JP6637325B2

JP6637325B2 - 緩衝器

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Publication number: JP6637325B2
Application number: JP2016024376A
Authority: JP
Inventors: 拓未林口; 隆久望月
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2016-02-12
Filing date: 2016-02-12
Publication date: 2020-01-29
Anticipated expiration: 2036-02-12
Also published as: EP3415788A1; JP2017141917A; US20190047349A1; WO2017138390A1

Description

本発明は、緩衝器に関する。

従来、緩衝器は、二輪車又は三輪車等の鞍乗型車両の後輪を支持するのに利用されている。このような緩衝器の中には、コイルばねである懸架ばねの一端を支持するばね受をジャッキで駆動し、車高を調整できるようにした緩衝器がある。

例えば、特許文献１の緩衝器では、ジャッキがハウジングと、このハウジング内に移動可能に挿入されてハウジング内に液室を形成するピストンと、液室に液体を供給するポンプとを備える。そして、当該ポンプは単一のポンプ室を有するレシプロ式のポンプであり、ポンプのピストン断面積にその移動距離を乗じた分の液体が液室に供給される。このため、特許文献１の緩衝器では、液室へ供給された液量が略正確にわかるので、当該液量からばね受の位置を略正確に求められる。

特開２０１０−１４９５４８号公報

ここで、停車時の足つき性を向上するため車高調整量を増やす場合等には、レシプロ式のポンプが不向きであり、ギヤポンプ等他の種類のポンプの利用が適する場合がある。しかしながら、従来の緩衝器にそのままギヤポンプ等の内部漏れのあるポンプを利用すると、ポンプから液室へ供給される液量を正確に把握できないので、上記液量からばね受の位置を正確に求められない。加えて、従来の緩衝器では、懸架ばねは圧縮されるとばね受を回転させるので、ばね受の側部にストロークセンサを取り付けてばね受の周方向の一カ所の変位を検出するようにしたのでは、ストロークセンサが捩じられるとともに、当該センサではばね受の軸方向位置を正確に求められない。

このため、出願人は、如何なる種類のポンプを利用したとしてもばね受けの軸方向位置を求められるよう、図６に示すように、ばね受２１０を回り止め部材５００で回り止めした上で、当該ばね受２１０の変位をストロークセンサ６００で検出する提案をした（特願２０１５−１５０２５２）。当該提案の回り止め部材５００は、環状のばね受２１０の側部に取り付けられる筒状のアーム５０１と、ジャッキ３００のハウジング３３０に取り付けられてアーム５０１内に摺動自在に挿入されるロッド５０２とを有する。

上記構成によれば、懸架ばね２の収縮によりばね受２１０に回転力が入力されると、ばね受２１０とともにアーム５０１が回転しようとするが、当該回転をロッド５０２で規制できる。また、懸架ばね２の伸縮によりばね受２１０が図６中上下に動く場合には、ロッド５０２がアーム５０１に出入りして回り止め部材５００が伸縮できる。つまり、上記回り止め部材５００を設けると、ばね受２１０の軸方向の移動を許容しつつ回転を規制できるので、ばね受２１０の周方向の一カ所の軸方向変位をストロークセンサ６００で検出するようにしたとしても、ストロークセンサ６００が捩じられず、ばね受２１０の軸方向位置を正確に求められる。

しかしながら、上記回り止め部材５００におけるロッド５０２とアーム５０１の摺動部には、懸架ばね２の収縮による回転力が作用するため、アーム５０１とロッド５０２の摩擦力が大きくなって回り止め部材５００が伸縮し難くなる可能性がある。そして、このように回り止め部材５００が伸縮し難くなると、ばね受２１０において、回り止め部材５００と連結される側の移動速度が、回り止め部材５００と連結されていない側の移動速度と比較して遅くなり、ばね受２１０に傾きが生じることがある。このようにばね受２１０に傾きが生じた場合には、ジャッキ３００のピストン３４０にかかる荷重が均等でなくなる（偏荷重がかかる）ので、ピストン３４０がハウジング３３０内で傾いて、ピストン３４０及びハウジング３３０の摩耗が激しくなる虞がある。

そこで、本発明は、ピストン及びハウジングの摩耗を抑制できる緩衝器の提供を目的とする。

上記課題を解決する請求項１に記載の発明は、鞍乗型車両の車体と後輪との間に介装される緩衝器であって、アウターシェルとロッドとを有する緩衝器本体を伸長方向へ附勢する懸架ばねの一端を支持するばね受と、前記アウターシェルの外周に設けた筒部を含むハウジングと、前記アウターシェルと前記筒部との間に挿入されるピストンとを有し、前記ばね受を駆動するジャッキと、前記ピストンに設けられる環状の永久磁石と、前記ハウジングの外周又は前記ハウジングとアウターシェルとの間に設けられて前記永久磁石の軸方向位置を検出するセンサ部とを有するストロークセンサと、前記ばね受と前記ピストンとの間に介装される補助ばねとを備え、１Ｇ状態又は乗車１Ｇ状態で前記補助ばねの圧縮が妨げられる。

上記構成によれば、懸架ばねが圧縮されてばね受に回転力が作用するとともに、当該回転力がピストンに伝わり当該ピストンが回転したとしても、ピストンの軸方向位置からばね受の軸方向位置を容易に検出できる。つまり、従来のようにばね受の回り止めをする必要がないので、回り止め部材によってばね受の軸方向の移動が妨げられず、ばね受が傾いてピストンに偏荷重がかかるのを抑制できる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の構成を備えるとともに、センサ部が磁歪センサであるので、ストロークセンサのコストを低減できる。請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の構成を備えるとともに、１Ｇ状態又は乗車１Ｇ状態で補助ばねの圧縮を妨げるスペーサを備え、そのスペーサが筒状で、内側に補助ばねが挿入されており、スペーサの軸方向長さが補助ばねの密着高さよりも長い。このため、補助ばねが密着高さになった状態で荷重がかかるのを防止できる。

本発明の緩衝器によれば、ジャッキのピストン及びハウジングの摩耗を抑制できる。

本発明の一実施の形態に係る緩衝器を取り付けた車両を簡略化して示した側面図である。無負荷状態での本発明の一実施の形態に係る緩衝器を部分的に切欠いて示した正面図であり、中心線の右側にピストンを最大限前進させた状態を示し、中心線の左側にピストンを最大限後退させた状態を示す。図２の一部を拡大した図である。本発明の一実施の形態の第一の変形例に係る緩衝器を部分的に切欠いて示した正面図の一部を拡大した図である。本発明の一実施の形態の第二の変形例に係る緩衝器を部分的に切欠いて示した正面図の一部を拡大した図である。従来の緩衝器の一部を拡大した縦断面図である。

以下に本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品か対応する部品を示す。

図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る緩衝器Ａは、自動二輪車である車両Ｖの車体Ｂと後輪Ｗとの間に介装される。そして、緩衝器Ａは、図２に示すように、緩衝器本体１と、この緩衝器本体１の外周に設けた懸架ばね２と、この懸架ばね２の図２中下端を支持するばね受２０と、懸架ばね２の図２中上端を支持するばね受２１と、このばね受２１の位置を調整するジャッキ３と、ばね受２１とジャッキ３との間に介在させた補助ばね２２と、ばね受２１の位置を検出するためのストロークセンサ６とを備える。

緩衝器本体１は、筒状のアウターシェル１０と、このアウターシェル１０内に移動可能に挿入されるロッド１１とを備え、アウターシェル１０とロッド１１の軸方向の相対移動を抑制する減衰力を発揮する。アウターシェル１０とロッド１１には、それぞれブラケット１２，１３が固定されており、アウターシェル１０側のブラケット１２が車体Ｂに連結されるとともに、ロッド１１側のブラケット１３が後輪Ｗを支えるスイングアームｂ１（図１）に図示しないリンクを介して連結される。よって、路面凹凸による衝撃が後輪Ｗに入力されると、ロッド１１がアウターシェル１０に出入りして緩衝器本体１が伸縮し、減衰力を発揮する。そして、緩衝器本体１とともに懸架ばね２が伸縮する結果、緩衝器Ａが伸縮する。

懸架ばね２は、線材をコイル状に巻き回して形成されたコイルばねであり、圧縮されると当該圧縮に抗する弾性力を発揮する。懸架ばね２の図２中下端を支持するばね受２０は、環状に形成されてロッド１１の外周に設けられ、ロッド１１に対する図２中下方への移動を図２中下側のブラケット１３で規制される。また、懸架ばね２の図２中上端を支持するばね受２１は、環状に形成されてアウターシェル１０の外周に設けられ、補助ばね２２及びジャッキ３で支えられる。

より詳細には、アウターシェル１０の図２中上端部外周には、外側に突出するフランジ１４が固定され、アウターシェル１０のフランジ１４よりも図２中下側の外周が筒状のガイド１５で覆われている。そして、このガイド１５の外周にばね受２１が摺接し、アウターシェル１０の軸方向に移動自在となっている。ガイド１５の外周には、軸方向の両端部に周方向に沿う環状溝（符示せず）が形成されるとともに、各環状溝にスナップリング１６，１７が嵌る。そして、ガイド１５の外周に、ばね受２１、補助ばね２２、及びジャッキ３の後述するジャッキ本体３０が図２中下側から順に略縦に並ぶように設けられ、これらが全体として両スナップリング１６，１７で抜け止めされている。

ジャッキ３は、上記ジャッキ本体３０と、このジャッキ本体３０に作動油を供給するポンプ３１と、このポンプ３１を駆動するモータ３２とを備える。ポンプ３１及びモータ３２は、如何なる構成であってもよく、周知の構成を採用できるので、ここでの詳細な説明を省略する。なお、ポンプ３１がギヤポンプである場合には、ポンプ３１が安価であるとともに、耐久性に優れ、ジャッキ本体３０へ作動油を素早く供給できる。

ジャッキ本体３０は、ガイド１５の外周に設けられてガイド１５を囲む環状のハウジング３３と、このハウジング３３とガイド１５との間に摺動自在に挿入されて、ハウジング３３の内側に液室Ｌを形成する環状のピストン３４とを備える。ハウジング３３は、環状の基部３３ａと、この基部３３ａから図２中下方へ延びる筒部３３ｂとを有して有底筒状に形成されており、底側の基部３３ａを図２中上方へ向けて配置されている。また、ピストン３４は、環状の隔壁部３４ａと、この隔壁部３４ａの外周部から図２中下方へ延びる筒状のスペーサ３４ｂとを有して有底筒状に形成されており、底側の隔壁部３４ａを図２中上方へ向けて配置されている。さらに、隔壁部３４ａの外周には、周方向に沿う環状溝（符示せず）が形成されており、当該環状溝に後述するストロークセンサ６の永久磁石６０が嵌る。

また、ハウジング３３の基部３３ａとガイド１５との間、ピストン３４の隔壁部３４ａとガイド１５との間、及び隔壁部３４ａと筒部３３ｂとの間は、それぞれ環状のＯリング（符示せず）で塞がれている。そして、ハウジング３３の基部３３ａ及び筒部３３ｂ、ピストン３４の隔壁部３４ａ、並びにガイド１５で囲われる環状の空間が液室Ｌとなっており、作動油が充填されている。この液室Ｌはホース等を介してポンプ３１に接続されており、ポンプ３１で液室Ｌに作動油を供給すると、ピストン３４が図２中下方へ前進して液室Ｌが拡大する。反対に、ポンプ３１で液室Ｌから作動油を排出させると、ピストン３４が図２中上方へ後退して液室Ｌが縮小する。

つづいて、ガイド１５の外周にジャッキ本体３０とばね受２１との間に介在させた補助ばね２２は、線材をコイル状に巻き回して形成されたコイルばねであり、圧縮されると当該圧縮に抗する弾性力を発揮する。この補助ばね２２は、図２中下端をばね受２１で支えられるとともに、図２中上端をピストン３４の隔壁部３４ａで支えられている。そして、補助ばね２２の内径が隔壁部３４ａの内径以上であり、補助ばね２２の外径がスペーサ３４ｂの内径以下である。よって、補助ばね２２はスペーサ３４ｂの内側に挿入される。また、図２中左側に示すようにピストン３４を後退させると、補助ばね２２は隔壁部３４ａで支えられたまま筒部３３ｂ内に進入する。

補助ばね２２の図２中下端を支えるばね受２１は、前述のように、懸架ばね２の図２中上端を支えるとともに、アウターシェル１０の軸方向に移動自在となっており、当該ばね受２１を介して補助ばね２２が懸架ばね２と直列に接続される。このように直列に接続された懸架ばね２、ばね受２１及び補助ばね２２を合わせた構成をばね部材Ｓとすると、このばね部材Ｓの弾性力がピストン３４の隔壁部３４ａに作用し、ジャッキ本体３０が上記弾性力でフランジ１４に押し付けられる。

また、ジャッキ本体３０のハウジング３３は、図２中上側のスナップリング１７でガイド１５に対して抜け止めされており、ジャッキ本体３０を上記弾性力でフランジ１４に押し付けると、ガイド１５のアウターシェル１０に対する軸方向の移動がスナップリング１７とフランジ１４により規制される。また、ばね部材Ｓの弾性力は図２中下側のばね受２０にも作用し、このばね受２０が上記弾性力でブラケット１３に押し付けられる。よって、緩衝器本体１が伸縮するとばね部材Ｓが伸縮し、当該ばね部材Ｓで車体Ｂを弾性支持できる。

図２は、負荷がかかっていない無負荷状態の緩衝器Ａを示しており、この無負荷状態において緩衝器Ａは自然長となり、緩衝器本体１が伸び切る。そして、図２中中心線の右側にピストン３４を最大限前進させた状態を示し、左側にピストン３４を最大限後退させた状態を示している。

図２中右側に示すように、上記緩衝器Ａでは、無負荷状態においてピストン３４を最大限前進させた状態では、ピストン３４のスペーサ３４ｂがばね受２１に接触し、ピストン３４と補助ばね２２で懸架ばね２を一定量撓ませて初期撓みを与え、懸架ばね２に所定のイニシャル荷重をかけるようになっている。しかし、懸架ばね２に初期撓みを与えた状態で、ピストン３４とばね受２１が離間するように設定し、補助ばね２２のみでばね受２１の図２中上側を支えるようにしてもよい。

また、ばね受２１は、ピストン３４を最大限前進させた状態でも、緩衝器Ａの組立状態では図２中下側のスナップリング１６に干渉しない。このようにスナップリング１６を設けると、緩衝器Ａの組立工程の途中で、補助ばね２２の弾性力を受けてばね受２１がガイド１５から抜け出るのを防止できるので、緩衝器Ａの組立作業を容易にできる。しかし、緩衝器Ａの組立が完了した後では、スナップリング１６がばね受２１に干渉せず、当該ばね受２１の移動の妨げにならない。

また、図２中左側に示すように、無負荷状態においてピストン３４を最大限後退させた状態では、ピストン３４がハウジング３３の基部３３ａに当接し、懸架ばね２と補助ばね２２が自然長（自由高さ）に近くなる。ピストン３４の隔壁部３４ａの図２中上端部には、外周側に環状の凹み３４ｃが設けられており、当該凹み３４ｃが液室Ｌとホースとをつなぐ流路の開口に対向する。よって、最後退時にピストン３４を基部３３ａに突き当てても作動油の圧力を受けるピストン３４の受圧面積が大きくなる。なお、上記凹み３４ｃを基部３３ａ側に設けてもよい。

つづいて、上記補助ばね２２の自然長は、ピストン３４のストローク長（ピストン３４が最大限前進した状態から最大限後退した状態になるまでに移動した距離）から、懸架ばね２の初期撓み（圧縮長）を引いた長さ以上である。

ここで、例えば、緩衝器Ａにおいて、ピストン３４を最大限前進させた状態で、懸架ばね２に初期撓みＸ（ｍｍ）を与えるイニシャル荷重を懸架ばね２にかけた状態を最適とし、ピストン３４のストローク長をＹ（ｍｍ）とする。そして、補助ばね２２がない場合を考えると、ピストン３４のストローク長Ｙが懸架ばね２の初期撓みＸを超えない範囲であれば、無負荷状態でピストン３４を最大限後退させても懸架ばね２が遊んだ状態にならない。しかし、補助ばね２２がない状態で、懸架ばね２、及び懸架ばね２にかけるイニシャル荷重等、懸架ばね２に係る条件を変更せずにピストン３４のストローク長Ｙを増やして車高調整量を増やした場合、上記ストローク長Ｙが初期撓みＸを超えると、懸架ばね２が遊んだ状態になることがある。なぜなら、無負荷状態でピストン３４を最大限後退させると、懸架ばねがＸ（ｍｍ）伸びて自然長になった後、さらにピストン３４がＹ−Ｘ（ｍｍ）後退できるので、この余剰後退（Ｙ−Ｘ）分、懸架ばね２が軸方向に動けるためである。

これに対して、上記緩衝器Ａは補助ばね２２を備え、この補助ばね２２の自然長がピストン３４のストローク長Ｙから初期撓みＸを引いた長さ、即ち（Ｙ−Ｘ）よりも長い。よって、懸架ばね２を変えずに車高調整量を増やしたとしても、上記補助ばね２２は、懸架ばね２が軸方向に動ける分（余剰後退分）の隙間を埋めて、懸架ばね２が遊んだ状態になるのを防止できる。

さらに、上記補助ばね２２の密着高さ（最圧縮状態での軸方向長さ）は、スペーサ３４ｂの軸方向長さよりも短く、上記補助ばね２２のばね定数は、懸架ばね２のばね定数よりも格段に小さい。具体的には、水平な地面上で停車（静止）した車両Ｖの車重が取付状態の緩衝器Ａにかかる状態、即ち、１Ｇ状態では、補助ばね２２がスペーサ３４ｂの軸方向長さまで縮んでばね受２１がスペーサ３４ｂの先端に突き当たり、隔壁部３４ａに対する接近が規制される。よって、補助ばね２２の圧縮がスペーサ３４ｂにより妨げられるとともに、ばね受２１が補助ばね２２とピストン３４のスペーサ３４ｂで支えられた状態になる。

つまり、１Ｇ状態では、ばね受２１とピストン３４の隔壁部３４ａとの接近がスペーサ３４ｂで規制されて、補助ばね２２の圧縮が妨げられるので、ばね部材Ｓのばね定数は、懸架ばね２のばね定数となり、実質的に車体Ｂを懸架ばね２のみで支えた状態となる。なお、スペーサ３４ｂを廃し、１Ｇ状態で補助ばね２２が密着高さになるようにしてもよく、乗車１Ｇ状態でばね受２１がスペーサ３４ｂに当接するようにしたり、補助ばね２２が密着高さになるようにしたりしてもよい。また、上記補助ばね２２に対して懸架ばね２は、緩衝器Ａが最収縮した状態であっても密着高さにはならないように設定されている。

つづいて、ばね受２１の位置を検出するためのストロークセンサ６は、図３に示すように、ピストン３４の外周に嵌る環状の上記永久磁石６０と、ハウジング３３の筒部３３ｂ外側部に取り付けられて、永久磁石６０の軸方向位置を検出するセンサ部６１とを有する。センサ部６１はロッド状の磁歪センサである。また、ハウジング３３は、アルミニウム等の非磁性体で形成されており、磁力線が透過するようになっている。磁歪センサの構成は、公知であるので詳細な図示を省略するが、磁歪センサは、磁歪線と、この磁歪線の外周を覆う保護筒を有する。そして、磁歪センサは、磁歪線の外周に磁界を発生させるために電流パルスを与えてから、Ｗｉｅｄｅｍａｎｎ効果によって磁歪線の永久磁石に対向する部分に生じる振動パルスが帰ってくるまでの時間に応じたアナログあるはデジタルの電気信号を出力する。

以下、本実施の形態の緩衝器Ａの作動について説明する。

車両Ｖが走行を開始すると、ポンプ３１で液室Ｌに作動油を供給してピストン３４を前進させる。すると、当該ピストン３４、補助ばね２２、ばね受２１、懸架ばね２、ばね受２０及びブラケット１３がアウターシェル１０に対して下方へ移動するので、ロッド１１がアウターシェル１０から退出して緩衝器Ａが伸長するとともに、車高が上がる。反対に、車両Ｖを停車させるため速度を落とすると、ポンプ３１で液室Ｌから作動油を排出させてピストン３４を後退させる。すると、当該ピストン３４、補助ばね２２、ばね受２１、懸架ばね２、ばね受２０及びブラケット１３がアウターシェル１０に対して上方へ移動するので、ロッド１１がアウターシェル１０に進入して緩衝器Ａが収縮するとともに、車高が下がる。

また、車重、搭乗者の体重、積荷の重量等が緩衝器Ａに作用する通常の車両走行時には、ばね受２１がピストン３４のスペーサ３４ｂに当接し、当該スペーサ３４ｂで補助ばね２２の圧縮が妨げられる。よって、通常の車両走行時には、ばね部材Ｓが懸架ばね２のみからなるように振る舞う。しかし、段差を乗り越える場合など、緩衝器Ａが伸び切るような場合には、ピストン３４が最後退した状態であっても、補助ばね２２が伸長して懸架ばね２が遊ぶのを防止する。

また、車両Ｖの停車時にも車重等が緩衝器Ａにかかるので、ばね受２１がスペーサ３４ｂに当接した状態に保たれる。

さらに、前述のようにピストン３４を駆動する車高調整時には、通常、車重等が緩衝器Ａに作用するので、ばね受２１がピストン３４のスペーサ３４ｂに当接し、当該ピストン３４で支えられた状態で移動する。つまり、車高調整時には、ピストン３４とばね受２１との距離が一定であるので、ピストン３４の軸方向位置からばね受２１の位置を求められる。また、懸架ばね２の収縮によりばね受２１が回転するとともにピストン３４がばね受２１とともに回転したとしても、環状の永久磁石６０が周方向の一部をセンサ部６１に対向させつつ直線的に変位する。よって、ストロークセンサ６によりピストン３４及びばね受２１の軸方向位置を検出できる。そして、このようにストロークセンサ６でばね受２１の位置を検出すると、車両走行中等、懸架ばね２の伸縮量が変動して緩衝器本体１のストロークからはばね受２１の位置を求められない場合であっても、ばね受２１の位置を把握でき、車両走行中の車高調整が可能になる。

また、ストロークセンサ６の永久磁石６０をピストン３４に設けると、緩衝器Ａ単体での作動確認を容易にできる。より詳しくは、前述のように緩衝器Ａが１Ｇ状態にある場合には、ピストン３４とばね受２１の移動距離が等しいので、ばね受２１の軸方向位置を直接検出するストロークセンサを利用する場合であっても、ばね受２１の移動量にピストン３４の隔壁部３４ａ断面積を乗じた分の作動液がポンプ３１と液室Ｌ間を移動したことになる。しかし、緩衝器Ａが無負荷状態にある場合には、ピストン３４をフルストロークさせたとしても、ばね受２１は懸架ばね２にイニシャル荷重をかける分（Ｘ）しか動かず、ピストン３４の移動量に対するばね受２１の移動量が極めて小さくなる。このため、ばね受２１の位置を直接検出するストロークセンサを利用した緩衝器の作動確認をする場合、緩衝器単体で荷重をかけずに試験したのでは、ポンプ３１の駆動量とばね受２１の移動量が合わずにエラーが発生してしまう。そうかといって、補助ばね２２の伸縮量を測定してその値をばね受２１の移動量に加算したり、緩衝器Ａを車体に取り付けてから作動確認をしたり、緩衝器Ａに荷重をかけた状態で作動確認をしたりするのは煩雑である。これに対して、上記緩衝器Ａでは、ピストン３４の軸方向位置をストロークセンサ６で検出するので、緩衝器Ａに荷重をかけた状態で作動確認をする等の手間がなく、緩衝器Ａ単体の状態で作動確認が容易である。

以下、本実施の形態に係る緩衝器Ａの作用効果について説明する。

本実施の形態において、永久磁石６０の位置を検出するためのセンサ部６１が磁歪センサであり、ストロークセンサ６が磁歪式リニア変位センサである。しかし、センサ部６１は、磁歪センサに限られず、適宜変更できる。例えば、センサ部６１が磁束強度により永久磁石６０の位置を検出する磁界センサであってもよいが、この場合、センサ部６１が大型化したり、磁力の強い永久磁石６０を使用する必要が生じたりする等、コスト高になる虞がある。これに対して、センサ部６１を磁歪センサにすると、ストロークセンサ６のコストを低減できる。

また、本実施の形態において、緩衝器Ａは、アウターシェル１０と、このアウターシェル１０内に軸方向に移動可能に挿入されるロッド１１とを有する緩衝器本体１と、この緩衝器本体１を伸長方向へ附勢する懸架ばね２と、上記アウターシェル１０の外周に軸方向に移動自在に装着されて、上記懸架ばね２の図２中上端（一端）を支持するばね受２１と、上記アウターシェル１０の外周に設けた筒部３３ｂを含むハウジング３３と、上記アウターシェル１０と上記筒部３３ｂとの間に挿入されるピストン３４とを有し、上記ばね受２１を駆動するジャッキ３と、上記ピストン３４に設けられる環状の永久磁石６０と、上記ハウジング３３の外周に設けられて上記永久磁石６０の軸方向位置を検出するセンサ部６１とを有するストロークセンサ６とを備える。

上記構成によれば、懸架ばね２が圧縮されてばね受２１に回転力が作用するとともに、当該回転力がピストン３４に伝わり当該ピストン３４が回転したとしても、ピストン３４の軸方向位置からばね受２１の軸方向位置を容易に検出できる。ばね受２１、ピストン３４、及び永久磁石６０等の緩衝器Ａを構成する各部材の軸方向位置とは、緩衝器Ａの軸心線を鉛直方向に沿って配置した状態における各部材の上下の位置、即ち、高さのことである。

ここで、図６に示した従来の緩衝器のように、ばね受２１０を回り止め部材５００で回り止めする場合、回り止め部材５００が伸縮する際の抵抗によりばね受２１０が傾いてピストン３４０に偏荷重がかかり、ピストン３４０が傾いてピストン３４０及びハウジング３３０の摩耗が激しくなる虞がある。これに対して、上記緩衝器Ａでは、ばね受２１を回り止めせずにばね受２１の軸方向位置を検出できるので、ばね受２１の軸方向位置をストロークセンサ６で検出するようにしても、ピストン３４及びハウジング３３の摩耗を抑制できる。

また、上記構成によれば、ジャッキ３を構成するポンプ３１の種類によらずばね受２１の軸方向の位置を容易に求められるので、車高調整量及び車高調整のタイミングに最適なポンプを採用できる。特に、液室Ｌに作動油を供給するポンプ３１がギヤポンプ又はベーンポンプ等、内部漏れのあるポンプである場合には、ポンプ３１から液室Ｌに送る液体の液量を正確に把握できず、ばね受２１の位置を求めるのが難しいので、特に、このようなポンプ３１を利用する緩衝器に前述のストロークセンサ６を設けるのが有効である。そして、交通信号機による通行許可、停止指示等の信号を受けて車両を走行、停車させる際、車高調整をして良好な足つき性を得るには、ギヤポンプの利用が適している。なぜなら、ギヤポンプは、耐久性に優れ、単位時間当たりの吐出量を多くできるので、車高調整回数が多くても長期間の利用が可能であり、車高調整幅が大きくても短時間での調整が可能であるためである。

なお、本実施の形態において、センサ部６１は非磁性体で形成したハウジング３３の筒部３３ｂの外周に設けられているが、アウターシェル１０の外周に設けられていてもよい。具体的には、例えば、図４に示すように、ガイド１５を非磁性体にして、当該ガイド１５でセンサ部６１を囲うようにすると、アウターシェル１０の外周にセンサ部６１を設けたとしても、センサ部６１がピストン３４と干渉しない。また、図５に示すように、ハウジング３３が基部３３ａの内周から図５中下方へ延びる内筒部３３ｃを有し、当該内筒部３３ｃをガイド１５として利用してもよい。この場合、ハウジング３３を非磁性体にして内筒部３３ｃと、その外周の筒部３３ｂとの間にピストン３４を挿入するとともに、内筒部３３ｃとアウターシェル１０との間にセンサ部６１を設けられる。図４，５に示すようにセンサ部６１をハウジング３３とアウターシェル１０との間に設けると、センサ部６１が露出しないので、飛び石等でセンサ部６１が傷付くのを防止できる。なお、図２，３に示すように、センサ部６１をハウジング３３の外周に設ける場合には、センサ部６１を飛び石等から保護するカバー等を設けてもよい。

また、本実施の形態において、ジャッキ３のピストン３４は、隔壁部３４ａとスペーサ３４ｂとを有して、当該スペーサ３４ｂの内側に補助ばね２２が挿入されている。このように、補助ばね２２を設けると、懸架ばね２を変えずに車高調整量を増やしても、懸架ばね２が遊んだ状態になるのを防止できる。また、ピストン３４のスペーサ３４ｂの軸方向長さを補助ばね２２の密着高さよりも長くすると、補助ばね２２が密着高さになってコイル部（補助ばね２２の一巻分）同士が接触した状態で荷重がかかることがないので、線材に許容応力以上の応力が作用するのを防止できる。そして、このように補助ばね２２を設ける場合、緩衝器Ａの軸方向長さが長くなるのを防ぐ都合上、ピストン３４の隔壁部３４ａの軸方向長さを長くできないので、ピストン３４のアウターシェル１０に対する嵌合長を長くしてピストン３４の傾きを抑制するのが難しい。このため、補助ばね２２を備える緩衝器Ａでは特に、上記ストロークセンサ６を利用してピストン３４に偏荷重がかかるのを防ぎ、ピストン３４の傾きを抑制するのが好ましい。

なお、ピストン３４の構成は上記の限りではなく、適宜変更できる。例えば、上記ピストン３４では、隔壁部３４ａとスペーサ３４ｂが一つの部品として一体形成されているが、これらが別々に形成されてから溶接、接着、螺合等で一体化されていてもよい。また、ピストン３４からスペーサ３４ｂを廃してばね受２１にスペーサ３４ｂを設けてもよく、補助ばね２２及びスペーサ３４ｂを廃するとしてもよい。そして、このような変更は、センサ部６１の構成、及び取付位置によらず可能である。

また、本実施の形態において、アウターシェル１０の外周にガイド１５を設けて、当該ガイド１５にばね受２１及びピストン３４を摺接させているが、アウターシェル１０の外周を滑面にして、当該アウターシェル１０の外周に直接ばね受２１及びピストン３４を摺接させるようにしてもよい。

また、上記緩衝器Ａでは、アウターシェル１０が車体Ｂに連結されるとともにロッド１１が後輪Ｗに連結されており、倒立型となっているが、アウターシェル１０が後輪Ｗに連結されるとともに、ロッド１１が車体Ｂに連結されて、正立型とされてもよい。

また、上記緩衝器Ａは、自動二輪車の車体Ｂと後輪Ｗとの間に介装されるが、当該緩衝器Ａを自動二輪車以外の鞍乗型車両、又は自動車等に利用してもよい。

そして、これらの変更は、センサ部６１の構成及び取付位置、ピストン３４の構成、並びに補助ばね２２、スペーサ３４ｂの有無によらず可能である。

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、及び変更が可能である。

Ａ・・・緩衝器、１・・・緩衝器本体、２・・・懸架ばね、３・・・ジャッキ、６・・・ストロークセンサ、１０・・・アウターシェル、１１・・・ロッド、２１・・・ばね受、３３・・・ハウジング、３３ｂ・・・筒部、３４・・・ピストン、６０・・・永久磁石、６１・・・センサ部

Claims

鞍乗型車両の車体と後輪との間に介装される緩衝器であって、
アウターシェルと、前記アウターシェル内に軸方向に移動可能に挿入されるロッドとを有する緩衝器本体と、
前記緩衝器本体を伸長方向へ附勢する懸架ばねと、
前記アウターシェルの外周に軸方向に移動自在に装着されて、前記懸架ばねの一端を支持するばね受と、
前記アウターシェルの外周に設けた筒部を含むハウジングと、前記アウターシェルと前記筒部との間に挿入されるピストンとを有し、前記ばね受を駆動するジャッキと、
前記ピストンに設けられる環状の永久磁石と、前記ハウジングの外周又は前記ハウジングとアウターシェルとの間に設けられて前記永久磁石の軸方向位置を検出するセンサ部とを有するストロークセンサと、
前記ばね受と前記ピストンとの間に介装される補助ばねとを備え、
１Ｇ状態又は乗車１Ｇ状態で前記補助ばねの圧縮が妨げられる
ことを特徴とする緩衝器。
前記センサ部は、磁歪センサである
ことを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。
１Ｇ状態又は乗車１Ｇ状態で前記補助ばねの圧縮を妨げるスペーサを備え、
前記スペーサは、筒状で、前記スペーサの内側に前記補助ばねが挿入されており、
前記スペーサの軸方向長さは、前記補助ばねの密着高さよりも長い
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の緩衝器。