JP2023002092A - 緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】安価な緩衝器を提供すること。
【解決手段】緩衝器（２０）は、内部にオイルが充填されているケース（４１）と、このケース（４１）の内部に設けられた筒状の部材であって、内部をオイルが通過可能な筒体（４２）と、この筒体（４２）とは別部材によって構成され、筒体（４２）の一端が差し込まれることにより筒体を保持している筒体保持部（４３）と、筒体（４２）の外周に設けられ、オイルが通過する際に減衰力を発生させることが可能であると共に、筒体保持部（４３）によって筒体（４２）の軸線（ＣＬ）に沿った方向への移動が規制されている減衰力発生部（５０）と、を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、オイルを用いて減衰力を発生させる緩衝器に関する。

多くの鞍乗り型車両には、フロントフォークやリヤクッションと称する緩衝器が搭載されている。走行中に地面から伝わる振動等のエネルギは、オイルが充填された緩衝器によって減衰される。緩衝器に関する従来技術として特許文献１に開示される技術がある。

特許文献１に示されるような、緩衝器は、ダンパケースと、内部に油路が形成されている流路部材と、この流路部材の外周に設けられている複数のバルブと、を有している。

流路部材は、外周に複数のバルブが設けられている小径部と、この小径部よりも径が大きくバルブが変位することを規制している大径部と、を有している。

緩衝器は、オイルがバルブを通過する際に、減衰力を発生させる。

特開２０１６－１９４３２２号公報

ところで、緩衝器は、鞍乗り型車両の車種によって求められる性能を満たすよう、車種ごとに設計されることが一般的である。このとき、共用できる部品が多ければ、部品代を安価にすることができ、結果、緩衝器を安価にすることができ好ましい。

本発明は、安価な緩衝器の提供を課題とする。

本発明者は、鋭意検討の結果、外周に減衰力発生部が設けられる筒体と、減衰力発生部の軸線方向への移動を規制する筒体保持部と、を別部材によって構成することにより、これらが一体的に形成された場合に比べて、筒体又は筒体保持部を他の車種の緩衝器と共用することができ、緩衝器を安価に提供できるようになることを知見した。本発明は、当該知見に基づいて完成させた。

以下、本開示について説明する。

本開示によれば、内部にオイルが充填されているケースと、
このケースの内部に設けられた筒状の部材であって、内部をオイルが通過可能な筒体と、
この筒体とは別部材によって構成され、前記筒体の一端が差し込まれることにより前記筒体を保持している筒体保持部と、
前記筒体の外周に設けられ、オイルが通過する際に減衰力を発生させることが可能であると共に、前記筒体保持部によって前記筒体の軸線に沿った方向への移動が規制されている減衰力発生部と、を有する緩衝器が提供される。

本発明によれば、安価な緩衝器を提供することができる。

実施例による緩衝器が搭載された二輪車の側面図である。 図１に示された緩衝器としてのリヤクッションの部分断面図である。 図２の３－３線断面図である。 図３の４部拡大図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、添付図に示した形態は本発明の一例であり、本発明は当該形態に限定されない。

＜実施例＞
図１を参照する。本発明の緩衝器２０は、例えば、二輪車１０に搭載されたリヤクッション２０に適用される。以下、緩衝器２０を、適宜、リヤクッション２０と言い換える。

二輪車１０は、車体１１と、この車体１１の中央下部に支持されたエンジン１２と、車体１１の前部左右に設けられ路面の凹凸から受ける衝撃を吸収する左右のフロントフォーク１３（図には、右側のフロントフォーク１３のみが示されている）と、これらのフロントフォーク１３によって挟まれていると共に回転可能に支持された前輪１４と、フロントフォーク１３の上部に配置され前輪１４を操舵するハンドルパイプ１５と、エンジン１２の上方に設けられ液体燃料を充填可能な燃料タンク１６と、この燃料タンク１６の後方に設けられ乗員が着座するシート１７と、車体１１の後部から後方に向かって延び上下方向にスイング可能に設けられたスイングアーム１８と、このスイングアーム１８によって回転可能に支持された後輪１９と、車体１１からスイングアーム１８まで延び後輪１９から入力される振動等の衝撃を吸収可能なリヤクッション２０と、を有している。

左右のフロントフォーク１３は、それぞれ同じ構成とされていても良いし、それぞれ別の構成とされていても良い。

図２を参照する。リヤクッション２０は、内部にオイルが充填され後輪が段差に乗り上げた際等に伸縮し減衰力を発生させる緩衝器本体３０と、この緩衝器本体３０に接続され緩衝器本体３０から流出したオイルが内部を流れる際に減衰力を発生させる減衰力発生装置４０と、この減衰力発生装置４０に接続され過剰なオイルを貯留可能なリザーバタンク２３と、を主な構成要素とする。

緩衝器本体３０は、上端に位置し車体１１（図１参照）後部に固定される上部固定部３１と、この上部固定部３１に上端がそれぞれ固定され二重管状に配置された筒体によって構成されている内シリンダ３２及び外シリンダ３３と、下端に位置し後輪１９（図１参照）の側方に固定される下部固定部３４と、を有している。

また、緩衝器本体３０は、下部固定部３４から内シリンダ３２の内部まで延びている丸棒状のロッド３５と、このロッド３５の先端に支持され内シリンダ３２の軸線に沿って内シリンダ３２内を進退可能なピストン３６と、このピストン３６を下方に向かって付勢していると共に外シリンダ３３の周囲を囲むように設けられているばね３７と、を有している。

例えば、二輪車１０（図１参照）が段差等に乗り上げると、ロッド３５及びピストン３６は、ばね３７を圧縮しながら上昇する。ピストン３６の上方のオイルは、内シリンダ３２内において押し上げられ、減衰力発生装置４０へ送られる。減衰力発生装置４０を通過したオイルは、内シリンダ３２と外シリンダ３３との間を通過してピストン３６の下方に戻される。

また、圧縮されたばね３７は、元の長さに戻るように伸長する。ばね３７が伸長することにより、ロッド３５及びピストン３６は押下げられる。ピストン３６の下方のオイルは、内シリンダ３２の内部から、内シリンダ３２と外シリンダ３３との間に押し出される。内シリンダ３２の内部から押し出されたオイルは、内シリンダ３２と外シリンダ３３との間を通過して減衰力発生装置４０へ送られる。減衰力発生装置４０を通過したオイルは、内シリンダ３２の上方からピストン３６の上方に戻される。

減衰力発生装置４０は、ばね３７が圧縮される圧側行程、及び、ばね３７が伸長する伸側行程において、オイルが通過する際に減衰力を発生させる。

図３を参照する。減衰力発生装置４０は、上部固定部３１（図２参照）に一体的に形成されているケース４１と、このケース４１の内部に設けられ筒状を呈する筒体４２と、この筒体４２の一端が差し込まれることにより筒体４２を保持している筒体保持部４３と、筒体４２の外周に設けられオイルが通過する際に減衰力を発生させることが可能な減衰力発生部５０と、筒体４２の末端の外周面に螺合され減衰力発生部５０が筒体４２から外れることを防止している抜け止めボルト４５と、を有する。

さらに、減衰力発生装置４０は、筒体４２の一端に螺合されている雄ねじ部材４６と、ケース４１の端部に被せられているアクチュエータケース部４７と、このアクチュエータケース部４７に収納され減衰力を調節するためのソレノイドアクチュエータ４８と、を有する。

ケース４１の内部には、オイルが充填されている。

図２を併せて参照する。ケース４１は、内シリンダ３２の上部に繋げられ内シリンダ３２の内部からのオイルが通過可能な第１流路４１ａと、内シリンダ３２と外シリンダ３３との間に繋げられ内シリンダ３２と外シリンダ３３との間を通過したオイルが通過可能な第２流路４１ｂと、リザーバタンク２３に繋げられ過剰なオイルが通過可能な第３流路４１ｃと、を有している。

オイルは、圧側行程において、主に第１流路４１ａから第２流路４１ｂに向かって流れ、伸側行程において、主に第２流路４１ｂから第１流路４１ａに向かって流れる。

図３のみを参照する。筒体４２の略中央には、軸線ＣＬに対して垂直に、筒体４２の側面を貫通している筒体貫通孔４２ａが開けられている。筒体４２の内部は、オイルが通過可能であり、バイパス流路としての役割を果たす。

図４を参照する。筒体４２は、一端の内周面が雌ねじ状に形成された雌ねじ部４２ｂとされている。

図３を参照する。筒体保持部４３は、筒体４２とは別部材によって構成されている。また、筒体保持部４３は、筒体４２の一端が圧入されているドーナツ板状の保持部底部４３ａと、この保持部底部４３ａの外縁から立ち上げられ周方向に連続している保持部側壁部４３ｂと、を有している。

図４を参照する。筒体保持部４３は、筒体４２と雄ねじ部材４６とによって挟み込まれている。保持部底部４３ａの中央には保持部底部４３ａを貫通している底部穴４３ｃが開けられている。底部穴４３ｃは、内径の大きな大径部４３ｄと、この大径部４３ｄよりも内径の小さな小径部４３ｅと、が連続して形成されている。

大径部４３ｄの内径は、筒体４２を圧入可能な程度に、筒体４２の外径よりも僅かに大きい。また、小径部４３ｅの内径は、筒体４２の外径よりも小さく、筒体４２の内径よりも大きい。これにより、大径部４３ｄと小径部４３ｅとの段差部分に筒体４２の先端が当接し、筒体４２が位置決めされている。

図３を参照する。保持部側壁部４３ｂには、軸線ＣＬに直交する方向に貫通する側壁部穴４３ｆが開けられている。側壁部穴４３ｆは、オイルが通過可能な穴である。

減衰力発生部５０は、筒体保持部４３及び抜け止めボルト４５によって軸線方向への移動が規制されている。

減衰力発生部５０は、圧側行程においてのみオイルによって開かれる圧側バルブ５１と、この圧側バルブ５１の座である圧側弁座部５２と、この圧側弁座部５２の圧側バルブ５１が当接するのとは反対の面に当接し伸側行程におけるオイルの逆流を防止する伸側チェックバルブ５３と、伸側行程においてのみオイルによって開かれる伸側バルブ５４と、この伸側バルブ５４の座である伸側弁座部５５と、この伸側弁座部５５の伸側バルブ５４が当接するのとは反対の面に当接し圧側行程におけるオイルの逆流を防止する圧側チェックバルブ５６と、圧側バルブ５１と伸側バルブ５４との間に挟まれ筒体４２内部から第３流路４１ｃへのオイルの流路を構成する流路部材５７と、を有している。

図４を参照する。雄ねじ部材４６は、雌ねじ部４２ｂに螺合可能に外周面が雄ねじ状に形成されている。また、雄ねじ部材４６は、軸線ＣＬに沿って貫通している雄ねじ穴部４６ａが開けられている。雄ねじ穴部４６ａは、内部にオイルが通過可能な流路とされている。換言すれば、雄ねじ部材４６は、内部にオイルが通過可能な流路が形成されている、ということができる。

図３を参照する。ソレノイドアクチュエータ４８は、通電されることにより作動し、雄ねじ穴部４６ａの開口量を調節することが可能である。これにより、減衰力発生部５０を通過可能なオイルの量が調節され、結果、減衰力発生部５０において発生する減衰力が調節される。

なお、減衰力の調節を行うための機構は、ソレノイドアクチュエータ４８を用いる電気式の機構以外にも、調節ボルトを用いる機械式の機構を採用することも可能である。

次に、減衰力発生装置４０の作用について説明する。

圧側行程におけるオイルの流れは、実線の矢印６１～６３によって示されている。伸長行程におけるオイルの流れは、一点鎖線の矢印６４～６６によって示されている。

圧側行程において、オイルは、内シリンダ３２（図２参照）内からケース４１内へ押し出される。ケース４１へ押し出されるオイルは、矢印６１によって示されるように、第１流路４１ａを流れ、圧側バルブ５１へ達する。オイルの流量が所定の量を超えると、オイルの圧によって圧側バルブ５１が開かれる。この際、減衰力が発生する。

圧側バルブ５１を通過したオイルは、矢印６２によって示されるように、伸び側弁座部 を通過する。伸側弁座部５５を通過したオイルは、矢印６３によって示されるように、第２流路４１ｂから内シリンダ３２と外シリンダ３３との間へ流れる。内シリンダ３２と外シリンダ３３（図２参照）との間を流れたオイルは、内シリンダ３２内へ戻る。

ここで、圧側バルブ５１を通過するオイルの流量が多い場合には、圧側バルブ５１を通過したオイルの一部は、第３流路４１ｃからリザーバタンク２３（図２参照）へ流れる。オイルの流量が減少すると、リザーバタンク２３内のオイルは、第３流路４１ｃからケース４１の内部に戻される。

一方、伸側行程において、オイルは、内シリンダ３２と外シリンダ３３との間からケース４１へ押し出される。ケース４１へ押し出されたオイルは、矢印６４によって示されるように、第２流路４１ｂを流れ、伸側バルブ５４へ達する。オイルの流量が所定の量を超えると、オイルの圧によって伸側バルブ５４が開かれる。この際、減衰力が発生する。

伸側バルブ５４を通過したオイルは、矢印１２３によって示されるように、第１流路４１ａから内シリンダ３２へ戻る。

伸側バルブ５４を通過したオイルは、矢印６５によって示されるように、圧側弁座部５２を通過する。圧側弁座部５２を通過したオイルは、矢印６６によって示されるように、第１流路４１ａから内シリンダ３２の上部へ流れる。

ここで、伸側バルブ５４を通過するオイルの流量が多い場合には、伸側バルブ５４を通過したオイルの一部は、第３流路４１ｃからリザーバタンク２３へ流れる。オイルの流量が減少すると、リザーバタンク２３内のオイルは、第３流路４１ｃからケース４１の内部に戻される。

以上に説明したリヤクッション２０について、以下のようにいうことができる。

リヤクッション２０（緩衝器２０）は、内部にオイルが充填されているケース４１と、このケース４１の内部に設けられた筒状の部材であって、内部をオイルが通過可能な筒体４２と、この筒体４２とは別部材によって構成され、筒体４２の一端が差し込まれることにより筒体４２を保持している筒体保持部４３と、を有している。さらに、リヤクッション２０は、筒体４２の外周に設けられ、オイルが通過する際に減衰力を発生させることが可能であると共に、筒体保持部４３によって筒体４２の軸線ＣＬに沿った方向への移動が規制されている減衰力発生部５０を有する。

緩衝器２０は、筒体４２と筒体保持部４３とが、別部材によって構成される。これらが一体的に形成されている場合には、筒体４２と筒体保持部４３との両方の形状が同じものでないと、他の車種に用いることができない。この点、筒体４２と筒体保持部４３とを別部材によって構成することにより、これらが一体的に形成された場合に比べて、少なくとも筒体４２又は筒体保持部４３を他の車種の緩衝器と共用することができる可能性が高まる。結果、緩衝器２０を安価に提供することができる。

加えて、筒体４２と筒体保持部４３とを一体的に構成する場合、筒体保持部４３の外径と筒体４２の外径との差の分は、切削する必要がある。筒体４２と筒体保持部４３との径の差が大きいほど、無駄になる部位が増え、部品コストが嵩むこととなる。筒体４２と筒体保持部４３とを別部材によって構成することにより、材料の無駄を省くことができ、緩衝器２０を安価に提供できる。

また、筒体４２の一端は、内周面が雌ねじ状に形成された雌ねじ部４２ｂとされている。リヤクッション２０は、雌ねじ部４２ｂに螺合可能に外周面が雄ねじ状に形成されていると共に、内部にオイルが通過可能な流路が形成されている雄ねじ部材４６をさらに有している。また、筒体保持部４３は、筒体４２と雄ねじ部材４６とによって挟み込まれている。

筒体４２と筒体保持部４３とを別部材によって構成しつつも、雄ねじ部材４６を介して、筒体４２及び筒体保持部４３を一体的に設けることができる。

なお、本発明による緩衝器は、二輪車に搭載される例を用いて説明を行ったが、二輪車以外の鞍乗り型車両にも適用可能である。また、本発明による緩衝器は、リヤクッションに適用する例を用いて説明を行ったが、フロントフォークに適用されても良い。

本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。

本発明の緩衝器は、鞍乗り型車両のリヤクッションに好適である。

２０…リヤクッション（緩衝器）
４１…ケース
４２…筒体、４２ｂ…雌ねじ部
４３…筒体保持部
４６…雄ねじ部材
５０…減衰力発生部

Claims (2)

1. 内部にオイルが充填されているケースと、
   このケースの内部に設けられた筒状の部材であって、内部をオイルが通過可能な筒体と、
   この筒体とは別部材によって構成され、前記筒体の一端が差し込まれることにより前記筒体を保持している筒体保持部と、
   前記筒体の外周に設けられ、オイルが通過する際に減衰力を発生させることが可能であると共に、前記筒体保持部によって前記筒体の軸線に沿った方向への移動が規制されている減衰力発生部と、を有する緩衝器。
2. 前記筒体の一端は、内周面が雌ねじ状に形成された雌ねじ部とされ、
   前記雌ねじ部に螺合可能に外周面が雄ねじ状に形成されていると共に、内部にオイルが通過可能な流路が形成されている雄ねじ部材をさらに有し、
   前記筒体保持部は、前記筒体と前記雄ねじ部材とによって挟み込まれている、請求項１に記載の緩衝器。

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