JP5491989B2

JP5491989B2 - 油圧緩衝器

Info

Publication number: JP5491989B2
Application number: JP2010147659A
Authority: JP
Inventors: 耕二郎吉田
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2010-06-29
Filing date: 2010-06-29
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2030-06-29
Also published as: JP2012013103A

Description

本発明は油圧緩衝器に関する。

自動二輪車等に用いられる油圧緩衝器として、特許文献１に記載の如く、車体側チューブに車軸側チューブを摺動自在に挿入し、車体側チューブの内部で該車体側チューブに連結したダンパシリンダに、車軸側チューブの内部で該車軸側チューブに連結したピストンロッドに設けたメインピストンを摺動自在に挿入し、このメインピストンによりダンパシリンダの内部をピストン側油室とロッド側油室に区画し、メインピストンのピストン側油室とロッド側油室を連絡する流路に伸側減衰バルブを設け、ダンパシリンダの内部でメインピストンより上部に該メインピストンと相対するサブピストンを設け、このサブピストンによりダンパシリンダの内部のピストン側油室に対する上方にサブタンク室を区画し、サブピストンのピストン側油室とサブタンク室を連絡可能にする流路に圧側減衰バルブを設け、ダンパシリンダの内部でサブピストンより上部に該サブピストンと相対する体積補償用のフリーピストンを移動自在に設け、車体側チューブと車軸側チューブの内部で、該車体側チューブの側の上ばね受と該車軸側チューブの側の下ばね受との間に懸架スプリングを介装してなるものがある。

この油圧緩衝器では、車体側チューブの内部の懸架スプリングと空気ばねの弾発力により車両が路面から受ける衝撃力を吸収する。同時に、メインピストンに設けた減衰バルブ装置が発生する減衰力によって、懸架スプリングによる衝撃力の吸収に伴なう車体側チューブと車軸側チューブの伸縮振動を抑制する。

特許3441479

特許文献１に記載の油圧緩衝器では、車両の乗心地を向上するために、懸架スプリングのばね荷重を路面の状況に応じて調整することが望まれる。

しかしながら、特許文献１に記載の油圧緩衝器では、車体側チューブにも、車軸側チューブにも、ばね荷重調整装置を設置し難い。

即ち、車軸側チューブの下部に例えば特開2008-8341に記載のばね荷重調整装置を設けようとしても、車軸側チューブの内部に立設されているピストンロッドの存在がばね荷重調整装置の設置を困難にする。

また、車軸側チューブの下部に例えば実開平2-109037に記載のばね荷重調整装置を設けるときには、ばね荷重調整装置が車軸側チューブの外周から側方に大きく突出し、車両が転倒したときに破損するおそれがある。

また、車体側チューブの上部には、ダンパシリンダが内蔵されており、このダンパシリンダの存在がばね荷重調整装置の設置を困難にする。

本発明の課題は、車体側チューブの上部にダンパシリンダを内蔵している油圧緩衝器において、ばね荷重調整装置を設置することにある。

請求項１に係る発明は、車体側チューブに車軸側チューブを摺動自在に挿入し、車体側チューブの内部で該車体側チューブに連結したダンパシリンダに、車軸側チューブの内部で該車軸側チューブに連結したピストンロッドに設けたメインピストンを摺動自在に挿入し、このメインピストンによりダンパシリンダの内部をピストン側油室とロッド側油室に区画し、ダンパシリンダの内部でメインピストンより上部に体積補償用のフリーピストンを移動自在に設け、車体側チューブと車軸側チューブの内部で、該車体側チューブの側の上ばね受と該車軸側チューブの側の下ばね受との間に懸架スプリングを介装してなる油圧緩衝器において、車体側チューブの上部にばね荷重調整装置を設けたものであり、ばね荷重調整装置は、車体側チューブの外部に臨むアジャスト部材により、車体側チューブの内部でダンパシリンダの周囲に設けた中間ばね支持部材を介して上ばね受を昇降させて懸架スプリングのばね荷重を調整し、前記ばね荷重調整装置が、ダンパシリンダの上端部の中心軸まわりに螺着される環状のアジャスト部材を有するとともに、ダンパシリンダの上端側肉厚部の周方向複数位置にて該ダンパシリンダの軸方向に沿って穿設した各支持孔のそれぞれにプランジャピンを移動可能に挿通し、プランジャピンの上端面をアジャスト部材の下端面に突当て、プランジャピンの下端面に中間ばね支持部材の上端面を突当ててなり、プランジャピンの外周に設けたシール部材をダンパシリンダの支持孔に摺動自在に嵌合してなるようにしたものである。

請求項２に係る発明は、車体側チューブに車軸側チューブを摺動自在に挿入し、車体側チューブの内部で該車体側チューブに連結したダンパシリンダに、車軸側チューブの内部で該車軸側チューブに連結したピストンロッドに設けたメインピストンを摺動自在に挿入し、このメインピストンによりダンパシリンダの内部をピストン側油室とロッド側油室に区画し、メインピストンのピストン側油室とロッド側油室を連絡する流路に伸側減衰バルブを設け、ダンパシリンダの内部でメインピストンより上部に該メインピストンと相対するサブピストンを設け、このサブピストンによりダンパシリンダの内部のピストン側油室に対する上方にサブタンク室を区画し、サブピストンのピストン側油室とサブタンク室を連絡可能にする流路に圧側減衰バルブを設け、ダンパシリンダの内部でサブピストンより上部に該サブピストンと相対する体積補償用のフリーピストンを移動自在に設け、車体側チューブと車軸側チューブの内部で、該車体側チューブの側の上ばね受と該車軸側チューブの側の下ばね受との間に懸架スプリングを介装してなる油圧緩衝器において、車体側チューブの上部にばね荷重調整装置を設けたものであり、ばね荷重調整装置は、車体側チューブの外部に臨むアジャスト部材により、車体側チューブの内部でダンパシリンダの周囲に設けた中間ばね支持部材を介して上ばね受を昇降させて懸架スプリングのばね荷重を調整し、前記ばね荷重調整装置が、ダンパシリンダの上端部の中心軸まわりに螺着される環状のアジャスト部材を有するとともに、ダンパシリンダの上端側肉厚部の周方向複数位置にて該ダンパシリンダの軸方向に沿って穿設した各支持孔のそれぞれにプランジャピンを移動可能に挿通し、プランジャピンの上端面をアジャスト部材の下端面に突当て、プランジャピンの下端面に中間ばね支持部材の上端面を突当ててなり、プランジャピンの外周に設けたシール部材をダンパシリンダの支持孔に摺動自在に嵌合してなるようにしたものである。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において更に、前記プランジャピンの上端面がアジャスト部材の下端面に設けたピン係合凹部に没入する状態で、プランジャピンの上端面をアジャスト部材の下端面に突き当て可能にするようにしたものである。

請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに係る発明において更に、前記中間ばね支持部材がダンパシリンダの周囲に設けられるスプリングカラーからなり、スプリングカラーは、ダンパシリンダの外周との間と、車体側チューブ又は車軸側チューブの内周との間のそれぞれに内外の環状スペースを形成するように該ダンパシリンダの周囲に配置されるとともに、内外の環状スペースをそれらの上部で互いに連通する油孔を有してなるようにしたものである。

請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において更に、前記スプリングカラーの下端部に設けたガイドリングが車軸側チューブの内周に摺接し、ダンパシリンダの外周から離隔するようにしたものである。

請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明において更に、前記ガイドリングに、車軸側チューブの底部寄りの油溜室からスプリングカラーの外側環状スペースへの油の流入を制限し、該外側環状スペースから該油溜室への油の流出を許容する逆止弁を設けてなるようにしたものである。

（請求項１、２）
(a)ばね荷重調整装置が、車体側チューブの上部にばね荷重調整装置を設けたものであり、ばね荷重調整装置は、車体側チューブの外部に臨むアジャスト部材により、車体側チューブの内部でダンパシリンダの周囲に設けた中間ばね支持部材を介して上ばね受を昇降させて懸架スプリングのばね荷重を調整するようにした。従って、車体側チューブの上部にダンパシリンダを内蔵している油圧緩衝器において、車体側チューブとダンパシリンダの環状間隙を利用し、車体側チューブの上部にばね荷重調整装置を設置できる。これにより、ユーザーがばね荷重調整装置の存在を認識し易く、ばね荷重調整装置の操作性も向上する。

(b)ばね荷重調整装置が、ダンパシリンダの上端部の中心軸まわりに螺着される環状のアジャスト部材を有するとともに、ダンパシリンダの上端側肉厚部の周方向複数位置にて該ダンパシリンダの軸方向に沿って穿設した各支持孔のそれぞれにプランジャピンを移動可能に挿通し、プランジャピンの上端面をアジャスト部材の下端面に突当て、プランジャピンの下端面に中間ばね支持部材の上端面を突当ててなるものにした。従って、環状のアジャスト部材の回転螺動操作により、プランジャピンをダンパシリンダの軸方向に沿って移動し、ひいては中間ばね支持部材を介して上ばね受を昇降させるものになる。ばね荷重調整装置を車体側チューブの上部の狭いスペースにコンパクトに設置できる。

(c)ばね荷重調整装置が、プランジャピンの外周に設けたシール部材をダンパシリンダの支持孔に摺動自在に嵌合した。車体側チューブの外部から内部に渡るばね荷重調整装置の設置部を車体側チューブの内部の空気ばね室に対してシールすべきシール部材を小型化し、そのシール面積を小面積にすることができ、アジャスト部材の回転螺動操作性を軽快化できる。

（請求項３）
(d)アジャスト部材の下端面に設けたピン係合凹部にプランジャピンの上端面が没入するときには、アジャスト部材が回転していって各ピン係合凹部に各プランジャピンの上端面が没入する度に、アジャスト部材が一定角度（相隣るピン係合凹部の配置間隔）回転したこと、ひいてはプランジャピンが一定量昇降し、ばね荷重が一定量調整されたことが節度感をもって認識できる。また、アジャスト部材の自由な回転が、プランジャピンの上述の没入により阻止される。

（請求項４）
(e)ばね荷重調整装置の中間ばね支持部材がダンパシリンダの周囲に設けられるスプリングカラーからなり、スプリングカラーは、ダンパシリンダの外周との間と、車体側チューブ又は車軸側チューブの内周との間のそれぞれに内外の環状スペースを形成するように該ダンパシリンダの周囲に配置されるとともに、内外の環状スペースをそれらの上部で互いに連通する油孔を有してなるものにした。従って、車体側チューブと車軸側チューブとが伸縮し、車軸側チューブの内部の油溜室の油面が上下するとき、油溜室の油はスプリングカラーの下端側からその内外の環状スペースにスムースに出入し、それらの環状スペースの管路抵抗に起因する硬さのない外側減衰力（ダンパの内部のピストンバルブ装置とベースバルブ装置が発生する減衰力を内側減衰力と称し、ダンパの外部で発生する減衰力を外側減衰力と称するものとする）を得ることができる。

(f)油溜室の油が内側環状スペース（又は外側環状スペース）に流入して外側減衰力を発生した後に、スプリングカラーの油孔を介して外側環状スペース（又は内側環状スペース）に流出するタイミング、流路抵抗を、スプリングカラーの軸方向に沿って設けられる各油孔の位置、孔サイズにより調整できる。これにより、上述(e)の外側減衰力に、車体側チューブと車軸側チューブの伸縮ストロークに関する位置依存性を付与できる。

（請求項５）
(g)スプリングカラーの下端部に設けたガイドリングが車軸側チューブの内周に摺接し、ダンパシリンダの外周から離隔する。上述(e)で、油溜室の油がスプリングカラーの下端側からその内側環状スペースに直接的にスムースに出入し、一層硬さのない外側減衰力を得ることができる。

(h)車体側チューブと車軸側チューブに作用する横力の曲げ荷重が、ダンパシリンダに支持されることがなく、車体側チューブと車軸側チューブだけで支持される結果、過剛性にならない。

（請求項６）
(i)ガイドリングに、車軸側チューブの底部寄りの油溜室からスプリングカラーの外側環状スペースへの油の流入を制限し、該外側環状スペースから該油溜室への油の流出を許容する逆止弁を設けた。圧側行程で、逆止弁が油溜室から外側環状スペースへの油の流入を制限するから、油溜室の油を内側環状スペースへ導いて圧側減衰力を発生させる。伸側行程では、逆止弁が外側環状スペースから油溜室への油の流出を許容するから、外側環状スペースの油を油溜室へスムースに戻し、圧側反転時の減衰力の発生のおくれ（さぼり）を回避する。

図１はフロントフォークを示す全体断面図である。図２は図１の下部拡大断面図である。図３は図１の中間部拡大断面図である。図４は図１の上部拡大断面図である。図５は図１の平面図である。図６はばね荷重調整装置を示す断面図である。図７はシリンダチューブを示す全体断面図である。図８はシリンダチューブを示す上部断面図である。図９は図８の平面図である。図１０はフォークボルトを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。図１１はアジャスト部材を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は断面図、（Ｃ）は下面図、（Ｄ）は要部拡大断面図である。図１２はプランジャピンを示す正面図である。図１３はばね荷重調整装置の参考例を示す断面図である。

フロントフォーク１０（油圧緩衝器）は、図１〜図５に示す如く、車体側チューブ（アウタチューブ）１１内に車軸側チューブ（インナチューブ）１２を摺動自在に挿入し、両チューブ１１、１２の間に懸架スプリング１３を介装するとともに、単筒型ダンパ１４を倒立にして内装している。
車体側チューブ１１は車体側に支持され、車軸側チューブ１２は車軸に結合される。

車体側チューブ１１の上端部にはダンパ１４のダンパシリンダ１６（大径の上シリンダチューブ１６Ａ）（図７〜図９）の上端部がＯリングを介して螺着され、ダンパシリンダ１６の上部開口端はフォークボルト１５により閉塞される。フォークボルト１５は、Ｏリングを介して上シリンダチューブ１６Ａの内周に挿入されて螺着される。フォークボルト１５とダンパシリンダ１６は、フォークボルト１５の外周段差部とダンパシリンダ１６の内周段差部を軸方向で突当てロックするように螺着され、一体結合される。

車軸側チューブ１２の下端部内周にはオイルロックカラー１７がＯリングを介して液密に嵌装され、車軸側チューブ１２の下端部外周に螺着される車軸ブラケット１９の内側底面にオイルロックカラー１７がＯリングを介して載置され、オイルロックカラー１７を車軸側チューブ１２と車軸ブラケット１９の間に挟み固定している。車軸ブラケット１９の底部には外部からボトムボルト１８がＯリングを介して液密に挿着され、軸方向に係止されて固定される。ボトムボルト１８にはダンパ１４のピストンロッド（中空ロッド）２０の基端部が螺着されるとともにロックナット１８Ａでロックされ、このピストンロッド２０の先端部をダンパシリンダ１６に挿入してある。ピストンロッド２０は、ダンパシリンダ１６（小径の下シリンダチューブ１６Ｂ）の下端側の開口部に螺着したロッドガイド２１のブッシュ２１Ａで支持され、シール部材２１Ｂを貫通してダンパシリンダ１６の内部に挿入されている。シール部材２１Ｂは、ダンパシリンダ１６の後述する油室４３Ｂを密封し、油室４３Ｂの油がダンパシリンダ１６の外に逃げ出すのを阻止する一方向性のシール機能をもつ。尚、ロッドガイド２１の外周部にはオイルロックピース２２を設けてある。また、ロッドガイド２１の内側端面にはリバウンドスプリング２３が支持されている。

車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の内部で、車体側チューブ１１の側の上ばね受２４と、車軸側チューブ１２の側の下ばね受２５との間に、懸架スプリング１３を介装している。上ばね受２４は後述するばね荷重調整装置７０により昇降可能に支持され、下ばね受２５はオイルロックカラー１７の基端部上面に装填されている。

車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の内部で、ダンパ１４の外側には油溜室３１と空気ばね室３２とが設けられ、油溜室３１と空気ばね室３２とは自由界面を介して接触し、空気ばね室３２に閉じ込められている空気が空気ばねを構成する。これらの懸架スプリング１３と空気ばねの弾発力が、車両が路面から受ける衝撃力を吸収する。

ダンパ１４は、ピストンバルブ装置（伸側減衰バルブ装置）４０と、ベースバルブ装置（圧側減衰バルブ装置）５０とを有している。ダンパ１４は、ピストンバルブ装置４０とベースバルブ装置５０の発生する減衰力により、懸架スプリング１３と空気ばねによる衝撃力の吸収に伴う車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の伸縮振動を抑制する。

（ピストンバルブ装置４０）
ピストンバルブ装置４０は、ピストンロッド２０の先端部にピストンホルダ４１を装着し、このピストンホルダ４１にメインピストン４２を装着している。即ち、車体側チューブ１１の内部で、車体側チューブ１１に連結したダンパ１４のダンパシリンダ１６に、車軸側チューブ１２の内部で車軸側チューブ１２に連結したピストンロッド２０に設けてあるメインピストン４２を摺動自在に挿入している。メインピストン４２は、ダンパシリンダ１６の内部をピストンロッド２０が収容されないピストン側油室４３Ａとピストンロッド２０が収容されるロッド側油室４３Ｂとに区画し、該ダンパシリンダ１６（下シリンダチューブ１６Ｂ）の内部を摺動する。メインピストン４２は、伸側バルブ４４Ａを備えてピストン側油室４３Ａとロッド側油室４３Ｂとを連絡可能とする伸側流路４４と、圧側バルブ（チェックバルブ）４５Ａを備えてピストン側油室４３Ａとロッド側油室４３Ｂとを連絡可能とする圧側流路４５とを備える。

また、ピストンバルブ装置４０は、アジャスタ４６に結合されている減衰力調整ロッド４７をピストンロッド２０の中空部に通し、アジャスタ４６の回転操作により軸方向に進退する減衰力調整ロッド４７の先端のニードル４７Ａにより、ピストンホルダ４１に設けてあるピストン側油室４３Ａとロッド側油室４３Ｂとのバイパス路４８の流路面積を調整可能とする。尚、アジャスタ４６はボトムボルト１８の外部に臨む下部端面に埋込保持されている。

（ベースバルブ装置５０）
ベースバルブ装置５０は、上シリンダチューブ１６Ａの上端部に螺着されている前述のフォークボルト１５にガイドパイプ５１（支持軸）を螺着し、ロックナット１５Ａでロックする。ガイドパイプ５１の先端部にはハウジングホルダ５１Ａを螺着し、このハウジングホルダ５１Ａにナット５１Ｂ等によりサブピストン５２を保持している。ガイドパイプ５１の上部外周には小径部５１Ｃ（連通路）が形成されている。サブピストン５２はダンパシリンダ１６の内部のメインピストン４２より上部でメインピストン４２に相対配置され、上シリンダチューブ１６Ａの内周部に液密に接し、前述のピストン側油室４３Ａの上方にサブタンク室５３を区画形成する。サブピストン５２は、圧側バルブ５４Ａを備えてピストン側油室４３Ａとサブタンク室５３とを連絡可能とする圧側流路５４と、伸側バルブ５５Ａを備えてピストン側油室４３Ａとサブタンク室５３とを連絡可能とする伸側流路５５とを備える。また、ハウジングホルダ５１Ａは、圧側流路５４と伸側流路５５とをバイパスしてピストン側油室４３Ａとサブタンク室５３とを連絡可能とするバイパス路５６を備える。

フォークボルト１５に螺合された減衰力調整ロッド５８は、アジャスタ５９を備えるとともに、ガイドパイプ５１に挿入され、アジャスタ５９の回転操作により軸方向に進退する先端のニードル５８Ａによりバイパス流路５６の流路面積を調整可能とする。尚、フォークボルト１５は外部に臨む頭部端面の中央部にアジャスタ５９を埋込保持している。

また、ベースバルブ装置５０は、上シリンダチューブ１６Ａの内部であって、メインピストン４２とサブピストン５２より上部で、上シリンダチューブ１６Ａとガイドパイプ５１の間の環状空間にて体積補償用のフリーピストン６１を移動可能に設ける。フリーピストン６１はサブピストン５２と相対する。フリーピストン６１の外周環状溝６１Ａには、上下のバックアップリングに挟まれるＯリング６２が装填され、フリーピストン６１はＯリング６２を介して上シリンダチューブ１６Ａの内周を液密に摺動する。フリーピストン６１の内周凹部６１Ｂには、オイルシール６３が装填され、フリーピストン６１はオイルシール６３を介してガイドパイプ５１の外周を液密に摺動する。フリーピストン６１は、サブタンク室５３のサブピストン５２の側でピストン側油室４３Ａに連通している油室５３Ａと、フォークボルト１５の側の体積補償室５３Ｂとを区画する。体積補償室５３Ｂは、上シリンダチューブ１６Ａの上端側に設けた連通孔６４で空気ばね室３２と連通している。フォークボルト１５は、フロントフォーク１０の伸縮によって車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の摺動部から空気ばね室３２、体積補償室５３Ｂに侵入した空気を排出するための排気プラグ（不図示）を頭部端面の側部に着脱可能に螺着している。尚、スプリング６６が、この最大伸長時に僅かな初期荷重を有するように、フリーピストン６１とフォークボルト１５との間に介装される。

ダンパシリンダ１６内にピストンロッド２０が進入する圧縮時に、このスプリング６６が収縮し、このときのスプリング６６のばね荷重分だけ、ダンパシリンダ１６内の油室が加圧され、伸長時におけるダンパシリンダ内油室のキャビテーションの発生を防止し、また伸長時に続く圧縮時の減衰力発生の遅れ（さぼり）も回避する。

尚、ベースバルブ装置５０は、フロントフォーク１０のピストンロッド２０がストロークする度に、該ピストンロッド２０の外周面に付着した油溜室３１の油をロッドガイド部２１のシール部材２１Ｂからダンパシリンダ１６の内部に持ち込む。これにより、ダンパシリンダ１６の内部の油室４３Ａ、４３Ｂ、５３Ａの作動油が徐々に増加し、フリーピストン６１がその増加により上方へ移動し、作動油が一定量以上になってフリーピストン６１の内周のシール部材６３Ｃがガイドパイプ５１の外周の小径部５１Ｃ（連通路）に到達したときに、ダンパシリンダ１６の余剰油を油室５３Ａから小径部５１Ｃ、体積補償室５３Ｂ、連通孔６４、空気ばね室３２経由でダンパシリンダ１６の外の油溜室３１に排出するブロー機能を有する。

従って、フロントフォーク１０は以下の如くに減衰作用を行なう。
（圧縮時）
フロントフォーク１０の圧縮時には、ベースバルブ装置５０において、サブピストン５２のニードル５８Ａ或いは圧側バルブ５４Ａを流れる油により圧側減衰力を生じ、ピストンバルブ装置４０において、メインピストン４２の圧側バルブ４５Ａを流れる油により、必要に応じた設定の圧側減衰力を生じる。

（伸長時）
フロントフォーク１０の伸長時には、ピストンバルブ装置４０において、メインピストン４２のニードル４７Ａ或いは伸側バルブ４４Ａを流れる油により伸側減衰力を生じ、ベースバルブ装置５０では殆ど減衰力を生じない。

これらの圧側と伸側の減衰力により、フロントフォーク１０の伸縮振動が抑制される。
尚、フロントフォーク１０の最圧縮時には、ダンパシリンダ１６の下シリンダチューブ１６Ｂの下端部のオイルロックピース２２が、車輪側チューブ１２の下端部に設けてあるオイルロックカラー１７に嵌合し、両者の間で圧縮した油によりオイルロック作用を生ぜしめ、ダンパ１４の底つきを防止する。

また、フロントフォーク１０の最伸長時には、ピストンロッド２０に設けているピストンホルダ４１の下端面が、ダンパシリンダ１６の開口部に設けてあるロッドガイド２１に支持されているリバウンドスプリング２３に衝合し、伸切りの緩衝作用を果たす。

しかるに、フロントフォーク１０にあっては、車体側チューブ１１の上部に、懸架スプリング１３のためのばね荷重調整装置７０を設けている。

ばね荷重調整装置７０は、車体側チューブ１１の外部に臨むアジャスト部材７１により、車体側チューブ１１の内部で、ダンパシリンダ１６の周囲に設けた中間ばね支持部材８０を介して上ばね受２４を昇降させ、懸架スプリング１３のばね荷重を調整する。

ばね荷重調整装置７０は、図６に示す如く、ダンパシリンダ１６の上端部の中心軸まわりに螺着される環状のアジャスト部材７１を有する。ダンパシリンダ１６（図７〜図９）の上部開口端の内周にはフォークボルト１５（図１０）がＯリングを介して螺着されており、フォークボルト１５とダンパシリンダ１６の外方に臨む環状間隙にアジャスト部材７１が装填される。アジャスト部材７１（図１１）は、上端面の周方向に等間隔配置された複数位置に設けた工具係入孔７１Ａに係入される回転工具を用いて、外周ねじ７１Ｂをダンパシリンダ１６の外方に臨む内周ねじに螺着される。アジャスト部材７１の下端面の周方向に等間隔配置された複数位置にはピン係合凹部７１Ｃが設けられている。

ばね荷重調整装置７０は、ダンパシリンダ１６の上シリンダチューブ１６Ａの上端側肉厚部の周方向に等間隔配置された複数位置（３位置以上が好ましい）に、上シリンダチューブ１６Ａの軸方向に沿って穿設した支持孔１６Ｃを有し、各支持孔１６Ｃのそれぞれにプランジャピン７２（図１２）を移動可能に挿通してある。各プランジャピン７２の軸方向中間部の外周には小径環状溝が設けられ、この環状溝にＯリング等のシール部材７３が装填される。各プランジャピン７２はシール部材７３を上シリンダチューブ１６Ａの支持孔１６Ｃの孔面に密に摺動自在に嵌合し、空気ばね室３２を外部に対して封止する。プランジャピン７２の支持孔１６Ｃから上に突出する上端面は、本実施例では半球状端面をなし、アジャスト部材７１の下端面に突当てられ、そのピン係合凹部７１Ｃに没入可能にされる。プランジャピン７２の支持孔１６Ｃから下に突出する下端面は、中間ばね支持部材８０の最上端部のカラー８１の上端面に突当てられる。

中間ばね支持部材８０は、プランジャピン７２の側から上ばね受２４の側に向けて順に積層され、軸方向に順に突当てられる複数のカラー８１、８２、８３、８４、８５に分割され、最下端部のカラー８５の下部にはガイドリング８６が設けられる。カラー８１〜８３は上シリンダチューブ１６Ａの外周に摺接し、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の内周との間に外側環状スペース８０Ａを形成するように配置される。カラー８４は下シリンダチューブ１６Ｂの外周に摺接し、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の内周との間に外側環状スペース８０Ａを形成するように配置される。カラー８５は車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の内周との間と、下シリンダチューブ１６Ｂの外周との間のそれぞれに、外側環状スペース８０Ａと内側環状スペース８０Ｂを形成するように配置される。ガイドリング８６はカラー８５の下端外周に嵌着され、車軸側チューブ１２の内周に近接又は摺接し、ダンパシリンダ１６（下シリンダチューブ１６Ｂ）の外周から内側環状スペース８０Ｂを介して離隔する。ガイドリング８６の下端部に上ばね受２４が嵌着される。ここで、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２とダンパシリンダ１６（シリンダチューブ１６Ａ、１６Ｂ）と中間ばね支持部材８０（カラー８１〜８５）とガイドリング８６は概ね真直円筒状をなしており、外側環状スペース８０Ａと内側環状スペース８０Ｂはそれぞれ円筒状断面をなす。内側環状スペース８０Ｂは上ばね受２４の内周が下シリンダチューブ１６Ｂの外周との間になす大断面の環状間隙を介して、より大断面をなす円筒状油溜室３１に直に連通している。

中間ばね支持部材８０は、カラー８５の上端部寄りに、外側環状スペース８０Ａと内側環状スペース８０Ｂをそれらの上部で互いに連通する油孔８５Ａを設けている。油孔８５Ａはカラー８５の周方向複数位置に設けられ、カラー８５の軸方向複数位置に設けることもできる。

中間ばね支持部材８０は、ガイドリング８６に、車軸側チューブ１２の底部寄りの油溜室３１からカラー８５の外側環状スペース８０Ａへの油の流入を制限し、外側環状スペース８０Ａから油溜室３１への油の流出を許容する逆止弁８７を設けている。本実施例の逆止弁８７はガイドリング８６の外周に設けた環状溝８６Ａに装填される環状体をなし、逆止弁８７の軸方向長さは環状溝８６Ａの軸方向長さより短尺とされ、逆止弁８７の外周は車軸側チューブ１２の内周に摺接し、逆止弁８７の内周は環状溝８６Ａの溝底外周面との間に環状流路８６Ｂを形成する。ガイドリング８６は、環状溝８６Ａの底部を油溜室３１に連絡する連絡孔８６Ｃを備える。

フロントフォーク１０の圧側行程では、逆止弁８７は油溜室３１の加圧力により環状溝８６Ａ内を上向き移動し、環状溝８６Ａの上部壁面に突当たり、外側環状スペース８０Ａへの環状流路８６Ｂの連通を閉じ、油溜室３１から外側環状スペース８０Ａへの油の流入を制限する。油溜室３１の油は内側環状スペース８０Ｂへ導かれ、内側環状スペース８０Ｂの管路抵抗に起因する圧側減衰力を発生させる。

フロントフォーク１０の伸側行程では、逆止弁８７は油溜室３１の減圧力により環状溝８６Ａ内を下向き移動し、環状溝８６Ａの下部壁面に突当たり、外側環状スペース８０Ａから環状流路８６Ｂ、ひいては連絡孔８６Ｃの連通を開き、外側環状スペース８０Ａから油溜室３１への油のスムースな流出を許容する。

フロントフォーク１０によれば、以下の作用効果を奏する。
(a)ばね荷重調整装置７０が、車体側チューブ１１の上部にばね荷重調整装置７０を設けたものであり、ばね荷重調整装置７０は、車体側チューブ１１の外部に臨むアジャスト部材７１により、車体側チューブ１１の内部でダンパシリンダ１６の周囲に設けた中間ばね支持部材８０を介して上ばね受２４を昇降させて懸架スプリング１３のばね荷重を調整するようにした。従って、車体側チューブ１１の上部にダンパシリンダ１６を内蔵しているフロントフォーク１０において、車体側チューブ１１とダンパシリンダ１６の環状間隙を利用し、車体側チューブ１１の上部にばね荷重調整装置７０を設置できる。これにより、ユーザーがばね荷重調整装置７０の存在を認識し易く、ばね荷重調整装置７０の操作性も向上する。

(b)ばね荷重調整装置７０が、ダンパシリンダ１６の上端部の中心軸まわりに螺着される環状のアジャスト部材７１を有するとともに、ダンパシリンダ１６の上端側肉厚部の周方向複数位置にて該ダンパシリンダ１６の軸方向に沿って穿設した各支持孔１６Ｃのそれぞれにプランジャピン７２を移動可能に挿通し、プランジャピン７２の上端面をアジャスト部材７１の下端面に突当て、プランジャピン７２の下端面に中間ばね支持部材８０の上端面を突当ててなるものにした。従って、環状のアジャスト部材７１の回転螺動操作により、プランジャピン７２をダンパシリンダ１６の軸方向に沿って移動し、ひいては中間ばね支持部材８０を介して上ばね受２４を昇降させるものになる。ばね荷重調整装置７０を車体側チューブ１１の上部の狭いスペースにコンパクトに設置できる。

アジャスト部材７１の下端面に設けたピン係合凹部７１Ｃにプランジャピン７２の上端面が没入するときには、アジャスト部材７１が回転していって各ピン係合凹部７１Ｃに各プランジャピン７２の上端面が没入する度に、アジャスト部材７１が一定角度（相隣るピン係合凹部７１Ｃの配置間隔）回転したこと、ひいてはプランジャピン７２が一定量昇降し、ばね荷重が一定量調整されたことが節度感をもって認識できる。また、アジャスト部材７１の自由な回転が、プランジャピン７２の上述の没入により阻止される。

(c)ばね荷重調整装置７０が、プランジャピン７２の外周に設けたシール部材７３をダンパシリンダ１６の支持孔１６Ｃに摺動自在に嵌合した。車体側チューブ１１の外部から内部に渡るばね荷重調整装置７０の設置部を車体側チューブ１１の内部の空気ばね室３２に対してシールすべきシール部材７３を小型化し、そのシール面積を小面積にすることができ、アジャスト部材７１の回転螺動操作性を軽快化できる。

(d)ばね荷重調整装置７０の中間ばね支持部材８０がダンパシリンダ１６の周囲に設けられるスプリングカラー８５からなり、スプリングカラー８５は、ダンパシリンダ１６の外周との間と、車体側チューブ１１又は車軸側チューブ１２の内周との間のそれぞれに内外の環状スペース８０Ａ、８０Ｂを形成するように該ダンパシリンダ１６の周囲に配置されるとともに、内外の環状スペース８０Ａ、８０Ｂをそれらの上部で互いに連通する油孔８５Ａを有してなるものにした。従って、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２とが伸縮し、車軸側チューブ１２の内部の油溜室３１の油面が上下するとき、油溜室３１の油はスプリングカラー８５の下端側からその内外の環状スペース８０Ａ、８０Ｂにスムースに出入し、それらの環状スペース８０Ａ、８０Ｂの管路抵抗に起因する硬さのない外側減衰力（ダンパ１４の内部のピストンバルブ装置４０とベースバルブ装置５０が発生する減衰力を内側減衰力と称し、ダンパ１４の外部で発生する減衰力を外側減衰力と称するものとする）を得ることができる。

(e)油溜室３１の油が内側環状スペース８０Ｂ（又は外側環状スペース８０Ａ）に流入して外側減衰力を発生した後に、スプリングカラー８５の油孔８５Ａを介して外側環状スペース８０Ａ（又は内側環状スペース８０Ｂ）に流出するタイミング、流路抵抗を、スプリングカラー８５の軸方向に沿って設けられる各油孔８５Ａの位置、孔サイズにより調整できる。これにより、上述(e)の外側減衰力に、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の伸縮ストロークに関する位置依存性を付与できる。

(f)スプリングカラー８５の下端部に設けたガイドリング８６が車軸側チューブ１２の内周に摺接し、ダンパシリンダ１６の外周から離隔する。上述(e)で、油溜室３１の油がスプリングカラー８５の下端側からその内側環状スペース８０Ｂに直接的にスムースに出入し、一層硬さのない外側減衰力を得ることができる。

(g)車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２に作用する横力の曲げ荷重が、ダンパシリンダ１６に支持されることがなく、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２だけで支持される結果、過剛性にならない。

(h)ガイドリング８６に、車軸側チューブ１２の底部寄りの油溜室３１からスプリングカラー８５の外側環状スペース８０Ａへの油の流入を制限し、該外側環状スペース８０Ａから該油溜室３１への油の流出を許容する逆止弁８７を設けた。圧側行程で、逆止弁８７が油溜室３１から外側環状スペース８０Ａへの油の流入を制限するから、油溜室３１の油を内側環状スペース８０Ｂへ導いて圧側減衰力を発生させる。伸側行程では、逆止弁８７が外側環状スペース８０Ａから油溜室３１への油の流出を許容するから、外側環状スペース８０Ａの油を油溜室３１へスムースに戻し、圧側反転時の減衰力の発生のおくれ（さぼり）を回避する。

図１３に示すフロントフォーク１０Ａが、図１〜図１２に示したフロントフォーク１０と実質的に異なる点は、ばね荷重調整装置７０に代わるばね荷重調整装置９０を用いたことにある。

尚、図１３のフロントフォーク１０Ａにあっては、ダンパシリンダ１６（上シリンダチューブ１６Ａ）の上端部を車体側チューブ１１の上端部に螺着することなく、車体側チューブ１１の上端部の内周にＯリングを介して螺着されて固定されるキャップ９１を設け、このキャップ９１の内周に上シリンダチューブ１６Ａを支持した。即ち、上シリンダチューブ１６Ａの上端側の外周は、キャップ９１の上端側の内周に、Ｏリングからなるシール部材９２を介して相対回転可能に挿着される。上シリンダチューブ１６Ａの上端側の外周は、キャップ９１の上端側の内周にシール部材９２を介して密に、かつ回転可能に挿着され、空気ばね室３２を外部に対して封止する。そして、上シリンダチューブ１６Ａの上端フランジ部と上シリンダチューブ１６Ａの外周に螺着されるロックナット９３とにより、キャップ９１の上端側に設けたガイド部９１Ａが挟み込み保持される。これにより、ダンパシリンダ１６は、フォークボルト１５と前述の如く一体結合された状態で、キャップ９１のガイド部９１Ａに回転可能、かつ軸方向概ね不動に支持される。

ばね荷重調整装置９０は、車体側チューブ１１の外部に臨むフォークボルト１５の上端寄り外周部に多角形状工具係合面を設け、このフォークボルト１５をアジャスト部材９４として用いる。このアジャスト部材９４によりフォークボルト１５及びダンパシリンダ１６を一体で回転させつつ、車体側チューブ１１の内部でダンパシリンダ１６の周囲に設けた中間ばね支持部材９５を介して、上ばね受２４を昇降させ、懸架スプリング１３のばね荷重を調整する。

ばね荷重調整装置９０は、車体側チューブ１１の内部で、上シリンダチューブ１６Ａの外周に螺着されるアジャストナット９６を、車体側チューブ１１の側のキャップ９１に設けた回り止め部９１Ｂに対し、該上シリンダチューブ１６Ａの軸方向に沿う方向にのみ移動可能に係合し、アジャストナット９６の下端面に中間ばね支持部材９５の上端面を突当てる。本実施例では、アジャストナット９６の外周の周方向複数か所に回り止めピン９７を嵌合し、この回り止めピン９７の先端部をキャップ９１の内周の軸方向に延在させてある半円溝状回り止め部９１Ｂに係合する。これにより、アジャストナット９６を上シリンダチューブ１６Ａの軸方向に沿う方向にのみ移動可能に規制する。

ばね荷重調整装置９０は、アジャストナット９６の下端面に突当てられる中間ばね支持部材９５を、アジャストナット９６の側から上ばね受２４の側に向けて順に積層され、軸方向に順に突当てられる複数のワッシャ９５Ａ、カバー９５Ｂ、９５Ｃ…に分割し、それらの下部に前記フロントフォーク１０におけると同様のガイドリング８６を設けてある。尚、上シリンダチューブ１６Ａの外周で、アジャストナット９６が螺着されるねじ部の下端部には、ワッシャ９５Ａが制止される下限ストッパ９８が設置されている。

フロントフォーク１０Ａによれば、以下の作用効果を奏する。
(a)ばね荷重調整装置９０が、車体側チューブ１１の上部にばね荷重調整装置９０を設けたものであり、ばね荷重調整装置９０は、車体側チューブ１１の外部に臨むアジャスト部材９４により、車体側チューブ１１の内部でダンパシリンダ１６の周囲に設けた中間ばね支持部材９５を介して上ばね受２４を昇降させて懸架スプリング１３のばね荷重を調整するようにした。従って、車体側チューブ１１の上部にダンパシリンダ１６を内蔵しているフロントフォーク１０Ａにおいて、車体側チューブ１１とダンパシリンダ１６の環状間隙を利用し、車体側チューブ１１の上部にばね荷重調整装置９０を設置できる。これにより、ユーザーがばね荷重調整装置９０の存在を認識し易く、ばね荷重調整装置９０の操作性も向上する。

(b)ばね荷重調整装置９０が、ダンパシリンダ１６の上端部に一体結合したアジャスト部材９４を有するとともに、ダンパシリンダ１６の外周に螺着されるアジャストナット９６を車体側チューブ１１の側に設けた回り止め部９１Ｂに対し該ダンパシリンダ１６の軸方向に沿う方向にのみ移動可能に係合し、アジャストナット９６の下端面に中間ばね支持部材９５の上端面を突当ててなるものにした。従って、アジャスト部材９４の回転螺動操作により、アジャストナット９６をダンパシリンダ１６の軸方向に沿って移動し、ひいては中間ばね支持部材９５を介して上ばね受２４を昇降させるものになる。ばね荷重調整装置９０を車体側チューブ１１の上部の狭いスペースにコンパクトに設置できる。

尚、フロントフォーク１０Ａにあっては、フロントフォーク１０において前述した(c)〜(h)の作用効果も奏する。

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、車体側チューブに車軸側チューブを摺動自在に挿入し、車体側チューブの内部で該車体側チューブに連結したダンパシリンダに、車軸側チューブの内部で該車軸側チューブに連結したピストンロッドに設けたメインピストンを摺動自在に挿入し、このメインピストンによりダンパシリンダの内部をピストン側油室とロッド側油室に区画し、ダンパシリンダの内部でメインピストンより上部に体積補償用のフリーピストンを移動自在に設け、車体側チューブと車軸側チューブの内部で、該車体側チューブの側の上ばね受と該車軸側チューブの側の下ばね受との間に懸架スプリングを介装してなる油圧緩衝器において、車体側チューブの上部にばね荷重調整装置を設けたものであり、ばね荷重調整装置は、車体側チューブの外部に臨むアジャスト部材により、車体側チューブの内部でダンパシリンダの周囲に設けた中間ばね支持部材を介して上ばね受を昇降させて懸架スプリングのばね荷重を調整し、前記ばね荷重調整装置が、ダンパシリンダの上端部の中心軸まわりに螺着される環状のアジャスト部材を有するとともに、ダンパシリンダの上端側肉厚部の周方向複数位置にて該ダンパシリンダの軸方向に沿って穿設した各支持孔のそれぞれにプランジャピンを移動可能に挿通し、プランジャピンの上端面をアジャスト部材の下端面に突当て、プランジャピンの下端面に中間ばね支持部材の上端面を突当ててなり、プランジャピンの外周に設けたシール部材をダンパシリンダの支持孔に摺動自在に嵌合してなるようにした。これにより、車体側チューブの上部にダンパシリンダを内蔵している油圧緩衝器において、ばね荷重調整装置を設置することができる。

１０フロントフォーク（油圧緩衝器）
１１車体側チューブ
１２車軸側チューブ
１３懸架スプリング
１６ダンパシリンダ
１６Ａ、１６Ｂシリンダチューブ
２０ピストンロッド
２４上ばね受
２５下ばね受
３１油溜室
３２空気ばね室
４０ピストンバルブ装置
４２メインピストン
４３Ａピストン側油室
４３Ｂロッド側油室
４４流路
４４Ａ伸側バルブ（伸側減衰バルブ）
５０ベースバルブ装置（減衰バルブ装置）
５１ガイドパイプ（支持軸）
５２サブピストン
５３サブタンク室
５４流路
５４Ａ圧側バルブ（圧側減衰バルブ）
６１フリーピストン
７０ばね荷重調整装置
７１アジャスト部材
７２プランジャピン
７３シール部材
８０中間ばね支持部材
８５スプリングカラー
８５Ａ油孔
８６ガイドリング
８７逆止弁

Claims

車体側チューブに車軸側チューブを摺動自在に挿入し、
車体側チューブの内部で該車体側チューブに連結したダンパシリンダに、車軸側チューブの内部で該車軸側チューブに連結したピストンロッドに設けたメインピストンを摺動自在に挿入し、このメインピストンによりダンパシリンダの内部をピストン側油室とロッド側油室に区画し、
ダンパシリンダの内部でメインピストンより上部に体積補償用のフリーピストンを移動自在に設け、
車体側チューブと車軸側チューブの内部で、該車体側チューブの側の上ばね受と該車軸側チューブの側の下ばね受との間に懸架スプリングを介装してなる油圧緩衝器において、
車体側チューブの上部にばね荷重調整装置を設けたものであり、
ばね荷重調整装置は、車体側チューブの外部に臨むアジャスト部材により、車体側チューブの内部でダンパシリンダの周囲に設けた中間ばね支持部材を介して上ばね受を昇降させて懸架スプリングのばね荷重を調整し、
前記ばね荷重調整装置が、
ダンパシリンダの上端部の中心軸まわりに螺着される環状のアジャスト部材を有するとともに、
ダンパシリンダの上端側肉厚部の周方向複数位置にて該ダンパシリンダの軸方向に沿って穿設した各支持孔のそれぞれにプランジャピンを移動可能に挿通し、プランジャピンの上端面をアジャスト部材の下端面に突当て、プランジャピンの下端面に中間ばね支持部材の上端面を突当ててなり、プランジャピンの外周に設けたシール部材をダンパシリンダの支持孔に摺動自在に嵌合してなることを特徴とする油圧緩衝器。
車体側チューブに車軸側チューブを摺動自在に挿入し、
車体側チューブの内部で該車体側チューブに連結したダンパシリンダに、車軸側チューブの内部で該車軸側チューブに連結したピストンロッドに設けたメインピストンを摺動自在に挿入し、このメインピストンによりダンパシリンダの内部をピストン側油室とロッド側油室に区画し、メインピストンのピストン側油室とロッド側油室を連絡する流路に伸側減衰バルブを設け、
ダンパシリンダの内部でメインピストンより上部に該メインピストンと相対するサブピストンを設け、このサブピストンによりダンパシリンダの内部のピストン側油室に対する上方にサブタンク室を区画し、サブピストンのピストン側油室とサブタンク室を連絡可能にする流路に圧側減衰バルブを設け、
ダンパシリンダの内部でサブピストンより上部に該サブピストンと相対する体積補償用のフリーピストンを移動自在に設け、
車体側チューブと車軸側チューブの内部で、該車体側チューブの側の上ばね受と該車軸側チューブの側の下ばね受との間に懸架スプリングを介装してなる油圧緩衝器において、
車体側チューブの上部にばね荷重調整装置を設けたものであり、
ばね荷重調整装置は、車体側チューブの外部に臨むアジャスト部材により、車体側チューブの内部でダンパシリンダの周囲に設けた中間ばね支持部材を介して上ばね受を昇降させて懸架スプリングのばね荷重を調整し、
前記ばね荷重調整装置が、
ダンパシリンダの上端部の中心軸まわりに螺着される環状のアジャスト部材を有するとともに、
ダンパシリンダの上端側肉厚部の周方向複数位置にて該ダンパシリンダの軸方向に沿って穿設した各支持孔のそれぞれにプランジャピンを移動可能に挿通し、プランジャピンの上端面をアジャスト部材の下端面に突当て、プランジャピンの下端面に中間ばね支持部材の上端面を突当ててなり、プランジャピンの外周に設けたシール部材をダンパシリンダの支持孔に摺動自在に嵌合してなることを特徴とする油圧緩衝器。
前記プランジャピンの上端面がアジャスト部材の下端面に設けたピン係合凹部に没入する状態で、プランジャピンの上端面をアジャスト部材の下端面に突き当て可能にする請求項１又は２に記載の油圧緩衝器。
前記中間ばね支持部材がダンパシリンダの周囲に設けられるスプリングカラーからなり、
スプリングカラーは、ダンパシリンダの外周との間と、車体側チューブ又は車軸側チューブの内周との間のそれぞれに内外の環状スペースを形成するように該ダンパシリンダの周囲に配置されるとともに、内外の環状スペースをそれらの上部で互いに連通する油孔を有してなる請求項１〜３のいずれかに記載の油圧緩衝器。
前記スプリングカラーの下端部に設けたガイドリングが車軸側チューブの内周に摺接し、ダンパシリンダの外周から離隔する請求項４に記載の油圧緩衝器。
前記ガイドリングに、車軸側チューブの底部寄りの油溜室からスプリングカラーの外側環状スペースへの油の流入を制限し、該外側環状スペースから該油溜室への油の流出を許容する逆止弁を設けてなる請求項５に記載の油圧緩衝器。