TW201945240A - 摩托車前懸吊系統及包括其之摩托車 - Google Patents

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Abstract

一種摩托車前懸吊系統(10)，其包括：
–一叉(11)，具有一轉向構件(12)，此轉向構件(12)係以機械式連接至或適應於連接至一摩托車(1)之一轉向把手(7)；
–一擺動臂(14)，具有一第一端及一第二端；
–一桿(13)，具有以樞接式接合至轉向構件(12)之一第一端，且具有以樞接式接合至擺動臂(14)之第一端之一第二端；
–一吸震器組(40)，包括一彈簧(43)及一阻尼器(50)，吸震器組(40)係從以機械式連接至轉向構件(12)之一附接頭(41)延伸至以樞接式接合至擺動臂(14)第二端之一附接腳(42)。

Description

摩托車前懸吊系統及包括其之摩托車
本發明關於運輸車輛懸吊系統之技術領域，且特別地關於一種摩托車前懸吊系統。
在摩托車、且特別地機器腳踏車(mopeds)之領域中，已知使用一在前導輪架上之擺動臂型式懸吊系統。
特別地，此為單一臂系統(因此為非對稱)，其包括一單一剛性臂叉(亦稱作轉向臂)，終結於前輪之銷上之一擺動臂樞接於轉向臂上。
轉向臂係以機械式連接至摩托車之轉向件。
又，典型地包括一彈簧及一阻尼器之吸震器組，亦與擺動臂嚙合。
吸震器組係以機械式將單一剛性臂叉與前輪銷彼此連接。
通常，吸震器組係剛性地連接至前輪銷及連接至叉：典型地，吸震器組之附接腳、或下方端係藉由一剛性托架而連接至輪銷。然而已知解決方案，譬如歐洲專利案第EP2996929B1中所述者，其中附接腳係以非剛性方式連接至前輪。
上述先前技藝之擺動臂前懸吊系統具有無法以最佳化方式反應負荷的缺點，其特徵為一顯著正向俯衝(pro-dive)或抗俯衝(anti-dive)效應，此係藉輪總成瞬時旋轉中心隨懸吊系統俯衝所運行之軌跡界定，使得輪胎與地面之接觸點亦依循一複雜軌跡。
本揭露之概略目的係提供一種前懸吊系統，其可完全或部份地克服前述缺點。
此目的係藉申請專利範圍第1項中大體上界定之一摩托車前懸吊系統達成。前述摩托車懸吊系統之較佳且有利實施例係在隨附的申請專利範圍的附屬項中界定。
由以下參考後續段落中簡要說明之隨附圖式而作為範例，且因此不以任何方式作限制的特殊實施例的詳細說明，將更佳了解本發明。
隨附圖式中相似或等效之元件係藉相同參考數字指示。
附加之圖式顯示出一運輸車輛之一實施例，且特別地為一摩托車1之一實施例。在圖式所示之未因此引入任何限制的特殊範例中，摩托車1係一速克達，其包括一前輪2及一後輪3、一牽引引擎4、一支撐架5、一坐墊6、一以旋轉式附接至支撐架5之轉向把手7。
摩托車1尚包括一轉向筒8，其固定至轉向把手7，以與轉向把手整合一體地旋轉。摩托車1尚包括一前擋泥板9，其較佳地直接或間接地固定至轉向筒8，以與轉向筒8整合一體地旋轉。
摩托車1尚包括一摩托車前懸吊系統10，適應於且配置以將前輪2緊固至轉向筒8，使得前懸吊系統10操作地介於轉向筒8與前輪2之間。在第1圖所示之未因此引入任何限制的特殊範例中，部份的前懸吊系統被一蓋罩20覆蓋，以大致滿足外觀需要。蓋罩在其餘之第2圖至第5圖中移除。
牽引引擎4直接或間接地操作地連接至摩托車1之一驅動輪，在範例中係連接至後輪3。
依據一實施例，牽引引擎4係一內燃機。依據另一選擇實施例，牽引引擎4係一電動式或混合式引擎。
參考數字10指示一摩托車前懸吊系統整體，其包括一叉11，叉11具有一轉向構件12，轉向構件12係以機械式連接至、或適應於連接至摩托車1之轉向把手7。譬如且無限制地，轉向構件12係一棒(bar)或一板。在圖式所示之特殊非限制性範例中，叉11具有一以機械式耦接至轉向筒8之頂端部，以與轉向筒8整合一體地旋轉。
前摩托車懸吊系統10尚包括：
–一擺動臂14，具有一第一端15及一第二端16；
–一桿13，具有以樞接式接合至轉向構件12之一第一端，且具有以樞接式接合至擺動臂14之第一端15之一第二端。
舉例來說，桿13係金屬材料(譬如鋼或鋁)製的圓柱形或大致圓柱形的桿。桿13亦可為一具有四角形或矩形、或者大致矩形或四角形剖面之桿。
值得注意的是，儘管轉向構件12顯示為一縮小長度之扁平棒，此構件亦可為一棒、或一臂、或一桿，舉例來說，其具有以關於叉11之一餘留部而突出之一長度，且舉例來說，為一具有四角形或圓形剖面之筆直突出棒等。
摩托車前懸吊系統10尚包括一吸震器組40，吸震器組40包括一彈簧43及一阻尼器50，吸震器組40係從以機械式連接至轉向構件12之一附接頭41延伸至以樞接式接合至擺動臂14第二端16之一附接腳42。換言之，值得注意的是，轉向構件12形成叉11之部份或構成叉11之一第一分支，且附接頭41形成叉11之部份或構成叉11之一第二分支。叉11之第三分支係藉連接至轉向筒8之頂部界定。
舉例來說，彈簧43係一螺旋彈簧，其介於吸震器組40之附接頭41與附接腳42之間，以施加一傾向移動附接頭41與附接腳42分開之彈簧推力。彈簧43較佳地圍繞阻尼器50。
依據一實施例，擺動臂14承載一摩托車1之可相聯前輪2的旋轉銷33。此旋轉銷33界定前輪2之一旋轉軸X-X。較佳地，此旋轉銷33具有一端部，端部係藉干涉而強力地嚙合且固鎖於一殼體內，殼體形成於擺動臂14之第二端部內側。更佳地，旋轉銷33固鎖於殼體中，以防止旋轉銷33關於擺動臂14之旋轉。
依據一實施例，轉向構件12關於叉11懸臂支撐(cantilevers)，使得可相聯前輪2之中心縱向平面通過叉軸(通過第4圖的轉向筒8的中央垂直軸)(未表示)。另一選擇為，轉向構件12可大致為零(轉向構件12之長度近乎於零)，且桿13可連接於吸震器組40之滑動軸處，舉例來說，桿13可儘可能靠近地連接至附接頭41，舉例來說，緊接在附接頭41上方或旁邊。在以上另一選擇方式中，藉吸震器組40界定之分支、藉擺動臂14界定之分支、及藉桿13界定之分支封閉在一起，以形成一三角形而非一四角形。
在一有利方式中，吸震器組40之附接腳42係以可旋轉且滑動式連接於旋轉銷33上(第5圖)。如此，附接腳42及因此吸震器組40不受旋轉銷33的軸向約束。這容許防止橫向力、也就是說關於輪2之平面呈直接正交的力壓迫相同的吸震器組40。事實上，此類型透過滑動連結之應力被吸收，且傳遞至擺動臂14、及至桿13。吸震器組因此不受應力影響，而沿壓縮–擴張的筆直軌跡為更平順。
由結構觀點，附接腳42包括一特型部42’，特型部42連接至旋轉銷33。
除此以外，如第3圖所示，桿13係在其第一端部處以可旋轉式安裝於吸震器組40之附接頭41處。如此，這造成桿13具有大約二倍於擺動臂14之一長度。在吸震器組40附接頭41處之桿13之可旋轉連接容許傳遞橫向負荷(經由臂14及桿13)至叉11之一更穩定點，更穩定點落於輪2所界定之體積外側，亦即，構成吸震器組40與轉向筒8之間一單一連接部件的單體塊(monoblock)80在轉向構件12旁邊。
較佳地，旋轉銷33從擺動臂14突出，以嚙合在界定於附接腳42中之一殼體73內側且完全穿過殼體，而從關於輸入側之對立側突出且從殼體突出，以容許前輪2之輪轂嚙合於旋轉銷33之一凸部上。
依據一有利實施例，至少一軸承74(譬如滾珠或滾子軸承)係操作地介於旋轉銷33與殼體73之間，較佳地亦收容於殼體73內側。在第4圖所示之特殊範例中，提供安排於殼體73內側之兩個軸承74而不因此引出任何限制。
軸承74且特別地成對軸承74容許附接腳42旋轉，且無沿軸X-X之滑動式運動。附接腳42因此在擺動臂14與輪2之接界部之間對立(counterposed)。
依據一有利實施例，藉旋轉銷33界定之旋轉軸X-X係關於一水平平面傾斜一預設角度，使得當摩托車前懸吊系統10支持摩托車1之至少部份重量時，前輪2之旋轉軸X-X係與水平平面平行。此預定角度較佳地在0.5度到1.5度範圍中，且舉例來說，等於大約1度、例如等於1.15度。
依據一有利實施例，桿13係透過耦接裝置而以樞接式鉸接或適應於以樞接式鉸接至轉向構件12，此耦接裝置界定與前輪2之旋轉軸X-X大致平行的一鉸接軸。舉例來說，前述的耦接裝置包括一連接托架25，連接托架25安排於桿13之一端部且具有二彼此平行之壁26，且鉸接軸與平行壁26垂直。
特別地，三個鉸接軸，也就是說桿13端部處之軸與擺動臂之鉸接軸係彼此平行。由於吸震器組40與擺動臂14之間的共同軸係輪2(也就是說，藉輪輞(rim)、輪胎、及剎車碟形成之輪組)的旋轉軸X-X，因此，所有以上的軸皆與輪2之中心平面垂直。
連接托架25可為一固定至桿13之部件，或者可為整合一體於桿13中且與桿13形成單一部件的一元件。
較佳地，一鉸接銷27插入連接托架25之平行壁26中，且較佳地鉸接銷27通過一形成於轉向構件12中之貫穿孔。
請參考第4圖，依據一特別有利實施例，阻尼器50包括：
–連接至附接頭41之一第一部51及連接至附接腳42之一第二部52，其中第一部51與第二部52適應於彼此地相對滑動；及
–一第三部53，被第一部51圍繞且適應於在第二部52內側滑動。
以此方式，吸震器組被「加護套」，即設有一圓柱形耦接件，這可能迫使前輪2軌跡呈線性。確實，第一部51合宜地係一護套，第二部52係一襯料(lining)，且第三部53係一柄(stem)。較佳地，阻尼器50係一液壓阻尼器。
請再次參考第4圖，依據一特別有利實施例，阻尼器50包括二襯套61、62，譬如兩個塑膠襯套，其操作地介於阻尼器50之第一部51與第二部52之間，其中第一部51與第二部52適應於且配置以在襯套61、62上彼此滑動。此等襯套其中之一(在範例中為襯套61)較佳地耦接至第一部51，以與第一部一同關於第二部52且在第二部52上滑動，以及此等襯套其中另一個(在範例中為襯套62)較佳地耦接至第二部52，以沿第二部關於第一部51且在第一部51上滑動。
較佳地，前述襯套61、62係在軸向上彼此間隔分開，以界定在二襯套61、62之間的一距離。更佳地，此距離係在阻尼器50之第一部51與第二部52之間的彼此滑動期間變化，特別地隨吸震器組40之下沉而增加。
依據一有利實施例，前述前懸吊系統10可提供於具有一前擋泥板9之一摩托車1上，前擋泥板9包括二側壁、及一介於側壁之間的頂壁，其中兩個側壁與頂壁限定(delimit)前擋泥板9之一內部空間，且其中前懸吊系統10之桿13的第一端收容於擋泥板之內空間中。以此方式，形成桿13與轉向構件12之間的旋轉結合(rotating union)的部份懸吊系統1包含於較少曝露且較受保護之一區域中，亦容許限制對具有絕對功能上性質之摩托車1的此部份的外觀之衝擊(impact)。
基於以上解說，可能因此了解以上所說明的型式之一摩托車前懸吊系統如何容許達成以上參考先前技藝所指出之目的。
確實，前述摩托車前懸吊系統具有一以最佳化方式反應負荷之改良的能力，而容許減少或消除先前技藝之擺動臂前懸吊系統的正向俯衝或抗俯衝效應。
儘管本發明之原理、實施例及細部設計可關於此文中僅僅作為非限制性範例來說明及闡明者而大幅變化，而不致脫離隨附申請專利範圍中所界定之發明保護範疇。
1‧‧‧摩托車
2‧‧‧前輪
3‧‧‧後輪
4‧‧‧牽引引擎
5‧‧‧支撐架
6‧‧‧坐墊
7‧‧‧轉向把手
8‧‧‧轉向筒
9‧‧‧前擋泥板
10‧‧‧摩托車前懸吊系統
11‧‧‧叉
12‧‧‧轉向構件
13‧‧‧桿
14‧‧‧擺動臂
15‧‧‧第一端
16‧‧‧第二端
20‧‧‧蓋罩
25‧‧‧連接托架
26‧‧‧平行壁
27‧‧‧鉸接銷
33‧‧‧旋轉銷
40‧‧‧吸震器組
41‧‧‧附接頭
42‧‧‧附接腳
42’‧‧‧特型部
43‧‧‧彈簧
50‧‧‧阻尼器
51‧‧‧第一部
52‧‧‧第二部
53‧‧‧第三部
61、62‧‧‧襯套
73‧‧‧殼體
74‧‧‧軸承
80‧‧‧單體塊
X-X‧‧‧旋轉軸
第1圖顯示出包括一前懸吊系統之一摩托車的實施例的非限制性範例的側視圖。
第2圖顯示出第1圖之摩托車的一部份之三維局部剖視圖，其中更詳細顯示出摩托車前懸吊系統。
第3圖圖表式地顯示出摩托車前懸吊系統之三維視圖。
第4圖顯示出摩托車前懸吊系統之一吸震器組的側剖視圖。
第5圖顯示出安裝於一前輪上之懸吊系統的剖視圖。

Claims (13)

  1. 一種摩托車前懸吊系統(10)，其包括： –一叉(11)，具有一轉向構件(12)，該轉向構件(12)係以機械式連接至或適應於連接至一摩托車(1)之一轉向把手(7)； –一擺動臂(14)，具有一第一端及一第二端； –一桿(13)，具有以樞接式接合至該轉向構件(12)之一第一端，且具有以樞接式接合至該擺動臂(14)之該第一端之一第二端； –一吸震器組(40)，包括一彈簧(43)及一阻尼器(50)，該吸震器組(40)係從以機械式連接至該轉向構件(12)之一附接頭(41)延伸至以樞接式接合至該擺動臂(14)之該第二端之一附接腳(42)； 其中該擺動臂(14)承載可相聯之一前輪(2)之一旋轉銷(33)，該旋轉銷(33)界定該前輪(2)之一旋轉軸(X-X)，且其中該吸震器組(40)在該附接腳(42)處係以可旋轉且滑動式耦接至該旋轉銷(33)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之摩托車前懸吊系統(10)，其中該擺動臂(14)之該第一端係大致在該附接頭(41)處以可旋轉式接合至該轉向構件(12)。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之摩托車前懸吊系統(10)，其中該桿(13)係透過耦接裝置而以樞接式鉸接或適應於以樞接式鉸接至該轉向構件(12)，該耦接裝置界定一與該旋轉軸(X-X)大致平行之鉸接軸。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之摩托車前懸吊系統(10)，其中該阻尼器(50)包括： –一第一部(51)，連接至該附接頭(41)； –一第二部(52)，連接至該附接腳(42)，其中該第一部(51)與該第二部(52)適應於彼此相對滑動；以及 –一第三部(53)，被該第一部(51)圍繞且適應於在該第二部(52)內側滑動。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之摩托車前懸吊系統(10)，其中該第一部(51)係一護套，該第二部(52)係一襯料，且該第三部(53)係一柄。
  6. 如申請專利範圍第4項或第5項所述之摩托車前懸吊系統(10)，其中該阻尼器(50)包括二襯套(61，62)，操作地介於該第一部(51)與該第二部(52)之間，且其中該第一部與該第二部適應於在該等襯套(61，62)上彼此相對滑動。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之摩托車前懸吊系統(10)，其中該等襯套(61，62)係在軸向上彼此間隔分開，使得在該二襯套(61，62)之間界定一距離。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之摩托車前懸吊系統(10)，其中該距離係在該第一部(51)與該第二部(52)之間的彼此滑動期間變化。
  9. 如申請專利範圍第2項所述之摩托車前懸吊系統(10)，其中該旋轉軸(X-X)係關於一水平平面傾斜一預設角度，使得當該摩托車前懸吊系統(10)支持至少部份之一摩托車(1)重量時，該旋轉軸(X-X)係與該水平平面平行。
  10. 如申請專利範圍第2項所述之摩托車前懸吊系統(10)，其中該轉向構件(12)關於該叉(11)懸臂支撐，使得可相聯的該前輪(2)之一縱向平面通過該叉軸。
  11. 一種包括至少一個如申請專利範圍第1至10項中任一項所述之摩托車前懸吊系統(10)的摩托車(1)。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之摩托車(1)，其中該摩托車(1)包括一前擋泥板(9)，該前擋泥板包括二側壁及介於該等側壁之間的一頂壁，其中該二側壁與該頂壁限定該前擋泥板(9)之一內部空間，且其中該桿(13)之該第一端收容於該內部空間內。
  13. 如申請專利範圍第11項或第12項所述之摩托車(1)，其中該摩托車(1)係一速克達。
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