JP5715348B2 - Seal structure in suspension system - Google Patents
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Description
この発明は、鞍乗り用車両に利用される懸架装置のシール構造に関し、特に、自動二輪車におけるフロントフォークやリアクッションユニットのシール構造の改良に関する。 The present invention relates to a seal structure for a suspension device used in a saddle-ride vehicle, and more particularly to an improvement in a seal structure for a front fork and a rear cushion unit in a motorcycle.
鞍乗り用車両に利用される懸架装置、例えば、フロントフォークは、二輪車の前輪を懸架して路面振動を吸収するサスペンションとして機能すると共に、内部に緩衝器を収容して路面振動を減衰するダンパとしても機能するものが知られている。 A suspension device used in a saddle riding vehicle, for example, a front fork functions as a suspension that absorbs road surface vibration by suspending the front wheel of a two-wheeled vehicle, and as a damper that damps road surface vibration by accommodating a shock absorber inside. Is also known to work.
上記フロントフォークは、車体側チューブと、この車体側チューブ内に出没自在に挿入される車輪側チューブと、上記車体側チューブ内周と上記車輪側チューブ外周との間に形成される筒状の潤滑隙間と、上記車体側チューブの上記車輪側チューブ挿入側の開口端部内周に設けられて上記潤滑隙間内に収容される潤滑流体を保持するシール部材とを備え、倒立型に設定される。 The front fork includes a vehicle body side tube, a wheel side tube that is inserted into and retracted into the vehicle body side tube, and a cylindrical lubrication formed between the vehicle body side tube inner periphery and the wheel side tube outer periphery. A clearance and a seal member that is provided on the inner periphery of the opening end portion of the vehicle body side tube on the wheel side tube insertion side and holds the lubricating fluid accommodated in the lubrication clearance are set upside down.
そして、上記潤滑隙間内には、車輪側チューブの上端開口部の近傍に開穿した油孔を介して潤滑用の作動油が流入する。 Then, the working fluid for lubrication flows into the lubrication gap through an oil hole opened near the upper end opening of the wheel side tube.
上記シール部材は、外側に位置するダストシールと、このダストシールに直列に設けられ内側に位置するオイルシールとからなる。 The seal member includes a dust seal located on the outside and an oil seal provided in series with the dust seal and located on the inside.
上記ダストシールは、車輪側チューブ外周に付着したダスト等の異物を掻き落として、フロントフォーク内部に異物が混入することを防ぎ、上記オイルシールは、上記潤滑隙間内に流入する潤滑用の作動油がフロントフォーク外に漏れ出すことを防ぐ。 The dust seal scrapes off foreign matters such as dust adhering to the outer periphery of the wheel side tube to prevent foreign matters from entering the front fork, and the oil seal has lubricating oil flowing into the lubrication gap. Prevent leakage outside the front fork.
従来のフロントフォークは、シール部材からなる上記シール構造を備えることにより、オイルシールで上記潤滑隙間内に流入する潤滑用の作動油を保持して、車体側チューブに対する車輪側チューブの円滑な出没が可能となる点において有用である。 A conventional front fork is provided with the above-described seal structure made of a seal member so that the oil-seal holds the lubricating hydraulic oil flowing into the lubrication gap, so that the wheel-side tube smoothly protrudes and retracts from the vehicle-side tube. Useful in that it is possible.
しかしながら、上記従来のフロントフォークは、例えば、車体側チューブと車輪側チューブとの間に介装されてフロントフォークを伸張方向に附勢する懸架ばねに替えて、車体側チューブ内にエアを封入し、フロントフォークをエアサスペンションとする等、フロントフォーク内が高圧傾向に維持される場合において、以下の不具合を指摘される虞がある。 However, the conventional front fork described above, for example, replaces a suspension spring that is interposed between the vehicle body side tube and the wheel side tube and urges the front fork in the extending direction, and encloses air in the vehicle body side tube. When the inside of the front fork is maintained at a high pressure tendency, such as when the front fork is an air suspension, the following problems may be pointed out.
即ち、フロントフォーク内が高圧となることにより、当該圧力が油孔を介して潤滑隙間に作用するため、このオイルシールがインナーチューブ外周の異物や傷等により損傷した場合には、オイルシールの損傷部から潤滑用の作動油がフロントフォークの内圧によりフロントフォーク外に噴出する虞がある。 That is, when the pressure inside the front fork becomes high, the pressure acts on the lubrication gap via the oil hole. If this oil seal is damaged by foreign matter or scratches around the inner tube, the oil seal will be damaged. There is a risk that the hydraulic fluid for lubrication will be ejected from the front fork due to the internal pressure of the front fork.
そこで、本発明の目的は、上記オイルシールの他にフェールセーフ用の第二のシール部材を設け、例え上記オイルシールが損傷したとしても、潤滑隙間内の作動油がフロントフォーク外に噴出することを防ぐことが可能な懸架装置におけるシール構造を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a fail-safe second seal member in addition to the oil seal, and even if the oil seal is damaged, the working oil in the lubrication gap is ejected outside the front fork. It is an object of the present invention to provide a seal structure in a suspension device that can prevent the above-described problem.
上記課題を解決するための手段は、アウターチューブと、上記アウターチューブ内に出没自在に挿入されるインナーチューブと、上記アウターチューブ内周と上記インナーチューブ外周との間に形成される筒状の潤滑隙間と、上記アウターチューブの上記インナーチューブ挿入側の開口端部内周に設けられて上記潤滑隙間内に収容される潤滑流体を保持する第一シール部材と、作動油の油面を境に上方に位置し気体が封入されて高圧傾向に維持されるリザーバ室とを備える懸架装置において、上記第一シール部材と直列に第二シール部材を設け、上記第二シール部材は、上記気体をシールするエアシールと、上記エアシールの上記第一シール部材側に直列に設けられて上記潤滑流体をシールするオイルシールとを備えて上記アウターチューブと上記インナーチューブとの間を封止すると共に、常に上記第一シール部材よりも内側に位置するインナーチューブ外周若しくは上記アウターチューブ内周に摺接して、常に上記油面より上方に位置し、上記潤滑隙間は、上記第一シール部材で下端が封止されるとともに上端が上記第二シール部材で封止されてなることを特徴とする。 Means for solving the above problems, and the outer tube, a cylindrical lubrication is formed between the inner tube that is inserted retractably into the outer tube, the inner periphery and the inner tube outer periphery the outer tube A gap, a first seal member that is provided on the inner periphery of the opening end of the outer tube on the inner tube insertion side and holds the lubricating fluid that is accommodated in the lubrication gap, and upward from the oil level of the hydraulic oil in suspension system and a reservoir chamber which is maintained position to the gas is sealed in high pressure trend, the second seal member provided on the first sealing member in series, the second seal member sealing the gas air seal And an oil seal that is provided in series on the first seal member side of the air seal and seals the lubricating fluid. Together to seal between the inner tube, always in sliding contact with the inner circumference of the inner tube outer periphery or the outer tube is positioned inside the first seal member always positioned above the oil surface, the The lubricating gap is characterized in that the lower end is sealed with the first seal member and the upper end is sealed with the second seal member .
本発明によれば、第二シール部材を備えることにより、懸架装置内部の圧力が第二シール部材よりも外側に作用せず、第一シール部材が損傷した場合においても潤滑用の作動油が潤滑隙間から噴出することを防ぐことが可能となる。
第二シール部材は気体をシールするエアシールと、エアシールの第一シール部材側に直列に設けられて潤滑流体をシールするオイルシールとを備えていることにより、各シールでリザーバ室の気体及び潤滑隙間の作動油を確実にシールすることが可能となる。
According to the present invention, by providing the second seal member, the hydraulic fluid for lubrication is lubricated even when the pressure inside the suspension device does not act on the outside of the second seal member and the first seal member is damaged. It is possible to prevent ejection from the gap.
The second seal member includes an air seal that seals the gas, and an oil seal that is provided in series on the first seal member side of the air seal and seals the lubricating fluid. It is possible to reliably seal the hydraulic oil.
また、第二シール部材の摺動面は、常に上記第一シール部材よりも内側に位置し、これにより、外的要因によって損傷することがないことから、第二シール部材が損傷する危険性を回避してフェールセーフとして確実に機能することが可能となる。 In addition, the sliding surface of the second seal member is always located inside the first seal member, so that the second seal member is not damaged by an external factor. It can be avoided and function reliably as fail-safe.
以下、本発明の第一の実施の形態を示す懸架装置におけるシール構造について、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品かまたはそれに対応する部品を示す。 Hereinafter, the seal structure in the suspension system showing the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals given throughout the several drawings indicate the same or corresponding parts.
本実施の形態は、本発明に係る懸架装置におけるシール構造を二輪車の前輪を懸架しながらその前輪に入力される路面振動を減衰する減衰力発生手段を内部に収容するフロントフォークに具現化したものである。 In the present embodiment, the seal structure in the suspension device according to the present invention is embodied in a front fork that accommodates therein damping force generating means for damping road surface vibrations input to the front wheel while suspending the front wheel of the motorcycle. It is.
このフロントフォークは、二輪車の前輪の両側に起立する左右一対のフォーク部材からなり、このフォーク部材は、アウターチューブ1と、このアウターチューブ1内に出没自在に挿入されるインナーチューブ2と、上記アウターチューブ1内周と上記インナーチューブ2外周との間に形成される筒状の潤滑隙間3aと、上記アウターチューブ1の上記インナーチューブ2挿入側の開口端部10内周に設けられて上記潤滑隙間3a内に収容される潤滑流体を保持する第一シール部材11とを備える。
The front fork includes a pair of left and right fork members that stand on both sides of the front wheel of the motorcycle. The fork member includes an
そして、上記第一シール部材11と直列に第二シール部材21を設け、この第二シール部材21は、上記第一シール部材11よりも内側に位置する上記アウターチューブ1内周に摺接してなる。
A
以下に、本実施の形態におけるフロントフォークの各構成部品についてそれぞれ説明する。 Below, each component of the front fork in this Embodiment is each demonstrated.
上記フロントフォークは、上記アウターチューブ1を二輪車の車体側に、インナーチューブ2を二輪車の車輪側に配置して、倒立型に設定される。
The front fork is set upside down by placing the
そして、図示しないが、アウターチューブ1の図中上端側は二輪車のハンドルに連結され、インナーチューブ2の図中下端側は二輪車の前輪の車軸に連結される。
Although not shown, the upper end side of the
更に、図示するところのフロントフォークは、フォーク部材内部に、気体が封入されてエアサスペンションとして機能すると共に、後述の減衰力発生手段を備えてダンパとしても機能する。 Further, the front fork shown in the figure functions as an air suspension with gas enclosed in the fork member, and also functions as a damper with a damping force generating means described later.
上記フォーク部材は、上下端をキャップ部材12及びボトム部材22で封止され、アウターチューブ1とインナーチューブ2との摺動面を本発明に係る第二シール部材21で封止されることにより密閉される。
The fork member is hermetically sealed by sealing the upper and lower ends with the
上記フォーク部材内部とは、アウターチューブ1及びインナーチューブ2の内側に形成される空間のうち、上記第二シール部材21によって区画される後述の油溜室3を除く空間をいうものである。
The inside of the fork member refers to a space excluding an
このフォーク部材内部は、下方に位置して作動油で満たされる作動油室と、作動油の油面Oを境に上方に位置して気体が封入されて昇圧傾向に維持されるリザーバ室Rとに区画される。 The interior of the fork member is located below and is filled with hydraulic oil, and the reservoir chamber R is located above the oil level O of the hydraulic oil and the reservoir chamber R is filled with gas and maintained in a pressure-increasing tendency. It is divided into.
上記リザーバ室Rは、アウターチューブ1内に形成される上方気室R1と、インナーチューブ2内に形成される下方気室R2とからなり、これらの気室R1、R2は常に連通状態に保たれる。
The reservoir chamber R comprises an upper air chamber R1 formed in the
上記作動油で満たされる作動油室は、インナーチューブ2内周に外周を摺接するピストン15により、図中上方に位置する伸側作動油室P2と、図中下方に位置する圧側作動油室P1とに区画される。
The hydraulic fluid chamber filled with the hydraulic fluid includes an extension side hydraulic fluid chamber P2 located in the upper part in the figure and a pressure side hydraulic oil chamber P1 located in the lower part in the figure by the
そして、上記伸側作動油室P2は、上記リザーバ室R内に収容される気体により油面Oを介して加圧される。 The extension side hydraulic oil chamber P2 is pressurized through the oil surface O by the gas accommodated in the reservoir chamber R.
上記作動油室P1、P2を区画するピストン15は、アウターチューブ1の図中上端を封止するキャップ部材12に基端部を固定されるロッド13の先端部に、先端部材14を介して保持されてなり、フォーク部材の伸縮に伴い作動油内を図中上下に移動する。
The
そして、上記ピストン15は、図示しないが、ピストン15の肉厚を貫通するポートを備え、このポートは、フォーク部材の収縮時に各作動油室P1、P2を連通する圧側ポートと、フォーク部材の伸張時に各作動油室P1、P2を連通する伸側ポートとからなる。
Although not shown, the
更に、上記ピストン15は、減衰力発生手段を備え、この減衰力発生手段は、フォーク部材の収縮時にのみ圧側ポートの連通を許可して所定の減衰力を発生する圧側リーフバルブV1と、フォーク部材の伸張時にのみ伸側ポートの連通を許可して所定の減衰力を発生する伸側リーフバルブV2とからなる。
Further, the
上記構成を備えることにより、上記リザーバ室Rは、フォーク部材の伸長時にピストン15と共に伸側作動油室P2を加圧するため、伸側作動油室P2と圧側作動油室P1との差圧を増して伸側リーフバルブV2の開口を助け、圧側作動油室P1が減圧されてエアレーションが起こることを防止することが可能となる。
By providing the above configuration, the reservoir chamber R pressurizes the expansion side hydraulic oil chamber P2 together with the
これにより、フロントフォークは、フォーク部材内にダンパシリンダやロッドガイド等を備えることなくダンパとしての機能を発揮することが可能となり、軽量に形成されることが可能となる。 Accordingly, the front fork can exhibit a function as a damper without being provided with a damper cylinder, a rod guide, or the like in the fork member, and can be formed to be lightweight.
更に、上記リザーバ室R内に封入された気体は、フォーク部材の伸縮によるリザーバ室Rの容積変化により圧縮比が変化して、この圧縮比に応じた所定のばね反力を生じてエアバネとして機能する。 Further, the gas sealed in the reservoir chamber R changes its compression ratio due to the volume change of the reservoir chamber R due to the expansion and contraction of the fork member, and generates a predetermined spring reaction force corresponding to this compression ratio to function as an air spring. To do.
従って、フロントフォークは、コイルスプリングからなる懸架ばねを使用することなくサスペンションとしての機能を発揮することが可能となり、更なる軽量化が図られるものである。 Therefore, the front fork can exhibit a function as a suspension without using a suspension spring formed of a coil spring, and further weight reduction can be achieved.
また、上記リザーバ室R内に封入された気体は、インナーチューブ2内へ出没するロッド13の体積分増減するリザーバ室Rの体積変化も補償する。
The gas sealed in the reservoir chamber R also compensates for the volume change of the reservoir chamber R that increases or decreases the volume of the
尚、上記減衰力発生手段の構成は上記の限りではなく、ピストン15を貫通するポートに形成されるオリフィスとする等、周知の方法を適宜選択することが可能である。
The configuration of the damping force generating means is not limited to the above, and a known method such as an orifice formed in a port penetrating the
また、周知の方法により減衰力発生手段における減衰力を調整可能としても良く、当該調整方法としては、図示しないが、減衰力発生手段を迂回してピストンを貫通するバイパス路を設け、このバイパス路の開度を変更する方法が知られている。 Further, the damping force in the damping force generating means may be adjustable by a known method. As the adjusting method, although not shown, a bypass path that bypasses the damping force generating means and penetrates the piston is provided, and this bypass path A method of changing the opening degree of is known.
また、上記リザーバ室Rによる伸側作動油室P2の加圧とは、リザーバ室R内に封入される気体により、リザーバ室R内を昇圧傾向に維持し得る所定の内圧に設定することにより実現され、圧側作動油室P1のエアレーションを防止し得る限りにおいて、適宜設定することが可能である。 Further, the pressurization of the expansion side hydraulic oil chamber P2 by the reservoir chamber R is realized by setting the internal pressure of the reservoir chamber R to a predetermined internal pressure capable of maintaining a pressure increasing tendency by the gas sealed in the reservoir chamber R. As long as the aeration of the pressure side hydraulic oil chamber P1 can be prevented, it can be set as appropriate.
ところが、上記リザーバ室Rを昇圧傾向に維持した場合において、フォーク部材の最伸張時近傍から収縮ストロークを開始する際、フォーク部材は、上記リザーバ室R内の気体によって伸張方向に附勢されているため収縮ストロークが速やかに開始されず、乗り心地を悪化させる虞がある。 However, when the reservoir chamber R is maintained in a pressure-increasing tendency, the fork member is urged in the expansion direction by the gas in the reservoir chamber R when the contraction stroke is started from the vicinity of the maximum expansion of the fork member. For this reason, the contraction stroke is not started quickly, and the ride comfort may be deteriorated.
そこで、本実施の形態においては、収縮ストロークの開始時においても良好な乗り心地を実現するため、フォーク部材を収縮方向に附勢するバランススプリング4を備えてなる。
Therefore, in the present embodiment, the
上記バランススプリング4は、インナーチューブ側に固定される上側ばね受け4aと、ピストン側に固定される下側ばね受け4bとの間に介装される。
The
上記上側ばね受け4aは、インナーチューブ2におけるアウターチューブ1への挿入側、即ち、図中上方に位置する一方端部内側に重ねて取り付けられた隔壁部材5の下端に固定され、上記下側ばね受け4bは、ロッド13の先端部外周に取り付けられる筒状のケース16に固定される。
The upper spring receiver 4a is fixed to the insertion side of the
当該構成を備えることにより、バランススプリング4は、図1に示すように、フォーク部材が伸張状態にあるときに圧縮されて、インナーチューブ2の図中上端とロッド13の先端とを離間させ、ロッド13がインナーチューブ2内に侵入するよう附勢するため、フォーク部材は収縮する方向に附勢される。
By providing the structure, the
従って、フォーク部材が最伸張時近傍にある場合においても、バランススプリング4がリザーバ室Rの内圧に抗してフォーク部材を収縮方向に附勢するため、収縮ストロークが速やかに開始されて乗り心地の悪化を招くことがない。
Therefore, even when the fork member is in the vicinity of the maximum extension, the
また、上記下側ばね受け4bを備えるケース16は、当該ケース16の上方と下方を連通する通孔16aを備え、作動油の移動を妨げることがなく、油面Oにかかるリザーバ室Rの圧力は、当該通孔16aを介してケース16の下方に作用するため、伸側作動油室P2全体を加圧することが可能となる。
Further, the
尚、バランススプリング4は、上側ばね受け4aに図中上端を固定されることが好ましいがこの限りではなく、図中下端を下側ばね受け4bに固定されるとしても、両端を固定されることなくフリーで使用されるとしても良い。
The upper end of the
上記ピストン15を保持するロッド13は、その外周に取り付けられる上下一対のクッション部材17a、17bを備えてなり、上側クッション部材17aはロッド13の基端部材近傍に、下側クッション部材17bはロッド13の略中央に取り付けられる。
The
これらのクッション部材17a、17bは弾性素材からなり、フォーク部材の最伸張時においては、図1に示すように、下側クッション部材17bがインナーチューブ2に固定される隔壁部材5の内周片5a下面に当接し、フォーク部材の最収縮時においては、図2に示すように、上側クッション部材17aが上記隔壁部材5の内周片5a上面に当接する。
These
従って、各クッション部材17a、17bは、フォーク部材の最伸張時及び最収縮時の衝撃を吸収すると共に、それ以上の伸張及び収縮を防ぐ。
Therefore, each
また、クッション部材17bと隔壁部材5とが当接している場合においても、上下のリザーバ室R1、R2は連通しており、クッション部材17b及び隔壁部材5は、上下のリザーバ室R1、R2の連通を妨げないものである。
Even when the
ところで、インナーチューブ2の図中下側には、硬質の合成樹脂からなるキャップ状のボトムケース23がボトム部材22に固定され、図示しないが、このボトムケース23外周とボトム部材22は液密に封止されており、上記ボトムケース23の内側には外気と連通する空気室Aが設けられている。
By the way, on the lower side of the
上記ボトムケース23が図2に示すフォーク部材の最収縮時において、その上端とピストン15とが接触しない長さに形成され、当該構成を備えることにより、フォーク部材のストローク長を確保すると共に作動油量を低減してフロントフォークを軽量化することが可能となる。
The
従って、ストローク長が確保される限りにおいては、上記ボトムケース23を設けずにフォーク部材の全長を短くするとしても良い。
Therefore, as long as the stroke length is ensured, the fork member may be shortened without providing the
以上の構成を備えることにより、本実施の形態におけるフロントフォークは、エアサスペンションやダンパとしての機能等、フロントフォークとしての基本的な性能を発揮することが可能となる。 By providing the above configuration, the front fork in the present embodiment can exhibit basic performance as a front fork such as an air suspension and a function as a damper.
また、上記フロントフォークは、アウターチューブ1内にインナーチューブ2を円滑に出没させるための構成を備え、当該構成に本発明に係る構成が具現化される。
Moreover, the said front fork is provided with the structure for making the
フォーク部材は、図3に示すように、アウターチューブ1内周とインナーチューブ2外周との間に筒状の潤滑隙間3aを形成し、この潤滑隙間3a内に潤滑用の作動油を収容すると共に、上下一対の環状軸受6a、6bを備えてなる。
As shown in FIG. 3, the fork member forms a cylindrical lubrication gap 3a between the inner circumference of the
そして、アウターチューブ1のインナーチューブ挿入側の開口端部10、即ち、図中下方端部内周に、インナーチューブ2外周に摺接する環状の第一シール部材11を備え、この第一シール部材11は、潤滑用の作動油を潤滑隙間3a内に保持する。
An opening
上記第一シール部材11は、外側に位置する環状のダストシール11aと、このダストシール11aの内側に直列に設けられる環状のオイルシール11bとを備えてなり、従来周知の構成が採用される。
The
そして、上記第一シール部材11と直列に第二シール部材21を設け、この第二シール部材21は、上記第一シール11よりも内側に位置するアウターチューブ1内周に摺接し、アウターチューブ1とインナーチューブ2との間を封止してなる。
A
従って、フォーク部材内部の圧力が第二シール部材21よりも外側の潤滑隙間3aに作用せず、第一シール部材11が損傷した場合においても潤滑用の作動油が潤滑隙間3aから噴出することを防ぐことが可能となる。
Accordingly, the pressure inside the fork member does not act on the lubrication gap 3a outside the
また、上記第一シール部材11よりも内側に位置するアウターチューブ1内周は、常に第一シール部材11よりも内側に位置し、外気に曝されることがなく、例えば、飛び石等の外的要因により損傷することがないことから円滑に保たれる。
Further, the inner circumference of the
従って、第二シール部材21の摺動面が円滑に保たれ、第二シール部材21が摺動面の傷により損傷する危険性を回避してフェールセーフとして確実に機能させることが可能となる。
Accordingly, the sliding surface of the
本実施の形態において、上記潤滑隙間3aは、図中下端側を上記第一シール部材11で封止され、図中上端側をインナーチューブ2に隔壁部材5を介して取り付けられた第二シール部材21で封止されて、フォーク部材の伸縮に伴い膨縮する。
In the present embodiment, the lubricating gap 3a is sealed at the lower end side in the figure with the
つまり、図1に示すように、フォーク部材が伸張状態にある場合には、第一シール部材11と第二シール部材21とが接近して潤滑隙間3aの容積が収縮し、図2に示すように、フォーク部材が収縮状態にある場合には、第一シール部材11と第二シール部材21とが離間して潤滑隙間3aの容積が膨張する。
That is, as shown in FIG. 1, when the fork member is in the extended state, the
そして、上記潤滑隙間3aは、インナーチューブ2の図中先端側に設けた油孔30を介して体積補償室3bに連通し、この体積補償室3bと共に密閉された油溜室3を構成する。
The lubrication gap 3a communicates with the
当該油溜室3は、第二シール部材21によってフォーク部材内部と区画されると共に、フォーク部材が伸張状態にある場合、その内部には、下方に位置して潤滑用の作動油で満たされた潤滑流体室Lと、この潤滑流体室Lの油面O1を境に上方に位置する気室Gとが形成される(図1、3)。
The
当該構成を備えることにより、フォーク部材が伸張した場合には、潤滑隙間3aの体積が減少することにより、潤滑隙間3aから溢れた作動油が油孔30を介して体積補償室3b内に流入する(図1)。
With this configuration, when the fork member extends, the volume of the lubrication gap 3a decreases, so that the hydraulic oil overflowing from the lubrication gap 3a flows into the
また、フォーク部材が収縮した場合には、潤滑隙間3aの体積が増加することにより、潤滑隙間3a内で不足した作動油が油孔30を介して体積補償室3b内から潤滑隙間3a内に供給される(図2)。
When the fork member contracts, the volume of the lubrication gap 3a increases, so that the hydraulic oil that is insufficient in the lubrication gap 3a is supplied from the
そして、体積補償室3b内における作動油の増減は、気室G内に収容される気体の膨縮によって補償される。
And the increase / decrease in the hydraulic oil in the
上記構成を備えることにより、フォーク部材内部におけるリザーバ室Rの圧力が第二シール部材21よりも外側に位置する油溜室3内に作用せず、油溜室3をフォーク部材内部と区画して、フォーク部材内部の圧力が潤滑隙間3aに作用することを防ぐことができる。
By providing the above configuration, the pressure in the reservoir chamber R inside the fork member does not act on the
更には、体積補償室3bを備え、潤滑隙間3aと体積補償室3bとからなる油溜室3内に潤滑流体室Lと気室Gとを形成することにより、潤滑隙間3a内の油面低下を防ぎ、潤滑隙間3aの体積変化を補償することが可能となる。
Further, the oil level in the lubrication gap 3a is reduced by forming the lubrication fluid chamber L and the air chamber G in the
上記体積補償室3bは、インナーチューブ2におけるアウターチューブ1への挿入側、即ち、図中上側に位置する一方端部内側に設けた筒状の隔壁部材5によって形成される。
The
この隔壁部材5は、図3に示すように、上記インナーチューブ2の一方端部から突出して上記第二シール部材21を外周に備える環状の突出部50と、この突出部50から延設されて外周が上記インナーチューブ2の一方端部内周に結合する環状の結合部51と、この結合部51から延設されて外周が縮径されてなる環状の縮径部52と、この縮径部52から延設されて外周が上記インナーチューブ2内周にシール部材53aを介して液密に当接する密接部53とを備えてなる。
As shown in FIG. 3, the
そして、縮径部52外周とインナーチューブ2内周との間に体積補償室3bを形成し、この体積補償室3bは、インナーチューブ2における縮径部52とのラップ部に上記油孔30が開穿され、この油孔30を介して潤滑隙間3aと連通される。
A
上記構成を備えることにより、フロントフォークを組み立てる際、フォーク部材が最収縮状態に維持された状態で作動油を上端近傍まで満たし、次いで、隔壁部材5をインナーチューブ2に組み付けることにより、隔壁部材5内に気室が自然に形成されることがら、本発明における油溜室3を容易に具現化することが可能となる。
With the above configuration, when the front fork is assembled, the
また、第二シール部材21は、上記隔壁部材5に取り付けられることから、第二シール部材21もまた容易に組み付けることが可能となる。
Further, since the
上記第二シール部材21は、リザーバ室Rに対向して気体をリザーバ室R内に封入される気体をシールする環状のエアシール21aと、このエアシール21aと直列に設けられて潤滑隙間3a内の作動油をシールする環状のオイルシール21bとを備えてなる。
The
当該構成を備えることにより、各シール21a、21bでリザーバ室Rの気体及び潤滑隙間3aの作動油を確実にシールすることが可能となる。
By providing this configuration, the
尚、上記第二シール部材21として使用するシールの特性は、封止したい対象によって適宜選択することが可能である。
The characteristics of the seal used as the
また、エアシール21aが潤滑隙間3aの作動油をリザーバ室Rに掻き出さない程度に封止する機能を有していれば、必ずしもオイルシール21bを備えなくても良い。
If the
ところで、本実施の形態において、アウターチューブ1とインナーチューブ2との円滑な摺動を助ける上下一対の環状軸受6a、6bは、潤滑隙間3a内に設けられ、インナーチューブ2の図中上端部外周に位置決めされる上側環状軸受6aと、アウターチューブ1の図中下端部内周に設けられスライド可能な下側環状軸受6bとからなる。
By the way, in the present embodiment, a pair of upper and lower
上記上側環状軸受6aは、潤滑隙間3aと体積補償室3bとを連通する油孔30よりも上方に設けられ、インナーチューブ2外周に形成された溝24に嵌合されて移動せず、外周をアウターチューブ1内周に摺接させてなり、当該構成を備えることにより、潤滑隙間3aと体積補償室3bとを移動する作動油の妨げとなることがない。
The upper
一方、上記下側環状軸受6bは、アウターチューブ1の図中下側先端部10内周に形成された溝10a内にスライド自在に設けられ、インナーチューブ2外周に油膜を介して内周を摺接させてなり、インナーチューブ2の移動に伴い上下する。
On the other hand, the lower
当該構成を備えることにより、第一シール部材11におけるオイルシール11bに作動油を供給して当該オイルシール11bの摺動性を確保することが可能となる。
By providing this configuration, it becomes possible to supply hydraulic oil to the
以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、特許請求の範囲から逸脱することなく改造、変形及び変更を行うことができることは理解すべきである。 While the preferred embodiment of the present invention has been described above, it should be understood that modifications, variations and changes may be made without departing from the scope of the claims.
例えば、上記実施の形態において、倒立型のフロントフォークを採用するとしたがこの限りではなく、正立型のフロントウォークとしても良いことは勿論である。 For example, in the above-described embodiment, an inverted front fork is used. However, the present invention is not limited to this. It goes without saying that an upright front walk may be used.
また、図4に示すように、第一シール部材11と直列に設ける第二シール部材210をアウターチューブ1内周に設け、この第二シール部材210が常に上記第一シール部材11よりも内側に位置するインナーチューブ2外周に摺接するとしても良い。
Further, as shown in FIG. 4, a
当該構成を備えることにより、フォーク部材内部の圧力が第二シール部材210よりも外側の環状隙間3aに作用せず、上記第一の実施の形態と同様に、第一シール部材11が損傷した場合においても潤滑用の作動油が潤滑隙間3aから噴出することを防ぐことが可能となる。
By providing the configuration, the pressure inside the fork member does not act on the annular gap 3a outside the
尚、上記の常に第一シール部材11よりも内側に位置するインナーチューブ2外周とは、図2に示すフォーク部材の最伸張時においてもアウターチューブ1の内側に位置するインナーチューブ2の外周をいうものである。
The outer periphery of the
従って、この場合においても、外的要因により第二シール部材210の摺動面が損傷する虞がなく円滑に保たれることから、上記第一の実施の形態と同様に、第二シール部材210が摺動面の傷により損傷する危険性を回避してフェールセーフとして確実に機能させることが可能となる。
Accordingly, in this case as well, the sliding surface of the
本実施の形態においても、第二シール部材210は、リザーバ室Rに対向して気体をリザーバ室R内に封入される気体をシールする環状のエアシール210aと、このエアシール210aと直列に設けられて潤滑隙間3a内の作動油をシールする環状のオイルシール210bとを備えてなる。
Also in the present embodiment, the
当該構成を備えることにより、各シール210a、210bでリザーバ室Rの気体及び潤滑隙間3aの作動油を確実にシールすることが可能となる。
With this configuration, the
尚、本実施の形態において、上記第二シール部材210よりも図中上方に位置する潤滑隙間内に潤滑用の作動油が収容される場合においては、上記第二シール部材210がオイルシールのみからなるとしても良い。
In the present embodiment, when the lubricating hydraulic oil is accommodated in the lubrication gap located above the
また、エアシール210aが潤滑隙間3aの作動油をリザーバ室Rに掻き出さない程度に封止する機能を有していれば、必ずしもオイルシール210bを備えなくても良い。
Further, the
また、図中には、本発明に係る懸架装置におけるシール構造をフロントフォークに具現化したものであるが、この限りではなく、本発明に係るシール構造をリアクッションユニットや他の懸架装置に具現化するとしても良い。 In the figure, the seal structure of the suspension device according to the present invention is embodied in the front fork. However, the present invention is not limited to this, and the seal structure according to the present invention is embodied in the rear cushion unit and other suspension devices. It may be converted.
また、本実施の形態においては、フォーク部材内部に作動油を収容するとしたが、この限りではなく、水系の作動流体としても良いことは勿論である。 In the present embodiment, the working oil is stored in the fork member. However, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that an aqueous working fluid may be used.
また、潤滑流体として作動油を用いるとしたが、フォーク部材内部に
収容する作動流体たる作動油と別のもの、例えば水系の作動流体や他の作動油を用いても良い。
In addition, although the hydraulic fluid is used as the lubricating fluid, a hydraulic fluid other than the hydraulic fluid stored in the fork member, for example, an aqueous hydraulic fluid or other hydraulic fluid may be used.
A 空気室
G 気室
L 潤滑流体室
O、O1 油面
P1 圧側作動油室
P2 伸側作動油室
R リザーバ室
V1 圧側リーフバルブ
V2 伸側リーフバルブ
1 アウターチューブ
2 インナーチューブ
3 油溜室
3a 潤滑隙間
3b 体積補償室
4 バランススプリング
5 隔壁部材
6a、6b 環状軸受
11 第一シール部材
12 キャップ部材
13 ロッド
14 先端部材
15 ピストン
16 ケース
17 クッション部材
21、210 第二シール部材
22 ボトム部材
23 ボトムケース
A Air chamber G Air chamber L Lubricating fluid chamber O, O1 Oil level P1 Pressure side hydraulic oil chamber P2 Extension side hydraulic oil chamber R Reservoir chamber V1 Pressure side leaf valve V2 Extension
Claims (3)
上記第一シール部材と直列に第二シール部材を設け、
上記第二シール部材は、上記気体をシールするエアシールと、上記エアシールの上記第一シール部材側に直列に設けられて上記潤滑流体をシールするオイルシールとを備えて上記アウターチューブと上記インナーチューブとの間を封止すると共に、常に上記第一シール部材よりも内側に位置するインナーチューブ外周若しくは上記アウターチューブ内周に摺接して、常に上記油面より上方に位置し、
上記潤滑隙間は、上記第一シール部材で下端が封止されるとともに上端が上記第二シール部材で封止され
てなることを特徴とする懸架装置におけるシール構造。 And the outer tube, the the inner tube is inserted retractably into the outer tube, a cylindrical lubrication gap formed between the inner periphery and the inner tube outer periphery the outer tube, said inner tube of said outer tube A first seal member that is provided in the inner periphery of the opening end on the insertion side and holds the lubricating fluid accommodated in the lubrication gap, and is located above the oil surface of the hydraulic oil and is filled with gas and tends to be high pressure A suspension device comprising a reservoir chamber to be maintained;
A second seal member is provided in series with the first seal member,
It said second sealing member has a air seal for sealing the gas, and the outer tube and the inner tube and a oil seal for sealing the lubricating fluid provided in series with the first sealing member side of the air seal with a seal between the, always in sliding contact with the inner circumference of the inner tube outer periphery or the outer tube is positioned inside the first seal member always positioned above the oil surface,
The seal structure for a suspension device , wherein the lubrication gap has a lower end sealed with the first seal member and an upper end sealed with the second seal member .
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