(57)【要約】【課題】容易な組立を実現可能な緩衝器を提供する。【解決手段】緩衝器１００は、油Ｌが封入されたシリンダ１と、シリンダ１に摺動自在に挿入されたピストン２と、ピストン２に接続されたピストンロッド３と、シリンダ１とピストンロッド３に架け渡され、かつ、これらの外周側を覆うように設けられた懸架スプリング４と、シリンダ１側とピストンロッド３側に設けられるとともに、懸架スプリング４に当接して懸架スプリング４の反力を受け止めるばね受け部１１と、ピストンロッド３側に設けられたばね受け部１１と一体に形成され、ピストンロッド３にねじ固定される位置決め部１２と、を備える。【選択図】図１
2017180807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が封入されたシリンダと、
前記シリンダに摺動自在に挿入されたピストンと、
前記ピストンに接続されたピストンロッドと、
前記シリンダと前記ピストンロッドに架け渡され、かつ、これらの外周側を覆うように設けられた懸架スプリングと、
前記シリンダ側と前記ピストンロッド側にそれぞれ設けられるとともに、前記懸架スプリングに当接して該懸架スプリングの反力を受け止めるばね受け部と、
前記ピストンロッド側に設けられたばね受け部と一体に形成され、前記ピストンロッドにねじ固定される位置決め部と、
を備える緩衝器。
【請求項２】
前記位置決め部は、前記懸架スプリングの端部における内径寸法と同一の外径寸法を有する請求項１に記載の緩衝器。
【請求項３】
前記位置決め部の少なくとも一部は、該懸架スプリングの端部に当接している請求項１又は２に記載の緩衝器。
【請求項４】
前記ピストンロッドの延びる方向において、前記位置決め部は、前記ばね受け部よりも大きな寸法を有する請求項１から３のいずれか一項に記載の緩衝器。
【請求項５】
前記ばね受け部は、前記懸架スプリングの端部に対して、少なくとも３点以上で当接している請求項１から４のいずれか一項に記載の緩衝器。
【請求項６】
前記位置決め部の外周に、互いに対向する少なくとも一対の対向面が形成されている請求項１から５のいずれか一項に記載の緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車等に用いられる緩衝器に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車等の緩衝器としては、例えば下記特許文献１に記載された装置が従来知られている。特許文献１に記載された緩衝器は、流体が封入され、車輪及び車体の一方に連結されたシリンダと、シリンダ内に摺動可能に設けられたピストンと、ピストンに連結されてシリンダの外部に延出し、車輪及び車体の他方に連結されたピストンロッドと、シリンダ側とピストンロッド側にそれぞれ設けられたばね受け部材同士の間に介装された懸架スプリングと、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５７−３７１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上述のばね受け部材を構成するに当たっては、２つの部品（ナットとワッシャ）を用いることが従来一般的であった。しかしながら、上記２つの部品によってばね受け部材を構成した場合、特にワッシャが懸架スプリングの反力を受ける一方で、ナットはピストンロッドに固定されているため、上記反力によってワッシャのみが変形を起こしてしまう虞がある。ワッシャが変形した場合、緩衝器の動作に支障を来してしまうため、新たなワッシャと交換する必要が生じる。加えて、ばね受け部材を構成するに当たって２つの部品を用いていることから、組立工数の増加にもつながってしまう。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、容易な組立が実現可能であるとともに、耐久性の向上した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】
【０００６】
本発明の第一の態様によれば、緩衝器は、流体が封入されたシリンダと、前記シリンダに摺動自在に挿入されたピストンと、前記ピストンに接続されたピストンロッドと、前記シリンダと前記ピストンロッドに架け渡され、かつ、これらの外周側を覆うように設けられた懸架スプリングと、前記シリンダ側と前記ピストンロッド側にそれぞれ設けられるとともに、前記懸架スプリングに当接して該懸架スプリングの反力を受け止めるばね受け部と、前記ピストンロッド側に設けられたばね受け部と一体に形成され、前記ピストンロッドにねじ固定される位置決め部と、を備える。
【０００７】
この構成によれば、ばね受け部が位置決め部に一体に形成されていることから、これらばね受け部と位置決め部との剛性を十分に確保することができる。したがって、ばね受け部に懸架スプリングの反力が加わった場合であっても、変形を抑制することができる。さらに、部品点数の削減により、製造コスト、メンテナンスコストを低減することができる。
【０００８】
本発明の第二の態様によれば、上記の緩衝器では、前記位置決め部は、前記懸架スプリングの端部における内径寸法と同一の外径寸法を有してもよい。
【０００９】
この構成によれば、位置決め部の外径寸法が懸架スプリングの内径寸法と同一であることから、位置決め部が懸架スプリングの端部の内周側に嵌め込まれた状態において、懸架スプリングに位置ずれを生じる虞を低減することができる。
【００１０】
本発明の第三の態様によれば、上記の緩衝器では、前記位置決め部の前記懸架スプリングを向く側の面における少なくとも一部は、該懸架スプリングの端部に当接していてもよい。
【００１１】
この構成によれば、懸架スプリングがばね受け部の少なくとも一部に当接していることから、該懸架スプリングの反力を安定的に受け止めることができる。
【００１２】
本発明の第四の態様によれば、上記の緩衝器では、前記ピストンロッドの延びる方向において、前記位置決め部は、前記ばね受け部よりも大きな寸法を有してもよい。
【００１３】
この構成によれば、ピストンロッドの延びる方向において、位置決め部がばね受け部よりも大きな寸法を有する。これにより、位置決め部が懸架スプリングの内周側に嵌め込まれた状態において、該懸架スプリングに生じる位置ずれをより小さくすることができる。
【００１４】
本発明の第五の態様によれば、上記の緩衝器では、前記ばね受け部は、前記懸架スプリングの端部に対して、少なくとも３点以上で当接していてもよい。
【００１５】
この構成によれば、懸架スプリングがばね受け部に対して３点以上で当接していることから、該懸架スプリングの反力を安定的に受け止めることができる。
【００１６】
また、本発明の第六の態様に係る緩衝器では、前記位置決め部の外周に、互いに対向する少なくとも一対の対向面が形成されていてもよい。
【００１７】
この構成によれば、位置決め部の外周における互いに対向する位置に、少なくとも一対の対向面が形成されていることから、これら対向面を工具等で挟持することで、ばね受け部及び位置決め部をピストンロッドに対して容易に着脱することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、容易な組立が実現可能であるとともに、耐久性の向上した緩衝器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る緩衝器の構成を示す全体図である。
【図２】本発明の実施形態に係る固定部材の構成を示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る固定部材の構成を示す側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る固定部材の変形例を示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る固定部材の他の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態に係る緩衝器１００について図面を参照して説明する。この緩衝器１００は、例えば自動二輪車の車輪を車体に対して懸架することで、車輪が路面から受ける振動や反力を緩衝するために用いられる。より具体的には図１に示すように、本実施形態に係る緩衝器１００は、シリンダ１と、ピストン２と、ピストンロッド３と、懸架スプリング４と、固定部材５と、を備えている。
【００２１】
シリンダ１は、軸線Ａｃに沿って延びる円柱状をなしている。シリンダ１の外周面上であって、軸線Ａｃ方向他方側の端部には、シリンダ側ばね受け部（ばね受け部）６が設けられている。シリンダ側ばね受け部６は、シリンダ１の外周面上で、軸線Ａｃの周方向に広がる円環状をなしている。シリンダ側ばね受け部６の軸線Ａｃ方向一方側の面には、後述する懸架スプリング４が当接する。さらに、シリンダ１の軸線Ａｃ方向他方側の端面には、車輪の車軸等（又は車体の一部）と連結される第一連結部７が設けられている。
【００２２】
シリンダ１は中空に形成されており、その内部の空間にはピストン２が挿入されている。ピストン２は軸線Ａｃを中心とする略円盤状をなしており、シリンダ１の内周面に沿って軸線Ａｃ方向に摺動自在とされている。すなわち、ピストン２の外径寸法は、シリンダ１の内径寸法と概ね同一とされている。さらに、ピストン２には軸線Ａｃ方向に延びる複数の流路２Ｆが形成されている。これらの流路２Ｆは、シリンダ１内においてピストン２を挟んで軸線Ａｃ方向一方側の領域と他方側の領域とを互いに連通している。
【００２３】
さらに、シリンダ１の内部の空間には油（流体）Ｌが封入されている。圧側行程では、シリンダ１に進入するピストンロッド３の進入容積分の油Ｌが、ボトムピース１９の圧側流路（図示しない）を通り、バルブを撓ませ変形させることで、圧側減衰力を発生させる。伸側行程では、シリンダ１から退出するピストンロッド３の退出容積分の油Ｌが、ピストン２の（伸側）流路２Ｆを通り、バルブを撓ませ変形させることで、伸側減衰力を発生させる。なお、ボトムピース１９を設けず、圧側流路と伸側流路とを備えるピストン２からなる構成であってもよい。
【００２４】
ピストン２の軸線Ａｃ方向一方側の面には、リバウンドスプリング８が取り付けられている。リバウンドスプリング８は、軸線Ａｃを中心として巻回されたコイルばねであって、ピストン２が軸線Ａｃ方向一方側に向かって移動した際に、ピストン２とシリンダ１の軸線Ａｃ方向一方側の底面とが衝突することを防ぐ目的で設けられる。
【００２５】
ピストン２の軸線Ａｃ方向一方側の面には、該軸線Ａｃに沿って延びる棒状のピストンロッド３が取り付けられている。より具体的には、ピストンロッド３の軸線Ａｃ方向他方側の端部が、ピストン２の中心点を含む領域に取り付けられている。ピストンロッド３の軸線Ａｃ方向一方側の端部を含む部分は、ピストン２に形成された挿入開孔９を通じてシリンダ１の外部に露出している。
【００２６】
ピストンロッド３の軸線Ａｃ方向一方側の端部には第二連結部１０が設けられている。第二連結部１０は、車体の一部（又は車輪の車軸）に連結される。本実施形態では、この第二連結部１０はピストンロッド３の軸線Ａｃ方向一方側の端部に対してねじ止めによって固定されている。
【００２７】
上記第二連結部１０の軸線Ａｃ方向他方側には固定部材５が設けられている。固定部材５は、ピストンロッド３に対して固定部材５をねじ固定するとともに、懸架スプリング４の位置決めをするための位置決め部１２と、該位置決め部１２と一体に形成されるとともに、後述する懸架スプリング４と当接する円環状のロッド側ばね受け部（ばね受け部）１１と、を有している。
【００２８】
位置決め部１２は、軸線Ａｃを中心とする円盤状をなしている。位置決め部１２の中心には、ピストンロッド３に該位置決め部１２を挿通・固定するための固定孔１３が形成されている。この固定孔１３の内周面には、ねじ溝（雌ねじ）が形成されている。この雌ねじが、ピストンロッド３の軸線Ａｃ方向一方側の端部に形成されたねじ溝（雄ねじ）と噛み合うことで、これら位置決め部１２（固定部材５）とピストンロッド３とが互いにねじ固定される。
【００２９】
軸線Ａｃの径方向外側を向く位置決め部１２の外周面は、平面状に形成された一対の対向面１４，１４と、これら一対の対向面１４，１４同士の間を接続する一対の円弧面１５，１５とによって構成されている。一対の対向面１４，１４は、上記固定孔１３を挟んで軸線Ａｃの直径方向両側から互いに対向している。円弧面１５は軸線Ａｃを中心とする円弧状をなしている。
【００３０】
ロッド側ばね受け部１１は、上記位置決め部１２の軸線Ａｃ方向一方側における外周面から、径方向外側に向かって広がる円環状をなしている。具体的には図２に示すように、軸線Ａｃ方向から見たロッド側ばね受け部１１の外周縁は、該軸線Ａｃを中心とする円形をなしている。このロッド側ばね受け部１１の径寸法は、懸架スプリング４の軸線Ａｃ方向一方側の端部における外径寸法と同一かわずかに小さく設定されている。また、軸線Ａｃ方向におけるロッド側ばね受け部１１の寸法（厚さ）は、同軸線Ａｃ方向における位置決め部１２の寸法よりも小さく設定されている。
【００３１】
上記の固定部材５（位置決め部１２）の軸線Ａｃ方向他方側には、緩衝部材１６が設けられている。緩衝部材１６は、ピストンロッド３がシリンダ１に向かって軸線Ａｃ方向に変位した場合に、上記の固定部材５がシリンダ１に直接的に衝突することを防ぐ目的で設けられる。具体的には、この緩衝部材１６は、例えば合成ゴム等の弾性部材で一体に形成されている。緩衝部材１６は、軸線Ａｃを中心とする略円筒状をなしており、その中心にはピストンロッド３を挿通させるための挿通孔１７が形成されている。挿通孔１７の内径寸法は、ピストンロッド３の外径寸法よりもわずかに小さく設定されている。これにより、緩衝部材１６は弾性変形した状態で、ピストンロッド３の外周面に対して固定される。緩衝部材１６の軸線Ａｃ方向一方側の端面には、軸線Ａｃ方向一方側に向かって突出する当接部１８が設けられている。当接部１８は、位置決め部１２の軸線Ａｃ方向他方側の面と当接している。
【００３２】
シリンダ１と上述のピストンロッド３には懸架スプリング４が架け渡されている。具体的には、懸架スプリング４は、軸線Ａｃを中心として巻回されたコイルばねである。この懸架スプリング４は、シリンダ１とピストンロッド３の外周側を覆うように設けられている。懸架スプリング４の軸線Ａｃ方向一方側の端部は、上記の固定部材５におけるロッド側ばね受け部１１に対して、軸線Ａｃ方向他方側から少なくとも３点以上で当接している。一方で、懸架スプリング４の軸線Ａｃ方向他方側の端部は、上記のシリンダ側ばね受け部６に対して、軸線Ａｃ方向一方側から当接している。
【００３３】
なお、この懸架スプリング４における軸線Ａｃ方向両側の端部を含む部分は、軸線Ａｃ方向における中央の部分に比べて小径に形成されている。すなわち、軸線Ａｃ方向における中央の部分から軸線Ａｃ方向両側に向かうに従って、次第に径寸法が減少している。
【００３４】
続いて、本実施形態に係る緩衝器１００の組立手順の一例について説明する。緩衝器１００を組み立てるに当たっては、まず上記のシリンダ１に対してピストン２及びピストンロッド３を挿入し、油Ｌを封入する。次いで、懸架スプリング４を上記シリンダ１及びピストンロッド３を覆うようにして軸線Ａｃ方向一方側から取り付ける。このとき、シリンダ側ばね受け部６を懸架スプリング４に対して当接させる。次に、ピストンロッド３の軸線Ａｃ方向一方側の端部に、緩衝部材１６を取り付ける。具体的には、緩衝部材１６の挿通孔１７にピストンロッド３の端部を挿通する。
【００３５】
その後、懸架スプリング４を押し下げた状態で、固定部材５をピストンロッド３に取り付ける。具体的には、固定部材５（位置決め部１２）の固定孔１３を、ピストンロッド３の端部に設けられた雄ねじに噛み合せるようにしてねじ固定する。ここで、図２に示すように、位置決め部１２には、一対の対向面１４が形成されている。これら対向面１４，１４を、例えばトルクレンチやモンキーレンチ等の工具によって両側から挟持することで、固定部材５をピストンロッド３に対して容易に取り付けることができる。すなわち、一対の対向面１４，１４が形成されていることで、上記の工具が軸線Ａｃ回りに滑ってしまう虞を低減することができるとともに、固定部材５に対する締付トルクを適切に加えることができる。これにより、緩衝器１００をより容易に組み立てることができる。
【００３６】
加えて、ロッド側ばね受け部１１と位置決め部１２とが、固定部材５として一体に形成されていることから、部品点数の削減と、これに伴う組立工数の削減とを実現することができる。最後に、緩衝部材１６を固定部材５に当接させ、懸架スプリング４を元に戻し、そして、第二連結部１０を取り付ける。
【００３７】
次に、上記の緩衝器１００の動作について説明する。自動二輪車の走行中には、路面の凹凸等によって、車輪を懸架する緩衝器１００に軸線Ａｃ方向両側から力が加わる。より具体的には、第二連結部１０には、第一連結部７に対して近接する方向に力が加わる。この力は、固定部材５のロッド側ばね受け部１１を介して懸架スプリング４に伝わるとともに、第二連結部１０が固定されたピストンロッド３を介してシリンダ１内のピストン２にも伝わる。
【００３８】
このとき、懸架スプリング４は軸線Ａｃ方向に縮むように弾性変形する。具体的には、固定部材５におけるロッド側ばね受け部１１と、シリンダ１に設けられたシリンダ側ばね受け部６とによって軸線Ａｃ方向両側から挟まれるようにして懸架スプリング４が圧縮される。この圧縮によって、懸架スプリング４は軸線Ａｃ方向両側に向かう復元力を発揮する。
【００３９】
さらに、上記の懸架スプリング４の変形と同時に、シリンダ１内ではピストン２が軸線Ａｃ方向に摺動する。圧側行程では、シリンダ１に進入するピストンロッド３の進入容積分の油Ｌが、ボトムピース１９の圧側流路（図示しない）を通りバルブを撓ませ変形させることで、圧側減衰力を発生させる。一方で、伸側行程では、シリンダ１から退出するピストンロッド３の退出容積分の油Ｌが、ピストン２の流路２Ｆを通り、バルブを撓ませ変形させることで、伸側減衰力を発生させる。上記の懸架スプリング４の弾性力と、シリンダ１による減衰力とによって、緩衝器１００に対して加わった衝撃や振動が緩和される。
【００４０】
ところで、上記のような緩衝器１００では、固定部材５のロッド側ばね受け部１１に対して、懸架スプリング４の復元力（反力）が加わる。具体的には、この反力を受けたロッド側ばね受け部１１は、軸線Ａｃ方向一方側に向かって曲折しようとする（図３中の破線部）。しかしながら、本実施形態に係る固定部材５では、このロッド側ばね受け部１１が位置決め部１２に対して一体に形成されているため、当該ロッド側ばね受け部１１の剛性を確保することができる。これにより、ロッド側ばね受け部１１に過度の変形を生じる虞を低減することができる。
【００４１】
一方で、ロッド側ばね受け部１１と位置決め部１２とがそれぞれ他の部材によって別体に形成されている場合、すなわち、ロッド側ばね受け部１１をリング状のワッシャによって形成し、位置決め部１２をワッシャとは独立したナットによって形成した場合、ワッシャは上記の反力によって、ナットから離れる方向に大きく変形してしまう。しかしながら、本実施形態では上記のようにロッド側ばね受け部１１が位置決め部１２に対して一体に形成されているため、このように大きな変形が生じる虞を低減することができる。より具体的には、上記のように互いに独立したワッシャとナットとによって固定部材５を構成した場合に比べて、本実施形態に係る構成では、ロッド側ばね受け部１１におけるせん断面積の大きさを小さくすることができる。
【００４２】
さらに、上記の構成によれば、位置決め部１２の外径寸法が懸架スプリン４グの内径寸法と同一であることから、位置決め部１２が懸架スプリング４の端部の内周側に嵌め込まれた状態において、懸架スプリング４に位置ずれを生じる虞を低減することができる。
【００４３】
加えて、上記の構成によれば、ピストンロッド３の延びる方向において、位置決め部１２がロッド側ばね受け部１１よりも大きな寸法を有する。これにより、位置決め部１２が懸架スプリング４の内周側に嵌め込まれた状態において、該懸架スプリング４に生じる位置ずれをより小さくすることができる。
【００４４】
さらに加えて、上記の構成によれば、懸架スプリング４がロッド側ばね受け部１１に対して３点以上で当接していることから、該懸架スプリング４の反力を安定的に受け止めることができる。
【００４５】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明した。なお、上記の実施形態は一例であって、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて上記の構成に種々の変更を加えることが可能である。
【００４６】
例えば、上記実施形態では、固定部材５の位置決め部１２には、径方向両側から互いに対向する一対の対向面１４，１４が形成されている例について説明した。しかしながら、位置決め部１２の態様はこれに限定されず、図４、図５に示すような構成を採ることも可能である。具体的には図４のように、位置決め部１２を平面視矩形状に形成し、一対の対向面１４Ａ，１４Ａと１４Ｂ，１４Ｂ）を２組形成してもよい。
【００４７】
さらに、図５のように、位置決め部１２を平面視六角形状に形成するとともに、一対の対向面を３組（１４Ｃ，１４Ｃと、１４Ｄ，１４Ｄと、１４Ｅ，１４Ｅ）形成してもよい。このような構成であっても、これら対向面１４を工具等で容易に挟持することができるため、上記実施形態に係る緩衝器１００と同様に、容易な組立を実現することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１００…緩衝器
１…シリンダ
２…ピストン
３…ピストンロッド
４…懸架スプリング
５…固定部材
６…シリンダ側ばね受け部（ばね受け部）
７…第一連結部
８…リバウンドスプリング
９…挿入開孔
１０…第二連結部
１１…ロッド側ばね受け部（ばね受け部）
１２…位置決め部
１３…固定孔
１４…対向面
１５…円弧面
１６…緩衝部材
１７…挿通孔
１８…当接部
１９…ボトムピース
Ａｃ…軸線
２Ｆ…流路
Ｌ…油
【図１】
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【図２】
2017180807.tif 000004
【図３】
2017180807.tif 000005
【図４】
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【図５】
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