特許 6643164 緩衝器

(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】6643164

(24)【登録日】2020年1月8日

(45)【発行日】2020年2月12日

(54)【発明の名称】緩衝器

(51)【国際特許分類】

   F16F 9/02 20060101AFI20200130BHJP

   F16F 9/32 20060101ALI20200130BHJP

【ＦＩ】

   F16F9/02

   F16F9/32 P

   F16F9/32 V

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-70293(P2016-70293)

(22)【出願日】2016年3月31日

(65)【公開番号】特開2017-180718(P2017-180718A)

(43)【公開日】2017年10月5日

【審査請求日】2018年9月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000146010

【氏名又は名称】株式会社ショーワ

(74)【代理人】

【識別番号】110000534

【氏名又は名称】特許業務法人しんめいセンチュリー

(72)【発明者】

【氏名】名倉 雅善

【審査官】 保田 亨介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０５７７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１０８９１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｆ９／００−９／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体側に固定される第１端と、車軸側に固定される第２端とを有し、衝撃を緩衝する緩衝器本体と、
その緩衝器本体の外部に取り付けられる、内部に気体が封入される増設部とを備え、
前記緩衝器本体は、気体が封入される第１気体室と、
その第１気体室内の気体を前記第１端と前記第２端とが互いに近づく場合に圧縮するピストンと、
前記ピストンが内部を摺動する、前記第１端に固定されるシリンダと、
前記第２端に固定されて前記ピストンが固定されるロッドとを備え、
前記増設部は、前記増設部の内部を摺動する可動隔壁と、
その可動隔壁により前記増設部の内部が区画形成される、前記第１気体室と連通する第１増設室と、
前記可動隔壁により前記増設部の内部が区画されて前記第１増設室の反対側に形成される第２増設室とを備え、
前記可動隔壁は、前記第１気体室の圧力の増加に伴って前記第２増設室側に移動し、
前記増設部は、前記第２端に取り付けられて、前記第２端から前記第１端側に形成され、
前記第１気体室は、前記シリンダの内部であって前記ピストンよりも前記第１端側に形成され、
前記ロッドは、前記第１気体室と前記第１増設室とを連通させる連通路とを備えることを特徴とする緩衝器。

【請求項2】

車体側に固定される第１端と、車軸側に固定される第２端とを有し、衝撃を緩衝する緩衝器本体と、
その緩衝器本体の外部に取り付けられる、内部に気体が封入される増設部とを備え、
前記緩衝器本体は、気体が封入される第１気体室と、
その第１気体室内の気体を前記第１端と前記第２端とが互いに近づく場合に圧縮するピストンと、
前記第１端から前記第２端へ向かって形成される車体側チューブと、
その車体側チューブに対して摺動する、前記第２端から前記第１端へ向かって形成される車軸側チューブと、
その車軸側チューブ及び前記車体側チューブの内部に配置される、前記ピストンが内部を摺動して前記第１気体室が内部に形成されるシリンダと、
そのシリンダと前記車軸側チューブ及び前記車体側チューブとの間に形成される、気体が封入される第２気体室とを備え、
前記増設部は、前記増設部の内部を摺動する可動隔壁と、
その可動隔壁により前記増設部の内部が区画形成される、前記第１気体室と連通する第１増設室と、
前記可動隔壁により前記増設部の内部が区画されて前記第１増設室の反対側に形成される第２増設室とを備え、
前記可動隔壁は、前記第１気体室の圧力の増加に伴って前記第２増設室側に移動し、
前記増設部は、前記第２端に取り付けられて、前記第２端から前記第１端側に形成されることを特徴とする緩衝器。

【請求項3】

前記第１気体室の圧力が所定の閾値を超えた場合に前記第１気体室から前記第２気体室へ気体を送る連通弁を備えることを特徴とする請求項２記載の緩衝器。

【請求項4】

前記可動隔壁の前記第１増設室側の受圧面積は、前記ピストンの受圧面積よりも大きく設定されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の緩衝器。

【請求項5】

前記第２増設室の圧力を調整する第２増設室調整部を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の緩衝器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は緩衝器に関し、所望の圧縮量−反力特性を設定できる緩衝器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、気体ばねとしての機能を有する気体ばね室（第１気体室）を備え、車体と車輪（車軸）との間に設けられる緩衝器が知られている。例えば、緩衝器本体（油圧緩衝器）と、この油圧緩衝器を常に伸長方向に付勢するエアばねとを備え、エアばねが、容積拡大手段により緩衝器本体の伸縮に伴い容積が拡大、縮小するエア室に封入された気体からなる緩衝器（懸架装置）が開示されている（特許文献１）。

【0003】

特許文献１に開示される技術では、容積拡大手段は、緩衝器本体の内部に形成されるサブシリンダ内を可動隔壁によりエア室と補助室とに区画する。緩衝器本体の圧縮量の増加に応じてエア室内の気体による反力が所定値を超えた場合、可動隔壁が補助室側に移動することによりエア室の容積が拡大する。これにより、圧縮ストロークの後半におけるエア室の反力が過大になることを抑制できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４−７７４５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記従来の技術では、容積拡大手段が緩衝器本体の内部に設けられるので、緩衝器本体の寸法により補助室の容積に制約が生じる。そのため、緩衝器の圧縮量−反力特性を所望の特性に設定できないことがある。

【0006】

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、所望の圧縮量−反力特性を設定できる緩衝器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この目的を達成するために請求項１記載の緩衝器は、車体側に固定される第１端と、車軸側に固定される第２端とを有し、衝撃を緩衝する緩衝器本体と、その緩衝器本体の外部に取り付けられる、内部に気体が封入される増設部とを備え、前記緩衝器本体は、気体が封入される第１気体室と、その第１気体室に封入される気体を前記第１端と前記第２端とが互いに近づく場合に圧縮するピストンと、前記ピストンが内部を摺動する、前記第１端に固定されるシリンダと、前記第２端に固定されて前記ピストンが固定されるロッドとを備え、前記増設部は、前記増設部の内部を摺動する可動隔壁と、その可動隔壁により前記増設部の内部が区画形成される、前記第１気体室と連通する第１増設室と、前記可動隔壁により前記増設部の内部が区画されて前記第１増設室の反対側に形成される第２増設室とを備え、前記可動隔壁は、前記第１気体室の圧力の増加に伴って前記第２増設室側に移動し、前記増設部は、前記第２端に取り付けられて、前記第２端から前記第１端側に形成され、前記第１気体室は、前記シリンダの内部であって前記ピストンよりも前記第１端側に形成され、前記ロッドは、前記第１気体室と前記第１増設室とを連通させる連通路とを備える。
また、請求項２記載の緩衝器は、車体側に固定される第１端と、車軸側に固定される第２端とを有し、衝撃を緩衝する緩衝器本体と、その緩衝器本体の外部に取り付けられる、内部に気体が封入される増設部とを備え、前記緩衝器本体は、気体が封入される第１気体室と、その第１気体室内の気体を前記第１端と前記第２端とが互いに近づく場合に圧縮するピストンと、前記第１端から前記第２端へ向かって形成される車体側チューブと、その車体側チューブに対して摺動する、前記第２端から前記第１端へ向かって形成される車軸側チューブと、その車軸側チューブ及び前記車体側チューブの内部に配置される、前記ピストンが内部を摺動して前記第１気体室が内部に形成されるシリンダと、そのシリンダと前記車軸側チューブ及び前記車体側チューブとの間に形成される、気体が封入される第２気体室とを備え、前記増設部は、前記増設部の内部を摺動する可動隔壁と、その可動隔壁により前記増設部の内部が区画形成される、前記第１気体室と連通する第１増設室と、前記可動隔壁により前記増設部の内部が区画されて前記第１増設室の反対側に形成される第２増設室とを備え、前記可動隔壁は、前記第１気体室の圧力の増加に伴って前記第２増設室側に移動し、前記増設部は、前記第２端に取り付けられて、前記第２端から前記第１端側に形成される。

【発明の効果】

【0008】

請求項１，２記載の緩衝器によれば、衝撃を緩衝する緩衝器本体は、車体側に固定される第１端と車軸側に固定される第２端とが互いに近づく場合に、第１気体室に封入される気体がピストンにより圧縮される。内部に気体が封入される増設部は、増設部の内部を摺動する可動隔壁により増設部の内部が第１増設室と第２増設室とに区画形成される。第１増設室が第１気体室と連通し、可動隔壁に関して第１増設室の反対側に第２増設室が形成される。可動隔壁は、第１気体室（第１増設室）の圧力の増加に伴って第２増設室側に移動する。緩衝器本体の外部に増設部が取り付けられるので、第２増設室の容積の制約を緩和でき、緩衝器の圧縮量−反力特性を所望の特性に設定できる。

【0009】

第１端が車体側に固定される緩衝器本体の第２端に増設部が取り付けられるので、車体側のスペースを確保できる。緩衝器本体の第２端に取り付けられる増設部が第２端から第１端側に形成されるので、増設部が路面等に接触することを抑制できる。これらの結果、車体側のスペースを確保できると共に増設部の路面等への接触を抑制できる増設部により、緩衝器の圧縮量−反力特性を所望の特性に設定できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施の形態における緩衝器の断面図である。

【図2】緩衝器の部分拡大断面図である。

【図3】緩衝器の圧縮量−反力特性を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の好ましい一実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態における緩衝器１０の全体構成について説明する。図１は、本発明の一実施の形態における緩衝器１０の断面図である。なお、図１は連通弁４７が模式的に図示される。

【0012】

図１に示すように、緩衝器１０は、図示しない自動二輪車の車体と車軸とを接続して、路面からの振動を吸収するための緩衝装置であり、車輪の左右に配置されるフロントフォークの一方である。なお、フロントフォークの他方（図示せず）はオイルダンパなどの減衰機構を内蔵した油圧緩衝器である。緩衝器１０は、衝撃を緩衝する緩衝器本体１１と、緩衝器本体１１の外部に取り付けられる増設部４０とを備える。緩衝器本体１１は、車体側に固定される第１端１１ａと、車軸側に固定される第２端１１ｂとを有する。

【0013】

緩衝器本体１１は、第１端１１ａから第２端１１ｂへ向かって形成される車体側チューブ２０と、第２端１１ｂから第１端１１ａへ向かって形成されて車体側チューブ２０の内部に挿入される車軸側チューブ３０と、車体側チューブ２０の内部に配置されるシリンダ１２と、車軸側チューブ３０の内部に配置されてシリンダ１２の内部に挿入されるロッド１３と、ロッド１３に固定されてシリンダ１２内を軸方向に摺動するピストン１４と、シリンダ１２に固定されてロッド１３が挿入されるロッドガイド１５と、ピストン１４とロッドガイド１５との間に配置されるリバウンドスプリング１６とを備える。

【0014】

車体側チューブ２０は、上端（第１端１１ａ側の端部）がキャップ２１により塞がれた円筒状の部材であり、下端（第２端１１ｂ側の端部）側の内周面にシールリング２２及びブッシュ２３がそれぞれ設けられる。車体側チューブ２０とキャップ２１との間に設けられるシールリング（図示せず）により、車体側チューブ２０の上端側の内周面とキャップ２１との間が気密にされる。

【0015】

シールリング２２は、ゴムから円環状に形成される。なお、後述するシールリング１３ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４ｂは、シールリング２２と同様に構成されるので説明を省略する。ブッシュ２３は、円環状に形成されると共に、その内周面にフッ素樹脂がコーティングされる。

【0016】

キャップ２１は、車体側チューブ２０に締結固定される部材であり、第１気体室調整部２４及び第２気体室調整部２５を備える。第１気体室調整部２４及び第２気体室調整部２５は、キャップ２１に形成される２箇所の貫通孔にそれぞれ設けられる。第１気体室調整部２４は、後述する第１気体室Ｃ１の圧力（反力）を調整するための調整弁である。第２気体室調整部２５は、後述する第２気体室Ｃ２の圧力を調整するための調整弁である。

【0017】

車軸側チューブ３０は、下端（第２端１１ｂ側の端部）が車軸側固定部３１により塞がれた円筒状の部材であり、外径が車体側チューブ２０の内径と略同一の寸法に形成される。車軸側チューブ３０は、車体側チューブ２０の内周面（シールリング２２及びブッシュ２３の内周面）に沿って気密に摺動可能とされる。

【0018】

車軸側固定部３１は、車軸を連結するための連結孔３２ａが形成されるブラケット３２と、車軸側チューブ３０の下端に取り付けられるボトムピース３３と、車軸側チューブ３０の軸方向にブラケット３２を貫通する貫通孔に装着されるボトムボルト３４とを備える。ブラケット３２は、車軸側チューブ３０が挿入される円筒状の筒部３２ｂを備え、筒部３２ｂの内径が車軸側チューブ３０の外径と略同一の寸法に形成される。車軸側チューブ３０が筒部３２ｂに挿入されて締結固定される。

【0019】

シリンダ１２は、車軸側チューブ３０よりも小径の円筒状の部材であり、上端（第１端１１ａ側の端部）がキャップ２１と一体に形成されてキャップ２１により上端が閉じられる。ロッド１３は、シリンダ１２よりも小径の円管状の部材であり、下端（第２端１１ｂ側の端部）がボトムボルト３４に固定される。

【0020】

ピストン１４は、ロッド１３の上端（第１端１１ａ側の端部）に締結固定される円筒状の部材である。ピストン１４は、外周面にシールリング１４ａ，１４ｂ及びブッシュ１４ｃがそれぞれ設けられる。シールリング１４ａ，１４ｂは、ゴムから円環状に形成され、後述する第１気体室Ｃ１の圧力が高い程、緊迫力（接触面圧）が大きくなる。シールリング１４ｂは、ゴムから円環状に形成され、後述する第２気体室Ｃ２の圧力が高い程、緊迫力が大きくなる。

【0021】

ブッシュ１４ｃは、円環状に形成されると共に、その外周面にフッ素樹脂がコーティングされる。ピストン１４は、外径（シールリング１４ａ，１４ｂ及びブッシュ１４ｃの外径）がシリンダ１２の内径と略同一の寸法に形成され、シリンダ１２の内周面に沿って気密に摺動可能とされる。

【0022】

ロッドガイド１５は、シリンダ１２の下端（第２端１１ｂ側の端部）の内周面に外周面が締結されて固定される円筒状の部材である。ロッドガイド１５は、内周面にブッシュ１５ａが設けられる。ブッシュ１５ａは、円環状に形成されると共に、その内周面にフッ素樹脂がコーティングされる。ロッドガイド１５は、内径（ブッシュ１５ａの内径）がロッド１３の外径と略同一の寸法に形成される。これにより、ロッドガイド１５の内周面に沿ってロッド１３が摺動する。

【0023】

リバウンドスプリング１６は、金属製の圧縮コイルばねであり、両端がピストン１４とロッドガイド１５とに接触する。リバウンドスプリング１６によりピストン１４とロッドガイド１５とが互いに離れる方向へ付勢される、即ち、緩衝器本体１１が圧縮（短縮）される方向へ付勢される。

【0024】

緩衝器本体１１は、ピストン１４によりシリンダ１２の内部が上下に区画され、ピストン１４よりも第１端１１ａ側に第１気体室Ｃ１が形成され、ピストン１４よりも第２端１１ｂ側かつロッド１３の外周側に第２気体室Ｃ２が形成される。ピストン１４は、第１気体室Ｃ１と、ロッド１３の内部である連通路１３ａとを連通させる連通孔１４ｄを備える。これにより、ピストン１４の内部が第１気体室Ｃ１の一部となる。また、ロッドガイド１５とロッド１３との間が気密にされていない（連通する）ので、車体側チューブ２０及び車軸側チューブ３０と、シリンダ１２及びロッド１３との間が第２気体室Ｃ２の一部となる。

【0025】

第１気体室Ｃ１及び第２気体室Ｃ２には気体（例えば空気）が封入され、第１気体室Ｃ１及び第２気体室Ｃ２の圧力により、緩衝器本体１１を伸長する方向に付勢する反力が発生する。なお、第１気体室Ｃ１の圧力よりも第２気体室Ｃ２の圧力が低く設定される。緩衝器本体１１の図１の状態は、第１気体室Ｃ１及び第２気体室Ｃ２の反力と、リバウンドスプリング１６の弾性力（反力）とが釣り合った中立状態（緩衝器本体１１が外部からの入力を受けていない状態）である。

【0026】

緩衝器本体１１は、第１気体室Ｃ１、第２気体室Ｃ２及びリバウンドスプリング１６の合成反力によって、緩衝器本体１１の軸方向に入力される振動が吸収される（緩衝器本体１１が衝撃を緩衝する）。このように、緩衝器本体１１は、内部（第１気体室Ｃ１及び第２気体室Ｃ２）に封入された気体により主たる緩衝作用が生まれる（油圧による緩衝作用がない）エアサスペンションとして形成される。

【0027】

次に図２を参照して、車軸側固定部３１及び増設部４０について説明する。図２は、緩衝器１０の部分拡大断面図である。なお、図２は連通弁４７が外形線と記号により模式的に図示される。図２に示すように、車軸側固定部３１のボトムピース３３は、車軸側チューブ３０の内周面との間に設けられるシールリング３３ａと、ブラケット３２との間に設けられるシールリング３３ｂとを備える。ボトムピース３３は、シールリング３３ａ，３３ｂにより車軸側チューブ３０と筒部３２ｂ（ブラケット３２）との間を気密にする。

【0028】

ボトムボルト３４は、ロッド１３の下端が締結固定され、連通路１３ａと連通してボトムボルト３４の外周面に開口する連通孔３４ａが形成される。ロッド１３の下端の外周面に設けられるシールリング１３ｂにより、ロッド１３とボトムボルト３４との間が気密にされる。

【0029】

ボトムボルト３４は、連通孔３４ａの外周面に開口した部分を挟むように外周面にシールリング３４ｂが設けられる。これにより、ボトムボルト３４とブラケット３２との間が気密にされる。連通孔３４ａは、ロッド１３の軸方向へ延びる部位と、ボトムボルト３４の中央からロッド１３の軸直方向へ放射状に延びる部位と、ボトムボルト３４の外周面が周方向に亘って溝状に凹んだ部位とが互いに連結されて形成される。

【0030】

増設部４０は、第１気体室Ｃ１の容積を大きくするためのタンクであり、第２端１１ｂに取り付けられて第２端１１ｂから第１端１１ａ側に形成される。増設部４０が第１端１１ａに取り付けられる場合、緩衝器１０（緩衝器本体１１）を車体に取り付けるときに増設部４０が車体に干渉して緩衝器１０を車体に取り付け難くなる。また、車体に緩衝器１０を取り付けると、車体（ハンドル付近）から増設部４０が張り出して車体側のスペースが狭くなるので、運転者にとって増設部４０が邪魔になる。本実施の形態では、増設部４０が第２端１１ｂに取り付けられるので、車体への緩衝器１０の取付時に増設部４０が干渉して緩衝器１０を車体に取り付け難くなることを防止できると共に、車体側のスペースを確保して増設部４０が運転者にとって邪魔になることを防止できる。

【0031】

第２端１１ｂに取り付けられる増設部４０が第１端１１ａから離れるように形成される場合、増設部４０が路面等に接触することがある。本実施の形態では、第２端１１ｂに取り付けられる増設部４０が第２端１１ｂから第１端１１ａ側に形成されるので、増設部４０が路面等に接触することを抑制できる。

【0032】

増設部４０は、ブラケット３２に一体化される増設本体部４１と、増設本体部４１に取り付けられる筒状部４２と、筒状部４２の内部を摺動する可動隔壁４３とを備える。増設本体部４１は、中空状の部位であり、内部が連通孔３４ａと連通する。増設本体部４１は、緩衝器本体１１から筒状部４２が離れるように緩衝器本体１１の軸直方向に斜めに延びる中空状の延設部４１ａと、延設部４１ａから第１端１１ａへ向かって緩衝器本体１１と平行に延びる中空状の取付部４１ｂとを備える。取付部４１ｂの上端（第１端１１ａ側の端部）の内周面にはめねじが設けられる。

【0033】

筒状部４２は、上端（第１端１１ａ側の端部）がキャップ４４により塞がれた円筒状の部材である。筒状部４２は、可動隔壁４３が摺動する部分の内径が軸方向に亘って一定であり、筒状部４２の内径がシリンダ１２の内径よりも大きく形成され、緩衝器本体１１と平行に配置される。筒状部４２は、下端（第２端１１ｂ側の端部）の内周面から内側に張り出す張出部４５を備える。筒状部４２は、下端の外径が取付部４１ｂの上端の内径と略同一に形成され、下端の外周面にはおねじが形成される。筒状部４２のおねじを取付部４１ｂのめねじに締結することで、筒状部４２を取付部４１ｂ（増設本体部４１）に交換可能に固定できる。なお、筒状部４２の外周面と取付部４１ｂの内周面との間にはシールリング（図示せず）が設けられて、筒状部４２の外周面と取付部４１ｂの内周面との間が気密にされる。

【0034】

キャップ４４は、筒状部４２に締結固定される部材であり、キャップ４４に形成される貫通孔に設けられる第２増設室調整部４６を備える。第２増設室調整部４６は、後述する第２増設室Ｃ４の圧力を調整するための調整弁である。

【0035】

可動隔壁４３は、筒状部４２の内径と外径が略同一の寸法に形成される円柱状の部材であり、外径がピストン１４の外径よりも大きく形成される。可動隔壁４３は、外周面にシールリング４３ａ，４３ｂが設けられ、筒状部４２の内周面に沿って気密に摺動可能とされる。シールリング４３ａは、ゴムから円環状に形成され、後述する第１増設室Ｃ３の圧力が高い程、緊迫力が大きくなる。シールリング４３ｂは、ゴムから円環状に形成され、後述する第２増設室Ｃ４の圧力が高い程、緊迫力が大きくなる。

【0036】

増設部４０（増設本体部４１および筒状部４２）は、可動隔壁４３により増設部４０の内部（増設本体部４１及び筒状部４２の内部）が上下に区画されて、可動隔壁４３よりも第２端１１ｂ側に第１増設室Ｃ３が形成され、可動隔壁４３よりも第１端１１ａ側に第２増設室Ｃ４が形成される。第１増設室Ｃ３は、連通孔３４ａを介して第１気体室Ｃ１と連通するので、第１増設室Ｃ３が第１気体室Ｃ１の一部となる。

【0037】

第１増設室Ｃ３（第１気体室Ｃ１）の圧力が所定の閾値を超えた場合に第１増設室Ｃ３から第２気体室Ｃ２へ気体を送る連通弁４７が増設本体部４１に設けられる。連通弁４７は、第２気体室Ｃ２（車軸側チューブ３０の内周面）と第１増設室Ｃ３（取付部４１ｂの内周面）とを繋ぐ通路を塞ぐ部材がばねにより第１増設室Ｃ３側に付勢され、そのばねの付勢力を第１増設室Ｃ３の圧力が超えた場合に第２気体室Ｃ２（低圧側）と第１増設室Ｃ３（高圧側）とを連通させるリリーフ弁である。連通弁４７が増設本体部４１に設けられるので、即ち、連通弁４７が緩衝器本体１１の外部に設けられるので、連通弁４７のばねの付勢力（閾値）の調整を容易にできる。

【0038】

緩衝器本体１１の中立状態において、第２増設室Ｃ４の圧力が第１気体室Ｃ１及び第１増設室Ｃ３の圧力よりも高く設定されるように、第２増設室Ｃ４に気体（例えば空気）が封入される。これにより、可動隔壁４３が第１増設室Ｃ３（第１気体室Ｃ１）側へ押されて張出部４５に接触し、張出部４５により可動隔壁４３の第１増設室Ｃ３側への移動が制限される。

【0039】

図１に戻って緩衝器１０の動作について説明する。緩衝器１０（緩衝器本体１１）は、車体が車軸側から衝撃を受ける（緩衝器１０に振動が入力される）ことに伴い、第１端１１ａ（車体側チューブ２０）と第２端１１ｂ（車軸側チューブ３０）とが互いに近づく方向に動作する圧縮動作、及び、第１端１１ａと第２端１１ｂとが互いに離れる方向に動作する伸長動作を行い、衝撃を緩衝する。

【0040】

緩衝器１０の圧縮時には、第１気体室Ｃ１及び第２気体室Ｃ２の容積が減少し、第１気体室Ｃ１及び第２気体室Ｃ２の圧力（反力）が増加する。第１気体室Ｃ１及び第２気体室Ｃ２の圧力の増加に伴ってそれぞれシールリング１４ａ，１４ｂの緊迫力を大きくできるので、第１気体室Ｃ１及び第２気体室Ｃ２の圧力が増加しても、第１気体室Ｃ１及び第２気体室Ｃ２の気密性を確保できる。また、第１気体室Ｃ１及び第２気体室Ｃ２の圧力が低ければ、シールリング１４ａ，１４ｂとシリンダ１２との間の摩擦力を低減してシールリング１４ａ，１４ｂの摩耗を抑制できる。なお、シールリング４３ａ，４３ｂも同様に、第１増設室Ｃ３（第１気体室Ｃ１）及び第２増設室Ｃ４の気密性を確保しつつ、シールリング４３ａ，４３ｂの摩耗を抑制できる。

【0041】

緩衝器１０は、リバウンドスプリング１６を大型化（長く）することで、伸長方向に付勢する第１気体室Ｃ１及び第２気体室Ｃ２の反力を圧縮動作の初期段階で抑制して運転者の乗り心地を改善できる。しかし、リバウンドスプリング１６の長さを確保すると、ピストン１４を境にして第１端１１ａ側に形成される第１気体室Ｃ１（シリンダ１２内のピストン１４と第１端１１ａとの間）の容積が減少する。

【0042】

緩衝器１０は、ピストン１４を境にして第１端１１ａ側に形成される第１気体室Ｃ１と連通路１３ａとを連通孔１４ｄにより連通し、連通路１３ａと第１増設室Ｃ３とを連通孔３４ａにより連通することで、連通路１３ａ及び第１増設室Ｃ３により第１気体室Ｃ１の容積を確保できる。これにより、運転者の乗り心地を改善するためのリバウンドスプリング１６の大型化による第１気体室Ｃ１の容積の減少を補填することができる。

【0043】

また、緩衝器１０の圧縮時には、第１気体室Ｃ１の一部である第１増設室Ｃ３の圧力に可動隔壁４３の第１増設室Ｃ３側の受圧面積（第１増設室Ｃ３側からの圧力を受ける面積）を乗じた第１反力が、第２増設室Ｃ４の圧力に可動隔壁４３の第２増設室Ｃ４側の受圧面積（第２増設室Ｃ４側からの圧力を受ける面積）を乗じた第２反力と、可動隔壁４３と筒状部４２（増設部４０）との間の抵抗力とを足した値を超えたとき（後述する所定値Ｃを超えたとき）、可動隔壁４３が第２増設室Ｃ４側へ移動開始する。なお、可動隔壁４３と筒状部４２との間の抵抗力には、可動隔壁４３（シールリング４３ａ，４３ｂ）と筒状部４２との間の摩擦力や、筒状部４２に対するシールリング４３ａ，４３ｂの粘着や張り付きによる抵抗力が挙げられる。

【0044】

可動隔壁４３の移動開始後は、第１気体室Ｃ１（第１増設室Ｃ３）の圧力の増加に伴って可動隔壁４３が第２増設室Ｃ４側へ移動する。これにより、第１気体室Ｃ１の圧力の増加に伴って第１気体室Ｃ１（第１増設室Ｃ３）の容積が増加する。

【0045】

可動隔壁４３の第１増設室Ｃ３（第１気体室Ｃ１）側の受圧面積が大きい程、可動隔壁４３と筒状部４２との間の抵抗力に対して第１反力が大きくなるので、低い第１気体室Ｃ１の圧力により可動隔壁４３を移動開始させることができる。従って、第１気体室Ｃ１の圧力の増加に対する可動隔壁４３の応答性を向上できる。特に、可動隔壁４３の外径がピストン１４の外径よりも大きく設定されるので、即ち、可動隔壁４３の第１増設室Ｃ３（第１気体室Ｃ１）側の受圧面積がピストン１４の受圧面積（第１気体室Ｃ１からの圧力を受ける面積）よりも大きく設定されるので、ピストン１４（緩衝器１０）の応答性に対して可動隔壁４３の応答性を向上できる。

【0046】

また、ピストン１４の受圧面積に対して可動隔壁４３の第１増設室Ｃ３側の受圧面積が大きい程、第１気体室Ｃ１の圧力の増加に伴う可動隔壁４３の移動量を少なくできると共に、可動隔壁４３の移動量に対して第１気体室Ｃ１の容積の増加量を大きくできる。これにより、第１気体室Ｃ１の圧力の増加に伴う可動隔壁４３の加速度を小さくできるので、移動時の可動隔壁４３にかかる慣性力を小さくでき、可動隔壁４３の応答性を向上できる。特に、ピストン１４の受圧面積（第１気体室Ｃ１からの圧力を受ける面積）よりも可動隔壁４３の第１増設室Ｃ３側の受圧面積が大きく設定されるので、可動隔壁４３の受圧面積がピストン１４の受圧面積以下に設定される場合に比べて可動隔壁４３の応答性を向上できると共に、ピストン１４（緩衝器１０）の応答性に対して可動隔壁４３の応答性を向上できる。

【0047】

ここで図３を参照して、緩衝器１０の圧縮時の可動隔壁４３の機能について説明する。図３は緩衝器１０の圧縮量−反力特性を示すグラフである。緩衝器１０の圧縮量−反力特性のグラフＡを実線で示し、可動隔壁４３を有しない緩衝器の圧縮量−反力特性のグラフＢを破線で示す。図３は、横軸が緩衝器の中立状態からの圧縮量であり、縦軸が緩衝器の反力である。

【0048】

一般的に、気体は圧縮量が増加するにつれて圧力（反力）が二次曲線的に増加する。そのため、図３に示すように、可動隔壁４３を有しない緩衝器（グラフＢ）は、圧縮量の増加につれて反力が二次曲線的に増加する。即ち、圧縮動作の後半で反力が急激に増加するので、可動隔壁４３を有しない緩衝器では、圧縮動作の後半での乗り心地が悪化する。

【0049】

一方、可動隔壁４３を有する緩衝器１０（グラフＡ）は、緩衝器１０の反力が所定値Ｃを超えた場合（第２反力と、可動隔壁４３と筒状部４２との間の抵抗力とを足した値を第１反力が超えた場合）に可動隔壁４３が移動開始して第１気体室Ｃ１の容積が増加するので、所定値Ｃ以降ではグラフＢに対して緩衝器１０の反力の増加が緩やかになる。これにより、圧縮動作の後半での反力の急激な増加を抑制して、運転者の乗り心地を良好にできる。

【0050】

なお、緩衝器１０の中立状態において、第２増設室調整部４６により第２増設室Ｃ４の圧力（反力）を高く設定する程、所定値Ｃを圧縮動作の後半側（図３紙面右側）に移動させ（可動隔壁４３を移動開始させるタイミングを遅くし）つつ、所定値Ｃ以降の反力の増加を急に（グラフＢに近づけることが）できる。従って、第１気体室Ｃ１の圧力に対する第２増設室Ｃ４の圧力を調整して緩衝器１０の圧縮量−反力特性を調整できる。

【0051】

さらに、筒状部４２が取付部４１ｂ（増設本体部４１）に交換可能に固定されるので、筒状部４２の第２増設室Ｃ４の容積を異なる容積の筒状部４２に交換できる。第２増設室Ｃ４の容積が大きい程、所定値Ｃの位置は変えずに所定値Ｃ以降の反力の増加を緩やかに（グラフＢから遠ざけることが）できる。従って、第２増設室Ｃ４の容積の設定により緩衝器１０の圧縮量−反力特性を調整できる。よって、第２増設室Ｃ４の圧力と、第２増設室Ｃ４の容積とをそれぞれ設定することで、緩衝器１０の圧縮量−反力特性を所望の特性に設定できる。

【0052】

また、第２増設室Ｃ４の容積を変更するには、第２増設室Ｃ４の長さ（筒状部４２の長さ）を変更する場合と、第２増設室Ｃ４の内径（筒状部４２の内径および外径）を変更する場合とがある。第２増設室Ｃ４の内径を変更する場合、同時に可動隔壁４３の外径（受圧面積）も変更される。上述したように、可動隔壁４３は受圧面積が大きい程、可動隔壁４３の応答性を向上できるので、第２増設室Ｃ４の容積を小さくするときには第２増設室Ｃ４の長さを小さくすることが好ましく、第２増設室Ｃ４の容積を大きくするときには第２増設室Ｃ４の内径を大きくすることが好ましい。

【0053】

なお、筒状部４２を交換して増設本体部４１に取り付けていない（増設本体部４１から取り外した）とき、張出部４５により可動隔壁４３を筒状部４２の内部から外れないようにできる。これにより、交換される筒状部４２と可動隔壁４３とをまとめて保管できると共に、筒状部４２および可動隔壁４３の交換を容易にできる。

【0054】

また、緩衝器１０の圧縮動作の後半では（第１気体室の圧力が所定の閾値を超えた場合）、連通弁４７により第１気体室Ｃ１の圧力を下げて緩衝器１０の反力を抑制できる。連通弁４７により圧縮動作の後半での反力の急激な増加を抑制して、運転者の乗り心地を良好にできる。

【0055】

第２増設室Ｃ４及び可動隔壁４３による緩衝器１０の反力の抑制と、連通弁４７による第１気体室Ｃ１の圧力低下に基づく緩衝器１０の反力の抑制とを組み合わせることで、緩衝器１０の圧縮量−反力特性を所望の特性に設定できる。なお、第２増設室Ｃ４の圧力の増加に伴って可動隔壁４３が移動し難くなったとき（可動隔壁４３の移動による緩衝器１０の反力の抑制効果が小さくなったとき）に、連通弁４７により第１気体室Ｃ１の圧力を下げるように設定することが好ましい。即ち、所定値Ｃよりも大きい圧縮量（所定値Ｃよりも図３紙面右側）で連通弁４７により第１気体室Ｃ１の圧力を下げるように設定することが好ましい。これにより、圧縮動作のより後半まで緩衝器１０の反力の急激な増加を抑制できる。

【0056】

以上の緩衝器１０によれば、緩衝器本体１１の外部に増設部４０が取り付けられるので、緩衝器本体１１の内部に第２増設室Ｃ４や可動隔壁４３が設けられる場合に比べて、第２増設室Ｃ４の容積や可動隔壁４３の受圧面積の制約を緩和できる。その結果、緩衝器１０の圧縮量−反力特性を所望の特性に設定できると共に、可動隔壁４３の受圧面積を大きくして可動隔壁４３の応答性を向上できる。また、緩衝器本体１１の外部に増設部４０が取り付けられるので、筒状部４２の交換を容易にできる。

【0057】

さらに、緩衝器本体１１から筒状部４２が離れるように緩衝器本体１１の軸直方向に延設部４１ａが延びるので、緩衝器本体１１の第１端１１ａへ向かって延びる筒状部４２と緩衝器本体１１との間の距離を確保できる。筒状部４２の軸直方向の寸法の制約をより緩和できるので、第２増設室Ｃ４の容積や可動隔壁４３の受圧面積の制約をより緩和できる。その結果、緩衝器１０の圧縮量−反力特性を所望の特性に設定できると共に、可動隔壁４３の受圧面積をより大きくして可動隔壁４３の応答性をより向上できる。

【0058】

連通路１３ａが第１気体室Ｃ１の一部なので、連通路１３ａの容積分だけ第１気体室Ｃ１の容積を大きくできる。これにより、第２増設室Ｃ４の容積に対する第１気体室Ｃ１の容積を調整して緩衝器１０の圧縮量−反力特性を所望の特性に設定できる。

【0059】

緩衝器１０の圧縮時には第１気体室Ｃ１及び第２気体室Ｃ２がそれぞれ圧縮されるので、緩衝器１０の圧縮による反力（緩衝器１０を伸長する方向に付勢する反力）を、第１気体室Ｃ１の圧縮による反力と第２気体室Ｃ２の圧縮による反力とに分担させることができる。これにより第１気体室Ｃ１の圧力を低くできるので、第１気体室Ｃ１との圧力関係によって可動隔壁４３を移動させる第２増設室Ｃ４の圧力も低くできる。

【0060】

第１気体室Ｃ１及び第２増設室Ｃ４の圧力が低い程、例えば、シールリング１４ａ，１４ｂ，４３ａ，４３ｂを緊迫力の小さいものにしたり、シールリング１４ａ，１４ｂ，４３ａ，４３ｂ等のシール部材の数を減らしたり、気密にされる部分（筒状部４２とキャップ４４との間）の寸法精度を低下させたりして、第１気体室Ｃ１及び第２増設室Ｃ４の気密構造を簡素化できる。その結果、緩衝器１０の製造を容易にできる。

【0061】

第１気体室Ｃ１（第１増設室Ｃ３）及び第２増設室Ｃ４の圧力が低い程、シールリング４３ａ，４３ｂの緊迫力（接触面圧）を小さくできるので、筒状部４２に対するシールリング４３ａ，４３ｂの粘着や張り付きによる抵抗力を低減できる。なお、第１気体室Ｃ１（第１増設室Ｃ３）及び第２増設室Ｃ４の圧力が低いので、シールリング４３ａ，４３ｂの緊迫力が小さくてもシールリング４３ａ，４３ｂによる第１気体室Ｃ１及び第２増設室Ｃ４の気密性は確保できる。それらの結果、第１気体室Ｃ１及び第２増設室Ｃ４の気密性を確保しつつ、第１気体室Ｃ１の圧力の増加に対する可動隔壁４３の応答性を向上できる。

【0062】

また、第１気体室Ｃ１及び第２増設室Ｃ４の圧力が低い程、第１気体室Ｃ１及び第２増設室Ｃ４へ気体を注入（封入）し易いので、第１気体室調整部２４及び第２増設室調整部４６により第１気体室Ｃ１及び第２増設室Ｃ４の圧力を調整し易くできる。さらに、第１気体室Ｃ１及び第２増設室Ｃ４の圧力が高いと、緩衝器１０の圧縮量−反力特性にバラつきが生じることがある。第２気体室Ｃ２により第１気体室Ｃ１及び第２増設室Ｃ４の圧力を低くできるので、緩衝器１０の圧縮量−反力特性を安定させることができる。

【0063】

緩衝器１０を自動二輪車に取り付ける場合、連結孔３２ａが上方に且つ増設部４０が下方に位置するように緩衝器１０が路面に対して斜めに設けられることが多い。延設部４１ａは、緩衝器本体１１の軸直方向に斜めに延びるので、自動二輪車に緩衝器１０が設けられた状態で、緩衝器本体１１の第２端１１ｂから下方に延設部４１ａが突出することを抑制できる。その結果、延設部４１ａ（増設部４０）が路面等に接触することを抑制できる。

【0064】

以上、上記実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。緩衝器本体１１や増設部４０の形状や寸法は一例であり、種々の形状や寸法を採用することは当然可能である。例えば、車体側チューブ２０や車軸側チューブ３０、筒状部４２を楕円筒状に形成することが挙げられる。

【0065】

上記実施の形態では、緩衝器本体１１がエアサスペンションである場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、緩衝器の圧縮時に圧縮される第１気体室を有する油圧緩衝器を緩衝器本体とすることは当然可能である。しかし、緩衝器本体１１が油圧緩衝器である場合、油圧緩衝器が衝撃を緩衝するときの発熱により内部に封入された気体が影響を受けて、圧縮量−反力特性が不安定になることがある。上記実施の形態では、緩衝器本体１１は、内部（第１気体室Ｃ１及び第２気体室Ｃ２）に封入された気体により主たる緩衝作用が生まれる（油圧による緩衝作用がない）エアサスペンションとして形成されるので、圧縮量−反力特性を安定させることができる。

【0066】

上記実施の形態では、軸方向に亘って内径が一定である筒状部４２の内部を円柱状の可動隔壁４３が摺動する（可動隔壁４３の第１増設室Ｃ３側の受圧面積と、可動隔壁４３の第２増設室Ｃ４側の受圧面積とが等しい）場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、可動隔壁の第１増設室Ｃ３側の受圧面積よりも可動隔壁の第２増設室Ｃ４側の受圧面積が大きくなるように構成することは当然可能である。例えば、円筒状の大径部と、大径部よりも小径（例えばシリンダ１２の内径と同径）の円筒状の小径部とを筒状部に設け、大径部内を摺動する円柱状の大径摺動部と、小径部内を摺動して大径摺動部よりも小径（例えばピストン１４の外形と同径）の円柱状の小径摺動部とを可動隔壁に設けることで、第１増設室Ｃ３側よりも第２増設室Ｃ４側の可動隔壁の受圧面積を大きくできる。可動隔壁の第１増設室Ｃ３側の受圧面積と、可動隔壁の第２増設室Ｃ４側の受圧面積とが等しい場合における第１反力と第２反力との関係（所定値Ｃの位置）を維持することで、可動隔壁の第１増設室Ｃ３側の受圧面積と、可動隔壁の第２増設室Ｃ４側の受圧面積とが等しい場合に比べて第２増設室Ｃ４の圧力を小さくできる。その結果、第２増設室Ｃ４の気密構造を簡素化できるので、緩衝器の製造を容易にできる。さらに、可動隔壁の第１増設室Ｃ３側の受圧面積と、可動隔壁の第２増設室Ｃ４側の受圧面積とを異ならせることで、第１反力と第２反力との関係を変えて所定値Ｃの位置や、所定値Ｃ以降の反力の増加の仕方を適宜設定でき、緩衝器の圧縮量−反力特性を調整できる。

【0067】

また、可動隔壁４３を第１増設室Ｃ３側に付勢するコイルばねをキャップ４４と可動隔壁４３との間（第２増設室Ｃ４の内部）に配置することが可能である。第２反力をコイルばねの弾性力で補うことができるので、第２増設室Ｃ４の圧力を小さくできる。また、第１反力および第２反力は可動隔壁４３の受圧面積に依存する一方、コイルばねの弾性力は可動隔壁４３の受圧面積に依存しないので、可動隔壁４３の受圧面積を大きくする程、所定値Ｃを圧縮動作の前半側（図３紙面左側）に移動させつつ、所定値Ｃ以降の反力の増加を緩やかにできる。その結果、緩衝器の圧縮量−反力特性を調整できる。

【0068】

上記実施の形態では、車体側チューブ２０の内周に車軸側チューブ３０が挿入される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、車軸側チューブ３０の内周に車体側チューブ２０を挿入することは当然可能である。また、車体側チューブ２０の内部にシリンダ１２が配置され、車軸側チューブ３０の内部にロッド１３が配置される場合に限らず、車体側チューブ２０の内部にロッド１３を配置し、車軸側チューブ３０の内部にシリンダ１２を配置することは可能である。なお、車軸側チューブ３０の内部にシリンダ１２が配置される場合、ロッド１３の連通路１３ａを介さずにシリンダ１２の内部（第１空気室Ｃ１）と第１増設室Ｃ３とが連通される。

【0069】

上記実施の形態では、ロッド１３の上端に固定されるピストン１４の連通孔１４ｄを介して、第１気体室Ｃ１（ピストン１４を境にして第１端１１ａ側に形成される第１気体室Ｃ１）とロッド１３の連通路１３ａとが連通する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ピストン１４をロッド１３が貫通して第１気体室Ｃ１と連通路１３ａとを直接連通させることは当然可能である。

【0070】

上記実施の形態では、連通弁４７が増設本体部４１に設けられる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、連通弁４７の位置は適宜設定可能である。例えば、キャップ２１やロッド１３の内外周面、ボトムボルト３４等に設けることが可能である。

【0071】

上記実施の形態では、筒状部４２を増設本体部４１（取付部４１ｂ）に交換可能に取り付ける場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、増設部４０が一体化された車軸側固定部３１を車軸側チューブ３０に交換可能に取り付ける場合が挙げられる。また、増設本体部４１と筒状部４２とを一体化し、ブラケット３２に増設本体部４１を着脱可能に取り付け、増設部４０を緩衝器本体１１に交換可能に取り付けることも可能である。

【0072】

上記実施の形態では、張出部４５が筒状部４２に設けられる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、張出部を増設本体部４１の内部に設けることは当然可能である。また、筒状部４２の下端面と接触する増設本体部４１の接触面を筒状部４２の内周面に対して張り出させて、増設本体部４１の接触面に張出部を形成することが可能である。

【0073】

上記実施の形態では、緩衝器本体１１の軸直方向に斜めに延びる延設部４１ａについて説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、緩衝器本体１１の軸に対して垂直に延びるように延設部を設けることは当然可能である。

【0074】

また、車体側チューブ２０と車軸側チューブ３０とを伸長方向へ付勢するコイルばねをシリンダ１２と車軸側固定部３１との間に配置することが可能である。これにより、第１気体室Ｃ１及び第２気体室Ｃ２の反力をコイルばねの弾性力で補うことができる。

【符号の説明】

【0075】

１０ 緩衝器
１１ 緩衝器本体
１１ａ 第１端
１１ｂ 第２端
１２ シリンダ
１３ ロッド
１３ａ 連通路
１４ ピストン
２０ 車体側チューブ
３０ 車軸側チューブ
４０ 増設部
４１ａ 延設部
４２ 筒状部
４３ 可動隔壁
４６ 第２増設室調整部
４７ 連通弁
Ｃ１ 第１気体室
Ｃ２ 第２気体室
Ｃ３ 第１増設室
Ｃ４ 第２増設室

【図1】

【図2】

【図3】