JP2008240861A - 緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】急制動によるノーズダイブ現象が発現される場合に対処できて、乗り心地の改善を可能にし、その汎用性の向上を期待するのに最適となる緩衝器を提供する。
【解決手段】シリンダ体１内に摺動可能に収装されてこのシリンダ体１内に画成するロッド側室Ｒ１とピストン側室Ｒ２との相互連通を可能にする圧側減衰バルブ３ａと伸側減衰バルブ３ｂとを有するピストン体３の背後側にサブピストン４を配置してピストン体３との間に途中室Ｒ３を画成すると共に、サブピストン４が途中室Ｒ３側からの作動油のロッド側室Ｒ１への流入を許容する吸い込みバルブ４ａとロッド側室Ｒ１からの作動油の途中室Ｒ３側への流出を許容する伸側サブバルブ４ｂとを有し、ロッド体２が伸側サブバルブ４ｂを迂回してロッド側室Ｒ１の途中室Ｒ３への連通を許容するバイパス路を有すると共に、このバイパス路中に流路面積の広狭を可能にする調整バルブ５を有してなる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、緩衝器に関し、特に、自動二輪車の後輪側に架装されて後輪の振動を減衰する緩衝器の改良に関する。

自動二輪車の後輪側に架装されて後輪の振動を減衰する緩衝器としては、従来から種々の提案があるが、その中で、たとえば、特許文献１には、いわゆる一本ショックと称される緩衝器の提案が開示されている。

すなわち、この特許文献１に開示の緩衝器にあっては、緩衝器本体が自動二輪車の後輪側における左右方向の中央にあって上端側を車体側たるサドル側に連結させると共に下端側を車輪側たるスイングアーム側に連結させるとしている。

また、この緩衝器にあっては、緩衝器本体内のピストン体が伸側減衰バルブおよび圧側減衰バルブを有する一方で、緩衝器本体外に配置の、すなわち、緩衝器本体に一体に連設されたリザーバとの間に配置の伸側調整バルブと圧側調整バルブとを有してなるとしている。

そして、この緩衝器本体にあって、ピストン体に配置の各減衰バルブは、シリンダ体内でのピストン体の摺動時に所定の減衰力を発生するが、その一方で、このピストン体には、圧側減衰バルブで発生される減衰力を高低調整できる調整手段を有してなるとしている。

一方、この緩衝器にあって、緩衝器本体外に配置の伸側調整バルブは、その作動でピストン体に配置の伸側減衰バルブで発生される減衰力を高低調整し得るとし、同じく圧側調整バルブは、その作動で自ら所定の減衰力を発生すると共にその高低調整を可能にするとしている。

ちなみに、伸側調整バルブおよび圧側調整バルブの各作動については、図示されているところからすれば、ライダーなどがする外部からのマニュアル操作によるとされるであろう。

そして、ピストン体に配置の調整手段の作動については、文献上に開示されていないが、上記と同様にライダーなどがする外部からのマニュアル操作によるとされる他、多くの場合にアクチュエータを利用する自動操作によるとされるであろう。

それゆえ、上記した特許文献１に開示の緩衝器にあっては、緩衝器本体の伸縮時における伸側減衰力および圧側減衰力の高低調整が可能になり、したがって、この緩衝器を後輪側に架装する自動二輪車の走行中に後輪に入力される振動を減衰して自動二輪車における乗り心地を改善できることになる。
特開２００２‐２２７９０６号公報（要約、明細書中の段落００１４から同００１６、同００１８から同００２１、同００２９、同００３８、図１参照）

しかしながら、上記した特許文献１に開示の緩衝器にあっては、伸側および圧側の各減衰力を高低調整し得ることについて、格別の不具合がある訳ではないが、走行中の自動二輪車における姿勢変化に対応するについて、些かの不具合があると指摘される可能性がある。

すなわち、たとえば、走行中の自動二輪車において、急制動時に前輪側が沈み込むノーズダイブ現象が発現されることは、一般的に言って、避けられないのが常態であるが、このノーズダイブ現象の発現時に後輪側で車体側たるサドル側が上昇する、すなわち、ライダーにおいていわゆる尻上りになることは、乗車姿勢として好ましくない。

しかし、上記した緩衝器にあっては、圧側の減衰力についてはともかく、伸側の減衰力については、その構成上、ピストン速度が高速域にあるときに好ましい発生状態を具現化できないと指摘される可能性がある。

すなわち、上記した伸側減衰バルブと伸側調整バルブとは、これを回路で観察すると、並列配置の関係になり、それゆえ、伸側減衰バルブで設定されている以上の高い減衰力の発生は望めなくなり、したがって、ピストン速度が低速域から中速域にあるときの減衰力発生には向くが、ピストン速度が高速域になる場合には向かない傾向になる。

それゆえ、自動二輪車においてノーズダイブ現象が発現されるときに、後輪側の緩衝器における伸長が抑制される傾向になる場合には、上記したライダーにおけるいわゆる尻上りが抑制されるにも拘わらず、上記の緩衝器では、これが実現されない不具合がある。

この発明は、上記した事情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、たとえば、急制動によるノーズダイブ現象が発現される場合に対処できて、自動二輪車における乗り心地の改善を可能にし、その汎用性の向上を期待するのに最適となる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、この発明による緩衝器の構成を、基本的には、シリンダ体内に摺動可能に収装されながらこのシリンダ体内に出没可能に挿通されるロッド体の先端部に保持されてこのシリンダ体内にロッド側室とピストン側室とを画成するピストン体を有すると共に、このピストン体がピストン側室からの作動油のロッド側室への流入を許容する圧側減衰バルブとロッド側室からの作動油のピストン側室への流出を許容する伸側減衰バルブとを有してなる緩衝器において、シリンダ体内に摺動可能に収装されながらロッド体の先端部に保持された状態にしてピストン体の背後側に配置されてピストン体との間に途中室を画成するサブピストンを有すると共に、このサブピストンが途中室側からの作動油のロッド側室への流入を許容する吸い込みバルブとロッド側室からの作動油の途中室側への流出を許容する伸側サブバルブとを有し、この伸側サブバルブを迂回してロッド側室の途中室への連通を許容するバイパス路を有すると共に、このバイパス路中に流路面積の広狭を可能にする調整バルブを有してなるとする。

それゆえ、この発明にあって、ピストン体およびサブピストンがシリンダ体内を上昇する緩衝器本体の伸長時にバイパス路が全開放されて流路面積が最大となって、このバイパス路を全量の作動油が通過することになる場合には、その分、サブピストンが有する伸側サブバルブの作動を期待できなくなり、したがって、ピストン体が有する伸側減衰バルブの作動するところで、所定の伸側減衰力が発生されることになる。

また、この発明にあって、緩衝器本体の伸長時にバイパス路における流路面積が零となる場合には、このバイパス路を作動油が通過しなくなるから、その分、サブピストンが有する伸側サブバルブの作動を期待できると共に、下流側にあるピストン体が有する伸側減衰バルブの作動も期待できることになり、したがって、両者が合成された言わば高い伸側減衰力の発生が可能とされることになる。

そして、この発明にあって、バイパス路における流路面積を大きくして作動油の通過量を多くするように調整操作するときには、減衰力が低くなり、また、バイパス路における流路面積を小さくして作動油の通過量を少なくするように調整操作するときには、それまでの言わば低い減衰力発生状況から高い減衰力の発生状況に変更されることになる。

そしてまた、伸長する緩衝器本体においてバイパス路における流路面積が狭い状況から広い状況に変更される場合には、それまで高い減衰力の発生状況だったものが低い減衰力の発生状況に変更されることになる。

その結果、この発明によれば、たとえば、この緩衝器が架装される自動二輪車において急制動によるノーズダイブ現象が発現されるときに、ライダーはバイパス路における作動油の通過量を任意に変更することで、後輪側での緩衝器本体における伸長を抑制し得ることになり、ライダーにおけるいわゆる尻上りを抑制することが可能になる。

また、この発明によれば、たとえば、この緩衝器が架装される自動二輪車においてジャンプ後に着地するときに緩衝器本体における最伸長状態を具現化でき、したがって、後輪の接地性を向上させることが可能になる。

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、この発明による緩衝器は、図１に示すように、緩衝器本体と、この緩衝器本体の外部に配置されるリザーバＲと、このリザーバＲと緩衝器本体との間に配置される圧側減衰部１０とを有してなり、図示するところでは、自動二輪車の後輪側に架装されて後輪の振動を減衰するとしている。

このとき、リザーバＲは、気液分離構造に形成された油室Ｒｒおよびガス室Ｒｇを有するアキュムレータからなり、油室Ｒｒが緩衝器本体を形成するシリンダ体１のボトム部１ａに形成された通路１ｂおよびこの通路１ｂに連通される外部通路１１を介してシリンダ体１内に連通するとしている。

そして、圧側減衰部１０は、上記の外部通路１１中に配置されてなるとするもので、シリンダ体１内からの作動油のリザーバＲに向けての流入を阻止するチェックバルブ１２と、このチェックバルブ１２に並列して作動油の通過時に所定の減衰力を発生させる圧側減衰バルブ１３とを有してなるとしている。

なお、この圧側減衰部１０において、圧側減衰バルブ１３は、図示するところでは、発生減衰力を可変型にするとしているが、この圧側減衰バルブ１３の構成については任意であって、自由な構成が選択されて良い。

以上のような前提の下に、まず、緩衝器本体は、図示するところでは、単筒型に形成されてなるとしており、基本的には、従前の緩衝器本体と同様に、シリンダ体１と、このシリンダ体１内に出没可能に挿通されるロッド体２と、シリンダ体１内に摺動可能に収装されながら上記のロッド体２の先端部に保持されるピストン体３とを有してなるとしている。

そして、この緩衝器本体にあっては、シリンダ体１内にピストン体３で画成されて図中でピストン３の上方となるロッド側室Ｒ１と、同じく図中でピストン３の下方となるピストン側室Ｒ２とを有すると共に、ピストン体３がピストン側室Ｒ２からの作動油のロッド側室Ｒ１への流入を許容する圧側減衰バルブ３ａとロッド側室Ｒ１からの作動油のピストン側室Ｒ２への流出を許容する伸側減衰バルブ３ｂとを有してなるとしている。

それゆえ、この緩衝器本体にあっては、後述するサブピストン４およびこのサブピストン４が有する吸い込みバルブ４ａおよび伸側サブバルブ４ｂの機能するところを考慮外とすると、以下のように作動することになる。

すなわち、緩衝器本体にあってピストン体３がシリンダ体１内を下降する収縮時には、ピストン３に配置の圧側減衰バルブ３ａで所定の高さの圧側減衰力が発生されることになり、同じくピストン体３がシリンダ体１内を上昇する伸長時には、ピストン３に配置の伸側減衰バルブ３ｂで所定の高さの伸側減衰力が発生されることになる。

ちなみに、この緩衝器本体にあっては、シリンダ体１内のロッド側室Ｒ２が外部に配置の圧側減衰部１０を介してリザーバＲに連通されてなるとするから、シリンダ体１内をピストン体３が下降する収縮時には、シリンダ体１内のピストン側室Ｒ２で言わば余剰となるロッド侵入体積分に相当する量の作動油が圧側減衰部１０を、すなわち、圧側減衰バルブ１３を介してリザーバＲに流入することになり、このとき、圧側減衰バルブ１３による所定の圧側減衰力の発生も可能とされることになる。

そして、上記と逆に、シリンダ体１内をピストン体３が上昇する伸長時には、シリンダ体１内のピストン側室Ｒ２で言わば不足するロッド退出体積分に相当する量の作動油がリザーバＲから補充されることになる。

以上のように形成された緩衝器本体にあって、この発明では、シリンダ体１内に摺動可能に収装されながら前記したピストン体３と同様にロッド体２の先端部に保持された状態にしてピストン体３の図中で上方となる背後側に配置されるサブピストン４を有すると共に、このサブピストン４の配置でシリンダ体１内にピストン体３との間で途中室Ｒ３を画成するとしている。

そして、サブピストン４は、途中室Ｒ３側からの作動油のロッド側室Ｒ１への流入を許容する吸い込みバルブ４ａとロッド側室Ｒ１からの作動油の途中室Ｒ３側への流出を許容する伸側サブバルブ４ｂとを有してなるとしている。

また、この緩衝器本体にあっては、サブピストン４が有する伸側サブバルブ４ｂを迂回してロッド側室Ｒ１の途中室Ｒ３への連通を許容するバイパス路（符示せず）を有するとしている。

そして、このバイパス路は、図示するところでは、図２に示すように、ロッド体２の言わば軸部（符示せず）に形成された上段の横孔２ａと、ロッド体２の言わば先端部（符示せず）に形成されて上段の横孔２ａに連通する縦孔２ｂと、同じくロッド体２の先端部に形成されて縦孔２ｂに連通する下段の横孔２ｃと、サブピストン４の内側部（符示せず）に形成されて下段の横孔２ｃに連通するポート４ｃとからなるとしている。

このとき、縦孔２ｂの図中で下端となる開放端は、封止栓２１の螺入で閉塞されてピストン側室Ｒ２への連通が遮断されるとしており、また、ポート４ｃは、途中室Ｒ３に開口するとしている。

そしてまた、この緩衝器にあっては、上記のバイパス路中にこのバイパス路における流路面積の広狭を可能にする調整バルブ５を有してなるとしており、この調整バルブ５は、図中で下端部となる先端部をニードル部（符示せず）にする弁体５１を有すると共に、この弁体５１がロッド体２の軸線方向に進退することでバイパス路における流路面積の広狭を可能にするとしている。

このとき、弁体５１は、前記したバイパス路を形成する縦孔２ｂに延長するように形成されたガイド孔２ｄ内に上下動可能に収装されていて、図中で上端となる後端に図中で下端となる先端が当接されたコントロールロッド５２の上下動たる進退に同期して進退するとしている。

そして、この調整バルブ５にあって、弁体５１の先端部たるニードル部は、上記した縦孔２ｂ内に圧入されて定着されている筒状ストッパ２２の孔（符示せず）内に尖端を臨在させるとしており、この尖端の孔内への臨在で形成される環状の隙間がその広狭を変更可能にする流路面積とされるとしている。

なお、上記のコントロールロッド５２の上下動の具現化については、自由な構成を選択でき、たとえば、自動二輪車のライダーなどがする外部からのマニュアル操作によるとされても良いが、後述する事情からすれば、好ましくは、図示しないが、ソレノイドなどのアクチュエータを利用してバイパス路をいわゆる瞬時に開閉できるとするのが良い。

それゆえ、以上のように形成されたこの発明の緩衝器にあっては、ピストン体３およびサブピストン４がシリンダ体１内を昇降する緩衝器本体における伸縮時に以下のように作動することになる。

すなわち、まず、緩衝器本体において、ピストン体３およびサブピストン４がシリンダ体１内を下降する収縮時には、ピストン側室Ｒ２の作動油がピストン体３に配設の圧側減衰バルブ３ａを介して途中室Ｒ３に流入し、引き続きサブピストン４に配設の吸い込みバルブ４ａを介してロッド側室Ｒ１に流入することになり、圧側減衰バルブ３ａを作動油が通過することで、所定の高さの圧側減衰力が発生することになる。

そして、この緩衝器本体の収縮時には、ピストン側室Ｒ２で余剰となるロッド侵入体積分に相当する量の作動油が圧側減衰部１０を介してリザーバＲに流入することになり、圧側減衰バルブ１３による所定の圧側減衰力の発生も可能とされることになる。

つぎに、緩衝器本体において、ピストン体３およびサブピストン４がシリンダ体１内を上昇する伸長時には、基本的には、ロッド側室Ｒ１の作動油がサブピストン４に配設の伸側サブバルブ４ｂおよびピストン体３に配設の伸側減衰バルブ３ｂを介してピストン側室Ｒ２に流出すると言い得るが、この発明にあっては、サブピストン４に配設の伸側サブバルブ４ｂを迂回可能にするバイパス路を有してなるとするから、このバイパス路の状況によって、異なった減衰力が発生されることになる。

すなわち、まず、バイパス路が完全に閉塞されている場合には、上記した伸側減衰バルブ３ｂおよび伸側サブバルブ４ｂで発生される減衰力そのままになり、言わば高い減衰力の発生状態を演出し得ることになる。

そして、バイパス路が開放される場合であって、このバイパス路における流路面積が大きくなるに従い伸側サブバルブ４ｂで発生される減衰力がキャンセルされる傾向になり、この緩衝器における伸側の減衰力として看るとき、言わば低い減衰力の発生状態を演出し得ることになる。

ちなみに、緩衝器本体の伸長時にピストン側室Ｒ２で言わば不足することになるロッド退出体積分に相当する量の作動油は、リザーバＲから補充されることになる。

以上からすると、この緩衝器によれば、伸側減衰バルブ３ｂと伸側サブバルブ４ｂとは、これを回路で観察すると、直列配置の関係になり、それゆえ、伸側サブバルブ４ｂの作動によって伸側減衰バルブ３ｂで設定されている以上の高い減衰力の発生を期待できることになり、したがって、ピストン速度が低速域から中速域にある場合ももちろんであるが、中速域以上の高速域になる場合に向くことになる。

そして、このことからして、この緩衝器が自動二輪車の後輪側に架装されるとき、自動二輪車において急制動によるノーズダイブ現象が発現される場合に、後輪側での緩衝器本体における伸長を抑制し得ることになり、ライダーにおけるいわゆる尻上りを抑制することが可能になる。

また、この緩衝器によれば、自動二輪車においてジャンプ後に着地するときに緩衝器本体における最伸長状態を具現化でき、したがって、後輪の接地性を向上させることが可能になる。

前記したところからすると、この発明にあっては、シリンダ体１内に収装されているピストン体３に隣接するようにサブピストン４を有するとしたので、このサブピストン４を設けることで招来される種々の効果を得るについて、シリンダ体１の外にその構成を設ける場合に比較して、この緩衝器における自動二輪車の後輪側への架装性を低下させない点で有利になると言い得る。

また、前記したところからすると、この発明にあって、サブピストン４をシリンダ体１内に収装するについて、ピストン体３の図中で上方側となる背後側に隣接させる状態に配置するとしているので、これが逆とされる場合に比較して、調整バルブ５における安定性を得易くなる利点がある。

すなわち、図示しないが、サブピストン４がピストン体３の図中で下方側となるピストン側室Ｒ２側に隣接されるとする場合には、調整バルブ５の配置位置が図示する場合よりも下方寄りとなり、安定性に欠け易くなるばかりか、バイパス路を設ける回路構成が複雑になり、実施可能性が低下され易くなる不利がある。

その点からすれば、この発明にあっては、シリンダ体１内におけるいわゆるピストン部分の構成をいたずらに複雑にせず、また、シリンダ体１内におけるピストン部分の摺動ストロークをいたずらに減殺させない点で有利になる。

この発明の一実施形態による油圧緩衝器を一部原理図にしまた一部正面図にして示す縦断面図である。 図１のピストン体部分を示す拡大断面図である。

符号の説明

１ シリンダ体
１ａ ボトム部
１ｂ 通路
２ ロッド体
３ ピストン体
３ａ 圧側減衰バルブ
３ｂ 伸側減衰バルブ
４ サブピストン
４ａ 吸い込みバルブ
４ｂ 伸側サブバルブ
５ 調整バルブ
１０ 圧側減衰部
１１ 外部通路
Ｒ リザーバ
Ｒ１ ロッド側室
Ｒ２ ピストン側室
Ｒ３ 途中室

Claims (3)

1. シリンダ体内に摺動可能に収装されながらこのシリンダ体内に出没可能に挿通されるロッド体の先端部に保持されてこのシリンダ体内にロッド側室とピストン側室とを画成するピストン体を有すると共に、このピストン体がピストン側室からの作動油のロッド側室への流入を許容する圧側減衰バルブとロッド側室からの作動油のピストン側室への流出を許容する伸側減衰バルブとを有してなる緩衝器において、シリンダ体内に摺動可能に収装されながらロッド体の先端部に保持された状態にしてピストン体の背後側に配置されてピストン体との間に途中室を画成するサブピストンを有すると共に、このサブピストンが途中室側からの作動油のロッド側室への流入を許容する吸い込みバルブとロッド側室からの作動油の途中室側への流出を許容する伸側サブバルブとを有し、この伸側サブバルブを迂回してロッド側室の途中室への連通を許容するバイパス路を有すると共に、このバイパス路中に流路面積の広狭を可能にする調整バルブを有してなることを特徴とする緩衝器。
2. 調整バルブがニードル体からなる弁体を有すると共に、この弁体がロッド体の軸線方向に進退することでバイパス路における流路面積の広狭を可能にしてなる請求項１に記載の緩衝器。
3. シリンダ体内のピストン側室がシリンダ体のボトム部に形成の通路およびこの通路に連通される外部通路を介してリザーバに連通すると共に、この外部通路に圧側減衰力の発生およびその高低調整を可能にする圧側減衰部を有してなる請求項１に記載の緩衝器。

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