JP2019151147A

JP2019151147A - ホイールダンパ構造

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Publication number: JP2019151147A
Application number: JP2018035857A
Authority: JP
Inventors: 直裕芦田; Naohiro Ashida; 毓梁程; Yuliang Cheng; 佐藤　辰; Tatsu Sato; 辰佐藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-02-28
Filing date: 2018-02-28
Publication date: 2019-09-12
Anticipated expiration: 2038-02-28
Also published as: JP6568249B1; EP3533621B1; EP3533621A1

Abstract

【課題】小型軽量な構成によって加速時およびバックトルク作用時のダンパ特性を異ならせることができるホイールダンパ構造を提供する。【解決手段】ホイールハブ（６０）に設けられるダンパ室（６３）と、該ダンパ室（６３）に収容されるダンパ部材（７０）と、該ダンパ部材（７０）を介してホイールハブ（６０）に支持されるスプロケットホルダ（５５）とを有する鞍乗型車両（１）に適用される。ダンパ部材（７０）を車体側面視で円形をなす円柱形状とする。ダンパ部材（７０）に、スプロケットホルダ（５５）から軸方向に延出する突起（５６）が挿入される孔部（７３）が形成する。孔部（７３）を、ダンパ部材（７０）のダンパ中心（Ｃ２）から後輪（ＷＲ）の正転方向側にオフセットして設ける。孔部（７３）は、車軸（２４）の車軸中心（Ｃ１）とダンパ部材（７０）のダンパ中心（Ｃ２）とを結ぶ直線を半径（Ｒ）とする円（Ｌ）上に位置する。【選択図】図７

Description

本発明は、ホイールダンパ構造に係り、特に、駆動輪にエンジン駆動力およびバックトルクが作用する際のショックを低減するためのホイールダンパ構造に関する。

従来から、エンジンの回転動力を、ドライブチェーンを介して駆動輪のドリブンスプロケットに伝達する車両において、駆動輪のホイールとドリブンスプロケットを支持するスプロケットホルダとの間に、ゴム等からなるダンパ部材を介在させるようにしたホイールダンパ構造が知られている。

特許文献１には、駆動輪の正転方向および逆転方向で形状の異なるダンパ部材を適用することで、加速時およびバックトルク作用時のダンパ特性を異ならせたホイールダンパ構造が開示されている。

特開２０１３−１５９３２９号公報

しかし、特許文献１に開示されたホイールダンパ構造は、形状の異なる２種類のダンパ部材を用いることから、ダンパ部材を組み付ける際の作業性が低下すると共に、ダンパ部材を収容するホイールハブが大型化しやすいという課題があった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、小型軽量な構成によって加速時およびバックトルク作用時のダンパ特性を異ならせることができるホイールダンパ構造を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、後輪（ＷＲ）の車軸（２４）を囲んで形成されるホイールハブ（６０）と、該ホイールハブ（６０）に設けられるダンパ室（６３）と、該ダンパ室（６３）に収容されるダンパ部材（７０）と、該ダンパ部材（７０）を介して前記ホイールハブ（６０）に支持されるスプロケットホルダ（５５）とを有する鞍乗型車両（１）に適用されるホイールダンパ構造において、前記ダンパ部材（７０）が、車体側面視で円形をなす円柱形状とされており、前記ダンパ部材（７０）に、前記スプロケットホルダ（５５）から軸方向に延出する突起（５６）が挿入される孔部（７３）が形成されており、前記孔部（７３）が、前記ダンパ部材（７０）のダンパ中心（Ｃ２）から所定方向にオフセットして設けられている点に第１の特徴がある。

また、前記孔部（７３）が、前記後輪（ＷＲ）の正転方向側にオフセットして設けられている点に第２の特徴がある。

また、前記孔部（７３）が、前記車軸（２４）の車軸中心（Ｃ１）と前記ダンパ部材（７０）のダンパ中心（Ｃ２）とを結ぶ直線を半径（Ｒ）とする円（Ｌ）上に設けられる点に第３の特徴がある。

また、前記ダンパ部材（７０）が、前記孔部（７３）の逆転方向側を構成する素材より前記孔部（７３）の正転方向側を構成する素材の方が高い硬度を有するように形成されている点に第４の特徴がある。

また、前記ダンパ部材（７０）が、硬度の異なるゴムを一体成形することで形成されている点に第５の特徴がある。

さらに、前記孔部（７３）が、前記車軸（２４）と平行をなす円形断面の貫通孔である点に第６の特徴がある。

第１の特徴によれば、後輪（ＷＲ）の車軸（２４）を囲んで形成されるホイールハブ（６０）と、該ホイールハブ（６０）に設けられるダンパ室（６３）と、該ダンパ室（６３）に収容されるダンパ部材（７０）と、該ダンパ部材（７０）を介して前記ホイールハブ（６０）に支持されるスプロケットホルダ（５５）とを有する鞍乗型車両（１）に適用されるホイールダンパ構造において、前記ダンパ部材（７０）が、車体側面視で円形をなす円柱形状とされており、前記ダンパ部材（７０）に、前記スプロケットホルダ（５５）から軸方向に延出する突起（５６）が挿入される孔部（７３）が形成されており、前記孔部（７３）が、前記ダンパ部材（７０）のダンパ中心（Ｃ２）から所定方向にオフセットして設けられているので、単一のダンパ部材によって、後輪の正転方向および逆転方向のダンパ特性を異ならせることが可能となる。これにより、形状や材質の異なる２種類のダンパ部材を用いる構成に比して、ダンパ部材の組み付け作業が容易となると共に、ダンパ部材およびホイールハブの小型軽量化が可能となる。

第２の特徴によれば、前記孔部（７３）が、前記後輪（ＷＲ）の正転方向側にオフセットして設けられているので、ダンパ部材の外周面から孔部の内周面までの肉厚を、正転方向側より逆転方向側が厚くなるように構成することができる。これにより、加速時のダイレクト感を高めると共に、バックトルク作用時のショック吸収効果を高めることが可能となる。

第３の特徴によれば、前記孔部（７３）が、前記車軸（２４）の車軸中心（Ｃ１）と前記ダンパ部材（７０）のダンパ中心（Ｃ２）とを結ぶ直線を半径（Ｒ）とする円（Ｌ）上に設けられるので、スプロケットホルダから延出する突起を同心円上に配置して、各ダンパ部材によるダンパ効果の均一化を図ることが可能となる。

第４の特徴によれば、前記ダンパ部材（７０）が、前記孔部（７３）の逆転方向側を構成する素材より前記孔部（７３）の正転方向側を構成する素材の方が高い硬度を有するように形成されているので、ダンパ部材の肉厚に加えて素材の硬度も異ならせることで、単一のダンパ部材を用いて正転方向側と逆転方向側のフィーリングをさらに異ならせることが可能となる。

第５の特徴によれば、前記ダンパ部材（７０）が、硬度の異なるゴムを一体成形することで形成されているので、一体成形とすることでダンパ部材の耐久性を向上させることができる。

第６の特徴によれば、前記孔部（７３）が、前記車軸（２４）と平行をなす円形断面の貫通孔であるので、ダンパ部材の生産が容易になると共に、ダンパ部材を表裏対称に形成することでダンパ部材の組み付け作業が容易となる。また、孔部に金属等からなる円筒カラーを嵌合してダンパ部材の耐久性を高めることができる。

本発明の一実施形態に係るホイールダンパ構造を適用した自動二輪車の左側面図である。自動二輪車の右側面図である。自動二輪車の正面図である。後輪ＷＲを構成するホイールの斜視図である。スプロケットホルダの斜視図である。ホイールに設けられるホイールハブの斜視図である。ホイールハブの正面図である。ダンパ部材の正面図および断面図である。ダンパ部材の組み付け冶具の斜視図である。組み付け冶具を用いてダンパ部材を組み付けた状態を示す斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るホイールダンパ構造を適用した自動二輪車１の左側面図である。また、図２は同右側面図であり、図３は同正面図である。鞍乗型車両としての自動二輪車１の車体フレーム４は、ヘッドパイプ９から車体後方に延出する左右一対のメインフレーム５を有する。ヘッドパイプ９に揺動自在に軸支される前輪ＷＦの操舵系は、車軸１７によって前輪ＷＦを軸支する左右一対のフロントフォーク１５と、ヘッドパイプ９の上下でフロントフォーク１５をクランプするトップブリッジ８およびボトムブリッジ１１と、トップブリッジ８およびボトムブリッジ１１を互いに連結してヘッドパイプ９に軸支されるステアリングステム（不図示）とからなる。前輪ＷＦのホイール１６には、左右一対のブレーキディスク３３が固定されており、フロントフォーク１５に固定されるフロントブレーキキャリパ３４と共に前輪ＷＦ側の油圧ブレーキシステムが構成される。フロントフォーク１５の上部には、操向ハンドル６が固定されている。

メインフレーム５の後方下部には、スイングアーム２３を揺動可能に軸支するピボット１９を支持する左右一対のピボットプレート２０が接続されている。メインフレーム５の下部には、４サイクルＶ型４気筒のエンジンＥが固定されている。エンジンＥの燃焼ガスは、排気管を介して車幅方向右側のマフラ３７に導かれる。エンジンＥの駆動力は、スイングアーム２３の後端に回転自在に軸支された後輪ＷＲに伝達される。

ヘッドパイプ９の前方には、防風スクリーン７を備えるフロントカウル１０が配設されている。フロントカウル１０の下方には、左右一対のサイドカウル２８が連結されており、サイドカウル２８の下端部には、エンジンＥの下部を覆うアンダカウル２１が連結されている。前輪ＷＦの上部を覆うフロントフェンダ１４は、フロントフォーク１５に固定されている。メインフレーム５の上部には、燃料タンク３１およびエアクリーナボックス３の上部を覆うタンクカバー２が取り付けられている。タンクカバー２に取り付けられるシート３０の後方には、リヤカウル２９が配設されている。後輪ＷＲの上部を覆うリヤフェンダ２７は、スイングアーム２３の上部に固定されている。

スイングアーム２３の後端部には、車軸２４によって後輪ＷＲが回転自在に軸支されている。エンジンＥの出力軸１８から出力される駆動力は、ドライブチェーン（不図示）を介して後輪ＷＲのホイール２５に車幅方向左側に固定されたドリブンスプロケット２６に伝達される。後輪ＷＲのホイール２５の車幅方向右側には、ブレーキディスク３５が固定されており、スイングアーム２３の下側に配設されるリヤブレーキキャリパ３６と共に後輪ＷＲ側の油圧ブレーキシステムが構成される。スイングアーム２３は、ピボット１９の後方に配設されるリヤクッション３２によって車体フレーム４に吊り下げられている。

メインフレーム５の車幅方向外側には、エアクリーナボックス３の下部に外気を導くエアダクト１３が左右一対で配設されている。エアダクト１３は、フロントフォーク１５の車幅方向外側を通ってヘッドパイプ９の前方で集合し、フロントカウル１０の車幅方向中央に設けられた開口１２に接続される。エンジンＥの車体前方にはラジエータ３９が配設されている。本実施形態に係る自動二輪車１の重心Ｇは、エアダクト１３の後端近傍の車幅方向中央に位置する。

図４は、後輪ＷＲを構成するホイール２５の斜視図である。マグネシウム等の金属で形成されるホイール２５は、円筒状の胴部５０の周囲に設けられた複数のスポーク５２によって、タイヤを固定するリム５１を支える構成とされる。胴部５０の車幅方向右側には、リヤブレーキキャリパ３６に挟まれるブレーキディスク３５が配設されており、胴部５０の車幅方向左側には、ボルト等の締結部材５４で支持されたドリブンスプロケット２６が配設されている。ホイール２５の中央には、車軸２４が通る貫通孔５３が設けられている。

図５は、スプロケットホルダ５５の斜視図である。また、図６はホイール２５に設けられるホイールハブ６０の斜視図である。アルミ等の金属からなり、ドライブチェーン２２が巻きかけられる複数の歯（一部のみ記載）を外周部に備えるドリブンスプロケット２６は、６本の締結部材５４を円柱突起５６に螺合することによって、スプロケットホルダ５５の車幅方向外側面に固定されている。６本の円柱突起５６は、車軸２４と同心円上に等間隔で配設されている。

一方、ホイール２５の胴部５０に設けられるホイールハブ６０には、６個のダンパ部材７０が収容されている。車体側面視で円形をなすダンパ部材７０は、車軸２４の同心円上に等間隔で配設されている。ゴム等で形成されるダンパ部材７０には、金属製の円筒カラー７２が埋設されている。スプロケットホルダ５５は、車幅方向内側に延出する６本の円柱突起５６を、６個のダンパ部材７０の円筒カラー７２によって構成される孔部７３に嵌合させることで、ホイールハブ６０に支持されることとなる。

ホイールハブ６０は、６個の凹部６１に挿入されるボルト等の締結部材によって、ホイール２５の胴部５０に固定されている。ホイールハブ６０の中心には、車軸２４を支持するベアリング６５が取り付けられている。

本願発明に係るホイールダンパ構造は、ダンパ部材７０の孔部７３が、後輪ＷＲの正転方向にオフセットして設けられている点に特徴がある。このダンパ部材７０によれば、後輪ＷＲの正転方向および逆転方向のダンパ特性を異ならせることができる。

図７は、ホイールハブ６０の正面図である。また、図８はダンパ部材７０の正面図（ａ）および断面図（ｂ）である。図８の（ｂ）に示す断面図は、（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。ホイールハブ６０は、ダンパ部材７０同士の間に等間隔に配設された凹部６１に挿入される締結部材６２によって、ホイール２５の胴部５０に固定されている。

車体側面視で円形をなす円柱形状のダンパ部材７０は、ダンパゴム７１および円筒カラー７２によって構成される表裏対称形状とされる。ダンパゴム７１の外周側の角部には、ホイールハブ６０への組み付け作業を容易にする面取り加工が施されている。

車軸２４と平行をなす円形断面の貫通孔である孔部７３は、後輪ＷＲの正転方向側にオフセットして設けられている。詳しくは、孔部７３は、その孔部中心Ｃ３が、車軸２４の車軸中心Ｃ１とダンパ部材７０のダンパ中心Ｃ２とを結ぶ直線を半径Ｒとする円Ｌの上で、正転方向側にオフセットしている。これにより、ダンパ部材７０の外周面から孔部７３の内周面までの肉厚を、正転方向側より逆転方向側が厚くなるように構成して、加速時のダイレクト感を高めると共に、バックトルク作用時のショック吸収効果を高めることが可能となる。また、この構成によれば、形状や材質の異なる２種類のダンパ部材を用いる構成に比して、ダンパ部材７０の組み付け作業が容易となると共に、ダンパ部材７０およびホイールハブ６０の小型軽量化が可能となる。各ダンパ部材７０は、同心円上かつ等間隔に配設されており、各ダンパ部材によるダンパ効果の均一化が図られる。

図８を参照して、さらに、ダンパ部材７０は、境界ｅを境にして、孔部７３の逆転方向側を構成する素材７１ａより孔部７３の正転方向側を構成する素材７１ｂの方が高い硬度を有するように形成されている。これにより、ダンパ部材７０の肉厚に加えて素材の硬度も異ならせることで、正転方向側と逆転方向側のフィーリングをさらに異ならせることが可能となる。また、ダンパ部材７０は、円筒カラー７２がインサート成形されると共に、正転方向側の素材７１ａと逆転方向側の素材７１ｂとを一体成形することで、耐久性も大幅に高められている。

図９は、ダンパ部材７０の組み付け冶具８０の斜視図である。また、図１０は組み付け冶具８０を用いてダンパ部材７０を組み付けた状態を示す斜視図である。ホイールハブ６０には、ダンパ部材７０を収容する６個のダンパ室６３が形成されている。円柱状の外形を有するダンパ部材７０は、有底円柱状の凹部であるダンパ室６３に収容する際に、その回転方向の位置を正しく設定する必要がある。この点、図９，１０に示す組み付け冶具８０を使用すれば、貫通孔５３を挟んで対向する２つのダンパ部材７０の位置決めを同時に行うことができる。

組み付け冶具８０は、ダンパ部材７０の孔部７３に挿入される２本の円柱部８２が形成された本体部８１と、本体部８１の中央を貫通するカラー部材８３とからなる。カラー部材８３には、ベアリング６５（図７参照）に挿入される円筒部８３ａと、ベアリング６５の側面に当接するフランジ部８３ｂとが形成されている。この組み付け冶具８０によれば、２つのダンパ部材７０を円柱部８２に係合させた状態で、カラー部材８３をベアリング６５に当接させて、さらに、本体部８０を押し込むことで、ダンパ部材７０の孔部７３を所定位置に規定しながらダンパ部材７０を組み付けることが可能となる。

なお、ホイールやスプロケットホルダの形状や構造、ホイールハブの形状や構造、ダンパ部材の製造方法、ダンパ部材の大きさや個数、孔部のオフセット量、ダンパ部材を構成するゴムの硬度、硬度の異なるゴムの境界の位置等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、ダンパ部材の孔部を多角形状の貫通孔や有底の凹部として形成してもよい。また、ホイールハブをホイールの胴部と一体に形成したり、ダンパ部材の円筒カラーを廃止した構成としたり、ダンパ部材の表面に回転方向の位置を規定するための突起や凹部を設けてもよい。本発明に係るホイールダンパ構造は、自動二輪車に限られず、ドライブチェーンやドライブベルト、ドライブシャフト等によって駆動輪に動力を伝達する３輪車や４輪車等に適用することが可能である。

１…自動二輪車（鞍乗型車両）、２５…ホイール、２２…ドライブチェーン、２６…ドリブンスプロケット、２４…車軸、５３…貫通孔、５５…スプロケットホルダ、５６…円柱突起、６０…ホイールハブ、６３…ダンパ室、６５…ベアリング、７０…ダンパ部材、７１…ダンパゴム、７２…円筒カラー、７３…孔部、Ｃ１…車軸中心、Ｃ２…ダンパ中心、ｅ…境界、Ｌ…円、Ｒ…半径、ＷＲ…後輪

本発明の一実施形態に係るホイールダンパ構造を適用した自動二輪車の左側面図である。自動二輪車の右側面図である。自動二輪車の正面図である。後輪を構成するホイールの斜視図である。スプロケットホルダの斜視図である。ホイールに設けられるホイールハブの斜視図である。ホイールハブの正面図である。ダンパ部材の正面図および断面図である。ダンパ部材の組み付け冶具の斜視図である。組み付け冶具を用いてダンパ部材を組み付けた状態を示す斜視図である。

組み付け冶具８０は、ダンパ部材７０の孔部７３に挿入される２本の円柱部８２が形成された本体部８１と、本体部８１の中央を貫通するカラー部材８３とからなる。カラー部材８３には、ベアリング６５（図７参照）に挿入される円筒部８３ａと、ベアリング６５の側面に当接するフランジ部８３ｂとが形成されている。この組み付け冶具８０によれば、２つのダンパ部材７０を円柱部８２に係合させた状態で、カラー部材８３をベアリング６５に当接させて、さらに、本体部８１を押し込むことで、ダンパ部材７０の孔部７３を所定位置に規定しながらダンパ部材７０を組み付けることが可能となる。

Claims

後輪（ＷＲ）の車軸（２４）を囲んで形成されるホイールハブ（６０）と、該ホイールハブ（６０）に設けられるダンパ室（６３）と、該ダンパ室（６３）に収容されるダンパ部材（７０）と、該ダンパ部材（７０）を介して前記ホイールハブ（６０）に支持されるスプロケットホルダ（５５）とを有する鞍乗型車両（１）に適用されるホイールダンパ構造において、
前記ダンパ部材（７０）が、車体側面視で円形をなす円柱形状とされており、
前記ダンパ部材（７０）に、前記スプロケットホルダ（５５）から軸方向に延出する突起（５６）が挿入される孔部（７３）が形成されており、
前記孔部（７３）が、前記ダンパ部材（７０）のダンパ中心（Ｃ２）から所定方向にオフセットして設けられていることを特徴とするホイールダンパ構造。
前記孔部（７３）が、前記後輪（ＷＲ）の正転方向側にオフセットして設けられていることを特徴とする請求項１に記載のホイールダンパ構造。
前記孔部（７３）が、前記車軸（２４）の車軸中心（Ｃ１）と前記ダンパ部材（７０）のダンパ中心（Ｃ２）とを結ぶ直線を半径（Ｒ）とする円（Ｌ）上に設けられることを特徴とする請求項２に記載のホイールダンパ構造。
前記ダンパ部材（７０）が、前記孔部（７３）の逆転方向側を構成する素材より前記孔部（７３）の正転方向側を構成する素材の方が高い硬度を有するように形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のホイールダンパ構造。
前記ダンパ部材（７０）が、硬度の異なるゴムを一体成形することで形成されていることを特徴とする請求項４に記載のホイールダンパ構造。
前記孔部（７３）が、前記車軸（２４）と平行をなす円形断面の貫通孔であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のホイールダンパ構造。