WO2017169984A1 - 緩衝器 - Google Patents

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WO2017169984A1
WO2017169984A1 PCT/JP2017/011239 JP2017011239W WO2017169984A1 WO 2017169984 A1 WO2017169984 A1 WO 2017169984A1 JP 2017011239 W JP2017011239 W JP 2017011239W WO 2017169984 A1 WO2017169984 A1 WO 2017169984A1
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WO
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spring
piston
shock absorber
spring receiver
outer shell
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PCT/JP2017/011239
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Inventor
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.
  • the shock absorber is used to support the rear wheel of a straddle-type vehicle such as a motorcycle or a tricycle.
  • the shock absorber disclosed in JP2010-149548A is configured to adjust a vehicle height by driving a spring support supporting one end of a suspension spring such as a coil spring with a jack.
  • the jack of JP2010-149548A includes a housing, a piston that is movably inserted into the housing and forms a liquid chamber in the housing, and a pump that supplies liquid to the liquid chamber.
  • the pump is a reciprocating pump having a single pump chamber, and a volume of liquid obtained by multiplying the moving distance by the piston sectional area of the pump is supplied to the liquid chamber. For this reason, since the amount of liquid supplied to the liquid chamber can be known approximately accurately, the position of the spring receiver can be determined approximately accurately from the amount of liquid.
  • the vehicle height adjustment amount may be increased for the purpose of improving the foot-holding property when the vehicle is stopped.
  • reciprocating pumps are not suitable, and other types of pumps such as gear pumps are suitable.
  • gear pumps are suitable.
  • internal leakage occurs in pumps such as gear pumps. Therefore, when such a pump is used, the amount of liquid supplied from the pump to the liquid chamber cannot be accurately grasped, and the position of the spring receiver cannot be accurately obtained from the amount of liquid.
  • the present invention aims to provide a shock absorber capable of accurately determining the axial position of the spring bearing.
  • the shock absorber includes a shock absorber body, a suspension spring that biases the shock absorber body in the extension direction, a jack, and a spring receiver that is driven by the jack.
  • the outer shell and a rod inserted in the outer shell so as to be movable in the axial direction, the jack has a housing and a piston, and the housing includes a cylindrical portion provided on the outer periphery of the outer shell;
  • the piston is inserted between the outer shell and the cylindrical portion, and the spring receiver is attached to the outer periphery of the outer shell so as to be axially movable, and an annular support portion that supports one end of the suspension spring, and the suspension of the support portion
  • the piston has a cylindrical liner that is provided on the opposite side of the spring and that is in sliding contact with the outer periphery of the cylindrical portion. Against housing Longer than the fitting length.
  • FIG. 1 is a side view schematically showing a vehicle including a shock absorber according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the shock absorber according to the embodiment of the present invention in a no-load state, showing a state in which the piston is advanced to the right of the center line to the maximum, and a piston to the left of the center line to the maximum Shown in the retracted state.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a part of FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the shock absorber guide, the rotation preventing member, and the stroke sensor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a partially enlarged longitudinal sectional view of a related shock absorber.
  • a shock absorber A As shown in FIG. 1, a shock absorber A according to an embodiment of the present invention is provided between a vehicle body B and a rear wheel W of a motorcycle V as a vehicle.
  • the shock absorber A includes a shock absorber main body 1, a suspension spring 2 provided on the outer periphery of the shock absorber main body 1, and a lower end of the suspension spring 2 (lower end portion in FIG. 2). 2, a spring receiver 21 that supports the upper end of the suspension spring 2 (the upper end in FIG. 2), a jack 3 that adjusts the position of the spring receiver 21, and the spring receiver 21 and the jack 3.
  • An auxiliary spring 22 provided between the adapter 4, an adapter 4 rotatably mounted on the spring receiver 21, an anti-rotation member 5 for preventing the adapter 4 from rotating, and an adapter 4 and the anti-rotation member 5. And a stroke sensor 6. The movement of the adapter 4 in the axial direction with respect to the spring receiver 21 is restricted.
  • 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 exhibits a damping force that suppresses relative movement of the outer shell 10 and the rod 11 in the axial direction.
  • Brackets 12 and 13 are fixed to the outer shell 10 and the rod 11, respectively.
  • a bracket 12 fixed to the outer shell 10 is connected to the vehicle body B (see FIG. 1), and a bracket 13 fixed to the rod 11 is connected to a swing arm b1 (see FIG. 1) that supports the rear wheel W via a link (not shown). Connected.
  • 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 is formed in an annular shape and provided on the outer periphery of the rod 11. The movement of the spring receiver 20 in the downward direction in FIG. 2 with respect to the rod 11 is restricted by the lower bracket 13 in FIG. Further, the spring receiver 21 has an annular support portion 21a that contacts the upper end of the suspension spring 2 in FIG. 2, and a cylindrical liner 21b that extends upward from the support portion 21a in FIG. The cylindrical liner 21b is connected to the support portion 21a at the lower end in FIG.
  • the spring receiver 21 is provided on the outer periphery of the outer shell 10 and is supported by the auxiliary spring 22 and the jack 3.
  • the flange 14 is fixed to the outer periphery of the upper end portion of the outer shell 10 so as to protrude outward, and the outer periphery of the outer shell 10 lower than the flange 14 in FIG. It has been broken.
  • the support portion 21 a of the spring receiver 21 is in sliding contact with the outer periphery of the guide 15 and is movable in the axial direction of the outer shell 10.
  • An annular groove (not shown) along the circumferential direction is formed on the outer periphery of both end portions of the guide 15 in the axial direction, and snap rings 16 and 17 are fitted into the annular grooves.
  • assistant spring 22, and the jack main body 30 mentioned later of the jack 3 are provided in the outer periphery of the guide 15 so that it may be located in a line substantially vertically from the lower side in FIG. Both snap rings 16 and 17 are used to prevent the removal.
  • 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. Here, detailed description of the pump 31 and the motor 32 is omitted. In the case where 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 an annular housing 33 that is provided on the outer periphery of the guide 15 and surrounds the guide 15, and an annular piston 34 that is slidably inserted between the housing 33 and the guide 15.
  • a liquid chamber L is formed inside the housing 33 by the piston 34.
  • the housing 33 has an annular base portion 33a and a cylindrical portion 33b extending downward from the base portion 33a in FIG.
  • the housing 33 is arranged so that the base 33a on the bottom side faces upward in FIG.
  • the piston 34 is formed in a bottomed cylindrical shape having an annular partition wall 34a and a cylindrical spacer 34b extending downward from the outer periphery of the partition wall 34a in FIG.
  • the piston 34 is disposed such that the bottom partition wall 34a faces upward in FIG.
  • an annular O-ring (not shown) is provided between the base portion 33a of the housing 33 and the guide 15, between the partition wall portion 34a and the guide 15 of the piston 34, and between the partition wall portion 34a and the cylindrical portion 33b. It is blocked by. Then, the liquid chamber L is defined by the base portion 33 a and the cylindrical portion 33 b of the housing 33, the partition wall portion 34 a of the piston 34, and the guide 15, and the hydraulic oil is filled in the liquid chamber L.
  • the liquid chamber L is connected to the pump 31 via a hose or the like. When hydraulic oil is supplied to the liquid chamber L by the pump 31, the piston 34 moves downward in FIG. 2 and the liquid chamber L expands.
  • the liner 21 b of the spring receiver 21 is always in sliding contact with the outer periphery of the cylindrical portion 33 b of the housing 33.
  • the upper end portion of the liner 21b in FIG. 2 always faces the outer periphery of the cylindrical portion 33b, and an annular seal 21c is provided on the inner periphery of the upper end portion.
  • the seal 21c has a predetermined tightening force with respect to the cylindrical portion 33b, and prevents foreign matters such as soil, sand, and dust (hereinafter simply referred to as foreign matter) from entering the liner 21b.
  • An annular support portion 21a is provided in the lower opening in FIG. 2 of the liner 21b.
  • the spring receiver 21 includes a contact surface in contact with the guide 15 and a contact surface in contact with the cylindrical portion 33b.
  • the contact surface in contact with the guide 15 is a contact surface in contact with the guide 15 in the support portion 21a
  • the contact surface in contact with the tube portion 33b is a contact surface in contact with the tube portion 33b in the liner 21b.
  • the distance from one end to the other end in the axial direction of the contact surface of the spring receiver 21 is referred to as a fitting length M1 of the spring receiver 21.
  • the fitting length M1 corresponds to the distance from the lower end in FIG. 3 of the contact surface of the support portion 21a to the upper end in FIG. 3 of the contact surface of the liner 21b.
  • the distance from one end to the other end in the axial direction of the contact surface in contact with the cylindrical portion 33b in the piston 34 is defined as a fitting length M2 of the piston 34 with respect to the housing 33.
  • a distance from one end to the other end in the axial direction of the contact surface in contact with the guide 15 in the piston 34 is defined as a fitting length M3 of the piston 34 with respect to the outer shell 10.
  • the fitting length M1 of the spring receiver 21 is constant regardless of the position of the spring receiver 21.
  • the fitting length M3 of the piston 34 with respect to the outer shell 10 is constant regardless of the position of the piston 34. Since the piston 34 retreats from the cylindrical portion 33b of the housing 33 as it advances, the fitting length M2 of the piston 34 with respect to the housing 33 gradually decreases as the piston 34 advances. Therefore, the fitting length M2 of the piston 34 with respect to the housing 33 becomes the smallest when the piston 34 is advanced to the maximum.
  • the fitting length M1 of the spring receiver 21 is set to be longer than the minimum fitting length M2 of the piston 34 with respect to the housing 33.
  • the fitting length M1 of the spring receiver 21 is longer than the fitting length M3 of the piston 34 with respect to the outer shell 10.
  • the fitting length M1 of the spring receiver 21 is set to be equal to or more than the fitting length M2 when the piston 34 is retracted to the maximum, that is, the maximum fitting length M2 of the piston 34 with respect to the housing 33.
  • the auxiliary spring 22 is a coil spring formed by winding a wire in a coil shape, and exhibits an elastic force against the compression when compressed.
  • the lower end (lower end portion in FIG. 2) of the auxiliary spring 22 is supported by the support portion 21 a of the spring receiver 21, and the upper end (upper end portion in FIG. 2) is supported by the partition portion 34 a of the piston 34.
  • the inner diameter of the auxiliary spring 22 is equal to or larger than the inner diameter of the partition wall 34a, and the outer diameter of the auxiliary spring 22 is equal to or smaller than the inner diameter of the spacer 34b. Therefore, the auxiliary spring 22 is inserted inside the spacer 34b. Further, when the piston 34 is retracted as shown on the left side in FIG. 2, the auxiliary spring 22 enters the cylindrical portion 33b while being supported by the partition wall portion 34a.
  • the spring receiver 21 supports the upper end of the suspension spring 2 and is movable in the axial direction of the outer shell 10.
  • An auxiliary spring 22 is connected in series with the suspension spring 2 via the spring receiver 21.
  • a configuration including the suspension spring 2, the spring receiver 21 and the auxiliary spring 22 connected in series in this manner is referred to as a spring member S.
  • the elastic force of the spring member S acts on the partition wall 34a of the piston 34, and the jack body 30 is pressed against the flange 14 by the elastic force.
  • FIG. 2 shows the shock absorber A in a no-load state (a state where no load is applied).
  • the length of the shock absorber A in the unloaded state corresponds to the natural length of the shock absorber A, and the shock absorber body 1 is fully extended.
  • the right side of the center line shows a state where the piston 34 is advanced as much as possible, and the left side shows a state where the piston 34 is retracted as much as possible.
  • the shock absorber A As shown on the right side in FIG. 2, in the shock absorber A, the spacer 34 b of the piston 34 comes into contact with the support portion 21 a of the spring receiver 21 when the piston 34 is advanced to the maximum in an unloaded state.
  • the suspension spring 2 is bent by a certain amount by the piston 34 and the auxiliary spring 22, and initial deflection is given to the suspension spring 2. That is, a predetermined initial load is applied to the suspension spring 2.
  • the shock absorber A may be set so that the piston 34 and the spring receiver 21 are separated and the upper side of the spring receiver 21 in FIG.
  • the spring receiver 21 does not interfere with the lower snap ring 16 in FIG. 2 even when the piston 34 is advanced as much as possible. Therefore, the spring receiver 21 moves without being blocked by the snap ring 16. Further, when the shock absorber A is assembled, the snap ring 16 prevents the spring receiver 21 from coming out of the guide 15. Therefore, even if the spring receiver 21 receives the elastic force of the auxiliary spring 22, the shock absorber A can be easily assembled.
  • the natural length of the auxiliary spring 22 is obtained by subtracting the initial deflection (compression length) of the suspension spring 2 from the stroke length of the piston 34 (the distance that the piston 34 moves from the maximum advanced state to the maximum retracted state). It is more than the length.
  • auxiliary spring 22 a state where the piston 34 is advanced as much as possible and an initial load that gives the suspension spring 2 an initial deflection X (mm) is applied to the suspension spring 2 is defined as an optimum state of the shock absorber A.
  • the stroke length of the piston 34 at Y is Y (mm).
  • a case where the auxiliary spring 22 is not provided is considered as a comparative example. If the stroke length Y of the piston 34 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 a no-load state. However, without the auxiliary spring 22, the stroke length Y of the piston 34 is increased and the vehicle height adjustment amount is increased without changing the conditions relating to the suspension spring 2, such as the suspension spring 2 and the initial load applied to the suspension spring 2. In such a case, the suspension spring 2 may be idle. Specifically, when the stroke length Y exceeds the initial deflection X, the suspension spring 2 may be idle.
  • the shock absorber A includes the auxiliary spring 22, and the natural length of the auxiliary spring 22 is longer than the stroke length Y of the piston 34 minus the initial deflection X, 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 that allows the suspension spring 2 to move in the axial direction (excessive retraction), and the suspension spring 2 plays. It can prevent becoming a state.
  • the contact height of the auxiliary spring 22 (the axial length in the most compressed state) is shorter than the axial length of the spacer 34b, and the spring constant of the auxiliary spring 22 is much higher than the spring constant of the suspension spring 2. small.
  • the contact height of the auxiliary spring 22 means the axial length of the auxiliary spring 22 in a state where the shock absorber A is most compressed.
  • Axial length means the length in the axial direction.
  • axial position means a position in the axial direction.
  • the auxiliary spring 22 will be described in detail.
  • the auxiliary spring 22 In the state where the vehicle weight of the vehicle V (FIG. 1) stopped (still) on the horizontal ground is applied to the shock absorber A, that is, in the 1G state, the auxiliary spring 22 is attached to the spacer 34b.
  • the auxiliary spring 22 contracts until it matches the axial length.
  • the spring receiver 21 hits the tip of the spacer 34b, and the approach of the spring receiver 21 to the partition wall 34a is restricted. Therefore, the compression of the auxiliary spring 22 is prevented by the spacer 34 b, and the spring receiver 21 is supported by the auxiliary spring 22 and the spacer 34 b of the piston 34.
  • the spring constant of the spring member S matches the spring constant of the suspension spring 2, and the vehicle body B is substantially supported only by the suspension spring 2.
  • the spacer 34b may be eliminated, and in this case, the auxiliary spring 22 has a close contact height in the 1G state. That is, the spring receiver 21 may contact the spacer 34b in the riding 1G state, or the auxiliary spring 22 may have a close contact height.
  • the suspension spring 2 is set so as not to have a contact height even when the shock absorber A is in the most contracted state.
  • the adapter 4 is formed in an annular shape, and is attached to the liner 21 b of the spring receiver 21 via a bearing 40. More specifically, as shown in FIG. 3, the bearing 40 is a ball having an annular inner ring 40a and an outer ring 40b, and a plurality of balls 40c that are rotatably held between the inner ring 40a and the outer ring 40b. It is a bearing.
  • the inner ring 40 a is fixed to the outer periphery of the liner 21 b of the spring receiver 21, and the outer ring 40 b is fixed to the inner periphery of the adapter 4.
  • the adapter 4 does not move in the axial direction (vertical direction in the drawing) with respect to the spring receiver 21, but is rotatable around the axis of the spring receiver 21.
  • the adapter 4 has an annular mounting portion 4a and a pair of clamping portions 4b and 4b protruding outward from the outer periphery of the mounting portion 4a.
  • These clamping parts 4b and 4b are mutually extended along the diameter direction of the attaching part 4a, and are arrange
  • the anti-rotation member 5 is sandwiched from both sides by the sandwiching portions 4b and 4b.
  • a groove 4c is formed in the outer peripheral portion of the portion located between the sandwiching portions 4b and 4b.
  • a spherical input element 60 of a stroke sensor 6 described later is inserted into the groove 4c.
  • the anti-rotation member 5 is a rectangular plate-like member extending downward from the base 33a of the housing 33 in FIG.
  • the upper end in FIG. 2 of the rotation preventing member 5 is fixed to the base 33a.
  • the sandwiching portion 4b (FIG. 4) of the adapter 4 is in contact with both ends of the anti-rotation member 5 (the end portion on the near side of the paper surface and the end portion on the back surface of the paper surface in FIG. 2).
  • the rotation of the attachment portion 4a of the adapter 4 with respect to the anti-rotation member 5 is restricted by the clamping portion 4b.
  • the width of the anti-rotation member 5 is constant vertically in FIG. Therefore, the adapter 4 can move up and down in FIG.
  • the anti-rotation member 5 has an inner surface facing the shock absorber body 1 side.
  • the stroke sensor 6 includes a sensor part 61 (FIGS. 3 and 4) attached to the inner surface of the rotation stopper member 5 and an input element 60 (FIGS. 3 and 4) pressed against the sensor part 61 by a spring 62 (FIG. 4). And have.
  • the input element 60 is attached to the adapter 4.
  • the stroke sensor 6 detects a change in the position of the input element 60 that contacts the sensor unit 61.
  • the support portion 21a of the spring receiver 21 is provided with the piston 34.
  • the spacer 34b, and the spacer 34b prevents the auxiliary spring 22 from being compressed. Therefore, during normal vehicle travel, the spring member S behaves so as to be composed only of the suspension spring 2.
  • 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 playing even when the piston 34 is in the last retracted state.
  • the support portion 21a of the spring receiver 21 is kept in contact with the spacer 34b.
  • the vehicle weight or the like normally acts on the shock absorber A when adjusting the vehicle height for driving the piston 34 as described above. Therefore, the support portion 21 a of the spring receiver 21 contacts the spacer 34 b of the piston 34 and moves while being supported by the piston 34.
  • the adapter 4 is attached to the spring receiver 21 in a state in which the axial movement with respect to the spring receiver 21 is restricted, and the pair of holding portions 4 b and 4 b of the adapter 4 sandwich the rotation preventing member 5. Therefore, when the piston 34 is moved, the spring receiver 21 moves upward and downward in FIG. 2 in a state where it abuts against the spacer 34 b of the piston 34, and the adapter 4 extends along the anti-rotation member 5 in FIG. Slide to.
  • the position of the input element 60 changes, and the stroke sensor 6 detects the axial displacement of the spring receiver 21 relative to the outer shell 10 based on the position of the input element 60 relative to the sensor unit 61.
  • the position of the spring receiver 21 is detected by the stroke sensor 6, even when the vehicle is traveling, the amount of expansion / contraction of the suspension spring 2 varies, and the position of the spring receiver 21 cannot be obtained from the amount of expansion / contraction of the shock absorber body 1.
  • the position of the spring receiver 21 can be grasped, and the vehicle height can be adjusted while the vehicle is running.
  • the adapter 4 is rotatable with respect to the spring receiver 21. For this reason, when a rotational force acts on the spring receiver 21 due to the compression of the suspension spring 2, even if the adapter 4 is prevented from rotating with respect to the shock absorber body 1 by the anti-rotation member 5, the spring receiver receives the rotational force. 21 rotates without resistance. Therefore, the rotational force is not applied to the holding portion 4b of the adapter 4 that slides with the rotation stopper member 5, and the adapter 4 can slide without resistance. For this reason, even if the spring receiver 21 moves up and down in a state of receiving the rotational force due to the compression of the suspension spring 2, the spring receiver 21 does not tilt.
  • the fitting length M1 of the spring receiver 21 is longer than the fitting length M2 when the piston 34 is most advanced, and is constant. Therefore, even if the piston 34 moves forward and the fitting length M2 of the piston 34 with respect to the housing 33 becomes shorter, the inclination of the spring receiver 21 can also be suppressed by this configuration. And if the inclination of the spring receiver 21 is suppressed, force will be equally applied to the piston 34. Therefore, it is possible to prevent the piston 34 from being inclined and the piston 34 and the housing 33 from being heavily worn.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a shock absorber that can determine the axial position of the spring support regardless of the type of pump.
  • the rotation of the spring receiver 210 is restricted by the rotation preventing member 500, and the displacement of the spring receiver 210 is detected by the stroke sensor 600.
  • the detent member 500 includes a cylindrical arm 501 attached to a side portion of the annular spring receiver 210 and a rod 502 attached to the housing 330 of the jack 300 and slidably inserted into the arm 501.
  • a rotational force is input to the spring receiver 210 due to the contraction of the suspension spring 2, but the rotation of the spring receiver 210 and the arm 501 is restricted by the rod 502.
  • the rod 502 moves in and out of the arm 501 and the detent member 500 expands and contracts. That is, the rotation stopper member 500 restricts the rotation of the spring receiver 210 while allowing the spring receiver 210 to move in the axial direction. Therefore, even if the stroke sensor 600 is configured to detect one axial displacement in the circumferential direction of the spring receiver 210, the stroke sensor 600 is not twisted. Therefore, the axial position of the spring receiver 210 can be accurately obtained.
  • a rotational force due to contraction of the suspension spring 2 acts on the sliding portion of the rod 502 and the arm 501 in the rotation preventing member 500. Therefore, the frictional force between the arm 501 and the rod 502 is increased, and the rotation preventing member 500 may not easily expand and contract.
  • the spring receiver 210 When it becomes difficult for the rotation preventing member 500 to expand and contract, in the spring receiver 210, the moving speed on the side connected to the rotation preventing member 500 becomes slower than the moving speed on the side not connected to the rotation preventing member 500.
  • the receptacle 210 may be inclined with respect to the axial direction.
  • the shock absorber A even if the piston 34 rotates, the axial position of the spring receiver 21 can be easily detected from the axial position of the piston 34.
  • the shock absorber A in which the suspension spring 2 applies a rotational force to the piston 34 via the spring receiver 21 when the suspension spring 2 is compressed it is not necessary to restrict the rotation of the spring receiver 21. Axial movement is not hindered. Therefore, it is possible to suppress the spring receiver 21 from being inclined and applying an uneven load to the piston 34. Therefore, wear of the piston 34 and the housing 33 of the jack body 30 can be suppressed.
  • the shock absorber A is provided between the adapter 4 that is rotatably mounted on the spring receiver 21, the anti-rotation member 5 that prevents the adapter 4 from rotating, and the adapter 4 and the anti-rotation member 5. And a stroke sensor 6. The movement of the adapter 4 in the axial direction with respect to the spring receiver 21 is restricted.
  • the anti-rotation member 5 is attached to the shock absorber main body 1.
  • the stroke sensor 6 is provided in this way, the position of the spring receiver 21 in the axial direction can be easily obtained regardless of the type of the pump 31 constituting the jack 3. Therefore, it is possible to employ a pump that is optimal for the vehicle height adjustment amount and the vehicle height adjustment timing.
  • a pump with internal leakage such as a gear pump or a vane pump
  • the pump 31 that supplies hydraulic oil to the liquid chamber L
  • the amount of liquid sent from the pump 31 to the liquid chamber L cannot be accurately grasped. For this reason, it is difficult to obtain the position of the spring receiver 21 based on the liquid amount.
  • the present embodiment is effective for a shock absorber using such a pump 31.
  • the gear pump when receiving a signal such as traffic permission by a traffic signal or a stop instruction, the gear pump is suitable for adjusting the vehicle height and obtaining a good footing property when the vehicle is driven and stopped. Because the gear pump is excellent in durability and can increase the discharge amount per unit time, it can be used for a long period of time even if the vehicle height adjustment frequency is large. This is because adjustment is possible.
  • the rotation of the adapter 4 with respect to the shock absorber body 1 is restricted by the anti-rotation member 5, while the adapter 4 is rotatable with respect to the spring receiver 21. Therefore, when the suspension spring 2 is compressed and a rotational force acts on the spring receiver 21, the spring receiver 21 can rotate without resistance against the adapter 4 by receiving the rotational force. Therefore, even if the relative rotation between the adapter 4 and the rotation preventing member 5 is restricted because the stroke sensor 6 is provided, the rotational force does not substantially act on the clamping portion 4 b that restricts the rotation between the adapter 4 and the rotation preventing member 5.
  • the frictional force between the holding portion 4b and the rotation prevention member 5 does not increase, and the adapter 4 can slide along the rotation prevention member 5 without resistance. That is, even if the rotation of the adapter 4 is restricted, the adapter 4 smoothly moves in the axial direction and does not hinder the movement of the spring receiver 21 in the axial direction, and the spring receiver 21 can be prevented from moving in an inclined state. For this reason, since a load can be uniformly applied to the piston 34, the piston 34 does not tilt, and wear of the piston 34 and the housing 33 can be further suppressed.
  • the adapter 4 is provided with a pair of holding portions 4b and 4b, and the rotation preventing member 5 is inserted between the holding portions 4b to prevent the adapter 4 from rotating.
  • the structure for restricting the rotation of the adapter 4 can be changed as appropriate.
  • the adapter 4 may be provided with a ring, and the anti-rotation member 5 may be inserted into the ring with a cylindrical rod.
  • the anti-rotation member 5 is attached to the shock absorber main body 1 via the housing 33, but the anti-rotation member 5 may be directly attached to the shock absorber main body 1, or the housing 33. It may be attached to the shock absorber body 1 through other members. That is, the detent member 5 should not move relative to the shock absorber body 1.
  • the shock absorber A includes an auxiliary spring 22 interposed between the piston 34 and the spring receiver 21 and a spacer 34 b provided in parallel with the auxiliary spring 22.
  • the spacer 34 b is provided on the piston 34, and the axial length of the spacer 34 b is longer than the contact height of the auxiliary spring 22.
  • the axial length of the partition wall 34a of the piston 34 is increased, the axial length of the shock absorber A is increased. For this reason, it is difficult to suppress the inclination of the piston 34 by increasing the fitting length M3 of the piston 34 with respect to the outer shell 10.
  • the shock absorber A including the auxiliary spring 22 it is preferable to prevent the piston 34 from being biased by using the spring receiver 21 having a long fitting length M ⁇ b> 1 and to suppress the inclination of the piston 34.
  • the configuration of the piston 34 is not limited to the above, and can be changed as appropriate.
  • the partition wall 34a and the spacer 34b of the piston 34 are integrally formed as one part. However, even if these are separately formed, they may be integrated by welding, bonding, screwing, or the like. Good.
  • the spacer 34b may be eliminated from the piston 34, and the spacer 34b may be provided in the spring receiver 21, or the auxiliary spring 22 and the spacer 34b may be eliminated.
  • Such a change is possible regardless of the configuration of the adapter 4, the detent member 5, and the stroke sensor 6.
  • the seal 21c is a U-packing, a seal that combines a metal ring and a synthetic resin, a scraper, or the like. There may be. Such a change is possible regardless of the configuration of the adapter 4, the rotation stopper 5, the stroke sensor 6, and the piston 34, and the presence or absence of the auxiliary spring 22 and the spacer 34b.
  • the support portion 21a is attached to the outer periphery of the outer shell 10 so as to be movable in the axial direction, and the liner 21b is in sliding contact with the outer periphery of the cylindrical portion 33b.
  • the fitting length M1 of the spring receiver 21 is longer than the fitting length M2 of the piston 34 with respect to the housing 33 in the state of being retracted to the maximum extent from the cylindrical portion 33b (the state of being advanced to the maximum extent).
  • the fitting length M1 of the spring receiver 21 is the contact surface of the contact portion with the guide 15 in the support portion 21a from the lower end in FIG. 3 (end on the suspension spring 2 side) to the cylindrical portion 33b of the liner 21b. It is the axial direction length to the upper end (anti-suspending spring side end) in FIG.
  • the fitting length M2 of the piston 34 with respect to the housing 33 is the length from the lower end in FIG. 3 (end on the suspension spring 2 side) to the upper end in FIG. 3 (end on the opposite suspension spring side) of the contact surface between the piston 34 and the housing 33. It is.
  • the fitting length M2 is a length from the upper end of the outer periphery of the piston 34 in FIG.
  • the fitting length M2 of the piston 34 with respect to the housing 33 may become shorter as the piston 34 advances. And if fitting length M2 becomes short, piston 34 will become easy to incline.
  • the fitting length M1 of the spring receiver 21 is constant and longer than the liner 21b. Therefore, the fitting length M1 can be set longer than the fitting length M2 of the piston 34 at the time of maximum advance, and the inclination of the spring receiver 21 can be suppressed. Therefore, since a load can be uniformly applied to the piston 34, the piston 34 does not tilt, and wear of the piston 34 and the housing 33 can be suppressed.
  • the guide 15 is provided on the outer periphery of the outer shell 10 and the spring receiver 21 and the piston 34 are in sliding contact with the guide 15, but the guide 15 may be eliminated.
  • the spring receiver 21 and the piston 34 may be in direct sliding contact with the outer periphery of the outer shell 10.
  • the outer periphery of the outer shell 10 is preferably formed smoothly.
  • the shock absorber A is set to a so-called 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, but the shock absorber A is set to be an upright type. May be. In the upright shock absorber A, the outer shell 10 is connected to the rear wheel W and the rod 11 is connected to the vehicle body B.
  • shock absorber A is provided between the vehicle body B and the rear wheel W of the motorcycle, the shock absorber A may be used for a straddle-type vehicle other than the motorcycle, an automobile, or the like.

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Abstract

緩衝器Aは、緩衝器本体1を伸長方向へ附勢する懸架ばね2と、ジャッキ3と、ジャッキ3で駆動されるばね受21とを備え、ジャッキ3はハウジング33とピストン34とを有し、ハウジング33はアウターシェル10の外周に設けた筒部33bを含み、ピストン34はアウターシェル10と筒部33bとの間に挿入され、ばね受21の嵌合長M1は、ピストン34が筒部33bから最大限退出した状態で、ピストン34のハウジング33に対する嵌合長M2よりも長い。

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のに利用されている。JP2010-149548Aに開示される緩衝器は、コイルばねといった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構成される。
 具体的には、JP2010-149548Aのジャッキは、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ることによって得られる容積分の液体が液室に供給される。このため、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が略正確に求められる。
 車両を支持する緩衝器において、停車時の足つき性の向上を目的として車高調整量を増やす場合がある。この場合、レシプロ式のポンプが不向きであり、ギヤポンプといった他の種類のポンプが適する。しかしながら、ギヤポンプといったポンプでは内部漏れが生じる。そのため、このような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ず、上記液量からばね受の位置を正確に求められない。
 ポンプから液室へ供給される液量を用いることなくばね受の位置を求めるために、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ヶ所の変位を検出することも考えられる。しかし、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、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。
 本発明は、ばね受の軸方向位置を正確に求めることができる緩衝器の提供を目的とする。
 本発明のある態様によれば、緩衝器は、緩衝器本体と、緩衝器本体を伸長方向へ附勢する懸架ばねと、ジャッキと、ジャッキで駆動されるばね受とを備え、緩衝器本体は、アウターシェルと、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し、ジャッキは、ハウジングとピストンとを有し、ハウジングは、アウターシェルの外周に設けられる筒部を含み、ピストンはアウターシェルと筒部との間に挿入され、ばね受は、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、懸架ばねの一端を支持する環状の支持部と、支持部の懸架ばねとは反対側に設けられて筒部の外周に摺接する筒状のライナーとを有し、支持部からライナーまでのばね受の嵌合長は、筒部から最大限退出した状態でのピストンのハウジングに対する嵌合長よりも長い。
図1は、本発明の実施形態に係る緩衝器を備える車両を簡略化して示した側面図である。 図2は、無負荷状態での本発明の実施形態に係る緩衝器の部分断面図であり、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3は、図2の一部を拡大した図である。 図4は、本発明の実施形態に係る緩衝器のガイド、回り止め部材及びストロークセンサを拡大して示した横断面図である。 図5は、関連する緩衝器の一部拡大縦断面図である。
 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、本発明の一実施形態に係る緩衝器Aは、車両としての自動二輪車Vの車体Bと後輪Wとの間に設けられる。そして、緩衝器Aは、図2に示すように、緩衝器本体1と、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の下端(図2における下側の端部)を支持するばね受20と、懸架ばね2の上端(図2における上側の端部)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との間に設けられる補助ばね22と、ばね受21に回転自在に装着されるアダプタ4と、アダプタ4の回り止めをする回り止め部材5と、アダプタ4と回り止め部材5との間に設けられたストロークセンサ6とを備える。ばね受21に対する軸方向へのアダプタ4の移動は規制される。
 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が固定される。アウターシェル10に固定されるブラケット12が車体B(図1参照)に連結され、ロッド11に固定されるブラケット13が、後輪Wを支えるスイングアームb1(図1参照)に図示しないリンクを介して連結される。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が伸縮し、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。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。ロッド11に対する図2中下方へのばね受20の移動は、図2中下側のブラケット13により規制される。また、ばね受21は、懸架ばね2の図2中上端に当接する環状の支持部21aと、支持部21aから図2中上方へ延びる筒状のライナー21bとを有する。筒状のライナー21bは、図2中下端が支持部21aに連結される。ばね受21は、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の上端部外周には、フランジ14が外側に突出するように固定され、アウターシェル10におけるフランジ14よりも図2中下側の外周が筒状のガイド15により覆われている。ばね受21の支持部21aは、ガイド15の外周に摺接し、アウターシェル10の軸方向に移動自在である。ガイド15における軸方向の両端部の外周には、周方向に沿う環状溝(符示せず)が形成され、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の支持部21a、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、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、如何なる構成であってもよく、周知の構成を採用できる。ここではポンプ31及びモータ32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、ハウジング33とガイド15との間に摺動自在に挿入される環状のピストン34とを備える。ピストン34によって、ハウジング33の内側に液室Lが形成される。ハウジング33は、環状の基部33aと、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る。そしてハウジング33は、底側の基部33aが図2中上方へ向くように配置される。また、ピストン34は、環状の隔壁部34aと、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る。そして、ピストン34は、底側の隔壁部34aが図2中上方を向くように配置されている。
 さらに、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によって液室Lが画定され、作動油が液室Lに充填される。液室Lはホース等を介してポンプ31に接続される。ポンプ31により液室Lに作動油が供給されると、ピストン34が図2中下方へ移動して液室Lが拡大する。反対に、ポンプ31により液室Lから作動油が排出されると、ピストン34が図2中上方へ移動して液室Lが縮小する。以下において、液室Lが拡大する方向へのピストン34の移動を「前進」とも称し、液室Lが縮小する方向へのピストン34の移動を「後退」とも称する。
 また、図3に示すように、ハウジング33の筒部33bの外周にばね受21のライナー21bが常に摺接する。ライナー21bの図2中上端部は筒部33bの外周に常に対向し、この上端部の内周には、環状のシール21cが設けられている。シール21cは、筒部33bに対して所定の締付力を有し、土、砂、埃等の異物(以下、単に異物という)がライナー21bの内側に進入するのを防止する。ライナー21bの図2中下側開口には、環状の支持部21aが設けられる。支持部21aがガイド15の外周に摺接しているので、ライナー21bの下側開口からの異物の進入も軽減される。よって、ライナー21bでピストン34の摺動部を保護して、当該摺動部への異物の付着を抑制できる。
 ばね受21は、ガイド15に接する接触面と、筒部33bに接する接触面と、を含む。具体的には、ガイド15に接する接触面は、支持部21aにおいてガイド15に接する接触面であり、筒部33bに接する接触面は、ライナー21bにおいて筒部33bに接する接触面である。以下において、ばね受21の接触面の軸方向における一端から他端までの距離をばね受21の嵌合長M1とする。嵌合長M1は、支持部21aの接触面の図3中下端からライナー21bの接触面の図3中上端までの距離に相当する。ピストン34において筒部33bに接する接触面の軸方向の一端から他端までの距離をピストン34のハウジング33に対する嵌合長M2とする。ピストン34においてガイド15に接する接触面の軸方向の一端から他端までの距離をピストン34のアウターシェル10に対する嵌合長M3とする。
 ばね受21の嵌合長M1は、ばね受21の位置に関わらず、一定である。同様に、ピストン34のアウターシェル10に対する嵌合長M3は、ピストン34の位置に関わらず、一定である。ピストン34は、前進に伴いハウジング33の筒部33bから退出するので、ピストン34のハウジング33に対する嵌合長M2はピストン34の前進に伴い徐々に小さくなる。よって、ピストン34が最大限前進した状態でピストン34のハウジング33に対する嵌合長M2が最も小さくなる。そして、ばね受21の嵌合長M1は、ピストン34のハウジング33に対する最小の嵌合長M2よりも長くなるように設定されている。
 さらに、本実施形態において、ばね受21の嵌合長M1は、ピストン34のアウターシェル10に対する嵌合長M3よりも長い。また、ばね受21の嵌合長M1は、ピストン34が最大限後退したときの嵌合長M2、すなわちピストン34のハウジング33に対する最大の嵌合長M2以上に設定されている。ばね受21の嵌合長M1を軸方向に長くすることによって、ばね受21の内周に摺動用のクリアランスがあったとしても、ばね受21の傾きを抑制できる。
 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、圧縮されると当該圧縮に抗する弾性力を発揮する。補助ばね22の下端(図2における下側の端部)はばね受21の支持部21aにより支えられ、上端(図2における上側の端部)はピストン34の隔壁部34aにより支えられる。補助ばね22の内径は隔壁部34aの内径以上であり、補助ばね22の外径はスペーサ34bの内径以下である。そのため、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により支えられたまま筒部33b内に進入する。
 ばね受21は、前述のように、懸架ばね2の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である。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。いかにおいて、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からなる構成をばね部材Sと称する。ばね部材Sの弾性力はピストン34の隔壁部34aに作用し、ジャッキ本体30は、上記弾性力によりフランジ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いる。ジャッキ本体30がばね部材Sの弾性力によりフランジ14に押し付けられると、アウターシェル10に対する軸方向へのガイド15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。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、ばね受20が上記弾性力によりブラケット13に押し付けられる。その結果、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により車体B(図1)が弾性支持される。
 図2は、無負荷状態(負荷がかかっていない状態)の緩衝器Aを示している。無負荷状態における緩衝器Aの長さが緩衝器Aの自然長に相当し、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、緩衝器Aでは、無負荷状態においてピストン34が最大限前進している場合には、ピストン34のスペーサ34bがばね受21の支持部21aに接触する。ピストン34と補助ばね22により懸架ばね2が一定量撓み、初期撓みが懸架ばね2に与えられる。つまり、懸架ばね2に所定のイニシャル荷重がかけられる。緩衝器Aは、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が離間し補助ばね22のみでばね受21の図2中上側が支えられるように設定されてもよい。
 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、図2中下側のスナップリング16に干渉しない。したがって、ばね受21は、スナップリング16に妨げられることなく移動する。また、緩衝器Aの組立時には、スナップリング16は、ばね受21がガイド15から抜け出るのを防止する。そのため、ばね受21が補助ばね22の弾性力を受けても、緩衝器Aを容易に組立てることができる。
 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が最大限後退している場合には、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の長さが自然長(自由高さ)に近くなる。ピストン34の隔壁部34aの図2中上端部における外周側には環状の凹み34cが設けられている。当該凹み34cは、液室Lとホースとをつなぐ流路の開口に対向する。そのため、ピストン34が基部33aに突き当てられた状態においても、作動油の圧力をピストン34の凹み34cに作用させることができる。つまり、最後退時におけるピストン34の受圧面積を大きくすることができる。なお、上記凹み34cを基部33a側に設けてもよい。
 補助ばね22の自然長は、ピストン34のストローク長(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する距離)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、補助ばね22の作用について説明する。補助ばね22の説明に際して、例えば、ピストン34を最大限前進させ、かつ懸架ばね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にかけた状態を緩衝器Aの最適状態とし、この状態でのピストン34のストローク長をY(mm)とする。
 まず、比較例として、補助ばね22がない場合を考える。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、懸架ばね2が遊んだ状態になることがある。具体的には、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が前進限から後退し懸架ばね2がX(mm)伸びて自然長になっても、ピストン34はさらにY-X(mm)後退できるためである。この余剰後退(Y-X)分、懸架ばね2は軸方向に移動可能であり、遊ぶことになる。
 これに対して、緩衝器Aは、補助ばね22を備え、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)よりも長い。そのため、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のを防止できる。
 さらに、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、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。ここで、「補助ばね22の密着高さ」とは、緩衝器Aが最圧縮した状態での補助ばね22の軸方向長さを意味する。「軸方向長さ」とは、軸方向における長さを意味する。また、以下における「軸方向位置」とは、軸方向における位置を意味する。
 補助ばね22について具体的に説明すると、水平な地面上で停車(静止)した車両V(図1)の車重が緩衝器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の軸方向長さと一致するまで補助ばね22が縮む。ばね受21はスペーサ34bの先端に突き当たり、隔壁部34aへのばね受21の接近が規制される。よって、補助ばね22の圧縮がスペーサ34bにより妨げられ、ばね受21が補助ばね22とピストン34のスペーサ34bとによって支えられる。
 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により規制され、補助ばね22の圧縮が妨げられる。そのため、ばね部材Sのばね定数は、懸架ばね2のばね定数に一致し、車体Bは実質的に懸架ばね2のみで支えられる。なお、スペーサ34bを廃してもよく、この場合には、1G状態で補助ばね22は密着高さになる。つまり、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。一方で、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。
 アダプタ4は、環状に形成されており、ベアリング40を介してばね受21のライナー21bに取り付けられている。より詳細に説明すると、ベアリング40は、図3に示すように、環状の内輪40a及び外輪40bと、内輪40aと外輪40bとの間に転動自在に保持される複数のボール40cとを有するボールベアリングである。内輪40aがばね受21のライナー21bの外周に固定され、外輪40bがアダプタ4の内周に固定されている。内輪40aと外輪40bとの軸方向への相対移動はボール40cにより規制されるので、ばね受21に対する軸方向へのアダプタ4の移動は、ベアリング40により規制される。内輪40aと外輪40bとはボール40cにより軸周りに相対移動可能であるため、アダプタ4は、ベアリング40を介してばね受21に回転自在に支持される。
 このように、アダプタ4は、ばね受21に対して軸方向(図中上下方向)へ動かない一方で、ばね受21の軸回りには回転自在である。また、アダプタ4は、図4に示すように、環状の取付部4aと、取付部4aの外周から外方へ突出する一対の挟持部4b,4bとを有する。これら挟持部4b,4bは、取付部4aの直径方向に沿って互いに平行に延び、取付部4aの周方向に所定の間隔を開けて配置される。回り止め部材5は、挟持部4b,4bによってその両側から挟まれる。また、取付部4aにおいて、挟持部4b,4bの間に位置する部分の外周部には、溝4cが形成される。当該溝4cに後述するストロークセンサ6の球状の入力子60が挿入されている。
 図2に示すように、回り止め部材5は、ハウジング33の基部33aから図2中下方へ延びる矩形板状の部材である。回り止め部材5の図2中上端が基部33aに固定される。回り止め部材5の両端(図2における紙面手前側の端部と紙面奥側の端部)には、アダプタ4の挟持部4b(図4)が接している。挟持部4bにより、回り止め部材5に対するアダプタ4の取付部4aの回転が規制される。また、回り止め部材5の幅は図2中上下に一定である。そのため、アダプタ4は回り止め部材5に対して図2中上下に移動できる。
 回り止め部材5は、緩衝器本体1の側を向く内側面を有する。ストロークセンサ6は、回り止め部材5の内側面に貼り付けられるセンサ部61(図3,4)と、ばね62(図4)によりセンサ部61に押し当てられる入力子60(図3,4)とを有する。入力子60は、アダプタ4に取り付けられる。そして、ストロークセンサ6は、センサ部61に接触する入力子60の位置の変化を検知する。
 以下、本実施形態の緩衝器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により液室Lに作動油が供給されピストン34が前進する。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し、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。その結果、車体Bが上昇する。反対に、車両Vを停車させるため速度を落とすと、ポンプ31により液室Lから作動油が排出されてピストン34が後退する。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し、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。その結果、車体Bが降下する。
 また、通常の車両走行時、具体的には車重、搭乗者の体重、積荷の重量等が緩衝器Aに作用する状態で車両Vが走行するときには、ばね受21の支持部21a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は、懸架ばね2のみから構成されるように振る舞う。一方で、段差を乗り越えるときなど、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の支持部21aは、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。そのため、ばね受21の支持部21aは、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。また、アダプタ4は、ばね受21に対する軸方向の移動が規制された状態でばね受21に装着されており、アダプタ4の一対の挟持部4b,4bが回り止め部材5を挟んでいる。このため、ピストン34を移動させると、ばね受21がピストン34のスペーサ34bに当接した状態で図2中下上に移動するとともに、アダプタ4が回り止め部材5に沿って図2中下上にスライドする。入力子60の位置が変わり、ストロークセンサ6は、センサ部61に対する入力子60の位置に基づいて、アウターシェル10に対するばね受21の軸方向の変位を検出する。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の伸縮量からはばね受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、上記アダプタ4は、ばね受21に対して回転自在である。このため、懸架ばね2の圧縮によりばね受21に回転力が作用した場合、回り止め部材5によってアダプタ4が緩衝器本体1に対して回り止めされていても、上記回転力を受けてばね受21が抵抗なく回転する。よって、回り止め部材5と摺動するアダプタ4の挟持部4bに上記回転力が加えられず、アダプタ4が抵抗なくスライドできる。このため、ばね受21が懸架ばね2の圧縮による回転力を受けた状態で上下に移動したとしてもばね受21が傾かない。
 さらに、ばね受21の嵌合長M1は、ピストン34の最前進時の嵌合長M2よりも長く、一定である。そのため、ピストン34が前進してピストン34のハウジング33に対する嵌合長M2が短くなったとしても、当該構成によってもばね受21の傾きを抑制できる。そして、ばね受21の傾きを抑制すると、ピストン34に均等に力が加えられる。したがって、ピストン34が傾いてピストン34及びハウジング33の摩耗が激しくなるのを防止できる。
 ここで、JP2015-150252において提案された関連する緩衝器について、図5を参照して説明する。図5は、ポンプの種類に関わらずばね受の軸方向位置を求めることができる緩衝器の縦断面図である。図5に示すように、関連する緩衝器では、ばね受210の回転が回り止め部材500により規制され、当該ばね受210の変位がストロークセンサ600により検出される。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。
 関連する緩衝器によれば、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が、ばね受210及びアーム501の回転はロッド502により規制される。また、懸架ばね2の伸縮によりばね受210が図5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が伸縮する。つまり、回り止め部材500によって、ばね受210の回転が規制される一方でばね受210の軸方向の移動が許容される。そのため、ストロークセンサ600がばね受210の周方向の一カ所の軸方向変位を検出するように構成されていても、ストロークセンサ600が捩じられない。したがって、ばね受210の軸方向位置を正確に求めることができる。
 しかしながら、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。そのため、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。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が軸方向に対して傾くことがある。ばね受210が傾いた場合には、ジャッキ300によりピストン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。
 これに対して、本実施形態に係る緩衝器Aでは、ピストン34が回転しても、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。つまり、懸架ばね2が圧縮時にばね受21を介して回転力をピストン34に作用させる緩衝器Aにおいても、ばね受21の回転を規制する必要がないので、回り止め部材5によってばね受21の軸方向の移動が妨げられない。そのため、ばね受21が傾いてピストン34に偏荷重がかかるのを抑制できる。したがって、ジャッキ本体30のピストン34及びハウジング33の摩耗を抑制できる。
 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。
 本実施形態において、緩衝器Aは、ばね受21に回転自在に装着されるアダプタ4と、アダプタ4の回り止めをする回り止め部材5と、アダプタ4と回り止め部材5との間に設けたストロークセンサ6とを備える。ばね受21に対する軸方向へのアダプタ4の移動は規制される。回り止め部材5は、緩衝器本体1に取り付けられる。 
 このようにストロークセンサ6を設けると、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。そのため、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としてギヤポンプ又はベーンポンプ等、内部漏れのあるポンプが用いられる場合には、ポンプ31から液室Lに送られる液体の液量を正確が把握されない。このため、液量に基づいてばね受21の位置を求めるのが難しい。本実施形態は、このようなポンプ31を利用する緩衝器に有効である。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。
 さらに、上記構成によれば、緩衝器本体1に対するアダプタ4の回転は回り止め部材5により規制される一方で、アダプタ4はばね受21に対して回転自在である。そのため、懸架ばね2が圧縮されてばね受21に回転力が作用した場合、回転力を受けてばね受21がアダプタ4に対して抵抗なく回転できる。よって、ストロークセンサ6を設けるためアダプタ4と回り止め部材5の相対回転を規制したとしても、アダプタ4と回り止め部材5との回転を規制する挟持部4bには上記回転力が略作用しない。そのため、挟持部4bと回り止め部材5の摩擦力が大きくならず、アダプタ4が回り止め部材5に沿って抵抗なくスライドできる。つまり、アダプタ4の回転を規制したとしても、アダプタ4が軸方向に円滑に移動してばね受21の軸方向の移動を妨げず、ばね受21が傾いた状態で移動するのを防止できる。このため、ピストン34に均一に荷重をかけられるのでピストン34が傾かず、ピストン34及びハウジング33の摩耗を一層抑制できる。
 なお、本実施形態では、アダプタ4に一対の挟持部4b,4bを設けて、これら挟持部4bの間に回り止め部材5を挿通してアダプタ4の回り止めをしている。アダプタ4の回転を規制する構造は適宜変更できる。例えば、アダプタ4にリングを設けるとともに、回り止め部材5を円柱状のロッドにして上記リングに挿通するようにしてもよい。さらに、本実施形態では、回り止め部材5はハウジング33を介して緩衝器本体1に取り付けられているが、回り止め部材5は、緩衝器本体1に直接取り付けられていてもよいし、ハウジング33以外の他の部材を介して緩衝器本体1に取付けられていてもよい。つまり回り止め部材5は、緩衝器本体1に対して動かなければよい。
 また、本実施形態において、緩衝器Aは、ピストン34とばね受21との間に介装される補助ばね22と、補助ばね22と並列に設けられるスペーサ34bとを備える。スペーサ34bは、ピストン34に設けられ、スペーサ34bの軸方向長さは、補助ばね22の密着高さよりも長い。
 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の軸方向長さは補助ばね22の密着高さよりも長い。そのため、補助ばね22が密着高さになった状態、すなわちコイル部(補助ばね22の一巻分)同士が接触した状態で補助ばね22に荷重がかからない。したがって、補助ばね22をなす線材に許容応力以上の応力が作用するのを防止できる。しかし、補助ばね22をスペーサ34bの内側に設ける場合、ピストン34の隔壁部34aとばね受21との間に補助ばね22が配置される。そのため、ピストン34の隔壁部34aの軸方向長さを長くすると、緩衝器Aの軸方向長さが長くなる。このような理由から、ピストン34のアウターシェル10に対する嵌合長M3を長くしてピストン34の傾きを抑制するのが難しい。補助ばね22を備える緩衝器Aでは特に、嵌合長M1を長くしたばね受21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、緩衝器Aでは、ピストン34の隔壁部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、アダプタ4、回り止め部材5、及びストロークセンサ6の構成によらず可能である。
 また、本実施形態においては、シール21cは、ライナー21bの内周に設けられ、ハウジング33の筒部33bの外周に摺接する。このため、ピストン34の摺動部への異物付着を低減できる。なお、ライナー21bは筒状に形成されて筒部33bの外周に摺接している。筒部33bへのライナー21bの摺接によってもライナー21bの内側への異物の進入を抑制して、ピストン34の摺動部を保護できるので、シール21cを廃してもよい。また、図3に示すシール21cは、Oリングであり、異物の進入を抑制するダストシールとして機能するが、シール21cは、Uパッキン、金属製のリングと合成樹脂とを組み合わせたシール、スクレーパ等であってもよい。そして、このような変更は、アダプタ4、回り止め部材5、ストロークセンサ6、及びピストン34の構成、並びに補助ばね22及びスペーサ34bの有無によらず可能である。
 また、本実施形態において、緩衝器Aは、緩衝器本体1と、緩衝器本体1を伸長方向へ附勢する懸架ばね2と、ジャッキ3と、上記ジャッキ3で駆動されるばね受21とを備える。緩衝器本体1は、アウターシェル10と、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。ジャッキ3は、ハウジング33と、ピストン34とを有する。ハウジング33はアウターシェル10の外周に設けられた筒部33bを含み、ピストン34はアウターシェル10と筒部33bとの間に挿入される。ジャッキ3は、懸架ばね2の図2中上端(一端)を支持する環状の支持部21aと、支持部21aの図2中上側(懸架ばね2とは反対側)に設けられる筒状のライナー21bとを有する。支持部21aはアウターシェル10の外周に軸方向に移動自在に装着され、ライナー21bは筒部33bの外周に摺接する。そして、ばね受21の嵌合長M1は、筒部33bから最大限退出した状態(最大限前進した状態)でのピストン34のハウジング33に対する嵌合長M2よりも長い。
 前述のように、ばね受21の嵌合長M1とは、支持部21aにおけるガイド15との接触面の図3中下端(懸架ばね2側端)からライナー21bにおける筒部33bとの接触面の図3中上端(反懸架ばね側端)までの軸方向長さである。ピストン34のハウジング33に対する嵌合長M2とは、ピストン34とハウジング33との接触面の図3中下端(懸架ばね2側端)から図3中上端(反懸架ばね側端)までの長さである。嵌合長M2は、ピストン34が筒部33bから最大限退出した状態では、ピストン34の図3中外周上端から筒部33bの図3中下端までの長さとなる。このように、ピストン34のハウジング33に対する嵌合長M2は、ピストン34の前進に伴い短くなることがある。そして、嵌合長M2が短くなるとピストン34が傾き易くなる。しかし、本実施形態の緩衝器Aでは、ばね受21の嵌合長M1が一定であるとともに、ライナー21bより長くなる。そのため、嵌合長M1を、最大前進時のピストン34の嵌合長M2よりも長く設定でき、ばね受21の傾きを抑制できる。したがって、ピストン34に均一に荷重をかけられるのでピストン34が傾かず、ピストン34及びハウジング33の摩耗を抑制できる。
 なお、ライナー21bの素材は適宜変更できる。ライナー21bを金属製にすると剛性が高くなり、曲げ力に対する強度を高くできる。さらに、本実施形態では、ライナー21bは、支持部21aとは別々に形成された後に螺合され、ばね受21として一体化されている。支持部21aとライナー21bとをばね受21として一体化するための連結方法は、適宜変更できる。例えば、支持部21aとライナー21bとを溶接、接着等により接合してもよい。支持部21aとライナー21bとの間に連結のための部材を介装してもよい。支持部21aとライナー21bとを一つの部品として一体化してもよい。
 また、本実施形態において、アウターシェル10の外周にガイド15が設けられ、ガイド15にばね受21及びピストン34が摺接しているが、ガイド15を廃してもよい。具体的には、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が摺接していてもよい。この場合には、アウターシェル10の外周は滑らかに形成されることが好ましい。
 また、上記緩衝器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、いわゆる倒立型に設定されているが、緩衝器Aは、正立型に設定されていてもよい。正立型の緩衝器Aでは、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。
 また、上記緩衝器Aは、自動二輪車の車体Bと後輪Wとの間に設けられるが、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、アダプタ4、回り止め部材5、ストロークセンサ6、ピストン34、及びシール21cの構成、並びに補助ばね22、スペーサ34b及びシール21cの有無によらず可能である。
 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2016年3月28日に日本国特許庁に出願された特願2016-063046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 (3)

  1.  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するジャッキと、
     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環状の支持部と、前記支持部の前記懸架ばねとは反対側に設けられて前記筒部の外周に摺接する筒状のライナーとを有し、前記ジャッキで駆動されるばね受とを備え、
     前記支持部から前記ライナーまでの前記ばね受の嵌合長は、前記筒部から最大限退出した状態での前記ピストンの前記ハウジングに対する嵌合長よりも長い、
    緩衝器。
  2.  請求項1に記載の緩衝器であって、
     前記ライナーの内周に、前記筒部の外周に摺接するシールが設けられている、
    緩衝器。
  3.  請求項1に記載の緩衝器であって、
     前記ピストンと前記ばね受との間に介装される補助ばねと、
     前記補助ばねと並列に設けられて、軸方向長さが前記補助ばねの密着高さよりも長いスペーサとを備え、
     前記スペーサが前記ピストン又は前記ばね受に設けられている、
    緩衝器。
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