摩托车下车等原因导致作用于车架25上的载荷减小时，虽然随着缓冲装置25的伸长动作缓冲联杆臂34要向第一联杆臂27一侧转动，但因在第二联杆臂30上设有限位部30a，该限位部30a限制了随着缓冲装置25的伸长动作而产生的缓冲联杆臂34向第一联杆臂27一侧的回转动作并可与缓冲联杆臂34接触，所以可由缓冲装置25的反力固定缓冲联杆臂34及第二联杆臂30，在低车身高度位置上稳定联杆机构24的联杆形态，能防止车座19上升。
通过在马达50和回转轴31间的动力传动机构中设置扭矩限制器52，可防止路面以过大载荷作用到马达50上，防止来自路面过大的输入导致马达及传动系统破损。
以上，虽然是对本发明的实施例作了详细叙述，但本发明并不限定于上述实施例，在不偏离专利权利要求书所述的本发明的情况下还可作出多种设计变更。
按照本发明的第一方案，联杆机构由第一联杆臂和第二联杆臂构成，第一联杆臂的一个端部可回转地连接于车架上，第二联杆臂的一个端部通过联结轴可回转地连接于第一联杆臂的另一个端部，并且第二联杆臂的另一个端部可回转地连接于摇臂上，回转轴在偏离联结轴轴线的位置可绕平行于该联结轴的轴线产生角位移地支承于第二联杆臂，在回转轴上固定缓冲联杆臂的一端部，该缓冲联杆的另一端部连接在缓冲装置的下端，促动器连接于上述回转轴上。因而，通过促动器驱动回转轴产生角位移，即可改变缓冲联杆臂与第二联杆臂的连接姿势，在防止连杆比极端变化的同时调整车身高度，使低车身高度状态下的跑完性能提高，另外还可避免后轮侧向促动器作用载荷，从而促动器小型化并减轻重量。
按照本发明的第二方案，在上述第一方案的发明的结构的基础上，促动器可在高车身高度位置和低车身高度位置间转动回转轴，处于高车身高度位置时缓冲联杆臂和缓冲装置的连接部远离第一联杆臂，处于低车身高度位置时上述连接部接近第一联杆臂，在第二联杆臂上设有限位部，该限位部在该回转轴处于低车身高度位置时可与缓冲联杆臂相接、限制随缓冲装置的伸长动作而产生的缓冲联杆臂向第一联杆臂一侧的回转，因此，在低车身高度状态下作用于车架上的载荷减小时，可限制随着缓冲装置的伸长动作而产生的缓冲联杆臂的动作，抑制连杆比的变化。
按照本发明的第三方案，在上述第一和第二方案发明的结构的基础上，由于促动器通过扭矩限制器与回转轴连接，所以可由扭矩限制器防止路面作用过大的载荷到促动器；防止由于来自路面过大的输入力导致促动器损坏。

Claims (3)

1.一种二轮摩托车车身高度调整装置，在该二轮摩托车上，后轮(WR)可回转地支承于摇臂(23)的后端，而摇臂(23)的前端可摆动地支承于车架(15)上，联杆机构(24)由第一联杆臂(27)和第二联杆臂(30)构成，第一联杆臂(27)的一个端部与车架(15)可回转地连接，第二联杆臂(30)的一个端部通过联结轴(28)可回转地连接于第一联杆臂(27)的另一个端部，而第二联杆臂(30)的另一个端部可回转地连接于摇臂(23)上，缓冲装置(25)的下端连接到联杆机构(24)，缓冲装置(25)的上端连接于车架(15)上，其特征在于：缓冲联杆臂(34)的一端部固定于一回转轴(31)上，该回转轴(31)在与上述联结轴(28)的轴线错开的位置支承于第二联杆臂(30)上并可绕平行于该联结轴(28)的轴线作角位移，该缓冲联杆臂(34)的另一端与缓冲装置(25)的下端部相连，促动器(50)连接于上述回转轴(31)。
2.如权利要求1所述的二轮摩托车车身高度调整装置，其特征在于：促动器(50)可在高车身高度位置和低车身高度位置之间转动回转轴(31)，处于高车身高度位置时缓冲联杆臂(34)及缓冲装置(25)的连接部离开第一联杆臂(27)，处于低车身高度位置时上述连接部接近第一联杆臂(27)，在第二联杆臂(30)上设置用于限制缓冲联杆臂(34)向第一联杆臂(27)一侧的回转动作、并可与缓冲联杆臂(34)接触的限位部(30a)，该回转动作是随着上述回转轴(31)处于低车身高度位置时缓冲装置(25)的伸长动作而产生的。
3.如权利要求1或2所述的二轮摩托车车身高度调整装置，其特征在于：上述促动器(50)通过一扭矩限制器(52)连接于回转轴(31)上。
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