JP2019035439A - 緩衝器 - Google Patents
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Abstract
【課題】緩衝器内の気圧が上昇して車両の乗り心地が悪化したとしても、緩衝器内の気圧を容易に調整可能な緩衝器の提供を目的とする。【解決手段】本発明の緩衝器Dは、内部の気圧が大気圧を超える圧力に設定される緩衝器本体1と、緩衝器本体1内の気室Gの気圧が開弁圧に達すると開弁するリリーフ弁と、リリーフ弁を閉弁状態に維持可能なロック装置を備え、緩衝器本体1内の気圧をリリーフ弁の開弁圧に調整できることを特徴とする。【選択図】図1
Description
この発明は、緩衝器に関する。
緩衝器は車両の車体と車輪との間に介装されて車体の振動を抑制して車両における乗り心地を向上させる。緩衝器としては、例えば、フロントフォークと称される鞍乗車両の前輪と車体との間に介装されて前輪を懸架するサスペンションとして利用される場合がある。このような緩衝器では、アウターチューブとアウターチューブ内に挿入されるインナーチューブと、伸縮に伴って拡縮する二つの部屋とこれらの部屋間を行き来する作動油の流れに抵抗を与える減衰弁を備えて伸縮時に減衰力を発揮する減衰装置とを備えている。そして、緩衝器の内部には、大気圧以上の圧力の気体が封入されており、この気体が緩衝器を伸長方向に附勢する懸架ばねとして機能するエアばねを構成している(例えば、特許文献1)。
また、アウターチューブの開口はキャップ部材によって閉塞されており、当該キャップ部材には、緩衝器内への気体の給排を可能にするエアバルブが設けられている。これにより、エアばねの附勢力を調整し、車両の乗り心地を調整できるようになっている。
ところが、車両の走行時には車輪に振動が入力されて緩衝器が何度も伸縮する。すると、緩衝器は伸縮時の運動エネルギーを熱エネルギーに変換して車体の振動を吸収しているため、作動油の温度が上昇する。作動油の温度が上昇すると、熱が伝播して気体の温度も上昇するため、緩衝器内の気圧が上昇する。また、緩衝器が何度も伸縮すると、緩衝器内の作動油が撹拌されて作動油内に溶けていた気体が析出するなどして、緩衝器内の気圧が上昇する。
このように緩衝器が伸縮を継続すると、内部の気圧が高くなり、エアばねの附勢力が上昇するため、車両の乗り心地を悪化させてしまう恐れがある。
特に、荒地を走行する場合には、大きなストロークで伸縮を繰り返すため、より顕著に前記現象が現れる。
そのため、従来の緩衝器では、緩衝器内の気圧が上昇して車両の乗り心地が悪化した場合に、緩衝器内の空気を抜いてからエアゲージ付の空気入れを利用して緩衝器内の圧力を元の好ましい圧力(適正圧)になるように測りながら気体を注入する必要があるが、その作業に非常に手間がかかっていた。
そこで、本発明では、緩衝器内の気圧が上昇して車両の乗り心地が悪化したとしても、容易に車両の乗り心地を良好な状態に戻せる緩衝器の提供を目的とする。
前記課題を解決するための手段は、内部の気圧が大気圧を超える圧力に設定される緩衝器本体内の気圧が開弁圧に達すると開弁するリリーフ弁と、前記リリーフ弁を閉弁状態に維持可能なロック装置を備えることを特徴とする。
また、前記ロック装置は、前記緩衝器本体の軸方向に移動することで前記リリーフ弁を開弁可能なアンロック状態と開弁しないロック状態に切り換えできるようにしてもよい。この構成によると、ロック装置がリリーフ弁をアンロック状態とロック状態に切り換えできるため、緩衝器本体内に気体を注入する際や、緩衝器本体内の気圧を調整する際には、アンロック状態にすれば、緩衝器本体内の気圧をリリーフ弁の開弁圧に設定できる。そして、ロック状態にすれば、車両の走行中に緩衝器本体内の気圧がリリーフ弁の開弁圧を超えても、気体が抜けないようにできる。
また前記リリーフ弁は、前記緩衝器本体内に連通するポートを有する弁座部材と、前記弁座部材に離着座して前記ポートを開閉する弁体と、前記弁体を前記弁座部材に向けて附勢する附勢ばねとを有し、前記ロック装置は、前記弁体を前記弁座部材側に押圧する弾性部材と、前記弾性部材の反弁体側端に当接するとともに前記弁座部材に対して軸方向に移動可能な押圧部材を有するようにしてもよい。この構成によると、ロック装置は弾性部材を介して弁体を押圧するため、弁体と弁座に過剰な荷重がかかるのを防止できる。
また、前記リリーフ弁の開弁圧を調整可能な調整装置を備えるようにしてもよい。この構成によると、緩衝器内の気圧をリリーフ弁の開弁圧に設定できるため、緩衝器本体内の気圧を任意の圧力に調整できる。
また、前記調整装置は、前記附勢ばねの反弁座部材側を支持するとともに前記弁座部材に対して軸方向に移動可能なばね受部材を有するとしてもよい。この構成によると、ばね受部材の軸方向位置により附勢ばねの変位量が変わるため、ばね受部材の軸方向位置を変えるだけでリリーフ弁の開弁圧を調整できる。
また、前記ばね受部材は、側方から開口して前記緩衝器本体内に通じる横孔を有するとともに外周にキャップが装着され、前記キャップを前記ばね受部材の軸方向に沿って移動することで前記横孔を開閉するようにしてもよい。この構成によると、キャップをばね受部材の軸方向に沿って移動させて横孔を開いた状態にするだけで緩衝器本体内の気圧をリリーフ弁の開弁圧に調整できる。
本発明の緩衝器によれば、緩衝器本体内の気圧が高くなっても、ロック装置がリリーフ弁のロック状態を解除すれば、緩衝器本体内の気圧がリリーフ弁の開弁圧に調整されるため、容易に緩衝器本体内の気圧を調整できる。
以下に、図面を参照しながら本実施の形態について説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は同じ部品を示す。
本実施の形態に係る緩衝器Dは、図1,図2に示すように、内部の気圧が大気圧を超える圧力に設定される緩衝器本体1と、緩衝器本体1内の気圧が開弁圧に達すると開弁するリリーフ弁2と当該リリーフ弁2を閉弁状態に維持可能なロック装置3を有する圧力調整装置Aとを備える。
以下、詳細に説明すると、本例の緩衝器Dは、鞍乗車両の前輪側に設けられ下端部で車輪を懸架するフロントフォークを構成している。そして、緩衝器Dの外郭となる緩衝器本体1は、上端部がハンドル(図示せず)側に連結されるアウターチューブ4と、アウターチューブ4内に出入可能に挿通されるとともに下端部が前輪(図示せず)側に連結されるインナーチューブ5と、インナーチューブ5とアウターチューブ4内に収装される減衰装置6を備え、テレスコピック型に形成されている。減衰装置6は、アウターチューブ4とインナーチューブ5の伸縮に伴って同様に伸縮して所定の減衰力を発揮する。
以下、詳細に説明すると、本例の緩衝器Dは、鞍乗車両の前輪側に設けられ下端部で車輪を懸架するフロントフォークを構成している。そして、緩衝器Dの外郭となる緩衝器本体1は、上端部がハンドル(図示せず)側に連結されるアウターチューブ4と、アウターチューブ4内に出入可能に挿通されるとともに下端部が前輪(図示せず)側に連結されるインナーチューブ5と、インナーチューブ5とアウターチューブ4内に収装される減衰装置6を備え、テレスコピック型に形成されている。減衰装置6は、アウターチューブ4とインナーチューブ5の伸縮に伴って同様に伸縮して所定の減衰力を発揮する。
なお、本例では、緩衝器本体1は倒立型とされているが、アウターチューブ4を車輪側に連結し、インナーチューブ5を車体側に連結する正立型とされてもよい。
また、アウターチューブ4の下端内周には、インナーチューブ5の外周面に摺接するシール部材Cが装着されており、緩衝器本体1内が密封状態に維持されている。
また、減衰装置6の構成は周知の減衰装置であり、詳細には図示しないが、例えば、インナーチューブ5の軸心部に起立するとともに内部に作動液体が充填されるシリンダ7と、シリンダ7内に挿入されて緩衝器本体1の伸縮に伴いシリンダ7内を軸方向に移動するロッド8と、ロッド8の先端に保持されてシリンダ7内を二室に区画するピストンと、ピストンに形成され前記二室を連通する通路と、前記通路を通過する作動液体の流れに抵抗を与える減衰弁とを備えている。なお、本例の減衰装置6においては、図1に示すように、インナーチューブ5にシリンダ7を連結し、アウターチューブ4にロッド8を連結しているが、上下反対にしてシリンダ7をアウターチューブ4に連結し、ロッド8をインナーチューブ5に連結するようにしてもよい。また、減衰装置の構成は前述した構成に限られず、他の構成とされてもよい。
そして、緩衝器本体1が伸縮する際には、シリンダ7内をロッド8が出入りし、ピストンで圧縮される一方の室の作動液体が前記減衰弁を通過して拡大される他方の室に移動するため、減衰装置6は前記減衰弁の抵抗に起因する減衰力を発揮し、緩衝器本体1の伸縮運動を抑制できる。
また、図1に示すように、緩衝器本体1と減衰装置6の間には、作動液体が貯留されたリザーバRが形成されている。そして、シリンダ7内にロッド8が侵入する際に、シリンダ7内でロッド侵入体積分だけ過剰になったシリンダ7内の作動液体がリザーバRに排出される。また、シリンダ7内からロッド8が退出する際には、シリンダ7内でロッド退出体積分だけ作動液体が不足するが、不足した作動液体がリザーバRから供給される。
また、図1に示すように、アウターチューブ4の上側開口は、上端部内周に螺合されるキャップ部材10で閉塞されており、緩衝器本体1内には、リザーバRの作動液体の液面Oを境に気体が封入されており気室Gが形成されている。そして、キャップ部材10には、気室Gに気体を給排可能なエアバルブVと、圧力調整装置Aが設けられている。
また、気室Gには緩衝器本体1が最伸長のときに、大気圧以上となるようにエアバルブVを介して気体が封入されており、緩衝器本体1は、気室G内の気体がエアばねとして機能して伸長方向に附勢される。そして、本例の緩衝器Dは、気室G内の気体でなるエアばねが緩衝器本体1を伸長方向に附勢する懸架ばねとして機能しており、いわゆるエアサスペンションとなっている。
以下、圧力調整装置Aの具体的な構成について図2に基づいて説明する。本例の圧力調整装置Aは、キャップ部材10に開穿された緩衝器本体1内の気室Gと大気とを連通する連通孔11内に設けられ、緩衝器本体1内の気室Gの気圧が開弁圧に達すると開弁するリリーフ弁2と、リリーフ弁2を閉弁状態に維持可能なロック装置3を備える。
連通孔11は、大気側から気室G側にかけて順に小径部11a、小径部11aよりも内径が大径な中径部11b、中径部11bよりも内径が大径な大径部11cを有しており、小径部11aと中径部11bにはねじ溝(符示せず)が形成されている。
リリーフ弁2は、連通孔11の図中下端に装着されるとともに緩衝器本体1内の気室Gに連通するポート20aを有する弁座部材20と、弁座部材20に離着座してポート20aを開閉する弁体21と、弁体21を弁座部材20に向けて附勢する附勢ばねS1を備える。
詳細には、弁座部材20は、図2に示すように、筒状の本体部22と、本体部22の内周部に設けられる環状のシート部23を有しており、シート部23の内側を前記ポート20aとしている。
本体部22は、連通孔11の中径部11bの下端に外周が螺合される小径筒部22aと、小径筒部22aよりも外径が大径であって連通孔11の大径部11cに嵌合される大径筒部22bを有する。
また、大径筒部22bの外周には環状溝(符示せず)が形成されており、当該環状溝には、Oリング24が装着されている。これにより、弁座部材20の外周とキャップ部材10の隙間から気室G内の気体が漏れないようになっている。また、大径筒部22bの内周には、弁座部材20の取付け用工具の形状に合わせて溝(符示せず)が形成されている。
なお、本例の弁座部材20は、キャップ部材10と別体とされているが、これらを一体に形成してもよい。その場合には緩衝器Dの部品点数を削減できる。ただし、本例のようにキャップ部材10と別体とすると、長期間の使用により劣化した場合に新しいものと交換ができる点で有利である。
弁体21は、球状に形成されており、シート部23と小径筒部22aとで形成された空間に収容されて、リリーフ弁2の閉弁時には、シート部23の図中上端内周縁に着座してポート20aの連通を阻止する。
また、図2に示すように、リリーフ弁2の上方に位置する連通孔11の小径部11aには、弁座部材20に対して軸方向に移動可能なばね受部材25が設けられている。ばね受部材25は、連通孔11の小径部11aに外周部が螺合される筒部25aと、筒部25aの内周部から軸心方向に突出して設けられるとともに附勢ばねS1の反弁座部材側端を受けるばね受として機能する環状突起25bを備える。
また、図2に示すように、筒部25aの上端には、ばね受部材25を回転させる工具を差し込み可能な切欠25cが形成されている。さらに、筒部25aの環状突起25bよりも図中上側には、側方から開口し筒部25aの内側に連通する横孔25dが軸方向に並べて3つ設けられている。
また、附勢ばねS1は、コイルばねであってばね受部材25の環状突起25bと弁体21の間に介装されており、弁体21を弁座部材20側に向けて附勢している。詳細には、附勢ばねS1の下端には、ホルダ26が装着されており、附勢ばねS1は、ホルダ26を介して弁体21に当接している。
ホルダ26は、図3において拡大して示すように、附勢ばねS1の下端に圧入される筒状の圧入部26aと、圧入部26aの下端に設けられ圧入部26aの外径よりも外径が大径であって弁体21に当接する円盤状の当接部26bを有する。さらに、ホルダ26には、図3に示すように、ホルダ26を径方向に貫通するとともに圧入部26a内に連通する貫通孔26cが設けられている。
リリーフ弁2は、弁体21を弁座部材20側に向けて附勢する附勢ばねS1の附勢力によって開弁圧が決定される。そして、本例では、附勢ばねS1の上端を受けているばね受部材25が、軸方向に移動可能に設けられている。したがって、ばね受部材25を回転させて軸方向移動させれば、環状突起25bの軸方向位置が変わるため附勢ばねS1の初期荷重が変化し附勢力を調整できる。
よって、リリーフ弁2の開弁圧は、附勢ばねS1の附勢力によって決定されるため、ばね受部材25が、リリーフ弁2の開弁圧を調整可能な調整装置として機能する。
詳しくは後述するが、ロック装置3は、リリーフ弁2を開弁しないロック状態と開弁可能なアンロック状態にできるようになっている。そして、リリーフ弁2は、アンロック状態では、気室G内の気圧がリリーフ弁2の開弁圧を上回ると、附勢ばねS1の附勢力に抗して弁体21がシート部23から離座して、リリーフ弁2が開弁するため、気室G内の気圧はリリーフ弁2の開弁圧となる。
また、ホルダ26の当接部26bにおける弁体21と当接する面は平らに形成されているため、球状に形成された弁体21が横すべりできるようになっている。これにより、弁体21は、シート部23のポート20aのみによって位置決めされてリリーフ弁2が確実に閉弁する。
なお、リリーフ弁2においては、弁体21として球状のものを利用しているが、当該構成に限定されない。
さらに、連通孔11から突出するばね受部材25の外周には、ばね受部材25の弛み止めを行うロックナット27が螺着されており、ばね受部材25の軸方向位置がずれないようになっている。
続いて、ロック装置3のロック状態について説明する。ロック装置3は、図2に示すように、ばね受部材25に軸方向移動自在に挿入されるプッシュロッド30と、プッシュロッド30の反弁体側端に当接するとともにプッシュロッド30を介して弁体21を弁座部材20側に押圧する弾性部材としての押圧ばねS2と、押圧ばねS2の反弁体側端である上端に当接するとともに弁座部材20に対して軸方向に移動可能な押圧部材としての袋ナット31を有してなる。
各部について詳細に説明すると、プッシュロッド30は、筒状であって、ホルダ26の圧入部26a内に先端が挿入されている。さらに、プッシュロッド30は、ばね受部材25の環状突起25bの内周に摺動自在に挿入されており、プッシュロッド30の軸方向移動がガイドされるようになっている。
また、押圧ばねS2は、コイルばねであって袋ナット31とプッシュロッド30の間に介装されており、プッシュロッド30を弁座部材20側に附勢している。詳細には、押圧ばねS2の下端には、ばねホルダ32が装着されており、押圧ばねS2は、ばねホルダ32を介してプッシュロッド30を附勢している。
また、ばねホルダ32の下端部にはプッシュロッド30の径方向に沿って形成される溝32aが設けられている。
また、前述の通りばね受部材25の図2中上端外周には、有底筒状の袋ナット31が装着されている。この袋ナット31は、底部31aで押圧ばねS2の上端を受けつつ、筒部31bの内周がばね受部材25の外周に螺合されており、送りねじの要領でばね受部材25に対して軸方向に移動できる。これにより、ばね受部材25は、弁座部材20に対して軸方向移動できるようになっている。
前記構成によれば、押圧部材としての袋ナット31を締め付け方向に回転させて図中下方へ移動させると、袋ナット31の底部31aがプッシュロッド30の上端に接近して押圧ばねS2が縮み方向に変位するため、押圧ばねS2を圧縮できる。すると、押圧ばねS2が附勢力を発揮し、この附勢力はプッシュロッド30を介して弁体21に作用する。
よって、リリーフ弁2の弁体21には附勢ばねS1と押圧ばねS2の附勢力が作用するので、リリーフ弁2は附勢ばねS1で決まる開弁圧では開弁できなくなりロック状態となる。
そのため、ロック装置3によれば、緩衝器本体1内の気圧が使用環境下における最大気圧となる場合であってもリリーフ弁2を閉弁状態に維持できる。
なお、押圧ばねS2の附勢力は、その使用環境下における緩衝器本体1内の最大気圧においてもリリーフ弁2が開かない力に設定されればよい。
ただし、本例では、附勢ばねS1と押圧ばねS2とで弁体21を附勢しているため、附勢ばねS1と押圧ばねS2の附勢力を合計した力が弁体21に作用する。そのため、附勢ばねS1と押圧ばねS2の附勢力を合計した力が、少なくとも使用環境下における緩衝器本体1内の最大気圧においてもリリーフ弁2が開かない力に設定されていれば足りる。
反対に袋ナット31を緩め方向に回転させて図中上方へ移動させると、袋ナット31の底部31aがプッシュロッド30の上端から離間して、押圧ばねS2が自然長に戻るため、押圧ばねS2の附勢力が弁体21へ作用しなくなる。すると、弁体21は附勢ばねS1のみによって附勢される状態となるので、ロック状態が解除されて、リリーフ弁2が開弁可能なアンロック状態になる。
つまり、ロック装置3は、押圧部材としての袋ナット31を軸方向に移動させれば、リリーフ弁2をロック状態とアンロック状態に切り換えできる。
また、袋ナット31は、有底筒状であるため、下端がロックナット27の上端へ当接する位置まで袋ナット31を図中下方へ移動させると、横孔25dと外方との連通が断たれて連通孔11内を密閉できる。そして、袋ナット31を緩み方向に回転させて図中上方向へ移動させ、横孔25dを塞がない位置まで移動させると、横孔25dが外方に通じるため、横孔25dを介して連通孔11内が外方に連通される。
したがって、前記構成によれば、袋ナット31を緩み方向に回転させて図中上方向に移動させると、リリーフ弁2がアンロック状態になるとともに、横孔25dを介して連通孔11内が外方に連通される。そのため、アンロック状態で気室G内の圧力がリリーフ弁2の開弁圧を上回ると、リリーフ弁2が開弁し、気室Gから排出された気体がホルダ26の貫通孔26c、プッシュロッド30内、ばねホルダ32の溝32a、横孔25dを通って、外方に排出される。
よって、前記構成によると、車両の停車時に袋ナット31を緩み方向に回転させて横孔25dのいずれか1つが外方に通じるまで移動させると、リリーフ弁2がアンロック状態となる。そのため、アンロック状態で緩衝器本体1内の気室Gの気圧がリリーフ弁2の開弁圧を上回っていると、リリーフ弁2が開弁して気室Gの気圧がリリーフ弁2の開弁圧になる。反対に袋ナット31を締め付け方向に回転させると、袋ナット31によって横孔25dが閉じられて連通孔11内が密閉されるとともに、リリーフ弁2がロック状態になる。
ただし、本例の押圧部材は袋ナット31で構成され、ばね受部材25の外周に螺合されて装着されているが、押圧部材の装着方法はこれに限定されず、押圧部材が軸方向に移動可能となる方法で装着されていればよい。
なお、前述した圧力調整装置Aのリリーフ弁2及びロック装置3の構成は一例であって、前記構成に限定されるものではない。また、本例では圧力調整装置Aは、キャップ部材10に開穿された連通孔11内に設けられているが、圧力調整装置Aの設けられる位置は特に限定されず、キャップ部材10以外に設けてもよい。
前述したように、本実施の形態に係る緩衝器Dは、内部の気圧が大気圧を超える圧力に設定される緩衝器本体1と、緩衝器本体1内の気圧が開弁圧に達すると開弁するリリーフ弁2と、リリーフ弁2を閉弁状態に維持可能なロック装置3を備えている。
この構成によると、懸架ばねとして機能する緩衝器本体1内の気室Gの気圧がリリーフ弁2の開弁圧になるため、緩衝器本体1内の気室Gの気圧が上昇して開弁圧を超えるとリリーフ弁2が開弁して気室Gの気圧をリリーフ弁2の開弁圧に戻せる。つまり、本例の緩衝器Dでは、緩衝器本体1内の気圧の上昇をキャンセルできるため、気室Gの気圧の調整が容易となる。
また、ロック装置3によって、リリーフ弁2を開弁しないようにロックできるため、車両の走行中にはリリーフ弁2をロック状態にすれば、緩衝器本体1内の気圧がリリーフ弁2の開弁圧を上回ってもリリーフ弁2が開かないようにできる。そのため、車両の走行中に緩衝器本体1内の気体が抜けて、気室Gの気圧が下がってしまうような事態も起こらない。
また、ロック装置3は、軸方向に移動することでリリーフ弁2を開弁可能なアンロック状態と開弁しないロック状態に切り換えできる。
そのため、エアバルブVを介して緩衝器本体1内の気室Gに気体を注入する際には、リリーフ弁2をアンロック状態にして、リリーフ弁2が開弁するまで気体を注入すれば、気室Gの気圧をリリーフ弁2の開弁圧に設定できる。したがって、本例の緩衝器Dにおいては、エアゲージで気室Gの気圧を測りながら気体を注入する必要がなく、気体の注入作業が容易になる。
また、ロック装置3を軸方向に移動して、リリーフ弁2をアンロック状態にするだけで、緩衝器本体1内の気圧をリリーフ弁2の開弁圧に調整できる。そのため、緩衝器本体1内の気圧が高くなるたびにエアゲージで計りなおす必要がなく、車両を停車させてロック装置3を操作すれば緩衝器本体1内の気圧を容易に適正値へ戻せる。
また、リリーフ弁2が、緩衝器本体1内に連通するポート20aを有する弁座部材20と、弁座部材20に離着座してポート20aを開閉する弁体21と、弁体21を弁座部材20に向けて附勢する附勢ばねS1とを有し、ロック装置3が、弁体21を弁座部材20側に押圧する弾性部材としての押圧ばねS2と、押圧ばねS2の反弁体側端に当接するとともに弁座部材20に対して軸方向に移動可能な押圧部材としての袋ナット31を有している。
この構成によると、押圧部材としての袋ナット31が、弾性部材としての押圧ばねS2を介して弁体21を押圧するため、リリーフ弁2をロックする際に弁座部材20のシート部23に過剰な荷重がかかるのを回避できる。その上、弁座部材20に要求される強度が低くなるため、弁座部材20を形成する材料の選択性が向上する。
なお、本例では弾性部材として金属製のばねを利用しているが、ゴム等で形成されてもよい。
さらに、本例では、押圧ばねS2は、プッシュロッド30を介して弁体21を弁座部材20側に押圧しているが、プッシュロッド30を介さずに押圧ばねS2で直接弁体21を弁座部材20側に押圧するようにしてもよい。
ただし、弁座部材20を強度の高い材料で形成すれば、押圧ばねS2を省略してプッシュロッド30のみで弁体21を押圧するようにしてもよい。
また、本例のプッシュロッド30は、内部を気体の通路とするために筒状に形成されているが、中実に形成されてもよい。この場合には、例えば、環状突起25bに気室G側と大気側である図中上下を連通させる切欠きあるいはポートを設けるなどして、気体の通り道を形成すればよい。
ただし、本例のように、プッシュロッド30を筒状に形成すると、内部を気体の通り道として利用できるため、別途切欠きやポートなどを設ける必要がない。また、プッシュロッド30が中実に形成される場合と比較して、軽量になるため、緩衝器Dの軽量化を図れる。
加えて、本例の緩衝器Dは車両に搭載されているため、車両の走行中に上下振動が入力される。そのため、プッシュロッド30も上下振動を受けて上下に押される。ここで、プッシュロッド30を押す力は、プッシュロッド30の質量に比例するところ、本例のプッシュロッド30は前述したように軽量であるため、緩衝器Dに上下振動が入力されても上下振動し難くなっている。したがって、本例のプッシュロッド30は、車両の走行中に大きな上下振動が入力されても、押圧ばねS2の附勢力に抗してまで移動できない。よって、プッシュロッド30を筒状に形成すると、車両の走行中にリリーフ弁2のロック状態が解除されてしまうような事態をより確実に防止できる。
また、本例の緩衝器Dは、リリーフ弁2の開弁圧を調整可能とする調整装置を備える。この調整装置は、弁座部材20に対して軸方向に移動可能で、移動により弁体21を附勢する附勢ばねS1の附勢力を調整可能なばね受部材25を有してなる。
この構成によると、ばね受部材25の軸方向位置を変えるだけでリリーフ弁2の開弁圧を調整できるため、緩衝器本体1内の気圧を任意の圧力に容易に調整できる。
ただし、前記調整装置の構成は前述したものに限られず、リリーフ弁2の開弁圧を調整できる構成であれば特に限定されない。
また、ばね受部材25は、側方から開口して緩衝器本体1内に通じる横孔25dを有しており、横孔25dは、ばね受部材25の外周に軸方向移動可能に装着される有底筒状のキャップとしての袋ナット31によって開閉可能とされている。
この構成によると、袋ナット31をばね受部材25の軸方向に沿って移動させて横孔25dを開いた状態にするだけで容易に緩衝器本体1内の気圧をリリーフ弁2の開弁圧に調整できる。
また、本例では横孔25dは、軸方向に並べて3つ設けられているため、リリーフ弁2の開弁圧を調整するためにばね受部材25の軸方向位置が移動していても、ロックナット27の上方至近にいずれかの横孔25dが配置される。そのため、横孔25dを外方に通じさせる際に袋ナット31を軸方向移動させる量を常に少なくできる。なお、本例では、横孔25dは3つ設けられているが、開弁圧の調整を行う際の移動量によっていずれかの横孔25dがロックナット27の上方至近に配置されるようになっていれば横孔25dの数は特に限定されない。
また、車両の走行時には、リリーフ弁2をロック状態にするため、袋ナット31によって横孔25dは閉じられるので、これらの横孔25dから埃や泥水が入る恐れもない。
また、ばね受部材25に設けられる横孔25dを省略し、袋ナット31の底部31aに内外を連通する孔を設けて、前記孔を介して連通孔11を常に外方に連通させるようにしてもよい。
ただし、本例のように、有底筒状のキャップとしての袋ナット31が、ばね受部材25の外周に装着されて、横孔25dを開閉するようにした場合、袋ナット31が横孔25dを閉じると、連通孔11の大気側開口はロックナット27とキャップとしての袋ナット31に覆われて、連通孔11内が密閉される。そのため、万一リリーフ弁2をロックしている際にリリーフ弁2の弁体21がずれて、弁体21と弁座部材20のシート部23との間に隙間ができて、当該隙間から緩衝器本体1内の気体が漏れ出てしまったとしても、連通孔11、ロックナット27及び袋ナット31の内部に気体を一時的に留めておける。したがって、本例の緩衝器Dでは、車両の走行中に万一リリーフ弁2が開弁してしまっても、直ちに緩衝器本体1内の気圧が下がってしまうような問題が生じにくくなっている。
さらに、袋ナット31とロックナット27との間と、ロックナット27とキャップ部材10の間にグリスのように粘度が高く密封性に優れる油を塗布すれば、より連通孔11内の密閉性が向上する。
なお、本実施の形態においては、袋ナット31が押圧ばねS2を弁座部材20側に押圧可能な押圧部材と横孔25dを開閉するキャップの構成を兼ねているが、押圧部材とキャップはそれぞれ別々に設けられてもよい。ただし、本例のように、押圧部材とキャップをこれらの構成を兼ねる袋ナット31とした方が、部品点数を削減できる点で有利である。
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱なく改造、変形及び変更ができるのは当然である。
例えば、本例では緩衝器Dはフロントフォークに利用されているが、これに限られず、例えばリヤクッションに利用されてもよい。
1・・・緩衝器本体、2・・・リリーフ弁、3・・・ロック装置、20・・・弁座部材、20a・・・ポート、21・・・弁体、25・・・ばね受部材、25d・・・横孔、31・・・袋ナット(押圧部材、キャップ)、D・・・緩衝器、S1・・・附勢ばね、S2・・・押圧ばね(弾性部材)
Claims (6)
- 内部の気圧が大気圧を超える圧力に設定される緩衝器本体と、
前記緩衝器本体内の気圧が開弁圧に達すると開弁するリリーフ弁と、
前記リリーフ弁を閉弁状態に維持可能なロック装置を備える
ことを特徴とする緩衝器。 - 前記ロック装置は、前記緩衝器本体の軸方向に移動することで前記リリーフ弁を開弁可能なアンロック状態と開弁しないロック状態に切り換えできる
ことを特徴とする請求項1に記載の緩衝器。 - 前記リリーフ弁は、前記緩衝器本体内に連通するポートを有する弁座部材と、前記弁座部材に離着座して前記ポートを開閉する弁体と、前記弁体を前記弁座部材に向けて附勢する附勢ばねとを有し、
前記ロック装置は、前記弁体を前記弁座部材側に押圧する弾性部材と、前記弾性部材の反弁体側端に当接するとともに前記弁座部材に対して軸方向に移動可能な押圧部材を有する
ことを特徴とする請求項2に記載の緩衝器。 - 前記リリーフ弁の開弁圧を調整可能な調整装置を備える
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の緩衝器。 - 前記調整装置は、前記附勢ばねの反弁座部材側を支持するとともに前記弁座部材に対して軸方向に移動可能なばね受部材を有する
ことを特徴とする請求項2または3を引用する請求項4に記載の緩衝器。 - 前記ばね受部材は、側方から開口して前記緩衝器本体内に通じる横孔を有するとともに外周にキャップが装着され、
前記キャップを前記ばね受部材の軸方向に沿って移動することで前記横孔を開閉する
ことを特徴とする請求項5に記載の緩衝器。
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