JP7158413B2 - 双方向選択ブロックを備えたショックアブゾーバ、ホイールグルーブ、及びモータサイクル - Google Patents

Description

本発明は、双方向選択ブロックを備えたショックアブゾーバ、双方向選択ブロックを備えたダンパを有するホイールグループ、及びそれに関連するモータビークル（原動機付乗物）に関する。

知られているように、サスペンションは、自動車フレームとホイールを連結する要素である。この連結要素は、少なくとも一つの弾性要素〔典型的には、ばね下質量（ホイールグループ）に対してばね上質量（フレーム）の振動させるばね〕と、ばね上質量の振動のための少なくとも一つのショックアブゾーバ又はダンパとを有する。

種々の解決策が従来知られている。これらの解決策は、乗物の走行状態に応じてショックアブゾーバの緩衝レベルを調整するものである。また、これらの解決策は、サスペンションの動的特性を変更し、好ましい快適性又はユーザの要求に応じた特性を得るものである。多くの場合、その調整は、自動的ではなく、特別な調整手段（典型的にはねじ式の調整手段）を動作することによって手動で行われる。

自動の解決策も知られている。そこでは、ユーザは、例えば、ダッシュボード又はハンドルバーボタンによって、所定の調整を行う必要がある。また、自動のシステムは、自動的に上記調整手段を操作することによって、適当なアクチュエータによりなされる。

いつくかの洗練された解決策も存在する。これらの解決策は、磁性流体を使用するものである。磁性流体は、磁界に晒されると、そのレオロジ特性が変化し、それにより、磁性流体を含むショックアブゾーバの挙動が変化する。

このような解決策は、著しくショックアブゾーバの応答性を変え、また応答性を高め、ほぼ全体ブロックに亘って一方向の減衰性を向上する。

しかし、これらの従来の解決策はいくつかの問題点があった。

実際、一方において、それらの解決策は極めて複雑で実施するには高価であった。

他方、公知の解決策は、減衰をブロックし、一方向（一般には、圧縮方向）のサスペンションをブロックすることが可能である。したがって、公知の解決策は、双方向の選択的なブロッキングを行うことができなかった。

この選択的ブロッキングは、ローリングやピッチングに関して予め決められたトリム条件でモータサイクルをブロックするために、例えば、モータサイクルを停止させる場合や極めて低速で前進する場合に有効である。

ローリングのブロッキングは、少なくとも３輪を備えた不安定なマルチトラック式乗物（二つの車輪は前部キャリッジに連結されて一つの車輪が後部車軸に連結される乗物）への適用に実行される。

従来技術に関して説明した上述の課題や制限を解消する必要が感じられる。

この必要性は、本願請求項１に係るショックアブゾーバ、請求項１８に係る車輪群、及び請求項１９に係るモータビークルによって解消される。

本発明の更なる特徴と利点は、好適で非限定的な実施形態に関する以下の説明から明らかになる。

図１は、本発明の実施形態に係るアンロック状態のショックアブゾーバの概略断面図を示す。

図２は、ブロック状態にある図１のショックアブゾーバの概略断面図を示す。

図３は、本発明の別の実施形態に係るアンロック状態のショックアブゾーバの概略断面図を示す。

図４は、ブロック状態にある図３のショックアブゾーバの概略断面図を示す。

図５は、本発明に係るショックアブゾーバを有するモータサイクルの前部斜視図を示す。

図６は、本発明に係るショックアブゾーバを有する別のモータサイクルの斜視図を示す。

以下に説明する複数の実施形態で共通する要素又は要素部分は、同じ参照番号を付す。

図面を参照すると、符号４は概略モータビークル（原動機付乗物）の全体外観を示す。このモータビークルは、本発明に係る少なくとも一つのショックアブゾーバ８を組み込んでいる。

本発明の目的上、モータビークルの用語は限定的ではなく広い意味を有し、そのため本発明はモータサイクルにも適用される。

モータサイクルの概念も広く、任意のモータサイクルを含む。このモータサイクルはフレーム１２を有する。フレーム１２は、少なくとも一つの前部ステアリングホイール２０を支持する前部キャリッジ１６と、少なくとも一つの後部ホイール２８を支持する後部車軸２４を有する。

したがって、この定義は、傾斜した３つのホイールを有するモータサイクルを含む。３つのホイールは、前部キャリッジ１６に設けられた対をなすステアリングホイールである２つの前部ホイール２０’、２０”と、後部車軸２４に設けられた後部ドライビングホイール２８である。しかし、一つのステアリング用フロントホイール２０と後部車軸に設けられた２つの後部ドライビングホイール２８を含むモータサイクルも含まれる。最後に、モータサイクルの定義は、前部キャリッジ１６に設けた二つの前部ホイール２０’、２０”と後部車軸２４に設けた二つの後部ホイール２８を有する、いわゆる四輪バイクも含む。

フレーム１２、前部キャリッジ１６、及び後部車軸２４は、任意の形状および寸法を有し、例えばトラス形式、箱型形式、ダイキャスト形式等であってもよい。

フレーム１２は、一つの部品であってもよいし、複数の部分で構成してもよい。

一般に、後部車軸２４は、ドライバのサドル及び/又は同乗者のサドルを支持する揺動アーム３２を有する。揺動アーム３２は、例えば、ピボットピン３６によって、フレーム１２にヒンジされている。揺動アーム３２とフレーム１２は直接連結してもよいし、ヒンジを介して直接連結してもよいし、クランク機構及び/又は中間フレームを途中に介在してもよい。

ホイール、特に前部ホイール又は後部ホイールは、それぞれのホイールグループ４０によって、前部キャリッジ又は後部車軸に機械的に連結される。

ホイールグループ（群）４０は、前部ホイール２０又は後部ホイール２８、ホイール２０，２８を移動させるために適した弾性要素（一般にはスプリング。図示せず。）、及びホイール２０，２８の振動/移動を減衰させるショックアブゾーバ４４を有する。

ショックアブゾーバ４４は、メイン（第１）シース４８と、メインシース４８の中をスライド方向Ｘ－Ｘに沿ってスライド可能なメイン（第１）ピストン５０を有する。

メインシース４８は、公知のとおり中空で、油圧流体（油）が充填されている。

メインピストン５０は、メインシース４８から突出するメインロッド５２と、メインシース４８に収容されたメインヘッド５４を有する。

メインロッド５２とメインシース４８はそれぞれ、前部ホイール２０又は後部ホイール２８、及びフレーム１２の部分（前部キャリッジ１６又は後部車軸２４）に機械的に連結されている。または、その逆もあり得る。

換言すると、これに代えて、メインロッド５２とメインシース４８は共に、ホイール（前部ホイール２０又は後部ホイール２８）又はフレーム部分（前部キャリッジ１６又は後部車軸２４）に連結してもよい。

ショックアブゾーバ４４はさらに第２シース５６を有する。第2シース５６は、メインシース４８に流体連結され（流体が互いに流れるように連結され）、メインシース４８の油圧流体の校正された通過を可能にするために適した孔６２を有する少なくとも一つの減衰弁６０が設けられている。

可能な実施形態によれば、減衰弁６０は減衰プレートを有する。減衰プレートは、第２シース５６に固定されており、油圧流体が通過するように少なくとも部分的に孔があけられている。

好適には、第2シース５６は、スライド方向Ｘ－Ｘに沿って、メインピストン５０のメインヘッド５４に対して反対端部に配置された第１の通路６４と第２の通路６８によって、メインシース４８に連結されている。

特に、圧縮時にメインヘッド５４が第１通路６４に接近すると、第1通路６４を流体が流れる。一方、伸張時にメインヘッド５４が第２通路に接近すると、第２通路６８を流体が流れる。

第２シース５６は制御弁７２を有する。制御弁７２は、規制ストロークにしたがって、ワーキング（作動）位置とブロック（阻止）位置との間を移動可能である。ワーキング位置において、制御弁７２は、第１通路６４及び第２通路６８を干渉せず、ブロック位置において、制御弁７２は第１通路６４と第２通路６８を塞ぎ、前記圧縮動作を伸張動作において選択的双方向ブロックを実現する。

第１通路６４と第２通路を閉鎖することにより、メインピストン５０の双方向への移動を効果的に阻止する。これにより、メインピストン５０は、メインシース４８が圧縮不能な流体で充満されると、メインシース４８の中を移動できない。

実施形態によれば、制御弁７２は、規制ストロークに従ってスライドする軸方向弁で、油圧流体が通過する孔を少なくとも部分的にあけた減衰プレート７４と共に取り付けられた減衰弁６０と一体的である。

例えば、制御弁７２は一対の閉鎖栓７６，７８を有する。閉鎖栓７６，７８は、減衰プレート７４の両側に配置されており、第１通路６４と第２通路６８を選択的に閉鎖する。

実施形態によれば、閉鎖栓７６，７８は円盤で、第１通路及び第２通路６８に置かれたとき、これら第１通路及び第２通路６８を閉鎖するのに適した横方向の縁７７を備えているとともに、第２シース５６の内側で流体が通過する貫通開口７９を備えている。

実施形態によれば、制御弁７２は第２ロッド８０を備えている。第２ロッド８０は、調整ストロークに沿って動作するように、アクチュエータ手段８２に動作上接続されている。

例えば、第２ロッド８０は、第２シース５６から突出してアクチュエータ手段８２と機械的に連結されている。

第２シース５６は少なくとも一つの容量保証部８４を備えている。容量保証部８４は、メインシース４８から伝わる流体の圧力を受ける可動隔壁８８によって区画されて、第２流体から分離されている。

容量保証部８４は、圧縮性流体（一般には気体）が充填されている。

実施形態によれば、可動隔壁８８は、容量保証部８４の内側に収容された弾性手段と接続されている。

本発明に係るショックアブゾーバ８は異なる構造を取り得る。

実施形態（図１，２）

図１，２の実施形態において、メイン（第１）シースと第２シース５６は、摺動方向Ｘ－Ｘに関して平行で且つ並列に配置されている。

他の実施形態（図３，４）において、メインシースと第２シース５６は、摺動方向Ｘ－Ｘに関して、平行で且つ同軸に配置されている。

特に、第２シース５６は、メインシース４８の外側に取り付けてある。

制御弁７２と減衰弁６０は、メインシース４８の周りに配置されている。特に、制御弁７２と減衰弁６０は互いに独立しており、第２シース５６は二次ロッド８０を備えておらず、メインシース４８上で全体が摺動する。

例えば、二次シース５６は、メインシース４８に対して摺動するために、アクチュエータ手段８２に動作上接続することができる。

本発明に係るモータビークル用ショックアブゾーバの動作を説明する。

特に、アンロック状態（図１，３）において、制御弁７２の閉鎖栓７６，７８は第１通路６４と第２通路６８を閉鎖しておらず、第１通路６４と第２通路６８は開放されている。

この状態で、圧縮動作と伸張動作のいずれの場合でも、流体は、メインピストン５０に押されてメインシース４８と二次シース５６の間を自由に流れる。

容量保証部８４は、公知のとおり、メインシース４８内のメインロッド５２の進入量の大小に応じて減増する。

減衰弁６０を通過する流体は、対応する孔６２を通過する際に減衰する。

また、ブロック状態（図２，４）において、閉鎖弁７６，７８は第１通路６４と第２通路６８を閉鎖する。これにより、非圧縮性流体は、メインシースの中に収容されたメインピストン５０と共に、メインシース４８の中にブロックされる。

したがって、第１通路６４と第２通路６８が閉鎖された状態で、ショックアブゾーバとそれに関連するホイール２０，２８は、自由に振動することなく所定の位置に拘束される。

第２ロッド８０が設けられている場合、例えば第２ロッド８０に作用する作動手段８２によって、制御弁７２を所定ストロークだけ移動することで、ブロック状態が得られる。

第１通路６４と第２通路６８を開通状態に戻すように制御弁７２を動かすことによって、ショックアブゾーバは解放される。

ショックアブゾーバのブロック状態は繰り返すことができる。

例えば、ショックアブゾーバがホイールストロークをブロックすることによってホイールのストロークを制御する/ブロックする機能を実行することで、モータビークルのピッチングやローリングをロックする機能を達成できる。

本発明によれば、少なくとも３つのホイールを有するモータビークル（２つのホールが前部キャリッジに連結され、一つのホイールが後部車軸に連結されている乗物）及び４つのホイールを有する動力車において、ローリングをブロックすることができる。

また、ホイールストロークのブロックは、モータビークル盗難防止機能として利用できる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば従来の課題を解消できる。

特に、双方向選択ブロッキングを備えたショックアブゾーバによれば、従来の解決策とは対照的に、圧縮時及び伸張時の両方向においてサスペンションを完全にブロックできる。

この双方向ブロックは、簡単で、信頼性があり、経済的である。

したがって、本発明によれば、停止時又は制限された速度状態で、ローリングやピッチングに対して、モータサイクルの特定のトリムを所定の閾値以下に固定できる。

この解決策は、簡単且つ安価で、既存のサスペンションに対する改善策にも、拡張機能又は追加機能として、適用できる。

当業者は、付帯的要求や特定の要求に応えて、上述のショックアブゾーバやサスペンションにいくつかの改良や変形を加えることができ、それはすべて本発明の範囲に含まれる。

Claims (18)

1. 第１シース（４８）と、前記第１シース（４８）の中で摺動方向（Ｘ－Ｘ）に摺動する第１ピストン（５０）とを備えたショックアブゾーバ（８）であって、
   前記第１ピストン（５０）は、前記第１シース（４８）から突出する第１ロッド（５２）と、前記第１シース（４８）の内側に収容された第１ヘッド（５４）とを有し、
   前記第１シース（４８）は油圧流体が充填されており、
   前記第１ロッド（５２）と前記第１シース（４８）はそれぞれ、ホイール（２０，２８）とフレーム（１２）に又はフレーム（１２）とホイール（２０，２８）に機械的に接続され、
   前記ショックアブゾーバ（８）は第２シース（５６）を有し
   前記第２シース（５６）は、前記第１シース（４８）に流体接続され、また、前記第１シース（４８）の前記油圧流体が通過する孔（６２）を有する少なくとも一つの減衰弁（６０）を備えている、前記ショックアブゾーバ（８）において、
   前記第２シース（５６）は、摺動方向（Ｘ－Ｘ）に関して、前記第１ピストン（５０）における前記第１ヘッド（５４）の両側に配置された第１通路（６４）及び第２通路（６８）によって、前記第１シース（４８）に接続されており、
   前記第１通路（６４）は圧縮動作の際に前記第１ヘッド（５４）が前記第１通路（６４）に接近すると前記油圧流体の流れを許可し、
   前記第２通路（６８）は伸張動作の際に前記第１ヘッド（５４）が前記第２通路（６８）に接近すると前記油圧流体の流れを許可し、
   前記第２シース（５６）は、アンロック位置とブロック位置との間で所定のストロークの移動が可能な制御弁（７２）を有し、
   前記アンロック位置において、前記制御弁（７２）は前記第１通路（６４）及び前記第２通路（６８）と干渉せず、
   前記ブロック位置において、前記制御弁（７２）は前記第１通路（６４）及び前記第２通路（６８）を閉鎖して、
   前記圧縮動作及び前記伸張動作に選択的双方向ブロックを実現する、ショックアブゾーバ（８）。
2. 前記減衰弁（６０）は、前記第２シース（５６）に固定され、前記油圧流体が通過する孔を少なくとも部分的に有する減衰プレート（７４）を備えている、請求項１のショックアブゾーバ（８）。
3. 前記制御弁（７２）は、前記ストロークに従って摺動する軸方向弁であり、前記油圧流体が通過する孔を少なくとも部分的に有する減衰プレート（７４）が取り付けられた前記減衰弁（６０）と一体化されている、請求項１のショックアブゾーバ（８）。
4. 前記制御弁（７２）は一対の閉鎖弁（７６，７８）を有し、
   前記一対の閉鎖弁（７６，７８）は、前記第１通路（６４）と前記第２通路（６８）を閉鎖するように前記減衰プレート（７４）の両側に配置されている、請求項２のショックアブゾーバ（８）。
5. 前記閉鎖弁（７６，７８）は、円盤で、前記第１通路（６４）と前記第２通路（６８）に配置された状態で前記第１通路（６４）と前記第２通路（６８）を閉鎖する横方向の縁（７７）を備えており、また、前記第２シース（５６）の内側で前記油圧流体が通過するための貫通開口（７９）を備えている、請求項４のショックアブゾーバ（８）。
6. 前記制御弁（７２）は、アクチュエータ手段（８２）に連結された第２ロッド（８０）に取り付けられている、請求項１から５のいずれかのショックアブゾーバ（８）。
7. 前記第２ロッド（８０）は、前記第２シース（５６）から突出している、請求項６のショックアブゾーバ（８）。
8. 前記第２シース（５６）は少なくとも一つの容量保証部（８４）が設けられており、
   前記容量保証部（５６）は、前記油圧流体から分離され、前記第１シース（４８）からの前記油圧流体の圧力を受ける可動隔壁（８８）によって区画されている、請求項１から７のいずれかのショックアブゾーバ（８）。
9. 前記容量保証部（８４）は、圧縮性流体で満たされている、請求項８のショックアブゾーバ（８）。
10. 前記可動隔壁（８８）は、前記容量保証部（８４）の内側に収容された弾性手段に接続されている、請求項８又は９のショックアブゾーバ（８）。
11. 前記第１シース（４８）と前記第２シース（５６）は、前記摺動方向（Ｘ－Ｘ）に関して互いに平行で且つ並列に配置されている、請求項１から１０のいずれかのショックアブゾーバ（８）。
12. 前記第１シース（４８）と前記第２シース（５６）は、前記摺動方向（Ｘ－Ｘ）に関して互いに平行で且つ同軸に配置されている、請求項１のショックアブゾーバ（８）。
13. 前記制御弁（７２）と前記減衰弁（６０）は、前記第１シース（４８）の周りに設けられている、請求項１２のショックアブゾーバ（８）。
14. 前記第２シース（５６）は、前記第１シース（４８）に対して摺動可能である、請求項１２のショックアブゾーバ（８）。
15. 前記第２シース（５６）は、前記第１シース（４８）に対して摺動するために、アクチュエータ手段（８２）に接続されている、請求項１２から１４のいずれかのショックアブゾーバ（８）。
16. 前記第１ロッド（５２）と前記第１シース（４８）は、モータビークル（４）のホイール（２０，２８）とフレーム（１２）又はフレーム（１２）とホイール（２０，２８）と機械的に接続されている、請求項１から１５のいずれかのショックアブゾーバ（８）を有するホイールアセンブリ（４０）。
17. 二つのステアリングホイール（２０’、２０”）を支持する前部キャリッジ（１６）と、少なくとも一つの後部ホイール（２８）を支持する後部車軸（２４）とを有するモータビークル（４）であって、
    前記少なくとも一つの後部ホイール（２８）は、請求項１から１５にいずれかに記載のショックアブゾーバ（８）によって、前記前部キャリッジ（１６）と機械的に接続されている、モータビークル（４）。
18. モータビークル（４）であって、
    前記モータビークルは、前記前部キャリッジ（１６）に二つの前部ステアリングホイール（２０’、２０”）を備え、前記後部車軸（２４）に前記少なくとも一つの後部ホイール（２８）を備えた傾斜式モータサイクルであって、
    前記前部ステアリングホイール（２０’、２０”）はそれぞれ、請求項１から１５に係るショックアブゾーバ（８）によって前記前部キャリッジ（１６）に接続されている、請求項１７のモータビークル。

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