JPH0737236B2 - 後輪懸架装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動二輪車等の車両に用いられる後輪懸架装
置に関する。

〔従来技術〕

自動二輪車用の後輪懸架装置において、従来、例えば特
開昭52−95437号公報に見られるように、油圧緩衝器の
オイル室と蓄圧タンクとを結ぶ連通路に、油圧緩衝器が
圧縮方向に回動された際に、連通路内に突出するスプー
ルを設け、最圧縮付近に至る程、連通路の通路面積を減
少させて減衰力を高くするものが知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、この連通路の通路面積は、ピストンの進
入スピードによって決まるオイル流量とは無関係に減少
されるため、例えばジャンプ後の着地時のように、油圧
緩衝器に大きな圧縮方向の衝撃が加わると、オイル室の
内圧が高くなり過ぎてしまい、オイル室のシール部分が
破損したり、オイル漏れが生じる虞れがあった。

本発明は、このような事情にもとづいてなされたもの
で、油圧緩衝器の最圧縮付近での減衰力を高めつつ、オ
イル室の内圧が異常に高くなるのを防止でき、オイル室
の破損やオイル漏れを防止できるとともに、油圧緩衝器
の回動角度に比例してバイパス通路の通路面積を精度良
く制御することができる後輪懸架装置の提供を目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、車体に、後輪を有
するリヤアームの前端部を上下方向に回動可能に連結
し、このリヤアームと上記車体との間に、油圧緩衝器を
介在させるとともに、この油圧緩衝器の両端部を夫々上
記リヤアームおよび車体に対し回動可能に連結し、上記
リヤアームの回動時に、上記油圧緩衝器を上記車体への
連結部を支点に回動させるようにした後輪懸架装置を前
提としている。

そして、上記油圧緩衝器は、オイルが充填されたオイル
室と、このオイル室に収容され、上記リヤアームの回動
に追従して移動されるピストンと、このピストンが圧縮
方向に移動された時に、上記オイルが流れ込むオイル流
通孔と、上記ピストンの圧縮作動時のオイル圧に応じて
上記オイル流通孔を開いて圧縮方向の減衰力を発生させ
る弁体と、上記オイル流通孔を迂回して設けられ、上記
ピストンが圧縮方向に移動された時に上記オイルが流通
するバイパス通路と、上記油圧緩衝器の回動方向を含む
面内を往復動可能なニードル弁と、上記リヤアームを介
して上記ピストンが圧縮方向に移動された時に、上記ニ
ードル弁を上記油圧緩衝器の回動に連動してバイパス通
路内に侵入させる手段とを有し、上記ピストンが圧縮方
向に移動された時に、上記ニードル弁を介してバイパス
通路の通路面積を減少させる減衰力調整機構と、を備え
ていることを特徴としている。

〔作用〕 この構成によれば、油圧緩衝器に加わる圧縮方向の衝撃
が少なく、かつ、ピストンの圧縮方向への移動速度が遅
い場合には、バイパス通路へのニードル弁の侵入速度が
遅くなるとともに、その侵入量も少ないので、バイパス
通路は大きく開かれた状態にある。そのため、オイル
は、ピストンの移動に対応して僅かながらの減衰作用を
伴ってバイパス通路を通過する。

一方、リヤアームの回動に伴って油圧緩衝器が大きく圧
縮されると、この油圧緩衝器の回動によりニードル弁が
バイパス通路内に侵入され、このバイパス通路の通路開
口面積が減少される。そのため、バイパス通路を流れる
オイルに流路抵抗が付与され、圧縮方向への減衰力が高
められる。この際、バイパス通路とは別のオイル流通孔
にもオイルが流入するが、このオイル流通孔を開閉する
弁体は、オイル圧（流量）に応じて開方向への変位量が
変化する。そのため、上記バイパス通路の通路開口面積
の減少に応じてその分のオイルが余計にオイル流通孔に
流れ込むと、弁体はオイル流通孔をさらに開く方向に変
位する。このため、最圧縮付近では、ピストンによって
加圧されたオイルは、バイパス通路よりもむしろオイル
流通孔を通じて流れることになる。

すなわち、バイパス通路が油圧緩衝器の街道に応じて絞
られると、オイル流通孔の弁体が開方向により大きく変
位されるから、油圧緩衝器が圧縮方向に大きな衝撃を受
けて急激に回動された場合でも、バイパス通路が絞られ
た分のオイル圧と増大が相殺される。このため、オイル
室の圧力が急激に高くなることはなく、オイル漏れやオ
イル室の破損を防止できる。

また，上記構成によると、ニードル弁は、油圧緩衝器の
回動方向を含む面内を往復動されるので、このニードル
弁に油圧緩衝器の回動運動を直接伝えることができると
ともに、この油圧緩衝器の連結部に、その回動中心軸の
方向のクリアランスが存在したとしても、ニードル弁の
変位量が変動することはない。したがって、バイパス通
路の開口面積を油圧緩衝器の回動角度に比例して精度良
く制御することができる。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を、自動二輪車に適用した図面に
もとづいて説明する。

第５図中符号１で示す車体の後部には、リヤアーム２の
前端部が回動可能に枢支されており、このリヤアーム２
の後端部には後輪３が支持されている。そして、リヤア
ーム２の前端部と車体１の上部との間には、一本の油圧
緩衝器４が架設されており、以下、この油圧緩衝器４の
詳細について第１図ないし第４図を加えて説明する。

油圧緩衝器４のシリンダ５内は、ピストン６によって圧
縮側オイル室７と伸長側オイル室８とに区画され、これ
ら両オイル室7,8内にはオイルが充填されている。ピス
トン６に連なるピストンロッド９は、シリンダ５から下
向きに導出されており、この導出端がリヤアーム２の前
端部に直接に連結されているとともに、シリンダ５の上
端部に被せたキャップ10が、車体１に対しボルト24を介
して回動可能に連結されている。このため、油圧緩衝器
４はリヤアーム２が上向に回動されると、キャップ10の
連結部を支点として後方斜め上向きに回動される。

なお、本実施例の場合、ピストンロッド６を伸長方向に
付勢するコイルばね11は、荷重に対してたわみが略直接
的に変化する特性のものを使用している。

ところで、上記圧縮側オイル室７は、ホース12を介して
シリンダ５とは別体の蓄圧タンク13に連通されている。
蓄圧タンク13内は、フリーピストン14によって圧縮側オ
イル室７に連なる流入室15と、ガス室16とに区画されて
おり、このガス室16内に封入された窒素ガスは、フリー
ピストン14を介して流入室15およびシリンダ５内のオイ
ルを加圧している。そして、上記キャップ10内には、ホ
ース12の接続端および圧縮側オイル室７の上端に連なる
凹部17が形成されており、この凹部17内にはベースバル
ブ18が設置されている。ベースバルブ18は複数のオイル
流通孔19を備え、このベースバルブ18の上面には、オイ
ル流通孔19を開閉する弁体21が取付けられている。弁体
21は複数枚の円環状弾性板22を重合したもので、上記オ
イル流通孔19内に流入するオイル圧を受けて開方向に弾
性変形されるとともに、その変形量はオイル圧（流量）
が増す程大きくなる。

なお、ベースバルブ18には、オイル流通孔19とは別にオ
イル戻し通路20が形成され、このオイル戻し通路20には
蓄圧タンク13側から圧縮側オイル室７内へのオイル流通
のみを許容する逆止弁23が設けられている。

一方、上記キャップ10には、凹部17に隣接して圧縮側オ
イル室７に開口する装着孔25が形成されている。この装
着孔25には、ホルダ26がねじ込まれている。このホルダ
26の先端部には、圧縮側オイル室７に開口するオリフィ
ス通路28と、このオリフィス通路28に連なる複数の連通
口29が形成されており、これら連通口29はホルダ26の周
面に開口されている。

ホルダ26の内部には、ニードル弁27が挿通されている。
ニードル弁27は、第１図や第２図に示すように、上記油
圧緩衝器４の回動方向を含む面内を軸方向に沿って往復
動されるようになっており、このニードル弁27を油圧緩
衝器４の前方又は後方から見た場合に、ニードル弁27の
軸線は油圧緩衝器４の回動支点となるボルト24の軸線と
直交し合うような位置関係となっている。そして、ニー
ドル弁27は、その基端部27aがキャップ24の外方に導出
されているとともに、先細り状をなした先端部27bが上
記オリフィス通路28内に導入されている。

また、上記オリフィス10の内部には、ベースバルブ18を
迂回するバイパス通路30が形成されている。バイパス通
路30の一端は、上記連通口29を介してオリフィス通路28
に連なるとともに、他端が上記オイル通路19を迂回して
上記凹部17内に開口されている。そのため、上記連通口
29やオリフィス通路28は、バイパス通路30の一部となっ
ている。

したがって、ニードル弁27は常時加圧されたオイルの圧
力を受けており、その先端部27bがオリフィス通路28か
ら離間する方向に付勢されている。

なお、ホルダ26の外方へ導出端部には、オリフィス通路
28に対するニードル弁27の挿入量を増減調整する調整リ
ング31がねじ込まれている。

また、上記車体１には、キャップ10の連結部から後方に
延びるブラケット33がボルト24を介して共締めされてお
り、このブラケット33は車体１側に固定されている。ブ
ラケット33には支持ブロック34が固定されており、この
支持ブロック34には上記ニードル弁27と同軸状をなして
押圧ロッド35がねじ込まれている。押圧ロッド35の下端
面35aは、ニードル弁27の基端部27aに対し、一定の距離
Ｌを隔てて対向されており、このため、上記リヤアーム
２の回動に伴って油圧緩衝器４が後方上向きにある角度
まで回動されると、第２図に示すようにニードル弁27の
基端部27aが押圧ロッド35に接触し、ホルダ26内に強制
的に押し込まれる。

したがって、本実施例の場合は、上記押圧ロッド35がニ
ードル弁27を油圧緩衝器４の回動に連動してオリフィス
通路28に侵入させるための手段を形成しており、これら
押圧ロッド28とニードル弁27とによって減衰力調整機構
が構成されている。

また、油圧ロッド35の上端部には、この押圧ロッド35を
回転させるダイヤル36が固定されており、このダイヤル
36を回すと、押圧ロッド35が上下動されて上記距離Ｌが
増減調整される。

なお、支持ブロック34には、ダイヤル36と一体に回転す
る回転板37に係脱可能に係止して、ダイヤル36の回動位
置を位置決めするとともに、このダイヤル36の操作時に
節度感を与えるボール39が支持されている。

このような構成において、リヤアーム２が伸び切り付近
から圧縮側にストロークされると、ピストン６によって
圧縮側オイル室７内のオイルが加圧されるとともに、ピ
ストンロッド９の進入分に対応したオイルがオイル流通
孔19およびオリフィス通路28内に流入する。この場合、
ピストンロッド９の進入スピードが遅く、かつリヤアー
ム２のストロークも少ない状態では、油圧緩衝器４の回
動角度も小さいので、第１図示すようにニードル弁27は
押圧ロッド35に接触せず、オリフィス通路28は最も大き
く開かれた状態にある。このため、加圧されたオイルは
僅かながらの減衰作用を伴ってオリフィス通路28を通過
し、バイパス通路30を経て蓄圧タンク13に流入する。

一方、リヤアーム２が圧縮側へ大きくストロークする
と、ピストンロッド９の進入スピードが増大し、オイル
流通孔19を流れるオイル量が多くなるので、弁対21の外
周部がオイル圧を受けて開方向に弾性変形する。このた
め、オイル流通孔19が開き、減衰力が発生する。それと
同時に、油圧緩衝器４の回動角度も大きくなるので、第
２図に示すようにニードル弁27の基端部27aが押圧ロッ
ド35に接触し、油圧緩衝器４の回動角に対応した分だけ
ニードル弁27がオリフィス通路28内に挿入される。この
ため、オリフィス孔28の開口面積が減少するとともに、
この開口面積はニードル弁27の挿入量、つまり油圧緩衝
器４の回動角が増す程減少するので、その分、通過する
オイルに付与される抵抗も大となり、このため、リヤア
ーム２が圧縮側にストロークするに従い減衰力が高くな
る。

ところで、オリフィス通路28の開口面積が減少される
と、ここをオイルが通り難くなるので、圧縮側オイル室
７の圧力が上昇する。すると、オイル流通孔19を通じて
弁体21に加わる圧力が増すので、この弁体21がオイル流
通孔19を開く方向により大きく弾性変形し、最圧縮付近
では、圧縮側オイル室７内のオイルは、ほとんどオイル
流通孔19を通じて蓄圧タンク13に流入する。

すなわち、オイフィス通路28が絞られると、その分のオ
イルがオイル流通孔19に流れ込むので、ここを流れるオ
イル流量が増して、オイル流通孔19が大きく開かれるこ
とになり、圧縮側オイル室７内の圧力上昇が相殺され
る。したがって、このオイル室７の内圧が異常に高くな
ることはなく、最圧縮付近での減衰力を高めつつ、シリ
ンダ５のシール部の破損やオイル漏れを防止することが
できる。

また、上記構成によると、ニードル弁27は、油圧緩衝器
４の回動時に、押圧ロッド28に当接することで油圧緩衝
器４の回動方向を含む面内を軸方向に往復動されるの
で、このニードル弁27には油圧緩衝器４の回動運動が直
接伝えられる。そのため、上記先行技術のように油圧緩
衝器４の動きを変換するカム等は一切不要となり、構造
簡単で作動の信頼性が向上するとともに、車体１への油
圧緩衝器４の取り付けも簡単に行なえる。

それとともに、この構成によれば、ニードル弁27は、油
圧緩衝器４の回動支点となるボルト24に対し、このボル
ト24の軸線とは直交する姿勢で配置されているので、油
圧緩衝器４のキャップ10と車体１との間にボルト24の軸
方向に沿うようなクリアランスが存在しても、このクリ
アランスがニードル弁27の変位量に悪影響を及ぼすこと
はない。したがってオリフィス通路28の開口面積を油圧
緩衝器４の回動角度に比例して精度良く制御することが
でき、油圧緩衝器４の最圧縮付近での減衰力特性のばら
つきを解消できる。

また、調整リング31やダイヤル36を回転させるのみで、
ニードル弁27と押圧ロッド35の間の距離Ｌを変えること
ができ、減衰力の初期設定や減衰力が立ち上がるストロ
ーク位置を路面状況等に応じて簡単に行なうことができ
る。

一方、上述のように油圧緩衝器４は最圧縮付近に至る
程、減衰力が高くなる、いわゆる硬くなるので、最圧縮
付近でのばね定数を高めた２段ばね等を用いなくとも、
最圧縮付近での踏張りが利き、底付きを未然に防止でき
る。すなわち、減衰力によって最圧縮付近での踏張りが
利けば、従来のようにコイルばねのばね力に頼らなくて
済むから、最圧縮付近でのばね定数を高めるにしても、
第６図に示すように、その最圧縮付近でのばね定数K
₂は、伸び切り付近でのばね定数をK₁とした時、K₂＜2K₁
程度に設定すれば良く、従来程ばね定数を高める必要は
ない。

したがって、例えばジャンプ後の設置時のように、圧縮
されたコイルばね11が伸びに転じる際にも、コイルばね
11の反発力は少なく抑えられ、このため、減衰力とのバ
ランスが崩れることもなく、操縦安定性を良好に保てる
利点がある。

なお、本発明に係る後輪懸架装置は、自動二輪車用に特
定されるものではなく、例えば後輪が二輪の自動三輪車
であっても同様に実施可能である。

〔発明の効果〕

以上詳述した本発明によれば、油圧緩衝器が最圧縮付近
にまで圧縮されると、ニードル弁によってバイパス通路
の通路面積が減少され、オイル室内で加圧されたオイル
の多くはオイル流通孔に流れ込むので、その分、弁対が
大きく開かれることになり、オイル室の急激な圧力上昇
が相殺される。そのため、最圧縮付近での減衰力を高め
つつ、オイル室の破損やオイル漏れを防止することがで
きる。

しかも、ニードル弁は、油圧緩衝器の回動方向を含む面
内を往復動されるので、このニードル弁に油圧緩衝器の
回動運動を直接伝えることができるとともに、油圧緩衝
器の連結部に、その回動中心軸の方向のクリアランスが
存在してもニードル弁の変位量が変動することはない。
したがって、バイパス通路の開口面積を油圧緩衝器の回
動角度に比例して精度良く制御することができ、油圧緩
衝器の最圧縮付近での減衰力特性のばらつきを解消する
ことができるといった利点である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は油圧緩衝器の
伸び切り付近の断面図、第２図は同じく最圧縮付近の断
面図、第３図は油圧緩衝器全体を一部断面した側面図、
第４図は第３図中IV線方向から見た矢視図、第５図は自
動二輪車の側面図、第６図はばね特性を示す特性図であ
る。 １……車体、２……リヤアーム、 ３……後輪、４……油圧緩衝器、 ７……オイル室（圧縮側オイル室）、19……オイル流通
孔、 21……弁体、 27,35……減衰力調整機構（ニードル弁、押圧ロッ
ド）、 30……バイパス通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体に、後輪を有するリヤアームの前端部
   を上下方向に回動可能に連結し、 このリヤアームと上記車体との間に、油圧緩衝器を介在
   させるとともに、この油圧緩衝器の両端部を夫々上記リ
   ヤアームおよび車体に対し回動可能に連結し、 上記リヤアームの回動時に、上記油圧緩衝器を上記車体
   への連結部を支店に回動させるようにした後輪懸架装置
   において、 上記油圧緩衝器は、 オイルが充填されたオイル室と、 このオイル室に収容され、上記リヤアームの回動に追従
   して移動されるピストンと、 このピストンが圧縮方向に移動された時に、上記オイル
   が流れ込むオイル流通孔と、 上記ピストンの圧縮作動時のオイル圧に応じて上記オイ
   ル流通孔を開いて圧縮方向の減衰力を発生させる弁体
   と、 上記オイル流通孔を迂回して設けられ、上記ピストンが
   圧縮方向に移動された時に上記オイルが流通するバイパ
   ス通路と、 上記油圧緩衝器の回動方向を含む面内を往復動可能なニ
   ードル弁と、上記リヤアームを介して上記ピストンが圧
   縮方向に移動された時に、上記ニードル弁を上記油圧緩
   衝器の回動に連動してバイパス通路内に侵入させる手段
   とを有し、上記ピストンが圧縮方向に移動された時に、
   上記ニードル弁を介してバイパス通路の通路面積を減少
   させる減衰力調整機構と、 を備えていることを特徴とする後輪懸架装置。