JP2005308169A - 油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】 内蔵されるダンパ部にあって、ベースバルブ部における減衰作用に自由度を持たせ得るようにする。
【解決手段】 軸芯部に内蔵される倒立型のダンパ部を構成するシリンダ体３内にベースバルブ部５を有する一方で、シリンダ体３内に摺動可能に収装される隔壁部材７がシリンダ体３内をシリンダ体３内のピストン部６側たる受圧面側および反対側たる背後側に画成しながら背後側に配在の加圧手段８によって前進すると共にシリンダ体３内の圧力によって上記の加圧手段８に抗して後退し、かつ、隔壁部材７が最後退するときに受圧面側の圧力をシリンダ体３外に解放してシリンダ体３内の圧力を一定状態に維持してなる油圧緩衝器において、隔壁部材７が有底円筒状に形成されながら内側にベースバルブ部５を配在させてなる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、油圧緩衝器に関し、特に、二輪車の前輪側に架装されて路面振動を吸収するフロントフォークとされる油圧緩衝器の改良に関する。

二輪車の前輪側に架装されて路面振動を吸収するフロントフォークとされる油圧緩衝器としては、従来から種々の提案があるが、たとえば、特許文献１には、内蔵されるダンパ部における内圧を一定状態に維持してダンパ部における減衰作用を安定させるとする提案が開示されている。

すなわち、この特許文献１に開示の提案にあって、油圧緩衝器は、上方側部材とされるシリンダ体内に下方側部材とされるロッド体を出没可能に挿通する倒立型のダンパ部を軸芯部に内蔵してなる。

そして、ダンパ部にあっては、シリンダ体におけるボトム端部たる上端部内にシリンダ体内を一定の圧力状態に維持する内圧保障手段を有してなるとし、この内圧保障手段は、上下方向たるシリンダ体の軸線方向に摺動するフリーピストン状の隔壁部材を有してなるとしている。

このとき、シリンダ体内にはロッド体に保持されたピストン部が摺動可能に収装されると共に、このピストン部に配在の減衰バルブでいわゆる伸側作動時における所定の減衰作用が具現化されるとしている。

また、同じくシリンダ体内であるが、上記した隔壁部材の受圧面側にベースバルブ部を有していて、このベースバルブ部に配在の減衰バルブでいわゆる圧側作動時の所定の減衰作用が具現化されるとしている。

ところで、上記の隔壁部材は、シリンダ体の上端を閉塞する封止部材の軸芯部に垂設されて下端部に上記したベースバルブ部を保持するシャフトの外周にいわゆる液密状態に介装される環状に形成されながら外周をシリンダ体のボトム端部の内周に同じく液密状態に摺接させるとしている。

そして、この隔壁部材は、いわゆる背後側に配在された加圧手段、すなわち、コイルバネのバネ力で前進方向たる下降方向に附勢されてなると共に、シリンダ体内の圧力によってコイルバネのバネ力に抗して後退、すなわち、上昇し得るとしている。

そしてまた、この隔壁部材は、その下降時およびその近傍時にシリンダ体内における圧力のいわゆる背後側への抜けを阻止する一方で、その最上昇時に、内周が上記のシャフトの外周に形成された環状溝に照準されることで、シリンダ体内における圧力の背後側への抜けを許容するとしている。

それゆえ、この特許文献１に開示の油圧緩衝器にあっては、その伸縮作動時に軸芯部に内蔵のダンパ部におけるシリンダ体内の圧力が一定状態に維持され、したがって、ピストン部やベースバルブ部における適正な減衰作用の具現化が可能になり、たとえば、この油圧緩衝器をフロントフォークとして前輪側に架装する二輪車における乗り心地を良好に維持することが可能になる。
特開平６‐１４７２４８号公報（特許請求の範囲 請求項１，段落０００５，同００１５，同００１６，図２）

しかしながら、上記した特許文献１に開示の油圧緩衝器にあっては、内蔵されるダンパ部にあって、ベースバルブ部における減衰作用に自由度を要求し辛いと指摘される可能性がある。

すなわち、上記の油圧緩衝器に内蔵されるダンパ部において、ベースバルブ部は、シリンダ体のボトム端たる上端から垂設されるシャフトの下端部に保持されてなるとするが、このとき、このシャフトには内圧保障手段を構成する隔壁部材が介装されてなるとしている。

それゆえ、いわゆる分解作業でベースバルブ部をシリンダ体内から抜き出すとしても、隔壁部材までもシリンダ体内から抜き出すことになり、その分、作業が容易でなく、作業を面倒にする危惧がある。

のみならず、上記の提案にあって、ベースバルブ部は、隔壁部材の言わば受圧面側となるシリンダ体内に配在されているから、このベースバルブ部における減衰作用は、シリンダ体内に貯留されている油の特性に依存することになる。

このことからすると、いわゆるライダーの好みによるチューニングをベースバルブ部で具現化しようとしても、油の特性に依存するチューニングを具現化できず、したがって、チューニングできるいわゆる幅が狭くなり、その分、チューニングにおける自由度が低くなると指摘されることになる。

この発明は、このような現状を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、内蔵されるダンパ部にあって、ベースバルブ部における減衰作用に自由度を要求することを可能にして、二輪車の前輪側に架装されて路面振動を吸収するフロントフォークとしての汎用性の向上を期待するのに最適となる油圧緩衝器を提供することである。

上記した目的を達成するために、この発明による油圧緩衝器の構成を、基本的には、軸芯部に内蔵される倒立型のダンパ部を構成するシリンダ体内にベースバルブ部を有する一方で、シリンダ体内に摺動可能に収装される隔壁部材がシリンダ体内をシリンダ体内のピストン部側たる受圧面側および反対側たる背後側に画成しながら背後側に配在の加圧手段によって前進すると共にシリンダ体内の圧力によって上記の加圧手段に抗して後退し、かつ、隔壁部材が最後退するときに受圧面側の圧力をシリンダ体外に解放してシリンダ体内の圧力を一定状態に維持してなる油圧緩衝器において、隔壁部材が有底円筒状に形成されながら内側にベースバルブ部を配在させてなるとする。

それゆえ、請求項１の発明によれば、ベースバルブ部が隔壁部材の内側に収装されてなるから、いわゆる分解作業でベースバルブ部をシリンダ体内から抜き出すときに、隔壁部材までもシリンダ体内から抜き出す必要がなく、その分、作業を容易にする。

そして、ベースバルブ部は、隔壁部材の内側に収装されるから、シリンダ体内に貯留されている油と絶縁でき、したがって、隔壁部材の内側に異なる特性の油を貯留するとき、ベースバルブ部における減衰作用がその油の特性に依存させることが可能になる。

したがって、たとえば、いわゆるライダーの好みによるチューニングをベースバルブ部で具現化し得ることになり、チューニングできるいわゆる幅が広がり、その分、チューニングにおける自由度が高くなる。

その結果、内蔵されるダンパ部にあって、ベースバルブ部における減衰作用に自由度を要求することを可能にして、二輪車の前輪側に架装されて路面振動を吸収するフロントフォークとしての利用に最適となる。

以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明による油圧緩衝器は、内圧保障手段によって、反力を保障する、すなわち、内蔵されるダンパ部における内圧を保障するとしている。

ちなみに、この油圧緩衝器は、図示しないが、二輪車における前輪側に架装されて路面振動を吸収するフロントフォークとされるもので、図示する実施形態では、図１に示すように、車輪側部材たるアウターチューブ１内に車体側部材たるインナーチューブ２が出没可能に挿通される正立型の伸縮筒からなり、上記のダンパ部が軸芯部に内蔵されてなるとしている。

このとき、ダンパ部は、この発明では、上方側部材とされるシリンダ体３内に下方側部材とされるロッド体４が出没可能に挿通される倒立型に設定されてなるとしており、それゆえ、この発明による油圧緩衝器にあっては、ベースバルブ部５を上記のシリンダ体３の図１中で上端部となるボトム端部３ａ内に有するとしている。

そして、このダンパ部にあっては、シリンダ体３がインナーチューブ２の軸芯部に垂設されると共に、ロッド体４がアウターチューブ１の軸芯部に起立し、両者間に配在された懸架バネＳによって、伸長方向に附勢されてなるとしている。

ちなみに、この発明が意図するところからすれば、ダンパ部が倒立型に設定される限りには、上記した伸縮筒は、アウターチューブ１を車輪側チューブにする正立型とすることに代えて、図示しないが、アウターチューブ１を車体側チューブにする倒立型としても良いことはもちろんである。

一方、ダンパ部において、シリンダ体３内には、ロッド体４の図１中で上端となる先端に保持されたピストン部６が摺動可能に収装されていて、このピストン部６によってシリンダ体３内を図１中でピストン部６の下方側となる伸側室Ｒ１と同じく図１中でピストン部６の上方側となる圧側室Ｒ２に画成すると共に、減衰バルブ（図示せず）の配在下に伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との連通を許容している。

それゆえ、上記のダンパ部にあっては、シリンダ体３に対してロッド体４が出没する伸縮作動時に、ピストン部６に配在の減衰バルブで所定の減衰力が発生されることになる。

ところで、上記した内圧保障手段は、図２にも示すように、シリンダ体３のボトム端部３ａ内に摺動可能に収装される隔壁部材７を有してなり、この隔壁部材７がシリンダ体３のボトム端部３ａ内をシリンダ体３内のピストン部６側たる受圧面側、すなわち、圧側室Ｒ２側と、反対側たる背後側に画成するとしている。

このとき、この隔壁部材７の上下端部の外周には、上記のシリンダ体３におけるボトム端部３ａの内周に液密状態に摺接するシール部材７ａ，７ｂが介装されてなるとしている。

ちなみに、この発明にあっては、後述するところであるが、ベースバルブ部５が隔壁部材７の内側に配在されるから、このベースバルブ部５を保持するためのロッド類が隔壁部材７の軸芯部を貫通しない。

そして、この隔壁部材７は、図２中で上昇するように後退して、下端位置が同じく図２中に符号Ｈで示す位置まで最後退するときに、この隔壁部材７の受圧面側、すなわち、シリンダ体３内に収装されるピストン部６側となる圧側室Ｒ２内の圧力をシリンダ体３外に解放してシリンダ体３内の圧力を一定状態に維持するとしている。

このとき、図示するところでは、上記した符号Ｈで示す位置より背後側となる、すなわち、図２中で上方側となるシリンダ体３におけるボトム端部３ａの内周が上記の符号Ｈで示す位置より上方となる部位において拡径されていて、隔壁部材７の下端がこの拡径された内周部３ｂに照準されるとき、隔壁部材７の受圧面側の圧力が拡径された内周部３ｂおよびこの内周部３ｂに穿設された連通孔３ｃを介してシリンダ体３外に解放されるとしている。

一方、この隔壁部材７は、図２中でこの隔壁部材７の上方側となる背後側に配在の加圧手段によって、すなわち、図示するところでは、コイルバネ８のバネ力によって図２中で下降するように前進されると共に、シリンダ体３内たる圧側室Ｒ２の圧力によって上記の加圧手段たるコイルバネ８のバネ力に抗して図２中で上昇するように後退されるとしている。

そして、このとき、図示するところでは、この隔壁部材７の背後側が油面Ｏを境にする気室Ａを有するアキュムレータ構造に形成されてなるとして、隔壁部材７が図２中で上昇するように後退するとき、気室Ａの収縮によるエアバネ力が発生されるとしている。

それゆえ、上記した内圧保障手段にあっては、隔壁部材７の背後側に配在される加圧手段がコイルバネ８および気室Ａとからなり、したがって、隔壁部材７は、コイルバネ８におけるバネ力と気室Ａにおけるエアバネ力の作用を受けることになる。

その結果、この発明における内圧保障手段にあっては、隔壁部材７の背後側における加圧を確実なものにし得る一方で、前記した特許文献１に開示されている隔壁部材に比較して、部品構成を簡単にして、部品コストの低減を可能にすることになる。

ちなみに、上記した加圧手段を構成するアキュムレータ構造にあっては、容室たる気室Ａにおける内圧を外部操作で高低調整し得るとすることで、エアバネ力を高低調整し得ることになるのはもちろんであり、その限りでは、ライダーの好みでエアバネ力を調整するチューニングが可能になる。

ところで、この発明においては、ベースバルブ部５が上記した隔壁部材７内に配在されてなるとし、このとき、隔壁部材７は、有底円筒状にされながら前記したようにシリンダ体３のボトム端部３ａの内側に収装されてなるとしている。

そして、このベースバルブ部５は、隔壁部材７の内側をいわゆる受圧面側となる隔壁部材７内と、反対側となる背後側、すなわち、前記したアキュムレータ構造における容室側とに画成すると共に、減衰バルブ５ａおよび伸側チェック弁５ｂの配在下に上記の受圧面側と背後側との連通を許容している。

このとき、ベースバルブ部５は、隔壁部材７の内側に固定状態に臨在されるシャフト、すなわち、図示するところでは、車体側チューブたるインナーチューブ２の軸芯部に垂設されたシャフト５ｃの図中で下端部となる先端部に連設されてなるとし、言わばシリンダ体３側に固定状態に連繋されて隔壁部材７との間における相対移動を許容するとしている。

それゆえ、この隔壁部材７の内側に配在されたベースバルブ部５にあっては、上記の受圧面側および背後側に貯留される油を、シリンダ体３内に貯留される油と特性が異なるものにすることで、ライダーの好みによるチューニングをこのベースバルブ部５で具現化することが可能になり、その分、チューニングできるいわゆる幅が広くなり、チューニングにおける自由度が高くなると言い得ることになる。

以上のように、形成された油圧緩衝器にあっては、ダンパ部を構成するシリンダ体３内における内圧が異常に高くなるとき、これがシリンダ体３外に解放されるが、この解放された油圧、すなわち、油は、ダンパ部の伸縮作動が繰り返されることで、シリンダ体３におけるヘッド端部、すなわち、ロッド体４を出没させる開口端部を介してシリンダ体３内に戻り、シリンダ体３内における油不足を危惧させないことになる。

この発明による油圧緩衝器を原理的に示す図である。 図１の油圧緩衝器における要部を拡大して示す部分縦断面図である。

符号の説明

３ シリンダ体
４ ロッド体
５ ベースバルブ部
５ａ シャフト
６ ピストン部
７ 隔壁部材
８ 加圧手段たるコイルバネ
Ａ 容室を構成する気室
Ｏ 油面

Claims (4)

1. 軸芯部に内蔵される倒立型のダンパ部を構成するシリンダ体内にベースバルブ部を有する一方で、シリンダ体内に摺動可能に収装される隔壁部材がシリンダ体内をシリンダ体内のピストン部側たる受圧面側および反対側たる背後側に画成しながら背後側に配在の加圧手段によって前進すると共にシリンダ体内の圧力によって上記の加圧手段に抗して後退し、かつ、隔壁部材が最後退するときに受圧面側の圧力をシリンダ体外に解放してシリンダ体内の圧力を一定状態に維持してなる油圧緩衝器において、隔壁部材が有底円筒状に形成されながら内側にベースバルブ部を配在させてなることを特徴とする油圧緩衝器
2. 補助減衰部が隔壁部材の内側に固定状態に臨在されるシャフトに連設されてなる請求項１に記載の油圧緩衝器
3. シリンダ体内にあって隔壁部材の背後側が油面を境にする気室を有するアキュムレータ構造に形成されてなる請求項１に記載の油圧緩衝器
4. 加圧手段がコイルバネを有してなると共に、このコイルバネを収装する容室における内圧を外部操作で高低調整し得るとしてなる請求項１に記載の油圧緩衝器
   

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