车辆用油压缓冲器 【技术领域】
本发明涉及一种车辆用油压缓冲器，特别涉及一种弹簧荷载调整装置。
背景技术
作为油压缓冲器的弹簧荷载调整装置，如实开平4-8844(专利文献1)中所记载的那样，在活塞杆的外周上设置杯状的筒部件8，将挡块9固定于该筒部件8的外周上，形成于可旋转地设置在筒部件8外周上的弹簧支架12上的高度不同的凸轮面可以有选择地卡合到上述挡块9上。通过将弹簧支架12的多个凸轮面顺序卡合到筒部件8的挡块9上，将弹簧支架12的轴向位置只以相当于弹簧荷载调整额度的程度沿着筒部件8而上下移动，从而调整悬挂弹簧13的弹簧荷载。这时，筒部件8成为弹簧支架12的导向件。
在专利文献1的弹簧荷载调整装置中，由于筒部件8在相当于弹簧支架12的弹簧荷载调整额度的长度范围内具有作为弹簧支架12的导向件的功能，所以有必要使筒部件8延长至弹簧支架12的上方。因此，筒部件8的高度增高，当车辆行驶在未铺筑的道路上时，会在筒部件8中堆积大量的泥沙、灰尘和水等。
为了避免泥沙等大量堆积，可以在悬挂弹簧的外周上设置一个外盖，但是，设置外盖会导致成本升高，弹簧支架12隐藏于外盖的内周中，该弹簧支架12的旋转操作变得困难。
【发明内容】
本发明的课题是对于车辆用油压缓冲器提供一种泥沙等排出性高的弹簧荷载调整装置。
本发明为一种在车体侧配置减振筒、在车轮侧配置在减振筒内滑动的活塞杆、在减振筒和活塞杆之间配置悬挂弹簧的车辆用油压缓冲器，其中，将形成环状支撑部的支撑构件固定在前述活塞杆的基端部，在该支撑构件的环状支撑部上以不能旋转的状态设置带有向上方突出的突起部的环状挡块，将具备有选择地卡合到前述挡块的突起部上、且形成高度不同的凸轮面的环状凸轮部，并且配有覆盖该凸轮面的外周侧、且围绕前述挡块或前述支撑构件的环状支撑部外周的筒状侧缘部的调节机构可旋转地设置在前述活塞杆的周围，由该调节机构支撑前述悬挂弹簧，利用前述挡块或前述支撑构件的环形支撑部限制前述调节机构的径向移动或摆动。
附图的简单说明
图1是表示油压缓冲器的剖视图。
图2表示弹簧荷载调整装置，(A)是表示第一设定状态的剖视图，(B)是表示第二设定状态的剖视图，(C)是表示第三设定状态的剖视图。
图3表示调节机构的工具卡合孔，(A)是采用圆杆工具的剖视图，(B)是采用钩形扳手的剖视图。
图4表示挡块，(A)是主视图，(B)是俯视图，(C)是沿(B)的C-C线的剖视图。
图5表示第一环形板，(A)是主视图，(B)是俯视图，(C)是沿(B)的C-C线的剖视图。
图6表示第二环形板，(A)是主视图，(B)是俯视图，(C)是(B)的C-C线的向视图。
图7表示调节机构，(A)是主视图，(B)是俯视图，(C)仰视图。
图8表示调节机构，(A)是剖视图，(B)是凸轮面的展开图。
图9是表示弹簧荷载调整装置的变形例的主视图。
发明的具体实施方式
油压缓冲器10，如图1所示，将活塞杆12可自由滑动地插入到减振筒11中，在减振筒11和活塞杆12之间配置悬挂弹簧13。
减振筒11配有车体侧安装托架14，活塞杆12配有车轮侧安装托架15。在减振筒11的外周部上装配弹簧导向件16的弹簧支架17，在活塞杆12上装配后面所述的弹簧荷载调整装置30的弹簧支架57，在弹簧支架17和弹簧支架57之间夹装悬挂弹簧13，利用弹簧荷载调整装置30沿轴向上下移动弹簧支架57，从而可以调节悬挂弹簧13的设定长度(弹簧荷载)。悬挂弹簧13的弹力吸收车辆从路面所接受的冲击力。
油压缓冲器10的结构为，活塞杆12贯穿支撑在固定于减振筒11的开口部的杆导向件21、油封22上，将活塞挡块23和活塞24铆接固定于活塞杆12向减振筒11的插入端上。油压缓冲器10，配有由活塞24在减振筒11内部划分出的下油室25A和上油室25B，减振筒11内部的上油室25B的上方空间作为空气室25C。
油压缓冲器10，在活塞24上配有可以将下油室25A和上油室25B连接的油路26，在油路26面对下油室25A地开口端设有板阀27，在活塞挡块23和板阀27之间加装阀簧27A。在压缩时，与进入到减振筒11中的活塞杆12的进入体积相当的上油室25B的油使板阀27弯曲变形并将其推开，通过板阀27与活塞24端面之间形成的间隙流向下油室25A，产生由于该间隙的流动阻力所造成的压缩侧减振力。在拉伸时，与从减振筒11退出的活塞杆12的退出体积程度相当的下油室25A的油，通过设置在板阀27上的孔流入到上油室25B中，产生由孔的流动阻力(絞り抵抗)造成的拉伸侧减振力。
油压缓冲器10，在减振筒11内部的活塞杆12周围配有拉伸侧端减振弹簧28。拉伸侧端减振弹簧28夹在杆导向件21和活塞24之间，缓冲最大拉伸时的冲击力，同时限制最大拉伸行程。并且，在活塞杆12的螺旋安装有锁定螺母12A的安装托架15侧的基端部上，配有压缩侧端减振橡胶29。压缩侧端减振弹簧29夹在安装托架15的基端部和减振筒11的下端面之间，缓冲最大压缩时的冲击力，同时限制最大压缩行程。
以下，说明弹簧荷载调整装置30。
在弹簧荷载调整装置30中，如图1、图2所示，将固定在活塞杆12的基端部上的前述安装托架15作为支撑构件31。支撑构件31在活塞杆12与锁定螺母12A被一起固定的基端部上形成环状的支撑部32。环状支撑部32具有圆环状的外周，该外周的一部分被平坦化为平的截面状(二面巾状)，作为后面所述的挡块40的防止旋转用的倒角部32A。
弹簧荷载调整装置30，在支撑构件31的环形支撑部32的上面以不能旋转地状态设有环状挡块40。如图4所示，环状挡块40由通过点焊等将第一环状板41和第二环状板42相互固定起来的组装体构成。
如图4、图5所示，第一环状板41由圆环状的板材构成，通过对该板材进行冲压加工，在该板材直径上的两个位置处，以在圆周方向形成三角形状的方式弯折该板材，并且形成向上方突出的突起部41A、41A。第一环状板41的圆环宽度在圆周方向上的整个区域(也包含突起部41A)是相同的。第一环状板41，通过将圆板的圆周方向中的各突起部41A的两侧部点焊到第二环状板42的圆板上，可以提高各突起部41A的耐压溃强度。
如图4、图6所示，第二环状板42由圆环状的板材构成，嵌入到形成于第一环状板41的突起部41A背后的空间部(图5的41B)中的三角形的第一竖立片42A，形成于该板材内周的两个位置(直径上的两个位置)上。
挡块40，在第二环状板42外周的下面侧上，形成配合到支撑构件31的环状支撑部32外周上的第二竖立片42B。挡块40的结构为，围绕着固定配置在形成于支撑构件31的基端部上的环形支撑部32的上端面上的锁定螺母12A的外周，插装环状板41、42的中心孔，在将第二环状板42的圆板面设置在环状支撑部32的上端面上的状态下，将第二环状板42的第二竖立片42B配合到环状支撑部32外周的防止旋转用倒角部32A上，以不能相对于环状支撑部32旋转的状态设置。另外，在本实施形式中，虽然挡块40是由第一环状板41和第二环状板42形成的，但是挡块40也可以通过锻造一体形成。
弹簧荷载调整装置30，在活塞杆12的周围可旋转地设有支撑悬挂弹簧13的调节机构50。如图7、图8所示，调节机构50由环状体构成，配有环状凸轮部51、和连接在凸轮部51下部上的筒状侧缘部52。
凸轮部51在内周阶梯面上具有选择性地配合到挡块40的突起部41A上的多个高度不同的凸轮面51A、51B、51C(51A的高度＜51B的高度＜51C的高度)(图8)。另外，突起部41A设置在挡块40直径上的两个位置上，与此对应，在凸轮部51上设置两组凸轮面51A～51C，每一组跨越凸轮部51的半周。
筒状侧缘部52，以覆盖凸轮部51的凸轮面51A～51C的外周侧的方式从凸轮部51的内周阶梯面向下方呈管状延伸。而且，筒状侧缘部52，围绕着支撑构件31的环状支撑部32的外周和/或挡块40的环状板41、42的圆板的外周，以沿着周向和轴向滑动并被导向的方式嵌装在它们的外周上(图2)。利用支撑构件31的环状支撑部32的外周和/或挡块40的环状板41、42的圆板外周，限制调节机构50的径向移动或摆动。
调节机构50，可以将前述压缩侧端减振橡胶29容纳在凸轮部51的内周和筒状侧缘部52的内周形成于活塞杆12的基端部周围的环状内侧空间53中(图2)。凸轮构件51的内周限制最大压缩时的减振橡胶29的扩径。
弹簧荷载调整装置30，在调节机构50的筒状侧缘部52的内周面(或支撑构件31的环状支撑部32的外周面)上，配有将调节机构50的内侧空间53连通到外部的槽54(图2、图7、图8)。
弹簧荷载调整装置30，在调节机构50的凸轮部51的上面设有支撑悬挂弹簧13的弹簧支承面55，在该弹簧支承面55的内周侧上配有限制悬挂弹簧13的内周的环状导向部56(图2、图8)。在弹簧支承面55的上面载置弹簧支架57，将在弹簧支架57的内周上弯曲成型的环状弯折片57A嵌入到设置在弹簧支承面55的靠导向部56的内周上的环状槽55A中，进行弹簧支架57对于弹簧支承面55的定位。
弹簧荷载调整装置30，在调节机构50的弹簧支承面55下部形成贯穿凸轮部51的内外周的多个工具卡合孔58(图2、图7)。多个工具卡合孔58，在覆盖着前述弹簧支架57的弹簧支承面55上开口。多个工具卡合孔58被形成为具有圆弧状底面的矩形形状，如图3(A)所示，圆杆工具61可以卡合到其中。另外，如图3(B)所示，可以将钩形扳手62卡合到调节机构50的工具卡合孔58中。
从而，在油压缓冲器10的弹簧荷载调整装置30中，将工具61卡合到调节机构50的工具卡合孔58中，利用由该工具61施加的旋转力，使调节机构50与支撑构件31的环状支撑部32的外周和/或挡块40的环状板41、42的圆板外周滑动接触并旋转，这时，选择调节机构50的多个凸轮面51A～51C中的一个凸轮面(例如51A)与挡块40的突起部41A相卡合，调整弹簧支架57的轴向位置，从而，调整悬挂弹簧的弹簧荷载。图2(A)表示凸轮面51A卡合到突起部41A上并产生小的弹簧荷载的第一设定状态，图2(B)表示凸轮面51B卡合到突起部41A上并产生中等弹簧荷载的第二设定状态，图2(C)表示将凸轮面51C卡合到突起部41A上并产生大的弹簧荷载的第三设定状态。
采用本实施形式，起到以下作用效果。
(1)在调节机构50上形成覆盖形成于凸轮部51上的凸轮面51A～51C的外周侧、并围绕支撑构件31的环状支撑部32的外周和/或挡块40的环状板41、42的圆板外周的筒状侧缘部52，因而
(a)支撑构件31的环状支撑部32的外周和/或挡块40的环状板41、42的圆板外周，具有作为调节机构50的旋转和轴向移动导向部的功能。由于支撑构件31的环状支撑部32和/或挡块40的环状板41、42的圆板作为导向部来使用，所以不必将从调节机构50的内周竖起的杯状筒部件作为导向部来，可以降低调节机构50的高度，可以减少泥沙向调节机构50的内侧空间53的堆积量。并且，
(b)筒状侧缘部52覆盖凸轮面51A～51C的外周侧，防止泥沙等从调节机构50的外周侧进入，可以保护凸轮面51A～51C。
(2)将车轮侧安装托架15作为支撑构件31，可以将其上端面作为环状支撑部32加以利用，可以与此相应地减少构件数目、降低成本。
(3)由于在调节机构50的筒状侧缘部52的内周面(或支撑构件31的环状支撑部32的外周面)上形成外部连通槽54，所以可以将进入到调节机构50内侧空间53的泥沙、灰尘、水等从槽54排出到下部外侧。
(4)利用设置在调节机构50的弹簧支承面55内周侧上的导向部56，可以限制悬挂弹簧13的径向移动。
(5)由于在调节机构50的弹簧支承面55的下部、形成贯穿调节机构50的内外周的多个工具卡合孔58，因而
(a)可以旋转操作调节机构50，
(b)从孔58可以将进入到调节机构50的内侧空间53的直径比较大的小石子、泥沙等排出到外部。
(6)多个工具卡合孔58在调节机构50的弹簧支承面55上开口，同时在弹簧支承面55上被覆环状弹簧支架57，因而，
(a)弹簧支架57封闭设置在调节机构50上的工具卡合孔58的上侧开口，在调节机构50的旋转操作中，可以防止工具61向孔58的上侧开口侧滑脱。并且，
(b)当通过铸造制造调节机构50时，可以沿调节机构50的轴向拔模，易于进行铸造模具的制造。
(7)通过使多个工具卡合孔58形成具有圆弧状底面的矩形形状，作为工具，可以使用圆杆工具61来代替钩形扳手62。
(8)(a)由于环状挡块40是由用板材构成的第一环状板41和第二环状板42构成的，所以可以通过板材的冲压加工形成环状挡块40，与通过锻造等形成的挡块相比，可以降低成本。并且，
(b)在调节机构50由铝的压铸件(アルミダイカスト)等构成的情况下，与环状挡块40由铝压铸件等构成而在铝部分之间进行相对旋转相比，可以降低伴随着相对旋转而产生的磨损。并且，
(c)由于第一环状板41由板材构成，所以突起部41A相对于轴向载荷易于压溃。与此相对，形成于第二环状板42内周上的三角形的第一竖立片42A，嵌入到第一环状板41的突起部41A的背后的空间中，对轴向的抗压溃强度进行加强。
(d)形成于第二环状板42内周的三角形第一竖立片42A，封闭在第一环状板41内周侧开口的突起部41A的三角形开口，从而，当配置在调节机构50和环状挡块40的内周侧上的压缩侧减振橡胶29被压缩并扩径时，不会与这些环状板41、42接触并受到切割。
(9)由于第二环状板42由板材构成，所以通过冲压加工可以容易地形成配合到支撑构件31的环状支撑部32外周上的防旋转用第二竖立片42B，可以降低第二环状板42的制造成本。
图9的弹簧荷载调整装置30，在被覆在调整机构50的弹簧支承面55上的弹簧支架57中，也有将对应于工具卡合孔58的上侧开口的部分，作为卡合到该开口中的圆弧面状的凸部(或球面状的凸部)57B。通过调节机构50的旋转操作，可以使弹簧支架57不在该调节机构50上滑动地成一体地旋转。
以上，借助附图说明了本发明的实施形式，但是本发明的具体结构并不限于该实施形式，不脱离本发明主旨范围的设计上的改变等也包含在本发明中。
如上所述，根据本发明，对于车辆用油压缓冲器，可以获得泥沙等排出性高的弹簧荷载调整装置。