特許 6274871 懸架装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6274871

(24)【登録日】2018年1月19日

(45)【発行日】2018年2月7日

(54)【発明の名称】懸架装置

(51)【国際特許分類】

   F16F 9/32 20060101AFI20180129BHJP

   F16F 9/06 20060101ALI20180129BHJP

   F16F 1/06 20060101ALI20180129BHJP

   B60G 17/02 20060101ALI20180129BHJP

   B60G 11/58 20060101ALI20180129BHJP

   B62K 25/08 20060101ALI20180129BHJP

【ＦＩ】

   F16F9/32 J

   F16F9/06

   F16F1/06 L

   B60G17/02

   B60G11/58

   B62K25/08

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-6527(P2014-6527)

(22)【出願日】2014年1月17日

(65)【公開番号】特開2015-135148(P2015-135148A)

(43)【公開日】2015年7月27日

【審査請求日】2016年9月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】ＫＹＢ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067367

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 泉

(74)【代理人】

【識別番号】100122323

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 憲

(72)【発明者】

【氏名】坂脇 俊彦

(72)【発明者】

【氏名】小倉 秀昭

【審査官】 鵜飼 博人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１８５５７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２８６１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０９７６２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−１１８３７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｆ ９／００−９／５８

Ｆ１６Ｆ １／０６

Ｂ６２Ｋ ２５／０８

Ｂ６０Ｇ １７／０２

Ｂ６０Ｇ １１／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体側チューブと車輪側チューブとからなるテレスコピック型のチューブ部材と、
上記チューブ部材内に気体を圧縮しながら封入して上記チューブ部材の圧縮量に応じた反力を発揮させるエアばねと、
最伸長時における上記エアばねによる反力を相殺する反力を発揮する弾性体と、
最伸長時を含む所定のストローク範囲で上記チューブ部材を収縮させる方向に作用する反力を発揮して最伸長時の衝撃を緩和する伸切ばねとを備えており、
上記弾性体のばね定数は、上記所定のストローク範囲よりも収縮側で変化する
ことを特徴とする懸架装置。

【請求項2】

上記弾性体は、多段コイルばねからなり、第一コイル部と、上記第一コイル部と一続きとなる第二コイル部とを備えており、上記弾性体が圧縮されるとき、上記第一コイル部が上記第二コイル部よりも先に最圧縮される
ことを特徴とする請求項１に記載の懸架装置。

【請求項3】

上記第二コイル部は、上記第一コイル部よりもピッチが大きく、ばね定数が大きく設定される
ことを特徴とする請求項２に記載の懸架装置。

【請求項4】

上記弾性体は、直列または並列に配置される複数のコイルばねからなり、上記弾性体が伸長するとき、一方の上記コイルばねが他方の上記コイルばねよりも先に伸び切る
ことを特徴とする請求項１に記載の懸架装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、懸架装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両において車体と車輪との間に介装される懸架装置の中には、車体を弾性支持して路面凹凸による衝撃を吸収する懸架ばねとして、エアばねを利用するものがある。

【0003】

例えば、特許文献１に開示の懸架装置は、二輪車や三輪車等の鞍乗型車両において、前輪を懸架するフロントフォークであり、車体側チューブと車輪側チューブとからなるテレスコピック型のチューブ部材を備え、このチューブ部材内に気体を圧縮しながら封入して、エアばねからなる懸架ばねとして機能させている。

【0004】

上記懸架装置において、エアばねのばね特性は、図４中実線ａ及び破線ａに示すようになっており、エアばねは、懸架装置の最伸長時においても反力を発揮して懸架装置を伸長方向に附勢するようになっている。このため、上記エアばねをそのまま懸架ばねとして利用した場合、コイルばねからなる懸架ばねを利用する場合と比較して、ばね特性が大きく異なる。

【0005】

そこで、特許文献１に開示の懸架装置では、最伸長時におけるエアばねによる反力を相殺する反力を発揮する弾性体を備え、エアばねのばね特性ａと弾性体のばね特性ｄの合成の特性（図４（ｂ）中実線ａ，ｄ合成）を、コイルばねからなる懸架ばねのばね特性に近づけている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１０−１８５５７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記した懸架装置において、弾性体がバランスばねと称される一本のコイルばねからなり、ばね定数が変化しないので、弾性体が伸び切るまでのストローク範囲Ｅ４と伸び切った後のストローク範囲Ｅ５とで、懸架装置のばね特性の変化が大きく搭乗者が違和感を覚える場合がある。

【0008】

そこで、本発明の目的は、最伸長時におけるエアばねによる反力を相殺する反力を発揮する弾性体を備える懸架装置において、弾性体の伸び切りを境にする懸架装置のばね特性の変化を緩やかにし、車両の乗り心地を向上させることである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するための手段は、車体側チューブと車輪側チューブとからなるテレスコピック型のチューブ部材と、上記チューブ部材内に気体を圧縮しながら封入して上記チューブ部材の圧縮量に応じた反力を発揮させるエアばねと、最伸長時における上記エアばねによる反力を相殺する反力を発揮する弾性体と、最伸長時を含む所定のストローク範囲で上記チューブ部材を収縮させる方向に作用する反力を発揮して最伸長時の衝撃を緩和する伸切ばねとを備えており、上記弾性体のばね定数は、上記所定のストローク範囲よりも収縮側で変化することである。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、最伸長時におけるエアばねによる反力を相殺する反力を発揮する弾性体を備える懸架装置において、弾性体の伸び切りを境にする懸架装置のばね特性の変化を緩やかにし、車両の乗り心地を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施の形態に係る懸架装置の主要部を部分的に切欠いて示した正面図である。

【図2】本発明の一実施の形態に係る懸架装置の弾性体を拡大して示した正面図である。

【図3】（ａ）は、本発明の一実施の形態に係る懸架装置のエアばねと、弾性体と、伸切ばねそれぞれのばね特性を示した図である。（ｂ）は、（ａ）のエアばねのばね特性と、弾性体のばね特性と、エアばね及び弾性体のばね特性の合成の特性を示した図である。（ｃ）は、（ａ）のエアばねのばね特性と、弾性体のばね特性と、伸切ばねのばね特性と、エアばね、弾性体及び伸切ばねのばね特性の合成の特性を示した図である。

【図4】（ａ）は、従来の懸架装置のエアばねと、弾性体それぞれのばね特性を示した図である。（ｂ）は、（ａ）のエアばねのばね特性と、弾性体のばね特性と、エアばね及び弾性体のばね特性の合成の特性を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に本発明の一実施の形態に係る懸架装置について、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。

【0013】

図１に示すように、本実施の形態に係る懸架装置Ｆは、車体側チューブ１０と車輪側チューブ１１とからなるテレスコピック型のチューブ部材１と、このチューブ部材１内に気体を圧縮しながら封入して上記チューブ部材１の圧縮量に応じた反力を発揮させるエアばねと、最伸長時における上記エアばねによる反力を相殺する反力を発揮する弾性体２とを備えており、この弾性体２のばね定数は、途中で変化する。

【0014】

上記懸架装置Ｆは、本実施の形態において、二輪車や三輪車等の鞍乗型車両の前輪を懸架するフロントフォークであり、前輪を両側から支える一対の脚部ｆ１（一方の脚部ｆ１のみを図示し、他方の脚部を省略する）と、これら脚部ｆ１を連結するとともに車体の骨格となる車体フレームに連結される車体側ブラケット（図示せず）と、各脚部ｆ１と前輪の車軸とを連結する車輪側ブラケット１２とを備えている。本実施の形態において、本発明は、対となる脚部ｆ１の両方に具現化されているが、一方の脚部ｆ１にのみ具現化されるとしてもよい。

【0015】

対となる脚部ｆ１は、共通の構成を備えているので、以下、一方の脚部ｆ１についてのみ詳細に説明する。脚部ｆ１は、当該脚部ｆ１の外殻となるテレスコピック型のチューブ部材１と、このチューブ部材１内に収容される緩衝器本体Ｄとを備えており、チューブ部材１と緩衝器本体Ｄとの間には、作動油を貯留するリザーバＲが形成されている。本実施の形態において、減衰力発生用の流体として作動油を利用しているので、リザーバＲに作動油を貯留しているが、他の液体を利用するとしてもよい。

【0016】

上記作動油の液面（図示せず）を介して上側には、気体が圧縮されながら封入されて気室Ｇが形成されている。当該気室Ｇの圧縮された気体は、チューブ部材１の圧縮量に応じた反力を発揮するエアばねとして機能し、このエアばねは、チューブ部材１を常に伸長方向に附勢して車体を弾性支持する懸架ばねとして機能する。チューブ部材１の圧縮量は、懸架装置Ｆの圧縮量に等しいので、エアばねは、懸架装置Ｆの圧縮量に応じた反力を発揮するとともに、懸架装置Ｆを伸長方向に附勢するともいえる。また、本実施の形態において、気室Ｇは、リザーバＲから緩衝器本体Ｄ内にかけて形成されており、リザーバＲ内の気室を、以下、リザーバ内気室ｇ１とする。

【0017】

チューブ部材１は、図示しない車体側ブラケットに連結される車体側チューブ１０と、車輪側ブラケット１２に連結されて車体側チューブ１０に出入りする車輪側チューブ１１とを備えてテレスコピック型となっており、路面凹凸による衝撃が車輪に入力されると、車輪側チューブ１１が車体側チューブ１０に出入りして伸縮するようになっている。本実施の形態において、懸架装置Ｆは、車体側チューブ１０に車輪側チューブ１１が出入りする倒立型のフロントフォークであるが、車輪側チューブ１１に車体側チューブ１０が出入りする正立型のフロントフォークであるとしてもよい。

【0018】

チューブ部材１の上端開口は、キャップ部材１３で塞がれており、チューブ部材１の下端開口は、車輪側ブラケット１２で塞がれており、車体側チューブ１０と車輪側チューブ１１の重複部の間に形成される筒状隙間の下端開口は、車体側チューブ１０の下部内周に保持されて車輪側チューブ１１の外周面に摺接する環状のオイルシール１４とダストシール１５とで塞がれているので、チューブ部材１内に収容される作動油や気体がチューブ部材１外に漏れ出ないようになっている。

【0019】

また、キャップ部材１３には、エアバルブ１６が設けられており、このエアバルブ１６を介して気室Ｇに気体を給排できるようになっている。気室Ｇは、チューブ部材１の伸縮に伴い膨縮し、気室Ｇの圧縮比を、リザーバＲに貯留される作動油の量により決定することができる。そして、気室Ｇが所定容積にあるときの圧力を気体の給排で調節することにより、エアばねによるばね特性を所望の特性に設定できる。

【0020】

チューブ部材１に収容される緩衝器本体Ｄは、キャップ部材１３にシリンダ保持筒１７を介して吊り下げた状態に保持される筒状のシリンダ３と、このシリンダ３内に軸方向に移動可能に挿入されるピストン４と、このピストン４に連結されて図１中下側に延びシリンダ３から突出して下端が車輪側ブラケット１２に固定されるロッド５と、シリンダ３の図１中下端に固定されて上記ロッド５を軸方向に移動自在に軸支する環状のロッドガイド６と、キャップ部材１３に吊り下げた状態に保持されてシリンダ３の反ロッド側の軸心部に起立するベースロッド７と、このベースロッド７の図１中下端に固定されるベース部材８と、ベースロッド７の外周に取り付けられてシリンダ３内を軸方向に移動可能なフリーピストン９とを備えている。

【0021】

そして、シリンダ３内には、ピストン４で区画されて作動油が充填される図１中下側の伸側室Ｌ１及び図１中上側の圧側室Ｌ２と、ベース部材８で圧側室Ｌ２と区画されて作動油が充填される液溜室Ｌ３と、フリーピストン９で液溜室Ｌ３と区画されて気体が収容されるシリンダ内気室ｇ２とが形成されている。ロッドガイド６の内周には、ロッド５の外周面に摺接する環状のベアリング６０とシール６１が直列に設けられており、このシール６１でシリンダ３内の作動油が漏れ出ることを防いでいる。また、フリーピストン９の内周には、ベースロッド７の外周面に摺接するＯリング９０が設けられ、フリーピストン９の外周には、シリンダ３の内周面に摺接するＯリング９１が設けられており、気体と作動油とを分離できるようになっている。

【0022】

シリンダ３を保持するシリンダ保持筒１７の図１中上部には、当該シリンダ保持筒１７の内外を連通する孔１７ａが形成されており、シリンダ内気室ｇ２はリザーバ内気室ｇ１とともに気室Ｇを構成する。つまり、本実施の形態において、気室Ｇは、緩衝器本体Ｄの外側のリザーバＲから、緩衝器本体Ｄの内側であるシリンダ３内のフリーピストン９の直上部まで延びている。

【0023】

シリンダ内気室ｇ２は、リザーバ内気室ｇ１と圧力が等しく、当該圧力でフリーピストン９を図１中下側に附勢し、液溜室Ｌ３を介して圧側室Ｌ２及び伸側室Ｌ１を加圧できる。このため、減衰力発生応答性を向上させることができる。なお、シリンダ内気室ｇ２とリザーバ内気室ｇ１とを分離するとしてもよく、この場合には、リザーバ内気室ｇ１に気体を給排するエアバルブ１６の他に、シリンダ内気室ｇ２に気体を給排するエアバルブを設けることが好ましい。また、フリーピストン９をコイルばねで附勢することにより、減衰力発生応答性を向上させるとしてもよい。

【0024】

ピストン４には、伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを連通する伸側ピストン通路４ａと圧側ピストン通路４ｂとが形成されている。ピストン４の図１中上側には、伸側ピストン通路４ａを開閉するリーフバルブ４０が積層されており、このリーフバルブ４０は、伸長作動時にのみ伸側ピストン通路４ａを開く。また、ピストン４の図１中下側には、圧側ピストン通路４ｂを開閉するリーフバルブ４１が積層されており、このリーフバルブ４１は、圧縮作動時にのみ圧側ピストン通路４ｂを開く。

【0025】

ベース部材８には、圧側室Ｌ２と液溜室Ｌ３とを連通する伸側ベース通路８ａと圧側ベース通路８ｂとが形成されている。ベース部材８の図１中下側には、伸側ベース通路８ａを開閉するリーフバルブ８０が積層されており、このリーフバルブ８０は、伸長作動時にのみ伸側ベース通路８ａを開く。また、ベース部材８の図１中上側には、圧側ベース通路８ｂを開閉するリーフバルブ８１が積層されており、このリーフバルブ８１は、圧縮作動時にのみ圧側ベース通路８ｂを開く。

【0026】

上記構成によれば、車輪側チューブ１１が車体側チューブ１０から退出し、ロッド５がシリンダ３から退出する懸架装置Ｆの伸長作動時において、縮小される伸側室Ｌ１の作動油がピストン４のリーフバルブ４０を開き、伸側ピストン通路４ａを通って拡大する圧側室Ｌ２に移動するとともに、シリンダ３から退出したロッド体積分の作動油がベース部材８のリーフバルブ８０を開き、伸側ベース通路８ａを通って液溜室Ｌ３から圧側室Ｌ２に移動する。このため、緩衝器本体Ｄは、上記作動油が伸側ピストン通路４ａ及び伸側ベース通路８ａを移動する際の抵抗に起因する伸側減衰力を発揮する。また、液溜室Ｌ３から作動油が流出すると、フリーピストン９が図１中下側に移動して液溜室Ｌ３を縮小させるとともに、シリンダ内気室ｇ２の容積を拡大させてロッド退出体積分のシリンダ内容積変化を補償できる。

【0027】

本実施の形態において、伸側ベース通路８ａを開閉するリーフバルブ８０の開弁圧が低く設定されて、当該リーフバルブ８０が逆止弁として機能するようになっているので、上記伸側減衰力は、主に、伸側ピストン通路４ａを開閉するリーフバルブ４０の抵抗に起因するものである。このようにすることで、拡大する圧側室Ｌ２で作動油が不足することを抑制できるが、上記各リーフバルブ４０，８０による抵抗は、所望の減衰力の特性に応じて適宜変更することが可能である。また、伸側ピストン通路４ａや伸側ベース通路８ａを開閉したり、これらを通過する作動油の流れに抵抗を与えたりするための構成として、リーフバルブ４０，８０以外を採用するとしてもよく、例えば、ポペット弁やオリフィスを代用してもよい。

【0028】

反対に、車輪側チューブ１１が車体側チューブ１０に進入し、ロッド５がシリンダ３に進入する懸架装置Ｆの圧縮作動時において、縮小される圧側室Ｌ２の作動油がピストン４のリーフバルブ４１を開き、圧側ピストン通路４ｂを通って拡大する伸側室Ｌ１に移動するとともに、シリンダ３に進入したロッド体積分の作動油がベース部材８のリーフバルブ８１を開き、圧側ベース通路８ｂを通って圧側室Ｌ２から液溜室Ｌ３に移動する。このため、緩衝器本体Ｄは、上記作動油が圧側ピストン通路４ｂ及び圧側ベース通路８ｂを移動する際の抵抗に起因する圧側減衰力を発揮する。また、液溜室Ｌ３に作動油が流入すると、フリーピストン９が図１中上側に移動して液溜室Ｌ３を拡大するとともに、シリンダ内気室ｇ２の容積を縮小させてロッド進入体積分のシリンダ内容積変化を補償できる。

【0029】

本実施の形態において、圧側ピストン通路４ｂを開閉するリーフバルブ４１の開弁圧が低く設定されて、当該リーフバルブ４１が逆止弁として機能するようになっているので、上記圧側減衰力は、主に、圧側ベース通路８ｂを開閉するリーフバルブ８１の抵抗に起因するものである。このようにすることで、拡大する伸側室Ｌ１で作動油が不足することを抑制できるが、上記各リーフバルブ４１，８１による抵抗は、所望の減衰力の特性に応じて適宜変更することが可能である。また、圧側ピストン通路４ｂや圧側ベース通路８ｂを開閉したり、これらを通過する作動油の流れに抵抗を与えたりするための構成として、リーフバルブ４１，８１以外を採用するとしてもよく、例えば、ポペット弁やオリフィスを代用してもよい。

【0030】

ピストン４とロッドガイド６との間には、懸架装置Ｆの最伸長時におけるエアばねの反力を相殺する反力を発揮する弾性体２が設けられている。この弾性体２は、図２に示すように、二段の多段コイルばね、即ち、二段コイルばねからなり、ピッチＰが小さくばね定数が小さい第一コイル部２ａと、この第一コイル部２ａと一続きとなり上記第一コイル部２ａよりもピッチＰが大きくばね定数が大きい第二コイル部２ｂとを備えている。また、弾性体２が圧縮する過程において、ばね定数の小さい第一コイル部２ａが先に最圧縮されように設定されている。

【0031】

この第一コイル部２ａが最圧縮されたときの弾性体２の圧縮量をＸとすると、弾性体２の圧縮量が零（自然長）からＸ未満である場合の弾性体のばね定数は、第一コイル部２ａのばね定数と第二コイル部２ｂのばね定数の合成となり、弾性体２の圧縮量がＸ以上である場合の弾性体２のばね定数は、第二コイル部２ｂのばね定数となる。

【0032】

図１に示すように、弾性体２の軸方向の端部には、それぞれ、ロッド５の挿通を許容する中心孔を有した環状のホルダ２０，２１が嵌合されている。弾性体２の図１中下端部に嵌合するホルダ２０は、ロッドガイド６に固定されている。他方、弾性体２の図１中上端部に嵌合するホルダ２１は、シリンダ３内を軸方向に摺動できるようになっている。ロッド５の外周には、ピストン４の図１中下側に環状のストッパ５０が固定されており、懸架装置Ｆがある程度伸長するとホルダ２１がストッパ５０に当接して弾性体２を圧縮できるようになっている。このように、上下のホルダ２１，２０の間で弾性体２が圧縮されると、弾性体２は圧縮量に応じた反力を発揮し、この弾性体２による反力は懸架装置Ｆを圧縮させる方向に作用する（図３（ａ）中実線ｂ、図３（ｂ）（ｃ）中一点鎖線ｂ）。懸架装置Ｆに組み付けられた弾性体２の圧縮量は、懸架装置Ｆの最伸長時において最も大きくなり、懸架装置Ｆの全ストローク範囲の中央付近で零となり、弾性体２が伸び切るようになっている。

【0033】

ところで、懸架装置Ｆの最伸長時においても気室Ｇは加圧された状態となっており、エアばねによる反力が懸架装置Ｆを伸長させる方向に作用する（図３（ａ）中実線ａ、図３（ｂ）（ｃ）中破線ａ）。そして、懸架装置Ｆの最伸長時において、伸長方向に作用するエアばねの反力を、圧縮方向に作用する弾性体２の反力で相殺して、懸架装置Ｆにかかる荷重が零、または、零に近い値となるように設定されている（図３（ｂ）中実線ａ，ｂ合成）。このようにすることで、弾性体２のばね特性とエアばねのばね特性の合成の特性を、コイルばねからなる懸架ばねのばね特性に近づけることができる。

【0034】

本実施の形態において、弾性体２の内側に、この弾性体２よりもコイル径が小さく、軸方向長さが短いコイルばねからなる伸切ばねＳが設けられている。当該伸切ばねＳは、懸架装置Ｆが最伸長時近傍にあるときに、圧縮されて反力を発揮し、この伸切ばねＳによる反力が懸架装置Ｆを圧縮させる方向に作用する（図３（ａ）中実線ｃ、図３（ｂ）（ｃ）中二点鎖線ｃ）。当該伸切ばねＳを備えることにより、エアばね、弾性体２及び伸切ばねＳのばね特性を合成すると、最伸長時近傍の所定のストローク範囲で、懸架装置Ｆに圧縮方向に荷重がかかるようになっているので、懸架装置Ｆの伸長作動を抑制し、懸架装置Ｆの最伸長時の衝撃を緩和できる。

【0035】

以下、本実施の形態に係る懸架装置Ｆの作動について説明する。

【0036】

図３（ｃ）中実線ａ，ｂ，ｃ合成で示すように、懸架装置Ｆの最伸長時から伸切ばねＳが伸び切り、自然長となるまでのストローク範囲Ｅ１において、懸架装置Ｆのばね特性は、エアばねのばね特性ａと、弾性体２のばね特性ｂと、伸切ばねＳのばね特性ｃに依存する。当該ストローク範囲Ｅ１において、弾性体２の圧縮量はＸ以上となるように設定されているので、弾性体２のばね定数は第二コイル部２ｂのばね定数となり、弾性体２のばね特性は第二コイル部２ｂの特性に依存する。

【0037】

つづいて、伸切ばねＳが自然長となった後で、弾性体２が伸び切り自然長となるまでのストローク範囲Ｅ２においては、懸架装置Ｆのばね特性は、エアばねのばね特性ａと弾性体２のばね特性ｂに依存する。当該ストローク範囲Ｅ２において、弾性体２の圧縮量がＸを超えている前半領域Ｅ２ａでは、第一コイル部２ａが最圧縮された状態となっているので、弾性体２のばね定数は、第二コイル部２ｂのばね定数となり、弾性体２のばね特性は第二コイル部２ｂのばね特性に依存する。これに対して、上記ストローク範囲Ｅ２において、弾性体２の圧縮量がＸ以下となる後半領域Ｅ２ｂでは、第一コイル部２ａが伸縮できるので、弾性体２のばね定数は、直列される第一コイル部２ａと第二コイル部２ｂのばね定数の合成となって小さくなる。

【0038】

つづいて、弾性体２が自然長となった後のストローク範囲Ｅ３において、懸架装置Ｆのばね特性は、エアばねのばね特性ａに依存するが、上記したように、手前のストローク範囲Ｅ２において弾性体２のばね定数が途中で変化し、ストローク範囲Ｅ３の直前領域（Ｅ２ｂ）での弾性体２のばね定数が小さくなって傾きを小さくしているので、弾性体２の伸び切りを境にしたばね定数の変化を小さくできる。したがって、懸架装置Ｆ全体としてのばね特性の変化を緩やかにし、車両の乗り心地を向上させることが可能となる。

【0039】

以下、本実施の形態に係る懸架装置Ｆの作用効果について説明する。

【0040】

本実施の形態において、弾性体２の第二コイル部２ｂは、第一コイル部２ａよりもピッチＰが大きく、ばね定数が大きく設定される。

【0041】

上記構成によれば、多段コイルばねを利用した弾性体２において、当該弾性体２が圧縮されるとき、第一コイル部２ａを第二コイル部２ｂよりも先に最圧縮させることが容易であり、多段コイルばねの設計を容易にできる。なお、弾性体２となる多段コイルばねの構成は上記の限りではなく、ばね定数が小さいコイル部のピッチＰを、ばね定数が大きいコイル部のピッチＰよりも大きくしてもよく、ばね定数が小さいコイル部よりも先にばね定数が大きいコイル部を最圧縮させるようにしてもよい。

【0042】

また、本実施の形態において、弾性体２は、二段の多段コイルばねからなり、第一コイル部２ａと、この第一コイル部２ａと一続きとなる第二コイル部２ｂとを備えている。そして、弾性体２が圧縮されるとき、第一コイル部２ａが第二コイル部２ｂよりも先に最圧縮される。

【0043】

上記構成によれば、弾性体２の圧縮量が所定よりも小さい領域、即ち、弾性体２が所定よりも伸びた状態にあるときの弾性体２のばね定数を下げることができる。このため、本実施の形態のように、エアばねのばね定数がそれほど大きくない全ストローク範囲の中ほどで、弾性体２が伸び切り、エアばねのみのばね特性に切り替わる場合において、弾性体２の伸び切りを境にした懸架装置Ｆのばね特性の変化を効果的に緩やかにできる。

【0044】

また、上記構成によれば、一本の多段コイルばねで弾性体２のばね定数を途中で変化させることができるので、懸架装置Ｆの部品数を削減することができ、構成を簡易にすることができる。なお、本実施の形態において、弾性体２は二段コイルばねからなるが、三段以上の多段コイルばねからなるとしてもよい。

【0045】

また、弾性体２の構成は上記の限りではなく、弾性体２が、直列または並列に配置される複数のコイルばねからなり、弾性体２が伸長するとき、一方のコイルばねが他方のコイルばねよりも先に伸び切るようにしてもよい。この場合においても、弾性体２のばね定数を途中で変化させ、弾性体２の圧縮量が所定よりも小さい領域で、弾性体２のばね定数を下げることができる。

【0046】

また、本実施の形態において、懸架装置Ｆは、車体側チューブ１０と車輪側チューブ１１とからなるテレスコピック型のチューブ部材１と、このチューブ部材１内に気体を圧縮しながら封入して上記チューブ部材１の圧縮量に応じた反力を発揮させるエアばねと、最伸長時における上記エアばねによる反力を相殺する反力を発揮する弾性体２とを備えており、この弾性体２のばね定数は、途中で変化する。

【0047】

上記構成によれば、弾性体２のばね定数を途中で変化させているので、弾性体２の伸び切りを境にする懸架装置Ｆのばね特性の変化を緩やかにし、車両の乗り心地を向上させることが可能となる。

【0048】

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱することなく改造、変形及び変更を行うことができることは理解すべきである。

【符号の説明】

【0049】

Ｆ 懸架装置
Ｐ ピッチ
１ チューブ部材
２ 弾性体
２ａ 第一コイル部
２ｂ 第二コイル部
１０ 車体側チューブ
１１ 車輪側チューブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】