WO2013018479A1

WO2013018479A1 - ダンパ

Info

Publication number: WO2013018479A1
Application number: PCT/JP2012/066718
Authority: WO
Inventors: 公哉尾崎
Original assignee: カヤバ工業株式会社
Priority date: 2011-08-04
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2013-02-07
Also published as: JP2013036481A; US20140138198A1; EP2740965A1; EP2740965A4; US8967601B2; JP5719252B2

Abstract

　ダンパは、車体側取り付け部と、車軸側取り付け部と、車体側取り付け部から車軸側取り付け部までの距離を調整する車高調整機構と、を備え、車高調整機構は、有底筒状に形成される第一筒状部材と、有底筒状に形成され底部側から第一筒状部材内に挿入される第二筒状部材と、軸部と軸部の基端に設けられる係止部とを有するストッパ部材と、を備え、軸部の先端は第一筒状部材の底部に固定され、軸部は第二筒状部材の底部に形成される孔に挿通され、係止部は第二筒状部材の底部に当接する。

Description

ダンパ

　本発明は、ダンパの改良に関する。

　車両において、車体と車軸との間に懸架ばねを介装して車体を弾性支持することが知られている。これにより、車両走行中に路面の凹凸によって車輪が振動しても、この振動が直接車体に伝達されることを妨げることができる。

　また、懸架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することもあるため、懸架ばねに並列してダンパが設けられる。

　ＪＰ６３－１５９３０７Ｕ及びＪＰ０７－０３８７７６Ｕは、二輪車等の鞍乗型車両に搭載されるダンパとして、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を開示している。

　車高調整機能付きダンパは、例えば、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、シリンダ４と、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４Ａ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４Ａ中下端に固定されるシリンダ側取り付け部材８と、を備える。

　ロッド側取り付け部材１Ａには車体側取り付け部Ｃ１が形成され、シリンダ側取り付け部材８には車軸側取り付け部Ｃ２が形成される。ダンパは、各取り付け部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。

　ダンパはさらに、各取り付け部Ｃ１、Ｃ２間の距離Ｘを調整可能にする車高調整機構Ｈ１を備える。車高調整機構Ｈ１は、ロッド５の図４Ａ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に形成されてホルダ２Ａに螺合する軸部１００と、を有し、ロッド側取り付け部材１Ａをホルダ２Ａに対して回転させて軸部１００とホルダ２Ａとが重複する量を変更することで車高を調整することができる。

　つまり、軸部１００とホルダ２Ａとが重複する量を大きくする、即ち、軸部１００とホルダ２Ａとの重複部の軸方向長さＹを長くすると、その分各取り付け部Ｃ１、Ｃ２間の距離Ｘが短くなり車高を下げることができる。

　一方、軸部１００とホルダ２Ａとが重複する量を小さくする、即ち、軸部１００とホルダ２Ａとの重複部の軸方向長さＹを短くすると、その分各取り付け部Ｃ１、Ｃ２間の距離Ｘが長くなり車高を上げることができる。

　車高調整機能を有する従来のダンパにおいて、ロッド側取り付け部材１Ａはホルダ２Ａに螺合され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、ロッド側取り付け部材１Ａはホルダ２Ａから抜けてしまう。

　したがって、取扱説明書等に車高を上げる場合の車高調整機構Ｈ１の調整限界を記載して使用者に使用上の注意を促す必要があり、使用者は車高を上げる際に調整限界を意識しながら調整を行う必要があった。

　そこで、図５に示すように、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、調整限界に達したとき、係止部１０１ａをホルダ２Ｂに当接させる構造が考えられる。これにより、使用者が車高を上げる際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ことができる。

　しかし、この構造では、車高調整を可能にする軸部１０１とホルダ２Ｂとの重複部と、係止部１０１ａと、が軸方向に並んで（直列に）配置されるため、車高調整機構Ｈ２の軸方向長さが長くなる。

　この発明の目的は、使用者が車高を上げる際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でき、車高調整機構をコンパクトに形成することができるダンパを提供することである。

　本発明のある態様によれば、車体側に連結される車体側取り付け部と、車軸側に連結される車軸側取り付け部と、車体側取り付け部から車軸側取り付け部までの距離を調整する車高調整機構と、を備えるダンパであって、車高調整機構は、底部と筒状部とを有する有底筒状に形成される第一筒状部材と、底部と筒状部とを有する有底筒状に形成され底部側から第一筒状部材内に出没可能に挿入される第二筒状部材と、軸部と軸部の基端に設けられる係止部とを有するストッパ部材と、を備え、軸部の先端は第一筒状部材の底部に固定され、軸部は第二筒状部材の底部に形成される孔に移動可能に挿通され、係止部は第二筒状部材の底部に当接するダンパが提供される。

　本発明の実施形態、本発明の利点については、添付された図面を参照しながら以下に詳細に説明する。

図１は、本発明の実施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２は、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。図３は、本発明の実施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、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、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、を比較して示す図である。図４Ａは、比較例におけるダンパの使用状態を示す正面図である。図４Ｂは、図４Ａに示すダンパの主要部を拡大し、部分的に切り欠いて示す正面図である。図５は、ストッパ機能を有する比較例におけるダンパの主要部を拡大し、部分的に切り欠いて示す正面図である。

　以下、本発明の実施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。各図面中の同一の符号は同一の部品又は対応する部品を示す。

　図１に示すように、本実施形態に係るダンパ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、車体側取り付け部Ｃ１から車軸側取り付け部Ｃ２までの距離Ｘを調整する車高調整機構Ｈと、を備える。

　図２に示すように、車高調整機構Ｈは、底部１０と筒状部１１とを有する有底筒状に形成される第一筒状部材としてのロッド側取り付け部材１と、底部２０と筒状部２１とを有する有底筒状に形成され底部２０側からロッド側取り付け部材１内に出没可能に挿入される第二筒状部材としてのホルダ２と、軸部３０と軸部３０の基端（図２中下端）に連設される係止部３１とを有するストッパ部材３と、を備える。

　軸部３０の先端（図１中上端）はロッド側取り付け部材１の底部１０に固定される。軸部３０はホルダ２の底部２０に形成される孔２０ａに移動可能に貫通し、係止部３１はホルダ２の底部２０に当接可能である。

　図１に示すように、ダンパＤは、シリンダ４と、シリンダ４内に移動可能に挿入されるロッド５と、ロッド５の先端（図１中下端）に保持されてシリンダ４内を作動流体で満たされる二つの部屋Ｒ１、Ｒ２に区画するピストン６と、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を画成するフリーピストン７と、を備えた単筒型ダンパである。

　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。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、の間に介装される。

　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、回転することで図１中上下方向に位置を変更することが可能である。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、これにより、シリンダ側ばね受けＳ２はダブルナット構造で緩みが防止される。

　ダンパＤはさらに、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、を備える。ロッド側取り付け部材１には車体側取り付け部Ｃ１が形成され、シリンダ側取り付け部材８には車軸側取り付け部Ｃ２が形成される。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。

　両取り付け部Ｃ１、Ｃ２間の距離Ｘは、後述の車高調整機構Ｈで変更可能であり、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。なお、両取り付け部Ｃ１、Ｃ２の間隔は、ダンパＤの伸縮によっても変化するが、ここでいう距離Ｘは、ピストン位置が同じ場合の両取り付け部Ｃ１、Ｃ２の間隔を指す。

　シリンダ４は筒状に形成され、シリンダ４の上下の開口部４ａ、４ｂは、ヘッド部材９とシリンダ側取り付け部材８とでそれぞれ閉塞される。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はない。

　なお、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、油のほか、水や気体等であってもよい。気室Ｇに充填される気体としては、例えば窒素等の不活性ガスが用いられる。

　シリンダ４の図１中上側の開口部４ａには、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が吸収される。

　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る。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への作動流体の移動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への作動流体の移動のみを許容する図示しない圧側流路と、が形成される。

　さらに、ピストン６の図１中上下には、減衰力発生機構としての減衰バルブＶ１、Ｖ２が積層される。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、から構成される。

　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）に離着座して伸側流路６０の出口を開閉可能に閉塞し、伸側流路６０を通過する作動流体に抵抗を与える。

　一方、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）に離着座して圧側流路（図示せず）の出口を開閉可能に閉塞し、圧側流路を通過する作動流体に抵抗を与える。

　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、ダンパＤは、流路（伸側流路６０及び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を画成するフリーピストン７は、ロッド５の出没に伴って図１中上下に移動して気室Ｇを膨張及び収縮させる。これにより、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が補償される。

　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を有する筒状に形成され、先端部５ｂ（図１中下端部）外周にピストン６を保持している。

　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、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、ブッシュ５２を押える押え部材５３と、が保持されている。

　ブッシュ５２と押え部材５３とは、筒状に形成されているため、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によって閉塞されている。

　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の肉厚を貫通して、軸心孔５ａとロッド側の部屋Ｒ１とを連通する連通孔５ｃが形成されている。したがって、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、作動流体が軸心孔５ａからダンパＤ外へと漏れることはない。つまり、連通孔５ｃと軸心孔５ａとが流路（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。

　バイパス路Ｂの開口量は、ロッド５の図１中上端にホルダ２によって回転可能に保持されるアジャスタ２２によって調整可能である。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、アジャスタケース２３の中央の孔２３ａに挿通されるアジャスタ本体２４と、を有する。

　アジャスタ本体２４は、アジャスタケース２３に対して回転できないが、アジャスタケース２３に対して軸方向（図１中上下方向）に移動可能であり、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、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、ダブルナット構造で緩みが防止される。

　アジャスタケース２３における受け部材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、ディテント溝２３ｂにディテントボール２６がばね２７によって押し付けられることで、周知のディテント機構が構成されている。

　このディテント機構を備えることにより、ばね２７の附勢力に抗してアジャスタケース２３を回転させると、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。アジャスタ本体２４は、回転方向に応じて軸方向に移動して、コントロールロッド５１を軸方向に駆動する。これにより、バイパス路Ｂの開口量が変更され、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て減衰力調整をすることができる。

　ここで、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機構Ｈは、ロッド側取り付け部材１及びホルダ２を有し、第一筒状部材がロッド側取り付け部材１に相当し、第二筒状部材がホルダ２に相当する。

　第一筒状部材としてのロッド側取り付け部材１は、図２に示すように、底部１０と、底部１０外周から図２中下側に起立する筒状部１１と、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、を有する。

　一方、第二筒状部材としてのホルダ２は、底部２０と、底部２０外周から図２中下側に起立する筒状部２１と、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、を有する。

　ホルダ２の筒状部２１の先端部（図２中下端部）内周には、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とロッド側取り付け部材１の筒状部１１とが螺合しており、ダブルナット構造で緩みが防止される。

　車高調整機構Ｈはさらに、軸部３０と、軸部３０の基端（図２中下端側）に連設される係止部３１と、から構成されるストッパ部材３を備えている。なお、軸部３０と係止部３１とは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る。

　ストッパ部材３における軸部３０の先端（図１中上端）は、ロッド側取り付け部材１の底部１０に螺合するとともに、接着剤で接着される。さらに、軸部３０は、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。

　ストッパ部材３における係止部３１は、孔２０ａから抜け出ることがなく、かつホルダ２の筒状部２１内を移動可能な大きさに設定される。

　次に、本実施形態に係るダンパＤの作用効果について説明する。

　本実施形態では、車高調整を行う場合、ロックナットＮ３を緩め、ロッド側取り付け部材１を回転させる。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とが重複する量を大小させることができる。

　図３の左側に示すように、ロッド側取り付け部材１とホルダ２と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できる。

　一方、図３の右側に示すように、ロッド側取り付け部材１とホルダ２と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できる。

　すなわち、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の左側に示す状態から、ストッパ部材３の係止部３１がホルダ２の底部２０に当接する図３の右側に示す状態までの範囲において、車高を調整することができる。

　また、ストッパ部材３を備えるため、調整限界となった時、図３の右側に示すように、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、調整限界であると認識することができる。

　さらに、ストッパ部材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とが重なる重複部と並列（内側）に配置されるため、車高調整機構Ｈをコンパクトに形成することができる。

　さらに、本実施形態のダンパＤは、ロッド側に減衰力調整用のアジャスタ２２と車高調整機構Ｈとを有するので、車高調整機構Ｈをコンパクトに形成することでアジャスタ２２の取り付けスペースを確保することができる。

　さらに、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とが螺合され、ダブルナット構造で緩みを防止することができるので、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行うことができる。

　さらに、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ので、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、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

　例えば、上記実施形態では、車高調整機構Ｈはロッド側取り付け部材１とホルダ２とから構成されているが、減衰力調整用のアジャスタ２２を備えていない場合には、ロッド５の図１中上端部に底部２０と筒状部２１とを形成し、このロッド５を第二筒状部材とすればよい。

　さらに、車高調整機構Ｈがシリンダ側取り付け部材８とシリンダ４とから構成される構造であってもよい。

　さらに、上記実施形態では、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てもよい。

　さらに、上記実施形態では、ダンパＤとして単筒型ダンパを例示したが、シリンダ４の外側にリザーバ室を形成する外筒を設け、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ってもよい。

　さらに、上記実施形態では、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によってストッパ部材３の抜け止めを行ってもよい。

　本願は２０１１年８月４日に日本国特許庁に出願された特願２０１１－１７０５８７に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims

　車体側に連結される車体側取り付け部と、車軸側に連結される車軸側取り付け部と、前記車体側取り付け部から前記車軸側取り付け部までの距離を調整する車高調整機構と、を備えるダンパであって、
　前記車高調整機構は、底部と筒状部とを有する有底筒状に形成される第一筒状部材と、底部と筒状部とを有する有底筒状に形成され底部側から前記第一筒状部材内に出没可能に挿入される第二筒状部材と、軸部と前記軸部の基端に設けられる係止部とを有するストッパ部材と、を備え、
　前記軸部の先端は前記第一筒状部材の前記底部に固定され、前記軸部は前記第二筒状部材の前記底部に形成される孔に移動可能に挿通され、前記係止部は前記第二筒状部材の前記底部に当接するダンパ。
　請求項１に記載のダンパであって、
　前記第二筒状部材の外周に前記第一筒状部材の前記筒状部とロックナットとが螺合され、前記第一筒状部材が前記ロックナットによって緩み止めされるダンパ。
　請求項１に記載のダンパであって、
　前記ストッパ部材の前記軸部の先端は、前記第一筒状部材の前記底部に螺合され接着剤によって接着されて固定されるダンパ。
　請求項１に記載のダンパであって、
　シリンダと、前記シリンダ内に移動可能に挿入されるロッドと、前記ロッドの反シリンダ側に固定され前記車体側取り付け部又は前記車輪側取り付け部が形成される取り付け部材と、前記ロッドに保持されて前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、前記二つの部屋を連通する流路と、前記流路を通過する作動流体に抵抗を与える減衰力発生機構と、前記流路を迂回して前記二つの部屋を連通するバイパス路と、前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、前記ロッドの反シリンダ側端部に取り付けられ前記コントロールロッドを駆動するアジャスタと、前記アジャスタを保持するホルダと、を備え、
　前記取り付け部材が前記第一筒状部材であり、前記ホルダが前記第二筒状部材であるダンパ。