JP2015187474A - hydraulic shock absorber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動二輪車等の車輪を車体に対して懸架する油圧緩衝器に関するものである。 The present invention relates to a hydraulic shock absorber that suspends a wheel of a motorcycle or the like from a vehicle body.
例えば、自動二輪車の車輪を車体に対して懸架する油圧緩衝器には、車体側又は車軸側の一方にシリンダを取り付け、他方にピストンロッドを取り付け、シリンダの内部にピストンロッドの一部を挿入し、該ピストンロッドの前記シリンダ内に臨む端部に結着されたピストンを前記シリンダの内周に摺接させるとともに、該ピストンに減衰力発生手段を設け、前記シリンダ内における前記ピストンロッドの進入及び退出体積分の量のオイルの流動経路を切り替えるチェック弁装置を前記シリンダ内に設けて成るものがある(例えば、特許文献1参照)。ここで、この種の油圧緩衝器の一例を図5に示す。 For example, in a hydraulic shock absorber that suspends the wheel of a motorcycle from the vehicle body, a cylinder is attached to one of the vehicle body side or the axle side, a piston rod is attached to the other side, and a part of the piston rod is inserted inside the cylinder. A piston bound to an end of the piston rod facing the cylinder is brought into sliding contact with the inner periphery of the cylinder, and a damping force generating means is provided on the piston, so that the piston rod enters and moves into the cylinder. There is a type in which a check valve device for switching a flow path of oil corresponding to the exit volume is provided in the cylinder (for example, see Patent Document 1). An example of this type of hydraulic shock absorber is shown in FIG.
即ち、図5は従来の油圧緩衝器の半裁断面図であり、図示の油圧緩衝器101は、同心状に配置された内筒102aと外筒102bとで二重管構造を成すシリンダ102を車軸側取付部材103によって車軸側に取り付け、ピストンロッド104を車体側取付部材105によって車体側に取り付け、車体側取付部材105に結着された上バネ受け106とシリンダ102の外周に結着された下バネ受け107との間に懸架スプリング108を介装して構成されている。
That is, FIG. 5 is a half-sectional view of a conventional hydraulic shock absorber. The illustrated
そして、図示の油圧緩衝器101においては、前記ピストンロッド104の一部が前記シリンダ102の内筒102a内に上方から挿入され、この内筒102a内に挿入されたピストンロッド104の下端部には、シリンダ102の内筒102aに上下摺動可能に嵌装されたピストン109が結着されている。ここで、シリンダ102の内筒102a内の空間は、前記ピストン109によってロッド側油室S1とピストン側油室S2とに区画されており、これらのロッド側油室S1とピストン側油室S2には、作動流体であるオイルが充填されている。又、シリンダ102の内筒102aと外筒102bとの間にはリザーバ室S3が形成されており、このリザーバ室S3にはオイルとエアが封入され、該リザーバ室S3の上部はエアで占められている。
In the illustrated
ところで、前記ピストン109の上下面には、減衰力発生手段を構成する圧側減衰バルブ110と伸側減衰バルブ111が設けられており、シリンダ102の内筒102a内の底部にはチェック弁装置112が設けられている。ここで、チェック弁装置112の構成の詳細を図6及び図7に基づいて説明する。
Incidentally, a compression
即ち、図6はチェック弁装置の圧縮行程時の作用を示す半裁断面図、図7は同チェック弁装置の伸長行程時の作用を示す半裁断面図であり、図示のチェック弁装置112は、シリンダ102の内筒102a内の底部に嵌着された円板状のベースプレート113と有底筒状のバルブケース114、該バルブケース114内に上下動可能に収容されたバルブシート115、該バルブシート115に形成されたオリフィス115aを選択的に開閉するチェック弁116、前記バルブシート115を下方に付勢するスプリング117等を含んで構成されている。外周部には切欠状の複数の油溝(図6及び図7には1つのみ図示)が形成されており、これらの油溝によってバルブケース内と前記リザーバ室とが互いに連通している。
That is, FIG. 6 is a half-cut sectional view showing the action during the compression stroke of the check valve device, FIG. 7 is a half cut-away view showing the action during the extension stroke of the check valve device, and the
以上のように構成された油圧緩衝器101において、例えば自動二輪車の走行中に車輪が路面凹凸に追従して上下動すると、シリンダ102とピストンロッド104が伸縮動し、ピストンロッド104に取り付けられたピストン109は、シリンダ102の内筒102a内を上下に摺動する。
In the hydraulic shock absorber 101 configured as described above, for example, when the wheel moves up and down following the road surface unevenness while the motorcycle is running, the
而して、ピストンロッド104とピストン109がシリンダ102に対して相対的に下動する圧縮行程においては、ピストン側油室S2内のオイルがピストン109によって圧縮されてその圧力が高められ、その一部はピストン109に形成された不図示の圧側油路を通って圧側減衰バルブ110を押し開いてロッド側油室S1へと流入し、このオイルが圧側減衰バルブ110を通過する際の流動抵抗によって当該油圧緩衝器101には所要の圧側減衰力が発生する。
Thus, in the compression stroke in which the
又、圧縮行程においては、図6に示すように、チェック弁装置112のバルブシート115は、ピストン側油室S2のオイルの圧力とスプリング117の付勢力によって下方に押圧されるため、ベースプレート113に着座して閉じ状態にある。従って、圧縮行程においてピストンロッド104がシリンダ102の内筒102a内に進入する体積分の量のオイルが図6に矢印にて示すようにピストン側油室S2からバルブシート115の複数のオリフィス115aを通過し、その圧力でチェック弁116を押し広げながらリザーバ室S3(図5参照)へと流れ込むため、リザーバ室S3内のエアが圧縮され、このエアの圧縮によってピストンロッド104の進入による内筒102a内のオイルの体積変化が補償される。
In the compression stroke, as shown in FIG. 6, the
他方、ピストンロッド104とピストン109がシリンダ102に対して相対的に上動する伸長行程においては、ロッド側油室S1のオイルがピストン109によって圧縮されてその圧力が高くなり、その一部はピストン109に形成された伸側油路118を通って伸側減衰バルブ111を押し開いてピストン側油室S2へと流入し、このオイルが伸側減衰バルブ111を通過する際の流動抵抗によって当該油圧緩衝器101には所要の伸側減衰力が発生する。
On the other hand, in the extension stroke in which the
又、伸長行程においては、ピストン側油室S2のオイルの圧力が低下するため、チェック弁装置112のバルブシート115はスプリング117の付勢力に抗して上動するため、図7に示すように、該バルブシート115は、チェック弁116と共にベースプレート113から離れて開き状態となる。従って、伸長行程においてピストンロッド104がシリンダ102の内筒102a内から退出する体積分の量のオイルが図7に矢印にて示すようにリザーバ室S3(図5参照)からチェック弁装置112を通過してピストン側油室S2へと補給される。このため、リザーバ室S3内のエアが膨張し、このエアの膨張によってピストンロッド104の退出による内筒102a内のオイルの体積変化が補償される。尚、この伸長行程においては、リザーバ室S3のオイルは、チェック弁装置112を殆ど抵抗なく通過するため、チェック弁装置112において発生する減衰力は圧縮行程で発生する減衰力に比べて小さいものとなる。
In the extension stroke, the pressure of the oil in the piston-side oil chamber S2 decreases, and the
しかしながら、図5に示す油圧緩衝器101では、圧縮行程においてピストン側油室S2内の圧力の高いオイルの流れがピストン109の圧側減衰バルブ110側とチェック弁装置112側へと2方向に分かれるため、ロッド側油室S1内の圧力が圧側減衰バルブ110とチェック弁装置112(バルブシート115のオリフィス115a)を通過するオイルの流動抵抗等のバランスによって正圧〜負圧の範囲で変動し、圧側減衰バルブ110を通過するオイルの流動抵抗が過大である場合には、ロッド側油室S1が負圧状態となる。このようにロッド側油室S1室が負圧状態となると、圧縮行程から伸長行程への移行時にロッド側油室S1の圧力が即座に上昇しないため所要の減衰力が正常に発生しない所謂「減衰力のさぼり」という現象が発生する。
However, in the
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、所要の減衰力を常に安定して発生させることができる油圧緩衝器を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a hydraulic shock absorber that can always stably generate a required damping force.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、シリンダの内部にピストンロッドの一部を挿入し、該ピストンロッドの前記シリンダ内に臨む端部に結着されたピストンを前記シリンダの内周に摺接させるとともに、該ピストンに減衰力発生手段を設け、前記シリンダ内における前記ピストンロッドの進入及び退出体積分の量のオイルの流動経路を切り替えるチェック弁装置を前記シリンダ内に設けて成る油圧緩衝器において、
前記シリンダを同心状に配置された内筒と中間筒及び外筒によって三重管構造とし、前記中間筒と前記外筒との間の空間をリザーバ室とするとともに、
前記内筒に前記ピストンを摺動可能に嵌装して該内筒内の空間をピストン側油室とロッド側油室とに区画し、
前記チェック弁装置に、
圧縮行程時に前記ピストン側油室から前記リザーバへのオイルの流れを阻止し、伸長行程時に前記リザーバ室から前記ピストン側油室へのオイルの流れを許容する圧側チェック弁と、
伸長行程時に前記ロッド側油室から前記リザーバ室へのオイルの流れを阻止し、圧縮行程時に前記ロッド側油室から前記リザーバ室へのオイルの流れを許容する伸側チェック弁を設けたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a part of a piston rod is inserted into a cylinder, and a piston bound to an end of the piston rod facing the cylinder is disposed inside the cylinder. The cylinder is provided with a check valve device that is slidably contacted with the circumference, and provided with a damping force generating means for the piston, and switches the flow path of the oil corresponding to the volume of the piston rod entering and leaving the cylinder. In hydraulic shock absorber,
The cylinder is a triple pipe structure with an inner cylinder and an intermediate cylinder and an outer cylinder arranged concentrically, and a space between the intermediate cylinder and the outer cylinder serves as a reservoir chamber,
The piston is slidably fitted into the inner cylinder, and the space in the inner cylinder is divided into a piston-side oil chamber and a rod-side oil chamber,
In the check valve device,
A pressure-side check valve that prevents the flow of oil from the piston-side oil chamber to the reservoir during the compression stroke, and permits the flow of oil from the reservoir chamber to the piston-side oil chamber during the extension stroke;
An extension check valve is provided that prevents the flow of oil from the rod side oil chamber to the reservoir chamber during the extension stroke and allows the oil flow from the rod side oil chamber to the reservoir chamber during the compression stroke. Features.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記シリンダ内に固設された隔壁部材に、前記リザーバ室を前記ピストン側油室と前記ロッド側油室の双方に連通させる連通路を形成し、
該連通路の前記ピストン側油室への連通口に前記圧側チェック弁を設け、前記ロッド側油室への連通口に前記伸側チェック弁を設けたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the partition member fixed in the cylinder communicates the reservoir chamber with both the piston-side oil chamber and the rod-side oil chamber. Form the
The pressure side check valve is provided at a communication port of the communication passage to the piston side oil chamber, and the extension side check valve is provided at a communication port to the rod side oil chamber.
請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記隔壁部材を前記シリンダ内の前記ピストン側油室と前記リザーバ室との間に設け、該隔壁部材に形成された前記連通路を、前記シリンダの前記内筒と前記中間筒との間に形成された外側油路と、前記内筒に形成された横孔を介して前記ロッド側油室に連通させたことを特徴とする。
The invention according to
請求項4記載の発明は、請求項2又は3記載の発明において、前記圧側チェック弁と前記伸側チェック弁とを結合一体化して両者を前記隔壁部材に移動可能に保持するとともに、
前記圧側チェック弁を前記ピストン側油室に臨ませ、前記伸側チェック弁を前記ロッド側油室に臨ませたことを特徴とする。
The invention according to
The pressure side check valve faces the piston side oil chamber, and the extension side check valve faces the rod side oil chamber.
請求項5記載の発明は、請求項4記載の発明において、前記伸側チェック弁と開き方向に付勢するスプリングを設けたことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the invention, the extension check valve and a spring that biases in the opening direction are provided.
請求項6記載の発明は、請求項4又は5記載の発明において、前記圧側チェック弁の受圧面積を前記伸側チェック弁の受圧面積よりも大きく設定したことを特徴とする。
The invention according to
請求項7記載の発明は、請求項1〜6の何れかに記載の発明において、前記リザーバ室に大気圧のエアを封入したことを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the invention according to any one of
請求項1記載の発明によれば、圧縮行程においては、チェック弁装置の圧側チェック弁がピストン側油室からリザーバへのオイルの流れを阻止し、伸側チェック弁がロッド側油室からリザーバ室へのオイルの流れを許容するため、ピストンロッドのシリンダ内への進入体積分のオイルが伸側チェック弁を抵抗なく通過し、伸側チェック弁においては減衰力は殆ど発生しない。このため、ピストン側油室の昇圧されたオイルの全てがピストンの減衰力発生手段を通過してロッド側油室に流入する際の流動抵抗によって圧側減衰力が発生する。 According to the first aspect of the present invention, in the compression stroke, the pressure side check valve of the check valve device prevents the flow of oil from the piston side oil chamber to the reservoir, and the extension side check valve moves from the rod side oil chamber to the reservoir chamber. In order to allow oil to flow into the cylinder, oil corresponding to the volume of the piston rod entering the cylinder passes through the expansion check valve without resistance, and almost no damping force is generated in the expansion check valve. For this reason, the compression side damping force is generated by the flow resistance when all of the pressurized oil in the piston side oil chamber passes through the piston damping force generation means and flows into the rod side oil chamber.
又、伸長行程においては、チェック弁装置の伸側チェック弁がロッド側油室からリザーバへのオイルの流れを阻止し、圧側チェック弁がリザーバ室からピストン油室へのオイルの流れを許容するため、ピストンロッドのシリンダ内からの退出体積分のオイルが圧側チェック弁を抵抗なく通過し、圧側チェック弁においては減衰力は殆ど発生しない。このため、ロッド側油室の昇圧されたオイルの全てがピストンの減衰力発生手段を通過してピストン側油室に流入する際の流動抵抗によって伸側減衰力が発生する。従って、ピストン側油室とロッド側油室及びリザーバ室の3室の圧力バランスを取る必要がなく、所要の圧側減衰力を常に安定して発生させることができる。そして、この伸長行程では、圧側チェック弁を通過するオイルの流動抵抗は微小であるため、ピストン側油室の圧力はリザーバ室を加圧するエアの圧力だけにほぼ依存し、ピストンの減衰力発生手段を通過するオイルの流動抵抗によって変動しない。従って、ロッド側油室が真空状態となることがなく、圧縮行程から伸長行程への移行時にロッド側油室の圧力が即座に上昇しないため所要の減衰力が正常に発生しない所謂「減衰力のさぼり」という現象が発生することがない。 In the extension stroke, the extension side check valve of the check valve device prevents the flow of oil from the rod side oil chamber to the reservoir, and the pressure side check valve allows the oil flow from the reservoir chamber to the piston oil chamber. The oil corresponding to the retraction volume of the piston rod from the cylinder passes through the pressure side check valve without resistance, and almost no damping force is generated in the pressure side check valve. For this reason, the extension side damping force is generated by the flow resistance when all of the pressurized oil in the rod side oil chamber passes through the piston damping force generating means and flows into the piston side oil chamber. Therefore, it is not necessary to balance the pressures of the three chambers of the piston-side oil chamber, the rod-side oil chamber, and the reservoir chamber, and a required pressure-side damping force can be always generated stably. In this extension stroke, since the flow resistance of the oil passing through the pressure side check valve is very small, the pressure in the piston side oil chamber almost depends only on the pressure of the air that pressurizes the reservoir chamber, and means for generating the damping force of the piston It does not fluctuate due to the flow resistance of the oil passing through. Therefore, the rod-side oil chamber is not in a vacuum state, and the required damping force is not normally generated because the pressure in the rod-side oil chamber does not increase immediately at the transition from the compression stroke to the extension stroke. The phenomenon of “squirting” does not occur.
請求項2記載の発明によれば、シリンダ内に固設された隔壁部材に、リザーバ室をピストン側油室とロッド側油室の双方に連通させる連通路を形成し、該連通路のピストン側油室への連通口に圧側チェック弁を設け、ロッド側油室への連通口に伸側チェック弁を設けたため、シリンダ内に設けられるチェック弁装置の構造を簡素化することができる。 According to the second aspect of the present invention, the partition member fixed in the cylinder is formed with a communication path that allows the reservoir chamber to communicate with both the piston-side oil chamber and the rod-side oil chamber, and the piston side of the communication path Since the pressure side check valve is provided at the communication port to the oil chamber and the expansion side check valve is provided at the communication port to the rod side oil chamber, the structure of the check valve device provided in the cylinder can be simplified.
請求項3記載の発明によれば、シリンダ内のピストン側油室とリザーバ室との間に隔壁部材を設け、該隔壁部材に形成された連通路を、シリンダの内筒と中間筒との間に形成された外側油路と、内筒に形成された横孔を介してロッド側油室に連通させたため、チェック弁装置の構造を一層簡素化することができる。 According to the third aspect of the present invention, the partition member is provided between the piston-side oil chamber and the reservoir chamber in the cylinder, and the communication passage formed in the partition member is provided between the inner cylinder and the intermediate cylinder of the cylinder. Since the outer oil passage is formed in communication with the rod-side oil chamber via a lateral hole formed in the inner cylinder, the structure of the check valve device can be further simplified.
請求項4記載の発明によれば、チェック弁装置の圧側チェック弁と伸側チェック弁とを結合一体化して両者を隔壁部材に移動可能に保持したため、チェック弁装置は、シリンダ内におけるピストンロッドの進入及び退出体積分の量のオイルの流動経路を切り替えるためのON/OFFバルブとして機能し、減衰力を殆ど発生しない。このため、圧側及び伸側減衰力は、ピストンの減衰力発生手段のみによって発生することとなり、この結果、ピストン側油室とロッド側油室及びリザーバ室の3室の圧力バランスを取る必要がなく、所要の圧側減衰力を常に安定して発生させることができる。又、圧側チェック弁と伸側チェック弁とを結合一体化することによって、チェック弁装置の構成の一層の簡素化を図ることができる。
According to the invention described in
請求項5記載の発明によれば、チェック弁装置の伸側チェック弁はスプリングによって開き方向に付勢されているため、圧縮行程において伸側チェック弁を確実に開き、この伸側チェック弁と一体化された圧側チェック弁を確実に閉じることができ、減衰力の応答性と安定性が高められる。又、伸長行程時において、ピストン側油室の圧力とロッド側油室の圧力が均衡している状態であっても、圧側側チェック弁は確実に時閉じ、伸側チェック弁は確実に開くため、減衰力の応答性と安定性が高められる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the extension side check valve of the check valve device is biased in the opening direction by the spring, the extension side check valve is surely opened in the compression stroke, and is integrated with the extension side check valve. The compressed pressure side check valve can be closed reliably, and the response and stability of the damping force are improved. In addition, during the extension stroke, even if the pressure in the piston-side oil chamber and the pressure in the rod-side oil chamber are in a balanced state, the pressure-side check valve is securely closed and the extension-side check valve is reliably opened. , Responsiveness and stability of damping force is enhanced.
請求項6記載の発明によれば、チェック弁装置の圧側チェック弁の受圧面積を伸側チャック弁の受圧面積よりも大きく設定したため、圧縮行程において伸側チェック弁を確実に開き、この伸側チェック弁と一体化された圧側チェック弁を確実に閉じることができ、減衰力の応答性と安定性が高められる。又、伸長行程時において、ピストン側油室の圧力とロッド側油室の圧力が均衡している状態であっても、圧側チェック弁は確実に時閉じ、伸側チェック弁は確実に開くため、減衰力の応答性と安定性が高められる。
According to the invention described in
請求項7記載の発明によれば、リザーバ室に圧縮エアではなく大気圧のエアを封入したため、圧縮エアをリザーバ室に封入するための設備が不要となり、設備費ヲ低く抑えることができる。 According to the seventh aspect of the present invention, since air at atmospheric pressure is enclosed in the reservoir chamber instead of compressed air, equipment for enclosing the compressed air in the reservoir chamber becomes unnecessary, and the equipment cost can be kept low.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
[油圧]緩衝器の構成]
図1は本発明に係る油圧緩衝器の圧縮行程時の状態を示す縦断面図、図2は図1のチェック弁装置の縦断面図、図3は同油圧緩衝器の伸長行程時の状態を示す縦断面図、図4は図3のチェック弁装置の縦断面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[Hydraulic] Shock absorber configuration]
1 is a longitudinal sectional view showing a state of a hydraulic shock absorber according to the present invention during a compression stroke, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the check valve device of FIG. 1, and FIG. 3 is a state of the hydraulic shock absorber during an expansion stroke. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the check valve device of FIG.
本実施の形態に係る油圧緩衝器1は、不図示の自動二輪車の後輪を車体に対して懸架する正立型のリアクッションであって、車軸側のシリンダ2の内部に車体側のピストンロッド3の一部を上方から挿入し、シリンダ2とピストンロッド3との間に懸架スプリング4を介装して構成されている。
A
上記シリンダ2は、同心状に配された内筒2aと中間筒2b及び外筒2cによって三重管構造として構成されており、その下端には二股状の車軸側取付部材5が結着されている。そして、シリンダ2の下端部は、車軸側取付部材5に横方向に貫設された軸孔5aに挿通する不図示の車軸を介して自動二輪車の後輪支持部材に取り付けられている。
The
前記ピストンロッド3の上端には車体側取付部材6が結着されており、この車体側取付部材6には、円筒状のラバーブッシュ7が横方向(図1の左右方向)に挿通保持され、その内側には同じく円筒状のカラー8が横方向に挿通保持されている。そして、ピストンロッド3の上端部は、車体側取付部材6に挿通保持された前記カラー8に挿通する不図示の軸によって自動二輪車の車体に取り付けられている。
A vehicle body
そして、シリンダ2の内筒2a内にはピストンロッド3の一部が上方から挿入され、このピストンロッド3の内筒2a内に臨む下端にはピストン9がナット10によって結着されている。尚、前記車体側取付部材に取り付けられた上バネ受け11とシリンダ2(外筒2c)の外周に結着された下バネ受け12との間には前記懸架スプリング4が介装されており、ピストンロッド3のシリンダ2外へ延出する上部の周囲には、前記上バネ受け11と前記懸架スプリング4によって上端が挟持された円筒状のダストカバー13が配置されている。又、ピストンロッド3の上端部にはバンプラバー14が挿通保持されている。
A part of the
ところで、シリンダ2の上端開口部の内周には、上方からキャップ15、オイルシール16、ロッドガイド17が順次嵌着されており、ピストンロッド3は、これらのキャップ15とオイルシール16及びロッドガイド17の中心部を摺動可能に貫通している。ここで、ロッドガイド17は、シリンダ2の内筒2aと中間筒2b及び外筒2cの各上端内周に嵌着されており、内筒2a内の空間は前記ピストン9によってロッド側油室S1とピストン側油室S2とに区画され、これらのロッド側油室S1とピストン側油室S2には作動流体であるオイルが充填されている。尚、ロッド側油室S1内にはリバウンドスプリング18が収容されている。
By the way, a
又、シリンダ2の内筒2aと中間筒2bの間には円筒状の外側油路19が形成され、中間筒2bと外筒2cとの間には同じく円筒状のリザーバ室S3が形成されている。そして、外側油路にはオイルが充填され、リザーバ室にはオイルとエアが封入されている。ここで、リザーバ室S3においては、その上部はエアが占めており、当該油圧緩衝器1の組立時においては、リザーバ室S3には大気圧のエアが封入される。又、シリンダ2の内筒2aの上端部には、ロッド側油室S1と外側油路19とを連通させる複数(図1及び図3には2つのみ図示)の横孔20が形成されている。尚、オイルのシリンダ2内からの漏出は、前記オイルシール16のシール作用によって防がれている。
A cylindrical
ところで、前記ピストン9には、複数の圧側流路21と伸側油路22(図1及び図3には各1つのみ図示)が上下方向に貫設されており、ピストン9の上下面には、前記圧側油路21を選択的に開閉する圧側減衰バルブ23と前記伸側油路22を選択的に開閉する伸側減衰バルブ24が設けられている。これらの圧側減衰バルブ23と伸側減衰バルブ24は、後述のようにそれぞれ圧側減衰力と伸側減衰力を発生する減衰力発生手段を構成している。ここで、圧側油路21は、ピストン側油室S2に常時開口しており、伸側油路22は、ロッド側油路S1に常時開口している。
By the way, the
而して、本実施の形態に係る油圧緩衝器1においては、シリンダ2とピストンロッド3との伸縮動に伴ってピストンロッド3がシリンダ2に対して相対的に上下動すると、該ピストンロッド3のシリンダ2内への進入体制分とシリンダ2からの退出体積分の量のオイルがリザーバ室S3に対して流出入するが、このオイルの流動経路を切り替えるためのチェック弁装置25がシリンダ2内の底部のピストン側油室S2とリザーバ室S3との間に設けられている。ここで、チェック弁装置25の構成の詳細を図1及び図2に基づいて説明する。
Thus, in the
チェック弁装置25は、シリンダ2内の底部に固設された隔壁部材26を備えており、この隔壁部材26は、上部外周が内筒2aの下部内周に嵌着された有底筒状の第1部材26Aと、上部内周が前記第1部材26Aの外周に嵌着されて該第1部材26Aに結合一体化された同じく有底筒状の第2部材26Bによって構成されており、第2部材26Bの下部外周は中間筒2bの下部内周に嵌着されている。
The
そして、上記隔壁部材26には、前記リザーバ室S3を前記ロッド側油室S1と前記ピストン側油室S2の双方に連通させる連通路27が形成されており、第1部材26Aの中心部には円筒状の弁軸28が上下動可能に挿通支持されている。ここで、前記連通路27は、隔壁部材26の第2部材26Bに形成された横孔27aと縦孔27b、第1部材26Aと第2部材26Bによって画成された第1空間27c、第1部材26Aの下部の前記弁軸28の周囲に形成された連通口27d、第1部材26Aに形成された縦孔27eと第2空間27f、第1部材26Aの上部の前記弁軸28の周囲に形成された連通口27gによって構成されている。そして、隔壁部材26の第2部材26Bに形成された前記横孔27aは、前記外側油路19と連通路27の前記第1空間27cに開口しており、第2部材26Bに形成された前記縦孔27bは、前記リザーバ室S3と前記第2空間27fとを連通させている。又、隔壁部材26の第1部材26Aの上下部にそれぞれ形成された前記連通口27d,27g同士は、第1部材26Aに形成された前記第2空間27fと前記縦孔27eによって相連通している。ここで、上側の連通口27gは、ピストン側油室S2に開口に開口しており、下側の連通口27dは、連通路27の第1空間27cと横孔27a、外側油路19及び内筒2aの上部に形成された横孔20を介してロッド側油室S1に開口している。
The
ところで、前記弁軸28の上端部には、隔壁部材26の第1部材26Aの上部に開口する連通口27gを選択的に開閉する円板状の圧側チェック弁29がボルト30によって取り付けられており、弁軸28の下端には、第1部材16Aの下部に開口する連通口27dを選択的に開閉する円板状の伸側チェック弁31がボルト32によって取り付けられている。このように圧側チェック弁29と伸側チェック弁31とは弁軸28によって結合一体化されており、これらの圧側チェック弁29と伸側チャック弁31は、一体的に上下動して連通口27d,27gをそれぞれ選択的に開閉し、圧側チェック弁29が上側の連通口27gを閉じているときには、下側の連通口27dが伸側チェック弁31によって開けられ、逆に伸側チェック弁31が下側の連通口29dを閉じているときには、上側の連通口27gが圧側チェック弁29によって開けられている。
By the way, a disc-shaped pressure
より具体的に説明すると、圧側チェック弁29は、圧縮行程時には、図2に示すように上側の連通口27gを閉じてピストン側油室S2からリザーバ室S3へのオイルの流れを阻止し、伸長行程時には、図4に示すように上側の連通口27gを開いてリザーバ室S3からピストン側油室S2へのオイルの流れを許容する。又、伸側チェック弁31は、伸長行程時には、図4に示すように下側の連通口27dを閉じてロッド側油室S1からリザーバ室S3へのオイルの流れを阻止し、圧縮行程時には、図2に示すように下側の連通口2dを開いてロッド側油室S1からリザーバ室S3へのオイルの流れを許容する。
More specifically, during the compression stroke, the pressure
而して、圧側チェック弁29は、ピストン側油室S2に臨み、伸側チェック弁31は、隔壁部材26の連通路27を構成する前記第1空間27cと横孔27a、外側油路19及び内筒2aの上部に形成された横孔20を介してロッド側油室S1に臨んでいるが、圧側チェック弁29の受圧面積(外径)は、伸側チェック弁31の受圧面積(外径)よりも大きく設定されている。又、伸側チェック弁31は、スプリング33によって開き側(下側)に常時付勢されている。
「油圧」緩衝器の作用]
次に、以上のように構成された油圧緩衝器1の作用を圧縮行程と伸長行程についてそれぞれ説明する。
Thus, the pressure-
Action of “hydraulic” shock absorber]
Next, the operation of the
1)圧縮行程:
自動二輪車の走行中に後輪が路面凹凸に追従して上下動すると、後輪を懸架する油圧緩衝器1のシリンダ2とピストンロッド3が伸縮動するが、ピストンロッド3がシリンダ2に対して相対的に下動する圧縮行程においては、ピストン側油室S2内のオイルがピストン9によって圧縮されてその圧力が高くなり、このピストン側油室S2内のオイルは、図1に矢印にて示すように、ピストン9の圧側油路21を通って圧側減衰バルブ23を押し開いてロッド側油室S1へと流入する。そして、このときにオイルが圧側減衰バルブ23を通過する際の流動抵抗によって当該油圧緩衝器1には所要の圧側減衰力が発生する。
1) Compression process:
When the rear wheel moves up and down following the road surface unevenness while the motorcycle is running, the
又、チェック弁装置25においては、ピストン側油室S2の圧力によって圧側チェック弁29が隔壁部材26の上側の連通口27gを閉じてピストン側油室S2からリザーバ室S3へのオイルの流れを阻止し、伸側チェック弁31が隔壁部材26の下側の連通口27dを開く。このため、ピストンロッド3のシリンダ2内への進入体積分の量のオイルが図1に矢印にて示すようにロッド側油室S1からリザーバ室S3へと流れる。より詳細には、ピストンロッド3の進入体積分の量のオイルは、内筒2aの上部に形成された横孔20を通過して外側油路19を下方に向かって流れ、チェック弁装置25へと至る。そして、チェック弁装置25においては、図2に矢印にて示すように、隔壁部材26の連通路27を構成する横孔27aから第1空間27c、第1空間27cから連通口27d、縦孔27e、第2空間27f及び縦孔27bを通ってリザーバ室S3へと流れる。このため、リザーバ室Sの上部を占めるエアが圧縮され、このエアの圧縮によってピストンロッド3の内筒2a内への進入に伴う内筒2a内の容積変化が補償される。
Further, in the
而して、圧縮行程においては、ピストンロッド3のシリンダ2(内筒2a)内への進入体積分の量のオイルがチェック弁装置25の伸側チェック弁31を抵抗なく通過し、伸側チェック弁31においては減衰力は殆ど発生しない。このため、ピストン側油室S2の昇圧されたオイルの全てがピストン9の圧側減衰バルブ23を通過してロッド側油室S1に流入する際の流動抵抗によって圧側減衰力が発生する。従って、ロッド側油室S1とピストン側油室S2及びリザーバ室S3の3室の圧力バランスを取る必要がなく、所要の圧側減衰力が常に安定して発生する。
Thus, in the compression stroke, the oil corresponding to the volume of the
2)伸長行程:
ピストンロッド3がシリンダ2に対して相対的に上動する伸長行程においては、ピストン9がピストンロッド3と共にシリンダ2の内筒2a内を上動するため、ロッド側油室S1内のオイルがピストン9によって圧縮されてその圧力が高くなり、このロッド側油室S1内のオイルは、図3に矢印にて示すように、ピストン9の伸側油路22を通って伸側減衰バルブ24を押し開いてピストン側油室S2へと流入する。そして、このときにオイルが伸側減衰バルブ24を通過する際の流動抵抗によって当該油圧緩衝器1には所要の伸側減衰力が発生する。
2) Extension process:
In the extension stroke in which the
又、チェック弁装置25においては、ピストン側油室S2の圧力とこれよりも高いロッド側油室S1の圧力の差(差圧)によっての伸側チェック弁31がスプリング33の付勢力に抗して圧側チェック弁29と共に上動して図3及び図4に示すように隔壁部材26の下側の連通口27dを閉じ、圧側チェック弁29が隔壁部材26の上側の連通口27gを開ける。このため、ロッド側油室S1からリザーバ室S3へのオイルの流れが阻止され、ピストンロッド3の内筒2a内からの退出体積分の量のオイルがリザーバ室S3からチェック弁装置25の連通口27gを通ってピストン側油室S2へと補給される。より詳細には、図4に矢印にて示すように、リザーバ室S3内のオイルが隔壁部材26の連通路27を構成する縦孔27bから第2空間27fと縦孔27eを経て連通口27gからピストン側油室S2へと流れる。このため、リザーバ室S3の上部を占めるエアが膨張し、このエアの膨張によってピストンロッド3の内筒2a内からの退出に伴う内筒2a内の容積変化が補償される。
In the
而して、チェック弁装置25においては、ピストンロッド3のシリンダ2内からの退出体積分の量のオイルが圧側チェック弁29を抵抗なく通過し、圧側チェック弁29においては減衰力は殆ど発生しない。このため、ロッド側油室S1の昇圧されたオイルの全てがピストン9の伸側減衰バルブ24を通過してピストン側油室S2に流入する際の流動抵抗によって伸側減衰力が発生する。従って、ロッド側油室S1とピストン側油室S2及びリザーバ室S3の3室の圧力バランスを取る必要がなく、所要の圧側減衰力を常に安定して発生させることができる。そして、この伸長行程では、圧側チェック弁29を通過するオイルの流動抵抗は微小であるため、ピストン側油室S2の圧力はリザーバ室S3を加圧するエアの圧力だけにほぼ依存し、ピストン9に設けられた伸側減衰バルブ24を通過するオイルの流動抵抗によって変動しない。従って、ロッド側油室S1が負圧状態となることがなく、圧縮行程から伸長行程への移行時にロッド側油室S1の圧力が即座に上昇しないために所要の減衰力が正常に発生しない所謂「減衰力のさぼり」という現象が発生することがない。
Thus, in the
以上のように、本実施の形態に係る油圧緩衝器1によれば、圧縮行程と伸長行程の何れにおいても所要の減衰力を常に安定して発生させることができる。即ち、本実施の形態では、チェック弁装置25の圧側チェック弁29と伸側チェック弁31とを弁軸28によって結合一体化して両者を隔壁部材26に移動可能に保持したため、チェック弁装置25は、シリンダ2内におけるピストンロッド3の進入及び退出体積分の量のオイルの流動経路を切り替えるためのON/OFFバルブとして機能し、減衰力を殆ど発生しない。このため、圧側及び伸側減衰力は、ピストン9に設けられた圧側減衰バルブ23と伸側減衰バルブ24のみによって発生することとなり、この結果、ロッド側油室S1とピストン側油室S2及びリザーバ室S3の3室の圧力バランスを取る必要がなく、所要の圧側減衰力を常に安定して発生させることができる。
As described above, according to the
又、本実施の形態では、シリンダ2内に固設された隔壁部材26に、リザーバ室S3をロッド側油室S1とピストン側油室S2の双方に連通させる連通路27を形成し、該連通路27のピストン側油室S2への連通口27gに圧側チェック弁29を設け、ロッド側油室S1への連通口27dに伸側チェック弁31を設けたため、シリンダ2内に設けられるチェック弁装置25の構造を簡素化することができる。
In the present embodiment, the
そして、シリンダ2内のピストン側油室S2とリザーバ室S3との間に隔壁部材26を設け、該隔壁部材26に形成された連通路27を、シリンダ2の内筒2aと中間筒2bとの間に形成された外側油路19と、内筒2aに形成された横孔20を介してロッド側油室S1に連通させたため、チェック弁装置25の構造を一層簡素化することができる。特に、本実施の形態では、チェック弁装置25の圧側チェック弁29と伸側チェック弁31とを弁軸28によって結合一体化して両者を隔壁部材26に移動可能に保持したため、これによってもチェック弁装置25の構造の簡素化を図ることができる。
A
更に、本実施の形態では、チェック弁装置25の伸側チェック弁31はスプリング33によって開き方向に付勢されているため、圧縮行程において伸側チェック弁31を確実に開き、この伸側チェック弁31と一体化された圧側チェック弁29を確実に閉じることができ、減衰力の応答性と安定性が高められる。又、伸長行程時において、ロッド側油室S1ノ圧力とピストン側油室S2の圧力が均衡している状態であっても、圧側側チェック弁29は確実に閉じ、伸側チェック弁31は確実に開くため、減衰力の応答性と安定性が高められる。
Further, in the present embodiment, since the extension side check valve 31 of the
又、本実施の形態では、チェック弁装置25の圧側チャック弁29の受圧面積を伸側チャック弁31の受圧面積よりも大きく設定したため、圧縮行程において圧側チェック弁29を確実に閉じ、この伸側チェック弁31と一体化された伸側チェック弁31を確実に開くことができ、減衰力の応答性と安定性が高められる。又、伸長行程時において、ロッド側油室S1とピストン側油室S2の圧力が均衡している状態であっても、圧側チェック弁29は確実に閉じ、伸側チェック弁31は確実に開くため、減衰力の応答性と安定性が高められる。
In this embodiment, since the pressure receiving area of the pressure
その他、本実施の形態では、油圧緩衝器1の組立時においてリザーバ室S3に圧縮エアではなく大気圧のエアを封入するようにしたため、圧縮エアをリザーバ室S3に封入するための設備が不要となり、設備費を低く抑えることができるという効果も得られる。
In addition, in the present embodiment, when the
尚、以上は車軸側にシリンダを取り付け、車体側にピストンロッドを取り付けて成る正立型の油圧緩衝器(リアクッション)に対して本発明を適用した形態について説明したが、本発明は、車体側にシリンダを取り付け、車軸側にピストンロッドを取り付けて成る倒立型の油圧緩衝器に対しても同様に適用可能であることは勿論である。 In the above, the embodiment in which the present invention is applied to an upright hydraulic shock absorber (rear cushion) in which a cylinder is attached to the axle side and a piston rod is attached to the vehicle body side has been described. Of course, the present invention can be similarly applied to an inverted hydraulic shock absorber in which a cylinder is attached to the side and a piston rod is attached to the axle side.
又、以上は本発明を自動二輪車の後輪を懸架するリアクッションとして使用される油圧緩衝器に対して適用した形態について説明したが、本発明は、自動二輪車以外の他の任意の車両の車輪を懸架する油圧緩衝器に対しても同様に適用可能であることは勿論である。 Although the present invention has been described with respect to a form in which the present invention is applied to a hydraulic shock absorber used as a rear cushion for suspending a rear wheel of a motorcycle, the present invention is not limited to a wheel of any vehicle other than a motorcycle. Needless to say, the present invention can also be applied to a hydraulic shock absorber that suspends.
1 油圧緩衝器
2 シリンダ
2a シリンダの内筒
2b シリンダの中間筒
2c シリンダの外筒
3 ピストンロッド
4 懸架スプリング
5 車軸側取付部材
6 車体側取付部材
9 ピストン
19 外側油路
20 内筒の横孔
21 圧側油路
22 伸側油路
23 圧側減衰バルブ(減衰力発生手段)
24 伸側減衰バルブ(減衰力発生手段)
25 チェック弁装置
26 隔壁部材
27 連通路
27d,27g 連通口
28 弁軸
29 圧側チェック弁
31 伸側チェック弁
33 スプリング
S1 ロッド側油室
S2 ピストン側油室
S3 リザーバ室
DESCRIPTION OF
24 Stretching side damping valve (Damping force generating means)
25
Claims (7)
前記シリンダを同心状に配置された内筒と中間筒及び外筒によって三重管構造とし、前記中間筒と前記外筒との間の空間をリザーバ室とするとともに、
前記内筒に前記ピストンを摺動可能に嵌装して該内筒内の空間をピストン側油室とロッド側油室とに区画し、
前記チェック弁装置に、
圧縮行程時に前記ピストン側油室から前記リザーバへのオイルの流れを阻止し、伸長行程時に前記リザーバ室から前記ピストン側油室へのオイルの流れを許容する圧側チェック弁と、
伸長行程時に前記ロッド側油室から前記リザーバ室へのオイルの流れを阻止し、圧縮行程時に前記ロッド側油室から前記リザーバ室へのオイルの流れを許容する伸側チェック弁を設けたことを特徴とする油圧緩衝器。 A part of the piston rod is inserted into the inside of the cylinder, the piston bound to the end of the piston rod facing the cylinder is slidably contacted with the inner periphery of the cylinder, and a damping force generating means is provided on the piston. In a hydraulic shock absorber provided with a check valve device in the cylinder for switching a flow path of oil in an amount corresponding to the volume of the piston rod entering and exiting in the cylinder,
The cylinder is a triple pipe structure with an inner cylinder and an intermediate cylinder and an outer cylinder arranged concentrically, and a space between the intermediate cylinder and the outer cylinder serves as a reservoir chamber,
The piston is slidably fitted into the inner cylinder, and the space in the inner cylinder is divided into a piston-side oil chamber and a rod-side oil chamber,
In the check valve device,
A pressure-side check valve that prevents the flow of oil from the piston-side oil chamber to the reservoir during the compression stroke, and permits the flow of oil from the reservoir chamber to the piston-side oil chamber during the extension stroke;
An extension check valve is provided that prevents the flow of oil from the rod side oil chamber to the reservoir chamber during the extension stroke and allows the oil flow from the rod side oil chamber to the reservoir chamber during the compression stroke. Features a hydraulic shock absorber.
該連通路の前記ピストン側油室への連通口に前記圧側チェック弁を設け、前記ロッド側油室への連通口に前記伸側チェック弁を設けたことを特徴とする請求項1記載の油圧緩衝器。 Formed in the partition member fixed in the cylinder is a communication path for communicating the reservoir chamber with both the piston-side oil chamber and the rod-side oil chamber;
2. The hydraulic pressure according to claim 1, wherein the pressure side check valve is provided at a communication port of the communication passage to the piston side oil chamber, and the extension side check valve is provided at a communication port of the rod side oil chamber. Shock absorber.
前記圧側チェック弁を前記ピストン側油室に臨ませ、前記伸側チェック弁を前記ロッド側油室に臨ませたことを特徴とする請求項2又は3記載の油圧緩衝器。 The pressure side check valve and the extension side check valve are combined and integrated, and both are held movably on the partition member,
4. The hydraulic shock absorber according to claim 2, wherein the pressure side check valve faces the piston side oil chamber, and the extension side check valve faces the rod side oil chamber.
The hydraulic shock absorber according to any one of claims 1 to 6, wherein air at atmospheric pressure is sealed in the reservoir chamber.
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