DE112019003548T5

DE112019003548T5 - STOßDÄMPFER-STÜTZVORRICHTUNG UND AUFHÄNGUNGSVORRICHTUNG

Info

Publication number: DE112019003548T5
Application number: DE112019003548.7T
Authority: DE
Inventors: Kimiaki Makino
Original assignee: KYB Motorcycle Suspension Co Ltd
Current assignee: KYB Motorcycle Suspension Co Ltd
Priority date: 2018-07-12
Filing date: 2019-06-21
Publication date: 2021-03-25
Also published as: WO2020012915A1; TW202005865A; TWI813717B; JP2020006907A; JP7137382B2

Abstract

Um eine Stoßdämpfer-Stützvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Einpresskraft einer Lenkwelle zu reduzieren und gleichzeitig ein Übermaß zu gewährleisten, die eine Auszugskraft der Lenkwelle sicherstellen kann, und um eine Aufhängungsvorrichtung einschließlich der Stoßdämpfer-Stützvorrichtung bereitzustellen, umfasst die Stoßdämpfer-Stützvorrichtung eine Lenkwelle (2) und eine Halterung (1), die mit einer Einstecköffnung (3) ausgebildet ist, in das die Lenkwelle (2) eingepresst wird, und die mit dem Stoßdämpfer gekoppelt ist, und sieht eine Vielzahl von Einpressteilen für die Lenkwelle (2) und die Halterung (1) in axialer Richtung vor.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Stoßdämpfer-Stützvorrichtung und eine Aufhängungsvorrichtung einschließlich der Stoßdämpfer-Stützvorrichtung.
Hintergrund der Erfindung
Üblicherweise umfasst eine Aufhängungsvorrichtung für ein Vorderrad eines Fahrzeugs mit Sattel einen Stoßdämpfer, der das Vorderrad abstützt, und eine Stoßdämpfer-Stützvorrichtung, die den Stoßdämpfer abstützt, wobei die Stoßdämpfer-Stützvorrichtung eine mit dem Stoßdämpfer gekoppelte Halterung und eine an der Halterung befestigte Lenkwelle aufweist. Wenn der Lenker gedreht wird, dann dreht sich eine gesamte Aufhängungsvorrichtung um die Lenkwelle, um die Orientierung des Vorderrads zu ändern.
Darüber hinaus gibt es unter den Stoßdämpfer-Stützvorrichtungen, wie z.B. in JPH09309480A angegeben, eine Stoßdämpfer-Stützvorrichtung, bei der in einer Halterung ein Einsteckloch ausgebildet ist und eine zu befestigende Lenkwelle in das Einsteckloch eingepresst wird. In einem solchen Fall gibt es nur ein Einpressteil für die Lenkwelle und die Halterung (zum Beispiel Patentliteratur 1).
Zusammenfassung der Erfindung
Hier kann es unter dem Gesichtspunkt der Gewährleistung der Festigkeit o.ä. einen Fall geben, in dem je nach Fahrzeugtyp die Stärke der Halterung erhöht werden soll, um die Einbaulänge der Lenkwelle und der Halterung zu vergrößern und die Stärke der Lenkwelle zu erhöhen. Wenn es in einem solchen Fall wie üblich nur ein Einpressteil für die Lenkwelle und die Halterung gibt, wird eine gegebene Länge des Einpressteils in axialer Richtung zur Einbaulänge, und daher wird sowohl die Länge des Einpressteils in Umfangsrichtung als auch die Länge des Einpressteils in axialer Richtung vergrößert.
Dementsprechend wird eine Einpresskraft der Lenkwelle (eine Kraft, die zum Einpressen der Lenkwelle in das Einsteckloch erforderlich ist) signifikant groß. Dann erfordert eine zu große Einpresskraft der Lenkwelle die Einführung einer groß dimensionierten Einpressvorrichtung, weil die Handhabung der zu großen Einpresskraft mit einer üblichen Einpressvorrichtung unmöglich wird.
Als Maßnahme dagegen gibt es eine Methode zur Verringerung eines Übermaßes an einem Einpressteil (eines Spielraums für die Einpressung) für die Lenkwelle und die Halterung. Die Einstellung eines Übermaßes kann jedoch eine Einpresskraft nicht ausreichend reduzieren, da eine Auszugskraft der Lenkwelle (eine Kraft, die erforderlich ist, um die Lenkwelle aus der Einführungsbohrung herauszuziehen) während der Fahrt eines Fahrzeugs gewährleistet sein muss, und daher gibt es eine Grenze für die Reduzierung eines Übermaßes.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung einer Stoßdämpfer-Stützvorrichtung, die in der Lage ist, eine Einpresskraft einer Lenkwelle ausreichend zu reduzieren und gleichzeitig ein Übermaß zu gewährleisten, sowie einer Aufhängungsvorrichtung.
Eine Stoßdämpfer-Stützvorrichtung, die das oben beschriebene Problem löst, umfasst eine Lenkwelle und eine Halterung, die mit einem Einsteckloch versehen ist, in die die Lenkwelle eingepresst wird, und die mit dem Stoßdämpfer gekoppelt ist. Dahingehend sind mehrere Einpressteile für die Lenkwelle und die Halterung in axialer Richtung vorgesehen.
Figurenliste

1 ist eine vereinfachte Seitenansicht, die einen Montagezustand einer Aufhängungsvorrichtung einschließlich einer Stoßdämpfer-Stützvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein vergrößerter Längsschnitt, der einen Teil der Stoßdämpfer-Stützvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist ein Längsschnitt, der einen Zustand zu Beginn des Einpressens einer Lenkwelle in die in 2 dargestellte Stoßdämpfer-Stützvorrichtung zeigt.
4 zeigt eine erste Modifikation einer Stoßdämpfer-Stützvorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und ist ein vergrößerter Längsschnitt, der einen Teil der Stoßdämpfer-Stützvorrichtung gemäß der Modifikation zeigt.
5 zeigt eine zweite Modifikation einer Stoßdämpfer-Stützvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung und ist ein vergrößerter Längsschnitt, der einen Teil der Stoßdämpfer-Stützvorrichtung gemäß der Modifikation zeigt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die Stoßdämpfer-Stützvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Das gleiche Bezugszeichen, das in mehreren Zeichnungen angegeben ist, bezeichnet das gleiche Teil (den gleichen Teilbereich) oder das entsprechende Teil (den entsprechenden Teilbereich).
Wie in 1 dargestellt, wird eine Stoßdämpfer-Stützvorrichtung A gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung für eine Aufhängungsvorrichtung S für ein Vorderrad W in einem Fahrzeug mit Sattel verwendet, und die Aufhängungsvorrichtung S ist so konfiguriert, dass sie durch Betätigung des Lenkers gedreht werden kann, um die Orientierung des Vorderrads W zu ändern. In der folgenden Beschreibung werden die obere und die untere Richtung in einem Zustand, in dem die Aufhängungsvorrichtung S an einem Fahrzeug angebracht ist, einfach als „obere“ oder „oben“ und „untere“ oder „unten“ bzw. als „vertikal“ bezeichnet, sofern nichts anderes angegeben ist.
Insbesondere umfasst die Aufhängungsvorrichtung S ein Paar Stoßdämpfer D, D, die in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs mit Sattel ausgerichtet sind, eine Halterung B auf einer Seite des Rads, wobei die Halterung B einen unteren Endabschnitt jedes der Stoßdämpfer D, D mit einer Achse des Vorderrads W verbindet, eine Halterung 1 auf einer Fahrzeugkarosserieseite, wobei die Halterung 1 mit einem oberen Endabschnitt jedes der beiden Stoßdämpfer D, D verbunden ist, und eine Lenkwelle 2, die aus der Halterung 1 nach oben ragt.
Bei einer solchen Aufhängungsvorrichtung S ist die Stoßdämpfer-Stützvorrichtung A ein Teil, das die karosserieseitige Halterung 1 und die Lenkwelle 2 umfasst. Dann wird der obere Endabschnitt jedes der Stoßdämpfer D, D durch die Stoßdämpfer-Stützvorrichtung A abgestützt, und die Stoßdämpfer D, D stützen das Vorderrad W über die radseitige Halterung B ab.
Darüber hinaus ist die Lenkwelle 2 durch eine Fahrzeugkarosserie drehbar gelagert. Wenn der Lenker gedreht wird, dann dreht sich eine ganze Aufhängungsvorrichtung S um die Lenkwelle 2. Das Vorderrad W ist so konfiguriert, dass es sich zusammen mit der Aufhängungsvorrichtung S dreht, und die Orientierung des Vorderrads W ist so konfiguriert, dass sie sich zu diesem Zeitpunkt ändert. Darüber hinaus dehnen sich die Stoßdämpfer D, D aus und ziehen sich zusammen, wenn das Vorderrad W durch das auf einer unebenen Fahrbahn o.ä. fahrende Fahrzeug mit Sattel auf und ab vibriert, um zu verhindern, dass ein durch die unebene Fahrbahn verursachter Aufprall direkt auf die Fahrzeugkarosserie übertragen wird.
Jeder der Stoßdämpfer D kann eine beliebige Konfiguration haben. Zum Beispiel umfassen die in 1 dargestellten Stoßdämpfer D, D ein Außenrohr OT und ein Innenrohr IT, das verschiebbar in das Außenrohr OT eingesetzt ist, und das Außenrohr OT und das Innenrohr IT sind mit der Fahrzeugkarosserie bzw. der Achse gekoppelt. Das Innenrohr IT kann jedoch mit der Fahrzeugkarosserie und das Außenrohr OT mit der Achse verbunden sein.
Darüber hinaus kann jeder der Stoßdämpfer D, D ein Stoßdämpfer sein, der nur eine Feder wie eine Schraubenfeder oder eine Luftfeder verwendet, er kann ein hydraulischer Druckstoßdämpfer sein, der den Widerstand einer Flüssigkeit wie Hydrauliköl nutzt, oder ein Stoßdämpfer, der den Widerstand einer Schraube in Kombination mit einer Flüssigkeit nutzt. Darüber hinaus kann einer der beiden Stoßdämpfer D, D durch eine Führung o.ä. ersetzt werden, die keine Pufferfunktion hat.
Darüber hinaus kann die Anordnung eines Stoßdämpfers D bei Bedarf geändert werden. Zum Beispiel, obwohl die in 1 dargestellte Aufhängungsvorrichtung S ein freitragender Typ ist, bei dem das Stoßdämpferpaar D, D auf einer Seite des Vorderrades W in Richtung einer Drehachse angeordnet ist, kann das Stoßdämpferpaar D, D auf beiden Seiten des Vorderrades W in der Richtung der Drehachse angeordnet sein. Außerdem kann ein oberes Ende jedes Stoßdämpferpaares D, D nach oben aus der Halterung 1 herausragen, und eine obere Halterung, die das obere Ende jedes Stoßdämpfers D, D verbindet, kann auf einer Oberseite der Halterung 1 vorgesehen sein.
Obwohl die Aufhängungsvorrichtung S eines freitragenden Typs, wie in 1 dargestellt, z.B. für ein dreirädriges Motorrad mit zwei Vorderrädern und einem Hinterrad (Reverse Trike) verwendet wird, ist ein mit einer Aufhängungsvorrichtung S ausgestattetes Fahrzeug mit Sattel nicht darauf beschränkt. Insbesondere ist ein Fahrzeug mit Sattel ein Sammelbegriff, der ein Fahrzeug beschreibt, das in einer gespreizten Haltung auf einem Sattel zu fahren ist, und der ein zweirädriges Motorrad, ein dreirädriges Motorrad mit einem Vorderrad und zwei Hinterrädern (Trike), einen Roller, einen Buggy oder ähnliches umfasst. Eine Stoßdämpfer-Stützvorrichtung und eine Aufhängungsvorrichtung einschließlich der Stoßdämpfer-Stützvorrichtung, die der vorliegenden Erfindung entsprechen, können an jedem Fahrzeug mit Sattel angebracht werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die karosserieseitige Halterung 1 im Weiteren ein Paar von Klemmteilen 10, 10 mit ringförmiger Gestalt. An jedem Klemmteil 10 ist ein Schnitt (nicht abgebildet) vorhanden, und ein Durchmesser des Klemmteils 10 wird aufgeweitet, wenn der Schnitt aufgeweitet wird, und umgekehrt wird der Durchmesser des Klemmteils 10 verringert, wenn der Schnitt verengt wird. Ein Spalt des Schnitts kann mit einem Bolzen 11 eingestellt werden, und ein oberer Endabschnitt eines Stoßdämpfers D wird durch ein Klemmteil 10 festgezogen, wenn der obere Endabschnitt des Stoßdämpfers D in das Klemmteil 10 eingeführt wird und dann der Schnitt durch den Bolzen 11 verengt wird.
Damit ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Stoßdämpfer D mit der Halterung 1 gekoppelt, indem der obere Endabschnitt des Stoßdämpfers D durch ein Klemmteil 10 angezogen wird. D.h. in der Halterung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels fungiert das Klemmteil 10 als Kopplungsteil zum Ankoppeln eines Stoßdämpfers D. Eine Konfiguration des Kopplungsteils ist jedoch nicht auf das Klemmteil 10 beschränkt und kann entsprechend einem an die Halterung 1 angekoppelten Stoßdämpfer D o.ä. frei verändert werden.
Darüber hinaus wird, wie in 2 dargestellt, in einem anderen Abschnitt als dem Klemmteil (Kopplungsteil) 10 in der karosserieseitigen Halterung 1 ein die Wandstärke der Halterung 1 durchdringendes Einsteckloch 3 ausgebildet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält die Halterung 1 Aluminium und die Lenkwelle 2 Eisen, und die Lenkwelle 2 wird in das Einsteckloch 3 der zu befestigenden Halterung 1 eingepresst.
Insbesondere umfasst das Einsteckloch 3 der Halterung 1 einen kleinen Lochteil 3a und einen großen Lochteil 3b mit unterschiedlichen Durchmessern, die in axialer Richtung miteinander verbunden sind. Der Durchmesser des großen Lochteils 3b ist größer als der Durchmesser des kleinen Lochteils 3a. Außerdem ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein unteres Ende des Einstecklochs 3 ein Einlass für den Fall, dass die Lenkwelle 2 eingepresst wird (im Folgenden einfach „Einlass“ genannt), und der große Lochteil 3b befindet sich auf einer Einlassseite des kleinen Lochteils 3a.
Darüber hinaus ist ein Einführungsteil 3c im Einsteckloch 3 näher an der Einlassseite als der große Lochteil 3b, und ein Durchmesser des Einführungsteils 3c ist weiterhin größer als der Durchmesser des großen Lochteils 3b. Dann ist ein Randabschnitt zwischen dem Einführungsteil 3c und dem großen Lochteil 3b an einer Umfangswand des Einstecklochs 3 ein angrenzender Abschnitt 3d, gegen das ein Anschlagring 9, der später beschrieben wird, stößt.
Währenddessen enthält die Lenkwelle 2 in einem Zustand, in dem die Stoßdämpfer-Stützvorrichtung A fertiggestellt ist (nach dem Zusammenbau), einen Hauptteil 2a, der von einem oberen Ende des Einstecklochs 3 nach oben herausragt, und einen Einsetzteil 2b, der mit dem unteren Ende des Hauptteils 2a verbunden und in das Einsteckloch 3 eingesteckt ist. Der Einsetzteil 2b umfasst einen Teil 4 mit kleinem Durchmesser, einen Teil 5 mit mittlerem Durchmesser und einen Teil 6 mit großem Durchmesser, die in axialer Richtung verbunden sind und unterschiedliche Außendurchmesser haben, wobei der Außendurchmesser des Teils 5 mit mittlerem Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Teils 4 mit kleinem Durchmesser und der Außendurchmesser des Teils 6 mit großem Durchmesser weiterhin größer ist als der Außendurchmesser des Teils 5 mit mittlerem Durchmesser.
Darüber hinaus wird in einem Fall, in dem die Lenkwelle 2 in das Einsteckloch 3 eingesteckt ist, ein Ende auf einer Seite, mit der das Einstecken beginnt, als Einsteckanfangsende und ein Ende auf einer dem Einsteckanfangsende gegenüberliegenden Seite als Einsteckanschlussende angenommen. Da die Lenkwelle 2 so konfiguriert ist, dass sie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel von einer Seite des Hauptteils 2a in das Einsteckloch 3 eingesteckt werden kann, ist dementsprechend ein oberes Ende der Lenkwelle 2 ein Einsteckanfangsende und ein unteres Ende der Lenkwelle 2 ein Einsteckanschlussende.
Bei einer solchen Lenkwelle 2 befindet sich der Teil 5 mit mittlerem Durchmesser auf einer Einsteckanfangsseite des Teils 4 mit kleinem Durchmesser und ist zwischen dem Teil 4 mit kleinem Durchmesser und dem Hauptteil 2a positioniert. Dann sind ein Außendurchmesser des Hauptteils 2a und der Außendurchmesser des Teils 4 mit kleinem Durchmesser kleiner als der Durchmesser des kleinen Lochteils 3a, das ein Teil mit dem kleinsten Durchmesser im Einsteckloch 3 ist. Währenddessen ist der Außendurchmesser des Teils 5 mit mittlerem Durchmesser kleiner als der Durchmesser des großen Lochteils 3b und geringfügig größer als der Durchmesser des kleinen Lochteils 3a, und der kleine Lochteil 3a weist ein vorbestimmtes Übermaß in Bezug auf den Teil 5 mit mittlerem Durchmesser auf.
Darüber hinaus ist der Teil 6 mit großem Durchmesser auf einer Einsteckendseite des Teils 4 mit kleinem Durchmesser positioniert, und ein Führungsteil 7 mit einem Außendurchmesser, der größer als der Außendurchmesser des Teils 4 mit kleinem Durchmesser und kleiner als der Außendurchmesser des Teils 6 mit großem Durchmesser ist, ist zwischen dem Teil 4 mit kleinem Durchmesser und dem Teil 6 mit großem Durchmesser vorgesehen. Das Führungsteil 7 hat einen Außendurchmesser, der an den großen Lochteil 3b angepasst ist. Währenddessen ist der Außendurchmesser des Teils 6 mit großem Durchmesser geringfügig größer als der Durchmesser des großen Lochteils 3b, und der große Lochteil 3b hat ein vorbestimmtes Übermaß in Bezug auf den Teil 6 mit großem Durchmesser.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in einem Fall, in dem eine Welle in ein Loch eingepresst wird, ein Übermaß ein Teil eines Durchmessers des Außenumfangs der Welle (im Folgenden einfach als „Wellendurchmesser“ bezeichnet) vor dem Einpressen, wobei der Teil größer ist als der Durchmesser des Lochs vor dem Einpressen, und ein Wert eines Übermaßes wird durch Subtraktion des Durchmessers des Lochs vor dem Einpressen vom Wellendurchmesser vor dem Einpressen erhalten. Dann kann jedes der Übermaße des kleinen Lochteils 3a in Bezug auf den Teil 5 mit mittleren Durchmesser und das Übermaß des großen Lochteils 3b in Bezug auf den Teil 6 mit großen Durchmesser, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gleich sind, beliebig eingestellt werden. Ein Begriff des gleichen Übermaßes ist nicht darauf beschränkt, dass es exakt gleich ist, sondern lässt einen Herstellungsfehler zu.
Entsprechend der oben beschriebenen Konfiguration haben die Lenkwelle 2 und die Halterung 1 zwei Einpressteile, nämlich einen Kontaktabschnitt zwischen dem Teil 5 mit mittlerem Durchmesser und einer Umfangswand des kleinen Lochteils 3a und einen Kontaktabschnitt zwischen dem Teil 6 mit großem Durchmesser und einer Umfangswand des großen Lochteils 3b. Dann werden diese Einpressteile vertikal (in axialer Richtung) getrennt, und der Abstand dazwischen ist ein nicht eingepresster Teil.
Außerdem ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Länge in axialer Richtung eines oberen Einpressteils (der Kontaktabschnitt zwischen dem Teil 5 mit mittlerem Durchmesser und der Umfangswand des kleinen Lochteils 3a), das sich auf der Seite des Hauptteils 2a der Lenkwelle 2 befindet, etwas länger als die Länge in axialer Richtung eines unteren Einpressteils (der Kontaktabschnitt zwischen dem Teil 6 mit großem Durchmesser und der Umfangswand des großen Lochteils 3b). Aus diesem Grund ist in einem Fall, in dem eine Querkraft auf den Hauptteil 2a wirkt, die oben beschriebene Konfiguration vorteilhaft, um die Festigkeit gegen die Querkraft zu gewährleisten. Die Länge in axialer Richtung jedes der Einpressteile kann jedoch frei eingestellt werden.
Darüber hinaus ist eine Länge in axialer Richtung des großen Lochteils 3b länger als eine Gesamtlänge in axialer Richtung des Teils 5 mit mittlerem Durchmesser und des Teils 4 mit kleinem Durchmesser und kürzer als eine Gesamtlänge in axialer Richtung des Teils 5 mit mittlerem Durchmesser, des Teils 4 mit kleinem Durchmesser und des Führungsteils 7. Aus diesem Grund wird, wie in 3 dargestellt, zu einem Zeitpunkt, an dem ein oberes Ende des Teils 5 mit mittlerem Durchmesser ein unteres Ende des kleinen Lochteils 3a erreicht, das Führungsteil 7 an den großen Lochteil 3b montiert, während sich der Teil 6 mit großem Durchmesser außerhalb des großen Lochteils 3b befindet.
Darüber hinaus ist an einer Einsteckendseite des Teils 6 mit großem Durchmesser in der Lenkwelle 2 ein Begrenzungsteil 8 vorgesehen. An einem Außenumfang des Begrenzungsteils 8 ist in Umfangsrichtung eine Ringnut 8a (2) ausgebildet, und der Anschlagring 9 wird in die Ringnut 8a eingepasst. In einem Zustand, in dem der Anschlagring 9 an der Lenkwelle 2 befestigt ist, ist ein Außendurchmesser des Anschlagrings 9 größer als der Außendurchmesser des Teils 6 mit großem Durchmesser.
Im Folgenden wird ein Montagevorgang der Halterung 1 und der Lenkwelle 2 in der Stoßdämpferhalterung A nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben.
Die Lenkwelle 2 wird vom Hauptteil 2a aus in das Einsteckloch 3 eingeführt und verläuft im Einsteckloch 3 nach oben. Bei der Lenkwelle 2 verläuft der zuerst in das Einsteckloch 3 eingesetzte Hauptteil 2a relativ widerstandslos durch das Einsteckloch 3.
Obwohl der Teil 5 mit mittlerem Durchmesser, der nach dem Hauptteil 2a in das Einsteckloch 3 eingeführt wird, den großen Lochteil 3b relativ widerstandslos durchläuft, erhält der Teil 5 mit mittlerem Durchmesser beim Erreichen des kleinen Lochteils 3a einen Einpresswiderstand. Darüber hinaus erhält der Teil 6 mit dem großen Durchmesser einen Einpresswiderstand, wenn er sich dem großem Lochteil 3b nähert, während der Teil 5 mit dem mittleren Durchmesser sich dem kleinen Lochteil 3a nähert und den großen Lochteil 3b erreicht.
Bei einem solchen Einpressvorgang, bei dem die Lenkwelle 2 einen Einpresswiderstand erhält, ist es erforderlich, die Lenkwelle 2 unter hoher Belastung (Einpresskraft) in das Einsteckloch 3 zu drücken. Dann befindet sich, wie in 3 dargestellt, zu dem Zeitpunkt, zu dem der Teil 5 mit mittlerem Durchmesser den kleinen Lochteil 3a erreicht, d.h. zu Beginn des Einpressens der Lenkwelle 2, der Teil 6 mit großem Durchmesser außerhalb des großen Lochteils 3b. Aus diesem Grund wird in einer ersten Phase des Einpressvorgangs nur der Teil 5 mit mittlerem Durchmesser eingepresst, und dann werden sowohl der Teil 5 mit mittlerem Durchmesser als auch der Teil 6 mit großem Durchmesser in der Mitte des Einpressvorgangs eingepresst.
Darüber hinaus wird, wie in 3 dargestellt, zu einem Zeitpunkt, an dem der Teil 5 mit mittlerem Durchmesser den kleinen Lochteil 3a erreicht, das Führungsteil 7 an den großen Lochteil 3b montiert. Aus diesem Grund verhindert das Führungsteil 7 selbst in einem Fall, in dem der Teil mit großem Durchmesser 6 später eingepresst wird als der Teil mit mittlerem Durchmesser 5, dass eine Welle der Lenkwelle 2 gegenüber einer Achse des Einstecklochs 3 kippt, wenn nur der Teil mit mittlerem Durchmesser 5 eingepresst wird, um zu verhindern, dass zwischen dem Teil mit mittlerem Durchmesser 5 und der Umfangswand des Teils mit kleinem Loch 3a ein Abrieb entsteht.
Da die Lenkwelle 2 weiter in das Einsteckloch 3 eingepresst wird, trifft dann der Anschlagring 9 auf den angrenzenden Abschnitt 3d, und eine weitere Aufwärtsbewegung der Lenkwelle 2 in das Einsteckloch 3 wird verhindert. Damit ist der Einpressvorgang beendet, während die Montage der Lenkwelle 2 und der Halterung 1 abgeschlossen ist.
Die Funktionsweise und Wirkung der Stoßdämpfer-Stützvorrichtung A nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und der Aufhängungsvorrichtung S einschließlich der Stoßdämpfer-Stützvorrichtung A werden nachfolgend beschrieben.
Die Stoßdämpfer-Stützvorrichtung A nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird für die Aufhängungsvorrichtung S verwendet, die Aufhängungsvorrichtung S enthält einen Stoßdämpfer D, der das Vorderrad (Rad) W eines Fahrzeugs mit Sattel (Fahrzeugs) abstützt, und die Stoßdämpfer-Stützvorrichtung A stützt den Stoßdämpfer D ab.
Darüber hinaus umfasst die oben beschriebene Stoßdämpfer-Stützvorrichtung A die Lenkwelle 2 und die Halterung 1, die mit dem Einsteckloch 3 versehen ist, in die die Lenkwelle 2 eingepresst wird, und die mit dem Stoßdämpfer D gekoppelt ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind also die Einpressteile für die Lenkwelle 2 und die Halterung 1 in axialer Richtung zweigeteilt, und zwischen den Einpressteilen wird ein nicht eingepresstes Teil gebildet.
Hier wird zur Gewährleistung der Festigkeit o.ä. ein Fall betrachtet, bei dem die Stärke der Halterung 1 erhöht wird, um die Einbaulänge der Lenkwelle 2 und der Halterung 1 zu vergrößern, und um die Stärke der Lenkwelle 2 zu vergrößern.
In einem Fall, in dem es wie üblich nur ein Einpressteil für eine Lenkwelle und eine Halterung gibt, wird die gegebene Länge des Einpressteils in axialer Richtung zur Einbaulänge. Aus diesem Grund erhöht sich bei einer Vergrößerung der Einbaulänge auch die Länge des Einpressteils in axialer Richtung. Darüber hinaus wird auch die Länge des Einpressteils in Umfangsrichtung vergrößert. Wenn also sowohl die Länge des Einpressteils in axialer Richtung als auch die Länge des Einpressteils in Umfangsrichtung vergrößert wird, wird eine Einpressbelastung signifikant groß. Dementsprechend kann es sein, dass die Einstellung eines Übermaßes des Einpressteils nicht ausreicht, um die Einpressbelastung zu verringern, und dass die Montage der Lenkwelle und der Halterung mit einer üblichen Vorrichtung nicht möglich ist.
Währenddessen kann, wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, in einem Fall, in dem mehrere Einpressteile für die Lenkwelle 2 und die Halterung 1 in axialer Richtung mit einem nicht eingepressten Teil zwischen den Einpressteilen vorhanden sind, eine gesamte Länge der Einpressteile in axialer Richtung reduziert werden, selbst wenn die Einbaulänge groß ist. Insbesondere gibt es in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Einpressteile im oberen und unteren Bereich, wobei der Kontaktbereich zwischen dem Teil 5 mit mittlerem Durchmesser und der Umfangswand des kleinen Lochteils 3a das obere Einpressteil und der Kontaktbereich zwischen dem Teil 6 mit großem Durchmesser und der Umfangswand des großen Lochteils 3b das untere Einpressteil ist.
Dann ist die Einbaulänge der Lenkwelle 2 und der Halterung 1 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Länge von einem oberen Ende des oberen Einpressteils bis zu einem unteren Ende des unteren Einpressteils, und die Länge in axialer Richtung eines gesamten Einpressteils ist die Summe der Längen in axialer Richtung der oberen und unteren Einpressteile. Das heißt, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Länge der gesamten Einpressteile in axialer Richtung kürzer als die Einpresslänge, weil der nicht eingepresste Teil zwischen dem oberen und dem unteren Einpressteil gebildet wird.
So kann nach der oben beschriebenen Konfiguration des vorliegenden Ausführungsbeispiels, da eine Vergrößerung der axialen Länge der Einpressteile auch bei einer Vergrößerung der Umfangslänge der Einpressteile für die Lenkwelle 2 und die Konsole 1 verhindert wird, die Einpressbelastung unter Gewährleistung des Übermaßes an den Einpressteilen ausreichend reduziert werden. Aus diesem Grund ist es möglich, die Lenkwelle 2 und die Halterung 1 mit einer üblichen Vorrichtung zu montieren.
Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform die Halterung 1 Aluminium enthaltend geformt, während die Lenkwelle 2 Eisen enthaltend geformt ist, und der lineare Ausdehnungskoeffizient der Halterung 1 ist größer als der lineare Ausdehnungskoeffizient der Lenkwelle 2. Aus diesem Grund wird das Übermaß kleiner, wenn die Stoßdämpfer-Stützvorrichtung A während der Fahrt erwärmt wird. In einem solchen Fall ist es wegen der Gewährleistung einer Auszugskraft der Lenkwelle 2 während der Fahrt des Fahrzeugs schwierig, das Übermaß zu verringern, und es ist äußerst schwierig, eine Einpressbelastung der Lenkwelle 2 durch Einstellen des Übermaßes zu reduzieren.
Aus diesem Grund ist es in einem Fall, in dem der lineare Ausdehnungskoeffizient der Halterung 1 größer als der lineare Ausdehnungskoeffizient der Lenkwelle 2 ist, äußerst schwierig, die Einpressbelastung durch Anpassung des Übermaßes ausreichend zu reduzieren, und dies nicht nur, wenn die Halterung 1 Aluminium und die Lenkwelle 2 Eisen enthält. Daher ist es in einem solchen Fall besonders wirksam, eine Vielzahl von Einpressteilen für die Lenkwelle 2 und die Halterung 1 in axialer Richtung wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorzusehen, um die Einpressbelastung zu reduzieren. Die Halterung 1 und die Lenkwelle 2 können jedoch aus einem identischen Werkstoff geformt sein.
Außerdem hat in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Lenkwelle 2 den Teil 6 mit großem Durchmesser und den Teil 5 mit mittlerem Durchmesser, der einen Außendurchmesser hat, der kleiner ist als der Außendurchmesser des Teils 6 mit großem Durchmesser. Dazwischen hat das Einsteckloch 3, in das die Lenkwelle 2 eingepresst wird, den großen Lochteil 3b und den kleinen Lochteil 3a mit einem Durchmesser, der kleiner als der Durchmesser des großen Lochteils 3b ist, und der Teil 6 mit großem Durchmesser wird in den großen Lochteil 3b eingepresst, während der Teil 5 mit mittlerem Durchmesser in den kleinen Lochteil 3a eingepresst wird.
Je nach Konfiguration kann ein Einpresshub verkürzt werden, da der Teil 5 mit mittlerem Durchmesser leicht durch den großen Lochteil 3 hindurchgehen kann, während bei der Montage der Lenkwelle 2 und der Halterung 1 Einpresszeit eingespart werden kann. Darüber hinaus ist es möglich, den Zustand des Einpressens des Teils 6 mit großem Durchmesser in den großen Lochteil 3b zu stabilisieren, denn selbst wenn der Teil 5 mit mittlerem Durchmesser durch eine Innenseite des großen Lochteils 3b hindurchgeht, wird der Durchmesser des großen Lochteils 3b nicht erweitert, und eine Zustandsänderung einer Oberfläche der Umfangswand des großen Lochteils 3b aufgrund einer harten Reibung des Teils 5 mit mittlerem Durchmesser an der Umfangswand tritt nicht auf.
Außerdem hat die Lenkwelle 2 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel den Teil 4 mit kleinem Durchmesser, der zwischen dem Teil 6 mit großem Durchmesser und dem Teil 5 mit mittlerem Durchmesser vorgesehen ist und einen Außendurchmesser hat, der kleiner ist als die Außendurchmesser des Teils 6 mit großem Durchmesser und des Teils 5 mit mittlerem Durchmesser. Je nach Konfiguration wird der Teil 4 mit kleinem Durchmesser in keiner Phase des Einpressvorgangs eingepresst, weshalb die Bearbeitungsgenauigkeit für den Teil 4 mit kleinem Durchmesser verringert werden kann. Aus diesem Grund kann die Lenkwelle 2 leicht bearbeitet werden.
Außerdem hat die Lenkwelle 2 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Führungsteil 7, der zwischen dem Teil 4 mit kleinem Durchmesser und dem Teil 6 mit großem Durchmesser vorgesehen ist und einen Außendurchmesser hat, der größer als der Außendurchmesser des Teils 4 mit kleinem Durchmesser und kleiner als der Außendurchmesser des Teils 6 mit großem Durchmesser ist. Je nach Konfiguration ist es möglich, das Kippen der Lenkwelle 2 in Bezug auf das Einsteckloch 3 auch dann zu verhindern, wenn der Teil mit großem Durchmesser 6 später als der Teil mit mittlerem Durchmesser 5 eingepresst wird, solange das Führungsteil 7 so konfiguriert ist, dass es zu Beginn des Einpressens des Teils mit mittlerem Durchmesser 5 in den Teil mit großem Loch 3b eingepresst wird.
Es ist zu beachten, dass, obwohl es vorzuziehen ist, dass die oberen und unteren Einpressteile ähnliche Längen in axialer Richtung haben, um eine Einpressbelastung zu stabilisieren, diese Längen nach Bedarf geändert werden können. Darüber hinaus kann der Außendurchmesser des Führungsteils 7 gegebenenfalls in einem Bereich geändert werden, der größer als der Außendurchmesser des Teils 4 mit kleinem Durchmesser und kleiner als der Außendurchmesser des Teils 6 mit großem Durchmesser ist. Darüber hinaus kann das Führungsteil 7 eliminiert werden.
Außerdem kann der Teil 4 mit kleinem Durchmesser entfallen und der Teil 5 mit mittlerem Durchmesser verlängert werden, so dass der Teil 5 mit mittlerem Durchmesser direkt mit dem Führungsteil 7 oder mit dem Teil 6 mit großem Durchmesser verbunden ist. Dann kann in einem Fall, in dem der Teil 5 mit mittlerem Durchmesser und das Führungsteil 7 verbunden sind, der Außendurchmesser des Führungsteils 7 gegebenenfalls in einem Bereich geändert werden, der größer als der Außendurchmesser des Teils 5 mit mittlerem Durchmesser und kleiner als der Außendurchmesser des Teils 6 mit großem Durchmesser ist.
Darüber hinaus ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Kontaktabschnitt zwischen dem Teil 5 mit mittlerem Durchmesser und der Umfangswand des kleinen Lochteils 3a das obere Einpressteil, der Kontaktabschnitt zwischen dem Teil 6 mit großem Durchmesser und der Umfangswand des großen Lochteils 3b das untere Einpressteil, und die Durchmesser von Schaft und Loch sind zwischen dem oberen und dem unteren Einpressteil unterschiedlich. Solange jedoch mehrere Einpressteile für die Lenkwelle 2 und die Halterung 1 in axialer Richtung mit einem nicht eingepressten Teil zwischen den Einpressteilen vorhanden sind, kann die Anzahl und Konfiguration der Einpressteile entsprechend geändert werden.
Zum Beispiel kann eine Lenkwelle 2A, wie in einer Stoßdämpfer-Stützvorrichtung A1 gemäß einer ersten in 4 dargestellten Modifikation, einen ersten und einen zweiten Teil 60, 61 mit großem Durchmesser und einen Teil 40 mit kleinem Durchmesser haben, das zwischen dem ersten und dem zweiten Teil 60, 61 mit großem Durchmesser vorgesehen ist und einen Außendurchmesser hat, der kleiner ist als die Außendurchmesser des ersten und des zweiten Teils 60, 61 mit großem Durchmesser, und jedes der ersten und zweiten Teile 60, 61 mit großem Durchmesser kann in ein Teil 3e mit dem gleichen Innendurchmesser in ein in einer Halterung 1A ausgebildetes Einsteckloch 3A eingepresst werden. Es ist zu beachten, dass der Begriff gleich nicht darauf beschränkt ist, exakt gleich zu sein, sondern einen Herstellungsfehler zulässt.
Entsprechend der oben beschriebenen Konfiguration sind die Kontaktabschnitte des ersten und zweiten Teils mit großem Durchmesser 60, 61 und einer Umfangswand des Einstecklochs 3A obere bzw. untere Einpressteile, zwischen denen durch den Teil mit kleinem Durchmesser 40 ein nicht einpressbares Teil gebildet wird. In diesem Fall können drei oder mehr Einpressteile durch Hinzufügen eines Teils mit großem Durchmesser, das getrennt von einem anderen Teil mit großem Durchmesser angeordnet ist, bereitgestellt werden, und ein oder mehrere Führungsteile mit einem Außendurchmesser, der kleiner als ein Außendurchmesser des Teils mit großem Durchmesser und größer als ein Außendurchmesser eines Teils mit kleinem Durchmesser ist, können zwischen den Teilen mit großem Durchmesser vertikal nebeneinander bereitgestellt werden.
Darüber hinaus kann, wie bei einer Stoßdämpfer-Stützvorrichtung A2 gemäß einer zweiten in 5 dargestellten Modifikation, ein in einer Halterung 1B ausgebildetes Einsteckloch 3B einen ersten und einen zweiten kleinen Lochteil 3f, 3g und einen großen Lochteil 3h aufweisen, der zwischen dem ersten und zweiten kleinen Lochteil 3f, 3g vorgesehen ist und einen größeren Durchmesser als die Durchmesser der ersten und zweiten kleinen Lochteile 3f, 3g hat, und ein Einpressteil 2c mit dem gleichen Außendurchmesser in einer Lenkwelle 2B kann in den jeweiligen ersten und zweiten kleinen Lochteil 3f, 3g eingepresst werden. Es ist zu beachten, dass der Begriff gleich auch hier nicht darauf beschränkt ist, exakt gleich zu sein, sondern einen Herstellungsfehler zulässt.
Entsprechend der oben beschriebenen Konfiguration sind die Kontaktabschnitte der Lenkwelle 2B und jeweils einer Umfangswand der ersten und zweiten kleinen Lochteile 3f, 3g obere bzw. untere Einpressteile, zwischen denen durch den großen Lochteil 3h ein nicht eingepresstes Teil gebildet wird. In diesem Fall können drei oder mehr Einpressteile durch Hinzufügen eines kleinen Lochteils, das getrennt von einem anderen kleinen Lochteil angeordnet ist, bereitgestellt werden, und ein oder mehrere Führungslochteile mit einem Durchmesser, der größer als ein Durchmesser des kleinen Lochteils und kleiner als ein Durchmesser eines großen Lochteils ist, können zwischen den kleinen Lochteilen vertikal nebeneinander bereitgestellt werden.
So lässt sich mit den Stoßdämpfer-Stützvorrichtungen A1 und A2 nach der ersten und zweiten in den 4 und 5 dargestellten Modifikation auf einfache Weise eine Konfiguration realisieren, die es ermöglicht, in axialer Richtung eine Vielzahl von Einpressteilen für die Lenkwellen 2A, 2B und die Halterungen 1A, 1B vorzusehen, und die Anzahl der Einpressteile lässt sich leicht erhöhen oder verringern.
Obwohl das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung oben ausführlich beschrieben wurde, können Modifikationen, Variationen und Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Schutzbereich der Ansprüche abzuweichen.

Claims

Eine Stoßdämpfer-Stützvorrichtung, umfassend: eine Lenkwelle; und eine Halterung, die mit einer Einstecköffnung ausgebildet ist, in das die Lenkwelle eingepresst ist, und die mit einem Stoßdämpfer gekoppelt ist, wobei mehrere Einpressteile für die Lenkwelle und die Halterung in einer axialen Richtung vorgesehen sind.
Die Stoßdämpfer-Stützvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lenkwelle ein erstes und ein zweites Teil mit großem Durchmesser und ein Teil mit kleinem Durchmesser aufweist, das zwischen dem ersten und dem zweiten Teil mit großem Durchmesser vorgesehen ist und einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als die Außendurchmesser des ersten und des zweiten Teils mit großem Durchmesser, und die ersten und zweiten Teile mit großem Durchmesser in die Einstecköffnung eingepresst sind.
Die Stoßdämpfer-Stützvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einstecköffnung ein erstes und ein zweites kleines Lochteil und ein großes Lochteil aufweist, das zwischen dem ersten und dem zweiten kleinen Lochteil vorgesehen ist und einen Durchmesser aufweist, der größer als die Durchmesser des ersten und des zweiten kleinen Lochteils ist, und die Lenkwelle in das erste und das zweite kleine Lochteil eingepresst ist.
Die Stoßdämpfer-Stützvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lenkwelle ein Teil mit großem Durchmesser und ein Teil mit mittlerem Durchmesser aufweist, das einen Außendurchmesser hat, der kleiner ist als ein Außendurchmesser des Teils mit großem Durchmesser, das Einsteckloch ein großes Lochteil und ein kleines Lochteil mit einem Durchmesser hat, der kleiner als der Durchmesser des großen Lochteils ist, und das Teil mit großem Durchmesser in das große Lochteil eingepresst ist und der Teil mit mittlerem Durchmesser in den kleinen Lochteil eingepresst ist.
Die Stoßdämpfer-Stützvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Lenkwelle ein Teil mit kleinem Durchmesser aufweist, das zwischen dem Teil mit großem Durchmesser und dem Teil mit mittlerem Durchmesser vorgesehen ist und einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als Außendurchmesser des Teils mit großem Durchmesser und des Teils mit mittlerem Durchmesser.
Die Stoßdämpfer-Stützvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Lenkwelle ein Führungsteil aufweist, das zwischen dem Teil mit kleinem Durchmesser und dem Teil mit großem Durchmesser vorgesehen ist und einen Außendurchmesser aufweist, der größer als ein Außendurchmesser des Teils mit kleinem Durchmesser und kleiner als ein Außendurchmesser des Teils mit großem Durchmesser ist.
Die Stoßdämpfer-Stützvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Lenkwelle ein Führungsteil aufweist, das zwischen dem Teil mit großem Durchmesser und dem Teil mit mittlerem Durchmesser vorgesehen ist und einen Außendurchmesser aufweist, der größer als ein Außendurchmesser des Teils mit mittlerem Durchmesser und kleiner als ein Außendurchmesser des Teils mit großem Durchmesser ist.
Die Stoßdämpfer-Stützvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein linearer Ausdehnungskoeffizient der Halterung größer ist als ein linearer Ausdehnungskoeffizient der Lenkwelle.
Eine Aufhängungsvorrichtung, umfassend: einen Stoßdämpfer, der ein Rad eines Fahrzeugs trägt; und die Stoßdämpfer-Stützvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Stoßdämpfer-Stützvorrichtung den Stoßdämpfer abstützt.