JPH07119782A

JPH07119782A - 油圧緩衝器

Info

Publication number: JPH07119782A
Application number: JP26706093A
Authority: JP
Inventors: Osamu Nagai; 修永井
Original assignee: SHOWA AUTO ENG; Showa Corp
Current assignee: SHOWA AUTO ENG; Showa Corp
Priority date: 1993-10-26
Filing date: 1993-10-26
Publication date: 1995-05-09

Abstract

(57)【要約】【目的】油圧緩衝器の通常走行時の乗心地を柔らかく
する。【構成】ダンパーシリンダ３の上端部に螺着したロッ
ドガイド３１の上端部側に、中空ロッド４外周面とイン
ナチューブ２内周面との間にフリーピストン３５を摺動
自在に嵌装し、フリーピストン３５を構成するピース３
９上面とアウタチューブ１上端部との間に懸架ばね４１
を介設し、フリーピストン３５のピース３９には軸方向
に油路３９ａが形成され、ピース３９の下面側に油路３
９ａを圧縮時に閉じるように開閉するチェックバルブ４
２を配設し、チェックバルブ４２には減衰手段であるオ
リフィス孔４４を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動二輪車のフロントフ
ォーク等として用いる油圧緩衝器に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車のフロントフォークとして、
特表昭６２−５０１３５０号公報に開示されているよう
に、アウタチューブ内に下方からインナチューブを摺動
自在に嵌挿し、インナチューブ内にダンパーシリンダを
立設し、このダンパーシリンダ内周面に摺接するピスト
ンを装着したピストンロッドの基端部をアウタチューブ
に取付け、更にダンパーシリンダ下端外周面とインナチ
ューブ下端内周面との間にフリーピストンを摺動自在に
嵌装し、このフリーピストン上面とアウタチューブとの
間に懸架ばねを介設し、またフリーピストンにはチェッ
クバルブを設け、ダンパーシリンダの下端部に内外を連
通する連通孔を設けたものが知られている。

【０００３】この油圧緩衝器においては、油圧緩衝器の
圧縮時にピストンストロークに応じてダンパーシリンダ
内の作動油が連通孔を通じてフリーピストンの下側に流
入してフリーピストンを押し上げることによって、懸架
ばねを縮めてばね反力を高くするようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の油圧緩
衝器にあっては、ピストンストロークに応じて懸架ばね
のばね反力が高くなるが、ピストンスピードに依存した
ばね反力が得られない。そのため、ブレーキング時やジ
ャンプ後の着地のようにピストンが速い速度でストロー
クする場合にも、また通常走行時のようにピストンが比
較的遅い速度でストロークする場にも、同様にばね反力
が高くなる。従って、ブレーキング時やジャンプ後の着
地等のようにばね反力を高くした方が操縦安定性が上が
る条件では好ましいが、通常走行時のようにばね反力が
低い方が好ましい条件では、乗心地が悪くなる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するため、ダンパーシリンダの先端部側にピストンロ
ッド外周面とインナチューブ内周面との間に、又はダン
パーシリンダ外周面とインナチューブ内周面との間に摺
動可能なフリーピストンを設け、このフリーピストンで
懸架ばねの一端部を支承し、更にフリーピストンにはチ
ェックバルブを設け、このチェックバルブに減衰手段を
設けた。

【０００６】

【作用】油圧緩衝器がフリーピストンを作動させるに至
らない低い速度でストロークするときには、ピストンロ
ッドの進入体積相当分の作動油が減衰手段を通じて流れ
ることによって通常の緩衝作用をなし、フリーピストン
を作動させるに足りる速い速度でストロークするときに
はフリーピストンが懸架ばねを圧縮してばね反力を高く
する。

【０００７】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。ここで、図１は本発明に係る油圧緩衝器であ
るフロントフォークの断面図、図２は図１のボトムバル
ブ部の要部拡大断面図、図３は図１のフリーピストン部
の要部拡大断面図、図４は同フリーピストン部の作動状
態の要部拡大断面図である。

【０００８】アウタチューブ１内には下方からインナチ
ューブ２を摺動自在に嵌挿し、このインナチューブ２内
にはダンパーシリンダ３を立設し、このダンパーシリン
ダ３内には基端部をアウタチューブ１側に取付けたピス
トンロッドである中空ロッド４を挿通し、中空ロッド４
の下端部にピストンホルダ４ａを装着して、ピストンホ
ルダ４ａ外周面に減衰力発生用の油路及びこの油路を開
閉するバルブを装着してピストン５を取付け、ダンパー
シリンダ３内を２つの油室Ｓ１，Ｓ２に画成し、このピ
ストン５の下側にはオイルロックピース６を取付けてい
る。

【０００９】インナチューブ２の下端部外周面には車軸
取付け部材７を螺着し、ダンパーシリンダ３下端部には
ボトムバルブ機構８を設けている。このボトムバルブ機
構８は、ダンパーシリンダ３内周面にボトムピース９を
螺着してボルト１０で固定し、ボトムピース９にボトム
ピストンホルダ１１を螺着してその外周にボトムピスト
ン１２を装着し、ボトムピストン１２には油路１３，１
４を形成して、これらの油路１３，１４を開閉するバル
ブ１３ａ，１４ａを設けている。また、ボトムピストン
ホルダ１１の上端部にはオイルロックピース６が嵌合す
るオイルロックカラー１５を一体的に形成している。

【００１０】ダンパーシリンダ３の下端部にはシリンダ
内油室Ｓ２とダンパーシリンダ３外周面とインナチュー
ブ２内周面との間で形成される油室Ｓ３とを連通する連
通孔１６を形成し、またボルト１０及びボトムピストン
ホルダ１１にはボトムピストン１２をバイパスする連通
流路１７，１８を形成し、更に車軸取付け部材７には油
室Ｓ３及び連通流路１７，１８に各々通じる連通孔１
９，２０を形成し、連通孔２０を減衰力可変機構２１を
介して連通孔１９に連通させている。

【００１１】減衰力可変機構２１は、車軸取付け部材７
の外周部に装着したホルダ２２内にバルブシート２３を
嵌装し、このバルブシート２３に形成した油路２３ａと
連通孔２０との間の流路面積を可変するためにニードル
弁２４を進退可能に臨ませて、このニードル弁２４の背
後にはニードル弁２４を進退させるアジャスタ部材２５
を設けている。

【００１２】また、バルブシート２３の連通孔２３ａと
連通孔１９との間の流路面積を可変するためにホルダ２
２内に螺着したバルブホルダ２６に進退可能に嵌装した
ポペットバルブ２７を臨ませ、このポペットバルブ２７
とバルブホルダ２６に進退可能に螺着したプリセット可
変部材２８との間にスプリング２９を介設し、プリセッ
ト可変部材２８を進退させるアジャスタ部材３０を設け
ている。

【００１３】ダンパーシリンダ３の内周の上端部にはロ
ッドガイド３１を螺着し、ロッドガイド３１内周面には
Ｏリングを介してブッシュハウジング及びブッシュ３２
を装着し、このブッシュ３２の内周を中空ロッド４が摺
動している。

【００１４】そして、ロッドガイド３１の上端部側に
は、中空ロッド４外周面とインナチューブ２内周面との
間にフリーピストン３５を摺動自在に嵌装し、上方に作
動油とエアーが混在する油室Ｓ４を画成している。フリ
ーピストン３５は中空ロッド４の外周面にブッシュ３６
を介して摺動自在に嵌装したロッドガイドとなるピース
３７と、ピース３７外周面に嵌装されインナチューブ２
内周面との間にピストンリング３８を介して摺動自在に
嵌装されたピース３９とからなり、ピース３９上面とア
ウタチューブ１上端部に配設したばね荷重調整機構４０
との間に懸架ばね４１を介設している。

【００１５】フリーピストン３５のピース３９には軸方
向に油路３９ａが形成され、ピース３９の下面側に油路
３９ａを圧縮時に閉じるように開閉するチェックバルブ
４２をばね部材４３で付勢して配設し、このチェックバ
ルブ４２には減衰手段であるオリフィス孔４４を形成し
ている。このオリフィス孔４４はピストンスピードが低
中速時にダンパーシリンダ３のピストン下部油室Ｓ２か
ら油室Ｓ３内に流入する作動油を油室Ｓ４に流入できる
程度に設定される。ピース３７には油路３７ａが形成さ
れ、ばね部材４３には油路となる切り欠き４３ａが形成
されている。

【００１６】以上のように構成したフロントフォークの
作用について説明すると、圧縮工程でピストン６を伴っ
て中空ロッド４が下動するとき、ピストンスピードが低
速の場合には、中空ロッド４の進入体積相当分の作動油
が、ボトムバルブ機構８のボトムピストンホルダ１１の
連通流路１８、ボトムボルト１０の連通流路１７、車軸
取付け部材７の連通孔２０を介して減衰力可変機構２１
に流入し、ニードル弁２４を介して油路２３ａを通じ、
ポペットバルブ２７を開いて車軸取付け部材７の連通孔
１９を介して油室Ｓ３内に流入する。

【００１７】また、ピストンスピードが中高速の場合に
は、中空ロッド４の進入体積相当分の作動油が、ボトム
バルブ機構８のボトムピストン１２の油路１３を通って
バルブ１５を押し下げて、ダンパーシリンダ３の連通孔
１６を介して油室Ｓ３内に流入する。

【００１８】ところで、ピストンスピードが中低速時に
は、油室Ｓ３内に流入した作動油はチェックバルブ４２
の減衰手段であるオリフィス４４を通じて油路３９ａを
通り油室Ｓ４内に流入するので、油室Ｓ３の内圧が懸架
ばね４１のばね反力によるフリーピストン３６の圧力を
越えないために、油室Ｓ３内に流入した作動油によって
はフリーピストン３５は上動せず、したがって懸架ばね
４１のばね反力は変化しない。

【００１９】これに対して、ピストンスピードが高速に
なると、油室Ｓ３内に流入した作動油がチェックバルブ
４２のオリフィス４４を通じて油室Ｓ４内にすべて流入
することができずに、油室Ｓ３の内圧が懸架ばね４１の
ばね反力によるフリーピストン３６の圧力より高くなる
ので、図４に示すように油室Ｓ３内に流入した作動油に
よる圧力によってフリーピストン３５が上動して、懸架
ばね４１を縮ませることになり、フリーピストン３５が
ストロークした分だけ懸架ばね４１のストロークがピス
トンストロークより大きくなり、ばね荷重が高くなるた
め、これにより見かけ上のばね定数は高くなる。

【００２０】したがって、ブレーキング時、ジャンプ後
の着地時のようにフロントフォークの作動速度が比較的
高速になるときには、懸架ばね４１のばね定数を高く、
フロントフォークの作動速度が比較的低速になる通常走
行のときにはばね定数を低くして、乗り心地を柔らかく
することができる。

【００２１】また、フロントフォークの作動速度が比較
的高速の時は、フロントフォークのストローク、即ちア
ウタチューブ１とインナチューブ２の相対変位に対して
懸架ばね４１はフリーピストン３５のストローク分だけ
余計にストロークするので、柔らかいばね定数の懸架ば
ねを使用することができるので、通常走行時でもブレー
キング時等でもばねのストロークを１００％近く使用す
ることができる。

【００２２】通常、フロントフォークのストローク量は
ブレーキング時、ジャンプ後の着地時に１００％となる
ように設定し、通常の走行時には８０％程度のストロー
クしか使っていない。しかし、本案のフロントフォーク
では比較的低速で作動する通常走行時に１００％フルス
トロークするように低ばね定数の懸架スプリングを使用
してもブレーキング時、ジャンプ後の着地等の場合に
は、フロントフォークが高速で作動するのでフリーピス
トンが作動してばね反力が増加しばね反力の不足分を補
うので、１００％のフルストロークの範囲内でブレーキ
ング時やジャンプ後の着地に対応するばね反力を得るこ
とができる。これにより設計上のストローク量を短くす
ることができる。

【００２３】一方、伸長行程ではダンパーシリンダ３内
からピストンロッド４が退出することにより、ピストン
ロッド下部油室Ｓ２が負圧になるので、ピストンロッド
４の退出体積相当分の作動油がダンパーシリンダ３外の
フリーピストン下部油室Ｓ３及びフリーピストンの油路
３９ａに配設されたチェックバルブ４２が開いてフリー
ピストン上部油室Ｓ２からダンパーシリンダ３の下部の
連通路１６を通り、ボトムピストン１２の油孔１４より
バルブ１４ａを開いて補充される。また一部の作動油は
連通孔１９、ポペットバルブ２７に穿設したオリフィス
孔２７ａ、ニードル弁２４外周の隙間を通り連通流路１
７，１８を通りダンパーシリンダ３内油室にも補充され
る。

【００２４】尚、上記実施例では、アウタチューブ上端
部側を車体側に、インナチューブ下端部側を車輪側に取
付ける倒立型フロントフォークに適用した例について述
べたが、アウタチューブ（この場合ボトムケースとも称
する。）の下端部側を車輪側に、インナチューブの上端
部側を車体側に取付ける正立型フロントフォークにも同
様に適用することができる。また、上記実施例では、減
衰手段としてオリフィスを形成した例について述べた
が、バルブなどを用いることもできる。更に、上記実施
例では、フリーピストンをピストンロッド外周面とイン
ナチューブ内周面との間を摺動可能としたが、ダンパー
シリンダ外周面とインナチューブ内周面との間を摺動可
能として設けることもできる。

【００２５】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
ダンパーシリンダの先端部側に設けられ、ピストンロッ
ド外周面とインナチューブ内周面との間を摺動可能なフ
リーピストンで懸架ばねの一端部を支承し、フリーピス
トンに設けたチェックバルブに減衰手段を設けたので、
ブレーキング時やジャンプ後に着地時のようにピストン
スピードが比較的速いときにのみフリーピストンが作動
して懸架ばねの反力を高くし、ピストンスピードが比較
的遅い通常走行時などには作動油が減衰手段を通じて流
れて通常の緩衝作用をなし、乗心地を柔らかくすること
ができ、乗心地が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る油圧緩衝器であるフロントフォー
クの断面図

【図２】図１のボトムバルブ部の要部拡大断面図

【図３】図１のフリーピストン部の要部拡大断面図

【図４】同フリーピストン部の作動状態の要部拡大断面
図

【符号の説明】

１…アウタチューブ、２…インナチューブ、３…ダンパ
ーシリンダ、４…中空ロッド、５…ピストン、８…ボト
ムバルブ機構、１２…ボトムピース、２１…減衰力可変
機構、３５…フリーピストン、３７，３９…ピース、４
２…チェックバルブ、４４…オリフィス（減衰手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アウタチューブ内にインナチューブを摺
動自在に嵌挿し、前記インナチューブ内にダンパーシリ
ンダを配設し、このダンパーシリンダ内周面にピストン
ロッド先端部に装着したピストンを摺動自在に嵌装し、
前記ダンパーシリンダの外周にダンパーシリンダ内のピ
ストン下部油室と連通する油室を形成した油圧緩衝器に
おいて、前記ピストンロッド外周面とインナチューブ内
周面との間、又は前記ダンパーシリンダの外周面とイン
ナチューブ内周面との間にフリーピストンを摺動可能に
設け、このフリーピストンにてダンパーシリンダ外周の
油室を上下に画成し、フリーピストン下部の油室をダン
パーシリンダ内のピストン下部油室に連通し、また前記
フリーピストンで懸架ばねの一端部を支承し、更にフリ
ーピストンにはチェックバルブをフリーピストン下部の
油室から上部の油室への作動油の流れを阻止する方向に
設け、このチェックバルブに減衰手段を設けたことを特
徴とする油圧緩衝器。
【請求項２】前記インナチューブの下端部が車輪側に
取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の油
圧緩衝器。
【請求項３】前記インナチューブの上端部が車体側に
取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の油
圧緩衝器。
【請求項４】前記減衰手段がオリフィスであることを
特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の油圧緩衝
器。