TWI608961B - 摩托車懸吊裝置 - Google Patents

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TWI608961B
TWI608961B TW103116482A TW103116482A TWI608961B TW I608961 B TWI608961 B TW I608961B TW 103116482 A TW103116482 A TW 103116482A TW 103116482 A TW103116482 A TW 103116482A TW I608961 B TWI608961 B TW I608961B
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西蒙哪 帕利尼
沃爾特 羅塞里尼
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比雅久股份有限公司
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Description

摩托車懸吊裝置
本發明係關於一種摩托車懸吊裝置，且明確地係一種前摩托車懸吊裝置。
在摩托車、且明確地機器腳踏車領域中，已知在前段處使用一擺動桿懸吊裝置。
特別地，一單桿、因此非對稱系統由一叉件組成，具有亦稱作轉向桿之一單一剛性桿，一擺動桿在該桿上形成一接合點、稱作包匣，面朝向後側，終結於車輪銷上。
該轉向桿係機械地連結至該摩托車之轉向輪。
此外，典型地由一彈簧及一避震器組成之該避震器單元係連附於該擺動桿上。
該避震器單元係將該剛性叉件與該車輪銷機械地相互連接，以使該懸吊裝置整體呈一平行四邊形外型。
通常，該避震器單元係緊密地連接至該車輪銷及至該叉件：典型地，該避震器單元之足、或下方末端係藉一剛性托架連接至該車輪銷。基於一理論觀點，由於在車輪與本體之間交換之力係藉該擺動桿及該單桿叉件吸收，因此該避震器單元恆在純軸向壓縮條件下工作。
然而，實際上因該等機械組件之間隙與變形，使 該避震器單元並非恆在理論純軸向壓縮條件下工作，而歷經一彎矩，該彎矩傾向對抗該避震器單元本身內襯與桿柱之間的滑動。
當連接該避震器單元至該車輪銷之托架，作為典型地呈碟型之前煞的一支持與固定元件時，該避震器單元之變形、及因此卡阻將增加。事實上，在這種情況下，該煞車將傳遞相當大強度及扭矩至該足，其傾向使連接該避震器單元足之托架進一步變形，且因此失去該內襯與該桿柱之間的真直度及相對共軸度。結果為，困難之該避震器單元滑動、及前端之非最佳化行為，將在煞車動作期間更加惡化。
技藝中尚無已知改善方案來解決該等問題：為此，這種具擺動桿之懸吊裝置的使用，侷限於低性能與輕量之摩托車。
另一選擇為，亦有藉過度加大之組件本身來減少前端組件變形之解決方案。然而，除昂貴與不美觀外，這種解決方案將使懸吊裝置、及因此摩托車增加非簧載質量或基本質量，使動態行為惡化。
因此可察知，需解決關於先前技藝所述及之缺點與限制。
一種如申請專利範圍第1項所述之懸吊裝置將可達成此目的。
4‧‧‧摩托車懸吊裝置
8‧‧‧叉件
12‧‧‧轉向桿
16‧‧‧轉向機構
20‧‧‧前輪
24‧‧‧擺動桿
26‧‧‧第一末端
28‧‧‧第二末端
32‧‧‧支持件
36‧‧‧旋轉銷
40‧‧‧避震器單元
44‧‧‧彈簧
48‧‧‧避震器
52‧‧‧連附頭
56‧‧‧連附足
60‧‧‧彈性軸襯
64‧‧‧內襯
68‧‧‧桿柱
70‧‧‧機械聯結構件
72‧‧‧轉樞
76‧‧‧阻尼器型軸襯
80‧‧‧連接銷
84‧‧‧支持軸承或軸襯
88‧‧‧隆凸
92‧‧‧中間部
96‧‧‧軸向末端
104‧‧‧托架
108‧‧‧碟式煞車卡鉗
112‧‧‧輪轂
116‧‧‧煞車碟
120‧‧‧凹面
由以下較佳之非限制用發明具體實施例說明，將 可使本發明之進一步特點與優點更清楚地顯現，其中：第1圖係顯示依據本發明之一摩托車懸吊裝置透視圖；第2圖係顯示依據本發明又一具體實施例之一摩托車懸吊裝置側視圖；第3圖係顯示依據本發明，沿第1圖中剖面III-III之一懸吊裝置剖視圖；第4圖至第7圖係顯示沿第3圖中剖面A-A，依據本發明具體實施例變型之一摩托車懸吊系統細部設計剖視圖。
以下所述各具體實施例間之共同元件、或元件之部份，皆以相同之參考代碼指示。
請參考以上圖式，符號代碼4係指示依據本發明之一摩托車懸吊裝置整體。
為說明本發明，請注意到，應廣義地考慮摩托車一詞，其涵蓋任何具有至少二輪、即一前輪與一後輪之摩托車。因此，該定義亦包含三輪摩托車，譬如二成對且轉向輪在前端、及一驅動輪在後端，且亦包含僅一轉向輪在前端、及二驅動輪在後端之摩托車。最後，摩托車之定義亦包含所謂四輪摩托車，其二輪在前端且二輪在後端。
摩托車懸吊裝置4包括一叉件8，其具有一剛性桿或轉向桿12，適合於機械式連接至一摩托車之一轉向機構16。該叉件較佳地係單桿，相對於通過該摩托車之一前輪20的該懸吊裝置本身中心線縱向平面呈非對稱。
摩托車懸吊裝置4包括一擺動桿24，具有一第一 末端26，其在該處形成，與該轉向桿12之一接合點，及一第二末端28，其在該處連接至一支持件32，該支持件包覆可相聯前輪20之一旋轉銷36，使其可轉動。
該旋轉銷36界定出車輪20本身之一旋轉軸X-X。該車輪之旋轉軸X-X又可依摩托車轉向機構16之旋轉而轉動。
摩托車懸吊裝置4尚包含一避震器單元40，其包括一彈簧44及一避震器48。較佳地，彈簧44與避震器單元48係相互同軸且平行配置。
避震器單元40係自其機械式連接至轉向桿12之一連附頭52，延伸至其機械式連接至支持件32之一連附足56。
較佳地，連附頭52與連附足56係與正交於車輪20旋轉軸X-X之一垂直方向Y-Y對正。
依據一具體實施例，連附頭52係藉由一中介彈性軸襯60而連附至轉向桿12。這種彈性軸襯60能夠在連附頭52與轉向桿12之間，容許微小偏差與旋轉。
依據一具體實施例，避震器單元48包含一內襯64及一桿柱68，該桿柱至少部份地包覆於該內襯64內且在其中滑動。較佳地，內襯64包含連附足56。
較優地，在該連附足56處，避震器單元40藉由複數個中介機械聯結構件70連接至支持件32，該等構件界定出一轉樞軸H-H，包含在正交於車輪旋轉軸X-X之一平面中，以將連附足56固定至支持件32，且允許連附足56關於支持件32而圍繞該轉樞軸H-H作一相對旋轉。
這種機械聯結構件70係將連附足56機械地連接至支持件32，以防止沿垂直方向Y-Y相互位移，且同時使連附足56自支持件32及自車輪20以可轉動式解聯，而容許特別地連附足56環繞該轉樞軸H-H之相互旋轉。
藉旋轉式解聯，因此意味著，任何來自車輪20之應力，皆不致迫使連附足56環繞該轉樞軸H-H作旋轉及/或彎曲。
此外，該等機械式聯結構件70可防止連附足56，環繞著平行於車輪20旋轉銷X-X之一旋轉軸作任何旋轉。
依據一具體實施例，該等機械聯結構件70包括一彈性接頭，適合於容許連附足56關於支持件32而環繞該轉樞軸H-H作一相對旋轉。較佳地，該彈性接頭係非對稱，以僅環繞該轉樞軸H-H彈性地變形。該彈性接頭可譬如由金屬、聚合材料、或該等材料之一組合物製成。
依據一具體實施例，避震器單元40在該連附足56處，藉由一轉樞72之中介連接至支持件32，該轉樞72界定出一轉樞軸H-H，包含在正交於車輪20旋轉軸X-X之一平面中。
較佳地，轉樞軸H-H係正交於避震器單元40所界定出之垂直方向Y-Y。
依據某一具體實施例，該轉樞72包括一阻尼器型軸襯76，其至少部份地圈圍著，支持件32與連附足56之間的一連接銷80，該連接銷80界定出轉樞軸H-H。
依據一具體實施例，轉樞72包括至少一支持軸承或軸襯84，其至少部份地圈圍著，支持件32與連附足56之間 的一連接銷80，該連接銷80界定出轉樞軸H-H。
依據某一具體實施例，轉樞72包含一連接銷80，及一對隆凸88，沿轉樞軸H-H配置在相關於該連接銷80之一中間部92的對立側上。如此，隆凸88可包覆連接銷80之對立軸向末端96。換言之，連接銷80之中間部92係在包覆且支持著該等軸向末端96之隆凸88之間呈懸臂。
依據一具體實施例，複數個支持軸承或軸襯84定位於，每一該等隆凸88與連接銷80各別軸向末端96之間。
依據一可能之具體實施例，該等支持軸承84係滾子軸承100。
依據一具體實施例，一托架104係剛性地連附至支持件32，該支持件包覆車輪20旋轉銷36之一部，以使其轉動。一碟式煞車卡鉗108係接合至該托架104，以用於可相聯車輪20。
例如，托架104係沿平行於車輪旋轉軸X-X之一軸向方向，包含於支持件32與車輪20之一輪轂112之間。
較佳地，該輪轂112係剛性地以旋轉式固定一煞車碟116。輪轂112又與車輪20以旋轉式整合一體，且包含以旋轉式至少部份地支持車輪20旋轉銷36之複數個軸承。
擺動桿24典型地在第一與第二末端26、28之間具有一直線外型。
依據一具體實施例，擺動桿24具有一凹面120，面朝向避震器單元40之連附足56，該凹面120部份地包覆該足本身。
依據又一具體實施例，擺動桿24具有一總體「V」型，以呈現出面朝向避震器單元40連附足56之一凹面120，該凹面120至少部份地包覆該足本身。
依據一可能之具體實施例，擺動桿24具有一總體「V」型，以呈現出面朝向避震器單元40連附足56之一凹面120。該凹面120係成型為，至少部份地包覆該連附足本身。
如此，可能使用具有有限大小尺寸之一擺動桿24，而不致干預設有各轉樞72之連附足56的總大小尺寸。
現在將說明，依據本發明之一摩托車懸吊裝置的作動。
明確地，具擺動桿之懸吊裝置能夠依一已知方式，經由連接至轉向桿12之轉向機構16來轉向車輪20，及藉由設有彈簧44與相對避震器48之避震器單元40來導引車輪20之垂直搖動。
避震器單元40在理論條件下，關於連接著連附頭52與連附足56之該垂直方向Y-Y，工作在一純軸向壓縮條件。當因機械應力、及/或組成該懸吊裝置之各機構聯結間隙，而使連附頭與足52、56之間有一偏差傾向時，包括連附足56之該避震器單元部份將因機械聯結構件70，而能夠環繞連接銷80旋轉，以調整適應這種變形/偏差，如此可防止對避震器單元40之滑動造成過度摩擦與阻力。換言之，設有連附足56之避震器單元48部份、典型地為內襯64，將環繞機械聯結構件70旋轉，可減少應力且改善該避震器單元之滑動。因此，桿柱68將在內襯64內遇到一較低之滑動阻力。
同時，譬如轉樞72或連接銷80等機械聯結構件70，可防止連附足56環繞著平行於車輪20旋轉銷之一旋轉軸，所作的任何旋轉。這係因為轉樞軸H-H係包含在，正交於旋轉軸X-X之一平面中。如此，機械聯結構件70一方面容許連附足56之幾何調整適應，以利於避震器單元40之滑動，且另一方面絕不致影響足56本身與支持件32之間連接的勁度，因此不可能存有該足平行於旋轉軸X-X之旋轉。
如此，亦可能使用托架104支持碟式煞車卡鉗108，而不致因該卡鉗本身傳遞至支持件32、及至連附足56之反作用扭矩，而影響該避震器單元之作動。
由說明可了解，依據本發明之懸吊裝置，容許克服先前技藝之缺點。
明確地，本發明恆容許該避震器單元輕易滑動。事實上，即使在強應力及/或間隙與偏差之情況下，該避震器單元仍將因該轉樞而恆能夠調整成適應於變形及/或偏差，以調和該單元組件之運動，而不致增加摩擦及相關之卡阻。
換言之，該避震器單元並非對抗變形或偏差，而順從且協助其，以防止該避震器單元內襯與桿柱之間作直線滑動運動時發生卡阻。
倘該避震器單元之足係固定至，亦支持著一摩托車煞車之一托架，則因該等機械聯結構件之轉樞軸係包含在，正交於該車輪旋轉軸之一平面中，使該煞車所傳遞之扭矩將由該等機械聯結構件支持，而不致迫使該等構件作任何旋轉。
是以，該避震器單元足處存有該銷，絕不致影響 該煞車之作動，而僅調和該內襯與該桿柱之間的變形與偏差，以確保該避震器單元之最大可能滑動。
最後，本發明之解決方案，因系統可自動地補償任何偏差，實際上增加定位公差，而容許輔助在工廠中及保養期間安裝該懸吊裝置。
熟於本項技藝者可對上述懸吊裝置實施多種變更與調整，以滿足特定與附帶需求，而仍皆屬於以下申請專利範圍中所定義之保護範疇內。
4‧‧‧摩托車懸吊裝置
8‧‧‧叉件
12‧‧‧轉向桿
20‧‧‧前輪
24‧‧‧擺動桿
26‧‧‧第一末端
28‧‧‧第二末端
32‧‧‧支持件
56‧‧‧連附足
70‧‧‧機械聯結構件
72‧‧‧轉樞
108‧‧‧碟式煞車卡鉗
116‧‧‧煞車碟

Claims (14)

  1. 一種摩托車懸吊裝置(4)，包括：一叉件(8)，具有一轉向桿(12)，適合於機械式連接至一摩托車之一轉向機構(16)，一擺動桿(24)，具有一第一末端(26)，其在該處形成，與該轉向桿(12)之一接合點，及一第二末端(28)，其在該處連接至一支持件(32)，該支持件包覆一可相聯輪(20)之一旋轉銷(36)，使其可轉動，該旋轉銷(36)界定出該車輪(20)之一旋轉軸(X-X)，一避震器單元(40)，其包括一彈簧(44)及一避震器(48)，該單元係自其機械式連接至該轉向桿(12)之一連附頭(52)，延伸至其機械式連接至該支持件(32)之一連附足(56)，其特徵在於：在該連附足(56)處，該避震器單元(40)藉由複數個中介機械聯結構件(70)連接至該支持件(32)，該等構件界定出一轉樞軸(H-H)，包含在正交於該車輪旋轉軸(X-X)之一平面中，以將該連附足(56)固定至該支持件(32)，且允許該連附足(56)關於該支持件(32)而圍繞該轉樞軸(H-H)作一相對旋轉。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之懸吊裝置(4)，其中該等機械聯結構件(70)包括一彈性接頭，適合於允許該連附足(56)關於該支持件(32)而圍繞該轉樞軸(H-H)作一相對旋轉。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之懸吊裝置(4)，其中該等機械聯結構件包括一轉樞(72)，具有一轉樞軸(H-H)，呈現為包含在正交於該車輪旋轉軸(X-X)之一平面中。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之懸吊裝置(4)，其中該轉樞(72)包括一阻尼器型軸襯(76)，其至少部份地圈圍著，該支持件(32)與該連附足(56)之間的一連接銷(80)，該連接銷(80)界定出該轉樞軸(H-H)。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之懸吊裝置(4)，其中該轉樞(72)包括至少一支持軸承或軸襯(84)，其至少部份地圈圍著，該支持件(32)與該連附足(56)之間的一連接銷(80)，該連接銷(80)界定出該轉樞軸(H-H)。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之懸吊裝置(4)，其中該轉樞(72)包括一連接銷(80)，及一對隆凸(88)，定位在該連接銷(80)之一中間部(92)的對立側上，該等隆凸(88)包覆該連接銷(80)之對立軸向末端(96)。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之懸吊裝置(4)，其中複數個支持軸承或軸襯(84)定位於，每一該等隆凸(88)與該連接銷(80)各別軸向末端(96)之間。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之懸吊裝置(4)，其中該等支持軸承(84)係呈滾子型。
  9. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之懸吊裝置(4)，其中一托架(104)係剛性地連附至該支持件(32)，該支持件包覆該車輪(20)旋轉銷(36)之一部，以使其轉動，一碟式煞車卡鉗(108)接合至該托架(104)，以用於該可相聯車輪(20)。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之懸吊裝置(4)，其中該托架(104)係沿平行於該車輪旋轉軸(X-X)之一軸向方向，包含於該支持件(32)與該車輪(20)之一輪轂(112)之間。
  11. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之懸吊裝置(4)，其中該連附頭(52)係藉由一中介彈性軸襯(60)而連附至該轉向桿(12)。
  12. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之懸吊裝置(4)，其中該擺動桿(24)具有一凹面(120)，面朝向該避震器單元(40)之連附足(56)，該凹面(120)部份地包覆該足。
  13. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之懸吊裝置(4)，其中該擺動桿(24)具有一總體「V」型，以呈現出面朝向該避震器單元(40)連附足(56)之一凹面(120)，該凹面(120)至少部份地包覆該足。
  14. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之懸吊裝置(4)，其中該避震器單元(40)包括一避震器(48)，該避震器具有一內襯(64)及一桿柱(68)，該桿柱至少部份地包覆於該內襯(64)內側且在其中滑動，該內襯(64)包括該連附足(56)。
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