鞍乗り型車両及びエアショックアブソーバ
【課題】乗り心地への影響を抑え、内圧を調整可能なエアショックアブソーバを備えた鞍乗り型車両を提供する。
【解決手段】鞍乗り型車両に搭載されるエアショックアブソーバ２０は、シリンダ２０１と、ピストン２０２と、ピストン２０２により区画されるガス室２０７及び２０８と、ピストンロッド２０３とを備える。ピストン２０２は、正面２０２Ｆと背面２０２Ｂとの間を貫通する貫通孔２２０と、バルブ２３０とを備える。バルブ２３０は、背面２０２Ｂに配置される接触部２３１を含む。バルブ２３０は、接触部２３１がガス室２０８の内壁２０８Ｉに押し当てられたとき、貫通孔２２０を開き、接触部２３１が内壁２０８Ｉと接触していないとき、貫通孔２２０を閉じる。
【解決手段】鞍乗り型車両に搭載されるエアショックアブソーバ２０は、シリンダ２０１と、ピストン２０２と、ピストン２０２により区画されるガス室２０７及び２０８と、ピストンロッド２０３とを備える。ピストン２０２は、正面２０２Ｆと背面２０２Ｂとの間を貫通する貫通孔２２０と、バルブ２３０とを備える。バルブ２３０は、背面２０２Ｂに配置される接触部２３１を含む。バルブ２３０は、接触部２３１がガス室２０８の内壁２０８Ｉに押し当てられたとき、貫通孔２２０を開き、接触部２３１が内壁２０８Ｉと接触していないとき、貫通孔２２０を閉じる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鞍乗り型車両及びエアショックアブソーバに関し、さらに詳しくは、エアショックアブソーバを備える鞍乗り型車両及びエアショックアブソーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
エアショックアブソーバは、たとえば、特開２００８−２５６７９号公報（特許文献１）に開示される。エアショックアブソーバは、鞍乗り型車両のフロントサスペンションやリアサスペンションとして利用される。エアショックアブソーバは、空気等のガスを内部に収納し、ガスを圧縮して反力を発生する。
【０００３】
ガスは温度依存性が高い。エアショックアブソーバ内のガスが、温度変化に応じて膨張及び収縮すれば、内圧が変動する。そのため、エアショックアブソーバの反力特性が変化しやすい。
【０００４】
特開２００４−１６９９２３号公報（特許文献２）は、ガスの量や圧力を調整可能な気体ばね式緩衝器を提案する。この文献の気体ばね式緩衝器は、シリンダと、ピストンと、圧縮室と、膨張室とを備える。ピストンの外周には、シーリングが配置される。シリンダ内周面の所定位置には、シーリングの幅よりも大きい溝が形成される。ピストンが移動して、シーリングがシリンダの溝内に配置されたとき、圧縮室と膨張室とが連通する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２５６７９号公報
【特許文献２】特開２００４−１６９９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に開示された気体ばね式緩衝器では、シリンダ内周面に溝が形成される。そのため、ピストンとシリンダの間で生じる摩擦特性が、シリンダ内周面の溝部分とそれ以外の部分とで大きく変わる。具体的には、気体ばね式緩衝器が伸び、ピストンのシーリングが、シリンダ内周面の溝内に到達すると、ピストンとシリンダとの間の摩擦抵抗は０になる。そのため、反力は急速に小さくなる。一方、ピストンがストロークし、ピストンのシーリングがシリンダ内周面の溝以外の部分に進むと、シーリングがシリンダ内周面と接触する。そのため、摩擦抵抗が急速に増加し、反力が急増する。
【０００７】
このようなピストンとシリンダとの間の摩擦特性の変動は、反力の急激な変動を引き起こす。反力の急激な変動は、乗り心地に影響する。
【０００８】
本発明の目的は、乗り心地への影響を抑えつつ、内圧を調整可能なエアショックアブソーバを備えた鞍乗り型車両及びエアショックアブソーバを提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００９】
本発明による鞍乗り型車両は、車体フレームと、車輪と、エアショックアブソーバとを備える。エアショックアブソーバは車体フレームと車輪との間に配置される。エアショックアブソーバは、シリンダと、ピストンと、第１及び第２ガス室と、ピストンロッドとを備える。シリンダは、ガスを収納する。ピストンは、シリンダ内に収納され、正面及び背面を有する。第１ガス室は、シリンダ内のピストンの正面側に配置される。第２ガス室は、シリンダ内のピストンの背面側に配置される。ピストンロッドは、ピストンの背面とつながり、第２ガス室を貫通する。ピストンは、貫通孔を有し、バルブを備える。貫通孔は、ピストンの正面と背面との間を貫通する。バルブは、ピストンの背面に配置される接触部を含む。バルブは、接触部が第２ガス室の内壁に押し当てられたとき貫通孔を開き、接触部が第２ガス室の内壁と接触していないとき貫通孔を閉じる。
【００１０】
本発明による鞍乗り型車両では、第１及び第２ガス室と連通する貫通孔がピストンに形成される。そして、ピストンの貫通孔は、接触部が第２ガス室の内壁に押し当てられたときに開く。そのため、内圧を調整できる。さらに、ピストンとシリンダとの摩擦特性が変動しにくく、反力の急激な変動が発生しにくい。
【００１１】
好ましくは、エアショックアブソーバはさらに、台座と、調整機構とを備える。台座は、第２ガス室の内壁に配置され、接触部と接触する。調整機構は、台座の配置位置を調整する。
【００１２】
この場合、接触部が台座と接触する接触位置を調整できる。そのため、エアショックアブソーバの反力特性を調整できる。
【００１３】
本発明によるエアショックアブソーバは、上述の鞍乗り型車両に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態による鞍乗り型車両の側面図である。
【図２】図１中のエアショックアブソーバの断面図である。
【図３】図２中のピストン及びその周辺部分の断面図である。
【図４】図３中のＩＶ−ＩＶ線での断面図である。
【図５】エアショックアブソーバの図２と異なる断面図である。
【図６】図５中のピストン及びその周辺部分の断面図である。
【図７】第２の実施の形態による鞍乗り型車両に搭載されたエアショックアブソーバの部分断面図である。
【図８】図７に示すエアショックアブソーバの反力特性を示す図である。
【図９】第３の実施の形態による鞍乗り型車両に搭載されたエアショックアブソーバの部分断面図である。
【図１０】第３の実施の形態において、伸びたときのエアショックアブソーバの部分断面図である。
【図１１】第４の実施の形態による鞍乗り型車両に搭載されたエアショックアブソーバの部分断面図である。
【図１２】第４の実施の形態において、伸びたときのエアショックアブソーバの部分断面図である。
【図１３】第５の実施の形態による鞍乗り型車両に搭載されたエアショックアブソーバの部分断面図である。
【図１４】第５の実施の形態において、伸びたときのエアショックアブソーバの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１６】
［第１の実施の形態］
［鞍乗り型車両の全体構成］
図１は本実施の形態による鞍乗り型車両１の前方向（ＦＷＤ）に向かって左側面図を示す。「鞍乗り型車両」は、自動二輪車や、不整地走行用車両（All-Terrain Vehicle）、スノーモービル等を含む。「自動二輪車」は、スクータやモペットを含む。
【００１７】
鞍乗り型車両１は、エンジン２と、前輪３と、後輪４と、ハンドル５と、シート６と、燃料タンク７と、車体フレーム８と、リアアーム１１とを備える。
【００１８】
車体フレーム８は、その先端にヘッドパイプ９を備える。車体フレーム８は、ヘッドパイプ９から後方に向かって斜め下方に延びる。ヘッドパイプ９は、燃料タンク７の前方に配置される。ヘッドパイプ９の上方には、ハンドル５が回転可能に配置される。ヘッドパイプ９の下方には、一対のフロントフォーク１０が配置される。一対のフロントフォーク１０の下端には、前輪３が回転可能に取り付けられる。車体フレーム８の下方には、エンジン２が配置される。燃料タンク７は、車体フレーム８の上方に配置される。シート６は、車体フレーム８の上方であって、燃料タンク７の後方に配置される。
【００１９】
車体フレーム８の後方には、図示しないピボット軸が設けられる。リアアーム１１は、その前端部でピボット軸周りに上下に揺動可能に支持される。リアアーム１１の後端部には、後輪４が回転可能に取り付けられる。
【００２０】
鞍乗り型車両１はさらに、エアショックアブソーバ２０を備える。エアショックアブソーバ２０は、車体フレーム８と、後輪４との間に配置され、車体フレーム８と、後輪４とに連結される。より具体的には、エアショックアブソーバ２０の上端は、マウント２１を介して、車体フレーム８の後端と連結される。エアショックアブソーバ２０の下端は、リンク機構２２を介して、リアアーム１１と連結される。エアショックアブソーバ２０の下端は、リンク機構２２を介さずに車体フレーム８に直接連結されてもよい。
【００２１】
［エアショックアブソーバ２０の構成］
図２は、図１中のエアショックアブソーバ２０の断面図である。図２を参照して、エアショックアブソーバ２０は、シリンダ２０１と、ピストン２０２と、ピストンロッド２０３とを備える。シリンダ２０１の下端部２０１Ｌは、図１中のリンク機構２２を介してリアアーム１１に連結される。一方、ピストンロッド２０３の上端部２０３Ｔは、マウント２１を介して車体フレーム８に連結される。
【００２２】
シリンダ２０１は円筒状であり、内部にガスとピストン２０２とを収納する。本例では、ガスは空気である。しかしながら、ガスは空気に限られない。ピストン２０２は円柱状であり、正面２０２Ｆと、背面２０２Ｂとを有する。ピストン２０２は、シリンダ２０１の軸方向に移動（スライド）する。ピストン２０２の外周面には、円環状の複数のシーリング部材２０２Ａ及び２０２Ｃが配置される。シーリング部材２０２Ａはたとえば、ゴム製である。シーリング部材２０２Ｃはたとえば、樹脂製又は金属製である。シーリング部材２０２Ａは、ピストン２０２とシリンダ２０１との間からガスが漏れるのを抑制する。
【００２３】
シリンダ２０１は、ガス室２０７とガス室２０８とを含む。ガス室２０７は、ピストン２０２の正面２０２Ｆ側に配置される。ガス室２０８は、背面２０２Ｂ側に配置される。要するに、ガス室２０７とガス室２０８とはピストン２０２により区画される。
【００２４】
ピストンロッド２０３は、ピストン２０２の背面２０２Ｂにつながる。本例では、ピストンロッド２０３は、ピストン２０２を貫通する。そのため、ピストンロッド２０３の先端は、ガス室２０７内に配置される。
【００２５】
ライダが鞍乗り型車両１に乗車したとき、ライダの体重によりエアショックアブソーバ２０に荷重が掛かる。このとき、ピストンロッド２０３はシリンダ２０１内に押し込まれる。ピストン２０２はシリンダ２０１の下端に向かってスライドする。その結果、ガス室２０７が収縮し、ガス室２０８が膨張する。ガス室２０７の収縮及びガス室２０８の膨張により、エアショックアブソーバ２０の反力が増加する。このように、エアショックアブソーバ２０は緩衝作用を有する。
【００２６】
エアショックアブソーバ２０はさらに、ダンパロッド２０４と、ダンパピストン２０５とを備える。ピストンロッド２０３は、円筒状であり、内部にオイルが収納される。つまり、ピストンロッド２０３はダンパシリンダとしても機能する。ダンパロッド２０４は、シリンダ２０１の底面２０１Ｂに立てて配置され、シリンダ２０１の軸方向に延びる。ダンパロッド２０４の上端は、ピストンロッド２０３内に配置される。ダンパロッド２０４の上端部には、ダンパピストン２０５が配置される。ダンパピストン２０５は円板状であり、ピストンロッド２０３の軸方向に移動（スライド）する。
【００２７】
上述のとおり、ピストンロッド２０３はオイルを収納する。ピストンロッド２０３は、オイル室２１０及び２１１を含む。オイル室２１０とオイル室２１１とは、ダンパピストン２０５により区画される。オイル室２１０は、ダンパピストン２０５の背面側に配置され、オイル室２１１は、ダンパピストン２０５の正面側に配置される。
【００２８】
ダンパピストン２０５は、複数のオリフィス２０５Ａを有する。各オリフィス２０５Ａは、ダンパピストン２０５の正面と背面との間を貫通する。各オリフィス２０５Ａの開口にはプレートバルブが配置される。エアショックアブソーバ２０に荷重が掛かるとき、ダンパピストン２０５は、ピストンロッド２０３の上方に押し込まれる。このとき、オイル室２１１内のオイルがオリフィス２０５Ａを通ってプレートバルブをたわませ、オイル室２１０に移動する。そのため、エアショックアブソーバ２０に掛かる力が減衰する。以上のとおり、エアショックアブソーバ２０は、減衰作用も有する。
【００２９】
エアショックアブソーバ２０はさらに、チェックバルブ２５０とリリーフバルブ２６０とを備える。チェックバルブ２５０は、ガス室２０８とつながる。チェックバルブ２５０は、ガス室２０８の圧力が基準値よりも低くなったとき、外部の空気をガス室２０８内に流入する。チェックバルブ２５０は、周知の構成を有する。
【００３０】
リリーフバルブ２６０は、ガス室２０８とつながる。リリーフバルブ２６０は、ガス室２０８の圧力が基準値よりも大きくなったとき、ガス室内のガスを外部に排出する。リリーフバルブ２６０は、周知の構成を有する。
【００３１】
図２を参照して、ピストン２０２はさらに、貫通孔２２０を有する。貫通孔２２０は、正面２０２Ｆと背面２０２Ｂとの間を貫通する。ピストン２０２はさらに、バルブ２３０を備える。
【００３２】
［バルブ２３０の構成］
図３は、図２中のバルブ２３０及びその周辺部分の拡大図である。図３を参照して、バルブ２３０は、接触部２３１と、蓋部２３２とを備える。
【００３３】
接触部２３１は、貫通孔２２０内に挿入される。接触部２３１は、貫通孔２２０の軸方向にスライド可能である。接触部２３１は、先端部と後端部とを有する。接触部２３１の先端部は、ピストン２０２の背面２０２Ｂからガス室２０８内に突き出ている。つまり、接触部２３１の先端部は、ガス室２０８内に配置される。後端部は先端部の反対側に配置される。図４に示すとおり、接触部２３１の横断面は、貫通孔２２０の横断面よりも小さい。
【００３４】
蓋部２３２は、接触部２３１の後端部に配置される。蓋部２３２の横断形状は、貫通孔２２０の横断形状よりも大きい。蓋部２３２は、正面２０２Ｆ側の貫通孔２２０の開口上に配置される。蓋部２３２は、貫通孔２２０の開口と対向する表面に、環状のシーリング部材２３３を備える。シーリング部材２３３はたとえば樹脂製又はゴム製である。シーリング部材２３３は、蓋部２３２が貫通孔２２０を閉じているとき、貫通孔２２０からガスが漏れるのを抑制する。
【００３５】
バルブ２３０は、接触部２３１がガス室２０８の内壁２０８Ｉと接触していないとき、貫通孔２２０を閉じる。バルブ２３０はさらに、接触部２３１がガス室２０８の内壁２０８Ｉに押し当てられたとき、貫通孔２２０を開く。以下、バルブ２３０の動作を詳述する。
【００３６】
たとえば、鞍乗り型車両を運転するライダがブレーキを掛けたとき、鞍乗り型車両が前のめりになり、エアショックアブソーバ２０が伸びる。シリンダ２０１内におけるピストン２０２の配置が図２及び図３のとおりである場合、接触部２３１は、ガス室２０８の内壁２０８Ｉに接触していない。エアショックアブソーバ２０が伸びきっていない場合、シリンダ２０１内のガス室２０７の圧力は、ガス室２０８の圧力以上である。より具体的には、貫通孔２２０が開いていない場合、ガス室２０７の圧力は、ガス室２０８の圧力よりも大きい。そのため、バルブ２３０はガス室２０７からガス室２０８方向への力を受ける。そのため、蓋部２３２は、貫通孔２２０を閉じる。
【００３７】
エアショックアブソーバ２０がさらに伸びた結果、図５に示すとおりにピストン２０２が配置された場合を想定する。このとき、ピストン２０２は、ガス室２０８方向にスライドし続ける。そのため、図６に示すとおり、接触部２３１がガス室２０８の内壁２０８Ｉ（シリンダ２０１の端部の内面）に押し当てられる。接触部２３１がガス室２０８の内壁２０８Ｉに押し当てられた後も、ピストン２０２はさらにガス室２０８方向にスライドする。そのため、蓋部２３２が貫通孔２２０の開口から離れ、貫通孔２２０が開く。
【００３８】
以上のとおり、バルブ２３０は、接触部２３１がガス室２０８の内壁２０８Ｉに押し当てられたときに、貫通孔２２０を開く。貫通孔２２０が開かれると、ガス室２０７とガス室２０８とが連通する。そのため、圧縮されたガス室２０８内のガスがガス室２０７に流入し、ガス室２０７の圧力がガス室２０８の圧力と等しくなる。
【００３９】
本実施の形態によるエアショックアブソーバ２０は、バルブ２３０によりシリンダ２０１内の圧力を調整できる。従来のエアショックアブソーバでは、温度変化に応じてエアショックアブソーバの伸びきる位置が異なる場合がある。しかしながら、エアショックアブソーバ２０では、接触部２３１がガス室２０８の内壁に押し当てられる位置で、ガス室２０７の圧力とガス室２０８の圧力とが等しくなる。そのため、エアショックアブソーバ２０の伸びきり位置は温度変化に応じてずれにくい。
【００４０】
さらに、エアショックアブソーバ２０では、ピストン２０２とシリンダ２０１との間の摩擦特性が変化しにくい。そのため、摩擦特性の変動に基づく反力特性の変動は生じない。したがって、反力の急激な変動を抑制でき、良好な乗り心地を維持できる。
【００４１】
［第２の実施の形態］
図７は、第２の実施の形態による鞍乗り型車両に搭載されるエアショックアブソーバ２５の部分断面図である。図７では、エアショックアブソーバ２５のうち、ピストンロッド２０３の外面とシリンダ２０１の内面との間の部分のみを示す。
【００４２】
図７を参照して、エアショックアブソーバ２５は、エアショックアブソーバ２０と比較して、新たに、調整機構３００を備える。エアショックアブソーバ２５のその他の構成は、エアショックアブソーバ２０と同じである。
【００４３】
調整機構３００は、台座３２０と、位置調整装置３１０とを備える。台座３２０は、円盤状であり、中央に貫通孔を有する。中央の貫通孔には、ピストンロッド２０３が挿入される。台座３２０は、接触部２３１の先端と接触する主面３２０Ｓを有する。台座３２０は、ピストン２０２の軸方向にスライド可能である。
【００４４】
位置調整装置３１０は、台座３２０の主面３２０Ｓの配置位置を調整する。位置調整装置３１０は周知の構成を有する。位置調整装置３１０は、棒部材３１０Ａと、押出機構３１０Ｂとを備える。棒部材３１０Ａは、後端部に雌ねじを有する。押出機構３１０Ｂの外周には雄ねじが形成されている。棒部材３１０Ａは、押出機構３１０Ｂの回転により、エアショックアブソーバ２５の軸方向に押し出されたり、引き戻されたりする。要するに、押出機構３１０Ｂは、棒部材３１０Ａの押出量を調整できる。
【００４５】
調整機構３００は、棒部材３１０Ａの押出量を調整し、接触部２３１が主面３２０Ｓと接触する位置を調整する。つまり、調整機構３００は、バルブ２３０により貫通孔２２０が開くときのピストン２０２の位置を調整できる。
【００４６】
貫通孔２２０が開くときのピストン位置が調整できれば、エアショックアブソーバ２５の反力特性を調整できる。図８は、エアショックアブソーバ２５において、接触部２３１と主面３２０Ｓとの接触位置と、反力特性との関係を示す図である。図８の横軸は、伸びきり位置からのストローク量（ｍｍ）を示す。図８の縦軸は、エアショックアブソーバ２５の反力（Ｎ）を示す。図８中の曲線Ｃ１（実線）は、伸びきり位置からのストローク量が１ｍｍの位置で、接触部２３１が台座３２０の主面３２０Ｓと接触する場合の、反力特性曲線である。曲線Ｃ２（破線）は、伸びきり位置からのストローク量が３ｍｍの位置で、接触部２３１が主面３２０Ｓと接触する場合の、反力特性曲線である。曲線Ｃ（一点鎖線）は、伸びきり位置からのストローク量が５ｍｍの位置で、接触部２３１が主面３２０Ｓと接触する場合の、反力特性曲線である。
【００４７】
図８を参照して、接触部２３１と主面３２０Ｓとの接触位置に応じて、反力特性曲線は変化する。具体的には、各曲線ともに、伸びきり位置から接触位置までの反力は一定である。つまり、この期間中は、ガス室２０７の圧力はガス室２０８の圧力と等しい。接触位置からさらにストローク量が増加すると、ガス室２０７の反力は増加する。このとき、反力が増加しはじめるときのガス室２０７の容量は、曲線Ｃ１で最も大きく、曲線Ｃ３で最も小さい。そのため、ストローク量が増加するにしたがって、曲線Ｃ３の反力が最も大きくなり、曲線Ｃ１の反力が最も小さくなる。
【００４８】
以上のように、調整機構３００は、接触部２３１と主面３２０Ｓとの接触位置を調整し、反力特性を調整できる。
【００４９】
［第３の実施の形態］
図９は、第３の実施の形態による鞍乗り型車両に搭載されるエアショックアブソーバ３０の一部断面図である。エアショックアブソーバ３０は、エアショックアブソーバ２０と比較して、ピストン２０２及びピストンロッド２０３に代えて、新たにピストン４０２と、ピストンロッド４０３とを備える。その他の構成はエアショックアブソーバ２０と同じである。
【００５０】
ピストン４０２は円環状であり、中央に開口４０２Ａを有する。本例では、開口４０２Ａは貫通孔である。ピストンロッド４０３は、開口４０２Ａ内に挿入される。ピストンロッド４０３のうち、ピストン２０２内に配置される部分の外径Ｄ１は、ピストン２０２よりも下方（ガス室２０７側）に配置される部分の外径Ｄ２よりも大きい。つまり、ピストンロッド４０３は段差を有する。
【００５１】
ピストン４０２は、外周面に複数のシーリング部材２０２Ａ及び２０２Ｃを備える。ピストン４０２はさらに、貫通孔４２０と、バルブ４３０を備える。貫通孔４２０は、ピストンロッド４０３と隣接して形成される。貫通孔４２０は、ピストン２０２の軸方向に伸びる。バルブ４３０は、接触部４３１と、蓋部４３２Ａと、ストッパ４３２Ｂとを備える。接触部４３１は、ピストン４０２の背面４０２Ｂに取り付けられる。接触部４３１は円筒状であり、側壁に貫通孔４３１Ａが形成される。
【００５２】
ストッパ４３２Ｂは、貫通孔４２０のうち、背面４０２Ｂ側の開口上に配置される。ストッパ４３２Ｂはリング状であり、リング幅は、貫通孔４２０の幅よりも大きい。ストッパ４３２Ｂは、ピストンロッド４０３の外面に取り付けられる。
【００５３】
蓋部４３２Ａは、ピストン４０２の開口４０２Ａの周面に取り付けられる。蓋部４３２Ａはリング状のシーリング部材である。蓋部４３２Ａは、貫通孔４２０のうち、正面４０２Ｆ側の開口を塞ぐ。
【００５４】
以上のとおり、蓋部４３２Ａはピストン４０２に取り付けられる。ストッパ４３２Ｂはピストンロッド４０３に取り付けられる。ストッパ４３３は、リング状の部材であり、ピストンロッド４０３に取り付けられる。ストッパ４３３は、ピストン４０２の正面４０２Ｆの下方に配置される。
【００５５】
エアショックアブソーバ３０が伸びきる前は、図９に示すとおり、蓋部４３２Ａにより、貫通孔４２０は閉じられる。ピストンロッド４０３は、開口部４０２Ａにスライド可能に挿入されている。上述のとおり、貫通孔４２０が開いていないとき、ガス室２０７の圧力の方がガス室２０８の圧力よりも高い。そのため、ピストン４０２はガス室２０８方向の力を受け、ストッパ４３２Ｂに押し当てられる。ピストン４０２がストッパ４３２Ｂに押し当てられたまま、ピストンロッド４０３は上方（ガス室４０８方向）に移動する。そのため、ピストンロッド４０３はピストン４０２に対してスライドしない。
【００５６】
エアショックアブソーバ３０がさらに伸びたとき、図１０に示すように、接触部４３１がガス室２０８の内壁２０８Ｉに押し当てられる。このとき、ピストン４０２は停止する。しかしながら、ピストンロッド４０３は、ピストン４０２に対して上方（ガス室２０８方向）にスライドする。ピストンロッド４０３がスライドすることにより、蓋部４３２Ａは、ピストンロッド４０３のうち、外径Ｄ２を有する部分近傍に配置される。そのため、蓋部４３２Ａも貫通孔４２０を開く。要するに、接触部４３１が内壁２０８Ｉに押し当てられたとき、ピストンロッド４０３がスライドすることにより、蓋部４３２Ａは貫通孔４２０を開く。そのため、ガス室２０７とガス室２０８とが連通する。
【００５７】
ストッパ４３３は、接触部４３１が内壁２０８Ｉに接触したとき、ピストン４０２の正面４０２Ｆと接触する。要するに、ストッパ４３３は、ピストン４０２が下方（ガス室２０７側）に移動するのを抑制する。ただし、貫通孔４２０が開いたとき、ガス室２０７の圧力は、ガス室２０８と等しい。そのため、ストッパ４３３がなくても、ピストン４０２は下方に移動しにくい。
【００５８】
以上の動作により、エアショックアブソーバ３０は、ガス室２０７の圧力とガス室２０８の圧力を調整できる。さらに、エアショックアブソーバ３０では、ピストン４０２とシリンダ２０１との間の摩擦特性は変動しにくい。そのため、摩擦特性の変動に基づく反力の急速な変動を抑制できる。
【００５９】
［第４の実施の形態］
図１１は、第４の実施の形態による鞍乗り型車両に搭載されるエアショックアブソーバ３５の一部断面図である。図１１を参照して、エアショックアブソーバ３５は、エアショックアブソーバ２０と比較して、ピストン２０２に代えてピストン５０２を備える。エアショックアブソーバ３５のその他の構成は、エアショックアブソーバ２０と同じである。
【００６０】
ピストン５０２は、円環状であり、中央に開口５０２Ａを有する。ピストンロッド２０３は、開口５０２Ａに挿入される。ピストン５０２は、外周面に複数のシーリング部材２０２Ａ及び２０２Ｃを備える。ピストン５０２はさらに、貫通孔５２０と、バルブ５３０とを備える。貫通孔５２０は、ピストンロッド２０３に隣接して配置され、ピストン５０２の軸方向に延びる。
【００６１】
バルブ５３０は、接触部５３１と、蓋部５３２とを備える。接触部５３１は円筒状であり、ピストン５０２の背面５０２Ｂに取り付けられる。接触部５３１の中央には、ピストンロッド２０３が挿入される。接触部５３１の周壁には貫通孔５３１Ａが形成される。
【００６２】
蓋部５３２は、円筒状であり、内部にピストンロッド２０３が挿入される。蓋部５３２の下端部はフランジを有する。蓋部５３２の下端部は、背面５０２Ｂ側の貫通孔５２０の開口上に配置される。ピストン５０２の背面５０２Ｂのうち、貫通孔５２０の開口近傍には、円環状のシーリング部材５３２Ａが配置される。蓋部５３２とピストンロッド２０３との間には、シーリング部材５３２Ｂが配置される。蓋部５３２は、シーリング部材５３２Ａと接触して貫通孔５２０を閉じる。蓋部５３２は、ピストンロッド２０３に取り付けられる。要するに、蓋部５３２は、ピストンロッド２０３と共に移動する。
【００６３】
エアショックアブソーバ３５の動作は次のとおりである。エアショックアブソーバ３５が伸び始めるとき、ガス室２０７の圧力はガス室２０８の圧力よりも大きい。そのため、ピストン５０２はガス室２０８方向に力を受け、蓋部５３２と接触する。ピストン５０２は、ピストンロッド２０３と共に、ガス室２０７方向（上方）に移動する。
【００６４】
エアショックアブソーバ３５が伸びきる直前では、図１２に示すように、接触部５３１がガス室２０８の内壁２０８Ｉに押し当てられる。このとき、ピストン５０２は停止する。しかしながら、ピストンロッド２０３はさらに上方（ガス室２０８方向）に移動する。そのため、ピストン２０２に対してピストンロッド２０３がスライドし、蓋部５３２がシーリング部材５３２Ａから離れる。その結果、貫通孔５２０が開く。
【００６５】
要するに、蓋部５３２は、接触部５３１が内壁２０８Ｉに押し当てられたとき、ピストンロッド２０３がピストン５０２に対してスライドすることにより、貫通孔５２０を開く。そのため、エアショックアブソーバ３５は内部圧力を調整できる。
【００６６】
［第５の実施の形態］
図１３は第５の実施の形態による鞍乗り型車両に搭載されるエアショックアブソーバ４０の一部断面図である。エアショックアブソーバ４０は、エアショックアブソーバ２０と比較して、ピストン２０２に代えて、ピストン６０２を備える。エアショックアブソーバ４０はさらに、エアショックアブソーバ２０と比較して、シリンダ２０１に代えて、シリンダ６０１を備える。エアショックアブソーバ４０のその他の構成は、エアショックアブソーバ２０と同じである。
【００６７】
ピストン６０２は、円環状である。ピストン６０２の内部にはピストンロッド２０３が挿入され、固定される。ピストン６０２は、外周面に複数のシーリング部材２０２Ａ及び２０２Ｃを備える。ピストン６０２はさらに、貫通孔６２０と、バルブ６３０とを備える。貫通孔６２０は、ピストン６０２の正面６０２Ｆと背面６０２Ｂとの間を貫通する。
【００６８】
バルブ６３０は、接触部６３１と、支持部材６３２とを備える。バルブ６３０はプレートバルブである。接触部６３１は、第１端部６３１Ａ及び第２端部６３１Ｂを有し、ピストン６０２の径方向に伸びる板である。第１端部６３１Ａは、背面６０２Ｂ側の貫通孔６２０の開口上に配置され、貫通孔６２０に対応する貫通孔を有する。接触部６３１は、背面６０２Ｂと支持部材６３２との間に配置される。支持部材６３２は、接触部６３１を支持する。支持部材６３２のうち、接触部６３１と接する部分には、シーリング部材６３２Ａが配置される。図１４を参照して、シリンダ６０１は、ガス室２０８側の端部の内壁に段差６０１Ａを有する。
【００６９】
エアショックアブソーバ４０の動作は次のとおりである。エアショックアブソーバ４０が伸び始めるとき、図１３に示すとおり、第２端部６３１Ｂは、シーリング部材６３２Ａと接触して貫通孔６２０を塞ぐ。エアショックアブソーバ４０が伸びきる直前において、図１４に示すとおり、第２端部６３１Ｂは、ガス室２０８内の内壁２０８Ｉの段差６０１Ａに押し当てられる。このとき、接触部６３１は湾曲し、貫通孔６２０を開く。以上の動作により、エアショックアブソーバ４０は、内部圧力を調整できる。
【００７０】
上述の実施の形態ではエアショックアブソーバを鞍乗り型車両の車体フレーム８と後輪４との間に配置した。しかしながら、エアショックアブソーバを車体フレーム８と前輪３との間に配置してもよい。たとえば、エアショックアブソーバをフロントフォークに利用してもよい。
また、第３の実施の形態及び第４の実施の形態では、ピストン４０２の開口４０２Ａ及びピストン５０２の開口５０２Ａが貫通孔である。しかしながら、開口４０２Ａ及び５０２Ａは非貫通孔でもよい。要するに、接触部４３１又は５３１がガス室２０８の内壁２０８Ｉに押し当てられたとき、ピストンロッド４０３又は２０３がピストン４０２又は５０２に対してスライドできればよい。
【００７１】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１ 鞍乗り型車両
２０，２５，３０，３５，４０ エアショックアブソーバ
２０１，６０１ シリンダ
２０２，４０２，５０２，６０２ ピストン
２０２Ｂ 背面
２０２Ｆ 正面
２０３，４０３，５０３ ピストンロッド
２０７，２０８ ガス室
２０８Ｉ ガス室２０８の内壁
２２０，４２０，５２０，６２０ 貫通孔
２３０，４３０，５３０，６３０ バルブ
２３１，４３１，６３１ 接触部
２３２，４３２Ａ 蓋部
３００ 調整機構
３１０ 位置調整装置
３２０ 台座
３２０Ｓ 主面
４０２Ａ 開口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鞍乗り型車両及びエアショックアブソーバに関し、さらに詳しくは、エアショックアブソーバを備える鞍乗り型車両及びエアショックアブソーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
エアショックアブソーバは、たとえば、特開２００８−２５６７９号公報（特許文献１）に開示される。エアショックアブソーバは、鞍乗り型車両のフロントサスペンションやリアサスペンションとして利用される。エアショックアブソーバは、空気等のガスを内部に収納し、ガスを圧縮して反力を発生する。
【０００３】
ガスは温度依存性が高い。エアショックアブソーバ内のガスが、温度変化に応じて膨張及び収縮すれば、内圧が変動する。そのため、エアショックアブソーバの反力特性が変化しやすい。
【０００４】
特開２００４−１６９９２３号公報（特許文献２）は、ガスの量や圧力を調整可能な気体ばね式緩衝器を提案する。この文献の気体ばね式緩衝器は、シリンダと、ピストンと、圧縮室と、膨張室とを備える。ピストンの外周には、シーリングが配置される。シリンダ内周面の所定位置には、シーリングの幅よりも大きい溝が形成される。ピストンが移動して、シーリングがシリンダの溝内に配置されたとき、圧縮室と膨張室とが連通する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２５６７９号公報
【特許文献２】特開２００４−１６９９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に開示された気体ばね式緩衝器では、シリンダ内周面に溝が形成される。そのため、ピストンとシリンダの間で生じる摩擦特性が、シリンダ内周面の溝部分とそれ以外の部分とで大きく変わる。具体的には、気体ばね式緩衝器が伸び、ピストンのシーリングが、シリンダ内周面の溝内に到達すると、ピストンとシリンダとの間の摩擦抵抗は０になる。そのため、反力は急速に小さくなる。一方、ピストンがストロークし、ピストンのシーリングがシリンダ内周面の溝以外の部分に進むと、シーリングがシリンダ内周面と接触する。そのため、摩擦抵抗が急速に増加し、反力が急増する。
【０００７】
このようなピストンとシリンダとの間の摩擦特性の変動は、反力の急激な変動を引き起こす。反力の急激な変動は、乗り心地に影響する。
【０００８】
本発明の目的は、乗り心地への影響を抑えつつ、内圧を調整可能なエアショックアブソーバを備えた鞍乗り型車両及びエアショックアブソーバを提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００９】
本発明による鞍乗り型車両は、車体フレームと、車輪と、エアショックアブソーバとを備える。エアショックアブソーバは車体フレームと車輪との間に配置される。エアショックアブソーバは、シリンダと、ピストンと、第１及び第２ガス室と、ピストンロッドとを備える。シリンダは、ガスを収納する。ピストンは、シリンダ内に収納され、正面及び背面を有する。第１ガス室は、シリンダ内のピストンの正面側に配置される。第２ガス室は、シリンダ内のピストンの背面側に配置される。ピストンロッドは、ピストンの背面とつながり、第２ガス室を貫通する。ピストンは、貫通孔を有し、バルブを備える。貫通孔は、ピストンの正面と背面との間を貫通する。バルブは、ピストンの背面に配置される接触部を含む。バルブは、接触部が第２ガス室の内壁に押し当てられたとき貫通孔を開き、接触部が第２ガス室の内壁と接触していないとき貫通孔を閉じる。
【００１０】
本発明による鞍乗り型車両では、第１及び第２ガス室と連通する貫通孔がピストンに形成される。そして、ピストンの貫通孔は、接触部が第２ガス室の内壁に押し当てられたときに開く。そのため、内圧を調整できる。さらに、ピストンとシリンダとの摩擦特性が変動しにくく、反力の急激な変動が発生しにくい。
【００１１】
好ましくは、エアショックアブソーバはさらに、台座と、調整機構とを備える。台座は、第２ガス室の内壁に配置され、接触部と接触する。調整機構は、台座の配置位置を調整する。
【００１２】
この場合、接触部が台座と接触する接触位置を調整できる。そのため、エアショックアブソーバの反力特性を調整できる。
【００１３】
本発明によるエアショックアブソーバは、上述の鞍乗り型車両に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態による鞍乗り型車両の側面図である。
【図２】図１中のエアショックアブソーバの断面図である。
【図３】図２中のピストン及びその周辺部分の断面図である。
【図４】図３中のＩＶ−ＩＶ線での断面図である。
【図５】エアショックアブソーバの図２と異なる断面図である。
【図６】図５中のピストン及びその周辺部分の断面図である。
【図７】第２の実施の形態による鞍乗り型車両に搭載されたエアショックアブソーバの部分断面図である。
【図８】図７に示すエアショックアブソーバの反力特性を示す図である。
【図９】第３の実施の形態による鞍乗り型車両に搭載されたエアショックアブソーバの部分断面図である。
【図１０】第３の実施の形態において、伸びたときのエアショックアブソーバの部分断面図である。
【図１１】第４の実施の形態による鞍乗り型車両に搭載されたエアショックアブソーバの部分断面図である。
【図１２】第４の実施の形態において、伸びたときのエアショックアブソーバの部分断面図である。
【図１３】第５の実施の形態による鞍乗り型車両に搭載されたエアショックアブソーバの部分断面図である。
【図１４】第５の実施の形態において、伸びたときのエアショックアブソーバの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１６】
［第１の実施の形態］
［鞍乗り型車両の全体構成］
図１は本実施の形態による鞍乗り型車両１の前方向（ＦＷＤ）に向かって左側面図を示す。「鞍乗り型車両」は、自動二輪車や、不整地走行用車両（All-Terrain Vehicle）、スノーモービル等を含む。「自動二輪車」は、スクータやモペットを含む。
【００１７】
鞍乗り型車両１は、エンジン２と、前輪３と、後輪４と、ハンドル５と、シート６と、燃料タンク７と、車体フレーム８と、リアアーム１１とを備える。
【００１８】
車体フレーム８は、その先端にヘッドパイプ９を備える。車体フレーム８は、ヘッドパイプ９から後方に向かって斜め下方に延びる。ヘッドパイプ９は、燃料タンク７の前方に配置される。ヘッドパイプ９の上方には、ハンドル５が回転可能に配置される。ヘッドパイプ９の下方には、一対のフロントフォーク１０が配置される。一対のフロントフォーク１０の下端には、前輪３が回転可能に取り付けられる。車体フレーム８の下方には、エンジン２が配置される。燃料タンク７は、車体フレーム８の上方に配置される。シート６は、車体フレーム８の上方であって、燃料タンク７の後方に配置される。
【００１９】
車体フレーム８の後方には、図示しないピボット軸が設けられる。リアアーム１１は、その前端部でピボット軸周りに上下に揺動可能に支持される。リアアーム１１の後端部には、後輪４が回転可能に取り付けられる。
【００２０】
鞍乗り型車両１はさらに、エアショックアブソーバ２０を備える。エアショックアブソーバ２０は、車体フレーム８と、後輪４との間に配置され、車体フレーム８と、後輪４とに連結される。より具体的には、エアショックアブソーバ２０の上端は、マウント２１を介して、車体フレーム８の後端と連結される。エアショックアブソーバ２０の下端は、リンク機構２２を介して、リアアーム１１と連結される。エアショックアブソーバ２０の下端は、リンク機構２２を介さずに車体フレーム８に直接連結されてもよい。
【００２１】
［エアショックアブソーバ２０の構成］
図２は、図１中のエアショックアブソーバ２０の断面図である。図２を参照して、エアショックアブソーバ２０は、シリンダ２０１と、ピストン２０２と、ピストンロッド２０３とを備える。シリンダ２０１の下端部２０１Ｌは、図１中のリンク機構２２を介してリアアーム１１に連結される。一方、ピストンロッド２０３の上端部２０３Ｔは、マウント２１を介して車体フレーム８に連結される。
【００２２】
シリンダ２０１は円筒状であり、内部にガスとピストン２０２とを収納する。本例では、ガスは空気である。しかしながら、ガスは空気に限られない。ピストン２０２は円柱状であり、正面２０２Ｆと、背面２０２Ｂとを有する。ピストン２０２は、シリンダ２０１の軸方向に移動（スライド）する。ピストン２０２の外周面には、円環状の複数のシーリング部材２０２Ａ及び２０２Ｃが配置される。シーリング部材２０２Ａはたとえば、ゴム製である。シーリング部材２０２Ｃはたとえば、樹脂製又は金属製である。シーリング部材２０２Ａは、ピストン２０２とシリンダ２０１との間からガスが漏れるのを抑制する。
【００２３】
シリンダ２０１は、ガス室２０７とガス室２０８とを含む。ガス室２０７は、ピストン２０２の正面２０２Ｆ側に配置される。ガス室２０８は、背面２０２Ｂ側に配置される。要するに、ガス室２０７とガス室２０８とはピストン２０２により区画される。
【００２４】
ピストンロッド２０３は、ピストン２０２の背面２０２Ｂにつながる。本例では、ピストンロッド２０３は、ピストン２０２を貫通する。そのため、ピストンロッド２０３の先端は、ガス室２０７内に配置される。
【００２５】
ライダが鞍乗り型車両１に乗車したとき、ライダの体重によりエアショックアブソーバ２０に荷重が掛かる。このとき、ピストンロッド２０３はシリンダ２０１内に押し込まれる。ピストン２０２はシリンダ２０１の下端に向かってスライドする。その結果、ガス室２０７が収縮し、ガス室２０８が膨張する。ガス室２０７の収縮及びガス室２０８の膨張により、エアショックアブソーバ２０の反力が増加する。このように、エアショックアブソーバ２０は緩衝作用を有する。
【００２６】
エアショックアブソーバ２０はさらに、ダンパロッド２０４と、ダンパピストン２０５とを備える。ピストンロッド２０３は、円筒状であり、内部にオイルが収納される。つまり、ピストンロッド２０３はダンパシリンダとしても機能する。ダンパロッド２０４は、シリンダ２０１の底面２０１Ｂに立てて配置され、シリンダ２０１の軸方向に延びる。ダンパロッド２０４の上端は、ピストンロッド２０３内に配置される。ダンパロッド２０４の上端部には、ダンパピストン２０５が配置される。ダンパピストン２０５は円板状であり、ピストンロッド２０３の軸方向に移動（スライド）する。
【００２７】
上述のとおり、ピストンロッド２０３はオイルを収納する。ピストンロッド２０３は、オイル室２１０及び２１１を含む。オイル室２１０とオイル室２１１とは、ダンパピストン２０５により区画される。オイル室２１０は、ダンパピストン２０５の背面側に配置され、オイル室２１１は、ダンパピストン２０５の正面側に配置される。
【００２８】
ダンパピストン２０５は、複数のオリフィス２０５Ａを有する。各オリフィス２０５Ａは、ダンパピストン２０５の正面と背面との間を貫通する。各オリフィス２０５Ａの開口にはプレートバルブが配置される。エアショックアブソーバ２０に荷重が掛かるとき、ダンパピストン２０５は、ピストンロッド２０３の上方に押し込まれる。このとき、オイル室２１１内のオイルがオリフィス２０５Ａを通ってプレートバルブをたわませ、オイル室２１０に移動する。そのため、エアショックアブソーバ２０に掛かる力が減衰する。以上のとおり、エアショックアブソーバ２０は、減衰作用も有する。
【００２９】
エアショックアブソーバ２０はさらに、チェックバルブ２５０とリリーフバルブ２６０とを備える。チェックバルブ２５０は、ガス室２０８とつながる。チェックバルブ２５０は、ガス室２０８の圧力が基準値よりも低くなったとき、外部の空気をガス室２０８内に流入する。チェックバルブ２５０は、周知の構成を有する。
【００３０】
リリーフバルブ２６０は、ガス室２０８とつながる。リリーフバルブ２６０は、ガス室２０８の圧力が基準値よりも大きくなったとき、ガス室内のガスを外部に排出する。リリーフバルブ２６０は、周知の構成を有する。
【００３１】
図２を参照して、ピストン２０２はさらに、貫通孔２２０を有する。貫通孔２２０は、正面２０２Ｆと背面２０２Ｂとの間を貫通する。ピストン２０２はさらに、バルブ２３０を備える。
【００３２】
［バルブ２３０の構成］
図３は、図２中のバルブ２３０及びその周辺部分の拡大図である。図３を参照して、バルブ２３０は、接触部２３１と、蓋部２３２とを備える。
【００３３】
接触部２３１は、貫通孔２２０内に挿入される。接触部２３１は、貫通孔２２０の軸方向にスライド可能である。接触部２３１は、先端部と後端部とを有する。接触部２３１の先端部は、ピストン２０２の背面２０２Ｂからガス室２０８内に突き出ている。つまり、接触部２３１の先端部は、ガス室２０８内に配置される。後端部は先端部の反対側に配置される。図４に示すとおり、接触部２３１の横断面は、貫通孔２２０の横断面よりも小さい。
【００３４】
蓋部２３２は、接触部２３１の後端部に配置される。蓋部２３２の横断形状は、貫通孔２２０の横断形状よりも大きい。蓋部２３２は、正面２０２Ｆ側の貫通孔２２０の開口上に配置される。蓋部２３２は、貫通孔２２０の開口と対向する表面に、環状のシーリング部材２３３を備える。シーリング部材２３３はたとえば樹脂製又はゴム製である。シーリング部材２３３は、蓋部２３２が貫通孔２２０を閉じているとき、貫通孔２２０からガスが漏れるのを抑制する。
【００３５】
バルブ２３０は、接触部２３１がガス室２０８の内壁２０８Ｉと接触していないとき、貫通孔２２０を閉じる。バルブ２３０はさらに、接触部２３１がガス室２０８の内壁２０８Ｉに押し当てられたとき、貫通孔２２０を開く。以下、バルブ２３０の動作を詳述する。
【００３６】
たとえば、鞍乗り型車両を運転するライダがブレーキを掛けたとき、鞍乗り型車両が前のめりになり、エアショックアブソーバ２０が伸びる。シリンダ２０１内におけるピストン２０２の配置が図２及び図３のとおりである場合、接触部２３１は、ガス室２０８の内壁２０８Ｉに接触していない。エアショックアブソーバ２０が伸びきっていない場合、シリンダ２０１内のガス室２０７の圧力は、ガス室２０８の圧力以上である。より具体的には、貫通孔２２０が開いていない場合、ガス室２０７の圧力は、ガス室２０８の圧力よりも大きい。そのため、バルブ２３０はガス室２０７からガス室２０８方向への力を受ける。そのため、蓋部２３２は、貫通孔２２０を閉じる。
【００３７】
エアショックアブソーバ２０がさらに伸びた結果、図５に示すとおりにピストン２０２が配置された場合を想定する。このとき、ピストン２０２は、ガス室２０８方向にスライドし続ける。そのため、図６に示すとおり、接触部２３１がガス室２０８の内壁２０８Ｉ（シリンダ２０１の端部の内面）に押し当てられる。接触部２３１がガス室２０８の内壁２０８Ｉに押し当てられた後も、ピストン２０２はさらにガス室２０８方向にスライドする。そのため、蓋部２３２が貫通孔２２０の開口から離れ、貫通孔２２０が開く。
【００３８】
以上のとおり、バルブ２３０は、接触部２３１がガス室２０８の内壁２０８Ｉに押し当てられたときに、貫通孔２２０を開く。貫通孔２２０が開かれると、ガス室２０７とガス室２０８とが連通する。そのため、圧縮されたガス室２０８内のガスがガス室２０７に流入し、ガス室２０７の圧力がガス室２０８の圧力と等しくなる。
【００３９】
本実施の形態によるエアショックアブソーバ２０は、バルブ２３０によりシリンダ２０１内の圧力を調整できる。従来のエアショックアブソーバでは、温度変化に応じてエアショックアブソーバの伸びきる位置が異なる場合がある。しかしながら、エアショックアブソーバ２０では、接触部２３１がガス室２０８の内壁に押し当てられる位置で、ガス室２０７の圧力とガス室２０８の圧力とが等しくなる。そのため、エアショックアブソーバ２０の伸びきり位置は温度変化に応じてずれにくい。
【００４０】
さらに、エアショックアブソーバ２０では、ピストン２０２とシリンダ２０１との間の摩擦特性が変化しにくい。そのため、摩擦特性の変動に基づく反力特性の変動は生じない。したがって、反力の急激な変動を抑制でき、良好な乗り心地を維持できる。
【００４１】
［第２の実施の形態］
図７は、第２の実施の形態による鞍乗り型車両に搭載されるエアショックアブソーバ２５の部分断面図である。図７では、エアショックアブソーバ２５のうち、ピストンロッド２０３の外面とシリンダ２０１の内面との間の部分のみを示す。
【００４２】
図７を参照して、エアショックアブソーバ２５は、エアショックアブソーバ２０と比較して、新たに、調整機構３００を備える。エアショックアブソーバ２５のその他の構成は、エアショックアブソーバ２０と同じである。
【００４３】
調整機構３００は、台座３２０と、位置調整装置３１０とを備える。台座３２０は、円盤状であり、中央に貫通孔を有する。中央の貫通孔には、ピストンロッド２０３が挿入される。台座３２０は、接触部２３１の先端と接触する主面３２０Ｓを有する。台座３２０は、ピストン２０２の軸方向にスライド可能である。
【００４４】
位置調整装置３１０は、台座３２０の主面３２０Ｓの配置位置を調整する。位置調整装置３１０は周知の構成を有する。位置調整装置３１０は、棒部材３１０Ａと、押出機構３１０Ｂとを備える。棒部材３１０Ａは、後端部に雌ねじを有する。押出機構３１０Ｂの外周には雄ねじが形成されている。棒部材３１０Ａは、押出機構３１０Ｂの回転により、エアショックアブソーバ２５の軸方向に押し出されたり、引き戻されたりする。要するに、押出機構３１０Ｂは、棒部材３１０Ａの押出量を調整できる。
【００４５】
調整機構３００は、棒部材３１０Ａの押出量を調整し、接触部２３１が主面３２０Ｓと接触する位置を調整する。つまり、調整機構３００は、バルブ２３０により貫通孔２２０が開くときのピストン２０２の位置を調整できる。
【００４６】
貫通孔２２０が開くときのピストン位置が調整できれば、エアショックアブソーバ２５の反力特性を調整できる。図８は、エアショックアブソーバ２５において、接触部２３１と主面３２０Ｓとの接触位置と、反力特性との関係を示す図である。図８の横軸は、伸びきり位置からのストローク量（ｍｍ）を示す。図８の縦軸は、エアショックアブソーバ２５の反力（Ｎ）を示す。図８中の曲線Ｃ１（実線）は、伸びきり位置からのストローク量が１ｍｍの位置で、接触部２３１が台座３２０の主面３２０Ｓと接触する場合の、反力特性曲線である。曲線Ｃ２（破線）は、伸びきり位置からのストローク量が３ｍｍの位置で、接触部２３１が主面３２０Ｓと接触する場合の、反力特性曲線である。曲線Ｃ（一点鎖線）は、伸びきり位置からのストローク量が５ｍｍの位置で、接触部２３１が主面３２０Ｓと接触する場合の、反力特性曲線である。
【００４７】
図８を参照して、接触部２３１と主面３２０Ｓとの接触位置に応じて、反力特性曲線は変化する。具体的には、各曲線ともに、伸びきり位置から接触位置までの反力は一定である。つまり、この期間中は、ガス室２０７の圧力はガス室２０８の圧力と等しい。接触位置からさらにストローク量が増加すると、ガス室２０７の反力は増加する。このとき、反力が増加しはじめるときのガス室２０７の容量は、曲線Ｃ１で最も大きく、曲線Ｃ３で最も小さい。そのため、ストローク量が増加するにしたがって、曲線Ｃ３の反力が最も大きくなり、曲線Ｃ１の反力が最も小さくなる。
【００４８】
以上のように、調整機構３００は、接触部２３１と主面３２０Ｓとの接触位置を調整し、反力特性を調整できる。
【００４９】
［第３の実施の形態］
図９は、第３の実施の形態による鞍乗り型車両に搭載されるエアショックアブソーバ３０の一部断面図である。エアショックアブソーバ３０は、エアショックアブソーバ２０と比較して、ピストン２０２及びピストンロッド２０３に代えて、新たにピストン４０２と、ピストンロッド４０３とを備える。その他の構成はエアショックアブソーバ２０と同じである。
【００５０】
ピストン４０２は円環状であり、中央に開口４０２Ａを有する。本例では、開口４０２Ａは貫通孔である。ピストンロッド４０３は、開口４０２Ａ内に挿入される。ピストンロッド４０３のうち、ピストン２０２内に配置される部分の外径Ｄ１は、ピストン２０２よりも下方（ガス室２０７側）に配置される部分の外径Ｄ２よりも大きい。つまり、ピストンロッド４０３は段差を有する。
【００５１】
ピストン４０２は、外周面に複数のシーリング部材２０２Ａ及び２０２Ｃを備える。ピストン４０２はさらに、貫通孔４２０と、バルブ４３０を備える。貫通孔４２０は、ピストンロッド４０３と隣接して形成される。貫通孔４２０は、ピストン２０２の軸方向に伸びる。バルブ４３０は、接触部４３１と、蓋部４３２Ａと、ストッパ４３２Ｂとを備える。接触部４３１は、ピストン４０２の背面４０２Ｂに取り付けられる。接触部４３１は円筒状であり、側壁に貫通孔４３１Ａが形成される。
【００５２】
ストッパ４３２Ｂは、貫通孔４２０のうち、背面４０２Ｂ側の開口上に配置される。ストッパ４３２Ｂはリング状であり、リング幅は、貫通孔４２０の幅よりも大きい。ストッパ４３２Ｂは、ピストンロッド４０３の外面に取り付けられる。
【００５３】
蓋部４３２Ａは、ピストン４０２の開口４０２Ａの周面に取り付けられる。蓋部４３２Ａはリング状のシーリング部材である。蓋部４３２Ａは、貫通孔４２０のうち、正面４０２Ｆ側の開口を塞ぐ。
【００５４】
以上のとおり、蓋部４３２Ａはピストン４０２に取り付けられる。ストッパ４３２Ｂはピストンロッド４０３に取り付けられる。ストッパ４３３は、リング状の部材であり、ピストンロッド４０３に取り付けられる。ストッパ４３３は、ピストン４０２の正面４０２Ｆの下方に配置される。
【００５５】
エアショックアブソーバ３０が伸びきる前は、図９に示すとおり、蓋部４３２Ａにより、貫通孔４２０は閉じられる。ピストンロッド４０３は、開口部４０２Ａにスライド可能に挿入されている。上述のとおり、貫通孔４２０が開いていないとき、ガス室２０７の圧力の方がガス室２０８の圧力よりも高い。そのため、ピストン４０２はガス室２０８方向の力を受け、ストッパ４３２Ｂに押し当てられる。ピストン４０２がストッパ４３２Ｂに押し当てられたまま、ピストンロッド４０３は上方（ガス室４０８方向）に移動する。そのため、ピストンロッド４０３はピストン４０２に対してスライドしない。
【００５６】
エアショックアブソーバ３０がさらに伸びたとき、図１０に示すように、接触部４３１がガス室２０８の内壁２０８Ｉに押し当てられる。このとき、ピストン４０２は停止する。しかしながら、ピストンロッド４０３は、ピストン４０２に対して上方（ガス室２０８方向）にスライドする。ピストンロッド４０３がスライドすることにより、蓋部４３２Ａは、ピストンロッド４０３のうち、外径Ｄ２を有する部分近傍に配置される。そのため、蓋部４３２Ａも貫通孔４２０を開く。要するに、接触部４３１が内壁２０８Ｉに押し当てられたとき、ピストンロッド４０３がスライドすることにより、蓋部４３２Ａは貫通孔４２０を開く。そのため、ガス室２０７とガス室２０８とが連通する。
【００５７】
ストッパ４３３は、接触部４３１が内壁２０８Ｉに接触したとき、ピストン４０２の正面４０２Ｆと接触する。要するに、ストッパ４３３は、ピストン４０２が下方（ガス室２０７側）に移動するのを抑制する。ただし、貫通孔４２０が開いたとき、ガス室２０７の圧力は、ガス室２０８と等しい。そのため、ストッパ４３３がなくても、ピストン４０２は下方に移動しにくい。
【００５８】
以上の動作により、エアショックアブソーバ３０は、ガス室２０７の圧力とガス室２０８の圧力を調整できる。さらに、エアショックアブソーバ３０では、ピストン４０２とシリンダ２０１との間の摩擦特性は変動しにくい。そのため、摩擦特性の変動に基づく反力の急速な変動を抑制できる。
【００５９】
［第４の実施の形態］
図１１は、第４の実施の形態による鞍乗り型車両に搭載されるエアショックアブソーバ３５の一部断面図である。図１１を参照して、エアショックアブソーバ３５は、エアショックアブソーバ２０と比較して、ピストン２０２に代えてピストン５０２を備える。エアショックアブソーバ３５のその他の構成は、エアショックアブソーバ２０と同じである。
【００６０】
ピストン５０２は、円環状であり、中央に開口５０２Ａを有する。ピストンロッド２０３は、開口５０２Ａに挿入される。ピストン５０２は、外周面に複数のシーリング部材２０２Ａ及び２０２Ｃを備える。ピストン５０２はさらに、貫通孔５２０と、バルブ５３０とを備える。貫通孔５２０は、ピストンロッド２０３に隣接して配置され、ピストン５０２の軸方向に延びる。
【００６１】
バルブ５３０は、接触部５３１と、蓋部５３２とを備える。接触部５３１は円筒状であり、ピストン５０２の背面５０２Ｂに取り付けられる。接触部５３１の中央には、ピストンロッド２０３が挿入される。接触部５３１の周壁には貫通孔５３１Ａが形成される。
【００６２】
蓋部５３２は、円筒状であり、内部にピストンロッド２０３が挿入される。蓋部５３２の下端部はフランジを有する。蓋部５３２の下端部は、背面５０２Ｂ側の貫通孔５２０の開口上に配置される。ピストン５０２の背面５０２Ｂのうち、貫通孔５２０の開口近傍には、円環状のシーリング部材５３２Ａが配置される。蓋部５３２とピストンロッド２０３との間には、シーリング部材５３２Ｂが配置される。蓋部５３２は、シーリング部材５３２Ａと接触して貫通孔５２０を閉じる。蓋部５３２は、ピストンロッド２０３に取り付けられる。要するに、蓋部５３２は、ピストンロッド２０３と共に移動する。
【００６３】
エアショックアブソーバ３５の動作は次のとおりである。エアショックアブソーバ３５が伸び始めるとき、ガス室２０７の圧力はガス室２０８の圧力よりも大きい。そのため、ピストン５０２はガス室２０８方向に力を受け、蓋部５３２と接触する。ピストン５０２は、ピストンロッド２０３と共に、ガス室２０７方向（上方）に移動する。
【００６４】
エアショックアブソーバ３５が伸びきる直前では、図１２に示すように、接触部５３１がガス室２０８の内壁２０８Ｉに押し当てられる。このとき、ピストン５０２は停止する。しかしながら、ピストンロッド２０３はさらに上方（ガス室２０８方向）に移動する。そのため、ピストン２０２に対してピストンロッド２０３がスライドし、蓋部５３２がシーリング部材５３２Ａから離れる。その結果、貫通孔５２０が開く。
【００６５】
要するに、蓋部５３２は、接触部５３１が内壁２０８Ｉに押し当てられたとき、ピストンロッド２０３がピストン５０２に対してスライドすることにより、貫通孔５２０を開く。そのため、エアショックアブソーバ３５は内部圧力を調整できる。
【００６６】
［第５の実施の形態］
図１３は第５の実施の形態による鞍乗り型車両に搭載されるエアショックアブソーバ４０の一部断面図である。エアショックアブソーバ４０は、エアショックアブソーバ２０と比較して、ピストン２０２に代えて、ピストン６０２を備える。エアショックアブソーバ４０はさらに、エアショックアブソーバ２０と比較して、シリンダ２０１に代えて、シリンダ６０１を備える。エアショックアブソーバ４０のその他の構成は、エアショックアブソーバ２０と同じである。
【００６７】
ピストン６０２は、円環状である。ピストン６０２の内部にはピストンロッド２０３が挿入され、固定される。ピストン６０２は、外周面に複数のシーリング部材２０２Ａ及び２０２Ｃを備える。ピストン６０２はさらに、貫通孔６２０と、バルブ６３０とを備える。貫通孔６２０は、ピストン６０２の正面６０２Ｆと背面６０２Ｂとの間を貫通する。
【００６８】
バルブ６３０は、接触部６３１と、支持部材６３２とを備える。バルブ６３０はプレートバルブである。接触部６３１は、第１端部６３１Ａ及び第２端部６３１Ｂを有し、ピストン６０２の径方向に伸びる板である。第１端部６３１Ａは、背面６０２Ｂ側の貫通孔６２０の開口上に配置され、貫通孔６２０に対応する貫通孔を有する。接触部６３１は、背面６０２Ｂと支持部材６３２との間に配置される。支持部材６３２は、接触部６３１を支持する。支持部材６３２のうち、接触部６３１と接する部分には、シーリング部材６３２Ａが配置される。図１４を参照して、シリンダ６０１は、ガス室２０８側の端部の内壁に段差６０１Ａを有する。
【００６９】
エアショックアブソーバ４０の動作は次のとおりである。エアショックアブソーバ４０が伸び始めるとき、図１３に示すとおり、第２端部６３１Ｂは、シーリング部材６３２Ａと接触して貫通孔６２０を塞ぐ。エアショックアブソーバ４０が伸びきる直前において、図１４に示すとおり、第２端部６３１Ｂは、ガス室２０８内の内壁２０８Ｉの段差６０１Ａに押し当てられる。このとき、接触部６３１は湾曲し、貫通孔６２０を開く。以上の動作により、エアショックアブソーバ４０は、内部圧力を調整できる。
【００７０】
上述の実施の形態ではエアショックアブソーバを鞍乗り型車両の車体フレーム８と後輪４との間に配置した。しかしながら、エアショックアブソーバを車体フレーム８と前輪３との間に配置してもよい。たとえば、エアショックアブソーバをフロントフォークに利用してもよい。
また、第３の実施の形態及び第４の実施の形態では、ピストン４０２の開口４０２Ａ及びピストン５０２の開口５０２Ａが貫通孔である。しかしながら、開口４０２Ａ及び５０２Ａは非貫通孔でもよい。要するに、接触部４３１又は５３１がガス室２０８の内壁２０８Ｉに押し当てられたとき、ピストンロッド４０３又は２０３がピストン４０２又は５０２に対してスライドできればよい。
【００７１】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１ 鞍乗り型車両
２０，２５，３０，３５，４０ エアショックアブソーバ
２０１，６０１ シリンダ
２０２，４０２，５０２，６０２ ピストン
２０２Ｂ 背面
２０２Ｆ 正面
２０３，４０３，５０３ ピストンロッド
２０７，２０８ ガス室
２０８Ｉ ガス室２０８の内壁
２２０，４２０，５２０，６２０ 貫通孔
２３０，４３０，５３０，６３０ バルブ
２３１，４３１，６３１ 接触部
２３２，４３２Ａ 蓋部
３００ 調整機構
３１０ 位置調整装置
３２０ 台座
３２０Ｓ 主面
４０２Ａ 開口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームと、
車輪と、
前記車体フレームと前記車輪との間に配置されるエアショックアブソーバとを備え、
前記エアショックアブソーバは、
ガスを収納するシリンダと、
前記シリンダ内に収納され、正面及び背面を有するピストンと、
前記シリンダ内の前記ピストンの正面側に配置される第１ガス室と、
前記シリンダ内の前記ピストンの背面側に配置される第２ガス室と、
前記背面とつながり、前記第２ガス室を貫通するピストンロッドとを備え、
前記ピストンは、
前記正面と前記背面との間を貫通する貫通孔と、
前記背面に配置される接触部を含み、前記接触部が前記第２ガス室の内壁に押し当てられたとき前記貫通孔を開き、前記接触部が前記第２ガス室の内壁と接触していないとき前記貫通孔を閉じるバルブとを備える、鞍乗り型車両。
【請求項２】
請求項１に記載の鞍乗り型車両であって、
前記エアショックアブソーバはさらに、
前記第２ガス室の内壁に配置され、前記接触部と接触する主面を有する台座と、
前記台座の配置位置を調整する調整機構とを備える、鞍乗り型車両。
【請求項３】
請求項１に記載の鞍乗り型車両であって、
前記接触部は、前記貫通孔に挿入され、前記ピストンの背面から突き出た先端と、前記先端の反対側に配置される後端とを有する棒であり、
前記バルブは、
前記接触部と、
前記接触部の後端に取り付けられ、前記貫通孔よりも大きい横断面を有する蓋部とを備える、鞍乗り型車両。
【請求項４】
請求項１に記載の鞍乗り型車両であって、
前記ピストンはさらに、
前記ピストンロッドが前記ピストンの軸方向に挿入される開口を有し、
前記貫通孔は、前記ピストンロッドと隣接して形成され、
前記バルブは、
前記背面に取り付けられた前記接触部と、
前記ピストン又は前記ピストンロッドのいずれか一方に取り付けられ、前記接触部が前記第２ガス室の内壁に押し当てられていないときに前記貫通孔を閉じ、前記接触部が前記第２ガス室の内壁に押し当てられたときに前記ピストンロッドがスライドすることにより前記貫通孔を開く蓋部とを備える、鞍乗り型車両。
【請求項５】
請求項３及び請求項４に記載の鞍乗り型車両であって、
前記第１ガス室の圧力は、前記第２ガス室の圧力以上である、鞍乗り型車両。
【請求項６】
請求項１に記載の鞍乗り型車両であって、
前記接触部は、前記背面側の前記貫通孔の開口を塞ぐ板であり、
前記バルブは、前記接触部の端部が前記第２ガス室の内壁に接触することにより前記接触部が湾曲したとき、前記貫通孔を開く、鞍乗り型車両。
【請求項７】
ガスを収納するシリンダと、
前記シリンダ内に収納され、正面及び背面を有するピストンと、
前記シリンダ内の前記ピストンの正面側に配置される第１ガス室と、
前記シリンダ内の前記ピストンの背面側に配置される第２ガス室と、
前記ピストンの背面とつながり、前記第２ガス室を貫通するピストンロッドとを備え、
前記ピストンは、
前記正面と前記背面との間を貫通する貫通孔と、
前記ピストンの背面に配置される接触部を含み、前記接触部が前記第２ガス室の内壁に押し当てられたとき前記貫通孔を開き、前記接触部が前記第２ガス室の内壁と接触していないとき前記貫通孔を閉じるバルブとを備える、エアショックアブソーバ。
【請求項１】
車体フレームと、
車輪と、
前記車体フレームと前記車輪との間に配置されるエアショックアブソーバとを備え、
前記エアショックアブソーバは、
ガスを収納するシリンダと、
前記シリンダ内に収納され、正面及び背面を有するピストンと、
前記シリンダ内の前記ピストンの正面側に配置される第１ガス室と、
前記シリンダ内の前記ピストンの背面側に配置される第２ガス室と、
前記背面とつながり、前記第２ガス室を貫通するピストンロッドとを備え、
前記ピストンは、
前記正面と前記背面との間を貫通する貫通孔と、
前記背面に配置される接触部を含み、前記接触部が前記第２ガス室の内壁に押し当てられたとき前記貫通孔を開き、前記接触部が前記第２ガス室の内壁と接触していないとき前記貫通孔を閉じるバルブとを備える、鞍乗り型車両。
【請求項２】
請求項１に記載の鞍乗り型車両であって、
前記エアショックアブソーバはさらに、
前記第２ガス室の内壁に配置され、前記接触部と接触する主面を有する台座と、
前記台座の配置位置を調整する調整機構とを備える、鞍乗り型車両。
【請求項３】
請求項１に記載の鞍乗り型車両であって、
前記接触部は、前記貫通孔に挿入され、前記ピストンの背面から突き出た先端と、前記先端の反対側に配置される後端とを有する棒であり、
前記バルブは、
前記接触部と、
前記接触部の後端に取り付けられ、前記貫通孔よりも大きい横断面を有する蓋部とを備える、鞍乗り型車両。
【請求項４】
請求項１に記載の鞍乗り型車両であって、
前記ピストンはさらに、
前記ピストンロッドが前記ピストンの軸方向に挿入される開口を有し、
前記貫通孔は、前記ピストンロッドと隣接して形成され、
前記バルブは、
前記背面に取り付けられた前記接触部と、
前記ピストン又は前記ピストンロッドのいずれか一方に取り付けられ、前記接触部が前記第２ガス室の内壁に押し当てられていないときに前記貫通孔を閉じ、前記接触部が前記第２ガス室の内壁に押し当てられたときに前記ピストンロッドがスライドすることにより前記貫通孔を開く蓋部とを備える、鞍乗り型車両。
【請求項５】
請求項３及び請求項４に記載の鞍乗り型車両であって、
前記第１ガス室の圧力は、前記第２ガス室の圧力以上である、鞍乗り型車両。
【請求項６】
請求項１に記載の鞍乗り型車両であって、
前記接触部は、前記背面側の前記貫通孔の開口を塞ぐ板であり、
前記バルブは、前記接触部の端部が前記第２ガス室の内壁に接触することにより前記接触部が湾曲したとき、前記貫通孔を開く、鞍乗り型車両。
【請求項７】
ガスを収納するシリンダと、
前記シリンダ内に収納され、正面及び背面を有するピストンと、
前記シリンダ内の前記ピストンの正面側に配置される第１ガス室と、
前記シリンダ内の前記ピストンの背面側に配置される第２ガス室と、
前記ピストンの背面とつながり、前記第２ガス室を貫通するピストンロッドとを備え、
前記ピストンは、
前記正面と前記背面との間を貫通する貫通孔と、
前記ピストンの背面に配置される接触部を含み、前記接触部が前記第２ガス室の内壁に押し当てられたとき前記貫通孔を開き、前記接触部が前記第２ガス室の内壁と接触していないとき前記貫通孔を閉じるバルブとを備える、エアショックアブソーバ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１７７７８（Ｐ２０１２−１７７７８Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５４２７７（Ｐ２０１０−１５４２７７）
【出願日】平成２２年７月６日（２０１０．７．６）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月６日（２０１０．７．６）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
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