JP3442570B2 - ショックアブソーバ装置 - Google Patents

ショックアブソーバ装置

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JP3442570B2
JP3442570B2 JP12372096A JP12372096A JP3442570B2 JP 3442570 B2 JP3442570 B2 JP 3442570B2 JP 12372096 A JP12372096 A JP 12372096A JP 12372096 A JP12372096 A JP 12372096A JP 3442570 B2 JP3442570 B2 JP 3442570B2
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/34—Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
    • F16F9/342—Throttling passages operating with metering pins

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、シリンダと、このシリン
ダ内に摺動自在に挿入されたピストンとピストンロッド
との組立体（以下ピストンロッド組立体と記す）を備え
たタイプのショックアブソーバ装置に関する。
【０００２】
【従来技術】上記タイプのショックアブソーバ装置とし
て、従来、例えば英国特許第２２０２９２１号公報に記
載されたものがある。このショックアブソーバ装置で
は、上記ピストンロッド組立体はピストンロッドに２個
のピストンを間隔を明けて並列配置したものであり、シ
リンダ内のピストンで画成された一方の空間と他方の空
間との間で作動媒体（オイル）が流れるようにするため
の中央通路がピストンロッドに形成されており、さらに
細長いピン形状の調整ロッドがシリンダの閉塞端部側の
内部に取り付けられている。
【０００３】上記ピストンロッド組立体がシリンダ内に
進入する圧縮行程では、上記調整ロッドが上記中央通路
内に圧縮行程の進行度合に応じて進入する。この進入度
合はピストンが最大圧縮時位置にどれくらい近いかの関
数であって、該進入度合いが大きいほど上記中央通路を
通る作動媒体の流れ抵抗が大きくなり、このショックア
ブソーバ装置の減衰力が大きくなる。
【０００４】より詳細には、上記ピストンが圧縮行程の
後半における所定の位置に移動するとシリンダに固着さ
れている上記調整ロッドが上記中央通路内に進入し始
め、これにより上記中央通路を通る作動媒体の流れが制
限され始め、その結果、ショックアブソーバ装置の減衰
力が増加する。そして圧縮が続くと、上記調整ロッドは
より大きな度合で進入し、その結果作動媒体の流れがよ
り一層制限され、上記減衰力が更に高くなる。圧縮行程
の終期付近では中央通路内を通る作動媒体の流れは略完
全に阻止され、結果としてショックアブソーバ装置の最
大減衰力となる。
【０００５】これに続いてピストンロッド組立体がシリ
ンダ外方に出ていく伸行程では、上記と逆のことが起こ
る。上記調整ロッドはピストンロッドの中央通路内から
外方に抜けて行き減衰力は逓減していく。調整ロッドが
中央通路内から完全に外れて中央通路を通る作動媒体の
流れに自由になると、減衰力は最低値になる。そして上
記特許公報に記載されたショックアブソーバ装置はこの
機能段階では従来のショックアブソーバ装置と圧縮動作
（圧縮行程）においても膨張動作（伸行程）においても
同様となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記ショックアブソー
バ装置において、所要の減衰特性をばらつきなく確実に
連続して確保するには、圧縮行程の特に後半部におい
て、上記作動媒体の流れ抵抗を確実に制御できることが
重要であり、そのためには、上記調整ロッドとピストン
ロッドの中央通路との軸線の芯合わせを確実に行う必要
がある。
【０００７】ピストンロッド組立体としてピストンロッ
ドに２個のピストンを順次重ねて固着したものを採用し
た場合、ピストンロッドとピストンとの軸線を完全に一
致させるのは困難である。従来、ピストンロッドに貫か
れるか溶接で固着されたピストン保持器にピストンを取
り付けるか接続するようにしたものが提案されている。
しかし貫通させると特に軸方向に大きな空間を取り、同
時に、シリンダと２個のピストンの芯合わせが困難とな
る。一方、溶接あるいは半田付けではピストンロッドと
ピストンの熱による変形を引き起こする問題がある。
【０００８】また、ショックアブソーバ装置の採用され
る車両（例えば自動二輪車）によっては車輪の運動のシ
ョックアブソーバ装置への伝達を逓増させ、もって減衰
力を逓増させるという別の要求もある。この要求に応え
るには、従来のショックアブソーバ装置の場合、ショッ
クアブソーバ装置と車体フレームとの間に上記伝達の逓
増を図るためのリンク機構が必要であった。
【０００９】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、調整ロッドとピストンロッドの中央通路と
の芯合わせが容易であり、２個のピストンを採用した場
合の芯合わせが容易であり、またリンク機構を要するこ
となく減衰力の逓増を図ることができるショックアブソ
ーバ装置を提供することを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、減衰
機構を有するピストンとピストンロッドとの組立体をシ
リンダ内に摺動自在に挿入し、該シリンダ内の上記ピス
トンにより画成された一方の空間と他方の空間とを連通
する中央通路をピストンロッドに形成し、圧縮行程の進
行に伴って上記中央通路内に進入して該中央通路内を通
る作動媒体の流れ抵抗を調整する調整ロッドをシリンダ
内に配設し、該調整ロッドを上記中央通路の軸線方向に
は実質的に固定とし、上記軸線と直角方向には移動可能
とし、該調整ロッドが上記中央通路との軸線のずれ量に
応じて自動調芯されるショックアブソーバ装置におい
て、上記調整ロッドのシリンダ閉塞端側に形成されたフ
ランジの上記閉塞端側外表面をシリンダ内表面に上記軸
線と直角方向にスライド可能に当接させるとともに該調
整ロッドを囲むように配置された保持器により上記軸線
方向に押圧することにより、上記調整ロッドを実質的に
上記軸線方向には固定とし、かつ軸線と直角方向には移
動可能とし、さらに上記フランジと保持器との間にＯリ
ング等の弾性体を介在させることにより、上記調整ロッ
ドが軸線と直角方向に移動した際に該移動後位置に該調
整ロッドを留まらせるようにしたことを特徴とするショ
ックアブソーバ装置である。
【００１１】
【００１２】
【００１３】請求項２の発明は、請求項１において、上
記保持器が、円錐台形状の外形を有し、該円錐台形の最
大直径部周縁に形成されたフランジを介してシリンダに
固定されており、上記円錐台形の最小直径部分と上記調
整ロッドのフランジとの間に上記弾性体が介在されてい
ることを特徴としている。
【００１４】請求項３の発明は、請求項１又は２におい
て、上記調整ロッドが、シリンダ内に取り付けられる円
柱状の円柱部分と、該部分に続いて円錐台形状に延びる
円錐部分とを備えており、圧縮行程の進行に伴って円錐
部分が上記中央通路内に進入するほど上記作動媒体の流
れ抵抗が大きくなり、上記円柱部分が中央通路内に進入
すると上記作動媒体の流れが略完全に阻止されることを
特徴としている。
【００１５】請求項４の発明は、請求項１ないし３の何
れかにおいて、上記ピストンロッド組立体が、上記ピス
トンロッドに軸方向に並列配置された２個のピストンを
備え、シリンダ内を上記閉塞端側に位置する第１空間、
ピストン，ピストン間に位置する第２空間、ピストンロ
ッド側に位置する第３空間に画成しており、上記中央通
路が、第１空間と第２空間及び第３空間とを連通可能と
しており、上記調整ロッドが中央通路内に所定値以上進
入したとき第１空間と第２空間との連通が阻止されるこ
とを特徴としている。
【００１６】請求項５の発明は、請求項４において、上
記２個のピストンが上記ピストンロッドトンロッドの上
記閉塞側部分にその外部表面に直接接触するように装着
されていることを特徴としている。
【００１７】請求項６の発明は、請求項４又は５におい
て、上記２個のピストンが、上記ピストンロッドの外表
面を摺動可能の内表面と、シリンダの内表面を摺動可能
の外表面とを備えた円盤状のものであり、かつ各ピスト
ンに隣接するシリンダ内空間同士を連通する通路が形成
されており、さらに各ピストンの両端部に上記通路を開
閉する板ばねが配設されていることを特徴としている。
【００１８】請求項７の発明は、請求項４ないし６の何
れかにおいて、上記２個のピストンの間にスペーサが介
設されており、該スペーサ及びピストンロッドに上記中
央通路と上記第２空間とを連通する第１通路が形成さ
れ、上記ピストンロッドに上記中央通路と上記第３空間
とを連通する第２通路が形成され、上記２個のピスト
ン，スペーサが締結部材によりピストンロッドに固定さ
れていることを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１ないし図６は本発明の一
実施形態を説明するための図であり、図１は本実施形態
のショックアブソーバ装置の全体の構造を縦方向に破断
して示す断面側面図、図２は図１のショックアブソーバ
装置に組み込まれた調整ロッドの可動構造を説明するた
めの断面側面図、図３〜図６は図１のショックアブソー
バ装置の動作を説明するための図である。
【００２０】図において、１はショックアブソーバ装置
であり、これは車輪Ｈ側，シャーシＣＨ側にそれぞれ締
結される締結部品２，３を有するショックアブソーバ本
体１′と、遊動ピストン５を内蔵する蓄圧器４とを備え
ている。上記ショックアブソーバ本体１′と上記蓄圧器
４とは、両者を連通する連通路７と、蓄圧器４側寄りに
配設された圧力調節弁８とを有する接続部品６を介して
互いに接続されている。
【００２１】上記ショックアブソーバ本体１′は、シリ
ンダ９と、該シリンダ９内に摺動自在に挿入されたピス
トンロッド組立体１０とを備えている。このピストンロ
ッド組立体１０は、ピストンロッド１０′のシリンダ９
内部分に２個の下部，上部ピストン１１，１２を所定間
隔をあけて並列配置した構造のものである。
【００２２】上記シリンダ９の車輪側に位置する下端部
（開口端部）１ａには、ピストンロッド１０′を案内す
るとともにシリンダ９との間をシールする案内・シール
構造１３が設けられている。また該部分には、最大伸時
に下部ピストン１１側のストッパ４８に弾性的に当接し
て最大伸びストロークを規制する弾性部材１４が取り付
けられている。
【００２３】また上記車輪側の締結部品２には下部フラ
ンジ１８が固定されており、該下部フランジ１８には最
大圧縮時に上記シリンダ９の下端部１ａに弾性的に当接
して最大圧縮ストロークを規制する弾性部材１５が取り
付けられている。
【００２４】また上記下部フランジ１８と上記シリンダ
９に軸方向位置を調整可能に装着された上部フランジ１
７との間には該ショックアブソーバ本体１を伸び状態に
付勢するとともに衝撃を吸収する主ばね１６が介設され
ている。なお、該主ばね１６は部分的に示されている。
【００２５】上記シリンダ９の上端部（閉塞端部）１ｂ
側には、細長いピン形状をなす調整ロッド１９が配設さ
れている。この調整ロッド１９は、その上端部１９ａに
直径ｄのフランジ部３７を有し、実質的に円形断面の外
形を有する上部（円柱部）１９ｃと、円錐の下端を切断
してなる円錐台形状の下部（円錐部）１９ｂとを有し、
有効ストロークの約１／２の縦方向長さを持っており、
以下の構造によりシリンダ９内に、軸線方向には実質的
に固定して、かつ軸線と直角方向には僅かに移動可能に
配設されている。
【００２６】即ち、図２に示すように、上記調整ロッド
１９のフランジ３７の上記閉塞端側外表面３７ａをシリ
ンダ９の凹部３８の底面（内表面）３９に軸直角方向に
スライド可能に当接させ、該フランジ３７の下表面４１
に弾性要素としてのＯリング３２を当接させ、該Ｏリン
グ３２を保持器２０によって軸方向に押圧している。
【００２７】上記保持器２０は、上端が切断された円錐
形（円錐台形）状の外形を有し、該円錐台形の最大直径
の部分（下端部）の周縁に一体形成されたフランジ２０
ａを介してシリンダ９に固定されている。また上記円錐
台形の最小直径の部分（上端部）にガイド穴２０′を有
し、該ガイド穴２０′の周縁の外表面４０により上記Ｏ
リング３２をフランジ３７に押圧している。
【００２８】上記構成により、調整ロッド１９は、Ｏリ
ング３２によって発生する摩擦力に逆らいながら軸直角
方向に移動することができ、該調整ロッド１９の中心軸
３３と後述する中央通路２１の中心軸３４との間に製造
の過程で生じた軸直角方向の芯ずれａを吸収でき、その
結果、調整ロッド１９とピストンロッド組立体１０との
間で軸直角方向の力が発生するのを確実に防止でき、ま
た後述するように第１および第２通路（図では２２、２
３）と調整ロッド１９との間に適切な相互作用が確実に
行われるようにすることができる。
【００２９】上記ピストンロッド組立体１０は以下の構
造を有している。即ち、ピストンロッド１０′のシリン
ダ内側部分１０ａに、段差５１に当接するように支持プ
レート４８，ばね３１，下部ピストン１１，ばね３０，
スペーサ４６，ばね２９，上部ピストン１２，ばね２
８，及びシム５０を順次重ねて配置し、ナット４９で締
め付け固定した構造となっている。
【００３０】上記下部，上部ピストン１１，１２は、シ
リンダ９の内部空間を３つの第１，第２，第３空間Ｕ，
Ｕ′，Ｕ′′に画成している。第１空間Ｕは上部ピスト
ン１２とシリンダ閉塞端部との間に位置しており、この
第１空間Ｕは圧縮行程の進行度合いの関数として、つま
り圧縮行程が進行するほど小さくなるように変化する。
上記第２空間Ｕ′は２つのピストン１１，１２の間にあ
り一定で変化しない。また上記第３空間Ｕ′′は下部ピ
ストン１１とシリンダ開口端部との間に位置しており、
伸行程の進行度合いの関数として、つまり伸行程が進行
するほど小さくなるように変化する。
【００３１】また上記上部ピストン１２には、上記第
１，第２空間Ｕ，Ｕ′を連通可能の複数の上部通路２７
が形成されており、該各上部通路２７は上記板ばね２
８，２９により開閉される。また上記下部ピストン１１
には、上記第２，第３空間Ｕ′，Ｕ′′を連通可能の複
数の下部通路２６が形成されており、該各下部通路２６
は上記板ばね３０，３１により開閉される。なお、上記
各通路２７，２６には、板ばね２８〜３１の閉時にも作
動媒体の通路２７，２６内への流入を許容する切欠部２
７ａ，２６ａが形成されている。
【００３２】上記ピストンロッド１０′には中央通路２
１が同軸をなすように形成されている。また該中央通路
２１は上記ピストンロッド１０′及び上記スペーサ４６
に軸直角方向に貫通形成された第１通路２２を介して上
記第２空間Ｕ′に、及びピストンロッド１０′に形成さ
れた第２通路２３を介して上記第３空間Ｕ′′にそれぞ
れ連通している。また上記中央通路２１の第２通路２３
近傍には流量調整用のノズル２６′が嵌合配置されてお
り、該ノズル２６′内にはピストンロッド１０′内に進
退可能に挿入された弁軸２４の弁部２５が位置してい
る。この弁軸２４を進退させることにより作動媒体の第
１空間Ｕから第３空間Ｕ′′への流れ抵抗を調整可能な
っている。なお、弁軸２４の進退動作は締結部品２に螺
装されたツマミ２ａを回転させることにより行われる。
【００３３】次に本実施形態の作用効果を説明する。ピ
ストンロッド組立体１０がシリンダ９内に進入する圧縮
行程の初期、即ち図１に示す状態では、媒体は、圧縮量
の増加に応じて第１空間Ｕから中央通路２１及び第１通
路２２又は第２通路２３を通って第２空間Ｕ′又は第３
空間Ｕ′′へ矢印Ａ又はＣの方向に流れる。また第２空
間間Ｕ′から下部ピストン１１の下部通路２６を通り、
板ばね３１を押し開いて第３空間Ｕ′′へ矢印Ｂ方向に
流れる。作動媒体は、このように下部ピストン１１を通
って分流される。
【００３４】なお、上記ピストンロッド１０′のシリン
ダ内進入により実質的なシリンダ内容積が小さくなる
が、該ピストンロッド進入容積に応じた量の媒体は連通
路７を通って蓄圧器４内に貯留される。
【００３５】圧縮行程が図３に示す状態まで進行する
と、調整ロッド１９の円錐状の下部１９ｂの一部が上記
中央通路２１内に進入する。これにより流れＡは制限さ
れて油圧が上昇し、上部ピストン１２の上部通路２７の
板ばね２９を押し開き、流れＤが生じる。作動媒体は第
１空間Ｕから第２空間Ｕ′へ上部通路２７を通って流れ
る。今や、トータルの減衰力は、図１に示す段階におけ
るものよりも大きくなっている。
【００３６】そして圧縮行程の終期、即ち、図４に示す
状態では、調整ロッド１９は完全にピストンロッド１
０′の中央通路２１を塞いでしまっており、第１空間Ｕ
から第２空間Ｕ′への流れは全て流れＤに従うことにな
る。この圧縮位置において最大の減衰力が生じる。な
お、第２空間Ｕ′から第１通路２２，中央通路２１，第
２通路２３を通って第３空間Ｕ′′に向かう流れＣは僅
かに残っている。
【００３７】このように圧縮行程においては、上記調整
ロッド１９は、圧縮行程の進行度合の関数となっている
進入度合だけ上記中央通路２１内に進入するようになっ
ている。上記ピストンロッド１０′がその予想圧縮距離
の約半分だけシリンダ９内に進入すると、調整ロッド１
９と中央通路２１との間で相互作用、つまり媒体の流れ
抵抗を変化させる作用が起こり、そしてこの相互作用
は、圧縮量が増加する度合いに応じて強くなり、上記流
れ抵抗が大きくなる。
【００３８】ここで調整ロッド１９の中心軸３３と中央
通路２１の中心軸３４との間に製造の過程でできた不一
致、即ち芯ずれがあると、調整ロッド１９とピストンロ
ッド組立体１０との間に軸直角方向（半径方向）の力が
生じ、その程度によっては両者が摩耗し損傷する問題が
生じ、また、第１，第２通路２２，２３への流れ抵抗の
調整が目標通りに行われない問題が生じる。
【００３９】本実施形態では、上記問題を確実に回避す
るために、圧縮行程の間、調整ロッド１９を矢印３５，
３６の方向に平行にずらすことができ、従って中心線３
３と３４とを実質的に一致させることができるようにな
っている。
【００４０】即ち、本実施形態によれば、上記調整ロッ
ド１９の外表面３７ａは、保持器２０による保持力Ｆ
１，Ｆ２によってＯリング３２を介してシリンダ底面３
９に押圧されているが、例えばａの大きさの上記芯ずれ
があると、調整ロッド１９の下部１９ｂとピストンロッ
ド１０′の中央通路２１の上部との相互作用により横方
向の力Ｆ３が発生する。これにより上記調整ロッド１９
は、外表面３７ａがシリンダ底面３９上を上記押圧力に
よる摩擦力に抗してスライドすることにより平行移動
し、該移動後は該位置に留まる。
【００４１】次にピストンロッド組立体１０がシリンダ
外方に移動する伸行程の初期では、図５に示すように、
位置は図４の場合と同じであるが、図４における流れの
方向と逆の流れＥ、ＦおよびＧが生じ、伸び行程におけ
る最大の減衰力になっている。作動媒体は、板ばね３０
を押し開いて第３空間Ｕ′′から第２空間Ｕ′に流れ、
さらに板ばね２８を押し開いて第２空間Ｕ′から第１空
間Ｕに流れる。
【００４２】伸行程が終期に近づくと、図６に示すよう
に、図１の場合に対応しているが、動作は逆方向とな
る。この段階での作動媒体は、第３空間Ｕ′′から流れ
Ｅにより第２空間Ｕ′に流れ、また、第１，第２通路２
２，２３から中央通路２１を通って第１空間Ｕに流れ
る。なおこの場合には、上部ピストン１２の上部通路２
７の板ばね２８は開かない。
【００４３】このように本実施形態のショックアブソー
バ装置１では、調整ロッド１９が作動媒体（オイル）の
流れ抵抗を調整し、圧縮時には、減衰力は先ず１個のピ
ストン１１により、続いて２個のピストン１１，１２に
よって発生する。そしてこの場合、上記調整ロッド１９
の下部１９ｂが円錐状に形成されているので、上記作動
媒体の第１，第２通路２２，２３を通る流れの抵抗は圧
縮行程の進行に応じて徐々に強くなる。即ち、上記円錐
部分がピストンロッドの中央通路２１内に進入して行く
とき、流れを次第に制限して行き、これにより作動媒体
が上部ピストン１２をも通過するようになり、減衰力が
大きくなる。
【００４４】ここで上記調整ロッド１９をシリンダ９内
に軸直角方向（半径方向）に移動不能に固着した場合に
は、該調整ロッド１９とピストンロッド１０′との半径
方向の芯ずれが僅かであった場合でも、調整ロッド１９
は実質的に半径方向の大きな力がかかり、結果として摩
耗し損傷してしまうであろう。
【００４５】本実施形態では、上記問題点を回避するた
めに、調整ロッド１９を軸方向には固定であるものの半
径方向には移動可能に取り付けたので、調整ロッド１９
はピストンロッド１０′に対して半径方向に少しずれて
いても自己調整でき、その結果上記半径方向の大きな力
の発生を防止でき、摩耗，損傷を防止できる。なお、上
記調整ロッド１９のフランジ３７と保持器２０との間の
距離は、Ｏリング３２が軸方向に締め付けられる間隔に
設定されており、また保持器２０のガイド穴２０′の直
径は調整ロッド１９の上部１９ｃより約０．５ｍｍ大き
くなっており、これによって調整ロッド１９を相応の分
だけ半径方向に移動させることができる。
【００４６】また弾性部材としてのＯリング３２を上記
フランジ３７と保持器２０との間に介在させたので、調
整ロッド１９がピストンロッド１０′の中央通路２１内
に進入した時に芯ずれの分だけ平行移動した際に、該調
整ロッド１９をＯリング３２の摩擦力によってその新た
な位置にとどまらせることができる。
【００４７】本実施形態のショックアブソーバ装置（こ
こではＰＤＳと呼ぶ）１の減衰特性は、従来のモトクロ
ス用モータサイクル（ＭＣ）において、ショックアブソ
ーバ装置をリンク機構を介して車体フレームに連結した
場合に基づいて作成することが可能である。この従来の
リンク機構は、車輪の運動をショックアブソーバ装置に
段々逓増しながら伝達するものであり、即ち、同じ車輪
の移動量に対する圧縮終了時のショックアブソーバ装置
の移動量を圧縮開始時よりも大きくするものである。こ
れにより、圧縮終了時の減衰力が圧縮開始時の減衰力よ
りも大きくなる、いわゆるプログレッシブ特性（逓増特
性）が得られる。
【００４８】本実施形態のショックアブソーバ装置１
は、リンク機構を要することなく上記逓増特性が得ら
れ、モトクロスＭＣの懸架と減衰に採用できる。モトク
ロスＭＣに要求される逓増特性（圧縮行程の進行に伴っ
て減衰力が逓増する特性）は、本発明のショックアブソ
ーバ装置を使って以下の手順により完全にあるいは部分
的に得ることができる。
【００４９】第１段階：ショックアブソーバ装置を締結
することができ、同時に最良の逓増伝達曲線が得られる
フレームとスイベルアーム（後輪支持アーム）における
アタッチメントポイントが選択される。
【００５０】第２段階：標準のアブソーバの減衰曲線
（位置に依存しない）を、ショックアブソーバジオメト
リ用伝達曲線に基づいて後輪（位置に依存）の減衰曲線
に変換する。
【００５１】第３段階：後輪（位置に依存）の減衰曲線
をＰＤＳジオメトリ用伝達曲線に基づいてＰＤＳショッ
クアブソーバ（位置に依存）の減衰曲線に変換する。こ
れにより、”最適な”位置に依存したショックアブソー
バが異なる位置において果たすことが判る。
【００５２】第４段階：ＰＤＳアブソーバは４本の異な
る減衰曲線（２本は圧縮運動のもので、もう２本は帰還
運動のもの）を与え、これらの曲線は円錐形の調整ロッ
ドにより段差なく遷移する。ＰＤＳアブソーバが第３段
階に従った正しい減衰曲線を持つ２個所の車輪上の位置
が選択される。これら２個所は、一方が車輪の運動全体
の約半分の”駆動位置”であり、他方は、車輪の運動全
体の約５／６になっている圧縮状態の位置である。
【００５３】第５段階：４本の減衰曲線は４つの多項式
として適用される。圧縮曲線には４次、帰還曲線には３
次多項式となる。同時に、ＰＤＳアブソーバが第４段階
に従って２個所の位置において正しい減衰力、即ち、８
＋６＝１４の多項式の係数と１４組の値を与える４つま
たは３つの速度が選択される。
【００５４】第６段階：ピストンロッドの中央通路を通
るオイルの流れでの圧力低下が高流量の場合大きく、ピ
ストンの弁は開いて流れの一部を取り込む。弁を通る流
れと中央通路を通る流れの和は、ショックアブソーバの
速度によって与えられるが、分布は未知である。これら
の流れを計算するためには、正確に同一の２つの構造の
間の圧力低下を生じさせる分布を知ることが必要であ
る。
【００５５】第７段階：第５段階に従って１４の多項式
の係数と、第６段階に従った圧力低下とは、第５段階の
４＋３の速度において合わせて８＋６の減衰力（実際
値）を与える。
【００５６】第８段階：第６段階の制約を満足させなが
ら、１４の多項式の係数を変えることによって、１４個
の実際の値と最小自乗法による値の組との間の差を小さ
くすることは可能である。この方法による１４個の多項
式の係数から第４段階による４種類の減衰曲線を得る。
【００５７】第９段階：４本の減衰曲線が物理的に可能
になるようにこれらの曲線をチェックする。大きな問題
は、中央通路と相互作用することになるピストンの圧縮
減衰である。中央通路の特性は逓増的（二次曲線）であ
って、ピストンの速度が速い（主として圧縮運動の間に
起きる）と、第２ピストンの弁が今まで以上の割合の流
れを分担しなければならなくなるのである。従って、こ
の弁の特性は、総合的な減衰曲線が線形でなければなら
ないなら、中央通路の特性を補償するため逓減的でなけ
ればならない。前記の減衰曲線は実現が可能である。従
って、車輪の異なった２個所の位置での減衰特性を計算
し、これらの間で段差のない遷移を行い、逓増特性のリ
ンク機構と位置に依存した減衰とを行うＭＣの減衰機能
をシミュレートすることが可能である。
【００５８】なお本発明の構成上の特徴点は、以下のよ
うに表現することも可能である。 I. シリンダ９と、このシリンダ９内に設けられ、ピス
トンロッド１０′に順次重ねられた少なくとも２個のピ
ストン１，１２を含むピストンロッド組立体１０と、ピ
ストンの上側空間，間空間，下側空間Ｕ，Ｕ’，Ｕ”と
の間で流れる媒体の流れのための中央通路２１と、シリ
ンダの内部に設けられ、最大圧縮位置に対してピストン
がどれ位近くにあるかの関数となっている進入の度合い
の分だけ上記中央通路２１内に進入するように意図さ
れ、以て、ショックアブソーバの減衰能力を進入の度合
いの関数として、その中央通路２１を通る作動媒体の流
れに作用することによって変化させる調整ロッド１９と
を持つショックアブソーバ装置１の中で、効果的な（本
質的に臨界点のない）機能を保証する装置であって、上
記調整ロッド１９がシリンダの中で軸線と直角の横方向
（３５、３６）にずれることができるように取り付けら
れていることと、中央通路２１と調整ロッド１９の中心
線（３３、３４）間にずれ（ａ）があると、調整ロッド
１９とピストン１１，１２およびピストンロッド組立体
１０との間で中央通路２１を介して行われる相互作用の
結果として、調整ロッド１９の中心線３３を中央通路２
１の中心線３４に揃える運動を調整ロッド１９に割り当
てることのできることとを特徴とする。
【００５９】II. 上記I において、調整ロッド１９が軸
方向には本質的に固定され、同時に半径方向にはずれる
ことができるように設けられていることを特徴とする。
【００６０】III. 上記I 又はIIにおいて、調整ロッド
１９が、ガイド穴２０′を調整ロッド１９のために持つ
保持器２０によってシリンダ９の閉塞端部に取り付けら
れていることと、この保持器２０が、好適には弾性要素
３２を介して調整ロッド１９のフランジ３７と相互作用
をする外表面４０を持っていることと、フランジ３７を
上記シリンダ９の底面３９に対して押しつけ、以て、調
整ロッド１９を軸方向には固定し、半径方向には摩擦に
抗して移動可能とすることを特徴とする。
【００６１】IV. 上記III において、例えばＯリング等
の前記弾性要素３２が上記摩擦機能を果たし、この弾性
要素が、軸方向に作用されて上記調整ロッド１９が横方
向にずれた新たな位置にとどまるようにすることを特徴
とする。
【００６２】V. 上記I ないしIVの何れかにおいて、保
持器２０が先端が切られた円錐形の外形（円錐台形）を
持ち、円錐台形の最大直径の部位に形成されているフラ
ンジ２０ａを介してシリンダに固定されていることと、
円錐台形の外部表面４０が弾性要素３２，調整ロッド１
９のフランジ３７に相互作用をすることを特徴とする。
【００６３】VI. 上記V において、順次重ねられたピス
トン１１，１２がピストンロッド１０′の外部表面４３
に直接接触するように、つまり間に何も介在させること
なく装着されていることを特徴とする。
【００６４】VII. 上記VIにおいて、順次重ねて固着さ
れたそれぞれのピストンが、それを介してピストンロッ
ド１０と相互作用をすることができる第１部分４２ａ
と、シリンダの内部壁１ｃとそれによって各ピストンが
相互作用をする第２部分４４と、第１および第２部分を
接続し、各ピストンの隣接する空間を連通する通路２７
が設けられた第３部分４７とによって設計されているこ
とと、こられの部分の軸方向端部に板ばね２８，２９，
３０，３１が設けられ、これらによってショックアブソ
ーバの機能をしている間は通路２７を開閉調整すること
を特徴とする。
【００６５】VIII. 上記VI又はVII において、それら
のピストンがピストンロッドの外部表面４３の上に配設
され、それらの間にスペーサ４６があり、このスペーサ
４６及びピストンロッド１０′に中央通路２１と空間
Ｕ′とを連通する第１通路２２が形成されていること
と、ピストンロッド１０′に中央通路２１と空間Ｕ′′
とを連通する第２通路２３が形成されていることと、上
部ピストン１２，スペーサ４６、下部ピストン１１及び
各板ばね２８〜３１を支持プレート４８を介して段差５
１に対して押し付ける締結部材４９によってそれらかピ
ストンロッド１０′に固定されていることを特徴とす
る。
【００６６】また本発明の作用効果上の利点は以下のよ
うに表現することも可能である。 i.中央通路の作動媒体の流れ抵抗の有効で予測可能な制
御機能が得られる。
【００６７】ii. 組み立ておよび検査コストが連続生産
において削減可能である。加えて、ピストンロッド組立
体は、ピストンロッドとピストンの向きに関してかなり
精密に設計することができる。かなり精密に設計するこ
とによって、シリンダとの間のシール機能が有効に働
き、同時に、必要な精密さはシリンダ内での中央凹部の
中心合わせの際に得られる。
【００６８】iii.バイクのシャーシに複雑なリンクおよ
びリンケージを使わなくても、ショックアブソーバ装置
に有効な減衰特性が確立できる。ショックアブソーバ装
置自身が車輪の運動のショックアブソーバ装置への伝達
を逓増させるのと同様の作用をするのである。即ち、車
輪の運動によるショックアブソーバ装置の圧縮終了位置
での移動量が圧縮開始位置での移動量よりも大きくなっ
たのと同様に作用し、もって減衰力を逓増するのであ
る。この場合、中央通路と調整ロッドとが減衰力の逓増
作用を行うのである。この逓増する特性、および弁機能
のためのピストンの内の１個が持つ逓減する特性は、シ
ョック・アブソーバ全体としての線形あるいは所要の減
衰機能を与える機能を協調させて使われる。
【００６９】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、上記特許請求の範囲と発明の主旨の範
囲内であれば変形することができる。本発明のショック
アブソーバ装置は、機械式リンク機構と組み合わせて使
ってよく、また自動車、バイク、その他の車両等にとっ
て有用である。
【００７０】
【発明の作用効果】請求項１の発明によれば、調整ロッ
ドのフランジをシリンダ内表面（底面）に軸直角方向に
スライド可能に当接させるとともに保持器により軸線方
向に押圧したので、調整ロッドを実質的に上記軸線方向
には固定とし、かつ軸線と直角方向には移動可能とする
ことができ、中央通路と調整ロッドとが軸直角方向にず
れている場合には、該調整ロッドが上記中央通路との軸
線のずれ量に応じて自動調芯され、調整ロッドに軸直角
方向の大きな力が作用するのを回避でき、調整ロッド，
中央通路回りの摩耗，損傷を防止して寿命を延長できる
効果がある。
【００７１】
【００７２】また、上記フランジと保持器との間にＯリ
ング等の弾性体を介在させたので、上記調整ロッドが軸
線と直角方向に移動した際に該移動後位置に該調整ロッ
ドを留まらせることができ、上記軸直角方向の力の発生
をより一層確実に防止できる効果がある。
【００７３】請求項２の発明によれば、上記保持器を円
錐台形状のものとし、該円錐台形の最大直径部周縁に形
成されたフランジを介してシリンダに固定したので、上
述の調整ロッドを自動調芯し、かつ調整後の位置に留ま
らせる動作を簡単な構造により実現できる効果がある。
【００７４】請求項３の発明によれば、上記調整ロッド
を円柱状の円柱部分と円錐部分とを備えたものとし、圧
縮行程の進行に伴って円錐部分が上記中央通路内に進入
するようにしたので、圧縮行程の進行に伴って上記作動
媒体の流れ抵抗を逓増させることができ、これにより簡
単な構造により減衰力の逓増特性を実現できる効果があ
り、従来装置では必要であったリンク機構を不要するこ
とも可能である。
【００７５】請求項４の発明によれば、上記ピストンロ
ッド組立体を２個のピストンを備えたものとしてシリン
ダ内を第１〜第３空間に画成し、上記調整ロッドが中央
通路内に所定値以上進入したとき第１空間と第２空間と
の中央通路による連通を阻止するようにしたので、圧縮
行程前期には一方のピストンの減衰機構のみが作動し、
後期には両方のピストンの減衰機構が作動することとな
り、減衰力を圧縮行程前期から後期にかけて増大させる
ことができ、上述の逓増特性を実現できる効果がある。
【００７６】請求項５の発明によれば、ピストンを上記
ピストンロッドの外部表面に直接接触するように装着し
たので、例えば間にピストン保持器を介在させた場合に
比較してピストンとピストンロッド及びシリンダとの芯
合わせ精度を向上できる効果がある。
【００７７】請求項６の発明によれば、上記２個のピス
トンを、上記ピストンロッドの外表面を摺動可能の内表
面と、シリンダの内表面を摺動可能の外表面とを備え、
隣接するシリンダ内空間同士を連通する通路を有するも
のとし、該各ピストンの両端部に上記通路を開閉する板
ばねを配設したので、上述の芯合わせ精度をさらに向上
でき、かつ減衰力の圧縮行程前期から後期にかけての増
大機能を確保できる効果がある。
【００７８】請求項７の発明によれば、上記２個のピス
トンの間にスペーサを介設し、該スペーサ及びピストン
ロッドに上記中央通路と上記第２空間とを連通する第１
通路が形成し、上記ピストンロッドに上記中央通路と上
記第３空間とを連通する第２通路が形成するとともに、
上記２個のピストン，スペーサを締結部材によりピスト
ンロッドに固定したので、上述の芯合わせ機能及び減衰
力の圧縮行程前期から後期にかけての増大機能を確保で
きる効果がある。
【００７９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のショックアブソーバ装置
の断面側面図である。
【図２】上記ショックアブソーバ装置の調整ロッドの可
動構造を説明するための断面側面図である。
【図３】上記ショックアブソーバ装置の動作を説明する
ための図である。
【図４】上記ショックアブソーバ装置の動作を説明する
ための図である。
【図５】上記ショックアブソーバ装置の動作を説明する
ための図である。
【図６】上記ショックアブソーバ装置の動作を説明する
ための図である。
【符号の説明】
１ ショックアブソーバ装置 １１，１２ 下部，上部ピストン ２７，２８，２９ 減衰機構 ２６，３０，３１ 減衰機構 １０ ピストンロッド組立体 １０′ピストンロッド ９ シリンダ Ｕ，Ｕ′，Ｕ′′第１，第２，第３空間 ２１ 中央通路 １９ 調整ロッド ３４ 中央通路の軸線 ３３ 調整ロッドの軸線 ａ 軸線のずれ量 １ｂ 上端部（シリンダ閉塞端） ３７ フランジ ３７ａ 閉塞端側外表面 ３９ シリンダ内表面 ２０ 保持器 ３２ Ｏリング ２０ａ 保持器のフランジ １９ｃ 上部（円柱部分） １９ｂ 下部（円錐部分） ４３ ピストンロッドトンロッドの外部表面 ４２ａ ピストンの内表面 １ｃ シリンダの内表面 ４２ ピストンの外表面 ２６，２７ 下部，上部通路 ２８〜３１ 板ばね ４６ スペーサ ２２ 第１通路 ２３ 第２通路 ４９ ナット（締結部材）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マグナス エリクソン スウェーデン国、エス−194 27 ウッ プーランズ ベスビイ ピー オー ボ ックス722 オーリンス レーシング アクティエボラーグ内 (72)発明者 ニコラス ファグレル スウェーデン国、エス−194 27 ウッ プーランズ ベスビイ ピー オー ボ ックス722 オーリンス レーシング アクティエボラーグ内 (72)発明者 レナート ラーソン スウェーデン国、エス−194 27 ウッ プーランズ ベスビイ ピー オー ボ ックス722 オーリンス レーシング アクティエボラーグ内 (56)参考文献 特開 平２−168038（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−2444（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16F 9/00 - 9/58

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 減衰機構を有するピストンとピストンロ
    ッドとの組立体をシリンダ内に摺動自在に挿入し、該シ
    リンダ内の上記ピストンにより画成された一方の空間と
    他方の空間とを連通する中央通路をピストンロッドに形
    成し、圧縮行程の進行に伴って上記中央通路内に進入し
    て該中央通路内を通る作動媒体の流れ抵抗を調整する調
    整ロッドをシリンダ内に配設し、該調整ロッドを上記中
    央通路の軸線方向には実質的に固定とし、上記軸線と直
    角方向には移動可能とし、該調整ロッドが上記中央通路
    との軸線のずれ量に応じて自動調芯されるショックアブ
    ソーバ装置において、上記調整ロッドのシリンダ閉塞端
    側に形成されたフランジの上記閉塞端側外表面をシリン
    ダ内表面に上記軸線と直角方向にスライド可能に当接さ
    せるとともに該調整ロッドを囲むように配置された保持
    器により上記軸線方向に押圧することにより、上記調整
    ロッドを実質的に上記軸線方向には固定とし、かつ軸線
    と直角方向には移動可能とし、さらに上記フランジと保
    持器との間にＯリング等の弾性体を介在させることによ
    り、上記調整ロッドが軸線と直角方向に移動した際に該
    移動後位置に該調整ロッドを留まらせるようにしたこと
    を特徴とするショックアブソーバ装置。
  2. 【請求項２】 請求項１において、 上記保持器が、円錐
    台形状の外形を有し、該円錐台形の最大直径部周縁に形
    成されたフランジを介してシリンダに固定されており、
    上記円錐台形の最小直径部分と上記調整ロッドのフラン
    ジとの間に上記弾性体が介在されていることを特徴とす
    るショックアブソーバ装置。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２において、 上記調整ロッ
    ドが、シリンダ内に取り付けられる円柱状の円柱部分
    と、該部分に続いて円錐台形状に延びる円錐部分とを備
    えており、圧縮行程の進行に伴って円錐部分が上記中央
    通路内に進入するほど上記作動媒体の流れ抵抗が大きく
    なり、上記円柱部分が中央通路内に進入すると上記作動
    媒体の流れが略完全に阻止されることを特徴とするショ
    ックアブソーバ装置。
  4. 【請求項４】 請求項１ないし３の何れかにおいて、 上
    記ピストンロッド組立体が、上記ピストンロッドに軸方
    向に並列配置された２個のピストンを備え、シリンダ内
    を上記閉塞端側に位置する第１空間、ピストン，ピスト
    ン間に位置する第２空間、ピストンロッド側に位置する
    第３空間に画成しており、上記中央通路が、第１空間と
    第２空間及び第３空間とを連通可能としており、上記調
    整ロッドが中央通路内に所定値以上進入したとき第１空
    間と第２空間との連通が阻止されることを特徴とするシ
    ョックアブソーバ装置。
  5. 【請求項５】 請求項４において、 上記２個のピストン
    が上記ピストンロッドトンロッドの上記閉塞側部分にそ
    の外部表面に直接接触するように装着されていることを
    特徴とするショックアブソーバ装置。
  6. 【請求項６】 請求項４又は５において、 上記２個のピ
    ストンが、上記ピストンロッドの外表面を摺動可能の内
    表面と、シリンダの内表面を摺動可能の外表面とを備え
    た円盤状のものであり、かつ各ピストンに隣接するシリ
    ンダ内空間同士を連通する通路が形成されており、さら
    に各ピストンの両端部に上記通路を開閉する板ばねが配
    設されていることを特徴とするショックアブソーバ装
    置。
  7. 【請求項７】 請求項４ないし６の何れかにおいて、 上
    記２個のピストンの間にスペーサが介設されており、該
    スペーサ及びピストンロッドに上記中央通路と上記第２
    空間とを連通する第１通路が形成され、上記ピストンロ
    ッドに上記中央通路と上記第３空間とを連通する第２通
    路が形成され、上記２個のピストン，スペーサが締結部
    材によりピストンロッドに固定されていることを特徴と
    するショックアブソーバ装置。
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