CN1754762A - 转向减震装置 - Google Patents

Abstract

一种转向减震装置，其中旋转型减震器(10)具有减震器壳体(11)、支承在该壳体上并可自由旋转的旋转轴(13)、和接合在该轴上的动作杆(15)，在转向器侧部件(2)上安装有减震器壳体(11)，在框架侧部件(6)上连接有动作杆(15)的前端部侧，在框架侧部件(6)上通过第1枢轴(21)连接有控制杆(20)的一端部，而在该杆(20)的另一端部通过第2枢轴(22)连接有动作杆(15)的前端部，第1和第2枢轴(21、22)配置成：在手柄操纵角为0度时，连接这些第1和第2枢轴的中心的直线(L)与转向轴杆(5)的轴线(Y)大致交叉。由此，转向减震装置可以使用结构简单的旋转型减震器获得所期望的特性。

Description

转向减震装置

技术领域

本发明涉及一种自动二轮车等小型车辆使用的转向减震装置，特别涉及对这样一种转向减震装置的改进，该转向减震装置的旋转型减震器具有减震器壳体、支承在该减震器壳体上并可自由旋转的旋转轴、和与该旋转轴的外端接合的动作杆，该旋转型减震器构成为通过旋转轴的旋转在减震器壳体内产生衰减力，在通过手柄操作而以转向轴杆为中心转动的转向器侧部件上安装所述减震器壳体，另一方面在即使操作手柄也不转动的框架侧部件上连接所述动作杆的前端部侧。

背景技术

在自动二轮车中，通过手柄操作使支承前轮的前叉以转向轴杆为中心转动，从而进行转向，该转向轴杆可自由转动地插入并通过车架前端的前管(head pipe)。在这种自动二轮车中，在通过手柄操作而转动的转向器侧部件和即使操作手柄也不转动的框架侧部件之间，有时安装有转向减震装置。该情况下，对该转向减震装置有以下等要求，在手柄的转向角较小、而且角速度较慢的正常行驶中，几乎不产生衰减力矩；在手柄的转向角较大、而且角速度较快的状态下，产生较大的衰减力矩；在速度较慢、连续较小转弯的手柄转向角较大的状态下，通过将低速区域的衰减力矩设定得较小，来极力抑制手柄操作的负担；在使被操纵的转向器恢复时，几乎不产生衰减力矩。因此，在现有的自动二轮车用转向减震装置中，有使用摆动型减震器并设置复杂地改变衰减力的旁路来对应上述要求的情况。

但是，使用这种摆动型减震器的转向减震装置，结构复杂，价格昂贵，体积大又重，所以产生其他部件的配置等受制约的情况。

已经公知的有利用简单的结构、低成本的旋转型减震器构成自动二轮车用转向减震装置的技术(例如，参照日本专利特开2000-255473号公报)。该转向减震装置，在同轴配置旋转型减震器的旋转轴和转向轴杆的状态下，把减震器壳体固定在前叉上，而将动作杆的前端部直接连接在车架上并使其可自由转动，在操纵手柄时，通过旋转轴的旋转使在减震器壳体内产生衰减力。

但是，在使用上述旋转型减震器的装置中，手柄操纵角和旋转轴的转动角具有线性比例关系，所以为了满足前述要求，必须附加复杂的控制装置。

发明内容

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供一种使用结构简单的旋转型减震器、并且使其具有所期望特性的转向减震装置。

为了达到上述目的，本发明的转向减震装置，其中旋转型减震器具有减震器壳体、支承在该减震器壳体上并可自由旋转的旋转轴、和接合在该旋转轴外端的动作杆，该旋转型减震器构成为通过旋转轴的旋转而在减震器壳体内产生衰减力，在通过手柄操作而以转向轴杆为中心转动的转向器侧部件上，安装有所述减震器壳体，在即使操作手柄也不转动的框架侧部件上，连接有所述动作杆的前端部侧，其第一特征在于，在框架侧部件上通过第1枢轴以可自由转动的方式连接有控制杆的一端部，而在该控制杆的另一端部通过第2枢轴以可相对自由转动的方式连接有所述动作杆的前端部，所述第1和第2枢轴配置成：在手柄操纵角为0度时，连接这些第1和第2枢轴的中心的直线与转向轴杆的轴线大致交叉，随着手柄操纵角从0度开始增加，所述旋转轴的旋转角度呈二次曲线增加。

并且，本发明的第二特征在于，在第一特征的基础上，所述动作杆配置成：在手柄操纵角为0度时，在俯视时该动作杆与所述控制杆呈直线状排列。

另外，本发明的第三特征在于，在第二特征的基础上，在所述动作杆和控制杆的至少一方连接有弹簧，该弹簧对其向一侧施力并使其转动，在从手柄操纵角0度开始操纵手柄时，所述动作杆和控制杆以所述第2枢轴为中心相互向特定方向弯折，而与操纵方向无关。

另外，本发明的第四特征在于，在第二特征的基础上，所述动作杆和控制杆配置成：在手柄操纵角为0度时，它们呈以所述第2枢轴为中心的弯折状态，在从手柄操纵角0度开始操纵手柄时，旋转轴向特定方向弯折，而与操纵方向无关。

另外，本发明的第五特征在于，在第四特征的基础上，所述控制杆和动作杆配置成：在手柄操纵角为0度时，在俯视时它们彼此形成直角。

根据本发明的第一特征，在手柄操纵角为0度时，使连接第1和第2枢轴的中心的直线与转向轴杆的轴线交叉，随着手柄操纵角从0度开始增加，所述旋转轴的旋转角度呈二次曲线增加，所以该旋转轴的旋转特性在向左右任一方向转动手柄时都不会变化，因此作用于手柄的衰减力也能够始终随着手柄操纵角从0度开始的增加而成二次曲线地增加。

根据本发明的第二特征，在手柄操纵角为0度时，使动作杆与控制杆在俯视时呈直线状并列，由此能够容易且可靠地向手柄赋予二次曲线型的衰减特性。

根据本发明的第三特征，在动作杆和控制杆的至少一方连接有弹簧，该弹簧对其向一侧方施力并使其转动，利用这种简单的结构，在从0度的手柄操纵角开始操纵手柄时，旋转轴可以向特定方向转动，而与操纵方向无关，因此能够改变接合于旋转轴上的旋转叶片去往运动时和返回运动时产生的衰减力的大小，在转手柄时和使其恢复时能够改变提供给手柄的衰减力矩。而且，能够实现减震器壳体的液压室的小容量化。

根据本发明的第四特征，在手柄操纵角为0度时，动作杆和控制杆呈以第2枢轴为中心的弯折状态，利用这种简单的结构，在从0度的手柄操纵角开始操纵手柄时，旋转轴向特定方向转动，而与操纵方向无关，因此能够改变接合于旋转轴上的旋转叶片去往运动时和返回运动时产生的衰减力的大小，在转动手柄时和使其返回时能够改变提供给手柄的衰减力矩。而且，能够实现减震器壳体的液压室的小容量化。

根据本发明的第五特征，在手柄操纵角为0度时，控制杆和动作杆在俯视时相互垂直排列，由此能够容易且可靠地向手柄赋予二次曲线型的衰减特性。

按照附图以及根据下面详细叙述的本发明的优选实施例，可以进一步明确本发明的上述及其他目的、特征和优点。

附图说明

图1是表示具有本发明的第1实施例涉及的转向减震装置的自动二轮车的主要部分的侧视图；

图2是从图1的箭头2方向看的放大图；

图3是从图2的箭头3方向看的放大图；

图4是沿图2的4-4线的放大剖视图；

图5是沿图4的5-5线的放大剖视图；

图6是沿图5的6-6线的放大剖视图；

图7是上述转向减震装置的特性曲线图；

图8是表示具有本发明的第2实施例涉及的转向减震装置的自动二轮车的主要部分的侧视图；

图9是表示具有本发明的第3实施例涉及的转向减震装置的自动二轮车的主要部分的侧视图。

具体实施方式

下面，根据附图说明本发明的优选实施例。

从图1～图7所示本发明的第1实施例的说明开始。

首先，在图1和图2中，支承自动二轮车的前轮1的前叉2具有左右叉管3、3和连接这些叉管3、3的上端部的叉桥4。叉桥4由上下离开并且平行配置的成对的顶桥4a和底桥4b构成，在左右方向的中央部，这些桥4a和4b通过转向轴杆5相互连接成一体，该转向轴杆5由设于车架6前端的前管6a支承并可以自由旋转。转向用手柄7安装在顶桥4a上。而且，若通过手柄7的操作，使前叉2以转向轴杆5为中心左右转动，可以操纵支承在该前叉2上的前轮1。

如图2～图6所示，在顶桥4a和车架6之间设置有旋转型液压减震器10。该液压减震器10由以下部分构成：具有装满了减震油的液压室12的减震器壳体11；支承在该减震器壳体11上并可自由旋转的旋转轴13；接合在该旋转轴13上、并通过旋转轴13在减震器壳体11的液压室12内转动的旋转叶片14；接合在旋转轴13外端的动作杆15。

减震器壳体11由以下部分构成：形成上面敞开的液压室12的壳体主体11a；利用多个螺钉16、16接合在壳体主体11a的上端面以密闭液压室12的盖体11b。该壳体主体11a在转向轴杆5的前方，利用螺栓19、19固定在形成于顶桥4a的左右一对前部撑杆18、18上。此时，减震器壳体11配置成使旋转轴13与所述转向轴杆5平行。

该旋转轴13由壳体主体11a的底壁和盖体11b支承并可自由旋转。所述液压室12呈以旋转轴13为中心的扇形，在该液压室12内接合于旋转轴13上的旋转叶片14，配置成将液压室12隔离为左右第1和第2室12a、12b。该旋转叶片14具有连通上述第1和第2室12a、12b之间的节流孔17，在该旋转叶片14通过旋转轴13向左方或右方转动时，液压室12的减震油通过节流孔17来往于第1和第2室12a、12b之间，由此产生相对旋转轴13的旋转的衰减力。

并且，旋转轴13使其上端部向盖体11b的上方突出，在该上端部固定有动作杆15。

另一方面，在转向轴杆5的后方，在凸出地设置于车架6上面的后部撑杆23上，通过第1枢轴21以可以自由转动的方式连接有控制杆20的一端部，该控制杆20的另一端部和所述动作杆15的前端部通过第2枢轴22以可相对自由转动的方式连接。

此时，第1和第2枢轴21、22与所述旋转轴13平行配置。并且，第1枢轴21和第2枢轴22夹着转向轴杆5的轴线Y前后配置，以使在手柄7位于中立位置时、即手柄操纵角为0度时，连接它们的中心O1、O2的直线L与转向轴杆5的轴线Y大致交叉。另外，在手柄操纵角为0度时，动作杆15和控制杆20配置成在俯视时呈直线状排列。另外，在手柄操纵角为0度时，旋转叶片14配置成占据液压室12的左右中央位置。

下面，说明这种第1实施例的作用。

在手柄7位于中立位置时、即手柄操纵角为0度时，连接第1枢轴21和第2枢轴22的中心O1、O2的直线L与转向轴杆5的轴线Y大致交叉，并且动作杆15和控制杆20在俯视时呈直线状排列，旋转叶片14占据液压室12的中央位置。在该状态下，例如向左转动手柄7时，如图2中的点划线所示，前叉2以转向轴杆5为中心在左方转动。因此，固定在顶桥4a上的减震器壳体11也同样转动，支承在该减震器壳体11上并可自由转动的旋转轴13，绕转向轴杆5，描画以转向轴杆5和旋转轴13的中心间距离R为半径的圆弧A，所以旋转轴13和第1枢轴21之间的轴间距离S，在从0度的手柄操纵角向右和向左转手柄时均从最大值开始减小。结果，动作杆15和控制杆20以第2枢轴22为中心向左右任一方向相互弯折，旋转轴13也随之相对减震器壳体11转动，所以接合在旋转轴13上的旋转叶片14在液压室12内转动，液压室12的减震油通过旋转叶片14的节流孔17在第1和第2室12a、12b之间流动，从而产生衰减力，并可以向手柄7提供衰减力矩。在使手柄7返回中立位置时，仅仅是旋转叶片14的转动方向相反，产生相同的衰减力。

并且，在向右转动手柄7时，与上述相同，动作杆15和控制杆20以第2枢轴22为中心向左右任一方向相互弯折，旋转叶片14在液压室12内转动，所以产生衰减力，并可以向手柄7提供衰减力矩。在使手柄7返回中立位置时，仅仅是旋转叶片14的转动方向相反，产生相同的衰减力。

这样，在从手柄操纵角为0度的位置向左右任一方向操纵手柄7时，旋转叶片14在减震器壳体11的液压室12内以相同条件转动，所以如图7所示，此时分别产生的衰减力特性为左右对称。

特别是在手柄操纵角为0度时，连接第1和第2枢轴21、22的中心O1、O2的直线L与转向轴杆5的轴线Y交叉，并且使动作杆15和控制杆20在俯视时呈直线状并列，由此如图7所示，随着手柄操纵角从0度开始增加，旋转轴13的转动角、即旋转叶片14的转动角呈二次曲线增加，因此提供给手柄7的衰减力矩也呈二次曲线增加，所以在手柄7的扭转角较小时产生的衰减力矩较小，随着扭转角变大，产生较大的衰减力矩。而且，该大小力矩之间平滑地连续。

这样，根据这种转向减震装置，可以满足对自动二轮车的前述要求。而且，针对以往的转向减震装置，由于只追加连接动作杆15和车架6之间的控制杆20，所以能够低成本地提供结构简单的装置。

下面，说明图8所示本发明的第2实施例。

在该第2实施例中，在前述第1实施例的基础上，在动作杆15和控制杆20的至少一方(在图示例中为动作杆15)上连接有弹簧25，用于对动作杆15和控制杆20施力使其向左右任一特定方向折弯。这样，在从0度的手柄操纵角开始操纵手柄时，旋转轴13和旋转叶片14向特定方向转动，而与操纵方向无关。

另一方面，旋转叶片14配置成这样，即，在手柄操纵角为0度时，接近减震器壳体11的液压室12的左右方向的一个方向的内侧壁。此处，所谓液压室12的一个方向的内侧壁，指从0度的手柄操纵角开始操纵手柄时与旋转叶片14转动的方向相反的一侧的内侧壁，在图示例中为左方的内侧壁。在旋转叶片14上设有与节流孔17并列的单向阀26。该单向阀26在手柄操纵返回时开阀，使减震油在液压室12的第1和第2液压室12a、12b之间顺畅流动，以减弱将要产生的衰减力。

其他结构和第1实施例相同，因此在图8中，对与第1实施例对应的部分赋予相同参照符号，并省略重复说明。

根据该第2实施例，在从0度的手柄操纵角开始操纵手柄时，与操纵方向无关，旋转轴13和旋转叶片14向单向阀26闭阀的特定方向转动，所以液压室12的减震油通过旋转叶片14的节流孔17，由此产生衰减力，并可以向手柄7提供衰减力矩。

并且，在使手柄7返回中立位置时，由于旋转叶片14的转动方向反过来，因此液压室12内的减震油的流动与先前相反，从而使单向阀26开阀。因此，此时产生的衰减力减弱，所以能够使手柄7轻松地返回中立位置。

另外，旋转叶片14的转动方向始终为特定方向，而与手柄7的操纵方向无关，所以旋转叶片14的转动行程为左右单侧即可，相应地能够实现液压室12的小容量化。

最后，说明图9所示本发明的第3实施例。

在该第3实施例中，在手柄操纵角为0度时，在使连接第1和第2枢轴21、22的中心O1、O2的直线L与转向轴杆5的轴线Y大致交叉的状态下，动作杆15和控制杆20配置成彼此形成直角。

另一方面，在手柄操纵角为0度时，旋转叶片14配置成接近减震器壳体11的液压室12的前后方向的一个方向的内侧壁。此处，液压室12的一个方向的内侧壁，是指从0度的手柄操纵角开始操纵手柄时与旋转叶片14转动的方向相反的一侧的内侧壁，在图示例中指后方的内侧壁。在该旋转叶片14上设有与节流孔17并列的单向阀26。该单向阀26在手柄操纵返回时开阀，使减震油在液压室12的第1和第2液压室12a、12b之间顺畅流动，以减弱产生的衰减力。

其他结构和第1实施例相同，因此在图9中，对与第1实施例对应的部分赋予相同参照符号，并省略重复说明。

根据该第3实施例，在手柄7位于中立位置时、即手柄操纵角为0度时，连接第1枢轴21和第2枢轴22的中心O1、O2的直线L与转向轴杆5的轴线Y大致交叉，并且动作杆15和控制杆20俯视时排列为彼此形成直角。在该状态下，当向左右任一方向转动手柄7时，如图9中的点划线所示，前叉2以转向轴杆5为中心转动。因此，固定在顶桥4a上的减震器壳体11也同样转动，支承在该减震器壳体11上并可自由转动的旋转轴13，绕转向轴杆5描画以转向轴杆5和旋转轴13的中心间距离R为半径的圆弧A，所以旋转轴13和第1枢轴21之间的轴间距离S，在从0度的手柄操纵角向左右任一方向转手柄7时均从最大值开始减小。结果，随着手柄操纵角从0度开始增加，动作杆15被控制杆20向前方推压并转动，而与手柄7的操纵方向无关，所以旋转轴13和旋转叶片14向单向阀26闭阀的特定方向转动，液压室12的减震油通过旋转叶片14的节流孔17，从而产生衰减力，并可以向手柄7提供衰减力矩。

在使手柄7返回中立位置时，旋转叶片14的转动方向相反，液压室12内的减震油的流动与先前相反，从而使单向阀26开阀。因此，由于此时产生的衰减力减弱，所以能够使手柄7轻松地返回中立位置。

另外，旋转叶片14的转动方向始终为特定方向，而与手柄7的操纵方向无关，所以旋转叶片14的转动行程为前后单侧即可，相应地能够实现液压室12的小容量化。

并且，在该第3实施例中，手柄操纵角为0度时，在连接第1枢轴21和第2枢轴22的中心O1、O2的直线L与转向轴杆5的轴线Y大致交叉的状态下，将动作杆15和控制杆20配置成使它们彼此形成直角，由此随着手柄操纵角从0度开始增加，旋转轴13的转动角、即旋转叶片14的转动角呈二次曲线增加，与前述第1实施例一样，提供给手柄7的衰减力矩也呈二次曲线增加。而且，能够以低成本提供结构简单的装置。

以上，说明了本发明的优选实施例，但本发明不限于这些实施例，可以在本发明宗旨的范围内进行各种设计的变更。例如，可以利用球窝接头构成第1和第2枢轴21、22的至少一方。在这种情况下，不必一定将旋转轴13配置成相对转向轴杆5平行。并且，本发明除上述实施例中的自动二轮车外，也可以适用于四轮手推车等其他车辆。

Claims (5)

1.一种转向减震装置，其中旋转型减震器(10)具有减震器壳体(11)、支承在该减震器壳体(11)上的可自由旋转的旋转轴(13)、和接合在该旋转轴(13)外端的动作杆(15)，并且该旋转型减震器(10)构成为通过旋转轴(13)的旋转在减震器壳体(11)内产生衰减力，在通过手柄操作而以转向轴杆(5)为中心转动的转向器侧部件(2)上，安装有所述减震器壳体(11)，在即使操作手柄也不转动的框架侧部件(6)上连接有所述动作杆(15)的前端部侧，其特征在于，

在框架侧部件(6)上通过第1枢轴(21)以可自由转动的方式连接有控制杆(20)的一端部，而在该控制杆(20)的另一端部通过第2枢轴(22)以可相对自由转动的方式连接有所述动作杆(15)的前端部，并且所述第1和第2枢轴(21、22)配置成：在手柄操纵角为0度时，连接这些第1和第2枢轴(21、22)的中心(O1、O2)的直线(L)与转向轴杆(5)的轴线(Y)大致交叉，随着手柄操纵角从0度开始增加，所述旋转轴(13)的旋转角度呈二次曲线增加。

2.根据权利要求1所述的转向减震装置，其特征在于，所述动作杆(15)配置成：在手柄操纵角为0度时，在俯视时该动作杆(15)与所述控制杆(20)呈直线状排列。

3.根据权利要求2所述的转向减震装置，其特征在于，在所述动作杆(15)和控制杆(20)的至少一方连接有弹簧(25)，该弹簧对其向一侧施力并使其转动，在从手柄操纵角0度开始操纵手柄时，所述动作杆(15)和控制杆(20)以所述第2枢轴(22)为中心相互向特定方向弯折，而与操纵方向无关。

4.根据权利要求1所述的转向减震装置，其特征在于，所述动作杆(15)和控制杆(20)配置成：在手柄操纵角为0度时它们呈以所述第2枢轴(22)为中心的弯折状态，在从手柄操纵角0度开始操纵手柄时，旋转轴(13)向特定方向转动，而与操纵方向无关。

5.根据权利要求4所述的转向减震装置，其特征在于，所述控制杆和动作杆(15)配置成：在手柄操纵角为0度时，在俯视时它们彼此形成直角。

Images