JP4847138B2 - バネガイド - Google Patents

Description

この発明は、バネガイドに関し、特に、油圧緩衝器にあって緩衝器本体の外周に介装されるコイルスプリングからなる懸架バネの収縮時に発現されることがある座屈を阻止するバネガイドの改良に関する。

一般に、油圧緩衝器にあっては、緩衝器本体が外周に介装されているコイルスプリングからなる懸架バネのバネ力によって伸長方向に附勢されてなるとするのが常態であるが、この懸架バネは、その全体長さにもよるが、収縮時に座屈することがあると周知されている。

そこで、この懸架バネの収縮時における座屈を阻止するバネガイドとして、従来から種々の提案があるが、たとえば、特許文献１には、以下のような提案が開示されている。

すなわち、特許文献１に開示のバネガイドは、たとえば、合成樹脂材で円筒状に形成されて、油圧緩衝器における緩衝器本体を形成するロッド体の外周に介装され、その外周に懸架バネの内周を近隣させる、すなわち、接触させることにならないわずかな隙間を有して対向させるとしている。

それゆえ、このバネガイドによれば、懸架バネが収縮するときに、この懸架バネにおいて、バネガイドの外周に位置決められるいわゆる上端側部分が座屈する事態になるとしても、この座屈がバネガイドで阻止されることになり、したがって、その分、懸架バネ全体を看るとき、座屈が生じ難くなる。
特開２００３‐３２２１９１号公報（明細書中の段落０００８，同００１２，同００１３，同００２８，図１，図２）

しかしながら、上記した特許文献１に開示の提案にあって、収縮する懸架バネにおける座屈を阻止する上で、特別の不具合がある訳ではないが、懸架バネが伸縮方向に振動するときの騒音発生を阻止できないと指摘される可能性がある。

すなわち、たとえば、本案図である図１に示すところを例にすれば、懸架バネたるコイルスプリングがその全長に亘って同一の巻きピッチで形成されずして、上端側たる一端側の巻きピッチが下端側たる他端側の巻きピッチより小さく設定されることがある。

そして、この一端側と他端側とで巻きピッチをいわゆる大小にするコイルスプリング、すなわち、懸架バネにあっては、この懸架バネを緩衝器本体に介装する油圧緩衝器が、たとえば、自動二輪車における後輪側のクッションユニットとして利用され、また、この自動二輪車にライダーが搭乗した１Ｇ状態のときに、その細かい巻きピッチとなる側部（図１中に符号Ｓ１で示す）が収縮した状態になり、さらに細かい巻きピッチの様相を呈することになる。

そしてまた、この懸架バネにおいて、細かい巻きピッチとなる側部Ｓ１がさらに細かい巻きピッチになる様相を呈している状態で上下振動が入力されると、この巻きピッチがさらに細かくなっている側部で巻き線同士が衝突して騒音を発生することがある。

このとき、懸架バネの内側に配在されている上記のバネガイドは、収縮する懸架バネの座屈を阻止することを目的にして、外周が懸架バネの内周に接触することにならないわずかな隙間を有して対向する状態におかれるとしているから、上記の巻き線同士の衝突を阻止し得ないことになる。

この発明は、このような現状を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、懸架バネの内周側に配在されて収縮する懸架バネに座屈を発生させないのはもちろんのこと、懸架バネにおける巻き線同士の衝突を発現させないようにして、この懸架バネを緩衝器本体に介装する油圧緩衝器の汎用性の向上を期待するのに最適となるバネガイドを提供することである。

上記した目的を達成するために、この発明によるバネガイドの構成を、基本的には、油圧緩衝器を構成する緩衝器本体が外側に配在されたコイルスプリングからなる懸架バネのバネ力によって伸長方向に附勢されてなる一方で、懸架バネの内側となる緩衝器本体の外側に配在されて懸架バネにおける座屈を阻止するバネガイドにおいて、合成樹脂材あるいはゴム材で円筒状に形成された本体部と、上記本体部内に設けた芯金と、上記本体部の外周に懸架バネの伸縮方向に沿う方向に延在されながら径方向に突出する弾性に富むリブ状部とからなり、上記リブ状部における径方向の断面形状を外径側で尖端状に形成させ、このリブ状部の尖端状となる先端部を懸架バネの内周に弾性の具有下に接触させて周方向に傾倒させたことを特徴とする。
この場合、芯金が懸架バネの端部に隣接するバネシート部材に連結されている野が好ましい。
又は、芯金の端部に懸架バネの端部に隣接するバネシート部材が形成されていても良い。

それゆえ、この発明にあっては、懸架バネの内周がこの懸架バネの内側に配在されるバネガイドの外周に突出形成されて弾性に富むリブ状部における先端に接触されるから、バネガイドのリブ状部の先端が接触することになる懸架バネの内周部における細かい振動たる上下動を阻止し得ることになり、巻き線同士の衝突を発現させないことが可能になる。
特に、リブ状部における尖端状となる先端部が弾性の具有下に周方向に傾倒してなるとすることで、この先端部の先端に懸架バネの内周が接触するときには、図４中に破線図で示すように、この先端部が弾性に富むがゆえにさらに倒れるように変形することになり、したがって、いたずらに懸架バネの動きを阻害しないようにすることが可能になる。
本体部は内部に芯金を設けているので適宜の剛性を有し、したがって、この本体部がその具有する弾性によっていたずらに変形することがないように配慮している。

このとき、バネガイドのリブ状部における先端を形成する先端部は、収縮する懸架バネを形成する線材部分に挟まれる傾向になるとしても良く、また、逆に、挟まれない傾向になるとしても良い。

以下に、図示した参考例と実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明によるバネガイドは、図示するところでは、たとえば、自動二輪車における後輪側のクッションユニットとして利用される油圧緩衝器に具現化されてなるとしている。

このとき、油圧緩衝器は、図１に示すように、緩衝器本体１の外側に配在されるコイルスプリングからなる懸架バネＳを有していて、この懸架バネＳのバネ力によって緩衝器本体１が伸長方向に附勢されてなるとしている。

ちなみに、緩衝器本体１は、シリンダ体１１に対してロッド体１２が出没可能に連繋されてなるとし、シリンダ体１１に対してロッド体１２が出没することになる伸縮作動時にシリンダ体１１内に収装の減衰力発生部で設定の減衰力を発生するとしている。

そして、この緩衝器本体１にあっては、ロッド体１２の突出端がトップキャップ１３に連結されると共に、このトップキャップ１３には円筒状体からなるカバー体１４が図中に符号Ｍで示す溶接によって垂設されてなるとしている。

なお、ロッド体１２の突出端部には、緩衝器本体１の最収縮位置を規制し衝撃を緩和するバンプクッション１２ａが介装されており、トップキャップ１３には、この緩衝器本体１の自動二輪車における車体側への連結を可能にするブラケット１３ａが連設されている。

一方、懸架バネＳは、図示しない一端たる下端がシリンダ体１１の外周に、たとえば、溶接によって固定状態に保持されたバネ受に係止されて担持され、図示する他端たる上端がカバー体１４の外周に図中に符号Ｍで示す溶接によって保持されたバネ受１５に係止されてなるとしている。

ちなみに、このバネ受１５は、図示するところでは、カバー体１４の外周に一体的に保持されてなるとするが、これに代えて、図示しないが、たとえば、カバー体１４の外周に螺着されてなるとしても良い。

そして、バネ受１５がカバー体１４の外周に螺着されてなるとき、このバネ受１５を回動操作することでこのバネ受１５をカバー体１４の外周において懸架バネＳの伸縮方向に移動させる、すなわち、上下動させることが可能になり、その結果として、懸架バネＳの上端位置を上下動させることで、この油圧緩衝器を搭載する自動二輪車における車体位置、すなわち、車高の高低調整を可能にするように構成されるとしても良い。

なお、懸架バネＳについてであるが、この発明の具現化にあっては、コイルスプリングからなるのはもちろんだが、図１中で上端側となる一端側におけるの巻きピッチに対して、図１中で下端側となる他端側の巻きピッチを大きくするように設定されてなるとしている。

これによって、懸架バネＳにおいて、これが伸縮されるとき、巻きピッチを小さくする側部Ｓ１の方が巻きピッチを大きくする側部Ｓ２より撓み易くなり、したがって、この発明では、図１に示すように、この巻きピッチを小さくする側部Ｓ１の内周を後述するバネガイド２におけるリブ状部２２の先端に接触させるとしている。

ところで、バネガイド２についてだが、この発明においては、緩衝器本体１の外側に配在されていて、すなわち、懸架バネＳの内側に配在されていて懸架バネＳにおける収縮作動時に発現されることがある座屈を阻止するとしている。

そこで、このバネガイド２について説明すると、このバネガイド２は、合成樹脂材あるいはゴム材で円筒状に形成された本体部２１と、上記本体部２１内に設けた芯金２３と、上記本体部２１の外周に懸架バネＳの伸縮方向に沿う方向に延在されながら径方向に突出する弾性に富むリブ状部２２とからなり、上記リブ状部２２の先端を懸架バネＳの内周に弾性の具有下に接触させてなるものである

それゆえ、この発明にあっては、緩衝器本体１がバネガイド２を有してなるとするから、まず、緩衝器本体１の外側に配在される懸架バネＳが収縮するときに、この懸架バネＳにおいて、少なくとも、バネガイド２の外周に位置決められるいわゆる上端側部分に座屈を生じさせないことが可能になり、したがって、その分、懸架バネＳ全体を看るとき、座屈を生じ難くすることになる。

つぎに、懸架バネＳの内周がこの懸架バネＳの内側に配在されるバネガイド２の外周に突出形成されて弾性に富むリブ状部２２における先端に、すなわち、先端部２２ａの先端に弾性の具有下に接触されるから、懸架バネＳにおいてこのリブ状部２２に接触する部位における細かい振動たる上下動を阻止し得ることになり、巻き線同士の衝突を発現させないようにすることが可能になる。

上記したところが、この発明におけるバネガイド２の基本的な特徴となるところであるが、さらに、詳しくは、本体部２１およびリブ状部２２に以下のような配慮をしている。

すなわち、まず、本体部２１についてであるが、図２、図３の参考例及び図４の実施形態では、芯金２３を有して適宜の剛性を有するとし、したがって、この本体部２１がその具有する弾性によっていたずらに変形することがないように配慮している。

そして、本体部２１が芯金２３を有することで、この本体部２１を、すなわち、バネガイド２をカバー体１４の外周に嵌合するようにしてカバー体１４の外周の所定位置に定着させることが可能になる。

そしてまた、このバネガイド２をカバー体１４の外周に定着させるとき、芯金２３の端部に形成し又は連結したシート部たるバネシート部材２４をバネ受１５と懸架バネＳの端部との間に挟み込むようにすることで、安定したバネガイド２の利用状態を具現化できると共に、要するときに、この挟み込み状態を解除することで、バネガイド２の交換を実践できることになる。

ちなみに、上記した言わば交換可能なバネガイド２のカバー体１４への連結構造に代えて、バネガイド２をカバー体１４の外周に焼付けるなどで一体的に連結するとしても良い。

つぎに、リブ状部２２は、図２、図３の参考例及び図４の実施の形態に示すように径方向の断面形状が外径側で尖端状に形成されてなるとしている。

そして、このリブ状部２２における先端部２２ａ、すなわち、線図たる図３中にハッチングをして示す部位の先端が懸架バネＳの内周に接触することでこの先端部２２ａが弾性変形して、このとき、懸架バネＳの移動、すなわち、細かい振幅の上下動を阻止することになる。

以上からすれば、バネガイド２におけるリブ状部２２の形状は、図２に示すところを拡大した図３に示すように、いわゆる山形に形成される場合には、この先端部２２ａにおける変形が内径方向に及ぶに従い、反力が大きくなり、それゆえ、先端部２２ａの変形時にいたずらに懸架バネＳの動きが阻害され易くなると指摘される危惧もある。

そこで、この発明では、先端部２２ａの変形時にいたずらに懸架バネＳの動きを阻害する危惧がない形状として、図４の実施形態の形状を提案するものである。

すなわち、この図４も前記した図３と同様に、線図でバネガイド２を部分的に示すものであるが、この図４中にハッチングをして示す部位がリブ状部２２にあって弾性に富む先端部２２ａとされるとしている。

このとき、この実施形態によるリブ状部２２にあっては、前記した図３に示すところを山形と称するのであれば、さしずめ、波形あるいは波頭形とでも称される断面形状を呈する、すなわち、先端部２２ａをバネガイド２における周方向に傾倒させている。

このように、リブ状部２２における先端部２２ａがバネガイド２における周方向に傾倒してなるとすることで、この先端部２２ａの先端に懸架バネＳの内周が接触するときには、図４中に破線図で示すように、この先端部２２ａが弾性に富むがゆえにさらに倒れるように変形することになり、したがって、いたずらに懸架バネＳの動きを阻害しないようにすることが可能になる。

図５は他の参考例として示すものである。
これは、バネガイド２を緩衝器本体１に装備した状態を示すが、以下には、これについて少し説明する。
なお、この図５に示すところにおいて、その構成が前記した実施形態の場合と同様となるところについては、要する場合を除き、図中に同一の符号を付するのみとして、その詳しい説明を省略する。

すなわち、まず、バネガイド２は、合成樹脂材やゴム材で円筒状に形成の本体部２１を有してなると共に、この本体部２１の外周に懸架バネＳの伸縮方向に沿うリブ状部２２を有してなるのはもちろんであるが、この実施形態では、本体部２１が前記した芯金２３（図１参照）を有しないとしており、したがって、この実施形態の場合には、このバネガイド２がカバー体１４の外周に嵌合されて連結されるとするよりは、カバー体１４の外周にあらかじめ一体的にモールドされてなるとする方が好ましいと言い得る。

つぎに、このバネガイド２の長さについてであるが、要は、懸架バネＳのいたずらな振動を阻止することであるから、懸架バネＳの内周の一部にバネガイド２が隣接していれば良く、その意味では、いたずらに長く形成する必要はない。

ただ、このバネガイド２は、懸架バネＳの座屈を防止するから、その機能を勘案すると、図中に仮想線図で示すように、可能な限り長く形成されるとしても良く、この場合に、その長さが前記した懸架バネＳにおいて巻きピッチを小さくする側部Ｓ１とほぼ同じ長さになるように設定されるとしても良い。

ところで、この図５に示す参考例のバネガイド２にあっても、リブ状部２２の断面形状については、図３に示す山形に形成される他、図４に示す波形あるいは波頭形と称される先端部２２ａが倒れた形状を呈するように形成されるとしても良いことはもちろんである。

そして、特に、リブ状部２２にあって、図４に示すように、先端部２２ａが倒れた形状に形成される場合には、懸架バネＳが収縮するときに先端部２２ａがより倒れるようになるから、この先端部２２ａの先端が懸架バネＳを形成する巻き線間に挟まれなくなると考えられる。

すなわち、図３に示すところでは、懸架バネＳが収縮するときに、バネガイド２にあって、リブ状部２２の先端部２２ａの先端が懸架バネＳを形成する巻き線間に挟まれるような傾向になることがあると考えられる。

そして、懸架バネＳが収縮するときに、バネガイド２にあって、リブ状部２２の先端部２２ａの先端が懸架バネＳを形成する巻き線間に挟まれるような傾向になる場合には、懸架バネＳにおいて巻き線同士が衝突することによる騒音発生を確実に阻止できることになる利点を生むが、反面、たとえば、バネガイド２がゴム材からなるとき、リブ状部２２がいわゆる痩せて本来目的である微振動による懸架バネＳからの騒音発生を効果的に阻止できないことになる危惧がある。

そうだとすると、図４に示す波形あるいは波頭形となる先端部２２ａが倒れた形状を呈するリブ状部２２を有するバネガイド２の方が好ましいと言い得ることになるが、このバネガイド２が、たとえば、テフロン（登録商標）などの合成樹脂材からなるとする場合には、接触抵抗が小さくなっていわゆる滑り易くなり、懸架バネＳが収縮するときにリブ状部２２の先端部２２ａの先端が懸架バネＳに挟まれるような傾向になり難くなり、また、バネガイド２が痩せることを危惧しなくても済むことにもなるであろう。

前記したところは、この発明によるバネガイド２が自動二輪車の後輪側のクッションユニットとして利用される油圧緩衝器に具現化されるとしたが、この発明が意図するところからすれば、このバネガイド２が自動二輪車の前輪側に架装される油圧緩衝器たるフロントフォークに具現化されてなるとしても良く、その場合において、その作用効果が異なるものでないことはもちろんである。

この発明の一実施形態によるバネガイドを装備した油圧緩衝器を一部破断して示す部分正面図である。 この発明の参考例を示し、図１中のＸ―Ｘ線位置で示すバネガイドの横断面図である。 図２のバネガイドの一部を拡大して示す原理図である。 この発明の一実施形態に係わるバネガイドの一部を図３と同様に示す図である。 他の参考例に係わるバネガイドを装備した油圧緩衝器の一部を拡大して示す部分縦断面図である。

１ 緩衝器本体
２ バネガイド
１１ シリンダ体
１２ ロッド体
１３ トップキャップ
１４ カバー体
１５ バネ受
２１ 本体部
２２ リブ状部
２２ａ 先端部
２３ 芯金
２４ バネシート部材
Ｓ 懸架バネ
Ｓ１ 巻きピッチを小さくする側部
Ｓ２ 巻きピッチを大きくする側部

Claims (3)

1. 油圧緩衝器を構成する緩衝器本体が外側に配在されたコイルスプリングからなる懸架バネのバネ力によって伸長方向に附勢されてなる一方で、懸架バネの内側となる緩衝器本体の外側に配在されて懸架バネにおける座屈を阻止するバネガイドにおいて、合成樹脂材あるいはゴム材で円筒状に形成された本体部と、上記本体部内に設けた芯金と、上記本体部の外周に懸架バネの伸縮方向に沿う方向に延在されながら径方向に突出する弾性に富むリブ状部とからなり、上記リブ状部における径方向の断面形状を外径側で尖端状に形成させ、このリブ状部の尖端状となる先端部を懸架バネの内周に弾性の具有下に接触させて周方向に傾倒させたことを特徴とするバネガイド。
2. 芯金が懸架バネの端部に隣接するバネシート部材に連結されている請求項１に記載のバネガイド。
3. 芯金の端部に懸架バネの端部に隣接するバネシート部材が形成されている請求項１に記載のバネガイド。
   

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