JP4491371B2 - Shock absorber - Google Patents
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Description
この発明は、緩衝器の改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a shock absorber.
従来、この種緩衝器は、たとえば、フロントフォークを構成する車体側チューブと、車軸側チューブとの間に介装されて該フロントフォークに内蔵されているものが知られている。 Conventionally, this type of shock absorber is, for example, one that is interposed between a vehicle body side tube that constitutes a front fork and an axle side tube and is built in the front fork.
この緩衝器は、伸縮する際にシリンダ内で過不足となるシリンダに侵入もしくはシリンダから退出するロッド体積分の液体を補償する為、リザーバを備えている。 This shock absorber is provided with a reservoir in order to compensate for the rod volume of liquid that enters or exits the cylinder that becomes excessive or insufficient in the cylinder when expanding or contracting.
このリザーバは、具体的にはたとえば、シリンダの一端部に設けたバルブボディで仕切られた主リザーバ室と、シリンダと、車体側チューブならびに車軸側チューブとの間の隙間に形成した副リザーバ室とを備えて構成されている。 Specifically, this reservoir includes, for example, a main reservoir chamber partitioned by a valve body provided at one end of the cylinder, a sub reservoir chamber formed in a gap between the cylinder, the vehicle body side tube, and the axle side tube. It is configured with.
さらに、主リザーバ室内には、弾性隔壁体とベース体とで構成される隔壁部材で気室とバルブボディに設けた流路を介してシリンダ内に連通される液室とが区画されており、気室は、シリンダ内を加圧している。 Further, in the main reservoir chamber, a partition member constituted by an elastic partition body and a base body is partitioned with an air chamber and a liquid chamber communicating with the cylinder through a flow path provided in the valve body, The air chamber pressurizes the inside of the cylinder.
この緩衝器では、緩衝器が伸長してシリンダ内の圧力が減少するような場面にあっても、気室のバネ作用によってシリンダ内の圧力を一定以上に保ち、緩衝器が伸長から圧縮に転じる際の圧側減衰力を充分に発生させるようにしている。 In this shock absorber, even if the shock absorber expands and the pressure in the cylinder decreases, the pressure in the cylinder is maintained above a certain level by the spring action of the air chamber, and the shock absorber changes from expansion to compression. The compression side damping force is sufficiently generated.
また、主リザーバ室と副リザーバ室とを連通する圧抜き流路がハウジング内周におけるベース体の摺接部位とハウジング外側とを連通する通孔によって構成されるとともに、普段は、圧抜き流路の開口端にベース体の摺接面を対向させることによって圧抜き流路を閉じるようにしている。 In addition, the pressure release passage that communicates the main reservoir chamber and the sub reservoir chamber is constituted by a through hole that communicates the sliding contact portion of the base body on the inner periphery of the housing and the outside of the housing. The pressure release flow path is closed by making the sliding contact surface of the base body face the open end of the base body.
そして、この緩衝器の場合、圧縮側にフルストロークするとシリンダ内の圧力が許容圧力を超える高圧になることも予想されることから、そのような場合には、上記弾性隔壁体およびベース体で構成される隔壁部材を主リザーバ室のハウジングに対して軸方向に後退させて、それまでベース体で閉じていた圧抜き流路を開通させ主リザーバ室内の液体を副リザーバ室へと逃がし、シリンダ内の圧力が許容圧力を超えないようにしていた(たとえば、特許文献1参照)。
上記した緩衝器にあっては、圧抜き流路はシリンダ内が高圧となるときのみに形成されることが望ましいが、圧抜き流路に対してベース体の摺接面の対向によって圧抜き流路が閉じられるようにしていたので、ハウジングとベース体との間から液体が副リザーバ室内に漏れてしまい、そのままでは、シリンダ内を加圧状態に維持しがたい。 In the above-described shock absorber, it is desirable that the pressure release channel be formed only when the inside of the cylinder is at a high pressure. Since the path is closed, liquid leaks from between the housing and the base body into the sub-reservoir chamber, and it is difficult to keep the inside of the cylinder in a pressurized state as it is.
したがって、必然的にベース体とハウジングとの間をシールせざるを得なくなり、従来緩衝器では、緩衝器の部品点数が増加し、かつ、精密な加工を余儀なくされるといった弊害があり、また、主リザーバ室の構造が複雑となる不具合もあった。 Therefore, it is inevitably necessary to seal between the base body and the housing. With conventional shock absorbers, the number of shock absorber parts is increased, and there is a problem that precise processing is unavoidable. There was also a problem that the structure of the main reservoir chamber was complicated.
そこで、本発明は、上記不具合を改善する為に創案されたものであって、その目的とするところは、緩衝器の部品点数を減少させ、加工を容易せしめるとともに、主リザーバ室の構造を簡易なものとすることである。 Accordingly, the present invention has been developed to improve the above-described problems, and the object of the present invention is to reduce the number of parts of the shock absorber, facilitate processing, and simplify the structure of the main reservoir chamber. It is to make it.
上記の目的を達成するため、本発明の手段は、車体側チューブと車軸側チューブとの間に介装され、シリンダ内で過不足となる液体を補償するリザーバを備えた緩衝器であって、リザーバが、シリンダ内に連通される主リザーバ室と主リザーバ室に通路を介して連通される副リザーバ室とを備え、主リザーバ室がシリンダ端部に連設される筒状のハウジングとこのハウジング内に収容された隔壁部材によって区画される液室と気室とを備え、副リザーバ室はハウジングの外周側であって車体側チューブおよび車軸側チューブとで作られる空間に形成されている緩衝器において、上記通路を上記隔壁部材より下方に位置する上記ハウジング側部に設け、更に上記通路の途中に主リザーバ室の液室内圧が所定圧以上となると開弁するリリーフ弁を設け、該リリーフ弁が上記通路の途中に設けた弁座と附勢手段によって弁座側に附勢されて弁座に着座する弁体とで構成させたことを特徴とするものである。
この場合、ハウジングのシリンダ近傍における側部を肉厚に形成し、この肉厚の側部に通路を設けているのが好ましい。
同じく、リリーフ弁は、通路をシリンダの外方側から閉塞する球体と、通路の途中に設けた環状の弁座と、球体を弁座方向に附勢するCリングと、ハウジングに埋設されるとともにCリングの切れ目に係合して該Cリングの回り止めとして機能するピンとを備えているのが好ましい。
To achieve the above object, the means of the present invention is a shock absorber provided with a reservoir that is interposed between a vehicle body side tube and an axle side tube and compensates for excess or deficiency of liquid in the cylinder , A cylindrical housing in which the reservoir includes a main reservoir chamber that communicates with the cylinder and a sub reservoir chamber that communicates with the main reservoir chamber via a passage, and the housing A buffer provided with a liquid chamber and an air chamber partitioned by a partition member housed therein, wherein the auxiliary reservoir chamber is formed in a space formed by the vehicle body side tube and the axle side tube on the outer peripheral side of the housing in the relief valve opens when the passage provided in the housing side which is located below the partition member, further liquid chamber internal pressure of the main reservoir chamber in the middle of the passage is equal to or more than the predetermined pressure Only, in which the relief valve is characterized in that is constituted by a valve body seated is energized the valve seat side the valve seat by the middle provided with a valve seat and biasing means of the passage.
In this case, it is preferable that the side part in the vicinity of the cylinder of the housing is formed thick and a passage is provided in the thick side part.
Similarly, the relief valve is embedded in a sphere that closes the passage from the outer side of the cylinder, an annular valve seat provided in the middle of the passage, a C-ring that urges the sphere in the valve seat direction, and a housing. It is preferable to include a pin that engages with the cut of the C ring and functions as a detent for the C ring.
本発明によれば、シリンダ内の圧力が高圧となる場合に開弁して主リザーバ室から副リザーバ室へ圧力を逃がすリリーフ弁は、従来緩衝器のように隔壁部材の摺接面によって主リザーバ室と副リザーバ室とを連通する通路を閉塞しているのではなく、摺接部分を備えておらず液体の漏れがない構成となっており、リリーフ弁にシールを配在させることなくシリンダ内を加圧状態に維持可能であるから、緩衝器の部品点数を従来に比較して削減でき、かつ、精密な加工を余儀なくされるといった弊害もなく、また、リリーフ弁が隔壁部材と独立して設けられているので主リザーバ室の構造も簡単となり加工コストが低減される。
さらに、通路をハウジングの頂部ではなく側部であってシリンダ近傍たる弾性隔壁より下方に設けているので、通路が弾性隔壁によって意図せず閉塞されてしまう事態が回避される。
According to the present invention, the relief valve that opens when the pressure in the cylinder becomes high and releases the pressure from the main reservoir chamber to the sub-reservoir chamber is provided by the sliding contact surface of the partition wall member like the conventional shock absorber. The passage that connects the chamber and the auxiliary reservoir chamber is not blocked, but it does not have a sliding contact part and does not leak liquid, so that there is no seal in the relief valve. Since the pressure can be maintained in a pressurized state, the number of parts of the shock absorber can be reduced as compared with the conventional one, and there is no harmful effect that precise processing is required, and the relief valve is independent of the partition wall member. Since it is provided, the structure of the main reservoir chamber is simplified and the processing cost is reduced.
Furthermore, since the passage is provided not on the top portion of the housing but on the side portion and below the elastic partition wall in the vicinity of the cylinder, a situation where the passage is unintentionally blocked by the elastic partition wall is avoided.
以下本発明に実施の形態を図に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明の緩衝器は、車体側チューブ1と車軸側チューブとの間に介装され、シリンダ2内で過不足となる液体を補償するリザーバを備えた緩衝器であって、リザーバが、シリンダ2内に連通される主リザーバ室R1と主リザーバ室R1に通路30を介して連通される副リザーバ室R2とを備え、主リザーバ室R1がシリンダ端部に連設される筒状のハウジング19とこのハウジング19内に収容された弾性隔壁20からなる隔壁部材によって区画される液室Lと気室Gとを備え、副リザーバ室R2はハウジング19の外周側であって車体側チューブ1および車軸側チューブとで作られる空間に形成されているものである。The shock absorber of the present invention is a shock absorber including a reservoir that is interposed between the vehicle
そして、本発明では、上記通路30を上記隔壁部材より下方に位置する上記ハウジング側部に設け、更に上記通路30の途中に主リザーバ室R1の液室内圧が所定圧以上となると開弁するリリーフ弁31を設け、該リリーフ弁31が上記通路30の途中に設けた弁座33と附勢手段34によって弁座33側に附勢されて弁座33に着座する弁体32とで構成させている。In the present invention, the relief passage is provided when the
以下詳しく説明する。This will be described in detail below.
一実施の形態における緩衝器Dは、図1に示すところでは、フロントフォークを構成する車体側チューブ1と、図1中下方に設けられる図示しない車軸側チューブとの間に介装されている。
As shown in FIG. 1, the shock absorber D in one embodiment is interposed between a vehicle
なお、車軸側チューブは、車体側チューブ1内に摺動自在に挿入されるか、または、車軸側チューブ内に摺動自在に車体側チューブ1が挿入され、これら車体側チューブ1および車軸側チューブ内は図示しない環状シールによって封止されている。
The axle side tube is slidably inserted into the vehicle
そして、緩衝器Dは、シリンダ2と、シリンダ2内の図1中下方に摺動自在に挿入された図示しないピストンと、ピストンに一端が連結されるとともに他端が車軸側チューブの下端部に連結される図示しないピストンロッドと、シリンダ2内にピストンによって区画される上室Aとピストンより下方に配置される図示しない下室と、リザーバを構成する主リザーバ室R1と副リザーバ室R2とを備えて構成され、シリンダ2内には液体が充填されている。
The shock absorber D includes a
シリンダ2は、図示するように、その上端に連設される筒状の主リザーバ室R1のハウジング19の上端外周を車体側チューブ1の内周に螺着することによって、車体側チューブ1に連結されている。なお、シール部材3によってハウジング19と車体側チューブ1との間がシールされている。
As shown in the figure, the
また、ハウジング19の上端開口端には、該開口端を蓋するキャップ4が螺着されており、このキャップ4は、ハウジング19内に向けて開口する凹部を備えて環状に形成され、また、その内周側には、ハウジング19の内方に向けて起立するロッド5が螺着されている。
Further, a cap 4 that covers the opening end is screwed to the upper end opening end of the
このロッド5は、筒状に形成され、図中下端となる先端部の外周側には、シリンダ2上端内周に当接するベースバルブ部材10を備えており、このベースバルブ部材10によって、シリンダ2内とハウジング19内とが仕切られ、上室Aと主リザーバ室R1とが区画されている。
The
さらに、ロッド5の側部外周には、ゴム等で形成され略筒状のる弾性隔壁20の図中下端開口端が締付バンド21によって締め付け固定されている。
Furthermore, a lower end opening end of the
また、上記した弾性隔壁20の図中上端は、キャップ4の凹部内に収納されるとともに、キャップ4の下端とロッド5の段部5aとで挟持されるドーナツ板22によってキャップ4に対して移動不能とされる環状のホルダ23の外周側に保持されている。
Further, the upper end of the
したがって、主リザーバ室R1は、上記弾性隔壁20によって液室Lと気室Gに仕切られており、この気室G内には加圧された気体が封入されている。このように、気室Gと液室Lが仕切られることによって、液体中に気室G内の気体が混入することが防止されており、これにより、緩衝器Dに好ましくないエアレーションやキャビテーションの発生が解消されている。
Therefore, the main reservoir chamber R1 is partitioned into the liquid chamber L and the air chamber G by the
また、ベースバルブ部材10は、上室Aと主リザーバ室R1内の液室Lとを連通する流路11,12と、ロッド5内を介して上室Aと主リザーバ室R1内の液室Lとを連通する流路13を備え、流路11には、上室Aから液室Lへ向かう液体の流れに抵抗を与える減衰力発生要素14が設けられ、流路12には、上室Aから液室Lへ向かう液体の流れのみを阻止するノンリタンバルブ15が設けられ、さらには、流路13には、上室Aから液室Lへ向かう液体の流れに抵抗を与える減衰力発生要素16が設けられている。
Further, the base valve member 10 includes
なお、ロッド5の内周側には、ポペット弁6が収容され、ポペット弁6は、キャップ4の内周に螺合された雄螺子8をキャップ4に対して回動させて軸方向に進退させることで、コントロールロッド7を介して弁開口面積が調節されるようになっており、上室Aから通路13を介して液室Lに向かう液体の流れを阻止および該液体の流れに与える抵抗を変化させることができるようになっている。ちなみに、図示した状態では、雄螺子8が最下端位置にあって、ポペット弁6は閉塞状態であり、上室Aと液室Lの連通を断っている。
A
したがって、このベースバルブ部材10における各減衰力発生要素14,15は、緩衝器Dの圧縮時に減衰力を発生させるとともに、上記ポペット弁6の弁開項面積の調節によって圧側減衰力を変化させることができるようになっている。
Therefore, the damping
また、上記した気室Gは、液室L内の圧力と気室G内の圧力のバランスによって弾性隔壁20が撓んでその容積を変化せしめらることによって、基本的には、緩衝器Dが伸縮する際にシリンダ2内で過不足となるシリンダ2からピストンロッドの進退する体積分の液体を補償するとともに、緩衝器D内の液体の温度変化による体積変化を補償するが、さらには、気室G内に封入される加圧された気体のバネ作用によって上室Aおよび下室内の圧力を一定以上に保ち、緩衝器Dが伸長から圧縮に転じる際の圧側減衰力を充分に発生させるようにしている。
In addition, the above-described air chamber G basically has the shock absorber D as a result of the
転じて、副リザーバ室R2は、シリンダ2と車体側チューブ1および車軸側チューブとの間の隙間、より具体的には、緩衝器Dと車体側チューブ1および車軸側チューブとの間の隙間とされており、この副リザーバ室R2内にも液体が充填され、図示はしないが、シリンダ2の下端が常に副リザーバ室R2内の液中に配置されるようになっている。
In turn, the sub-reservoir chamber R2 has a gap between the
そして、ハウジング19のシリンダ2近傍における側部19aは、肉厚に形成されるとともに、この肉厚の側部19aには主リザーバ室R1と副リザーバ室R2とを連通する通路30が設けられており、この通路30の途中には、液室Lの内圧が所定圧以上、具体的には、シリンダ2の許容圧力以上となると開弁するリリーフ弁31が設けられている。
The
具体的には、リリーフ弁31は、通路30をシリンダ2の外方側から閉塞する弁体である球体32と、通路30の途中に設けた環状の弁座33と、球体32を弁座方向に附勢する附勢手段となるCリング34と、ハウジング19に埋設されるとともにCリング34の切れ目に係合して該Cリング34の回り止めとして機能するピン35とを備えて構成され、また、該Cリング34は、ハウジング19の外周側に形成され通路30に連通する環状溝36内に嵌合して、ハウジング19に対して軸方向への移動が規制されている。
Specifically, the
このようにリリーフ弁31を構成することで、ハウジング19の外径の大型化、すなわち、緩衝器Dの大型化を回避することができ、フロントフォークに内蔵しやすくなるが、リリーフ弁31の構成としては、通路30の途中に設けられる弁座と、弁座に離着座する弁体と、弁体を弁座方向に附勢する附勢手段とを備えた構成とされればよく、たとえば、他の構成としてポペット弁等が採用可能である。
By configuring the
このリリーフ弁31にあっては、液室L内の圧力が所定圧以上となると、液室L内の液体が球体32をハウジング19外方側に向けて押圧し、これによりCリング34が撓んで球体32が弁座33から離座し、通路30の閉塞が解かれて開弁し、液室L内の液体が副リザーバ室R2へ排出される。
In the
したがって、緩衝器Dが圧縮側にフルストロークしてシリンダ2内の圧力が許容圧力を超える高圧になりそうなときには、液室L内の液体は、リリーフ弁31の開弁によって副リザーバ室R2へ排出されることになるので、シリンダ2内の圧力が許容圧力を超えることがない。
Therefore, when the shock absorber D is fully stroked to the compression side and the pressure in the
そして、リリーフ弁31は、従来緩衝器のように隔壁部材の摺接面によって主リザーバ室と副リザーバ室とを連通する通路を閉塞しているのではなく、摺接部分を備えておらず液体の漏れがない構成となっており、リリーフ弁31にシールを配在させることなくシリンダ内を加圧状態に維持可能であるから、緩衝器の部品点数を従来に比較して削減でき、かつ、精密な加工を余儀なくされるといった弊害もなく、また、リリーフ弁31が隔壁部材と独立して設けられているので主リザーバ室R1の構造も簡単となり加工コストが低減される。
The
さらに、通路30をハウジング19の頂部ではなく側部たる弾性隔壁20の下方に設けているので、通路30が弾性隔壁20によって意図せず閉塞されてしまう事態が回避される。さらには、この実施の形態の場合には、何らかの理由で気室G内から気体が漏洩することがあっても、ハウジング19が車体側チューブ1に連結されており、通路30がシリンダ2の近傍であって気室Gより下方に配置されていることから明らかなように、ハウジング19から気体が通路30を介して排出される恐れがなく、これにより緩衝器Dの実用性が向上する。
Furthermore, since the
なお、上記主リザーバ室R1の気室Gと液室Lの区画にあたって、ハウジング19内に摺動自在に挿入されるフリーピストンを利用することもできるが、この緩衝器Dの場合、上記のように弾性隔壁20によって気室Gと液室Lと区画することで、フリーピストンの様に摺動抵抵抗の発生の心配が無く緩衝器Dの円滑な作動を保障できる利点がある。
Note that a free piston that is slidably inserted into the
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。 This is the end of the description of the embodiment of the present invention, but the scope of the present invention is of course not limited to the details shown or described.
1 車体側チューブ
2 シリンダ
4 キャップ
5 ロッド
6 ポペット弁
7 コントロールロッド
8 雄螺子
10 ベースバルブ部材
11,12,13 流路
14,16 減衰力発生要素
19 ハウジング
20 弾性隔壁
21 締付バンド
23 ホルダ
30 通路
31 リリーフ弁
32 弁体たる球体
33 弁座
34 附勢手段たるCリング
35 ピン
A 上室
D 緩衝器
G 気室
L 液室
R1 主リザーバ室
R2 副リザーバ室
DESCRIPTION OF
Claims (3)
The relief valve includes a sphere that closes the passage from the outside of the cylinder, an annular valve seat provided in the middle of the passage, a C-ring that urges the sphere in the valve seat direction, and a C-ring embedded in the housing. The shock absorber according to claim 1, further comprising a pin that engages with the cut and functions as a detent for the C-ring .
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