JP5431039B2 - 油圧緩衝器 - Google Patents

Description

本発明は二輪車のリアクッション等に用いて好適な油圧緩衝器に関する。

油圧緩衝器として、特許文献１に記載の如く、ダンパチューブと、ダンパチューブ内をピストンを介して摺動するピストンロッドと、ダンパチューブとピストンロッドの外周沿いに配置されて上下に分割されたスプリングと、ダンパチューブの外周沿いに配置され、上側スプリングの下端と下側スプリングの上端との間に介装されるスプリングジョイントを有してなるものがある。１本のスプリングを素線径の異なる上下２本のスプリングに分割することにより、油圧緩衝器の共振点を調整する等ができる。

特許文献１に記載の油圧緩衝器では、スプリングジョイントにより、上下のスプリングを軸方向で安定的に接続するとともに、上下のスプリングを径方向でガイドしてそれらの胴曲りの防止を図るものである。

実開平1-98939

特許文献１に記載の油圧緩衝器には以下の問題点がある。
(1)スプリングジョイントにより上下のスプリングを径方向でガイドしてそれらの胴曲りを防止するため、スプリングジョイントをダンパチューブの外周に嵌挿したガイドパイプに摺接させている。このため、スプリングジョイントの内周にベアリングを設けたり、ガイドパイプの表面粗さを調整する必要があり、複雑になる。

(2)スプリングジョイントによる上下のスプリングの径方向ガイド部は、上下のスプリングの端部寄りの短尺範囲をガイドするだけであり、上下のスプリングの胴曲りを十分には防止できない。

本発明の課題は、上下のスプリングをスプリングジョイントにより安定的に接続しながら、上下のスプリングの胴曲りを簡易な構造により十分に防止することにある。

請求項１の発明は、ダンパチューブと、ダンパチューブ内をピストンを介して摺動するピストンロッドと、ダンパチューブとピストンロッドの外周沿いに配置されて上下に分割されたスプリングと、ダンパチューブの外周沿いに配置され、上側スプリングの下端と下側スプリングの上端との間に介装されるスプリングジョイントとを有してなる油圧緩衝器において、ダンパチューブの外周にスプリングガイドを嵌挿し、スプリングガイドは、上側スプリングの内周をガイドする上ガイド部と、下側スプリングの内周をガイドする下ガイド部と、上ガイド部と下ガイド部の間で、スプリングジョイントの内周と間隙を介する径小部とを有し、スプリングジョイントは、直列配置される上側スプリングと下側スプリングを軸方向で接続しながら、スプリングガイドの径小部の周囲をかじることなく上下動可能にされてなるようにしたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記スプリングジョイントが、上側スプリングの下端と下側スプリングの上端を受ける平板部と、上側スプリングと下側スプリングの少なくとも一方の外周を囲む環状板部とを備えるようにしたものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記スプリングガイドが、薄肉筒状体からなり、薄肉筒状体の上部外周の周方向複数位置にリブ状の上ガイド部を膨出形成するとともに、薄肉筒状体の下部外周の周方向複数位置にリブ状の下ガイド部を膨出形成し、薄肉筒状体の中間部外周を径小部とするようにしたものである。

請求項４の発明は、請求項３の発明において更に、前記スプリングガイドが、薄肉筒状体の周方向複数位置に透孔部を設けるようにしたものである。

請求項５の発明は、請求項３又は４の発明において更に、前記スプリングガイドが、ダンパチューブの外周に設けられる上側スプリング又は下側スプリングの一方のためのばね受と、上側スプリング又は下側スプリングの一方とに挟まれるフランジ部を、薄肉筒状体の一端に備えるようにしたものである。

請求項６の発明は、油圧緩衝器用の上側スプリングの内周と下側スプリングの内周をガイドするスプリングガイドであって、薄肉筒状体からなり、薄肉筒状体の上部外周の周方向複数位置に上側スプリングの内周をガイドするリブ状の上ガイド部を膨出形成するとともに、薄肉筒状体の下部外周の周方向複数位置に下側スプリングの内周をガイドするリブ状の下ガイド部を膨出形成し、薄肉筒状体における上ガイド部と下ガイド部の間の外周を径小部とし、上側スプリングの下端と下側スプリングの上端との間に介装され、直列配置される上側スプリングと下側スプリングを軸方向で接続するスプリングジョイントが、上記径小部の周囲をかじることなく上下動可能にされるようにしたものである。

（請求項１、６）
(a)スプリングガイドにスプリングジョイントが併用される。これにより、上下のスプリングをスプリングジョイントにより軸方向で安定的に接続しながら、上側スプリングはスプリングガイドの上ガイド部により、下側スプリングはスプリングガイドの下ガイド部によりそれぞれ、それらの内径を径方向でガイドされ、それらの胴曲りを十分に防止できる。

(b)スプリングガイドはスプリングジョイントの内周との間に間隙を介する径小部を備えた。従って、スプリングジョイントの内径をスプリングガイドの径小部に触れない位置まで小さくすぼめて上側スプリングの下端と下側スプリングの上端に対する受面を確保し、上下のスプリングを軸方向で安定的に接続しながら、このスプリングジョイントはスプリングガイドの径小部の周囲をかじることなくスムースに上下動できる。

（請求項２）
(c)スプリングジョイントが、上側スプリングの下端と下側スプリングの上端を受ける平板部と、上側スプリングと下側スプリングの少なくとも一方の外周を囲む環状板部とを備えるものにした。スプリングジョイントの平板部により、上側スプリングの下端と下側スプリングの上端に対する受面を形成できる。スプリングジョイントの環状板部により、上側スプリング又は下側スプリングの外径を径方向で位置決めできる。

（請求項３、６）
(d)スプリングガイドが、薄肉筒状体からなり、薄肉筒状体の上部外周の周方向複数位置にリブ状の上ガイド部を膨出形成するとともに、薄肉筒状体の下部外周の周方向複数位置にリブ状の下ガイド部を膨出形成し、薄肉筒状体の中間部外周を径小部とする。スプリングガイドを軽量化しながら、上ガイド部と下ガイド部と径小部を形成できる。

（請求項４）
(e)スプリングガイドが、薄肉筒状体の周方向複数位置に透孔部を設ける。透孔部の存在により、スプリングガイドを軽量化するとともに、ダンパチューブを外気に直にさらして空冷し、油圧緩衝器の作動油の過熱を防止し、油圧緩衝器の作動を安定にする。

（請求項５）
(f)スプリングガイドは、ダンパチューブの外周に嵌挿され、上側スプリング又は下側スプリングによりそのフランジ部をダンパチューブの外周のばね受に対し挟圧固定化される。

図１は油圧緩衝器を示す全体半断面図である。 図２は図１の下部断面図である。 図３は図２のIII方向視を示す側面図である。 図４はスプリングジョイントとスプリングガイドの併用状態を示す断面図である。 図５はスプリングジョイントを示す断面図である。 図６はスプリングガイドを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

油圧緩衝器１０は、例えば自動二輪車の後部車軸側と車体側との間に介装される後輪懸架装置を構成し、図１〜図３に示す如く、車体側に取付けられるダンパチューブ１１と、ダンパチューブ１１内をピストン２４を介して摺動するピストンロッド１２と、ダンパチューブ１１とピストンロッド１２の外周沿いに配置されて上下に分割されたスプリング１３、１４と、ダンパチューブ１１の外周沿いに配置され、上側スプリング１３の下端と下側スプリング１４の上端との間に介装されるスプリンジョイント１５とを有する。本実施例では、上側スプリング１３と下側スプリング１４はそれらの内径を同じにし、上側スプリング１３の素線径よりも下側スプリング１４の素線径を小径にしている。

ダンパチューブ１１の下端部には車軸側取付部材１６が固定される。ピストンロッド１２の上端部には車体側取付部材１７が固定される。

ダンパチューブ１１の下端側の外周部にはばね荷重調整装置１８に支持されるばね受１９が装備され、ピストンロッド１２には車体側取付部材１７に支持されるばね受２０が装備され、上側スプリングの上端がばね受２０に支持され、下側スプリング１４の下端がばね受１９に支持される。

ばね荷重調整装置１８は、ダンパチューブ１１の外周まわりに配置したアジャスタ１８Ａの上にばね受１９を載置し、このアジャスタ１８Ａの係合子１８Ｂをダンパチューブ１１の外周に固定してあるカム１８Ｃのカム面に載せて移動させることにより、ばね受１９を上下動し、上側スプリング１３及び下側スプリング１４の設定長さ（ばね荷重）を調整する。車両が路面から受ける衝撃力を上側スプリング１３及び下側スプリング１４のばね力により吸収する。

油圧緩衝器１０は、ダンパチューブ１１をインナチューブ２１とアウタチューブ２２からなる二重管とし、インナチューブ２１とアウタチューブ２２の開口端に固定したロッドガイド２３にピストンロッド１２を貫通支持し、ピストンロッド１２のインナチューブ２１への挿入端にピストン２４を固定して備える。油圧緩衝器１０は、インナチューブ２１の内部にピストン２４により区画されるピストンロッド側油室２５Ａとピストン側油室２５Ｂを形成し、インナチューブ２１とアウタチューブ２２の間の環状隙間を油溜室２６とし、それらの油室２５Ａ、２５Ｂと油溜室２６に作動油を封入している。

油圧緩衝器１０は、ピストン２４にピストンバルブ装置３０を備え、このピストンバルブ装置３０によりピストンロッド側油室２５Ａとピストン側油室２５Ｂを連通可能にし、かつ伸側減衰力発生装置を構成する。また、油圧緩衝器１０は、インナチューブ２１の底部側にボトムバルブ装置４０を備え、このボトムバルブ装置４０によりピストン側油室２５Ｂと油溜室２６を連通可能にし、各圧側減衰力発生装置を構成する。油圧緩衝器１０は、ピストンバルブ装置３０が構成する伸側減衰力発生装置とボトムバルブ装置４０が構成する圧側減衰力発生装置により、上側スプリング１３及び下側スプリング１４による衝撃力の吸収に伴うダンパチューブ１１とピストンロッド１２の伸縮振動を制振する。

ピストンバルブ装置３０は、図２に示す如く、ピストン２４に、油室２５Ａと油室２５Ｂを連絡する伸側油路３１Ａと圧側油路３１Ｂ（不図示）を穿設し、伸側油路３１Ａに伸側ディスクバルブ３２を設け、圧側油路３１Ｂに圧側チェックバルブ３３を備える。伸長時に、油室２５Ａの油圧により伸側ディスクバルブ３２を撓み変形させて押し開くことにて伸側減衰力を発生し、圧縮時に、油室２５Ｂの油圧により圧側チェックバルブ３３を開弁する。

ボトムバルブ装置４０は、図２に示す如く、インナチューブ２１の底部に設けたボトムピース４１に、油室２５Ａと油溜室２６を連絡する伸側油路４１Ａ(不図示)と圧側油路４１Ｂを穿設し、伸側油路４１Ａに伸側チェックバルブ４２を設け、圧側油路４１Ｂに圧側ディスクバルブ４３を備える。伸長時に、油室２５Ｂの負圧により伸側チェックバルブ４２を開弁し、圧縮時に、油室２５Ｂの油圧により圧側ディスクバルブ４３を撓み変形させて押し開くことにて圧側減衰力を発生する。

尚、油圧緩衝器１０は、最大圧縮時の衝撃力を緩衝するとともに、最大圧縮ストロークを規制する圧側緩衝ゴム５１を備えるとともに、最大伸長時の衝撃力を緩衝するとともに、最大伸長ストロークを規制する伸側緩衝スプリング５２を備える。

しかるに、油圧緩衝器１０は、上下のスプリング１３、１４をスプリングジョイント１５により軸方向で安定的に接続しながら、上下のスプリング１３、１４の胴曲りを簡易な構造により十分に防止するため、以下の構成を具備する。

即ち、油圧緩衝器１０は、図２〜図４に示す如く、ダンパチューブ１１（アウタチューブ２２）の外周にスプリングガイド６０を嵌挿する。スプリングガイド６０は、上側スプリング１３の内周を微小隙間（この隙間は０でも可）を介してガイドする上ガイド部６１と、下側スプリング１４の内周を微小隙間（この隙間は０でも可）を介してガイドする下ガイド部６２と、上ガイド部６１と下ガイド部６２の間で、スプリングジョイント１５の内周と間隙ｇ（図４）を介する径小部６３とを有する。

このとき、スプリントジョイント１５は、図４、図５に示す如く、上側スプリング１３の下端と下側スプリング１４の上端を受ける平板部１５Ａと、下側スプリング１４の外周を微小隙間（この隙間は０でも可）を介して囲む環状板部１５Ｂとを備える。平板部１５Ａの上面が上側スプリング１３の下端の受面となり、平板部１５Ａの下面が下側スプリング１４の上端の受面となり、平板部１５Ａの外縁から下側に向けて環状板部１５Ｂが立ち下がり形成される。

また、スプリングガイド６０は、図６に示す如く、薄肉筒状体６０Ａからなり、薄肉筒状体６０Ａの上部外周の周方向複数位置（例えば４位置）にリブ状の上ガイド部６１を膨出形成するとともに、薄肉筒状体６０Ａの下部外周の周方向複数位置（例えば４位置）にリブ状の下ガイド部６２を膨出形成し、薄肉筒状体６０Ａの軸方向で上ガイド部６１と下ガイド部６２に挟まれる中間部外周を径小部６３とする。スプリングガイド６０の周方向に沿う上ガイド部６１と下ガイド部６２のリブ表面は、上側スプリング１３と下側スプリング１４の内周に沿う一定長の円弧状をなす。

更に、スプリングガイド６０は、図６に示す如く、薄肉筒状体６０Ａの周方向複数位置（例えば４位置）に透孔部６４を設け、このスプリングガイド６０が嵌挿されたダンパチューブ１１の外周を透孔部６４から外部にさらす。透孔部６４は、薄肉筒状体６０Ａの周方向では相隣る上ガイド部６１と上ガイド部６１の間、及び相隣る下ガイド部６２と下ガイド部６２の間に設けられ（本実施例では薄肉筒状体６０Ａに設けられる上ガイド部６１と下ガイド部６２が、薄肉筒状体６０Ａの周方向で同一位置に配置される）、薄肉筒状体６０Ａの軸方向では相隣る上ガイド部６１と上ガイド部６１の間から相隣る下ガイド部６２と下ガイド部６２の間に渡る上下に長い長孔状をなす。

更に、スプリングガイド６０は、図６に示す如く、薄肉筒状体６０Ａの一端外周から外方に展延するフランジ部６５を備える。スプリングガイド６０は、ダンパチューブ１１（アウタチューブ２２）のばね受１９が設けられている外周の上部に嵌挿され、フランジ部６５を、下側スプリング１４のためのばね受１９と、下側スプリング１４の下端との間に挟まれ、下側スプリング１４のばね力により挟圧固定化される。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)スプリングジョイント１５にスプリングガイド６０を併用した。これにより、上下のスプリング１３、１４をスプリングジョイント１５により軸方向で安定的に接続しながら、上側スプリング１３はスプリングガイド６０の上ガイド部６１により、下側スプリング１４はスプリングガイド６０の下ガイド部６２によりそれぞれ、それらの内径を径方向でガイドされ、それらの胴曲りを十分に防止できる。

(b)スプリングガイド６０はスプリングジョイント１５の内周との間に間隙を介する径小部６３を備えた。従って、スプリングジョイント１５の内径をスプリングガイド６０の径小部６３に触れない位置まで小さくすぼめて上側スプリング１３の下端と下側スプリング１４の両端に対する受面を確保し、上下のスプリング１３、１４を軸方向で安定的に接続しながら、このスプリングジョイント１５はスプリングガイド６０の径小部６３の周囲をかじることなくスムースに上下動できる。

(c)スプリングジョイント１５が、上側スプリング１３の下端と下側スプリング１４の上端を受ける平板部１５Ａと、上側スプリング１３と下側スプリング１４の少なくとも一方の外周を囲む環状板部１５Ｂとを備えるものにした。スプリングジョイント１５の平板部１５Ａにより、上側スプリング１３の下端と下側スプリング１４の上端に対する受面を形成できる。スプリングジョイント１５の環状板部１５Ｂにより、下側スプリング１４の外径を径方向で位置決めできる。

(d)スプリングガイド６０が、薄肉筒状体６０Ａからなり、薄肉筒状体６０Ａの上部外周の周方向複数位置にリブ状の上ガイド部６１を膨出形成するとともに、薄肉筒状体６０Ａの下部外周の周方向複数位置にリブ状の下ガイド部６２を膨出形成し、薄肉筒状体６０Ａの中間部外周を径小部６３とする。スプリングガイド６０を軽量化しながら、上ガイド部６１と下ガイド部６２と径小部６３を形成できる。

(e)スプリングガイド６０が、薄肉筒状体６０Ａの周方向複数位置に透孔部６４を設ける。透孔部６４の存在により、スプリングガイド６０を軽量化するとともに、ダンパチューブ１１を外気に直にさらして空冷し、油圧緩衝器１０の作動油の過熱を防止し、油圧緩衝器１０の作動を安定にする。

(f)スプリングガイド６０は、ダンパチューブ１１の外周に嵌挿され、下側スプリング１４によりそのフランジ部６５をダンパチューブ１１の外周のばね受１９に対し挟圧固定化される。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

本発明は、ダンパチューブの外周にスプリングガイドを嵌挿し、スプリングガイドは、上側スプリングの内周をガイドする上ガイド部と、下側スプリングの内周をガイドする下ガイド部と、上ガイド部と下ガイド部の間で、スプリングジョイントの内周と間隙を介する径小部とを有してなるようにしたから、上下のスプリングをスプリングジョイントにより安定的に接続しながら、上下のスプリングの胴曲りを簡易な構造により十分に防止することができる。

１０ 油圧緩衝器
１１ ダンパチューブ
１２ ピストンロッド
１３ 上側スプリング
１４ 下側スプリング
１５ スプリングジョイント
１５Ａ 平板部
１５Ｂ 環状板部
２４ ピストン
６０ スプリングガイド
６０Ａ 薄肉筒状体
６１ 上ガイド部
６２ 下ガイド部
６３ 径小部
６４ 透孔部
６５ フランジ部

Claims (6)

1. ダンパチューブと、
   ダンパチューブ内をピストンを介して摺動するピストンロッドと、
   ダンパチューブとピストンロッドの外周沿いに配置されて上下に分割されたスプリングと、
   ダンパチューブの外周沿いに配置され、上側スプリングの下端と下側スプリングの上端との間に介装されるスプリングジョイントとを有してなる油圧緩衝器において、
   ダンパチューブの外周にスプリングガイドを嵌挿し、
   スプリングガイドは、上側スプリングの内周をガイドする上ガイド部と、下側スプリングの内周をガイドする下ガイド部と、上ガイド部と下ガイド部の間で、スプリングジョイントの内周と間隙を介する径小部とを有し、
   スプリングジョイントは、直列配置される上側スプリングと下側スプリングを軸方向で接続しながら、スプリングガイドの径小部の周囲をかじることなく上下動可能にされてなることを特徴とする油圧緩衝器。
2. 前記スプリングジョイントが、上側スプリングの下端と下側スプリングの上端を受ける平板部と、上側スプリングと下側スプリングの少なくとも一方の外周を囲む環状板部とを備える請求項１に記載の油圧緩衝器。
3. 前記スプリングガイドが、薄肉筒状体からなり、薄肉筒状体の上部外周の周方向複数位置にリブ状の上ガイド部を膨出形成するとともに、薄肉筒状体の下部外周の周方向複数位置にリブ状の下ガイド部を膨出形成し、薄肉筒状体の中間部外周を径小部とする請求項１又は２に記載の油圧緩衝器。
4. 前記スプリングガイドが、薄肉筒状体の周方向複数位置に透孔部を設ける請求項３に記載の油圧緩衝器。
5. 前記スプリングガイドが、ダンパチューブの外周に設けられる上側スプリング又は下側スプリングの一方のためのばね受と、上側スプリング又は下側スプリングの一方とに挟まれるフランジ部を、薄肉筒状体の一端に備える請求項３又は４に記載の油圧緩衝器。
6. 油圧緩衝器用の上側スプリングの内周と下側スプリングの内周をガイドするスプリングガイドであって、薄肉筒状体からなり、薄肉筒状体の上部外周の周方向複数位置に上側スプリングの内周をガイドするリブ状の上ガイド部を膨出形成するとともに、薄肉筒状体の下部外周の周方向複数位置に下側スプリングの内周をガイドするリブ状の下ガイド部を膨出形成し、薄肉筒状体における上ガイド部と下ガイド部の間の外周を径小部とし、
   上側スプリングの下端と下側スプリングの上端との間に介装され、直列配置される上側スプリングと下側スプリングを軸方向で接続するスプリングジョイントが、上記径小部の周囲をかじることなく上下動可能にされるスプリングガイド。

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