CN104541085A - 悬架装置 - Google Patents

Abstract

一种悬架装置，其安装于车身与车轮之间，该悬架装置包括：缓冲器；悬架弹簧；管构件，其容纳上述缓冲器以及上述悬架弹簧；密封构件，其封堵上述管构件的一侧开口，并保持上述缓冲器的活塞杆；阻尼力调节部，其用于对工作流体通过将在上述缓冲器中被活塞划分出的、形成于缸体内的两个室相连通的通路时的阻力进行电气调节；以及反作用力调节部，其用于调节上述悬架弹簧的反作用力。上述工作流体是粘度在磁场的作用下变化的磁粘滞性流体。上述阻尼力调节部包括在上述通路产生磁场的线圈、以及贯穿上述活塞杆及上述密封构件而对上述线圈通电的布线。上述反作用力调节部安装于上述密封构件。

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。在悬架装置中并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引起的冲击传递至车身，从而改善车辆的乘车舒适度。

在将二轮车、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中，通常使由外管与进出于该外管的内管构成的伸缩型的管构件竖立于前轮的两侧。而且，通常，在这些管构件中容纳有缓冲器、悬架弹簧，并利用一对密封构件封堵管构件的车身侧与车轮侧的开口。

如日本JP2010－159018A、日本JP2012－67776A所公开那样，在前叉之中能够对缓冲器所产生的阻尼力进行电气调节。在日本JP2012－67776A所公开的前叉中，在竖立于前轮的两侧的一对管构件中的一管构件设有缓冲器和用于对该缓冲器所产生的阻尼力进行电气调节的阻尼力调节部。另外，在一对管构件的中的另一管构件设有悬架弹簧和用于调节该悬架弹簧的反作用力的反作用力调节部。该前叉能够对作为前叉整体的阻尼力进行电气调节，并且能够利用调整器调节悬架弹簧的反作用力。

在日本JP2012－67776A所公开的前叉中，阻尼力调节部包括插入到缓冲器的活塞杆中的推杆、阀芯、以及在通电时驱动上述推杆、阀芯的驱动器。而且，该驱动器安装于用于保持活塞杆的密封构件。因此，难以在密封构件中确保安装用于调节悬架弹簧的反作用力的反作用力调节部所需的空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够在用于保持缓冲器的活塞杆的密封构件上安装反作用力调节部的悬架装置，该缓冲器能够对阻尼力进行电气调节，该反作用力调节部用于调节悬架弹簧的反作用力。

根据本发明的某实施方式，提供一种悬架装置，其安装于车身与车轮之间，该悬架装置包括：缓冲器，其被封入工作流体，该缓冲器包括：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；工作流体，其是上述工作流体，并且填充于上述两个室；以及通路，其形成于上述活塞，并将上述两个室连通；悬架弹簧，其由对上述缓冲器向伸长方向施力的螺旋弹簧构成；管构件，其由外管与进出于上述外管的内管构成，并容纳上述缓冲器以及上述悬架弹簧；密封构件，其封堵上述管构件的一侧开口，并保持上述活塞杆；阻尼力调节部，其用于对上述工作流体通过上述通路时的阻力进行电气调节；以及反作用力调节部，其用于调节上述悬架弹簧的反作用力；上述工作流体是粘度在磁场的作用下变化的磁粘滞性流体，上述阻尼力调节部包括安装于上述活塞并在上述通路产生磁场的线圈、以及贯穿上述活塞杆及上述密封构件而对上述线圈通电的布线，上述反作用力调节部安装于上述密封构件。

附图说明

图1是将作为一实施方式的悬架装置的前叉的主要部分局部切除而示出的主视图。

图2是放大示出图1的具备车身侧的密封构件的部分的仰视图。

图3A是表示利用反作用力调节部将悬架弹簧的反作用力调节为最小的状态的图，并且是用图2中的X1－X2线截取具备车身侧的密封构件的部分时的Y1向视图。

图3B是表示利用反作用力调节部将悬架弹簧的反作用力调节为最小的状态的图，并且是用图2中X2－X3线截取具备车身侧的密封构件的部分时的Y2向视图。

图4A是表示利用反作用力调节部将悬架弹簧的反作用力调节为最大的状态的图，并且是用图2中X1－X2线截取具备车身侧的密封构件的部分时的的Y1向视图。

图4B是表示利用反作用力调节部将悬架弹簧的反作用力调节为最大的状态的图，并且是用图2中X2－X3线截取具备车身侧的密封构件的部分时的的Y2向视图。

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。在多张附图中标注的相同的附图标记表示相同的部件。

如图1所示，本实施方式的悬架装置100包括：缓冲器D，其封入有工作流体10；悬架弹簧S，其由对缓冲器D向伸长方向施力的螺旋弹簧构成；管构件T，其由外管t1与进出于外管t1的内管t2构成，并容纳缓冲器D以及悬架弹簧S；密封构件4，其封堵管构件T的一侧开口，并保持活塞杆2；阻尼力调节部5，其用于对工作流体10通过通路L时的阻力进行电气调节；以及反作用力调节部6，其用于调节悬架弹簧S的反作用力。缓冲器D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；工作流体10，其填充于两个室r1以及室r2；以及通路L，其形成于活塞3，并将两个室r1以及室r2连通起来。悬架装置100安装于车身与车轮之间。

工作流体10是粘度在磁场的作用下变化的磁粘滞性流体。阻尼力调节部5包括安装于活塞3并用于在通路L产生磁场的线圈50、以及贯穿活塞杆2及密封构件4并向线圈50通电的布线51。反作用力调节部6安装于密封构件4。

以下，详细地进行说明，悬架装置100是用于对二轮车、三轮车等骑乘型车辆的前轮进行悬架的前叉。前叉具备自两侧支承前轮的一对腿部。在图1中，图示了一对腿部中的一腿部F，而未图示另一腿部。腿部F包括：伸缩型的管构件T，其由外管t1与内管t2构成；缓冲器D，其容纳于管构件T；悬架弹簧S，其容纳于管构件T，对缓冲器D向伸长方向施力，并弹性支承车身；阻尼力调节部5，其用于调节缓冲器D所产生的阻尼力；以及反作用力调节部6，其用于调节悬架弹簧S的反作用力。悬架装置100能够将一对腿部中一者或两者作为腿部F。悬架装置100也可以是用于对骑乘型车辆的后轮进行悬架的后缓冲器(rear cushion)、其他车辆用的悬架装置。

在缓冲器D的内部如上述那样封入有由磁粘滞性流体构成的工作流体10。这样，使用磁粘滞性流体作为工作流体10的缓冲器D被称作磁粘滞性流体缓冲器、MR减震器。对于磁粘滞性流体缓冲器或MR减震器，公开有各种结构。缓冲器D的结构能够适当地变更，以下示出其一例子。

在本实施方式中，缓冲器D被设定为单杆正立型。在如此设定的缓冲器D中，活塞杆2竖立于活塞3的车身侧而向缸体1外延伸且连结于密封构件4，并且缸体1连结于密封构件7。密封构件4是封堵管构件T的车身侧开口的车身侧的密封构件，并且是封堵管构件T的车身侧开口的盖构件。密封构件7是封堵管构件T的车轮侧开口的车轮侧的密封构件。而且，缓冲器D被设定为单筒型。如此设定的缓冲器D包括用于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的未图示的气室、以及在缸体1内划分出该气室的未图示的自由活塞。换言之，上述气室对缸体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。

活塞3包括活塞组装件30、环31、以及板32。活塞组装件30螺纹结合于活塞杆2的前端部外周。在活塞组装件30的外周卷绕有线圈50。环31具有环状的形状。环31配置于活塞组装件30的外周，且在该环31与活塞组装件30之间形成通路L。板32具有环状的形状，并将环31连结于活塞组装件30。活塞组装件30与环31均由磁性体形成。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。在板32以不妨碍通路L将两个室r1以及室r2连通起来的方式形成有上下贯穿的孔(未用附图标记示出)。

磁粘滞性流体是在油等液体中分散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。磁粘滞性流体的粘度根据磁场的强度而变化，若去除磁场则返回到原始状态。磁粘滞性流体被填充于缸体1内的两个室r1以及室r2，且不向缸体1外泄漏。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、缓冲器D伸长时，被活塞3加压的杆侧室r1的磁粘滞性流体经由通路L而向活塞侧室r2移动。在活塞杆2进入缸体1内的、缓冲器D压缩时，被活塞3加压的活塞侧室r2的磁粘滞性流体经由通路L而向杆侧室r1移动。因此，缓冲器D在伸缩时产生因通过通路L的磁粘滞性流体的阻力而引起的阻尼力。

阻尼力调节部5除了线圈50以及布线51之外包括控制器52。控制器52连接于布线51。控制器52设于管构件T的外侧。因此，布线51的一部分通过活塞杆2的内侧和保持活塞杆2的密封构件4的内侧而向管构件T之外延伸。阻尼力调节部5通过向线圈50通电而使通路L产生磁场。若在通路L产生磁场，则流经通路L的磁粘滞性流体的粘度变化。因此，磁粘滞性流体流经通路L时的阻力改变。因此，阻尼力调节部5能够通过在通路L产生磁场而对缓冲器D所产生的阻尼力进行电气调节。流经线圈50的电流量既可以利用控制器52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。

在管构件T与缓冲器D之间容纳有润滑液20与悬架弹簧S。润滑液20用于润滑将内管t2支承为自如地进出于外管t1的一对衬套B1以及衬套B2的滑动面。管构件T的图1中的上侧开口被密封构件4封堵。管构件T的图1中的下侧开口被密封构件7封堵。形成于外管t1与内管t2的重复部之间的筒状缝隙的图1中的下侧开口被由防尘密封件与油封构成的密封构件C1以及密封构件C2封堵。因此，润滑液20不会自上述筒状缝隙的图1中的下侧开口向外部空气侧泄漏。

管构件T借助安装于外管t1的未图示的车身侧托架而连结于成为车身的骨架的车架，并且借助密封构件7而连结于前轮的车轴。悬架装置100通过如此连结管构件T而被设定为倒立型。悬架装置100也可以通过将内管t2连结于车身侧并且将外管t1连结于车轮侧而被设定为正立型。

图2是具备密封构件4的部分的仰视图。图1所示的具备密封构件4的部分是用图2中的X1－X3线剖切时的Y1向视图。在图3A以及图4A中示出用图2中的X1－X2线剖切具备密封构件4的部分时的Y1向视图。在图3B以及图4B中示出用图2中的X2－X3线剖切具备密封构件4的部分时的Y2向视图。

密封构件4包括密封部40、引导部41、以及杆保持部42。密封部40形成为环状，并螺纹结合于管构件T。具体而言，密封部40螺纹结合于外管t1的上端部内周。引导部41自密封部40向图3A、图3B、图4A以及图4B中的下侧、即向管构件T侧延伸，并在侧部具有一对开口41a以及开口41b。杆保持部42自引导部41向图3A、图3B、图4A以及图4B中的下侧、即向管构件T侧延伸，并保持活塞杆2。密封部40、引导部41以及杆保持部42配置在同轴上。

引导部41形成为比密封部40小径。如图1所示，弹簧座8配置于引导部41的外周并支承悬架弹簧S的上端。弹簧座8具有筒状的形状，并能够沿轴向移动。开口41a以及开口41b被配置为沿引导部41的轴向以等间隔延伸、并且左右对称。

杆保持部42包括止挡部42a和螺母部42b。止挡部42a与引导部41相连。螺母部42b的内径形成为比引导部41的内径小。螺母部42b与止挡部42a的图3A、图3B、图4A以及图4B中的下侧、即与引导部41侧相反的一侧相连且内径形成为比止挡部42a的内径大。活塞杆2螺纹结合于螺母部42b的内周且前端借助后述的布线引导件61被按压于止挡部42a，从而被定位。

反作用力调节部6包括调整器60、布线引导件61以及支承片62。调整器60具有环状的形状，并螺纹结合于密封部40的内周。布线引导件61具有筒状的形状，并插入到调整器60的内侧。支承片62插入到引导部41并被调整器60沿轴向驱动。调整器60、布线引导件61以及支承片62配置于密封构件4的中心线上。

调整器60包括旋钮60a、轴部60b、螺纹部60c以及前端部60d。在旋钮60a的外周形成有对边距。该对边距离使得利用工具旋转调整器6变得容易。轴部60b与旋钮60a的图3A、图3B、图4A以及图4B中的下侧即管构件T侧相连。螺纹部60c与轴部60b的图3A、图3B、图4A以及图4B的中的下侧即管构件T侧相连，并螺纹结合于密封部40的内周。螺纹结合于密封部40的螺纹部60c能够根据调整器60的旋转方向而使调整器60插入到密封构件4、以及使调整器60自密封构件4退出。前端部60d与螺纹部60c的图3A、图3B、图4A以及图4B中的下侧、即管构件T侧相连，并形成为比螺纹部60c小径。前端部60d自螺纹部60c向与盖构件相反的一侧、即与密封构件4相反的一侧延伸。因此，前端部60d自螺纹部60c向管构件T侧延伸。旋钮60a、轴部60b、螺纹部60c以及前端部60d在同轴上相连。在螺纹部60c的图3A、图3B、图4A以及图4B中的下侧即管构件T侧的端部外周安装有止挡环60e。止挡环60e防止调整器60的脱落。

如图1所示，调整器6与密封构件4之间、以及密封构件4与外管t1之间分别被环状的O型密封圈C3以及O型密封圈C4密封。因此，避免了润滑液20自调整器6与密封构件4之间以及密封构件4与外管t1之间泄漏。

如图3A、图3B、图4A以及图4B所示，布线引导件61包括筒状主体61a和凸缘部61b。筒状主体61a形成为筒状，并贯穿调整器60。凸缘部61b具有环状的形状，并自筒状主体61a向外侧突出。凸缘部61b具体而言自筒状主体61a的图3A、图3B、图4A以及图4B中的下端、即管构件T侧端向外侧突出。在布线引导件61的内侧穿有布线51。

凸缘部61b的外径形成为比止挡部42a的内径大。因此，在以筒状主体61a为上的方式将布线引导件61自下侧插入密封构件4时，凸缘部61b抵靠于止挡部42a。然后，若将活塞杆2螺纹结合于螺母部42b，则凸缘部61b被夹持于止挡部42a与活塞杆2之间。结果，布线引导件61固定于密封构件4。因此，在旋转调整器60时，虽然调整器60在密封构件4与布线引导件61之间沿轴向移动，但是布线引导件61不移动，不会对布线51施加负载。如上述那样固定的布线引导件61具体地说延伸至杆保持部42从而固定于杆保持部42。

如图1所示，布线引导件61与调整器60之间被环状的O型密封圈C5密封。因此，避免了润滑液20自布线引导件61与调整器60之间泄漏。另外，布线引导件61与布线51之间、以及活塞杆2与布线51之间也被环状的O型密封圈(未用附图标记示出)密封。因此，也避免了润滑液20自布线引导件61与布线51之间、以及活塞杆2与布线51之间进入布线引导件61、活塞杆2的内侧。

如图2所示，支承片62包括环状部62a、以及一对支承部62b和支承部62c。环状部62a形成为环形板状并插入到引导部41中。环状部62a能够在引导部41内沿轴向移动。支承部62b以及支承部62c自环状部62a向外侧突出。支承部62b以及支承部62c被配置为左右对称，并贯穿开口41a以及开口41b而向引导部41的外侧延伸。因而，支承部62b以及支承部62c自开口41a以及开口41b向外侧突出。

如图3A、图3B、图4A以及图4B所示，在环状部62a的内侧贯穿有筒状主体61a。因此，在环状部62a贯穿有布线51。在筒状主体61a与环状部62a之间插入有前端部60d。在环状部62a的上侧抵接有螺纹部60c。环状部62a的外径形成为比止挡部42a的内径大。因此，支承片62向下侧的移动被止挡部42a限制。

在支承部62b以及支承部62c的下侧抵接有支承悬架弹簧S的上端的筒状的弹簧座8，支承片62在悬架弹簧S的反作用力的作用下被按压于调整器60。因此，若如图4A以及图4B所示那样旋转调整器60而将调整器60插入到密封构件4内，则支承片62被压下从而压缩悬架弹簧S。结果，悬架弹簧S的反作用力变大。另外，若如图3A以及图3B所示那样向相反的一侧旋转调整器60而使调整器60自密封构件4退出，则支承片62被悬架弹簧S上推从而悬架弹簧S伸长。结果，悬架弹簧S的反作用力变小。如此作用于悬架弹簧S的支承片62利用支承部62b以及支承部62c支承悬架弹簧S的一侧端部。支承片62具体而言利用支承部62b以及支承部62c借助弹簧座8而支承悬架弹簧S的一侧端部。

以下，对悬架装置100的作用效果进行说明。

悬架装置100安装于车身与车轮之间，包括缓冲器D、悬架弹簧S、管构件T、密封构件4、阻尼力调节部5、以及反作用力调节部6。工作流体10是粘度在磁场的作用下变化的磁粘滞性流体。阻尼力调节部5包括安装于活塞3而在通路L产生磁场的线圈50、以及贯穿活塞杆2以及密封构件4而向线圈50通电的布线51。反作用力调节部6安装于密封构件4。

根据上述结构，由于缓冲器D是磁粘滞性流体缓冲器，因此无需在保持活塞杆2的密封构件4上安装驱动器，就能够对缓冲器D所产生的阻尼力进行电气调节。因此，即使做成能够对缓冲器D的阻尼力进行电气调节，也能够确保在保持活塞杆2的密封构件4安装调整器60的空间，从而能够在密封构件4安装反作用力调节部6。

在本实施方式中，密封构件4形成为环状，包括密封部40、引导部41、以及杆保持部42。反作用力调节部6包括调整器60、布线引导件61、以及支承片62。布线51穿过布线引导件61的内侧，布线引导件61延伸至杆保持部42而固定于杆保持部42。支承片62包括自开口41a以及开口41b向外侧突出的支承部62b以及支承部62c，并利用支承部62b以及支承部62c支承悬架弹簧S的一侧端部。

根据上述结构，能够利用布线引导件61保护布线51，能够防止在调整器60、支承片62上下移动时布线51被施加负载。因此，能够将调整器60与布线51设于密封构件4的中心并抑制密封构件4、反作用力调节部6的构造复杂化。此外，密封构件4、反作用力调节部6的结构并不限于上述，能够适当地变更。例如，也可以使布线51穿过密封构件4的中心并使调整器60以偏离密封构件4的中心的方式设置。但是，在该情况下，由于构造变得复杂，因此加工、部件数量增加。

在本实施方式中，布线引导件61包括筒状主体61a和凸缘部61b，杆保持部42包括止挡部42a和螺母部42b，凸缘部61b保持于止挡部42a与螺纹结合于螺母部42b的内周的活塞杆2的前端之间。

根据上述结构，能够容易地将布线引导件61固定于密封构件4的杆保持部42。此外，布线引导件61的固定方法并不限于上述，能够适当地变更。

在本实施方式中，支承片62包括环状部62a、以及支承部62b和支承部62c，调整器60包括螺纹部60c和前端部60d。

根据上述结构，能够抑制调整器60与支承片62在横向上偏离，从而能够利用调整器60可靠地使支承片62上下移动。此外，调整器60、支承片62的结构以及形状并不限于上述，能够适当地变更。

在本实施方式中，密封构件4封堵管构件T的图1中的上侧的开口、即车身侧开口。根据上述结构，缓冲器D被设定为正立型，穿过活塞杆2的布线51向弹簧的上面延伸。因此，根据上述结构，能够减少向布线51施加的负载。

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。

保持活塞杆2的密封构件也可以是封堵管构件T的车轮侧开口的车轮侧的密封构件。悬架装置100也可以是将缓冲器D设定为倒立型而使布线5向弹簧的下面延伸的结构。

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2013－065544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 (5)

1.一种悬架装置，其安装于车身与车轮之间，该悬架装置包括：

缓冲器，其封入有工作流体，该缓冲器包括：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；工作流体，其是上述工作流体，并且填充于上述两个室；以及通路，其形成于上述活塞，并将上述两个室连通起来；

悬架弹簧，其由对上述缓冲器向伸长方向施力的螺旋弹簧构成；

管构件，其由外管与进出于上述外管的内管构成，并容纳上述缓冲器以及上述悬架弹簧；

密封构件，其封堵上述管构件的一侧开口，并保持上述活塞杆；

阻尼力调节部，其用于对上述工作流体通过上述通路时的阻力进行电气调节；以及

反作用力调节部，其用于调节上述悬架弹簧的反作用力；

上述工作流体是粘度在磁场的作用下变化的磁粘滞性流体，

上述阻尼力调节部包括安装于上述活塞并在上述通路产生磁场的线圈、以及贯穿上述活塞杆及上述密封构件而对上述线圈通电的布线，

上述反作用力调节部安装于上述密封构件。

2.根据权利要求1所述的悬架装置，其中，

上述密封构件包括：密封部，其形成为环状，并且螺纹结合于上述管构件；引导部，其自上述密封部向上述管构件侧延伸，并在侧部具有开口；以及杆保持部，其自上述引导部向上述管构件侧延伸，并保持上述活塞杆；

上述反作用力调节部包括：环状的调整器，其螺纹结合于上述密封部的内周；筒状的布线引导件，其插入到上述调整器的内侧；以及支承片，其插入到上述引导部，并被上述调整器沿轴向驱动；

上述布线穿过上述布线引导件的内侧，

上述布线引导件延伸至上述杆保持部并固定于上述杆保持部，

上述支承片具备自上述引导部的上述开口向外侧突出的支承部，并利用上述支承部支承上述悬架弹簧的一侧端部。

3.根据权利要求2所述的悬架装置，其中，

上述布线引导件包括形成为筒状的筒状主体和自上述筒状主体向外侧突出的凸缘部，

上述杆保持部包括：止挡部，其与上述引导部相连；以及螺母部，其与上述止挡部的与上述引导部侧相反的一侧相连，且该螺母部的内径形成为比上述止挡部的内径大；

上述凸缘部被夹持于上述止挡部与螺纹结合于上述螺母部的内周的上述活塞杆的前端之间。

4.根据权利要求2所述的悬架装置，其中，

上述支承片包括：环状部，其形成为环形板状，上述布线引导件贯穿该环状部的内侧，并且该环状部在上述引导部内沿轴向移动；以及一对支承部，它们作为上述支承部而自上述环状部向外侧突出；

上述调整器包括：螺纹部，其螺纹结合于上述密封部的内周；以及前端部，其自上述螺纹部向与上述密封构件相反的一侧延伸，并插入到上述环状部与上述布线引导件之间。

5.根据权利要求1所述的悬架装置，其中，

上述密封构件封堵上述管构件的车身侧开口。