JP2014194226A - 緩衝器、及び、ばね受け構成体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】円筒容器(ダンパーケース11)と、ロッド12と、ロッドの一端側に設けられた減衰力発生手段と、懸架ばね(スプリング13)と、ばね受け部とを備え、ばね受け部が、ばね受け体(スプリング一端受け体19b)とストッパー18Aとアジャスター18Bとを備え、アジャスターを回転させて懸架ばねの初期設定荷重を調整可能とした構成の緩衝器であって、ばね受け体と連結されてアジャスターの内周面と円筒容器の外周面との接触を防止するアジャスター接触防止手段(アジャスターガイド部19d)が、アジャスターの内周面と円筒容器の外周面との間に設けられたことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
また、前記ばね受け部の一端受け部及び他端受け部のうちのいずれか一方が、ばね受を有したアジャスターと、ストッパーとを備え、ストッパーが、ダンパーケースのような円筒容器の外周面より突出するように設けられ、アジャスターが、円筒容器の外周面上を中心軸を回転中心として回転可能でかつ当該円筒容器の中心軸に沿って移動可能な円筒状部品により形成されて筒の一端側にストッパーと係合する中心軸に沿った方向の位置が異なる複数の係合部を有するとともに筒の他端側にばね受を有した構成を備え、アジャスターを回転させてストッパーと係合させる係合部を選択することによって、懸架ばねの初期設定荷重を調整可能とした構成の緩衝器が知られている(例えば特許文献2等参照)。
また、前記ばね受け部の一端受け部及び他端受け部のうちのいずれか一方が、ばね受を有したアジャスターと、ストッパーとを備え、ストッパーが、前記ロッドの外周側に中心軸が前記ロッドの中心軸と一致するように設けられた円筒体の外周面より突出するように設けられ、アジャスターが、前記円筒体の外周面上を中心軸を回転中心として回転可能でかつ当該円筒体の中心軸に沿って移動可能な円筒状部品により形成されて筒の一端側にストッパーと係合する中心軸に沿った方向の位置が異なる複数の係合部を有するとともに筒の他端側にばね受を有した構成を備え、アジャスターを回転させてストッパーと係合させる係合部を選択することによって、懸架ばねの初期設定荷重を調整可能とした構成の緩衝器も知られている(例えば特許文献3等参照)。
さらに、前記ばね受け部の一端受け部及び他端受け部のうちのいずれか一方が、ばね受け面を有したアジャスターと、ストッパーとを備え、ストッパーが、ダンパーケースのような円筒容器の外周側に中心軸が前記円筒容器の中心軸と一致するように設けられた円筒体の外周面より突出するように設けられ、アジャスターが、当該円筒体の外周面上を中心軸を回転中心として回転可能でかつ当該円筒体の中心軸に沿って移動可能な円筒状部品により形成されて筒の一端側にストッパーと係合する中心軸に沿った方向の位置が異なる複数の係合部を有するとともに筒の他端側にばね受け面を有した構成を備え、アジャスターを回転させてストッパーと係合させる係合部を選択することによって、懸架ばねの初期設定荷重を調整可能とした構成の緩衝器も知られている(例えば特許文献4等参照)。
一方、特許文献2乃至4等に開示された緩衝器においては、円筒容器の外周面又は円筒体の外周面とアジャスターの内周面とが接触する構成であるため、当該アジャスターの内周面と円筒容器の外周面又は前記円筒体の外周面とが擦れ合うので、円筒容器の外周面又は円筒体の外周面への影響が懸念される。
本発明は、アジャスターの内周面と円筒容器の外周面又は円筒体の外周面との接触を防止できるようにした緩衝器等を提供する。
図1に示すように、緩衝器の一例としての油圧緩衝器10は、ダンパー構成部10Aと、懸架ばねとしてのスプリング13と、ばね受け部としてのスプリング受け部と、図外の自動二輪車への取付部とを備える。尚、本明細書においては、図1乃至図6において矢印で示した側を一端側及び他端側と定義して説明する。
また、油流路43のシリンダー21内側の開口部が油流路として機能し、当該開口部を開閉する圧側ディスクバルブ44と伸側チェックバルブ45とが当該開口部を油が通過する際の流路抵抗として機能する。油流路43は、中心軸10Cの周囲側に設けられてボトムピース41の一端面41aと他端面とに貫通する貫通孔であって、中心軸が中心軸10Cと平行な複数の貫通孔により構成される。
即ち、油流路43と油流路43のシリンダー21内側の開口部を開閉する圧側ディスクバルブ44及び伸側チェックバルブ45とからなる構成と、オリフィス孔42とが、ロッド12及びダンパーケース11が中心軸10Cに沿った方向に移動する際に当該ロッド12及びダンパーケース11の動きを減衰させるための減衰力を発生させる減衰力発生手段として機能する。
ロッド12の一端部は中央部の径より小さい小径部12tに形成される。
ピストンストッパー24は、一端側が小径で他端側が大径に形成された円形柱状体により形成され、一端面と他端面とに貫通してロッド12の一端部である小径部12tを貫通させるための中心軸10Cを中心軸とした中央貫通孔24aを備える。
ピストン部26は、バルブスプリング34と、圧側チェックバルブ33と、ピストン部26と、伸側ディスクバルブ32と、ディスクバルブ保持体32Bと、固定ナット25とを備える。
ピストン部26は、シリンダー21の内周面を摺動する外周面を備えた円筒摺動体26aと、当該円筒摺動体26aの他端側開口を塞ぐように設けられた流路形成用円柱体26bとを備える。流路形成用円柱体26bは、中心軸10Cを中心軸として一端面と他端面とに貫通してロッド12の小径部を貫通させるための中央貫通孔26dを備える。
シリンダー21の内周面を摺動する円筒摺動体26aで区切られたシリンダー21の一端側の内部空間により油室27Bが形成され、円筒摺動体26aで区切られたシリンダー21の他端側の内部空間により油室27Aが形成される。
流路形成用円柱体26bは、流路形成用円柱体26bの一端面と他端面とに貫通して油室27Aと油室27Bとを連通させる伸側油流路31A及び圧側油流路31Bを備える。
流路形成用円柱体26bの一端面側には、伸側油流路31Aの一端側開口部を開閉する伸側ディスクバルブ32が設けられ、流路形成用円柱体26bの他端面側には、圧側油流路31Bの他端開口部を開閉する圧側チェックバルブ33とバルブスプリング34とを備える。
即ち、伸側油流路31Aと伸側油流路31Aの一端側開口部を開閉する伸側ディスクバルブ32とからなる構成、及び、圧側油流路31Bと圧側油流路31Bの他端開口部を開閉する圧側チェックバルブ33からなる構成は、ロッド12及びダンパーケース11が中心軸10Cに沿った方向に移動する際に当該ロッド12及びダンパーケース11の動きを減衰させるための減衰力を発生させる減衰力発生手段として機能する。
図5に示すように、ピストンストッパー24の中央貫通孔24aにロッド12の一端側である小径部12tを通してピストンストッパー24の他端大径面24bをロッド12の小径部12tと中央部との段差面12aに突き当てる。次に、ロッド12の一端側からロッド12の小径部12tに、例えば円錐螺旋形状に形成されたバルブスプリング34の中心軸に沿った螺旋孔を通して、バルブスプリング34の他端をピストンストッパー24の一端側に設けられたばね受け部24dに留める。次に、ロッド12の一端側からロッド12の小径部12tに、圧側チェックバルブ33の中央貫通孔を通すとともにピストン部26の流路形成用円柱体26bの中央貫通孔26dを通し、さらに、圧側チェックバルブ33の中央貫通孔及び流路形成用円柱体26bの他端面に形成された嵌合穴26f内にピストンストッパー24の一端部を嵌合する。次に、ロッド12の一端側からロッド12の小径部12tに、伸側ディスクバルブ32を構成する複数のシムに形成された中央貫通孔32aを通すとともに、ディスクバルブ保持体32Bの中央貫通孔を通し、最後に、ロッド12の一端側に設けられた図外の雄ねじ部に固定ナット25を締結する。
以上により、引側バルブ装置30がロッド12の小径部12tに取付けられる。
即ち、ロッドガイド23は、一端側がシリンダー21の他端開口の内周径に合致した外周径のシリンダー嵌合円柱部23aを有し、かつ、他端側がダンパーケース11の筒の他端開口側の内周面に合致した外周径のダンパーケース嵌合円柱部23bを有し、さらに、一端面の中央と他端面の中央とに貫通してロッド12を貫通させる中央貫通孔23dを有した二段径の円柱体により形成される。
スプリング受け部材19は、図1;図2のように、ばね接触防止手段としてのスプリングガイド部19aと、ばね受け体としてのスプリング一端受け体19bと、アジャスター接触防止手段としてのアジャスターガイド部19dとを備える。
ばね荷重調整装置18は、図1;図2のように、ストッパー18Aと、アジャスター18Bとを備える。
スプリング一端受け体19bは、スプリングガイド部19aの筒の一端部より中心軸10Cと直交してダンパーケース11の外周面より外側に離れる方向に立ち上がるように設けられた円環部材により形成される。
アジャスターガイド部19dは、スプリングガイド部19aの筒の一端部よりダンパーケース11の一端側にさらに延長するように設けられた円筒部材により形成される。即ち、アジャスターガイド部19dは、ダンパーケース11を挿通させる筒孔を有し、ダンパーケース11が筒孔に通されることでダンパーケース11の外周面を囲むように取付けられて、ダンパーケース11の外周面上を中心軸10Cに沿ってスプリングガイド部19a及びスプリング一端受け体19bと一緒に移動する円筒部材により形成される。
即ち、スプリング一端受け体19bは、ダンパーケース11の外周面とスプリング13との間に介在されてダンパーケース11の外周面とスプリング13との接触を防止するばね接触防止手段としてのスプリングガイド部19aを備えている。
即ち、アジャスター18Bは、ダンパーケース11の外周面との間に当該アジャスターガイド部19dを挟んでダンパーケース11の外周面の外側を中心軸10Cに沿って移動可能で、かつ、中心軸10Cを回転中心として回転可能な金属製の円筒状部品により形成される。
当該一対のストッパー18A;18Aが、アジャスター18Bの円筒状部品の中心軸を回転中心として180度回転対称に設けられた同じ形状でかつダンパーケース11の中心軸と直交する平面上に位置される一対の係合部18D;18Dに係止することにより、スプリング13のばね荷重が決定される。
即ち、アジャスター18Bのカム面は、アジャスター18Bを形成する円筒部材の中心軸を回転中心として180度回転対称に設けられた一対の係合部18D;18Dを複数組備えた構成である。複数組の一対の係合部18D;18Dは、ストッパー18A;18Aが係合される係合面を中心軸10Cに沿った方向においてそれぞれ異なる位置に備える。従って、スプリング13の初期設定荷重、即ち、スプリング13の設定長さを一対の係合部18D;18Dの組数だけ変更可能である。
従って、車輪側取付部材14の取付孔14Aを介してダンパーケース11の一端が自動二輪車の後輪の車軸付近に連結され、車体側取付部材16の取付孔16Aを介してロッド12の他端が自動二輪車の車体フレームに連結されたり、あるいは、車輪側取付部材14の取付孔14Aを介してダンパーケース11の一端が自動二輪車の車体フレームに連結され、車体側取付部材16の取付孔16Aを介してロッド12の他端が自動二輪車の後輪の車軸付近に連結されることにより、当該油圧緩衝器10が自動二輪車のリヤサスペンションとして機能する。
また、圧側端緩衝ゴム51を備えたことで、最大圧縮時の衝撃力を緩衝するとともに、最大圧縮ストロークが規制され、伸側緩衝スプリング52を備えたことで、最大伸張時の衝撃力を緩衝するとともに、最大伸張ストロークが規制される。
また、図外の工具を用い、中心軸10Cを回転中心としてアジャスター18Bを回転させると、アジャスター18B及びスプリング受け構成体19Aが中心軸10Cに沿った方向に移動し、一対のストッパー18A;18Aが一対のストッパー係合部18D;18Dに係合することにより、スプリング13の伸張がスプリング13の両端を支持するスプリング受け部によって拘束され、スプリング13のばね初期荷重が決定する。そして、スプリング13のばね力が、車両が路面から受ける衝撃力を吸収する。
スプリングガイド部19aとアジャスターガイド部19dとに切欠部を設けてもよい。例えばアジャスターガイド部19dの一端19tからスプリングガイド部19aの他端側に向けて延長する細長切欠部を中心軸10Cの周回りに所定角度間隔で複数個備えた構成とすることにより、スプリング受け構成体19Aの軽量化が図れるとともに、ダンパーケース11の空冷効果が向上し、ダンパーケース11内の油の過熱を防止でき、油圧緩衝器を安定に動作させることができるようになる。
スプリング受け構成体19Aは、スプリングガイド部19aを備えない構成、即ち、スプリング一端受け体19bとアジャスターガイド部19dとを備えた構成であってもよい。例えば、スプリング一端受け体19bとアジャスターガイド部19dとが射出成形等により一体成形された構成であってもよい。当該スプリング受け構成体19Aによれば、低コスト化が図れる。
スプリング受け構成体19Aの構成部品の一部又は全部が金属により形成された構成としてもよい。当該スプリング受け構成体19Aを用いても、ダンパーケース11の外周面の傷発生防止効果が得られる。金属により形成されたスプリング受け構成体19Aを用いる場合、アジャスターガイド部19dの円筒の外周面とアジャスター18の円筒の内周面との間に、中心軸10Cを中心軸とする例えば合成樹脂製の円筒部材により形成された摩擦低減手段を設ければ、アジャスター18Bの操作性向上効果も得られるので好ましい。
上記では、円筒容器がダンパーケース11とシリンダー21との二重筒構造で構成された所謂複筒式のダンパー構成部10Aを備えた油圧緩衝器を例にして説明したが、本発明の構成は、油を収納する円筒容器が1つの円筒容器により構成された所謂単筒式のダンパー構成部10Aを備えた油圧緩衝器にも適用できる。
本発明の構成は、上述した特許文献3等に開示された油圧緩衝器にも適用できる。
即ち、ばね受け部の一端受け部及び他端受け部のうちのいずれか一方が、ばね受を有したアジャスター(特許文献3に記載されたカム筒64に相当)と、ストッパーとを備え、当該ストッパーが、ロッド(特許文献3に記載されたピストンロッド12に相当)の外周側に中心軸がロッドの中心軸と一致するように設けられた円筒体(特許文献3に記載された筒部材62に相当)の外周面より突出するように設けられ、アジャスターが、当該円筒体の外周面上を中心軸を回転中心として回転可能でかつ当該円筒体の中心軸に沿って移動可能な円筒状部品により形成されて筒の一端側にストッパーと係合する中心軸に沿った方向の位置が異なる複数の係合部を有するとともに筒の他端側にばね受を有した構成を備え、アジャスターを回転させてストッパーと係合させる係合部を選択することによって、懸架ばねの初期設定荷重を調整可能とした構成の緩衝器において、スプリング一端受け体19bとアジャスターガイド部19dとを備えたスプリング受け構成体19A、あるいは、スプリング一端受け体19bとスプリングガイド部19aとアジャスターガイド部19dとを備えたスプリング受け構成体19Aを用いて緩衝器を構成してもよい。即ち、当該円筒体の外周面とアジャスターの内周面との間にアジャスターガイド部19dを介在させ、ばね受け体としてのスプリング一端受け体19bでスプリング(特許文献3に記載された懸架スプリング13に相当)の一端を受けるように構成すればよい。
本発明の構成は、上述した特許文献4等に開示された油圧緩衝器にも適用できる。
即ち、ばね受け部の一端受け部及び他端受け部のうちのいずれか一方が、ばね受け面(特許文献4に記載された他端支持面75に相当)を有したアジャスター(特許文献4に記載されたばね支持筒73に相当)と、ストッパーとを備え、ストッパーが、円筒容器(特許文献4に記載されたシリンダ11に相当)の外周側に中心軸が当該円筒容器の中心軸と一致するように設けられた円筒体(特許文献4に記載されたパイプガイド71に相当)の外周面より突出するように設けられ、アジャスターが、当該円筒体の外周面上を中心軸を回転中心として回転可能でかつ当該円筒体の中心軸に沿って移動可能な円筒状部品により形成されて筒の一端側にストッパーと係合する中心軸に沿った方向の位置が異なる複数の係合部を有するとともに筒の他端側にばね受け面を有した構成を備え、アジャスターを回転させてストッパーと係合させる係合部を選択することによって、懸架ばねの初期設定荷重を調整可能とした構成の緩衝器において、スプリング一端受け体19bとアジャスターガイド部19dとを備えたスプリング受け構成体19A、あるいは、スプリング一端受け体19bとスプリングガイド部19aとアジャスターガイド部19dとを備えたスプリング受け構成体19Aを用いて緩衝器を構成してもよい。即ち、当該円筒体の外周面とアジャスターの内周面との間にアジャスターガイド部19dを介在させ、ばね受け体としてのスプリング一端受け体19bでスプリング(特許文献4に記載された懸架スプリング13に相当)の一端を受けるように構成すればよい。
上記では、緩衝器の一例として、ロッドの一端側がダンパーケースのような油が封入された円筒容器の内側に挿入されて円筒容器の中心軸とロッドの中心軸とが一致するように円筒容器とロッドとが設けられてロッドと円筒容器とが中心軸に沿った方向に移動する場合に油が油流路を流れる際の流路抵抗による圧力損失によってロッド及び円筒容器の動きを減衰させる減衰力を生じさせるように構成された油圧緩衝器を説明したが、本発明の構成は、グリス摺動型のフリクションダンパーのようなの油圧を用いない緩衝器にも適用できる。即ち、ロッドの一端側がダンパーケースのような円筒容器の内側に挿入されて円筒容器の中心軸とロッドの中心軸とが一致するように円筒容器とロッドとが設けられてロッドと円筒容器とが中心軸に沿った方向に移動する場合に、ロッドの一端部に設けられた減衰力発生手段としての円環状摺動体の外周面が円筒容器の内周面を摺動する際の摩擦抵抗によってロッド及び円筒容器の動きを減衰させる減衰力を生じさせるように構成され、円環状摺動体の外周面と円筒容器の内周面との間にグリスが塗布された構成の緩衝器において、当該円筒容器の外周面、又は、当該円筒容器の外周側に中心軸が前記中心軸と一致するように設けられた円筒体の外周面、又は、前記ロッドの外周側に中心軸が前記中心軸と一致するように設けられた円筒体の外周面とアジャスターの内周面との間にアジャスターガイド部19dを介在させ、ばね受け体としてのスプリング一端受け体19bで当該緩衝器の懸架ばねの一端を受けるように構成すればよい。
12 ロッド、13 スプリング(懸架ばね)、18A ストッパー、
18B アジャスター、18D 係合部、18X アジャスターの接触部、
19A スプリング受け構成体(ばね受け構成体)、
19a スプリングガイド部(ばね接触防止手段)、
19b スプリング一端受け体(ばね受け体)、
19d アジャスターガイド部(アジャスター接触防止手段)、
19t アジャスターガイド部の一端、20A 一端受け部、20B 他端受け部、
26 ピストン部。
Claims (7)
- 円筒容器と、ロッドと、前記ロッドの一端側に設けられた減衰力発生手段と、懸架ばねと、ばね受け部とを備え、
前記ロッドの一端側が前記円筒容器の内側に挿入されて前記円筒容器の中心軸と前記ロッドの中心軸とが一致するように前記円筒容器と前記ロッドとが設けられて前記ロッドと前記円筒容器とが前記中心軸に沿った方向に移動する場合に前記減衰力発生手段によって前記ロッド及び前記円筒容器の動きを減衰させる減衰力を生じさせるように構成され、
前記ばね受け部が、前記中心軸に沿って前記円筒容器の外周面の外側及び前記ロッドの外周面の外側を螺旋を描くように設けられた前記懸架ばねの一端を受ける一端受け部と当該懸架ばねの他端を受ける他端受け部とを備え、
前記一端受け部及び前記他端受け部のうちのいずれか一方が、ばね受け体とストッパーとアジャスターとを備え、
前記ばね受け体は、前記円筒容器の外周面上、又は、前記ロッドの外周側に中心軸が前記中心軸と一致するように設けられた円筒体の外周面上、又は、前記円筒容器の外周側に中心軸が前記中心軸と一致するように設けられた円筒体の外周面上を前記中心軸に沿って移動可能なように設けられ、
前記ストッパーは、前記円筒容器の外周面又は前記円筒体の外周面より突出するように設けられ、
前記アジャスターは、前記円筒容器の外周面上又は前記円筒体の外周面上を前記中心軸を回転中心として回転可能でかつ前記中心軸に沿って移動可能な円筒状部品により形成されて筒の一端側に前記ストッパーと係合する前記中心軸に沿った方向の位置が異なる複数の係合部を有するとともに筒の他端側に前記ばね受け体と接触する接触部を有した構成を備え、
前記アジャスターを前記中心軸を回転中心として回転させて前記ストッパーと係合させる前記係合部を選択することによって、前記懸架ばねの初期設定荷重を調整可能とした構成の緩衝器であって、
前記ばね受け体と連結されて前記アジャスターの内周面と前記円筒容器の外周面との接触又は前記アジャスターの内周面と前記円筒体の外周面との接触を防止するアジャスター接触防止手段が、前記アジャスターの内周面と前記円筒容器の外周面との間又は前記アジャスターの内周面と前記円筒体の外周面との間に設けられたことを特徴とする緩衝器。 - 前記アジャスターを前記中心軸を回転中心として回転させて前記アジャスターの前記接触部から最も近い係合部に前記ストッパーを係合させた状態において、前記ばね受け体から前記アジャスター接触防止手段の一端までの長さが、前記アジャスターの前記接触部から最も近い係合部までの長さよりも短いことを特徴とする請求項1に記載の緩衝器。
- 前記ばね受け体と前記アジャスター接触防止手段とが合成樹脂により形成されたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の緩衝器。
- 前記円筒容器の外周面又は前記円筒体の外周面と前記懸架ばねとの間に介在されて前記円筒容器の外周面又は前記円筒体の外周面と前記懸架ばねとの接触を防止するばね接触防止手段を備え、当該ばね接触防止手段と前記ばね受け体とが連結されたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の緩衝器。
- 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の緩衝器における前記ばね受け体と前記アジャスター接触防止手段とを備えたことを特徴とするばね受け構成体。
- 請求項4に記載の緩衝器における前記ばね受け体と前記アジャスター接触防止手段と前記ばね接触防止手段とを備えたことを特徴とするばね受け構成体。
- 前記ばね受け体と前記アジャスター接触防止手段と前記ばね接触防止手段とが合成樹脂により形成されたことを特徴とする請求項6に記載のばね受け構成体。
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