JP6219115B2

JP6219115B2 - 油圧緩衝器

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Publication number: JP6219115B2
Application number: JP2013208384A
Authority: JP
Inventors: 大輔池田
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2013-10-03
Filing date: 2013-10-03
Publication date: 2017-10-25
Anticipated expiration: 2033-10-03
Also published as: JP2015072052A

Description

本発明は、油圧緩衝器に関し、特に、伸長速度に応じた減衰力を得ることができる油圧緩衝器に関する。

従来、二輪車のフロントフォークやリアクッションなどの油圧緩衝器では、特許文献１に示すように、懸架スプリングの付勢力により圧側行程から伸側行程に移行したときの伸長速度を減速させ、伸長方向への付勢力をリバウンドスプリングで受圧するように構成される。

特開２０１２−９２９４４号公報

しかしながら、リバウンドスプリングが受圧する荷重は、走行時のフロントフォークの伸長速度に関係なく一定であるため、ある伸長速度域では操縦安定性が悪くなるという問題がある。例えば、コーナー進入前のブレーキングにより圧縮されたフロントフォークは、コーナー進入後のブレーキリリース時に圧側行程から伸側行程に移行することになる。ところが、このときのフロントフォークの伸長速度は、走行時の状況により一定ではないため、操縦安定性に不安定さを生じさせることが考えられた。

本発明は、こうした問題を鑑みてなされたものであり、伸側行程における油圧緩衝器の伸長速度をピストンの動作する速度に応じて変化させることができる油圧緩衝器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための油圧緩衝器の構成として、摺動可能な内外筒からなる伸縮筒と、この伸縮筒内をスプリング室と作動油室とに区画する区画部材と、上記作動油室側に設けられたシリンダと、伸縮筒のキャップ側より上記シリンダの中心軸に沿って延長するピストンロッドと、このピストンロッドに取り付けられ、伸縮筒の伸縮に対応して、上記シリンダ内を摺動するピストンとを備えた油圧緩衝器において、上記ピストンと上記区画部材との間に位置され、かつピストン部材及びこのピストン部材が開口部より進退するシリンダ部材よりなるシリンダ機構を備え、上記ピストンの動作に基づきピストン部材をシリンダ部材に対して相対的に進退させて、上記シリンダ部材内のオイル圧力室の圧力を制御するように構成し、上記ピストンロッドに当接して制動力を付与する制動部材を設け、この制動部材を上記オイル圧力室の圧力に基づきピストンロッド方向に変形接触させて、伸長時に上記ピストンに制動力を与えるようにしたので、ピストンの動作する速度に応じて伸縮筒の伸縮速度が変化するため、走行時の操縦安定性を向上させることができる。

また、本発明に係る油圧緩衝器の他の構成として、上記ピストンの区画部材側に上記ピストン部材を設け、上記シリンダ部材を上記区画部材側に取り付けた弾性支持部で支承したので、ピストン部材がシリンダ部材に向けて移動したときの、シリンダ部材の上向きの移動を規制することができる。

また、本発明に係る油圧緩衝器の他の構成として、上記制動部材は、ピストンロッドの外周を囲む筒状として形成し、上記シリンダ部材は、上記ピストンロッドの外周を包囲するリング状の基材より突出する筒状のシリンダ本体より形成し、上記基材の内周側に、上記制動部材を収容するリング状の凹部を形成し、上記凹部の底面側に上記シリンダ部材のオイル圧力室に連通する油圧室を設け、上記ピストンの作動により上記オイル圧力室側からの圧力を上記油圧室に導き、この油圧室の油圧で制動部材の外周に圧力を付与して制動部材をピストンロッド方向に撓ませ、接触させたので、ピストンロッドに対してバランス良く大きな制動力を付与できる。

また、本発明に係る油圧緩衝器の他の構成として、上記油圧室の軸方向寸法は、上記制動部材の軸方向長さより短く設定されているので、制動部材の軸方向中央を撓ませることができる。

また、本発明に係る油圧緩衝器の他の構成として、上記基材には、オイル圧力室側からの圧力を上記油圧室に導く油路を形成したので、油圧室の圧力をオイル圧力室の圧力と同圧にできる。

また、本発明に係る油圧緩衝器の他の構成として、油圧緩衝器におけるピストン部材の外周を、上記ピストン部材より軸方向の長さが短く、かつ一定範囲内で上下動するカラーで、間隙を介して囲むように構成し、上記ピストン部材のシリンダ部材への進入時、上記カラーの下端が上記ピストンに密接状態で押圧されて進入し、上記ピストン部材のシリンダ部材からの退出時、上記カラーの下端が上記ピストンに離間状態で退出するので、作動油がカラーの下端とピストンとの間、及び間隙を経て油圧室に流入し、オイル圧力室の圧力が負圧状態となることが抑制されるため、ピストン部材がシリンダ部材から滑らかに抜け出して伸縮筒が伸側行程から圧側行程に移行するときの動作の立ち遅れを防止できる。

また、本発明に係る油圧緩衝器の他の構成として、上記ピストン部材の先端側の、カラーの上端より離れた位置に、カラーの抜け止め手段を設けたので、ピストン部材の外周においてカラーを一定範囲内で上下動させることができる。

また、本発明に係る油圧緩衝器の他の構成として、上記抜け止め手段は、シリンダ部材の内周に接しない長さで、かつ、上記ピストン部材より突出する留め具よりなるので、留め具の外側に作動油を流通させることができる。

伸縮筒を備えた油圧緩衝器の断面図である。シリンダ機構の拡大図である。減衰力発生装置の拡大図である。伸側行程におけるシリンダ機構の動作図である。油圧緩衝器の他の形態を示す図である。油圧緩衝器の他の形態の動作図である。

図１は、本発明に係る油圧緩衝器の一実施形態を示す断面図である。同図に示すように、油圧緩衝器の伸縮筒としてのフロントフォーク１０は、車体側に、下部が開口するアウターチューブ１１を有し、車軸側に上記アウターチューブ１１に嵌入して摺動自在となるインナーチューブ１２を備え、倒立型フロントフォークとして構成される。大径のアウターチューブ１１の内周に、軸線方向に離間して嵌着された下部，上部の軸受１２Ａ，１２Ｂが取り付けられ、この軸受１２Ａ，１２Ｂにより、インナーチューブ１２の外周が摺動自在に設けられる。インナーチューブ１２の内周には、アウターチューブ１１とインナーチューブ１２とを上下方向に離間する方向に付勢する懸架スプリング１４が取り付けられる。

アウターチューブ１１には、上端開口を封止するキャップ１３が螺着される。キャップ１３は、外周がアウターチューブ１１の内周と気密状態で螺着されるベースナット２４よりなり、このベースナット２４の中央側に設けられた孔２４Ａに気密状態でアジャストボルト２１が介装される。アジャストボルト２１は、ベースナット２４に対して昇降しないように図外の保持手段により回転自在にベースナット２４に取り付けられる。アジャストボルト２１は、下部にインナーチューブ１２の中心軸方向に延長する小径の小径筒部２１Ａを備える。小径筒部２１Ａの中空部２１Ｂには、中空部２１Ｂとアウターチューブ１１の上側の内部空間とに連通する空気抜き孔２１Ｃが設けられる。この中空部２１Ｂの上端側には、アウターチューブ１１と外部との連通を遮断する封止ねじ２２が着脱自在に取り付けられる。封止ねじ２２は、アジャストボルト２１から取り外すことで、アウターチューブ１１の内圧を大気圧に設定可能である。この小径筒部２１Ａの先端外周には、昇降ナット２３の上端内周に螺合するねじが形成され、この小径筒部２１Ａの左右方向の回動により昇降ナット２３を昇降できる。

昇降ナット２３は、外周に上述の懸架スプリング１４の上端が着座するフランジ状の上ばね受部２５を備える。したがって、昇降ナット２３は、アジャストボルト２１を回転操作することで、昇降ナット２３をアジャストボルト２１に対して上下動させる。この上ばね受部２５を軸線方向に昇降させることで、懸架スプリング１４の付勢力を調整可能となっている。

この昇降ナット２３の内側は仕切部２３Ａで上下に仕切られ、かつ、下部側の内周がねじ切りされ、ここに、ピストンロッド１５の上端側外周のねじ部が螺着する。
ピストンロッド１５は、小径の円筒棒よりなり、インナーチューブ１２内のシリンダチューブ５１の中心軸に沿って延長し、下端側が区画部材６０の中心側を摺動可能に貫通し、下端に、ピストン４０が螺合して取り付けられる。

上記ピストン４０は、シリンダチューブ５１の内部に摺動自在に設けられる。上記ピストンロッド１５は、車軸ホルダ５０側よりアウターチューブ１１方向に突出する。７０は、オイルロックカラーと通称されるシリンダ本体７１を有するシリンダ部材であり、ピストン部材８０とでシリンダ機構Ｚを構成する。上記ピストン４０には、ピストンロッド１５の外周を囲む上述の筒状のピストン部材８０（オイルロックピース）が形成され、このピストン部材８０は、上記シリンダ部材７０を構成するリング状の基材７０ｍより下方に突出する筒状のシリンダ本体７１の下端開口部より進退することで、シリンダ部材７０のシリンダ本体７１の内部に形成されるオイル圧力室Ｌの圧力を増減することができる。
上記基材７０ｍは、図２に示すように、外径が台錐形となり、内周の上下にシール部材７６を有するシール溝７７を有し、上下のシール部材７６間にリング状の凹部７４が形成され、この凹部７４にピストンロッド１５の外周側に位置される制動部材７３が収納される。制動部材７３は、フッ素系樹脂等の樹脂（例えばテフロン（登録商標））或いはゴム，合成ゴム等の可撓性部材より成る。上記凹部７４の底面側には、制動部材７３の上下長さよりも幅狭（短い）の油圧室７５が形成され、この油圧室７５は、シリンダ部材７０とピストン部材８０との間のオイル圧力室Ｌに一端が連通する油路７８の他端が接続される。シリンダ部材７０は、ばね受部７９を有し、このばね受部７９は、上端が、区画部材６０の下端に取り付けられた弾性支持部としてのリバウンドスプリング６４の下端に取り付けられる。これにより、シリンダ部材７０は、下方向の押圧力を受ける。なお、オイル圧力室Ｌは、シリンダ本体７１の内周をピストン部材８０のほぼ厚み分を超える長さだけ、ピストンロッド１５の外周より離間して形成される。
従って、伸長時にピストン４０が上動してシリンダ機構Ｚを構成するピストン部材８０がシリンダ部材７０のシリンダ本体７１内に進入することで、オイル圧力室Ｌの圧力が上昇し、この上昇圧力が、油路７８を介して油圧室７５に伝達されて、制動部材７３の中央側がピストンロッド１５の外周方向に撓むので、ピストン４０の上動に制動を加えることができる。なお、前記上下のシール溝７７に嵌合されるシール部材７６は、例えば、Ｏリングなどのゴム等の可撓性材より成る。
なお、制動部材７３の背面の油圧室７５に流通した作動油Ｋは、上述のシール部材７６；７６により凹部７４と制動部材７３との間隙から外部に漏れないように封止される。

なお、リバウンドスプリング６４は、フロントフォーク１０の伸側時の荷重を受圧するとともに、シリンダ部材７０の移動を規制するようにフロントフォーク１０における所定ストローク分（リバウンドストローク分）の長さを有するように設定される。

ピストンロッド１５の下端に螺合して取り付けられた前記ピストン４０は、仕切部４０Ｅにより内周側が上下に仕切られた筒体よりなり、仕切部４０Ｅより上部の小径部がピストン部材８０として形成され、このピストン部材８０の内周にピストンロッド１５の下端側外周が螺着するようにねじ切りされた上側ロッド取付部４０Ａを有し、下部の大径の筒体内周には延長ロッド１６の上端側外周が螺着するようにねじ切りされた下側ロッド取付部４０Ｂを備える。
このようにピストン４０は、上部側の小径部がピストン部材８０、下部側の大径部がピストン本体８１として構成される。

伸側行程でピストン４０上部のピストン部材８０は、上端側からオイル圧力室Ｌの下端開口部より徐々に挿入されてオイル圧力室Ｌ内の作動油Ｋに圧力を加える。すなわち、ピストン部材８０の外周８０ａは、シリンダ部材７０の内周７１ａに対して所定の間隙Ｅをもって摺動するように円筒状に形成される。この間隙Ｅは、オイル圧力室Ｌ内において所望の油圧の上昇率が得られるようなクリアランスに設定される。クリアランスとしての間隙Ｅの設定方法は、例えば、リバウンドスプリング６４のばねレートに応じた油圧の上昇率が得られるようにする方法が挙げられる。

ここで、間隙Ｅが狭過ぎる場合には、ピストン部材８０が上昇するときにピストン部材８０がオイル圧力室Ｌに進入しにくくなり、伸側行程の早い段階からリバウンドスプリング６４が機能することになり、リバウンドスプリング６４が機能したのちに、ピストン部材８０がオイル圧力室Ｌに進入して、上述の制動部材７３がピストンロッド１５に対して大きな力で押付けられるので伸長力を抑制する。
また、間隙Ｅが広過ぎる場合には、ピストン部材８０がオイル圧力室Ｌに進入しやすくなり、オイル圧力室Ｌの油圧上昇が穏やかに進むため、上述の制動部材７３をピストンロッド１５に押付ける力がゆるやかに上昇し、伸側行程の遅い段階でリバウンドスプリング６４が機能することになる。
したがって、上述の間隙Ｅは、ピストン部材８０がオイル圧力室Ｌに侵入したときの位置に応じてオイル圧力室Ｌの圧力が変化するような寸法に設定され、リバウンドスプリング６４の作用を好適に変化させるように設定する。

ピストン４０の下部のピストン本体８１の外周には、シリンダチューブ５１の内周との液密状態を維持するピストンリング４０Ｃが設けられる。
ピストン４０に取り付けられた延長ロッド１６は、後述のインナーチューブ１２内に設けられるガイドチューブ５２の内部に挿入される。延長ロッド１６は、ピストンロッド１５と同一の外径を有し、フロントフォーク１０の最伸長時にガイドチューブ５２から抜け出ない長さで、かつ最縮短時に車軸に突き当たらない長さに設定される。
なお、上述のピストンロッド１５及び延長ロッド１６は、２本で構成することに限らず１本のピストンロッドが仕切部４０Ｅを貫通するように構成しても良い。この場合、ＣリングやＥリング等の図外の固定手段によりピストン４０をこの１本のピストンロッドの外周に固定すれば良い。

図１において、前記インナーチューブ１２は、上端から下端にかけて一定の外径で形成された所定長さの筒体より成り、下端が車軸ホルダ５０に取り付けられる。車軸ホルダ５０は、車軸を支持する矩形状の車軸支持部５０Ａと、インナーチューブ１２を組み付ける筒状の組付部５０Ｂとを備える。車軸支持部５０Ａには、車軸ホルダ５０の軸線に対して直交方向に貫通する車軸貫通孔５０ａが設けられ、この車軸貫通孔５０ａの内周から車軸ホルダ５０の下端面に向けて切割部５０ｂが延長する。一方の切割部５０ｂにはねじ孔５０ｃが、他方の切割部５０ｂには貫通孔５０ｍが形成され、貫通孔５０ｍ側から図外のボルトを挿通してねじ孔５０ｃに螺入し締め付けることで、図示しない車軸が挟持固定される。

組付部５０Ｂの上段の外周には、上述のインナーチューブ１２の下端側内周が螺着するねじ部５３ａが形成され、このねじ部５３ａの下側に、車軸ホルダ５０とインナーチューブ１２との液密状態を維持するＯリングなどのシール部材５３ｂが設けられ、さらにインナーチューブ１２の先端を突き当てて車軸ホルダ５０に対する位置を位置決めする環状の突当部５３ｃが設けられる。インナーチューブ１２の下端を突当部５３ｃに突き当てることによりインナーチューブ１２が液密状態で螺着される。

組付部５０Ｂの中段の厚肉部の内周の上部側にはシリンダチューブ５１を固定するシリンダチューブ固定部５４ａ、下段の厚肉部内周側にはガイドチューブ５２を固定するガイドチューブ固定部５４ｂが同心円状に設けられる。
シリンダチューブ固定部５４ａには、組付部５０Ｂの内周面５３ｄとシリンダチューブ５１の外周５１ａとの間に環状隙間ｅ１を形成するようにシリンダチューブ５１が立設される。シリンダチューブ５１の下端は、シリンダチューブ固定部５４ａとガイドチューブ固定部５４ｂとの間に環状に形成された環状突当部５４ｃに突き当てて固定される。この環状突当部５４ｃは、上述した車軸ホルダ５０の突当部５３ｃよりも下側に位置するように形成される。

前記シリンダチューブ５１の上端側に設けられ、空気室Ｓと作動油室Ａに区画する区画部材６０は、ベース部６０Ｄと筒部６０Ｃとよりなる。ベース部６０Ｄは、上述のピストンロッド１５が貫通する中央孔の内周に、ガイド部６０Ａを有し、インナーチューブ１２の内周面に沿って密着して液密状態で封止する封止部６０Ｂを外周に備える。ガイド部６０Ａには、ピストンロッド１５の外周と液密状態で摺動を許容するシール部材６０ａが設けられる。封止部６０Ｂには、インナーチューブ１２の内周との液密を維持するシール部材６０ｂが設けられる。このベース部６０Ｄの上面側には懸架スプリング１４の下端が着座する。

区画部材６０の筒部６０Ｃは、シリンダチューブ５１の上端からベース部６０Ｄを所定距離底上げするように、シリンダチューブ５１の上端側外周が筒部６０Ｃの下端側の内周に螺着される。筒部６０Ｃには、シリンダチューブ５１の内側の空間と、外側の空間との間を連通して作動油Ｋの相互の流通を許容する流通孔６１が設けられる。なお、流通孔６１は、ピストン４０のストローク範囲よりも上側であれば、シリンダチューブ５１に設けても良い。

区画部材６０を取り付け、区画部材６０よりも上側が懸架スプリング１４を有する空気室Ｓに、下側が作動油Ｋを収容する作動油室Ａに区画される。作動油室Ａは、シリンダチューブ５１内部のピストン４０よりも下側部分が圧側油室１２７Ａに、インナーチューブ１２の内周とシリンダチューブ５１の外周との間が伸側油室１２７Ｂに区画される。

なお、本実施形態の伸縮筒としてのフロントフォーク１０では、圧側油室１２７Ａ側に圧側油室流路５７Ａが、伸側油室１２７Ｂ側に伸側油室流路５７Ｂが形成され、また、空気室Ｓ内には、潤滑用油をアウターチューブ１１とインナーチューブ１２との間の環状隙間に流入出可能にする潤滑油孔１２ａが設けられる。

ガイドチューブ固定部５４ｂには、シリンダチューブ５１の内周とガイドチューブ５２の外周との間に環状隙間ｅ２を形成するように、ガイドチューブ５２が立設される。ガイドチューブ５２の下端は、車軸ホルダ５０の最下底部５４ｄに突き当てて固定される。この最下底部５４ｄは、上述した環状突当部５４ｃよりも下側に位置するように形成される。

ガイドチューブ５２の上端側には、上述の延長ロッド１６のガイドチューブ５２への進入を許容する筒状のガイドカラー５２Ａが取り付けられる。ガイドカラー５２Ａの内周には、延長ロッド１６の外周との液密状態を維持しつつ摺動可能にするシール部材５２ａが設けられる。シール部材５２ａは、例えばゴム製のＯリング、Ｘリング等よりなる。ガイドカラー５２Ａの外周は、シリンダチューブ５１の内周に支持されるとともにガイドカラー５２Ａの外周側における作動油Ｋの流通が可能となるように断面視において花弁状に形成される。
ガイドチューブ５２の内周側は、大気開放されるように、車軸ホルダ５０に設けた貫通孔５５と連通する。これにより、ピストン部材８０を有するピストン４０がシリンダチューブ５１内を移動しても作動油室Ａへのピストンロッド１５の進退分の容積変化が、延長ロッド１６の進退により補われるので、フロントフォーク１０の動作時の作動油室Ａの圧力変化が防止される。

車軸ホルダ５０の外周には、上述の環状隙間ｅ２と連通する前記圧側油室流路５７Ａと、環状隙間ｅ１と連通する前記伸側油室流路５７Ｂとがそれぞれ設けられる。したがって、上述の圧側油室１２７Ａからの作動油Ｋを流通させる圧側油室流路５７Ａと、伸側油室１２７Ｂからの作動油Ｋを流通させる伸側油室流路５７Ｂとが開口する。この圧側油室流路５７Ａと伸側油室流路５７Ｂとの間に減衰力を発生させる減衰力発生装置１４０が設けられる。

減衰力発生装置１４０は、図３に示すように、圧側油室流路５７Ａに対応して車軸ホルダ５０の側部から突出するように車軸ホルダ５０と一体に形成された筒体Ｍａと、伸側油室流路５７Ｂに対応して車軸ホルダ５０と一体に形成された連通路Ｍｂと、減衰力発生ユニット１４０Ａとよりなる。筒体Ｍａには、一端開口の筒状のバルブ収容孔１１４Ａが形成される。バルブ収容孔１１４Ａは、底部１１４ｂにおいて圧側油室流路５７Ａと連通し、底部１１４ｂと反対側の開口端側の側部において、伸側油室流路５７Ｂを有する連通路Ｍｂと接続される。

減衰力発生ユニット１４０Ａは、フロントフォーク１０の圧縮時に減衰力を発生させる圧側減衰力発生部２５０と、伸長時時に減衰力を発生させる伸側減衰力発生部２６０と、圧縮時及び伸長時の減衰力の調整を可能にする減衰力調整部２７０とを備え、円筒状のバルブピース１４１を基体として、圧側減衰力発生部２５０及び伸側減衰力発生部２６０と、減衰力調整部２７０とが小組みされて構成される。
バルブピース１４１は、大径の筒体よりなる大径部１４２と、この大径部１４２の一端から同軸に突出する小径の筒体よりなる小径部１４３とからなり、小径部１４３の外周に圧側減衰力発生部２５０及び伸側減衰力発生部２６０が、大径部１４２の大径中空部１４２ａ及び小径部１４３の小径中空部１４３ａに減衰力調整部２７０がそれぞれ設けられる。

伸側減衰力発生部２６０は、圧側行程や伸側行程での流量を規制する伸側流路１６０Ａと圧側流路１６０Ｂとを有する円板状の伸側流量規制体１６０と、伸側行程において伸側流路１６０Ａから流出する流量を制御する伸側減衰バルブ１６１と、伸側行程において圧側流路１６０Ｂを塞ぎ、圧側行程において圧側流路１６０Ｂの流れを許容する圧側チェック弁１５２とを備え、バルブピース１４１の大径部１４２側から順に、圧側チェック弁１５２、伸側流量規制体１６０、伸側減衰バルブ１６１が小径部１４３の外周に装着される。
伸側流量規制体１６０と外側の段差面１４１Ｃとの間には、伸側流量規制体１６０を位置決めするカラー１６３、カラー１６３の外周には、スプリング１６４が設けられる。スプリング１６４は、一端側がスプリングシート１６５を介して段差面１４１Ｃに着座し、他端側が圧側チェック弁１５２に着座することで、圧側チェック弁１５２を伸側流量規制体１６０に向けて付勢する。伸側減衰バルブ１６１に隣接して所定厚さのシム１６６、シム１６６に隣接してセンタープレート１４５が設けられる。

センタープレート１４５は、小径部１４３の外周に介挿される環状部材であって、内周の厚さ方向中央部分に、外径方向に窪む環状凹部１４５Ａと、環状凹部１４５Ａから外周に連通する複数の流路孔１４５Ｂとを備える。このセンタープレート１４５は、内周側の環状凹部１４５Ａが小径部１４３に形成された複数の流路孔１４３Ａを囲むように組み付けられる。この組み付け位置は、例えばシム１６６によって調整される。
センタープレート１４５の外側には、センタープレート１４５に所定厚さのシム１６７を介して圧側減衰力発生部２５０が設けられる。

圧側減衰力発生部２５０は、圧側行程や伸側行程での流量を規制する圧側流路１５０Ａと伸側流路１５０Ｂとを有する円板状の圧側流量規制体１５０と、圧側行程において圧側流路１５０Ａから流出する流量を制御する圧側減衰バルブ１５１と、圧側行程において伸側流路１５０Ｂの流れを塞ぎ、伸側行程において伸側流路１５０Ｂの流れを許容する伸側チェック弁１６２とを備え、センタープレート１４５側から順に、圧側減衰バルブ１５１、圧側流量規制体１５０、伸側チェック弁１６２が装着される。さらに、小径部１４３には、圧側流量規制体１５０を位置決めするカラー１５３、伸側チェック弁１６２を付勢するスプリング１５４及び、スプリング１５４が着座するスプリングシート１５５が設けられ、カラー１５３に接触するまでねじ部１４３Ｃにナット２００を締め付けて圧側減衰力発生部２５０と伸側減衰力発生部２６０とがバルブピース１４１の外周側に一体に組み付けられる。

減衰力調整部２７０は、小径部１４３の小径中空部１４３ａ内においてニードルバルブ機構を構成するニードル孔１４３Ｂと、大径部１４２側からバイパス流路１４１Ａ内に挿入され、ニードル孔１４３Ｂの開口部１４４Ａに対して先端側が進退自在に設けられ、バイパス流路１４１Ａの開口部１４４Ｂとニードル軸２７２との間の隙間ｎ１を調整するニードル軸２７２と、ニードル軸２７２の外周を包囲するように設けられ、ニードル軸２７２の後端側の隙間ｎ２からバイパス流路１４１Ａに流入する作動油Ｋの流入量を調整する流量調整体２７９を有する流量調整手段２７３とで構成される。
このバルブピース１４１により構成されるバイパス流路１４１Ａは、流量調整体２７９を収納する大径中空部１４２ａと、当該大径中空部１４２ａ側と同一軸に延出する小径中空部１４３ａと、この小径中空部１４３ａの先端から同一軸に延長するニードル孔１４３Ｂよりなる。

上述のように小組みされた減衰力発生ユニット１４０Ａは、ナット２００をバルブ収容孔１１４Ａの軸方向の底部１１４ｂに向けて収容される。バルブ収容孔１１４Ａに減衰力発生ユニット１４０Ａが収容されると、伸側流量規制体１６０の外周、及び圧側流量規制体１５０の外周に設けられたシール部材１６０Ｃ；１５０Ｃが、バルブ収容孔１１４Ａの内周に密着して、圧側流量規制体１５０と圧側油室流路５７Ａ側との空間が圧側油室１２７Ａに連通する伸圧共用流路１４６Ａ、バルブ収容孔１１４Ａにおける伸側流量規制体１６０と伸側油室流路５７Ｂ側との空間が圧側油室１２７Ａに連通する伸圧共用流路１４６Ｂ、圧側流量規制体１５０と伸側流量規制体１６０とで区画されたセンタープレート１４５の周囲の環状空間が中間室１４９として形成される。この中間室１４９には、油溜室流路１１４Ｂにより油溜室１３２（リザーバ室）が連通する。油溜室１３２は、フリーピストン１３３により区画される加圧室１３２Ａを反対側に備え、加圧室１３２Ａ内に封入されたガスにより加圧される。加圧室１３２Ａには、図示しないバルブを介してガスが所定圧で封入され、作動油Ｋの温度変化に伴なう体積変化をフリーピストン１３３の変位によって吸収して、外気温度や、フロントフォーク１０の動作による作動油Ｋの温度上昇などに依存せずに安定した減衰力が得られる。

図４（ａ）乃至（ｄ）は、フロントフォーク１０の伸側行程の動作を示す図である。以下、同図を用いて、伸側行程におけるオイルロック機構の動作について説明する。なお、各図の下に示すＰ０〜Ｐ３のメーター表示は、図４（ａ）乃至（ｄ）のオイル圧力室Ｌにおける油圧に対する状態を示す。

［伸側行程］
図４（ａ）は、ピストン４０が圧側行程が終了した状態を示している。圧側行程が終了した状態から、フロントフォーク１０が伸長する伸側行程に移行すると、懸架スプリング１４の付勢力によりフロントフォーク１０が伸長し、これにともなってアウターチューブ１１と連動するピストン４０がシリンダチューブ５１内を上向きに移動する。
このとき、ピストン４０は、伸側油室１２７Ｂ内の作動油Ｋを加圧し、この加圧された伸側油室１２７Ｂ内の作動油Ｋが伸側油室１２７Ｂ内から伸側油室流路５７Ｂを経由して、減衰力発生装置１４０の機能により伸側行程における減衰力を発生させながら圧側油室流路５７Ａを経て圧側油室１２７Ａに移動することになる。

ここで、図４（ｂ）に示すように、ピストン４０上部のピストン部材８０の上端側がシリンダ部材７０のオイル圧力室Ｌの開口部を塞ぐようにオイル圧力室Ｌに進入すると、オイル圧力室Ｌ内の作動油Ｋの圧力が伸側油室１２７Ｂの作動油Ｋの圧力よりもやや上昇する。

次に、図４（ｃ）に示すように、フロントフォーク１０の伸側行程が継続され、ピストン部材８０が、シリンダ部材７０のオイル圧力室Ｌ内にさらに進入すると、オイル圧力室Ｌ内の圧力もさらに上昇する。このとき、シリンダ部材７０には、オイル圧力室Ｌの作動油Ｋを介したピストン４０のピストン部材８０からの上向きの力と、リバウンドスプリング６４による下向きの付勢力と、オイル圧力室Ｌから油路７８を経て油圧室７５に流入し、オイル圧力室Ｌの加圧された圧力で制動部材７３の背面が押圧され、制動部材７３が内側方向に撓んでピストンロッド１５の外周に圧接して摩擦力が作用することになる。
ピストン４０の上昇によって加圧されるオイル圧力室Ｌ内の圧力がリバウンドスプリング６４の付勢力を上回ると、シリンダ部材７０は、リバウンドスプリング６４を押し縮めながら上向きに移動する一方で、オイル圧力室Ｌの油圧によりピストンロッド１５方向に撓んで押圧された制動部材７３の摩擦力により減速されることになる。つまり、ピストン４０の上昇する力に対してリバウンドスプリング６４による付勢力と、オイル圧力室Ｌの圧力によってピストンロッド１５に押圧される制動部材７３の摩擦力とが、均衡することになる。
したがって、シリンダ部材７０が上向きに移動する速度は、ピストン４０とともに上昇するピストン部材８０がオイル圧力室Ｌに進入する速度に応じて変化することになる。

さらに、図４（ｄ）に示すように、フロントフォーク１０の伸側行程が継続し、オイル圧力室Ｌに対してピストン部材８０が完全に侵入した場合には、ピストン４０の移動速度とともにリバウンドスプリング６４が圧縮され、リバウンドスプリング６４の付勢力によって伸長速度が減速される。このときの、フロントフォーク１０の伸長速度は、リバウンドスプリング６４のばね定数により一定速度で減速する。

以上説明したように、ピストン４０とともに移動するシリンダ機構Ｚのピストン部材８０を設け、シリンダ部材７０に進入するように構成したので、フロントフォーク１０の伸長にともなうピストン４０の移動速度に応じてオイル圧力室Ｌの圧力が変化するため、ピストン４０の移動速度が速いときには、急激に上昇したオイル圧力室Ｌの大きな圧力で制動部材７３が強い力でピストンロッド１５に押付けられ、ピストン４０の移動速度が急激に減速するような制動力が作用する。また、ピストン４０の移動速度が遅いときには、ゆっくりと上昇するオイル圧力室Ｌの圧力で制動部材７３がピストンロッド１５の外周に押付けられてピストン４０の移動速度がゆっくりと減速されることになり、ピストン４０の移動速度に応じた伸び速度に変化するので、操縦安定性を向上させることができる。

なお、本発明においては、シリンダ部材７０をピストン４０側に設け、ピストン部材８０をリバウンドスプリング６４側に設け、その位置を入れ替えて構成しても良い。

実施形態２
本実施形態では、実施形態１の問題を解消したものである。すなわち、実施形態１では、図４（ｄ）に示すように、ピストン部材８０がオイル圧力室Ｌ奥まで進入したときに、シリンダ部材７０から抜け出にくいという問題がある。そこで、本実施形態２では、図５，図６に示すように、ピストン部材８０の外周にピストン部材８０より長さの短いカラー８４を、間隙Ｆを有して設け、かつ、ピストン部材８０の外周の先端より上部に抜け止め手段としての留め具８５を設けたものである。
すなわち、図５，図６において、ピストン部材８０は、外周に対して軸線方向に移動自在となる円筒状のカラー８４と、カラー８４の先端に当接してカラー８４がピストン部材８０から抜け出ないように阻止する抜け止め手段としての留め具８５を設けて構成される。

なお、ピストン４０の上端の中央側に筒状のピストン部材８０が形成され、ピストン４０の上端は、平面としての段差面４０Ｆとして形成される。この場合、シリンダ本体７１の内周７１ａと、カラー８４の外周との間に間隙Ｅが、カラー８４の内周と、ピストン部材８０の外周との間に間隙Ｆが形成される。すなわち、カラー８４は、内径がピストン部材８０の外径よりも径大な直径を有し、ピストン部材８０の外周とこのカラー８４の内周との間に作動油の流通を可能にする環状の間隙Ｆを有するように形成される。カラー８４は、ピストン部材８０に介挿したときに、ピストン部材８０の上端側が突き出るように、長さがピストン部材８０の長さより短く設定される。
ピストン部材８０のカラー８４よりも突き出た外周部分のうち、カラー８４が軸線方向に所定の遊びを有する位置に抜け止め手段としての留め具８５が設けられる。したがって、カラー８４は、段差面４０Ｆと抜け止め手段としての留め具８５との間で上下動自在に構成され、平面としての段差面４０Ｆとの間でチェックバルブの機能が構成される。
留め具８５には、例えば、ＣリングやＥリングなどの外周の一部に作動油の流通を可能にする切欠きや、オイルロック本体の外周との間で作動油の流通を可能にする花弁状の外形を有する環状部材を適用する。

本実施形態２では、まず図６（ａ）に示すように、伸側行程でオイル圧力室Ｌの作動油の抵抗により、カラー８４は、カラー８４の下端が段差面４０Ｆに突き当てられた状態でピストン部材８０がオイル圧力室Ｌ内に侵入する。したがって、オイル圧力室Ｌの作動油は、ピストン部材８０の外周とカラー８４の内周との環状の間隙Ｆを経由して伸側油室１２７Ｂに流出することなく、オイル圧力室Ｌの内周７１ａとカラー８４の外周との間のクリアランスとしての環状の間隙Ｅからのみ流出する。
次に、ピストン４０が下降して伸側行程から圧側行程に移行するとき、すなわちピストン部材８０が退出時には、図６（ｂ）に示すように動作する。
すなわち、オイル圧力室Ｌからピストン部材８０が退出するときには、カラー８４は、環状の間隙Ｆを有するため、ピストン４０とともに下降するピストン部材８０には追従せず、一定距離ピストン部材８０が下降したときに、留め具８５にカラー８４の先端が係止されて下降を開始する。
このときオイル圧力室Ｌは、伸側油室１２７Ｂの圧力よりも負圧であるため、図中矢印で示すように、段差面４０Ｆとカラー８４の下端との間に生じた上下方向の遊び分の間隙と、環状の間隙Ｆと、留め具８５の作動油の流通可能部分を経て、伸側油室１２７Ｂからオイル圧力室Ｌに作動油が流入して、オイル圧力室Ｌと伸側油室１２７Ｂとの圧力が同圧となる。これにより、ピストン部材８０がオイル圧力室Ｌから退出しやすくなり、伸側行程から圧側行程への移行が抵抗なくスムーズに行われるようになる。

実施形態３
また、上記実施形態１及び実施形態２では、ピストン部材８０をピストン４０と一体に構成した形態で説明したが、ピストン４０と別体に構成しても良い。この場合、ピストン部材８０をピストンロッド１５に対して不動に固定することが肝要である。

実施形態４
また、シリンダ部材７０のばね受部７９の下面と、ピストン４０のピストン本体８１との間に第２のリバウンドスプリングを設けるようにしても良い。このように構成することで、伸側行程時に荷重を受圧する受圧ストロークを十分に確保することができる。

１０フロントフォーク、１１アウターチューブ、１２インナーチューブ、
１４懸架スプリング、１５ピストンロッド、４０ピストン、
５１シリンダチューブ、６０区画部材、７０シリンダ部材、
７３制動部材、７８油路、８０ピストン部材、
Ｋ作動油、Ｌオイル圧力室。

Claims

摺動可能な内外筒からなる伸縮筒と、
この伸縮筒内をスプリング室と作動油室とに区画する区画部材と、
上記作動油室側に設けられたシリンダと、
伸縮筒のキャップ側より上記シリンダの中心軸に沿って延長するピストンロッドと、
このピストンロッドに取り付けられ、伸縮筒の伸縮に対応して、上記シリンダ内を摺動するピストンとを備えた油圧緩衝器において、
上記ピストンと上記区画部材との間に位置され、かつピストン部材及びこのピストン部材が開口部より進退するシリンダ部材よりなるシリンダ機構を備え、
上記ピストンの動作に基づきピストン部材をシリンダ部材に対して相対的に進退させて、上記シリンダ部材内のオイル圧力室の圧力を制御するように構成し、
上記ピストンロッドに当接して制動力を付与する制動部材を設け、
この制動部材を上記オイル圧力室の圧力に基づきピストンロッド方向に変形接触させて、伸長時に上記ピストンに制動力を与えるようにした油圧緩衝器。
上記ピストンの区画部材側に上記ピストン部材を設け、
上記シリンダ部材を上記区画部材側に取り付けた弾性支持部で支承した請求項１に記載の油圧緩衝器。
上記制動部材は、ピストンロッドの外周を囲む筒状として形成し、
上記シリンダ部材は、上記ピストンロッドの外周を包囲するリング状の基材より突出する筒状のシリンダ本体より形成し、上記基材の内周側に、上記制動部材を収容するリング状の凹部を形成し、上記凹部の底面側に上記シリンダ部材のオイル圧力室に連通する油圧室を設け、
上記ピストンの作動により上記オイル圧力室側からの圧力を上記油圧室に導き、この油圧室の油圧で制動部材の外周に圧力を付与して制動部材をピストンロッド方向に撓ませ、接触させた請求項１又は請求項２に記載の油圧緩衝器。
上記油圧室の軸方向寸法は、上記制動部材の軸方向長さより短く設定されている請求項３に記載の油圧緩衝器。
上記基材には、オイル圧力室側からの圧力を上記油圧室に導く油路を形成した請求項３又は請求項４に記載の油圧緩衝器。
請求項１に記載の油圧緩衝器におけるピストン部材の外周を、上記ピストン部材より軸方向の長さが短く、かつ一定範囲内で上下動するカラーで、間隙を介して囲むように構成し、
上記ピストン部材のシリンダ部材への進入時、上記カラーの下端が上記ピストンに密接状態で押圧されて進入し、
上記ピストン部材のシリンダ部材からの退出時、上記カラーの下端が上記ピストンに離間状態で退出する油圧緩衝器。
上記ピストン部材の先端側の、カラーの上端より離れた位置に、カラーの抜け止め手段を設けた請求項６に記載の油圧緩衝器。
上記抜け止め手段は、シリンダ部材の内周に接しない長さで、かつ、上記ピストン部材より突出する留め具よりなる請求項７に記載の油圧緩衝器。