WO2010074322A1 - 車高調整装置 - Google Patents

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WO2010074322A1
WO2010074322A1 PCT/JP2009/071862 JP2009071862W WO2010074322A1 WO 2010074322 A1 WO2010074322 A1 WO 2010074322A1 JP 2009071862 W JP2009071862 W JP 2009071862W WO 2010074322 A1 WO2010074322 A1 WO 2010074322A1
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nut
cylinder
piston
vehicle height
guide member
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Inventor
望月隆久
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カヤバ工業株式会社
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    • B62K25/00Axle suspensions
    • B62K25/04Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/02Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/027Mechanical springs regulated by fluid means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/56Means for adjusting the length of, or for locking, the spring or damper, e.g. at the end of the stroke
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/40Type of actuator
    • B60G2202/41Fluid actuator
    • B60G2202/413Hydraulic actuator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/30Height or ground clearance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62K25/00Axle suspensions
    • B62K25/04Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • B62K2025/045Suspensions with ride-height adjustment

Definitions

  • This invention relates to a vehicle height adjusting device for adjusting the height of a vehicle.
  • JP2001-088528A issued by the Japan Patent Office in 2001 discloses a vehicle height adjustment device.
  • the vehicle height adjusting device is applied to a suspension system including, for example, a hydraulic shock absorber interposed between a vehicle axle and a vehicle body, and a suspension spring disposed on the outer periphery thereof.
  • a spring seat that supports one end of the suspension spring is fitted to the outer periphery of the hydraulic shock absorber so as to be slidable in the axial direction, and the support position of the spring seat is changed by the pressure of the working chamber formed on the outer periphery of the hydraulic shock absorber. is there. Hydraulic pressure is supplied to the working chamber from a screw pump provided outside the hydraulic shock absorber.
  • the screw pump includes a cylinder and a piston housed in the cylinder, and a pump chamber is defined by the piston in the cylinder.
  • the pump chamber communicates with the working chamber through piping.
  • the piston is driven in the axial direction of the cylinder via a screw shaft that is rotationally driven by the electric motor and a nut that is screwed to the screw shaft and is prevented from rotating relative to the cylinder.
  • the electric motor rotates the screw shaft, the nut is displaced in the axial direction, and the piston supported by the nut is displaced in the axial direction with respect to the cylinder, thereby contracting the pump chamber.
  • the nut is made of an injection-molded plastic material.
  • the nut is integrally formed with a side projecting arm. The rotation of the nut is prevented by inserting the arm into a slit formed in the cylinder in the axial direction. Therefore, the nut screwed onto the screw shaft is displaced only in the axial direction by the rotation of the screw shaft.
  • Forming the nut with a plastic material is preferable for reducing the frictional resistance when the arm is displaced in the slit and reducing the load and energy consumption of the electric motor for driving the nut in the axial direction.
  • the compression force by the spring load of the suspension spring always acts on the working chamber.
  • an object of the present invention is to improve durability against a shearing force of a threaded portion of a nut and a screw shaft applied to a screw pump of a vehicle height adjusting device.
  • the present invention provides a vehicle height adjusting device that adjusts the vehicle height of a vehicle, a spring seat that supports one end of a suspension spring of the vehicle, and a fluid that supports the spring seat with fluid pressure.
  • the screw pump is a cylinder, a piston that is in sliding contact with the inner periphery of the cylinder, a pump chamber that is defined in the cylinder and connected to the working chamber, a metal nut that is integrated with the piston, and a nut that is connected to the inner periphery.
  • a female screw a screw shaft that is rotationally driven by power, a screw shaft that has a male screw that engages with the female screw, and a nut that is fixed to the cylinder and fitted to the outer periphery of the nut or piston, thereby rotating the nut.
  • a guide member made of a non-metallic low-friction material that guides the nut or the piston in the axial direction while blocking.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a vehicle height adjusting apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view of a piston according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a vehicle height adjusting device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an essential part of a screw pump according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a vehicle height adjusting apparatus according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of an essential part of a screw pump according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a vehicle height adjusting apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view of a guide member according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the vehicle height adjusting device 1 is applied to a vehicle suspension device including a suspension spring S and a hydraulic shock absorber D interposed between a swing arm that supports a rear wheel shaft and a vehicle body in a motorcycle.
  • the suspension spring S is disposed outside the hydraulic shock absorber D.
  • the hydraulic shock absorber D is configured to generate a damping force against the expansion and contraction of the outer shell 3 and the rod 4.
  • the base end of the outer shell 3, that is, the upper end in the figure is locked to the vehicle body, and the distal end of the rod 4, that is, the lower end in the figure is locked to the swing arm.
  • One end of the suspension panel S is supported by a spring seat 6 fixed to the tip of the rod 4 of the hydraulic shock absorber D.
  • the vehicle height adjusting device includes a spring seat 2 that supports the other end of the suspension panel S, a working chamber J that applies hydraulic pressure to the spring seat 2, and a screw pump P that supplies hydraulic oil to the working chamber J.
  • the outer periphery of the base end portion of the outer shell 3 is covered with the housing 5.
  • the housing 5 includes a cylindrical body 5a that covers the outer shell 3 at a predetermined interval, and a base portion 5b that protrudes from the upper end of the cylindrical body 5a toward the inner peripheral side and is fixed to the outer periphery of the outer shell 3.
  • the spring seat 2 is slidably fitted to the outer periphery of the outer shell 3 of the hydraulic shock absorber D, and enters a cylindrical intrusion portion 2a that enters the inside of the housing 5, and a suspension spring S provided at the lower end of the intrusion portion 2a. And an annular sheet portion 2b that supports the upper end of the sheet.
  • the working chamber J is formed inside the housing 5 so as to face the upper end of the intrusion portion 2a.
  • the suspension spring S extends and contracts integrally with the hydraulic shock absorber D by being sandwiched between the spring seats 2 and 6.
  • the suspension spring S always applies a load in the extending direction to the hydraulic shock absorber D. As a result, a compression force based on the spring load of the suspension spring S always acts on the working chamber J.
  • the screw pump P includes a cylinder 10 and a resin-made piston 11 slidably accommodated in the cylinder 10.
  • a pump chamber L is defined in the cylinder 10 facing the piston 11.
  • the screw pump P includes a feed screw mechanism including a metal cylindrical nut 13 having an internal thread 13 a formed on the inner periphery and a screw shaft 14 having a male thread 14 a screwed to the female screw 13 a. And an electric motor M that rotationally drives the screw shaft 14.
  • the cylinder 10 includes a cylinder body 10a with the bottom portion up, a flange 10b extending radially outward from an opening at the lower end of the cylinder body 10a, and a bracket 10d formed at an edge of the flange 10b.
  • the cylinder body 10a is formed with an enlarged diameter portion 10c having a large diameter in the vicinity of the opening end.
  • a female screw is formed over the entire inner circumference of the enlarged diameter portion 10c.
  • the piston 11 includes a piston main body 11a and a cylindrical portion 11b extending from the piston main body 11a in the direction opposite to the pump chamber L.
  • the piston body 11a and the cylinder part 11b are integrally formed of resin.
  • the nut 13 is fitted to the inner periphery of the cylindrical portion 11b.
  • These fitting portions that is, the outer periphery of the nut 13 and the inner periphery of the cylindrical portion 11b are each formed in a hexagonal cross section.
  • the cross-section of the fitting portion is not limited to a hexagon, and may be any shape other than a circle.
  • a resin guide member 16 that covers the outer periphery of the cylinder portion 11 b is fixed to the cylinder 10.
  • the guide member 16 includes a large-diameter cylinder 16a that is threadedly engaged with the inner periphery of the enlarged diameter portion 10c, a male cylinder formed on the outer periphery, a guide cylinder 16b that extends upward from the large-diameter cylinder 16a, and a step 16d that connects them.
  • the inner circumference of the large-diameter cylinder 16a is formed in a cross-sectional shape other than a circle such as a hexagon.
  • the guide member 16 is fixed to the cylinder 10 by screwing the male screw of the large-diameter cylinder 16a into the female screw of the enlarged-diameter portion 10c of the cylinder 10 using a jig that fits into the inner periphery of the large-diameter cylinder 16a. .
  • the cylinder part 11b of the piston 11 is in sliding contact with the inner periphery of the guide cylinder 16B.
  • the cross section of the fitting portion is formed in a shape other than a circle, for example, a hexagon.
  • the guide cylinder 16b supports the piston 11 in a state where it can be displaced in the axial direction with respect to the cylinder 10 and is prevented from rotating relative to the cylinder 10. In this manner, the cylinder 13 b of the piston 11 is prevented from rotating with respect to the cylinder 10 via the guide member 16, so that the nut 13 is also prevented from rotating with respect to the cylinder 10. As a result, the piston 11 and the nut 13 are only allowed to be displaced relative to the cylinder 10 in the axial direction, that is, in the vertical direction in the figure.
  • the guide tube 16b need not have the same cross section over the entire length.
  • the inner periphery of the distal end portion of the guide tube 16b can be formed in a hexagonal cross section, and the inner periphery of the base end portion can be a circular cross section larger than the hexagonal shape.
  • the pump chamber L communicates with the working chamber J via a pipe line 12 connected to the top of the cylinder body 10a.
  • a seal ring 15 is attached to the outer periphery of the piston body 11a.
  • the seal ring 15 is in sliding contact with the inner periphery of the cylinder body 10 a to prevent the hydraulic oil in the pump chamber L from leaking below the piston 11.
  • the screw shaft 14 is formed at a base portion 14b, a shaft portion 14c that enters the inside of the nut 13 from the base portion 14b, a flange 14d that spreads outward in a radial direction from the base portion 14b, and a lower end of the base portion 14b.
  • Hole 14e is formed on the outer periphery of the tip end of the shaft portion 14c.
  • the inner periphery of the hole 14e is formed in a cross section other than a circle.
  • the flange 14 d contacts the step 16 d of the guide member 16, thereby restricting the upward displacement of the screw shaft 14.
  • a lid 18 is screwed into the inner periphery of the enlarged diameter portion 10c of the cylinder 10 from below.
  • a thrust bearing 17 is interposed between the lid 18 and the flange 14d so as to support the screw shaft 14 so as to be freely rotatable in the horizontal direction and axially upward.
  • the base portion 14b penetrates the lid 18 and exposes the hole portion 14e downward.
  • the diameter of the flange 14d is set to a size that does not hinder the flange 14d from rotating inside the large-diameter tube 16a.
  • the piston 11, the nut 13, and the guide member 16 are assembled to the cylinder 10, the screw shaft 14 is screwed into the nut 13, and the screw shaft 14 is rotated until the flange 14d contacts the step 16d.
  • the lid 18 is screwed into the inner periphery of the enlarged diameter portion 10 c of the cylinder 10 so that the thrust bearing 17 is sandwiched between the flange 14 d and the tip of the lid 18.
  • a cylindrical bush 19 is attached to the lid 18 in advance. The bush 19 is in sliding contact with the outer periphery of the base portion 14 b of the screw shaft 14, thereby supporting the screw shaft 14 on the cylinder 10 so as to freely rotate while preventing the shaft shaft from shaking in the radial direction.
  • a step 18 a is formed in advance on the outer periphery of the upper end of the lid 18.
  • the step 18a contacts the lower end of the guide member 16 that is also screwed into the enlarged diameter portion 10c. That is, the guide member 16 and the lid 18 function like a double nut, thereby preventing the guide member 16 from loosening with respect to the cylinder 10 and preventing the guide member 16 from rotating integrally with the piston 11 relative to the cylinder 10.
  • One end of the shaft 20a of the worm wheel 20 is fitted into the hole 14e.
  • One end of the shaft 20a has a cross-sectional shape equal to the cross-sectional shape of the inner periphery of the hole 14e, and the shaft 20a having one end fitted into the hole 14e has the worm wheel 20 and the screw shaft 14 integrated with the cylinder 10.
  • Rotate to The other end of the shaft 20a extends below the worm wheel 20 and enters the hole 21a of the gear holder 21 attached to the flange 10b of the cylinder 10.
  • the worm wheel 20 is rotatably supported on the cylinder 10 by a gear holder 21.
  • the worm 22 is meshed with the worm wheel 20.
  • the worm 22 is coupled to an electric motor M fixed to the bracket 10d, and rotates the worm wheel 20 according to the rotation of the electric motor M.
  • the worm 22 and the worm wheel 20 may be omitted, and the screw shaft 14 may be directly driven to rotate by the electric motor M. Even when deceleration is required, any deceleration mechanism using other gears may be applied instead of the deceleration mechanism using the worm 22 and the worm wheel 20.
  • the electric motor M is driven, the rotation of the electric motor M is decelerated by the worm 22 and the worm wheel 20 and transmitted to the screw shaft 14.
  • a screw feed mechanism using the female screw 13 a and the male screw 14 a displaces the piston 11 in the axial direction with respect to the cylinder 10.
  • the torque of the screw shaft 14 is transmitted to the piston 11, and a frictional resistance is generated between the guide member 16 and the piston 11 due to friction between the inner periphery of the guide tube 16 b of the guide member 16 and the outer periphery of the tube portion 11 b of the piston 11. .
  • the frictional resistance generated between the guide member 16 and the piston 11 is small. Therefore, the load on the electric motor M can be reduced, and the amount of energy consumed when the electric motor M drives the piston 11 can be reduced.
  • the electric motor M is preferably reduced in size.
  • the female screw 13a is formed on the inner periphery of the metal nut 13, sufficient strength is ensured. Even when an excessive compressive force acts on the pump chamber L due to the spring load of the suspension spring S and a large shearing force acts on the thread of the meshing portion between the female screw 13a of the nut 13 and the male screw 14a of the screw shaft 14, the female screw 13a. There is no worry about the screw thread crushing. Further, since the entire piston 11 is made of resin, even if the piston main body 11 a of the piston 11 contacts the top of the cylinder main body 10 a of the cylinder 10 or the upper end of the guide member 16, the metal does not collide.
  • FIGs. A second embodiment of the present invention will be described with reference to 3 and 4.
  • FIG. 3, the vehicle height adjusting device 1 according to this embodiment is different from the first embodiment in the configuration of a part of the screw pump P.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the piston 11 is made of metal and has a structure in which a nut 13 is integrally formed below the piston body 11a.
  • a screw shaft 14 configured in the same manner as in the first embodiment is screwed onto the inner periphery of the nut 13.
  • the nut 13 is fitted to the inner periphery of the guide tube 16b of the resin guide member 16.
  • the cross section of the fitting portion is, for example, a cross section in which both ends of a circle are cut off by two parallel straight lines.
  • the cross section of the fitting portion can have any shape other than a circle.
  • the inner periphery of the guide tube 16 b does not necessarily have the same cross-sectional shape as the outer periphery of the nut 13. In short, the guide tube 16b may be in a fitted state that can prevent the nut 13 from rotating.
  • the resin guide member 16 guides the axial displacement of the nut 13 while preventing the rotation of the metal nut 13. Therefore, as in the first embodiment, the frictional resistance that the guide member 16 exerts on the displacement of the piston 11 can be kept small. Further, in this embodiment, the number of threads of the male screw 14a of the screw shaft 14 is determined as follows.
  • the male screw 14 a is formed only on the outer periphery of the tip end of the shaft portion 14 c of the screw shaft 14.
  • the female screw 13 a is formed over the entire length of the nut 13. Accordingly, the number of threads of the male screw 14a is smaller than the number of threads of the female screw 13a of the nut 13, and the number of threads of the threaded portion of the female screw 13a of the nut 13 and the male screw 14a of the screw shaft 14 is the number of threads of the male screw 14a. It depends on.
  • the number of threads of the male screw 14a is set to the minimum number that satisfies the strength capable of resisting the shearing force acting on the threaded portion of the female screw 13a and the male screw 14a by the pressure in the pump chamber L. Specifically, the minimum number of threads that can withstand the maximum shear force is calculated from the maximum shear force acting on the threaded portion and the shear strength of one thread determined from the material, shape, and dimensions of the thread. Then, the number of threads of the male screw 14a is set equal to the minimum number thus obtained.
  • FIGs. A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is different from the second embodiment in the configuration of the guide member 16. The same components as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  • a metal piston 11 in which a piston body 11a and a nut 13 are integrally formed is used as in the second embodiment.
  • the guide cylinder 16 b of the guide member 16 does not slide on the outer periphery of the nut 13, and a low-friction resin guide 16 x that engages with the inner periphery of the upper end of the guide cylinder 16 b slides on the outer periphery of the nut 13. Touch.
  • the guide 16x includes a cylindrical member 16y that is screwed onto the inner periphery of the upper end of the guide cylinder 16b, and a flange 16z that extends radially outward from the cylindrical member 16y above the guide cylinder 16b.
  • the threaded portion of the cylinder member 16y with the inner periphery of the upper end of the guide cylinder 16b is fixed with an adhesive.
  • the cylinder member 16y may be press-fitted into the inner periphery of the upper end of the guide cylinder 16b.
  • the cylindrical member 16 y is formed in a non-circular cross section and is fitted to the outer periphery of the nut 13.
  • the inner peripheral cross section of the cylindrical member 16y is formed in the same shape as the outer peripheral cross section of the nut 13.
  • the flange 16z contacts the cylinder member 16y with the upper end of the guide cylinder 16b, thereby positioning the cylinder member 16y when the cylinder member 16y is screwed onto the outer periphery of the upper end of the guide cylinder 16b.
  • the flange 16z also serves as a cushioning material by contacting the descending piston 11.
  • the inner circumference of the guide cylinder 16b is formed to have a larger diameter than that of the second embodiment so as not to contact the outer circumference of the nut 13. In this embodiment, the sliding contact distance between the nut 13 and the guide member 16 is shorter than that in the second embodiment. Therefore, the frictional resistance exerted on the displacement of the piston 11 by the guide member 16 can be further suppressed.
  • the guide 16x is made of resin, but the large diameter cylinder 16a, the guide cylinder 16b, and the step 16d of the guide member 16 may be made of resin or metal.
  • FIGs. A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is different from the second embodiment in the configuration of the guide member 16. The same components as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. Also in this embodiment, a metal piston 11 in which a piston body 11a and a nut 13 are integrally formed is used as in the second embodiment. In this embodiment, the rotation prevention of the nut 13 and the axial guidance are performed by the resin-made integral guide member 16.
  • the guide member 16 includes a large diameter cylinder 16a, a step 16d, a guide cylinder 16b, and a tapered portion 16c.
  • the large-diameter cylinder 16a is formed with a smaller diameter than the inner diameter of the enlarged-diameter portion 10c without forming a male screw on the outer periphery.
  • step 16d four upward projections 16e are formed at equal angular intervals.
  • the flange 14d of the screw shaft 14 is rotatably supported by the thrust bearing 17 inside the large diameter cylinder 16a.
  • the guide cylinder 16b is formed to have a diameter that fits into the inner periphery of the cylinder body 10a.
  • FIG. 7 the inner peripheral diameter of the guide tube 16 b is formed larger than the outer diameter of the nut 13.
  • the tapered portion 16c is formed so as to gradually reduce the outer diameter upward from the upper end of the guide tube 16b.
  • the tip of the taper portion 16c abuts on the piston 11 at a position where the piston 11 is displaced downward most, and restricts downward displacement of the piston 11.
  • the inner peripheral surface 16 f of the tapered portion 16 c is formed in the same hexagon as the outer shape of the nut 13 so as to be in sliding contact with the outer periphery of the nut 13.
  • the outer periphery of the nut 13 is in sliding contact with only the inner peripheral surface 16f of the tapered portion 16c. Therefore, compared with the second embodiment, the sliding contact distance between the nut 13 and the guide member 16 is short, and the frictional resistance exerted on the displacement of the piston 11 by the guide member 16 can be further suppressed.
  • the guide cylinder 16b is fitted to the inner periphery of the cylinder body 10a. Therefore, the coaxiality of the cylinder body 10a, the piston 11, the guide member 16, and the nut 13 is ensured, and smooth sliding of the piston 11 in the cylinder 10 is realized.
  • Japanese Patent Application No. 2008-326955, Japanese Patent Application No. 2008-326957, Japanese Patent Application No. 2008-326957, and Japanese Patent Application No. 2008-326958 are filed here as of December 24, 2009. Merge by citation.
  • the working chamber J and the spring seat 2 are provided integrally with the hydraulic shock absorber D outside the outer shell 3 of the hydraulic shock absorber D, but the working chamber J and the spring seat 2 are hydraulically mounted. It is also possible to arrange it independently of the shock absorber D.
  • the metal piston 11 in which the piston body 11a and the nut 13 are integrally formed is used. However, since the pressure of the pump chamber L always acts on the piston body 11a, The piston body 11a is always displaced integrally with the nut 13 in the axial direction. Therefore, the piston main body 11a and the nut 13 can be separated.
  • the piston body 11a is made of resin, the sliding resistance between the piston body 11a and the cylinder 10 can be kept small.
  • the number of screw threads of the threaded portion between the male screw 14a of the screw shaft 14 and the female screw 13a of the nut 13 is set to the maximum shearing force as in the second embodiment. Can be set equal to the minimum number of threads to withstand. In this case, the relative rotational resistance between the screw shaft 14 and the nut 13 can be minimized while the screwing portion maintains a sufficient shear resistance. Therefore, in the first, third, and fourth embodiments, the load of the electric motor M can be further reduced, and the energy consumption when the electric motor M drives the piston 11 can be further reduced.
  • the screw shaft 14 is driven by the electric motor M, but the screw shaft 14 may be driven by any rotating machine.
  • this vehicle height adjustment device is particularly suitable for motorcycle height adjustment, but is applicable to other vehicles.
  • the exclusive properties or features encompassed by embodiments of the invention are claimed as follows.

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Abstract

車両の懸架バネ (S) の一端を支持する変位可能なスプリングシート (2) を作動室 (J) の流体圧で支持する。作動室 (J) に作動流体を供給するねじポンプ (P) はシリンダ (10) の内側にピストン (11) に画成されたポンプ室 (L) を備える。ピストン (11) にはナット (13) が一体化され、ナット (13) にねじ軸 (14) が螺合する。ねじ軸 (14) の回転駆動により、ナット (13) を介してピストン (11) をねじ送りすべく、シリンダ (10) に固定されたガイド部材 (16) がナット (13) またはピストン (11) の外周に嵌合する。非金属製の低摩擦材料で構成されたガイド部材 (16) がピストン (11) の駆動抵抗を減らし、ナット (13) とねじ軸 (14) との螺合部の耐久性を高める。

Description

車高調整装置
 この発明は、車両の高さを調整する車高調整装置に関する。
 日本国特許庁が2001年に発行したJP2001−088528Aは、車両の車高調整装置を開示している。
 車高調整装置は、例えば車両の車軸と車体との間に介装される油圧緩衝器と、その外周に配置される懸架バネとからなる懸架システムに適用される。懸架バネの一端を支持するスプリングシートを油圧緩衝器の外周に軸方向に摺動可能に嵌合させ、油圧緩衝器の外周に形成された作動室の圧力でスプリングシートの支持位置を変化させるのである。作動室には油圧緩衝器の外側に設けたねじポンプから油圧が供給される。
 ねじポンプは、シリンダと、シリンダに収装されたピストンとを備え、シリンダ内にピストンによってポンプ室が画成される。ポンプ室は配管を通じて作動室に連通する。ピストンは電動モータに回転駆動されるネジ軸と、ネジ軸に螺合し、かつシリンダに対する回転を阻止されたナットとを介してシリンダの軸方向に駆動される。電動モータがネジ軸を回転させると、ナットが軸方向に変位し、ナットに支持されたピストンがシリンダに対して軸方向に変位することで、ポンプ室を収縮させる。
 ポンプ室から押し出された作動油が作動室へ供給されると作動室は拡大し、懸架バネを押し縮める向きにスプリングシートを変位させる。スプリングシートのこの変位により車両の車高は高くなる。一方、ねじポンプのピストンがポンプ室を拡大すると、懸架バネのばね荷重により作動室の作動油が拡大するポンプ室に流入し、スプリングシートは懸架バネを伸長させる向きに変位する。その結果、車高は低くなる。
 このねじポンプにおいて、ナットは、射出成形したプラスチック材で構成される。ナットには側方に突出するアームが一体に形成される。アームがシリンダに軸方向に形成したスリットに挿入されることで、ナットの回り止めが施される。ネジ軸に螺合するナットは、したがって、ネジ軸の回転により軸方向にのみ変位する。
 ナットをプラスチック材で形成することは、アームがスリット内を変位する際の摩擦抵抗を小さく抑え、ナットを軸方向へ駆動するための電動モータの負荷とエネルギ消費を小さくするうえで好ましい。
 一方、作動室には懸架バネのばね荷重による圧縮力が常に作用している。ポンプ室は常時作動室に連通しているので、ナットにはピストンを介して常に車体重量に基づく軸方向力が加えられる。車両の走行中は車体が上下に振動して懸架バネは圧縮と伸長を繰り返す。その結果、ナットに加わる最大軸方向力は車体重量に基づく軸方向力を大幅に上回る。この最大軸方向力はナットとネジ軸との螺合部にせん断力として作用する。ナットをプラスチック材で構成した従来技術の車高調整装置においては、ナットのねじ山がせん断力により損傷する可能性がある。
 この発明の目的は、したがって、車高調整装置のねじポンプに適用されるナットとねじ軸との螺合部のせん断力に対する耐久性を高めることである。
 以上の目的を達成するために、この発明は、車両の車高を調整する車高調整装置において、車両の懸架バネの一端を支持するスプリングシートと、スプリングシートを流体圧で支持する、流体を充填した作動室と、作動室へ作動流体を供給するねじポンプと、を備えている。
 ねじポンプは、シリンダと、シリンダの内周に摺接するピストン、シリンダ内にピストンに画成され、作動室に連通するポンプ室と、ピストンに一体化された金属製のナット、ナットは内周に雌ねじを備える、と、動力によって回転駆動されるねじ軸、螺子軸は雌ねじに螺合する雄ねじを備える、と、シリンダに固定され、ナットまたはピストンの外周に嵌合することで、ナットの回転を阻止しつつナットまたはピストンを軸方向に案内する非金属製の低摩擦材料で構成されたガイド部材と、を備える。
 この発明の詳細並びに他の特徴や利点は、明細書の以下の記載の中で説明されるとともに、添付された図面に示される。
 FIG.1はこの発明の第1の実施例による車高調整装置の縦断面図である。
 FIG.2はこの発明の第1の実施例によるピストンの拡大縦断面図である。
 FIG.3はこの発明の第2の実施例による車高調整装置の縦断面図である。
 FIG.4はこの発明の第2の実施例によるねじポンプの要部縦断面図である。
 FIG.5はこの発明の第3の実施例による車高調整装置の縦断面図である。
 FIG.6はこの発明の第3の実施例によるねじポンプの要部横断面図である。
 FIG.7はこの発明の第4の実施例による車高調整装置の縦断面図である。
 FIG.8はこの発明の第4の実施例によるガイド部材の斜視図である。
 図面のFIG.1を参照すると、車高調整装置1は、モータサイクルにおいて後輪軸を支持するスイングアームと車体との間に介装される懸架バネSと油圧緩衝器Dとからなる車両懸架装置に適用される。懸架バネSは油圧緩衝器Dの外側に配置される。油圧緩衝器Dはアウターシェル3とロッド4との伸縮に対して減衰力を発生させるように構成されている。アウターシェル3の基端、すなわち図における上端は車体に係止され、ロッド4の先端、すなわち図における下端はスイングアームに係止される。
 懸架パネSの一端は油圧緩衝器Dのロッド4の先端に固定されたスプリングシート6に支持される。
 車高調整装置は、懸架パネSのもう一端を支持するスプリングシート2と、スプリングシート2に油圧を及ぼす作動室Jと、作動室Jに作動油を供給するねじポンプPとを備える。
 アウターシェル3の基端部の外周はハウジング5に覆われる。ハウジング5は、アウターシェル3を所定の間隔を空けて覆う筒体5aと、筒体5aの上端から内周側に突出してアウターシェル3の外周に固定される基部5bとを備える。スプリングシート2は油圧緩衝器Dのアウターシェル3の外周に摺動自由に嵌合してハウジング5の内側に侵入する筒状の侵入部2aと、侵入部2aの下端に設けられて懸架バネSの上端を支持する環状のシート部2bとからなる。作動室Jはハウジング5の内側に侵入部2aの上端に臨んで形成される。
 懸架バネSは、スプリングシート2と6に挟持されることで、油圧緩衝器Dと一体に伸縮する。懸架バネSは油圧緩衝器Dに伸長方向の荷重を常に及ぼしている。その結果、作動室Jには懸架バネSのばね荷重に基づく圧縮力が常に作用する。
 ねじポンプPから作動室Jに作動油を供給すると、作動室Jの容積が増大し、スプリングシート2が図の下方へ移動する。その結果、車体とスイングアームとの間隔が押し広げられ、モータサイクルの車高が高くなる。作動室Jから作動油をねじポンプPに還流させると、懸架バネSのばね荷重で作動室Jが収縮し、スプリングシート2が図の上方へ移動する。その結果、車体とスイングアームとの間隔が縮まり、モータサイクルの車高が低くなる。
 ねじポンプPは、シリンダ10と、シリンダ10内に摺動自在に収装される樹脂製のピストン11とを備える。シリンダ10内にはピストン11に臨んでポンプ室Lが画成される。
 ピストン11を駆動するため、ねじポンプPは内周に雌ねじ13aを形成した金属製の筒状のナット13と、雌ねじ13aに螺合する雄ねじ14aを形成したねじ軸14とからなる送りねじ機構と、ねじ軸14を回転駆動する電動モータMとを備える。
 シリンダ10は、底部を上にしたシリンダ本体10aと、シリンダ本体10aの下端の開口部から外側に向かってラジアル方向に広がるフランジ10bと、フランジ10bの縁部に形成されたブラケット10dとを備える。シリンダ本体10aには、開口端の近傍に径の大きな拡径部10cが形成される。拡径部10cの内周には全長に渡って雌ねじが形成される。
 FIG.2を参照すると、ピストン11はピストン本体11aと、ピストン本体11aからポンプ室Lと反対方向に伸びる筒部11bとを備える。ピストン本体11aと筒部11bは樹脂により一体形成される。
 ナット13は筒部11bの内周に嵌合する。これらの嵌合部、すなわちナット13の外周と、筒部11bの内周は、それぞれ六角形断面に形成される。ただし、嵌合部の断面は六角形に限らず、円形以外のいかなる形状であっても良い。
 再びFIG.1を参照すると、シリンダ10には筒部11bの外周を覆う樹脂製のガイド部材16が固定される。ガイド部材16は拡径部10cの内周に螺合する、外周に雄ねじを形成した大径筒16aと、大径筒16aから上方に伸びるガイド筒16bと、これらを接続するステップ16dからなる。大径筒16aの内周は例えば六角形のような円形以外の断面形状に形成される。大径筒16aの内周に形状に嵌合する治具を用いて、大径筒16aの雄ねじをシリンダ10の拡径部10cの雌ねじにねじ込むことで、ガイド部材16はシリンダ10に固定される。
 ピストン11の筒部11bはガイド筒16Bの内周に摺接する。筒部11bとガイド筒16Bの相対回転を阻止するために、嵌合部の横断面は円形以外の形状、例えば六角形に形成される。ガイド筒16bにより、ピストン11はシリンダ10に対して軸方向に変位可能かつ相対回転を阻止された状態で支持される。
 このように、ピストン11の筒部11bがガイド部材16を介してシリンダ10に対する回転を阻止されることで、ナット13もシリンダ10に対する回転を阻止される。その結果、ピストン11とナット13はシリンダ10に対して、軸方向、すなわち図の上下方向への変位のみが許容される。
 なお、筒部11bのガイド部材16に対する回転の阻止のために、必ずしも、筒部11bの外周とガイド筒16bの内周が全周に渡って嵌合している必要はない。例えば、筒部11bにキーあるいはキー溝を形成し、ガイド筒16bにキー溝あるいはキーを形成し、キーとキー溝の係合により回り止めを図ることも可能である。
 一方、ガイド筒16bを筒部11bの全周に摺接させると、筒部11bのラジアル方向の位置決めが行われ、ナット13を保持する筒部11bの軸のぶれやがたつきを抑制することがてきる。したがって、ピストン11をシリンダ10に対して軸方向へスムーズに変位させることができる。
 ガイド筒16bを全長に渡って同一断面とする必要もない。例えばガイド筒16bの先端部の内周を六角形の断面に形成し、基端部の内周を六角形より大きな円形断面とすることが可能である。このように嵌合部の長さを短くすると、筒部11bがガイド部材16に対して軸方向に変位する際の摩擦抵抗を減らすことがてきる。
 ポンプ室Lは、シリンダ本体10aの頂部に接続される管路12を介して作動室Jに連通する。ピストン本体11aの外周には、シールリング15が装着される。シールリング15はシリンダ本体10aの内周に摺接することで、ポンプ室Lの作動油がピストン11の下方にリークするのを阻止する。
 ねじ軸14は、基部14bと、基部14bからナット13の内側に侵入する軸部14cと、基部14bからラジアル方向に外側に向かって円盤状に広がるフランジ14dと、基部14bの下端に形成された孔部14eとを備える。前述の雄ねじ14aは軸部14cの先端外周に形成される。孔部14eの内周は円形以外の断面に形成される。フランジ14dはガイド部材16のステップ16dに接することでねじ軸14の上方への変位を規制する。シリンダ10の拡径部10cの内周には下方から蓋18が螺合する。蓋18とフランジ14dとの間にはねじ軸14を水平方向に回転自由かつ軸方向上向きに支持するスラスト軸受17が介装される。基部14bは蓋18を貫通して孔部14eを下向きに露出させる。フランジ14dの径は、大径筒16aの内側でフランジ14dが回転するのに支障のない大きさに設定する。
 ねじポンプPの組み立てに当たっては、シリンダ10にピストン11、ナット13、ガイド部材16を組み付け、ねじ軸14をナット13に螺合させ、フランジ14dがステップ16dに接するまでねじ軸14を回転させる。その状態でスラスト軸受17がフランジ14dと蓋18の先端に挟持されるように、蓋18をシリンダ10の拡径部10cの内周にねじ込む。
 蓋18にはあらかじめ筒状のブッシュ19が装着される。ブッシュ19はねじ軸14の基部14bの外周に摺接することで、ねじ軸14のラジアル方向の軸のぶれを阻止しつつ、ねじ軸14をシリンダ10に回転自由に支持する。
 蓋18の上端の外周にはあらかじめステップ18aが形成される。ステップ18aは蓋18をシリンダ10の拡径部10cの内周に螺合させた時に、同じく拡径部10cに螺合するガイド部材16の下端に当接する。つまり、ガイド部材16と蓋18とがダブルナットのように機能することで、ガイド部材16のシリンダ10に対する弛みを阻止し、ガイド部材16がピストン11と一体にシリンダ10に対して回転しないようにする。
 孔部14eには、ウォームホイール20のシャフト20aの一端が嵌合する。シャフト20aの一端は、孔部14eの内周の断面形状に等しい断面形状を備え、孔部14eに一端を嵌合したシャフト20aは、ウォームホイール20とねじ軸14とをシリンダ10に対して一体に回転させる。
 シャフト20aのもう一端はウォームホイール20の下方へ伸びて、シリンダ10のフランジ10bに付設したギヤホルダ21の孔部21aに侵入する。ウォームホイール20は、ギヤホルダ21によってシリンダ10に回転自在に支持される。
 ウォーム22がウォームホイール20に噛み合わされる。ウォーム22はブラケット10dに固定される電動モータMに結合し、電動モータMの回転に応じてウォームホイール20を回転させる。電動モータMの回転を減速してねじ軸14へ伝達する必要がなければ、ウォーム22とウォームホイール20を省略し、電動モータMで直接ねじ軸14を回転駆動しても良い。また、減速を要する場合でも、ウォーム22とウォームホイール20による減速機構に代えて他の歯車によるいかなる減速機構を適用しても良い。
 電動モータMを駆動すると、ウォーム22とウォームホイール20により電動モータMの回転が減速されてねじ軸14に伝達される。ねじ軸14が回転すると、雌ねじ13aと雄ねじ14aによるねじ送り機構がピストン11をシリンダ10に対して軸方向変位させる。
 ピストン11が図の上方へ変位すると、ポンプ室Lが圧縮され、ポンプ室Lの容積減少分相当の作動油がねじポンプPから作動室Jへ流入し、車高が高くなる。ピストン11を図の下方へ変位させると、ポンプ室Lが拡大し、懸架バネSのばね荷重で収縮する作動室JからねじポンプPのポンプ室Lへと作動油が流出し、車高が低くなる。
 ピストン11の筒部11bはガイド部材16によって回転を阻止され、ナット13も筒部11bに対して回転を阻止される。そのため、電動モータMを駆動してねじ軸14を回転させると、ナット13は回転することなくねじ送りされて軸方向へ変位し、ピストン11もこれに伴って変位する。
 ピストン11にはねじ軸14のトルクが伝達され、ガイド部材16のガイド筒16bの内周とピストン11の筒部11bの外周との摩擦により、ガイド部材16とピストン11間に摩擦抵抗が発生する。この車高調整装置1においては、ピストン11とガイド部材16とがともに低摩擦の樹脂製であるためガイド部材16とピストン11を間に生じる摩擦抵抗は小さい。したがって、電動モータMの負荷を軽減でき、電動モータMがピストン11を駆動する際のエネルギ消費量を減らすことができる。また、電動モータMに要求される出力トルクが小さくなるため、電動モータMの小型化にも好ましい作用をもたらす。
 雌ねじ13aは、金属製のナット13の内周に形成されるので、強度が充分に確保されている。懸架バネSのばね荷重でポンプ室Lに過大な圧縮力が作用し、ナット13の雌ねじ13aとねじ軸14の雄ねじ14aとの噛み合い部のねじ山に大きなせん断力が作用する場合でも、雌ねじ13aのねじ山が潰れる心配はない。
 また、ピストン11全体が樹脂製であるので、ピストン11におけるピストン本体11aがシリンダ10におけるシリンダ本体10aの頂部や、ガイド部材16の上端に接触しても金属同士の衝突とはならない。また、ピストン11がシリンダ10やガイド部材16に衝突して停止する事態となっても衝突の衝撃が樹脂により緩和され、衝突音も小さく抑えられる。
 FIGs.3と4を参照して、この発明の第2の実施例を説明する。
 FIG.3を参照すると、この実施例による車高調整装置1はねじポンプPの一部の構成が第1の実施例と異なる。第1の実施例との同一構成部には同一番号を付して説明を省略する。
 この実施例によるねじポンプPにおいて、ピストン11は金属製で、ピストン本体11aの下方にナット13を一体に形成した構造を備える。ナット13の内周には第1の実施例と同様に構成されたねじ軸14が螺合する。
 ナット13は樹脂製のガイド部材16のガイド筒16bの内周に嵌合する。嵌合部の横断面は例えば円形の両端を平行な2本の直線で切り落とした断面とする。ただし、嵌合部の横断面は円形以外のいかなる形状も可能である。嵌合部に関して、ガイド筒16bの内周は必ずしもナット13の外周と同一断面形状でなくても良い。要はガイド筒16bがナット13の回転を阻止できる嵌合状態であれば良い。ただし、ガイド筒16bの内周をナット13の外周と同一断面形状とすると、ナット13のラジアル方向の変位が全方向に関して規制されるので、結果としてナット13の変位が安定する。
 この実施例においては、樹脂製のガイド部材16が金属製のナット13の回転を阻止しつつ、ナット13の軸方向の変位を案内する。したがって、第1の実施例と同様に、ガイド部材16がピストン11の変位に及ぼす摩擦抵抗を小さく抑えることができる。
 さらに、この実施例においては、ねじ軸14の雄ねじ14aのねじ山の数を次のように決定する。
 この実施例では、雄ねじ14aはねじ軸14の軸部14cの先端外周にのみ形成されている。一方、雌ねじ13aはナット13の全長に渡って形成されている。したがって、雄ねじ14aのねじ山数は、ナット13の雌ねじ13aのねじ山数より少なく、ナット13の雌ねじ13aとねじ軸14の雄ねじ14aの螺合部のねじ山の数は雄ねじ14aのねじ山数によって決まる。
 そこで、この実施例では、雄ねじ14aのねじ山数をポンプ室L内の圧力によって雌ねじ13aと雄ねじ14aの螺合部に作用するせん断力に対抗可能な強度を満足する最小数に設定する。具体的には、螺合部に作用する最大せん断力と、ねじ山の材質、形状、及び寸法から定まるねじ山1個のせん断強度から、最大せん断力に耐えるねじ山の最小数を計算する。そして、雄ねじ14aのねじ山数をこのようにして求めた最小数に等しく設定する。
 雄ねじ14aのねじ山数をこのように設定することで、ねじ軸14とナット13との相対回転抵抗を最小限に抑えることができる。
 FIG.4を参照すると、電動モータMを駆動してねじ軸14を回転させると、ナット13は回転することなくねじ送りされ、ピストン11がポンプ室Lを収縮させる方向へと軸方向に変位する。図は、ピストン11がシリンダ10の底部に当接し、ポンプ室Lが最収縮状態となった状態を示す。
 この状態で、ねじ軸14の雄ねじ14aのすべてのねじ山が、ナット13の雌ねじ13aとかみ合いうように、あらかじめ軸部14cへの雄ねじ14の形成位置を選択する。この設定により、ピストン11のストローク位置によらず、雄ねじ14aと雌ねじ13aの螺合部のねじ山数が、最小数を下回ることはない。したがって、この実施例によれば、螺合部が充分なせん断抵抗を保持しつつ、ねじ軸14とナット13との相対回転抵抗を最小限に抑えられる。そのため、電動モータMの負荷を軽減でき、電動モータMがピストン11を駆動する際のエネルギ消費量を減らすことができる。また、電動モータMに要求される出力トルクが小さくなるため、電動モータMの小型化にも好ましい作用をもたらす。
 FIGs.5と6を参照してこの発明の第3の実施例を説明する。
 この実施例は第2の実施例とガイド部材16の構成が異なる。第2の実施例との同一構成部には同一番号を付して説明を省略する。
 この実施例においても、第2の実施例と同様にピストン本体11aとナット13を一体に形成した金属製のピストン11が用いられる。
 この実施例においては、ガイド部材16のガイド筒16bはナット13の外周に摺接せず、ガイド筒16bの上端内周に螺合する低摩擦の樹脂製のガイド16xがナット13の外周に摺接する。ガイド16xは、ガイド筒16bの上端内周に螺合する筒部材16yと、ガイド筒16bの上方で筒部材16yからラジアル方向外側に延びるフランジ16zとを備える。ガイド16xとガイド筒16bとの相対回転を阻止するために、筒部材16yはガイド筒16bの上端内周との螺合部は接着剤で固定する。あるいは筒部材16yをガイド筒16bの上端内周に螺合させる代わりに、筒部材16yをガイド筒16bの上端内周に圧入しても良い。
 筒部材16yは非円形断面に形成され、ナット13の外周に嵌合する。筒部材16yの内周の断面はナット13の外周の断面と同一形状に形成される。フランジ16zは筒部材16yをガイド筒16bの上端に当接することで、筒部材16yをガイド筒16bの上端外周に螺合させる際の筒部材16yの位置決めを行う。フランジ16zはまた、下降するピストン11に当接することで緩衝材の役割を果たす。なお、ガイド筒16bの内周はナット13の外周と接触しないように、第2の実施例よりも大きな径に形成される。
 この実施例においては、第2の実施例よりも、ナット13とガイド部材16との摺接距離が短く、したがって、ガイド部材16がピストン11の変位に及ぼす摩擦抵抗をより小さく抑えることができる。
 この実施例において、ガイド16xは樹脂製であるが、ガイド部材16の大径筒16a、ガイド筒16b、及びステップ16dは樹脂製であっても金属製であっても良い。
 FIGs.7と8を参照して、この発明の第4の実施例を説明する。
 この実施例は第2の実施例とガイド部材16の構成が異なる。第2の実施例との同一構成部には同一番号を付して説明を省略する。
 この実施例においても、第2の実施例と同様にピストン本体11aとナット13を一体に形成した金属製のピストン11が用いられる。
 この実施例においては、樹脂製の一体のガイド部材16により、ナット13の回転阻止と、軸方向の案内とを行う。ナット13の外形の断面は六角形に形成される。
 FIG.8を参照すると、ガイド部材16は大径筒16a、ステップ16d、ガイド筒16b、及びテーパ部16cを備える。
 大径筒16aは第1−第3の実施例と異なり、外周に雄ねじを形成せず、拡径部10cの内径より小径に形成される。ステップ16dには4個の上向きの突起16eが等しい角度間隔で形成される。
 FIG.7を参照すると、シリンダ10の拡径部10cの上端となるステップ10eに下向きの4個の凸部10fが角度間隔で形成される。ねじポンプPの組み立てプロセスにおいて、ガイド部材16をシリンダ10の開口端から上向きに挿入する際に、ステップ16dに形成された4個の上向きの突起16eを、ステップ10eに下向きに形成された4個の凸部10fの間に嵌合させる。この状態で蓋18を拡径部10cに螺合させ、大径筒16aを蓋18の先端とシリンダ10のステップ10eで挟持することで、ガイド部材16はシリンダ10に固定される。突起16eがステップ10eに当接することでガイド部材16の軸方向の位置決めが行われるように、突起16eの高さを凸部10fの高さより高くすることも可能である。
 大径筒16aの内側には第1−第3の実施例と同様に、ねじ軸14のフランジ14dがスラスト軸受17により回転自由に支持される。
 ガイド筒16bはシリンダ本体10aの内周に嵌合する径に形成される。FIG.7に示すように、ガイド筒16bの内周の径は、ナット13の外径より大きく形成される。テーパ部16cはガイド筒16bの上端から上方に外径を徐々に縮小するように向かって形成される。テーパ部16cの先端は、図に示すように、ピストン11が最も下向きに変位した位置でピストン11に当接し、ピストン11の下方への変位を規制する。
 テーパ部16cの内周面16fは、ナット13の外周に摺接すべく、ナット13の外形と同じ六角形に形成される。
 この実施例においては、ナット13の外周はテーパ部16cの内周面16fのみに摺接する。したがって、第2の実施例と比べてナット13とガイド部材16との摺接距離が短く、ガイド部材16がピストン11の変位に及ぼす摩擦抵抗をより小さく抑えることができる。
 さらに、この実施例においては、ガイド筒16bがシリンダ本体10aの内周に嵌合する。そのため、シリンダ本体10aとピストン11とガイド部材16とナット13との同軸性が確保され、シリンダ10内におけるピストン11のスムーズな摺動が実現する。
 以上の説明に関して2009年12月24日を出願日とする日本国における特願2008−326955号、特願2008−326956号、特願2008−326957号、及び特願2008−326958号内容をここに引用により合体する。
 以上、この発明をいくつかの特定の実施例を通じて説明してきたが、この発明は上記の各実施例に限定されるものではない。当業者にとっては、クレームの技術範囲でこれらの実施例にさまざまな修正あるいは変更を加えることが可能である。
 例えば、以上説明した実施例では、作動室Jとスプリングシート2を油圧緩衝器Dのアウターシェル3の外側に、油圧緩衝器Dと一体に設けているが、作動室Jやスプリングシート2を油圧緩衝器Dから独立して配置することも可能である。
 第2−第4の実施例では、ピストン本体11aとナット13を一体に形成した金属製のピストン11を用いているが、ピストン本体11aにはポンプ室Lの圧力が常に作用しているので、ピストン本体11aは軸方向に関して常にナット13と一体に変位する。したがって、ピストン本体11aとナット13を別体とすることも可能である。この場合にピストン本体11aを樹脂製とすれば、ピストン本体11aとシリンダ10との摺動抵抗を小さく抑えることができる。
 第1、第3、及び第4の実施例においても、ねじ軸14の雄ねじ14aとナット13の雌ねじ13aとの螺合部のねじ山の数を、第2の実施例と同様に最大せん断力に耐えるねじ山の最小数に等しく設定することが可能である。その場合には、螺合部が充分なせん断抵抗を保持しつつ、ねじ軸14とナット13との相対回転抵抗を最小限に抑えられる。そのため、第1、第3、及び第4の実施例において、電動モータMの負荷をさらに軽減でき、電動モータMがピストン11を駆動する際のエネルギ消費量をさらに減らすことができる。また、電動モータMに要求される出力トルクがより小さくなるため、電動モータMの小型化にも好ましい作用をもたらす。
 以上の各実施例においては、ねじ軸14を電動モータMで駆動しているが、ねじ軸14はいかなる回転機械で駆動しても良い。
 以上述べたように、この車高調整装置は特にモータサイクルの車高調整に適しているが、他の車両にも適用可能である。
 この発明の実施例が包含する排他的性質あるいは特長は以下のようにクレームされる。

Claims (12)

  1. 車両の車高を調整する車高調整装置において:
    車両の懸架バネ(S)の一端を支持するスプリングシート(2)と;
    スプリングシート(2)を流体圧で支持する作動室(J)と;
    スプリングシート(2)を流体圧で支持する、流体を充填した作動室(J)と;
    作動室(J)へ作動流体を供給する、次のように構成されたねじポンプ(P):
     シリンダ(10)と;
     シリンダ(10)の内周に摺接するピストン(11)と;
     シリンダ(10)内にピストン(11)に画成され、作動室(J)に連通するポンプ室(L)と;
     ピストン(11)に一体化された金属製のナット(13)、ナット(13)は内周に雌ねじ(13a)を備える、と;
     動力によって回転駆動されるねじ軸(14)、ねじ軸(14)は雌ねじ(13a)に螺合する雄ねじ(14a)を備える、と;
     シリンダ(10)に固定され、ナット(13)またはピストン(11)の外周に嵌合することで、ナット(13)の回転を阻止しつつナット(13)またはピストン(11)を軸方向に案内する非金属製の低摩擦材料で構成されたガイド部材(16)と、を備える、と;
    を備える。
  2. クレーム1の車高調整装置において、ピストン(11)は樹脂材料で構成され、シリンダ(10)に摺接するピストン本体(11a)とピストン本体(11a)からポンプ室(L)と反対方向に伸びる筒部(11b)とを備え、ナット(13)は筒部(11b)の中心に固定され、ガイド部材(16)は樹脂材料で構成され、筒部(11b)の外周に嵌合する。
  3. クレーム2の車高調整装置において、ガイド部材(16)は全周を筒部(11b)に摺接する。
  4. クレーム1の車高調整装置において、ピストン(11)は金属材料で構成され、ナット(13)はピストン(11)と一体に形成され、ガイド部材(16)は樹脂材料で構成され、ナット(13)の外周に嵌合する。
  5. クレーム1から4のいずれかの車高調整装置において、雄ねじ(14a)と雌ねじ(13a)の螺合部のねじ山の数は、螺合部に要求されるせん断強度を満たす最小数に設定される。
  6. クレーム5の車高調整装置において、雄ねじ(14a)と雌ねじ(13a)のいずれか一方に形成されるねじ山の数を、最小数に等しく設定する。
  7. クレーム1の車高調整装置において、ピストン(11)は金属材料で構成され、ナット(13)はピストン(11)と一体に形成され、ガイド部材(16)はナット(13)の変位と干渉しない内径を有するガイド筒(16b)と、ガイド筒(16)に固定され、ナット(13)の外周に摺接する樹脂製のガイド(16x)とを備える。
  8. クレーム7の車高調整装置において、ガイド(16x)はナット(13)の外周に摺接する筒部材(16y)と筒部材(16y)の一端に形成され、ガイド筒(16)とピストン(11)の間に介在するフランジ(16z)とを備える。
  9. クレーム7または8の車高調整装置において、筒部材(16y)は全周に渡って筒部(11b)に摺接する。
  10. クレーム1から9のいずれかの車高調整装置において、ねじ軸(14)はガイド部材(16)に当接することで、ねじ軸(14)とガイド部材(16)の軸方向の相対変位を規制するフランジ(14d)を備える。
  11. クレーム10の車高調整装置において、シリンダ(10)は内周の径を拡大した拡径部(10c)を備え、ガイド部材(16)は軸方向の突起(16e)を備え、シリンダ(10)は拡径部(10c)の内側において突起(16e)に係合して、ガイド部材(16)の回転を阻止する凸部(10f)を備える。
  12. クレーム1から11のいずれかの車高調整装置において、ガイド部材(16)はシリンダ(10)の内周に嵌合するガイド筒(16b)と、ガイド筒(16b)の先端に連続して形成され、ナット(13)の外周に嵌合する内周面(16f)を形成した部材(16c)とを備え、ガイド筒(16b)の内周の径はナット(13)の外周の形より大きく設定される。
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