JPH11148527A - 油圧緩衝器のバルブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リターンスプリングを強くしてチェックバル
ブの閉じ遅れを防止すると共にチェックバルブの開き遅
れがあっても油がスムースに流れて所望の安定した減衰
力が発生できるようする。 【解決手段】 シリンダ内に隔壁部材９，４０を介して
二つの油室Ａ，Ｂ，Ｃが区画され、隔壁部材には二つの
油室を連通する第１，第２の二つのポート７，８，４
８，４９を形成し、第１のポートの出口端に減衰バルブ
Ｖ１，Ｖ２を開閉自在に設け、第２のポートの出口端に
リターンスプリング３７，４３で閉じ方向に付勢された
チェックバルブ２６，４２を開閉自在に設けている油圧
緩衝器のバルブ装置において、隔壁部材に上記第２のポ
ートを迂回して二つの油室を連通するバイパス２９，４
１，５０を設け、このバイパスの途中又は出口端にリー
フバルブ２５，４５を開閉に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、自動二輪車等の車
両の車体と車軸間に介装されて路面からの振動等の入力
を減衰する油圧緩衝器のバルブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にオートバイ等の自動二輪車では車
体と前輪側車軸との間にフォークと緩衝器とを兼ねた油
圧緩衝器たるフロントフォークが介装されて路面からの
振動を減衰している。この種の油圧緩衝器としては、例
えば、図７に示すものが開発されている。

【０００３】この油圧緩衝器は、車体側アウターチュー
ブ１０内に車軸側インナーチューブ１１が摺動自在に挿
入され、アウターチューブ１０の上部中央からインナー
チューブ１１内に向けてシリンダ１２が垂設されてい
る。更にシリンダ１２の上部内にはアウターチューブ１
０の上部に結合されたロッド１３を介して隔壁部材たる
第１のピストン１４が挿入されている。又、シリンダ１
２の下部内には隔壁部材たる第２のピストン１５が移動
自在に挿入され、このピストン１５はロッド１６を介し
てインナーチューブ１１側に結合されている。

【０００４】第１のピストン１４はシリンダ１０内に上
方のリザーバＰ１と中間の油室Ｐ２とを区画し、第２の
ピストン１５は中間の油室Ｐ２と下方の油室Ｐ３とを区
画している。

【０００５】第１のピストン１４には図５に示すよう
に、リザーバＰ１と油室Ｐ２とを連通する伸側ポート１
８と圧側ポート１７とを設け、圧側ポート１７の上側出
口端には圧側減衰バルブＶ１を開閉自在に設け、伸側ポ
ート１８の出口端にはリターンスプリング２で閉じ方向
に付勢されたチェックバルブ１が開閉自在に設けられて
いる。

【０００６】同じく、第２のピストン１５には図６に示
すように、二つの油室Ｐ２，Ｐ３を連通する伸側ポート
１９と圧側ポート２０とを設け、伸側ポート１９の上方
出口端には伸側減衰バルブＶ２を開閉自在に設け、圧側
ポート２０の出口端にはリターンスプリング４を閉じ方
向に付勢されたチェックバルブ３が開閉自在に設けられ
ている。

【０００７】上記油圧緩衝器では、圧縮時にシリンダ１
２が下降し、油室Ｐ２の油が第１のピストンの圧側ポー
ト１７と減衰バルブでＶ１を介してリザーバＰ１に流出
して圧側減衰力を発生し、更に中間の油室Ｐ２の油は一
部第２のピストン１５の圧側ポート２０とチェックバル
ブ３を介して下方の油室Ｐ３に流出する。他方、伸長作
動時にはリザーバＰ１の圧が中間の油室Ｐ２の油圧より
高くなってリザーバＰ１の油が第１のピストン１４の伸
側ポート１８とチェックバルブ１を介して中間の油室Ｐ
２に流出する。他方、下方の油室Ｐ３が圧縮して内部の
油が第２のピストン１５の伸側ポート１９と減衰バルブ
Ｖ２を介して中間の油室Ｐ２に流出し、伸側減衰力を発
生する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記、従来開発のフロ
ントフォークたる油圧緩衝器では機能上特にに欠陥があ
る分けではないが、次のような改善が望まれる。

【０００９】第１のピストン１４と第２のピストン１５
に設けたチェックバルブ１，３はそれぞれリターンスプ
リング２，４で閉じ方向に付勢されているが、これらの
チェックバルブ１，３は開くとき各リターンスプリング
２，４に抗してストロークする。この為、各チェックバ
ルブ１，３を閉じさせるためには、リターンスプリング
２，４を利用するわけであるが、その閉じ遅れを防止す
るためにリターンスプリング２，４のばね力を強くする
必要がある。しかるにリターンスプリング２，４を強く
すると逆に各チェックバルブ１，３が開く時開き遅れの
現象が生じ、その瞬間が油の流れ遅れが生じ減衰力が安
定しなくなる。即ち、図３に示すようにリターンスプリ
ング２，４を強くするとチェックバルブ１，３の開きは
じめに必要となる差圧（クラッキング圧）が大きくなり
減衰力が安定しない。

【００１０】そこで本発明の目的は、リターンスプリン
グを強くしてチェックバルブの閉じ遅れを防止すると共
にチェックバルブの開き遅れがあっても油がスムースに
流れて所望の安定した減衰力が発生できるようにした油
圧緩衝器のバルブ装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する
為、本発明の手段は、シリンダ内に隔壁部材を介して二
つの油室が区画され、隔壁部材には二つの油室を連通す
る第１、第２の二つのポートを形成し、第１のポートの
出口端に減衰バルブを開閉自在に設け、第２のポートの
出口端にリターンスプリングで閉じ方向に付勢されたチ
ェックバルブを開閉自在に設けている油圧緩衝器のバル
ブ装置において、隔壁部材に上記第２のポートを迂回し
て二つの油室を連通するバイパスを設け、このバイパス
の途中又は出口端にリーフバルブを開閉に設けたことを
特徴とするものである。

【００１２】この場合、リーフバルブの受圧面積がチェ
ックバルブの受圧面積より小さく形成されているのが好
ましい。

【００１３】更に上記の場合、チェックバルブの基端側
に第２のポートとリーフバルブに対向する孔が形成され
ているのガ好ましい。あるいは、隔壁部材の端部にチェ
ックバルブを支持するカラーと、リターンスプリングを
支持するスプリングシートとを直列に設け、これらのカ
ラーとスプリングシートの内周側にバイパスと連通する
バイパスを兼ねた通路を形成し、この通路の出口端にリ
ーフバルブを開閉自在に設けていてもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
もとづいて説明する。

【００１５】本発明の油圧緩衝器の基本構造は、図７の
ものと同じであり、図７における第１のピストン１４と
第２のピストン１５におけるバルブ構造を改良したもの
である。

【００１６】但し、本発明のバルブ装置が適用される油
圧緩衝器は図７のものに限らず、他の一般的な油圧緩衝
器にも同じく適用されるものである。

【００１７】図１は本発明の一実施の形態を示し、これ
は図７における第１のピストン１４に適用されるバルブ
構造を改良したものである。

【００１８】本発明の油圧緩衝器はシリンダ１２内に隔
壁部材たるピストン９を介して二つの油室Ａ，Ｂが区画
され、ピストン９には二つの油室Ａ，Ｂを連通する第１
のポートたる圧側ポート８と第２のポートたる伸側ポー
ト７とが形成され、一方の圧側ポート８の上方出口端に
は圧側減衰バルブＶ１が開閉自在に設けられ、伸側ポー
ト７の下方出口端にはリターンスプリング２７で閉じ方
向に付勢されたチェックバルブ２６が開閉自在に設けら
れている。上記の場合、油室Ａは第７図のリザーバＰ１
に適用され、油室Ｂは第７図の中間油室Ｐ２に適用され
る。

【００１９】ピストン９には第２のポートたる伸側ポー
ト７を迂回するバイパスたる第３のポート２９が軸方向
に形成され、この第３のポート２９の出口端にリーフバ
ルブ２５が開閉自在に設けられている。

【００２０】ピストン９はロッド１３の端部インロー部
１３ａの外周に装着されている。ロッド１３のインロー
部１３ａには二つの油室Ａ，Ｂを連通する通路２８ａ，
２８ｂが形成され、この通路２８ａ，２８ｂの途中にニ
ードル弁３０の弁体が開閉自在に設けられている。

【００２１】ロッド１３のインロー部１３ａにはバルブ
押え３２と、圧側減衰バルブＶ１と、ピストン９と、リ
ーフバルブ２５と、シムと、カラー３０と、スプリング
シート３１とが直列に挿入されてナット３３で挾持され
ている。

【００２２】チェックバルブ２６は内周がカラー３０の
外周に支持されると共にスプリングシート３１との間の
リターンスプリング２７で閉じ方向に付勢され、その外
周側が伸側ポート７の出口端シート面に当接している。

【００２３】バイパスたる第３のポート２９は伸側ポー
ト７と並列に形成され、更にチェックバルブ２６の基端
側には伸側ポート７とリーフバルブ２５に対向するバイ
パスを兼ねた孔３４が形成されている。リーフバルブ２
５とチェックバルブ２６との間にはリーフバルブ２５の
撓みを許容する隙間３５が形成されている。

【００２４】伸側ポート７の断面積は第３のポート２９
の断面積より大きく、これによりチェックバルブ２６の
受圧面積はリーフバルブ２５の受圧面積より大きくなっ
ている。

【００２５】図１のバルブ装置によれば、圧側作動時に
油室Ｂの油が通路２８ａ、ニードル弁３０、通路２８ｂ
を介して他方の油室Ａに流出すると共に、更に圧側ポー
ト８と減衰バルブＶ１を介して油室Ｂの油が油室Ａに流
出し、ニードルバルブ３０と減衰バルブＶ１とで圧側減
衰力を発生する。他方伸長作動時には油室Ａの油が最初
に第３のポート２９、リーフバルブ２５、孔３４を介し
てて他方の油室Ｂに流出し、油室Ａの内圧が高くなると
更に伸側ポート７とチェックバルブ２６を介して油室Ａ
の油が油室Ｂに流出する。

【００２６】図２は本発明の他の実施の形態に係るバル
ブ装置を示し、これは図７の従来の第２のピストン１５
におけるバルブ装置を改良したものである。但し、この
図２のバルブ装置は図１のものと同じように、一般的な
油圧緩衝器のバルブ装置にも適用可能である。

【００２７】図２の油圧緩衝器はシリンダ１２内に隔壁
部材たるピストン４０がロッド１６を介して移動自在に
挿入され、シリンダ内にはピストン４０を介して二つの
油室Ｂ，Ｃが区画されている。ピストン４０には二つの
油室Ｂ，Ｃを連通する第１の伸側ポート４９と第２の圧
側ポート４８とを形成し、第１の伸側ポート４９の上方
出口端に伸側減衰バルブＶ２が開閉自在に設けられ、第
２の圧側ポート４８の下方出口端にはリターンスプリン
グ４３で閉じ方向に付勢されたチェックバルブ４２が開
閉自在に設けられている。ピストン４０には圧側ポート
４８から分岐したチェックバルブ４２を迂回するバイパ
スたる第３のポート４１が形成され、この第３のポート
４１の下方出口端にリーフバルブ４５が開閉自在に設け
られている。

【００２８】上記バルブ装置を図７の油圧緩衝器に適用
した時、油圧緩衝器Ｂは図７の油室Ｐ２に対応し、油室
Ｃは図７の油室Ｐ３に対応するものである。

【００２９】ロッド１６のインロー部１６ａには二つの
油室Ｂ，Ｃを連通する通路５１ａ，５１ｂが形成され、
この通路５１ａ，５１ｂの途中に外部からの操作可能な
ニードルバルブ５２が開閉自在に設けられている。

【００３０】ロッド１６のインロー部１６ａの外周には
ナット５３、バルブ押え５４、減衰バルブＶ２、ピスト
ン４０、カラー４７、スプリングシート４４、リーフバ
ルブ４５、シム、バルブシート４６が直列に挿入され、
ナット５３とロッド１６の段部とで各部材を挾持してい
る。

【００３１】チェックバルブ４２はカラー４７の外周に
挿入され、スプリングシート４４との間に設けたリター
ンスプリング４３で閉じ方向に付勢されている。カラー
４７の内周とスプリングシート４４の内周には第３のポ
ート４１に連通するバイパスたるポート５０が形成さ
れ、このポート５０の出口端たるスプリングシート４４
のシート面にリーフバルブ４５が開閉自在に設けられて
いる。

【００３２】上記のバルブ装置では、図２においてシリ
ンダ１２が左行又はロッド１６が右行する伸長作動時に
油室Ｃの油が通路５１ｂ、ニードルバルブ５２、通路５
１ｂを介して他方の油室Ｂに流出し、同じく油室Ｃの油
が伸側ポート４９、減衰バルブＶ２を介して他方の油室
Ｂに流出し、ニードルバルブ５２と減衰バルブＶ２とで
伸側減衰力を発生する。

【００３３】圧縮作動時には油室Ｂの油が圧側ポート４
８からチェックバルブ４２を迂回して最初はバイパスた
るポート４１，５０、リーフバルブ４５を介して他方の
油室Ｃに流出し、内圧が上昇すると上記の流れに加えて
チェックバルブ４２を開いて油室Ｃに流出する。

【００３４】図１、図２のバルブ装置によれば、それぞ
れチェックバルブ２６，４２がばね力の強いリターンス
プリング２７，４３で閉じ方向に付勢されていることに
より、チェックバルブ２６，４２がストロークして開い
てもリターンスプリング２７，４３で強く押されるから
閉じ遅れの現象が防止される。逆に各チェックバルブ２
６，４２が強いリターンスプリング２７，４３で押され
て開きずらくしてあってもチェックバルブ２６，４２を
迂回するバイパスたる第３のポート２９，４１，５０が
それぞれ形成されているから初期にはこの第３のポート
２９，４１，５０とリーフバルブ２５，４５を介して油
が流れるため減衰力のみだれが防止される。

【００３５】即ち、図４に示すように、チェックバルブ
２６，４２の特性はグラフａで示され、リーフバルブ２
５，４５の特性はグラフｂで示され、チェックバルブ２
６，４２とリーフバルブ２５，４５との合成の特性はグ
ラフｃ１，ｃ２で示され、二つの油室間の差圧が小さく
てチェックバルブ２６，４２が開かない初期においても
バイパスより油を流し、リーフバルブ２５，４５による
特性ｃ１が得られるため減衰力が安定する

【００３６】

【発明の効果】各請求項の発明によれば、チェックバル
ブの閉じ遅れを防止するためにリターンスプリングのば
ね力を強くしても、チェックバルブを迂回するバイパス
とリーフバルブとを設けたため、二つの油室間の差圧が
小さい初期においてはバイパスとリーフバルブを介して
油が流れ、リーフバルブによる減衰力が発生するため減
衰力が安定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る油圧緩衝器のバル
ブ装置の断面図である。

【図２】本発明の他の実施の形態に係る油圧緩衝器のバ
ルブ装置の断面図である。

【図３】従来のバルブ特性を示すグラフである。

【図４】本発明のバルブ装置におけるバルブ特性を示す
グラフである。

【図５】従来のバルブ装置の断面図である。

【図６】従来のバルブ装置の断面図である。

【図７】図５，図６のバルブ装置を組込んだ従来の油圧
緩衝器の断面図である。

【符号の説明】

７，８，４８，４９ ポート ９，４０ 隔壁部材 １２ シリンダ ２５，４５ リーフバルブ ２６，４２ チェックバルブ ２７，４３ リターンスプリング ２９，４１，５０ バイパス Ａ，Ｂ，Ｃ 油室 Ｖ１，Ｖ２ 減衰バルブ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内に隔壁部材を介して二つの油
   室が区画され、隔壁部材には二つの油室を連通する第
   １，第２の二つのポートを形成し、第１のポートの出口
   端に減衰バルブを開閉自在に設け、第２のポートの出口
   端にリターンスプリングで閉じ方向に付勢されたチェッ
   クバルブを開閉自在に設けている油圧緩衝器のバルブ装
   置において、隔壁部材に上記第２のポートを迂回して二
   つの油室を連通するバイパスを設け、このバイパスの途
   中又は出口端にリーフバルブを開閉に設けたことを特徴
   とする油圧緩衝器のバルブ装置。
2. 【請求項２】 リーフバルブの受圧面積がチェックバル
   ブの受圧面積より小さく形成されている請求項１の油圧
   緩衝器のバルブ装置。
3. 【請求項３】 チェックバルブの基端側に第２のポート
   とリーフバルブに対向する孔が形成されている請求項１
   の油圧緩衝器のバルブ装置。
4. 【請求項４】 隔壁部材の端部にチェックバルブを支持
   するカラーと、リターンスプリングを支持するスプリン
   グシートとを直列に設け、これらのカラーとスプリング
   シートの内周側にバイパスと連通するバイパスを兼ねた
   通路を形成し、この通路の出口端にリーフバルブを開閉
   自在に設けている請求項１の油圧緩衝器のバルブ装置。