車両
【課題】ピストン部の移動速度に応じて、バネ部材の付勢力を調節することが可能な懸架装置を備えた車両を提供する。
【解決手段】この自動二輪車１（車両）は、後輪１６とメインフレーム３との間に設けられるとともに、後輪１６とメインフレーム３とが相対的に移動するときの伸縮する力を減衰させる機能を有するリヤサスペンション１８とを備えている。そして、リヤサスペンション１８は、リヤサスペンション１８を伸長する方向に付勢するスプリング３１と、オイルが充填されるオイル室２３を有するシリンダ部２２と、シリンダ部２２のオイル室２３の内部に配置されるピストン部２４と、シリンダ部２２のオイル室２３からのオイルが流入するオイル室３３ｂを有するサブタンク部３３と、ピストン部２４の移動速度に応じて、スプリング３１の端部を付勢力が増加する方向に移動させるスプリング移動機構３５とを含む。
【解決手段】この自動二輪車１（車両）は、後輪１６とメインフレーム３との間に設けられるとともに、後輪１６とメインフレーム３とが相対的に移動するときの伸縮する力を減衰させる機能を有するリヤサスペンション１８とを備えている。そして、リヤサスペンション１８は、リヤサスペンション１８を伸長する方向に付勢するスプリング３１と、オイルが充填されるオイル室２３を有するシリンダ部２２と、シリンダ部２２のオイル室２３の内部に配置されるピストン部２４と、シリンダ部２２のオイル室２３からのオイルが流入するオイル室３３ｂを有するサブタンク部３３と、ピストン部２４の移動速度に応じて、スプリング３１の端部を付勢力が増加する方向に移動させるスプリング移動機構３５とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に関し、特に、バネ部材とピストン部とを含む懸架装置を備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両などに搭載される油圧緩衝器（懸架装置）が知られている（たとえば、特許文献１参照）。上記特許文献１には、オイルが充填されるシリンダと、シリンダ内部に設けられたピストン（ピストン部）と、シリンダの外周側に設けられた懸架ばね（バネ部材）と、懸架ばねを一方方向から支持するばねシートと、懸架ばねを圧縮する方向（付勢力が増加する方向）にばねシートを移動させる油圧ジャッキとを備える油圧緩衝器が開示されている。そして、油圧ジャッキは、シリンダからのオイルが流れ込む油室の中を摺動するように構成されている。また、シリンダと油室との間には、シリンダから油室に流れ込むオイルの量を調節するための切換弁が設けられている。この特許文献１では、油圧緩衝器が圧縮する方向にピストンが移動した際に、油室に流れ込むオイルの量を切換弁により調節することによって油圧ジャッキの移動量が調節される。
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第２５７３０７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示された油圧緩衝器（懸架装置）では、油圧緩衝器が圧縮する方向にピストン（ピストン部）が移動した際に、油室に流れ込むオイルの量を切換弁により調節することによって油圧ジャッキの移動量が所定の量に調節されるので、ピストンの移動速度に関わらず、油圧ジャッキが移動する量は同じであると考えられる。このため、ピストンの移動速度に応じて、懸架ばね（バネ部材）の荷重（付勢力）を調節することが困難であるという問題点がある。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ピストン部の移動速度に応じて、バネ部材の付勢力を調節することが可能な懸架装置を備えた車両を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
この発明の一の局面による車両は、車輪と、車体と、車輪と車体との間に設けられるとともに、車輪と車体とが相対的に移動するときの伸縮する力を減衰させる機能を有する懸架装置とを備え、懸架装置は、懸架装置を伸長する方向に付勢するバネ部材と、オイルが充填される第１液室を有する第１シリンダ部と、第１シリンダ部の第１液室の内部に配置されるピストン部と、第１シリンダ部の第１液室からのオイルが流入する第２液室を有する第２シリンダ部と、ピストン部の移動速度に応じて、バネ部材の端部を付勢力が増加する方向に移動させるバネ移動機構部とを含む。
【０００７】
この一の局面による車両では、上記のように、車輪と車体とが相対的に移動するときの伸縮する力を減衰させる機能を有する懸架装置に、懸架装置を伸長する方向に付勢するバネ部材と、ピストン部の移動速度に応じて、バネ部材の端部を付勢力が増加する方向に移動させるバネ移動機構部とを設けることによって、ピストン部の移動速度に応じて、バネ部材の付勢力を調節することができる。これにより、懸架装置を、ピストン部の移動速度が大きくなるにつれてバネ部材の付勢力が増加するように調節すれば、懸架装置が大きい速度で急激に圧縮される際には、バネ部材の増加された付勢力により、懸架装置が吸収可能なエネルギーを向上させることができる。その結果、ピストン部が高速で移動することに起因する懸架装置内の部品の衝突（底付き現象）を有効に抑制することができる。また、懸架装置がゆっくりと小さい速度で圧縮される際には、バネ部材の付勢力を増加しないように調節すれば、運転者に加わる衝撃をバネ部材によって十分に吸収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態による自動二輪車の全体構造を示した側面図である。図２は、図１に示した一実施形態による自動二輪車のリヤサスペンションの構造を詳細に説明するための断面図である。なお、本実施形態では、本発明の車両の一例として、オフロード仕様の自動二輪車について説明する。図中、矢印ＦＷＤは、自動二輪車の走行方向の前方を示している。以下、図１および図２を参照して、本発明の一実施形態による自動二輪車１の構造について詳細に説明する。
【００１０】
本発明の一実施形態による自動二輪車１では、図１に示すように、ヘッドパイプ２の後方には、前後方向に延びるメインフレーム３が配置されている。また、メインフレーム３は、上方から後方に延びる上側フレーム部３ａと、下側から後方に延びる下側フレーム部３ｂとを有している。また上側フレーム部３ａには、後方に向かって延びるシートレール４が取り付けられている。また、上側フレーム部３ａとシートレール４の後端部との間には、バックステー５が接続されている。これらのヘッドパイプ２、メインフレーム３、シートレール４およびバックステー５によって、車体フレームが構成されている。なお、ヘッドパイプ２およびメインフレーム３は、本発明の「車体」の一例である。
【００１１】
また、ヘッドパイプ２の下方には、上下方向の衝撃を吸収するためのサスペンションを有する一対のフロントフォーク６が配置されている。この一対のフロントフォーク６の下端には、前輪７が回転可能に取り付けられている。また、前輪７の上方には、フロントフェンダ８が配置されている。また、ヘッドパイプ２の上部には、ハンドル９が回動可能に取り付けられている。
【００１２】
また、メインフレーム３の上側フレーム部３ａの下方には、エンジン１０が取り付けられている。このエンジン１０は、シリンダ部１０ａと、シリンダヘッド部１０ｂと、シリンダヘッドカバー部１０ｃと、クランクケース１０ｄとを含んでいる。また、エンジン１０には、排気管１１が取り付けられている。この排気管１１は、後方へ向かうとともに、マフラー１２に連結されている。
【００１３】
また、ヘッドパイプ２の後方には、メインフレーム３の一部を覆うようにサイドカバー１３が配置されている。また、サイドカバー１３の後方斜め上側には、座席シート１４が配置されている。この座席シート１４は、サイドカバー１３の後方に延びるように形成されている。
【００１４】
また、上側フレーム部３ａには、ピボット軸３ｃが設けられている。このピボット軸３ｃにより、リヤアーム１５の前端部が上下に揺動可能に支持されている。このリヤアーム１５の後端部には、後輪１６が回転可能に取り付けられている。なお、後輪１６は、本発明の「車輪」の一例である。
【００１５】
また、本実施形態では、リヤアーム１５には、図１に示すように、連結部材１７が取り付けられている。この連結部材１７には、リヤサスペンション１８の下部取付部１９が取り付けられている。また、リヤサスペンション１８の下部取付部１９は、下側フレーム部３ｂの後部の下側に設けられた支持部３ｄを中心として揺動可能に設けられた揺動部材２０に取り付けられている。この揺動部材２０の下部は、連結部材１７に接続されている。また、上側フレーム部３ａの後部の上側には、支持部３ｅが設けられている。この支持部３ｅには、リヤサスペンション１８のシリンダヘッド部２１に設けられた上部取付部２１ａが取り付けられている。これにより、後輪１６およびリヤアーム１５が上下に揺動するのに伴って、揺動部材２０がメインフレーム３の支持部３ｄを中心として揺動するとともに、リヤサスペンション１８を伸縮させることが可能となる。なお、リヤサスペンション１８は、本発明の「懸架装置」の一例である。また、リヤサスペンション１８は、座席シート１４の直下に１つのみ設けられている。
【００１６】
また、リヤサスペンション１８には、図２に示すように、上部取付部２１ａの下方には、円筒形状のシリンダ部２２が配置されている。このシリンダ部２２の内部には、上部オイル室２３ａと下部オイル室２３ｂとからなるオイル室２３が設けられている。なお、シリンダ部２２は、本発明の「第１シリンダ部」の一例であり、オイル室２３は、本発明の「第１液室」の一例である。また、シリンダ部２２の上側には、後述するオイル室３４およびサブタンク部３３にオイル室２３のオイルを流出し、かつ、オイル室３４およびサブタンク部３３からのオイルを流入させるためのオイル通路２２ａが設けられている。また、上部オイル室２３ａと下部オイル室２３ｂとは、シリンダ部２２の内部に配置されるピストン部２４によって仕切られている。このピストン部２４には、オイルを通過させるための複数のオリフィス２４ａおよび２４ｂが形成されている。この複数のオリフィス２４ａは、ピストン部２４よりも上側の上部オイル室２３ａのオイルを下側の下部オイル室２３ｂに通過させるように構成されている。また、複数のオリフィス２４ｂは、ピストン部２４よりも下側の下部オイル室２３ｂのオイルを上側の上部オイル室２３ａに通過させるように構成されている。また、複数のオリフィス２４ａの下側には、オリフィス２４ａの下面を塞ぐとともに、オリフィス２４ａの下面が開かれるよう構成するための板状のワッシャ２４ｃが配置されている。また、複数のオリフィス２４ｂの上側には、オリフィス２４ｂの上面を塞ぐとともに、上面が開かれるように構成するための板状のワッシャ２４ｄが配置されている。
【００１７】
また、ピストン部２４の挿入穴２４ｅには、ロッド部２５が挿入されて固定されている。なお、シリンダ部２２、ピストン部２４およびロッド部２５によって、リヤサスペンション１８の減衰機構が構成されている。また、シリンダ部２２のピストン部２４の下方には、ロッド部２５を覆うようにロッドガイド２６が配置される。また、ロッドガイド２６の上端部には、ピストン部２４の下端部が当接するゴムなどからなるクッション部材２７が設けられている。このクッション部材２７の下方には、オイルシール３６が設けられている。また、ロッドガイド２６の下方には、シリンダ部２２の蓋として機能する蓋部２８が取り付けられている。この蓋部２８とロッドガイド２６との間には、オイル室２３に外部からの塵や埃などが混入することを防止するためのダストシール２９が配置されている。なお、蓋部２８は、本発明の「第２当接部」の一例である。また、ロッド部２５の下側には、ゴム部材３０が設けられている。このゴム部材３０は、ロッド部２５が上方に移動して、シリンダ部２２の蓋部２８と衝突するいわゆる底付きの際の衝撃を緩和するために設けられている。なお、ゴム部材３０は、本発明の「緩衝部材」の一例である。
【００１８】
また、シリンダ部２２の外周側には、圧縮コイルバネからなるスプリング３１が配置されている。なお、スプリング３１は、本発明の「バネ部材」の一例である。このスプリング３１は、ロッド部２５を下方に付勢することにより、リヤサスペンション１８を常に伸長する方向に付勢するために設けられている。また、スプリング３１の下方には、スプリング３１を下方から支持する鍔部３２が配置されている。
【００１９】
また、シリンダヘッド部２１には、サブタンク部３３が一体的に設けられている。このサブタンク部３３は、ピストン部３３ａを内部に有する。このピストン部３３ａは、上側に配置されるオイル室３３ｂと下側に配置されるガス室３３ｃとを仕切る機能を有している。また、ピストン部３３ａの外周面とサブタンク部３３の内周面との間には、ゴム製のオーリング３３ｄが設けられている。また、サブタンク部３３の下方には、蓋部３３ｅが設けられており、この蓋部３３ｅの外周面とサブタンク部３３の内周面との間にも、ゴム製のオーリング３３ｆが設けられている。なお、サブタンク部３３は、本発明の「第２シリンダ部」の一例であり、オイル室３３ｂは、本発明の「第２液室」の一例である。また、サブタンク部３３は、シリンダ部２２のオイル室２３からのオイルを流入させるとともに、オイル室２３にオイルを流出するためのオイル通路３３ｇを有している。このサブタンク部３３は、ピストン部２４およびロッド部２５が上方に移動してリヤサスペンション１８が圧縮された際に、ロッド部２５の体積分のオイルをオイル通路３３ｇを介してオイル室３３ｂに流入させるように構成されている。これにより、リヤサスペンション１８が圧縮された際に、シリンダ部２２のオイル室２３の内部の圧力が過剰に上昇するのを抑制することが可能となる。また、ピストン部２４がシリンダ部２２内を下方に移動してリヤサスペンション１８が伸長された際に、サブタンク３３のオイル室３３ｂのオイルは、シリンダ部２２のオイル室２３に流入するように構成されている。
【００２０】
ここで、本実施形態では、図２に示すように、シリンダ部２２のオイル通路２２ａとサブタンク部３３のオイル通路３３ｇとの間には、シリンダ部２２の外周面を覆うように形成されるオイル室３４が設けられている。なお、オイル室３４は、本発明の「第３液室」の一例である。また、シリンダ部２２の外側には、シリンダ部２２の外周面を覆うように形成されるとともに、シリンダ部２２に対して摺動する円筒形状のスプリング移動機構３５が配置されている。なお、スプリング移動機構３５は、本発明の「バネ移動機構部」の一例である。このスプリング移動機構３５は、オイル室３４内に配置され、オイル室３４内を摺動する可動部３５ａを有する。また、スプリング移動機構３５は、オイル室３４外に配置され、スプリング３１を上方から支持するとともに、スプリング３１を押圧して圧縮させるための押圧部３５ｂを有する。また、可動部３５ａは、オイル室３４に流入するオイルを通過させるためのオリフィス３５ｃを有している。なお、オリフィス３５ｃは、本発明の「オイル通路」の一例である。また、可動部３５ａは、押圧部３５ｂに当接する当接部３５ｄを有している。なお、当接部３５ｄは、本発明の「第１当接部」の一例である。また、スプリング移動機構３５は、可動部３５ａと押圧部３５ｂとから一体的に形成されている。また、スプリング移動機構３５の可動部３５ａの外周面とオイル室３４の内壁面との間には、ゴム製のオーリング３５ｅが設けられている。また、スプリング移動機構３５の可動部３５ａの内周面とシリンダ部２２の外周面との間にも、ゴム製のオーリング３５ｆが設けられている。なお、オーリング３５ｅは、本発明の「第２シール部材」であり、オーリング３５ｆは、本発明の「第１シール部材」の一例である。また、オイル通路３４には、下方に移動するスプリング移動機構３５の可動部３５ａと当接するように構成されたストッパ部３４ａが設けられている。このストッパ部３４ａの外周面とオイル通路３４の内周面との間には、ゴム製のオーリング３４ｂが設けられている。また、ストッパ部３４ａの内周面と可動部３５ａの内周面との間にも、オーリング３４ｃが配置されている。
【００２１】
また、本実施形態では、スプリング移動機構３５は、ピストン部２４がシリンダ部２２内を上方に移動する移動速度に応じて、スプリング３１を下方に押圧して圧縮することにより、スプリング３１の付勢力を増加させるように構成されている。具体的には、スプリング移動機構３５のオリフィス３５ｃは、ピストン部２４の上方に移動する移動速度が第１の速度を超えたときに、シリンダ部２２のオイル通路２２ａからのオイルがオイル室３４に流れ込んで、オリフィス３５ｃを通過する際に、オイルの流速により、流動抵抗が生じるような径に設計されている。これにより、ピストン部２４の上方に移動する速度が第１の速度以下の低速では、可動部３５ｂは、移動しない一方、ピストン部２４の上方に移動する速度が第１の速度を超える高速では、オリフィス３５ｃの流動抵抗により、可動部３５ａ（押圧部３５ｂ）は下方に移動するように構成されている。すなわち、スプリング移動機構３５は、シリンダ部２２のオイル通路２２ａからのオイルの流入速度によって移動量が変化して、スプリング３１の圧縮量を変化させるように構成されている。
【００２２】
また、スプリング移動機構３５は、ピストン部２４が下方に移動してリヤサスペンション１８が伸長する際には、スプリング３１の伸長方向への付勢力によって、押圧部３５ｂは、上方向に押圧されることにより、スプリング移動機構３５は、上方に移動される。
【００２３】
また、本実施形態では、ピストン部２４が上方に移動する移動速度が第２の速度を超える高速の場合には、スプリング移動機構３５は、図５に示すような位置まで移動するように構成されている。この点については、後述する動作説明において詳細に説明する。
【００２４】
次に、図２〜図６を参照して、本発明の一実施形態による自動二輪車１のリヤサスペンション１８の動作について説明する。
【００２５】
まず、リヤサスペンション１８（図２参照）に圧縮する方向の力が作用した場合について説明する。リヤサスペンション１８に圧縮する方向の力が作用すると、ピストン部２４が上方向に移動することにより、オイルがオリフィス２４ａを通過する。これにより、減衰力が発生する。
【００２６】
具体的には、図２に示すように、リヤサスペンション１８に圧縮する方向の力が作用することにより、シリンダ部２２に対してピストン部２４およびロッド部２５が上昇されると、上部オイル室２３ａの油圧が上昇し、ピストン部２４のワッシャ２４ｃが開かれる。そして、上部オイル室２３ａ内のオイルが、ピストン部２４のオリフィス２４ａを介してＢ方向に流れて、下部オイル室２３ｂ内に流入する。このとき、オイルがピストン部２４のオリフィス２４ａを流れる際の流動抵抗により減衰力が生じる。
【００２７】
ここで、本実施形態では、上部オイル室２３ａの油圧が上昇すると、上部オイル室２３ａ内のオイルが、オイル通路２２ａを介してオイル室３４に流入する。このとき、ピストン部２４が、図３に示すリヤサスペンション１８が伸びきり状態（最大伸長状態）の場合と比較して、長さＬ１だけ移動する移動速度が第１の速度Ｖ１（図６参照）未満の低速であれば、スプリング移動機構３５のオリフィス３５ｃにオイルが流入する際に、流動抵抗が発生しないので、図２に示すように、可動部３５ａは移動しない。また、ピストン部２４が長さＬ１だけ移動する移動速度が第１の速度Ｖ１以上第２の速度Ｖ２（図６参照）未満の高速であれば、スプリング移動機構３５のオリフィス３５ｃにオイルが流入する際に、オイルの流動速度に応じた流動抵抗が発生するので、図４に示すように、可動部３５ａは、下方に押し下げられる。これにより、スプリング移動機構３５は、下方に移動するので、押圧部３５ｂにより、オイルの流動速度に応じた量だけスプリング３１が圧縮される。
【００２８】
また、ピストン部２４が長さＬ１だけ移動する移動速度が第２の速度Ｖ２以上のさらなる高速になった場合には、スプリング移動機構３５のオリフィス３５ｃにオイルが流入する際のオイルの流動速度は、ピストン部２４の移動速度が第１の速度Ｖ１以上第２の速度Ｖ２未満の場合よりも速い。これにより、スプリング移動機構３５のオリフィス３５ｃにオイルが流入する際の流動抵抗は、ピストン部２４の移動速度が第１の速度Ｖ１以上第２の速度Ｖ２未満の場合より大きくなるので、可動部３５ａは、図５に示すようなオイル通路３３ｇよりも下方の位置まで押し下げられる。その結果、押圧部３５ｂは、長さＬ２だけ移動して、スプリング３１はさらに圧縮されるとともに、オイルは、オイル通路３３ｇからオイル室３３ｂに直接流入する。
【００２９】
このように、ピストン部２４（図２参照）が長さＬ１だけ移動する場合でも、ピストン部２４の移動速度が大きくなれば、スプリング移動機構３５の移動量が大きくなるので、スプリング３１（図２参照）は、圧縮する量が大きくなり、その分付勢力（荷重）も増大する。
【００３０】
具体的には、図２および図６に示すように、ピストン部２４（図２参照）の移動速度が第１の速度Ｖ１未満の低速のときには、スプリング移動機構３５（図２参照）は、移動しないので、スプリング３１（図２参照）は圧縮されず、付勢力（荷重）はピストン部２４の移動速度が増加しても一定である。そして、図４および図６に示すように、ピストン部２４（図４参照）の移動速度が第１の速度Ｖ１以上第２の速度Ｖ２未満の高速のときには、ピストン部２４の移動速度に応じた移動量だけスプリング移動機構３５（図４参照）が移動するので、スプリング３１（図４参照）は、スプリング移動機構３５の移動量と長さＬ１とを合計した分だけ圧縮されて、付勢力（荷重）は、スプリング移動機構３５が移動しないときと比較して、ピストン部２４の移動速度の増加分だけ増加する。さらに、図５および図６に示すように、ピストン部２４（図５参照）の移動速度が第２の速度Ｖ２以上のさらなる高速のときには、スプリング移動機構３５（図５参照）は、長さＬ２だけ移動するので、スプリング３１（図５参照）は、長さＬ１と長さＬ２とを合計した分だけ圧縮されて、付勢力（荷重）は、スプリング移動機構３５が移動しないときと比較して、スプリング３１が圧縮する長さＬ２の分だけ増加する。このとき、スプリング移動機構３５は、長さＬ２だけ移動した後には、可動部３５ａがストッパ部３４ａに当接することにより、下方に移動しないように構成されているので、スプリング移動機構３５の付勢力（荷重）は増加しない。
【００３１】
次に、リヤサスペンション１８に伸長する方向の力が作用した場合について説明する。リヤサスペンション１８に伸長する方向の力が作用すると、リヤサスペンション１８が伸長されて、ピストン部２４が下方に移動することにより、オイルがオリフィス２４ｂを通過する。これにより、減衰力が発生する。
【００３２】
具体的には、図２に示すように、リヤサスペンション１８に伸長する方向の力が作用することにより、シリンダ部２２に対してピストン部２４およびロッド部２５が下方に移動されると、下部オイル室２３ｂの油圧が上昇し、ピストン部２４のワッシャ２４ｄが開かれる。そして、下部オイル室２３ｂ内のオイルが、ピストン部２４のオリフィス２４ｂを介してＡ方向に流れて、上部オイル室２３ａ内に流入する。この際、上部オイル室２３ａの体積が拡大するため、サブタンク部３３内のオイルが、オイル通路３３ｇおよび２２ａを介して上部オイル室２３ａに流入する。この場合、オイルがピストン部２４のオリフィス２４ｂを流れる際の流動抵抗により、減衰力が発生する。
【００３３】
また、リヤサスペンション１８が伸長する際には、スプリング３１は、スプリング移動機構３５の押圧部３５ｂを伸長方向に付勢するので、この付勢力によって、スプリング移動機構３５が下方に移動されている場合には、上方に移動される。
【００３４】
本実施形態では、後輪１６とメインフレーム３とが相対的に移動するときの伸縮する力を減衰させる機能を有するリヤサスペンション１８に、リヤサスペンション１８を伸長する方向に付勢するスプリング３１と、ピストン部２４の移動速度に応じて、スプリング３１の端部を付勢力（荷重）が増加する方向に移動させるスプリング移動機構３５とを設けることによって、ピストン部２４の移動速度に応じて、スプリング３１の付勢力（荷重）を調節することができる。これにより、リヤサスペンション１８を、ピストン部２４の移動速度が大きくなるにつれてスプリング３１の付勢力（荷重）が増加するように調節すれば、リヤサスペンション１８が大きい速度で急激に圧縮される際には、スプリング３１の増加された付勢力により、リヤサスペンション１８が吸収可能なエネルギーを向上させることができる。その結果、ピストン部２４が素早く移動することに起因するリヤサスペンション１８内の部品の衝突（底付き現象）を有効に抑制することができる。また、リヤサスペンション１８がゆっくりと圧縮する際には、スプリング３１の付勢力を増加しないように調整すれば、運転者に加わる衝撃はスプリング３１によって十分に吸収することができる。
【００３５】
また、本実施形態では、シリンダ部２２とサブタンク部３３との間を連通し、シリンダ部２２からのオイルをサブタンク部３３へ流入させるためのオリフィス３５ｃを設けるとともに、オリフィス３５ｃに流入するオイルの流入速度によりスプリング３１を圧縮させる量を変化させるように構成する。これによって、オリフィス３５ｃの孔径をオイルが流れ込むことによって流動抵抗が発生するように設計すれば、スプリング移動機構３５を、シリンダ部２２からオリフィス３５ｃに流れ込む際に発生する流動抵抗により移動させるように構成することができる。これにより、スプリング移動機構３５に、シリンダ部２２とサブタンク部３３との間にオリフィス３５ｃを設ける構成のみにより、スプリング移動機構３５を移動させることができる。その結果、シリンダ部２２からオリフィス３５ｃに流れ込むオイルの流入速度に応じて、スプリング移動機構３５をスプリング３１が圧縮する方向に移動させることができる。
【００３６】
また、本実施形態では、リヤサスペンション１８のスプリング移動機構３５を、オリフィス３５ｃが連通する可動部３５ａと、可動部３５ａの移動に伴ってスプリング３１の端部を押圧する押圧部３５ｂとから構成する。これによって、容易に、スプリング移動機構３５を移動させることにより、スプリング３１を圧縮させて付勢力（荷重）を増加させるように構成することができる。
【００３７】
また、本実施形態では、スプリング移動機構部３５の可動部３５ａに押圧部３５ｂに当接する当接部３５ｄを設けることによって、可動部３５ａが移動することにより、押圧部３５ｂを容易に移動させるように構成することできる。
【００３８】
また、本実施形態では、スプリング移動機構３５の可動部３５ａと押圧部３５ｂとを一体的に形成することによって、スプリング移動機構３５の部品点数が増加するのを抑制することができる。
【００３９】
また、本実施形態では、スプリング移動機構３５を、ピストン部２４がリヤサスペンション１８を圧縮させる方向に移動する速度が第１の速度Ｖ１を超えたときに、スプリング３１を付勢力（荷重）が増加する方向に移動させるように構成する。これによって、ピストン部２４が第１の速度Ｖ１を超える高速で移動してリヤサスペンション１８が急激に圧縮される際には、スプリング移動機構３５を下方に移動させることにより、スプリング３１の付勢力が増加するように構成することができる。また、ピストン部２４が第１の速度Ｖ１未満の低速で移動してリヤサスペンション１８が圧縮する際には、スプリング移動機構３５を移動させないように構成することにより、スプリング３１の付勢力が増加しないように構成することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、リヤサスペンション１８を、ピストン部２４がリヤサスペンション１８を圧縮する方向に移動する速度が第２の速度Ｖ２を超えたさらなる高速のときに、可動部３５ａが、サブタンク部３３のオイル室３３ｂに直接流入するような位置まで移動するように構成する。これにより、シリンダ部２４の移動速度が大きくなることに起因してオリフィス３５ｃの流動抵抗が大きくなることにより、オリフィス３５ｃをオイルが通過しにくくなる場合にも、オイル通路３３ｇから直接サブタンク部３３のオイル室３３ｂに流入させることができる。これにより、ピストン部２４が上方向に移動することによりシリンダ部２２の上部オイル室２３ａ内の圧力が上昇することに起因してシリンダ部２２が破損するのを抑制することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、リヤサスペンション１８に、シリンダ部２２のオイル室２３とサブタンク部３３のオイル室３３ｂとの間に連通されるオイル室３４を設け、スプリング移動機構３５の可動部３５ａを、オイル室３４内を摺動するように構成する。これによって、オイルがシリンダ部２２のオイル室２３からオイル通路３４を介してサブタンク部３３のオイル室３３ｂに流れ込む際に、容易に、スプリング移動機構３５を移動させることができる。
【００４２】
また、本実施形態では、スプリング移動機構３５の可動部３５ａを、シリンダ部２２を取り囲むように円筒状に形成するとともに、シリンダ部２２の外周面と可動部３５ａの内周面との間にオーリング３５ｆを設けることによって、容易に、リヤサスペンション１８の外部にオイルが流出することを抑制することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、オイル室３４の内壁面と、可動部３５ａの外周面との間にオーリング３５ｅを設けることによって、オイルがオイル室３４の内壁面と可動部３５ａの外周面との間からオイル室３４に流れ込むことを抑制することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、リヤサスペンション１８に、上端部にピストン部２４が取り付けられるロッド部２５と、ロッド部２５の下部に取り付けられるゴム部材３０とをさらに設け、シリンダ部２２の下端部に、ゴム部材３０と当接する蓋部２８を設ける。これにより、リヤサスペンション１８が急激に大きく圧縮されることにより、ピストン部２４およびロッド部２５が上方向に移動して、図７に示すような蓋部２８にゴム部材３０が衝突する底付き現象が起きた際に、蓋部２８が破損することをゴム部材３０により抑制することができる。
【００４５】
また、オフロード仕様の自動二輪車１に本実施形態のリヤサスペンション１８を設けることによって、凹凸の大きい悪路を走行する機会が多いオフロード仕様の自動二輪車１において、底付き現象を有効に抑制することができる。
【００４６】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４７】
たとえば、上記実施形態では、懸架装置を備えた車両の一例としてオフロード仕様の自動二輪車を示したが、本発明はこれに限らず、懸架装置を備えた車両であれば、オフロード仕様以外の自動二輪車、自転車、三輪車、ＡＴＶ（Ａｌｌ Ｔｅｒｒａｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ；不整地走行車両）などの他の車両にも適用可能である。
【００４８】
また、上記実施形態では、減衰機構を有する懸架装置の一例としてのリヤサスペンションに本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限らず、リヤサスペンション以外の懸架装置にも本発明を適用可能である。
【００４９】
また、上記実施形態では、オイルがオリフィスに流れ込むことよって流動抵抗が発生する例を示したが、本発明はこれに限らず、流動抵抗が発生する構成であれば、オリフィス以外の構成を適用してもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、スプリング移動機構の可動部と押圧部とを一体的に形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、可動部と押圧部とを別部材としてスプリング移動機構を構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態による自動二輪車の全体構造を示した側面図である。
【図２】本発明の一実施形態による自動二輪車のリヤサスペンションの構造を説明するための断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による自動二輪車のリヤサスペンションの構造を説明するための断面図である。
【図４】本発明の一実施形態による自動二輪車のリヤサスペンションの構造を説明するための断面図である。
【図５】本発明の一実施形態による自動二輪車のリヤサスペンションの構造を説明するための断面図である。
【図６】本発明の一実施形態による自動二輪車のリヤサスペンションのピストン部の移動速度とスプリングの付勢力との関係を説明するための図である。
【図７】本発明の一実施形態による自動二輪車のリヤサスペンションの構造を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 自動二輪車（車両）
２ ヘッドパイプ（車体）
３ メインフレーム（車体）
４ シートレール（車体）
１６ 後輪（車輪）
１８ リヤサスペンション（懸架装置）
２２ シリンダ部（第１シリンダ部）
２３ オイル室（第１液室）
２４ ピストン部
２５ ロッド部
２８ 蓋部（第２当接部）
３０ ゴム部材（緩衝部材）
３１ スプリング（バネ部材）
３３ サブタンク部（第２シリンダ部）
３３ｂ オイル室（第２液室）
３４ オイル室（第３液室）
３５ スプリング移動機構（バネ移動機構部）
３５ａ 可動部
３５ｂ 押圧部
３５ｃ オリフィス（オイル通路）
３５ｄ 当接部（第１当接部）
３５ｅ オーリング（第２シール部材）
３５ｆ オーリング（第１シール部材）
Ｖ１ 第１の速度
Ｖ２ 第２の速度
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に関し、特に、バネ部材とピストン部とを含む懸架装置を備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両などに搭載される油圧緩衝器（懸架装置）が知られている（たとえば、特許文献１参照）。上記特許文献１には、オイルが充填されるシリンダと、シリンダ内部に設けられたピストン（ピストン部）と、シリンダの外周側に設けられた懸架ばね（バネ部材）と、懸架ばねを一方方向から支持するばねシートと、懸架ばねを圧縮する方向（付勢力が増加する方向）にばねシートを移動させる油圧ジャッキとを備える油圧緩衝器が開示されている。そして、油圧ジャッキは、シリンダからのオイルが流れ込む油室の中を摺動するように構成されている。また、シリンダと油室との間には、シリンダから油室に流れ込むオイルの量を調節するための切換弁が設けられている。この特許文献１では、油圧緩衝器が圧縮する方向にピストンが移動した際に、油室に流れ込むオイルの量を切換弁により調節することによって油圧ジャッキの移動量が調節される。
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第２５７３０７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示された油圧緩衝器（懸架装置）では、油圧緩衝器が圧縮する方向にピストン（ピストン部）が移動した際に、油室に流れ込むオイルの量を切換弁により調節することによって油圧ジャッキの移動量が所定の量に調節されるので、ピストンの移動速度に関わらず、油圧ジャッキが移動する量は同じであると考えられる。このため、ピストンの移動速度に応じて、懸架ばね（バネ部材）の荷重（付勢力）を調節することが困難であるという問題点がある。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ピストン部の移動速度に応じて、バネ部材の付勢力を調節することが可能な懸架装置を備えた車両を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
この発明の一の局面による車両は、車輪と、車体と、車輪と車体との間に設けられるとともに、車輪と車体とが相対的に移動するときの伸縮する力を減衰させる機能を有する懸架装置とを備え、懸架装置は、懸架装置を伸長する方向に付勢するバネ部材と、オイルが充填される第１液室を有する第１シリンダ部と、第１シリンダ部の第１液室の内部に配置されるピストン部と、第１シリンダ部の第１液室からのオイルが流入する第２液室を有する第２シリンダ部と、ピストン部の移動速度に応じて、バネ部材の端部を付勢力が増加する方向に移動させるバネ移動機構部とを含む。
【０００７】
この一の局面による車両では、上記のように、車輪と車体とが相対的に移動するときの伸縮する力を減衰させる機能を有する懸架装置に、懸架装置を伸長する方向に付勢するバネ部材と、ピストン部の移動速度に応じて、バネ部材の端部を付勢力が増加する方向に移動させるバネ移動機構部とを設けることによって、ピストン部の移動速度に応じて、バネ部材の付勢力を調節することができる。これにより、懸架装置を、ピストン部の移動速度が大きくなるにつれてバネ部材の付勢力が増加するように調節すれば、懸架装置が大きい速度で急激に圧縮される際には、バネ部材の増加された付勢力により、懸架装置が吸収可能なエネルギーを向上させることができる。その結果、ピストン部が高速で移動することに起因する懸架装置内の部品の衝突（底付き現象）を有効に抑制することができる。また、懸架装置がゆっくりと小さい速度で圧縮される際には、バネ部材の付勢力を増加しないように調節すれば、運転者に加わる衝撃をバネ部材によって十分に吸収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態による自動二輪車の全体構造を示した側面図である。図２は、図１に示した一実施形態による自動二輪車のリヤサスペンションの構造を詳細に説明するための断面図である。なお、本実施形態では、本発明の車両の一例として、オフロード仕様の自動二輪車について説明する。図中、矢印ＦＷＤは、自動二輪車の走行方向の前方を示している。以下、図１および図２を参照して、本発明の一実施形態による自動二輪車１の構造について詳細に説明する。
【００１０】
本発明の一実施形態による自動二輪車１では、図１に示すように、ヘッドパイプ２の後方には、前後方向に延びるメインフレーム３が配置されている。また、メインフレーム３は、上方から後方に延びる上側フレーム部３ａと、下側から後方に延びる下側フレーム部３ｂとを有している。また上側フレーム部３ａには、後方に向かって延びるシートレール４が取り付けられている。また、上側フレーム部３ａとシートレール４の後端部との間には、バックステー５が接続されている。これらのヘッドパイプ２、メインフレーム３、シートレール４およびバックステー５によって、車体フレームが構成されている。なお、ヘッドパイプ２およびメインフレーム３は、本発明の「車体」の一例である。
【００１１】
また、ヘッドパイプ２の下方には、上下方向の衝撃を吸収するためのサスペンションを有する一対のフロントフォーク６が配置されている。この一対のフロントフォーク６の下端には、前輪７が回転可能に取り付けられている。また、前輪７の上方には、フロントフェンダ８が配置されている。また、ヘッドパイプ２の上部には、ハンドル９が回動可能に取り付けられている。
【００１２】
また、メインフレーム３の上側フレーム部３ａの下方には、エンジン１０が取り付けられている。このエンジン１０は、シリンダ部１０ａと、シリンダヘッド部１０ｂと、シリンダヘッドカバー部１０ｃと、クランクケース１０ｄとを含んでいる。また、エンジン１０には、排気管１１が取り付けられている。この排気管１１は、後方へ向かうとともに、マフラー１２に連結されている。
【００１３】
また、ヘッドパイプ２の後方には、メインフレーム３の一部を覆うようにサイドカバー１３が配置されている。また、サイドカバー１３の後方斜め上側には、座席シート１４が配置されている。この座席シート１４は、サイドカバー１３の後方に延びるように形成されている。
【００１４】
また、上側フレーム部３ａには、ピボット軸３ｃが設けられている。このピボット軸３ｃにより、リヤアーム１５の前端部が上下に揺動可能に支持されている。このリヤアーム１５の後端部には、後輪１６が回転可能に取り付けられている。なお、後輪１６は、本発明の「車輪」の一例である。
【００１５】
また、本実施形態では、リヤアーム１５には、図１に示すように、連結部材１７が取り付けられている。この連結部材１７には、リヤサスペンション１８の下部取付部１９が取り付けられている。また、リヤサスペンション１８の下部取付部１９は、下側フレーム部３ｂの後部の下側に設けられた支持部３ｄを中心として揺動可能に設けられた揺動部材２０に取り付けられている。この揺動部材２０の下部は、連結部材１７に接続されている。また、上側フレーム部３ａの後部の上側には、支持部３ｅが設けられている。この支持部３ｅには、リヤサスペンション１８のシリンダヘッド部２１に設けられた上部取付部２１ａが取り付けられている。これにより、後輪１６およびリヤアーム１５が上下に揺動するのに伴って、揺動部材２０がメインフレーム３の支持部３ｄを中心として揺動するとともに、リヤサスペンション１８を伸縮させることが可能となる。なお、リヤサスペンション１８は、本発明の「懸架装置」の一例である。また、リヤサスペンション１８は、座席シート１４の直下に１つのみ設けられている。
【００１６】
また、リヤサスペンション１８には、図２に示すように、上部取付部２１ａの下方には、円筒形状のシリンダ部２２が配置されている。このシリンダ部２２の内部には、上部オイル室２３ａと下部オイル室２３ｂとからなるオイル室２３が設けられている。なお、シリンダ部２２は、本発明の「第１シリンダ部」の一例であり、オイル室２３は、本発明の「第１液室」の一例である。また、シリンダ部２２の上側には、後述するオイル室３４およびサブタンク部３３にオイル室２３のオイルを流出し、かつ、オイル室３４およびサブタンク部３３からのオイルを流入させるためのオイル通路２２ａが設けられている。また、上部オイル室２３ａと下部オイル室２３ｂとは、シリンダ部２２の内部に配置されるピストン部２４によって仕切られている。このピストン部２４には、オイルを通過させるための複数のオリフィス２４ａおよび２４ｂが形成されている。この複数のオリフィス２４ａは、ピストン部２４よりも上側の上部オイル室２３ａのオイルを下側の下部オイル室２３ｂに通過させるように構成されている。また、複数のオリフィス２４ｂは、ピストン部２４よりも下側の下部オイル室２３ｂのオイルを上側の上部オイル室２３ａに通過させるように構成されている。また、複数のオリフィス２４ａの下側には、オリフィス２４ａの下面を塞ぐとともに、オリフィス２４ａの下面が開かれるよう構成するための板状のワッシャ２４ｃが配置されている。また、複数のオリフィス２４ｂの上側には、オリフィス２４ｂの上面を塞ぐとともに、上面が開かれるように構成するための板状のワッシャ２４ｄが配置されている。
【００１７】
また、ピストン部２４の挿入穴２４ｅには、ロッド部２５が挿入されて固定されている。なお、シリンダ部２２、ピストン部２４およびロッド部２５によって、リヤサスペンション１８の減衰機構が構成されている。また、シリンダ部２２のピストン部２４の下方には、ロッド部２５を覆うようにロッドガイド２６が配置される。また、ロッドガイド２６の上端部には、ピストン部２４の下端部が当接するゴムなどからなるクッション部材２７が設けられている。このクッション部材２７の下方には、オイルシール３６が設けられている。また、ロッドガイド２６の下方には、シリンダ部２２の蓋として機能する蓋部２８が取り付けられている。この蓋部２８とロッドガイド２６との間には、オイル室２３に外部からの塵や埃などが混入することを防止するためのダストシール２９が配置されている。なお、蓋部２８は、本発明の「第２当接部」の一例である。また、ロッド部２５の下側には、ゴム部材３０が設けられている。このゴム部材３０は、ロッド部２５が上方に移動して、シリンダ部２２の蓋部２８と衝突するいわゆる底付きの際の衝撃を緩和するために設けられている。なお、ゴム部材３０は、本発明の「緩衝部材」の一例である。
【００１８】
また、シリンダ部２２の外周側には、圧縮コイルバネからなるスプリング３１が配置されている。なお、スプリング３１は、本発明の「バネ部材」の一例である。このスプリング３１は、ロッド部２５を下方に付勢することにより、リヤサスペンション１８を常に伸長する方向に付勢するために設けられている。また、スプリング３１の下方には、スプリング３１を下方から支持する鍔部３２が配置されている。
【００１９】
また、シリンダヘッド部２１には、サブタンク部３３が一体的に設けられている。このサブタンク部３３は、ピストン部３３ａを内部に有する。このピストン部３３ａは、上側に配置されるオイル室３３ｂと下側に配置されるガス室３３ｃとを仕切る機能を有している。また、ピストン部３３ａの外周面とサブタンク部３３の内周面との間には、ゴム製のオーリング３３ｄが設けられている。また、サブタンク部３３の下方には、蓋部３３ｅが設けられており、この蓋部３３ｅの外周面とサブタンク部３３の内周面との間にも、ゴム製のオーリング３３ｆが設けられている。なお、サブタンク部３３は、本発明の「第２シリンダ部」の一例であり、オイル室３３ｂは、本発明の「第２液室」の一例である。また、サブタンク部３３は、シリンダ部２２のオイル室２３からのオイルを流入させるとともに、オイル室２３にオイルを流出するためのオイル通路３３ｇを有している。このサブタンク部３３は、ピストン部２４およびロッド部２５が上方に移動してリヤサスペンション１８が圧縮された際に、ロッド部２５の体積分のオイルをオイル通路３３ｇを介してオイル室３３ｂに流入させるように構成されている。これにより、リヤサスペンション１８が圧縮された際に、シリンダ部２２のオイル室２３の内部の圧力が過剰に上昇するのを抑制することが可能となる。また、ピストン部２４がシリンダ部２２内を下方に移動してリヤサスペンション１８が伸長された際に、サブタンク３３のオイル室３３ｂのオイルは、シリンダ部２２のオイル室２３に流入するように構成されている。
【００２０】
ここで、本実施形態では、図２に示すように、シリンダ部２２のオイル通路２２ａとサブタンク部３３のオイル通路３３ｇとの間には、シリンダ部２２の外周面を覆うように形成されるオイル室３４が設けられている。なお、オイル室３４は、本発明の「第３液室」の一例である。また、シリンダ部２２の外側には、シリンダ部２２の外周面を覆うように形成されるとともに、シリンダ部２２に対して摺動する円筒形状のスプリング移動機構３５が配置されている。なお、スプリング移動機構３５は、本発明の「バネ移動機構部」の一例である。このスプリング移動機構３５は、オイル室３４内に配置され、オイル室３４内を摺動する可動部３５ａを有する。また、スプリング移動機構３５は、オイル室３４外に配置され、スプリング３１を上方から支持するとともに、スプリング３１を押圧して圧縮させるための押圧部３５ｂを有する。また、可動部３５ａは、オイル室３４に流入するオイルを通過させるためのオリフィス３５ｃを有している。なお、オリフィス３５ｃは、本発明の「オイル通路」の一例である。また、可動部３５ａは、押圧部３５ｂに当接する当接部３５ｄを有している。なお、当接部３５ｄは、本発明の「第１当接部」の一例である。また、スプリング移動機構３５は、可動部３５ａと押圧部３５ｂとから一体的に形成されている。また、スプリング移動機構３５の可動部３５ａの外周面とオイル室３４の内壁面との間には、ゴム製のオーリング３５ｅが設けられている。また、スプリング移動機構３５の可動部３５ａの内周面とシリンダ部２２の外周面との間にも、ゴム製のオーリング３５ｆが設けられている。なお、オーリング３５ｅは、本発明の「第２シール部材」であり、オーリング３５ｆは、本発明の「第１シール部材」の一例である。また、オイル通路３４には、下方に移動するスプリング移動機構３５の可動部３５ａと当接するように構成されたストッパ部３４ａが設けられている。このストッパ部３４ａの外周面とオイル通路３４の内周面との間には、ゴム製のオーリング３４ｂが設けられている。また、ストッパ部３４ａの内周面と可動部３５ａの内周面との間にも、オーリング３４ｃが配置されている。
【００２１】
また、本実施形態では、スプリング移動機構３５は、ピストン部２４がシリンダ部２２内を上方に移動する移動速度に応じて、スプリング３１を下方に押圧して圧縮することにより、スプリング３１の付勢力を増加させるように構成されている。具体的には、スプリング移動機構３５のオリフィス３５ｃは、ピストン部２４の上方に移動する移動速度が第１の速度を超えたときに、シリンダ部２２のオイル通路２２ａからのオイルがオイル室３４に流れ込んで、オリフィス３５ｃを通過する際に、オイルの流速により、流動抵抗が生じるような径に設計されている。これにより、ピストン部２４の上方に移動する速度が第１の速度以下の低速では、可動部３５ｂは、移動しない一方、ピストン部２４の上方に移動する速度が第１の速度を超える高速では、オリフィス３５ｃの流動抵抗により、可動部３５ａ（押圧部３５ｂ）は下方に移動するように構成されている。すなわち、スプリング移動機構３５は、シリンダ部２２のオイル通路２２ａからのオイルの流入速度によって移動量が変化して、スプリング３１の圧縮量を変化させるように構成されている。
【００２２】
また、スプリング移動機構３５は、ピストン部２４が下方に移動してリヤサスペンション１８が伸長する際には、スプリング３１の伸長方向への付勢力によって、押圧部３５ｂは、上方向に押圧されることにより、スプリング移動機構３５は、上方に移動される。
【００２３】
また、本実施形態では、ピストン部２４が上方に移動する移動速度が第２の速度を超える高速の場合には、スプリング移動機構３５は、図５に示すような位置まで移動するように構成されている。この点については、後述する動作説明において詳細に説明する。
【００２４】
次に、図２〜図６を参照して、本発明の一実施形態による自動二輪車１のリヤサスペンション１８の動作について説明する。
【００２５】
まず、リヤサスペンション１８（図２参照）に圧縮する方向の力が作用した場合について説明する。リヤサスペンション１８に圧縮する方向の力が作用すると、ピストン部２４が上方向に移動することにより、オイルがオリフィス２４ａを通過する。これにより、減衰力が発生する。
【００２６】
具体的には、図２に示すように、リヤサスペンション１８に圧縮する方向の力が作用することにより、シリンダ部２２に対してピストン部２４およびロッド部２５が上昇されると、上部オイル室２３ａの油圧が上昇し、ピストン部２４のワッシャ２４ｃが開かれる。そして、上部オイル室２３ａ内のオイルが、ピストン部２４のオリフィス２４ａを介してＢ方向に流れて、下部オイル室２３ｂ内に流入する。このとき、オイルがピストン部２４のオリフィス２４ａを流れる際の流動抵抗により減衰力が生じる。
【００２７】
ここで、本実施形態では、上部オイル室２３ａの油圧が上昇すると、上部オイル室２３ａ内のオイルが、オイル通路２２ａを介してオイル室３４に流入する。このとき、ピストン部２４が、図３に示すリヤサスペンション１８が伸びきり状態（最大伸長状態）の場合と比較して、長さＬ１だけ移動する移動速度が第１の速度Ｖ１（図６参照）未満の低速であれば、スプリング移動機構３５のオリフィス３５ｃにオイルが流入する際に、流動抵抗が発生しないので、図２に示すように、可動部３５ａは移動しない。また、ピストン部２４が長さＬ１だけ移動する移動速度が第１の速度Ｖ１以上第２の速度Ｖ２（図６参照）未満の高速であれば、スプリング移動機構３５のオリフィス３５ｃにオイルが流入する際に、オイルの流動速度に応じた流動抵抗が発生するので、図４に示すように、可動部３５ａは、下方に押し下げられる。これにより、スプリング移動機構３５は、下方に移動するので、押圧部３５ｂにより、オイルの流動速度に応じた量だけスプリング３１が圧縮される。
【００２８】
また、ピストン部２４が長さＬ１だけ移動する移動速度が第２の速度Ｖ２以上のさらなる高速になった場合には、スプリング移動機構３５のオリフィス３５ｃにオイルが流入する際のオイルの流動速度は、ピストン部２４の移動速度が第１の速度Ｖ１以上第２の速度Ｖ２未満の場合よりも速い。これにより、スプリング移動機構３５のオリフィス３５ｃにオイルが流入する際の流動抵抗は、ピストン部２４の移動速度が第１の速度Ｖ１以上第２の速度Ｖ２未満の場合より大きくなるので、可動部３５ａは、図５に示すようなオイル通路３３ｇよりも下方の位置まで押し下げられる。その結果、押圧部３５ｂは、長さＬ２だけ移動して、スプリング３１はさらに圧縮されるとともに、オイルは、オイル通路３３ｇからオイル室３３ｂに直接流入する。
【００２９】
このように、ピストン部２４（図２参照）が長さＬ１だけ移動する場合でも、ピストン部２４の移動速度が大きくなれば、スプリング移動機構３５の移動量が大きくなるので、スプリング３１（図２参照）は、圧縮する量が大きくなり、その分付勢力（荷重）も増大する。
【００３０】
具体的には、図２および図６に示すように、ピストン部２４（図２参照）の移動速度が第１の速度Ｖ１未満の低速のときには、スプリング移動機構３５（図２参照）は、移動しないので、スプリング３１（図２参照）は圧縮されず、付勢力（荷重）はピストン部２４の移動速度が増加しても一定である。そして、図４および図６に示すように、ピストン部２４（図４参照）の移動速度が第１の速度Ｖ１以上第２の速度Ｖ２未満の高速のときには、ピストン部２４の移動速度に応じた移動量だけスプリング移動機構３５（図４参照）が移動するので、スプリング３１（図４参照）は、スプリング移動機構３５の移動量と長さＬ１とを合計した分だけ圧縮されて、付勢力（荷重）は、スプリング移動機構３５が移動しないときと比較して、ピストン部２４の移動速度の増加分だけ増加する。さらに、図５および図６に示すように、ピストン部２４（図５参照）の移動速度が第２の速度Ｖ２以上のさらなる高速のときには、スプリング移動機構３５（図５参照）は、長さＬ２だけ移動するので、スプリング３１（図５参照）は、長さＬ１と長さＬ２とを合計した分だけ圧縮されて、付勢力（荷重）は、スプリング移動機構３５が移動しないときと比較して、スプリング３１が圧縮する長さＬ２の分だけ増加する。このとき、スプリング移動機構３５は、長さＬ２だけ移動した後には、可動部３５ａがストッパ部３４ａに当接することにより、下方に移動しないように構成されているので、スプリング移動機構３５の付勢力（荷重）は増加しない。
【００３１】
次に、リヤサスペンション１８に伸長する方向の力が作用した場合について説明する。リヤサスペンション１８に伸長する方向の力が作用すると、リヤサスペンション１８が伸長されて、ピストン部２４が下方に移動することにより、オイルがオリフィス２４ｂを通過する。これにより、減衰力が発生する。
【００３２】
具体的には、図２に示すように、リヤサスペンション１８に伸長する方向の力が作用することにより、シリンダ部２２に対してピストン部２４およびロッド部２５が下方に移動されると、下部オイル室２３ｂの油圧が上昇し、ピストン部２４のワッシャ２４ｄが開かれる。そして、下部オイル室２３ｂ内のオイルが、ピストン部２４のオリフィス２４ｂを介してＡ方向に流れて、上部オイル室２３ａ内に流入する。この際、上部オイル室２３ａの体積が拡大するため、サブタンク部３３内のオイルが、オイル通路３３ｇおよび２２ａを介して上部オイル室２３ａに流入する。この場合、オイルがピストン部２４のオリフィス２４ｂを流れる際の流動抵抗により、減衰力が発生する。
【００３３】
また、リヤサスペンション１８が伸長する際には、スプリング３１は、スプリング移動機構３５の押圧部３５ｂを伸長方向に付勢するので、この付勢力によって、スプリング移動機構３５が下方に移動されている場合には、上方に移動される。
【００３４】
本実施形態では、後輪１６とメインフレーム３とが相対的に移動するときの伸縮する力を減衰させる機能を有するリヤサスペンション１８に、リヤサスペンション１８を伸長する方向に付勢するスプリング３１と、ピストン部２４の移動速度に応じて、スプリング３１の端部を付勢力（荷重）が増加する方向に移動させるスプリング移動機構３５とを設けることによって、ピストン部２４の移動速度に応じて、スプリング３１の付勢力（荷重）を調節することができる。これにより、リヤサスペンション１８を、ピストン部２４の移動速度が大きくなるにつれてスプリング３１の付勢力（荷重）が増加するように調節すれば、リヤサスペンション１８が大きい速度で急激に圧縮される際には、スプリング３１の増加された付勢力により、リヤサスペンション１８が吸収可能なエネルギーを向上させることができる。その結果、ピストン部２４が素早く移動することに起因するリヤサスペンション１８内の部品の衝突（底付き現象）を有効に抑制することができる。また、リヤサスペンション１８がゆっくりと圧縮する際には、スプリング３１の付勢力を増加しないように調整すれば、運転者に加わる衝撃はスプリング３１によって十分に吸収することができる。
【００３５】
また、本実施形態では、シリンダ部２２とサブタンク部３３との間を連通し、シリンダ部２２からのオイルをサブタンク部３３へ流入させるためのオリフィス３５ｃを設けるとともに、オリフィス３５ｃに流入するオイルの流入速度によりスプリング３１を圧縮させる量を変化させるように構成する。これによって、オリフィス３５ｃの孔径をオイルが流れ込むことによって流動抵抗が発生するように設計すれば、スプリング移動機構３５を、シリンダ部２２からオリフィス３５ｃに流れ込む際に発生する流動抵抗により移動させるように構成することができる。これにより、スプリング移動機構３５に、シリンダ部２２とサブタンク部３３との間にオリフィス３５ｃを設ける構成のみにより、スプリング移動機構３５を移動させることができる。その結果、シリンダ部２２からオリフィス３５ｃに流れ込むオイルの流入速度に応じて、スプリング移動機構３５をスプリング３１が圧縮する方向に移動させることができる。
【００３６】
また、本実施形態では、リヤサスペンション１８のスプリング移動機構３５を、オリフィス３５ｃが連通する可動部３５ａと、可動部３５ａの移動に伴ってスプリング３１の端部を押圧する押圧部３５ｂとから構成する。これによって、容易に、スプリング移動機構３５を移動させることにより、スプリング３１を圧縮させて付勢力（荷重）を増加させるように構成することができる。
【００３７】
また、本実施形態では、スプリング移動機構部３５の可動部３５ａに押圧部３５ｂに当接する当接部３５ｄを設けることによって、可動部３５ａが移動することにより、押圧部３５ｂを容易に移動させるように構成することできる。
【００３８】
また、本実施形態では、スプリング移動機構３５の可動部３５ａと押圧部３５ｂとを一体的に形成することによって、スプリング移動機構３５の部品点数が増加するのを抑制することができる。
【００３９】
また、本実施形態では、スプリング移動機構３５を、ピストン部２４がリヤサスペンション１８を圧縮させる方向に移動する速度が第１の速度Ｖ１を超えたときに、スプリング３１を付勢力（荷重）が増加する方向に移動させるように構成する。これによって、ピストン部２４が第１の速度Ｖ１を超える高速で移動してリヤサスペンション１８が急激に圧縮される際には、スプリング移動機構３５を下方に移動させることにより、スプリング３１の付勢力が増加するように構成することができる。また、ピストン部２４が第１の速度Ｖ１未満の低速で移動してリヤサスペンション１８が圧縮する際には、スプリング移動機構３５を移動させないように構成することにより、スプリング３１の付勢力が増加しないように構成することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、リヤサスペンション１８を、ピストン部２４がリヤサスペンション１８を圧縮する方向に移動する速度が第２の速度Ｖ２を超えたさらなる高速のときに、可動部３５ａが、サブタンク部３３のオイル室３３ｂに直接流入するような位置まで移動するように構成する。これにより、シリンダ部２４の移動速度が大きくなることに起因してオリフィス３５ｃの流動抵抗が大きくなることにより、オリフィス３５ｃをオイルが通過しにくくなる場合にも、オイル通路３３ｇから直接サブタンク部３３のオイル室３３ｂに流入させることができる。これにより、ピストン部２４が上方向に移動することによりシリンダ部２２の上部オイル室２３ａ内の圧力が上昇することに起因してシリンダ部２２が破損するのを抑制することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、リヤサスペンション１８に、シリンダ部２２のオイル室２３とサブタンク部３３のオイル室３３ｂとの間に連通されるオイル室３４を設け、スプリング移動機構３５の可動部３５ａを、オイル室３４内を摺動するように構成する。これによって、オイルがシリンダ部２２のオイル室２３からオイル通路３４を介してサブタンク部３３のオイル室３３ｂに流れ込む際に、容易に、スプリング移動機構３５を移動させることができる。
【００４２】
また、本実施形態では、スプリング移動機構３５の可動部３５ａを、シリンダ部２２を取り囲むように円筒状に形成するとともに、シリンダ部２２の外周面と可動部３５ａの内周面との間にオーリング３５ｆを設けることによって、容易に、リヤサスペンション１８の外部にオイルが流出することを抑制することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、オイル室３４の内壁面と、可動部３５ａの外周面との間にオーリング３５ｅを設けることによって、オイルがオイル室３４の内壁面と可動部３５ａの外周面との間からオイル室３４に流れ込むことを抑制することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、リヤサスペンション１８に、上端部にピストン部２４が取り付けられるロッド部２５と、ロッド部２５の下部に取り付けられるゴム部材３０とをさらに設け、シリンダ部２２の下端部に、ゴム部材３０と当接する蓋部２８を設ける。これにより、リヤサスペンション１８が急激に大きく圧縮されることにより、ピストン部２４およびロッド部２５が上方向に移動して、図７に示すような蓋部２８にゴム部材３０が衝突する底付き現象が起きた際に、蓋部２８が破損することをゴム部材３０により抑制することができる。
【００４５】
また、オフロード仕様の自動二輪車１に本実施形態のリヤサスペンション１８を設けることによって、凹凸の大きい悪路を走行する機会が多いオフロード仕様の自動二輪車１において、底付き現象を有効に抑制することができる。
【００４６】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４７】
たとえば、上記実施形態では、懸架装置を備えた車両の一例としてオフロード仕様の自動二輪車を示したが、本発明はこれに限らず、懸架装置を備えた車両であれば、オフロード仕様以外の自動二輪車、自転車、三輪車、ＡＴＶ（Ａｌｌ Ｔｅｒｒａｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ；不整地走行車両）などの他の車両にも適用可能である。
【００４８】
また、上記実施形態では、減衰機構を有する懸架装置の一例としてのリヤサスペンションに本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限らず、リヤサスペンション以外の懸架装置にも本発明を適用可能である。
【００４９】
また、上記実施形態では、オイルがオリフィスに流れ込むことよって流動抵抗が発生する例を示したが、本発明はこれに限らず、流動抵抗が発生する構成であれば、オリフィス以外の構成を適用してもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、スプリング移動機構の可動部と押圧部とを一体的に形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、可動部と押圧部とを別部材としてスプリング移動機構を構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態による自動二輪車の全体構造を示した側面図である。
【図２】本発明の一実施形態による自動二輪車のリヤサスペンションの構造を説明するための断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による自動二輪車のリヤサスペンションの構造を説明するための断面図である。
【図４】本発明の一実施形態による自動二輪車のリヤサスペンションの構造を説明するための断面図である。
【図５】本発明の一実施形態による自動二輪車のリヤサスペンションの構造を説明するための断面図である。
【図６】本発明の一実施形態による自動二輪車のリヤサスペンションのピストン部の移動速度とスプリングの付勢力との関係を説明するための図である。
【図７】本発明の一実施形態による自動二輪車のリヤサスペンションの構造を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 自動二輪車（車両）
２ ヘッドパイプ（車体）
３ メインフレーム（車体）
４ シートレール（車体）
１６ 後輪（車輪）
１８ リヤサスペンション（懸架装置）
２２ シリンダ部（第１シリンダ部）
２３ オイル室（第１液室）
２４ ピストン部
２５ ロッド部
２８ 蓋部（第２当接部）
３０ ゴム部材（緩衝部材）
３１ スプリング（バネ部材）
３３ サブタンク部（第２シリンダ部）
３３ｂ オイル室（第２液室）
３４ オイル室（第３液室）
３５ スプリング移動機構（バネ移動機構部）
３５ａ 可動部
３５ｂ 押圧部
３５ｃ オリフィス（オイル通路）
３５ｄ 当接部（第１当接部）
３５ｅ オーリング（第２シール部材）
３５ｆ オーリング（第１シール部材）
Ｖ１ 第１の速度
Ｖ２ 第２の速度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と、
車体と、
前記車輪と前記車体との間に設けられるとともに、前記車輪と前記車体とが相対的に移動するときの伸縮する力を減衰させる機能を有する懸架装置とを備え、
前記懸架装置は、
前記懸架装置を伸長する方向に付勢するバネ部材と、
オイルが充填される第１液室を有する第１シリンダ部と、
前記第１シリンダ部の第１液室の内部に配置されるピストン部と、
前記第１シリンダ部の第１液室からのオイルが流入する第２液室を有する第２シリンダ部と、
前記ピストン部の移動速度に応じて、前記バネ部材の端部を付勢力が増加する方向に移動させるバネ移動機構部とを含む、車両。
【請求項２】
前記懸架装置のバネ移動機構部は、前記第１シリンダ部と前記第２シリンダとの間を連通し、前記第１シリンダ部からのオイルを前記第２シリンダ部へ流入させるためのオイル通路を有するとともに、前記オイル通路に流入するオイルの流入速度により前記バネ部材の端部を移動させる量を変化させるように構成されている、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記懸架装置のバネ移動機構部は、前記第１シリンダからのオイルが前記オイル通路に流れ込む際に発生する流動抵抗によって前記バネ部材の端部を移動させるように構成されている、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記懸架装置のバネ移動機構部は、前記オイル通路が設けられる可動部と、前記可動部の移動に伴って前記バネ部材の端部を押圧する押圧部とを有する、請求項２に記載の車両。
【請求項５】
前記バネ移動機構部の可動部は、前記押圧部に当接する第１当接部を有する、請求項４に記載の車両。
【請求項６】
前記懸架装置の可動部と押圧部とは、一体的に形成されている、請求項４に記載の車両。
【請求項７】
前記懸架装置のバネ移動機構部は、前記ピストン部が前記懸架装置を圧縮させる方向に移動する速度が第１の速度を超えたときに、前記バネ部材を付勢力が増加する方向に移動させるように構成されている、請求項１に記載の車両。
【請求項８】
前記懸架装置のバネ移動機構部は、前記第１シリンダ部と前記第２シリンダとの間を連通し、前記第１シリンダ部からのオイルを前記第２シリンダ部へ流入させるためのオイル通路と、前記オイル通路が設けられる可動部とを有し、
前記懸架装置は、前記ピストン部が前記懸架装置を圧縮させる方向に移動する速度が前記第１の速度よりも大きい第２の速度を超えたときに、前記可動部が、オイルが前記第２シリンダ部の第２液室に直接流入するような位置まで移動するように構成されている、請求項７に記載の車両。
【請求項９】
前記懸架装置は、前記第１シリンダ部の第１液室と前記第２シリンダ部の第２液室との間に連通される第３液室をさらに含み、
前記バネ移動機構部の可動部は、前記第３液室を摺動するように構成されている、請求項４に記載の車両。
【請求項１０】
前記バネ移動機構部の可動部は、前記第１シリンダ部を取り囲むように筒状に形成されるとともに、少なくとも前記第１シリンダ部の外周面と前記可動部の内周面との間に第１シール部材を有している、請求項４に記載の車両。
【請求項１１】
前記懸架装置は、前記第１シリンダ部の第１液室と前記第２シリンダ部の第２液室との間に第３液室をさらに含み、
前記可動部は、前記第３液室の内壁面と、前記可動部の外周面との間に第２シール部材を有している、請求項１０に記載の車両。
【請求項１２】
前記懸架装置は、一方端に前記ピストン部が取り付けられるロッド部と、
前記ロッド部の他方端側に取り付けられる緩衝部材とをさらに含み、
前記第１シリンダ部は、前記緩衝部材と当接する第２当接部を有している、請求項１に記載の車両。
【請求項１３】
前記懸架装置は、リヤサスペンションである、請求項１に記載の車両。
【請求項１４】
オフロード仕様の自動二輪車からなる、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の車両。
【請求項１】
車輪と、
車体と、
前記車輪と前記車体との間に設けられるとともに、前記車輪と前記車体とが相対的に移動するときの伸縮する力を減衰させる機能を有する懸架装置とを備え、
前記懸架装置は、
前記懸架装置を伸長する方向に付勢するバネ部材と、
オイルが充填される第１液室を有する第１シリンダ部と、
前記第１シリンダ部の第１液室の内部に配置されるピストン部と、
前記第１シリンダ部の第１液室からのオイルが流入する第２液室を有する第２シリンダ部と、
前記ピストン部の移動速度に応じて、前記バネ部材の端部を付勢力が増加する方向に移動させるバネ移動機構部とを含む、車両。
【請求項２】
前記懸架装置のバネ移動機構部は、前記第１シリンダ部と前記第２シリンダとの間を連通し、前記第１シリンダ部からのオイルを前記第２シリンダ部へ流入させるためのオイル通路を有するとともに、前記オイル通路に流入するオイルの流入速度により前記バネ部材の端部を移動させる量を変化させるように構成されている、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記懸架装置のバネ移動機構部は、前記第１シリンダからのオイルが前記オイル通路に流れ込む際に発生する流動抵抗によって前記バネ部材の端部を移動させるように構成されている、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記懸架装置のバネ移動機構部は、前記オイル通路が設けられる可動部と、前記可動部の移動に伴って前記バネ部材の端部を押圧する押圧部とを有する、請求項２に記載の車両。
【請求項５】
前記バネ移動機構部の可動部は、前記押圧部に当接する第１当接部を有する、請求項４に記載の車両。
【請求項６】
前記懸架装置の可動部と押圧部とは、一体的に形成されている、請求項４に記載の車両。
【請求項７】
前記懸架装置のバネ移動機構部は、前記ピストン部が前記懸架装置を圧縮させる方向に移動する速度が第１の速度を超えたときに、前記バネ部材を付勢力が増加する方向に移動させるように構成されている、請求項１に記載の車両。
【請求項８】
前記懸架装置のバネ移動機構部は、前記第１シリンダ部と前記第２シリンダとの間を連通し、前記第１シリンダ部からのオイルを前記第２シリンダ部へ流入させるためのオイル通路と、前記オイル通路が設けられる可動部とを有し、
前記懸架装置は、前記ピストン部が前記懸架装置を圧縮させる方向に移動する速度が前記第１の速度よりも大きい第２の速度を超えたときに、前記可動部が、オイルが前記第２シリンダ部の第２液室に直接流入するような位置まで移動するように構成されている、請求項７に記載の車両。
【請求項９】
前記懸架装置は、前記第１シリンダ部の第１液室と前記第２シリンダ部の第２液室との間に連通される第３液室をさらに含み、
前記バネ移動機構部の可動部は、前記第３液室を摺動するように構成されている、請求項４に記載の車両。
【請求項１０】
前記バネ移動機構部の可動部は、前記第１シリンダ部を取り囲むように筒状に形成されるとともに、少なくとも前記第１シリンダ部の外周面と前記可動部の内周面との間に第１シール部材を有している、請求項４に記載の車両。
【請求項１１】
前記懸架装置は、前記第１シリンダ部の第１液室と前記第２シリンダ部の第２液室との間に第３液室をさらに含み、
前記可動部は、前記第３液室の内壁面と、前記可動部の外周面との間に第２シール部材を有している、請求項１０に記載の車両。
【請求項１２】
前記懸架装置は、一方端に前記ピストン部が取り付けられるロッド部と、
前記ロッド部の他方端側に取り付けられる緩衝部材とをさらに含み、
前記第１シリンダ部は、前記緩衝部材と当接する第２当接部を有している、請求項１に記載の車両。
【請求項１３】
前記懸架装置は、リヤサスペンションである、請求項１に記載の車両。
【請求項１４】
オフロード仕様の自動二輪車からなる、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１０１８６３（Ｐ２００９−１０１８６３Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７５５８４（Ｐ２００７−２７５５８４）
【出願日】平成１９年１０月２３日（２００７．１０．２３）
【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２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２３日（２００７．１０．２３）
【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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