JP5426946B2 - 車高調整用ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、車高調整用ポンプの改良に関する。

この種車高調整用ポンプとしては、たとえば、自動二輪車の車軸と車体との間に介装される緩衝器の外周に設けられて懸架バネの一端を支持するバネ受に対向するジャッキ室へ油圧を給排するものが知られている。

この車高調整用ポンプは、具体的には、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンで区画されるとともにジャッキ室へ連通されるポンプ室と、シリンダに対し回転不能且つ軸方向移動自在に挿入されてピストンの反ポンプ室側に当接する筒状のナットと、シリンダ内に回転自在に挿入されてナットに螺合するとともにモータによって回転駆動される螺子軸とを備えて構成されている。

この車高調整用ポンプにあっては、油室には作動油が充満されており、モータのトルクによって螺子軸を回転駆動すると、ナットがシリンダに対して軸方向に進退し、ナットに当接するピストンをシリンダに対して軸方向に移動させることができる。このようにピストンをシリンダに対して移動させるとポンプ室容積が増減するので、上記の如くの作動によって、車高調整用ポンプは、ポンプ室に連通されるジャッキ室へ作動油を給排することができる。

そして、ポンプ室から作動油が押し出されジャッキ室へ作動油が供給されるとジャッキ室が拡大してバネ受を油圧緩衝器に対して下方へ押し下げ、車高を上昇せしめることができ、反対に、ポンプ室の容積が拡大されると、懸架バネのバネ力によってバネ受を介してジャッキ室が圧縮されて作動油がポンプ室へと排出されるとともにバネ受が油圧緩衝器に対して上昇し、車高を下降させることができる（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００１−８８５２８号公報

上記従来の車高調整用ポンプは、シリンダの側方に張り出した二つのフランジにボルト挿通孔が設けられており、当該フランジを介して自動二輪車へ取付けるようになっている。

ところが、自動二輪車に作用する振動における加速度が大きく、対するモータは一般的に振動入力に対して弱いため、振動がモータに伝達されるとモータに悪影響を与える可能性が有る。

そこで、上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、モータへの振動入力を抑制することができる車高調整用ポンプを提供することである。

上記した目的を解決するため、本発明の課題解決手段は、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンと、シリンダ内にピストンで区画したポンプ室と、ピストンをシリンダに対して軸方向に駆動するモータとを備え、自動二輪車の車軸と車体との間に介装される緩衝器の外周に設けられて懸架バネの一端を支持するバネ受に対向するジャッキ室を配管を通じて上記ポンプ室に連通し、ジャッキ室への作動流体の給排によりバネ受を懸架バネの伸縮方向に一致する方向に駆動して車高調整を行う車高調整用ポンプにおいて、緩衝器とは別体とされるとともに、モータを保持するプレートを備え、
当該プレートは本体と、本体にそれぞれ設けたシリンダ挿入孔と、ボルト挿入孔と、固定ボルト挿入孔とを備え、
シリンダ挿入孔にシリンダを挿入するとともに当該シリンダをボルト挿入孔に挿入したボルトを介してモータと一体なギアケースに結合させ、
さらに、プレートを固定ボルト挿入孔に挿入した固定ボルトとこの固定ボルトと一体な防振ゴムを介して自動二輪車の車体へ固定したことを特徴とする。

モータを保持するプレートが防振ゴムを介して自動二輪車に固定されるようになっているので、自動二輪車側からプレートへの振動入力が抑制されるだけでなく、緩衝器の揺動に起因する振動が配管側から入力されても防振ゴムで振動を減衰させることができる。

したがって、モータへの振動入力が抑制されるとともに、モータの振動を減衰することができるので、モータを振動から保護することができ、車高調整ポンプの信頼性と実用性が向上する。

本発明の一実施の形態における車高調整ポンプのＺＺ矢視縦断面図である。 本発明の一実施の形態における車高調整ポンプの平面図である。 本発明の一実施の形態における車高調整ポンプのプレートの斜視図である。 本発明の一実施の形態における車高調整ポンプを自動二輪車へ固定した状態を示した図である。 本発明の一実施の形態における車高調整ポンプの自動二輪車への取付状態を示した斜視図である。

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図１および図４に示すように、車高調整ポンプ１は、自動二輪車の後輪軸を軸支するスイングアームＡと車体Ｂとの間へ介装された緩衝器Ｄの外周に設けられて懸架バネＳの一端を支持するバネ受２に対向するジャッキ室Ｊへ作動流体を給排するようになっており、図示するところでは、自動二輪車の座席を支持するシートレールＲに固定されている。

そして、この車高調整ポンプ１でジャッキ室Ｊへ作動流体を給排することによって、バネ受２を懸架バネＳの伸縮方向に一致する方向に駆動して車高調整を行うようになっている。

また、緩衝器Ｄは、アウターシェル３と、アウターシェル３内に挿通されるロッド４とを備え、アウターシェル３内にロッド４が出入りする際に、所定の減衰力を発生するようになっている。

ジャッキ室Ｊは、アウターシェル３の外周に装着した筒状のハウジング５と、上記アウターシェル３の外周に摺動自在に装着される環状のバネ受２で画成されている。

詳しくは、ハウジング５は、アウターシェル３の外周に対して所定の間隔を空けて対向する筒体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フランジ５ｂとを備えて構成されている。また、バネ受２は、アウターシェル３の外周に摺動自在に装着される筒部２ａと、筒部２ａの下端に設けられて懸架バネＳの上端を支承する環状の受部２ｂとを備え、アウターシェル３に対して図１中上下動可能とされている。

そして、バネ受２の筒部２ａをハウジング５の筒体５ａとアウターシェル３との間の環状隙間内に摺動自在に挿入することで、バネ受２とハウジング５との間にバネ受２に対向するジャッキ室Ｊが形成されるようになっており、ジャッキ室Ｊは、バネ受２に内部の圧力を作用させている。

なお、懸架バネＳは、上記したバネ受２と、ロッド４の下端に取付けたバネ受６とによって挟持され、緩衝器本体Ｄに一体とされて取付けられており、バネ受２を上方へ附勢し、ジャッキ室Ｊには懸架バネＳの附勢力がこれを圧縮するように作用している。

したがって、ジャッキ室Ｊに作動流体を供給すると、ジャッキ室Ｊの容積が増大するのでバネ受２が図１中下方へ移動して車高を高くすることができ、反対に、ジャッキ室Ｊから作動流体を排出すると、ジャッキ室Ｊを圧縮する懸架バネＳの附勢力によってバネ受２を図１中上方へ移動させジャッキ室Ｊの容積が減少し、車高が低くなるようになっている。

他方、車高調整用ポンプ１は、有頂筒状のシリンダ１０と、シリンダ１０内に摺動自在に挿入されるピストン１１で区画されるとともにジャッキ室Ｊへ配管としてのホース１２を介して連通されるポンプ室Ｐと、ピストン１１をシリンダ１０に対して軸方向に駆動するモータＭと、シリンダ１０とモータＭとを保持するプレート３０とを備えて構成されている。

以下、車高調整用ポンプ１について詳細に説明すると、シリンダ１０は、有頂筒状のシリンダ本体１０ａと、シリンダ本体１０ａの開口端から外方へ広がる鍔１０ｂとを備え、シリンダ本体１０ａは、開口端側が拡径されて拡径部１０ｃを備えており、拡径部１０ｃの内周には全長に亘って雌螺子が形成されている。

ピストン１１は、シリンダ本体１０ａ内に摺動自在に挿入されて、シリンダ１０内であってピストン１１より図１中上方側にポンプ室Ｐを画成しており、ポンプ室Ｐは、シリンダ本体１０ａの頂部に接続されるホース１２を介してジャッキ室Ｊへ連通されている。また、ピストン１１の外周には、シールリング１５が装着されており、このシールリング１５は、シリンダ本体１０ａの内周に摺接して、ポンプ室Ｐからの作動流体の漏洩を防止している。

そして、ピストン１１の反ポンプ室側には、筒状のナット１３が収容されており、このナット１３は、内周に全長に亘って雌螺子部１３ａを備えるとともに、肉厚を貫いて外周側に突出するピン１３ｂを有している。

さらに、このナット１３は、同じくシリンダ１０内に挿入されて拡径部１０ｃの内周に固定される筒状のガイド部材１６内に挿入されている。ガイド部材１６は、図１に示すように、シリンダ１０の拡径部１０ｃに嵌合されて固定される環状の固定部１６ａと、ピストン１１側へ向けて伸びる筒状のガイド部１６ｂとを備えて構成されている。

固定部１６ａの肩部は、シリンダ１０の拡径部１０ｃの最深部に設けた突起１０ｄが侵入する切欠１６ｃが設けられており、ガイド部材１６をシリンダ１０の拡径部１０ｃの内周に嵌合することで、ガイド部材１６がシリンダ１０に対して回り止めされる。

また、ガイド部１６ｂは、内周に軸方向に沿う縦溝１６ｄを備えていて、この縦溝１６ｄ内にはピン１３ｂが挿入され、ガイド部材１６に対してナット１３が回り止めされている。したがって、ナット１３は、シリンダ１０に回り止めされて収容されている。

さらに、ナット１３は、モータＭによって回転駆動される螺子軸１４の外周に螺着されており、螺子軸１４を回転駆動することで、回り止めされるナット１３が送り螺子機構の要領で螺子軸１４上を軸方向に移動し、ピストン１１をシリンダ１０に対して軸方向へ駆動することができるようになっている。なお、ピストン１１がポンプ室Ｐから常に圧力を受けて図１中下方側へ押付けられているため、ナット１３とピストン１１を一体化せずとも分離して作動することが無いようになっているが、これら一体化してもよい。

この螺子軸１４は、基部１４ｂと、基部１４ｂから立ち上がる軸部１４ｃと、軸部１４ｃの先端に形成した雄螺子部１４ａと、基部１４ｂの外周に設けたフランジ１４ｄと、基部１４ｂの下端から垂下されて内側形状が円形以外の形状に設定され外側形状が円形に設定される筒状のソケット１４ｅとを備えて構成されている。

上述のように、シリンダ１０に、ピストン１１、ナット１３、ガイド部材１６および螺子軸１４を組付けた後、螺子軸１４のフランジ１４ｄにスラスト軸受１７を積層し、環状の蓋１８をシリンダ１０の拡径部１０ｃの内周に螺合すると、螺子軸１４が回転自在にシリンダ１０内に収容される。また、蓋１８の内周には、筒状のブッシュ１９が装着されており、このブッシュ１９は螺子軸１４のソケット１４ｅの外周に摺接して、螺子軸１４が径方向に軸ぶれすることなくシリンダ１０に回転自在に固定されるようになっている。なお、蓋１８をシリンダ１０の拡径部１０ｃの内周に螺合すると、蓋１８の図１中上端の外周に拡径部１０ｃに螺合されるガイド部材１６の下端に当接して、ガイド部材１６がシリンダ１０に固定されるようになっている。

なお、上述したように、ピストン１１がポンプ室Ｐから常に圧力を受けて図１中下方側へ押付けられているため、ナット１３が螺着される螺子軸１４も常に下方へ押付けられて、フランジ１４ｄとスラスト軸受１７との接触が保たれ、フランジ１４ｄとガイド部材１６の固定部１６ａとガイド筒１６ｂとの境に形成される段部との間に遊び（空隙）があっても、螺子軸１４がシリンダ１０内で軸方向へガタ付いてしまうことがないとともに、ガイド部材１６との間に遊びを設けて螺子軸１４の回転を妨げる摩擦を低減している。

さらに、螺子軸１４のソケット１４ｅ内には、ウォームホイール２０のシャフト２０ａの一端が挿入され、シャフト２０ａの一端の外側形状は、円形以外の形状であってソケット１４ｅの内側形状に一致させており、ウォームホイール２０と螺子軸１４とは一体にシリンダ１０に対して回転するようになっている。

シャフト２０ａの他端は、シリンダ１０の鍔１０ｂに固定されるギアケース２１に設けた孔２１ａ内に挿入されており、ウォームホイール２０は、ギアケース２１によってシリンダ１０へ回転自在に固定されている。さらに、このウォームホイール２０には、ウォーム２２が歯合しており、ウォーム２２はギアケース２１に固定されるモータＭに連結され、モータＭによってウォーム２２を回転駆動することができるようになっている。なお、モータＭの回転を減速して螺子軸１４へ伝達する必要が無い場合には、ウォームギアを省略してもよく、また、減速機構としてはウォームギア以外の歯車機構を採用することもできる。

このようにシリンダ１０とモータＭは、ギアケース２１によって一体化されていて、ギアケース２１とシリンダ１０との連結に際して使用される三つのボルト２３によって、プレート３０に固定されている。プレート３０は、図３に示すように、樹脂製であって、矩形の本体３０ａと、本体３０ａに設けられてシリンダ１０が挿通されるシリンダ挿通孔３０ｂと、ボルト２３の挿通を許容する三つのボルト挿通孔３０ｃと、三つの角に設けた固定ボルト挿通孔３０ｄとを備えている。

そして、このプレート３０は、防振ゴム３１を介して自動二輪車のシートレールＲにボルト止めされる。
すなわち、シリンダ挿入孔３０ｃにシリンダ１０を挿入するとともに当該シリンダ１０をボルト挿入孔３０ｃに挿入したボルト２３を介してモータＭと一体なギアケース２１に結合させ、
さらに、プレート３０を固定ボルト挿入孔３０ｄに挿入した固定ボルト３４とこの固定ボルト３４と一体な防振ゴム３１を介して自動二輪車の車体側シートレールＲへ固定している。
防振ゴム３１は、円盤状とされており、図５に示すように、シートレールＲに
ボルト締結される二輪車側ボルト３２と、プレート３０にボルト締結される固定ボルト３４とを一体化している。

より詳しくは、二輪車側ボルト３２は、防振ゴム３１が接着や溶着されて一体化される円盤状の基部３２ａと、基部３２ａから立ち上がる螺子軸３２ｂとを備えて構成されており、シートレールＲに予め設けた孔ａ，ｂに螺子軸３２ｂを挿入し、当該螺子軸３２ｂに螺着されるナット３３と協働してシートレールＲにボルト締結される。

他方の固定ボルト３４は、防振ゴム３１が接着や溶着されて一体化される円盤状の基部３４ａと、基部３４ａから立ち上がる螺子軸３４ｂとを備えて構成されており、固定ボルト挿通孔３０ｄに螺子軸３４ｂを挿通し、当該螺子軸３４ｂに螺着されるナット３５と協働してプレート３０にボルト締結されるようになっている。

そして、プレート３０に設けた固定ボルト挿通孔３０ｄのうち選択された二つを利用してプレート３０に二つの固定ボルト３４をボルト締結するとともに、シートレールＲに設けた孔ａ，ｂを利用してシートレールＲに二つの二輪車側ボルト３２をボルト締結することで、プレート３０が防振ゴム３１を介して自動二輪車のシートレールＲに固定される。

なお、この場合、プレート３０には三つの固定ボルト挿通孔３０ｄが設けられているので、固定ボルト３４が挿入される二つの固定ボルト挿通孔３０ｄの選択の仕方によって、車高調整用ポンプ１の自動二輪車への取付姿勢を変更することができ便利であるが固定ボルト挿通孔３０ｄの設置数は任意であり、上記の三つに限定されるものではない。さらに、この場合、自動二輪車のシートレールＲに直接プレート３０をボルト締結するようになっているが、シートレールＲにステー等を取付けて、ステーを介してプレート３０を間接的にシートレールＲへ固定するようにしてもよく、さらには、プレート３０の固定位置はシートレールＲに限定されない。

また、防振ゴム３１は、径方向の振動をよく減衰することができ、自動二輪車では比較的横方向より前後上下方向の入力が多いので、防振ゴム３１の径方向を自動二輪車の前後上下に一致させて自動二輪車へ取付けることで、車高調整用ポンプ１に入力される振動を効果的に減衰させることが可能である。つまり、防振ゴム３１の防振方向を自動二輪車の前後上下に一致させることで、車高調整用ポンプ１に入力される振動を効果的に減衰させることが可能である。

ところで、車体Ｂに対してスイングアームＡが揺動するために、スイングアームＡと車体Ｂとの間へ介装された緩衝器Ｄは、伸縮に伴って車体Ｂとの取付部を支点として自動二輪車の前後方向へ遥動する動作を呈する。

この緩衝器Ｄの揺動は、配管としてのホース１２を介して振動として車高調整ポンプ１に伝達されるので、緩衝器Ｄの揺動に起因する振動がモータＭにも作用することになる。

しかしながら、モータＭを保持するプレート３０が防振ゴム３１を介して自動二輪車に固定されるので、シートレールＲ側からプレート３０への振動入力が抑制されるだけでなく、緩衝器Ｄの揺動に起因する振動がホース１２側から入力されても防振ゴム３１で振動を減衰させることができる。

そして、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でなるウォームギアによって、モータＭの回転が減速されて螺子軸１４に伝達され、螺子軸１４が回転すると、雌螺子部１３ａと雄螺子部１４ａでなる送り螺子機構によって、シリンダ１０に対して回り止めされたナット１３がピストン１１を伴って図１中上下方向となる軸方向に移動する。

このように、モータＭを駆動することで、ピストン１１をシリンダ１０に対して軸方向に移動させることができ、ポンプ室Ｐ内の容積を増減することができるようになっている。

ここで、ピストン１１を図１中上方へ移動せしめると、ポンプ室Ｌの容積が減じられ、ポンプ室Ｐ内の減少容積に見合った量の作動流体を車高調整用ポンプ１から排出してジャッキ室Ｊへ供給して車高を上昇させることができ、反対に、ピストン１１を図１中下方へ移動せしめると、ポンプ室Ｐの容積が増大して、懸架バネＳによって圧縮方向に附勢されているジャッキ室Ｊの容積がポンプ室Ｐの増大容積に見合って減少して、ジャッキ室Ｊから量の作動流体が排出されてポンプ室Ｐでこれを吸収して車高を下降させることができる。

そして、モータＭを保持するプレート３０が防振ゴム３１を介して自動二輪車に固定されるようになっているので、自動二輪車側からプレート３０への振動入力が抑制されるだけでなく、緩衝器Ｄの揺動に起因する振動がホース１２側から入力されても防振ゴム３１で振動を減衰させることができる。

したがって、モータＭへの振動入力が抑制されるとともに、モータＭの振動を減衰することができるので、モータＭを振動から保護することができ、車高調整ポンプ１の信頼性と実用性が向上する。

さらに、プレート３０が樹脂材料で形成される場合には、防振ゴム３１による振動の低減に加えてプレート３０によっても自動二輪車側からの振動入力を抑制することができるので、防振効果が高く、また、配管としてのホース１２を介して作用する緩衝器Ｄの揺動に起因する振動に対してプレート３０の弾性変形によって振動を吸収できるので振動減衰効果も高くなる。加えて、配管としてのホース１２からの振動入力の際に、プレート３０が弾性変形するので、ホース１２のシリンダ本体１０ａへの取付部に過度に曲げ力が作用してしまうことを避けることができ、ホース１２の疲労を抑制することができる。

そしてさらに、防振ゴム３１は、径方向の振動を効果的に抑制するので、シートレールＲに対してプレート３０の前後上下方向の振動をも抑制することができる。

また、プレート３０が自動二輪車のシートレールＲに固定される場合、シートレールＲはエンジンを支持しているフレームＦから分岐しており、エンジン振動の伝達が少ないので、モータＭの振動をより一層低減することができる。

この実施の形態の場合、プレート３０をシートレールＲに設けた孔ａ，ｂを利用して固定しているが、自動二輪車のプレート３０を固定したい箇所、たとえば、シートレールＲへの固定に当たり、シートレールＲの背面側にプレート３０と対向してプレート３０にボルト締結されるプレートを設けておき、プレート３０と背面側のプレートとでシートレールＲを挟持してもよい。この場合には、防振ゴムをシートレールＲの正面側と背面側に設けてプレート３０とシートレールＲとの間および背面側のプレートとシートレールＲとの間にそれぞれ防振ゴムを介装してこれら防振ゴムでシートレールＲを挟み込むようにすればよい。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

本発明の車高調整用ポンプは、自動二輪車の車高調整用ジャッキに利用することができる。

１ 車高調整用ポンプ
２ バネ受
２ａ バネ受における筒部
２ｂ バネ受における受部
３ アウターシェル
４ ロッド
５ ハウジング
５ａ ハウジングにおける筒体
５ｂ ハウジングにおけるフランジ
６ 下方側のばね受
１０ シリンダ
１０ａ シリンダ本体
１０ｂ 鍔
１０ｃ 拡径部
１０ｄ 突起
１１ ピストン
１２ 配管としてのホース
１３ ナット
１３ａ ナットにおける雌螺子部
１３ｂ ナットにおけるピン
１４ 螺子軸
１４ａ 螺子軸における雄螺子部
１４ｂ 螺子軸における基部
１４ｃ 螺子軸における軸部
１４ｄ 螺子軸におけるフランジ
１４ｅ 螺子軸におけるソケット
１５ シールリング
１６ ガイド部材
１６ａ ガイド部材における固定部
１６ｂ ガイド部材におけるガイド筒
１６ｃ ガイド部材における切欠
１６ｄ ガイド部材における縦溝
１７ スラスト軸受
１８ 蓋
１９ ブッシュ
２０ ウォームホイール
２０ａ ウォームホイールにおけるシャフト
２１ ギアケース
２１ａ ギアケースにおける孔
２２ ウォーム
３０ プレート
３０ａ プレートにおける本体
３０ｂ プレートにおけるシリンダ挿通孔
３０ｃ プレートにおけるボルト挿通孔
３０ｄ プレートにおける固定ボルト挿通孔
３１ 防振ゴム
３２ 二輪車側ボルト
３２ａ 基部
３２ｂ 螺子軸
３３ ナット
３４ 固定ボルト
３４ａ 基部
３４ｂ 螺子軸
３５ ナット３５
Ａ スイングアーム
ａ，ｂ 孔
Ｂ 車体
Ｄ 緩衝器
Ｆ フレーム
Ｊ ジャッキ室
Ｍ モータ
Ｐ ポンプ室
Ｒ シートレール
Ｓ 懸架バネ

Claims (5)

1. シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンと、シリンダ内にピストンで区画したポンプ室と、ピストンをシリンダに対して軸方向に駆動するモータとを備え、自動二輪車の車軸と車体との間に介装される緩衝器の外周に設けられて懸架バネの一端を支持するバネ受に対向するジャッキ室を配管を通じて上記ポンプ室に連通し、ジャッキ室への作動流体の給排によりバネ受を懸架バネの伸縮方向に一致する方向に駆動して車高調整を行う車高調整用ポンプにおいて、緩衝器とは別体とされるとともに、モータを保持するプレートを備え、
   当該プレートは本体と、本体にそれぞれ設けたシリンダ挿入孔と、ボルト挿入孔と、固定ボルト挿入孔とを備え、
   シリンダ挿入孔にシリンダを挿入するとともに当該シリンダをボルト挿入孔に挿入したボルトを介してモータと一体なギアケースに結合させ、さらに、プレートを固定ボルト挿入孔に挿入した固定ボルトとこの固定ボルトと一体な防振ゴムを介して自動二輪車の車体へ固定したことを特徴とする車高調整用ポンプ。
2. プレートが弾性を備えた樹脂で形成されることを特徴とする請求項１に記載の車高調整用ポンプ。
3. 防振ゴムの防振方向を自動二輪車の前後上下に一致させたことを特徴とする請求項１または２に記載の車高調整用ポンプ。
4. プレートが自動二輪車のシートレールに固定されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車高調整用ポンプ。
5. プレートに設けた固定ボルト挿通孔に挿入されてプレートにボルト締結される固定ボルトと、自動二輪車に設けた孔に挿入されて自動二輪車にボルト締結される二輪車側ボルトとを備え、固定ボルトと二輪車側ボルトが防振ゴムを介して一体化されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車高調整用ポンプ。

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