CN104271370A - 悬架装置 - Google Patents

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Abstract

一种悬架装置，其具备安装于车身与车轮之间的悬架装置主体以及将所述悬架装置主体的伸缩进行固定的行程锁定机构。所述行程锁定机构包括：筒状的筒构件，其连结于所述车身与所述车轮中的一者；分隔体，其固定于所述筒构件内，并将所述筒构件的内部划分为所述一室与所述另一室；流路，其将所述一室与所述另一室之间连通；阀，其在行程锁定时阻断所述流路的连通；以及轴构件，其连结于所述车身与所述车轮中的另一者，且以能够进退的方式插入所述一室内。在所述一室装满工作液，在所述另一室储存工作液而形成储液部。

Description

悬架装置
技术领域
本发明涉及一种悬架装置的改进。
背景技术
一般情况下，在汽车、摩托车等运输设备中，在车身与车轮之间安装有悬架装置，用来抑制由路面的凹凸引起的冲击传向车身。
有的悬架装置具备行程锁定单元，该行程锁定单元在悬架装置应用于三轮车等而悬架左右一对车轮的情况下固定伸缩(行程)。在该悬架装置中，能够在停车时、暂时停止时将悬架装置的伸缩进行固定而使车身自支撑。
在JP2005－247303A中，公开了一种由外管以及以能够进退的方式插入外管内的内管构成的悬架装置。该悬架装置具有安装在车身与车轮之间的悬架装置主体以及用于固定悬架装置主体的伸缩的行程锁定单元。
该行程锁定单元具备固定于外管的制动钳元件以及固定于内管且滑动接触于制动钳元件的销元件。制动钳元件具备销元件能够利用油压系统的动作而关闭的制动片。另外，油压系统具有油压回路以及由控制单元所运作的泵。
在该悬架装置中，控制单元使泵工作而使制动片关闭，限制外管与内管之间的相对移动，从而将悬架装置的伸缩进行固定。
然而，在如上所述的以往的悬架装置中，需要用于利用油压系统驱动制动钳元件的动力源、将油压系统的油压转换为向销元件按压制动片的力的转换机构。因此，存在构造复杂且成本增高的可能。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够简化行程锁定机构的构造且能够降低成本的悬架装置。
根据本发明的一种实施方式，提供一种悬架装置，其包括安装于车身与车轮之间的悬架装置主体以及用于将所述悬架装置主体的伸缩进行固定的行程锁定机构。所述行程锁定机构包括：筒构件，其连结于所述车身与所述车轮中的一者，并在内部沿轴线方向并列形成一室与另一室；分隔体，其固定于所述筒构件内并划分出所述一室与所述另一室；流路，其将所述一室与所述另一室之间连通；阀，其在行程锁定时阻断所述流路的连通；以及轴构件，其连结于所述车身与所述车轮中的另一者，且以能够进退的方式插入所述一室内。在所述一室装满工作液，在所述另一室储存工作液而形成储液部。
以下参照附图对本发明的实施方式、本发明的优点进行详细说明。
附图说明
图1是以局部截面示出本发明的实施方式的悬架装置的主要部分的主视图。
图2是简化示出本发明的实施方式的悬架装置的安装状态的立体图。
图3是以放大图1的一部分的方式示出的图。
图4是示出将图3中的阀部分的阀关闭后的状态的图。
图5是示出本发明的实施方式的悬架装置的变形例，并简化示出行程锁定机构的纵截面的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式的悬架装置100进行说明。在多幅附图中标注的相同的附图标记表示相同的零件或对应的零件。
如图1所示，悬架装置100具有安装于车身与车轮之间的悬架装置主体F以及能够将悬架装置主体F的伸缩进行固定的行程锁定机构R。
行程锁定机构R具有：筒状的筒构件1，其连结于车身；分隔体2，其固定于筒构件1内，并将筒构件1的内部划分为一室A与另一室B；流路L1、流路L2，其将一室A与另一室B连通；阀3，其在行程锁定时阻断流路L1、L2之间的连通；轴构件4，其连结于车轮，并以能够进退的方式插入一室A内。在一室A装满工作液，在另一室B的局部储存工作液而形成储液部b1。
以下，对悬架装置100及行程锁定机构R进行详细说明。
悬架装置100应用于具有作为转向轮的左右一对前轮W1、W2(参照图2)以及作为驱动轮的一个后轮(省略图示)的三轮脚踏车。
如图2所示，悬架装置100具有一对由外管T1及内管T2构成的悬架装置主体F。悬架装置100利用一个悬架装置主体F悬臂支承一个(在图2中为左侧)前轮W1，利用另一个悬架装置主体F悬臂支承另一个(在图2中为右侧)前轮W2。
悬架装置100具有一对将悬架装置主体F的伸缩进行固定的行程锁定机构R。在悬架装置100中，能够利用一个行程锁定机构R将一个悬架装置主体F的伸缩进行固定，利用另一个行程锁定机构R将另一个悬架装置主体F的伸缩进行固定。
悬架装置100具有：车身侧托架U，其分别固定于各悬架装置主体F的车身侧端部；转向轴S，其竖立于各车身侧托架U；连接机构(省略图示)，其连结一对转向轴S。
连接机构使转向轴S沿着以能够旋转的方式安装在车身的手柄(省略图示)的旋转方向旋转。另外，连接机构的结构是公知的，可以采用任何结构，因此在此省略详细的说明。
各悬架装置主体F具有共用的结构。如图1所示，对于悬架装置主体F，外管T1借助设于其车轮侧端部的车轮侧安装部T10而与前轮W1、W2的车轴连结，内管T2的车身侧端部固定于车身侧托架U。也就是说，本实施方式的悬架装置100是正立型的。
虽然未图示，但在悬架装置主体F内容纳有：悬挂弹簧，其始终在伸长方向上对悬架装置主体F施力而弹性支承车身；缓冲器，其伴随悬架装置主体F的伸缩产生预定的阻尼力。悬架装置100利用悬挂弹簧吸收自路面的凹凸向前轮W1、W2输入的冲击，并利用缓冲器缓冲伴随吸收冲击的伸缩运动，从而抑制冲击传向车身。悬挂弹簧及缓冲器的结构是公知的，可以采用任何结构，所以在此省略详细说明。另外，容纳在各悬架装置主体F内的悬挂弹簧及缓冲器的结构也可以不是共用的。
接下来，对用于将悬架装置主体F的伸缩进行固定的行程锁定机构R进行说明。
各行程锁定机构R具有共用的结构。行程锁定机构R如上所述那样具备：筒状的筒构件1，其连结于车身；分隔体2，其固定于筒构件1内，并将筒构件1的内部划分为一室A与另一室B；连通路L1、L2，其将一室A与另一室B之间连通；阀3，其在行程锁定时阻断流路L1、L2之间的连通；以及轴构件4，其连结于车轮，并以能够进退的方式插入一室A内。
如图1所示，筒构件1的基端部保持在车身侧托架U并悬挂。筒构件1借助车身侧托架U及转向轴S而与车身连结。
筒构件1的顶端侧以在轴线方向上自如移动的方式贯穿到连结于外管T1的车身侧端部的外壳H的通孔h1内。筒构件1的顶端侧由嵌合于外壳H的内周的环状的轴承z1、z2轴支承。另外，在外壳H的内周与轴承z1、z2串行排列地保持有环状的防尘密封件d1、d2。防尘密封件d1、d2用于刮掉附着在筒构件1的外周面上的异物。由此，防止异物进入轴承z1、z2的内周面。
通过如上所述那样构成，当内管T2在外管T1内进退的悬架装置伸缩时，筒构件1能够在被外壳H支承的同时与内管T2一起沿轴线方向(在图1中为上下方向)移动。
另外，通过如上所述那样构成，能够防止外管T1与内管T2在周向上相对旋转。因此，当驾驶员操纵手柄(省略图示)使转向轴S沿周向旋转时，车身侧托架U、内管T2、外管T1以及前轮W1、W2与转向轴S一起旋转。由此，驾驶员能够使前轮W1、W2转向。
如图3所示，行程锁定机构R具有将筒构件1的两端开口封闭的环状的盖构件5以及环状的杆导引件6。行程锁定机构R具有安装在盖构件5及杆导引件6的内周、外周或者滑动接触于盖构件5的内周面的各种密封件d3～d7。利用这些密封件d3～d7，能够防止容纳在筒构件1内的工作液、气体漏出到外部。
盖构件5具备形成为环状并螺纹结合于筒构件1的车身侧端部1a内周的盖部50以及自盖部50的外周部沿着筒构件1的内周延伸的腿部51。
行程锁定机构R具备以能够沿着轴线方向移动的方式螺纹结合于盖部50的内周的调节器7。调节器7沿轴线方向延伸，并在其顶端保持阀3。在调节器7的车身侧端部安装有旋钮7a。调节器7通过扭转旋钮7a而旋转，与阀3一并沿轴线方向(在图3中为上下方向)移动。
杆导引件6形成为环状。杆导引件6螺纹结合于筒构件1的车轮侧端部1b内周。在杆导引件6的内周嵌有环状的轴承z3。如此，杆导引件6借助轴承z3支承轴构件4，因此轴构件4能够在筒构件1内沿轴线方向顺利地移动。
筒构件1的内部被盖构件5及杆导引件6与外部之间划分开。在筒构件1的内部固定有分隔体2。分隔体2如上所述那样将在筒构件1内划分出沿轴线方向并列形成的一室A与另一室B之间划分开。
另外，行程锁定机构R具有竖立在杆导引件6上且配置于筒构件1的内侧的缸8。而且，在将分隔体2装在于缸8上的状态下，若将盖构件5螺纹结合到筒构件1的车身侧端部1a，则分隔体2被夹持并固定在缸8与盖构件5的腿部51之间。
在分隔体2设有贯穿轴心部的内周侧的连通路20以及倾斜地贯穿外周部的外周侧的连通路21。在分隔体2的另一室B侧(在图3中为上侧)的面上形成有阀3能够接合、分离的接触面2a。内周侧的连通路20与外周侧的连通路21在接触面2a连通。因此，通过使阀3接合于分隔体2的接触面2a，从而如图4所示，能够同时阻断工作液通过内周侧的连通路20及外周侧的连通路21。
一室A形成于缸8的内侧。在缸8与筒构件1之间形成有筒状的缸外通路80。一室A装满工作液。一室A借助形成于分隔体2的内周侧的连通路20而与另一室B连通。缸外通路80借助形成于分隔体2的外周侧的连通路21而与另一室B连通。
在另一室B容纳有工作液及气体。在另一室B，且是在分隔体侧(在图3中为下侧)形成有用于储存工作液的储液部b1。如此，储液部b1经由内周侧的连通路20及外周侧的连通路21而与一室A及缸外通路80连通。在另一室B，且是在储液部b1的液面O的上侧形成有密封有气体的气室b2。
连结于车轮侧且以能够进退的方式插入到一室A内的轴构件4由安装于外管T1的车轮侧外周且沿水平方向延伸的接头J(参照图1)支承基端部，并被保持为竖立的状态。轴构件4借助接头J及外管T1的车轮侧安装部T10而与前轮W1、W2(参照图2)连结。轴构件4的顶端侧由嵌合于杆导引件6的内周的轴承z3(参照图3)支承。
如图3所示，行程锁定机构R具有活塞9，该活塞9被保持在轴构件4的顶端部(车身侧端部)且滑动接触于缸8的内周面，并且该活塞9将一室A划分为两个空间a1、a2。
在图3中位于上侧的活塞侧的空间a1经由内周侧的连通路20而与另一室B的储液部b1连通。在图3中位于下侧的轴构件侧的空间a2经由形成于缸8的杆导引件侧端部的孔81、缸外通路80及外周侧的连通路21而与另一室B的储液部b1连通。
如此，将一室A与另一室B连通的流路有两种。这两种流路是将一室A的活塞侧的空间a1与另一室B之间连通的第一流路L1，以及将一室A的轴构件侧的空间a2与另一室B之间连通的第二流路L2。第一流路L1由内周侧的连通路20构成。第二流路L2由孔81、缸外通路80及外周侧的连通路21构成。
因此，在阀3离开分隔体2的接触面2a而允许内周侧的连通路20与外周侧的连通路21之间连通的情况下，在轴构件4进入筒构件1内时，活塞侧的空间a1的工作液被活塞9推压，并通过内周侧的连通路20(第一流路L1)向储液部b1移动。另外，储液部b1的工作液通过外周侧的连通路21、缸外通路80及孔81(第二流路L2)而向轴构件侧的空间a2移动。
另一方面，在阀3离开分隔体2的接触面2a而允许内周侧的连通路20与外周侧的连通路21之间连通的情况下，在轴构件4从筒构件1退出时，轴构件侧的空间a2的工作液被活塞9推压，并通过孔81、缸外通路80及外周侧的连通路21(第二流路L2)向储液部b1移动。另外，储液部b1的工作液通过内周侧的连通路20(第一流路L1)而向活塞侧的空间a1移动。
因而，形成于一室A的两个空间a1、a2中的工作液在从一个空间a1(a2)向另一个空间a2(a1)移动时，必定通过储液部b1。
以下，对悬架装置100的作用进行说明。
行程锁定机构R具有：筒构件1，其连结于车身，在该筒构件1的内部沿轴线方向并列形成有一室A与另一室B；分隔体2，其固定于筒构件1内，并划分出一室A与另一室B；流路L1、L2，其将一室A与另一室B连通；阀3，其在行程锁定时阻断流路L1、L2之间的连通；以及轴构件4，其连结于车轮，并以能够进退的方式插入一室A内。
若用阀3阻断流路L1、L2之间的连通，即使轴构件4欲进入一室A内，工作液也不能在一室A与另一室B之间移动。由此，轴构件4与筒构件1之间的相对移动受到限制。在轴构件4经由接头J连结有外管T1，在筒构件1经由车身侧托架U连结有内管T2。因此，能够将悬架装置主体F的伸缩进行固定。
如上，在悬架装置100中，并不是如以往那样使用制动钳元件，而是利用阀3锁定油压系统(液压系统)本身。由此，能够将悬架装置主体F的伸缩进行固定，从而能够将悬架装置100的伸缩进行固定。因此，能够仅利用阀3的开闭操作进行行程锁定及其解除，并能够将悬架装置100的伸缩进行固定。因而，能够简化行程锁定机构R的构造，并能够降低成本。
另外，行程锁定机构R具有保持在轴构件4的顶端且将一室A划分为两个空间a1、a2的活塞9。将一室A与另一室B连通的流路由将活塞侧的空间a1与储液部b1连通的第一流路L1以及将轴构件侧的空间a2与储液部b1连通的第二流路L2构成。
在轴构件4进入筒构件1内时，相当于活塞侧的空间a1的截面面积乘以轴构件4所移动的距离的量的工作液通过第一流路L1，在活塞侧的空间a1与储液部b1之间移动。另外，相当于轴构件侧的空间a2的截面面积乘以轴构件4所移动的距离的量的工作液通过第二流路L2，在储液部b1与轴构件侧的空间a2之间移动。
在此，在使流路形成于活塞9等两个空间a1、a2不经由另一室B而直接连通的情况下，仅向另一室B移动相当于轴构件4的截面面积乘以轴构件4所移动的距离的量的工作液。相对于此，在悬架装置100中，能够增大通过流路L1、L2向另一室B移动的工作液的量。
因而，即使阀3、分隔体2的接触面2a的形状有偏差，在行程锁定时存在少量的工作液移动，也能够可靠地限制轴构件4与筒构件1之间的相对移动，从而能够将悬架装置100的伸缩进行固定。
另外，在悬架装置100中，行程锁定机构R具有缸8，其竖立在筒构件1的内侧，且活塞9滑动接触于该缸8的内周面。在缸8的内侧形成有两个空间a1、a2。在缸8与筒构件1之间形成有缸外通路80。
第一流路L1由贯穿分隔体2的轴心部的内周侧的连通路20构成。第二流路L2由贯穿分隔体2的外周部的外周侧的连通路21、缸外通路80以及孔81构成，该孔81形成于缸8，并使轴构件侧的空间a2与缸外通路80连通。
因此，为了阻断第一流路L1与第二流路L2之间的连通，如图4所示，只要利用阀3封闭形成于分隔体2的内周侧的连通路20及外周侧的连通路21即可。因此，能够利用一个阀3容易地阻断第一流路L1与第二流路L2之间的连通。
在悬架装置100中，筒构件1连结于车身侧。另外，行程锁定机构R具有封堵筒构件1的车身侧开口的环状的盖构件5以及螺纹结合于盖构件5的内周的调节器7。在调节器7的顶端保持有阀3。因而，使用者能够自成为车身侧的上侧进行用于进行行程锁定的操作，因此操作性优异。
在悬架装置100中，行程锁定机构R具有封闭筒构件1的车轮侧开口且供轴构件4以沿轴线方向自如移动的方式贯穿的环状的杆导引件6。盖构件5与杆导引件6螺纹结合于筒构件1的两端部1a、1b的各自的内周。缸8及分隔体2被盖构件5及杆导引件6夹持。因此，能够容易地将分隔体2、缸8配置到筒构件1内的预定的位置。
在悬架装置100中，在另一室B内形成有储液部b1以及密闭有气体的气室b2。因此，能够利用气室b2补偿与在筒构件1内进退的轴构件的体积相应的、筒构件1内的容积变化。
根据以上的实施方式，能够获得如下所示的效果。
在悬架装置100中，利用阀3锁定油压系统(液压系统)本身。由此，能够将悬架装置主体F的伸缩进行固定，从而能够将悬架装置100的伸缩进行固定。因此，能够仅利用阀3的开闭操作进行行程锁定及其解除，并能够将悬架装置100的伸缩进行固定。因而，能够简化行程锁定机构R的结构，并能够降低成本。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，上述实施方式仅示出了本发明的应用例的一部分，主旨并非在于将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。
例如，在上述实施方式中，悬架装置100应用于三轮摩托车，但不限于此，也可以应用于其他运输设备。
另外，在上述实施方式中，悬架装置100是正立型的，但不限于此，也可以采用外管T1连结于车身侧且内管连结于车轮侧的倒立型。
另外，在上述实施方式中，悬架装置100具有与一对悬架装置主体F对应的一对行程锁定机构R。然而，也可以仅在一个悬架装置主体F设置行程锁定机构R。
另外，在上述实施方式中，手动旋转调节器7进行阀3的开闭，但也可以利用电动机等旋转调节器7。另外，也可以利用操作线使阀3开闭等，能够远程操作阀3开闭。
另外，分隔体2、缸8的安装方法也不限于上述内容，能够酌情采用其他方法。
另外，在上述实施方式中，筒构件1以沿轴线方向自如移动的方式支承于固定在外管T1的外壳H。因此，利用外壳H进行筒构件1的定位，限制外管T1与内管T2之间的相对旋转。然而，也可以不设置外壳H。
另外，在上述实施方式中，轴构件4经由接头J连结于外管T1，接头J与外管T1是分别独立的个体。然而，也可以将外管T1与接头J形成为一体。
另外，在上述实施方式中，设有竖立在筒构件1的内侧的缸8。形成于缸8内的一室A被活塞9划分为两个空间a1、a2。然而，可以不必设置缸8、活塞9。例如，也可以如图5所示的变形例那样构成上述实施方式的悬架装置100的行程锁定机构R。
如图5所示，变形例的行程锁定机构R1包括：筒构件1，其连结于车身，且在该筒构件1的内部沿轴线方向并列形成有一室A及另一室B；分隔体2，其固定于筒构件1内，且划分出一室A与另一室B；流路L3，其将一室A与另一室B连通；阀3，其在行程锁定时阻断流路L3的连通；以及轴构件4，其连结于车轮。另外，与上述实施方式相同，在一室A装满工作液，在另一室B的分隔体侧(在图5中为下侧)储存有工作液而形成储液部b1。
通过如上述那样构成，根据行程锁定机构R1，若利用阀3阻断流路L3的连通，即使轴构件4欲进入一室A内，工作液也不能在一室A与另一室B之间移动。因而，能够限制轴构件4与筒构件1之间的相对移动，从而能够使悬架装置100的伸缩(行程)固定。
本申请要求基于2012年3月21日向日本国特许厅提出的日本特愿2012－062980的优先权，作为参考，将该申请的全部内容编入本说明书。
本发明的实施方式所包含的排他性或者特征以所附权利要求书所记载的内容要求保护。

Claims (5)

1.一种悬架装置，其包括安装于车身与车轮之间的悬架装置主体以及能够将所述悬架装置主体的伸缩进行固定的行程锁定机构，其中，
所述行程锁定机构包括：
筒状的筒构件，其连结于所述车身与所述车轮中的一者；
分隔体，其固定于所述筒构件内，并将所述筒构件的内部划分为一室与另一室；
流路，其将所述一室与所述另一室之间连通；
阀，其在行程锁定时阻断所述流路的连通；以及
轴构件，其连结于所述车身与所述车轮中的另一者，且以能够进退的方式插入所述一室内；
在所述一室装满工作液，在所述另一室储存工作液而形成储液部。
2.根据权利要求1所述的悬架装置，其中，
所述行程锁定机构具有活塞，该活塞保持于所述轴构件的顶端且将所述一室划分为两个空间，
所述流路包括：
第一流路，其将所述活塞侧的所述空间与所述储液部之间连通；以及
第二流路，其将所述轴构件侧的所述空间与所述储液部之间连通。
3.根据权利要求2所述的悬架装置，其中，
所述行程锁定机构包括：
缸，其竖立于所述筒构件的内侧，且所述活塞滑动接触于该缸的内周面；
缸外通路，其在所述缸的内侧形成有所述两个空间，且该缸外通路形成于所述缸与所述筒构件之间，
所述第一流路由贯穿所述分隔体的轴心部的内周侧的连通路构成，
所述第二流路由贯穿所述分隔体的外周部的外周侧的连通路、所述缸外通路以及形成于所述缸且将所述轴构件侧的所述空间与所述缸外通路连通的孔构成。
4.根据权利要求1所述的悬架装置，其中，
所述筒构件连结于所述车身，
所述轴构件连结于所述车轮，
所述行程锁定机构包括：
环状的盖构件，其用于封闭所述筒构件的所述车身侧的开口；以及
调节器，其螺纹结合于所述盖构件的内周；
所述阀保持于所述调节器的顶端。
5.根据权利要求4所述的悬架装置，其中，
所述行程锁定机构具有环状的杆导引件，该环状的杆导引件封闭所述筒构件的所述车轮侧的开口且供所述轴构件以沿轴线方向自如移动的方式贯穿，
所述盖构件与所述杆导引件螺纹结合于所述筒构件的两端部的各自的内周，
在所述盖构件与所述杆导引件之间夹持所述缸及所述分隔体。
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