JP6713902B2 - 車両用保持装置 - Google Patents

Description

本願は、スタビライザ等を支持する軸状の車両部品の保持状態を切り替えることが可能な車両用保持装置に関する。

例えば、特許文献１に記載の車両用保持装置では、スタビライザに設けられた凹部状の被係合部に係合部が嵌り込むことにより、スタビライザが軸線方向に変位することを規制するオン状態となる。

特開２０１５−２３００２９号公報

特許文献１に記載の発明では、板ばね部の先端側に係合部が設けられ、かつ、当該板ばね部の根元側に設けられた環状のリング部がベース部に固定されている。したがって、当該発明では、オン状態時においてスタビライザに作用する軸線方向の力（以下、軸力という。）は、板ばね部で受ける構成となる。

このため、板ばね部の断面積は、軸力に耐え得る強度を確保可能な大きさとする必要がある。したがって、板ばね部の断面積は、比較的大きな断面積とならざるを得ない。延いては、係合部を変位させるために必要な力、つまり板ばね部が発生する弾性力も断面積の増大に応じて大きくならざるを得ない。

一方、板ばね部が発生する弾性力は、被係合部に嵌り込んだ係合部を当該被係合部から離間させるために必要な力で十分である。したがって、通常、板ばね部が発生する弾性力は小さくてもよい。なお、板ばね部が発生する弾性力が大きいと、係合部を変位させるために必要な力（以下、操作力という。）が大きくなってしまう。

このため、特許文献１に記載の発明では、板ばね部の長手方向寸法を長くすることにより、板ばね部の先端側で発生する弾性力、つまり操作力を小さくしている。しかし、この構成では、板ばね部の長手方向寸法が長くなるので、車両用保持装置の小型化を実現することが難しい。

本願は、上記点に鑑み、特許文献１に記載の車両用保持装置に比べて小型の車両用保持装置を提供する。

本願では、軸線方向と直交する方向から車両部品（Ｐ２）に対して離接変位する係合部（１１Ａ）であって、車両部品（Ｐ２）に設けられた被係合部（１１Ｂ）と係合したオン状態と当該被係合部（１１Ｂ）から離間したオフ状態との間で変位する係合部（１１Ａ）と、係合部（１１Ａ）をオフ状態からオン状態に変位させるカム機構（１３）と、軸線方向から係合部（１１Ａ）に接触することにより、係合部（１１Ａ）に作用する軸線方向の力を受ける軸方向規制部（１５）とを備える。

これにより、軸力は、軸方向規制部（１５）で受ける構成となるので、特許文献１に記載の車両用保持装置に比べて小型、かつ、操作力の小さい車両用保持装置を得ることが可能となる。

因みに、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係る車両用保持機構１を車両に装着した状態を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る車両用保持機構１の断面図である。 Ａ及びＢは本発明の第１実施形態に係る係合装置１０の断面図である。 本発明の第１実施形態に係る車両用保持機構１の分解斜視図である。 Ａ及びＢは本発明の第１実施形態に係る係合装置１０の作動を示す説明図である。 Ａは第１実施形態に係るカムリング１３Ａの正面図である。Ｂは第１実施形態に係るカムリング１３Ａの側面図である。 Ａは第１実施形態に係る第１ブロック部材１５Ａを示す図である。Ｂは第１実施形態に係る第２ブロック部材１５Ｂを示す図である。 本発明の第２実施形態に係る離間ばね１１Ｃを示す図である。

以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。

本実施形態は、連結ロッドを保持する機構に本発明に係る車両用保持機構を適用したものである。各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものである。本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。

少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「１つの」等の断りをした場合を除き、少なくとも１つ設けられている。つまり、当該部材が２以上設けられていてもよい。
（第１実施形態）
１．車両用保持機構の概要
図１は、本実施形態に係る車両用保持機構１、スタビライザＰ１及び連結ロッドＰ２を示している。連結ロッドＰ２は、軸状の車両部品の一例であって、スタビライザＰ１を支持する車両部品である。スタビライザＰ１は、車体のロールを抑制するトーションバー状の部材である。

車両用保持機構１は、連結ロッドＰ２がその軸線方向に変位することを規制した状態で連結ロッドＰ２を保持するオン状態（図３Ａ参照）と、軸線方向に変位可能な状態で連結ロッドＰ２を保持するオフ状態（図３Ｂ参照）とを切り替えることが可能な機構である。

２．車両用保持機構の構造
２．１ 車両用保持機構の概要
車両用保持機構１は、図２に示すように、係合装置１０、ケーシング３、及びケーシングキャップ５等を有して構成されている。ケーシング３は、係合装置１０を収納する円柱状の空間を構成するハウジングである。ケーシングキャップ５は、ケーシング３の開口を閉塞する蓋体である。

係合装置１０は、ケーシング３内に設けられた段付き部３Ａとケーシングキャップ５とにより挟まれた状態でケーシング３内に固定されている。連結ロッドＰ２は、係合装置１０を貫通し、その先端側がケーシング３と係合装置１０とので囲まれた空間３Ｂまで到達している。

連結ロッドＰ２の先端側には、当該連結ロッドＰ２から径方向に突出した鍔状のフランジ部Ｐ３が設けられている。このため、空間３Ｂは、フランジ部Ｐ３によって２つの空間３Ｃ、３Ｄに仕切られた状態となる。そして、フランジ部Ｐ３には、空間３Ｃと空間３Ｄとを連通させる連通口Ｐ４が設けられている。

フランジ部Ｐ３は、ケーシング３の内周面に滑り接触して連結ロッドＰ２の変位を案内することにより、オフ状態時に連結ロッドＰ２が大きく傾くこと抑制する。連通口Ｐ４は、空間３Ｃと空間３Ｄとの気圧差が拡大することを抑制し、連結ロッドＰ２を適切に変位可能とする。

なお、ダンパーＰ５は、連結ロッドＰ２が紙面下方側に変位したときに、フランジ部Ｐ３と係合装置１０とが直接的に衝突することを防止するゴム等の弾性部材である。図１に示すダンパーＰ６は、連結ロッドＰ２が紙面上方側に変位したときに、スタビライザＰ１等がケーシングキャップ５に直接的に衝突することを防止するゴム等の弾性部材である。

２．２ 係合機構の構造
係合装置１０は、オン状態とオフ状態とを切り替えるための機構である。本実施形態に係る機構は、図４に示すように、係合機構１１、カム機構１３及び軸方向規制部１５等を少なくとも有している。

本実施形態に係る係合機構１１は、複数の係合部１１Ａにより構成されている。各係合部１１Ａは、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、軸線方向Ｌｏと直交する方向から連結ロッドＰ２に対して離接変位する金属製の部材である。

そして、連結ロッドＰ２に設けられた被係合部１１Ｂに各係合部１１Ａが係合したときオン状態となり、当該被係合部１１Ｂから各係合部１１Ａが離間したときにオフ状態となる。

複数の係合部１１Ａは、図４に示すように、連結ロッドＰ２の外周側を囲むように、当該連結ロッドＰ２の外周方向に沿って等間隔で配設されている。被係合部１１Ｂは、連結ロッドＰ２の外周面側から中心側に窪んだ凹状の溝部であって、Ｏリング溝部のごとく、外周面方向全周に亘って形成されている。

したがって、オン状態では、溝部である被係合部１１Ｂに凸部である各係合部１１Ａが嵌り込んで係合状態となる（図３Ａ参照）。オフ状態では、溝部である被係合部１１Ｂから凸部である各係合部１１Ａが離間して非係合状態となる（図３Ｂ参照）。

環状に並べられた複数の係合部１１Ａより連結ロッドＰ２側には、少なくとも１つの離間ばね１１Ｃが配設されている。離間ばね１１Ｃは、複数の係合部１１Ａをオン状態（係合状態）からオフ状態（非係合状態）に変位させる弾性力をそれら係合部１１Ａに作用させる。

離間ばね１１Ｃは、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、Ｃ字状等のように一部が開放又は切断された環状のばねである。つまり、離間ばね１１Ｃは、曲率半径が大きくなるように復元変位して上記の弾性力を各係合部１１Ａに作用させる。なお、本実施形態では、図４に示すように、各係合部１１Ａを挟んで軸線方向両側に離間ばね１１Ｃが設けられている。

カム機構１３は、各係合部１１Ａをオフ状態からオン状態に変位させる。つまり、カム機構１３は、離間ばね１１Ｃの弾性力に対抗する力を各係合部１１Ａに作用させて、複数の係合部１１Ａをオフ状態（非係合状態）からオン状態（係合状態）に変位させる。

本実施形態に係るカム機構１３は、図４に示すように、カムリング１３Ａ及び少なくとも１つの捻りばね１３Ｂを有して構成されている。カムリング１３Ａは、連結ロッドＰ２を中心とする円周方向に回転変位可能な金属製の部材である。

そして、図５Ｂに示すように、カムリング１３Ａは、第１の向きに回転変位する際に、各係合部１１Ａをオフ状態からオン状態に変位させる。カムリング１３Ａは、第２の向き、つまり第１の向きと反対向きに回転変位する際に、各係合部１１Ａをオン状態からオフ状態に変位させる。

すなわち、図６Ａに示すよう、環状のカムリング１３Ａの内周面には、その中心側に向けて突出した複数の突起部１３Ｃが設けられている。それら突起部１３Ｃは、複数の係合部１１Ａと同数設けられ、かつ、各係合部１１Ａに設けられたカム面１１Ｄ（図５Ａ等参照）に滑り接触する。

カムリング１３Ａの外周には、図６Ｂに示すように、レバー部１３Ｄが設けられている。レバー部１３Ｄは、当該外周面において、軸線方向Ｌｏと平行な方向に延びる部材である。

レバー部１３Ｄには、捻りばね１３Ｂの一端側が引っ掛けられて係止される係止部１３Ｅが少なくとも１つ設けられている。本実施形態では、図４に示すように、レバー部１３Ｄは、その延び方向中間部にてカムリング１３Ａと一体化され、かつ、延び方向両端側に係止部１３Ｅが設けられている。

つまり、本実施形態では、２つの捻りばね１３Ｂが設けられ、かつ、各捻りばね１３Ｂは、カムリング１３Ａを挟んで軸線方向両側それぞれに設けられている。一対の捻りばね１３Ｂは、第１の向きの弾性力をカムリング１３Ａに作用させる。

つまり、一対の捻りばね１３Ｂは、各係合部１１Ａをオフ状態（非係合状態）からオン状態（係合状態）に変位させる向きにカムリング１３Ａを回転させる弾性力を当該カムリング１３Ａに作用させる。

レバー部１３Ｄ又はカムリング１３Ａ（本実施形態では、レバー部１３Ｄの延び方向中間部）には、連結係止部１３Ｆが設けられている。連結係止部１３Ｆは、コントロールケーブル１３Ｇ（図４参照）の一端側が連結される部位である。

コントロールケーブル１３Ｇは、乗員又はドライバーにより操作されるケーブルである。当該コントロールケーブル１３Ｇが操作されると、第２の向き、つまり各係合部１１Ａをオン状態（係合状態）からオフ状態（非係合状態）に変位させる向きの回転力をカムリング１３Ａに作用させる。

したがって、コントロールケーブル１３Ｇが操作されると、各係合部１１Ａがオフ状態となる。そして、コントロールケーブル１３Ｇの操作力が消失すると、一対の捻りばね１３Ｂの弾性力により、各係合部１１Ａはオン状態に復帰するとともに、当該オン状態が保持される。

軸方向規制部１５は、図３Ａに示すように、軸線方向Ｌｏから各係合部１１Ａに接触することにより、それら係合部１１Ａに作用する軸線方向Ｌｏの力を受ける。すなわち、軸方向規制部１５は、図４に示すように、第１ブロック部材１５Ａ及び第２ブロック部材１５Ｂ等を有して構成されている。

第１ブロック部材１５Ａは、各係合部１１Ａに対して軸線方向一端側（図４では、紙面上側）に配設されて各係合部１１Ａに接触している。第２ブロック部材１５Ｂは、各係合部１１Ａに対して軸線方向他端側（図４では、紙面下側）に配設されて各係合部１１Ａに接触している。

これにより、各係合部１１Ａは、第１ブロック部材１５Ａ及び第２ブロック部材１５Ｂにより軸線方向Ｌｏから挟まれた構成となるので、各係合部１１Ａに作用する軸線方向Ｌｏの力を軸方向規制部１５で受けることができる。

なお、第１ブロック部材１５Ａは、図２に示すように、ケーシング３の段付き部３Ａに接触して軸線方向一端側の位置が固定されている。第２ブロック部材１５Ｂは、ケーシングキャップ５に接触して軸線方向一端側の位置が固定されている。

そして、図７Ａに示すように、第１ブロック部材１５Ａのうち各係合部１１Ａに接触する部位には、複数の周方向規制部１５Ｃが設けられている。図７Ｂに示すように、第２ブロック部材１５Ｂのうち各係合部１１Ａに接触する部位には、複数の周方向規制部１５Ｄが設けられている。

各周方向規制部１５Ｃ、１５Ｄは、対応する各係合部１１Ａと滑り接触して当該係合部１１Ａが連結ロッドＰ２を中心とする円周方向に変位することを規制する壁状の部位である。すなわち、互いに対向する一対の周方向規制部１５Ｃ、１５Ｄは、径方向に延びる溝部１５Ｅ、１５Ｆの側壁を構成している。

各係合部１１Ａのうち軸線方向両端それぞれは、各溝部１５Ｅ、１５Ｆに滑り接触可能に嵌め込まれている。このため、各係合部１１Ａは、軸線方向Ｌｏ及び円周方向の変位が規制された状態で、連結ロッドＰ２に対して径方向のみに変位するため、被係合部１１Ｂに離接変位できる。

２．３ 係合機構の作動
コントロールケーブル１３Ｇが操作されていないときには、捻りばね１３Ｂの弾性力により各係合部１１Ａは被係合部１１Ｂに係合し、図３Ａに示すように、オン状態となっている。

コントロールケーブル１３Ｇが引かれるように操作されると、カムリング１３Ａが第２（図５Ａ参照）の向きに回転し、離間ばね１１Ｃの弾性力により各係合部１１Ａが被係合部１１Ｂから離間し、図３Ｂに示すように、オフ状態となる。

オフ状態において、コントロールケーブル１３Ｇが元の状態に戻ると、捻りばね１３Ｂの弾性力によりカムリング１３Ａが第１の向き（図５Ｂ参照）に回転し、各係合部１１Ａは被係合部１１Ｂに係合し、図３Ａに示すように、オン状態に復帰する。

３．本実施形態に係る車両用保持装置（特に、係合機構）の特徴
本実施形態では、各係合部１１Ａに作用する軸力は、第１ブロック部材１５Ａ及び第２ブロック部材１５Ｂで受ける。したがって、板ばね部で軸力を受ける特許文献１に記載の車両用保持装置に比べて小型、かつ、操作力の小さい車両用保持装置を得ることが可能となる。

各周方向規制部１５Ｃ、１５Ｄは、対応する各係合部１１Ａと滑り接触して当該係合部１１Ａが連結ロッドＰ２を中心とする円周方向に変位することを規制する。これにより、軸力が作用したときに、各係合部１１Ａが周方向に変位することを抑制できる。

離間ばね１１Ｃは、複数の係合部１１Ａをオン状態（係合状態）からオフ状態（非係合状態）に変位させる弾性力をそれら係合部１１Ａに作用させる。これにより、板ばね部を廃止できるので、確実に小型化を実現できる。

係合機構１１はケーシング３内に収納されている。これにより、各係合部１１Ａ、軸方向規制部１５及びカム機構１３をケーシング３により保護できるので、車両への搭載性を向上させることができる。

（第２実施形態）
本実施形態に係る離間ばね１１Ｃは、図８に示すように、開放又は切断された部分の一部が重なった環状のばねにて構成されたものである。なお、上述の実施形態と同一の構成要件等は、上述の実施形態と同一の符号を付したので、重複する説明は省略する。

（その他の実施形態）
上述の実施形態では、周方向規制部１５Ｃ、１５Ｄを備えていた。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、周方向規制部１５Ｃ、１５Ｄを廃止してもよい。

上述の実施形態では、複数の係合部１１Ａを備え、かつ、それら複数の係合部１１Ａが円周方向に環状に配設されていた。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、１つの係合部１１Ａを径方向に離接変位させる構成であってもよい。

上述の実施形態に係る被係合部１１Ｂは、連結ロッドＰ２の外周に設けられた溝部であった。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、連結ロッドＰ２の外周面から中心側に陥没する凹部、又は径方向に貫通する貫通穴であってもよい。

上述の実施形態では、離間ばね１１Ｃとして一部が開放された環状のばねを用いた。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、コイルばね若しくはゴム等にて構成された離間ばね１１Ｃとしてもよい。

上述の実施形態では、離間ばね１１Ｃを有していた。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、離間ばね１１Ｃを廃止してもよい。
上述の実施形態では、コントロールケーブル１３Ｇにてカムリング１３Ａを回転させた。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、ソレノイド等の電気式アクチュエータにてカムリング１３Ａを回転させてもよい。

上述の実施形態では、軸方向規制部１５が第１ブロック部材１５Ａ及び第２ブロック部材１５Ｂにより構成されていた。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、ケーシング３に軸方向規制部１５に相当する機能を設けてもよい。

さらに、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。したがって、上述した複数の実施形態のうち少なくとも２つの実施形態を組み合わせてもよい。

１… 車両用保持機構 ３… ケーシング ５… ケーシングキャップ
１０… 係合装置 １１… 係合機構 １１Ａ… 係合部
１１Ｂ… 被係合部 １１Ｃ… 離間ばね １１Ｄ… カム面 １３… カム機構
１３Ａ… カムリング １３Ｃ… 突起部 １３Ｄ… レバー部
１３Ｅ… 係止部 １３Ｆ… 連結係止部 １３Ｇ… コントロールケーブル
１５… 軸方向規制部 １５Ａ… 第１ブロック部材
１５Ｂ… 第２ブロック部材 １５Ｃ… 周方向規制部
１５Ｄ… 周方向規制部 １５Ｅ、１５Ｆ… 溝部 Ｐ１… スタビライザ
Ｐ２… 連結ロッド Ｐ３… フランジ部 Ｐ４… 連通口

Claims (4)

1. 軸状の車両部品が当該車両部品の軸線方向に変位することを規制した状態で前記車両部品を保持するオン状態と、前記軸線方向に変位可能な状態で前記車両部品を保持するオフ状態とを切り替えることが可能な車両用保持装置において、
   前記軸線方向と直交する方向から前記車両部品に対して離接変位する係合部であって、前記車両部品に設けられた被係合部と係合した前記オン状態と当該被係合部から離間した前記オフ状態との間で変位する係合部と、
   前記係合部を前記オフ状態から前記オン状態に変位させるカム機構と、
   前記軸線方向から前記係合部に接触することにより、前記係合部に作用する前記軸線方向の力を受ける軸方向規制部とを備え、
   さらに、前記係合部は、前記車両部品の外周側を囲むように複数設けられており、
   複数の前記係合部を前記オン状態から前記オフ状態に変位させる弾性力を当該係合部に作用させる一部が開放された環状のばねを備える車両用保持装置。
2. 軸状の車両部品が当該車両部品の軸線方向に変位することを規制した状態で前記車両部品を保持するオン状態と、前記軸線方向に変位可能な状態で前記車両部品を保持するオフ状態とを切り替えることが可能な車両用保持装置において、
   前記軸線方向と直交する方向から前記車両部品に対して離接変位する係合部であって、前記車両部品に設けられた被係合部と係合した前記オン状態と当該被係合部から離間した前記オフ状態との間で変位する係合部と、
   前記係合部を前記オフ状態から前記オン状態に変位させるカム機構と、
   前記軸線方向から前記係合部に接触することにより、前記係合部に作用する前記軸線方向の力を受ける軸方向規制部と、
   前記係合部及び前記軸方向規制部を収納するケーシングとを備え、
   前記カム機構は、
   前記車両部品を中心とする円周方向に回転変位可能なカムリングであって、第１の向きに回転変位する際に、前記係合部を前記オフ状態から前記オン状態に変位させるカムリング、及び
   前記第１の向きに前記カムリングを回転させる弾性力を当該カムリングに作用させる捻りばねを有しており、
   さらに、前記カムリング及び前記捻りばねは、前記ケーシング内に収納されている車両用保持装置。
3. 軸状の車両部品が当該車両部品の軸線方向に変位することを規制した状態で前記車両部品を保持するオン状態と、前記軸線方向に変位可能な状態で前記車両部品を保持するオフ状態とを切り替えることが可能な車両用保持装置において、
   前記軸線方向と直交する方向から前記車両部品に対して離接変位する係合部であって、前記車両部品に設けられた被係合部と係合した前記オン状態と当該被係合部から離間した前記オフ状態との間で変位する係合部と、
   前記係合部を前記オフ状態から前記オン状態に変位させるカム機構と、
   前記軸線方向から前記係合部に接触することにより、前記係合部に作用する前記軸線方向の力を受ける軸方向規制部と、
   前記係合部及び前記軸方向規制部を収納するケーシングとを備え、
   前記係合部は、前記車両部品の外周側を囲むように複数設けられており、
   複数の前記係合部を前記オン状態から前記オフ状態に変位させる弾性力を当該係合部に作用させる一部が開放された環状のばねを備え、
   前記カム機構は、
   前記車両部品を中心とする円周方向に回転変位可能なカムリングであって、第１の向きに回転変位する際に、前記係合部を前記オフ状態から前記オン状態に変位させるカムリング、及び
   前記第１の向きに前記カムリングを回転させる弾性力を当該カムリングに作用させる捻りばねを有しており、
   さらに、前記カムリング及び前記捻りばねは、前記ケーシング内に収納されている車両用保持装置。
4. 前記係合部と滑り接触して当該係合部が前記車両部品を中心とする円周方向に変位することを規制する周方向規制部を備える請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両用保持装置。

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