JP5719252B2 - ダンパ - Google Patents

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Description

この発明は、ダンパの改良に関する。
一般的に、車両においては、車体と車軸との間に懸架ばねと称される車体を弾性支持するばねが介装されており、車両走行中における路面の凹凸による車輪振動の車体への伝達を妨げるようになっている。
また、車両において、ばねだけでは振動を減衰させることができず、振動周波数によっては共振してしまうため、これに並列してダンパを設置している。
そして、例えば、二輪車等の鞍乗型車両に搭載されるダンパにおいては、使用者の体型に合わせて車高を調整できる車高調整機能付きダンパがある。
このような車高調整機能付きダンパは、例えば、図4に示すように、シリンダ4と、このシリンダ4内に出没可能に挿入されるロッド5と、ロッド5の図4中上端に固定されるロッド側取り付け部材1Aと、シリンダ4の図4中下端に固定されるシリンダ側取り付け部材8とを備えている。
そして、上記各取り付け部材1A,8には、車体側取り付け部C1と車軸側取り付け部C2が形成されており、上記ダンパは、これら取り付け部C1,C2を介して車体側フレームと車軸側のスイングアームとの間に介装される。
さらに、上記ダンパは、上記両取り付け部C1,C2間の距離Xを調整可能にする車高調整手段H1を備えている。この車高調整手段H1は、ロッド5の図4中上端に固定されるホルダ2Aと、ロッド側取り付け部材1Aに形成されて上記ホルダ2Aに螺合する軸部100とからなる。
したがって、上記ダンパにおいては、上記ロッド側取り付け部材1Aをホルダ2Aに対して回転することにより、上記軸部100と上記ホルダ2Aが重複する量を変更して車高を調整することができる。
つまり、軸部100とホルダ2Aが重複する量を大きくする、即ち、軸部100とホルダ2Aの重複部の軸方向長さYを長くすると、その分取り付け部C1,C2間の距離Xが短くなり車高を下げることが可能となる。
一方、軸部100とホルダ2Aが重複する量を小さくする、即ち、軸部100とホルダ2Aの重複部の軸方向長さYを短くすると、その分取り付け部C1,C2間の距離Xが長くなり車高を上げることが可能となる。
実開昭63−159307号公報(第4図) 実開平07−038776号公報(図1、図3)
ここで、車高調整機能を有する上記従来のダンパにおいて、ロッド側取り付け部材1Aをホルダ2Aに螺合しているのみであるから、ロッド側取り付け部材1Aをホルダ2Aに対して退出方向に回転し続けると、取り付け部材1Aがホルダ2Aから抜ける。
したがって、取扱説明書等に車高を上げる場合における車高調整手段H1の調整限界を記載して、使用者に使用上の注意を促しており、使用者は、車高を上げる側の調整限界を意識しながら調整をする必要があった。
また、図5に示すように、使用者が車高を上げる側への調整限界を意識しなくても調整限界であることを機械的に使用者に伝えるため、ロッド側取り付け部材1Bの軸部101を延長してその先端に係止部101aを設け、調整限界となったとき、この係止部101aをホルダ2Bに当接させる方法がある。
しかしながら、この方法では、車高調整を可能にする軸部101とホルダ2Bの重複部と軸方向に並んで(直列に)係止部101aが配置されるため、車高調整手段H2の軸方向長さが長くなる不具合があった。
そこで、本発明の目的は、使用者が車高を上げる側への調整限界を意識しなくても、調整限界を機械的に使用者に伝えることが可能であるとともに、車高調整手段をコンパクトに形成することが可能なダンパを提供することである。
上記課題を解決するための手段におけるダンパは、シリンダと、上記シリンダ内に移動可能に挿入されるロッドと、上記ロッドの反シリンダ側に取り付けられるロッド側取り付け部材と、上記シリンダ端に取り付けられるシリンダ側取り付け部材と、上記ロッドに保持されて上記シリンダ内を作動流体で満たされる二つの部屋に区画するピストンと、上記二つの部屋を連通する流路と、上記流路を通過する作動流体に抵抗を与える減衰力発生手段と、上記流路を迂回して上記二つの部屋を連通するバイパス路と、上記バイパス路の開口量を調整するコントロールロッドと、上記ロッドの反シリンダ側端部に取り付けられて上記コントロールロッドを駆動するアジャスタと、上記アジャスタを保持するホルダと、上記ロッド側取り付け部材における取り付け部から上記シリンダ側取り付け部材における取り付け部までの距離を調整する車高調整手段とを備え、上記車高調整手段は、底部と筒状部とを有して有底筒状に形成される上記ロッド側取り付け部材と、孔を有する底部と、筒状部とを有して有底筒状に形成され底部側から上記ロッド側取り付け部材内に出没可能に挿入される上記ホルダと、先端が上記ロッド側取り付け部材の底部に固定されるとともに上記ホルダの上記孔に移動可能に挿通される軸部と、上記軸部の基端に連設されて上記ホルダの上記底部に当接可能な係止部とからなるストッパ部材とを有し上記アジャスタは、上記ホルダ内に回転可能に収容される環状のアジャスタケースと、上記アジャスタケース内に挿通されて上記アジャスタケースに対して回転不能であって軸方向移動可能であり上記アジャスタケースから突出する突出端部が上記ホルダの内周に螺合されるアジャスタ本体とを有する。このように構成されたダンパでは、車高を上げる方向に調整する場合、調整限界に達すると、ストッパ部材の係止部がホルダの底部に当接する。また、ロッド側取り付け部材ホルダとが重なる重複部と係止部が並列に配置される。
本発明によれば、使用者が車高を上げる側への調整限界を意識しなくても、調整限界となったとき係止部がホルダの底部に当接するため、使用者が調整限界であることに気づくことができる。
また、本発明によれは、ストッパとして機能する係止部が、ロッド側取り付け部材ホルダとが重なる重複部と並列に配置されるため、車高調整手段をコンパクトに形成することが可能となる。さらに、車高調整手段をコンパクトに形成できるので、ロッド側に減衰力調整用のアジャスタと車高調整手段を有するダンパにおいて、アジャスタの取り付けスペースを確保できる。
本発明の一実施の形態に係るダンパの使用状態を部分的に切り欠いて示す正面図である。 図1に示すダンパにおける主要部を拡大し、部分的に切り欠いて示す正面図である。 本発明の一実施の形態に係るダンパの使用状態を部分的に切り欠いて示す正面図であり、(a)両取り付け部間の距離を短くして車高を低くした状態のダンパと、(b)両取り付け部間の距離を長くして車高を高くした状態のダンパとを比較するものである。 (a)従来のダンパの使用状態を示す正面図である。(b)(a)に示すダンパにおける主要部を拡大し、部分的に切り欠いて示す正面図である。 ストッパ機能を有する従来のダンパにおける主要部を拡大し、部分的に切り欠いて示す正面図である。
以下に本発明の一実施の形態に係るダンパについて、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、同じ部品か対応する部品を示す。
図1に示すように、本実施の形態に係るダンパDは、車体側に連結される車体側取り付け部C1と、車軸側に連結される車軸側取り付け部C2と、上記車体側取り付け部C1から上記車軸側取り付け部C2までの距離Xを調整する車高調整手段Hとを備える。
そして、上記車高調整手段Hは、図2に示すように、底部10と筒状部11とを備えて有底筒状に形成されるロッド側取り付け部材1と、同じく底部20と筒状部21とを備えて有底筒状に形成され底部20側から上記ロッド側取り付け部材1内に出没可能に挿入されるホルダ2と、軸部30とこの軸部30の基端(図2中下端)に連設される係止部31とからなるストッパ部材3とを備える。
さらに、上記軸部30の先端(図1中上端)が上記ロッド側取り付け部材1の上記底部10に固定されるとともに、上記軸部30が上記ホルダ2の上記底部20に形成される孔20aに移動可能に貫通し、上記係止部31が上記ホルダ2の上記底部20に当接可能とされる。
以下、詳細に説明すると、本実施の形態に係るダンパDは、図1に示すように、シリンダ4と、このシリンダ4内に移動可能に挿入されるロッド5と、このロッド5の先端(図1中下端)に保持されてシリンダ4内に作動流体で満たされる二つの部屋R1,R2を区画するピストン6と、上記シリンダ4のボトム部(図1中下部)に気体で満たされる気室Gを区画するフリーピストン7を備えた単筒型ダンパである。
そして、上記ダンパDの外側には、車体を弾性支持する懸架ばねSが設けられる。この懸架ばねSは、ロッド5の図1中上端にホルダ2を介して取り付けられるロッド側ばね受けS1と、シリンダ4外周に取り付けられるシリンダ側ばね受けS2との間に介装されている。
尚、このシリンダ側ばね受けS2は、シリンダ4外周に螺合しており、図1中上下方向に位置を変更することが可能である。また、シリンダ4外周には、シリンダ側ばね受けS2用のロックナットN1が螺合しており、ダブルナット構造として緩み止めをしている。
また、上記ダンパDは、ロッド5の図1中上側に取り付けられるロッド側取り付け部材1と、シリンダ4の図1中下側に取り付けられるシリンダ側取り付け部材8とを備えている。そして、各取り付け部材1,8に上記取り付け部C1,C2が形成されており、ダンパDは、これら取り付け部C1,C2を介して車体側フレーム及び車軸側のスイングアームに連結される。
上記両取り付け部C1,C2間の距離Xは、後述の車高調整手段Hで変更することが可能であり、使用者の体型に合わせた距離Xに設定することができる。尚、上記両取り付け部C1,C2の間隔は、ダンパDの伸縮によっても当然変わるが、上記距離Xとは、ピストン位置が同じ場合において比較した両取り付け部C1,C2の間隔をいう。
上記ダンパDにおけるシリンダ4は、筒状に形成されている。そして、このシリンダ4の上下の開口部4a,4bは、ヘッド部材9と上記シリンダ側取り付け部材8とでそれぞれ塞がれている。したがって、シリンダ4内の作動流体や気体が外部に漏れ出すことがない。
尚、シリンダ4の各部屋R1,R2に充填される作動流体としては、油が用いられることが一般的であるが、例えば、水、気体等の他の流体を用いるとしても良い。また、上記気室Gに充填される気体としては、窒素等の不活性ガスが用いられることが一般的である。
さらに、上記シリンダ4の図1中上側の開口部4aには、上記ヘッド部材9上にバンプストッパ40が嵌合している。一方、ロッド5の上端には、バンプクッション50が取り付けられている。したがって、ダンパDの最圧縮時に、バンプクッション50がバンプストッパ40に当接して、ダンパDにおける最圧縮時の衝撃を吸収することができる。
つづいて、上記部屋R1,R2を区画するピストン6は、シリンダ4内に摺動可能に挿入されている。さらに、ピストン6には、ロッド側の部屋R1からピストン側の部屋R2へ作動流体が移動することのみを許容する伸側流路60と、ピストン側の部屋R2からロッド側の部屋R1へ作動流体が移動することのみを許容する図示しない圧側流路とが形成されている。
また、このピストン6の図1中上下には、減衰力発生手段たる減衰バルブV1,V2が積層されている。この減衰バルブV1,V2は、ピストン6の図1中下側に積層される伸側減衰バルブV1と、ピストン6の図1中上側に積層される圧側減衰バルブV2とからなる。
上記伸側減衰バルブV1は、ピストン6の図1中下側面に形成されるバルブシート(符示せず)に離着座して上記伸側流路60の出口を開閉可能に塞ぎ、伸側流路60を通過する作動流体に抵抗を与える。
一方、上記圧側減衰バルブV2は、ピストン6の図1中上側面に形成されるバルブシート(図示せず)に離着座して上記圧側流路(図示せず)の出口を開閉可能に塞ぎ、圧側流路を通過する作動流体に抵抗を与えている。
したがって、ロッド5がシリンダ4内を図1中上下方向に移動するダンパDの伸縮時において、ダンパDは、流路(伸側流路60と図示しない圧側流路)を作動流体が通過する際の流路抵抗に起因する減衰力を発生する。
また、シリンダ4のボトム部(図1中下部)に気室Gを区画するフリーピストン7は、ロッド5の出没に伴い図1中上下に移動して上記気室Gを膨縮させている。そして、この気室Gがシリンダ4内に出没するロッド体積分のシリンダ内容積変化を補償している。
つづいて、シリンダ4内に出没するロッド5は、軸心部を貫通する軸心孔5aを有して筒状に形成されており、先端部5b(図1中下端部)外周に上記ピストン6を保持している。
そして、上記軸心孔5aには、先端(図1中下端)が円錐状に形成されるコントロールロッド51がロッド5の基端側(図1中上側)から軸方向に移動可能に挿入されている。さらに、上記ロッド5の先端部5b内周には、コントロールロッド51の先端に対向するブッシュ52と、このブッシュ52を押える押え部材53が保持されている。
上記ブッシュ52と上記押え部材53は、筒状に形成されているため、上記軸心孔5aは、ピストン側の部屋R2に連通している。しかし、軸心孔5aの図1中上側は、ロッド5内周面とコントロールロッド51外周面との間に介装されるシール54で塞がれている。
さらに、ロッド5には、ピストン6を保持する先端部5bの図1中直上部にロッド5の肉厚を貫通し、ロッド側の部屋R1に連通する連通孔5cが形成されている。したがって、上記二つの部屋R1,R2は、連通孔5c及び軸心孔5aを介して連通されるが、軸心孔5aの図1中上側開口がシール54で塞がれているため、二つの作動流体が軸心孔5aからダンパD外に漏れることがない。つまり、本実施の形態において、連通孔5aと軸心孔5cとで上記流路(伸側流路60と図示しない圧側流路)を迂回するバイパス路Bを構成している。
そして、上記バイパス路Bの開口量は、上記ロッド5の図1中上端にホルダ2で回転可能に保持されるアジャスタ22で調整可能である。このアジャスタ22は、環状に形成されるアジャスタケース23と、このアジャスタケース23の中央の孔23aに挿通するアジャスタ本体24とからなる。
上記アジャスタ本体24は、上記アジャスタケース23に対して回転できないようになっているが、上記アジャスタケース23に対して軸方向(図1中上下方向)に移動可能になっており、アジャスタケース23から図1中上側に突出する突出端部24aがホルダ2内周に螺合している。
一方、上記アジャスタケース23は、ロッド5の図1中上端部に螺合する環状の受け部材25上に回転可能に積層される。さらに、ロッド5の図1中上端部には、受け部材25とともにロックナットN2が螺合しており、ダブルナット構造として緩み止めをしている。
また、上記アジャスタケース23において受け部材25と対向する図1中下面には、複数のディテント溝23bが形成されて、このディテント溝23bにディテントボール26がばね27で押し付けられており、周知のディテント機構が具現化されている。
上記構成を備えることにより、上記ばね27の附勢力に抗して上記アジャスタケース23を回転させると、このアジャスタケース23と共にアジャスタ本体24が回転する。そして、このアジャスタ本体24は、回転方向に従い軸方向に移動して、コントロールロッド51を軸方向に駆動することにより、バイパス路Bの開口量を変更して、上記流路(伸側流路60と図示しない圧側流路)を通過する作動流体の流量を変更し、減衰力調整をすることができる。
ところで、本実施の形態において、車体側取り付け部C1と車軸側取り付け部C2の間の距離Xを調整可能にする車高調整手段Hは、上記ロッド側取り付け部材1と、上記ホルダ2に具現化されている。
ッド側取り付け部材1は、図2に示すように、底部10と、この底部10外周から図2中下側に起立する筒状部11と、上記底部10の図2中上側に連設されて中央に取り付け部C1が形成されるロッド側取り付け部材本体12とからなる。
一方、ホルダ2は、底部20と、この底部20外周から図2中下側に起立する筒状部21と、この筒状部21の先端(図2中下端)に連設されて内部にアジャスタケース23を収容するホルダ本体28とからなる。
そして、上記ホルダ2の筒状部21の先端部(図2中下端部)内周には、上記したようにアジャスタ本体24の突出端部24aが螺合している。また、ホルダ2の筒状部21外周には、ロックナットN3と、上記ロッド側取り付け部材1の筒状部11が螺合しており、ダブルナット構造となっている。
さらに、車高調整手段Hは、軸部30と、この軸部30の基端(図2中下端側)に連設される係止部31とからなるストッパ部材3を備えている。尚、本実施の形態において、軸部30と係止部31が一体的に形成されており、ストッパ部材3はボルト状に形成されている。
上記ストッパ部材3における軸部30の先端(図1中上端)は、上記ロッド側取り付け部材1の底部10に螺合するとともに、接着剤で接着されている。さらに、上記軸部30は、上記ホルダ2の底部20に形成される孔20aに移動可能に挿通されている。
上記ストッパ部材3における係止部31は、上記孔20aから抜け出ることがなく、上記ホルダ2の筒状部21内を移動可能な大きさに設定されている。
次に、本実施の形態に係るダンパDの作用効果について説明する。本実施の形態において、車高調整をする場合、ロックナットN3を緩め、ロッド側取り付け部材1を回転する。このときの回転方向によって、ロッド側取り付け部材1とホルダ2が重複する量を大小させることができる。
そして、図3(a)に示すように、ロッド側取り付け部材1とホルダ2が重複する量を大きくする、即ち、両筒状部11,21の重複部の軸方向長さYを長くすると、その分両取り付け部C1,C2間の距離Xが短くなり車高を下げることが可能となる。
一方、図3(b)に示すように、ロッド側取り付け部材1とホルダ2が重複する量を小さくする、即ち、両筒状部11,21の重複部の軸方向長さYを短くすると、その分両取り付け部C1,C2間の距離Xが長くなり車高を上げることが可能となる。
即ち、本実施の形態においては、ホルダ2の底部20がロッド側取り付け部材1の底部10に当接する図3(a)に示す状態から、ストッパ3の係止部31がホルダ2の底部20に当接する図3(b)に示す状態の範囲において、車高を調整することができる。
また、本実施の形態において、上記ストッパ部材3を備えるため、使用者が車高を上げる側の調整限界を意識しなくても、調整限界となったとき、図3(b)に示すように、ストッパ部材3の係止部31がホルダ2の底部20に当接する。したがって、使用者が車高を上げる側への調整限界を意識しなくても、調整限界であることに気づくことができる。
また、本実施の形態において、ストッパ3として機能する係止部31がホルダ2の筒状部21内を移動し、ロッド側取り付け部材1の筒状部11とホルダ2の筒状部21が重なる重複部と並列(内側)に配置されるため、車高調整手段Hをコンパクトに形成することが可能となる。
また、ロッド側に減衰力調整用のアジャスタ22と車高調整手段Hを有する本実施の形態のようなダンパDにおいて、アジャスタ22の取り付けスペースを確保するため、車高調整手段Hをコンパクトに形成することは、特に有効である。
また、本実施の形態において、ホルダ2の筒状部21外周にロッド側取り付け部材1の筒状部11とロックナットN3が螺合されており、ダブルナット構造として緩み止めをしていることから、ホルダ2に対するロッド側取り付け部材1の位置決めを容易且つ確実にすることが可能である。
また、本実施の形態において、ストッパ部材3における軸部30の先端が、ロッド側取り付け部材1の底部10に螺合するとともに、接着剤で接着されて固定されることから、ダンパDに入力される振動等でストッパ部材3が落下することを防止することができる。
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。
また、車高調整手段Hがシリンダ側取り付け部材8とシリンダ4に具現化されるとしても良い。
また、上記実施の形態において、ロッド5が車体側に配置され、シリンダ4が車軸側に配置されているが、シリンダ4が車体側に配置され、ロッド5が車軸側に配置されるとしても良い。
また、上記実施の形態において、ダンパDが単筒型ダンパであるとしたが、シリンダ4の外側にリザーバ室を形成する外筒を設け、上記リザーバ室でシリンダ内に出没するロッド体積分のシリンダ内容積変化を補償する複筒型ダンパであるとしても良い。
また、上記実施の形態において、ストッパ部材3の軸部30の先端をロッド側取り付け部材1の底部10に螺合し、さらに接着剤で接着しているが、ロッド側取り付け部材1と軸部30の先端とを貫通するピンを設けてストッパ部材3の抜け止めをするとしても良い。
C1 車体側取り付け部
C2 車軸側取り付け部
D ダンパ
H,H1,H2 車高調整手段
S 懸架ばね
S1,S2 ばね受け
N1,N2,N3 ロックナット
R1,R2 部屋
V1,V2 減衰バルブ
X 車体側取り付け部と車軸側取り付け部の間の距離
Y ロッド側取り付け部材とホルダの重複部の軸方向長さ
1 ロッド側取り付け部材
2 ホルダ
2a 孔
3 ストッパ部材
4 シリンダ
5 ロッド
6 ピストン
7 フリーピストン
8 シリンダ側取り付け部材
9 ヘッド部材
10,20 底部
11,21 筒状部
12 ロッド側取り付け部材本体
22 アジャスタ
23 アジャスタケース
24 アジャスタ本体
25 受け部材
26 ディテントボール
27 ばね
28 ホルダ本体
30 軸部
31 係止部
50 バンプクッション
51 コントロールロッド
60 伸側流路

Claims (3)

  1. シリンダと、
    上記シリンダ内に移動可能に挿入されるロッドと、
    上記ロッドの反シリンダ側に取り付けられるロッド側取り付け部材と、
    上記シリンダ端に取り付けられるシリンダ側取り付け部材と、
    上記ロッドに保持されて上記シリンダ内を作動流体で満たされる二つの部屋に区画するピストンと、
    上記二つの部屋を連通する流路と、
    上記流路を通過する作動流体に抵抗を与える減衰力発生手段と、
    上記流路を迂回して上記二つの部屋を連通するバイパス路と、
    上記バイパス路の開口量を調整するコントロールロッドと、
    上記ロッドの反シリンダ側端部に取り付けられて上記コントロールロッドを駆動するアジャスタと、
    上記アジャスタを保持するホルダと、
    上記ロッド側取り付け部材における取り付け部から上記シリンダ側取り付け部材における取り付け部までの距離を調整する車高調整手段とを備え、
    上記車高調整手段は、
    底部と筒状部とを有して有底筒状に形成される上記ロッド側取り付け部材と、
    孔を有する底部と、筒状部とを有して有底筒状に形成され底部側から上記ロッド側取り付け部材内に出没可能に挿入される上記ホルダと、
    先端が上記ロッド側取り付け部材の底部に固定されるとともに上記ホルダの上記孔に移動可能に挿通される軸部と、上記軸部の基端に連設されて上記ホルダの上記底部に当接可能な係止部とからなるストッパ部材とを有し
    上記アジャスタは、
    上記ホルダ内に回転可能に収容される環状のアジャスタケースと、
    上記アジャスタケース内に挿通されて上記アジャスタケースに対して回転不能であって軸方向移動可能であり上記アジャスタケースから突出する突出端部が上記ホルダの内周に螺合されるアジャスタ本体とを有する
    ことを特徴とするダンパ。
  2. 上記ホルダの外周に上記ロッド側取り付け部材の上記筒状部とロックナットが螺合され、上記ロッド側取り付け部材が上記ロックナットで緩み止めされる
    ことを特徴とする請求項1に記載のダンパ。
  3. 上記ストッパ部材の上記軸部の先端が上記ロッド側取り付け部材の上記底部に螺合するとともに、接着剤で接着されて固定される
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のダンパ。
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