Bump stop

【０００１】
本発明はバンプストップに関し、詳細には、水陸両用車用サスペンションのバンプストップに関する。
【０００２】
ホイール引込みシステムを有する水陸両用車では、車輌が陸上走行モードにある際に、ホイールの上方向への過度の移動を防ぐために、サスペンションのバンプストップが必要である。 しかし、海上モードのために車輌のホイールが引き込まれる際には、このバンプストップはサスペンションの上方向への移動を妨害すべきではない。
【０００３】
本発明の第１の態様によれば、水陸両用車用バンプストップであって、車体に対する車輌用サスペンションシステムの移動を制限するために前記サスペンションの一部分と係合する停止部を有する部材を有し、前記停止部が前記車両用サスペンションシステムの前記一部分と係合するために展開される動作位置と、前記停止部が前記車両用サスペンションシステムの前記一部分と係合するために展開されない非動作位置との間を、前記部材が選択的に移動可能であり、前記停止部を前記動作位置と前記非動作位置との間で移動させる手段を更に有する、バンプストップが提供される。
【０００４】
第１の好ましい構成では、前記部材は弾性であり、且つ、流体供給ラインに接続された少なくとも１つの内部キャビティを有する。 好ましくは、前記停止部移動手段は前記内部キャビティに供給される加圧流体によって設けられ、前記加圧流体が前記弾性部材の前記キャビティを膨張させ、前記弾性部材を変形させる。
【０００５】
第２の好ましい構成では、前記部材は弾性であり、且つ、前記車輌の固定部分に回動可能に取り付けられるよう構成される。 この構成では、前記停止部移動手段が流体作動シリンダによって設けられてもよく、該流体作動シリンダのピストンは前記弾性部材に接続される。 前記ピストンの移動により、前記弾性部材が回動装着部の周囲を回動する。 或いは、前記弾性部材は、電気的に作動されるソレノイドによって、手動で、又は、他の任意の適切な機械的若しくは電気的手段によって移動されてもよい。
【０００６】
第３の好ましい構成では、前記部材が前記シリンダ内に滑動可能に取り付けられる。 前記部材の一端部が、前記部材の前記停止部を前記動作位置へと移動させるためのばねによってバイアスされるピストンとして形成されてもよい。 好ましくは、前記加圧流体が、前記ピストン及び部材を、前記ばねのバイアスに抗して前記シリンダ内の前記非動作位置へと引き込ませる。
【０００７】
本発明の第２の態様によれば、本発明の第１の態様によるバンプストップを有する水陸両用車が提供される。 好ましい実施形態では、前記部材と係合する前記車両用サスペンションシステムの前記一部分が弾性である。
【０００８】
以下、添付の図面を参照し、本発明の複数の実施形態を例として説明する。
【０００９】
まず図１を参照すると、バンプストップの第１実施形態が、全体を１０で示されている。 バンプストップ１０は弾性部材１２を有し、弾性部材１２は一端部１３において剛性ベース１４に取り付けられると共に、車輌用サスペンションの一部分と接触する停止部を構成する自由端１６を有する。 弾性部材１２は略円錐台状又はピラミッド状であり、ゴムでできているが、任意の適切な弾性材料で作られてよい。 ベース１４は車輌構造２４に取り付けられている（図７参照）。
【００１０】
弾性部材１２の片側には一連の細長い内部キャビティ１８が設けられており、それらは接続キャビティ２０によって接続されている。 内部キャビティ１８に加圧流体を供給するための、ベース１４内の流体供給ライン２２は、接続キャビティ２０に接続されている。 図２からわかるように、加圧流体の力によって内部キャビティ１８が膨張すると、弾性部材１２が片側（図面では右側）に向かって変形する。
【００１１】
次に図７を参照すると、バンプパッド２６が、水陸両用車用サスペンションシステムのホイール支持アプライト（ｗｈｅｅｌ ｓｕｐｐｏｒｔ ｕｐｒｉｇｈｔ）２７に一体に形成又は取り付けられている。 弾性部材１２及び剛性ベース１４は、バンプパッド２６と位置決めされた状態で車輌構造２４に取り付けられている。 ホイール支持アプライト２７は、下部制御アーム２８と上部制御アーム３０との間に取り付けられており、下部制御アーム２８及び上部制御アーム３０は従来の方法で車輌構造２４に回動可能に取り付けられている。 ホイール支持アプライト２７には、ホイール２９が従来の方法で装着される。 バンプストップ１０の端部１６を受けるためのバンプパッド２６の上面１９はカップ型である。 更に、バンプパッド２６の下面２５は滑らかに湾曲した形状であり、その目的は後述する。 ホイール２９は、車輌を路上モードで用いるための下降位置及び、車輌を海上モードで水上で用いるためにホイールを上昇させた引込み位置で示されている。
【００１２】
次に、図７〜図１１を参照し、バンプストップ１０の作用を説明する。 図７及び図８では、バンプストップ１０は動作モードで示されており、弾性部材１２は静止形状をとっている。 バンプパッド２６は弾性部材１２の端部１６の下方に位置しており、車輌が路上モードで陸上走行すると、ホイール支持アプライト２７と共に、車体に対して相対的に矢印Ａで示されるように移動する。 バンプパッド２６の先端部２１は点線２３で示されるように弧状に移動する。
【００１３】
図９からわかるように、サスペンションシステムが車輌に対して上に矢印Ｂで示される方向に移動すると、バンプパッド２６のカップ型の上面１９が、弾性部材１２の端部又は停止部１６と接触する。 弾性部材１２は、パッド２６、並びにそれに従ってホイール支持アプライト２７、ホイール２９及び制御アーム２８及び３０が更に上へと相対移動するのを防ぐところまで圧縮される。
【００１４】
例えば作動油、水又は空気等の加圧流体を、流体供給ライン２２へと又は流体供給ライン２２からポンプで送ることによって、バンプストップ１０を動作位置と非動作位置との間で選択的に移動できる。 図２を参照して説明したように、加圧流体は接続キャビティ２０へと、そして内部キャビティ１８へと流れ、キャビティ１８を膨張させる。 このキャビティ１８の膨張が弾性部材１２を強制的に変形させ、弾性部材１２の端部１６が、ベース１４と軸方向に揃った位置から外れて、内部キャビティ１８側から離れる方向へと移動する。
【００１５】
次に図１０を参照すると、水陸両用車が水に入り、サスペンションシステムを引き込むことが必要になると、加圧流体がポンプでキャビティ１８へと送られ、上述したように弾性部材が非動作位置へと変形する。 すると、弾性部材１２の端部１６はバンプパッド２６から離れて位置し、バンプパッドの先端部２１が弾性部材１２を越えて矢印Ｃで示されるように移動可能となるので、ホイールを引込み位置へと移動できる。 バンプパッド２６がバンプストップ１０を越えて引込み位置へと移動したら、加圧流体が解除され、弾性部材１２は静止又は動作形状をとることができる。
【００１６】
路上走行モードのためにサスペンションシステムを引込み位置から展開又は下降させることが必要な場合には、ホイール支持アプライト２７が図１１の矢印Ｄで示されるように下に移動する。 バンプパッド２６の先端部２１が点線で示される弧２３を辿ると、バンプパッド２６の下側２５が弾性部材１２と接触し、弾性部材を非動作位置へと強制的に変形させる。 その結果、キャビティ１８への加圧流体の供給を必要とせずに、バンプパッド２６がバンプストップ１０を越えて下方向へと移動できる。 従って、流体制御回路（図示せず）は、ホイールの展開中にバンプストップ１０を移動させるために加圧流体が供給されなければならない場合の回路よりも単純である。
【００１７】
次に、図３及び図４を参照し、本発明によるバンプストップの第２実施形態を説明する。 バンプストップは全体を４０で示されており、弾性部材４２を有し、弾性部材４２は一端部４３において支持部材４４に取り付けられると共に、停止部を構成する自由端４６を有する。 弾性部材４２は略円錐台状又はピラミッド状であり、ゴムでできているが、任意の適切な弾性材料で作られてよい。 支持部材４４は剛性ベース５０に回動可能に取り付けられており（４８）、剛性ベース５０は先の実施形態で説明したように車輌構造２４に取り付けられている（図７参照）。
【００１８】
ベース５０の片側には流体作動シリンダ５２が取り付けられており、流体作動シリンダ５２は、単一のポート５３、ピストン５４、ピストンロッド５６及びばね５８を有する。 ピストンロッド５６の一端部６０は、支持部材４４に回動可能に取り付けられている（６２）。 シリンダ５２の後壁６４とピストン５４との間には、ばね５８が配置され、ピストン５４及びピストンロッド５６を拡張位置へとバイアスする。 ポート５３を通ってシリンダ５２に供給される加圧流体はピストン５４に対して作用し、ばね５８をバイアスして、ピストンロッド５６をシリンダ５２内に引き込む。
【００１９】
作用としては、図３に示されるように、シリンダ５２に加圧流体が供給されない場合には、ピストンロッド５６が延出され、弾性部材４２が動作位置に配置される。 車輌のサスペンションシステムの引き込みが望まれる場合には、シリンダ５２に加圧流体が供給され、上述したようにピストンロッドが引き込まれる。 これにより、支持部材４４が回動装着部４８の周囲を回動し、弾性部材４２の端部４６を、バンプパッド２６の経路外の、図４に示されている位置へと移動させる。 上述した先の実施形態のように、海上モードの引込み位置から路上モードへとサスペンションシステムが展開されると、バンプパッド２６の下側２５が強制的に弾性部材１２を片側へと押す。
【００２０】
図５及び図６は、第２実施形態の変形例を示しており、流体作動シリンダ５２が、複動ソレノイド１５２に置き換えられている。 図３及び図４と共通の要素には同一の参照番号が与えられている。
【００２１】
ソレノイド１５２は、コイル１５３及び１５５、ヨーク１５４、ロッド１５６及び電気接続１５７を有する。 ヨーク１５４はロッド１５６によって支持部材４４に接続されている。 ソレノイドはラッチングソレノイドであるのが好ましい。 コイルに供給される電気信号に応じて、図５に示されている動作位置と図６に示されている非動作位置との間でバンプストップを移動させることができる。
【００２２】
複動ソレノイドではなく、極性を変更することで逆動可能な単動ソレノイドを用いてもよい。
【００２３】
次に、図１２を参照して、本発明によるバンプストップの第３実施形態を説明する。 全体を７０で示されるバンプストップは、シリンダ７４に滑動可能に装着された部材７２を有する。 部材７２の一端部にはピストン７６が形成されており、シリンダ７４内のピストンチャンバ７７内に配置されている。 部材７２の内部凹部７９内に配置されると共にシリンダ７４の端部キャップ８０と係合するばね７８は、部材７２をシリンダ外の動作位置へとバイアスする。 部材７２の他端部はシリンダ７４外の動作位置へと延出すると共に、停止位置を構成する下部平面８４と上部曲面８６とを有するラッチ８２として形成されている。
【００２４】
シリンダ７４には、ポート９０と連通する圧力フィッティング（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｆｉｔｔｉｎｇ）８８が設けられており、ポート９０はピストンチャンバ７７内へと開口している。 フィッティング８８に供給された加圧流体はチャンバ７７に入り、ピストン７６及びそれに従って部材７２を、ばね７８の作用に抗して、図面では右に移動させる。 シール９２はピストン７６とシリンダ７４の内部壁との間をシールし、シール９４は部材７２とシリンダ７４の内部壁との間をシールする。 従って、ラッチ８２を有する部材７２を、シリンダ７４内の非動作位置に引き込むことができる。 流体の圧力が解除されると、ばねのバイアスにより部材７２が動作位置へと延出する。 シリンダ７４は車体に取り付けられる。
【００２５】
この構成では部材７２は弾性ではなく、従って、バンプパッド２６のカップ型の上面１９には弾性スナッバ９２が取り付けられている。
【００２６】
作用としては、部材７２は、ばね７８によってシリンダ７４外の動作位置へとバイアスされ、ラッチ８２が、バンプパッド２６の経路内に配置される。 先の構成のように、バンプパッド２６は弧状に移動し、先端部２１の経路は点線２３で示されている。 バンプパッド２６及びスナッバ９２がラッチ８２の平面８４と係合して上への移動を制限するので、ホイール支持アプライト２７及びバンプパッド２６が部材７２のラッチ８２を越えて上に移動するのが防止される。
【００２７】
海上モードのためにホイールを引き込むことが望まれる場合には、ポート９０を通して加圧流体が供給され、それによって、ピストン７６及び部材７２が、ばね７８のバイアスに抗して、シリンダ７４内の非動作位置へとスライドすることで引き込まれる。 ラッチ８２はシリンダ７４内に収容され、バンプパッド２６がスナッバ９２と共に、引込み位置へと通過することができる。 加圧流体を解除すると、ばね７８のバイアスが、部材７２及びラッチ８２を非動作位置から動作位置へと押すことができる。
【００２８】
サスペンションが、海上モードの引込み位置から路上モード位置へと戻る際には、バンプパッド２６の滑らかに湾曲した下側２５がラッチ８２の上部曲面８６と摩擦係合し、ラッチ８２及び部材７２を、ばね７８のバイアスに抗してシリンダ内へと押す。
【００２９】
なお、全ての実施形態において、バンプストップ１０、４０、７０への加圧流体の供給が失敗した場合には、バンプストップは常に弾性的に動作位置に展開される。 更に、引込み位置から展開位置へのバンプパッドの移動中、部材は摩擦係合によって片側に移動されるので、サスペンションシステムを常に路上モードに展開することができる。
【００３０】
別の構成（図示せず）では、部材を手動で、又は他の任意の適切な機械的若しくは電気的手段で移動させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】
バンプストップを動作位置にて示す、本発明による水陸両用車用バンプストップの第１実施形態の断面図である。
【図２】
バンプストップを非動作位置にて示す、図１と類似した図である。
【図３】
バンプストップを動作位置にて示す、本発明による水陸両用車用バンプストップの第２実施形態の断面図である。
【図４】
バンプストップを非動作位置にて示す、図３と類似した図である。
【図５】
停止部がソレノイドによって移動される第２実施形態の変形例を示す、図３と類似した図である。
【図６】
バンプストップを非動作位置にて示す、図５と類似した図である。
【図７】
図１及び図２に示されているタイプのバンプストップを有する水陸両用車用サスペンションシステムの部分断面側面図である。
【図８】
バンプストップを動作位置にて示す、図７のサスペンションシステムの一部分の拡大断面図である。
【図９】
バンプストップが動作位置にあり、サスペンションシステムの上への移動を制限する状態を示す、図８と類似した図である。
【図１０】
バンプストップが非動作位置にあり、サスペンションシステムの一部分が海上使用のための引込み位置へと移動される様子を示す、図８と類似した図である。
【図１１】
サスペンションシステムの一部分が引込み位置から路上モード使用のための拡張位置へと移動される様子を示す、図１０と類似した図である。
【図１２】
バンプストップを動作位置にて示す、本発明によるバンプストップの第３実施形態の断面図である。