JPH0322562B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車高検出装置に関し、特に、二輪車
や四輪車等の車輌におけるレベリング制御やロー
リング制御等の姿勢制御をする際の正確な車高検
出に最適な車高検出装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

二輪車や四輪車等の車輌における乗り心地の改
善や操縦安定性の向上には、車輌におけるレベリ
ング制御やローリング制御等の姿勢制御が必要に
なるが、該姿勢制御に際しては、車輌における車
高の状況が正確に検出されることが必要になる。

そして、この車高変化を自動的に検出する車高
検出装置が従来から種々提案され、この種の車高
検出装置は、車高変化が顕著に現われる部位、例
えば、車体側と車軸側との間等の部位に配設され
ている。

しかしながら、上記のような車輌における車体
側と車軸側との間等は、所謂スペース的に見ると
極めて狭く、その取り付け上の制限を極めて受け
易い状況にある。

従つて、この種の車高検出装置は、高い検出精
度を有したまま小型化されてその取り付け性が向
上されるべきことは勿論、その際に、さらに一層
正確な検出結果が得られるように、その車輌への
取り付け後にも微調整ができるように構成される
ことも肝要になる。

にも拘らず、従来から提案されている車高検出
装置では、高い検出精度を有したままでの小型化
が望み得ないのは勿論、車体固有の組立誤差に対
してその車輌への取り付け後に正確な検出結果を
得るためのセンサーの零点調整が簡単に行ない得
ない構造的欠陥があつた。

本発明は、このような現状に鑑みて発明された
ものであつて、その目的とするところは、特に、
車輌への取り付け後に正確な検出結果を得る目的
での微調整が簡単に行なえるようにした車高検出
装置を新たに提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明に係る車
高検出装置の構成を、内部に互いに対向するフオ
トトランジスタと発光ダイオードとを有し端部に
ブラケツトを有する筒体と、該筒体内に出没自在
に挿入されると共にその突出端にブラケツトを有
しかつその挿入端に上記フオトトランジスタと発
光ダイオードとの間に配在される遮光板を有する
ロツド体と、からなる車高検出装置において、筒
体の端部に固定的に配設されるブラケツトおよび
ロツド体の突出端に配設されるブラケツトはそれ
ぞれ車輌の車体側あるいは車軸側のいずれかに枢
着されると共に、上記ロツド体の突出端に配設さ
れるブラケツトはその挿通部が上記ロツド体の突
出端に形成された螺状部に遊動的に介装されると
共に該螺状部に螺装されたロツクナツトとこれに
対向するように該螺状部に螺装された調整ナツト
との間に挾持されてなり、かつ、上記挿通部とこ
れに近隣する上記螺状部との間には上記ロツド体
とブラケツトとの間における相対的な軸方向移動
は許容するがその回転を阻止するためのガイド孔
とこれに案内されるガイドピンとが介在されてな
るようにしたことを特徴とするとしたものであ
る。

〔作用〕

本装置の車輌への装備に際しては、ロツド体の
突出端および筒体の端部に配設された各ブラケツ
トを利用して車輌の車体側と車軸側との間に所定
位置に配設される。

そして、上記ロツド体の突出端に形成された螺
状部に螺装されたロツクナツトと調整ナツトとを
緩めると、その挿通部が上記螺状部に遊動的に介
装されたブラケツトは上記ロツド体の軸線方向に
移動自在になると共に、その際に、上記挿通部と
これに近隣する上記螺状部との間にはガイド孔と
これに案内されるガイドピンとが介在されている
ので、上記ブラケツトに対するロツド体の相対的
な回転が阻止されて、該ロツド体のその軸線方向
の移動が可能になり、該ロツド体の挿入端に連設
されて筒体内のフオトトランジスタと発光ダイオ
ードとの間に臨在される遮光板の相対位置が自在
に調整される。

また、ロツド体が筒体内に出没されると、遮光
板がセンサーたるフオトトランジスタと発光ダイ
オードとの間を移動し、該遮光板の移動で発光ダ
イオードからの照射光のフオトトランジスタへの
入射が遮断させあるいは許容されることになり、
ロツド体の筒体内への出没位置、即ち、ロツド体
が連結される例えば車体側と筒体が連結される例
えば車軸側との間の距離の変化が車高変化として
検出される。

さらに、センサーたるフオトトランジスタとこ
れに対向する発光ダイオードとの対面距離を近隣
させると共に、その間に配在される遮光板を平板
で形成するようにすると、フオトトランジスタ、
即ち、遮光板に向けての発光ダイオードからの照
射光が該遮光板によつて偏向されたり拡散された
りすることがなく、検出結果に誤差を生じないよ
うにすることができ、高い検出精度を確保したま
まその小型化が図れる。

〔実施例〕

以下、図示した実施例に基いて、本発明を詳細
に説明する。

第１図に示すように、本発明に係る車高検出装
置１は、レベリングセンサーとして用いられて、
ダンパーたるエアーサスペンシヨンユニツト２と
共に、例えば、二輪車に装備されて、該二輪車に
おける車高調整装置を形成する。

そして、これら車高検出装置１およびエアーサ
スペンシヨンユニツト２は、二輪車の後輪９側の
車体フレーム３と下方のスイングアーム４との間
に、適宜にブラケツト５，６，７および８に枢着
されて配設される。

この場合に、エアーサスペンシヨンユニツト２
のストロークを十分とれるように、また、スイン
グアーム４の回転中心寄りの方がストローク変位
が小さいことに鑑みて、図示例のように本装置１
を前側に配設するのに対して、エアーサスペンシ
ヨンユニツト２を後側に配設するのが好ましい。

なお、上記エアーサスペンシヨンユニツト２
は、一般に左右両側から後輪９を挟むように２本
配設されるが、上記レベリングセンサーたる本装
置１は、左右のいずれか一方側のみに配設すれば
足りる。

また、図示した実施例では、本装置１が所謂正
立状態で配設されるとしているが、これに代え
て、本装置１を所謂倒立状態で配設するとしても
よい。

本装置１は、第２図に示すように、シリンダ体
やその他の円筒体等の中空な筒体１０の上端ヘツ
ド部分にベアリング１１をロールカシメ等によつ
て固着し、このベアリング１１の中央軸芯部に円
柱体からなるロツド体１３を摺動自在に貫通させ
ると共に、該ベアリング１１内周にはＯリングか
らなるシール１２を介装してなり、該シール１２
は上記ロツド体１３の外周面に摺接している。

筒体１０の下端ボトム部分には、ブラケツト１
４が一体的に連設され、該ブラケツト１４は、図
示例では二輪車の車輪側たるスイングアーム４側
のブラケツト６に枢着される。

従つて、上記した構成から明らかな通り、筒体
１０は、一端において閉塞部材たるベアリング１
１およびシール１２とで密閉構造に形成されると
共に、他端においても閉塞部材たるブラケツト１
４で密閉構造に形成されるので、筒体１０内への
外部からの光り、泥水あるいはダスト等の侵入が
予め防止されて、遮光および防水防塵構造に形成
される。

また、筒体１０内に出没されるロツド体１３
が、角部を有しない円形の断面を有してなるの
で、該ロツド体１３の摺動に対応するシール１２
がＯリング等の簡単な手段で構成されても、所定
のシール性を容易に維持し得る。

ロツド体１３の突出端には、車体フレーム３側
のブラケツト５に枢着されるブラケツト１５が配
設されているが、該ブラケツト１５のロツド体１
３の突出端への配設にあつては、本実施例では、
以下のような構造とされている。

即ち、ロツド体１３の突出端には螺状部１３ａ
が形成されていると共に、該螺状部１３ａにはロ
ツクナツト１５ａが螺装され、かつ、上記ブラケ
ツト１５の挿通部１５ｂが介装され、さらに該ブ
ラケツト１５に形成された窓部１５ｃ内に収装さ
れた調整ナツト１５ｄが螺装されている。

上記挿通部１５ｂの内周側には上記螺状部１３
ａとの間に隙間１５ｆが保たれていて、該ブラケ
ツト１５が遊動的にロツド体１３の突出端に配設
されるとし、上記調整ナツト１５ｄは上記窓部１
５ｃを介しての所謂外部操作によつて、自在に回
動される。

一方、上記螺状部１３ａが形成されているロツ
ド体１３の突出端には、その軸線（図中左右）方
向に沿つてガイド孔１３ｂが穿設されていると共
に、該ガイド孔１３ｂにはガイドピン１５ｅが案
内されている。

そして、上記ガイドピン１５ｅは、ブラケツト
１５の挿通部１５ｂに連結保持され、該ブラケツ
ト１５のロツド体１３に対する連結位置が変更さ
れる際に、ブラケツト１５とロツド体１３との間
で回転方向の相対的な変位が生じない、即ち、回
転防止構造とされている。

従つて、本装置１がブラケツト５と１５および
６と１４のそれぞれの枢着で車体フレーム３とス
イングアーム４との間に配設されるとすると、本
装置１における筒体１０とロツド体１３との間で
の相対的な回転が阻止される状態になり、該状態
下でロツクナツト１５ａを緩めると共に、調整ナ
ツト１５ｄを螺合操作すると、ブラケツト１５の
ガイドピン１５ｅがガイド孔１３ｂに案内されて
上記ロツド体１３の回転が阻止された状態で、調
整ナツト１５ｄが相対的にロツド体１３の螺状部
１３ａ上を該螺状部１３ａのネジピツチ相当量づ
つ移動することになる。

そして、上記調整ナツト１５ｄの移動でブラケ
ツト１５がロツド体１３の軸線方向に自在に移動
されることになり、その結果、該ロツド体１３の
先端に連設された後述する遮光板２３の配在位置
が調節されることになり、本装置１のレベリング
センサーとしての取り付け状態の中立位置の調
整、即ち、中立零点調整が可能になる。

上記の調整後に、ロツクナツト１５ａを締付け
ると、対向する調整ナツト１５ｄとの共働でロツ
ド体１３とブラケツト１５とが固定的に連設され
ることになる。

なお、ブラケツト１５とロツド体１３との間
は、前記ガイドピン１５ｅのガイド孔１３ｂへの
係合によつて両者間の回転が阻止されているの
で、上記ロツド体１３に連設されている遮光板２
３が筒体１０内で回動されないこと勿論である。

そして、上記の回転防止構造としてのガイド孔
およびガイドピンとの配設位置に関しては、上記
の実施例に代えて、第３図に示すように、ブラケ
ツト１５の挿通部１５ｂにガイド孔１５ｇが穿設
されると共に、該ガイド孔１５ｇ内にロツド体１
３の螺状部１３ａに植設されたガイドピン１３ｃ
が案内される構造としてもよい。

一方、筒体１０は、第４図にも示すように、そ
の略中央の内部に断面コ字状あるいはその他の断
面形状に形成されて、その先端側が互いに相対向
するように形成された一対のホルダー１６，１７
を有してなる。

該一対のホルダー１６，１７は、それぞれの後
端に筒体１０の外周に当接されるカバー１８を有
してなり、該ホルダー１６，１７の先端側たる本
体部分１６ａ，１７ａを筒体１０の内部に差し込
む際に、それぞれのカバー１８が所謂ストツパと
なつて、該ホルダー１６，１７の筒体１０への配
設を可能にしている。

上記一方のホルダー１６の本体部分１６ａに
は、２個のフオトトランジスタ１９，２０が上下
（第２図中左右）方向に保持されると共に、他方
のホルダー１７の本体部分１７ａには、２個の発
光ダイオード２１，２２が上記２個のフオトトラ
ンジスタ１９，２０にそれぞれ近隣して対向する
ように整列されて保持されている。

上記対向するフオトトランジスタ１９，２０と
発光ダイオード２１，２２との間の対面距離は、
両者による測定誤差をできるだけ排除する目的
で、これが極めて近隣されるように配慮されてい
るが、その際にあつても、両者間に後述する遮光
板２３を配在させるについて、その妨げとならな
いように配慮されていること勿論である。

なお、上記フオトトランジスタと発光ダイオー
ドとは、それぞれが一対となるように予め形成さ
れているものが２個配設されるとしても良いこと
勿論である。

本実施例にあつて、上記フオトトランジスタと
発光ダイオードとは、それぞれ２個づつとされて
いるが、これは、車高が基準の高さに比較して高
いかあるいは低いかのみを検出するだけでなく、
例えば、高い（あるいは低い）場合にその高さ
（あるいは低さ）がどの程度の量であるかをも検
出し得るようにするために配慮された結果であ
る。

従つて、上下に配設される各フオトトランジス
タ１９，２０間および各発光ダイオード２１，２
２間における隣接距離が、適宜に設定されること
によつて、所望の設定幅での車高検出が可能にな
る。

ロツド体１３の下端、即ち、筒体１０内に臨在
される挿入端には、平板からなる遮光板２３が連
設されている。

該遮光板２３は、その略中央部分に穿設された
任意の形状および適宜の大きさの開口窓２４を有
しており、遮光板２３の下部、即ち、残部たる本
体部分２３ａがフオトトランジスタと発光ダイオ
ードとの間に介在された時には、発光ダイオード
からの照射光をさえぎつて、また、遮光板２３が
下降して開口窓２４がフオトトランジスタと発光
ダイオードとの間に介在された時には、発光ダイ
オードからの照射光をフオトトランジスタに入射
させるように形成されている。

即ち、第２図中において左右の方向の移動とな
る遮光板２３の上下動によつて、フオトトランジ
スタ１９，２０を所謂オン・オフさせるようにな
つている。

それ故、本実施例にあつては、フオトトランジ
スタ１９，２０と発光ダイオード２１，２２との
間には、平板からなる遮光板２３が配在されて、
従来のように、筒体１０内に出没自在に挿通され
るロツド体１３を遮光部としてそのまま延在させ
るものでないから、上記フオトトランジスタ１
９，２０と発光ダイオード２１，２２との間に大
きい対向間隔を必要とすることがなくなり、本装
置１全体の小型化が容易に可能になる。

また、上記フオトトランジスタ１９，２０と発
光ダイオード２１，２２とは、ホルダー１６，１
７に保持されて、極めて近隣されて対向する上
に、従来のように、断面円形の遮光部材の移動に
よつてフオトトランジスタ１９，２０のオン・オ
フを検出するものでないから、発光ダイオード２
１，２２からの照射光が上記遮光部材の曲面によ
つて偏光現象等を招来する等の不都合がなくなつ
て検出誤差を生ずることがなくなり、本装置１の
検出精度を大幅に向上できることになる。

次に、前記の本発明に係る車高検出装置１をレ
ベリングセンサーとして搭載した二輪車における
車高調整装置の構成について少しく説明する。

第５図に示すように、二輪車における車高調整
装置を構成するエアーサスペンシヨンユニツト２
は、公知のようにシリンダ２５内にピストン２６
を介してピストンロツド２７が摺動自在に挿入さ
れ、シリンダ２５内には上記ピストン２６によつ
て上下二つの油室が区画され、上方油室内にはエ
アー室２８が形成され、下方油室内にはスプリン
グ２９が介装されている。

シリンダ２５とピストンロツド２７には、それ
ぞれアイ３０，３１が設けられ、これらのアイ３
０，３１を介して該エアーサスペンシヨンユニツ
ト２が車体側たる車体フレーム３と、車輪側たる
スイングアーム４に連結される。

一方、車体の任意の位置にはコントロールバル
ブ３２が取り付けられ、このコントロールバルブ
３２には管路３３，３４が接続されており、管路
３３にはポンプ、アキユムレータ等のエアーソー
ス３５が接続され、管路３４には前記エアーサス
ペンシヨンユニツト２のエアー室２８に接続され
て、上記エアーソース３５からのエアーをコント
ロールバルブ３２を介して上記エアー室２８に供
給し、あるいは、上記コントロールバルブ３２お
よび管路３６を介して大気中に排出するようにな
つている。

なお、上記コントロールバルブ３２内には、３
個のチエツクバルブ３７，３８，３９が配設され
ており、２個のチエツクバルブ３７，３８はエア
ーソース３５と管路３４との間に配設され、１個
のチエツクバルブ３９は管路３４と管路３６との
間に配設されている。

また、上記コントロールバルブ３２には、２個
のソレノイドSOL１，SOL２が附設されており、
一方のソレノイドSOL１は、一方のフオトトラ
ンジスタ１９と回路４０で結線され、他方のソレ
ノイドSOL２は、他方のフオトトランジスタ２
０と回路４１で結線されている。

そして、一方のソレノイドSOL１が励磁され
ると、コントロールバルブ３２内におけるエアー
ソース３５側のチエツクバルブ３７，３８が開か
れ、他方のソレノイダSOL２が励磁されると、
コントロールバルブ３２内の大気中側のチエツク
バルブ３９が開くように構成されている。

それ故、本実施例におけるエアーサスペンシヨ
ンユニツト２は、一方のソレノイドSOL１への
励磁でチエツクバルブ３７，３８が開放されたと
きに、エアーソース３５からのエアーがエアー室
２８内に供給されて伸長されることになり、この
とき二輪車の車高を高くする。

また、他のソレノイドSOL２への励磁でチエ
ツクバルブ３９が開放されたときには、エアー室
２８内のエアーが管路３６を介して大気中に排出
されることになり、これによつて二輪車の車高が
低くなる。

次に、車輌たる二輪車への本装置１の取り付け
と、二輪車の走行中における車高検出およびこれ
に基づく車高調整について説明する。

先ず、本装置１の二輪車への本装置の取り付け
は、筒体１０の端部に固定的に連設されているブ
ラケツト１４を例えば車軸側のスイングアーム４
のブラケツト６に枢着させると共に、ロツド体１
３の突出端に配設されているブラケツト１５を車
体側の車体フレーム３のブラケツト５に枢着させ
る。

これによつて、筒体１０とロツド体１３との間
における相対的な回転が阻止された状態での本装
置の二輪車における所定位置への配設が可能にな
る。

そして、本装置１の上記回転が防止された状態
での配設下で、ロツクナツト１５ａを緩めて、調
整ナツト１５ｄを螺合調節してブラケツト１５と
ロツド体１３との間の相対的な移動、即ち、上記
ブラケツト１５に対するロツド体１３の軸線方向
への相対的な移動を可能にする。

これによつて、上記ロツド体１３の挿入端に連
設されて筒体１０内のフオトトランジスタ１９，
２０と発光ダイオード２１，２２との間に臨在さ
れている遮光板２３の臨在位置が自在に調整さ
れ、前記の中立零点調整が可能になる。

上記の中立零点調整が所望の通り行なわれた後
は、ロツクナツト１５ａを締付けて調整ナツト１
５ｄとの間にブラケツト１５の挿通部１５ｂを挾
持するように共締めして、上記調整状態を固定す
る。

以上のようにして、本装置１の二輪車への取り
付けが終了した後は、以下のようにして所望の車
高調整、即ち、姿勢制御が行なわれる。

例えば、二輪車が走行中に急加速してスクオー
ト現象を生じ後輪側における車高が基準高さ（前
記中立零点調整位置）より低くなつた場合には、
本装置１において、ロツド体１３の挿入端が筒体
１０内を下降し遮光板２３の本体部分２３ａが下
方（第２図中右方）の発光ダイオード２２からの
照射光を遮断するのに対して、遮光板２３の開口
窓２４が上方（第２図中左方）の発光ダイオード
２１からの照射光をこれに対向するフオトトラン
ジス１９に入射させる。

これによつて、一方のソレノイドSOL１が励
磁されてチエツクバルブ３７，３８が開放され、
この時エアーソース３５からのエアーが管路３
３，３４を介してエアーサスペンシヨンユニツト
２のエアー室２８内に供給され、該エアーサスペ
ンシヨンユニツト２が伸長されて、後輪側におけ
る車高を基準位置まで押し上げられる。

逆に、二輪車が走行中に急減速してノーズダイ
ブ現象を生じ荷重移動によつてエアーサスペンシ
ヨンユニツト２が伸長されて後輪側における車高
が基準位置より高くなる場合には、上記遮光板２
３の上昇によつて、下方の発光ダイオード２２か
らの照射光がこれに対向するフオトトランジスタ
２０に入射されるのに対して、上方の発光ダイオ
ード２１からの照射光が遮光板２３の本体部分２
３ａで遮断される。

これによつて、他方のソレノイドSOL２が励
磁されてチエツクバルブ３９が開放され、該チエ
ツクバルブ３９の開放でエアー室２８内のエアー
が管路３６を介して大気中に放出され、エアーサ
スペンシヨンユニツト２の支持推力が減少して収
縮され、その分車高が下降し前記中立零点調整位
置まで下降調整されることになる。

それ故、本実施例に係る車高調整位置によれ
ば、静止負荷時においても積載荷重の変化、運転
者の体重に対応して車高が自動的かつ正確に検出
され、また、走行中であつても、泥水やダスト等
の影響を受けず、路面状況、急制動、急発進ある
いは急加速時に、さらにはコーナリング走行時等
の車高変化に対して、これを自動的にかつ、正確
に検出でき、この誤差のない正確な変位検出の結
果に基づいて二輪車等の車高を正確に調整するこ
とができて、車輌の姿勢変化を少なくできるもの
であることから、乗り心地の向上が図れ、かつ、
安定した走行を可能にすることになる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、端部にそれぞれ
ブラケツトが連設されているので、該ブラケツト
を利用して二輪車等の車輌への取り付けが容易に
可能になるのは勿論、ロツド体の突出端に配設さ
れるブラケツトに対してロツド体がその軸線方向
にのみ相対移動可能なように連設されているの
で、本装置の車輌への取り付け後にその取り付け
状態のままでセンサー部における所望の中立零点
調整が簡単な操作で容易に可能になると共に、本
装置の全体寸法に誤差があつたり、あるいは車輌
の取付部間におけるバラツキ等があつたりして
も、その修正取り付けが可能になる利点がある。

その結果、停車中は勿論、走行中の車輌におけ
る正確かつ精度の良い車高検出が可能になつて、
所望の姿勢制御が正確に行なわれて、最適な乗車
姿勢や安定した走行状態が得られることになる。

また本発明によれば、シール性および防水防塵
性を確保しつつ、その高い検出精度を有したまま
での小型化が可能になる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車検出装置をエアーサス
ペンシヨンユニツトと共に二輪車に装備した状態
を示す側面図、第２図は本発明に係る車高検出装
置を示す縦断面図、第３図はロツド体に対するブ
ラケツトの回転防止構造の他の実施例を示す部分
拡大縦断面図、第４図は第２図中の−線で示
す横断平面図、第５図は本発明に係る車高検出装
置を利用する車高調整装置の全体を示す系統図で
ある。 １……車高検出装置、１０……筒体、１３……
ロツド体、１３ａ……螺条部、１３ｂ，１５ｇ…
…ガイド孔、１３ｃ，１５ｅ……ガイドピン、１
４，１５……ブラケツト、１５ａ……ロツクナツ
ト、１５ｂ……挿通部、１５ｃ……窓部、１５ｄ
……調整ナツト、２３……遮光板、１９，２０…
…フオトトランジスタ、２１，２２……発光ダイ
オード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内部に互いに対向するフオトトランジスタと
   発光ダイオードとを有し端部にブラケツトを有す
   る筒体と、該筒体内に出没自在に挿入されると共
   にその突出端にブラケツトを有しかつその挿入端
   に上記フオトトランジスタと発光ダイオードとの
   間に配在される遮光板を有するロツド体と、から
   なる車高検出装置において、筒体の端部に固定的
   に配設されるブラケツトおよびロツド体の突出端
   に配設されるブラケツトはそれぞれ車輌の車体側
   あるいは車軸側のいずれかに枢着されると共に、
   上記ロツド体の突出端に配設されるブラケツトは
   その挿通部が上記ロツド体の突出端に形成された
   螺状部に遊動的に介装されると共に該螺状部に螺
   装されたロツクナツトとこれに対向するように該
   螺状部に螺装された調整ナツトとの間に挾持され
   てなり、かつ、上記挿通部とこれに近隣する上記
   螺状部との間には上記ロツド体とブラケツトとの
   間における相対的な軸方向移動は許容するがその
   回転を阻止するためのガイド孔とこれに案内され
   るガイドピンとが介在されてなるようにしたこと
   を特徴とする車高検出装置。