JP2008032098A

JP2008032098A - 油圧緩衝器の減衰力調整装置

Info

Publication number: JP2008032098A
Application number: JP2006205412A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Takehana; 大貴竹花
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2006-07-27
Filing date: 2006-07-27
Publication date: 2008-02-14

Abstract

【課題】十分な調整幅が得られ、かつ微調整のできる減衰力調整装置を簡素な構造で実現すること。
【解決手段】油圧緩衝器１０の減衰力調整装置４０において、アジャストロッド５０をプッシュロッド４３に交差配置し、アジャストロッド５０の外周に複数回転分に渡る螺施状のガイド溝５３を設け、ガイド溝５３の溝底５３Ａの半径を連続的に変化させ、プッシュロッド４３の基端部４３Ａに設けた突部４６を、アジャストロッド５０のガイド溝５３に係合し、かつ溝底５３Ａに当接させるもの。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動二輪車等に用いて好適な油圧緩衝器の減衰力調整装置に関する。

従来、油圧緩衝器の減衰力調整装置として、特許文献１に記載の如く、シリンダ内に、先端部にピストンを設けたピストンロッドを摺動自在に挿入し、シリンダ内に、ピストン側油室とピストンロッド側油室を区画し、ピストンロッドの中空部により、ピストンをバイパスしてピストン側油室とピストンロッド側油室を連通するバイパス油路を設け、バイパス油路に設けた弁シートに臨むニードル弁を先端に形成したプッシュロッドをピストンロッドの中空部に挿入し、プッシュロッドの基端部をアジャストロッドに当接させ、アジャストロッドに加える操作によりプッシュロッドのニードル弁を進退させるようにしたものがある。

従来技術では、アジャストロッドをプッシュロッドに交差配置し、アジャストロッドの外周に設けたカム部材にプッシュロッドの基端部を当接し、アジャストロッドの１回転の範囲内でプッシュロッドのニードル弁を進退させ、ニードル弁の流路面積を変化させて減衰力を調整しようとしている。
実公昭53-26550

従来技術では、アジャストロッドに設けたカム部材の１回転の範囲内で減衰力を調整するものであり、十分な調整幅が得られず、調整幅が得られても微調整できないという不都合がある。

本発明の課題は、十分な調整幅が得られ、かつ微調整のできる減衰力調整装置を簡素な構造で実現することにある。

請求項１の発明は、シリンダ内に、先端部にピストンを設けたピストンロッドを摺動自在に挿入し、シリンダ内に、ピストン側油室とピストンロッド側油室を区画し、ピストンロッドの中空部により、ピストンをバイパスしてピストン側油室とピストンロッド側油室を連通するバイパス油路を設け、バイパス油路に設けた弁シートに臨むニードル弁を先端に形成したプッシュロッドをピストンロッドの中空部に挿入し、プッシュロッドの基端部をアジャストロッドに当接させ、アジャストロッドに加える操作によりプッシュロッドのニードル弁を進退させるようにした油圧緩衝器の減衰力調整装置において、アジャストロッドをプッシュロッドに交差配置し、アジャストロッドの外周に複数回転分に渡る螺施状のガイド溝を設け、ガイド溝の溝底の半径を連続的に変化させ、プッシュロッドの基端部に設けた突部を、アジャストロッドのガイド溝に係合し、かつ溝底に当接させるようにしたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記プッシュロッドの突部がアジャストロッドの抜け止めとなるようにしたものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記プッシュロッドのニードル弁を円錐状にするとき、アジャストロッドの回転角に対する、ガイド溝の溝底の半径の変化率を、ニードル弁が全開側から全閉側に移動するにつれて徐々にゆるやかにし、アジャストロッドの回転角に対する、ニードル弁の流路面積の絞り度合を一定にするようにしたものである。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において更に、前記アジャストロッドのガイド溝の溝底に、プッシュロッドの突部が係止する係止部を設けたものである。

（請求項１）
(a)アジャストロッドに設けた複数回転分に渡る螺旋状のガイド溝の溝底の複数回転の範囲内で、減衰力を調整するものであり、アジャストロッドの回転角に対する、溝底の半径の変化率をゆるやかにできる。従って、減衰力の調整幅を大きくとれ、かつ微調整もできる。

(b)プッシュロッドの突部をアジャストロッドの螺旋状のガイド溝に係合させたから、アジャストロッドはプッシュロッドの突部に沿って螺動するものになり、アジャストロッドを取付部材に螺合させるためのねじ加工を必要としない。

（請求項２）
(c)アジャストロッドのガイド溝にプッシュロッドの突部を係合させたから、プッシュロッドの突部がアジャストロッドの抜け止めとなり、専用の抜け止め手段を必要としない。アジャストロッドのガイド溝の一端が自らの全開側の抜け止めストッパとなり、これがアジャストロッドの全開側回転端を規制する。

（請求項３）
(d)アジャストロッドの外周に螺旋状のガイド溝を設けたから、ガイド溝の溝底の半径の変化率の設定に自由度がある。そこで、プッシュロッドのニードル弁を円錐状にするとき、アジャストロッドの回転角に対する、ガイド溝の溝底の半径の変化率を、ニードル弁が全開側から全閉側に移動するにつれて徐々にゆるやかにすることで、アジャストロッドの回転角に対する、ニードル弁の流路面積の絞り度合を一定にすることができる。従って、ライダーが減衰力を調整するとき、アジャストロッドの全開〜全閉の全ての回転操作域で、減衰力の変化率を一定にし、アジャストロッドの回転角と減衰力の変化量が比例する減衰力特性を図ることができる。

（請求項４）
(e)アジャストロッドのガイド溝の溝底に設けた係止部に、プッシュロッドの突部が係止することにより、アジャストロッドの回転操作時に係止部と突部の衝突節度感を得て、アジャストロッドを位置決めできる。専用のディテント機構を設ける必要がなく、減衰力調整装置の小型化を図ることにもなる。

図１は油圧緩衝器を示す断面図、図２は減衰力調整装置の要部を示す断面図、図３はアジャストロッドを示す表面図、図４は減衰力調整装置の変形例を示す断面図、図５はアジャストロッドの回転角に対するガイド溝の溝底の半径の変化を示す線図である。

油圧緩衝器１０は、図１に示す如く、シリンダ１１に中空ピストンロッド１２を挿入し、シリンダ１１とピストンロッド１２の外側部に懸架スプリング１３を介装する。

シリンダ１１は車体側取付部材１４を備え、ピストンロッド１２にロックナット１６とともに車軸側取付部材１５を備える。シリンダ１１の外周部にはばね受け１７が固定され、ピストンロッド１２にはばね受け１８が固定されており、ばね受け１７のシート１７Ａとばね受け１８のシート１８Ａの間に懸架スプリング１３を介装している。懸架スプリング１３の弾発力が、車両が路面から受ける衝撃力を吸収する。尚、ばね受け１８のシート１８Ａは、懸架スプリング１３の内径をガイドする筒状のスプリングガイド１８Ｂを有するとともに、シリンダ１１の外周に摺接するダストシール１８Ｃをスプリングガイド１８Ｂの先端に備える。

シリンダ１１はピストンロッド１２が貫通するロッドガイド２１を備える。ロッドガイド２１は、Ｏリング２２を介してシリンダ１１に液密に装着されるとともに、オイルシール２３、ブッシュ２４、ダストシール２５を備える内径部にピストンロッド１２を液密に摺動自在としている。尚、シリンダ１１は、ロッドガイド２１の外側に圧側バンパ２６を備え、最圧縮時に、ピストンロッド１２が備えるバンパストッパ２７にこの圧側バンパ２６を衝合して最圧縮ストロークを規制可能としている。また、シリンダ１１は、ロッドガイド２１の内側にワッシャ２８Ａ、伸側バンプラバー２８を備えている。

油圧緩衝器１０は、ピストンバルブ装置（圧側及び伸側減衰力発生装置）３０を有している。油圧緩衝器１０は、ピストンバルブ装置３０が発生する減衰力により、懸架スプリング１３による衝撃力の吸収に伴うシリンダ１１とピストンロッド１２の伸縮振動を抑制する。

ピストンバルブ装置３０は、シリンダ１１に挿入されたピストンロッド１２の先端部にバルブストッパ３１、圧側減衰バルブ３２、ピストン３３、伸側減衰バルブ３４、バルブストッパ３５を装着し、これらをナット３６で固定してある。

ピストン３３は、外周部に備えたＯリング、ピストンリングを介してシリンダ１１の内部を液密に摺接し、シリンダ１１の内部をピストンロッド１２が収容されないピストン側油室３８Ａと、ピストンロッド１２が収容されるピストンロッド側油室３８Ｂとに区画する。ピストン３３は、圧側減衰バルブ３２を備えてピストン側油室３８Ａとピストンロッド側油室３８Ｂとを連通可能とする圧側流路３２Ａと、伸側減衰バルブ３４を備えてピストン側油室３８Ａとピストンロッド側油室３８Ｂとを連通可能とする伸側流路３４Ａ（不図示）とを備える。尚、シリンダ１１の内部であって、ピストン側油室３８Ａの上部空間は、シリンダ１１に進入／退出するピストンロッド１２の体積を補償するための加圧ガス室３９とされる。

また、ピストンバルブ装置３０は、減衰力調整装置４０を有している。
減衰力調整装置４０は、ピストンロッド１２の中空部により、ピストン３３をバイパスしてピストン側油室３８Ａとピストンロッド側油室３８Ｂを連通可能とするバイパス油路４１を形成し、このバイパス油路４１をピストン側油室３８Ａに開口する縦孔とピストンロッド側油室３８Ｂに開口する横孔により形成している。減衰力調整装置４０は、バイパス油路４１の縦孔の開放端に弁シート４２を圧入して固定的に設け、弁シート４２の開口に臨むニードル弁４５を先端に形成したプッシュロッド４３を、ピストンロッド１２の中空部に軸方向進退自在に、且つＯリング４４を介して液密に挿入し、ニードル弁４５により弁シート４２の開口面積（流路面積）を調整可能とする。

プッシュロッド４３は、その基端部４３Ａをピストンロッド１２から取付部材１５の側に延在している。そして、プッシュロッド４３は、ピストン側油室３８Ａの油圧に基づくスラスト力により、その基端部４３Ａをアジャストロッド５０に当接する方向に突出せしめられている。

アジャストロッド５０は、図２に示す如く、ピストンロッド１２の外端部に固定されている取付部材１５に設けられ、プッシュロッド４３の軸方向に交差（直交）する方向に穿設された孔１５Ａに、Ｏリング５１を介して挿入される。アジャストロッド５０は、図３に示す如く、外部に臨む端面に溝等の工具操作部５２を備え、外部から回転操作可能にされる。アジャストロッド５０は、複数回転分に渡る螺旋状のガイド溝５３を外周に設け、ガイド溝５３の溝底５３Ａの半径ｒの大きさを連続的に変化させている。アジャストロッド５０の中心軸まわりに360度をなす範囲に設けられるガイド溝５３を１回転分のガイド溝５３とする。他方、プッシュロッド４３の基端部４３Ａに突部４６を設け、この突部４６をアジャストロッド５０のガイド溝５３に係合し、かつ溝底５３Ａに当接させる。

ライダーがアジャストロッド５０を回転操作すると、ガイド溝５３の溝底５３Ａがプッシュロッド４３の基端部４３Ａの突部４６を軸方向に押動し、プッシュロッド４３を軸方向に進退させることにより、プッシュロッド４３のニードル弁４５が弁シート４２との間の流路面積を全開側と全閉側の間で調整し、ひいては伸側減衰力を調整可能にする。

アジャストロッド５０は、ライダーにより回転操作されないとき、Ｏリング５１が孔１５Ａに接するフリクションにより回り止めされる。アジャストロッド５０は、ガイド溝５３の一端を自らの全開側の抜け止めストッパ５４とし、アジャストロッド５０の全開側回転端を規制する。アジャストロッド５０は、取付部材１５から外方に突出る外周部にその回転操作量の目安となる閉じ側端マーク５５Ａ、１回転マーク５５Ｂ等を細溝等により描き、これらのマーク５５Ａ、５５Ｂが取付部材１５の端面に合致した回転操作位置がそれぞれ、全閉側回転端位置、１回転位置にあることをライダーに知らしめる（図２では閉じ側端マーク５５Ａが取付部材１５の端面に合致している）。

減衰力調整装置４０は、プッシュロッド４３のニードル弁４５を円錐状にするとき、アジャストロッド５０の回転角θに対する、ガイド溝５３の溝底５３Ａの半径ｒの変化率Δｒ／Δθを、図５に示す如く、ニードル弁４５が全開側から全閉側に移動するにつれて徐々にゆるやかに（小さく）なるようにする。Δｒ／Δθを一定にするときには、全開側では、アジャストロッド５０の一定の回転角Δθに対するニードル弁４５の流路面積Ａの絞り度合ΔＡ（面積変化率）が小さく、中間開度におけるよりも少ない減衰力変化を示し、全閉側では、アジャストロッド５０の一定の回転角Δθに対するニードル弁４５の流路面積Ａの絞り度合ΔＡが大きく、中間開度におけるよりも多い減衰力変化を示してしまう。これに対し、本実施例では、Δｒ／Δθを全開側で大、全閉側で小にしたから、全開〜全閉の全ての開度域で、アジャストロッド５０の一定の回転角Δθに対するニードル弁４５の流路面積Ａの絞り度合ΔＡが一定（比例）になる。

従って、油圧緩衝器１０は以下の如くに減衰作用を行なう。
（圧縮時）
ピストン側油室３８Ａの油が圧側流路３２Ａを通ってピストンロッド側油室３８Ｂに流れ、この油が圧側減衰バルブ３２を撓み変形させて圧側の減衰力を得る。

（伸長時）
シリンダ１１とピストンロッド１２の相対速度が低速のとき、ピストンロッド側油室３８Ｂの油がプッシュロッド４３のニードル弁４５により開度調整されているバイバス油路４１の弁シート４２を通ってピストン側油室３８Ａに流れ、この間の弁シート４２の絞り抵抗により伸側減衰力を得る。また、シリンダ１１とピストンロッド１２の相対速度が中高速のとき、ピストンロッド側油室３８Ｂの油が伸側流路３４Ａを通り、伸側減衰バルブ３４を撓み変形させてピストン側油室３８Ａへ流れ、伸側の減衰力を得る。
これらの圧側と伸側の減衰力により、油圧緩衝器１０の伸縮振動が抑制される。

尚、油圧緩衝器１０の最圧縮時には、シリンダ１１の側のバンパ２６とピストンロッド１２の側のバンパストッパ２７との衝合により最圧縮時の緩衝作用を果たす。また、油圧緩衝器１０の最伸長時には、シリンダ１１の側のバンパラバー２８とピストンロッド１２の側のバルブストッパ３１との衝合により、伸び切り時の緩衝作用を果たす。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)アジャストロッド５０に設けた複数回転分に渡る螺旋状のガイド溝５３の溝底５３Ａの複数回転の範囲内で、減衰力を調整するものであり、アジャストロッド５０の回転角に対する、溝底５３Ａの半径の変化率をゆるやかにできる。従って、減衰力の調整幅を大きくとれ、かつ微調整もできる。

(b)プッシュロッド４３の突部４６をアジャストロッド５０の螺旋状のガイド溝５３に係合させたから、アジャストロッド５０はプッシュロッド４３の突部４６に沿って螺動するものになり、アジャストロッド５０を取付部材１５に螺合させるためのねじ加工を必要としない。

(c)アジャストロッド５０のガイド溝５３にプッシュロッド４３の突部４６を係合させたから、プッシュロッド４３の突部４６がアジャストロッド５０の抜け止めとなり、専用の抜け止め手段を必要としない。アジャストロッド５０のガイド溝５３の一端が自らの全開側の抜け止めストッパ５４となり、これがアジャストロッド５０の全開側回転端を規制する。

(d)アジャストロッド５０の外周に螺旋状のガイド溝５３を設けたから、ガイド溝５３の溝底５３Ａの半径の変化率の設定に自由度がある。そこで、プッシュロッド４３のニードル弁４５を円錐状にするとき、アジャストロッド５０の回転角に対する、ガイド溝５３の溝底５３Ａの半径の変化率を、ニードル弁４５が全開側から全閉側に移動するにつれて徐々にゆるやかにすることで、アジャストロッド５０の回転角に対する、ニードル弁４５の流路面積の絞り度合を一定にすることができる。従って、ライダーが減衰力を調整するとき、アジャストロッド５０の全開〜全閉の全ての回転操作域で、減衰力の変化率を一定にし、アジャストロッド５０の回転角と減衰力の変化量が比例する減衰力特性を図ることができる。

図４の減衰力調整装置４０が図３の減衰力調整装置４０と異なる点は、アジャストロッド５０のガイド溝５３の溝底５３Ａに、プッシュロッド４３の基端部４３Ａの突部４６が係止する係止部５６を設けたことにある。ガイド溝５３の溝底５３Ａの螺旋進み方向に沿う一定間隔位置（例えば90度毎）に、溝、くぼみからなる凹状係止部５６を設けた。プッシュロッド４３の突部４６とアジャストロッド５０の係止部５６は、アジャストロッド５０の回転方向において容易に係脱し得るように、例えば突部４６が丸味状先端をなし、ガイド溝５３の螺旋進み方向に沿う係止部５６の両側に丸味状面取を施し、アジャストロッド５０のためのディテント機構を構成する。

本変形例によれば、アジャストロッド５０のガイド溝５３の溝底５３Ａに設けた係止部５６に、プッシュロッド４３の突部４６が係止することにより、アジャストロッド５０の回転操作時に係止部５６と突部４６の衝突節度感を得て、アジャストロッド５０を位置決めできる。専用のディテント機構を設ける必要がなく、減衰力調整装置４０の小型化を図ることにもなる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

図１は油圧緩衝器を示す断面図である。図２は減衰力調整装置の要部を示す断面図である。図３はアジャストロッドを示す表面図である。図４は減衰力調整装置の変形例を示す断面図である。図５はアジャストロッドの回転角に対するガイド溝の溝底の半径の変化を示す線図である。

符号の説明

１０油圧緩衝器
１１シリンダ
１２ピストンロッド
３３ピストン
３８Ａピストン側油室
３８Ｂロッド側油室
４０減衰力調整装置
４１バイパス油路
４２弁シート
４３プッシュロッド
４５ニードル弁
４６突部
５０アジャストロッド
５３ガイド溝
５３Ａ溝底
５４抜け止めストッパ
５６係止部

Claims

シリンダ内に、先端部にピストンを設けたピストンロッドを摺動自在に挿入し、
シリンダ内に、ピストン側油室とピストンロッド側油室を区画し、
ピストンロッドの中空部により、ピストンをバイパスしてピストン側油室とピストンロッド側油室を連通するバイパス油路を設け、
バイパス油路に設けた弁シートに臨むニードル弁を先端に形成したプッシュロッドをピストンロッドの中空部に挿入し、
プッシュロッドの基端部をアジャストロッドに当接させ、アジャストロッドに加える操作によりプッシュロッドのニードル弁を進退させるようにした油圧緩衝器の減衰力調整装置において、
アジャストロッドをプッシュロッドに交差配置し、アジャストロッドの外周に複数回転分に渡る螺施状のガイド溝を設け、ガイド溝の溝底の半径を連続的に変化させ、
プッシュロッドの基端部に設けた突部を、アジャストロッドのガイド溝に係合し、かつ溝底に当接させることを特徴とする油圧緩衝器の減衰力調整装置。
前記プッシュロッドの突部がアジャストロッドの抜け止めとなる請求項１に記載の油圧緩衝器の減衰力調整装置。
前記プッシュロッドのニードル弁を円錐状にするとき、アジャストロッドの回転角に対する、ガイド溝の溝底の半径の変化率を、ニードル弁が全開側から全閉側に移動するにつれて徐々にゆるやかにし、
アジャストロッドの回転角に対する、ニードル弁の流路面積の絞り度合を一定にする請求項１又は２に記載の油圧緩衝器の減衰力調整装置。
前記アジャストロッドのガイド溝の溝底に、プッシュロッドの突部が係止する係止部を設けた請求項１〜３のいずれかに記載の油圧緩衝器の減衰力調整装置。