(57)【要約】【課題】軽量かつ安価に自動二輪車における足つき性を満足させるである。【解決手段】自動二輪車１の後輪側サスペンションに適用される緩衝器Ｄであって、自動二輪車１の車体２と該車体２に遥動可能に取付けたスイングアーム３の一方に連結されるシリンダ１０と、シリンダ１０内に移動自在に挿入されてシリンダ１０内を二つの圧力室Ｒ１，Ｒ２に区画するピストン１１と、ピストン１１に連結されるとともに上記車体２とスイングアームの他方に連結されるピストンロッド１１と、上記圧力室Ｒ２の一方に連通されるリザーバＲと、少なくともリザーバＲから一方の圧力室Ｒ２へ向かう流体の流れの遮断およびリザーバＲと一方の圧力室Ｒ１の連通を切換可能な弁１３と、を備えた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動二輪車の車体と該車体に遥動可能に取付けたスイングアームの一方に連結されるシリンダと、シリンダ内に移動自在に挿入されてシリンダ内を二つの圧力室に区画するピストンと、ピストンに連結されるとともに上記車体とスイングアームの他方に連結されるピストンロッドと、上記圧力室の一方に連通されるリザーバと、少なくともリザーバから一方の圧力室へ向かう流体の流れの遮断およびリザーバと一方の圧力室の連通を切換可能な弁と、を備えたことと特徴とする緩衝器。
【請求項２】
弁は、マニュアル操作によって上記遮断と連通との切換えが可能であることを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。
【請求項３】
弁は、ソレノイドによって上記遮断と連通とに切換える電磁式切換弁であって、通電時に遮断するように設定されてなることを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝器。
【請求項４】
車体と、該車体に遥動可能に取付けたスイングアームと、車体と後輪側サスペンションとの間に介装される緩衝器を備えた自動二輪車において、緩衝器は、シリンダと、シリンダ内に移動自在に挿入されてシリンダ内を二つの圧力室に区画するピストンと、ピストンに連結されるピストンロッドと、上記圧力室の一方に連通されるリザーバと、少なくともリザーバから一方の圧力室へ向かう流体の流れの遮断およびリザーバと一方の圧力室の連通を切換可能な弁と、を備えたことを特徴とする自動二輪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、緩衝器に関するとともに、緩衝器を搭載した自動二輪車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動二輪車の後輪側のサスペンションにあっては、車体と、車体に遥動自在に取付けたスイングアームと、車体とスイングアームとの間に介装される緩衝器と、車体と後輪側サスペンションとの間に上記緩衝器と並列させて介装される懸架バネとを備えて構成されている。
【０００３】
そして、緩衝器は、自動二輪車走行時に路面から入力される振動を吸収して減衰し、懸架バネで上記振動の車体へ伝播を緩和することで車両における乗心地を満足するようにしている。
【０００４】
上述のように、自動二輪車は、後輪側のサスペンションによって乗心地を向上しているのであるが、特に、モトクロッサと言われるオフロード用途の自動二輪車（以下、「オフロード車」という）にあっては、不整地走行時に路面から大きな力を受ける機会が多く、そのため、走破性および大入力緩和の観点から最低地上高を大きく設定するとともに、サスペンションのストローク長を他の用途の車両より大きく設定することになる。
【０００５】
すると、オフロード車では、最低地上高およびストローク長を大きく設定するので、車高が必然的に高くなり、このため、乗車時における足の接地性である足つき性が悪くなる傾向となる。
【０００６】
この足つき性を向上させるため、シートのクッション部材を除去する、いわゆる、肉抜きという手法が自動二輪車のユーザの手によって行われていたが、このような手法を採用すると、乗心地が悪化すると同時にシート高と自動二輪車のステップとの距離が短くなり無理な乗車姿勢をユーザに強いることになるので好ましくない。
【０００７】
そこで、上記問題を解消するために、自動二輪車の前後で車体と車軸との間の間隔を狭めることが可能な車高調整装置が提案されるに至っており、この車高調整装置によれば、モータと送り螺子機構とを備えたアクチュエータを伸縮させることによって、上記間隔を調整するようにして、車高調整を行っている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２２４３１１号公報（図１，図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記した車高調整装置にあっては、オフロード車のように車高が高い自動二輪車における足つき性を向上する点で有用であるが、オフロード車でも、特に、レースを志向するような場合には、アクチュエータ等の重量が嵩んで車重が増加するので好ましくない。
【０００９】
さらに、アクチュエータは、ともに、モータで駆動されることから、高価となって経済性の点でも不利となる。
【００１０】
そこで、本発明は、上記した不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、軽量かつ安価に自動二輪車における足つき性を満足させるである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した目的を達成するために、本発明の緩衝器は、自動二輪車の車体と該車体に遥動可能に取付けたスイングアームの一方に連結されるシリンダと、シリンダ内に移動自在に挿入されてシリンダ内を二つの圧力室に区画するピストンと、ピストンに連結されるとともに上記車体とスイングアームの他方に連結されるピストンロッドと、上記圧力室の一方に連通されるリザーバと、少なくともリザーバから一方の圧力室へ向かう流体の流れの遮断およびリザーバと一方の圧力室の連通を切換可能な弁と、を備えた。
【００１２】
また、上記した目的を達成するために、本発明の自動二輪車は、車体と、該車体に遥動可能に取付けたスイングアームと、車体と後輪側サスペンションとの間に介装される緩衝器を備えた自動二輪車において、緩衝器は、シリンダと、シリンダ内に移動自在に挿入されてシリンダ内を二つの圧力室に区画するピストンと、ピストンに連結されるピストンロッドと、上記圧力室の一方に連通されるリザーバと、少なくともリザーバから一方の圧力室へ向かう流体の流れの遮断およびリザーバと一方の圧力室の連通を切換可能な弁と、を備えた。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、従来車高調整装置のような大掛かりな装置を必要とせずに、緩衝器に弁の追加をすることで車高を低くした状態に維持可能であるとともに自動二輪車の重量増加が少なくて済み、安価で経済性の点で有利となることから、軽量かつ安価に自動二輪車における足つき性を満足させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、図示した実施の形態に基づいて、この発明を説明する。図１は、一実施の形態における自動二輪車を概念的に示す図である。図２は、一実施の形態における自動二輪車の通常車高時における後輪側のサスペンションの側面図である。図３は、一実施の形態における緩衝器の断面図である。図４は、一実施の形態における自動二輪車の車高を低くした状態における後輪側のサスペンションの側面図である。
【００１５】
一実施の形態における自動二輪車１は、図１に示すように、車体２と、前輪Ｗ１と、後輪Ｗ２と、車体２の後方に図中上下方向に遥動自在に取付けられ後輪Ｗ２を回転自在に保持するスイングアーム３と、車体２の前方に図中水平方向に遥動自在に取付けたハンドル４と、ハンドル４に一端が連結されるとともに前輪Ｗ１を回転自在に保持するフロントフォーク５と、車体２とスイングアーム３との間に介装される緩衝器Ｄと、同じく車体２とスイングアーム３との間に緩衝器Ｄに並列されて介装される懸架バネＫとを備えて構成されている。
【００１６】
なお、この自動二輪車１は、車体２に搭載されるエンジン６の動力を図示しないチェーン、ベルトあるいはシャフトを介して後輪Ｗ２に伝達し、後輪Ｗ２を回転駆動して走行することが可能なようになっている。
【００１７】
そして、この自動二輪車１にあっては、後輪側のサスペンションは、上記したスイングアーム３と、緩衝器Ｄと、懸架バネＫと、リンク機構Ｌとを備えて構成されており、この実施の形態の場合、緩衝器Ｄの一端は、リンク機構Ｌを介してスイングアーム３に連結され、ボトムリンク式のサスペンションとして構成されている。このように、リンク機構Ｌを介在させることによって緩衝器Ｄの圧縮がある程度まで進行するとそこから最圧縮状態に至るまでレバー比（後輪車軸の変位量を緩衝器Ｄの変位量で除したもの）が徐々に小さくなるようになっている。したがって、このサスペンションでは、後輪側の車軸が車体２に向けて近づくような変位に対してバネ反力が漸次増加するプログレッシブ特性を呈するようになっている。
【００１８】
リンク機構Ｌは、詳しくは、図２に示すように、車体２のスイングアーム３より図２中下方側に遥動自在に取付けられたサブアーム７と、スイングアーム３の下部に設けたフランジ３ａとサブアーム７の先端と緩衝器Ｄのピストンロッド１２の先端をそれぞれ回転自在に保持する三角形状のリンク部材８とを備えて構成され、上述のプログレッシブ特性を実現可能なように、サブアーム７の長さと、リンク部材８が保持するサブアーム７、スイングアーム３およびピストンロッド１２の回転支点の位置と回転支点間距離とが調整されている。
【００１９】
他方、緩衝器Ｄは、図２および図３に示すように、シリンダ１０と、シリンダ１０内に移動自在に挿入されてシリンダ１０内を二つの圧力室Ｒ１，Ｒ２に区画するピストン１１と、ピストン１１に連結されるピストンロッド１２と、一方の圧力室Ｒ２に連通されるリザーバＲと、リザーバＲから一方の圧力室Ｒ２へ向かう流体の流れの遮断およびリザーバＲと一方の圧力室Ｒ２との連通を切換可能な弁１３と備えて構成されており、圧力室Ｒ１，Ｒ２およびリザーバＲ内には作動油が充填されている。
【００２０】
そして、図１および図２に示すように、緩衝器Ｄのシリンダ１０の図中上端を回転自在に車体２に連結するとともに、ピストンロッド１２の図中下端を回転自在にリンク部材８に連結することによってこのリンク部材８を介してスイングアーム３に連結し、緩衝器Ｄは、車体２とスイングアーム３との間に介装されている。
【００２１】
以下、この緩衝器Ｄについて詳細に説明すると、ピストン１１は、上記した一方の圧力室Ｒ２と他方の圧力室Ｒ１とを連通する通路１１ａを備えるとともに、通路１１ａの途中にリーフバルブや絞り弁等の減衰力発生要素１１ｂを備えている。なお、通路１１ａは複数設けるようにしてもよいことは勿論で、その場合、緩衝器Ｄの圧縮行程時にのみ作動油が通過する通路１１ａと伸長行程時にのみ作動油が通過する通路１１ａを設けるようにしてもよい。
【００２２】
また、シリンダ１０の外方には、ジョイント部１６を介してタンク１７が設けられており、このタンク１７内には、可撓性のブラダ１８が設けられ、このタンク１７内は上記ブラダ１８によってリザーバＲと気室Ｇとに仕切られている。この気室Ｇ内には所定の気圧のガスが封入されており、シリンダ１０内の各圧力室Ｒ１，Ｒ２およびリザーバＲに気室Ｇ内の気圧を作用させている。
【００２３】
そして、リザーバＲは、上記したジョイント部１６に内設の管路１６ａを介して一方の圧力室Ｒ２に連通されている。さらに、ジョイント部１６の管路１６ａの途中には、流路抵抗を調節することが可能な減衰力発生要素１６ｂが設けられている。なお、減衰力発生要素１６ｂは、流路抵抗を調節することで、緩衝器Ｄが発生する減衰力を変化させることが可能であり、公知である種々の構成を採用可能である。
【００２４】
さらに、上記管路１６ａの途中、本実施の形態においては、上記管路１６ａの途中であって減衰力発生要素１６ｂよりリザーバＲ側には、弁１３が設けられており、この弁１３は、本実施の形態においては、電磁式の二位置切換弁として構成されており、リザーバＲから一方の圧力室Ｒ２へ向かう流体の流れを阻止する遮断ポジション１４と、リザーバＲと一方の圧力室Ｒ２とを連通する連通ポジション１５とを備え、弁１３の一端にはソレノイド２０が設けられるとともに、他端にはバネ２１が設けられ、ソレノイド２０を通電する場合、ソレノイド２０の推力がバネ２１の附勢力に打ち勝って弁１３は遮断ポジション１４に維持されるとともに、ソレノイド２０に通電しない場合には、弁１３は、バネ２１の附勢力によって連通ポジション１５に維持されるようになっている。
【００２５】
また、ソレノイド２０への電力供給は、図１に示すように、自動二輪車１に設けた電源Ｅから行われるが、電源Ｅとソレノイド２０との途中に設けられるとともにハンドル４に取付けたスイッチ９によって通電と非通電との切換が行えるようになっている。すなわち、自動二輪車１の乗員は、上記スイッチ９をマニュアル操作することによって、ソレノイド２０をオンオフすることができ、上記スイッチ９の操作によって、弁１３が遮断ポジション１４と連通ポジション１５に切換操作されることになる。なお、電源Ｅは、自動二輪車１に搭載されるバッテリとされてもよいし、別途、ソレノイド２０の通電用に設けられるものでもよく、また、自動二輪車１にＥＣＵを搭載している場合には、スイッチ９の操作によってオン信号をＥＣＵで検知して、オン信号を検知した場合にＥＣＵにソレノイド２０への通電を実行させるような構成としてもよい。
【００２６】
このように構成された緩衝器Ｄは、上記弁１３が連通ポジション１５を採る場合、すなわち、リザーバＲと一方の圧力室Ｒ２とが連通される状態にあっては、緩衝器Ｄが伸長すると、他方の圧力室Ｒ１内の容積が減少するので圧力室Ｒ１内の作動油が通路１１ａを通過して一方の圧力室Ｒ２内に移動するとともに、ピストンロッド１２がシリンダ１０内から退出する体積分の作動油がリザーバＲから圧力室Ｒ２内に供給される。上記した作動油の流れに対し主として減衰力発生要素１１ｂが抵抗として機能し、圧力室Ｒ１と圧力室Ｒ２との間に圧力差を生じせしめ、伸長行程時の減衰力が発生される。
【００２７】
逆に、リザーバＲと一方の圧力室Ｒ２とが連通される状態にあって緩衝器Ｄが圧縮されると、一方の圧力室Ｒ２内の容積が減少するので圧力室Ｒ２内の作動油が通路１１ａを通過して他方の圧力室Ｒ１内に移動するとともに、ピストンロッド１２がシリンダ１０内に進入する体積分の作動油が圧力室Ｒ２からリザーバＲに移動する。このとき、減衰力発生要素１６ｂがリザーバＲへ移動する作動油の抵抗となって圧力室Ｒ２内の圧力を一層高めるように機能するとともに、減衰力発生要素１１ｂで圧力室Ｒ１と圧力室Ｒ２との間に圧力差を生じせしめ、圧縮行程時の減衰力が発生される。
【００２８】
つまり、弁１３が連通ポジション１５を採る場合には、緩衝器Ｄは通常の作用、すなわち、伸縮が可能で伸縮によって減衰力を発生する作用を呈することになる。
【００２９】
これに対して、弁１３が遮断ポジション１４を採る場合、緩衝器Ｄは伸長が不能な状態となる。
【００３０】
つまり、緩衝器Ｄの伸縮時には、ピストンロッド１２がシリンダ１０に出入りし、この出入りする体積分の作動油がシリンダ１０内で過不足となって、この過不足分の作動油をリザーバＲで供給あるいは吸収しなくてはならないが、弁１３が遮断ポジション１４を採る場合、リザーバＲから一方の圧力室Ｒ２への作動油の供給のみが阻止されピストンロッド１２がシリンダ１０から退出しようとしても退出体積分の作動油はシリンダ１０にリザーバＲから供給されないので一方の圧力室Ｒ２が負圧となって緩衝器Ｄは伸長することができない。反対に、弁１３が遮断ポジション１４を採る場合、一方の圧力室Ｒ２からリザーバＲへの作動油の移動は許可されることになるから、ピストンロッド１２がシリンダ１０内に侵入すると侵入体積分の作動油はシリンダ１０からリザーバＲへ移動するので、この場合、緩衝器Ｄは圧縮されることが可能である。
【００３１】
したがって、上述したように、弁１３が遮断ポジション１４を採る場合には、緩衝器Ｄは圧縮のみが許容され、伸長は不能となるのであり、マニュアル操作で緩衝器Ｄを自由に伸縮可能な状態と伸長が不能になる状態とに切換えることができるのである。
【００３２】
そして、このように緩衝器Ｄが構成されているので、スイッチ９を操作して弁１３を遮断ポジション１４に維持しておき、車体重量と懸架バネＫおよび緩衝器Ｄの反力が釣り合っている状態（図２に示す状態）の通常車高から、自動二輪車１の車体２を上方から下方へ向けて押し込むと、緩衝器Ｄが圧縮されるとともに、その圧縮状態（図４に示す状態）に維持されるので、車体２の後輪側の車高を低くすると、懸架バネＫも圧縮された状態に維持されて車体２は上記通常車高より低い車高に維持される。
【００３３】
図４に示した車高を低くした状態からさらに車高を低くしたい場合には、さらに、車体２を下方に押すことで緩衝器Ｄをさらに圧縮すればよい。
【００３４】
このように、上記した緩衝器Ｄを搭載した自動二輪車１にあっては、上記作業によって車高を低くすることができ、また、車高を低くした状態に維持でき、そのため、特に、オフロード車のようなもともと車高が高い自動二輪車の車高を低くして足つき性を向上することができる。
【００３５】
そして、この車高が低く維持された状態で、搭乗者は、自動二輪車１に跨りエンジン６を始動して走行をスタートさせ、その後、スイッチ９を操作して弁１３を連通ポジション１５に切換えると、リザーバＲと圧力室Ｒ２とが連通されて緩衝器Ｄは伸縮が自由となり、ピストン１１の面積からピストンロッド１２の面積を引算した値に圧力室Ｒ２の圧力の値を乗算したロッド反力と圧縮された懸架バネＫの復元力と相まって緩衝器Ｄと懸架バネＫは圧縮前の状態に復元し、今度は、緩衝器Ｄに通常通り減衰力を発揮させ、懸架バネＫと相まって、自動二輪車１の車体２の振動を抑制することが可能となる。
【００３６】
すなわち、本実施の形態における緩衝器Ｄを搭載の自動二輪車１にあっては、足つき性が問題となるスタート時に後輪側の車高を低くした状態に維持することが可能であるので、足つき性を向上することができ、背の低い搭乗者であってもスタンドを利用して自動二輪車１を立てておきつつエンジン６を始動させるような困難な始動作業を強いることない。
【００３７】
そして、足つき性が向上されるので、搭乗者は安定した姿勢にて自動二輪車１を発進させることが可能であり、特に、モトクロスレースでは、上述したように安定した姿勢で自動二輪車１を発進させることができるのに加えて、自動二輪車１の足つき性の向上によって、自動二輪車１を地面に対して略垂直となるように支持することが可能となって地面にロス無くトランクションをかけてより早いスタートダッシュが可能となるのである。
【００３８】
したがって、従来車高調整装置のような大掛かりな装置を必要とせずに、緩衝器Ｄに弁１３の追加をすることで車高を低くくすることができるとともに、従来車高調整装置に比較して、自動二輪車１の重量増加が少なくて済み、また、安価で経済性の点で有利となることから、軽量かつ安価に自動二輪車１における足つき性を満足させることが可能となる。
【００３９】
そしてさらに、足つき性が要求されるスタート時以外には、弁１３を連通ポジション１５に切換えることで車高は元の高さに戻るのであるが、緩衝器Ｄの伸長に要する時間は短時間であるので、車高を元の通常車高まで戻すときの応答性が向上し、すばやく不整地を走行するのに充分な車高に復帰するから自動二輪車１の走破性を損なうことが無い。
【００４０】
またさらに、弁１３は遮断ポジション１４を採る場合に、一方の圧力室Ｒ２からリザーバＲへ向かう作動油の流れを許容するようになっていることから、緩衝器Ｄを圧縮が可能となるが伸長が不能な状態とするようにしておくことができ、これによって車高を低くする作業時に、弁１３の切換え操作と車体２を下方に押し込む作業とを同時にしなくてはならないと言う煩雑な車高調整作業から開放され、車高調整作業を車体２を下方に押し込む作業のみとして車高調整作業を簡単なものとすることができる。
【００４１】
なお、上記した車高調整作業を簡単にすることができる利点が失われるが、弁１３をスイッチ９の操作で管路１６ａを単に開閉する開閉弁として構成するようにしてもよい。
【００４２】
また、弁１３の位置は、管路１６ａの途中であって減衰力発生要素１６ｂよりも圧力室Ｒ２側に設定することもでき、そのようにしても、上記した作用効果を奏することが可能である。
【００４３】
さらに、上述したところでは、弁１３の切換をソレノイド２０によって行うようにしているが、これを、手動操作で切換えるような構成としてもよい。また、上記したように、弁１３はソレノイド２０へ通電しない状態では連通ポジション１５を採るように構成されているので、万が一ソレノイド２０への通電が断たれてしまう状況となっても緩衝器Ｄは通常通りの機能を発揮することになり、車高調整機能は発揮できなくなるが自動二輪車１の乗心地を損なうような事態は回避されることになる。
【００４４】
そして、さらに、上記したところでは、弁１３はマニュアル操作で切換が可能なように設定されているが、たとえば、車速センサを自動二輪車１に取付けておき、上記センサで検知した車速が閾値を超えると自動的に弁１３を連通ポジション１５に切換えるような構成とすることもでき、この場合にも本発明の作用効果を奏することができる。
【００４５】
また、上記した実施の形態においては、後輪側のサスペンションは、ボトムリンク式のサスペンションとして構成されているが、トップリンク式のサスペンションであってもよいし、リンク機構Ｌを廃してスイングアームと車体との間に緩衝器Ｄを介装するような形態のサスペンションとされても、本発明の作用効果は失われない。
【００４６】
さらに、緩衝器Ｄの構成としては、リザーバＲがシリンダ１０とは別体のタンク１７に形成されるもののほか、シリンダの外周にリザーバが形成される複筒型として構成されてもよいし、また、シリンダ内にリザーバと気室が形成されるような単筒型緩衝器に本発明を適用することも可能である。
【００４７】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】一実施の形態における自動二輪車を概念的に示す図である。
【図２】一実施の形態における自動二輪車の通常車高時における後輪側のサスペンションの側面図である。
【図３】一実施の形態における緩衝器の断面図である。
【図４】一実施の形態における自動二輪車の車高を低くした状態における後輪側のサスペンションの側面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  自動二輪車
２  車体
３  スイングアーム
３ａ  フランジ
４  ハンドル
５  フロントフォーク
６  エンジン
７  サブアーム
８  リンク部材
９  スイッチ
１０  シリンダ
１１  ピストン
１２  ピストンロッド
１３  弁
１１ａ  通路
１１ｂ，１６ｂ  減衰力発生要素
１４  遮断ポジション
１５  連通ポジション
１６  ジョイント部
１７  タンク
１８  ブラダ
２０  ソレノイド
２１  バネ
Ｄ  緩衝器
Ｅ  電源
Ｇ  気室
Ｋ  懸架バネ
Ｌ  リンク機構
Ｒ  リザーバ
Ｒ１，Ｒ２  圧力室
Ｗ１  前輪
Ｗ２  後輪
【図１】
2007223572.tif 000003
【図２】
2007223572.tif 000004
【図３】
2007223572.tif 000005
【図４】
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