JPH0738782U - クッションユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空気ばね反力の調整に連動して減衰力を調整
できるようにすること。 【構成】 車体位置に取付可能なアウタチューブ１１の
先端内周部にブッシュハウジング１８及びブッシュ１９
が設置され、車軸に取付可能なインナチューブ１２の先
端外周部にピストン２４が設置され、アウタチューブ及
びインナチューブ内に第１油室３１、第２油室３２及び
第３油室３３からなる油室１６が、アウタチューブの基
端部内に空気室１７がそれぞれ形成され、第３油室を画
成する蓋部材１５がインナチューブの軸方向に摺動可能
に設置されるとともに、上記インナチューブの先端内周
部にオリフィス３４が形成された隔壁プレート３０が設
置されて第２油室及び第３油室が画成され、蓋部材から
延設されたロッド４７の先端が、蓋部材の軸方向移動と
連動してオリフィスの口径を変更可能としたものであ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、気体ばね反力を調整可能なクッションユニットに係り、特に、自 転車のリアクションユニットに適用されて好適なクッションユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

山岳用自転車（マウンテンバイク）には、特開平4-290626号（特願平3-80443 号）公報に記載されたように、クッションユニットとしての左右一対のフロント フォークアッセンブリがアウタチューブ及びインナチューブを摺動自在に配設さ せてなり、内部に油室及び気体室が形成され、気体室内の気体が緩衝機構として 機能し、油室に減衰機構を設けて構成されたものが提案されている。

【０００３】 このフロントフォークアッセンブリによれば、前輪からの衝撃力によってフロ ントフォークアッセンブリが伸縮する際に、気体室内の気体が気体ばねとして機 能して上記衝撃力を吸収し、また、油室内のオイルが減衰機構を流れる間に発生 する減衰力によって、フロントフォークアッセンブリの伸縮運動が抑制される。

【０００４】 ところで、この従来のリアクションユニットとしてのフロントフォークアッセ ンブリでは、個々人の好みや体重差に応じて所望の乗心地を確保するために、フ ロントフォークアッセンブリの上端部に気体バルブ（エアバルブ）が設置され、 この気体バルブを用いて気体室の気体圧（空気圧）を変更し、気体ばね反力を調 整できるようにしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

一般に、気体ばねを用いたクッションユニットにおいては、気体ばね反力を増 大させたときには、減衰力も増大させなければ、衝撃力の作用時に減衰力が不足 して、クッションユニットの共振を十分に抑制することができない。上記従来の クッションユニットとしてのフロントフォークアッセンブリでは、気体ばね反力 の調整の度毎に、減衰力を個別に調整しなければならず、気体ばね反力及び減衰 力の調整を容易に実施することができない。

【０００６】 この考案は、上述の事情を考慮してなされたものであり、気体ばね反力の調整 に連動して減衰力を調整することができるクッションユニットを提供することを 目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案は、車体に取付可能なアウタチューブの先端内周部にアウタチューブ ガイド部材が設置され、車軸に取付可能なインナチューブの先端外周部にインナ チューブガイド部材が設置され、これら両ガイド部材により上記アウタチューブ 及びインナチューブが摺動自在とされ、これらのアウタチューブ及びインナチュ ーブ内に油室が、上記アウタチューブの基端部内に気体室がそれぞれ形成され、 上記インナチューブの先端内周部にオリフィスが形成された隔壁部材が設置され て、上記油室は、上記アウタチューブ、上記インナチューブ及び上記ガイド部材 に囲まれた第１油室と、上記隔壁部材により画成された上記アウタチューブ側の 第２油室及びインナチューブ側の第３油室とから成り、上記第１及び第３油室が 上記インナチューブに形成された連通孔により連通され、上記第２及び第３油室 が上記オリフィスにより連通され、一方、上記インナチューブ基端部に第３油室 を画成する蓋部材が、このインナチューブの軸方向に摺動可能に設置されるとと もに、この蓋部材から上記オリフィスへ向かってロッドが延設され、このロッド の先端が、上記蓋部材の軸方向移動と連動して上記オリフィスの口径を変更可能 とするものである。

【０００８】

【作用】

従って、この考案に係るクッションユニットによれば、蓋部材をインナチュー ブの先端側へ軸方向に移動させることにより、第３及び第２油室の油面が上昇し 、気体室の容積が減少して気体圧が上昇し、気体ばね反力を高めることができる 。このとき、蓋部材に連動して、ロッドの先端がオリフィス側へ進出してオリフ ィスの口径が減少し、オリフィスによる減衰力が上昇する。このクッションユニ ットでは、上記オリフィスにより減衰機能が発揮されるが、上述のように、気体 ばね反力を高めたときに、同時にオリフィスによる減衰力が高められるので、ク ッションユニットの減衰力を全体として高めることができる。

【０００９】 反対に、蓋部材をインナチューブの基端部側へ軸方向に移動させれば、第２油 室の油面が下がって気体室の容積が増大し、気体ばね反力が低下すると同時に、 ロッド先端がオリフィスから後退してオリフィスの口径が拡大し、オリフィスに よる減衰力が低下して、クッションユニット全体としての減衰力を低下させるこ とができる。

【００１０】 このように、気体ばね反力を調整すれば、同時にクッションユニットの減衰力 も気体ばね反力に適合して調整されるので、クッションユニットの衝撃吸収性能 及び制振性能を容易に最適化することができる。

【００１１】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１は、この考案に係るクッションユニットの一実施例としてのリアクッショ ンユニットの最伸長状態を示す断面図である。図２は、図１のリアクッションユ ニットの最圧縮状態を示す断面図である。

【００１２】 図１及び図２に示すように、クッションユニットとしてのリアクッションユニ ット１０は、円筒形状のアウタチューブ１１の基端部に、車体に取付可能なアウ タチューブ取付部材１３が、アウタチューブ１１の基端部を閉塞して螺着され、 インナチューブ１２の基端部に、車軸に取付可能なインナチューブ取付部材１４ が、インナチューブ１２の基端部を閉塞して螺着され、上記アウタチューブ１１ 及びインナチューブ１２の両先端部側が摺動可能に配設して構成される。更に、 リアクッションユニット１２は、インナチューブ１２の基端部に蓋部材１５（後 述）が設置され、アウタチューブ１１、インナチューブ１２及び上記蓋部材１５ に囲まれて油室１６が形成され、アウタチューブ１１及びアウタチューブ取付部 材１３に囲まれて、油室１６の図における上方に気体室としての空気室１７が形 成される。

【００１３】 上記アウタチューブ１１の先端内周部に、アウタチューブガイド部材としての ブッシュハウジング１８及びブッシュ１９が、オイルシール２０とともに固着さ れる。この固着は、ワッシャ２１及びストッパリング２２によってなされる。

【００１４】 また、上記インナチューブ１２の先端内周部にサブチューブ２３が螺着され、 このサブチューブ２３の外周部に、インナチューブガイド部材としてのピストン ２４が、一対のリテーナ２５及び２６とともに固着される。この固着は、リテー ナ２６がインナチューブ１６の先端内周面に螺着されたこと、及びリテーナ２５ がストッパリング２２によりサブチューブ２３に固定されたことによりなされる 。

【００１５】 上記ブッシュ１９がインナチューブ１２の外周面に摺接可能に配置され、かつ 、上記ピストン２４の外周に嵌装されたピストンリング２７が、アウタチューブ １１の内周面に摺接可能に配置されることにより、アウタチューブ１１及びイン ナチューブは摺動可能に構成される。

【００１６】 尚、図１の符号２８は、ストップラバーであり、リアクッションユニット１０ の伸長過程でリテーナ２６が当接して（図１）、伸長過程の最終端が規定される 。また、図中の符号２９もストップラバーであり、リアクッションユニット１０ の圧縮過程でリテーナ２５が当接して（図２）、圧縮過程の最終端が規定される 。

【００１７】 前記油室１６は、アウタチューブ１１、インナチューブ１２、ピストン２４及 びピストンリング２７、並びにブッシュハウジング１８及びブッシュ１９に囲ま れた第１油室３１と、アウタチューブ１１及びインナチューブ１２内であって、 隔壁プレート３０により画成されたアウタチューブ１１側の第２油室３２、及び インナチューブ１２及びサブチューブ２３側の第３油室３３と、から構成される 。上記隔壁プレート３０は、サブチューブ２３の先端内周部に隔壁部材として固 着されたものであり、中央部にオリフィス３４が開口される。

【００１８】 上記ピストン２４には、伸側流路３５及び縮側流路３６が、周方向に交互に複 数個穿設される。この伸側流路３５の開口が伸側ディスクバルブ３７によって閉 塞可能とされ、縮側流路３６の開口が縮側ディスクバルブ３８によって閉塞可能 とされる。これらの伸側ディスクバルブ３７及び縮側ディスクバルブ３８は、ピ ストン２４の両側に配置され、バルブシート３９を介して、それぞれリテーナ２ ５及び２６によりピストン２４に取り付けられる。上記伸側流路３５及び伸側デ ィスクバルブ３７、並びに縮側流路３６及び縮側ディスクバルブ３８により減衰 機構が構成され、この減衰機構を介して、第１油室３１及び第２油室３２が連通 可能に設けられる。

【００１９】 また、前記サブチューブ２３には、内周面側に連通孔４０が周方向に沿って複 数個穿設され、外周面側に、連通孔４０に連通する環状溝４１が刻設される。ま た、リテーナ２６に貫通孔４２が形成され、この貫通孔４２の一方の開口が環状 溝４１に連通し、他方の開口が第１油室３１に連通する。従って、これらの連通 孔４０、環状溝４１及び貫通孔４２により、第１油室３１及び第３油室３３が連 通して構成される。

【００２０】 更に、隔壁プレート３０に開口されたオリフィス３４により、第２油室３２及 び第３油室３３が連通して構成される。このオリフィス３４の口径（開口面積） は、後述のロッド４７により変動可能に設けられる。

【００２１】 一方、前記蓋部材１５は、インナチューブ１２の基端部に、その軸方向に摺動 自在に配設される。また、インナチューブ取付部材１４には、インナチューブ１ ２の軸方向に長孔４３が形成される。蓋部材１５には、作動部材としての作動ピ ン４４が固着され、この作動ピン４４は、インナチューブ１２の径方向に延在し て長孔４３に貫通する。また、インナチューブ取付部材１４の外周に調整部材と してのアジャスタ４５が、インナチューブ１２の軸方向に移動可能に螺着される 。このアジャスタ４５の内周の係合部４６に、上記作動ピン４４の両端部が係合 される。

【００２２】 従って、アジャスタ４５を回転させて、インナチューブ１２の軸方向に移動さ せることにより、作動ピン４４を介して蓋部材１５がインナチューブ１２の軸方 向に移動する。この蓋部材１５の移動により、第３油室３３及び第１油室３１内 の作動油が第２油室３２内へ流動して、第２油室３２の油面Ｌが昇降し、空気室 １７の容積が変動する。

【００２３】 また、上記蓋部材１５では、インナチューブ１２及びサブチューブ２３の内部 側にロッド４７が植設されている。このロッド４７はオリフィス３４へ向かって 伸び、その先端部はテーパ形状に形成される。従って、ロッド４７は、蓋部材１ ５の上記軸方向移動により、そのテーパ状先端部がオリフィス３４へ進退して、 このオリフィス３４の口径が変更可能に構成される。

【００２４】 尚、図中の符号４８は空気バルブを示し、アウタチューブ取付部材１３に取り 付けられて、外部から気体室１７内へ空気を供給し、あるいは、気体室１７内か ら空気を排出するものである。また、符号４９は、インナチューブ１２の摺動面 を保護する蛇腹である。

【００２５】 次に、作用を説明する。 車軸に衝撃力が作用して、インナチューブ１２がアウタチューブ１１に対し相 対的に上昇するリアクッションユニット１０の圧縮過程（図１→図２）では、第 １油室３１内の負圧によって縮側ディスクバルブ３８が撓み変形し、第２油室３ ２内の作動油が、ピストン２４の縮側流路３６を経て第１油室３１内へ流入し、 同時に、オリフィス３４から第３油室内へ流入する。これにより、空気室１７内 の空気が圧縮されて、空気ばね反力により上記衝撃力が吸収される。と同時に、 作動油が縮側ディスクバルブ３８を撓み変形させ、かつ、オリフィス３４内を流 れる間の流体抵抗によって、減衰力が発生する。

【００２６】 また、インナチューブ１２がアウタチューブ１１に対し相対的に下降するリア クッションユニット１０の伸長過程（図２→図１）では、第１油室３１及び第３ 油室３３内が圧力上昇して、第１油室３１内の作動油が伸側流路３５を通り、伸 側ディスクバルブ３７を撓み変形させて第２油室３２内へ流れ、同時に、第３油 室３３内の作動油がオリフィス３４を経て第２油室３２内へ流動する。作動油が 上記伸側ディスクバルブ３７を撓み変形させ、かつ、オリフィス３４を流れる間 の流体抵抗により、減衰力が発生する。

【００２７】 上述のように、リアクッションユニット１０の圧縮過程で発生する空気室１７ 内の空気ばね反力により、車軸に作用する衝撃力が吸収され、リアクッションユ ニット１０の伸縮過程で発生する減衰力により、リアクッションユニット１０の 伸縮運動が抑制される。

【００２８】 さて、ライダーの体重や好みに適合させた空気ばね力を得るには、例えばアジ ャスタ４５を回転させて、このアジャスタ４５をインナチューブ１２の軸方向図 における上方へ移動させることにより、蓋部材１５が上方へ移動し、第３油室３ ３内の容積を減少させる。この容積減少により、第３油室３３内の作動油がオリ フィス３４を介して直接、あるいは連通孔４０、環状溝４１、貫通孔４２、第１ 油室３１及び伸側流路３５を介して間接に第２油室３２へ導かれ、この第２油室 ３２の油面Ｌが上昇する。この結果、空気室１７の容積が減少して、この空気室 １７の空気ばね反力が強くなり、空気ばねを硬めに設定できる。

【００２９】 また、アジャスタ４５を逆転させて、このアジャスタ４５をインナチューブ１ ２の軸方向図における下方へ移動させることにより、蓋部材１５が下方へ移動し 、第３油室３３の容積を増大させる。この容積増大により、第２油室３２内の作 動油がオリフィス３４を介して直接、あるいは縮側流路３６、第１油室３１、貫 通孔４２、環状溝４１及び連通孔４０を介して間接に第３油室３３内へ流れる。 この結果、第２油室３２の油面Ｌが下降し、空気室１７の容積が増大して、空気 室１７の空気ばね反力が弱くなり、空気ばね反力を柔らかく設定できる。

【００３０】 上記蓋部材１５にロッド４７が設置され、このロッド４７が蓋部材１５と連動 してオリフィス３４の口径を変更可能に構成されたことから、上述の空気ばね反 力の増強時に、ロッド４７の先端がオリフィス３４へ進出してこのオリフィス３ ４の口径が減少するので、オリフィス３４による減衰力を高めることができ、こ の結果、リアクッションユニット１０の全体としての減衰力を高めることができ る。また、空気ばね反力の減少時に、ロッド４７の先端がオリフィス３４から後 退してこのオリフィス３４の口径が増加するので、オリフィス３４による減衰力 を低めることができ、この結果、リアクッションユニット１０の全体としての減 衰力を低く設定できる。

【００３１】 このように、蓋部材１５を用いてリアクッションユニット１０の空気ばね反力 を調整すれば、ロッド４７の作用で、同時にリアクッションユニット１０の減衰 力も空気ばね反力に適合して調整できるので、空気ばね反力を増大したときには 減衰力も増大してリアクッションユニット１０の共振を防止でき、リアクッショ ンユニット１０の衝撃吸収性能及び制振性能を容易に最適化できる。

【００３２】 尚、上記実施例では、長孔４３がインナチューブ取付部材１４に形成されるも のを述べたが、インナチューブ１２に形成されてもよい。また、上記実施例では 、クッションユニットがリアクッションユニット１０の場合を述べたが、フロン トフォークアッセンブリに適用してもよい。

【００３３】

【考案の効果】

以上のように、この考案に係るクッションユニットによれば、気体ばね反力の 調整に連動して減衰力を調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この考案に係るクッションユニットの
一実施例としてのリアクッションユニットの最伸長状態
を示す断面図である。

【図２】図２は、図１のリアクッションユニットの最圧
縮状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ リアクッションユニット １１ アウタチューブ １２ インナチューブ １５ 蓋部材 １６ 油室 １７ 空気室 １８ ブッシュハウジング １９ ブッシュ ２４ ピストン ３０ 隔壁プレート ３１ 第１油室 ３２ 第２油室 ３３ 第３油室 ３４ オリフィス ３５ 伸側流路 ３６ 縮側流路 ３７ 伸側ディスクバルブ ３８ 縮側ディスクバルブ ４０ 連通孔 ４１ 環状溝 ４２ 貫通孔 ４３ 長孔 ４４ 作動ピン ４５ アジャスタ ４６ 係合部 ４７ ロッド Ｌ 油面

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体に取付可能なアウタチューブの先端
   内周部にアウタチューブガイド部材が設置され、車軸に
   取付可能なインナチューブの先端外周部にインナチュー
   ブガイド部材が設置され、これら両ガイド部材により上
   記アウタチューブ及びインナチューブが摺動自在とさ
   れ、これらのアウタチューブ及びインナチューブ内に油
   室が、上記アウタチューブの基端部内に気体室がそれぞ
   れ形成され、 上記インナチューブの先端内周部にオリフィスが形成さ
   れた隔壁部材が設置されて、上記油室は、上記アウタチ
   ューブ、上記インナチューブ及び上記ガイド部材に囲ま
   れた第１油室と、上記隔壁部材により画成された上記ア
   ウタチューブ側の第２油室及びインナチューブ側の第３
   油室とから成り、 上記第１及び第３油室が上記インナチューブに形成され
   た連通孔により連通され、上記第２及び第３油室が上記
   オリフィスにより連通され、 一方、上記インナチューブ基端部に第３油室を画成する
   蓋部材が、このインナチューブの軸方向に摺動可能に設
   置されるとともに、この蓋部材から上記オリフィスへ向
   かってロッドが延設され、このロッドの先端が、上記蓋
   部材の軸方向移動と連動して上記オリフィスの口径を変
   更可能とすることを特徴とするクッションユニット。
2. 【請求項２】 クッションユニットには、インナチュー
   ブの基端部側に軸方向に延びる長孔が形成され、蓋部材
   から作動部材が上記長孔を貫通して径方向に延在され、
   上記クッションユニットに外嵌されてその軸方向移動可
   能な調整部材が上記作動部材に連結して構成された請求
   項１に記載のクッションユニット。
3. 【請求項３】 第１及び第２油室を画成するインナチュ
   ーブ側ガイド部材に減衰機構が設置された請求項１また
   は２に記載のクッションユニット。