車高調整機能付き緩衝器

【課題】 緩衝器本体の軸方向長さを調整可能な車高調整機能付き緩衝器の改良に関し、走行中と停止中の両方で車高調整をすることを可能にする。
【解決手段】 シリンダ1と、シリンダ1の一方端を閉塞する環状のヘッド部材2と、ヘッド部材2内周に軸支されシリンダ1内に軸方向に移動可能に挿入されるピストンロッド3と、ピストンロッド3に保持されてシリンダ1内に二つの作用室L1,L2を区画するピストン4とを備える緩衝器本体と、この緩衝器本体の軸方向長さを調整する車高調整手段とを備える車高調整機能付き緩衝器において、車高調整手段が、一方の作用室L1内にジャッキ室Rを区画して軸方向に伸縮可能な隔壁部材5と、ジャッキ室Rに作動流体を給排するポンプPとを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、緩衝器本体と、緩衝器本体の軸方向長さを調整する車高調整手段とを備える車高調整機能付き緩衝器の改良に関する。
【背景技術】
【0002】
緩衝器本体と、緩衝器本体の軸方向長さを調整する車高調整手段とを備える車高調整機能付き緩衝器は、例えば、特許文献1に開示されるように、自動二輪車の後輪を懸架する懸架装置に具現化される。
【0003】
上記特許文献1に開示の車高調整機能付き緩衝器は、車輪に入力される路面振動を減衰する緩衝器本体と、緩衝器本体の軸方向長さを調整する車高調整手段とを備える。
【0004】
上記緩衝器本体は、後輪を支持するスイングアームとフレームとの間に設けられるリンク機構に車輪側ブラケットを介して取り付けられ、上記車高調整手段は、車輪側ブラケットの逆U字状に二又に形成される先端部にそれぞれ形成される一対の長円孔と、各長円孔に適合する一対の反転カラーとを備えてなる。
【0005】
そして、上記一方の反転カラーには貫通孔が偏心して形成され、他方の反転カラーには雌螺子が偏心して形成されてなり、車輪側ブラケットの先端部の間にリンク機構を配置し、一方の反転カラーの貫通孔から他方の反転カラーの雌螺子に向けてボルトを挿通することにより、緩衝器本体を後輪に連結し、上記両反転カラーの取り付け向きを変更することにより、車高調整をすることが可能となる。
【0006】
また、特許文献2には、自動車等の車体と車輪との間に介装される車高調整機能付き緩衝器が開示され、この車高調整機能付き緩衝器は、緩衝器本体及び車高調整手段と、この緩衝器本体の外側に配置される懸架ばねとを備える。
【0007】
上記車高調整手段は、緩衝器本体外周に取り付けられて上記懸架ばねの下端を担持する筒状の下側ばね受けの下端面に段違いに形成される複数のカム溝と、上記緩衝器本体を車輪に連結する車体側ブラケットに起立して上記何れかのカム溝に選択的に係合するカム部とを備えてなる。
【0008】
そして、特許文献2に開示の車高調整機能付き緩衝器は、カム部が係合するカム溝によって下側ばね受けの位置を変更することにより緩衝器本体の軸方向長さを調整し、車高調整をすることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開平09−263283号公報
【特許文献2】特開2006−170258号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
しかしながら、上記従来の車高調整機能付き緩衝器において、車両を停止した状態で車高調整を行わなければならず、走行時と停止時の両方で車高を調整することができない不具合がある。
【0011】
そのため、例えば、上記緩衝器を自動二輪車の後輪を懸架する懸架装置に具現化した場合には、停止時に足をつくため停止時において車高が低いことが好ましいが、走行時に適した車高に設定すると停止時に足付き性が低下する虞がある。
【0012】
そこで、本発明の目的は、走行時と停止時の両方で車高調整をすることが可能な車高調整機能付き緩衝器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記課題を解決するための手段は、シリンダと、このシリンダの一方端を閉塞する環状のヘッド部材と、このヘッド部材内周に軸支され上記シリンダ内に軸方向に移動可能に挿入されるピストンロッドと、このピストンロッドに保持されて上記シリンダ内に二つの作用室を区画するピストンとを備える緩衝器本体と、上記緩衝器本体の軸方向長さを調整する車高調整手段とを備える車高調整機能付き緩衝器において、上記車高調整手段が、一方の上記作用室内にジャッキ室を区画して軸方向に伸縮可能な隔壁部材と、上記ジャッキ室に作動流体を給排するポンプとを備えることである。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、緩衝器本体における一方の作用室内にジャッキ室を区画する隔壁部材が軸方向に伸縮可能であるため、上記ジャッキ室内にポンプで作動流体を供給することにより隔壁部材が軸方向に伸び、ヘッド部材とピストンとを離間させて緩衝器本体の軸方向長さを短くすることが可能となる。
【0015】
したがって、車高調整をする場合には、ポンプを駆動するのみで良く、走行時と停止時の両方で車高を調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の一実施の形態に係る車高調整機能付き緩衝器の一部を切り欠いて示す側面図である。
【図2】図1の車高調整機能付き緩衝器の主要部を部分的に拡大して示す縦断面図である。
【図3】図1の車高調整機能付き緩衝器において、隔壁部材を伸ばし、緩衝器本体の軸方向長さを短くした状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下に本発明の一実施の形態を示す車高調整機能付き緩衝器について、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品かまたはそれに対応する部品を示す。
【0018】
図1に示すように、本実施の形態に係る車高調整機能付き緩衝器Dは、シリンダ1と、このシリンダ1の一方端を閉塞する環状のヘッド部材2と、このヘッド部材2内周に軸支され上記シリンダ1内に軸方向に移動可能に挿入されるピストンロッド3と、このピストンロッド3に保持されて上記シリンダ1内に二つの作用室L1,L2を区画するピストン4とを備える緩衝器本体と、この緩衝器本体の軸方向長さを調整する車高調整手段とを備える。
【0019】
そして、上記車高調整手段が、一方の上記作用室(伸側作用室L1)内にジャッキ室Rを区画して軸方向に伸縮可能な隔壁部材5と、上記ジャッキ室Rに作動流体を給排するポンプPとを備える。
【0020】
以下に詳細に説明すると、本実施の形態に係る車高調整機能付き緩衝器Dは、自動二輪車の後輪を懸架する懸架装置に具現化され、上記した緩衝器本体及び車高調整手段と、上記緩衝器本体の外側に配置される懸架ばねSとを備える。
【0021】
上記懸架ばねSは、コイルスプリングからなり、シリンダ1の図1中上部外周に取り付けられる上側ばね受けS1と、ピストンロッド3の図1中下部外周に取り付けられる下側ばね受けS2との間に介装され、緩衝器本体を常に伸張方向に附勢して、路面の凹凸による衝撃を吸収する。
【0022】
上記懸架ばねSの内側に配置される緩衝器本体は、シリンダ1が車体側ブラケット10を介して車体に連結され、ピストンロッド3が車輪側ブラケット7を介して後輪に連結されて、倒立型に設定される。
【0023】
上記シリンダ1は、筒状に形成されてなり、その図1中上端には、ボトム部材11が溶接固定され、このボトム部材11でシリンダ1の図1中上側開口を閉塞している。
【0024】
一方、シリンダ1の図1中下端部内周には、上記ヘッド部材2が固定され、このヘッド部材2でシリンダ1の図1中下側開口を閉塞している。
【0025】
上記ボトム部材11と上記ヘッド部材2の間に形成されるシリンダ1内部には、作動流体が充填される作動流体室Lと、この作動流体室Lの図中上側に形成されて気体が封入される気室Gが形成されてなり、上記作動流体室Lと上記気室Gは、シリンダ1内周に摺接して軸方向に移動可能なフリーピストン6で区画される。
【0026】
上記フリーピストン6の図1中下側に形成される作動流体室Lは、ピストン4で二つの作用室L1,L2に区画されてなり、ロッド3側(図1中下側)に伸側作用室L1が形成され、ピストン4側(図1中上側)に圧側作用室L2が形成される。
【0027】
また、上記シリンダ1の図1中上部外周には、ボトムケース12が溶接固定されてなり、このボトムケース12外周には上記懸架ばねSの上端が当接する上記上側ばね受けS1が取り付けられてなる。
【0028】
そして、上記シリンダ1の図1中下端部に固定される上記ヘッド部材2は、環状に形成されて軸心部にピストンロッド3が挿入され、内周にピストンロッド3を軸支する環状の軸受部材20aが嵌合するロッドガイド20を備える。
【0029】
また、上記ヘッド部材2は、上記ロッドガイド20の図1中下側に積層されて内周がピストンロッド3外周に摺接するダストシール21と、上記ロッドガイド20の図1中上側に積層されて同じく内周がピストンロッド3外周に摺接するオイルシール22と、上記ロッドガイド20の図1中上端部に保持されて緩衝器本体の伸び切り時の衝撃を吸収するリバウンドクッション23とを備えてなる。
【0030】
そして、上記ヘッド部材2における軸受部材20aに軸支されて上記シリンダ1内に出没するピストンロッド3には、軸方向に貫通する貫通孔30と、この貫通孔30とジャッキ室Rとを連通する横孔31とが形成される。
【0031】
そして、上記貫通孔30における上記横孔31の図1中直上部は、ピストンロッド3内周に嵌合する栓32によって塞がれてなり、この栓32でジャッキ室Rと圧側作用室L2との連通を阻止している。
【0032】
また、上記ピストンロッド3は、図1中下端部に形成されて外周に螺子溝を有し車輪側ブラケット7に螺合する連結部33と、この連結部33の図1中上側に形成されるピストンロッド本体34と、このピストンロッド本体34の図1中上側に形成されて外周が小径に形成されるピストン保持部35と、このピストン保持部35の図1中上側に形成されて外周にナットNが螺合する先端部36とを備える。
【0033】
さらに、上記ピストンロッド3の上記ロッド本体34と上記ピストン保持部35との間には段部37が形成され、上記横孔31が上記ロッド本体34の図1中上端部に配置される。
【0034】
また、上記ピストン保持部35の外周には、ピストン4が上記段部37と上記ナットNとの間に挟持されてなり、このピストン4は、軸方向に貫通して両作用室L1,L2を連通する伸側流路40と圧側流路(図示せず)とを備える。
【0035】
そして、上記伸側流路40は、その出口側開口を上記ピストン4の図1中上側に積層される伸側減衰バルブV1で開閉可能に塞がれ、図示しない上記圧側流路は、その出口側開口を上記ピストン4の図1中下側に積層される圧側減衰バルブV2で開閉可能に塞がれる。
【0036】
上記構成を備えることにより、ピストンロッド3がシリンダ1から退出する伸張時には、伸側作用室L1がピストン4で加圧されて伸側作用室L1の作動流体が伸側減衰バルブV1を押し開き、伸側流路40を通過して圧側作用室L2に移動し、車高調整機能付き緩衝器Dが所定の伸側減衰力を発生する。
【0037】
このとき、ピストンロッド3の退出分の体積がシリンダ1内で不足となるため、その体積分フリーピストン6が図1中下側に移動し、気室Gが拡大する。
【0038】
一方、ピストンロッド3がシリンダ1内に進入する収縮時には、圧側作用室L2がピストン4で加圧されて圧側作用室L2の作動流体が圧側減衰バルブV2を押し開き、圧側流路を通過して伸側作用室L1に移動し、車高調整機能付き緩衝器Dが所定の圧側減衰力を発生する。
【0039】
このとき、ピストンロッド3の進入分の体積がシリンダ1内で余剰となるため、その体積分フリーピストン6が図1中上側に移動し、気室Gが縮小する。
【0040】
ところで、上記緩衝器本体の軸方向長さ、即ち、車体側ブラケット10の図1中上端から車輪側ブラケット7の図1中下端までの距離を調整する車高調整手段は、上記したように、伸側作用室L1内にジャッキ室Rを区画して軸方向に伸縮可能な隔壁部材5と、上記ジャッキ室Rに作動流体を給排するポンプPとを備える。
【0041】
そして、上記隔壁部材5は、上記ピストンロッド3外周に配置されてなり、上記圧側減衰バルブV2の図1中下側に積層されて上記ピストン4や伸側及び圧側減衰バルブV1,V2と共にピストンロッド3の段部37とナットNとの間に挟持される固定隔壁50と、この固定隔壁50のヘッド部材2側に摺動可能に取り付けられる可動隔壁51とからなる。
【0042】
上記固定隔壁50は、図2に示すように、内周部が上記ピストンロッド3のピストン保持部35外周に固定され上記圧側減衰バルブV2のバルブストッパを兼ねる環板状の底部50aと、この底部50a外周からヘッド部材2側に起立する筒状壁部50bとからなる。
【0043】
そして、上記底部50aの図2中下面には、上記ピストンロッド3外周に沿って起立する環状の突部50cが設けられ、この突部50c内周とピストンロッド3外周との間は、突部50c内周に形成される環状溝(符示せず)に係合するシール(符示せず)によって塞がれる。
【0044】
また、上記可動隔壁51は、筒状に形成されてなり、内周が拡径されて上記固定隔壁50との間に上記ジャッキ室Rを形成し外周を上記筒状壁部50bに摺接させるピストン側先端部51aと、このピストン側先端部51aのヘッド部材2側に連設されて内周を上記ピストンロッド3外周に摺接させる中央部51bと、この中央部51bのヘッド部材2側に連設されると共に外周が拡径されて上記筒状壁部50bのヘッド部材2側端部と対向するヘッド部材側基端部51cとからなる。
【0045】
さらに、上記ピストン側先端部51a外周及び中央部51b内周には、それぞれ環状溝(符示せず)が形成されてなり、可動隔壁51は、各環状溝に係合するシール(符示せず)を介して筒状壁部50b内周とピストンロッド3外周に摺接している。
【0046】
上記固定隔壁50と上記可動隔壁51との間に形成されるジャッキ室Rは、可動隔壁51のピストン側先端部51aが固定隔壁50の底部50aに当接、若しくは固定隔壁50の筒状壁部50bのヘッド部材2側端部が可動隔壁51のヘッド部材側基部51cに当接するとき、その容積が最小である。
【0047】
そして、上記ジャッキ室R内に作動流体が供給されると、可動隔壁51が図1,2中下側に移動して隔壁部材5が伸張し、ジャッキ室Rの容積が拡大する。一方、上記ジャッキ室Rから作動流体が排出されると、可動隔壁51が図1,2中上側に移動して隔壁部材5が収縮し、ジャッキ室Rの容積が縮小する。
【0048】
このジャッキ室R内に作動流体を給排するためのジャッキ用通路は、図1に示すように、上記ピストンロッド3に形成される上記貫通孔30及び上記横孔31と、上記車輪側ブラケット7に形成されて上記貫通孔30に連通するブラケット内通路70と、このブラケット内通路70と緩衝器本体外に配置されるポンプPとを連通するホースHとを備えて構成される。
【0049】
上記ピストンロッド3の上記貫通孔30は、栓32よりも図1中下側に形成される部分のみがジャッキ用通路の一部を構成するものであり、横孔31の図1中直上部に固定隔壁50の底部50aが位置するため、ジャッキ用通路は、常にジャッキ室Rと連通している。
【0050】
また、上記ポンプPは、モータMによって駆動され、具体的に図示しないが、例えば、特開2010−149551号公報に記載のポンプを利用することが可能である。
【0051】
つまり、本実施の形態における車高調整機能付き緩衝器Dは、ジャッキ室Rに作動流体を給排することにより、可動隔壁51が固定隔壁50の底部50aに対して離間若しくは接近し、隔壁部材5が軸方向に伸縮する。
【0052】
したがって、ジャッキ室R内にポンプPで作動流体を供給することにより、可動隔壁51がヘッド部材2側に移動して隔壁部材5が軸方向に伸び、可動隔壁51がヘッド部材2のリバウンドクッション23に当接し、更にジャッキ室R内に作動流体を供給すると、図3に示すように、ヘッド部材2とピストン4とを離間させる。
【0053】
これにより、ピストンロッド3がシリンダ1内に進入するため、緩衝器本体が収縮し、緩衝器本体の軸方向長さを短くして自動二輪車の車高を下げることが可能となる。
【0054】
即ち、車高調整をする場合には、ポンプPを駆動するのみで良く、走行時と停止時の両方で車高を調整することが可能となり、本実施の形態においては、例えば、自動二輪車の車高を下げてから停止することにより、足付き性を向上させることが可能となる。
【0055】
また、本実施の形態において、伸側作用室L1内にジャッキ室Rが区画されることにより、ジャッキ室R内の作動流体が伸側作用室L1内に漏れたとしても、伸側作用室L1がヘッド部材2で塞がれているため、ジャッキ室R内の作動流体が緩衝器本体外に漏れ出すことがない。
【0056】
また、本実施の形態において、隔壁部材5がピストンロッド3に固定されピストン4側に配置される固定隔壁50と、この固定隔壁50に摺動可能に取り付けられてヘッド部材2側に配置される可動隔壁51とからなり、固定隔壁50と可動隔壁51との間にジャッキ室Rが形成される。
【0057】
したがって、上記固定隔壁50を圧側減衰バルブV2のバルブストッパとして利用し、ピストン4と共にピストンロッド3に保持させることが可能となることから、車高調整機能付き緩衝器Dの構成を簡易にすることが可能となる。
【0058】
また、本実施の形態において、上記固定隔壁50が底部50aと、底部50a外周からヘッド部材2側に起立する筒状隔壁50bとからなり、上記可動隔壁51が筒状隔壁50b内周に外周を摺接させ、ピストンロッド3外周に内周を摺接させてなることから、隔壁部材5の構成が簡易であり、伸側作用室L1内にジャッキ室Rを容易に形成することが可能となる。
【0059】
また、本実施の形態において、ポンプPが緩衝器本体外に設置され、ジャッキ用通路を介してジャッキ室R内に作動流体を給排し、このジャッキ用通路の一部が上記ピストンロッド3に形成されるため、緩衝器本体をコンパクトに形成することが可能となり、車高調整機能付き緩衝器Dの構造を複雑化させることがない。
【0060】
また、本実施の形態において、ピストンロッド3が筒状に形成されて軸方向に貫通する貫通孔30を有し、この貫通孔30の圧側作用室L2側開口を栓32で塞ぎ他方側をジャッキ用通路の一部として利用することにより、ピストンロッド3の加工が簡易である。
【0061】
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱することなく改造、変形及び変更を行うことができることは理解すべきである。
【0062】
例えば、上記実施の形態において、車高調整機能付き緩衝器Dが自動二輪車の後輪を懸架する懸架装置に具現化されるとしたがこの限りではなく、四輪自動車の懸架装置等に具現化されるとしても勿論良い。
【0063】
また、上記実施の形態において、車高調整機能付き緩衝器Dが倒立型に設定されるとしたが、正立型に設定されるとしても勿論良い。
【0064】
また、上記緩衝器本体は、単筒式緩衝器を構成するが、シリンダ1の外側にアウターチューブを同軸に配置し、シリンダ1とアウターチューブとの間に体積補償用のリザーバ室を形成して複筒式緩衝器を構成するとしても良い。
【0065】
また、隔壁部材5の構成は、上記の限りではなく、ジャッキ室Rを一方の作用室内に区画し、このジャッキ室Rに作動流体を給排することで伸縮可能であれば、他の構成を採用しても良く、例えば、蛇腹状に形成するとしても良い。
【0066】
また、本実施の形態において、ジャッキ室Rに作動流体を給排するポンプPをモータMで駆動するとしたがこの限りではなく、手動でポンプPを駆動するとしても良い。
【0067】
また、ジャッキ室R内に収容する作動流体は、作動流体室L内に収容される作動流体と同じものでも異なるものでも良い。
【符号の説明】
【0068】
D 車高調整機能付き緩衝器
G 気室
L 作動流体室
L1 伸側作用室
L2 圧側作用室
M モータ
S 懸架ばね
P ポンプ
V1 伸側減衰バルブ
V2 圧側減衰バルブ
1 シリンダ
2 ヘッド部材
3 ピストンロッド
4 ピストン
5 隔壁部材
6 フリーピストン
7 車輪側ブラケット
10 車体側ブラケット
20 ロッドガイド
20a 軸受部材
21 ダストシール
22 オイルシール
23 リバウンドクッション
30 貫通孔
31 横孔
40 伸側流路
50 固定隔壁
50a 底部
50b 筒状壁部
51 可動隔壁
51a ピストン側先端部
51b 中央部
51c ヘッド部材側基端部
70 ブラケット内通路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
シリンダと、このシリンダの一方端を閉塞する環状のヘッド部材と、このヘッド部材内周に軸支され上記シリンダ内に軸方向に移動可能に挿入されるピストンロッドと、このピストンロッドに保持されて上記シリンダ内に二つの作用室を区画するピストンとを備える緩衝器本体と、
上記緩衝器本体の軸方向長さを調整する車高調整手段とを備える車高調整機能付き緩衝器において、
上記車高調整手段が、一方の上記作用室内にジャッキ室を区画して軸方向に伸縮可能な隔壁部材と、上記ジャッキ室に作動流体を給排するポンプとを備えることを特徴とする車高調整機能付き緩衝器。
【請求項2】
上記隔壁部材は、上記ピストンロッドに固定されピストン側に配置される固定隔壁と、この固定隔壁に摺動可能に取り付けられてヘッド部材側に配置される可動隔壁とからなり、上記固定隔壁と上記可動隔壁との間に上記ジャッキ室が形成されることを特徴とする請求項1に記載の車高調整機能付き緩衝器。
【請求項3】
上記固定隔壁は、上記ピストンロッド外周に固定される環板状の底部と、この底部外周からヘッド部材側に起立する筒状壁部とからなり、
上記可動隔壁は、上記筒状壁部内周に外周を摺接させ、上記ピストンロッド外周に内周を摺接させてなることを特徴とする請求項2に記載の車高調整機能付き緩衝器。
【請求項4】
上記可動隔壁は、筒状に形成されてなり、内周が拡径されて上記固定隔壁との間に上記ジャッキ室を形成し外周を上記筒状壁部に摺接させるピストン側先端部と、このピストン側先端部のヘッド部材側に連設されて内周を上記ピストンロッド外周に摺接させる中央部と、この中央部のヘッド部材側に連設されると共に外周が拡径されて上記筒状壁部のヘッド部材側端部と対向するヘッド部材側基端部とからなることを特徴とする請求項3に記載の車高調整機能付き緩衝器。
【請求項5】
上記ポンプは、上記緩衝器本体外に設置され、ジャッキ用通路を介して上記ジャッキ室内に作動流体を給排し、このジャッキ用通路の一部が上記ピストンロッドに形成されることを特徴とする請求項1から請求項4の何れかに記載の車高調整機能付き緩衝器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2013−36520(P2013−36520A)
【公開日】平成25年2月21日(2013.2.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−172495(P2011−172495)
【出願日】平成23年8月8日(2011.8.8)
【出願人】(000000929)カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Fターム(参考)】