JP6357062B2

JP6357062B2 - 緩衝器

Info

Publication number: JP6357062B2
Application number: JP2014195785A
Authority: JP
Inventors: 大輔池田
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2014-09-25
Filing date: 2014-09-25
Publication date: 2018-07-11
Anticipated expiration: 2034-09-25
Also published as: JP2016065627A

Description

本発明は、シリンダー内に設置されたピストンとシリンダーとが相対的に移動する際にシリンダーとピストンとの相対的な動きを減衰させる減衰力を発生させるように構成された緩衝器に関する。

作動油を収容したシリンダー内にピストンが設置され、ピストンがシリンダーの一端に近づく方向に作動する圧縮動作時、及び、ピストンがシリンダーの他端に近づく方向に作動する伸長動作時において、シリンダーとピストンとの相対的な動きを減衰させる減衰力を生じさせるように構成された緩衝器において、ピストンの外周面に設けられたピストンリングをシリンダーの内周面に押圧する加圧手段（背圧手段）を備えて、ピストンリングとシリンダーとの間に摩擦力を発生させるように構成された緩衝器が知られている（例えば特許文献１等参照）。

特開２０１１−２０８７８３号公報

上述した従来の緩衝器では、加圧手段で設定された初期加圧量に応じた摩擦力がピストンのストローク全域に発生する。即ち、ピストンのストローク量が変化してもピストンリングとシリンダーとの間に生じる摩擦力は同じである。

本発明は、ピストンのストローク量が大きくなるに従ってピストンリングとシリンダーとの間に生じる摩擦力が大きくなるように構成された緩衝器を提供する。

本発明に係る緩衝器は、液体を収容したシリンダーと、前記シリンダーの一端側を保持するシリンダー保持部材と、前記シリンダー内に配置されたピストンと、前記シリンダーの内周面を前記ピストンが摺動可能なように前記ピストンを保持するロッドと、前記シリンダー保持部材に設けられて前記ロッドをガイドするロッドガイド部とを備え、前記シリンダーの中心軸と前記ロッドガイド部の中心軸と前記ロッドの中心軸とが一致するように構成され、前記ピストンが前記シリンダーの一端に近づく方向に作動する圧縮動作時、及び、前記ピストンが前記シリンダーの他端に近づく方向に作動する伸長動作時に、前記シリンダー及び前記ピストンの動きを減衰させる減衰力が生じるように構成された緩衝器において、前記ロッドガイド部は、中心軸が前記シリンダーの中心軸と一致する筒孔により形成され、前記筒孔は、前記シリンダーの一端側に位置された筒孔の他端開口側に形成された小径部と、前記筒孔の一端側に形成されて内径寸法が前記シリンダーの内径よりも小径に形成されかつ前記小径部よりも大径に形成された大径部とを備え、前記小径部を貫通する前記ロッドの外周面と前記小径部の内周面とが液密状態を維持しながら前記ロッドの外周面と前記小径部の内周面とが摺動可能に構成されて前記シリンダー内と大径部内とが液密に区画され、前記ピストンは、前記シリンダーの内周面と対向する外周面を有したピストン基体と、当該ピストン基体に形成された中央貫通孔と、当該ピストン基体の外周面に当該外周面を一周しかつ前記シリンダーの中心軸に沿った方向に延長するように形成された溝と、当該溝に設置されて前記シリンダーの内周面を押圧するように付勢されたピストンリングとを備え、前記ロッドは、前記ピストン基体に形成された中央貫通孔を貫通して前記ピストンと一緒に移動するように構成されて、前記圧縮動作時及び前記伸長動作時に、一端側が前記ロッドガイド部で保持されるとともに、中空部を備え、当該中空部は、大径部の内部空間と連通する一端開口と、前記ピストンよりも一端側に位置された他端底面とを備え、前記ピストン基体及び当該ピストン基体を貫通するロッドは、一端が前記ロッドの中空部の他端底面に到達して他端が前記ピストンリングの内面に到達することにより前記ロッドの中空部と前記ピストンリングの内面とに連通する連通路を備え、前記連通路及び前記ロッドの中空部の底面側に液体が収容されるとともに、当該液体を連通路側に押圧可能なように前記中空部内に当該中空部の内壁と液密状態に設けられた押圧体を備えたことで、当該押圧体と前記ピストンリングの内面との間の中空部内及び連通路内に液体が充填されて形成された液体室と、前記押圧体より一端側の前記中空部の内側空間と、他端が当該中空部の内側空間と連通して一端が前記シリンダー保持部材により塞がれた前記大径部の内側空間とで構成された気体充填用空間内に、気体が充填されて形成された気体室とを備え、前記圧縮動作時において、前記ロッドが前記大径部の内側空間内に進入した場合、当該ロッド進入分の体積に相当する気体が前記ロッドの一端側の前記中空部の内側空間に供給されて前記押圧体が押されることによって、前記押圧体が前記液体室の液体を押圧し、当該押圧された液体が前記ピストンリングの内面を押圧することで、前記ピストンリングの外面と前記シリンダーの内面との摩擦力が変更されるように構成されたので、ピストンのストローク量が大きくなるに従ってピストンリングとシリンダーとの間に生じる摩擦力が大きくなるように構成された緩衝器を提供できる。

また、本発明に係る緩衝器の他の構成として、前記シリンダー保持部材が、前記ロッドガイド部の筒孔の大径部の一端開口を開閉するための着脱可能な開閉部材を備え、当該開閉部材が、前記大径部の内側空間の一端と連通して気体充填用空間を形成する気体充填用凹部空間を備え、当該気体充填用凹部空間の容積を異ならせることで前記気体充填用凹部空間内に充填可能な気体の容積を変更可能に構成されたので、気体室の圧縮特性を変更でき、ピストンリングとシリンダーとの間に生じる摩擦力を変更できるようになる。

また、本発明に係る緩衝器の他の構成として、前記気体充填用空間内に気体を充填するための気体注入口となるとともに、気体充填用空間内に気体が充填されて形成された気体室を密閉するバルブを備えたので、気体室を容易に形成できる。

また、本発明に係る緩衝器の他の構成として、前記シリンダーの一端側が自動二輪車の車体側に連結されて、前記ロッドの他端側が自動二輪車の車軸側に連結されるか、あるいは、前記シリンダーの一端側が自動二輪車の車軸側に連結されて、前記ロッドの他端側が自動二輪車の車体側に連結されたので、ピストンのストローク量が大きくなるに従ってピストンリングとシリンダーとの間に生じる摩擦力が大きくなるように構成された自動二輪車用の緩衝器を提供できるため、ストローク量が小さい時には摩擦力が小さくて乗り心地がよく、ストローク量が大きい時には大きな摩擦力で抵抗させることができ、乗り心地とフリクション性能を両立させることができる。

リアクッションを示す断面図（実施形態１）。リアクッションを示す断面図（図１の左方から見た断面図）（実施形態１）。シリンダー内の構成を拡大して示した要部拡大断面図（実施形態１）。減衰力発生装置及び温度補償装置を示す断面図（実施形態１）。減衰力発生装置を拡大して示した拡大断面図（実施形態１）。リアクッションを示す断面図（図１の左方から見た断面図）（実施形態２）。

以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。

図１乃至図５に基づいて油圧緩衝器の一例としての実施形態の自動二輪車用のリアクッション１について説明する。
尚、本明細書においては、図１等において矢印で示した側を一端側及び他端側と定義して説明する。
図１；図２に示すように、リアクッション１は、ダンパーケース２と、シリンダー３と、ピストン４と、ロッド５と、一端側支持部６と、他端側支持部７と、減衰力発生装置８と、温度補償装置９と、懸架ばね１０と、ばね荷重調整装置１１と、ロッドガイド部１００とを備え、ロッド５が一端側支持部６と他端側支持部７とに跨るように設けられてロッド５とピストン４とが液体としての作動油を収容したシリンダー３内を一緒に移動するように構成される。

一端側支持部６の一端部には一端側取付孔６１が形成され、一端側支持部６の他端部にはダンパーケース２、シリンダー３、ロッドガイド部１００を取付けるためのダンパーケース取付穴６２、ロッドガイド部取付穴１１２が形成されている。ダンパーケース取付穴６２、ロッドガイド部取付穴１１２は、円形穴である。
一端側支持部６には、減衰力発生装置８、温度補償装置９、ばね荷重調整装置１１が設けられる。
減衰力発生装置８は、一端側支持部６に形成された装置設置用穴８１と、装置設置用穴８１に設置された減衰力発生機構８２とを備え、装置設置用穴８１とダンパーケース２内に形成された他端側油溜室４４とが連通路２２を介して連通し、かつ、装置設置用穴８１とダンパーケース２内に形成された一端側油溜室４５とが連通路３２を介して連通するように構成されている。
温度補償装置９は、一端側支持部６に設けられ、装置設置用穴８１と連通路９２を介して連通するように構成されている。
ばね荷重調整装置１１は、ダンパーケース取付穴６２の外周を取り囲むように設けられ、懸架ばね１０に加わる荷重を変更できるように構成されている。
尚、減衰力発生装置８、温度補償装置９、ばね荷重調整装置１１の詳細については後述する。

ダンパーケース２は円筒に形成され、シリンダー３はダンパーケース２よりも小径の円筒に形成され、ロッドガイド部１００はシリンダー３よりも小径の円筒に形成される。
ダンパーケース２の一端側外周面に形成されたねじ部とダンパーケース取付穴６２の一端側内周面に形成されたねじ部とがねじ嵌合されることでダンパーケース２が一端側支持部６のダンパーケース取付穴６２に固定されている。
ダンパーケース取付穴６２の一端側内周面には、当該内周面とダンパーケース２の一端側外周面との間の液密性を維持するОリング２１ａが設けられており、当該Оリング２１ａにより、作動油の外部への漏れが防止される。

ロッドガイド部取付穴１１２は、ダンパーケース取付穴６２の一端側底面からさらに一端方向に延長するように形成されている。
ロッドガイド部取付穴１１２は、一端側の径が他端側の径よりも小径に形成された一端側小径部及び他端側大径部を備えた構成である。当該一端側小径部の内周面に形成されたねじ部とロッドガイド部１００の一端側の外周面１０７に形成されたねじ部とがねじ嵌合されることによってロッドガイド部１００がロッドガイド部取付穴１１２に固定されている。
ロッドガイド部１００の一端側の外周には、ロッドガイド部取付穴１１２の一端側小径部と他端側大径部との境界段差面に接触してロッドガイド部１００の一端方向への移動を規制する規制面１０７ａが設けられている。
ロッドガイド部１００の一端側の外周面１０７におけるねじ部と規制面１０７ａとの間にはＯリング１０８が設けられて当該外周面１０７とロッドガイド部１００の内周面との間の液密性が維持されている。
ロッドガイド部１００の他端側の外周面１１４とロッドガイド部取付穴１１２の内周面との間は連通路３２と一端側油溜室４５とを連通させる連通路に形成される。

ロッドガイド部取付穴１１２の他端部は、ダンパーケース取付穴６２の一端側底面よりも他端方向に突出するように形成されている。
シリンダー３の一端には円筒状のシリンダー一端側位置決め部３１が設けられており、当該シリンダー一端側位置決め部３１の一端側内周面とロッドガイド部取付穴１１２の他端部の外周面１１５とが嵌合されてシリンダー３の一端が位置決めされている。
即ち、シリンダー一端側位置決め部３１は、ロッドガイド部取付穴１１２の他端部の外周面１１５に嵌め込まれる一端側内周面を有した一端側嵌合部と、シリンダー３の一端開口部の内周面１１６に嵌め込まれる他端側内周面を有した他端側嵌合部とを備える。
よって、例えば他端側嵌合部がシリンダー３の一端開口部の内周面１１６に嵌め込まれて取付けられたシリンダー一端側位置決め部３１の一端側嵌合部をロッドガイド部取付穴１１２の他端部の外周面１１５に嵌め込むことで、シリンダー３の一端がロッドガイド部取付穴１１２の他端部の外周面１１５に位置決めされる。
シリンダー一端側位置決め部３１の一端側嵌合部の内周面には、当該内周面とロッドガイド部取付穴１１２の外周面１１５との間の液密性を維持するОリング３１ａが設けられ、シリンダー一端側位置決め部３１の他端側嵌合部の外周面には、当該外周面とシリンダー３の一端開口部の内周面１１６との間の液密性を維持するОリング３１ｂが設けられ、当該Оリング３１ａ；３１ｂにより、作動油が一端側油溜室４５と後述する円環筒状連通路３５とに連通することが防止される。

ロッドガイド部１００は、ロッド５の一端側を保持する筒孔を備え、当該筒孔は、筒孔の他端開口側に形成されてシリンダー３の一端側の内側に位置された小径部１０１と、小径部１０１より一端に向けて延長するように筒孔の一端側に形成されて内径寸法がシリンダー３の内径よりも小径に形成されかつ小径部１０１よりも大径に形成された大径部１０２とを備える。小径部１０１の内径は、ロッド５の一端側の外径に対応した寸法に形成されている。

小径部１０１の内周面には、ロッド５の一端側の外周面との液密性を維持するためのＸリング１０４（図３参照）が設けられるとともに、ブッシュ１０５（図３参照）が設けられていることにより、小径部１０１を貫通するロッド５の一端側の外周面と小径部１０１の内周面とが液密状態を維持しながらロッド５の外周面と小径部１０１の内周面とが摺動可能に構成されてシリンダー３内と大径部１０２内の内部空間１０３とが液密に区画されている。

図３に示すように、ロッド５は、圧縮動作時及び伸長動作時に、一端側がロッドガイド部１００で保持された構成である。
ロッド５は、最大伸長時に、一端部が小径部１０１を貫通した状態となるような長さに形成される。
ロッド５は、他端側ロッド部５ａ、中間ロッド部５ｂ、一端側ロッド部５ｃとが組み合わされて構成される。
他端側ロッド部５ａは、中空ロッドにより形成され、中空部５Ｘの一端開口が液密封止部材１２０により封止されている。
中間ロッド部５ｂは、他端側が他端開口の円筒部に形成され、中間部がピストン４の中央貫通孔４１を貫通する径寸法の軸部に形成され、一端側が液密封止部４１Ｃに形成される。
一端側ロッド部５ｃは、中空ロッドにより形成され、中空部の一端開口部は工具挿入部１０６に形成されている。
他端側ロッド部５ａの一端部の外周面に形成されたねじ部と中間ロッド部５ｂの他端側の円筒部の内周面に形成されたねじ部とがねじ嵌合されることで他端側ロッド部５ａの一端部と中間ロッド部５ｂの他端部とが連結される。
一端側ばね受け部材５２ａの中央貫通孔５２ｘ、ピストン４の中央貫通孔４１を貫通させた中間ロッド部５ｂの一端部及び中間部が一端側ロッド部５ｃの中空部５Ｙの他端開口より当該中空部５Ｙに挿入されて、一端側ばね受け部材５２ａ、ピストン４の他端側への移動が中間ロッド部５ｂの円筒部と中間部との境界段差面１２１で規制され、一端側ロッド部５ｃの中空部の他端側内周面に形成されたねじ部と中間ロッド部５ｂの中間部の外周面に形成されたねじ部とがねじ嵌合されることによって、中間ロッド部５ｂと一端側ロッド部５ｃの他端部とが連結される。

一端側ロッド部５ｃと中間ロッド部５ｂとのねじ嵌合は、工具挿入部１０６に工具を挿入して一端側ロッド部５ｃを回転させればよく、これにより、一端側ばね受け部材５２ａ及びピストン４が、一端側ロッド部５ｃの他端面と境界段差面１２１との間に挟み付けられて固定される。

中間ロッド部５ｂに一端側ばね受け部材５２ａ、ピストン４が装着されたロッド５の他端側から、ロッド５を、リバウンドスプリング５３の中心軸に沿った中央空間、他端側ばね受け部材５２ｂの中央貫通孔５２ｙ、ロッドガイド５１の中央貫通孔５２に順番に通し、ロッド５の一端側をロッドガイド部１００の小径部の内側に挿入するとともに、ロッドガイド５１の一端部に形成されたシリンダー他端位置決め穴５６の内周面とシリンダー３の他端開口部の外周面とが嵌まり合うように、ロッドガイド５１の外周面５５とダンパーケース２の内周面とがねじ嵌合される。

ロッドガイド５１の一端部にはシリンダー他端位置決め穴５６より他端側に延長するように他端側ばね受け部材設置穴５７が設けられている。
リバウンドスプリング５３の一端が一端側ばね受け部材５２ａの着座面に着座し、リバウンドスプリング５３の他端が他端側ばね受け部材５２ｂの着座面に着座するように、当該リバウンドスプリング５３が一端側ばね受け部材５２ａの着座面と他端側ばね受け部材５２ｂの着座面との間に配置される。
他端側ばね受け部材５２ｂの中央貫通孔５２ｙの内周面の他端側にはブッシュ５１ｆが配置される。
以上の構成により、圧縮動作時には、ロッド５と一端側ばね受け部材５２ａとリバウンドスプリング５３と他端側ばね受け部材５２ｂとピストン４とが一緒に移動し、伸長動作時には、他端側ばね受け部材５２ｂが他端側ばね受け部材設置穴５７の穴底に衝突して伸長動作時の衝撃がリバウンドスプリング５３により吸収緩和される。

ロッドガイド５１の中央貫通孔５２の内周面には、他端側から順に、ダストシール５１ａ、Ｘリング５１ｂ、ブッシュ５１ｃが設けられ、ロッド５の外周面とロッドガイド５１の中央貫通孔５２の内周面との間の液密性が維持されつつロッド５がシリンダー３の中心軸３Ｃに沿ってスムーズに移動できるようになっている。また、ロッドガイド５１の外周面５５とダンパーケース２の内周面との間の液密性を維持するＯリング５５ｂが設けられ、ロッドガイド５１の他端面側にはロッドガイド５１がダンパーケース２から抜けないように抜け止めリング５５ａが装着されている。
ロッドガイド５１の他端面には工具挿入穴５１ｇが形成され、当該工具挿入穴５１ｇに図外の工具を挿入してロッドガイド５１を回転させることにより、ロッドガイド５１がダンパーケース２の他端開口側の内周面にねじ嵌合される。

以上のように、シリンダー３がダンパーケース２の内側に挿入され、シリンダー一端側位置決め部３１を介して一端側支持部６に固定されるとともに、ロッドガイド５１の一端部に形成されたシリンダー他端位置決め穴５６の内周面とシリンダー３の他端開口部の外周面とが嵌まり合うように、ロッドガイド５１の外周面５５とダンパーケース２の内周面とがねじ嵌合されたことにより、シリンダー３の中心軸３Ｃとダンパーケース２の中心軸とが一致したダンパーケース２とシリンダー３とによる二重円筒構造が構成される。

そして、シリンダー３内の空間が、ピストン４よりも一端側の一端側油溜室４５とピストン４よりも他端側の他端側油溜室４４とに区画され、ダンパーケース２の内周面とシリンダー３の外周面との間で形成された円筒壁空間のような円環筒状連通路３５が形成される。また、シリンダー３の他端側には、他端側油溜室４４と円環筒状連通路３５とを連通させる連通孔３４が形成されている。
また、ロッドガイド部取付穴１１２の内面には、装置設置用穴８１と連通する連通路３２が開通しており、ロッドガイド部取付穴１１２とシリンダー３内の一端側油溜室４５とが連通している。また、シリンダー３の外周面とダンパーケース２の内周面との間で形成された円環筒状連通路３５の一端側開口と連通するように一端側支持部６に連通路２２が形成されている。

図３に示すように、ピストン４は、上述したように中間ロッド部５ｂの一端部及び中間部を貫通させる中央貫通孔４１を備えるとともに、前記シリンダー３の内周面３６と対向する外周面を有した円板により形成されたピストン基体４Ａと、当該ピストン基体４Ａの円板の外周面に当該外周面を一周しかつ前記シリンダー３の中心軸に沿った方向に延長するように形成された当該ピストン基体４Ａの中心軸を中心とする環状溝であるピストンリング設置用環状溝４１ａと、ピストンリング設置用環状溝４１ａの溝底面より当該ピストン基体４Ａの中心軸側に向けて形成された当該ピストン基体４Ａの中心軸を中心とする環状溝であるＯリング設置用環状溝４１ｃ；４１ｅと、Ｏリング設置用環状溝４１ｃ；４１ｅに装填されたＯリング４１ｄ；４１ｆと、ピストンリング設置用環状溝４１ａに装填されたピストンリング４１ｂとを備える。Ｏリング４１ｄ；４１ｆがＯリング設置用環状溝４１ｃ；４１ｅに装填された後に、ピストンリング４１ｂがピストンリング設置用環状溝４１ａに装填されたことによって、Ｏリング４１ｄ；４１ｆがピストンリング４１ｂを押圧してピストンリング４１ｂの外周面がシリンダー３の内周面３６を押圧する方向に付勢されるように構成されている。
また、ピストン４は、中央貫通孔４１の内周面を一周し当該ピストン４の中心軸を中心とした環状溝であるＯリング設置用環状溝５０６；５０８と、Ｏリング設置用環状溝５０６；５０８に装填されたＯリング５０７；５０９とを備え、Ｏリング設置用環状溝５０６；５０８に装填されたＯリング５０７；５０９が中央貫通孔４１の内周面と中間ロッド部５ｂの外周面との間を液密状態に維持するように構成されている。
即ち、ピストン４は、当該ピストン基体４Ａの円板の一端側にＯリング４１ｄ；５０７を備え、当該ピストン基体４Ａの円板の他端側にＯリング４１ｆ；５０９を備えた構成である。

一端側ロッド部５ｃの中空部の他端側内周面に形成されたねじ部と中間ロッド部５ｂの中間部の外周面に形成されたねじ部５ｆとがねじ嵌合され、中間ロッド部５ｂと一端側ロッド部５ｃの他端部とが連結されたことによって、一端側ロッド部５ｃにおける中間ロッド部５ｂの一端よりも一端側に、一端から他端方向に延長してピストン４よりも一端側に位置された中空部５Ｙが形成される。即ち、当該中空部５Ｙは、大径部１０２の内部空間１０３と連通する一端開口と、前記ピストン４よりも一端側に位置された他端底面５Ｅとを備える。

そして、ピストン基体４Ａ及び当該ピストン基体４Ａを貫通する中間ロッド部５ｂには、一端が一端側ロッド部５ｃの中空部５Ｙの他端底面５Ｅに到達して他端がピストン４のピストンリング４１ｂの内面に到達することにより前記一端側ロッド部５ｃの中空部５Ｙと前記ピストンリング４１ｂの内面とに連通する連通路５１０が形成されている。
連通路５１０は、例えば、中間ロッド部５ｂの一端面から他端面側に延長するように中間ロッド部５ｂの中心軸に沿って形成されたロッド側連通路５１１と、ロッド側連通路５１１他端よりの中間ロッド部５ｂの中心軸を中心として放射状に延長して中間ロッド部５ｂの外周面に到達するように形成された複数本のロッド側放射状連通路５１２と、ピストン基体４ＡのＯリング４１ｄ；４１ｆの間の外周面を一周するピストン基体４Ａの中心軸を中心とした環状溝により形成された押圧室５１３と、押圧室５１３と複数本のロッド側放射状連通路５１２とを連通させるために中間ロッド部５ｂの中心軸を中心として放射状に延長するように形成された複数本のピストン基体側放射状連通路５１４とを備えて構成される。複数本のピストン基体側放射状連通路５１４は、ピストン基体４ＡのＯリング５０７；５０９の間の内周面に到達してロッド側放射状連通路５１２と連通するように構成されている。

また、一端側ロッド部５ｃの一端開口部である工具挿入部１０６を介して連通路５１０及び一端側ロッド部５ｃの中空部５Ｙの他端側に作動油が収容され、かつ、工具挿入部１０６を介して中空部５Ｙ内に、当該中空部５Ｙの内壁と液密状態で摺動するように当該中空部５Ｙ内を一端側ロッド部５ｃの中心軸に沿って移動可能に押圧体５００が設けられたことにより、押圧体５００と中間ロッド部５ｂの一端との間の中空部５Ｙ内及び連通路５１０内に作動油が充填された液体室５３０が形成されている。
即ち、前記連通路５１０及び前記一端側ロッド部５ｃの中空部５Ｙの他端底面５Ｅ側に作動油が収容されるとともに、当該作動油を連通路５１０側に押圧可能なように中空部５Ｙ内に中空部５Ｙの内壁と液密状態に設けられた押圧体５００を備えたことで、当該押圧体５００とピストンリング４１ｂの内面との間の中空部５Ｙ内及び連通路５１０内に作動油が充填されて形成された液体室５３０を備える。

シリンダー保持部材としての一端側支持部６は、ロッドガイド部１００の筒孔の大径部１０２の一端開口２０３を開閉するための着脱可能な開閉部材としての一端部２００を備える。
当該一端部２００は、一端側取付孔６１と気体充填用凹部空間１１０とバルブ３００とを備え、ダンパーケース取付穴６２、ロッドガイド部取付穴１１２、減衰力発生装置８、温度補償装置９、ばね荷重調整装置１１等を備えた本体部に対して着脱可能に構成されている。例えば、一端部２００が図外の締結ボルト等により本体部に固定されることによって、押圧体５００より一端側の位置される一端側ロッド部５ｃの中空部の内側空間５２０と大径部１０２の内部空間１０３と気体充填用凹部空間１１０とが互いに連通して密閉された気体充填用空間が形成される。そして、当該気体充填用空間内に、バルブ３００を介して気体が充填されて気体室６００が形成されている。
即ち、押圧体５００より一端側の前記中空部の内側空間５２０と、他端が当該中空部の内側空間５２０と連通して一端が一端部２００により塞がれた前記大径部１０２の内部空間１０３と、一端部２００の気体充填用凹部空間１１０とで形成された気体充填用空間内に、気体が充填されて形成された気体室６００とを備える。そして、一端部２００は、気体充填用空間内に気体を充填するための気体注入口となるとともに、気体充填用空間内に気体が充填されて形成された気体室６００を密閉するバルブ３００を備えている。バルブ３００は、一端部２００の外面と気体充填用凹部空間１１０とを貫通する貫通穴３０１にＯリング３０２を介して気密状態を維持するように嵌合されている。

以上の構成により、圧縮動作時、及び、伸長動作時において、ロッド５とピストン４とが一緒に移動するように構成され、ピストン４とシリンダー３の内周面３６との間に、摩擦力が生じるように構成されたリアクッション１となる。そして、リアクッション１の圧縮動作時において、ロッド５の一端側が大径部１０２の内部空間１０３内に侵入した場合、当該ロッド侵入分の体積に相当する気体がロッド５の一端側の内側空間５２０に供給されて押圧体５００が押されることによって、押圧体５００が液体室５３０の液体を押圧し、当該押圧された液体がピストンリング４１ｂの内面を押圧することで、ピストンリング４１ｂの外面とシリンダー３の内周面３６との摩擦力が変更されるように構成されたストローク位置依存型フリクション変更機構を備えたリアクッション１となる。つまり、ピストンリング４１ｂには、初期加圧量とロッド５の大径部１０２内への進入による圧縮特性が付加される。
即ち、実施形態１のリアクッション１によれば、圧縮動作時において、ピストン４のストローク量が大きくなるに従ってピストンリング４１ｂとシリンダー３との間に生じる摩擦力が大きくなる。

図１；図２に示すように、他端側支持部７の他端側には他端側取付孔７１が形成され、他端側支持部７の一端部にはロッド取付穴７２が形成されている。ロッド５の他端部に形成されたねじ部にロックナット７３を螺着しておいて、ロッド５のねじ部とロッド取付穴７２のねじ部とをねじ嵌合し、かつ、ロックナット７３を締結することで、ロッド５の他端部が他端側支持部７に固定される。
他端側支持部７の一端部の外周には他端側ばね受け７４が取付けられている。
他端側支持部７の一端部には、円環状のバンプラバー７５の円環の中心軸とロッド５の中心軸とが一致するようにバンプラバー７５がロックナット７３の外周面に形成された係合溝７６に係合するように取付けられている。

懸架ばね１０は、ダンパーケース２の外周にシリンダー３の中心軸３Ｃに沿った螺旋を描くスプリングにより形成され、一端が、ばね荷重調整装置１１に設けられた一端側ばね受け１２に支持され、他端が、他端側支持部７の一端部の外周には他端側ばね受け７４に支持されている。懸架ばね１０のばね力が、車両が路面から受ける衝撃力を吸収する。
そして、ばね荷重調整装置１１により一端側ばね受け１２をシリンダー３の中心軸３Ｃに沿った方向に移動させることにより、懸架ばね１０の設定長さ（ばね荷重）が調整される。

以上により、ダンパーケース２、シリンダー３、ロッド５、ピストン４、ロッドガイド部１００は、それぞれ中心軸が一致するように設置されて、ロッド５とピストン４とフリクション部１４０とが一緒に移動するように構成され、他端側支持部７に連結されたロッド５とピストン４とを備えた内側部材と一端側支持部６に連結されたロッドガイド部１００とシリンダー３とダンパーケース２とを備えた外側部材とが、それぞれシリンダー３の中心軸３Ｃに沿った方向に相対移動可能となったリアクッション１が構成される。
尚、リアクッション１を構成する各部品は、以上の説明からわかるように、主としてシリンダー３の中心軸３Ｃを中心軸とするように設けられる円筒状部品、環状部品、螺旋状部品等により構成される。

ばね荷重調整装置１１は、油圧ジャッキと図外のポンプとを備える。
油圧ジャッキは、図３に示すように、ダンパーケース２の外周に固定されるハウジング１１ａと、ハウジング１１ａ内に設けられたプランジャ１１ｂと、プランジャ１１ｂの他端より延長するよう設けられた一端側ばね受け１２と、一端側ばね受け１２の外周縁より一端側に延長するように設けられたプランジャ移動ガイド１１ｃとを備えて構成される。プランジャ移動ガイド１１ｃがハウジング１１ａの外周面と液密を維持した状態でシリンダー３の中心軸３Ｃに沿って移動可能なように設けられている。ハウジング１１ａとプランジャ１１ｂとで囲まれた空間でジャッキ油室１１ｆが構成されている。ハウジング１１ａの外側内周面とプランジャ１１ｂの外周面との間に液密性を維持するためのＯリング１１ｈが設けられ、ハウジング１１ａの内側内周面とプランジャ１１ｂの内周面との間に液密性を維持するためのＯリング１１ｉが設けられている。プランジャ移動ガイド１１ｃの内周面にはダスト侵入防止用のＯリング１１ｇが設けられている。プランジャ移動ガイド１１ｃの内周面とハウジング１１ａの外周面とには、プランジャ移動ガイド１１ｃのシリンダー３の中心軸３Ｃに沿った方向への移動をガイドするねじ係合による直線ガイド１１ｄが設けられている。

ばね荷重調整装置１１は、図外のポンプから図外の供給管を介してジャッキ油室１１ｆ内に作動油もしくはエア（気体）が供給されることで、プランジャ１１ｂが他端側に押し出されて懸架ばね１０が押圧され、懸架ばね１０の反力を得てダンパーケース２が持ち上がって車高が上がるように構成され、逆に、ジャッキ油室１１ｆから作動油もしくはエアが図外の排出管を介して排出されることによって、プランジャ１１ｂが懸架ばね１０の反力により押し戻され、ダンパーケース２が下降して車高が下がるように構成された装置である。
ジャッキ油室１１ｆに対する作動油もしくはエアの給排は、図外の制御装置によって制御される。
尚、ばね荷重調整装置１１としては、手動で調整されるアジャスター機構を備えた構成のものであってもよい。

図５に示すように、減衰力発生装置８は、圧側行程（圧縮動作時）では連通路３２から装置設置用穴８１内の圧側室７０ｘに流入した作動油に減衰力を与えて連通路２２に流出させ、伸側行程（伸長動作時）では連通路２２から装置設置用穴８１内の伸側室７０ｙに流入した作動油に減衰力を与えて連通路３２に流出させることで圧側及び伸側行程におけるリアクッション１の動作に減衰力を付与する。

減衰力発生装置８の減衰力発生機構８２は、中心筒体７０ａと、この中心筒体７０ａの両側外周に固着された円板状の仕切板７０ｂ，７０ｃと、仕切板７０ｂと仕切板７０ｃとで区画された中間室７０ｉと、圧側室７０ｘを区画する仕切板７０ｂに形成された貫通孔７０ｄを塞ぐように仕切板７０ｂの中間室７０ｉ側に取り付けられた圧側減衰バルブ７０ｅと、伸側室７０ｙ側の仕切板７０ｃに形成された貫通孔７０ｇを塞ぐように仕切板７０ｃの中間室７０ｉ側に取り付けられた伸側減衰バルブ７０ｈと、中心筒体７０ａの中心に位置される針弁７０ｊとを備える。
尚、装置設置用穴８１を塞ぐとともに調整機構９０ｅを備えた蓋体８３の外周面にＯリング９０ｘが設けられて蓋体８３の外周面と装置設置用穴８１の内周面との液密性が維持されて装置設置用穴８１が液密に形成される。また、仕切板７０ｃの外周面にＯリング９０ｙが設けられて仕切板７０ｃの外周面と装置設置用穴８１の内周面との液密性が維持され、Ｏリング９０ｘとＯリング９０ｙとで伸側室７０ｙが液密に維持される。また、仕切板７０ｂの外周面にＯリング９０ｚが設けられて仕切板７０ｂの外周面と装置設置用穴８１の内周面との液密性が維持され、Ｏリング９０ｙとＯリング９０ｚとで中間室７０ｉが液密に維持されるとともに、Ｏリング９０ｚで圧側室７０ｘが液密に維持される。

圧側減衰バルブ７０ｅと伸側減衰バルブ７０ｈとの間には、円板状のリング体８０ａが設けられる。リング体８０ａには、厚さ方向中央部分に、内周から外周にかけて径方向に貫通する複数の貫通孔８０ｂが放射状に形成される。また、この貫通孔８０ｂに対応するように中心筒体７０ａには、この中心筒体７０ａを径方向に貫通する貫通孔８０ｃが設けられている。中心筒体７０ａの中央孔８０ｄは圧側室７０ｘ側が小径孔８０ｅとなり、反対側が大径孔８０ｆとなり、小径孔８０ｅの伸側室７０ｙ側で針弁７０ｊの先端のテーパ８０ｇとで間隙９０ａを形成する角部９０ｂが形成される。また、針弁７０ｊの根元側にテーパ部材９０ｆが設けられ、このテーパ部材９０ｆのテーパとで間隙９０ｃを形成する角部９０ｄが形成される。

針弁７０ｊは、伸側アジャスター７０及び圧側アジャスター８０を備えた調整機構９０ｅにより進退自在に微調整される。なお、９１ａは貫通孔７０ｍを圧側室７０ｘ側から塞ぐチェック弁、９１ｂは貫通孔７０ｎを伸側室７０ｙ側から塞ぐチェック弁である。圧側減衰バルブ７０ｅ、伸側減衰バルブ７０ｈ、チェック弁９１ａ，９１ｂはいずれも弾性薄板を複数重ねて層状化して構成される。

以上の構成によれば、圧側行程では、一端側油溜室４５から連通路３２を介して圧側室７０ｘ内に流入した作動油が、貫通孔７０ｄから流入し圧側減衰バルブ７０ｅを押し開いて中間室７０ｉに供給されるとともに小径孔８０ｅにも先端側から流入し、間隙９０ａを介して中央孔８０ｄの貫通孔８０ｃからリング体８０ａの貫通孔８０ｂを介して中間室７０ｉに供給される。中間室７０ｉの作動油は、貫通孔７０ｎを介してチェック弁９１ｂを押し開いて、伸側室７０ｙを経由して連通路２２内に供給され、円環筒状連通路３５を介して他端側油溜室４４に供給される。
また、伸側行程では、他端側油溜室４４及び円環筒状連通路３５から連通路２２を介して伸側室７０ｙに流入した作動油が、貫通孔７０ｇに流入し、伸側減衰バルブ７０ｈを押し開いて中間室７０ｉに供給されるとともに大径孔８０ｆに連通する孔９３から中央孔８０ｄの貫通孔８０ｃを介して中間室７０ｉに供給される。中間室７０ｉの作動油は、貫通孔７０ｍからチェック弁９１ａを押し開いて、圧側室７０ｘ、連通路３２を経由して一端側油溜室４５に供給される。

上述の減衰力発生装置８による減衰力の発生動作において、作動油の温度変化による作動油の体積変化は、中間室７０ｉに開口する連通路９２を介して温度補償装置９に導かれることで、温度補償がなされる。
図４に示すように、温度補償装置９は、一端開口が一端側支持部６にＯリング９ｇで液密状態に取付けられて他端開口がキャップ９ｄにより封着された密閉容器９ａ内が、ブラダー９ｃによってエア室９ｘと油溜室９ｂとに区画された構成であり、キャップ９ｄに設けられたエアバルブ９ｅを介して高圧化されるエア室９ｘ内の圧力によって加圧される油溜室９ｂが減衰力発生装置８を介して一端側油溜室４５に連通する。この油溜室９ｂにより、一端側油溜室４５及び他端側油溜室４４内の油の温度膨張分の容積が補償される。即ち、温度補償装置９は、油溜室９ｂに作動油を流入出させて、減衰力発生装置８側の作動油の容積を一定に維持し、外気温度や、リアクッション１の動作による作動油の温度上昇などに依存しない安定した減衰力が得られるように構成されている。

実施形態１のリアクッション１は、例えば、一端側支持部６が自動二輪車の車体側であるフレーム等に連結されて、他端側支持部７が自動二輪車の車軸側に連結される。
実施形態１のリアクッション１によれば、圧縮動作時において、ピストン４のストローク量が大きくなるに従ってピストンリング４１ｂとシリンダー３との間に生じる摩擦力が安定的に大きくなるように構成されたので、ストローク量が小さい時には摩擦力が小さくて乗り心地が良く、ストローク量が大きい時には大きな摩擦力で抵抗させることができ、乗り心地とフリクション性能を両立させることができる。

また、シリンダー３の中心軸３Ｃとロッド５の中心軸とが一致するようにロッド５の進退動作をガイドするロッドガイド部１００を備えているので、ロッド５の直進動作性が向上する。

実施形態２
開閉部材としての一端部２００の気体充填用凹部空間の容積を異ならせることで気体充填用空間内に充填可能な気体の容積を変更可能に構成でき、ピストンリング４１ｂに対する初期加圧量とロッド５の大径部１０２内への進入による圧縮特性とを容易に変更できるようになる。例えば、図６に示すように、実施形態１よりも大きな容積の気体充填用凹部空間４００を有した一端部２００を用いることで、実施形態１よりもピストンリング４１ｂとシリンダー３との間に生じる摩擦力を大きくできるようになり、逆に実施形態１よりも小さな容積の気体充填用凹部空間を有した一端部２００を用いれば、実施形態１よりもピストンリング４１ｂとシリンダー３との間に生じる摩擦力を小さくできるようになる。

なお、本発明のリアクッション１は、シリンダー３の一端側が取付けられた一端側支持部６が自動二輪車の車軸側に連結されて、ロッド５の他端側が取付けられた他端側支持部７が自動二輪車の車体側に連結されてもよい。
また、油以外の液体を使用してもよい。
また、開閉部材としての一端部２００を備えない構成において、リアクッション１の内側に設けられた気体充填用空間に対して当該気体充填用空間内に気体を充填するための気体注入口となるとともに、気体充填用空間内に気体が充填されて形成された気体室を密閉するバルブを備えた構成としてもよい。
本発明の特徴構成は、リアクッションの他、フロントフォーク、その他の用途に使用される緩衝器にも適用可能である。

１リアクッション（緩衝器）、３シリンダー、
４ピストン、４Ａピストン基体、
５ロッド、５Ｙ一端側中空部、５Ｅ他端底面、
６一端側支持部（シリンダー保持部材）、４１中央貫通孔、
１００ロッドガイド部、１０１小径部、１０２大径部、１０３内部空間、
１１０；４００気体充填用凹部空間、２００一端部（開閉部材）、３００バルブ、
５００押圧体、５１０連通路、５２０内側空間、５３０液体室、
６００気体室。

Claims

液体を収容したシリンダーと、前記シリンダーの一端側を保持するシリンダー保持部材と、前記シリンダー内に配置されたピストンと、前記シリンダーの内周面を前記ピストンが摺動可能なように前記ピストンを保持するロッドと、前記シリンダー保持部材に設けられて前記ロッドをガイドするロッドガイド部とを備え、
前記シリンダーの中心軸と前記ロッドガイド部の中心軸と前記ロッドの中心軸とが一致するように構成され、
前記ピストンが前記シリンダーの一端に近づく方向に作動する圧縮動作時、及び、前記ピストンが前記シリンダーの他端に近づく方向に作動する伸長動作時に、前記シリンダー及び前記ピストンの動きを減衰させる減衰力が生じるように構成された緩衝器において、
前記ロッドガイド部は、中心軸が前記シリンダーの中心軸と一致する筒孔により形成され、前記筒孔は、前記シリンダーの一端側に位置された筒孔の他端開口側に形成された小径部と、前記筒孔の一端側に形成されて内径寸法が前記シリンダーの内径よりも小径に形成されかつ前記小径部よりも大径に形成された大径部とを備え、
前記小径部を貫通する前記ロッドの外周面と前記小径部の内周面とが液密状態を維持しながら前記ロッドの外周面と前記小径部の内周面とが摺動可能に構成されて前記シリンダー内と大径部内とが液密に区画され、
前記ピストンは、前記シリンダーの内周面と対向する外周面を有したピストン基体と、当該ピストン基体に形成された中央貫通孔と、当該ピストン基体の外周面に当該外周面を一周しかつ前記シリンダーの中心軸に沿った方向に延長するように形成された溝と、当該溝に設置されて前記シリンダーの内周面を押圧するように付勢されたピストンリングとを備え、
前記ロッドは、前記ピストン基体に形成された中央貫通孔を貫通して前記ピストンと一緒に移動するように構成されて、前記圧縮動作時及び前記伸長動作時に、一端側が前記ロッドガイド部で保持されるとともに、中空部を備え、当該中空部は、大径部の内部空間と連通する一端開口と、前記ピストンよりも一端側に位置された他端底面とを備え、
前記ピストン基体及び当該ピストン基体を貫通するロッドは、一端が前記ロッドの中空部の他端底面に到達して他端が前記ピストンリングの内面に到達することにより前記ロッドの中空部と前記ピストンリングの内面とに連通する連通路を備え、
前記連通路及び前記ロッドの中空部の底面側に液体が収容されるとともに、当該液体を連通路側に押圧可能なように前記中空部内に当該中空部の内壁と液密状態に設けられた押圧体を備えたことで、当該押圧体と前記ピストンリングの内面との間の中空部内及び連通路内に液体が充填されて形成された液体室と、
前記押圧体より一端側の前記中空部の内側空間と、他端が当該中空部の内側空間と連通して一端が前記シリンダー保持部材により塞がれた前記大径部の内側空間とで構成された気体充填用空間内に、気体が充填されて形成された気体室とを備え、
前記圧縮動作時において、前記ロッドが前記大径部の内側空間内に進入した場合、当該ロッド進入分の体積に相当する気体が前記ロッドの一端側の前記中空部の内側空間に供給されて前記押圧体が押されることによって、前記押圧体が前記液体室の液体を押圧し、当該押圧された液体が前記ピストンリングの内面を押圧することで、前記ピストンリングの外面と前記シリンダーの内面との摩擦力が変更されるように構成されたことを特徴とする緩衝器。
前記シリンダー保持部材が、前記ロッドガイド部の筒孔の大径部の一端開口を開閉するための着脱可能な開閉部材を備え、当該開閉部材が、前記大径部の内側空間の一端と連通して気体充填用空間を形成する気体充填用凹部空間を備え、当該気体充填用凹部空間の容積を異ならせることで前記気体充填用凹部空間内に充填可能な気体の容積を変更可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。
前記気体充填用空間内に気体を充填するための気体注入口となるとともに、気体充填用空間内に気体が充填されて形成された気体室を密閉するバルブを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の緩衝器。
前記シリンダーの一端側が自動二輪車の車体側に連結されて、前記ロッドの他端側が自動二輪車の車軸側に連結されるか、あるいは、前記シリンダーの一端側が自動二輪車の車軸側に連結されて、前記ロッドの他端側が自動二輪車の車体側に連結されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の緩衝器。