JPH0416791Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はばね荷重と減衰力とを同時に調整でき
るようにした二輪車用緩衝器に関する。

（従来の技術） 二輪車用緩衝器として、積荷状態に応じてばね
荷重を自由に調整できるようにしたものは、例え
ば実開昭56−120448号公報を始めとして、種々の
ものが提案されている。

ところが、積荷変化に対応してばね荷重を調整
して車体姿勢（車高）を適正に保つ場合、乗心地
や操安性を悪化させないためにも、減衰力の調整
を併せて行う必要がある。

第４図は緩衝器の模式図であるが、乗心地や操
安性を良好に保つには、荷重（Ｍ）が変化した場
合でも、減衰比（Ｃ／Cc）を所定の値に維持す
ることが望ましいことが、従来から明らかになつ
ている。

ここで、第４図を参照して、 減衰係数Ｃ＝Ｆ／ｖ ……(1) 臨界減衰係数Cc＝２√ ……(2) （ただしＦ：減衰力、ｖ：ピストン移動速度、
ｋ：ばね定数）。したがつて(1)，(2)式から、 減衰比Ｃ／Cc＝Ｆ／ｖ・２√ ……(3) このことから、減衰比を一定に保つには、荷重Ｍ
が変化したときには、減衰比Ｆを√Ｍに比例させ
る必要がある。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら従来の緩衝器にあつては、上記の
ようにばね荷重を変化させても、同時に減衰力を
調整することはできず、また、減衰力を外部から
の信号で調整可能としたものは、例えば実開昭59
−136049号公報などで公知であるが、この場合に
もばね荷重の調整と減衰力の補正は同時に行えな
い。

このため、積荷変化に対して適正な車高と、適
正な減衰力を得るには、両方の調整を個々に行う
必要があり、調整操作が面倒であると、適正な減
衰力を見付けるのに長時間を要するという欠点が
あつた。

本考案はこのような問題を解決することを目的
とする。

（問題点を解決するための手段） そこで本考案は、懸架ばねの一端を支持するば
ね受を油圧ピストンを介して緩衝器に沿つて上下
に摺動自由に構成し、かつこの油圧ピストンに往
復動型の油圧ポンプからの圧油を作用させ、油圧
ピストンを変位させて懸架ばねのばね荷重を調整
自在にすると共に、緩衝器の伸側あるいは圧側作
動に伴つて作動油が移動する流路に電磁減衰弁を
介装し、電磁減衰弁への供給電流に応じて発生減
衰力を変化させるようにした二輪車用緩衝器にお
いて、前記油圧ポンプの吐出量に比例するポンプ
ピストンの変位を検出する手段と、この検出変位
量に応じて前記電磁減衰弁に対する励磁電流を補
正する制御手段を備えるようにした。

（作用） このようにすると、油圧ポンプを駆動して圧油
を送り、例えば、ばね受を懸架ばねを圧縮する方
向に移動させると、これに応じて電磁減衰弁の減
衰特性が高くなるように、励磁電流が補正され
る。

このため、ばね荷重を調整すると同時に減衰力
が最適値に自動的に調整され、懸架ばねのばね荷
重を変化させての車高調整時に、特別に減衰力調
整をしなくても、乗心地と操安性を最適に保持で
きる。

（実施例） 以下本考案を二輪車の後輪懸架に適用した実施
例を図面に基づいて説明する。

第１図において、１は車体、２は前輪、３は後
輪、４は前輪２を支持する緩衝器（フロントフオ
ーク）、５は後輪３を支持する緩衝器を示し、こ
の実施例においては、後輪緩衝器５は後述するよ
うに電磁減衰弁並びにばね荷重（車高）調整機能
を備え、運転条件に応じてばね荷重を調整したと
きに自動的に減衰力特性を最適に調整できるよう
になつている。

制御回路９は電磁減衰弁の発生減衰力を制御す
るために、この実施例ではスイングアーム８と車
体１との変位量を検出する変位センサ７の出力に
より、基本的には緩衝器ストローク量に応じて減
衰力を高めるように、電磁減衰弁の励磁電流を制
御するもので、同時に懸架ばねのばね荷重と相関
関係をもつ、油圧ポンプのピストンストローク量
を検出するストロークセンサ６からの信号によ
り、ばね荷重の増大に伴い減衰力を増加させるよ
うに補正する。

次に第２図にしたがつて後輪緩衝器５の具体的
な構造について説明する。

シリンダ１０にはピストン１１が摺動自由に収
装され、その上下に油室ＡとＢを画成している。

シリンダ下端のブラケツト１２と、ピストンロ
ツド１３の先端のブラケツト１４を介してそれぞ
れ第１図の後輪３と車体１とに連結される。

シリンダ外周に配置したばね受１５と、ピスト
ンロツド先端のばね受１６との間には懸架ばね１
７が介装され、車体荷重の一部を支持すると共に
路面からの衝撃を吸収する。前記油室Ａ，Ｂには
作動油を満たすと共に、ピストンロツド１３の侵
入体積分の容積変動を吸収するために、フリーピ
ストン１９で仕切られた油室Ｃとガス室Ｄとをも
つタンク２０が備えられ、油室ＣとＢを連通する
ように、これらはホース２１で接続される。

前記ピストン１１にはその上面にメインバルブ
２２が設けられ、その下面に電磁減衰弁２３が設
けられる。

メインバルブ２２はピストン１１の上下を連通
する通路２４に介装され、ピストン１１が下がる
圧側作動時に開弁して、下部油室Ｂから上部油室
Ａへ作動油を抵抗なく流通させるが、伸側作動時
には閉じる。ただし、伸側作動時には２枚の弁板
２５Ａ，２５Ｂのうち下方の小径な弁板２５Ｂを
たわませながら、一部の作動油を上方の弁板２５
Ａに形成した通口から通過させ、所定の減衰力を
発生させる。

電磁減衰弁２３は前記通路２４と並列にピスト
ン１１に形成した通路２６に介装され、圧側作動
時には閉じるが、伸側作動時には電磁コイル２７
の励磁力に応じて開弁圧力が変化し、これにより
伸側減衰力を調整する。

電磁減衰弁２３は、ピストン１１の内部に電磁
コイル２７が吸装されると共に、電性材で形成し
た弁板２８が弁口２９をもつ弁座部３０と接離
し、この弁口２９に前記通路２６が連通してお
り、圧側作動時には上昇する下部油室Ｂの圧力で
弁板２８が弁座部３０に押し付けられて閉じ、ま
た伸側作動時には上昇する上部油室Ａの圧力に対
抗して電磁コイル２７の励磁力に応じた吸着作用
で閉弁力が付加される。

電磁コイル２７への励磁電流を増すと弁板２８
の吸着力が増大し、開弁するときの要求圧力が比
例的に増大するようになつており、電磁コイル２
７にはピストンロツド１３の内部を貫通するリー
ド線３２を介して、外部から励磁電流が供給され
る。そして、制御回路９によつて調整されるこの
励磁電流は基本的には、ピストンストローク位置
に応じて変化して、これに伴つて減衰力を増減さ
せられるようになつている。

次に、前記タンク２０には圧側減衰力を調整す
るために、バルブボデイ３５の内部に上記と同様
に構成された電磁減衰弁３６が介装される。

すなわち、圧側作動時に油室Ｂから油室Ｃへと
流れ込む作動油に対して、電磁コイル３７により
閉弁付勢される弁板３８が設けられ、この電磁コ
イル３７に対してはリード線３９を介して励磁電
流が供給され、この励磁電流の増加に応じて圧側
減衰力が高まるようになつている。

なお、伸側作動時には図示しない逆止弁が開い
て油室Ｃから油室Ｂへの円滑な作動油の流れを許
容する。

一方、前記ばね受１５の下端には、シリンダ１
０の外周に位置して環状のシリンダ部４０が形成
され、このシリンダ部４０にピストン４１が摺動
自由に収装され、シリンダ部４０に供給される油
圧によりピストン４１が上昇すると、ばね受１５
が一体に上昇して懸架ばね１７のばね荷重を高め
るようになつている。

シリンダ部４０は油圧ポンプ４３とホース４４
を介して連通する。

油圧ポンプ４３はシリンダ状のポンプハウジン
グ４５にポンプピストン４６は摺動自由に収装さ
れ、このポンプピストン４６は中心に螺合する送
りねじ４７の回転により進退し、ポンプ室４８の
作動油を前記シリンダ部４０に圧送する。

なお、送りねじ４７はハンドル４９と連動し、
ハンドル４９の回転に同期回転する。

したがつてハンドル４９を回してポンプピスト
ン４６を吐出方向にストロークさせると、ストロ
ーク量に比例して作動油が前記シリンダ部４０に
圧送され、これに応じてピストン４１が上昇し、
懸架ばね１７のばね荷重を高められる。

一方、ポンプピストン４６の側方にはピン５０
が突出し、このピン５０がポンプハウジング４５
の側溝５１に挿通されてポンプピストン４６の回
り止めをはかると共に、このピン５０にストロー
クセンサ６としてのポテンシヨメータ６Ａの摺動
ロツド５２が連結し、ピン５０のストローク位置
によつてポテンシヨメータ６Ａの出力が比例的に
変化するようになつている。

前記制御回路９はこのポテンシヨメータ６Ａの
出力に基づき、ポンプピストン４６が吐出方向に
ストローク量を増す程、前記電磁減衰弁２３，３
６の発生減衰力を相対的に高めるようになつてい
る。

以上のように構成され、次に作用を説明する
と、まず、緩衝器はピストン１１は侵入してくる
圧側作動時には、下部油室Ｂの作動油がメインバ
ルブ２２を通して上部油室Ａに流入すると共に、
ピストンロツド１３の侵入体積分に相当する作動
油は、別置きタンク２０の油室Ｃに流入する。

このとき圧側流れに抵抗を与えるのは、電磁減
衰弁３６であり、この抵抗に応じて減衰力が発生
する。

ピストン１１が上昇する伸側作動時は、上部油
室Ａからの作動油が、一部はメインバルブ２２の
通口から弁板２５Ｂをたわませながら下部油室Ｂ
に流れると共に、残りは通路２６から電磁減衰弁
２３を押し開きつつ同様に下部油室Ｂに流れ、主
として電磁減衰弁２３による抵抗にもとづいて伸
側減衰力が発生する。なお、別置タンク２０から
はピストンロツド１３の抜け出した分の作動油は
補充される。

したがつてピストン１１の作動に伴い発生する
減衰力は、前記電磁減衰弁２３，３６の励磁力に
よつて自由に調整でき、基本的には変位センサ７
の出力に応じて減衰力を自動的に増減することに
より、緩衝器のストローク位置に依存して減衰力
を制御する、位置依存型の減衰力特性を発揮する
のである。

一方、積荷の変化により車体重量が増加し、こ
れに対応するために、油圧ポンプ４３を介してシ
リンダ部４０に圧油を送り込むと、ばね受１５を
上昇させて懸架ばね１７のばね荷重を高められ
る。

この場合、懸架ばね１７のばね荷重は、送り込
まれる作動油量に比例し、この作動油量はポンプ
ピストン４６のストローク量に比例する。

このピストンストローク量は、ポテンシヨメー
タ６Ａで検出され、制御回路９に入力され、制御
回路９はストローク量が大きくなるにしたがつ
て、電磁減衰弁２３，３６の減衰力を相対的に増
大させるように制御する。

このため、懸架ばね１７のばね荷重が増加する
と、これに対応して発生減衰力も相対的に高めら
れることになり、この結果、前述した第４図のよ
うに、ばね荷重の変化にもかかわらず、減衰比を
一定に保つことができ、乗心地と操安性が悪化す
るのを防止できるのである。

次に第３図の実施例を説明すると、これは、前
記油圧ポンプ４３の駆動を、電動モータ５５によ
り行うようにしたものである。

このため、電動モータ５５の回転が減速ギヤ列
５６を経由して油圧ポンプ４３の送りねじ４７に
伝達され、これによりポンプピストン４６がスト
ロークするようになつている。

この場合は、電動モータ５５の駆動を制御する
ことにより、車高調整を自動的に行うことがで
き、同時に減衰力の調整も行えるのである。

なお、電動モータ５５の制御は運転席などにス
イツチを設けておき、運転者が積荷の状態を見な
がらスイツチ操作できるようにしておく。

（考案の効果） 以上説明したように本考案は、油圧ポンプを駆
動して圧油を送り、ばね受を懸架ばねを圧縮する
方向に移動させると、これに応じて電磁減衰弁の
減衰特性が高くなるように、励磁電流が補正さ
れ、このため、ばね荷重を調整すると同時に減衰
力が最適値に自動的に調整され、懸架ばねのばね
荷重を変化させての車高調整時に、特別に減衰力
調整を行わなくても、乗心地と操安性を最適に保
持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す全体的な概略構
成図、第２図は緩衝器の断面図、第３図は他の実
施例を示す緩衝器の断面図、第４図は緩衝器の特
性を説明するための模式図である。 １……車体、２……前輪、３……後輪、５……
後輪用緩衝器、６……ストロークセンサ、６Ａ…
…ポテンシヨメータ、７……変位センサ、９……
制御回路、１０……シリンダ、１１……ピスト
ン、１５……ばね受、１７……懸架ばね、２３，
３６……電磁減衰弁、４０……シリンダ部、４１
……ピストン、４３……油圧ポンプ、４６……ポ
ンプピストン、４７……送りねじ、５０……ピ
ン、５５……電動モータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 懸架ばねの一端を支持するばね受を油圧ピスト
   ンを介して緩衝器に沿つて上下に摺動自由に構成
   し、かつこの油圧ピストンに往復動型の油圧ポン
   プからの圧油を作用させ、油圧ピストンを変位さ
   せて懸架ばねのばね荷重を調整自在にすると共
   に、緩衝器の伸側あるいは圧側作動に伴つて作動
   油が移動する流路に電磁減衰弁を介装し、電磁減
   衰弁への供給電流に応じて発生減衰力を変化させ
   るようにした二輪車用緩衝器において、前記油圧
   ポンプの吐出量に比例するポンプピストンの変位
   を検出する手段と、この検出変位量に応じて前記
   電磁減衰弁に対する励磁電流を補正する制御手段
   を備えたことを特徴とする二輪車用緩衝器。