JP6371833B2 - オートバイ・サスペンション - Google Patents

Description

本発明はオートバイ・サスペンションに関し、詳細にはオートバイのフロント・サスペンションに関する。

オートバイ、具体的にはモペッドの分野では、前部にオシレーティング・バー・サスペンション（ｏｓｃｉｌｌａｔｉｎｇ ｂａｒ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ）を使用することが知られている。

具体的には、それは単一のバーの、したがって非対称なシステムであり、ステアリング・バーとも呼ばれる単一の剛性のバーを備えるフォークで構成され、オシレーティング・バーが、ステアリング・バー上でパックと呼ばれる結合部を形成し、車輪ピンで終わる後部に向かっている。

ステアリング・バーは、オートバイの操舵輪に機械的に連接する。

さらに、典型的にはスプリングとショック・アブソーバで構成されるショック・アブソーバ・ユニットが、オシレーティング・バーに取り付けられる。

ショック・アブソーバ・ユニットは剛性のフォークと車輪ピンを互いに機械的に接続し、それにより、サスペンション全体で平行四辺形の形状をなす。

通常、ショック・アブソーバ・ユニットは、車輪ピン及びフォークと緊密に接続し、典型的には、足部、即ちショック・アブソーバ・ユニットの下方端部が、剛性のブラケットにより車輪ピンに接続する。理論的な見地からは、車輪と車体との間で交換される力はオシレーティング・バー及び単一のバーのフォークにより吸収されるので、ショック・アブソーバ・ユニットは常に純粋な軸圧縮条件下で作動する。

しかし、実際には、機械構成部品の隙間及び変形により、ショック・アブソーバ・ユニットは、理論的に純粋な軸圧縮条件下で常に作動するとは限らず、曲げモーメントを受けやすく、これはショック・アブソーバ・ユニット自体のライニングとステムとの間の摺動に対抗する傾向がある。

ショック・アブソーバ・ユニットの変形、したがってショック・アブソーバ・ユニットの故障は、車輪ピンに対するショック・アブソーバ・ユニットの接続ブラケットが、典型的にはディスク・タイプのフロント・ブレーキの、支持及び固定の要素として使用されている時に増加する。実際、この場合には、ブレーキが、かなりの力及びトルクを足部に伝達し、これがショック・アブソーバ・ユニットの足部を接続するブラケットをさらに変形させるようになり、このようにして、ライニングとステムとの間の真直度及び相対的な同軸度を失わせるようになる。その結果、ショック・アブソーバ・ユニットの摺動が困難になり、前端部の挙動が最適でなくなり、ブレーキ作動中にはさらに悪化する。

前記の問題を解決するための何等の改善策も、当技術分野では知られていない。このため、オシレーティング・バーを備えたそのようなサスペンションの使用は、低性能及び限られた質量のオートバイに限定される。

別法として、前端部の構成部品自体を大型化することにより、構成部品の変形を減少させるという解決策も存在する。しかし、そのような解決策は、高価で美的でないことに加えて、ばね下質量、即ち地面側質量を増加させ、サスペンションの動的挙動を悪化させ、それによってオートバイの動的挙動を悪化させる。

したがって、従来技術に関して述べた欠点及び限界を解決することが必要と思われる。

このような目的は、請求項１に記載のサスペンションにより成し遂げることができる。

本発明の更なる特徴及び利点は、本発明の好ましい、非限定的な実施例に関する以下の説明から、より明瞭になるであろう。

本発明によるオートバイ・サスペンションの斜視図を示す。 本発明の別の実施例によるオートバイ・サスペンションの側面図を示す。 図１の切断面ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った、本発明によるサスペンションの断面図を示す。 図３の切断面Ａ−Ａに沿った、本発明の別の実施例によるオートバイ・サスペンションの細部の断面図を示す。 図３の切断面Ａ−Ａに沿った、本発明の別の実施例によるオートバイ・サスペンションの細部の断面図を示す。 図３の切断面Ａ−Ａに沿った、本発明の別の実施例によるオートバイ・サスペンションの細部の断面図を示す。 図３の切断面Ａ−Ａに沿った、本発明の別の実施例によるオートバイ・サスペンションの細部の断面図を示す。

以下に記述する実施例で、共通の要素又は要素の部品は、同じ参照番号により参照される。

上記の図に関して、参照番号４は、本発明によるオートバイ・サスペンションを全体的に示している。

本発明の目的のために、オートバイという用語は、少なくとも２つの車輪、即ち１つの前輪及び１つの後輪を有するいかなるオートバイをも包含する広い意味で考えなければならないことに留意されたい。したがって、この定義は、前端部に２つの対になる操舵輪と後部に１つの駆動輪などの３輪のオートバイをも含むだけでなく、前端部にただ１つの操舵輪と後部に２つの駆動輪を備えるオートバイをも含んでいる。最終的には、オートバイの定義は、前端部に２つの車輪と後端部に２つの車輪を備える、いわゆるクワッドをも含む。

オートバイ・サスペンション４は、オートバイのステアリング機構１６に機械的に接続するのに適する剛性のバー即ちステアリング・バー１２を有するフォーク８を備える。フォークは、単一のバーで、サスペンション自体の中心線の長手方向の平面に対して非対称であり、オートバイの前輪２０のそばを通ることが好ましい。

オートバイ・サスペンション４は、前記ステアリング・バー１２との結合部を形成する第１の端部２６、及び関連付け可能な前輪２０の回転ピン３６を回転するように収容するサポート３２に接続する第２の端部２８、を有するオシレーティング・バー２４を備える。

前記回転ピン３６は、車輪２０自体の回転軸Ｘ−Ｘを画定する。車輪の回転軸Ｘ−Ｘは、オートバイのステアリング機構１６の回転に従って同様に回転可能である。

オートバイ・サスペンション４は、スプリング４４及びショック・アブソーバ４８を備えるショック・アブソーバ・ユニット４０をさらに含む。好ましくは、スプリング４４及びショック・アブソーバ・ユニット４８は互いに同軸で、平行に配置される。

ショック・アブソーバ・ユニット４０は、ステアリング・バー１２に機械的に接続する取付頭部５２から前記サポート３２に機械的に接続する取付足部５６に延在する。

好ましくは、取付頭部５２及び取付足部５６は、車輪２０の回転軸Ｘ−Ｘに直交する垂直方向Ｙ−Ｙに沿って配置される。

実施例によれば、取付頭部５２は、介挿された弾性のブッシュ６０により、ステアリング・バー１２に取り付けられる。このような弾性のブッシュ６０により、取付頭部５２とステアリング・バー１２との間の小さな芯ずれ及び回転を許容することが可能になる。

実施例によれば、ショック・アブソーバ・ユニット４８は、ライニング６４及び前記ライニング６４内に、少なくとも部分的に、収容され、摺動するステム６８を備え、好ましくは、ライニング６４は取付足部５６を備える。

好都合には、前記取付足部５６で、車輪の回転軸Ｘ−Ｘに直交する平面内に含まれるヒンジ軸Ｈ−Ｈを画定する介挿された機械的連結手段７０により、ショック・アブソーバ・ユニット４０は、サポート３２に接続し、それによって、取付足部５６をサポート３２に固定し、取付足部５６がサポート３２に関して、前記ヒンジ軸Ｈ−Ｈ回りに相対的に回転することを可能にする。

このような機械的連結手段７０は、垂直方向Ｙ−Ｙに沿った相互の並進運動を防止するように取付足部５６をサポート３２に機械的に接続し、

同時に、連結手段７０は、前記ヒンジ軸Ｈ−Ｈ回りの相互の回転、特に取付足部５６の回転を許容するように、サポート３２と取付足部５６との連結及び車輪２０と取付足部５６との連結を回転可能なように解除している。

したがって、回転するように連結を解除することにより、ホイール２０がもたらすいかなる応力も、取付足部５６に前記ヒンジ軸Ｈ−Ｈ回りの回転及び／又は曲げを負荷しないということになる。

さらに、前記機械的連結手段７０は、車輪２０の回転ピンＸ−Ｘに平行な回転軸回りの取付足部５６のいかなる回転も防止する。

一実施例によれば、前記機械的連結手段７０は、取付足部５６のサポート３２に対する前記ヒンジ軸Ｈ−Ｈ回りの相対的な回転を許容するのに適するフレキシブル・ジョイントを備える。好ましくは、前記弾性のジョイントは、前記ヒンジ軸Ｈ−Ｈ回りにのみ弾性的に変形可能となるように非対称である。前記弾性のジョイントは、例えば、金属、高分子材料、又はこれらの材料の組合せから作ることができる。

一実施例によれば、ショック・アブソーバ・ユニット４０は、前記取付足部５６で、ヒンジ７２の介在でサポート３２に接続し、前記ヒンジ７２は、車輪２０の回転軸Ｘ−Ｘに直交する平面内に含まれるヒンジ軸Ｈ−Ｈを画定する。

好ましくは、ヒンジ軸Ｈ−Ｈは、ショック・アブソーバ・ユニット４０によって画定される垂直方向Ｙ−Ｙに直交する。

一実施例によれば、前記ヒンジ７２は、サポート３２と取付足部５６との間の接続ピン８０を少なくとも部分的に取り囲むサイレント・ブロック型のブッシュ７６を備え、前記接続ピン８０がヒンジ軸Ｈ−Ｈを画定する。

一実施例によれば、ヒンジ７２は、サポート３２と取付足部５６との間の接続ピン８０を少なくとも部分的に取り囲む少なくとも１つのサポート・ベアリング又はブッシュ８４を備え、前記接続ピン８０がヒンジ軸Ｈ−Ｈを画定する。

一実施例によれば、ヒンジ７２は、接続ピン８０及びヒンジ軸Ｈ−Ｈに沿う前記接続ピン８０の中間部分９２の両側に配置された一対の突起部８８を備える。このようにして、突起部８８は接続ピン８０の両側の軸端部９６を収容する、さらに換言すれば、接続ピン８０の中間部分９２は、軸端部９６を収容し、支持する突起部８８の間で片持ち梁である。

実施例によれば、サポート・ベアリング又はブッシュ８４は、前記突起部８８のそれぞれと接続ピン８０の対応するそれぞれの軸端部９６との間に配置される。

可能な実施例によれば、前記サポート・ベアリング８４は、ころ型のベアリング１００である。

実施例によれば、ブラケット１０４は、サポート３２に堅固に取り付けられ、サポート３２は、車輪２０の回転ピン３６の一部を回転するように収容し、ディスク・ブレーキ・キャリパ１０８は、関連付け可能な車輪２０用に前記ブラケット１０４に接合される。

例えば、ブラケット１０４は、サポート３２と車輪２０のハブ１１２との間に、車輪の回転軸Ｘ−Ｘに平行な軸方向に沿って、備えられる。

好ましくは、前記ハブ１１２は、ブレーキ・ディスク１１６と回転中は堅固に固定され、ハブ１１２は、同様に車輪２０と回転中は一体であり、また車輪２０の回転ピン３６を少なくとも部分的に回転中に支持するベアリングを備えている。

オシレーティング・バー２４は、典型的には、第１の端部２６と第２の端部２８の間で、直線形状を有する。

実施例によれば、オシレーティング・バー２４は、ショック・アブソーバ・ユニット４０の取付足部５６に面する凹所１２０を有し、前記凹所１２０が足部自体を部分的に収容する。

別の実施例によれば、オシレーティング・バー２４は、全体的に「Ｖ」字形を有し、それによってショック・アブソーバ・ユニット４０の取付足部５６に面する凹所１２０を提供し、前記凹所１２０が足部自体を少なくとも部分的に収容する。

可能な実施例によれば、オシレーティング・バー２４は、全体的に「Ｖ」字形を有し、それによってショック・アブソーバ・ユニット４０の取付足部５６に面する凹所１２０を提供し、前記凹所１２０は、取付足部自体を少なくとも部分的に収容するように形づくられている。

このようにして、それぞれのヒンジ７２を備えた取付足部５６の全体寸法に干渉することなく、限られた寸法を有するオシレーティング・バー２４を使用することができる。

次に、本発明によるオートバイ・サスペンションの作用について説明する。

具体的には、オシレーティング・バーを備えたサスペンションにより、既知の方法で、ステアリング・バー１２に接続したステアリング機構１６を介して車輪２０を操舵すること、及びスプリング４４と相互のショック・アブソーバ４８とを備えるショック・アブソーバ・ユニット４０により車輪２０の垂直方向の揺動を誘導することの双方が可能である。

ショック・アブソーバ・ユニット４０は、理論的な条件では、取付頭部５２と取付足部５６を結ぶ前記垂直方向Ｙ−Ｙに関して、純粋な軸圧縮条件で作動する。サスペンションを構成する様々な器官の連結の間の機械的な応力及び／又は隙間に起因して、取付頭部５２と取付足部５６との間に芯ずれの傾向がある場合には、機械的連結手段７０により、取付足部５６を備えるショック・アブソーバ・ユニットの部分が、接続ピン８０回りに回転し、それによって、このような変形／芯ずれに適応し、したがってショック・アブソーバ・ユニット４０の摺動に対する過剰な摩擦及び抵抗を防止することが可能である。換言すれば、取付足部５６を備えたショック・アブソーバ・ユニット４８の部分、典型的にはライニング６４、が機械的連結手段７０回りに回転することにより、応力を減少させ、ショック・アブソーバ・ユニットの摺動を改善する。したがって、ステム６８は、ライニング６４内をより低い抵抗で摺動することとなる。

同時に、ヒンジ７２又は接続ピン８０などの機械的連結手段７０は、取付足部５６の、車輪２０の回転ピンに平行な回転軸回りのどのような回転をも防止する。これは、ヒンジ軸Ｈ−Ｈが回転軸Ｘ−Ｘに直交する平面内に含まれているという事実に起因する。このようにして、機械的連結手段７０は、一方でショック・アブソーバ・ユニット４０の摺動を促進する取付足部５６の幾何学的な適応を許容し、他方で足部５６自体とサポート３２との接続の剛性には何等の影響を与えず、これによって足部が回転軸Ｘ−Ｘに平行に回転することは決してないようにしている。

このようにして、キャリパ自体がサポート３２及び取付足部５６に伝達する反作用のトルクが、ショック・アブソーバ・ユニットの作動に影響を与えることなく、ディスク・ブレーキ・キャリパ１０８を支持するブラケット１０４を使用することもまた可能である。

説明から理解され得るように、本発明によるサスペンションは従来技術の欠点を克服することを可能にしている。

具体的には、本発明により、ショック・アブソーバ・ユニットが容易に摺動することが常に可能である。事実、大きな応力及び／又は隙間及び芯ずれの場合でも、ショック・アブソーバ・ユニットは、ヒンジによって、変形及び／又は芯ずれに適応し、それによって、摩擦及び関連する故障を増加させることなしに、ユニットの構成部品の動きに対応することが常に可能である。

換言すれば、ショック・アブソーバ・ユニットは、変形又は芯ずれに対抗するのではなく、これらに従い促進することによって、ショック・アブソーバ・ユニットのライニングとステムとの間の直線の摺動運動での故障を防止するようにする。

ショック・アブソーバ・ユニットの足部が、オートバイのブレーキをも支持するブラケットに固定されている場合には、前記ブレーキによって伝達されるトルクは、機械的連結手段により、同手段にいかなる回転も負荷することなく、支持される。なぜなら、機械的連結手段のヒンジ軸は、車輪の回転軸に直交する平面内に含まれているからである。

したがって、ショック・アブソーバ・ユニットの足部のピンの存在は、ブレーキの作動に何等の影響を及ぼさず、単にライニングとステムとの間の変形及び芯ずれに対応し、それによって、ショック・アブソーバ・ユニットの最大限に可能な摺動を確実なものとする。

最後に、本発明の解決策により、工場での及びメンテナンス中のサスペンションの取付けを容易にすることが可能である。なぜなら、システムはいかなる芯ずれに対しても自動的に補正し、芯合わせの許容誤差を事実上増加させるからである。

当業者は、特定の及び付帯的なニーズに適合させるために、上記で説明したサスペンションに対して、いくつかの変更及び調整を行うことができ、すべては添付の特許請求の範囲で定められる保護の範囲内に該当する。

Claims (14)

1. オートバイのステアリング機構（１６）に機械的に接続するのに適するステアリング・バー（１２）を有するフォーク（８）と、
   オシレーティング・バー（２４）であって、前記ステアリング・バー（１２）との結合部を形成する第１の端部（２６）、及び関連付け可能な車輪（２０）の回転ピン（３６）を回転するように収容するサポート（３２）に接続する第２の端部（２８）、を有し、前記回転ピン（３６）が前記車輪（２０）の回転軸（Ｘ−Ｘ）を画定する、オシレーティング・バー（２４）と、
   ショック・アブソーバ・ユニット（４０）であって、スプリング（４４）及びショック・アブソーバ（４８）を備え、前記ステアリング・バー（１２）に機械的に接続する取付頭部（５２）から前記サポート（３２）に機械的に接続する取付足部（５６）まで延在するショック・アブソーバ・ユニット（４０）と
   を備えるオートバイ・サスペンション（４）において、
   前記取付足部（５６）で、前記車輪の前記回転軸（Ｘ−Ｘ）に直交する平面に含まれるヒンジ軸（Ｈ−Ｈ）を画定する介挿された機械的連結手段（７０）により、前記ショック・アブソーバ・ユニット（４０）が、前記サポート（３２）と接続し、それによって、前記取付足部（５６）を前記サポート（３２）に固定し、前記取付足部（５６）が、前記サポート（３２）に関して、前記ヒンジ軸（Ｈ−Ｈ）回りに相対的に回転することを可能にすることを特徴とする、オートバイ・サスペンション（４）。
2. 前記機械的連結手段（７０）が弾性の継手を備え、前記弾性の継手が、前記取付足部（５６）が前記サポート（３２）に関して、前記ヒンジ軸（Ｈ−Ｈ）回りに相対的に回転することを可能にするのに適する、請求項１に記載のサスペンション（４）。
3. 前記機械的連結手段が、前記車輪の前記回転軸（Ｘ−Ｘ）に直交する平面に含まれることになるヒンジ軸（Ｈ−Ｈ）を有するヒンジ（７２）を備える、請求項１又は２に記載のサスペンション（４）。
4. 前記ヒンジ（７２）が、前記サポート（３２）と前記取付足部（５６）との間の接続ピン（８０）を少なくとも部分的に取り囲むサイレント・ブロック型のブッシュ（７６）を備え、前記接続ピン（８０）が前記ヒンジ軸（Ｈ−Ｈ）を画定する、請求項３に記載のサスペンション（４）。
5. 前記ヒンジ（７２）が、前記サポート（３２）と前記取付足部（５６）との間の接続ピン（８０）を少なくとも部分的に取り囲む、少なくとも１つのサポート・ベアリング又はブッシュ（８４）を備え、前記接続ピン（８０）が前記ヒンジ軸（Ｈ−Ｈ）を画定する、請求項３又は４に記載のサスペンション（４）。
6. 前記ヒンジ（７２）が、接続ピン（８０）及び前記接続ピン（８０）の中間部分（９２）の両側に配置された一対の突起部（８８）を備え、前記突起部（８８）が前記接続ピン（８０）の両側の軸端部（９６）を収容する、請求項１から５までのいずれか一項に記載のサスペンション（４）。
7. サポート・ベアリング又はブッシュ（８４）が、前記突起部（８８）のそれぞれと前記ピン（８０）のそれぞれ対応する軸端部（９６）との間に配置される、請求項６に記載のサスペンション（４）。
8. 前記サポート・ベアリング（８４）が、ころ型である、請求項７に記載のサスペンション（４）。
9. ブラケット（１０４）が、前記車輪（２０）の前記回転ピン（３６）の一部を回転するように収容する前記サポート（３２）に堅固に取り付けられ、ディスク・ブレーキ・キャリパ（１０８）が前記関連付け可能な車輪（２０）用に前記ブラケット（１０４）に接合される、請求項１から８までのいずれか一項に記載のサスペンション（４）。
10. 前記ブラケット（１０４）が、前記サポート（３２）と前記車輪（２０）のハブ（１１２）との間に、前記車輪の前記回転軸（Ｘ−Ｘ）に平行な軸方向に沿って備えられる、請求項９に記載のサスペンション（４）。
11. 前記取付頭部（５２）が、介挿された弾性のブッシュ（６０）により、前記ステアリング・バー（１２）に取り付けられる、請求項１から１０までのいずれか一項に記載のサスペンション（４）。
12. 前記オシレーティング・バー（２４）が、前記ショック・アブソーバ・ユニット（４０）の前記取付足部（５６）に面する凹所（１２０）を有し、前記凹所（１２０）が前記足部を部分的に収容する、請求項１から１１までのいずれか一項に記載のサスペンション（４）。
13. 前記オシレーティング・バー（２４）が、全体的に「Ｖ」字形を有し、それによって前記ショック・アブソーバ・ユニット（４０）の前記取付足部（５６）に面する凹所（１２０）を提供し、前記凹所（１２０）が前記足部を少なくとも部分的に収容する、請求項１から１２までのいずれか一項に記載のサスペンション（４）。
14. 前記ショック・アブソーバ・ユニット（４０）が、ライニング（６４）及び前記ライニング（６４）の内部に少なくとも部分的に収容され摺動するステム（６８）を有するショック・アブソーバ（４８）を備え、前記ライニング（６４）が前記取付足部（５６）を備える、請求項１から１３までのいずれか一項に記載のサスペンション（４）。

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