TWI813717B - 避震器支承裝置及懸吊裝置 - Google Patents

Abstract

提供一種避震器支承裝置及具備避震器支承裝置的懸吊裝置，避震器支承裝置，要確保有能確保轉向軸的退出荷重的過盈量，且能減少轉向軸的壓入荷重；避震器支承裝置具備有：轉向軸(2)、以及形成有用來壓入該轉向軸(2)的插通孔(3)並且連結於避震器的托架(1)；轉向軸(2)與托架(1)的壓入部位在軸方向設置有複數個。

Description

避震器支承裝置及懸吊裝置

本發明關於避震器支承裝置、及具備避震器支承裝置的懸吊裝置。

習知的跨騎型車輛的前輪用的懸吊裝置，具備有：用來支承前輪的避震器、及用來支承避震器的避震器支承裝置；該避震器支承裝置具有：連結於避震器的托架、及固定於該托架的轉向軸。當旋轉操作車把時，懸吊裝置全體以轉向軸為中心旋轉而改變前輪的方向。 在避震器支承裝置之中，例如如JPH09309480A所揭示，在托架形成插通孔，將轉向軸壓入固定於該插通孔。在該情況，轉向軸與托架的壓入部位則只有一處(例如專利文獻1)。

這裡從根據車種確保強度等的觀點來看，有的情況要增加托架的厚度、增加轉向軸與托架的嵌合長度、加厚轉向軸。在這種情況，如果如習知方式轉向軸與托架的壓入部位為一處的話，則壓入部位的軸方向長度就是嵌合長度，所以壓入部位的周方向長度與軸方向長度都變長。 這樣一來，轉向軸的壓入荷重(將轉向軸壓入於插通孔所需要的荷重)會變得非常大。而轉向軸的壓入荷重太大的話，則無法對應至今的壓入設備，需要導入大型的壓入設備。 作為其對策，方法是要減少轉向軸與托架的壓入部位的過盈量(壓入程度)。可是，由於要確保車輛行駛時的轉向軸的退出荷重(將轉向軸從插通孔抽脫所需要的荷重)，減少過盈量有其極限，在過盈量的調整往往無法充分減低壓入荷重。 因此本發明的目的要提供一種避震器支承裝置及懸吊裝置，能確保過盈量且充分減少轉向軸的壓入荷重。 用來解決上述課題的避震器支承裝置，具備有：轉向軸、以及形成有用來壓入該轉向軸的插通孔並且連結於避震器的托架。轉向軸與托架的壓入部位在軸方向設置有複數個。

以下針對本發明的實施方式的避震器支承裝置，參考圖面來說明。通過圖面附上的相同圖號，表示相同零件(部分)或對應零件(部分)。 如第1圖所示，本發明的一種實施方式的避震器支承裝置A，是利用於跨騎型車輛的前輪W用的懸吊裝置S，該懸吊裝置S是藉由車把操作旋轉來改變前輪W的方向。在以下說明，除非特別描述，懸吊裝置S安裝於車輛的狀態的上下簡稱為「上」「下」。 更具體來說，懸吊裝置S具備有：在跨騎型車輛的行進方向併排的一對避震器D、D、將該避震器D、D的下端部連結於前輪W的車軸的車輪側的托架B、與一對避震器D、D的上端部連結的車體側的托架1、及從該托架1朝上方突出的轉向軸2。 在該懸吊裝置S，包含車體側的托架1與轉向軸2的部分為避震器支承裝置A。而藉由該避震器支承裝置A支承避震器D、D的上端部，該避震器D、D經由車輪側的托架B支承前輪W。 轉向軸2可自由旋轉地被車體支承。當旋轉操作車把時，懸吊裝置S全體以轉向軸2為中心旋轉。此時，連同懸吊裝置S讓前輪W旋轉，改變前輪W的方向。當跨騎型車輛行駛於凹凸路面等而前輪W上下振動時，避震器D、D伸縮，防止路面凹凸造成的衝擊直接傳遞到車體。 各避震器D可具有任何構造。例如第1圖所示的避震器D、D，具備有：外管OT、及可自由滑動地插入於該外管OT內的內管IT；外管OT連結於車體，內管IT連結於車軸。可是也可將內管IT連結於車體，將外管OT連結於車軸。 並且各避震器D、D，也可是僅使用線圈彈簧或空氣彈簧等的彈簧的避震器、也可是利用作動油等的流體的阻力的液壓避震器、也可是併用彈簧類與流體的阻力的避震器。並且也可將一對避震器D、D的其中之一替換成不具避震作用的導件等。 避震器D的配置也可適當變更。例如第1圖所示的懸吊裝置S，是單邊支承型，將一對避震器D、D配置在前輪W的旋轉軸方向的單側，而也可將一對避震器D、D配置在前輪W的旋轉軸方向的兩側。並且也可使一對避震器D、D的上端從托架1朝上方突出，在該托架1的上側設置用來連結避震器D、D的上端的上托架。 在第1圖所示的單邊支承的懸吊裝置S，例如利用於前輪兩輪、後輪單輪的三輪機車(倒三輪車)，而搭載懸吊裝置S的跨騎型車輛並不限於此。具體來說，跨騎型車輛，是以跨騎鞍座的姿勢搭乘的類型的所有車輛，包括：兩輪機車、前輪單輪後輪兩輪的三輪機車(三輪車)、速克達、越野車等。本發明的避震器支承裝置及包含該避震器支承裝置的懸吊裝置，搭載於任何跨騎型車輛都可以。 在本實施方式，車體側的托架1包含一對環狀的握持部10、10。在各握持部10，形成有切割部(並未圖示)，將該切割部擴展的話則讓握持部10擴徑，相反的使該切割部變窄則讓握持部10縮徑。該切割部的間隔，能以螺栓11調節，當將避震器D的上端部插通於握持部10，以螺栓11將切割部變窄的話，則以握持部10緊固避震器D的上端部。 在本實施方式，以握持部10緊固避震器D的上端部，將避震器D連結於托架1。也就是在本實施方式的托架1，握持部10的功能作為用來連結避震器D的連結部。可是，連結部的構造並不限於握持部10，可配合連結於托架1的避震器D等自由變更。 如第2圖所示，在車體側的托架1的握持部(連結部)10以外的部分，形成有貫穿該托架1的厚度的插通孔3。在本實施方式，托架1是鋁製，轉向軸2為鐵製，在托架1的插通孔3壓入固定著轉向軸2。 更具體來說，托架1的插通孔3，包含：在軸方向相連且直徑不同的小孔部3a與大孔部3b；大孔部3b的直徑大於小孔部3a的直徑。在本實施方式，插通孔3的下端成為轉向軸2壓入時的入口(以下僅稱為「入口」)，大孔部3b在小孔部3a的入口側。 並且插通孔3之較大孔部3b更靠近入口側成為導入部3c，該導入部3c的直徑大於大孔部3b的直徑。插通孔3的周壁的導入部3c與大孔部3b的交界部分，成為讓後述的止動環9抵接的抵接部3d。 另一方面，轉向軸2，在避震器支承裝置A完成的狀態(組裝後)，包含：從插通孔3的上端朝上方突出的主體部2a、及與該主體部2a的下端相連且插入於插通孔3的插入部2b。該插入部2b，包含：在軸方向相連的外徑不同的小徑部4、中徑部5、及大徑部6；中徑部5的外徑大於小徑部4的外徑，大徑部6的外徑大於中徑部5的外徑。 當將轉向軸2插入插通孔3時，將插入開始側的端部作為插入前端，將其相反側的端部作為插入末端。然後在本實施方式，轉向軸2從主體部2a側朝插通孔3插入，轉向軸2的上端成為插入前端，轉向軸2的下端成為插入末端。 在該轉向軸2，中徑部5在小徑部4的插入前端側，位於小徑部4與主體部2a之間。主體部2a及小徑部4的外徑，是小於：在插通孔3的直徑最小的部分的小孔部3a的直徑。中徑部5的外徑，雖然小於大孔部3b的直徑而稍微大於小孔部3a的直徑，小孔部3a相對於中徑部5具有預定的過盈量。 大徑部6，在小徑部4的插入末端側，在小徑部4與大徑部6之間設置有：其外徑大於小徑部4的外徑，且小於大徑部6的外徑的導引部7。該導引部7具有符合大孔部3b的外徑。大徑部6的外徑，稍微大於大孔部3b的直徑，大孔部3b相對於大徑部6具有預定的過盈量。

在本實施方式所謂的過盈量，是在將軸部壓入於孔部時，壓入前的軸部的外周直徑(以下僅稱為「軸部直徑」)大於壓入前的孔部的直徑，將壓入前的軸部直徑減去壓入前的孔部直徑的值。小孔部3a對於中徑部5的過盈量、與大孔部3b相對於大徑部6的過盈量，可分別任意設定，而在本實施方式是設定為相等。所謂該過盈量相等，並不限定於完全相同，是允許製造上的誤差的概念。

藉由上述構造，讓中徑部5與小孔部3a的周壁的接觸部、及大徑部6與大孔部3b的周壁的接觸部的兩處成為轉向軸2與托架1的壓入部位。該壓入部位上下(軸方向)分離，在之間成為非壓入部位。

在本實施方式，位於轉向軸2的主體部2a側的上側的壓入部位(中徑部5與小孔部3a的周壁的接觸部)的軸方向長度，稍長於：下側的壓入部位(大徑部6與大孔部3b的周壁的接觸部)的軸方向長度。因此，在橫向力作用於主體部2a的情況，有利於相對於該橫向力確保強度。可是各壓入部位的軸方向長度可自由設定。

並且大孔部3b的軸方向長度，較長於：將中徑部5與小徑部4相加的軸方向長度，較短於：將中徑部5、小徑部4、及導引部7相加的軸方向長度。因此如第3圖所示，在中徑部5的上端到達小孔部3a的下端的時間點，導引部7嵌合於大孔部3b而大徑部6在大孔部3b外。

在轉向軸2的大徑部6的插入末端側設置有限制部8。在該限制部8的外周形成有沿著周方向的環狀溝8a(第2圖)，在該環狀溝8a嵌合著止動環9。在該止動環9安裝於轉向軸2的狀態，止動環9的外徑大於大徑部6的外徑。

以下針對本實施方式的避震器支承裝置A的托架1與轉向軸2的組裝步驟加以說明。

轉向軸2，從主體部2a插入於插通孔3內，於該插通孔3內朝上前進。在該轉向軸2，最先插入於插通孔3的主體部2a，較無阻力地通過插通孔3內。

在主體部2a之後插入於插通孔3的中徑部5，於大孔部3b內較無阻力地通過，而當到達小孔部3a時則承受壓入阻力。大徑部6，伴隨中徑部5接近小孔部3a而接近大孔部3b，當到達大孔部3b時則承受壓入阻力。

在轉向軸2承受壓入阻力的壓入步驟，需要施加高荷重(壓入荷重)且將轉向軸2壓進插通孔3內。而如第3圖所示，在中徑部5到達小孔部3a的時間點，也就是當轉向軸2的壓入開始時，大徑部6位於大孔部3b之外。因此在壓入步驟的初期，僅壓入中徑部5，從壓入步驟的中途壓入中徑部5與大徑部6雙方。

並且如第3圖所示，在中徑部5到達小孔部3a的時間點，導引部7嵌合於大孔部3b。因此，即使在較中徑部5更慢將大徑部6壓入的情況，在僅壓入中徑部5的步驟，能以導引部7防止轉向軸2的軸部相對於插通孔3的軸部傾斜，防止在中徑部5與小孔部3a的周壁之間產生磨損。

當進一步將轉向軸2壓入插通孔3內時，止動環9抵接於抵接部3d，防止在插通孔3內讓轉向軸2進一步朝上方移動。藉此完成壓入步驟，完成轉動軸2與托架1的組裝。 以下針對本發明的一實施方式的避震器支承裝置A、具備該避震器支承裝置A的懸吊裝置S的作用效果加以說明。 本實施方式的避震器支承裝置A，利用於懸吊裝置S，該懸吊裝置S，具備有用來支承跨騎型車輛的前輪(車輪)W的避震器D，以避震器支承裝置A支承該避震器D。 上述避震器支承裝置A，具備有：轉向軸2、以及形成有用來壓入該轉向軸2的插通孔3並且連結於避震器D的托架1。在軸方向設置有轉向軸2與托架1的兩處壓入部位。在本實施方式，轉向軸2與托架1的壓入部位是在軸方向分為兩處，其間為非壓入部位。 這裡以確保強度為目的，考慮到增加托架1的厚度、增加轉向軸2與托架1的嵌合長度、加厚轉向軸2的情況。 在如習知方式轉向軸與托架的壓入部位為一處的情況，壓入部位的軸方向長度就是嵌合長度。因此增長嵌合長度則壓入部位的軸方向長度變長。並且壓入部位的周方向長度也變長。壓入部位的軸方向長度、周方向長度一起變長的話，則壓入荷重會變得非常大。然後往往只是調整壓入部位的過盈量無法充分減少壓入荷重，以至今的設備無法組裝轉向軸與托架。 相對的如本實施方式，轉向軸2與托架1的壓入部位在軸方向有複數個，且壓入部位之間為非壓入部位的情況，即使嵌合長度變長也能減少壓入部位全體的軸方向長度。具體來說，在本實施方式，壓入部位是在上下兩處，中徑部5與小孔部3a的周壁的接觸部為上側的壓入部位，大徑部6與大孔部3b的周壁的接觸部為下側的壓入部位。 本實施方式的轉向軸2與托架1的嵌合長度，為從上側的壓入部位的上端起至下側的壓入部位的下端的長度，壓入部位全體的軸方向長度，為上下壓入部位的軸方向長度的總長。在本實施方式，藉由在上下的壓入部位之間形成非壓入部位，則相較嵌合長度更縮短壓入部位全體的軸方向長度。 藉由本實施方式的上述構造，即使轉向軸2與托架1的壓入部位的周方向長度變長，也能抑制壓入部位的軸方向長度變長，能確保壓入部位的過盈量且充分減少壓入荷重。因此可以至今的設備組裝轉向軸2與托架1。 在本實施方式，托架1以鋁形成，並且轉向軸2以鐵形成，托架1的線膨脹係數大於轉向軸2的線膨脹係數。因此，車輛行駛時避震器支承裝置A溫度上升的話過盈量會變小。在這種情況，為了確保車輛行駛時的轉向軸2的退出荷重，很難減少過盈量，很難藉由調整過盈量來減少轉向軸2的壓入荷重。 因此，在托架1的線膨脹係數大於轉向軸2的線膨脹係數的情況，不限於托架1為鋁製，轉向軸2為鐵製的情況，以過盈量的調整非常難充分減少壓入荷重。因此在這種情況，如本實施方式，轉向軸2與托架1的壓入部位在軸方向設置有複數個用來減少壓入荷重的方式特別有效。可是，托架1與轉向軸2也能以相同材料形成。 在本實施方式，轉向軸2具有：大徑部6、與外徑小於該大徑部6的外徑的中徑部5。另一方面，插入轉向軸2的插通孔3，具有：大孔部3b、及直徑小於該大孔部3b的直徑的小孔部3a；將大徑部6壓入於大孔部3b，將中徑部5壓入於小孔部3a。 藉由該構造，由於中徑部5容易通過大孔部3b內，所以當組裝轉向軸2與托架1時的壓入行程可以縮短且能縮短壓入時間。即使中徑部5通過大孔部3b內，也不會將該大孔部3b擴徑或讓中徑部5強烈摩擦大孔部3b的周壁而改變周壁的表面狀態，所以可以使大徑部6對大孔部3b的壓入條件穩定化。 在本實施方式，轉向軸2具有：設置在大徑部6與中徑部5之間且其外徑小於大徑部6及中徑部5的外徑的小徑部4。藉由該構造，由於在壓入步驟的任何階段都不壓入小徑部4，所以可以降低小徑部4的加工精度。因此容易進行轉向軸2的加工。 在本實施方式，轉向軸2具有：設置在小徑部4與大徑部6之間且其外徑大於小徑部4且小於大徑部6的外徑的導引部7。藉由該構造，則即使在中徑部5之後將大徑部6壓入的情況，在中徑部5的壓入開始時，將導引部7插入大孔部3b內的話，能防止轉向軸2相對於插通孔3傾斜。 為了使壓入荷重穩定化，上下的壓入部位的軸方向長度接近較佳，而其長度可適當變更。而且導引部7的外徑，能在大於小徑部4的外徑且小於大徑部6的外徑的範圍適當變更。並且也可省略導引部7本身。 也可省略小徑部4將中徑部5延長，讓該中徑部5直接相連於導引部7或大徑部6。在中徑部5連接於導引部7的情況，導引部7的外徑，能在大於中徑部5的外徑且小於大徑部6的外徑的範圍適當變更。 在本實施方式，中徑部5與小孔部3a的周壁的接觸部為上側的壓入部位，大徑部6與大孔部3b的周壁的接觸部為下側的壓入部位，為壓入部位的軸部與孔部的直徑上下不同的構造。可是，只要轉向軸2與托架1的壓入部位在軸方向為複數處，且在壓入部位之間形成非壓入部位，則壓入部位的數量及壓入部位的構造可適當變更。 例如如第4圖所示的第1變形例的避震器支承裝置A1，轉向軸2A具有：第1、第2大徑部60、61、設置在第1、第2大徑部60、61之間且外徑小於第1、第2大徑部60、61的小徑部40；將第1、第2大徑部60、61分別壓入於：在托架1A形成的插通孔3A的內徑相同的部分3e也可以。這裡所謂的相同，並不限定於完全相同，是允許製造上的誤差的概念。 藉由上述構造，第1、第2大徑部60、61與插通孔3A的周壁的接觸部分別成為上下的壓入部位，在之間藉由小徑部40成為非壓入部位。在該情況，也可增加與其他大徑部相離配置的大徑部而將壓入部位增加到三個以上，在上下相鄰的大徑部之間設置外徑小於大徑部的外徑且大於小徑部的外徑的一個以上的導引部也可以。 如第5圖所示的第2變形例的避震器支承裝置A2，在托架1B形成的插通孔3B具有：第1、第2小孔部3f、3g、設置在第1、第2小孔部3f、3g之間且直徑大於第1、第2小孔部3f、3g的直徑的大孔部3h；將轉向軸2B的外徑相同的插入部2c分別壓入到第1、第2小孔部3f、3g也可以。這裡所謂的相同，並不限定於完全相同，是允許製造上的誤差的概念。 藉由上述構造，轉向軸2B與第1、第2小孔部3f、3g的周壁的接觸部分別成為上下的壓入部位，在之間藉由大孔部3h成為非壓入部位。在該情況，也可增加與其他小孔部相離配置的小孔部而將壓入部位增加到三個以上，在上下相鄰的小孔部之間設置直徑大於小孔部的直徑且小於大孔部的直徑的一個以上的導引孔部也可以。 藉由如第4圖、第5圖所示的第1、第2變形例的避震器支承裝置A1、A2，則能容易達成在軸方向設置轉向軸2A、2B與托架1A、1B的複數的壓入部位的構造，並且容易增減壓入部位的數量。 以上雖然詳細說明本發明的較佳實施方式，而只要在不脫離申請專利的範圍，可進行改造、變形、及變更。

1‧‧‧托架 2‧‧‧轉向軸 2a‧‧‧主體部 3‧‧‧插通孔 3a‧‧‧小孔部 3b‧‧‧大孔部 3c‧‧‧導入部 3d‧‧‧抵接部 4‧‧‧小徑部 5‧‧‧中徑部 6‧‧‧大徑部 7‧‧‧導引部 8‧‧‧限制部 8a‧‧‧環狀溝 9‧‧‧止動環 10‧‧‧握持部 11‧‧‧螺栓 A‧‧‧避震器支承裝置

第1圖是將具備本發明的一實施方式的避震器支承裝置的懸吊裝置的安裝狀態簡化顯示的側視圖。 第2圖是將本發明的一實施方式的避震器支承裝置的局部放大顯示的縱剖面圖。 第3圖是顯示第2圖所示的避震器支承裝置的轉向軸的壓入開始時的狀態的縱剖面圖。 第4圖是顯示本發明的一實施方式的避震器支承裝置的第1變形例，是將該變形例的避震器支承裝置的局部放大顯示的縱剖面圖。 第5圖是顯示本發明的一實施方式的避震器支承裝置的第2變形例，是將該變形例的避震器支承裝置的局部放大顯示的縱剖面圖。

1‧‧‧托架

2‧‧‧轉向軸

2a‧‧‧主體部

2b‧‧‧插入部

3‧‧‧插通孔

3a‧‧‧小孔部

3b‧‧‧大孔部

3c‧‧‧導入部

3d‧‧‧抵接部

4‧‧‧小徑部

5‧‧‧中徑部

6‧‧‧大徑部

7‧‧‧導引部

8‧‧‧限制部

8a‧‧‧環狀溝

9‧‧‧止動環

A‧‧‧避震器支承裝置

Claims (9)

1. 一種避震器支承裝置，具備有： 轉向軸、以及形成有用來壓入上述轉向軸的插通孔並且連結於避震器的托架； 上述轉向軸與上述托架的壓入部位在軸方向設置有複數個。
2. 如申請專利範圍第1項的避震器支承裝置，其中，上述轉向軸具有：第1、第2大徑部、及設置在上述第1、第2大徑部之間且其外徑小於上述第1、第2大徑部的外徑的小徑部； 將上述第1、第2大徑部壓入於上述插通孔。
3. 如申請專利範圍第1項的避震器支承裝置，其中，上述插通孔具有：第1、第2小孔部、及設置在上述第1、第2小孔部之間且其直徑大於上述第1、第2小孔部的直徑的大孔部； 將上述轉向軸壓入於上述第1、第2小孔部。
4. 如申請專利範圍第1項的避震器支承裝置，其中，上述轉向軸具有：大徑部、及其外徑小於上述大徑部的外徑的中徑部； 上述插通孔具有：大孔部、及其直徑小於上述大孔部的直徑的小孔部； 將上述大徑部壓入於上述大孔部，並且將上述中徑部壓入於上述小孔部。
5. 如申請專利範圍第4項的避震器支承裝置，其中，上述轉向軸具有小徑部； 上述小徑部，設置於上述大徑部與上述中徑部之間，且其外徑小於上述大徑部及上述中徑部的外徑。
6. 如申請專利範圍第5項的避震器支承裝置，其中，上述轉向軸具有導引部； 上述導引部，設置於上述小徑部與上述大徑部之間，且其外徑大於上述小徑部的外徑且小於上述大徑部的外徑。
7. 如申請專利範圍第4項的避震器支承裝置，其中，上述轉向軸具有導引部； 上述導引部，設置於上述大徑部與上述中徑部之間，且其外徑大於上述中徑部的外徑且小於上述大徑部的外徑。
8. 如申請專利範圍第1項的避震器支承裝置，其中，上述托架的線膨脹係數大於上述轉向軸的線膨脹係數。
9. 一種懸吊裝置，具備有： 用來支承車輛的車輪的避震器、與申請專利範圍第1項的避震器支承裝置； 以上述避震器支承裝置來支承上述避震器。