JP6363361B2 - 懸架装置 - Google Patents
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Description
そこで本発明は、ガスが充填された空間内の摺動部位に配置されたシール部材の油膜切れを抑制することができる懸架装置を提供することを目的とする。
第2発明に係る懸架装置の発明は、前記ピストンには、軸方向の端面から凹んだ凹部と、外周面から凹み前記オイル含有部材が嵌め込まれる溝と、当該凹部と当該溝とを連通する連通孔と、が形成されており、前記ピストンは、前記凹部内にオイルを有すると共に、当該凹部を塞ぐキャップを有することを特徴とする。
第3発明に係る懸架装置の発明は、前記第1室の容積及び前記第2室の容積を調整する容積調整材を注入する注入口をさらに備えることを特徴とする。
第4発明に係る懸架装置の発明は、前記ロッド部材は、内部に軸方向に形成された空間部を有し、当該空間部は、前記第1室に接続することを特徴とする。
第5発明に係る懸架装置の発明は、前記ピストンは、当該ピストンと前記シリンダとの間に生ずる側圧を低減するための側圧低減部材を備えることを特徴とする。
第6発明に係る懸架装置の発明は、管状に形成され車体側に位置する車体側部材と、管状に形成されて車輪側に位置して前記車体側部材の軸方向において当該車体側部材に対して相対的に移動する車輪側部材と、前記車体側部材及び前記車輪側部材の内側において、当該車輪側部材と共に移動するように固定された筒状のシリンダと、前記車体側部材及び前記車輪側部材の内側において、当該車体側部材と当該車輪側部材との移動に伴って当該車体側部材と共に軸方向に前記シリンダに対して相対的に移動するロッド部材と、前記ロッド部材の車輪側の端部に固定されて軸方向に移動すると共に前記シリンダ内の空間を区画するピストンと、前記シリンダの車体側の端部に固定され、前記車輪側部材内の空間を区画すると共に前記ピストンよりも前記ロッド部材側の位置において当該ロッド部材の移動をガイドするロッドガイドと、を備え、前記ロッドガイドが前記ロッド部材をガイドする位置にガスを収容し、前記ロッドガイドは、その内周部に、前記ロッド部材の摺動方向に並ぶように配置されて当該ロッド部材との間をシールする複数のシール部材と、当該複数のシール部材間において当該ロッド部材の外周面と対向するように配置されてオイルを含有するオイル含有部材と、を有し、前記ピストンおよび前記ロッドガイドにより、当該ピストンの前記ロッド部材側および当該ロッドガイドの前記シリンダ側に位置してガスを収容する第1室と、当該ピストンの当該ロッド部材側とは逆に位置してガスを収容する第2室と、当該ロッドガイドの当該シリンダ側とは逆に位置してガスを収容する第3室とを形成し、前記第1室は、前記シリンダ内の前記ピストンにより区画された空間のうち前記ロッド部材側の空間と、前記車輪側部材と当該シリンダとの間の空間であって前記ロッドガイドにより区画された空間のうち当該シリンダ側の空間とを含むことを特徴とする。
第2発明によれば、ガスが充填された空間内の摺動部位に配置されたシール部材の油膜切れをより長期間に亘って抑制することができる。
第3発明によれば、ロッドガイドを設けることで、第1室の容積をより広く確保することができ、第1室の圧縮比が過度に高くなりにくくなる。
第4発明によれば、ロッドガイドにより空間を区画することで、車輪側部材とシリンダとの間の空間を第1室の容積として加えることができる。
第5発明によれば、容積調整剤を注入する注入口を備えることで、第1室や第2室の容積をより容易に調整することができる。
第6発明によれば、ロッド部材の内部に空間部を有することで、第1室に空間部の容積をさらに加えることができる。
第7発明によれば、ピストンとシリンダとの間のシール性が向上する。
第8発明によれば、ガスが充填された空間内の摺動部位に配置されたシール部材の油膜切れを抑制することができる。
図1(a)は、本実施形態のフロントフォークが適用される自動二輪車について説明し
た図である。また図1(b)は、本実施形態のフロントフォークについて説明した図であ
る。
図3は、図2に示す第1フロントフォーク11AのIII部の拡大図である。
図4は、図2に示す第1フロントフォーク11AのIV部の拡大図である。
図5(a)は、図2に示す第1フロントフォーク11AをVa方向から見た図である。
また図5(b)は、図2に示す第1フロントフォーク11AのVb−Vb断面図である。
(アウターチューブ部210)
アウターチューブ部210は、管状の部材であるアウターチューブ211と、アウターチューブ211の車輪側の端部に配されるブッシュ212Aおよびシール部材213と、最伸長時においてインナーチューブ221の車体側の端部付近に配される様にアウターチューブ211に圧入されたブッシュ212Bと、アウターチューブ211の車体側の端部に配されるフォークボルト部214とを有する。
インナーチューブ部220は、図2に示すように、管状の部材であるインナーチューブ221を有する。
インナーチューブ221は、本実施形態では車輪側に位置する。インナーチューブ221の外径は、アウターチューブ211の内径よりも小さく形成される。そして、インナーチューブ221は、アウターチューブ211の内側に挿入される。そして、インナーチューブ221は、アウターチューブ211に接続し、アウターチューブ211の軸方向に対してアウターチューブ211に対して相対的に移動する。インナーチューブ221は、車輪側の端部が車輪14に固定され、車体側の端部がアウターチューブ211内に挿入されている。
(シリンダ部310)
シリンダ部310は、筒状の部材であるシリンダ311と、第2の区画部材の一例としてのロッドガイド312と、ロッドガイド312の車体側の端部に配されるブッシュ313と、シリンダ311の車輪側の端部に配されるボトムピース314と、ロッドガイド312と後述するピストン322との間に配されるリバウンドスプリング315とを有する。
ロッド部320は、図3に示すように、軸方向に沿って延びる棒状の部材であるロッド部材321と、ロッド部材321の車輪側の端部に配されるピストン322と、ピストン322に取り付けられるピストンリング323、シール部材324およびオイル含有部材330と、バンプラバー325とを備える。本実施形態では、ピストン322、ピストンリング323、シール部材324により第1の区画部材が構成される。
図6では、斜線部をリバウンド空気ばね室R1およびロッド内室321Rの領域として図示している。図示するように、リバウンド空気ばね室R1は、シリンダ311内のピストン322により区画された空間のうちロッド部材321側の空間R1Aと、インナーチューブ部220とシリンダ311との間のロッドガイド312により区画された空間のうちシリンダ311側の空間R1Bを含む。この空間R1Aと空間R1Bとは、孔部317により連通し、接続している。
一方、ロッドガイド312は、インナーチューブ221内の気室を区画し、車輪側はリバウンド空気ばね室R1の一部とし、車体側を外側空気ばね室R3とする。外側空気ばね室R3内のガスは、ロッドガイド312の外側シール部材312S、アウターチューブ211とインナーチューブ221の間のシール部材213、フォークボルト部214により密封された状態が保たれる。
車軸ブラケット部40は、図4に示すように、チューブ保持部41と、車軸連結部42とを有する。本実施形態において、これらチューブ保持部41および車軸連結部42は一体的に形成される。
また車軸ブラケット部40は、ガス圧調整部43と、ワンタッチカプラ44Aと、ワンタッチカプラ44Bとを有する。
第1フロントフォーク11Aの圧側行程においては、図7(a)に示すように、アウターチューブ211とインナーチューブ221とが軸方向において相対的に近づく方向に移動する。一方、ピストン322とロッドガイド312とは、相対的に遠ざかる方向に移動する。これによりロッドガイド312は、アウターチューブ211のフォークボルト部214に向けて相対的に移動し、ピストン322は、シリンダ311の車輪側に向けて挿入される方向に移動する。
第1フロントフォーク11Aの伸側行程においては、図7(b)に示すように、アウターチューブ211とインナーチューブ221とが軸方向において相対的に遠ざかる方向に移動する。一方、ピストン322とロッドガイド312とは、相対的に近づく方向に移動する。これによりロッドガイド312は、アウターチューブ211の車輪側に向けて相対的に移動し、ピストン322は、シリンダ311の車体側に向けて近づく方向に移動する。
図8は、ロッド部320の他の実施例1について説明した図である。
図8に示したロッド部320の他の例においては、上述した実施形態に対して、オイル含有部材330にオイルを供給できる構造である点が異なる。
より具体的には、ピストン322に、軸方向の端面から凹んだ凹部である内部空間322bと、この内部空間322bと外周部に形成された溝322aとを連通する半径方向の貫通孔322cと、が形成されている。そして、ピストン322の内部空間322bにオイルが充填されると共に、この内部空間322bが、ピストン322の下端部の開口に差し込まれたキャップ322dにて塞がれている。キャップ322dとピストン322との間の隙間は、シール部材322eによって封止される。また、ピストン322は、キャップ322dがピストン322から脱落するのを抑制する抜け止めリング322fを有している。かかる構成により、内部空間322bに充填されたオイルが貫通孔322cを介してオイル含有部材330に供給される。
これにより、ピストン322が摺動する際に、オイル含有部材330に含有されていたオイルがシリンダ311の内周面に付着したとしても、内部空間322bに充填されたオイルがオイル含有部材330に供給されるので、より長期間に亘ってシール部材324の油膜切れを抑制することができる。
図9は、車軸ブラケット部40の他の実施例について説明した図である。
図9において、内側空気ばね室R2とガス圧調整部43とは、チューブ43Tを介して連通している。チューブ43Tは、チューブ保持部43Aにおいて支持され、チューブ43Tを介してガス圧調整部43から封入ガスを内側空気ばね室R2に注入することが可能となっている。またチューブ43Tの内側空気ばね室R2側の端部は、オイルOの液面よりも車体側に突き出るように配される。そのため内側空気ばね室R2内の封入ガスの圧力を調整時(減圧時)においても、オイルがガス圧調整部43から吹き出すことを抑制することができる。
図10は、ロッド部320の他の実施例2を説明した図である。
図示したロッド部320は、図3に示したロッド部320に対し、ピストン322とロッド部材321との間に、スフェリカルベアリング326をさらに備える点で異なる。
またスフェリカルベアリング326は、自己調芯型軸受であり、これを設けることでピストン322の偏芯が補正される。そのためピストン322が偏芯した状態で移動しにくくなる。よってピストン322に作用する側圧を低減(安定)させることが可能となり、上記問題が生じにくくなる。即ち、ピストンリング323やシール部材324とシリンダ311との間の摩擦力が増加しにくくなり、またシール部材324の締め代を大きくする必要も生じにくい。さらにピストン322が移動するときに、オイルがシール部材324により掻き出され、他の室に移動する現象が発生しにくくなる。
図8を用いて説明したロッド部320の他の実施例1と同様に、ピストン322に、軸方向の端面から凹んだ凹部である内部空間322bと、この内部空間322bと外周部に形成された溝322aとを連通する半径方向の貫通孔322cと、が形成されている。そして、ピストン322の内部空間322bにオイルが充填されると共に、この内部空間322bが、ピストン322の下端部の開口に差し込まれたキャップ322dにて塞がれている。キャップ322dとピストン322との間の隙間は、シール部材322eによって封止される。また、ピストン322は、キャップ322dがピストン322から脱落するのを抑制する抜け止めリング322fを有している。かかる構成により、内部空間322bに充填されたオイルが貫通孔322cを介してオイル含有部材330に供給される。
これにより、ピストン322が摺動する際に、オイル含有部材330に含有されていたオイルがシリンダ311の内周面に付着したとしても、内部空間322bに充填されたオイルがオイル含有部材330に供給されるので、長期間に亘ってシール部材324の油膜切れを抑制することができる。
図12は、ロッド部320のさらに他の実施例3を説明した図である。
図示したロッド部320は、図10に示したロッド部320に対し、ピストン322とロッド部材321との間に、ラバー327を備える点で異なる。即ち、図10のスフェリカルベアリング326の替わりにラバー327が設けられている。
ラバー327は、例えば、樹脂等からなる円筒形状の部材であり、弾性体である。そのためシリンダ311に側圧が作用しても、ラバー327が圧縮することでこの側圧を低減させることができる。よって図10で説明したのと同様の効果が生じる。なおラバー327の硬度や厚みを変更することで、シリンダ311の撓み量に対する対応が可能である。
図8を用いて説明したロッド部320の他の実施例1と同様に、ピストン322に、軸方向の端面から凹んだ凹部である内部空間322bと、この内部空間322bと外周部に形成された溝322aとを連通する半径方向の貫通孔322cと、が形成されている。そして、ピストン322の内部空間322bにオイルが充填されると共に、この内部空間322bが、ピストン322の下端部の開口に差し込まれたキャップ322dにて塞がれている。キャップ322dとピストン322との間の隙間は、シール部材322eによって封止される。また、ピストン322は、キャップ322dがピストン322から脱落するのを抑制する抜け止めリング322fを有している。かかる構成により、内部空間322bに充填されたオイルが貫通孔322cを介してオイル含有部材330に供給される。
これにより、ピストン322が摺動する際に、オイル含有部材330に含有されていたオイルがシリンダ311の内周面に付着したとしても、内部空間322bに充填されたオイルがオイル含有部材330に供給されるので、長期間に亘ってシール部材324の油膜切れを抑制することができる。
Claims (6)
- 管状に形成され車体側に位置する車体側部材と、
管状に形成されて車輪側に位置して前記車体側部材の軸方向において当該車体側部材に対して相対的に移動する車輪側部材と、
前記車体側部材及び前記車輪側部材の内側において、当該車輪側部材と共に移動するように固定された筒状のシリンダと、
前記シリンダの内側において、前記車体側部材と前記車輪側部材との移動に伴って当該車体側部材と共に軸方向に当該シリンダに対して相対的に移動するロッド部材と、
前記ロッド部材の車輪側の端部に固定されて軸方向に移動すると共に前記シリンダ内の空間を区画するピストンと、
を備え、
前記シリンダ内にガスを収容し、
前記ピストンは、その外周部に、当該ピストンの摺動方向に並ぶように配置されて前記シリンダとの間をシールする複数のシール部材と、当該複数のシール部材間において当該シリンダの内周面と対向するように配置されてオイルを含有するオイル含有部材と、を有し、
前記シリンダの車体側の端部に固定され、前記車輪側部材内の空間を区画すると共に前記ピストンよりも前記ロッド部材側の位置において当該ロッド部材の移動をガイドするロッドガイドをさらに備え、
前記ピストンおよび前記ロッドガイドにより、当該ピストンの前記ロッド部材側および当該ロッドガイドの前記シリンダ側に位置してガスを収容する第1室と、当該ピストンの当該ロッド部材側とは逆に位置してガスを収容する第2室と、当該ロッドガイドの当該シリンダ側とは逆に位置してガスを収容する第3室とを形成し、
前記第1室は、前記シリンダ内の前記ピストンにより区画された空間のうち前記ロッド部材側の空間と、前記車輪側部材と当該シリンダとの間の空間であって前記ロッドガイドにより区画された空間のうち当該シリンダ側の空間とを含むこと
を特徴とする懸架装置。 - 前記ピストンには、軸方向の端面から凹んだ凹部と、外周面から凹み前記オイル含有部材が嵌め込まれる溝と、当該凹部と当該溝とを連通する連通孔と、が形成されており、
前記ピストンは、前記凹部内にオイルを有すると共に、当該凹部を塞ぐキャップを有すること
を特徴とする請求項1に記載の懸架装置。 - 前記第1室の容積及び前記第2室の容積を調整する容積調整材を注入する注入口をさらに備えること
を特徴とする請求項1または2に記載の懸架装置。 - 前記ロッド部材は、内部に軸方向に形成された空間部を有し、当該空間部は、前記第1室に接続すること
を特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の懸架装置。 - 前記ピストンは、当該ピストンと前記シリンダとの間に生ずる側圧を低減するための側圧低減部材を備えること
を特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の懸架装置。 - 管状に形成され車体側に位置する車体側部材と、
管状に形成されて車輪側に位置して前記車体側部材の軸方向において当該車体側部材に対して相対的に移動する車輪側部材と、
前記車体側部材及び前記車輪側部材の内側において、当該車輪側部材と共に移動するように固定された筒状のシリンダと、
前記車体側部材及び前記車輪側部材の内側において、当該車体側部材と当該車輪側部材との移動に伴って当該車体側部材と共に軸方向に前記シリンダに対して相対的に移動するロッド部材と、
前記ロッド部材の車輪側の端部に固定されて軸方向に移動すると共に前記シリンダ内の空間を区画するピストンと、
前記シリンダの車体側の端部に固定され、前記車輪側部材内の空間を区画すると共に前記ピストンよりも前記ロッド部材側の位置において当該ロッド部材の移動をガイドするロッドガイドと、
を備え、
前記ロッドガイドが前記ロッド部材をガイドする位置にガスを収容し、
前記ロッドガイドは、その内周部に、前記ロッド部材の摺動方向に並ぶように配置されて当該ロッド部材との間をシールする複数のシール部材と、当該複数のシール部材間において当該ロッド部材の外周面と対向するように配置されてオイルを含有するオイル含有部材と、を有し、
前記ピストンおよび前記ロッドガイドにより、当該ピストンの前記ロッド部材側および当該ロッドガイドの前記シリンダ側に位置してガスを収容する第1室と、当該ピストンの当該ロッド部材側とは逆に位置してガスを収容する第2室と、当該ロッドガイドの当該シリンダ側とは逆に位置してガスを収容する第3室とを形成し、
前記第1室は、前記シリンダ内の前記ピストンにより区画された空間のうち前記ロッド部材側の空間と、前記車輪側部材と当該シリンダとの間の空間であって前記ロッドガイドにより区画された空間のうち当該シリンダ側の空間とを含むこと
を特徴とする懸架装置。
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