JP6692504B1 - 緩衝器及び鞍乗型車両 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、特許文献1に記載された緩衝器は、ピストンに対してピストンロッドとは反対側に設けられ、内筒の一端側の端部よりも外筒の前記一端側の端部を前記ピストンロッドが配された側に位置させた状態で前記外筒及び前記内筒を保持する保持部材を備え、前記保持部材は、減衰力発生部を収容するダンパ収容部と、前記内筒の内側と前記ダンパ収容部とを連通する第一連通路と、隙間と前記ダンパ収容部とを連通する第二連通路と、前記外筒の端部よりも前記ピストンロッドとは反対側に形成され、前記第二連通路と前記隙間とを連通する流路開口部と、を備える。
本発明は、ピストンの幅広い移動速度領域に亘って減衰力を調整することが可能な緩衝器等を提供することを目的とする。
本開示の1つの態様は、シリンダ(11)の軸方向の第1端部(11t)に固定された第1減衰力発生部(40)と、前記シリンダ内を軸方向に移動可能に配置された第2減衰力発生部(100、300)と、を備え、前記シリンダは、内筒(20)と外筒(21)とによって構成され、前記内筒の上端部(20t)及び前記外筒の上端部(21t)は、ダンパーケース(15)に挿入されて保持され、前記ダンパーケースには、前記内筒の前記上端部の開口に対向する位置に、前記内筒の内部空間である前記第1端部側の油室(S1)と前記第1減衰力発生部の油室(S11)とを連通する第1連通路(102)の一端が開口して形成され、前記ダンパーケースには、開口部(104)が形成され、該開口部に連続して、前記第1減衰力発生部の前記第1端部側の油室とは異なる油室(S13)と、前記内筒と前記外筒との間の流路である環状流路(101)とを連通する第2連通路(105)が形成され、前記第2減衰力発生部は、前記シリンダ内の空間を区画するピストン(92)の軸方向を貫通する第1流路(121)と、前記第1流路を開閉する第1バルブ(131)と、前記第1バルブが開くのに必要な力を調整する第1調整ユニット(140)と、前記第1流路よりも前記シリンダの半径方向外側において前記ピストンの軸方向を貫通するとともに前記第1流路よりも内径が小さい第2流路(122)と、前記第2流路を開閉する第2バルブ(132)と、前記第2バルブが開くのに必要な力を調整する第2調整ユニット(160)と、を有する鞍乗型車両(10)の車体(4)と後輪(6)との間に設けられる緩衝器(1、3)である。
ここで、前記シリンダ(11)は、前記第1端部(11t)が車体側に配置され、前記ピストン(92)を前記第1端部側の端部(93t)に保持して、前記シリンダの軸方向で前記第1端部の反対側に配置される第2端部(11b)側の端部(93b)が車輪側に配置されたロッド(93)をさらに備え、前記第1バルブ(131)は、前記第1流路(121)における前記第2端部側の開口部を開閉し、前記第2バルブ(132)は、前記第2流路(122)における前記第2端部側の開口部を開閉しても良い。
また、前記第1バルブ(131)は、前記第1端部(11t)側の油室(S1)の圧力が第1圧力(P1)以上になった場合に前記第1流路(121)を開き、前記第2バルブ(132)は、前記一方側の油室の圧力が前記第1圧力よりも高い第2圧力(P2)以上になった場合に前記第2流路(122)を開いても良い。
また、前記第1減衰力発生部(40)は、前記第1端部(11t)側の油室(S1)の圧力が前記第1圧力(P1)未満でも減衰力を発生させても良い。
また、前記第1調整ユニット(140)は、前記第1バルブ(131)に対し閉じる方向の力を付与する第1バネ(141)と、前記第1バネにおける前記シリンダ(11)の軸方向で前記第1端部(11t)の反対側に配置される第2端部(11b)側の端部(141b)を支持する第1バネ受け(142)と、前記第1バネ受けの位置を調整する第1調整部(150)と、を有し、前記第2調整ユニット(160)は、前記第2バルブ(132)に対し閉じる方向の力を付与する第2バネ(161)と、前記第2バネの前記第2端部側の端部(161b)を支持する第2バネ受け(162)と、前記第2バネ受けの位置を調整する第2調整部(170)と、を有しても良い。
また、前記第2バネ(161)は、前記第1バネ(141)の周りを囲むように配置されていても良い。
また、前記第2減衰力発生部(300)は、前記ピストン(92)を保持するロッド(93)内を通る第3流路(223)と、前記第3流路を開閉する第3バルブ(233)と、をさらに有しても良い。
また、前記第1調整ユニット(140)は、前記第1バルブ(131)が開くのに必要な力と、前記第3バルブ(233)が開くのに必要な力とを調整しても良い。
また、本開示の他の態様は、シリンダ(11)の軸方向の第1端部(11t)に固定された第1減衰力発生部(40)と、前記シリンダ内を軸方向に移動可能に配置された第2減衰力発生部(200)と、を備え、前記シリンダは、内筒(20)と外筒(21)とによって構成され、前記内筒の上端部(20t)及び前記外筒の上端部(21t)は、ダンパーケース(15)に挿入されて保持され、前記ダンパーケースには、前記内筒の前記上端部の開口に対向する位置に、前記内筒の内部空間である前記第1端部側の油室(S1)と前記第1減衰力発生部の油室(S11)とを連通する第1連通路(102)の一端が開口して形成され、前記ダンパーケースには、開口部(104)が形成され、該開口部に連続して、前記第1減衰力発生部の前記第1端部側の油室とは異なる油室(S13)と、前記内筒と前記外筒との間の流路である環状流路(101)とを連通する第2連通路(105)が形成され、前記第2減衰力発生部は、前記シリンダ内の空間を区画するピストン(92)の軸方向を貫通する第1流路(121)と、前記第1流路を開閉する第1バルブ(131)と、前記第1流路よりも前記シリンダの半径方向外側において前記ピストンの軸方向を貫通するとともに前記第1流路よりも内径が小さい第2流路(122)と、前記第2流路を開閉する第2バルブ(132)と、前記ピストンを保持するロッド(93)内を通る第3流路(223)と、前記第3流路を開閉する第3バルブ(233)と、前記第3バルブが開くのに必要な力を調整する第1調整ユニット(140)と、前記第2バルブが開くのに必要な力を調整する第2調整ユニット(160)と、を有する鞍乗型車両(10)の車体(4)と後輪(6)との間に設けられる緩衝器(2)である。
ここで、前記シリンダ(11)は、前記第1端部(11t)が車体側に配置され、前記ロッド(93)は、前記ピストン(92)を前記第1端部側の端部に保持して、前記シリンダの軸方向で前記第1端部の反対側に配置される第2端部(11b)側の端部が車輪側に配置され、前記第1バルブ(131)は、前記第1流路(121)における前記第2端部側の開口部を開閉し、前記第2バルブ(132)は、前記第2流路(122)における前記第2端部側の開口部を開閉し、前記第3バルブ(233)は、前記第3流路(223)における前記第2端部側の開口部を開閉しても良い。
また、前記第1バルブ(131)は、前記第1端部(11t)側の油室(S1)の圧力が第1圧力(P1)以上になった場合に前記第1流路(121)を開き、前記第2バルブ(132)は、前記第1端部側の油室の圧力が前記第1圧力よりも高い第2圧力(P2)以上になった場合に前記第2流路(122)を開いても良い。
また、本開示の他の態様は、車体(4)と、前記車体の進行方向の前方に配設された前輪(5)と、前記進行方向の後方に配設された後輪(6)と、前記車体と前記前輪との間に配設された第1緩衝器(7)と、前記車体と前記後輪との間に配設された第2緩衝器(1、2、3)と、を備え、少なくとも前記第2緩衝器が、上記何れかの緩衝器(1、2、3)である、鞍乗型車両(10)である。
<第1の実施形態>
図1は、鞍乗型車両10の概略構成の一例を示す図である。
鞍乗型車両10は、車体4と、車体4の進行方向の前方に配設された前輪5と、進行方向の後方に配設された後輪6と、を備える。車体4は、鞍乗型車両10の骨格をなす車体フレーム4aと、ハンドル4bと、シート4cと、を有する。
また、鞍乗型車両10は、車体4と前輪5との間に配設された第1緩衝器7と、車体4と後輪6との間に配設された第2緩衝器1と、を備える。以下の説明では、第2緩衝器1を、単に「緩衝器1」と称することがある。
図3は、緩衝器1に備えられる第1減衰力発生装置40の断面の一例を示す図である。
図2乃至図3を参照しつつ、緩衝器1の概要及び第1減衰力発生装置40について説明する。
緩衝器1は、例えば自動二輪車等の鞍乗型車両の車体と、後輪との間に設けられ、後輪から入力される衝撃や振動を緩衝する装置である。
また、以下の説明において、シリンダ11の中心線方向を「軸方向」と称する場合がある。また、シリンダ11の軸方向に関して、第1端部側に相当する図2の上側を一方側、第2端部側に相当する図2の下側を他方側と称する場合がある。また、シリンダ11の中心線から、半径方向内側を「内側」、半径方向外側を「外側」と称する場合がある。
また、緩衝器1は、さらに、第2減衰力発生装置100を備える。第2減衰力発生装置100は、特許文献1に記載された緩衝器が備えていない装置である。第2減衰力発生装置100については後で詳述する。
シリンダ11は、内筒20と外筒21とによって構成されている。
内筒20は、その上端部20tが、ダンパーケース15に形成された内筒保持凹部18に挿入されて保持されている。外筒21は、その上端部21tがダンパーケース15に設けられた外筒保持部16に挿入されて保持されている。
ロッドガイド25は、外筒21の下端部21bの内側に設けられている。ロッドガイド25には、ピストンロッド93が挿通される挿通孔25hが形成されており、ピストンロッド93を軸方向に摺動可能にガイドする。また、ロッドガイド25は、内筒20と外筒21との間の環状流路101を閉塞する。また、ロッドガイド25の内側には、リバウンドスプリング32が設けられている。
ダンパーケース15は、取付部材10tを有する。ダンパーケース15には、内筒20の上端部20tの開口に対向する位置に、連通路102の一端が開口して形成されている。この連通路102は、油室S1と減衰力発生装置40の油室S11とを連通する。
ダンパーケース15には、開口部104が形成されている。この開口部104に連続して、減衰力発生装置40の油室S13と環状流路101とを連通する連通路105が形成されている。
シリンダ11内の油室S1、油室S2、環状流路101、リザーバ30内の油溜室S3、及び減衰力発生装置40内には、流体である油が充填されている。
減衰力発生装置40は、ホルダ部材42と、アウターキャップ43と、メインダンパ60と、減衰調整部80と、を有するダンパーユニット41を備える。
ホルダ部材42は、軸状部45と、大径部46と、を有する。大径部46には、他端42b側から一端42a側に窪んだ凹部47が形成されている。また、大径部46には、凹部47と径方向外側とを連通する孔46hが、周方向に間隔をあけて複数形成されている。ホルダ部材42には、軸状部45の中心軸C方向に沿って連続し、一端42aと凹部47とを連通する中心孔48が形成されている。
アウターキャップ43は、ダンパ収容部29の開口部29aを塞ぐよう設けられ、開口部29aの内周面に装着されたCリング49によって、ダンパ収容部29から抜け出る方向への移動が規制されている。
ピストン62には、複数のポート62tとポート62cとが、それぞれ、ピストン62を中心軸C方向に貫通して形成されている。
バルブ63は、複数枚のディスクバルブが積層されることで構成されている。
チェック弁61は、ディスクバルブからなり、ポート62cの大径部46側の出口を塞ぐように設けられている。
バルブ65は、複数枚のディスクバルブが積層されることで構成されている。
チェック弁67は、ディスクバルブからなり、ポート66tのストッパプレート68側の出口を塞ぐように設けられている。
ストッパプレート68は、チェック弁67に対して、ホルダ部材42の軸状部45の一端42a側に配置されている。
軸状部45の一端42aに形成されたネジ溝45nには、ナット部材69が螺着されている。
調整弁81は、先端部側が、凹部47から中心孔48内に挿入され、基端部側には、凹部47内で円板状のエンドピース81bが結合されている。
調整弁81は、中心孔48の内径よりも小さな外径を有し、これによって、中心孔48の内周面と調整弁81の外周面との間には、流路85が形成されている。また、調整弁81は、その先端部側に弁部81vを備える。中心孔48には、流路70よりもホルダ部材42の一端42a側に、内径が絞られた絞り部71が形成されており、弁部81vは、絞り部71に挿入されている。
アジャスタ84は、凹部47内に延び、調整弁83に締め付けられている。アジャスタ84の基部84aは、インナーキャップ87から外方に露出している。これにより、ダンパーケース15の外側からアジャスタ84を回転させると、調整弁83が中心軸C方向に進退する。すると、調整弁83の弁部83vが中心孔48の開口に対して進退し、弁部83vと流路85との間の隙間を増減する。
ダンパ収容部29内は、ピストン66のシールリング76Aと、ピストン62のシールリング76Bとによって、油室S11、油室S12、及び、油室S13に区画されている。
図4は、図2のIV部の拡大図である。
図5は、図2のV部の拡大図である。
図6は、第2減衰力発生装置100の一部の斜視図の一例を示す図である。
図4乃至図6を主に参照しつつ、第2減衰力発生装置100について、説明する。
第2減衰力発生装置100は、シリンダ11内の空間を区画するピストン92の軸方向を貫通する第1流路121と、第1流路121を開閉する第1バルブ131と、第1バルブ131が開くのに必要な力を調整する第1調整ユニット140と、を有する。
また、第2減衰力発生装置100は、第1流路121とは異なる位置、より具体的には、第1流路121よりも外側においてピストン92の軸方向を貫通する第2流路122と、第2流路122を開閉する第2バルブ132と、第2バルブ132が開くのに必要な力を調整する第2調整ユニット160と、を有する。
そして、ピストン92、第1バルブ131、カラー182及び制限部材181は、ピストンロッド93の一方側の端部にナット27が締め付けられることで、ナット27とピストンロッド93の段付き部93cとの間に挟み込まれている。
第2流路122は、第1流路121よりも外側の位置に形成されている。第2流路122は、周方向に等間隔に複数形成されている。第2流路122の内径は、第1流路121の内径よりも小さい。
第2バルブ132は、1枚の環状のディスクバルブである。第2バルブ132の内径は、第1バルブ131の外径よりも大きく、第2バルブ132は、第1バルブ131よりも外側に配置されている。第2バルブ132は、第1バルブ131の周りを囲むように配置されている。
第1流路121の他方側の開口部を塞ぐように配置されている第1バルブ131及び第2流路の他方側の開口部を塞ぐように配置されている第2バルブ132は、それぞれ、ピストン92における他方側(第2端部側)の端部に配置されている。
ナット27は、内周面に、ピストンロッド93の一方の端部に形成された雄ネジと噛み合う雌ネジが形成された円筒状の部材である。ナット27の外径は、ナット27が第1流路121よりも内側に配置され、第1流路121及び第2流路122における一方側の開口部を開放するように設定されている。
第1調整ユニット140は、第1バルブ131に対し閉じる方向の力を付与するコイルバネである第1バネ141と、第1バネ141の他方側の端部141bを支持する第1バネ受け142と、を有する。また、第1調整ユニット140は、第1バルブ131と第1バネ141との間に配置されて、第1バネ141の一方側の端部を支持する支持部材143を有する。また、第1調整ユニット140は、第1バネ受け142の軸方向の位置を調整する第1調整部150を有する。
第1バネ受け142は、第1バネ141の他方側の端部を支持する支持部142bと、後述する第1伝達部材151を介して伝えられる軸方向の力を受ける受け部142cと、支持部142bと受け部142cとを接続する接続部142dとを有する。
受け部142cは、支持部142bよりも内側かつ一方側に設けられた、環状の部位である。受け部142cにおける他方側の面の外径は、第1伝達部材151の外径以上である。
接続部142dは、内径及び外径が一方側から他方側に行くに従って徐々に大きくなっている筒状の部位である。接続部142dは、その周りを囲むように配置された第1バネ141の半径方向の移動を抑制するとともに、内側に配置された第1伝達部材151の半径方向の移動を抑制する。
また、支持部材143における最外径部には、一方側の端面から一方側に円筒状に突出し、第1バルブ131に力を付与する付与部143bが設けられている。また、支持部材143における内側には、他方側の端面から他方側に円筒状に突出し、第1バネ141の半径方向の移動を抑制する抑制部143cが設けられている。
付与部143bの内径は、第1バルブ131の外径よりも小さい。付与部143bは、第1バルブ131における最外径部と接触し、第1バネ141のバネ力を第1バルブ131に付与する。第1バネ141のバネ力を調整することにより、付与部143bを介して第1バルブ131へと伝わる力の大きさを調整することができるので、第1バルブ131が開くのに必要な力を調整することができる。
抑制部143cの外径は、第1バネ141の内径よりも小さく、抑制部143cは、第1バネ141の内側に配置されている。
板状部材152は、中央部に中央孔152aが形成された環状の部材である。中央孔152aの径は、カラー182の外径よりも大きく、板状部材152は、カラー182の周りを囲むように配置されている。板状部材152の外径は、第1バネ受け142の受け部142cにおける他方側の面の外径以下である。板状部材152は、第1バネ受け142の接続部142dの内側に配置されている。
第1部153aの径は、第1伝達部材151の中央孔151aの径よりも小さく、第2部153bの径は、第1伝達部材151の中央孔151aの径よりも大きい。第1部153aにおける一方側の端部には、塞ぎ部材183に形成された雌ネジと噛み合う雄ネジが形成されている。これらにより、第1伝達部材151は、第1部153aの外側であり、かつ、第2部153bの一方側に配置され、第2部153bと塞ぎ部材183との間に挟み込まれている。
第3部153cは、第2部153bの他方側に設けられ、第4部153dは、第3部153cの他方側に設けられている。第3部153cと第4部153dとの間には、外周面から全周に亘って突出した突出部153eが設けられている。さらに、保持部材153は、突出部153eの外周面から凹んだ溝に嵌め込まれたシールリング153fを有する。
図5に示したように、第4部153dにおける他方側の端部は曲面状に成形されている。
第1ベース156は、中央部に中央孔156aが形成された筒状の部材である。第1ベース156には、中央孔156aと第1ベース156の外部とを連通する連通孔156bが、周方向に等間隔に複数形成されている。第1ベース156における内側の部位には、第1位置決め部材158に形成された雄ネジ158cと噛み合う雌ネジ156cが形成されている。
基部158aの外周面には、第1ベース156に形成された雌ネジ156cと噛み合う雄ネジ158cが形成されている。また、基部158aにおける外側の端面には、内側に柱状に凹んだ溝158dが形成されている。溝158dには、第1アジャスタ157の柱状部157aが嵌め込まれている。
また、第1位置決め部材158には、基部158a及び先端部158bを、半径方向に貫通する孔158eが形成されている。孔158eにピン159が挿入されている。
第2調整ユニット160は、第2バルブ132に対し閉じる方向の力を付与するコイルバネである第2バネ161と、第2バネ161の他方側(第2端部側)の端部161bを支持する第2バネ受け162と、第2バネ受け162の軸方向の位置を調整する第2調整部170と、を有する。
第2バネ161は、第1バネ141と同軸状に配置されている。換言すれば、第2バネ161は、第1バネ141の周りを囲むように配置されている。第2減衰力発生装置100では、第2バルブ132が第1バルブ131の周りを囲むように配置され、且つ、第2バネ161が第1バネ141の周りを囲むように配置されている。これにより、第2減衰力発生装置100を小型化しやすくなる。
第2バネ受け162は、第2バネ161の他方側の端部を支持する支持部162bと、後述する第2伝達部材171を介して伝えられる軸方向の力を受ける受け部162cと、支持部162bと受け部162cとを接続する接続部162dと、を有する。
受け部162cは、支持部162bよりも内側かつ一方側に設けられた、環状の部位である。受け部162cにおける他方側の面の外径は、第2伝達部材171の外径以上である。
接続部162dは、内径及び外径が一方側から他方側に行くに従って徐々に大きくなっている筒状の部位である。接続部162dは、その周りを囲むように配置された第2バネ161の半径方向の移動を抑制するとともに、内側に配置された第2伝達部材171の半径方向の移動を抑制する。
第2部173bの内径は、第3部153cに設けられた突出部153eの外径よりも大きく、第2部173b内に、第3部153c、第4部153dの一部、及び、突出部153eが挿入されている。そして、突出部153eに嵌め込まれたシールリング153fが、接触部材173と保持部材153との間の隙間をシールする。また、第2部173bの内径は、保持部材153の第2部153bの外径よりも小さく、第2部153bが他方側へ移動することを抑制する。
図5に示したように、第4部173dの内径は、第4部153dの外径よりも大きく、第3部173c及び第4部173dの内側に、第4部153dが挿入されている。第4部173dには、外周面から凹んだ溝にシールリング173eが嵌め込まれている。そして、シールリング173eが、接触部材173とピストンロッド93の内周面との間の隙間をシールする。また、第4部173dにおける他方側の端部であって、第2操作部175が配置された側の部位には、他方側に突出する突出部173fが設けられている。突出部173fの先端には、中心線からの距離が、一方側から他方側にかけて徐々に小さくなるように面取り173gが施されている。
第2ベース176は、中央部に中央孔176aが形成された筒状の部材である。第2ベース176には、中央孔176aと第2ベース176の外部とを連通する連通孔176bが、周方向に等間隔に複数(例えば4つ)形成されている。
第1調整ユニット140においては、取付部材95の外側から第1操作部155の第1アジャスタ157が回転操作されると、柱状部157aが嵌め込まれている第1位置決め部材158がピン159回りに回転する。そして、第1位置決め部材158に形成された雄ネジ158cと、第1ベース156に形成された雌ネジ156cとの噛み合いにより、第1位置決め部材158が半径方向に移動する。例えば、雄ネジ158c及び雌ネジ156cが右ネジである場合には、第1アジャスタ157が右回りに回転操作されると、第1位置決め部材158は、嵌合部材157bから遠ざかる方向へと移動する。すると、保持部材153の第4部153dにおける他方側の端部の位置が、第1位置決め部材158の先端部158bの外周面に沿って一方側へ移動する。このようにして保持部材153が一方側へ移動するのに伴って、一方側へと移動する保持部材153によって、第1伝達部材151が一方側へと押されることにより、第1伝達部材151が一方側へ移動し、第1バネ受け142が一方側へ移動する。その結果、第1バネ141の長さが短くなり、第1バネ141のプリセット荷重である第1プリセット荷重F1が大きくなる。他方、例えば、雄ネジ158c及び雌ネジ156cが右ネジである場合には、第1アジャスタ157が左回りに回転操作されると、第1位置決め部材158が内側から外側へと移動するのに伴って、保持部材153及び第1伝達部材151が他方側へ移動し、第1バネ受け142が他方側へ移動する。その結果、第1バネ141の長さが長くなり、第1プリセット荷重F1が小さくなる。以下では、変更可能な第1バネ141の長さの最小値と最大値との中央値での第1プリセット荷重F1を、「第1基準荷重F1b」と称する場合がある。
第2調整ユニット160においては、取付部材95の外側から第2操作部175の第2アジャスタ177が回転操作されると、第2アジャスタ177に形成された雄ネジ177eと、第2位置決め部材178に形成された雌ネジ178aとの噛み合いにより、第2位置決め部材178が半径方向に移動する。例えば、雄ネジ177e及び雌ネジ178aが左ネジである場合には、第2アジャスタ177が右回りに回転操作されると、第2位置決め部材178は、外側から内側へと移動する。すると、接触部材173の面取り173gの位置が、第2位置決め部材178の面取り178bに沿って一方側へ移動する。このようにして接触部材173が一方側へ移動するのに伴って、一方側へと移動する接触部材173によって、第2伝達部材171が一方側へと押されることにより、第2伝達部材171が一方側へ移動し、第2バネ受け162が一方側へ移動する。その結果、第2バネ161の長さが短くなり、第2バネ161のプリセット荷重である第2プリセット荷重F2が大きくなる。他方、例えば、雄ネジ177e及び雌ネジ178aが左ネジである場合には、第2アジャスタ177が左回りに回転操作されると、第2位置決め部材178が内側から外側へと移動するのに伴って、接触部材173及び第2伝達部材171が他方側へ移動し、第2バネ受け162が他方側へ移動する。その結果、第2バネ161の長さが長くなり、第2プリセット荷重F2が小さくなる。以下では、変更可能な第2バネ161の長さの最小値と最大値との中央値での第2プリセット荷重F2を、「第2基準荷重F2b」と称する場合がある。
以上説明したように構成された第2減衰力発生装置100においては、第1バルブ131が開く圧力が、第2バルブ132が開く圧力よりも小さくなるように設定されている。
例えば、第1バネ141及び第2バネ161のプリセット荷重が、それぞれ第1基準荷重F1b、第2基準荷重F2bである場合には、第1バルブ131は、ピストン側油室S1の圧力Psが予め定められた第1圧力P1以上になった場合に第1流路121を開く。また、第2バルブ132は、圧力Psが予め定められた第2圧力P2(>第1圧力P1)以上になった場合に第2流路122を開く。
そして、A1>A2を満足するべく、第1流路121の流路面積(軸方向に直交する面で切断した場合の第1流路121の断面積)と第1流路121の個数との乗算値が、第2流路122の流路面積(軸方向に直交する面で切断した場合の第2流路122の断面積)と第2流路122の個数との乗算値よりも大きくなるように設定されている。
また、F2min>F1maxを満足するべく、第2バネ161の線径は、第1バネ141の線径よりも大きい。
〈伸側行程〉
後輪の上下動によってピストン92がシリンダ11内で後輪側に移動する伸側行程においては、油室S2内の油がピストン92により圧縮される。すると、油室S2内の油は、内筒20の下端部に形成された油孔103を通り、内筒20と外筒21との間に形成された円筒状の環状流路101へと流れ込む。この環状流路101を流れる油は、ダンパーケース15に形成された開口部104、連通路105を通り、減衰力発生装置40の油室S13へと送り込まれる。
また、油室S13に送り込まれた油のうちの一部は、ホルダ部材42の大径部46に形成された孔46hから凹部47内に流れ込む。そして、油は、調整弁83の弁部83vと流路85との間の隙間を通って、流路85、軸状部45に形成された流路70、中間部材64に形成された流路64hを介し、油室S12に流出する。油が調整弁83の弁部83vと流路85との隙間を通るときに、減衰力が発生する。また、アジャスタ84で調整弁83を進退させて調整弁83の弁部83vと流路85との隙間を調整することで、この隙間を油が通るときに生じる減衰力を調整することができる。
油室S12に流れ込んだ油は、ピストン66のポート66tを通り、チェック弁67を押し開いて油室S11へと流れ込む。
油室S11内の油は、ダンパーケース15に形成された連通路102を通して油室S1に送り込まれる。
ピストン92がシリンダ11内で車体側に移動する圧側行程においては、油室S1内の油がピストン92により圧縮される。すると、油室S1内の油は、連通路102を通って油室S11に送り込まれる。
油室S11に送り込まれた油は、ポート66cに流れ込み、その出口側に設けられたバルブ65を押し開き、油室S12へと流出する。バルブ65を押し開いて油が通ることで、減衰力が発生する。
油室S13に流れ込んだ油は、連通路105、環状流路101、複数の油孔103を通って、油室S2に流入する。
圧力Psが第1圧力P1以上第2圧力P2未満である場合、油室S1内の油は、第1流路121の他方側端部に設けられた第1バルブ131を押し開き、油室S2に流出する。第1バルブ131を押し開いて油が通ることで、減衰力が発生する。
圧力Psが第2圧力P2以上になると、油室S1内の油は、第1バルブ131に加えて、さらに、第2流路122の他方側端部に設けられた第2バルブ132を押し開き、油室S2に流出する。第2バルブ132を押し開いて、貫通孔92f等を油が通ることで、減衰力が発生する。
第2減衰力発生装置100の第1バルブ131及び第2バルブ132、減衰力発生装置40のバルブ65が開く圧力が上述したように設定されていることにより、ピストン92の速度Vpと圧側行程時の減衰力との関係は図7に示すようになる。なお、第1の実施形態に係る緩衝器1の減衰力Dを実線で示している。また、緩衝器1に対して、第2バルブ132が開かない構成(以下、「第1比較構成」と称する場合がある。)の減衰力D1を破線で示している。また、緩衝器1に対して、第1バルブ131及び第2バルブ132が開かない構成(以下、「第2比較構成」と称する場合がある。)の減衰力D2を二点鎖線で示している。
緩衝器1及び第1比較構成においては、第2減衰力発生装置100の第1バルブ131が開くので、圧力Psが、第1バルブ131が開く圧力となる速度Vp以上で、減衰力D及び減衰力D1が、減衰力D2よりも小さくなる。
また、緩衝器1においては、圧力Psが第2バルブ132が開く圧力となる、速度Vp以上で、第2減衰力発生装置100の第1バルブ131及び第2バルブ132が開く。そのため、その速度Vp以上で、減衰力Dが、減衰力D1及び減衰力D2よりも小さくなる。
例えば、第2比較構成で、低速域及び中速域の乗り心地は良いが、高速域の乗り心地は悪い場合に、高速域の乗り心地を良くするためには、減衰力発生装置40におけるバルブ65等の仕様変更で対応することが考えられる。しかし、高速域の乗り心地を良くするために、減衰力発生装置40のバルブ仕様を変更すると、低速域及び中速域の減衰特性も変化する。そのため、第2比較構成では、高速域の乗り心地を良くするためにバルブ仕様を変更すると、低速域や中速域の乗り心地が悪化する虞がある。
これに対して、緩衝器1においては、第2減衰力発生装置100を備えているので、中速域の減衰力、及び、高速域の減衰力のそれぞれを、減衰力発生装置40を用いて減衰力を調整する低速域での減衰力の調整とは別に、独立して調整することができる。したがって、緩衝器1によれば、低速域、中速域、及び、高速域の減衰力をそれぞれ独立して制御することができない第2比較構成よりも、ピストンの幅広い移動速度領域(幅広いVp領域)に亘って減衰力を調整することができる。
図8は、第2の実施形態に係る緩衝器2の概略構成の一例を示す図である。
緩衝器2は、上記緩衝器1に対して、第2減衰力発生装置100に代えて第2減衰力発生装置200を有するところが異なる。以下、第2減衰力発生装置200について、第2減衰力発生装置100と異なる点について説明する。第2減衰力発生装置200と第2減衰力発生装置100とで、同じ機能を有するものについては同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
また、第2減衰力発生装置200は、上記カラー182に代えて、カラー282を有する。カラー282には、カラー182に対して、連通孔182aよりも一方側に、内側と外側とを連通する連通孔282aが周方向に複数形成され、連通孔282aが形成された部位に、内周面から外側に凹んだ凹部282bが形成されている点が異なる。
また、第2減衰力発生装置200は、上記塞ぎ部材183に代えて、塞ぎ部材283を有する。塞ぎ部材283は、塞ぎ部材183に対して、軸方向の大きさが小さくなっており、ピストンロッド293の内側において連通孔293aよりも他方側に配置されている。
以上の構成により、第2減衰力発生装置200は、ピストンロッド293の内側、ピストンロッド293の連通孔293a及び凹部293b、カラー282の連通孔282a及び凹部282bを介して、油が油室S1から油室S2に流れる第3流路223を有する。
支持部材243は、第1バルブ131を支持する筒状の第1支持部243bを一方側に備え、第3バルブ233を支持する筒状の第3支持部243cを他方側に備える。第1支持部243bの外径は、第1支持部243bがピストン92の第1流路121よりも内側の位置において第1バルブ131と接触する大きさに、設定されている。第3支持部243cは、第3バルブ233の面取り233dと接触するように、その内径及び外径が設定されている。支持部材243は、その内周面に、ピストンロッド293の外周面に接触することで、支持部材243の内周面とピストンロッド293の外周面との間をシールするシールリング243dを有する。
例えば、第1バネ141及び第2バネ161のプリセット荷重が、それぞれ第1基準荷重F1b、第2基準荷重F2bである場合には、第1バルブ131は、圧力Psが第1圧力P1以上になった場合に第1流路121を開く。また、第3バルブ233は、圧力Psが予め定められた第3圧力P3(P1<P3<P2)以上になった場合に第3流路223を開く。また、第2バルブ132は、圧力Psが第2圧力P2以上になった場合に第2流路122を開く。
また、圧力Psが第3圧力P3以上第2圧力P2未満である場合、油室S1内の油は、第3バルブ233を押し開いて、油室S2に流出する。第3バルブ233を押し開いて油が通ることで、減衰力が発生する。
また、圧力Psが第2圧力P2以上になると、油室S1内の油が、第2バルブ132を押し開いて貫通孔92f等を通ることで、減衰力が発生する。
そして、第1調整ユニット140によれば、第1プリセット荷重F1が変更されることにより、第3バルブ233が開く圧力を変更することができるので、減衰力をきめ細かく調整することができる。したがって、緩衝器2によっても、ピストンの幅広い移動速度領域(幅広いVp領域)に亘って減衰力を調整することができる。
図9は、第3の実施形態に係る緩衝器3の概略構成の一例を示す図である。
第3の実施形態に係る緩衝器3は、第2の実施形態に係る緩衝器2に対して、第2減衰力発生装置200に代えて第2減衰力発生装置300を有するところが異なる。以下、第2減衰力発生装置300について、第2減衰力発生装置200と異なる点について説明する。第2減衰力発生装置300と第2減衰力発生装置200とで、同じ機能を有するものについては同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
カラー382は、カラー282に対して、軸方向の大きさが大きくなっている。
また、支持部材343における一方側の最外径部には、第1バルブ131の最外径部に力を付与する環状の凸部である付与部343bが設けられている。また、支持部材343における他方側の最外径部には、第3バルブ233を支持する環状の凸部である第3支持部343cが設けられている。
付与部343bの外径は、第1バルブ131の最外径部に付与部343bが接触可能な大きさであり、付与部343bの内径は、第1バルブ131の外径よりも小さい。そして、付与部343bは、第1バルブ131における最外径部と接触し、第3バルブ233を介して伝達される第1バネ141のバネ力を、第1バルブ131へと伝える。
第3支持部343cは、第3バルブ233の面取り233dと接触するように、その内径及び外径が設定されている。
上記のように設定された第2減衰力発生装置300では、圧側行程において、油室S1の圧力Psが第1圧力P1以上第3圧力P3未満である場合、油室S1内の油が、第1バルブ131を押し開いて通ることで、減衰力が発生する。
また、圧力Psが第3圧力P3以上第2圧力P2未満である場合、油室S1内の油は、第3バルブ233を押し開いて、油室S2に流出する。第3バルブ233を押し開いて油が通ることで、減衰力が発生する。
また、圧力Psが第2圧力P2以上になると、油室S1内の油が、第2バルブ132を押し開いて貫通孔92f等を通ることで、減衰力が発生する。
そして、第1調整ユニット140によれば、第1プリセット荷重F1が変更されることにより、第1バルブ131が開く圧力及び第3バルブ233が開く圧力を変更することができる。したがって、緩衝器3によっても、ピストンの幅広い移動速度領域(幅広いVp領域)に亘って減衰力を調整することができる。
Claims (12)
- シリンダの軸方向の第1端部に固定された第1減衰力発生部と、前記シリンダ内を軸方向に移動可能に配置された第2減衰力発生部と、を備え、
前記シリンダは、内筒と外筒とによって構成され、
前記内筒の上端部及び前記外筒の上端部は、ダンパーケースに挿入されて保持され、
前記ダンパーケースには、前記内筒の前記上端部の開口に対向する位置に、前記内筒の内部空間である前記第1端部側の油室と前記第1減衰力発生部の油室とを連通する第1連通路の一端が開口して形成され、
前記ダンパーケースには、開口部が形成され、該開口部に連続して、前記第1減衰力発生部の前記第1端部側の油室とは異なる油室と、前記内筒と前記外筒との間の流路である環状流路とを連通する第2連通路が形成され、
前記第2減衰力発生部は、前記シリンダ内の空間を区画するピストンの軸方向を貫通する第1流路と、前記第1流路を開閉する第1バルブと、前記第1バルブが開くのに必要な力を調整する第1調整ユニットと、前記第1流路よりも前記シリンダの半径方向外側において前記ピストンの軸方向を貫通するとともに前記第1流路よりも内径が小さい第2流路と、前記第2流路を開閉する第2バルブと、前記第2バルブが開くのに必要な力を調整する第2調整ユニットと、を有する鞍乗型車両の車体と後輪との間に設けられる緩衝器。 - 前記シリンダは、前記第1端部が車体側に配置され、
前記ピストンを前記第1端部側の端部に保持して、前記シリンダの軸方向で前記第1端部の反対側に配置される第2端部側の端部が車輪側に配置されたロッドをさらに備え、
前記第1バルブは、前記第1流路における前記第2端部側の開口部を開閉し、
前記第2バルブは、前記第2流路における前記第2端部側の開口部を開閉する
請求項1に記載の緩衝器。 - 前記第1バルブは、前記第1端部側の油室の圧力が第1圧力以上になった場合に前記第1流路を開き、
前記第2バルブは、前記第1端部側の油室の圧力が前記第1圧力よりも高い第2圧力以上になった場合に前記第2流路を開く
請求項2に記載の緩衝器。 - 前記第1減衰力発生部は、前記第1端部側の油室の圧力が前記第1圧力未満でも減衰力を発生させる
請求項3に記載の緩衝器。 - 前記第1調整ユニットは、前記第1バルブに対し閉じる方向の力を付与する第1バネと、前記第1バネにおける前記シリンダの軸方向で前記第1端部の反対側に配置される第2端部側の端部を支持する第1バネ受けと、前記第1バネ受けの位置を調整する第1調整部と、を有し、
前記第2調整ユニットは、前記第2バルブに対し閉じる方向の力を付与する第2バネと、前記第2バネの前記第2端部側の端部を支持する第2バネ受けと、前記第2バネ受けの位置を調整する第2調整部と、を有する
請求項1から4のいずれか1項に記載の緩衝器。 - 前記第2バネは、前記第1バネの周りを囲むように配置されている
請求項5に記載の緩衝器。 - 前記第2減衰力発生部は、前記ピストンを保持するロッド内を通る第3流路と、前記第3流路を開閉する第3バルブと、をさらに有する
請求項1から6のいずれか1項に記載の緩衝器。 - 前記第1調整ユニットは、前記第1バルブが開くのに必要な力と、前記第3バルブが開くのに必要な力とを調整する
請求項7に記載の緩衝器。 - シリンダの軸方向の第1端部に固定された第1減衰力発生部と、前記シリンダ内を軸方向に移動可能に配置された第2減衰力発生部と、を備え、
前記シリンダは、内筒と外筒とによって構成され、
前記内筒の上端部及び前記外筒の上端部は、ダンパーケースに挿入されて保持され、
前記ダンパーケースには、前記内筒の前記上端部の開口に対向する位置に、前記内筒の内部空間である前記第1端部側の油室と前記第1減衰力発生部の油室とを連通する第1連通路の一端が開口して形成され、
前記ダンパーケースには、開口部が形成され、該開口部に連続して、前記第1減衰力発生部の前記第1端部側の油室とは異なる油室と、前記内筒と前記外筒との間の流路である環状流路とを連通する第2連通路が形成され、
前記第2減衰力発生部は、前記シリンダ内の空間を区画するピストンの軸方向を貫通する第1流路と、前記第1流路を開閉する第1バルブと、前記第1流路よりも前記シリンダの半径方向外側において前記ピストンの軸方向を貫通するとともに前記第1流路よりも内径が小さい第2流路と、前記第2流路を開閉する第2バルブと、前記ピストンを保持するロッド内を通る第3流路と、前記第3流路を開閉する第3バルブと、前記第3バルブが開くのに必要な力を調整する第1調整ユニットと、前記第2バルブが開くのに必要な力を調整する第2調整ユニットと、を有する鞍乗型車両の車体と後輪との間に設けられる緩衝器。 - 前記シリンダは、前記第1端部が車体側に配置され、
前記ロッドは、前記ピストンを前記第1端部側の端部に保持して、前記シリンダの軸方向で前記第1端部の反対側に配置される第2端部側の端部が車輪側に配置され、
前記第1バルブは、前記第1流路における前記第2端部側の開口部を開閉し、
前記第2バルブは、前記第2流路における前記第2端部側の開口部を開閉し、
前記第3バルブは、前記第3流路における前記第2端部側の開口部を開閉する
請求項9に記載の緩衝器。 - 前記第1バルブは、前記第1端部側の油室の圧力が第1圧力以上になった場合に前記第1流路を開き、
前記第2バルブは、前記第1端部側の油室の圧力が前記第1圧力よりも高い第2圧力以上になった場合に前記第2流路を開く
請求項10に記載の緩衝器。 - 車体と、前記車体の進行方向の前方に配設された前輪と、前記進行方向の後方に配設された後輪と、前記車体と前記前輪との間に配設された第1緩衝器と、前記車体と前記後輪との間に配設された第2緩衝器と、を備え、
少なくとも前記第2緩衝器が、請求項1から11のいずれか1項に記載された緩衝器である、鞍乗型車両。
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