CN104411999A - 悬架装置 - Google Patents

Abstract

一种悬架装置，其安装于车身与车轮之间，其中，该悬架装置包括：磁粘滞性流体缓冲器，其被封入磁粘滞性流体；管构件，其由连结于上述车身侧的外管与连结于上述车轮侧并进出于上述外管的内管构成，并容纳上述磁粘滞性流体缓冲器；润滑液，其容纳于上述管构件；以及密封构件，其封堵上述内管与上述磁粘滞性流体缓冲器之间，并防止上述润滑液进入上述车轮侧。

Description

悬架装置

技术领域

本发明涉及一种悬架装置。

背景技术

在车辆中的车身与车轮之间通常安装有悬架装置。在悬架装置中排列设有悬架弹簧和缓冲器，该悬架弹簧用于弹性支承车身，该缓冲器用于产生抑制该悬架弹簧的伸缩运动的阻尼力。悬架装置抑制路面凹凸所带来的冲击传递至车身，从而改善车辆的乘车舒适度。

如日本JP2008－175369A所公开的那样，在利用于汽车用的悬架装置的缓冲器之中，存在一种使用粘度因磁场的作用变化的磁粘滞性流体作为工作流体的磁粘滞性流体缓冲器。

然而，将二轮车、三轮车等骑乘型车辆的前轮进行悬架的、被称作前叉的悬架装置通常具备由外管与进出于该外管的内管构成的伸缩型的管构件，并在该管构件中容纳缓冲器。在管构件中容纳有润滑液，润滑液使内管顺畅地进出于外管。

在骑乘型车辆用的缓冲器为使用工作油作为工作流体的常规的液压缓冲器的情况下，通常也将工作油用作润滑液。然而，在使用上述那种磁粘滞性流体缓冲器作为骑乘型车辆用的缓冲器的情况下，在磁粘滞性流体中含有具有强磁性的微粒，磁粘滞性流体的比重比工作油的比重大。因此，若将磁粘滞性流体(工作流体)用作润滑液，则悬架装置的重量明显增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够抑制磁粘滞性流体的使用量从而实现轻型化的悬架装置。

本发明的某实施方式的悬架装置是安装于车身与车轮之间的悬架装置，其中，该悬架装置包括：磁粘滞性流体缓冲器，其是在内部封入磁粘滞性流体的磁粘滞性流体缓冲器，该磁粘滞性流体缓冲器包括：缸体；活塞杆，其进出于上述缸体；活塞，其保持于上述活塞杆，并划分出形成于上述缸体内的两个室；磁粘滞性流体，其是上述磁粘滞性流体，并且填充于上述两个室，该磁粘滞性流体的粘度在磁场的作用下变化；通路，其将上述两个室连通；以及粘度调节部，其用于调节通过上述通路的上述磁粘滞性流体的粘度；管构件，其由连结于上述车身侧的外管与连结于上述车轮侧并进出于上述外管的内管构成，并容纳上述磁粘滞性流体缓冲器；润滑液，其容纳于上述管构件；以及密封构件，其封堵上述内管与上述磁粘滞性流体缓冲器之间，并防止上述润滑液进入上述车轮侧。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的悬架装置的主要部分的纵剖视图。

图2是放大表示本发明的一实施方式的悬架装置中的磁粘滞性流体缓冲器的杆引导部分的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在几张附图中标注的相同的附图标记表示相同的部件或对应的部件。

如图1所示，本实施方式的悬架装置50包括磁粘滞性流体缓冲器D1。磁粘滞性流体缓冲器D1包括：缸体1；活塞杆2，其进出于缸体1；活塞3，其保持于活塞杆2，并划分出形成于缸体1内的两个室r1以及室r2；磁粘滞性流体10，其填充于两个室r1以及室r2，且该磁粘滞性流体10的粘度在磁场的作用下变化；通路L，其将两个室r1以及室r2连通；以及粘度调节部4，其用于调节通过通路L的磁粘滞性流体10的粘度。磁粘滞性流体10被封入磁粘滞性流体缓冲器D1的内部。

悬架装置50安装于车身与车轮之间。悬架装置50包括管构件T、润滑液20以及密封构件C1。管构件T由连结于车身侧的外管t1和连结于车轮侧并进出于外管t1的内管t2构成，管构件T容纳磁粘滞性流体缓冲器D1。润滑液20容纳于管构件T。密封构件C1封堵内管t2与磁粘滞性流体缓冲器D1之间，防止润滑液20进入车轮侧。

以下，进行详细说明，悬架装置50应用于悬架二轮车、三轮车等骑乘型车辆的前轮的前叉。前叉具备自两侧支承前轮的一对腿部。在图1中，仅图示了一对腿部中的一腿部F，而未图示另一腿部。悬架装置50应用于腿部F。悬架装置50能够应用于前叉的一对腿部中的一者或者两者。

一对腿部均具备由外管t1与内管t2构成的伸缩型的管构件T。各管构件T的外管t1借助未图示的车身侧托架而被连结，并借助该车身侧托架而连结于成为车身骨架的车架。各管构件T的内管t2借助安装于其下端部的车轮侧托架6而分别连结于前轮的车轴。

腿部F在管构件T内容纳磁粘滞性流体缓冲器D1。磁粘滞性流体缓冲器D1使用磁粘滞性流体10作为工作流体。在本实施方式中，磁粘滞性流体缓冲器D1被设定为单杆型，活塞杆2竖立于活塞3的一侧并向缸体1外延伸。另外，磁粘滞性流体缓冲器D1包括气室r3以及自由活塞5，并被设定为单筒型。气室r3对活塞杆进出于缸体1的体积大小的缸体内容积变化进行补偿。换言之，气室r3对与活塞杆2进出于缸体1的大小的体积相应的缸体1的内容积变化进行补偿。自由活塞5在缸体1内划分出气室r3。

缸体1支承于车轮侧托架6并竖立于内管t2的轴心部。具体而言，缸体1螺纹结合于密封构件7的外周，密封构件7利用螺栓60固定于形成为有底筒状的车轮侧托架6的底部6b。密封构件7与缸体1之间被由环状的O型环构成的密封构件C2封堵。

在缸体1的图1中的上侧设有杆引导件8。杆引导件8具有环状的形状，并包括同轴相连而外径不同的小径部8a与大径部8b。在小径部8a的外周螺纹结合有缸体1。大径部8b自缸体1向外侧突出。在杆引导件8中贯穿有活塞杆2。活塞杆2贯穿杆引导件8的轴心部。

缸体1与小径部8a之间被由环状的O型环构成的密封构件C3封堵。杆引导件8与活塞杆2之间被上下一对环状的密封构件C4以及密封构件C5封堵。换句话说，利用上述结构封堵缸体1的上下的开口。结果，容纳于缸体1内的磁粘滞性流体10不向外侧泄漏。磁粘滞性流体10也不会与容纳于管构件T和磁粘滞性流体缓冲器D1之间的润滑液20混杂。此外，用于将磁粘滞性流体10封入磁粘滞性流体缓冲器D1的结构并不限定于上述，能够适当变更。

活塞杆2被保持为悬挂于封堵管构件T的上侧开口的盖构件9的状态。活塞杆2竖立于外管t1的轴心部。活塞杆2的图1中的下侧借助嵌合于杆引导件8的内周的环状的衬套B1而被杆引导件8支承为沿轴向移动自如。活塞杆2以被如此支承的状态进出于缸体。

活塞杆2形成为筒状。在活塞杆2的内侧通有用于向后述的线圈40流通电流的布线412。在活塞杆2的顶端保持有活塞3。在活塞杆2的外周设有回弹弹簧S1。回弹弹簧S1由弹性体构成，并配置于活塞3与杆引导件8之间。回弹弹簧S1吸收磁粘滞性流体缓冲器D1最大程度伸长时的冲击。本实施方式的回弹弹簧S1由螺旋弹簧构成，但只要是弹性体即可，例如也可以是橡胶。

活塞3包括活塞组装件30、环31以及板32。活塞组装件30与环31均由磁性体形成。环31具有环状的形状。环31配置于活塞组装件30的外周，在该环31与活塞组装件30之间形成通路L。通路L由形成于活塞组装件30与环31之间的环状的缝隙构成。板32具有环状的形状。板32将环31连结于活塞组装件30。为了不妨碍通路L将两个室r1以及室r2连通，在板32形成有上下贯穿的孔(未用附图标记示出)。

粘度调节部4调节通过通路L的磁粘滞性流体10的粘度。粘度调节部4由设于活塞组装件30的线圈40和向线圈40通电的通电部41构成。线圈40卷绕于活塞组装件30的外周。通电部41包括能够调节流入线圈40的电流量的控制器411和将控制器411与线圈40相连接的布线412。通电部41通过向线圈40通电而在通路L产生磁场。控制器411设于管构件T的外侧。因此，布线412的一部分通过活塞杆2的内侧而向管构件T外延伸。流入线圈40的电流量既可以利用控制器411遵循控制规则而调节，也可以通过使用者的操作多级或无级地调节。

磁粘滞性流体10是在油等液体中分散有具有强磁性的微粒而成的液体，并在磁场的作用下高粘度化。磁粘滞性流体10的粘度根据磁场的强度改变，若去除磁场则返回到原始状态。磁粘滞性流体10填充于缸体1内的两个室r1以及室r2。以下，将两个室r1以及室r2中的、形成于活塞3的图1中的上侧的室称为杆侧室r1，将形成于活塞3的图1中的下侧的室称为活塞侧室r2。

在活塞杆2自缸体1退出的、磁粘滞性流体缓冲器D1伸长时，被活塞3加压的杆侧室r1的磁粘滞性流体10通过通路L而向活塞侧室r2移动。在活塞杆2进入缸体1内的、磁粘滞性流体缓冲器D1压缩时，被活塞3加压的活塞侧室r2的磁粘滞性流体10通过通路L而向杆侧室r1移动。因此，磁粘滞性流体缓冲器D1在伸缩时产生通过通路L的磁粘滞性流体10的阻力所引起的阻尼力。该阻力根据磁粘滞性流体10的粘度改变，粘度调节部4能够调节该粘度。因此，粘度调节部4能够调节磁粘滞性流体缓冲器D1的阻尼力。

形成于缸体1内的活塞侧室r2与气室r3之间被自由活塞5划分。在气室r3中压缩并封入有气体，将磁粘滞性流体10加压。而且，若活塞杆2自缸体1退出，则自由活塞5向图1中的上侧移动，气室r3扩大，若活塞杆2进入缸体1内，则自由活塞5向图中的下侧移动，气室r3收缩。气室r3以这种方式对缸体1的、与活塞杆2进出于缸体1的大小的体积相应的内容积变化进行补偿。

密封构件7封堵缸体1的下侧开口。在密封构件7中形成有用于将气体注入气室r3的气体注入通路70。气体注入通路70的气室侧开口被橡胶栓71封堵。因此，能够将气体注入用的针刺入橡胶栓71而向气室r3供给气体。在该情况下，若拔出针则橡胶栓71弹性变形，针孔闭合。向气室r3注入气体的方法并不限于上述，也能够利用气阀等进行适当变更。

在外管t1与内管t2的重复部之间形成有筒状缝隙e1(参照图2)。在筒状缝隙e1设有一对衬套B2以及衬套B3。衬套B2以及衬套B3将内管t2支承为自如地进出于外管t1。在管构件T与磁粘滞性流体缓冲器D1之间容纳有悬架弹簧S2和润滑液20。悬架弹簧S2对磁粘滞性流体缓冲器D1向伸长方向施力而弹性支承车身。润滑液20润滑衬套B2以及衬套B3的滑动面。润滑液20是液压缓冲器所利用的工作油等通常的油。润滑液20能够经由形成于内管t2的孔t2a而在内管t2的内侧与外侧(筒状缝隙e1)之间自由移动。

在外管t1的图1中的上侧部分的内周螺纹结合有盖构件9。在内管t2的图1中的下侧部分的外周螺纹结合有车轮侧托架6。盖构件9与外管t1之间被由环状的O型环构成的密封构件C6密封。内管t2与杆引导件8的大径部8b之间被由环状的O型环构成的密封构件C1密封。筒状缝隙e1的下侧开口被由防尘密封件与油封件构成的环状的密封构件C7以及密封构件C8密封。利用这种结构，避免容纳于管构件T内的润滑液20向外部空气侧泄漏。在本实施方式中，如图2所示，在杆引导件8的大径部8b外周安装有密封构件C1。因此，润滑液20不会移动到比密封构件C1靠车轮侧的部分，不会进入缸体1与内管t2的间隙e2。因此，即使不在内管t2与车轮侧托架6之间设置O型环等密封构件，润滑液20也不会自内管t2与车轮侧托架6之间泄漏。

以下，对悬架装置50的作用效果进行说明。

悬架装置50包括磁粘滞性流体缓冲器D1、管构件T、容纳于管构件T的润滑液20、以及封堵内管t2与磁粘滞性流体缓冲器D1之间并防止润滑液20进入车轮侧的密封构件C1。根据上述结构，能够避免润滑液20移动到比密封构件C1靠车轮侧的部分。

因此，根据上述结构，即使磁粘滞性流体缓冲器D1容纳于管构件T内，并且利用润滑液20润滑将内管t2支承为自如地进出于外管t1的一对衬套B2以及衬套B3的滑动面，也能够抑制磁粘滞性流体10的使用量而实现轻型化。这是即使在将磁粘滞性流体10用作润滑液20的情况下也相同的。而且，根据上述结构，磁粘滞性流体10被封入磁粘滞性流体缓冲器D1。因此，根据上述结构，作为容纳于管构件T与磁粘滞性流体缓冲器D1之间的润滑液20，能够使用并非磁粘滞性流体10的工作油等常规的油，从而能够进一步抑制磁粘滞性流体10的使用量而进一步实现轻型化。

在本实施方式中，磁粘滞性流体缓冲器D1具备安装于缸体1的开口端部并将活塞杆2支承为沿轴向移动自如的环状的杆引导件8。另外，杆引导件8包括插入到缸体1的小径部8a和与小径部8a相连并向缸体1的外侧突出的大径部8b。另外，密封构件C1安装于大径部8b的外周。

根据上述结构，能够在缸体1与内管t2的间隙e2的整个区域内阻止润滑液20进入。结果，能够抑制润滑液20的使用量并能够进一步实现轻型化。另外，通过在杆引导件8安装密封构件C1，不再需要追加用于安装密封构件C1的新的部件。具体而言，在本实施方式中，仅进行在杆引导件8上形成密封安装用的槽的加工并将密封构件C1安装于该槽，从而安装密封构件C1。因此，能够抑制结构伴随着密封构件C1追加而复杂化。

在本实施方式中，磁粘滞性流体10被封入缸体1。另外，磁粘滞性流体缓冲器D1包括在缸体1内划分出气室r3的自由活塞5，该气室r3对缸体1的、与活塞杆2进出于缸体1的大小的体积相应的内容积变化进行补偿。

根据上述结构，磁粘滞性流体缓冲器D1被设定为单筒型，其结构简易。因此，根据上述结构，易于在管构件T内容纳磁粘滞性流体缓冲器D1，能够避免大型化。

然而，在将磁粘滞性流体缓冲器D1设定为倒立型的情况下，封堵内管t2与磁粘滞性流体缓冲器D1之间并防止润滑液20进入车轮侧的密封构件C1将内管t2与活塞杆2之间封堵，或将内管t2与缸体1之间封堵。然而，在前者的情况下，存在磁粘滞性流体缓冲器D1的行程量受到限制的隐患。另外，在后者的情况下，需要使密封构件C1滑动接触于缸体1的外周面或内管t2的内周面，因此构造变得复杂化。

在本实施方式中，缸体1连结于车轮侧，并且活塞杆2连结于车身侧。而且，根据该结构，磁粘滞性流体缓冲器D1被设定为正立型，而将缸体1容纳于连结于车轮侧的内管t2。因此，悬架装置50优选成为上述结构。

以上，说明了本发明的实施方式，但上述实施方式仅示出了本发明的应用例的一部分，其宗旨并不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，磁粘滞性流体缓冲器D1的结构能够进行适当变更。磁粘滞性流体缓冲器D1只要将用作工作流体的磁粘滞性流体10封入磁粘滞性流体缓冲器D1并避免该磁粘滞性流体10向外部空气侧、管构件T内流出，则既可以设定为两杆型，也可以设定为多筒型。磁粘滞性流体缓冲器D1也可以设定为倒立型。

密封构件C1的安装位置、用于安装密封构件C1的结构不限于上述。也可以在安装密封构件C1时，例如在缸体1的外周形成槽，并将密封构件C1安装于该槽。还可以在安装密封构件C1时，新追加用于安装密封构件C1的部件。

本申请基于2013年3月27日向日本国特许厅提出申请的特愿2013－065543要求优先权，并将该申请的全部内容以参照的方式编入到本说明书中。

Claims (4)

1.一种悬架装置，其安装于车身与车轮之间，其中，该悬架装置包括：

磁粘滞性流体缓冲器，其是在内部封入磁粘滞性流体的磁粘滞性流体缓冲器，该磁粘滞性流体缓冲器包括：缸体；活塞杆，其进出于上述缸体；活塞，其保持于上述活塞杆，并划分出形成于上述缸体内的两个室；磁粘滞性流体，其是上述磁粘滞性流体，并且填充于上述两个室，该磁粘滞性流体的粘度在磁场的作用下变化；通路，其将上述两个室连通；以及粘度调节部，其用于调节通过上述通路的上述磁粘滞性流体的粘度；

管构件，其由连结于上述车身侧的外管与连结于上述车轮侧并进出于上述外管的内管构成，并容纳上述磁粘滞性流体缓冲器；

润滑液，其容纳于上述管构件；以及

密封构件，其封堵上述内管与上述磁粘滞性流体缓冲器之间，并防止上述润滑液进入上述车轮侧。

2.根据权利要求1所述的悬架装置，其中，

上述磁粘滞性流体被封入上述缸体，

上述磁粘滞性流体缓冲器还包括在上述缸体内划分出气室的自由活塞，该气室用于对上述缸体的、与上述活塞杆进出于上述缸体的大小的体积相应的内容积变化进行补偿。

3.根据权利要求1所述的悬架装置，其中，

上述磁粘滞性流体缓冲器还包括环状的杆引导件，该杆引导件安装于上述缸体的开口端部，并将上述活塞杆支承为沿轴向移动自如，

上述杆引导件包括插入上述缸体的小径部和与上述小径部相连并向上述缸体的外侧突出的大径部，

上述密封构件安装于上述大径部的外周。

4.根据权利要求3所述的悬架装置，其中，

上述缸体连结于上述车轮侧，并且上述活塞杆连结于上述车身侧。