WO2017018295A1 - 緩衝器 - Google Patents

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WO2017018295A1
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shock absorber
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auxiliary
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隆久 望月
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Ｋｙｂ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a shock absorber.
  • a shock absorber is used to support the rear wheel of a straddle-type vehicle such as a two-wheeled vehicle or a three-wheeled vehicle.
  • a shock absorber capable of adjusting the vehicle height by moving a spring support that supports one end of the suspension spring with a jack (see, for example, JP2010-149548A).
  • the suspension spring when the vehicle height adjustment amount is simply increased without changing the suspension spring, when the shock absorber is fully extended, no load is applied to the suspension spring, and the suspension spring is free to move in the axial direction. There is a possibility that the movable state, that is, the suspended spring may be idle. If the suspension spring is idle, for example, when the jack that drives the spring support is supported by the elastic force of the suspension spring, the position of the jack may be shifted or the jack may fall. Even if the jack is prevented from being displaced, when the suspension spring is idle, the spring receiver is separated from the jack when the shock absorber is extended, and the jack and the spring receiver are contacted when the shock absorber is contracted.
  • the present invention aims to provide a shock absorber capable of preventing the suspension spring from playing even when the vehicle height adjustment amount is increased without changing the suspension spring.
  • a shock absorber body a spring receiver that supports one end of a suspension spring and is movable in the axial direction of the shock absorber body, a jack that adjusts the position of the spring receiver, and the spring
  • a shock absorber comprising an auxiliary spring interposed between a receiver and the jack.
  • FIG. 1 is a side view schematically showing a vehicle equipped with a shock absorber according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a front view showing a partially unloaded state of the shock absorber according to the embodiment of the present invention. A state in which the piston is advanced to the maximum on the right side of the center line is shown, and a state in which the piston is retracted to the maximum on the left side of the center line is shown.
  • FIG. 3 is a front view partially showing a 1G state of the shock absorber according to the embodiment of the present invention. A state in which the piston is advanced to the maximum on the right side of the center line is shown, and a state in which the piston is retracted to the maximum on the left side of the center line is shown.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a part of FIG.
  • a shock absorber A As shown in FIG. 1, a shock absorber A according to an embodiment of the present invention is interposed between a vehicle body B and a rear wheel W of a vehicle V that is a motorcycle.
  • the shock absorber A includes a shock absorber body 1, a suspension spring 2 provided on the outer periphery of the shock absorber body 1, and a spring receiver 20 that supports the lower end of the suspension spring 2 in FIG.
  • a spring receiver 21 that supports the upper end of the suspension spring 2 in FIG. 2, a jack 3 that adjusts the position of the spring receiver 21, and an auxiliary spring 22 that is interposed between the spring receiver 21 and the jack 3.
  • the shock absorber body 1 includes a cylindrical outer shell 10 and a rod 11 that is movably inserted into the outer shell 10, and has a damping force that suppresses relative movement of the outer shell 10 and the rod 11 in the axial direction. Demonstrate. Brackets 12 and 13 are provided on the outer shell 10 and the rod 11, respectively, the bracket 12 on the outer shell 10 side is connected to the vehicle body B, and the swing arm b1 (the bracket 13 on the rod 11 side) supports the rear wheel W ( It is connected via a link not shown in FIG. Therefore, when an impact due to road surface unevenness is input to the rear wheel W, the rod 11 enters and exits the outer shell 10 and the shock absorber main body 1 expands and contracts to exhibit a damping force. As a result of the expansion and contraction of the suspension spring 2 together with the shock absorber main body 1, the shock absorber A expands and contracts.
  • the suspension spring 2 is a coil spring formed by winding a wire in a coil shape, and exhibits an elastic force against the compression when compressed.
  • the spring receiver 20 that supports the lower end of the suspension spring 2 in FIG. 2 is formed in an annular shape and provided on the outer periphery of the rod 11. The downward movement of the spring receiver 20 relative to the rod 11 in FIG. 2 is restricted by the lower bracket 13 in FIG. Further, the spring receiver 21 that supports the upper end of the suspension spring 2 in FIG. 2 is formed in an annular shape and provided on the outer periphery of the outer shell 10. The spring receiver 21 is supported by the jack 3 via the auxiliary spring 22.
  • a flange 14 that protrudes radially outward is provided on the outer periphery of the outer shell 10 in FIG.
  • the outer periphery on the lower side in FIG. 2 than the flange 14 of the outer shell 10 is covered with a cylindrical guide 15.
  • the inner peripheral surface of the spring receiver 21 is in sliding contact with the outer periphery of the guide 15, and the spring receiver 21 is movable in the axial direction of the outer shell 10.
  • annular grooves (not shown) formed along the circumferential direction are provided. Snap rings 16 and 17 are fitted in each annular groove.
  • a spring receiver 21, an auxiliary spring 22, and a jack main body 30, which will be described later, of the jack 3 are arranged vertically in order from the lower side in FIG. 16 and 17 prevent it from coming off.
  • the jack 3 includes a jack body 30, a pump 31 that supplies hydraulic oil to the jack body 30, and a motor 32 that drives the pump 31.
  • the pump 31 and the motor 32 may have any configuration, and a well-known configuration can be adopted, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the pump 31 is a gear pump, the pump 31 is inexpensive and excellent in durability, and the hydraulic oil can be quickly supplied to the jack body 30.
  • the jack body 30 includes a cylindrical housing 33 having an annular base portion 33 a provided on the outer periphery of the guide 15, a cylindrical portion 33 b extending downward from the outer peripheral portion of the base portion 33 a in FIG. 2, and a cylindrical portion of the housing 33. And an annular piston 34 slidably inserted into 33b.
  • An annular O-ring (not shown) is disposed between the base portion 33a and the guide 15, between the piston 34 and the guide 15, and between the piston 34 and the cylindrical portion 33b. Sealed by a ring.
  • An annular space surrounded by the base portion 33a, the cylindrical portion 33b, the piston 34, and the guide 15 is a liquid chamber L and is filled with hydraulic oil.
  • the liquid chamber L is connected to the pump 31 via a hose or the like, and when hydraulic oil is supplied from the pump 31 to the liquid chamber L, the piston 34 moves downward in FIG. Expanding. On the contrary, when the hydraulic oil in the liquid chamber L is discharged by the pump 31, the piston 34 moves backward in FIG. 2 and the volume of the liquid chamber L is reduced.
  • the auxiliary spring 22 is disposed on the outer periphery of the guide 15 and is interposed between the jack body 30 and the spring receiver 21.
  • the auxiliary spring 22 is a coil spring formed by winding a wire in a coil shape, and exhibits an elastic force that resists compression when compressed.
  • one end on the lower side in FIG. 2 is supported by the spring receiver 21, and the other end on the upper side is supported by the piston 34.
  • the inner diameter of the auxiliary spring 22 is equal to or larger than the inner diameter of the piston 34, and the outer diameter of the auxiliary spring 22 is equal to or smaller than the outer diameter of the piston 34. Therefore, when the piston 34 is moved upward in FIG. 2, the auxiliary spring 22 enters the cylindrical portion 33 b while being supported by the piston 34 as shown on the left side in FIG. 2.
  • the auxiliary spring 22 and the suspension spring 2 support the spring receiver 21. Connected in series.
  • the elastic force of the spring member S acts on the piston 34. It is pressed against the flange 14 by this elastic force. Further, since the housing 33 of the jack body 30 pressed against the flange 14 by the elastic force of the spring member S is prevented from coming off from the guide 15 by the upper snap ring 17 in FIG. The movement in the axial direction is restricted by the flange 14 and the snap ring 17. Further, since the elastic force of the spring member S also acts on the lower spring receiver 20 in FIG. 2, the spring receiver 20 is pressed against the bracket 13 by this elastic force. Therefore, when the shock absorber body 1 expands and contracts, the spring member S expands and contracts, and the vehicle body B is elastically supported by the spring member S.
  • FIG. 2 shows the shock absorber A in an unloaded state where no load is applied.
  • the shock absorber A In the unloaded state, the shock absorber A has a natural length, and the shock absorber body 1 is fully extended.
  • a state in which the piston 34 has been moved forward as much as possible downward is shown on the right side of the center line in FIG. 2, and a state in which the piston 34 has been retracted as much as possible upward is shown on the left side.
  • the auxiliary spring 22 deflects the suspension spring 2 by a certain amount to give an initial deflection, and the suspension spring 2 has a predetermined initial. Apply a load.
  • the spring receiver 21 is designed so as not to interfere with the lower snap ring 16 in FIG. 2 even when the piston 34 is advanced to the maximum.
  • the piston 34 in the state where the piston 34 is retracted to the maximum in the no-load state, the piston 34 abuts against the base portion 33a of the housing 33, and the suspension spring 2 and the auxiliary spring 22 have a natural length ( It becomes a state close to (free height).
  • the end of the piston 34 facing the base 33a is provided with a recess 34a cut out in an annular shape toward the outer peripheral side (see FIG. 4).
  • the recess 34a faces the opening of the flow path connecting the liquid chamber L and the hose. For this reason, even if the piston 34 is brought into contact with the base 33a at the time of the last retreat, the area of the piston 34 that receives the pressure of the hydraulic oil can be secured.
  • the dent 34a may be provided not on the piston 34 side but on the base 33a side.
  • the natural length of the auxiliary spring 22 is the initial deflection amount (compression length) of the suspension spring 2 based on the stroke length of the piston 34, that is, the moving distance until the piston 34 reaches the maximum retracted state. It is more than the drawn length.
  • the auxiliary spring 22 is not provided and the piston 34 and the spring receiver 21 are in direct contact.
  • the piston 34 is optimal. If the stroke length Y is within a range that does not exceed the initial deflection X of the suspension spring 2, the suspension spring 2 will not be idle even if the piston 34 is retracted to the maximum in an unloaded state.
  • the stroke length Y of the piston 34 when the vehicle height adjustment amount is increased by increasing the stroke length Y of the piston 34 without changing the conditions related to the suspension spring 2 such as the initial load applied to the suspension spring 2 and the suspension spring 2, the stroke length When Y exceeds the initial deflection X, the suspension spring 2 may be idle. This is because, when the piston 34 is retracted to the maximum in an unloaded state, the piston 34 is further retracted by YX (mm) after the suspension spring is extended to X (mm) and becomes a natural length. That is, the suspension spring 2 is in a state in which the suspension spring 2 can move in the axial direction by this excessive backward movement (YX).
  • the auxiliary spring 22 is provided between the piston 34 and the spring receiver 21.
  • the natural length of the auxiliary spring 22 is set longer than the length obtained by subtracting the initial deflection X from the stroke length Y of the piston 34, that is, (YX). Therefore, even if the vehicle height adjustment amount is increased without changing the suspension spring 2, the auxiliary spring 22 fills the gap of the amount that the suspension spring 2 can move in the axial direction (excessive retreat amount), and the suspension spring 2 is idle. To prevent it from entering a state.
  • the spring constant of the auxiliary spring 22 is set much smaller than the spring constant of the suspension spring 2. Specifically, in a state where the weight of the vehicle V stopped (still) on the horizontal ground is applied to the shock absorber A, that is, in a state where the piston 34 is advanced to the maximum in the 1G state, as shown in FIG.
  • the auxiliary spring 22 is compressed to the maximum and has a close contact height. Further, the contact height of the auxiliary spring 22 is set slightly shorter than the difference between the axial length of the cylindrical portion 33b of the housing 33 and the axial length of the piston 34, so that the retraction amount of the piston 34 is increased in the 1G state. Then, as shown on the left side of the center line in FIG.
  • FIG. 3 shows the shock absorber A in the 1G state, and the piston 34 has been advanced to the maximum on the right side of the center line in FIG. 3, and on the left side of the center line in FIG. Shows a state in which the piston 34 is retracted to the maximum.
  • the suspension spring 2 does not reach the contact height with respect to the auxiliary spring 22 even when the shock absorber A is in the most contracted state. That is, in the 1G state, as described above, the spring receiver 21 is supported by the housing 33 or the auxiliary spring 22 has a close contact height, so that the spring constant of the spring member S becomes the spring constant of the suspension spring 2 and substantially Thus, the vehicle body B is supported only by the suspension spring 2.
  • the shock absorber A when the vehicle 34, the weight of the passenger, the weight of the load, etc. are applied to the shock absorber A during normal vehicle travel, if the position of the piston 34 is close to the last retraction, the spring receiver 21 is supported by the housing 33, and the piston 34 As a result, the auxiliary spring 22 reaches a close contact height and the spring receiver 21 moves away from the housing 33. Therefore, the spring member S behaves so as to consist only of the suspension spring 2 during normal vehicle travel. However, when the shock absorber A is fully extended, such as when climbing over a level difference, the auxiliary spring 22 is prevented from extending and the suspension spring 2 from playing even when the piston 34 is finally retracted.
  • the spring receiver 21 is supported by the housing 33.
  • the spring receiver 21 is supported by the housing 33 when the piston 34 is finally retracted in the state of being attached to the stopped vehicle V.
  • the load applied to the auxiliary spring 22 can be reduced.
  • the axial length of the cylindrical portion 33b of the housing 33 may be shorter than the combined length of the auxiliary spring 22 and the axial length of the piston 34.
  • the spring receiver 21 does not come into contact with the housing 33 and no load is applied to the cylindrical portion 33b of the housing 33, so that the thickness of the cylindrical portion 33b can be reduced.
  • the spring constant of the auxiliary spring 22 is smaller than the spring constant of the suspension spring 2 and is attached to the stopped vehicle V.
  • the auxiliary spring 33 has a close contact height. become. Therefore, the suspension spring 2 having a common specification can be used for the shock absorber A including the auxiliary spring 22 and the shock absorber without the auxiliary spring, and even if the auxiliary spring 22 is provided, The spring characteristic can be approximated to that of a shock absorber without an auxiliary spring.
  • the spring constants of the auxiliary spring 22 and the suspension spring 2 can be appropriately changed according to desired spring characteristics.
  • the suspension spring 2 and the auxiliary spring 22 are coil springs, but may be a square spring in which a material having a rectangular cross section is coiled.
  • the auxiliary spring 22 is brought into close contact height when the spring receiver 21 is movable, that is, when the spring receiver 21 is not supported by the housing 33, in the 1G state where the rider's weight is added to the 1G state. There may be. Such a change can be made regardless of whether or not the spring receiver 21 and the housing 33 are in contact with each other.
  • the jack 3 is provided on the outer periphery of the shock absorber body 1, and is slidably inserted into the housing 33 having the cylindrical portion 33b and the housing 33 to form a liquid chamber L. And an annular piston 34 that supports the upper end of the auxiliary spring 22 in FIG.
  • the axial length of the cylindrical portion 33 b is longer than the axial length of the piston 34.
  • the auxiliary spring 22 is coiled, and the inner diameter of the auxiliary spring 22 is equal to or larger than the inner diameter of the piston 34, and the outer diameter of the auxiliary spring 22 is equal to or smaller than the outer diameter of the piston 34.
  • the auxiliary spring 22 when the piston 34 is retracted, the auxiliary spring 22 is accommodated in the housing 33. Therefore, even if the piston 34 and the auxiliary spring 22 are provided vertically, the axial length of the jack body 30 and the auxiliary spring 22 is shortened, so that the shock absorber A can be prevented from being bulky in the axial direction. Moreover, since the piston 34 and the auxiliary spring 22 are provided vertically, it is possible to prevent the shock absorber A from being bulky in the lateral direction.
  • the auxiliary spring 22 may be provided on the outer periphery of the piston 34, and the configuration of the jack 3 can be changed as appropriate. Moreover, although the hydraulic oil is utilized in the jack 3, it is not limited to this, You may utilize water, aqueous solution, etc. Such a change is possible regardless of whether the spring receiver 21 and the housing 33 are in contact with each other or whether the suspension spring 2 and the auxiliary spring 22 are configured.
  • the shock absorber A supports the shock absorber body 1, a spring receiver 21 that supports the upper end of the suspension spring 2 in FIG. 2 and is movable in the axial direction of the shock absorber body 1, and adjusts the position of the spring receiver 21.
  • the jack 3 and the auxiliary spring 22 interposed between the spring receiver 21 and the jack 3 are provided.
  • the gap between the suspension spring 2 and the jack 3 is filled with the auxiliary spring 22, so that the suspension spring 2 remains idle. Can be prevented. And if vehicle height adjustment amount is increased, the footing property at the time of a vehicle stop can be made favorable. Further, by preventing the suspension spring 2 from playing with the auxiliary spring 22, even when the jack body 30 is supported by the elastic force of the suspension spring 2, the jack body 30 falls or the jack body 30 and the flange Therefore, it is possible to prevent abnormal noise from occurring due to repeated separation and contact with 14 and displacement of these positions.
  • the spring receiver 21 and the piston 34 are slidably contacted with the guide 15 provided on the outer periphery of the outer shell 10.
  • the spring receiver 21 and the piston 34 may be in direct sliding contact.
  • the shock absorber A is an inverted type in which the outer shell 10 is connected to the vehicle body B and the rod 11 is connected to the rear wheel W.
  • the shock absorber A may be an upright type in which the outer shell 10 is connected to the rear wheel W and the rod 11 is connected to the vehicle body B.
  • the shock absorber A is interposed between the vehicle body B and the rear wheel W of the motorcycle, but may be used for a straddle-type vehicle other than the motorcycle, an automobile, or the like.

Abstract

緩衝器（Ａ）は、緩衝器本体（１）と、懸架ばね（２）の一端を支持して緩衝器本体（１）の軸方向に移動可能なばね受（２１）と、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）との間に介装される補助ばね（２２）と、を備える。

Description

緩衝器
　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ために利用されている。このような緩衝器の中には、懸架ばねの一端を支持するばね受をジャッキによって移動させることで、車高を調整することが可能な緩衝器がある（例えば、ＪＰ２０１０－１４９５４８Ａ参照）。
　車高を調整可能な緩衝器において、車高の調整量を増やしたい場合には、懸架ばねを変更せずに車高調整量を増やすことが好ましい。これは、最適に設計された懸架ばねを設計し直すことは煩雑であるためである。
　しかしながら、従来の緩衝器において、懸架ばねを変えずに車高調整量を単に増加させた場合、緩衝器が伸び切ったときに懸架ばねに荷重が作用せず、懸架ばねが軸方向に自由に動ける状態、即ち、懸架ばねが遊んだ状態となるおそれがある。懸架ばねが遊んでしまうと、例えば、ばね受を駆動するジャッキを懸架ばねの弾性力で支えている場合には、ジャッキの位置がずれたり、ジャッキが落下したりするおそれがある。また、ジャッキの位置ずれが防止されていても、懸架ばねが遊んでいる状態では、緩衝器が伸長した際にばね受がジャッキから離れ、緩衝器が収縮した際にジャッキとばね受とが当接して異音が生じたり、これらの相対位置がずれたりするおそれがある。また、懸架ばねを変更して遊びをなくす場合には、懸架ばねのばね定数を小さくしなければならない。このように、懸架ばねのばね定数を小さくすると、懸架ばねが密巻きとなって質量が大幅に増加するおそれがある。
　本発明は、懸架ばねを変更せずに車高調整量を増やした場合であっても、懸架ばねが遊ぶことを防止可能な緩衝器を提供することを目的とする。
　本発明のある態様によれば、緩衝器本体と、懸架ばねの一端を支持して前記緩衝器本体の軸方向に移動可能なばね受と、前記ばね受の位置を調整するジャッキと、前記ばね受と前記ジャッキとの間に介装される補助ばねと、を備える緩衝器が提供される。
図１は、本発明の実施形態に係る緩衝器が取り付けられた車両を簡略化して示した側面図である。 図２は、本発明の実施形態に係る緩衝器の無負荷状態を部分的に切欠いて示した正面図である。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３は、本発明の実施形態に係る緩衝器の１Ｇ状態を部分的に切欠いて示した正面図である。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４は、図２の一部を拡大した図である。
　以下に本発明の実施形態について、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、同じ部品を示す。
　図１に示すように、本発明の実施形態に係る緩衝器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。緩衝器Ａは、図２に示すように、緩衝器本体１と、緩衝器本体１の外周に設けられた懸架ばね２と、懸架ばね２の図２中の下端を支持するばね受２０と、懸架ばね２の図２中の上端を支持するばね受２１と、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との間に介装された補助ばね２２と、を備える。
　緩衝器本体１は、筒状のアウターシェル１０と、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が設けられており、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、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中の下端を支持するばね受２０は、環状に形成されてロッド１１の外周に設けられる。ばね受２０がロッド１１に対して図２中の下方へ移動することは、図２中の下側のブラケット１３で規制される。また、懸架ばね２の図２中の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の外周に設けられる。ばね受２１は、補助ばね２２を介してジャッキ３により支持される。
　アウターシェル１０の図２中の上端部外周には、径方向外側に突出するフランジ１４が設けられている。アウターシェル１０のフランジ１４よりも図２中の下側の外周は、筒状のガイド１５で覆われている。ガイド１５の外周にはばね受２１の内周面が摺接しており、ばね受２１は、アウターシェル１０の軸方向に移動自在である。ガイド１５の軸方向の両端部には、周方向に沿って形成された環状溝（符示せず）がそれぞれ設けられる。各環状溝には、スナップリング１６，１７が嵌め込まれる。これら環状溝間のガイド１５の外周には、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中の下側から順に縦に並べて配置されており、これらはスナップリング１６，１７によって抜け止めされている。
　ジャッキ３は、ジャッキ本体３０と、ジャッキ本体３０に作動油を供給するポンプ３１と、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、どのような構成であってもよく、周知の構成を採用できるため、詳細な説明を省略する。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の外周に設けられる環状の基部３３ａと、基部３３ａの外周部から図２中の下方へ延びる筒部３３ｂと、を有する筒状のハウジング３３と、ハウジング３３の筒部３３ｂ内に摺動自在に挿入される環状のピストン３４と、を備える。基部３３ａとガイド１５との間、ピストン３４とガイド１５との間、及びピストン３４と筒部３３ｂとの間には、それぞれ環状のＯリング（符示せず）が配置され、これらの隙間はＯリングによって封止される。基部３３ａ、筒部３３ｂ、ピストン３４、及びガイド１５で囲われる環状の空間は液室Ｌとなっており、作動油が充填されている。
　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から液室Ｌへ作動油が供給されると、ピストン３４は図２中の下方へ前進し、液室Ｌの容積が拡大する。反対に、ポンプ３１によって液室Ｌ内の作動油を排出させると、ピストン３４は図２中の上方へ後退し、液室Ｌの容積が縮小する。
　補助ばね２２は、ガイド１５の外周に配置され、ジャッキ本体３０とばね受２１との間に介装される。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、圧縮されると圧縮に抗する弾性力を発揮する。補助ばね２２は、図２中の下方側の一端がばね受２１で支えられ、上方側の他端がピストン３４で支えられている。補助ばね２２の内径はピストン３４の内径以上であり、補助ばね２２の外径はピストン３４の外径以下である。よって、ピストン３４を図２中の上方に移動させると、図２中の左側に示すように、補助ばね２２はピストン３４で支えられたまま筒部３３ｂ内に進入する。
　補助ばね２２の一端を支えるばね受２１は、上述のように、懸架ばね２の図２中の上方側の端部も支えているため、補助ばね２２と懸架ばね２とは、ばね受２１を介して直列的に接続される。
　このように直列的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、ばね部材Ｓの弾性力がピストン３４に作用するため、ジャッキ本体３０は、この弾性力によってフランジ１４に押し付けられる。また、ばね部材Ｓの弾性力でフランジ１４に押し付けられるジャッキ本体３０のハウジング３３は、図２中の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いるため、ガイド１５がアウターシェル１０に対して軸方向に移動することは、フランジ１４とスナップリング１７とにより規制される。また、ばね部材Ｓの弾性力は図２中の下側のばね受２０にも作用するため、ばね受２０は、この弾性力によりブラケット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、ばね部材Ｓによって車体Ｂは弾性支持される。
　図２には、負荷がかかっていない無負荷状態の緩衝器Ａが示されている。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が伸び切った状態となる。図２中の中心線の右側にはピストン３４を下方に最大限前進させた状態が示されており、左側にはピストン３４を上方に最大限後退させた状態が示されている。
　図２中の右側に示すように、無負荷状態においてピストン３４を最大限前進させた状態では、補助ばね２２が懸架ばね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付与する。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、図２中の下側のスナップリング１６には干渉しないように設計される。なお、スナップリング１６を設けることで、緩衝器Ａを組み立てる際、補助ばね２２の弾性力を受けてばね受２１がガイド１５から抜け出ることが防止され、緩衝器Ａの組立作業を容易にできる。しかし、緩衝器Ａの組立が完了した状態では、スナップリング１６はばね受２１に干渉しない位置に配置されるため、ばね受２１の移動を妨げることはない。
　また、図２中の左側に示すように、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は自然長（自由高さ）に近い状態となる。基部３３ａに対向するピストン３４の端部には、外周側に向かって環状に切り欠かれた凹み３４ａが設けられている（図４参照）。この凹み３４ａは、液室Ｌとホースとをつなぐ流路の開口部に対向している。このため、最後退時にピストン３４を基部３３ａに当接させても、作動油の圧力を受けるピストン３４の面積を確保することができる。なお、凹み３４ａは、ピストン３４側ではなく、基部３３ａ側に設けられてもよい。
　補助ばね２２の自然長は、ピストン３４のストローク長、すなわち、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となるまでの移動距離から、懸架ばね２の初期撓み量（圧縮長）を引いた長さ以上である。
　ここで、補助ばね２２が設けられておらず、ピストン３４とばね受２１とが直接接触している場合について説明する。例えば、ストローク長がＹ（ｍｍ）であるピストン３４を最大限前進させて、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に付与した状態が最適である場合、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は遊んだ状態にはならない。
　しかし、この状態で、懸架ばね２及び懸架ばね２にかけるイニシャル荷重等の懸架ばね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、ストローク長Ｙが初期撓みＸを超えると、懸架ばね２は遊んだ状態になる場合がある。これは、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、ピストン３４は更にＹ－Ｘ（ｍｍ）だけ後退するためである。つまり、懸架ばね２は、この余剰後退分（Ｙ－Ｘ）だけ軸方向に移動可能な状態となる。
　これに対して、本実施形態における緩衝器Ａでは、ピストン３４とばね受２１との間に補助ばね２２が設けられる。この補助ばね２２の自然長は、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）よりも長く設定される。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、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ことを防止する。
　さらに、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く設定される。具体的には、水平な地面上で停車（静止）した車両Ｖの車重が緩衝器Ａにかかる状態、即ち、１Ｇ状態で、ピストン３４が最大限前進した状態では、図３に示すように、補助ばね２２が最大限に圧縮されて密着高さになる。また、補助ばね２２の密着高さは、ハウジング３３の筒部３３ｂの軸方向長さとピストン３４の軸方向長さの差分よりも若干短く設定されるため、１Ｇ状態でピストン３４の後退量を大きくすると、図３中の中心線の左側に示されるように、ばね受２１がハウジング３３の筒部３３ｂの先端に当接し、ばね受２１はハウジング３３に支えられた状態となる。図３は、１Ｇ状態の緩衝器Ａを示しており、図３中の中心線の右側には、ピストン３４を最大限前進させた状態が示されており、図３中の中心線の左側には、ピストン３４を最大限後退させた状態が示されている。
　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。つまり、１Ｇ状態では、前述のように、ばね受２１がハウジング３３で支えられるか、補助ばね２２が密着高さになるので、ばね部材Ｓのばね定数は、懸架ばね２のばね定数となり、実質的に懸架ばね２のみで車体Ｂを支えた状態となる。
　次に、本実施形態に係る緩衝器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、ピストン３４、ばね部材Ｓ、ばね受２０及びブラケット１３は、アウターシェル１０に対して、図３中の下方へと移動する。これにより、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、ピストン３４、ばね部材Ｓ、ばね受２０及びブラケット１３は、アウターシェル１０に対して、図３中の上方へと移動する。これにより、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にかかる通常の車両走行時において、ピストン３４の位置が最後退に近いと、ばね受２１はハウジング３３で支えられ、ピストン３４が一定量以上前進すると、補助ばね２２が密着高さになるとともに、ばね受２１はハウジング３３から離れる。よって、通常の車両走行時には、ばね部材Ｓは、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が遊ぶことを防止する。
　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、車両Ｖの停車時にピストン３４を最後退させると、ばね受２１がハウジング３３で支えられた状態になる。
　以下、本実施形態に係る緩衝器Ａの作用効果について説明する。
　緩衝器Ａでは、停車した車両Ｖに取り付けられた状態において、ピストン３４を最後退させた状態では、ばね受２１がハウジング３３で支えられる。このように、ばね受２１をハウジング３３で支えている間は、補助ばね２２に負荷がかからないので、補助ばね２２にかかる負荷を軽減できる。
　なお、補助ばね２２の密着高さとピストン３４の軸方向長さとを合せた長さよりもハウジング３３の筒部３３ｂの軸方向長さを短くしてもよい。この場合、ハウジング３３にばね受２１が当接せず、ハウジング３３の筒部３３ｂに負荷がかからないので、筒部３３ｂの肉厚を薄くすることができる。
　また、補助ばね２２のばね定数は、懸架ばね２のばね定数よりも小さく、停車した車両Ｖに取り付けられた状態であって、ばね受２１が移動可能な状態では、補助ばね３３は密着高さになる。よって、補助ばね２２を備える緩衝器Ａと、補助ばね無しの緩衝器とで、共通の仕様の懸架ばね２を利用できるとともに、補助ばね２２を設けたとしても、車両走行時における緩衝器Ａのばね特性を補助ばね無しの緩衝器のばね特性と近似させることができる。
　なお、補助ばね２２と懸架ばね２のばね定数は所望のばね特性に合わせて適宜変更できる。また、緩衝器Ａでは、懸架ばね２及び補助ばね２２がコイルばねであるが、断面矩形の材料をコイル状にした角ばねであってもよい。また、ばね受２１が移動可能な状態、即ち、ばね受２１がハウジング３３で支えられていない状態で補助ばね２２を密着高さとなるのは、１Ｇ状態にライダーの体重が加わった乗車１Ｇ状態であってもよい。そして、このような変更は、ばね受２１とハウジング３３とが接触可能な構成か否かに関わらず可能である。
　また、ジャッキ３は、緩衝器本体１の外周に設けられ、筒部３３ｂを有するハウジング３３と、筒部３３ｂ内に摺動可能に挿入されてハウジング３３との間に液室Ｌを形成し、補助ばね２２の図２中の上端を支持する環状のピストン３４と、を備える。そして、筒部３３ｂの軸方向長さがピストン３４の軸方向長さよりも長い。さらに、補助ばね２２はコイル状であって、補助ばね２２の内径はピストン３４の内径以上であり、補助ばね２２の外径はピストン３４の外径以下である。
　この構成によれば、ピストン３４を後退させると、補助ばね２２はハウジング３３内に収容される。よって、ピストン３４と補助ばね２２とが縦並びに設けられても、ジャッキ本体３０と補助ばね２２とを合わせた軸方向長さが短くなるため、緩衝器Ａが軸方向に嵩張ることを防止できる。また、ピストン３４と補助ばね２２とが縦並びに設けられているため、緩衝器Ａが横方向に嵩張ることを防止できる。
　なお、補助ばね２２はピストン３４の外周に設けられてもよく、ジャッキ３の構成は適宜変更できる。また、ジャッキ３では、作動油が利用されているが、これに限定されず、水や水溶液等を利用してもよい。そして、このような変更は、ばね受２１とハウジング３３とが接触可能な構成か否かや、懸架ばね２及び補助ばね２２の構成に関わらず可能である。
　また、緩衝器Ａは、緩衝器本体１と、懸架ばね２の図２中の上端を支持して緩衝器本体１の軸方向に移動可能なばね受２１と、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との間に介装される補助ばね２２と、を備える。
　この構成によれば、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とジャッキ３との間の隙間が補助ばね２２により埋められるため、懸架ばね２が遊んだ状態になることを防止することができる。そして、車高調整量を増やすと、車両停車時の足つき性を良好にできる。また、補助ばね２２により懸架ばね２が遊ばないようにすることで、ジャッキ本体３０が懸架ばね２の弾性力で支えられる場合であっても、ジャッキ本体３０が落下したり、ジャッキ本体３０とフランジ１４とが離間と接触とを繰り返して異音が生じたり、これらの位置がずれたりすることを防止することができる。
　なお、緩衝器Ａでは、アウターシェル１０の外周に設けられたガイド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、アウターシェル１０の外周にばね受２１及びピストン３４を直接摺接させてもよい。
　また、緩衝器Ａは、アウターシェル１０が車体Ｂに連結され、ロッド１１が後輪Ｗに連結される倒立型である。これに代えて、緩衝器Ａは、アウターシェル１０が後輪Ｗに連結され、ロッド１１が車体Ｂに連結される正立型であってもよい。
　また、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、自動二輪車以外の鞍乗型車両、又は自動車等に利用されてもよい。
　上述のような変更は、ばね受２１とハウジング３３とが接触可能な構成か否かや、懸架ばね２、補助ばね２２及びジャッキ３の構成に関わらず可能である。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
　本願は２０１５年７月３０日に日本国特許庁に出願された特願２０１５－１５０２５３に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (5)

  1. 　緩衝器本体と、
    　懸架ばねの一端を支持して前記緩衝器本体の軸方向に移動可能なばね受と、
    　前記ばね受の位置を調整するジャッキと、
    　前記ばね受と前記ジャッキとの間に介装される補助ばねと、
    を備える緩衝器。
  2. 　請求項１に記載の緩衝器であって、
    　前記ジャッキは、
    　前記緩衝器本体の外周に設けられ、筒部を有するハウジングと、
    　前記筒部内に摺動可能に挿入されて前記ハウジングとの間に液室を形成し、前記補助ばねの一端を支持する環状のピストンと、を備え、
    　前記筒部の軸方向長さが前記ピストンの軸方向長さよりも長く、前記補助ばねがコイル状であって、前記補助ばねの内径が前記ピストンの内径以上で、前記補助ばねの外径が前記ピストンの外径以下である緩衝器。
  3. 　請求項１に記載の緩衝器であって、
    　前記補助ばねのばね定数は、前記懸架ばねのばね定数よりも小さい緩衝器。
  4. 　請求項１に記載の緩衝器であって、
    　停車した車両に取付けられた状態において、前記ばね受が移動可能な状態では、前記補助ばねが密着高さになる緩衝器。
  5. 　請求項２に記載の緩衝器であって、
    　停車した車両に取付けられた状態において、前記ピストンを最後退させた状態では、前記ばね受が前記ハウジングで支えられる緩衝器。
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