JP4685208B2 - 自動二輪車用サスペンションの連結機構 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車のリヤサスペンションをスイングアームに連結する自動二輪車用サスペンションの連結機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は従来のリンク式サスペンションの連結機構を示す分解斜視図である。
連結機構１１０は、自動二輪車用スイングアーム（図示しない）の上面側ブラケット１１１，１１１に第１ボルト１１２を介してクッションアーム１１３の上端１１３ａを回転自在につなぎ、クッションアーム１１３の下端１１３ｂ，１１３ｂに第２ボルト１１４を介してクッションコンロッド１１５の後端１１５ａを回転自在につなぎ、クッションコンロッドの前端１１５ｂを第３ボルト１１６を介して車体のブラケット１１７，１１７に回転自在につなぎ、クッションアーム１１３の中央１１３ｃに第４ボルト１１８を介してリヤサスペンション１１９を回転自在につなぐ。
【０００３】
クッションアーム１１３は、第１ボルト１１２、第２ボルト１１４及び第４ボルト１１８を挿入するために、上端１１３ａ、下端１１３ｂ，１１３ｂ及び中央１１３ｃにそれぞれ上端取付孔１２０ａ、下端取付孔１２０ｂ，１２０ｂ（手前側のみを図示する）及び中央取付孔１２０ｃを備える。
また、クッションコンロッド１１５は、第２ボルト１１４及び第３ボルト１１６を挿入するために、後端１１５ａ及び前端１１５ｂにそれぞれ後端取付孔１２１ａ及び前端取付孔１２１ｂを備える。
【０００４】
図１２は従来のクッションアームの平断面図である。
クッションアーム１１３はアルミ合金製の部材なので、上端取付孔１２０ａにブッシュ１２２ａ，１２２ａを圧入し、ブッシュ１２２ａ，１２２ａにグリースを充填した後、ブッシュ１２２ａ，１２２ａの外端にダストシール１２２ｂ，１２２ｂを挿入する必要がある。
ブッシュ１２２ａ，１２２ａにカラー１２２ｃを挿入し、カラー１２２ｃに第１ボルト１１２（図１１に示す）を挿入することで、クッションアーム１１３の上端１１３ａをスイングアームに連結する。
【０００５】
同様に、クッションアーム１１３の中央取付孔１２０ｃに、ブッシュ１２３ａを圧入し、ブッシュ１２３ａにグリースを充填した後、ブッシュ１２３ａの両端にダストシール１２３ｂ，１２３ｂを挿入する必要がある。
ブッシュ１２３ａにカラー１２３ｃを挿入し、カラー１２３ｃに第４ボルト１１８（図１１に示す）を挿入することで、クッションアーム１１３の中央１１３ｃをリヤサスペンションに連結する。
【０００６】
図１３は従来のクッションコンロッドの平断面図である。
クッションコンロッド１１５アルミ合金製の部材なので、後端取付孔１２１ａにブッシュ１２４ａを圧入し、ブッシュ１２４ａにグリースを充填した後、ブッシュ１２４ａの両端にダストシール１２４ｂ，１２４ｂを挿入する必要がある。
ブッシュ１２４ａにカラー１２４ｃを挿入し、カラー１２４ｃに第２ボルト１１４（図１１に示す）を挿入することで、クッションコンロッド１１５の後端１１５ａをクッションアーム１１３の下端１１３ｂ，１１３ｂ（図１２に示す）に連結する。
【０００７】
同様に、クッションコンロッド１１５の前端取付孔１２１ｂに、ブッシュ１２５ａを圧入し、ブッシュ１２５ａにグリースを充填した後、ブッシュ１２５ａの両端にダストシール１２５ｂ，１２５ｂを挿入する必要がある。
ブッシュ１２５ａにカラー１２５ｃを挿入し、カラー１２５ｃに第３ボルト１１６（図１１に示す）を挿入することで、クッションコンロッド１１５の前端１１５ｂを本体のブラケット１１７，１１７に連結する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
リンク式サスペンションの連結機構１１０は、クッションアーム１１３やクッションコンロッド１１５の複数の取付孔にかかる面圧が高いので、各々の取付孔の摺動抵抗を減らして連結機構１１０を円滑に移動させる必要がある。このため、前述したように、各々の取付孔にブッシュを圧入し、ブッシュを圧入した後グリースを充填する必要がある。
【０００９】
このように、連結機構１１０は、クッションアーム１１３やクッションコンロッド１１５の複数の取付孔にブッシュを圧入し、ブッシュを圧入した後グリースを充填するので、連結機構１００の組付け工数が多い。
加えて、連結機構１１０は、ブッシュ及びグリースを必要とするので、部品点数が多い。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、組付け工数を減らし、かつ部品点数を減らすことができる自動二輪車用サスペンションの連結機構を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項１は、車体にスイングアームを揺動自在に取り付け、スイングアームにサスペンションをクッションアームを介して連結し、クッションアームをクッションコンロッドを介して車体に連結した自動二輪車用サスペンションの連結機構において、前記クッションアームは、スイングアーム、サスペンション、クッションコンロッドに取付ピンを介して連結するために取付孔を備え、これらの取付孔の全て若しくは少なくとも１つに、りん酸塩並びにふっ化物を混合した電解液で陽極酸化皮膜を形成し、前記陽極酸化皮膜の微細な孔の孔径が１００ｎｍになるようにりん酸塩で大きくし、孔径を大きくした微細な孔に潤滑剤を含浸させたことを特徴とする。
【００１２】
ふっ化物には陽極酸化皮膜を平坦にする作用がある。このため、この平坦な陽極酸化皮膜を取付孔に形成することで、取付孔の耐摩耗性を高めることが可能になる。従って、取付孔にブッシュを圧入する必要はない。
また、りん酸塩には陽極酸化皮膜の微細な孔の孔径を大きくする作用がある。このため、平坦な陽極酸化皮膜の微細な孔に多量の潤滑剤を含浸させ、潤滑剤を孔内に確実に固着させることが可能になる。従って、取付孔にグリースを供給する必要がない。
【００１３】
請求項２において、前記クッションアーム、クッションコンロッドのいずれか一方の表面又は両方の表面に、りん酸塩並びにふっ化物を混合した電解液で陽極酸化皮膜を形成し、前記陽極酸化皮膜の微細な孔の孔径が１００ｎｍになるように前記りん酸塩で大きくし、孔径を大きくした微細な孔に潤滑剤を含浸させたことを特徴とする。
【００１４】
クッションアーム、クッションコンロッドの表面に、りん酸塩並びにふっ化物を混合した電解液で陽極酸化皮膜を形成し、陽極酸化皮膜の微細な孔に潤滑剤を含浸させた。
ふっ化物には陽極酸化皮膜を平坦にする作用があり、りん酸塩には陽極酸化皮膜の微細な孔の孔径を大きくする作用がある。このため、クッションアームやクッションコンロッドの表面に平坦な陽極酸化皮膜を形成し、この陽極酸化皮膜の微細な孔に多量の潤滑剤を含浸させことが可能になる。従って、クッションアームやクッションコンロッドの表面の防錆効果を高めることができ、かつ泥等の異物が付着することを防ぐこともできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の側面図であり、自動二輪車１０の車体１１に取付ボルト１１ａを介してスイングアーム１３を揺動自在に取り付け、スイングアーム１３の後端にリヤアクスルシャフト１５を介して後輪１６を取り付け、車体１１に取付ボルト１１ｂを介してリヤサスペンション１７の上端を取り付け、リヤサスペンション１７を自動二輪車用サスペンションの連結機構（以下、「連結機構」という）２０を介してスイングアーム１３につないだ状態を示す。
【００１６】
連結機構２０は、スイングアーム１３の上面側の取付ブラケット１４，１４に取付ピン（第１ボルト）２１を介してクッションアーム２２の上端２３を回転自在につなぎ、クッションアーム２２をスイングアーム１３の下面側へ延ばし、延ばしたクッションアーム２２の下端２５に取付ピン（第２ボルト）２７を介してクッションコンロッド３０の後端３１を回転自在につなぎ、クッションコンロッド３０をスイングアーム１３と略平行になるように前方に延ばし、延ばしたクッションコンロッド３０の前端３４を取付ピン（第３ボルト）３７を介して車体１１の取付ブラケット１２に回転自在につなぎ、クッションアーム２２の中央２８に取付ピン（第４ボルト）３８を介してリヤサスペンション１７の下ブラケット１８を回転自在につないだものである。
【００１７】
この連結機構２０を使用することにより、リンク式サスペンションを実現することができる。このリンク式サスペンションは、リヤサスペンション１７に弱い力が働いたときにはリヤサスペンション１７も弱い力で跳ね返し、リヤサスペンション１７に強い力が働いたときにはリヤサスペンション１７も強い力で跳ね返すというように漸進的な性能をもったサスペンションである。
【００１８】
図２は本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の分解斜視図である。
クッションアーム２２は、第１ボルト２１、第２ボルト２７及び第４ボルト３８を挿入するために、上端２３、下端２５，２５及び中央２８にそれぞれ上端取付孔２４、下端取付孔２６，２６（手前側のみ図示する）及び中央取付孔２９を開け、各々の取付孔２４，２６，２６，２９及び表面２２ａ（図３に示す）に、りん酸塩並びにふっ化物を混合した電解液で特殊な陽極酸化皮膜５０を形成し、陽極酸化皮膜５０の微細な孔に潤滑剤５４（図５に示す）を含浸させたＳｉ（シリコン）系アルミニウム合金で形成した部材である。
【００１９】
クッションコンロッド３０は、第２ボルト２７及び第３ボルト３７を挿入するために後端３１及び前端３４にそれぞれ後端取付孔３２及び前端取付孔３５を開け、各々の取付孔３２，３５及び表面３０ａ（図４に示す）に、りん酸塩並びにふっ化物を混合した電解液で特殊な陽極酸化皮膜５０を形成し、陽極酸化皮膜５０の微細な孔に潤滑剤５４（図５に示す）を含浸させたＳｉ（シリコン）系アルミニウム合金で形成した部材である。
。
【００２０】
陽極酸化皮膜５０を形成した上端取付孔２４に第１カラー４０を挿入し、第１ボルト２１を矢印▲１▼の如く差し込んでナット２１ａで締め付けることにより、スイングアーム１３の上面側の取付ブラケット１４，１４にクッションアーム２２の上端２３を回転自在につなぐ。
また、陽極酸化皮膜５０を形成した後端取付孔３２に第２カラー４１を挿入し、第２ボルト２７を矢印▲２▼の如く差し込んでナット２７ａで締め付けることにより、クッションアーム２２の下端２５，２５にクッションコンロッド３０の後端３１を回転自在につなぐ。
【００２１】
さらに、陽極酸化皮膜５０を形成した前端取付孔３５に第３カラー４２を挿入し、第３ボルト３７を矢印▲３▼の如く差し込んでナット３７ａで締め付けることにより、クッションコンロッド３０の前端３４を車体１１の取付ブラケット１２，１２に回転自在につなぐ。
また、陽極酸化皮膜５０を形成した中央取付孔２９に第４カラー４３を挿入し、第４ボルト３８を矢印▲４▼の如く差し込んでナット３８ａで締め付けることにより、クッションアーム２２の中央２８にリヤサスペンション１７の取付ブラケット１８を回転自在につなぐ。
【００２２】
図３は本発明に係る連結機構を構成するクッションアームの平断面図であり、クッションアーム２２の上端取付孔２４、下端取付孔２６，２６、中央取付孔２９及び表面２２ａに、りん酸塩並びにふっ化物を混合した電解液で特殊な陽極酸化皮膜５０を形成し、陽極酸化皮膜５０の微細な孔に潤滑剤５４（図５に示す）を含浸させた状態を示す。
【００２３】
図４は本発明に係る連結機構を構成するクッションコンロッドの平断面図であり、クッションコンロッド３０の後端取付孔３２、前端取付孔３５及び表面３０ａに、りん酸塩並びにふっ化物を混合した電解液で特殊な陽極酸化皮膜５０を形成し、陽極酸化皮膜５０の微細な孔に潤滑剤５４（図５に示す）を含浸させた状態を示す。
【００２４】
図５は図４の５部拡大図であり、一例としてクッションコンロッド３０の後端取付孔３２に特殊な陽極酸化皮膜５０を形成し、陽極酸化皮膜５０の微細な孔５２・・・に潤滑剤（熱硬化性樹脂）５４を含浸させた状態を示す。
ここで、理解を容易にするために陽極酸化皮膜５０の皮膜面５０ａを水平にした状態で説明する。
なお、図４のクッションコンロッド３０の前端取付孔３５及び表面３０ａ、かつ図３のクッションアーム２２の上端取付孔２４、下端取付孔２６，２６、中央取付孔２９及び表面２２ａにも同様の表面処理を施すが、以下これらの説明は省略する。
【００２５】
特殊な陽極酸化皮膜５０は、膜厚ｔ３が略一定で表皮面５０ａを平坦に形成し、表皮面５０ａに微細な孔５２・・・（・・・は複数個を示す。以下同様。）を備えたものである。孔５２・・・は孔径ｄ１が比較的大きい孔である。このため、孔５２・・・に十分な量の潤滑剤（熱硬化性樹脂）５４を含浸することができ、含浸した熱硬化性樹脂５４を孔５２・・・内に確実に固着することができる。
【００２６】
このため、熱硬化性樹脂５４を陽極酸化皮膜５０の微細な孔５２・・・に固着させることで、陽極酸化皮膜５０で耐摩耗性を高めるとともに、潤滑剤で摺動抵抗を減らすことができる。
加えて、特殊な陽極酸化皮膜５０は、表皮面５０ａを平坦にすることで、摺動抵抗をさらに減らすことができる。
【００２７】
従って、クッションコンロッド３０の後端取付孔３２に、従来必要とされていたブッシュを圧入する必要はない。また、後端取付孔３２にグリースを供給する必要がなく、かつダストシールを使用する必要もない。なお、必要に応じてダストシールを使用することは可能である。
さらに、クッションコンロッド３０の表面３０ａ（図４に示す）に陽極酸化皮膜５０を形成し、陽極酸化皮膜５０の微細な孔５２・・・に熱硬化性樹脂５４を含浸させることで、クッションコンロッド３０の表面３０ａの防錆効果を高めることができ、かつ泥等の異物が付着することを防ぐこともできる。
【００２８】
以下、図６で普通の陽極酸化皮膜の形成方法を比較例として説明する。
図６（ａ）〜（ｃ）はクッションコンロッドの後端取付孔１００に普通の陽極酸化皮膜を形成した比較例を示す。
（ａ）は、硫酸電解液で生成した普通の陽極酸化皮膜を示す。母材としてのクッションコンロッドの後端取付孔１００にＳｉ粒１０１・・・が分布し、そのうちの表面近傍のＳｉ粒１０２・・・が陽極酸化皮膜１０３に悪影響を及ぼして、陽極酸化皮膜１０３が全体的に凹凸となっている。
【００２９】
（ｂ）は、（ａ）の拡大図であり、たまたま表面に出ていたＳｉ粒１０５の部分には陽極酸化皮膜を形成できずに大きな窪みＤ１となり、また、表面にごく近いＳｉ粒１０６の部分には陽極酸化皮膜１０７が形成できたけれども、膜厚は周囲の陽極酸化皮膜１０３と比べると小さく、窪みＤ２ができている。
すなわち、Ｓｉを含む後端取付孔１００を硫酸電解液で陽極酸化処理をしても、平坦な陽極酸化皮膜１０３が得られないことが分かった。
また、硫酸電解液では、微細な孔１０８・・・の孔径をｄ２とすると、ｄ２は一般的に１５ｎｍ程度と小さいことが分かった。
【００３０】
（ｃ）は、液状の熱硬化性樹脂を微細な孔１０８・・・に含浸させ、含浸した液状の熱硬化性樹脂を加熱して硬化樹脂１０９・・・に変えた状態を示す。
樹脂は摩擦抵抗が小さいので、陽極酸化皮膜１０３，１０７に硬化樹脂１０９・・・を含浸させることで摺動抵抗は比較的小さくなる。
【００３１】
しかし、（ｂ）に示したように、陽極酸化皮膜１０３に窪みＤ１，Ｄ２が発生して陽極酸化皮膜１０３を平坦に生成することが困難であり、また、陽極酸化皮膜１０３に発生した微細な孔１０８・・・の孔径ｄ２が小さいので陽極酸化皮膜１０３に樹脂１０９を十分に含有することができない。
このため、陽極酸化皮膜１０３に樹脂１０９を含浸させても摩擦抵抗を所望の値まで小さくすることはできない。
【００３２】
以下、図５の断面拡大図に示した特殊な陽極酸化皮膜を形成する方法を説明する。
図７は本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の特殊な陽極酸化皮膜処理方法を説明するフローチャートであり、図中ＳＴ××はステップ番号を示す。なお、クッションアーム及びクッションコンロッドの陽極酸化皮膜処理処理方法は同じなので、ここではクッションコンロッドについて説明してクッションアームの説明は省略する。
【００３３】
ＳＴ１０；クッションコンロッド（Ｓｉ系アルミニウム合金としてのＡＣ８Ｃアルミニウム合金製部材）の取付孔及び表面を脱脂する。
ＳＴ１１；りん酸塩としてのりん酸３ナトリウム及びふっ化物としてのふっ化カリウムの混合水溶液中で電気分解して、クッションコンロッドの取付孔及び表面に特殊な陽極酸化皮膜を生成する。この陽極酸化皮膜の表面に微細な孔が生成する。
【００３４】
ＳＴ１２；ふっ素樹脂を含有する液状の熱硬化性樹脂を準備し、この液状の熱硬化性樹脂を陽極酸化皮膜の微細な孔に含浸させる。
ＳＴ１３；微細な孔に含浸した液状の熱硬化性樹脂を加熱することにより硬化させる。これで、クッションコンロッドの陽極酸化処理が完了する。
以下、クッションコンロッドの陽極酸化処理方法のＳＴ１０〜ＳＴ１３を図８〜図９で詳しく説明する。
【００３５】
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の特殊な陽極酸化皮膜処理方法の第１説明図である。
（ａ）は、ＳＴ１０（脱脂）後の状態を示す図であり、クッションコンロッド３０の後端取付孔３２を脱脂した状態を示す。
クッションコンロッド３０の後端取付孔３２の表面近傍にはアルミニウムにＳｉ粒５５，５６，５７が分散している。
【００３６】
（ｂ）は、ＳＴ１１（特殊な陽極酸化皮膜処理）後の状態を示す図であり、りん酸３ナトリウム及びふっ化カリウムの混合水溶液中で電気分解して陽極酸化皮膜５０を生成した状態を示す。
りん酸３ナトリウムの腐食作用で後端取付孔３２の表面が溶解して、Ｓｉ粒５５，５６，５７が露出する。露出したＳｉ粒５５，５６，５７がふっ化カリウムの作用で溶解して小さくなる。
【００３７】
このため、後端取付孔３２の表面にＳｉ粒５５，５６，５７が存在するにも拘らず、陽極酸化皮膜５０が良好に成長する。この結果、陽極酸化皮膜５０の表皮面５０ａが揃うので、面粗度は小さくなり、膜厚ｔ３はほぼ一定となる。
また、電解液にはりん酸３ナトリウムを含むため、りん酸３ナトリウムの孔径を大きくする作用で、微細な孔５２・・・の孔径ｄ１は略１００ｎｍと十分に大きくなる。
【００３８】
図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の特殊な陽極酸化皮膜処理方法の第２説明図である。
（ａ）は、ＳＴ１２（樹脂含浸処理）後の状態を示す図であり、ふっ素樹脂を含有する液状の熱硬化性樹脂５３を準備し、この液状の熱硬化性樹脂５３を陽極酸化皮膜５０の孔５２・・・に含浸した状態を示す。
孔５２・・・の孔径ｄ１が１００ｎｍと大きいので、多量の熱硬化性樹脂５３を孔５２・・・内に含浸させることができる。
なお、熱硬化性樹脂５３は溶媒希釈しなくても液状をなす樹脂である。
【００３９】
（ｂ）は、ＳＴ１３（樹脂硬化処理）後の状態を示す図であり、オーブンのコイル５８から矢印の如く熱を伝えることにより液状の熱硬化性樹脂５３を加熱する。液状の熱硬化性樹脂５３が硬化して熱硬化性樹脂５４となる。
これで、図５に示す特殊な陽極酸化皮膜５０に熱硬化性樹脂５４を含浸させた状態になる。
【００４０】
本発明によれば、りん酸３ナトリウムには微細な孔５２・・・の孔径を大きくする作用がある。このため、陽極酸化皮膜５０の微細な孔５２・・・を大きな孔径ｄ１にすることができる。従って、陽極酸化皮膜５０に多量の熱硬化性樹脂５４を含浸することができ、且つ含浸した熱硬化性樹脂５４を孔５２・・・内に確実に固着することができる。この結果、摺動抵抗を減らすことができ、かつ耐久性を高めることができる。
一方、ふっ化カリウムにはＳｉを溶解する作用と増膜作用とがある。このため、陽極酸化皮膜５０の表皮面５０ａを平坦にすることができるので、摺動抵抗をより減らすことができる。
【００４１】
さらに、熱硬化性樹脂５４に含有したふっ素樹脂は、耐摩耗性に優れており、熱硬化性樹脂５４を耐摩耗性に優れた樹脂にすることができる。従って、自動二輪車用サスペンションの連結機構のクッションアームやクッションコンロッドの取付孔に使用する樹脂として好適である。
また、ふっ素樹脂は非粘着性に優れており、熱硬化性樹脂５４を非粘着性に優れた樹脂にすることができる。従って、クッションアームやクッションコンロッドの表面の防錆効果をより高めることができ、かつ泥等の異物が付着することをより防ぐこともできる。
【００４２】
【実施例】
本発明に係る実施例及び比較例を表１、表２及び図１０に基づいて説明する。
共通条件：
供試材 ＡＣ８Ｃ（ＪＩＳ Ｈ ５２０２ アルミニウム合金鋳物）
成分は表１に示すが、約１０％のＳｉを含む鋳物である。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【表２】
【００４５】
実施例：
連結機構（クッションコンロッドの取付孔及び表面）を脱脂した後、０．４モル／ｌりん酸３ナトリウム及び０．１２５モル／ｌふっ化カリウムの混合電解液で、電解液温度を２２℃、電圧を７０Ｖとして３０分間電気分解して、クッションコンロッドの取付孔及び表面に特殊な陽極酸化皮膜を生成した。
特殊な陽極酸化皮膜の微細な孔は孔径ｄ１（図９（ａ）参照）が１００ｎｍと大きく、陽極酸化皮膜の表面最大粗さＲｍａｘは２〜３μｍと平坦である。
なお、Ｒｍａｘは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１で定義する表面粗さの最大高さであるが、便宜上「表面最大粗さＲｍａｘ」を表記した。
【００４６】
次に、生成した陽極酸化皮膜を１０ｍｍＨｇの減圧状態で、パーフロロオクチルエチルメタクレート（熱硬化性樹脂）液中に５分間浸漬した後、大気開放して９８℃の温水に１０分間浸漬した。温水から取り出した後、オーブンで５分間加熱してパーフロロオクチルエチルメタクレートを硬化した。
この結果、面圧３０ｋｇｆ／ｃｍ2で摩擦係数μを０．００６と小さくすることができた。なお、摩擦係数μについては図１０のグラフで詳しく説明する。
なお、パーフロロオクチルエチルメタクレートの化学式は以下の通りである。
【００４７】
【化１】
【００４８】
比較例：
連結機構（クッションコンロッドの取付孔及び表面）を脱脂した後、１５％硫酸の電解液で、電解液温度を０℃、電圧を１５Ｖとして２０分間電気分解して、クッションコンロッドの取付孔及び表面に普通の陽極酸化皮膜を生成した。
普通の陽極酸化皮膜の微細な孔は孔径ｄ２（図６（ｂ）参照）が１５ｎｍと小さく、陽極酸化皮膜の表面最大粗さＲｍａｘは１２〜１３μｍと凸凹である。
【００４９】
次に、生成した陽極酸化皮膜を１０ｍｍＨｇの減圧状態でパーフロロオクチルエチルメタクレート液中に５分間浸漬した後、大気開放して９８℃の温水に１０分間浸漬した。温水から取り出した後、オーブンで５分間加熱してパーフロロオクチルエチルメタクレートを硬化した。
この結果、面圧３０ｋｇｆ／ｃｍ2で摩擦係数μは０．０７であった。この摩擦係数μは実施例の０．００６と比較して大きい。なお、摩擦係数μについては図１０のグラフで詳しく説明する。
【００５０】
図１０は本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の特殊な陽極酸化皮膜の摩擦係数を示すグラフであり、縦軸は摩擦係数μを示し、横軸は面圧ｋｇｆ／ｃｍ2を示す。実線は実施例のグラフを示し、破線は比較例のグラフを示す。
実施例おいて、摩擦係数μは、面圧１０ｋｇｆ／ｃｍ2のとき０．０１３、面圧２０ｋｇｆ／ｃｍ2のとき０．００８、面圧３０ｋｇｆ／ｃｍ2のとき０．００６、面圧４０ｋｇｆ／ｃｍ2のとき０．００８、面圧５０ｋｇｆ／ｃｍ2のとき０．００６である。
実施例によれば、面圧が１０〜５０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲で摩擦係数μを０．０１３以下に小さくすることができる。従って、摺動抵抗を十分に減少させることができる。
【００５１】
一方、比較例において、摩擦係数μは、面圧１０ｋｇｆ／ｃｍ2のとき０．０６、面圧２０ｋｇｆ／ｃｍ2のとき０．０６９、面圧３０ｋｇｆ／ｃｍ2のとき０．０６９、面圧４０ｋｇｆ／ｃｍ2のとき０．０６２、面圧５０ｋｇｆ／ｃｍ2のとき０．０５４である。
比較例によれば、面圧が１０〜５０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲で摩擦係数μは０．０５４以上になり、実施例の摩擦係数μ０．０１３より大きくなる。従って、摺動抵抗を十分に減少させることはできない。
【００５２】
なお、前記実施の形態では、りん酸塩としてりん酸３ナトリウムを使用した例を示したが、その他にりん酸ナトリウムなどを使用してもよい。
また、ふっ化物としてふっ化カリウムを使用した例を示したが、その他にふっ化ナトリウムなどを使用してもよく、アルカリ金属系ふっ化物であれば同等の作用効果がある。
【００５３】
さらに、液状の熱硬化性樹脂としてパーフロロオクチルエチルメタクレート液を使用した例を説明したが、ふっ素を含んだその他の熱硬化性樹脂を使用してもよい。
また、潤滑剤として熱硬化性樹脂を使用した例を説明したが、光硬化性樹脂などのその他の樹脂を使用しても同様の効果を得ることができる。また、光硬化性樹脂は、例えば紫外線硬化性樹脂や可視光硬化性樹脂が該当する。
【００５４】
さらに、従来技術において、クッションアームの取付孔やクッションコンロッドの取付孔にブッシュを圧入する例を説明し、本発明の採用でブッシュを不要にする内容について説明したが、例えば従来技術において、各々の取付孔にニードルベアリングを圧入する場合には、本発明の採用によりニードルベアリングを不要にすることも可能である。
また、クッションアーム及びクッションコンロッドの両方の取付孔に特殊な陽極酸化皮膜を形成した例について説明したが、クッションアーム、クッションコンロッドのいずれか一方の取付孔に特殊な陽極酸化皮膜を形成してもよい。
さらに、前記実施の形態では、複数個の取付孔に特殊な陽極酸化皮膜を形成した例について説明したが、陽極酸化皮膜を形成する取付孔の数は必要に応じて任意に設定することができる。
【００５５】
また、前記実施の形態では、自動二輪車用リンク式サスペンションの連結機構に特殊な陽極酸化皮膜を形成する内容について説明したが、その他のサスペンション連結機構や、サスペンション以外の連結機構に適用することも可能である。
なお、前記実施の形態では、連結機構２０を第１〜第４ボルト２１，２７，３７，３８で連結する例について説明したが、第１〜第４ボルトに代えて、例えばピンで連結機構を連結しても同様の効果を得ることができる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、クッションアームの取付孔に、りん酸塩並びにふっ化物を混合した電解液で陽極酸化皮膜を形成し、陽極酸化皮膜の微細な孔に潤滑剤を含浸させ、クッションコンロッドの取付孔に、りん酸塩並びにふっ化物を混合した電解液で陽極酸化皮膜を形成し、陽極酸化皮膜の微細な孔の孔径が１００ｎｍになるようにりん酸塩で大きくし、孔径を大きくした微細な孔に潤滑剤を含浸させた。
【００５７】
ふっ化物には陽極酸化皮膜を平坦にする作用がある。このため、この平坦な陽極酸化皮膜を取付孔に形成することで、取付孔の耐摩耗性を高めることができる。従って、取付孔にブッシュを圧入する必要はない。
また、りん酸塩には陽極酸化皮膜の微細な孔の孔径を大きくする作用がある。このため、平坦な陽極酸化皮膜の微細な孔に多量の潤滑剤を含浸させ、潤滑剤を孔内に確実に固着させることができる。従って、取付孔にグリースを供給する必要がない。
この結果、ブッシュ及びグリースを不要にできるので、組付け工数を減らし、かつ部品点数を減らすことができる。
【００５８】
請求項２は、クッションアームやクッションコンロッドの表面に、りん酸塩並びにふっ化物を混合した電解液で陽極酸化皮膜を形成し、陽極酸化皮膜の微細な孔の孔径が１００ｎｍになるようにりん酸塩で大きくし、孔径を大きくした微細な孔に潤滑剤を含浸させた。
ふっ化物には陽極酸化皮膜を平坦にする作用があり、りん酸塩には陽極酸化皮膜の微細な孔の孔径を大きくする作用がある。このため、クッションアームやクッションコンロッドの表面に平坦な陽極酸化皮膜を形成し、この陽極酸化皮膜の微細な孔に多量の潤滑剤を含浸させことができる。従って、クッションアームやクッションコンロッドの表面の防錆効果を高めることができ、かつ泥等の異物が付着することを防ぐこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の側面図
【図２】本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の分解斜視図
【図３】本発明に係る連結機構を構成するクッションアームの平断面図
【図４】本発明に係る連結機構を構成するクッションコンロッドの平断面図
【図５】図４の５部拡大図
【図６】クッションコンロッドの後端取付孔１００に普通の陽極酸化皮膜を形成した比較例
【図７】本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の特殊な陽極酸化皮膜処理方法を説明するフローチャート
【図８】本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の特殊な陽極酸化皮膜処理方法の第１説明図
【図９】本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の特殊な陽極酸化皮膜処理方法の第２説明図
【図１０】本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の特殊な陽極酸化皮膜の摩擦係数を示すグラフ
【図１１】従来のリンク式サスペンションの連結機構を示す分解斜視図
【図１２】従来のクッションアームの平断面図
【図１３】従来のクッションコンロッドの平断面図
【符号の説明】
１０…自動二輪車、１１…車体、１３…スイングアーム、１４…取付ブラケット、１７…リヤサスペンション、２０…連結機構、２１…取付ピン（第１ボルト）、２２…クッションアーム、２２ａ…クッションアームの表面、２３…上端、２４…取付孔（上端取付孔）、２５…下端、２６…取付孔（下端取付孔）、２７…取付ピン（第２ボルト）、２８…中央、２９…取付孔（中央取付孔）、３０…クッションコンロッド、３０ａ…表面、３１…後端、３２…取付孔（後端取付孔）、３４…前端、３５…取付孔（前端取付孔）、３７…取付ピン（第３ボルト）、３８…取付ピン（第４ボルト）、５０…陽極酸化皮膜、５０ａ…皮膜面、５２…微細な孔、５４…潤滑剤、ｄ１…孔径。
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車のリヤサスペンションをスイングアームに連結する自動二輪車用サスペンションの連結機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は従来のリンク式サスペンションの連結機構を示す分解斜視図である。
連結機構１１０は、自動二輪車用スイングアーム（図示しない）の上面側ブラケット１１１，１１１に第１ボルト１１２を介してクッションアーム１１３の上端１１３ａを回転自在につなぎ、クッションアーム１１３の下端１１３ｂ，１１３ｂに第２ボルト１１４を介してクッションコンロッド１１５の後端１１５ａを回転自在につなぎ、クッションコンロッドの前端１１５ｂを第３ボルト１１６を介して車体のブラケット１１７，１１７に回転自在につなぎ、クッションアーム１１３の中央１１３ｃに第４ボルト１１８を介してリヤサスペンション１１９を回転自在につなぐ。
【０００３】
クッションアーム１１３は、第１ボルト１１２、第２ボルト１１４及び第４ボルト１１８を挿入するために、上端１１３ａ、下端１１３ｂ，１１３ｂ及び中央１１３ｃにそれぞれ上端取付孔１２０ａ、下端取付孔１２０ｂ，１２０ｂ（手前側のみを図示する）及び中央取付孔１２０ｃを備える。
また、クッションコンロッド１１５は、第２ボルト１１４及び第３ボルト１１６を挿入するために、後端１１５ａ及び前端１１５ｂにそれぞれ後端取付孔１２１ａ及び前端取付孔１２１ｂを備える。
【０００４】
図１２は従来のクッションアームの平断面図である。
クッションアーム１１３はアルミ合金製の部材なので、上端取付孔１２０ａにブッシュ１２２ａ，１２２ａを圧入し、ブッシュ１２２ａ，１２２ａにグリースを充填した後、ブッシュ１２２ａ，１２２ａの外端にダストシール１２２ｂ，１２２ｂを挿入する必要がある。
ブッシュ１２２ａ，１２２ａにカラー１２２ｃを挿入し、カラー１２２ｃに第１ボルト１１２（図１１に示す）を挿入することで、クッションアーム１１３の上端１１３ａをスイングアームに連結する。
【０００５】
同様に、クッションアーム１１３の中央取付孔１２０ｃに、ブッシュ１２３ａを圧入し、ブッシュ１２３ａにグリースを充填した後、ブッシュ１２３ａの両端にダストシール１２３ｂ，１２３ｂを挿入する必要がある。
ブッシュ１２３ａにカラー１２３ｃを挿入し、カラー１２３ｃに第４ボルト１１８（図１１に示す）を挿入することで、クッションアーム１１３の中央１１３ｃをリヤサスペンションに連結する。
【０００６】
図１３は従来のクッションコンロッドの平断面図である。
クッションコンロッド１１５アルミ合金製の部材なので、後端取付孔１２１ａにブッシュ１２４ａを圧入し、ブッシュ１２４ａにグリースを充填した後、ブッシュ１２４ａの両端にダストシール１２４ｂ，１２４ｂを挿入する必要がある。
ブッシュ１２４ａにカラー１２４ｃを挿入し、カラー１２４ｃに第２ボルト１１４（図１１に示す）を挿入することで、クッションコンロッド１１５の後端１１５ａをクッションアーム１１３の下端１１３ｂ，１１３ｂ（図１２に示す）に連結する。
【０００７】
同様に、クッションコンロッド１１５の前端取付孔１２１ｂに、ブッシュ１２５ａを圧入し、ブッシュ１２５ａにグリースを充填した後、ブッシュ１２５ａの両端にダストシール１２５ｂ，１２５ｂを挿入する必要がある。
ブッシュ１２５ａにカラー１２５ｃを挿入し、カラー１２５ｃに第３ボルト１１６（図１１に示す）を挿入することで、クッションコンロッド１１５の前端１１５ｂを本体のブラケット１１７，１１７に連結する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
リンク式サスペンションの連結機構１１０は、クッションアーム１１３やクッションコンロッド１１５の複数の取付孔にかかる面圧が高いので、各々の取付孔の摺動抵抗を減らして連結機構１１０を円滑に移動させる必要がある。このため、前述したように、各々の取付孔にブッシュを圧入し、ブッシュを圧入した後グリースを充填する必要がある。
【０００９】
このように、連結機構１１０は、クッションアーム１１３やクッションコンロッド１１５の複数の取付孔にブッシュを圧入し、ブッシュを圧入した後グリースを充填するので、連結機構１００の組付け工数が多い。
加えて、連結機構１１０は、ブッシュ及びグリースを必要とするので、部品点数が多い。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、組付け工数を減らし、かつ部品点数を減らすことができる自動二輪車用サスペンションの連結機構を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項１は、車体にスイングアームを揺動自在に取り付け、スイングアームにサスペンションをクッションアームを介して連結し、クッションアームをクッションコンロッドを介して車体に連結した自動二輪車用サスペンションの連結機構において、前記クッションアームは、スイングアーム、サスペンション、クッションコンロッドに取付ピンを介して連結するために取付孔を備え、これらの取付孔の全て若しくは少なくとも１つに、りん酸塩並びにふっ化物を混合した電解液で陽極酸化皮膜を形成し、前記陽極酸化皮膜の微細な孔の孔径が１００ｎｍになるようにりん酸塩で大きくし、孔径を大きくした微細な孔に潤滑剤を含浸させたことを特徴とする。
【００１２】
ふっ化物には陽極酸化皮膜を平坦にする作用がある。このため、この平坦な陽極酸化皮膜を取付孔に形成することで、取付孔の耐摩耗性を高めることが可能になる。従って、取付孔にブッシュを圧入する必要はない。
また、りん酸塩には陽極酸化皮膜の微細な孔の孔径を大きくする作用がある。このため、平坦な陽極酸化皮膜の微細な孔に多量の潤滑剤を含浸させ、潤滑剤を孔内に確実に固着させることが可能になる。従って、取付孔にグリースを供給する必要がない。
【００１３】
請求項２において、前記クッションアーム、クッションコンロッドのいずれか一方の表面又は両方の表面に、りん酸塩並びにふっ化物を混合した電解液で陽極酸化皮膜を形成し、前記陽極酸化皮膜の微細な孔の孔径が１００ｎｍになるように前記りん酸塩で大きくし、孔径を大きくした微細な孔に潤滑剤を含浸させたことを特徴とする。
【００１４】
クッションアーム、クッションコンロッドの表面に、りん酸塩並びにふっ化物を混合した電解液で陽極酸化皮膜を形成し、陽極酸化皮膜の微細な孔に潤滑剤を含浸させた。
ふっ化物には陽極酸化皮膜を平坦にする作用があり、りん酸塩には陽極酸化皮膜の微細な孔の孔径を大きくする作用がある。このため、クッションアームやクッションコンロッドの表面に平坦な陽極酸化皮膜を形成し、この陽極酸化皮膜の微細な孔に多量の潤滑剤を含浸させことが可能になる。従って、クッションアームやクッションコンロッドの表面の防錆効果を高めることができ、かつ泥等の異物が付着することを防ぐこともできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の側面図であり、自動二輪車１０の車体１１に取付ボルト１１ａを介してスイングアーム１３を揺動自在に取り付け、スイングアーム１３の後端にリヤアクスルシャフト１５を介して後輪１６を取り付け、車体１１に取付ボルト１１ｂを介してリヤサスペンション１７の上端を取り付け、リヤサスペンション１７を自動二輪車用サスペンションの連結機構（以下、「連結機構」という）２０を介してスイングアーム１３につないだ状態を示す。
【００１６】
連結機構２０は、スイングアーム１３の上面側の取付ブラケット１４，１４に取付ピン（第１ボルト）２１を介してクッションアーム２２の上端２３を回転自在につなぎ、クッションアーム２２をスイングアーム１３の下面側へ延ばし、延ばしたクッションアーム２２の下端２５に取付ピン（第２ボルト）２７を介してクッションコンロッド３０の後端３１を回転自在につなぎ、クッションコンロッド３０をスイングアーム１３と略平行になるように前方に延ばし、延ばしたクッションコンロッド３０の前端３４を取付ピン（第３ボルト）３７を介して車体１１の取付ブラケット１２に回転自在につなぎ、クッションアーム２２の中央２８に取付ピン（第４ボルト）３８を介してリヤサスペンション１７の下ブラケット１８を回転自在につないだものである。
【００１７】
この連結機構２０を使用することにより、リンク式サスペンションを実現することができる。このリンク式サスペンションは、リヤサスペンション１７に弱い力が働いたときにはリヤサスペンション１７も弱い力で跳ね返し、リヤサスペンション１７に強い力が働いたときにはリヤサスペンション１７も強い力で跳ね返すというように漸進的な性能をもったサスペンションである。
【００１８】
図２は本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の分解斜視図である。
クッションアーム２２は、第１ボルト２１、第２ボルト２７及び第４ボルト３８を挿入するために、上端２３、下端２５，２５及び中央２８にそれぞれ上端取付孔２４、下端取付孔２６，２６（手前側のみ図示する）及び中央取付孔２９を開け、各々の取付孔２４，２６，２６，２９及び表面２２ａ（図３に示す）に、りん酸塩並びにふっ化物を混合した電解液で特殊な陽極酸化皮膜５０を形成し、陽極酸化皮膜５０の微細な孔に潤滑剤５４（図５に示す）を含浸させたＳｉ（シリコン）系アルミニウム合金で形成した部材である。
【００１９】
クッションコンロッド３０は、第２ボルト２７及び第３ボルト３７を挿入するために後端３１及び前端３４にそれぞれ後端取付孔３２及び前端取付孔３５を開け、各々の取付孔３２，３５及び表面３０ａ（図４に示す）に、りん酸塩並びにふっ化物を混合した電解液で特殊な陽極酸化皮膜５０を形成し、陽極酸化皮膜５０の微細な孔に潤滑剤５４（図５に示す）を含浸させたＳｉ（シリコン）系アルミニウム合金で形成した部材である。
。
【００２０】
陽極酸化皮膜５０を形成した上端取付孔２４に第１カラー４０を挿入し、第１ボルト２１を矢印▲１▼の如く差し込んでナット２１ａで締め付けることにより、スイングアーム１３の上面側の取付ブラケット１４，１４にクッションアーム２２の上端２３を回転自在につなぐ。
また、陽極酸化皮膜５０を形成した後端取付孔３２に第２カラー４１を挿入し、第２ボルト２７を矢印▲２▼の如く差し込んでナット２７ａで締め付けることにより、クッションアーム２２の下端２５，２５にクッションコンロッド３０の後端３１を回転自在につなぐ。
【００２１】
さらに、陽極酸化皮膜５０を形成した前端取付孔３５に第３カラー４２を挿入し、第３ボルト３７を矢印▲３▼の如く差し込んでナット３７ａで締め付けることにより、クッションコンロッド３０の前端３４を車体１１の取付ブラケット１２，１２に回転自在につなぐ。
また、陽極酸化皮膜５０を形成した中央取付孔２９に第４カラー４３を挿入し、第４ボルト３８を矢印▲４▼の如く差し込んでナット３８ａで締め付けることにより、クッションアーム２２の中央２８にリヤサスペンション１７の取付ブラケット１８を回転自在につなぐ。
【００２２】
図３は本発明に係る連結機構を構成するクッションアームの平断面図であり、クッションアーム２２の上端取付孔２４、下端取付孔２６，２６、中央取付孔２９及び表面２２ａに、りん酸塩並びにふっ化物を混合した電解液で特殊な陽極酸化皮膜５０を形成し、陽極酸化皮膜５０の微細な孔に潤滑剤５４（図５に示す）を含浸させた状態を示す。
【００２３】
図４は本発明に係る連結機構を構成するクッションコンロッドの平断面図であり、クッションコンロッド３０の後端取付孔３２、前端取付孔３５及び表面３０ａに、りん酸塩並びにふっ化物を混合した電解液で特殊な陽極酸化皮膜５０を形成し、陽極酸化皮膜５０の微細な孔に潤滑剤５４（図５に示す）を含浸させた状態を示す。
【００２４】
図５は図４の５部拡大図であり、一例としてクッションコンロッド３０の後端取付孔３２に特殊な陽極酸化皮膜５０を形成し、陽極酸化皮膜５０の微細な孔５２・・・に潤滑剤（熱硬化性樹脂）５４を含浸させた状態を示す。
ここで、理解を容易にするために陽極酸化皮膜５０の皮膜面５０ａを水平にした状態で説明する。
なお、図４のクッションコンロッド３０の前端取付孔３５及び表面３０ａ、かつ図３のクッションアーム２２の上端取付孔２４、下端取付孔２６，２６、中央取付孔２９及び表面２２ａにも同様の表面処理を施すが、以下これらの説明は省略する。
【００２５】
特殊な陽極酸化皮膜５０は、膜厚ｔ３が略一定で表皮面５０ａを平坦に形成し、表皮面５０ａに微細な孔５２・・・（・・・は複数個を示す。以下同様。）を備えたものである。孔５２・・・は孔径ｄ１が比較的大きい孔である。このため、孔５２・・・に十分な量の潤滑剤（熱硬化性樹脂）５４を含浸することができ、含浸した熱硬化性樹脂５４を孔５２・・・内に確実に固着することができる。
【００２６】
このため、熱硬化性樹脂５４を陽極酸化皮膜５０の微細な孔５２・・・に固着させることで、陽極酸化皮膜５０で耐摩耗性を高めるとともに、潤滑剤で摺動抵抗を減らすことができる。
加えて、特殊な陽極酸化皮膜５０は、表皮面５０ａを平坦にすることで、摺動抵抗をさらに減らすことができる。
【００２７】
従って、クッションコンロッド３０の後端取付孔３２に、従来必要とされていたブッシュを圧入する必要はない。また、後端取付孔３２にグリースを供給する必要がなく、かつダストシールを使用する必要もない。なお、必要に応じてダストシールを使用することは可能である。
さらに、クッションコンロッド３０の表面３０ａ（図４に示す）に陽極酸化皮膜５０を形成し、陽極酸化皮膜５０の微細な孔５２・・・に熱硬化性樹脂５４を含浸させることで、クッションコンロッド３０の表面３０ａの防錆効果を高めることができ、かつ泥等の異物が付着することを防ぐこともできる。
【００２８】
以下、図６で普通の陽極酸化皮膜の形成方法を比較例として説明する。
図６（ａ）〜（ｃ）はクッションコンロッドの後端取付孔１００に普通の陽極酸化皮膜を形成した比較例を示す。
（ａ）は、硫酸電解液で生成した普通の陽極酸化皮膜を示す。母材としてのクッションコンロッドの後端取付孔１００にＳｉ粒１０１・・・が分布し、そのうちの表面近傍のＳｉ粒１０２・・・が陽極酸化皮膜１０３に悪影響を及ぼして、陽極酸化皮膜１０３が全体的に凹凸となっている。
【００２９】
（ｂ）は、（ａ）の拡大図であり、たまたま表面に出ていたＳｉ粒１０５の部分には陽極酸化皮膜を形成できずに大きな窪みＤ１となり、また、表面にごく近いＳｉ粒１０６の部分には陽極酸化皮膜１０７が形成できたけれども、膜厚は周囲の陽極酸化皮膜１０３と比べると小さく、窪みＤ２ができている。
すなわち、Ｓｉを含む後端取付孔１００を硫酸電解液で陽極酸化処理をしても、平坦な陽極酸化皮膜１０３が得られないことが分かった。
また、硫酸電解液では、微細な孔１０８・・・の孔径をｄ２とすると、ｄ２は一般的に１５ｎｍ程度と小さいことが分かった。
【００３０】
（ｃ）は、液状の熱硬化性樹脂を微細な孔１０８・・・に含浸させ、含浸した液状の熱硬化性樹脂を加熱して硬化樹脂１０９・・・に変えた状態を示す。
樹脂は摩擦抵抗が小さいので、陽極酸化皮膜１０３，１０７に硬化樹脂１０９・・・を含浸させることで摺動抵抗は比較的小さくなる。
【００３１】
しかし、（ｂ）に示したように、陽極酸化皮膜１０３に窪みＤ１，Ｄ２が発生して陽極酸化皮膜１０３を平坦に生成することが困難であり、また、陽極酸化皮膜１０３に発生した微細な孔１０８・・・の孔径ｄ２が小さいので陽極酸化皮膜１０３に樹脂１０９を十分に含有することができない。
このため、陽極酸化皮膜１０３に樹脂１０９を含浸させても摩擦抵抗を所望の値まで小さくすることはできない。
【００３２】
以下、図５の断面拡大図に示した特殊な陽極酸化皮膜を形成する方法を説明する。
図７は本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の特殊な陽極酸化皮膜処理方法を説明するフローチャートであり、図中ＳＴ××はステップ番号を示す。なお、クッションアーム及びクッションコンロッドの陽極酸化皮膜処理処理方法は同じなので、ここではクッションコンロッドについて説明してクッションアームの説明は省略する。
【００３３】
ＳＴ１０；クッションコンロッド（Ｓｉ系アルミニウム合金としてのＡＣ８Ｃアルミニウム合金製部材）の取付孔及び表面を脱脂する。
ＳＴ１１；りん酸塩としてのりん酸３ナトリウム及びふっ化物としてのふっ化カリウムの混合水溶液中で電気分解して、クッションコンロッドの取付孔及び表面に特殊な陽極酸化皮膜を生成する。この陽極酸化皮膜の表面に微細な孔が生成する。
【００３４】
ＳＴ１２；ふっ素樹脂を含有する液状の熱硬化性樹脂を準備し、この液状の熱硬化性樹脂を陽極酸化皮膜の微細な孔に含浸させる。
ＳＴ１３；微細な孔に含浸した液状の熱硬化性樹脂を加熱することにより硬化させる。これで、クッションコンロッドの陽極酸化処理が完了する。
以下、クッションコンロッドの陽極酸化処理方法のＳＴ１０〜ＳＴ１３を図８〜図９で詳しく説明する。
【００３５】
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の特殊な陽極酸化皮膜処理方法の第１説明図である。
（ａ）は、ＳＴ１０（脱脂）後の状態を示す図であり、クッションコンロッド３０の後端取付孔３２を脱脂した状態を示す。
クッションコンロッド３０の後端取付孔３２の表面近傍にはアルミニウムにＳｉ粒５５，５６，５７が分散している。
【００３６】
（ｂ）は、ＳＴ１１（特殊な陽極酸化皮膜処理）後の状態を示す図であり、りん酸３ナトリウム及びふっ化カリウムの混合水溶液中で電気分解して陽極酸化皮膜５０を生成した状態を示す。
りん酸３ナトリウムの腐食作用で後端取付孔３２の表面が溶解して、Ｓｉ粒５５，５６，５７が露出する。露出したＳｉ粒５５，５６，５７がふっ化カリウムの作用で溶解して小さくなる。
【００３７】
このため、後端取付孔３２の表面にＳｉ粒５５，５６，５７が存在するにも拘らず、陽極酸化皮膜５０が良好に成長する。この結果、陽極酸化皮膜５０の表皮面５０ａが揃うので、面粗度は小さくなり、膜厚ｔ３はほぼ一定となる。
また、電解液にはりん酸３ナトリウムを含むため、りん酸３ナトリウムの孔径を大きくする作用で、微細な孔５２・・・の孔径ｄ１は略１００ｎｍと十分に大きくなる。
【００３８】
図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の特殊な陽極酸化皮膜処理方法の第２説明図である。
（ａ）は、ＳＴ１２（樹脂含浸処理）後の状態を示す図であり、ふっ素樹脂を含有する液状の熱硬化性樹脂５３を準備し、この液状の熱硬化性樹脂５３を陽極酸化皮膜５０の孔５２・・・に含浸した状態を示す。
孔５２・・・の孔径ｄ１が１００ｎｍと大きいので、多量の熱硬化性樹脂５３を孔５２・・・内に含浸させることができる。
なお、熱硬化性樹脂５３は溶媒希釈しなくても液状をなす樹脂である。
【００３９】
（ｂ）は、ＳＴ１３（樹脂硬化処理）後の状態を示す図であり、オーブンのコイル５８から矢印の如く熱を伝えることにより液状の熱硬化性樹脂５３を加熱する。液状の熱硬化性樹脂５３が硬化して熱硬化性樹脂５４となる。
これで、図５に示す特殊な陽極酸化皮膜５０に熱硬化性樹脂５４を含浸させた状態になる。
【００４０】
本発明によれば、りん酸３ナトリウムには微細な孔５２・・・の孔径を大きくする作用がある。このため、陽極酸化皮膜５０の微細な孔５２・・・を大きな孔径ｄ１にすることができる。従って、陽極酸化皮膜５０に多量の熱硬化性樹脂５４を含浸することができ、且つ含浸した熱硬化性樹脂５４を孔５２・・・内に確実に固着することができる。この結果、摺動抵抗を減らすことができ、かつ耐久性を高めることができる。
一方、ふっ化カリウムにはＳｉを溶解する作用と増膜作用とがある。このため、陽極酸化皮膜５０の表皮面５０ａを平坦にすることができるので、摺動抵抗をより減らすことができる。
【００４１】
さらに、熱硬化性樹脂５４に含有したふっ素樹脂は、耐摩耗性に優れており、熱硬化性樹脂５４を耐摩耗性に優れた樹脂にすることができる。従って、自動二輪車用サスペンションの連結機構のクッションアームやクッションコンロッドの取付孔に使用する樹脂として好適である。
また、ふっ素樹脂は非粘着性に優れており、熱硬化性樹脂５４を非粘着性に優れた樹脂にすることができる。従って、クッションアームやクッションコンロッドの表面の防錆効果をより高めることができ、かつ泥等の異物が付着することをより防ぐこともできる。
【００４２】
【実施例】
本発明に係る実施例及び比較例を表１、表２及び図１０に基づいて説明する。
共通条件：
供試材 ＡＣ８Ｃ（ＪＩＳ Ｈ ５２０２ アルミニウム合金鋳物）
成分は表１に示すが、約１０％のＳｉを含む鋳物である。
【００４３】
【表１】
【表２】
実施例：
連結機構（クッションコンロッドの取付孔及び表面）を脱脂した後、０．４モル／ｌりん酸３ナトリウム及び０．１２５モル／ｌふっ化カリウムの混合電解液で、電解液温度を２２℃、電圧を７０Ｖとして３０分間電気分解して、クッションコンロッドの取付孔及び表面に特殊な陽極酸化皮膜を生成した。
特殊な陽極酸化皮膜の微細な孔は孔径ｄ１（図９（ａ）参照）が１００ｎｍと大きく、陽極酸化皮膜の表面最大粗さＲｍａｘは２〜３μｍと平坦である。
なお、Ｒｍａｘは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１で定義する表面粗さの最大高さであるが、便宜上「表面最大粗さＲｍａｘ」を表記した。
【００４６】
次に、生成した陽極酸化皮膜を１０ｍｍＨｇの減圧状態で、パーフロロオクチルエチルメタクレート（熱硬化性樹脂）液中に５分間浸漬した後、大気開放して９８℃の温水に１０分間浸漬した。温水から取り出した後、オーブンで５分間加熱してパーフロロオクチルエチルメタクレートを硬化した。
この結果、面圧３０ｋｇｆ／ｃｍ2で摩擦係数μを０．００６と小さくすることができた。なお、摩擦係数μについては図１０のグラフで詳しく説明する。
なお、パーフロロオクチルエチルメタクレートの化学式は以下の通りである。
【００４７】
【化１】
比較例：
連結機構（クッションコンロッドの取付孔及び表面）を脱脂した後、１５％硫酸の電解液で、電解液温度を０℃、電圧を１５Ｖとして２０分間電気分解して、クッションコンロッドの取付孔及び表面に普通の陽極酸化皮膜を生成した。
普通の陽極酸化皮膜の微細な孔は孔径ｄ２（図６（ｂ）参照）が１５ｎｍと小さく、陽極酸化皮膜の表面最大粗さＲｍａｘは１２〜１３μｍと凸凹である。
【００４９】
次に、生成した陽極酸化皮膜を１０ｍｍＨｇの減圧状態でパーフロロオクチルエチルメタクレート液中に５分間浸漬した後、大気開放して９８℃の温水に１０分間浸漬した。温水から取り出した後、オーブンで５分間加熱してパーフロロオクチルエチルメタクレートを硬化した。
この結果、面圧３０ｋｇｆ／ｃｍ2で摩擦係数μは０．０７であった。この摩擦係数μは実施例の０．００６と比較して大きい。なお、摩擦係数μについては図１０のグラフで詳しく説明する。
【００５０】
図１０は本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の特殊な陽極酸化皮膜の摩擦係数を示すグラフであり、縦軸は摩擦係数μを示し、横軸は面圧ｋｇｆ／ｃｍ2を示す。実線は実施例のグラフを示し、破線は比較例のグラフを示す。
実施例おいて、摩擦係数μは、面圧１０ｋｇｆ／ｃｍ2のとき０．０１３、面圧２０ｋｇｆ／ｃｍ2のとき０．００８、面圧３０ｋｇｆ／ｃｍ2のとき０．００６、面圧４０ｋｇｆ／ｃｍ2のとき０．００８、面圧５０ｋｇｆ／ｃｍ2のとき０．００６である。
実施例によれば、面圧が１０〜５０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲で摩擦係数μを０．０１３以下に小さくすることができる。従って、摺動抵抗を十分に減少させることができる。
【００５１】
一方、比較例において、摩擦係数μは、面圧１０ｋｇｆ／ｃｍ2のとき０．０６、面圧２０ｋｇｆ／ｃｍ2のとき０．０６９、面圧３０ｋｇｆ／ｃｍ2のとき０．０６９、面圧４０ｋｇｆ／ｃｍ2のとき０．０６２、面圧５０ｋｇｆ／ｃｍ2のとき０．０５４である。
比較例によれば、面圧が１０〜５０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲で摩擦係数μは０．０５４以上になり、実施例の摩擦係数μ０．０１３より大きくなる。従って、摺動抵抗を十分に減少させることはできない。
【００５２】
なお、前記実施の形態では、りん酸塩としてりん酸３ナトリウムを使用した例を示したが、その他にりん酸ナトリウムなどを使用してもよい。
また、ふっ化物としてふっ化カリウムを使用した例を示したが、その他にふっ化ナトリウムなどを使用してもよく、アルカリ金属系ふっ化物であれば同等の作用効果がある。
【００５３】
さらに、液状の熱硬化性樹脂としてパーフロロオクチルエチルメタクレート液を使用した例を説明したが、ふっ素を含んだその他の熱硬化性樹脂を使用してもよい。
また、潤滑剤として熱硬化性樹脂を使用した例を説明したが、光硬化性樹脂などのその他の樹脂を使用しても同様の効果を得ることができる。また、光硬化性樹脂は、例えば紫外線硬化性樹脂や可視光硬化性樹脂が該当する。
【００５４】
さらに、従来技術において、クッションアームの取付孔やクッションコンロッドの取付孔にブッシュを圧入する例を説明し、本発明の採用でブッシュを不要にする内容について説明したが、例えば従来技術において、各々の取付孔にニードルベアリングを圧入する場合には、本発明の採用によりニードルベアリングを不要にすることも可能である。
また、クッションアーム及びクッションコンロッドの両方の取付孔に特殊な陽極酸化皮膜を形成した例について説明したが、クッションアーム、クッションコンロッドのいずれか一方の取付孔に特殊な陽極酸化皮膜を形成してもよい。
さらに、前記実施の形態では、複数個の取付孔に特殊な陽極酸化皮膜を形成した例について説明したが、陽極酸化皮膜を形成する取付孔の数は必要に応じて任意に設定することができる。
【００５５】
また、前記実施の形態では、自動二輪車用リンク式サスペンションの連結機構に特殊な陽極酸化皮膜を形成する内容について説明したが、その他のサスペンション連結機構や、サスペンション以外の連結機構に適用することも可能である。
なお、前記実施の形態では、連結機構２０を第１〜第４ボルト２１，２７，３７，３８で連結する例について説明したが、第１〜第４ボルトに代えて、例えばピンで連結機構を連結しても同様の効果を得ることができる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、クッションアームの取付孔に、りん酸塩並びにふっ化物を混合した電解液で陽極酸化皮膜を形成し、陽極酸化皮膜の微細な孔に潤滑剤を含浸させ、クッションコンロッドの取付孔に、りん酸塩並びにふっ化物を混合した電解液で陽極酸化皮膜を形成し、陽極酸化皮膜の微細な孔の孔径が１００ｎｍになるようにりん酸塩で大きくし、孔径を大きくした微細な孔に潤滑剤を含浸させた。
【００５７】
ふっ化物には陽極酸化皮膜を平坦にする作用がある。このため、この平坦な陽極酸化皮膜を取付孔に形成することで、取付孔の耐摩耗性を高めることができる。従って、取付孔にブッシュを圧入する必要はない。
また、りん酸塩には陽極酸化皮膜の微細な孔の孔径を大きくする作用がある。このため、平坦な陽極酸化皮膜の微細な孔に多量の潤滑剤を含浸させ、潤滑剤を孔内に確実に固着させることができる。従って、取付孔にグリースを供給する必要がない。
この結果、ブッシュ及びグリースを不要にできるので、組付け工数を減らし、かつ部品点数を減らすことができる。
【００５８】
請求項２は、クッションアームやクッションコンロッドの表面に、りん酸塩並びにふっ化物を混合した電解液で陽極酸化皮膜を形成し、陽極酸化皮膜の微細な孔の孔径が１００ｎｍになるようにりん酸塩で大きくし、孔径を大きくした微細な孔に潤滑剤を含浸させた。
ふっ化物には陽極酸化皮膜を平坦にする作用があり、りん酸塩には陽極酸化皮膜の微細な孔の孔径を大きくする作用がある。このため、クッションアームやクッションコンロッドの表面に平坦な陽極酸化皮膜を形成し、この陽極酸化皮膜の微細な孔に多量の潤滑剤を含浸させことができる。従って、クッションアームやクッションコンロッドの表面の防錆効果を高めることができ、かつ泥等の異物が付着することを防ぐこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の側面図
【図２】本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の分解斜視図
【図３】本発明に係る連結機構を構成するクッションアームの平断面図
【図４】本発明に係る連結機構を構成するクッションコンロッドの平断面図
【図５】図４の５部拡大図
【図６】クッションコンロッドの後端取付孔１００に普通の陽極酸化皮膜を形成した比較例
【図７】本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の特殊な陽極酸化皮膜処理方法を説明するフローチャート
【図８】本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の特殊な陽極酸化皮膜処理方法の第１説明図
【図９】本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の特殊な陽極酸化皮膜処理方法の第２説明図
【図１０】本発明に係る自動二輪車用サスペンションの連結機構の特殊な陽極酸化皮膜の摩擦係数を示すグラフ
【図１１】従来のリンク式サスペンションの連結機構を示す分解斜視図
【図１２】従来のクッションアームの平断面図
【図１３】従来のクッションコンロッドの平断面図
【符号の説明】
１０…自動二輪車、１１…車体、１３…スイングアーム、１４…取付ブラケット、１７…リヤサスペンション、２０…連結機構、２１…取付ピン（第１ボルト）、２２…クッションアーム、２２ａ…クッションアームの表面、２３…上端、２４…取付孔（上端取付孔）、２５…下端、２６…取付孔（下端取付孔）、２７…取付ピン（第２ボルト）、２８…中央、２９…取付孔（中央取付孔）、３０…クッションコンロッド、３０ａ…表面、３１…後端、３２…取付孔（後端取付孔）、３４…前端、３５…取付孔（前端取付孔）、３７…取付ピン（第３ボルト）、３８…取付ピン（第４ボルト）、５０…陽極酸化皮膜、５０ａ…皮膜面、５２…微細な孔、５４…潤滑剤、ｄ１…孔径。
Claims (2)
- 車体にスイングアームを揺動自在に取り付け、スイングアームにサスペンションをクッションアームを介して連結し、クッションアームをクッションコンロッドを介して車体に連結した自動二輪車用サスペンションの連結機構において、
前記クッションアームは、スイングアーム、サスペンション、クッションコンロッドに取付ピンを介して連結するために取付孔を備え、これらの取付孔の全て若しくは少なくとも１つに、りん酸塩並びにふっ化物を混合した電解液で陽極酸化皮膜を形成し、前記陽極酸化皮膜の微細な孔の孔径が１００ｎｍになるように前記りん酸塩で大きくし、孔径を大きくした前記微細な孔に潤滑剤を含浸させたことを特徴とする自動二輪車用サスペンションの連結機構。 - 前記クッションアーム、クッションコンロッドのいずれか一方の表面又は両方の表面に、りん酸塩並びにふっ化物を混合した電解液で陽極酸化皮膜を形成し、前記陽極酸化皮膜の微細な孔の孔径が１００ｎｍになるように前記りん酸塩で大きくし、孔径を大きくした前記微細な孔に潤滑剤を含浸させたことを特徴とする請求項１記載の自動二輪車用サスペンションの連結機構。
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