JP2021081025A - Buffer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、緩衝器の改良に関する。 The present invention relates to improvements in shock absorbers.
従来、例えば、自動二輪車の前輪を懸架するフロントフォークに利用される緩衝器の中には、アウターチューブと、これに出入りするインナーチューブとを有して伸縮可能なチューブ部材と、このチューブ部材内に配置されてチューブ部材の伸縮に伴い伸縮し、その伸縮時に生じる液体の流れに抵抗を与えてその抵抗に起因するメインの減衰力を発揮する緩衝器本体とを備えるものがある。 Conventionally, for example, a shock absorber used for a front fork that suspends the front wheels of a motorcycle includes an outer tube, an inner tube that goes in and out of the outer tube, and a stretchable tube member, and the inside of the tube member. There is a shock absorber body which is arranged in the above and expands and contracts as the tube member expands and contracts, gives resistance to the flow of liquid generated during the expansion and contraction, and exerts the main damping force due to the resistance.
そのような緩衝器のチューブ部材と緩衝器本体との間には、液溜室が形成されていて、この液溜室に液体が貯留されるとともにその液面上側に気体の封入される気室が形成されている。この気室の容積は、チューブ部材の伸縮に応じて変わり、この気室を有して気体ばねが構成されている。そして、この気体ばねがチューブ部材の収縮量、即ち、緩衝器のストローク量に応じたばね力を発揮する。 A liquid storage chamber is formed between the tube member of such a shock absorber and the shock absorber main body, and an air chamber in which liquid is stored in this liquid storage chamber and gas is sealed on the upper side of the liquid surface. Is formed. The volume of this air chamber changes according to the expansion and contraction of the tube member, and the gas spring is formed by having this air chamber. Then, this gas spring exerts a spring force according to the contraction amount of the tube member, that is, the stroke amount of the shock absorber.
ここで、気体ばねを構成する気室全体を気体ばね室とすると、気体ばねのばね特性(圧縮量に対するばね力の特性)は、その気体ばね室の圧縮比によって決まり、上記従来の緩衝器では、その圧縮比を液溜室の液面位置(液量)の変更により調節できる。このため、従来の緩衝器では、気体ばね室の圧縮比が所望のばね特性を実現できる圧縮比になるように液溜室の液面調整がなされるが、それではストローク速度に応じて気体ばねのばね特性を変化させることができない。 Here, assuming that the entire air chamber constituting the gas spring is a gas spring chamber, the spring characteristics (characteristics of the spring force with respect to the amount of compression) of the gas spring are determined by the compression ratio of the gas spring chamber, and in the above-mentioned conventional shock absorber. , The compression ratio can be adjusted by changing the liquid level position (liquid volume) of the liquid storage chamber. Therefore, in the conventional shock absorber, the liquid level of the liquid reservoir is adjusted so that the compression ratio of the gas spring chamber becomes a compression ratio that can realize the desired spring characteristics. The spring characteristics cannot be changed.
そこで、本発明は、ストローク速度に応じて気体ばねのばね特性を変化させられる緩衝器の提供を目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a shock absorber capable of changing the spring characteristics of a gas spring according to a stroke speed.
上記課題を解決する緩衝器は、アウターチューブとインナーチューブとを有して伸縮可能なチューブ部材と、このチューブ部材内に形成されてチューブ部材の伸縮により容積が変化する気室と、この気室とオリフィスを介して連通される副気室とを備える。当該構成によれば、少なくとも気室が気体ばね室となって、その気体ばね室によって構成される気体ばねが緩衝器のストローク量に応じたばね力を発揮する。 The shock absorber that solves the above problems includes a tube member that has an outer tube and an inner tube and can be expanded and contracted, an air chamber that is formed in the tube member and whose volume changes due to expansion and contraction of the tube member, and this air chamber. And an auxiliary air chamber that communicates through an orifice. According to this configuration, at least the air chamber becomes a gas spring chamber, and the gas spring composed of the gas spring chamber exerts a spring force according to the stroke amount of the shock absorber.
さらに、上記構成によれば、緩衝器のストローク速度が低速である場合には、気体がオリフィスを通って気室と副気室との間を比較的自由に行き来するので、気室と副気室が一続きの部屋の如く振る舞う。このため、低速時には、実質的に気室と副気室とを合わせた部分(部屋)が気体ばね室となる。これに対して、緩衝器のストローク速度が高速である場合には、気体がオリフィスを通過する際の抵抗が大きくなって、気室と副気室が別個の部屋の如く振る舞う。このため、高速時には、実質的に副気室が気体ばね室から分離され、その分、気体ばね室の容積が減少する。 Further, according to the above configuration, when the stroke speed of the shock absorber is low, the gas moves relatively freely between the air chamber and the secondary air chamber through the orifice, so that the air chamber and the secondary air are relatively free to move. The room behaves like a series of rooms. Therefore, at low speeds, the portion (room) in which the air chamber and the secondary air chamber are substantially combined becomes the gas spring chamber. On the other hand, when the stroke speed of the shock absorber is high, the resistance when the gas passes through the orifice becomes large, and the air chamber and the secondary air chamber behave as if they are separate rooms. Therefore, at high speed, the auxiliary air chamber is substantially separated from the gas spring chamber, and the volume of the gas spring chamber is reduced by that amount.
これにより、高速時には低速時と比較して気体ばね室の圧縮比が大きくなり、これにより気体ばねのばね特性が変化するので、上記構成によれば、ストローク速度に応じて気体ばねのばね特性を変化させられる。 As a result, the compression ratio of the gas spring chamber becomes larger at high speed than at low speed, and the spring characteristics of the gas spring change accordingly. Therefore, according to the above configuration, the spring characteristics of the gas spring are adjusted according to the stroke speed. Can be changed.
また、上記緩衝器は、チューブ部材内に配置される緩衝器本体を備え、その緩衝器本体がシリンダと、そのシリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されるロッドとを有してアウターチューブとインナーチューブとの間に介装されるとともに、気室がチューブ部材と緩衝器本体との間に形成されていてもよい。このような緩衝器に本発明を適用した場合、ストローク速度が高いまま緩衝器が最収縮しようとした際に、収縮に抗する気体ばねの大きなばね力を得られるので、最収縮時の衝撃を緩和できる。 Further, the shock absorber includes a shock absorber body arranged in a tube member, and the shock absorber body has a cylinder and a rod which is inserted into the cylinder so as to be movable in the axial direction. The air chamber may be formed between the tube member and the shock absorber body while being interposed between the inner tube and the inner tube. When the present invention is applied to such a shock absorber, when the shock absorber tries to contract most while the stroke speed is high, a large spring force of the gas spring that resists the contraction can be obtained, so that the impact at the time of maximum contraction can be obtained. Can be relaxed.
また、上記緩衝器では、シリンダがアウターチューブとインナーチューブのうちの上側に配置されるチューブに連結されていて、副気室が、そのシリンダの外周に配置される筒状のハウジングとシリンダとの間に形成されるとともに、オリフィスがハウジングの側方へ開口するとしてもよい。このようにすると、副気室がチューブ部材内に配置されるので、緩衝器を小型化できる。さらに、副気室をチューブ部材内の上部に配置できるので、気室がチューブ部材内に貯留された液体の液面上側に形成される場合であっても、気室と副気室をオリフィスで容易に連通できる。加えて、オリフィスがハウジングの側方へ開口するので、チューブ部材内の液体がオリフィスからハウジング内へ入り込むのも抑制できる。 Further, in the above shock absorber, the cylinder is connected to the tube arranged on the upper side of the outer tube and the inner tube, and the auxiliary air chamber is formed between the tubular housing and the cylinder arranged on the outer periphery of the cylinder. The orifice may be formed between them and the orifice may be opened to the side of the housing. In this way, the auxiliary air chamber is arranged in the tube member, so that the shock absorber can be miniaturized. Further, since the secondary air chamber can be arranged at the upper part in the tube member, even if the air chamber is formed above the liquid level of the liquid stored in the tube member, the air chamber and the secondary air chamber are separated by an orifice. Can be easily communicated. In addition, since the orifice opens to the side of the housing, it is possible to prevent the liquid in the tube member from entering the housing through the orifice.
また、上記緩衝器が、副気室から気室へ向かう流体の流れのみを許容する逆止弁を備えるとしてもよい。このようにすると、オリフィスを片効きにできる。さらには、副気室内に液体が入り込んだとしても、逆止弁を通じて副気室内に入り込んだ液体を排出できる。 Further, the shock absorber may be provided with a check valve that allows only the flow of fluid from the secondary air chamber to the air chamber. In this way, the orifice can be made one-sided. Furthermore, even if the liquid enters the secondary air chamber, the liquid that has entered the secondary air chamber can be discharged through the check valve.
また、上記緩衝器では、ハウジングの下端部に、シリンダの外周に位置して逆止弁を収容する環状のバルブケース部が設けられていて、そのバルブケース部が、内外二重に配置される内筒部及び外筒部と、これらの上端をつなぐ連結部とを含み、その連結部に上下に貫通して副気室に通じるポートが形成されるとともに、逆止弁が環状で、連結部から下方へ突出する内筒部と外筒部との間に配置されていてもよい。このようにすると、逆止弁が開いたときに、副気室内に入り込んだ液体がポートと、内筒部と外筒部との間を通って下方へ抜けるので、副気室内に入り込んだ液体を容易に排出できる。 Further, in the above shock absorber, an annular valve case portion located on the outer periphery of the cylinder and accommodating a check valve is provided at the lower end portion of the housing, and the valve case portion is arranged in double inside and outside. An inner cylinder portion and an outer cylinder portion and a connecting portion connecting the upper ends thereof are included, and a port that penetrates vertically through the connecting portion and leads to an auxiliary air chamber is formed, and a check valve is annular and the connecting portion is formed. It may be arranged between the inner cylinder portion and the outer cylinder portion protruding downward from the. In this way, when the check valve is opened, the liquid that has entered the secondary air chamber passes downward between the port and the inner cylinder and outer cylinder, so that the liquid that has entered the secondary air chamber Can be easily discharged.
また、上記緩衝器では、逆止弁がばねで開方向へ付勢されていてもよい。このようにした場合にも、副気室内の液体を排出しやすい。 Further, in the above shock absorber, the check valve may be urged in the opening direction by a spring. Even in this case, the liquid in the secondary air chamber is easily discharged.
本発明に係る緩衝器によれば、ストローク速度に応じて気体ばねのばね特性を変化させられる。 According to the shock absorber according to the present invention, the spring characteristics of the gas spring can be changed according to the stroke speed.
以下に本発明の実施の形態の緩衝器について、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品(部分)か対応する部品(部分)を示す。 Hereinafter, the shock absorber according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals, given throughout several drawings, indicate the same part (part) or the corresponding part (part).
<第一の実施の形態>
図1に示す本発明の第一の実施の形態に係る緩衝器A1は、自動二輪車等の鞍乗型車両の前輪を懸架するフロントフォークに利用されている。以下の説明では、緩衝器A1を含むフロントフォークが車両に取り付けられた状態での「上」「下」を、特別な説明がない限り、単に「上」「下」という。なお、本発明に係る緩衝器は、フロントフォーク以外の車両用サスペンションに利用されてもよいのは勿論であり、緩衝器の利用目的は適宜変更できる。
<First Embodiment>
The shock absorber A1 according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 is used for a front fork that suspends the front wheels of a saddle-type vehicle such as a motorcycle. In the following description, "upper" and "lower" when the front fork including the shock absorber A1 is attached to the vehicle are simply referred to as "upper" and "lower" unless otherwise specified. Needless to say, the shock absorber according to the present invention may be used for vehicle suspensions other than the front fork, and the purpose of use of the shock absorber can be changed as appropriate.
図1に示すように、本実施の形態に係る緩衝器A1は、アウターチューブ1と、このアウターチューブ1内に軸方向へ摺動自在に挿入されるインナーチューブ2とを有して構成されるテレスコピック型のチューブ部材Tを備える。このチューブ部材Tは、本実施の形態では倒立型であり、アウターチューブ1を車体側となる上側へ、インナーチューブ2を前輪(車輪)側となる下側へ向けて車両に取り付けられる。
As shown in FIG. 1, the shock absorber A1 according to the present embodiment includes an
より詳しくは、車体側チューブとなるアウターチューブ1の外周には、車体側のブラケット(図示せず)が装着されて、このブラケットに固定されるステアリングシャフトが車体のヘッドパイプ内に回転自在に支持される。その一方、車輪側チューブとなるインナーチューブ2の下端部には、車輪側のブラケット20が装着されて、このブラケット20が前輪の車軸に連結される。このようにしてチューブ部材Tは、車体と前輪の車軸との間に介装される。
More specifically, a bracket (not shown) on the vehicle body side is attached to the outer circumference of the
そして、車両が凹凸のある路面を走行する等して前輪が上下に振動すると、インナーチューブ2がアウターチューブ1に出入りしてチューブ部材Tが伸縮する。このように、チューブ部材Tが伸縮することを緩衝器A1が伸縮する、或いは、ストロークするともいう。なお、チューブ部材Tは正立型になっていて、アウターチューブ1を下側(車輪側)へ、インナーチューブ2を上側(車体側)へ向けて車両に取り付けられてもよい。このように、チューブ部材Tの様式及び車両への取付状態については、適宜変更できる。
Then, when the front wheels vibrate up and down as the vehicle travels on an uneven road surface, the
つづいて、チューブ部材Tの上端となるアウターチューブ1の上端は、キャップ10で塞がれている。その一方、チューブ部材Tの下端となるインナーチューブ2の下端は、車輪側のブラケット20で塞がれている。さらに、アウターチューブ1の下端部には、インナーチューブ2の外周に摺接する環状のシール部材(図示せず)が装着されて、アウターチューブ1とインナーチューブ2の重複部の間にできる筒状隙間の下端がそのシール部材で塞がれている。このようにしてチューブ部材T内は密閉されている。
Subsequently, the upper end of the
チューブ部材T内には、その中心部に軸方向に沿うように緩衝器本体Dが収容されるとともに、この緩衝器本体Dとチューブ部材Tとの間に懸架ばねSmが収容されている。この懸架ばねSmの収容されるチューブ部材Tと緩衝器本体Dとの間は、液溜室Rとなっている。この液溜室Rには、作動油等の液体が貯留されるとともに、その液面r1上側にエア等の気体が封入される気室Gが形成されている。 In the tube member T, a shock absorber main body D is housed in the central portion thereof along the axial direction, and a suspension spring Sm is housed between the shock absorber body D and the tube member T. A liquid storage chamber R is formed between the tube member T in which the suspension spring Sm is housed and the shock absorber main body D. In the liquid storage chamber R, a liquid such as hydraulic oil is stored, and an air chamber G in which a gas such as air is sealed is formed above the liquid surface r1.
緩衝器本体Dは、シリンダ3と、このシリンダ3内に軸方向へ移動可能に挿入されるピストン4と、一端がこのピストン4に連結されて他端がシリンダ3外へと突出するピストンロッド40とを備える。緩衝器本体Dは、本実施の形態では倒立型であり、シリンダ3がピストンロッド40の上側(車体側)に配置され、シリンダ3の上端がキャップ10に連結されるとともに、シリンダ3外へ突出するピストンロッド40の下端が車輪側のブラケット20に連結されている。
The shock absorber body D includes a
前述のように、キャップ10はアウターチューブ1に装着されるとともに、車輪側のブラケット20はインナーチューブ2に装着されているので、緩衝器本体Dは、アウターチューブ1とインナーチューブ2との間に介装されているといえる。そして、インナーチューブ2がアウターチューブ1に出入りする緩衝器A1の伸縮時には、ピストンロッド40がシリンダ3に出入りしてピストン4がシリンダ3内を上下(軸方向)に移動する。
As described above, since the
シリンダ3の下端には、環状のロッドガイド30が装着されている。ピストンロッド40は、そのロッドガイド30の内側に軸方向へ移動自在に挿通されており、このロッドガイド30で支えられつつシリンダ3に出入りする。また、シリンダ3の内側であってピストン4より上側には、バルブケース5が固定されており、このバルブケース5とロッドガイド30の間がピストン4で伸側室L1と圧側室L2とに区画されている。
An
伸側室L1と圧側室L2には、それぞれ作動油等の液体が充填されている。ここでいう伸側室とは、緩衝器のシリンダ内にピストンで区画される二室のうち、緩衝器の伸長時にピストンで圧縮される方の部屋のことであり、本実施の形態ではピストン4の下側に位置する。その一方、圧側室とは、緩衝器のシリンダ内にピストンで区画される二室のうち、緩衝器の収縮時にピストンで圧縮される方の部屋のことであり、本実施の形態ではピストン4の上側に位置する。
The extension side chamber L1 and the compression side chamber L2 are each filled with a liquid such as hydraulic oil. The extension side chamber referred to here is the chamber of the two chambers partitioned by the piston in the cylinder of the shock absorber, which is compressed by the piston when the shock absorber is extended, and in the present embodiment, the
ピストン4には、伸側室L1と圧側室L2とを連通する伸側通路4aと圧側通路4bが形成されるとともに、これらそれぞれを開閉する伸側バルブ41と圧側バルブ42が取り付けられている。伸側バルブ41は、伸側の減衰要素であって伸側通路4aを開閉し、緩衝器A1の伸長時に開いて伸側通路4aを伸側室L1から圧側室L2へ向かう液体の流れに抵抗を与える。その一方、圧側バルブ42は、圧側のチェックバルブであって圧側通路4bを開閉し、緩衝器A1の収縮時に開いて圧側通路4bを圧側室L2から伸側室L1へ向かう液体の流れを許容する。
The
つづいて、バルブケース5は、キャップ10からシリンダ3内へ延びる保持ロッド50の先端に装着されている。また、その保持ロッド50とシリンダ3との間には、環状のフリーピストン31が装着されている。このフリーピストン31は、シリンダ3の内側であって、バルブケース5とキャップ10との間を下側の液室L3と上側のばね収容室Hとに区画している。そして、フリーピストン31がばね収容室Hに収容された付勢ばね32によって、下方、即ち、液室L3へ向けて付勢されている。
Subsequently, the
液室L3は、バルブケース5によって圧側室L2と区画され、その内部には伸側室L1及び圧側室L2と同じ液体が充填されている。その一方、付勢ばね32を収容するばね収容室Hは、シリンダ3の上部に形成された通孔3aによって気室Gと連通されていて、気体が通孔3aを通ってばね収容室Hと気室Gとの間を自由に行き来できる。つまり、シリンダ3内のばね収容室Hは、シリンダ3外の気室Gと一続きの部屋となっており、以下の説明では、これらをまとめて「気室G」ともいう。
The liquid chamber L3 is partitioned from the compression side chamber L2 by a
バルブケース5には、圧側室L2と液室L3とを連通する吸込通路5aと排出通路5bが形成されるとともに、これらそれぞれを開閉する吸込バルブ51と減衰バルブ52が取り付けられている。吸込バルブ51は、伸側のチェックバルブであって吸込通路5aを開閉し、緩衝器A1の伸長時に開いて吸込通路5aを液室L3から圧側室L2へ向かう液体の流れを許容する。その一方、減衰バルブ52は、圧側の減衰要素であって排出通路5bを開閉し、緩衝器A1の収縮時に開いて排出通路5bを圧側室L2から液室L3へ向かう液体の流れに抵抗を与える。
The
上記構成によれば、ピストンロッド40がシリンダ3から退出する緩衝器A1の伸長時には、ピストン4がシリンダ3内を下方へ移動して伸側室L1を圧縮する。すると、伸側室L1の液体が伸側バルブ41を開き、伸側通路4aを通って圧側室L2へと移動する。当該液体の流れに対しては、伸側バルブ41によって抵抗が付与されて、緩衝器A1がその抵抗に起因する伸側のメインの減衰力を発揮する。また、緩衝器A1の伸長時には吸込バルブ51が開き、シリンダ3から退出したピストンロッド体積分の液体が吸込通路5aを通って液室L3から圧側室L2へ供給される。すると、付勢ばね32の付勢力に従ってフリーピストン31が液室L3側へ前進する。
According to the above configuration, when the shock absorber A1 in which the
反対に、ピストンロッド40がシリンダ3内へ侵入する緩衝器A1の収縮時には、ピストン4がシリンダ3内を上方へ移動して圧側室L2を圧縮する。すると、圧側室L2の液体が圧側バルブ42を開き、圧側通路4bを通って伸側室L1へ移動する。さらに、圧側室L2の液体は減衰バルブ52を開き、シリンダ3内に侵入したピストンロッド体積分の液体が排出通路5bを通って液室L3へ排出される。当該液体の流れに対しては、減衰バルブ52によって抵抗が付与されて、緩衝器A1がその抵抗に起因する圧側のメインの減衰力を発揮する。また、このように液体が圧側室L2から液室L3へ排出されると、付勢ばね32の付勢力に抗してフリーピストン31がキャップ10側へ後退する。
On the contrary, when the shock absorber A1 in which the
前述のように、フリーピストン31は、付勢ばね32で下方(液室L3側)へ付勢されており、これにより液室L3が加圧される。この液室L3はバルブケース5の通路を介して圧側室L2と連通され、この圧側室L2はピストン4の通路を介して伸側室L1と連通されるので、付勢ばね32とフリーピストン31とでシリンダ3内の液体全体が加圧される。換言すると、付勢ばね32とフリーピストン31は、シリンダ3内の液体を加圧する加圧機構を構成する。そして、本実施の形態の緩衝器A1は、その加圧機構を備えているので、シリンダ3内の液柱剛性が高まり、メインの減衰力発生応答性が良好になる。
As described above, the
また、本実施の形態の緩衝器A1は、付勢ばね32を圧縮する方向へ向かうフリーピストン31の後退量が所定よりも大きくなると、液室L3内の液体を通孔3aから液溜室Rへ逃がすリリーフ機構を備えている。これにより、緩衝器A1がシリンダ3内の液体を加圧する加圧機構を備えている場合であっても、シリンダ3内の圧力が過大になるのが防止される。なお、図1に示す付勢ばね32はコイルばねであるが、付勢ばね32として皿ばね、板ばね等のコイルばね以外の機械ばね、或いは、気体ばねを利用してもよい。さらに、リリーフ機構は、省略されてもよく、このような場合には、気液を分離するのにフリーピストンに替えてブラダ、ベローズ等を利用してもよい。
Further, in the shock absorber A1 of the present embodiment, when the amount of retreat of the
また、緩衝器本体Dのバルブ構造についても適宜変更できる。例えば、本実施の形態では、圧側通路4bに設けられた圧側バルブ42がチェックバルブとなっている。しかし、圧側バルブ42は減衰要素であってもよい。また、図1中、減衰要素は、通路を開閉するバルブとなっている。このバルブとしてリーフバルブ、又はポペットバルブ等の各種バルブを利用できるのは勿論、減衰要素は、常開型のオリフィスであってもよく、そのオリフィスとバルブの組み合わせであってもよい。
Further, the valve structure of the shock absorber main body D can be changed as appropriate. For example, in the present embodiment, the
さらに、緩衝器本体Dの様式についても適宜変更できる。例えば、本実施の形態では、緩衝器本体Dが片ロッド型で、ピストンロッド40がピストン4の片側からシリンダ3外へ延びており、液室L3とばね収容室Hとがシリンダ3に出入りするピストンロッド体積分を補償するリザーバ室を構成している。そして、このリザーバ室がシリンダ3内に設けられ、バルブケース5で圧側室L2と仕切られている。しかし、リザーバ室に替えて、膨縮可能なガス室でシリンダに出入りするピストンロッドの体積補償をしてもよく、このような場合にはバルブケース5、吸込バルブ51、及び減衰バルブ52を省略できる。
Further, the style of the shock absorber main body D can be changed as appropriate. For example, in the present embodiment, the shock absorber main body D is a single rod type, the
また、本実施の形態では、緩衝器本体Dが倒立型で、シリンダ3が上側(車体側)に、ピストンロッド40が下側(車輪側)に配置されている。しかし、緩衝器本体が正立型で、シリンダが下側(車輪側)に、ピストンロッドが上側(車体側)に配置されていてもよく、このような場合には、緩衝器本体とチューブ部材との間に形成される液溜室をリザーバ室として利用してもよい。このように、シリンダに出入りするピストンロッドの体積補償をするためのリザーバ室は、シリンダ内外を問わず配置でき、さらにはチューブ部材の外方にあってもよい。これについては、ガス室で体積補償をする場合についても同様である。
Further, in the present embodiment, the shock absorber main body D is an inverted type, the
また、緩衝器本体が両ロッド型で、ピストンロッドがピストンの両側からシリンダ外へ延びていてもよく、このような場合には、シリンダに出入りするピストンロッドの体積補償自体が不要になる。さらには、本発明に係る緩衝器本体は、必ずしも緩衝器の伸縮時に生じる液体の流れに抵抗を与えて減衰力を発揮する液圧緩衝器でなくてもよく、摩擦力、電磁力等を利用して減衰力を発揮するものであってもよい。 Further, the shock absorber body may be a double-rod type, and the piston rods may extend from both sides of the piston to the outside of the cylinder. In such a case, the volume compensation itself of the piston rods entering and exiting the cylinder becomes unnecessary. Furthermore, the shock absorber body according to the present invention does not necessarily have to be a hydraulic shock absorber that exerts a damping force by giving resistance to the flow of liquid generated when the shock absorber expands and contracts, and utilizes frictional force, electromagnetic force, and the like. It may be one that exerts a damping force.
つづいて、インナーチューブ2内に挿入されるシリンダ3の下端には、環状のロックピース33が設けられている。また、チューブ部材Tの下端を塞ぐボトムキャップとして機能する車輪側のブラケット20には、ロックピース33と対向する位置に筒状のロックケース21が設けられている。このロックケース21は、液溜室Rの液面r1より低い位置にあり、液中に浸漬された状態で設けられている。
Subsequently, an
そして、緩衝器A1の収縮量が大きくなって、シリンダ3の下端が車輪側のブラケット20に近づくと、ロックピース33がロックケース21内に挿入される。すると、ロックピース33によってロックケース21の内外が仕切られて、ロックケース21内に液体が閉じ込められる、即ち、液圧ロックされた状態となる。その液圧ロック効果によって緩衝器A1が収縮作動を停止するとともに、緩衝器A1の最収縮時の衝撃が緩和される。
Then, when the amount of contraction of the shock absorber A1 becomes large and the lower end of the
このように、本実施の形態では、ロックピース33とロックケース21とで液圧ロック機構が構成されており、緩衝器A1の最収縮時の衝撃を緩和する。なお、本実施の形態の液圧ロック機構は、液溜室R内に配置されているが、その配置は自由に変更できる。例えば、液圧ロック機構は、シリンダ3内に配置されてもよい。さらに、本実施の形態では、液圧ロック機構が緩衝器A1の最収縮時の衝撃を緩和するのに利用されているが、最伸長時の衝撃を緩和するのに利用されてもよい。
As described above, in the present embodiment, the
つづいて、液溜室Rに収容される懸架ばねSmは、コイルばねである。その懸架ばねSmの上端は、シリンダ3の外周に装着されたばね受34で支えられている。その一方、懸架ばねSmの下端は、インナーチューブ2の下端を塞ぐ車輪側のブラケット(ボトムキャップ)20で支えられている。これのように、懸架ばねSmは、シリンダ3とインナーチューブ2との間に介装されており、緩衝器A1の伸縮時にシリンダ3がインナーチューブ2に出入りすると、懸架ばねSmが伸縮して圧縮量に応じたばね力を発揮する。この懸架ばねSmのばね力は、緩衝器A1を伸長方向へ付勢して、車体を押し上げる方向へ作用するので、懸架ばねSmで車体を弾性支持できる。
Subsequently, the suspension spring Sm housed in the liquid storage chamber R is a coil spring. The upper end of the suspension spring Sm is supported by a
また、チューブ部材T内に形成される気室Gは、緩衝器A1の伸長時には拡大し収縮時には縮小する。このように、気室Gの容積は、緩衝器A1の伸縮に伴い変化して、この気室Gを有して気体ばねSeが構成されている。この気体ばねSeのばね力も、懸架ばねSmと同様に、緩衝器A1を伸長方向へ付勢して、車体を押し上げる方向へ作用する。これにより、本実施の形態では、緩衝器A1全体としてのばね特性は、懸架ばねSmのばね特性と、気体ばねSeのばね特性の合成の特性となる。 Further, the air chamber G formed in the tube member T expands when the shock absorber A1 is extended and contracts when the shock absorber A1 contracts. As described above, the volume of the air chamber G changes with the expansion and contraction of the shock absorber A1, and the gas spring Se has the air chamber G. Similar to the suspension spring Sm, the spring force of the gas spring Se also urges the shock absorber A1 in the extension direction and acts in the direction of pushing up the vehicle body. As a result, in the present embodiment, the spring characteristics of the shock absorber A1 as a whole become the combined characteristics of the spring characteristics of the suspension spring Sm and the spring characteristics of the gas spring Se.
懸架ばねSmのばね特性は、線形特性であり、圧縮量に比例してばね力が大きくなる特性をもつ。その一方、気体ばねSeのばね特性は、非線形特性であり、圧縮量の増加に伴いばね力の増加量が大きくなる特性をもつ。そして、緩衝器A1の最伸長時をストロークの始点、最収縮時をストロークの終点とすると、緩衝器A1全体としてのばね特性は、ストロークの初期から中期にかけては懸架ばねSmの特性が支配的で、ストロークの終期で気体ばねSeの特性が支配的になる。 The spring characteristic of the suspension spring Sm is a linear characteristic, and has a characteristic that the spring force increases in proportion to the amount of compression. On the other hand, the spring characteristic of the gas spring Se is a non-linear characteristic, and has a characteristic that the amount of increase in spring force increases as the amount of compression increases. Assuming that the maximum extension time of the shock absorber A1 is the start point of the stroke and the maximum contraction time is the end point of the stroke, the spring characteristics of the shock absorber A1 as a whole are dominated by the characteristics of the suspension spring Sm from the early stage to the middle stage of the stroke. , The characteristics of the gas spring Se dominate at the end of the stroke.
このように、本実施の形態では、懸架ばねSmが車体を弾性支持するメインスプリングとして機能して、ストローク終期でのばね力を気体ばねSeで補えるようになっている。しかし、懸架ばねSmを廃し、メインスプリングとして気体ばねSeを利用してもよい。 As described above, in the present embodiment, the suspension spring Sm functions as a main spring that elastically supports the vehicle body, and the spring force at the end of the stroke can be supplemented by the gas spring Se. However, the suspension spring Sm may be abolished and the gas spring Se may be used as the main spring.
ばね受34には、液体の流れに抵抗を与える絞り孔34aが形成されていて、緩衝器A1のストロークの後半で液体がその絞り孔34aを通過する。これにより、緩衝器A1のストロークの後半では、絞り孔34aの抵抗に起因する二次的な減衰力が発生し、これがメインの減衰力に付加される。このため、ストロークの後半では、緩衝器A1全体としての減衰力が大きくなり、その大きな減衰力で緩衝器A1の収縮速度を減速できるので、上記ばね受34を設けることで、緩衝器A1の最収縮時の衝撃をより確実に緩和できる。
The
なお、本実施の形態の緩衝器A1のように、ばね受34をストロークに依存する位置依存の二次的な減衰力を得るための減衰要素として利用する場合には、気体ばねSeをメインスプリングとして利用する場合等、懸架ばねSmを省略する場合であっても、ばね受(位置依存の減衰要素)34を残してもよいのは勿論である。つまり、位置依存の減衰要素は、必ずしもばね受として機能しなくてもよい。
When the
そのばね受34より上側のシリンダ3の外周には、筒状のハウジング6が装着されていて、そのハウジング6とシリンダ3との間に副気室g1が形成されている。ハウジング6には、常に液面r1上方となる位置に、側方へ開口するオリフィス6aが形成されている。これにより、副気室g1と気室Gが常にオリフィス6aを介して連通される。
A
上記構成によれば、緩衝器A1の伸長時にインナーチューブ2がアウターチューブ1から退出して気室Gの容積が拡大し、気室G内の圧力が低下すると、副気室g1内の気体がオリフィス6aを通って気室Gへ向かう。また、これとは逆に、緩衝器A1の収縮時にインナーチューブ2がアウターチューブ1内へ侵入して気室Gの容積が縮小し、気室G内の圧力が上昇すると、気室G内の気体がオリフィス6aを通って副気室g1へ向かう。
According to the above configuration, when the
このような緩衝器A1の伸縮時において、ストローク速度が低速である場合(低速時)には、オリフィス6aを通過する気体の流量が少なく、気体がオリフィス6aを通って気室Gと副気室g1との間を比較的抵抗なく移動できる。このため、低速時には、副気室g1が気室Gと一続きの部屋の如く振る舞うので、気室Gと副気室g1とを合わせた部分(部屋)が実質的な気体ばねSeの気体ばね室となる。
When the stroke speed is low (at low speed) when the shock absorber A1 expands and contracts, the flow rate of the gas passing through the
その一方、緩衝器A1のストローク速度が高速である場合(高速時)には、オリフィス6aを通過する気体の流量が増えて、気室Gと副気室g1との間を行き交う気体の流れがオリフィス6aによって妨げられる。このため、高速時には、副気室g1が気室Gと仕切られた部屋の如く振る舞うので、副気室g1が気体ばねSeの気体ばね室から実質的に分離され、その分、気体ばね室の容積が減少する。
On the other hand, when the stroke speed of the shock absorber A1 is high (at high speed), the flow rate of the gas passing through the
これにより、高速時には、低速時と比較して気体ばねSeを構成する気体ばね室の圧縮比が大きくなり、気体ばねSeのばね特性が変化する。より具体的には、気体ばね室の圧縮比が大きくなると、ストローク終期で発生する気体ばねSeのばね力が顕著に大きくなる特性となる。このため、本実施の形態の緩衝器A1では、ストローク速度が高速である場合のストローク終期で、気体ばねSeによる大きなばね力を得られる。そして、この気体ばねSeによる大きなばね力によって緩衝器A1の収縮速度を減速できるので、緩衝器A1の最収縮時の衝撃を一層緩和できる。 As a result, at high speed, the compression ratio of the gas spring chamber constituting the gas spring Se becomes larger than at low speed, and the spring characteristics of the gas spring Se change. More specifically, as the compression ratio of the gas spring chamber increases, the spring force of the gas spring Se generated at the end of the stroke becomes remarkably large. Therefore, in the shock absorber A1 of the present embodiment, a large spring force due to the gas spring Se can be obtained at the end of the stroke when the stroke speed is high. Then, since the contraction speed of the shock absorber A1 can be reduced by the large spring force of the gas spring Se, the impact at the time of maximum contraction of the shock absorber A1 can be further alleviated.
以下、本実施の形態に係る緩衝器A1の作用効果について説明する。 Hereinafter, the action and effect of the buffer A1 according to the present embodiment will be described.
本実施の形態に係る緩衝器A1は、アウターチューブ1と、このアウターチューブ1内に軸方向へ摺動可能に挿入されるインナーチューブ2とを有して伸縮可能なチューブ部材Tと、このチューブ部材T内に形成されてチューブ部材Tの伸縮により容積が変化する気室Gと、この気室Gとオリフィス6aを介して連通される副気室g1とを備えている。当該構成によれば、少なくとも気室Gが気体ばね室となって、その気体ばね室によって構成される気体ばねSeが緩衝器A1のストローク量に応じたばね力を発揮できる。
The shock absorber A1 according to the present embodiment has an
さらに、上記構成によれば、緩衝器A1のストローク速度が低速である場合に、気体がオリフィス6aを通って気室Gと副気室g1との間を比較的自由に移動するので、これらが一続きの気体ばね室の如く振る舞う。しかし、緩衝器A1ストローク速度が高速になると、オリフィス6aを介した気体の自由な移動が妨げられるので、副気室g1が気体ばね室から実質的に分離され、その分、気体ばね室の容積が減少する。
Further, according to the above configuration, when the stroke speed of the shock absorber A1 is low, the gas moves relatively freely between the air chamber G and the auxiliary air chamber g1 through the
このように、上記緩衝器A1では、ストローク速度が高速である場合に、低速である場合と比較して気体ばね室の容積を小さくし、気体ばね室の圧縮比を大きくできるので、ストローク速度に応じて気体ばねSeのばね特性を変化させられる。換言すると、上記緩衝器A1によれば、気体ばねSeのばね特性を速度依存の特性にできる。 As described above, in the shock absorber A1, when the stroke speed is high, the volume of the gas spring chamber can be reduced and the compression ratio of the gas spring chamber can be increased as compared with the case where the stroke speed is low. The spring characteristics of the gas spring Se can be changed accordingly. In other words, according to the shock absorber A1, the spring characteristic of the gas spring Se can be made a velocity-dependent characteristic.
また、上記構成によれば、ストローク速度に応じて気体ばねSeのばね特性を変化させるに当たり、気体ばねSeの気体ばね室を構成するメインの気室Gにオリフィス6aを介してもう一つの気室(副気室g1)を連通させるだけで済む。このため、緩衝器A1のストローク速度に応じて気体ばねSeのばね特性を変化させたとしても、そのための構成を簡易にできる。
Further, according to the above configuration, when changing the spring characteristics of the gas spring Se according to the stroke speed, another air chamber is connected to the main air chamber G constituting the gas spring chamber of the gas spring Se via the
また、本実施の形態の緩衝器A1は、チューブ部材T内に配置される緩衝器本体Dを備え、この緩衝器本体Dがシリンダ3と、このシリンダ3内に軸方向へ移動可能に挿入されるピストンロッド(ロッド)40とを有してアウターチューブ1とインナーチューブ2との間に介装されるとともに、気室Gがチューブ部材Tとその緩衝器本体Dとの間に形成されている。
Further, the shock absorber A1 of the present embodiment includes a shock absorber body D arranged in the tube member T, and the shock absorber body D is inserted into the
上記構成によれば、緩衝器A1の収縮時に気室Gを有して構成される気体ばねSeのばね力が大きくなる。そして、前述のように、その気室Gにオリフィス6aを介して副気室g1を連通させると、ストローク速度が高いまま緩衝器A1が最収縮しようとした際に、収縮に抗する気体ばねSeの大きなばね力を得られるので、最収縮時の衝撃を緩和できる。
According to the above configuration, the spring force of the gas spring Se having the air chamber G increases when the shock absorber A1 contracts. Then, as described above, when the auxiliary air chamber g1 is communicated with the air chamber G via the
また、本実施の形態のように、チューブ部材T内に緩衝器本体Dを収容して、その緩衝器本体Dにメインの減衰力を発揮させるとともに、最収縮時の衝撃を緩和するのを目的として、ロックピース33とロックケース21とを有して構成される液圧ロック機構、又はばね受34等の位置依存の減衰要素を設ける場合には、これらの機能を気体ばねSeで補えるので、液圧ロック機構等を小型化したり省略したりできる。
Further, as in the present embodiment, the purpose is to accommodate the shock absorber body D in the tube member T so that the shock absorber body D exerts the main damping force and alleviates the impact at the time of maximum contraction. When a hydraulic lock mechanism having a
加えて、緩衝器A1の最収縮時の衝撃を緩和するのを目的として、メインの減衰力を大きくする場合もあるが、そのようにしたのでは、シリンダ3内の圧力が高圧になって負荷が大きくなる。これに対して、本実施の形態のように、気体ばねSeで緩衝器A1の最収縮時の衝撃を緩和できるようにすれば、メインの減衰力を大きくする必要がなく、シリンダ3の負荷を軽減できる。
In addition, the main damping force may be increased for the purpose of alleviating the impact of the shock absorber A1 at the time of maximum contraction, but if this is done, the pressure in the
また、本実施の形態の緩衝器A1では、緩衝器本体Dのシリンダ3がアウターチューブ1に連結されている。このアウターチューブ1は、チューブ部材Tを構成するアウターチューブ1とインナーチューブ2のうちの上側に配置されるチューブであって、そのアウターチューブ1に連結されるシリンダ3の外周に筒状のハウジング6が配置されている。そして、副気室g1がシリンダ3とハウジング6との間に形成されるとともに、オリフィス6aがハウジング6の側方へ開口する。
Further, in the shock absorber A1 of the present embodiment, the
このように、本実施の形態では、チューブ部材T内に副気室g1が形成されるので、緩衝器A1を小型にできる。さらに、チューブ部材T内に副気室g1を区画するハウジング6が上側のアウターチューブ1に連結されるシリンダ3外周に配置されるので、ハウジング6をチューブ部材T内の上部に配置できる。このため、本実施の形態の緩衝器A1のように、チューブ部材T内に貯留される液体の液面r1上側に気室Gが形成される場合であっても、気室Gと副気室g1とをオリフィス6aを介して連通するのが容易である。
As described above, in the present embodiment, since the auxiliary air chamber g1 is formed in the tube member T, the shock absorber A1 can be miniaturized. Further, since the
また、上記構成によれば、オリフィス6aがハウジング6の側方へ開口するので、チューブ部材T内に液体が貯留される場合であっても、車両走行時の振動等で跳ね上がった液体がオリフィス6aから副気室g1内に入り込むのを抑制できる。さらに、シリンダ3内の液体がリリーフ機構によって通孔3aからシリンダ3外へ排出された場合であっても、シリンダ3の外周を伝い落ちる液体がオリフィス6aから副気室g1内に入り込むのも抑制できる。加えて、副気室g1内に入り込んだ液体がオリフィス6aを塞ぐのも防止できる。
Further, according to the above configuration, since the
しかし、副気室g1を区画するハウジング6の構成及び装着対象、並びに、副気室g1及びオリフィス6aの配置は上記の限りではない。例えば、ハウジング6の外周にブッシュが装着されていて、ハウジングがそのブッシュを介してインナーチューブの内周に摺接してもよい。また、ハウジング6は、必ずしも筒状でなくてもよく、インナーチューブ2又はキャップ10に装着されていてもよい。さらに、副気室g1は、チューブ部材Tの外側に配置されていてもよく、その副気室g1の位置に応じてオリフィス6aの位置も変更できる。
However, the configuration of the
<第二の実施の形態>
つづいて、図2に示す本発明の第二の実施の形態に係る緩衝器A2について説明する。本実施の形態に係る緩衝器A2の基本的な構成は、第一の実施の形態の緩衝器A1と同様であり、本実施の形態の緩衝器A2は、第一の実施の形態の緩衝器A1の構成に加えて、副気室g1から気室Gへ向かう流体の流れのみを許容する逆止弁7を備えている点で第一の実施の形態に係る緩衝器A1と相違する。以下、相違点である逆止弁7と、その周辺構造についてのみ詳細に説明し、共通の構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
<Second embodiment>
Next, the shock absorber A2 according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 2 will be described. The basic configuration of the shock absorber A2 according to the present embodiment is the same as that of the shock absorber A1 of the first embodiment, and the shock absorber A2 of the present embodiment is the shock absorber of the first embodiment. In addition to the configuration of A1, it differs from the shock absorber A1 according to the first embodiment in that it includes a
本実施の形態では、チューブ部材T内に副気室g1を区画するハウジング6Aが、シリンダ3の外周に螺合される環状のネジ部6bと、このネジ部6bの外周部から下方へ伸びてシリンダ3との間に隙間をあけて配置される筒部6cと、この筒部6cの下端を塞ぐように配置されて逆止弁7を収容する環状のバルブケース部6dとを有する。そして、筒部6cとシリンダ3との間にできる隙間が副気室g1となっていて、筒部6cに側方へ開口するように形成されたオリフィス6aによって副気室g1と気室Gとが連通されている。
In the present embodiment, the
また、ネジ部6bとシリンダ3との間、及びバルブケース部6dとシリンダ3との間は、Oリング60,61でシールされている。さらに、図3に示すように、バルブケース部6dの内周であって、Oリング61よりも下側には、段差6eが形成されており、バルブケース部6dにおける段差6eより下側の内径が上側の内径より大きい。そして、その段差6eがシリンダ3の外周に装着されるスナップリング35に突き当たり、これによりハウジング6Aのシリンダ3に対する軸方向の位置決めがなされる。
Further, the space between the
バルブケース部6dは、内外二重に配置される内筒部6f及び外筒部6gと、これらの上端をつなぐ連結部6hとを含む。その連結部6hには、副気室g1に開口するポート6iが上下に貫通するように形成されている。また、連結部6hから下方へ突出する外筒部6gの内径は、下側が上側より大きく、内径の変わる部分に環状のシート面6jが形成されている。その外筒部6gにおけるシート面6jよりも下側に、逆止弁7が上下動可能に挿入されている。また、逆止弁7と連結部6hとの間に、逆止弁7を下方へ付勢するばね8が収容されるとともに、外筒部6gの下端部内周に、逆止弁7の外筒部6g内での下方への移動量を制限するストッパ9が装着されている。
The
ばね8は、本実施の形態では、コイルばねであるが、リーフスプリング、板ばね、皿ばね等のコイルばね以外のばねでもよい。ストッパ9は、環状で、外筒部6gの下端部内周に装着されるスナップリング62によって外筒部6gから抜止されている。ストッパ9には、その上下を貫通する連通孔9aが形成されていて、気体及び液体(流体)がその連通孔9aを通ってストッパ9の上下へ自由に移動できる。
The
逆止弁7は、ばね8の下端が当接する環状のばね受7aと、このばね受7aの外周部から上方へ突出してシート面6jに離着座可能な環状の弁頭部7bと、ばね受7aの内周部から下方へ突出する環状のガイド部7cとを有する。このように、逆止弁7全体としての形状は環状になっており、ばね受7aからガイド部7cにかけての内周が内筒部6fの外周に摺接する。その一方、逆止弁7の外径は、外筒部6gにおけるシート面6jより下側部分の内径よりも大きく、これらの間に環状の隙間ができる。そして、その隙間を流体が自由に移動できる。
The
上記構成によれば、逆止弁7がばね8の付勢力を受けて下方へ進むと、ガイド部7cがストッパ9に突き当たり、逆止弁7がそれ以上外筒部6g内を下方へ移動しなくなる。このような状態では、逆止弁7の弁頭部7bがシート面6jから離れてこれらの間に隙間ができる。このように、逆止弁7の弁頭部7bがシート面6jから離れる(離座する)ことを逆止弁7が開くともいい、逆止弁7は、ばね8で開方向へ付勢されているといえる。そして、逆止弁7が開いた状態では、副気室g1の流体がポート6iと、弁頭部7bとシート面6jとの間にできる隙間と、逆止弁7の外周と、ストッパ9の連通孔9aを通って気室Gへ比較的抵抗なく移動できる。
According to the above configuration, when the
その一方、逆止弁7が気室G内の圧力、及び気体が気室Gから副気室g1へ向かう際の流体力を受けて上方へ進むと、弁頭部7bがシート面6jに突き当たり、これらの間が塞がれる。このように、逆止弁7の弁頭部7bがシート面6jに当接する(着座する)ことを逆止弁7が閉じるともいい、逆止弁7が閉じた状態では、副気室g1と気室Gがオリフィス6aを介してのみ連通される。
On the other hand, when the
また、前述のように、逆止弁7は、ばね8で開方向へ付勢されているので、気室G内の圧力が低下すると逆止弁7は開き、ポート6iを開放する。このため、チューブ部材T内の液体がオリフィス6a等から副気室g1内に入り込んだとしても、副気室g1内の液体が気室G側(液溜室R)へ速やかに排出される。さらに、ばね8は非常に弱いばねであり、気室G内の圧力が上昇すると、逆止弁7は速やかに閉じる。
Further, as described above, since the
上記構成によれば、気室Gの容積が拡大し、副気室g1内の気体が気室Gへと向かう緩衝器A2の伸長時には、逆止弁7が開いた状態に維持される。これにより、緩衝器A2の伸長時には、ストローク速度によらず、副気室g1と気室Gがポート6iを介して連通されて、副気室g1と気室Gが一続きの部屋の如く振る舞う。
According to the above configuration, the volume of the air chamber G is expanded, and the
反対に、気室Gの容積が縮小し、気室G内の気体が副気室g1へと向かう緩衝器A2の収縮時には、逆止弁7が閉じる。これにより、緩衝器A1の収縮時には、副気室g1と気室Gがオリフィス6aのみで連通される。このような緩衝器A2の収縮時であっても、ストローク速度が低速である場合には、気体がオリフィス6aを通って気室Gから副気室g1へ比較的抵抗なく移動できるので、副気室g1が気室Gと一続きの部屋の如く振る舞う。その一方、緩衝器A2の収縮時にストローク速度が高速である場合には、気室Gから副気室g1へ向かう気体の流れがオリフィス6aによって妨げられるので、副気室g1が気室Gと仕切られた部屋の如く振る舞う。
On the contrary, when the volume of the air chamber G is reduced and the shock absorber A2 in which the gas in the air chamber G is directed toward the auxiliary air chamber g1 contracts, the
つまり、本実施の形態の緩衝器A2において、気体ばねSeを構成する気体ばね室の容積は、緩衝器A2の収縮時にストローク速度が高速である場合に低速である場合と比較して小さくなり、その圧縮比が大きくなる。このため、本実施の形態の緩衝器A2では、収縮時にのみストローク速度に応じて気体ばねSeのばね特性が変化する。換言すると、本実施の形態では、収縮時における気体ばねSeのばね特性が速度依存の特性となる。 That is, in the shock absorber A2 of the present embodiment, the volume of the gas spring chamber constituting the gas spring Se is smaller when the stroke speed is high when the shock absorber A2 is contracted, as compared with the case where the stroke speed is low. The compression ratio becomes large. Therefore, in the shock absorber A2 of the present embodiment, the spring characteristics of the gas spring Se change according to the stroke speed only at the time of contraction. In other words, in the present embodiment, the spring characteristic of the gas spring Se at the time of contraction becomes a velocity-dependent characteristic.
そして、前述のように、気体ばね室の圧縮比が大きくなると、ストローク終期での気体ばねSeのばね力が顕著に大きくなる。これにより、本実施の形態の緩衝器A2においても、ストローク速度が高速である場合のストローク終期で、気体ばねSeによる大きなばね力を得られる。そして、この気体ばねSeによる大きなばね力によって緩衝器A2の収縮速度を減速できるので、緩衝器A2の最収縮時の衝撃が確実に緩和される。 Then, as described above, when the compression ratio of the gas spring chamber is increased, the spring force of the gas spring Se at the end of the stroke is remarkably increased. As a result, even in the shock absorber A2 of the present embodiment, a large spring force due to the gas spring Se can be obtained at the end of the stroke when the stroke speed is high. Then, since the contraction speed of the shock absorber A2 can be reduced by the large spring force generated by the gas spring Se, the impact at the time of maximum contraction of the shock absorber A2 is surely alleviated.
つづいて、本実施の形態に係る緩衝器A2のハウジング6Aの組立手順について説明する。
Subsequently, the procedure for assembling the
図2に示すように、本実施の形態において、ハウジング6Aの装着対象であるシリンダ3は、その上部3bと下部3cが別体形成された後に螺合され、ナット36で緩み止めされており、シリンダ3の上部3bと下部3cの螺合部の外周にネジ溝3dが形成されている。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the
このシリンダ3の外周にハウジング6Aを組み付ける場合、組立作業者は、まず、図4(a)に示すように、予め逆止弁7、ばね8、ストッパ9、及びOリング60,61を装着したハウジング6Aのネジ部6bをシリンダ3のネジ溝3dに螺合する。このとき、ハウジング6Aをその最終的な取付位置より上方まで捻じ込んで、シリンダ3の外周に形成されるスナップリング35装着用の溝部3eを露出させる。
When assembling the
次に、組立作業者は、図4(b)に示すように、ハウジング6Aから露出させたシリンダ3の溝部3eにスナップリング35を装着してからハウジング6Aを回転して下降させ、図4(c)に示すように、バルブケース部6dの内周に形成された段差6eをシリンダ3の外周に装着されたスナップリング35に押し当てる。このようにすると、適正な締付トルクをかけた状態でハウジング6Aをシリンダ3に螺合できる。
Next, as shown in FIG. 4B, the assembly worker attaches the
しかし、ハウジング6Aのシリンダ3への組付方法は上記の限りではなく、適宜変更できる。例えば、ハウジング6Aをシリンダ3の外周に、圧入、挟み込み等の螺合以外の方法で装着してもよい。また、本実施の形態では、シリンダ3の上部3bと下部3cを別体形成してから螺合して、ナット36でこれらの緩み止めをしているが、シリンダ3の上部3bと下部3cとが一体形成されていてもよいのは勿論である。
However, the method of assembling the
以下、本実施の形態に係る緩衝器A2の作用効果について説明する。なお、第一の実施の形態の緩衝器A1と同様の構成については、同様の作用効果を有するのは勿論であるので、ここでの詳細な説明を省略する。 Hereinafter, the action and effect of the shock absorber A2 according to the present embodiment will be described. It should be noted that the same configuration as the shock absorber A1 of the first embodiment has, of course, the same function and effect, and therefore detailed description thereof will be omitted here.
本実施の形態に係る緩衝器A2は、副気室g1から気室Gへ向かう流体の流れのみを許容する逆止弁7を備えている。当該構成によれば、オリフィス6aを片効きにして、気室Gから副気室g1へ向かう気体の流れにオリフィス6aで抵抗を与えられる。さらには、副気室g1内に液体が入り込んだとしても、逆止弁7を通じて副気室g1内に入り込んだ液体を排出できる。
The shock absorber A2 according to the present embodiment includes a
また、本実施の形態では、ハウジング6Aの下端部に、シリンダ3の外周に位置して逆止弁7を収容する環状のバルブケース部6dが設けられている。そして、そのバルブケース部6dが内外二重に配置される内筒部6f及び外筒部6gと、内筒部6fと外筒部6gの上端をつなぐ連結部6hとを含み、その連結部6hには、上下に貫通して副気室g1に通じるポート6iが形成されている。そして、逆止弁7が環状で、連結部6hから下方へ突出する内筒部6fと外筒部6gとの間に配置されている。
Further, in the present embodiment, an annular
上記構成によれば、逆止弁7が開いたときに、副気室g1内に入り込んだ液体がポート6iと、内筒部6fと外筒部6gとの間を通って下方へ抜けるので、副気室g1内に入り込んだ液体を容易に排出できる。さらに、本実施の形態では、緩衝器A2が逆止弁7を開方向へ付勢するばね8を備えているので、このことからも、副気室g1内の液体を排出しやすい。しかし、ばね8を廃して逆止弁7を閉じ方向へ付勢するばねを設けたり、逆止弁7をリーフバルブにしたりしてもよい。
According to the above configuration, when the
また、本実施の形態においても、第一の実施の形態と同様に、アウターチューブ(アウターチューブとインナーチューブのうちの上側に配置されるチューブ)1に連結されるシリンダ3の外周に筒状のハウジング6Aが配置され、副気室g1がシリンダ3とハウジング6Aとの間に形成されるとともに、オリフィス6aがハウジング6Aの側方へ開口する。
Further, also in the present embodiment, similarly to the first embodiment, a tubular shape is formed on the outer periphery of the
上記構成によれば、副気室g1がチューブ部材T内に配置されるので、緩衝器A2を小型化できる。さらに、副気室g1をチューブ部材T内の上部に配置できるので、気室Gがチューブ部材T内に貯留された液体の液面上側に形成される場合であっても、気室Gと副気室g1をオリフィス6aで容易に連通できる。加えて、オリフィス6aがハウジング6Aの側方へ開口するので、チューブ部材T内の液体がオリフィス6aから副気室g1内へ入り込むのを抑制できるとともに、副気室g1内に入り込んだ液体がオリフィス6aを塞ぐのを防止できる。
According to the above configuration, since the secondary air chamber g1 is arranged in the tube member T, the shock absorber A2 can be miniaturized. Further, since the auxiliary air chamber g1 can be arranged in the upper part in the tube member T, even when the air chamber G is formed on the upper side of the liquid surface of the liquid stored in the tube member T, the auxiliary air chamber G and the auxiliary air chamber G are formed. The air chamber g1 can be easily communicated with the
しかし、本実施の形態のように逆止弁7が設けられ、副気室g1内の液体を排出できる場合には、逆止弁7にオリフィス6aを形成してもよい。具体的には、例えば、図4に示す逆止弁7の弁頭部7b又はシート面6jに径方向に沿う溝を形成し、この溝によって逆止弁7の上側にできる隙間をオリフィス6aとして利用してもよい。
However, if the
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しない限り、改造、変形、及び変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, modifications, modifications, and changes can be made as long as they do not deviate from the claims.
A・・・緩衝器、D・・・緩衝器本体、T・・・チューブ部材、G・・・気室、g1・・・副気室、1・・・アウターチューブ、2・・・インナーチューブ、3・・・シリンダ、40・・・ピストンロッド(ロッド)、6,6A・・・ハウジング、6a・・・オリフィス、6d・・・バルブケース部、6f・・・内筒部、6g・・・外筒部、6h・・・連結部、6i・・・ポート、7・・・逆止弁、8・・・ばね
A ... shock absorber, D ... shock absorber body, T ... tube member, G ... air chamber, g1 ... secondary air chamber, 1 ... outer tube, 2 ...
Claims (6)
前記チューブ部材内に形成されて前記チューブ部材の伸縮により容積が変化する気室と、
前記気室とオリフィスを介して連通される副気室とを備える
ことを特徴とする緩衝器。 A tube member that has an outer tube and an inner tube that is slidably inserted into the outer tube in the axial direction and is expandable and contractible.
An air chamber formed in the tube member and whose volume changes due to expansion and contraction of the tube member, and
A shock absorber comprising the air chamber and an auxiliary air chamber that communicates with each other through an orifice.
前記気室は、前記チューブ部材と前記緩衝器本体との間に形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の緩衝器。 A shock absorber body having a cylinder and a rod that is axially movably inserted into the cylinder and arranged in the tube member and interposed between the outer tube and the inner tube is provided. ,
The shock absorber according to claim 1, wherein the air chamber is formed between the tube member and the shock absorber body.
前記副気室は、前記シリンダの外周に配置される筒状のハウジングと前記シリンダとの間に形成されており、
前記オリフィスは、前記ハウジングの側方へ開口する
ことを特徴とする請求項2に記載の緩衝器。 The cylinder is connected to a tube arranged on the upper side of the outer tube and the inner tube.
The auxiliary air chamber is formed between a tubular housing arranged on the outer periphery of the cylinder and the cylinder.
The shock absorber according to claim 2, wherein the orifice opens to the side of the housing.
ことを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の緩衝器。 The shock absorber according to any one of claims 1 to 3, further comprising a check valve that allows only the flow of fluid from the secondary air chamber to the air chamber.
前記バルブケース部は、内外二重に配置される内筒部及び外筒部と、前記内筒部と前記外筒部の上端をつなぐ連結部とを含み、前記連結部には、上下に貫通して前記副気室に通じるポートが形成されており、
前記逆止弁は、環状で、前記連結部から下方へ突出する前記内筒部と前記外筒部との間に配置されている
ことを特徴とする請求項3に従属する請求項4に記載の緩衝器。 An annular valve case portion located on the outer periphery of the cylinder and accommodating the check valve is provided at the lower end portion of the housing.
The valve case portion includes an inner cylinder portion and an outer cylinder portion that are double arranged inside and outside, and a connecting portion that connects the inner cylinder portion and the upper end of the outer cylinder portion, and the connecting portion penetrates vertically. A port leading to the secondary air chamber is formed.
4. The check valve according to claim 3, wherein the check valve is annular and is arranged between the inner cylinder portion and the outer cylinder portion protruding downward from the connecting portion. Buffer.
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の緩衝器。
The shock absorber according to claim 4 or 5, wherein the check valve is urged in the opening direction by a spring.
Priority Applications (1)
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JP7379759B1 (en) | 2023-08-04 | 2023-11-14 | 日立Astemo株式会社 | hydraulic shock absorber |
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