JP4579767B2 - ダンパ - Google Patents

Description

この発明は、ダンパに関し、特に、たとえば、二輪車の前輪側に架装されて二輪車の前輪における振れに対処するステアリングダンパとしての利用に向き、あるいは、小型船の操縦席における支持脚とされるシートダンパとしての利用に向くダンパの改良に関する。

たとえば、二輪車の前輪側に架装されて二輪車の前輪における振れに対処するステアリングダンパとしての利用に向き、あるいは、小型船の操縦席における支持脚とされるシートダンパとしての利用に向くダンパとしては、従来から種々の提案がある。

その中で、たとえば、特許文献１には、筒型に形成されたダンパであって、シリンダ体内に挿通されるロッド体の両端部がシリンダ体外に突出する両ロッド型に形成されると共に、シリンダ体内に位置決められるロッド体の中央部には減衰手段を有しながらシリンダ体内に一方および他方となる二つの油室を画成するピストン部が保持されてなるとするものが開示されている。

そして、この特許文献１に開示のダンパにあって、ピストン部における減衰手段は、明細書の記載および図面に示すところでは、固定オリフィスからなるとし、明細書中への記載だけで図示などによる具体的な構成の開示はないが、発生する減衰力を可変にする構成とされるとしても良いとしている。

それゆえ、この特許文献１に開示のダンパにあっては、シリンダ体に対してロッド体が言わば出没するときに、広狭する両方の油室がピストン部に配在した減衰手段を介して連通し、このとき、減衰手段による減衰作用でシリンダ体とロッド体との間における相対移動が抑制される傾向になる。

その結果、このダンパが、たとえば、二輪車における前輪側に架装されるときには、すなわち、シリンダ体が二輪車における車体側に連結されると共にロッド体の一方が二輪車における前輪側に連結されるときには、シミーなどによる二輪車における前輪の振れを減衰部で減衰する、すなわち、抑制することが可能になり、二輪車における乗り心地を改善し得ることになる。
実開平１‐７８７３９号公報（実用新案登録請求の範囲（１），同（２），明細書第８頁第９行から同第１３行，第１図，第２図）

しかしながら、上記した特許文献１に開示の提案にあっては、減衰手段が固定オリフィスを有してなるとするから、たとえば、二輪車における乗り心地の改善が思うに任せなくなる危惧があると指摘される可能性がある。

すなわち、ピストン部に配在の減衰手段がオリフィスからなるときには、その機能する領域が限定されることになり、たとえば、ピストン速度が遅く作動油のオリフィス通過量が少ない低速領域にあるときにオリフィスが機能するように設定すると、ピストン速度が高速領域になる場合には、オリフィスにおける作動油の通過量が多くなり、その分、オリフィスの絞り抵抗が大きくなり過ぎてダンパがロック状態に近い状態になって好ましいダンパ機能を期待することができなくなる。

そして、ピストンの速度領域が高速領域になるときにオリフィスが機能するように設定すると、ピストンの速度が低速領域にあるときは、オリフィスによる減衰作用が期待できない状況になって、減衰力が発生していると言えない状態になる。

その結果、上記した特許文献１に開示のダンパをステアリングダンパにして二輪車の前輪側に架装し二輪車における前輪の振れを抑制しようとしても、たとえば、シミーなどによるピストンの速度領域が遅い場合の振れを抑制できても、キックバックなどによるピストンの速度領域が速くなる場合の振れを抑制できないことになり、あるいは、逆に、キックバックなどを抑制できても、シミーなどを抑制できないことになる不具合を招くことになる。

ちなみに、上記した特許文献１では、減衰手段が発生減衰力を可変にするとしても良い旨表明しているが、発生減衰力を可変にするための具体的な開示がなく、したがって、ピストンの速度領域が低速領域である場合と高速領域となる場合のいずれか一方に対処し得ないことは明らかである。

この発明は、このような現状を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、たとえば、二輪車の前輪側に架装されて前輪における振れに対処し得て、二輪車における乗り心地を良好に保つステアリングダンパとしての利用に向き、あるいは、小型船の操縦席における支持脚とされて操縦席における座り心地を良好に保つシートダンパとしての利用に向くダンパを提供することである。

上記した目的を達成するために、この発明の構成を、基本的には、シリンダ体と、このシリンダ体内に出没可能に挿通されるロッド体と、このロッド体に保持されながらシリンダ体内に摺動可能に収装されてシリンダ体内に一方の油室と他方の油室を画成するピストン部と、このピストン部に配設されて上記の両方の油室の連通を許容する減衰手段とを有してなるダンパにおいて、ピストン部がロッド体の外周に介装されながらこのロッド体の軸線方向に摺動可能とされるピストン体を有し、このピストン体が上記の減衰手段を有しながらロッド体の外周に基端が担持された附勢バネの先端を係止させ、ロッド体が上記の両方の油室の連通を許容するバイパス路を内部に有し、このバイパス路がロッド体の外周におけるピストン体の上記の附勢バネに抗してのロッド体の軸線方向への摺動時に開閉可能とされてなるとする。

それゆえ、この発明にあっては、相対的に看て、シリンダ体内でロッド体が移動するときに、ロッド体に保持されているピストン部が同方向に移動するようになり、このとき、ピストン部が移動しようとする側の油室が高圧側になるから、この高圧側となる油室からの作動油がピストン部に配在の減衰手段を介して低圧側となる反対側の油室に流入することになり、このとき、減衰手段によって所定の減衰作用が具現化されて、ロッド体の移動が抑制される傾向になる。

そして、このとき、バイパス路が開放されている場合には、高圧側の油室からの作動油は、バイパス路をも通過することになり、減衰手段を通過する油量が減少して全体として発生される減衰力が低いものになる。

それに対して、シリンダ体内でのロッド体の移動が高速となる場合には、高圧側となる油室からの作動油が高速となるがゆえにピストン部に配在の減衰手段を速やかに通過し得なくなり、したがって、ピストン部におけるピストン体を附勢バネのバネ力に抗していわゆる後退させてバイパス路を閉塞することになるから、この高圧側となる油室における作動油がピストン部に配在の減衰手段を介してのみ低圧側となる反対側の油室に流入することになり、このとき、上記したバイパス路が開放されている場合に比較して高い減衰力が発生され、ロッド体の移動がより強く抑制される傾向になる。

以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明によるダンパは、図示すところでは、二輪車の前輪側に架装されて二輪車の前輪における振れに対処するステアリングダンパとして具現化されるとしている。

そして、このステアリングダンパは、図１および図２に示すように、シリンダ体１内に出没可能に挿通されるロッド体２に保持されながらシリンダ体１内に摺動可能に収装されてシリンダ体１内に一方の油室Ｒ１と他方の油室Ｒ２を画成するピストン部３が上記の両方の油室Ｒ１，Ｒ２の連通を許容する減衰手段４を有してなるとしている。

図示するところでは、このステアリングダンパが筒型に形成されてなる上に、シリンダ体１内に挿通されるロッド体２が両端部をそれぞれシリンダ体１の端部から外部に突出させる両ロッド型に形成されてなるとしている。

そして、このステアリングダンパにあっては、シリンダ体１内に位置決められることになるロッド体２の中央部に上記のピストン部３を保持させてなるとしており、ピストン部３で画成される両方の油室Ｒ１，Ｒ２における断面積が同一になるとしている。

また、上記のピストン部３は、ロッド体２の外周に介装されて実質的に上記の両方の油室Ｒ１，Ｒ２を画成するピストン体５を有してなるとしており、ピストン体５の外周は、ピストンリングの６の配在下にシリンダ体１の内周に対向し、ピストン体６の内周は、ブッシュ７の配在下にロッド体３の外周に対向するとしている。

そして、上記のピストン体５が前記した減衰手段４を有してなるとするもので、減衰手段４は、図示するところでは、固定オリフィスからなるとし、この固定オリフィスがシリンダ体１内に画成される両方の油室Ｒ１，Ｒ２の連通を許容するとしている。

ところで、この発明にあって、上記のピストン部３、すなわち、ピストン体５は、ロッド体２の外周にあって、ロッド体２の軸線方向に移動可能とされており、また、いわゆる対向するように配置される一対の附勢バネ８で挟まれてなるとしている。

この場合、附勢バネ８の基端は、ロッド体２の外周に設けられているストッパ部９に担持され、この状態で附勢バネ８の先端がピストン体５に係止されてなるとし、それゆえ、ピストン体５は、外力が作用しない平時には、ロッド体２の外周でバランスする一対の附勢バネ８に挟まれた状態で静止するとしている。

ちなみに、ストッパ部９は、ロッド２体に介装されたストッパリング９ａと、このストッパリング９ａに隣接されるストップリング９ｂとを有してなり、ストップリング９ｂに附勢バネ８の基端が担持されるとしている（図２参照）。

一方、この発明にあっては、ロッド体２にバイパス路１０が形成されていて、このバイパス路１０によって両方の油室Ｒ１，Ｒ２の連通を許容するとしており、このバイパス路１０は、図示するところでは、ロッド体２内に形成された縦孔１０ａと、ロッド体２の径方向に開穿されて上記の縦孔１０ａに連通しながらシリンダ体１内の油室Ｒ１，Ｒ２に開口する横孔１０ｂとからなるとしている（図２参照）。

ところで、上記のバイパス路１０は、各油室Ｒ１，Ｒ２に連通するについて、図示するところでは、ロッド体２の外周に開口するとしているが、このバイパス路１０の開口とピストン体５の端部との間には、図２中に符号ｗで示す間隔が保持されて、この間隔ｗを不感帯にするとしている。

このように、バイパス路１０の開口とピストン体５の端部との間に不感帯を設けることで、この不感帯を設けない場合にはピストン体５が僅かでも移動するとバイパス路１０が閉鎖傾向になることに比較して、フィーリングを良くすることになる利点があるが、このフィーリングの観点だけからすれば、上記の不感帯ｗを設けないとしても良いことはもちろんである。

それゆえ、以上のように形成されたステアリングダンパにあっては、相対的に看て、シリンダ体１内でロッド体２が移動するとき、たとえば、図１中でロッド体２が左行するようになるときには、ロッド体２に保持されているピストン部３が、すなわち、ピストン体５が同方向に移動するようになり、このとき、ピストン体５が移動しようとする側の油室Ｒ１が高圧側になるから、この高圧側となる油室Ｒ１からの作動油がピストン体５に配在の減衰手段４たる固定オリフィスを介して低圧側となる反対側の、すなわち、図中で右側となる油室Ｒ２に流入することになり、このとき、上記の固定オリフィスによって所定の減衰作用が具現化されて、ロッド体２の移動が抑制される傾向になる。

そして、このとき、バイパス路１０が図示するように開放されている場合には、すなわち、高圧側の油室Ｒ１からの作動油の流速が遅い場合には、バイパス路１０をも作動油が通過することになり、減衰手段４たる固定オリフィスを通過する油量が減少して全体として発生される減衰力が低いものになる。

それに対して、シリンダ体１内での上記のロッド体２の移動が高速となる場合には、高圧側となる油室Ｒ１からの作動油が高速となるがゆえにピストン体５に配在の減衰手段４たる固定オリフィスを速やかに通過し得なくなり、したがって、図２に示すように、ピストン体５を附勢バネ８のバネ力に抗していわゆる後退させてバイパス路１０を閉塞することになるから、この高圧側となる油室Ｒ１における作動油がピストン体５に配在の固定オリフィスを介してのみ低圧側となる反対側の油室Ｒ２に流入することになり、このとき、上記したバイパス路１０が開放されている場合に比較して高い減衰力が発生され、ロッド体２の移動がより強く抑制される傾向になる。

以上からすれば、このステアリングダンパが二輪車の前輪側に架装される場合には、すなわち、シリンダ体１が二輪車における車体側に連結されると共にロッド体２の一方が二輪車における前輪側に連結されるときには、シミーなどによる二輪車における前輪の振れを抑制することが可能になり、二輪車における乗り心地を改善し得ることになる。

そして、二輪車の前輪にキックバックなどによる速くて大きい振幅の振れが入力される場合には、この振れが直接ハンドルに伝播されることが抑制されて、二輪車における乗り心地の維持が可能になる。

図３に示すところは、この発明によるダンパが、詳しくは図示しないが、小型船舶における操縦席の支持脚を形成するシートダンパとされる場合を示すものであって、このシートダンパは、基本的には、汎用されている単筒型の油圧緩衝器としての構成を備えてなるとしている。

以下には、このシートダンパについて少し説明するが、その構成が前記したステアリングダンパにおける構成と同等となるところについては、要する場合を除き、図中に同一の符号を附するのみとしてその詳しい説明を省略する。

すなわち、図３に示すシートダンパは、シリンダ体１内に出没可能に挿通されるロッド体２の先端部に同じくシリンダ体１内に摺動可能に収装されてこのシリンダ体１内にピストン側室たる一方の油室Ｒ１とロッド側室たる他方の油室Ｒ２とを画成するピストン部３を有してなるとしている。

そして、ピストン部３は、実質的に上記の両方の油室Ｒ１，Ｒ２を画成するピストン体５を有してなると共に、このピストン体５に減衰手段４たる固定オリフィスを有してなるとしている。

また、このシートダンパにあっても、ピストン体５は、ロッド体２の外周でロッド体２の軸線方向に移動可能とされており、かつ、一対の附勢バネ８でいわゆる両方から挟まれた状態に維持されるとし、いわゆる大きい外力が作用しないときには、ロッド体２に開穿されたバイパス路１０を閉塞しないとしている。

そして、このシートダンパにあっては、たとえば、シリンダ体１が船体側に連結されて起立されるのに対して、ロッド体２が操縦席に連結されてこれを担持するとする場合には、たとえば、船舶が波によって突き上げられるようになるとき、下方室たる一方の油室Ｒ１からの作動油の流速が低い場合には、バイパス路１０が開放されたままに維持されて、いわゆるソフトな座り心地を発現させ、下方室たる一方の油室Ｒ１からの作動油の流速が速い場合には、バイパス路１０がピストン体５で閉鎖されて、いわゆるハードな減衰力の発生状態になって、操縦者の体がいたずらに沈み込むような不具合の招来を回避することが可能になる。

前記したところは、この発明のダンパがステアリングダンパあるいはシートダンパとして具現化される場合を例にして説明したが、この発明が意図するところからすれば、凡そダンパ機能の発揮を期待する限りにはその具現化が可能になるのはもちろんである。

また、前記したところでは、油温補償機能について、説明しなかったが、凡そダンパが油温補償用のアキュムレータなどを有することは周知とされていることであり、この発明の具現化にあっても油温補償用のアキュムレータなどを有するのはもちろんである。

この発明によるステアリングダンパを一部破断して部分的に示す断面図である。 図１に示すステアリングダンパにおける主要部の作動状態を拡大して示す部分断面図である。 この発明によるシートダンパを一部破断して部分的に示す半截断面図である。

符号の説明

１ シリンダ体
２ ロッド体
３ ピストン部
４ 減衰手段
５ ピストン体
８ 附勢バネ
１０ バイパス路
Ｒ１ 一方の油室
Ｒ２ 他方の油室
ｗ 不感帯

Claims (4)

1. シリンダ体と、このシリンダ体内に出没可能に挿通されるロッド体と、このロッド体に保持されながらシリンダ体内に摺動可能に収装されてシリンダ体内に一方の油室と他方の油室を画成するピストン部と、このピストン部に配設されて上記の両方の油室の連通を許容する減衰手段とを有してなるダンパにおいて、ピストン部がロッド体の外周に介装されながらこのロッド体の軸線方向に摺動可能とされるピストン体を有し、このピストン体が上記の減衰手段を有しながらロッド体の外周に基端が担持された附勢バネの先端を係止させ、ロッド体が上記の両方の油室の連通を許容するバイパス路を内部に有し、このバイパス路がロッド体の外周におけるピストン体の上記の附勢バネに抗してのロッド体の軸線方向への摺動時に開閉可能とされてなることを特徴とするダンパ。
2. シリンダ体内に挿通されるロッド体が両端部をそれぞれシリンダ体の端部から外部に突出させながら中央部にピストン部を保持すると共に、附勢バネがピストン部を挟むように対向配置されてなり、ピストン部が外力作用を受けずして静止状態にあるときにバイパス路を開放してなる請求項１に記載のダンパ。
3. 減衰手段がピストン部におけるピストン体に開穿された固定オリフィスからなる請求項１に記載のダンパ。
4. ロッド体の外周に接触するピストン体の端部とロッド体の外周に開口するバイパス路の開口との間に不感帯が設けられてなる請求項１に記載のダンパ。

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