WO2017169984A1

WO2017169984A1 - 緩衝器

Info

Publication number: WO2017169984A1
Application number: PCT/JP2017/011239
Authority: WO
Inventors: 隆久望月
Original assignee: Ｋｙｂ株式会社
Priority date: 2016-03-28
Filing date: 2017-03-21
Publication date: 2017-10-05
Also published as: CN108884900A; JP2017180477A; US20190111994A1; JP6788984B2

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

　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。
　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。
　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。