JPH11245874A - 減衰力発生機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リバウンド荷重に対する衝撃吸収能力に優
れ、常に安定したばね特性が得られ耐久性の向上が図れ
る減衰力発生機構を供する。 【解決手段】 支持体８にリンク部材９が回動自在に枢
支され、支持体８に一側を固定された弾性体20の他側が
リンク部材９に一体に形成されたレバー10に係止される
とともに支持体８と一体の規制壁18に規制され、リンク
部材９と一体のレバー10の回動に伴い前記弾性体本体21
に圧縮側減衰力と引張り側減衰力の両方を発生させる減
衰力発生機構において、レバー10の係止された前記弾性
体20の他側に突起25が膨出して規制壁18にプリセット荷
重下で当接し、突起25にはレバー10より規制壁18側に中
空部25ｂが形成され、弾性体本体21に引張り側荷重が加
わるとレバー10により突起25の中空部25ｂ側が規制壁18
に押圧されて弾性変形して衝撃を吸収する減衰力発生機
構。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リンク部材の回動
に対して弾性体が減衰力を発生させる減衰力発生機構に
関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の減衰力発生機構については、同
じ出願人により既に出願された例（特開平９−３１５３
６８号公報）がある。

【０００３】同公報記載のものは、支持体にリンク部材
が回動自在に枢支され、前記支持体に一側を固定された
弾性体の他側が前記リンク部材に一体に形成されたレバ
ーに係止され、リンク部材と一体のレバーの回動に伴い
前記弾性体本体に圧縮側減衰力と引張り側減衰力の両方
を発生させる減衰力発生機構であり、前記レバーの係止
された弾性体の他側に突起が膨出して支持体と一体の規
制壁に当接している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】弾性体の規制壁に当接
する突起は、中実であり、リバウンド荷重に対して衝撃
吸収能力に乏しい。またプリセット状態で突起は、規制
壁に触れている程度で、プリセット荷重が乏しく安定し
たばね特性が得にくかった。

【０００５】さらにプリセット荷重が小さいと、樹脂等
の弾性体の耐久劣化により支持体と弾性体との間に隙間
が生じて十分なストロークが得られない。

【０００６】本発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は、リバウンド荷重に対する衝撃
吸収能力に優れ、常に安定したばね特性が得られ耐久性
の向上が図れる減衰力発生機構を供する点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用効果】上記目的
を達成するために、本発明は、支持体にリンク部材が回
動自在に枢支され、前記支持体に一側を固定された弾性
体の他側が前記リンク部材に一体に形成されたレバーに
係止されるとともに前記支持体と一体の規制壁に規制さ
れ、前記リンク部材と一体のレバーの回動に伴い前記弾
性体本体に圧縮側減衰力と引張り側減衰力の両方を発生
させる減衰力発生機構において、前記レバーの係止され
た前記弾性体の他側に突起が膨出して前記規制壁にプリ
セット荷重下で当接し、前記突起には前記レバーより前
記規制壁側に中空部が形成され、前記弾性体本体に引張
り側荷重が加わると前記レバーにより前記突起の前記中
空部側が前記規制壁に押圧されて弾性変形して衝撃を吸
収する減衰力発生機構とした。

【０００８】突起にはレバーより規制壁側に中空部があ
り、弾性体本体に引張り側荷重が加わるとレバーにより
突起の中空部側が規制壁に押圧されて容易に弾性変形し
てリバウンド衝撃を十分吸収することができる。また突
起はプリセット荷重下で規制壁に当接しているので、常
に安定したばね特性が得られ耐久性の向上も図れる。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の減
衰力発生機構において、前記突起の中空部に、衝撃吸収
材が充填されることを特徴とする。弾性体と異なる適当
な特性を有する衝撃吸収材を突起の中空部に充填するこ
とで、所要のばね特性を突起に備えることができリバウ
ンド衝撃を容易に吸収することができる。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２記載の減衰力発生機構において、前記プリセット
荷重が、前記リンク部材の全ストロークの５％以上の揺
動による前記弾性体の圧縮弾性変形により生じることを
特徴とする。

【００１１】プリセット状態においてリンク部材の全ス
トロークの５％以上の揺動による弾性体の圧縮弾性変形
により生じるプリセット荷重が加わって突起が規制壁に
押圧されているので、十分なプリセット荷重により常に
安定したばね特性が得られ耐久性の向上も図れる。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１から請求
項３までのいずれかの項記載の減衰力発生機構におい
て、前記弾性体が筐体に収納されるとともに前記規制壁
が前記筐体の取り外し自在な１壁面より構成されたこと
を特徴とする

【００１３】弾性体の他側を規制する規制壁が筐体に対
して取り外し自在であるので、弾性体をプリセット荷重
をかけて筐体内に収納することが容易にでき組付けの作
業性がよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明に係る一実施の形態に
ついて図１ないし図９に図示し説明する。図１は、本実
施の形態の減衰力発生機構を車輪懸架装置に適用したス
クータ型自動二輪車１の一部省略した側面図である。

【００１５】車体前部２と後部３との間に低床式フロア
４が形成されており、車体前部２のヘッドパイプ５から
下方へ延出したダウンフレーム６は、下端で後方に屈曲
してフロア４を構成している。

【００１６】ヘッドパイプ５にはステアリングシャフト
７が回動自在に嵌装され、同ステアリングシャフト７の
下端に左右一対のフロントフォーク８が一体に装着され
て下方に延出されており、同フロントフォーク８の下端
にはリンク部材である揺動アーム９がピボットアームボ
ルト11により揺動自在に枢支されている。この揺動アー
ム９の自由端に前車軸12を介して前輪13が軸支されてい
る。

【００１７】フロントフォーク８は、前壁とその両側壁
とで断面コ字状をしており、下端部の左右側壁にボルト
孔を有し、同ボルト孔に合わせて揺動アーム９の基端ピ
ボット部９ａがブッシュ14を介装して両側壁間に嵌合し
てピボットアームボルト11により貫通軸支される。揺動
アーム９の基端ピボット部９ａは、両側が拡径した円筒
状をなし、同円筒外周面から遠心方向に板状のレバー10
が延びて一体に形成されている。

【００１８】揺動アーム９が基端ピボット部９ａより後
方に延出している場合に、該レバー10は、揺動アーム９
と約６０度の角度で斜め上側に延びており、したがって
フロントフォーク８と揺動アーム９との間に延出してい
る。

【００１９】フロントフォーク８の下端に枢支された揺
動アーム９の基端ピボット部９ａの上方に隣接して扇形
をしたケース15がフロントフォーク８に嵌合して固着さ
れている。

【００２０】図３に図示するようにケース15は、扇形状
をした側壁15ａと外周壁15ｂおよび半径方向に沿った前
壁15ｃが形成されたものであり、側壁15ａの内面に前端
縁に沿って長尺の長円凹部15ｄが形成され、後端縁に沿
って２条の平行な突条によりその間に１本の溝条係止部
15ｅが形成されている。前壁15ｃの上下端にそれぞれ左
右巾方向に貫通する円筒部15ｆ，15ｆが設けられ、側壁
15ａの後端縁の上端に円孔15ｇが穿設されている。

【００２１】そして図３に示すように該ケース15の側壁
15ａに対向する開口を板状の蓋部材16が塞ぐようになっ
ており、同蓋部材16は側壁15ａと同じ扇形状をし、内面
に前記長円凹部15ｄに対向して同形状の長円凹部16ｄ、
前記溝条係止部15ｅに対向して同形状の溝条係止部16ｅ
が形成され、前記２本の円筒部15ｆ，15ｆに対応して円
孔16ｆ，16ｆ、円孔15ｇに対向して円孔16ｇが設けられ
ている。

【００２２】前記対向する長円凹部15ｄ，16ｄには断面
が長円形の係止片17の両端がそれぞれ嵌合して両者に挟
まれて係止片17が係止される。また対向する溝条係止部
15ｅ，16ｅにはリバウンドストッパプレート18が上方か
ら挿入される。

【００２３】リバウンドストッパプレート18は、矩形板
18ａの上端縁に円筒部18ｂが形成され、矩形板18ａの両
側縁を溝条係止部15ｅ，16ｅに嵌合し、円筒部18ｂの両
端面は円孔15ｇ，16ｇと同軸に両側壁に挟まれる。ケー
ス15に蓋部材16が合わされ、リバウンドストッパプレー
ト18が挿入されると、ケース15の下面のみが開放された
構造となる。

【００２４】かかるケース15，蓋部材16およびリバウン
ドストッパプレート18の内部に弾性体の圧縮ばね20が収
容される。圧縮ばね20の弾性材は、ポリエステルエラス
トマー材であり、図４ないし図６にその形状を図示す
る。

【００２５】２つの円筒部22，23を径方向に重ねてばね
本体21を構成しており、一方の円筒部22の押圧を受け止
める側に押圧方向と垂直な面に沿って膨出し平坦な底面
をなすベース24が形成されている。ベース24には前記係
止片17が嵌装される長孔24ａが幅方向に貫通して穿設さ
れている。

【００２６】また他方の円筒部23の押圧側部分には、筒
状突起25がある角度を存して突出形成されている。筒状
突起25は、偏平な長孔25ａと中空部25ｂが径方向に重な
るようにして幅方向に直角な方向に貫通して設けられて
いる。長孔25ａより外側に中空部25ｂが位置している。

【００２７】そしてベース24の膨出部と円筒部22の側部
とを補強壁26が連結するとともに、円筒部22の側部と円
筒部23の側部とを補強壁27が連結して一体に形成されて
いる。

【００２８】以上のような圧縮ばね20およびケース15等
の組付けに際しては、まず揺動アーム９と一体のレバー
10が圧縮ばね20の筒状突起25の長孔25ａに挿入するよう
にしてレバー10に圧縮ばね20を取り付ける。

【００２９】このとき圧縮ばね20の補強壁26，27が基端
ピボット部９ａ側になるようにレバー10に取り付ける。
そしてレバー10の端面に座金30を介装してねじ31を螺着
し、レバー10に圧縮ねじ20の筒状突起25が固定されるよ
うにする（図７および図８参照）。

【００３０】圧縮ばね20のベース24に穿設された長孔24
ａに係止片17を貫通させ、両端を露出させておく。かか
る圧縮ばね20をケース15に納め、蓋部材16を被せる。

【００３１】このとき前記したように対向する長円凹部
15ｄ，16ｄに係止片17の両端がそれぞれ嵌合して両者に
挟まれて係止片17が係止される。すると圧縮ばね20はフ
リー状態で筒状突起25が後方開口から若干飛び出した状
態となる。

【００３２】そこで圧縮ばね20を円筒部22，23の径方向
に圧縮させて筒状突起25をケース15内に押し込み、リバ
ウンドストッパプレート18をケース15と蓋部材16の溝条
係止部15ｅ，16ｅに挿入して後方開口を塞ぎ、圧縮ばね
20の圧縮を解く。すると圧縮ばね20が復元力により径方
向に伸び、筒状突起25がリバウンドストッパプレート18
に当接し、プリセット荷重により押圧される。

【００３３】リバウンドストッパプレート18が取り外し
できるので、圧縮ばね20をプリセット荷重をかけてケー
ス15内に収納することが容易にできる。レバー10はケー
ス15の下方開放口からケース15内に挿入された状態にな
る。

【００３４】そしてリバウンドストッパプレート18の円
筒部18ｂとその両端面に接したケース15の側壁15ａの後
上端部と蓋部材16の後上端部の各円孔15ｇ，16ｇにボル
ト35を貫通してナットを螺合しケース15と蓋部材16を間
にリバウンドストッパプレート18を挟んで一体に締結す
る。

【００３５】こうしてレバー10に圧縮ばね20を介して取
り付けられたケース15等を、フロントフォーク８の後側
の凹部に嵌入し、同凹部底面にケース15の前壁15ｃを当
接する。

【００３６】フロントフォーク８の左右側壁の前端縁に
沿った所定位置には上下に円孔が形成されていて、同円
孔にケース15および蓋部材16の円筒部15ｆ，円孔16ｆを
一致させ、それぞれボルト36を貫通してナットを螺合し
緊締する。したがってフロントフォーク８にケース15と
蓋部材16がボルト36により共締めされて固着される。

【００３７】このようにして組付けられると、圧縮ばね
20はケース15内に図７に示すように補強壁26，27を基端
ピボット部９ａ側にした状態で収納される。圧縮ばね20
の前端部は係止片17により貫通係止されて固定され、後
部はレバー10が長孔20ｆに嵌入されており、前記したよ
うに筒状突起25がリバウンドストッパプレート18に当接
し、プリセット荷重により押圧されている。

【００３８】プリセット荷重により筒状突起25のレバー
10より後方の中空部25ｂを含む部分がリバウンドストッ
パプレート18に押圧されて図８に示すように偏平に変形
している。

【００３９】このプリセット荷重は、圧縮ばね20のフリ
ー状態から最大ストローク位置まで圧縮される全ストロ
ークの約８％圧縮されたときの弾性復元力による荷重と
なっている。

【００４０】すなわち図７を参照して圧縮ばね20は係止
片17により固定されたベース24に対して筒状突起25がレ
バー10とともに揺動してばね本体21が弾性変形する。そ
してピボットアームボルト11の枢支点をＰ点として図７
に図示するプリセット状態におけるレバー10のストロー
ク位置をＰＳ_P とし、圧縮ばね20のフリー状態を想定し
たときのレバー10のストローク位置をＰＳ_F とし、レバ
ー10の最大ストローク位置をＰＳ_M とする。

【００４１】フリー状態のストローク位置ＰＳ_F から最
大ストローク位置ＰＳ_M までを全ストロークとすると、
フリー状態のストローク位置ＰＳ_F からプリセット状態
のストローク位置ＰＳ_P までは全ストロークの約８％に
相当する。フリー状態から全ストロークの約８％圧縮さ
れた圧縮ばね20の弾性復元力がプリセット荷重として作
用する。

【００４２】以上のように圧縮ばね20が、係止片17に前
部を係止され、レバー10に後部を係止されてフロントフ
ォーク８とレバー10との間に介装される簡単な構造をし
ている。

【００４３】地面の凹凸を前輪13が受けたりブレーキ時
に荷重が加わったりして揺動アーム９が揺動すると、図
７に示す状態から図９に示すように揺動アーム９および
これと一体のレバー10は揺動し、レバー10は弾性体20を
前方のフロントフォーク８側に押圧して弾性変形させ
る。

【００４４】圧縮ばね20のレバー10の揺動中心側に設け
られた補強壁26，27により、ばね本体21が倒れたり、ば
ね本体21が途中から折れるような変形を回避することが
でき、この安定した圧縮ばね20の弾性変形により圧縮エ
ネルギーを吸収し減衰力を得ることができる。

【００４５】そして逆に圧縮ばね20に引張り側荷重が加
わるとレバー10により筒状突起25の中空部25ｂ側がリバ
ウンドストッパプレート18に押圧されて容易に弾性変形
してリバウンド衝撃を十分吸収することができる。

【００４６】プリセット状態においてレバー10の全スト
ロークの約８％の揺動による圧縮ばねの圧縮弾性変形に
より生じるプリセット荷重が加わって筒状突起25がリバ
ウンドストッパプレート18に押圧されているので、十分
なプリセット荷重により常に安定したばね特性が得られ
耐久性の向上も図れる。

【００４７】なおプリセット状態でレバー10の全ストロ
ークの約８％の揺動による圧縮ばねのプリセット荷重と
したが、レバー10の全ストロークの５％以上の揺動によ
る圧縮ばねのプリセット荷重であれば、安定したばね特
性を確保することができる。

【００４８】次に別の実施の形態について図１０および
図１１に示す。本実施の形態に係る圧縮ばね50は、前記
圧縮ばね20と同じ材質で、円筒部52，53からなるばね本
体51，ベース54および筒状突起55等の全てが前記圧縮ば
ね20と同じ形状をしている。

【００４９】そして筒状突起55の中空部に圧縮ばね50と
異なる樹脂からなる衝撃吸収材60が充填されている。か
かる圧縮ばね50を前記実施の形態におけるスクータ型自
動二輪車１のフロントフォーク８下端の前輪懸架装置に
適用した場合を図１１に示す。図11は、ケース15内に収
容された圧縮ばね50がリバウンドストッパプレート18に
筒状突起55を当接してプリセット状態にあるときを示し
ている。

【００５０】ポリエステルエラストマー材の圧縮ばね50
と異なる適当な特性を有する樹脂からなる衝撃吸収材56
を筒状突起55の中空部に充填することで、所要のばね特
性を筒状突起55に備えることができ、圧縮ばね50に引張
り荷重が加わったときにリバウンドストッパプレート18
との間でかかる筒状突起55がリバウンド衝撃を容易に吸
収することができ、自動二輪車１の乗り心地を良くする
ことができる。

【００５１】以上の実施の形態では、圧縮ばねにポリエ
ステルエラストマー材を用いていたが、他の樹脂やゴム
材を使用してもよい。また衝撃吸収材も樹脂のほかに適
切なばね特性を備えるゴム材を使用することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る減衰力発生機構を
車輪懸架装置に適用したスクータ型自動二輪車の一部省
略した側面図である。

【図２】フロントフォークとその近傍の側面図である。

【図３】ケース等の分解斜視図である。

【図４】圧縮ばねの側面図である。

【図５】同上面図である。

【図６】図４におけるＶＩ矢視図である。

【図７】車輪懸架装置の減衰力発生機構を示す断面図で
ある。

【図８】図７におけるＶＩＩＩ矢視図である。

【図９】別の状態の同減衰力発生機構を示す断面図であ
る。

【図１０】別の実施の形態に係る圧縮ばねの一部断面と
した側面図である。

【図１１】同圧縮ばねを使用した車輪懸架装置の減衰力
発生機構を示す断面図である。

【符号の説明】

１…スクータ形自動二輪車、２…車体前部、３…車体後
部、４…フロア、５…ヘッドパイプ、６…ダウンフレー
ム、７…ステアリングシャフト、８…フロントフォー
ク、９…揺動アーム、10…レバー、11…ピボットアーム
ボルト、12…前車軸、13…前輪、14…ブッシュ、15…ケ
ース、16…蓋部材、17…係止片、18…リバウンドストッ
パプレート、20…圧縮ばね、21…ばね本体、22，23…円
筒部、24…ベース、25…筒状突起、26，27…補強壁、30
…座金、31…ねじ、35，36…ボルト、50…圧縮ばね、51
…ばね本体、52，53…円筒部、54…ベース、55…筒状突
起、60…衝撃吸収材。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体にリンク部材が回動自在に枢支さ
   れ、 前記支持体に一側を固定された弾性体の他側が前記リン
   ク部材に一体に形成されたレバーに係止されるとともに
   前記支持体と一体の規制壁に規制され、 前記リンク部材と一体のレバーの回動に伴い前記弾性体
   本体に圧縮側減衰力と引張り側減衰力の両方を発生させ
   る減衰力発生機構において、 前記レバーの係止された前記弾性体の他側に突起が膨出
   して前記規制壁にプリセット荷重下で当接し、 前記突起には前記レバーより前記規制壁側に中空部が形
   成され、 前記弾性体本体に引張り側荷重が加わると前記レバーに
   より前記突起の前記中空部側が前記規制壁に押圧されて
   弾性変形して衝撃を吸収することを特徴とする減衰力発
   生機構。
2. 【請求項２】 前記突起の中空部に、衝撃吸収材が充填
   されることを特徴とする請求項１記載の減衰力発生機
   構。
3. 【請求項３】 前記プリセット荷重は、前記リンク部材
   の全ストロークの５％以上の揺動による前記弾性体の圧
   縮弾性変形により生じることを特徴とする請求項１また
   は請求項２記載の減衰力発生機構。
4. 【請求項４】 前記弾性体は筐体に収納されるとともに
   前記規制壁は前記筐体の取り外し自在な１壁面より構成
   されたことを特徴とする請求項１から請求項３までのい
   ずれかの項記載の減衰力発生機構。