WO2013161641A1 - 懸架装置 - Google Patents

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WO2013161641A1
WO2013161641A1 PCT/JP2013/061380 JP2013061380W WO2013161641A1 WO 2013161641 A1 WO2013161641 A1 WO 2013161641A1 JP 2013061380 W JP2013061380 W JP 2013061380W WO 2013161641 A1 WO2013161641 A1 WO 2013161641A1
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WO
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chamber
reservoir
suspension device
piston
extension
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PCT/JP2013/061380
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English (en)
French (fr)
Inventor
北村　康弘
Original Assignee
カヤバ工業株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G13/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers
    • B60G13/02—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers having dampers dissipating energy, e.g. frictionally
    • B60G13/06—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers having dampers dissipating energy, e.g. frictionally of fluid type
    • B60G13/08—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers having dampers dissipating energy, e.g. frictionally of fluid type hydraulic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/06—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
    • F16F9/063—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid comprising a hollow piston rod
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/20—Type of damper
    • B60G2202/24—Fluid damper
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/10—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
    • F16F9/14—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
    • F16F9/16—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts
    • F16F9/18—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with a closed cylinder and a piston separating two or more working spaces therein
    • F16F9/185—Bitubular units

Definitions

  • the present invention relates to an improvement of a suspension device.
  • a suspension device is interposed between the vehicle body and the wheels.
  • the suspension device suppresses an impact caused by road surface unevenness from being transmitted to the vehicle body.
  • JP 9-217780A discloses a front fork as a suspension device for suspending a front wheel of a motorcycle. As shown in FIG. 6, this suspension device is an upright suspension device, and as shown in FIG. 6, the outer tube 1 connected to the wheel side and the distal end side of the suspension device are inserted into the outer tube 1 so as to be retractable.
  • the suspension apparatus main body F comprised from the inner tube 2 is provided.
  • the suspension device includes a hollow pipe 10 having a proximal end connected to the outer tube 1 and a distal end projecting into and out of the inner tube 2 as the suspension device main body F expands and contracts.
  • a partition body 100 that is in sliding contact with the peripheral surface, and a piston 200 that is held on the inner periphery of the distal end portion of the inner tube 2 and that is in sliding contact with the outer peripheral surface of the hollow pipe 10 are provided.
  • the partition wall 100 is formed on the outer side of the hollow pipe 10 on the outer periphery of the hollow pipe 10 and filled with a working fluid (not shown), and is formed on the inner side and the upper side of the hollow pipe 10 so that the working fluid and the gas are provided. And a reservoir R to be accommodated.
  • the piston 200 divides the working chamber into an extension side chamber A and a pressure side chamber B on the inner tube side (upper side in FIG. 6).
  • the extension side chamber A communicates with the reservoir R via an attenuation channel M1 configured by an orifice drilled on the distal end side (upper side in FIG. 6) of the hollow pipe 10.
  • the pressure side chamber B communicates with the reservoir R through a hole 31 formed on the base end side (lower side in FIG. 6) of the hollow pipe 10.
  • the partition body 100 and the piston 200 are formed in an annular shape and are attached so as to be movable in the axial direction.
  • a first flow path L ⁇ b> 1 that connects the reservoir R and the extension side chamber A is provided on the inner periphery of the partition wall body 100.
  • a second flow path L ⁇ b> 2 that connects the extension side chamber A and the pressure side chamber B is provided.
  • a notch 101 is formed along the radial direction on the side surface (lower surface in FIG. 6) of the extension side chamber of the partition wall 100. Therefore, the partition body 100 functions as a first check valve V1 that only allows the working fluid passing through the first flow path L1 to move from the reservoir R to the extension side chamber A.
  • a notch 201 is formed along the radial direction on the extended chamber side surface (upper surface in FIG. 6) of the piston 200. Therefore, the piston 200 functions as a second check valve V2 that only allows the working fluid passing through the second flow path L2 to move from the compression side chamber B to the extension side chamber A.
  • the expansion chamber A When the suspension device is extended, the expansion chamber A is pressurized and the compression chamber B is depressurized by the piston 200. At this time, the communication between the first flow path L1 and the second flow path L2 is performed by the partition body 100 functioning as the first check valve V1 and the piston 200 functioning as the second check valve V2. Be blocked. Therefore, the working fluid in the extension side chamber A passes through the attenuation channel M1 of the hollow pipe 10 and flows out to the reservoir R, and the working fluid in the reservoir R passes through the communication hole 31 and flows into the pressure side chamber B.
  • the compression chamber B is pressurized by the piston 200 and the extension chamber A is depressurized.
  • the communication between the first flow path L1 and the second flow path L2 is performed by the partition body 100 functioning as the first check valve V1 and the piston 200 functioning as the second check valve V2. Permissible. Accordingly, the working fluid in the pressure side chamber B passes through the communication hole 31 and the second flow path L2 of the hollow pipe 10 and flows out to the reservoir R and the extension side chamber A, and the working fluid in the reservoir R flows to the first flow path L1. And passes through the damping channel M1 and flows into the extension side chamber A.
  • the suspension device is attenuated due to the resistance when the working fluid passes through the first flow path L1, the second flow path L2, the attenuation flow path M1, and the communication hole 31 as the suspension apparatus main body F expands and contracts. Generate power. Furthermore, the extension-side damping force, which is the damping force when the suspension device is extended, is larger than the compression-side damping force, which is the damping force when the suspension device is compressed.
  • the partition wall body 100 that partitions the reservoir R and the extension side chamber A, and the piston 200 that partitions the extension side chamber A and the compression side chamber B are the inner periphery of the inner tube 2 and the outer periphery of the hollow pipe 10. Between each other and each formed in a ring shape.
  • the partition body 100 and the piston 200 are attached so as to be movable in the axial direction, and function as the first check valve V1 and the second check valve V2 by providing the notches 101 and 201 on one surface. So the leaf valve can be eliminated.
  • the suspension device can be easily manufactured and can be manufactured at a lower cost than a suspension device that generates a damping force by utilizing the bending characteristics of the leaf valve.
  • the suspension device may be used as an inverted type for reasons such as securing strength and design.
  • the reservoir R and the pressure side chamber B face each other through the liquid level of the working fluid inside the hollow pipe 10.
  • a partition body 100 that partitions the reservoir R and the extension side chamber A is held on the inner periphery of the inner tube 2 and is in sliding contact with the outer peripheral surface of the hollow pipe 10.
  • the piston 200 that partitions the extension side chamber A and the pressure side chamber B is held on the outer periphery of the hollow pipe 10 and is in sliding contact with the inner peripheral surface of the inner tube 2.
  • the suspension device when the suspension device is extended, the suspension device can generate a damping force on the extension side, as in the case where the suspension device is used as an upright type.
  • the differential pressure between the pressure side chamber B and the reservoir R is extremely small when the suspension device is compressed, the suspension device cannot sufficiently generate the compression side damping force, and the compression side damping force is insufficient.
  • An object of the present invention is to suppress a shortage of damping force on the compression side when a suspension device capable of eliminating a leaf valve is used as an inverted type.
  • the suspension device main body which has an outer tube connected to the vehicle body side, and an inner tube connected to the wheel side and inserted into the outer tube so that the tip side can be retracted is extendable and contractible.
  • a hollow pipe having a proximal end connected to the outer tube and a distal end protruding and retracting into the inner tube as the suspension body expands and contracts, and a hollow pipe held on the inner periphery of the inner end of the inner tube
  • a partition wall body that slidably contacts the outer peripheral surface of the hollow pipe and divides the outside of the hollow pipe into a working chamber filled with the working fluid and formed inside the inner tube, and a reservoir first chamber containing the working fluid;
  • a first piston that is held on the outer periphery of the distal end side of the hollow pipe and is in sliding contact with the inner peripheral surface of the inner tube, and divides the working chamber into an extension side first chamber and a pressure side first chamber on the hollow pipe side.
  • the first check valve is formed between the outer tube and the inner tube at the overlapping portion of the outer tube and the inner tube, is filled with the working fluid and communicates with the extension side first chamber.
  • the expansion side second chamber that expands and contracts with expansion and contraction, the base end side is connected to the inner tube, the distal end side is held in the outer periphery of the hollow pipe with expansion and contraction of the suspension device body, and held on the distal end side outer periphery of the rod,
  • a second pipe that divides the inside of the hollow pipe into a pressure side second chamber that is filled with the working fluid and communicates with the pressure side first chamber, and a reservoir second chamber that contains the working fluid and communicates with the reservoir first chamber.
  • Piston, extension side first chamber and extension side first A first damping flow path that provides resistance when the working fluid passes through the expansion side chamber having a chamber, the compression side chamber having the compression side first chamber and the compression side second chamber, and the compression side chamber; A reservoir having a reservoir first chamber and a reservoir second chamber; and a second damping channel that provides resistance when the working fluid passes through the reservoir, and the cross-sectional area of the extension-side second chamber is hollow A suspension is provided that is larger than the cross-sectional area of the pipe.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a suspension device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a front view of the suspension device according to the embodiment of the present invention, partially cut away.
  • FIG. 3 is an enlarged view showing the main part of FIG.
  • FIG. 4A is a plan view showing a partition wall.
  • FIG. 4B is a bottom view showing the bottom surface of the partition wall of FIG. 4A.
  • FIG. 5A is an enlarged longitudinal sectional view showing a second piston portion.
  • FIG. 5B is an enlarged longitudinal sectional view showing the second piston portion.
  • FIG. 6 is a longitudinal cross-sectional view showing a conventional suspension device partially cut away.
  • FIG. 7 is a vertical cross-sectional view showing a simplified structure when a conventional suspension device is used as an inverted type.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a suspension device in the present embodiment.
  • the suspension device includes an outer tube 1 that is connected to the vehicle body side, and an inner tube 2 that is connected to the wheel side and is inserted into the outer tube 1 so that the tip side can be retracted and retractable. And a hollow pipe 10 whose proximal end is connected to the outer tube 1 and whose distal end protrudes and retracts into the inner tube 2 as the suspension apparatus main body F expands and contracts.
  • suspension device is held on the inner peripheral surface of the inner tube 2 and is held on the inner peripheral surface of the inner tube 2 and is held in the outer peripheral surface of the hollow pipe 10.
  • a first piston 11 is held on the inner peripheral surface of the inner tube 2 and is held on the inner peripheral surface of the inner tube 2 and is held in the outer peripheral surface of the hollow pipe 10.
  • the partition wall 20 partitions the outside of the hollow pipe 10 into a working chamber D that is filled with the working fluid and formed inside the inner tube 2 and a reservoir first chamber r1 that contains the working fluid.
  • the first piston 11 divides the working chamber D into an extension side first chamber a1 and a pressure side first chamber b1 on the hollow pipe side.
  • the suspension device further includes a first flow path L1 communicating the extension side first chamber a1 and the reservoir first chamber r1, and only when the working fluid moves from the reservoir first chamber r1 to the extension side first chamber a1.
  • a first check valve V1 that opens the first flow path L1.
  • the suspension device further includes an extended second chamber a2 formed between the outer tube 1 and the inner tube 2 at the overlapping portion of the outer tube 1 and the inner tube 2, and a base end side connected to the inner tube 2.
  • the distal end side includes a rod 21 that appears and disappears in the hollow pipe 10 as the suspension device main body F expands and contracts, and a second piston 22 that is held on the distal end side outer periphery of the rod 21.
  • the extension side second chamber a2 is filled with the working fluid and communicates with the extension side first chamber a1, and expands and contracts as the suspension device main body F expands and contracts.
  • the second piston 22 includes a pressure side second chamber b2 filled with a working fluid and communicating with the pressure side first chamber b1 inside the hollow pipe 10, and a reservoir second containing a working fluid and communicating with the reservoir first chamber r1. It is partitioned into a chamber r2.
  • an extension side first chamber a1 and an extension side second chamber a2 constitute an extension side chamber A
  • a pressure side first chamber b1 and a pressure side second chamber b2 constitute a pressure side chamber B
  • a reservoir first chamber A reservoir R is constituted by r1 and the reservoir second chamber r2.
  • the suspension device further operates by communicating the first damping channels M1 and M10 that provide resistance when the working fluid passes through the extension side chamber A and the pressure side chamber B, and the compression side chamber B and the reservoir R.
  • Second attenuation channels M2 and M20 that provide resistance when the fluid passes.
  • the cross sectional area X1 of the extension side second chamber a2 is set to be larger than the cross sectional area X2 of the hollow pipe 10 (X1> X2).
  • FIG. 2 is a front view showing the suspension device according to the present embodiment with a part cut away.
  • the suspension device is an inverted front fork that suspends a front wheel of a saddle type vehicle such as a motorcycle, and includes an outer tube 1 connected to the vehicle body side and an inner tube 2 connected to the wheel side.
  • the suspension device main body F is provided.
  • the inside of the suspension apparatus main body F includes a cap member 12 that closes the upper opening in FIG. 2 of the outer tube 1, a bottom member 23 that closes the lower opening in FIG. 2 of the inner tube 2, and the outer tube 1 and the inner tube 2. And a seal member 13 that closes a lower opening in FIG. 2 of a cylindrical gap (not shown) formed between the outer tube 1 and the inner tube 2 in the overlapping portion with the outside air side.
  • the working fluid is a liquid such as oil, water, or an aqueous solution, but various other fluids can be employed.
  • a working fluid is accommodated in the cylindrical gap, and is held on the inner circumference of the outer tube 1 and is in sliding contact with the outer circumference of the inner tube 2.
  • the inner circumference of the outer tube 1 is held on the outer circumference of the inner tube 2.
  • An inner bearing 24 that is in sliding contact with the inner bearing 24 is disposed in series. Between the outer bearing 14 and the inner bearing 24, an extension side second chamber a2 filled with a working fluid is formed.
  • the outside air side (lower side in FIG. 2) of the extension side second chamber a2 is closed by the seal member 13, whereas the inner side (upper side in FIG. 2) of the extension side second chamber a2 is closed.
  • the inner bearing 24 is not completely closed because it has an abutment (not shown) formed in an annular C shape. Therefore, an annular seal member (not shown) that is held on the outer periphery of the inner tube 2 and is in sliding contact with the inner peripheral surface of the outer tube 1 is arranged in series with the inner bearing 24 and is operated from the gap at the joint portion of the inner bearing 24. You may suppress that a fluid leaks.
  • a hollow pipe 10 is erected at the axial center portion of the suspension apparatus main body F and has a proximal end connected to the outer tube 1 and a distal end side projecting into and out of the inner tube 2 as the suspension apparatus main body F expands and contracts.
  • a reservoir first chamber r1 Inside the outer tube 1 and the inner tube 2 and outside the hollow pipe 10, a reservoir first chamber r1, an extension side first chamber a1, and a pressure side first chamber b1 are arranged in order from the vehicle body side (upper side in FIG. 2). It is juxtaposed in the direction.
  • a reservoir second chamber r2 and a pressure side second chamber b2 are arranged side by side in the axial direction in order from the vehicle body side.
  • the extension-side first chamber a1 communicates with the extension-side second chamber a2 through a communication hole 30 formed on the distal end side (the upper side in FIG. 2) of the inner tube 2.
  • the pressure-side first chamber b1 communicates with the pressure-side second chamber b2 through the front end side opening (the lower end side opening in FIG. 2) of the hollow pipe 10.
  • the reservoir first chamber r1 communicates with the reservoir second chamber r2 via a communication hole 31 formed on the proximal end side (the upper side in FIG. 2) of the hollow pipe 10.
  • the extension side first chamber a1, the extension side second chamber a2, the pressure side first chamber b1, and the pressure side second chamber b2 are each filled with a working fluid.
  • a working fluid is accommodated and a gas is accommodated on the upper side through the liquid level.
  • the reservoir R can compensate for volume changes in the suspension apparatus main body F due to expansion and contraction of the suspension apparatus and volume changes of the working fluid due to temperature changes.
  • the inner tube 2 is formed in a cylindrical shape, the base end side (lower side in FIG. 2) is connected to the axle of the front wheel via the bottom member 23, and the distal end side (upper side in FIG. 2) is the outer tube 1 and the hollow pipe. 10 is inserted so as to be able to appear and disappear.
  • the inner peripheral surface 2a within a predetermined range from the tip of the inner tube 2 is formed to have a larger diameter than the inner peripheral surface of other portions, and an annular step surface 2b is formed at these boundaries. It is formed.
  • a crimped portion 2c that is crimped radially inward is formed at the distal end portion (the upper end portion in FIG. 3) of the inner tube 2.
  • annularly formed spring seat 4, case 5 and spacer 6 are juxtaposed in the axial direction in order from the step surface side (lower side in FIG. 3). Is done.
  • the spring seat 4, the case 5, and the spacer 6 are sandwiched between the stepped surface 2b of the inner tube 2 and the caulking portion 2c.
  • annular locking member 7 that supports the spacer 6 from the inner peripheral side is fitted into the crimped portion 2 c of the inner tube 2.
  • a predetermined gap through which the working fluid can pass is formed between the spring seat 4, the case 5, the spacer 6 and the locking member 7 and the hollow pipe 10.
  • the extension spring S2 is held on the spring seat 4 in a suspended state.
  • the extension spring S2 absorbs the impact by being compressed and generating a predetermined reaction force when the suspension device is fully extended.
  • the case 5 includes a cylindrical portion 5a standing along the inner tube 2, and an annular flange portion 5b protruding from the spacer side end portion (upper end portion in FIG. 3) of the cylindrical portion 5a to the inner peripheral side. Is formed in an inverted L shape.
  • a partition wall 20 is provided so as to be movable in the axial direction.
  • the partition wall 20 is formed in an annular C shape having an abutment 20a.
  • the inner wall of the partition wall 20 is in sliding contact with the outer peripheral surface of the hollow pipe 10, and partitions the extension-side first chamber a1 and the reservoir first chamber r1.
  • An annular first flow path L1 is defined between the outer periphery of the partition wall 20 and the cylindrical portion 5a of the case 5.
  • a notch 20c is formed in the partition wall body 20 along the radial direction on the extended-side first chamber side surface 20b.
  • the partition wall 20 moves to the reservoir first chamber side (upper side in FIG. 3), the surface 20d opposite to the notch 20c is seated on the flange portion 5b of the case 5 to close the first flow path L1. . Further, when the partition wall 20 moves to the extension side first chamber side (the lower side in FIG. 3), the surface 20d opposite to the notch 20c is separated from the flange portion 5b of the case 5, and the first The flow path L1 is opened. That is, the partition body 20 functions as the first check valve V1 that opens the first flow path L1 only when the working fluid moves from the reservoir first chamber r1 to the extension-side first chamber a1.
  • the abutment portion 20a of the partition wall 20 functions as a third damping channel M3 that always connects the extension-side first chamber a1 and the reservoir first chamber r1 and provides resistance when the working fluid moves.
  • the partition wall body 20 may be formed in an annular shape, and the joint portion 20a (third attenuation flow path M3) may be eliminated.
  • the hollow pipe 10 is formed in a cylindrical shape, and a base end portion (upper end portion in FIG. 2) is connected to the cap member 12 and a base end side (upper side in FIG. 2) opening is a cap member. 12 is occluded. That is, the hollow pipe 10 is connected to the outer tube 1 via the cap member 12.
  • a suspension spring S1 is provided between the tip of the hollow pipe 10 (the lower end in FIG. 2) and the bottom member 23 to urge the suspension device main body F in the extending direction and elastically support the vehicle body.
  • the cross-sectional area X2 of the hollow pipe 10 is set to be smaller than the cross-sectional area X1 of the extension-side second chamber a2 (X1> X2).
  • the cross-sectional areas X1 and X2 mean the area of the cut surface when the extension-side second chamber a2 and the hollow pipe 10 are cut in the radial direction.
  • the cross-sectional area X2 of the hollow pipe 10 is a cross-sectional area of a portion that is in sliding contact with the partition wall body 20.
  • the distal end portion (lower end portion in FIG. 3) of the hollow pipe 10 is formed so that the outer diameter expands in two steps from the distal end. That is, the distal end portion of the hollow pipe 10 has an enlarged middle outer diameter portion 10a and a larger outer diameter portion 10b having a diameter larger than that of the middle outer diameter portion 10a, and annular step surfaces 10c and 10d are formed at the respective boundaries.
  • the lower end in FIG. 3 of the extension spring S2 can contact the step surface 10d located at the boundary between the middle outer diameter portion 10a and the large outer diameter portion 10b.
  • An annular groove 10e having a U-shaped cross section is formed on the outer periphery of the large outer diameter portion 10b.
  • a first piston 11 is provided in the gap between the annular groove 10e and the inner tube 2 so as to be movable in the axial direction.
  • the first piston 11 is formed in an annular C-shape having an abutting portion like the partition body 20, and the outer periphery is in sliding contact with the inner peripheral surface of the inner tube 2.
  • the first piston 11 defines an extension side first chamber a1 on the hollow pipe side (upper side in FIG. 3) and a pressure side first chamber b1 on the side opposite to the hollow pipe 10 (lower side in FIG. 3). ing.
  • the inner periphery of the first piston 11 defines an annular second flow path L2 between the first piston 11 and the hollow pipe 10.
  • the first piston 11 is formed with a notch 11a along the radial direction on the side surface of the extended first chamber (upper side surface in FIG. 3).
  • the first piston 11 moves to the pressure side first chamber side (the lower side in FIG. 3), the side opposite to the notch 11a (the lower side in FIG. 3) is seated on the hollow pipe 10, and the second flow Close the road L2. Further, when the first piston 11 moves to the extension side first chamber side (upper side in FIG. 3), the side surface opposite to the notch 11a is separated from the hollow pipe 10 to open the second flow path L2. To do. That is, the first piston 11 opens the second flow path L2 only when the working fluid moves from the pressure side first chamber b1 (pressure side chamber B) to the extension side first chamber a1 (extension side chamber A). It functions as a second check valve V2.
  • a joint portion (not shown) of the first piston 11 always connects the extension side chamber A and the pressure side chamber B as a first damping channel M10 (FIG. 1) that provides resistance when the working fluid passes.
  • the suspension device includes an orifice 3 that is drilled on the distal end side (lower side in FIG. 2) of the hollow pipe 10. The orifice 3 functions as a first damping channel M1 (FIG. 1) that always connects the extension side chamber A and the pressure side chamber B, and provides resistance when the working fluid passes.
  • the suspension device includes two first attenuation channels, but one of the first attenuation channels M1 and M10 may be omitted.
  • the first piston 11 may be formed in an annular shape and the joint portion that becomes the first attenuation flow path M10 may be eliminated.
  • a rod 21 stands on the axial center portion of the inner tube 2.
  • the rod 21 is connected to the inner tube 2 at the base end side (lower side in FIG. 2) via the bottom member 23, and the distal end side (upper side in FIG. 2) protrudes and retracts into the hollow pipe 10.
  • an annular case 8 is held on the outer periphery of the tip 21 a of the rod 21.
  • An annular groove 8 a having a U-shaped cross section is formed on the outer periphery of the case 8.
  • a second piston 22 is provided in the gap between the annular groove 8a and the hollow pipe 10 so as to be movable in the axial direction.
  • the second piston 22 is formed in an annular C shape having an abutting portion like the partition body 20, and the outer periphery is in sliding contact with the inner peripheral surface of the hollow pipe 10.
  • the second piston 22 partitions the pressure side second chamber b2 on the rod side (lower side in FIG. 3) and the reservoir second chamber r2 on the opposite side (upper side in FIG. 3) from the rod 21.
  • the inner periphery of the second piston 22 defines a second damping channel M ⁇ b> 2 that provides resistance when the working fluid passes between the case 8 and the case 8.
  • the second piston 22 is formed with a notch 22a along the radial direction on the side surface of the reservoir second chamber (the upper side surface in FIG. 3).
  • the second piston 22 moves to the pressure side second chamber side (the lower side in FIG. 3), the side surface opposite to the notch 22a (the lower side surface in FIG. 3) is seated on the case 8, and the second damping flow Close the road M2.
  • the second piston 22 moves to the reservoir second chamber side (upper side in FIG. 3)
  • the side surface opposite to the notch 22a is separated from the case 8 and opens the second damping channel M2. That is, the second piston 22 opens the second damping channel M2 only when the working fluid moves from the pressure side second chamber b2 (pressure side chamber B) to the reservoir second chamber r2 (reservoir R). It functions as a check valve V3.
  • a joint portion (not shown) of the second piston 22 functions as a second damping channel M20 (FIG. 1) that always connects the pressure side chamber B and the reservoir R and provides resistance when the working fluid passes.
  • the suspension device includes two second attenuation channels, and one of the second attenuation channels M2 can be opened and closed, but one of the second attenuation channels M2 and M20 is omitted.
  • the second piston 22 may be formed in an annular shape, and the joint portion that becomes the second damping flow path M20 may be eliminated.
  • the extension side chamber A When the suspension device (suspension device main body F) is extended, the extension side chamber A is pressurized and the pressure side chamber B is decompressed, and the partition wall 20 (first check valve V1) and the first piston 11 (second The check valve V2) closes the first flow path L1 and the second flow path L2, and the second piston 22 (third check valve V3) opens the second damping flow path M2.
  • the working fluid in the extension side chamber A moves to the compression side chamber B and the reservoir R through the first attenuation passages M1 and M10 and the third attenuation passage M3.
  • the volume of the hollow pipe 10 that has exited from the reduced volume of the extension side second chamber a2 (this volume is referred to as “Y1”) (Y1-Y2) of the working fluid is surplus. Therefore, the surplus working fluid passes through the second attenuation channels M2 and M20 and moves to the reservoir R.
  • the compression side chamber B is pressurized and the extension side chamber A is decompressed, and the partition body 20 (first check valve V1) and the first piston 11 (second second).
  • the check valve V2) and the second piston 22 open the first flow path L1, the second flow path L2, and the second damping flow path M2.
  • the working fluid in the compression side chamber B passes through the second flow path L2, the first attenuation flow paths M1, M10, and the second attenuation flow paths M2, M20 and moves to the extension side chamber A and the reservoir R.
  • the working fluid in the reservoir R passes through the first flow path L1 and the third attenuation flow path M3 and moves to the extension side chamber A.
  • the volume of the hollow pipe 10 that has entered this volume is referred to as “Y3” from the expanded volume of the extension side second chamber a2 (this volume is referred to as “Y3”).
  • Y4 is subtracted (Y3 ⁇ Y4), and the working fluid is moved to the reservoir R from the second damping channels M2 and M20. Therefore, the insufficient working fluid passes through the first flow path L1 and the third attenuation flow path M3 and moves to the extension side chamber A.
  • the working fluid is in the first flow path L1, the second flow path L2, the first attenuation flow path M1, M10, the second attenuation flow path M2, M20, the first flow according to the expansion and contraction operation. It is possible to generate a damping force due to resistance when passing through the three damping channels M3.
  • the suspension device includes a partition body 20 that partitions the reservoir first chamber r1 and the extension side first chamber a1, and a first piston 11 that partitions the extension side first chamber a1 and the pressure side first chamber b1.
  • a second piston 22 that is disposed between the inner periphery of the tube 2 and the outer periphery of the hollow pipe 10 and that partitions the compression-side second chamber b2 and the reservoir second chamber r2 is the inner periphery of the hollow pipe 10 and the outer periphery of the rod 21.
  • the partition body 20, the first piston 11, and the second piston 22 are formed in an annular shape.
  • the partition body 20, the first piston 11, and the second piston 22 are attached so as to be movable in the axial direction, and the notches 20c, 11a, and 22a are provided on one surface.
  • the second piston 22 can function as the first check valve V1, the second check valve V2, and the third check valve V3, respectively, and the leaf valve can be eliminated.
  • an extension side second chamber a2 which is an overlapping portion of the outer tube 1 and the inner tube 2 and is formed between the outer tube 1 and the inner tube 2 and expands and contracts as the suspension device main body F expands and contracts is provided.
  • the extension side chamber A is configured together with the side first chamber a1, and the sectional area X1 of the extension side second chamber a2 is set to be larger than the sectional area X2 of the hollow pipe 10 (X1> X2).
  • the working fluid in the compression side chamber B becomes redundant even when the suspension device in which the compression side chamber B is depressurized, so that when the suspension device is switched from expansion to contraction, the internal pressure of the compression side chamber B is quickly increased. To rise.
  • the inside of the hollow pipe 10 is partitioned by the second piston 22, the pressure difference between the reservoir R and the pressure side chamber B at the time of compression becomes larger than before, and the pressure side damping force is suppressed from being insufficient. can do.
  • extension side second chamber a ⁇ b> 2 is formed between the outer bearing 14 and the inner bearing 24, the extension side second chamber a ⁇ b> 2 can be expanded and contracted as the suspension apparatus main body F expands and contracts.
  • the sliding surface can be lubricated by the working fluid.
  • the suspension device opens the second flow path L2 only when the working fluid moves from the pressure side chamber B to the extension side chamber A, and the second flow path L2 communicating the extension side chamber A and the pressure side chamber B.
  • a second check valve V2 (FIG. 1).
  • the suspension device includes a third check valve (second piston 22) that opens the second damping channel M2 only when the working fluid moves from the pressure side chamber B to the reservoir R.
  • a third check valve second piston 22
  • the partition body 20, the first piston 11, and the second piston 22 are formed in an annular shape so as to be movable in the axial direction, and a notch 20c is formed on the extended-side first chamber side surface 20b of the partition body 20.
  • a notch 11a is formed on the side surface of the first piston 11 on the extension side first chamber, and a notch 22a is formed on the side surface of the second piston 22 on the reservoir second chamber.
  • the first flow path L1 is formed on the outer periphery of the partition body 20
  • the second flow path L2 is formed on the inner periphery of the first piston 11
  • the second damping flow path M2 is formed on the second piston 22. It is formed on the inner periphery.
  • the partition body 20, the first piston 11, and the second piston 22 can function as the first check valve V1, the second check valve V2, and the third check valve V3, respectively.
  • the partition body 20, the first piston 11, and the second piston 22 are formed in an annular C shape having a joint portion, the partition body 20, the first piston 11, and the second piston 22 are connected to the inner tube. 2. It can be easily attached to the hollow pipe 10 and the rod 21, respectively.
  • suspension device is a front fork
  • a rear cushion unit that suspends the rear wheel of a motorcycle may be used, or suspension for transportation equipment such as an automobile other than a motorcycle. It may be a device.
  • the rod 21 is formed solid, but may be formed hollow.
  • the configurations of M20, the first check valve V1, the second check valve V2, and the third check valve V3 are not limited to those illustrated in the above embodiment, and various other configurations can be adopted.
  • the two second attenuation channels M2 and M20 in the above embodiment may be changed as shown in FIGS. 5A and 5B.
  • FIG. 5A shows a first modification of the second attenuation channel.
  • the second attenuation channel M21 is configured by one throttle channel formed in the second piston 22. In this case, by forming a gap between the second piston 22 and the hollow pipe 10, this gap can be used as the second attenuation channel M21.
  • FIG. 5B shows a second modification of the second attenuation channel.
  • the second damping channel M22 includes a damping valve V30 having a valve body v31 that opens and closes the second damping channel M22 and a spring v32 that biases the valve body v31 in the closing direction.
  • the damping valve V30 opens the second damping channel M22 only when the working fluid moves from the pressure side chamber B to the reservoir R. In this case, resistance can be applied to the working fluid that passes through the second attenuation channel M22 and moves from the pressure side chamber B to the reservoir R without using the second attenuation channel M22 as a throttle channel. Furthermore, the resistance given to the working fluid can be changed by changing the spring v32.

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Abstract

　懸架装置は、中空パイプ外を作用室とリザーバ第一室とに区画する隔壁体と、作用室を伸側第一室と圧側第一室とに区画する第一のピストンと、伸側第一室とリザーバ第一室とを連通する第一の流路と、伸側第一室に連通する伸側第二室と、中空パイプ内を圧側第二室とリザーバ第二室とに区画する第二のピストンと、伸側室と圧側室とを連通する第一の減衰流路と、圧側室とリザーバとを連通する第二の減衰流路と、を備える。伸側第二室の断面積は中空パイプの断面積よりも大きい。

Description

懸架装置
　本発明は、懸架装置の改良に関する。
　自動車や自動二輪車等の輸送機器においては、車体と車輪との間に懸架装置が介装される。懸架装置は、路面の凹凸に起因する衝撃が車体に伝達されることを抑制する。
　ＪＰ９－２１７７８０Ａには、自動二輪車の前輪を懸架する懸架装置としてのフロントフォークが開示されている。この懸架装置は正立型の懸架装置であり、図６に示すように、車輪側に連結されるアウターチューブ１と、車体側に連結されて先端側がアウターチューブ１内に出没可能に挿入されるインナーチューブ２と、から構成される懸架装置本体Ｆを備える。
　懸架装置は、基端側がアウターチューブ１に連結され先端側が懸架装置本体Ｆの伸縮に伴いインナーチューブ２内に出没する中空パイプ１０と、中空パイプ１０の先端部外周に保持されインナーチューブ２の内周面に摺接する隔壁体１００と、インナーチューブ２の先端部内周に保持され中空パイプ１０の外周面に摺接するピストン２００と、を備える。
　隔壁体１００は、中空パイプ１０の外側を、中空パイプ１０の外周に形成され作動流体が充填される作用室（図示せず）と、中空パイプ１０の内側及び上側に形成され作動流体と気体が収容されるリザーバＲと、に区画する。ピストン２００は、作用室をインナーチューブ側（図６における上側）の伸側室Ａと圧側室Ｂとに区画する。伸側室Ａは、中空パイプ１０の先端側（図６における上側）に穿設されるオリフィスから構成される減衰流路Ｍ１を介してリザーバＲと連通する。圧側室Ｂは、中空パイプ１０の基端側（図６における下側）に穿設される孔３１を介してリザーバＲと連通する。
　隔壁体１００及びピストン２００は、環状に形成され軸方向に移動可能に取り付けられる。隔壁体１００の内周には、リザーバＲと伸側室Ａとを連通する第一の流路Ｌ１が設けられる。ピストン２００の外周には、伸側室Ａと圧側室Ｂとを連通する第二の流路Ｌ２が設けられる。
　隔壁体１００の伸側室側面（図６における下面）には、径方向に沿って切欠き１０１が形成される。したがって、隔壁体１００は、第一の流路Ｌ１を通過する作動流体がリザーバＲから伸側室Ａへ移動することのみを許容する第一の逆止弁Ｖ１として機能する。一方、ピストン２００の伸側室側面（図６における上面）には、径方向に沿って切欠き２０１が形成される。したがって、ピストン２００は、第二の流路Ｌ２を通過する作動流体が圧側室Ｂから伸側室Ａへ移動することのみを許容する第二の逆止弁Ｖ２として機能する。
　懸架装置の伸長時には、ピストン２００によって伸側室Ａが加圧され圧側室Ｂが減圧される。このとき、第一の流路Ｌ１及び第二の流路Ｌ２の連通が、第一の逆止弁Ｖ１として機能する隔壁体１００と、第二の逆止弁Ｖ２として機能するピストン２００と、によって阻止される。よって、伸側室Ａの作動流体が中空パイプ１０の減衰流路Ｍ１を通過してリザーバＲに流出するとともに、リザーバＲの作動流体が連通孔３１を通過して圧側室Ｂに流入する。
　懸架装置の圧縮時には、ピストン２００によって圧側室Ｂが加圧され伸側室Ａが減圧される。このとき、第一の流路Ｌ１及び第二の流路Ｌ２の連通が、第一の逆止弁Ｖ１として機能する隔壁体１００と、第二の逆止弁Ｖ２として機能するピストン２００と、によって許容される。よって、圧側室Ｂの作動流体が中空パイプ１０の連通孔３１及び第二の流路Ｌ２を通過してリザーバＲ及び伸側室Ａに流出するとともに、リザーバＲの作動流体が第一の流路Ｌ１及び減衰流路Ｍ１を通過して伸側室Ａに流入する。
　したがって、懸架装置は、懸架装置本体Ｆの伸縮に伴い、第一の流路Ｌ１や第二の流路Ｌ２や減衰流路Ｍ１や連通孔３１を作動流体が通過する際の抵抗に起因する減衰力を発生する。さらに、懸架装置の伸長時の減衰力である伸側の減衰力が、懸架装置の圧縮時の減衰力である圧側の減衰力と比較して大きくなる。
　また、上記懸架装置では、リザーバＲと伸側室Ａとを区画する隔壁体１００と、伸側室Ａと圧側室Ｂとを区画するピストン２００と、がインナーチューブ２の内周と中空パイプ１０の外周との間に配置され、それぞれ環状に形成される。隔壁体１００及びピストン２００は、軸方向に移動可能に取り付けられるとともに、一方の面に切欠き１０１、２０１が設けられることで第一の逆止弁Ｖ１及び第二の逆止弁Ｖ２として機能するので、リーフバルブを廃することができる。
　よって、上記懸架装置は、リーフバルブの撓み特性を利用して減衰力を発生する懸架装置と比較して、組み立て作業を容易にすることができ安価に製造することができる。
　ここで、懸架装置は、強度確保やデザイン性等の理由により、倒立型として用いられることがある。上記従来の懸架装置を倒立型に変更した場合、図７に示すように、中空パイプ１０の内部でリザーバＲと圧側室Ｂとが作動流体の液面を介して対向する。また、リザーバＲと伸側室Ａとを区画する隔壁体１００が、インナーチューブ２の内周に保持され中空パイプ１０の外周面に摺接する。さらに、伸側室Ａと圧側室Ｂとを区画するピストン２００が、中空パイプ１０の外周に保持されインナーチューブ２の内周面に摺接する。
　この場合、懸架装置の伸長時には、懸架装置を正立型として用いる場合と同様に、懸架装置は伸側の減衰力を発生することができる。しかし、懸架装置の圧縮時には、圧側室ＢとリザーバＲとの差圧が極めて小さいので、懸架装置は圧側の減衰力を充分に発生することができず、圧側の減衰力が不足する。
　この発明の目的は、リーフバルブを廃することが可能な懸架装置を倒立型として用いる場合に圧側の減衰力が不足することを抑制することである。
　本発明のある態様によれば、車体側に連結されるアウターチューブと、車輪側に連結され先端側がアウターチューブ内に出没可能に挿入されるインナーチューブと、を有して伸縮可能な懸架装置本体を備える懸架装置であって、基端側がアウターチューブに連結され、先端側が懸架装置本体の伸縮に伴ってインナーチューブ内に出没する中空パイプと、インナーチューブの先端側内周に保持されて中空パイプの外周面に摺接し、中空パイプの外側を、作動流体が充填されてインナーチューブの内側に形成される作用室と、作動流体が収容されるリザーバ第一室と、に区画する隔壁体と、中空パイプの先端側外周に保持されてインナーチューブの内周面に摺接し、作用室を、中空パイプ側の伸側第一室と圧側第一室とに区画する第一のピストンと、伸側第一室とリザーバ第一室とを連通する第一の流路と、作動流体がリザーバ第一室から伸側第一室へ移動する場合にのみ第一の流路を開放する第一の逆止弁と、アウターチューブとインナーチューブとの重複部におけるアウターチューブとインナーチューブとの間に形成され、作動流体が充填されるとともに伸側第一室に連通し、懸架装置本体の伸縮に伴って拡縮する伸側第二室と、基端側がインナーチューブに連結され、先端側が懸架装置本体の伸縮に伴って中空パイプ内に出没するロッドと、ロッドの先端側外周に保持され、中空パイプの内部を、作動流体が充填されて圧側第一室に連通する圧側第二室と、作動流体が収容されてリザーバ第一室に連通するリザーバ第二室と、に区画する第二のピストンと、伸側第一室と伸側第二室とを有する伸側室と、圧側第一室と圧側第二室とを有する圧側室と、を連通して作動流体が通過する際に抵抗を与える第一の減衰流路と、圧側室と、リザーバ第一室とリザーバ第二室とを有するリザーバと、を連通して作動流体が通過する際に抵抗を与える第二の減衰流路と、を備え、伸側第二室の断面積は中空パイプの断面積よりも大きい懸架装置が提供される。
　本発明の実施形態、本発明の利点については、添付された図面を参照しながら以下に詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る懸架装置を簡略化して示す縦断面図である。 図２は、本発明の実施形態に係る懸架装置を部分的に切り欠いて示す正面図である。 図３は、図２の主要部を拡大して示す拡大図である。 図４Ａは、隔壁体を示す平面図である。 図４Ｂは、図４Ａの隔壁体の底面を示す底面図である。 図５Ａは、第二のピストン部分を拡大して示す縦断面図である。 図５Ｂは、第二のピストン部分を拡大して示す縦断面図である。 図６は、従来の懸架装置を部分的に切り欠いて示す縦断面図である。 図７は、従来の懸架装置を倒立型として用いる場合の構造を簡略化して示す縦断面図である。
　以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。複数の図面において付された同一の符号は、同一の部品又は対応する部品を示している。
　図１は、本実施形態における懸架装置を簡略化して示す縦断面図である。懸架装置は、車体側に連結されるアウターチューブ１と、車輪側に連結され先端側がアウターチューブ１内に出没可能に挿入されるインナーチューブ２と、から構成される伸縮可能な懸架装置本体Ｆと、基端側がアウターチューブ１に連結され先端側が懸架装置本体Ｆの伸縮に伴ってインナーチューブ２内に出没する中空パイプ１０と、を備える。
　懸架装置はさらに、インナーチューブ２の先端側内周に保持され中空パイプ１０の外周面に摺接する隔壁体２０と、中空パイプ１０の先端側外周に保持されインナーチューブ２の内周面に摺接する第一のピストン１１と、を備える。
　隔壁体２０は、中空パイプ１０の外側を、作動流体が充填されてインナーチューブ２の内側に形成される作用室Ｄと、作動流体が収容されるリザーバ第一室ｒ１と、に区画する。第一のピストン１１は、作用室Ｄを、中空パイプ側の伸側第一室ａ１と圧側第一室ｂ１とに区画する。
　懸架装置はさらに、伸側第一室ａ１とリザーバ第一室ｒ１とを連通する第一の流路Ｌ１と、作動流体がリザーバ第一室ｒ１から伸側第一室ａ１へ移動する場合にのみ第一の流路Ｌ１を開放する第一の逆止弁Ｖ１と、を備える。
　懸架装置はさらに、アウターチューブ１とインナーチューブ２との重複部であってアウターチューブ１とインナーチューブ２との間に形成される伸側第二室ａ２と、基端側がインナーチューブ２に連結され先端側が懸架装置本体Ｆの伸縮に伴って中空パイプ１０内に出没するロッド２１と、ロッド２１の先端側外周に保持される第二のピストン２２と、を備える。
　伸側第二室ａ２は、作動流体が充填されるとともに伸側第一室ａ１に連通し、懸架装置本体Ｆの伸縮に伴って拡縮する。第二のピストン２２は、中空パイプ１０の内部を、作動流体が充填され圧側第一室ｂ１に連通する圧側第二室ｂ２と、作動流体が収容されリザーバ第一室ｒ１に連通するリザーバ第二室ｒ２と、に区画する。
　懸架装置は、伸側第一室ａ１と伸側第二室ａ２とで伸側室Ａを構成し、圧側第一室ｂ１と圧側第二室ｂ２とで圧側室Ｂを構成し、リザーバ第一室ｒ１とリザーバ第二室ｒ２とでリザーバＲを構成する。懸架装置はさらに、伸側室Ａと圧側室Ｂとを連通して作動流体が通過する際に抵抗を与える第一の減衰流路Ｍ１、Ｍ１０と、圧側室ＢとリザーバＲとを連通して作動流体が通過する際に抵抗を与える第二の減衰流路Ｍ２、Ｍ２０と、を備える。伸側第二室ａ２の断面積Ｘ１は、中空パイプ１０の断面積Ｘ２よりも大きくなるように設定される（Ｘ１＞Ｘ２）。
　図２は、本実施形態における懸架装置を部分的に切り欠いて示す正面図である。懸架装置は、自動二輪車等の鞍乗型車両の前輪を懸架する倒立型のフロントフォークであり、車体側に連結されるアウターチューブ１と、車輪側に連結されるインナーチューブ２と、から構成される懸架装置本体Ｆを備える。
　懸架装置本体Ｆの内側は、アウターチューブ１の図２における上側の開口を塞ぐキャップ部材１２と、インナーチューブ２の図２における下側の開口を塞ぐボトム部材２３と、アウターチューブ１とインナーチューブ２との重複部におけるアウターチューブ１とインナーチューブ２との間に形成される筒状隙間（図示せず）の図２における下側の開口を塞ぐシール部材１３と、によって外気側と区画される。これにより、懸架装置本体Ｆ内に収容される作動流体や気体が外気側に漏れることはない。なお、作動流体は油、水、水溶液等の液体であるが、その他の種々の流体を採用することが可能である。
　筒状隙間には、作動流体が収容され、アウターチューブ１の内周に保持されインナーチューブ２の外周面に摺接する外側軸受１４と、インナーチューブ２の外周に保持されアウターチューブ１の内周面に摺接する内側軸受２４と、が直列に配置される。外側軸受１４と内側軸受２４との間には、作動流体が充填される伸側第二室ａ２が形成される。
　アウターチューブ１からインナーチューブ２が退出する懸架装置本体Ｆの伸長時には、外側軸受１４と内側軸受２４とが接近して伸側第二室ａ２が縮小する。一方、アウターチューブ１内にインナーチューブ２が進入する懸架装置本体Ｆの圧縮時には、外側軸受１４と内側軸受２４とが離間して伸側第二室ａ２が拡大する。つまり、伸側第二室ａ２は、懸架装置本体Ｆの伸縮に伴って拡縮する。
　なお、伸側第二室ａ２の外気側（図２における下側）は、シール部材１３で塞がれているのに対して、伸側第二室ａ２の内部側（図２における上側）は、内側軸受２４が環状Ｃ字形に形成される合口部（図示せず）を有するので完全には塞がれていない。そこで、インナーチューブ２の外周に保持されアウターチューブ１の内周面に摺接する環状のシール部材（図示せず）を内側軸受２４と直列に配置して、内側軸受２４の合口部の隙間から作動流体が漏れることを抑制してもよい。
　懸架装置本体Ｆの軸心部には、基端側がアウターチューブ１に連結され先端側が懸架装置本体Ｆの伸縮に伴ってインナーチューブ２内に出没する中空パイプ１０が起立している。アウターチューブ１及びインナーチューブ２の内側であって中空パイプ１０の外側には、リザーバ第一室ｒ１、伸側第一室ａ１及び圧側第一室ｂ１が車体側（図２における上側）から順に軸方向に並設される。中空パイプ１０の内側には、リザーバ第二室ｒ２及び圧側第二室ｂ２が車体側から順に軸方向に並設される。
　伸側第一室ａ１は、インナーチューブ２の先端側（図２における上側）に穿設される連通孔３０を介して伸側第二室ａ２と連通している。圧側第一室ｂ１は、中空パイプ１０の先端側開口（図２における下端側開口）を介して圧側第二室ｂ２と連通している。リザーバ第一室ｒ１は、中空パイプ１０の基端側（図２における上側）に穿設される連通孔３１を介してリザーバ第二室ｒ２と連通している。
　伸側第一室ａ１、伸側第二室ａ２、圧側第一室ｂ１及び圧側第二室ｂ２には、作動流体がそれぞれ充填される。リザーバ第一室ｒ１及びリザーバ第二室ｒ２には、作動流体が収容されるとともにその液面を介して上側に気体が収容される。これにより、懸架装置の伸縮に伴う懸架装置本体Ｆ内の容積変化や、温度変化による作動流体の体積変化を、リザーバＲで補償することができる。
　インナーチューブ２は、筒状に形成され、基端側（図２における下側）がボトム部材２３を介して前輪の車軸に連結され、先端側（図２における上側）がアウターチューブ１と中空パイプ１０との間に出没可能に挿入される。図３に示すように、インナーチューブ２の先端から所定の範囲の内周面２ａは、他の部分の内周面と比較して大径に形成され、これらの境界に環状の段差面２ｂが形成される。また、インナーチューブ２の先端部分（図３における上端部分）には、径方向内側に加締められた加締め部２ｃが形成される。
　インナーチューブ２の内周面２ａと中空パイプ１０との間には、段差面側（図３における下側）から順に、環状に形成されたばねシート４、ケース５及びスペーサ６が軸方向に並設される。ばねシート４、ケース５及びスペーサ６は、インナーチューブ２の段差面２ｂと加締め部２ｃとの間に挟持される。さらに、インナーチューブ２の加締め部２ｃには、スペーサ６を内周側から支える環状の係止部材７が嵌合される。ばねシート４、ケース５、スペーサ６及び係止部材７と中空パイプ１０との間には、作動流体が通過することができる所定の隙間が形成される。
　ばねシート４には、伸び切りばねＳ２が吊り下げ状態に保持される。伸び切りばねＳ２は、懸架装置の最伸長時に、圧縮されて所定の反力を発生することで衝撃を吸収する。
　ケース５は、インナーチューブ２に沿って起立する筒部５ａと、筒部５ａのスペーサ側端部（図３における上端部）から内周側に突出する環状のフランジ部５ｂと、を備えて断面が逆Ｌ字状に形成される。筒部５ａと中空パイプ１０との隙間には、隔壁体２０が軸方向に移動可能に設けられる。図４Ａ及び図４Ｂに示すように、隔壁体２０は、合口部２０ａを有する環状Ｃ字形に形成される。隔壁体２０は、内周が中空パイプ１０の外周面に摺接し、伸側第一室ａ１とリザーバ第一室ｒ１とを区画している。隔壁体２０の外周とケース５の筒部５ａとの間には環状の第一の流路Ｌ１が画成される。隔壁体２０には、伸側第一室側面２０ｂに径方向に沿って切欠き２０ｃが形成される。
　隔壁体２０は、リザーバ第一室側（図３における上側）に移動すると、切欠き２０ｃとは反対側の面２０ｄがケース５のフランジ部５ｂに着座して、第一の流路Ｌ１を閉じる。また、隔壁体２０は、伸側第一室側（図３における下側）に移動すると、切欠き２０ｃとは反対側の面２０ｄがケース５のフランジ部５ｂから離座して、第一の流路Ｌ１を開放する。つまり、隔壁体２０は、作動流体がリザーバ第一室ｒ１から伸側第一室ａ１へ移動する場合にのみ第一の流路Ｌ１を開放する第一の逆止弁Ｖ１として機能する。
　隔壁体２０の合口部２０ａは、伸側第一室ａ１とリザーバ第一室ｒ１とを常に連通させ、作動流体が移動する際に抵抗を与える第三の減衰流路Ｍ３として機能する。なお、隔壁体２０を環状に形成して合口部２０ａ（第三の減衰流路Ｍ３）を廃してもよい。
　中空パイプ１０は、図２に示すように、筒状に形成され、基端部（図２における上端部）がキャップ部材１２に連結されるとともに基端側（図２における上側）開口がキャップ部材１２によって閉塞される。つまり、中空パイプ１０はキャップ部材１２を介してアウターチューブ１に連結される。また、中空パイプ１０の先端（図２における下端）とボトム部材２３との間には、懸架装置本体Ｆを常に伸長方向に附勢して車体を弾性支持する懸架ばねＳ１が介装される。
　さらに、図１に示すように、中空パイプ１０の断面積Ｘ２は、伸側第二室ａ２の断面積Ｘ１よりも小さくなるように設定される（Ｘ１＞Ｘ２）。なお、断面積Ｘ１、Ｘ２は、伸側第二室ａ２及び中空パイプ１０を径方向に切断した場合の切断面の面積を意味する。中空パイプ１０の断面積Ｘ２は、隔壁体２０に摺接する部分の断面積である。
　図３に示すように、中空パイプ１０の先端部（図３における下端部）は、外径が先端にかけて二段階に拡径するように形成される。つまり、中空パイプ１０の先端部は、拡径した中外径部１０ａと中外径部１０ａよりさらに拡径した大外径部１０ｂとを有し、各境界に環状の段差面１０ｃ、１０ｄが形成される。中外径部１０ａと大外径部１０ｂとの境界に位置する段差面１０ｄには、伸び切りばねＳ２の図３における下端が当接可能である。
　大外径部１０ｂの外周には、断面Ｕ字状の環状溝１０ｅが形成される。環状溝１０ｅとインナーチューブ２との隙間には、第一のピストン１１が軸方向に移動可能に設けられる。第一のピストン１１は、隔壁体２０と同様に合口部を有する環状Ｃ字形に形成され、外周がインナーチューブ２の内周面に摺接する。第一のピストン１１は、中空パイプ側（図３における上側）の伸側第一室ａ１と、中空パイプ１０とは反対側（図３における下側）の圧側第一室ｂ１と、を区画している。第一のピストン１１の内周は、中空パイプ１０との間に環状の第二の流路Ｌ２を画成する。第一のピストン１１には、伸側第一室側面（図３における上側面）に径方向に沿って切欠き１１ａが形成される。
　第一のピストン１１は、圧側第一室側（図３における下側）に移動すると、切欠き１１ａとは反対側面（図３における下側面）が中空パイプ１０に着座して、第二の流路Ｌ２を閉じる。また、第一のピストン１１は、伸側第一室側（図３における上側）に移動すると、切欠き１１ａとは反対側面が中空パイプ１０から離座して、第二の流路Ｌ２を開放する。つまり、第一のピストン１１は、作動流体が圧側第一室ｂ１（圧側室Ｂ）から伸側第一室ａ１（伸側室Ａ）へ移動する場合にのみ第二の流路Ｌ２を開放する第二の逆止弁Ｖ２として機能する。
　第一のピストン１１の合口部（図示せず）は、伸側室Ａと圧側室Ｂとを常に連通させ、作動流体が通過する際に抵抗を与える第一の減衰流路Ｍ１０（図１）として機能する。さらに、懸架装置は、中空パイプ１０の先端側（図２における下側）に穿設されるオリフィス３を備える。オリフィス３は、伸側室Ａと圧側室Ｂとを常に連通させ、作動流体が通過する際に抵抗を与える第一の減衰流路Ｍ１（図１）として機能する。このように、懸架装置は第一の減衰流路を二つ備えているが、一方の第一の減衰流路Ｍ１、Ｍ１０を省略してもよい。例えば、第一のピストン１１を環状に形成して第一の減衰流路Ｍ１０となる合口部を廃してもよい。
　続いて、図２に示すように、インナーチューブ２の軸心部には、ロッド２１が起立している。ロッド２１は、基端側（図２における下側）がボトム部材２３を介してインナーチューブ２に連結され、先端側（図２における上側）が中空パイプ１０内に出没する。図３に示すように、ロッド２１の先端部２１ａ外周には、環状のケース８が保持される。
　ケース８の外周には、断面Ｕ字状の環状溝８ａが形成される。環状溝８ａと中空パイプ１０との隙間には、第二のピストン２２が軸方向に移動可能に設けられる。第二のピストン２２は、隔壁体２０と同様に合口部を有する環状Ｃ字形に形成され、外周が中空パイプ１０の内周面に摺接する。第二のピストン２２は、ロッド側（図３における下側）の圧側第二室ｂ２と、ロッド２１とは反対側（図３における上側）のリザーバ第二室ｒ２と、を区画している。また、第二のピストン２２の内周は、ケース８との間に作動流体が通過する際に抵抗を与える第二の減衰流路Ｍ２を画成する。第二のピストン２２は、リザーバ第二室側面（図３における上側面）に径方向に沿って切欠き２２ａが形成される。
　第二のピストン２２は、圧側第二室側（図３における下側）に移動すると、切欠き２２ａとは反対側面（図３における下側面）がケース８に着座して、第二の減衰流路Ｍ２を閉じる。第二のピストン２２は、リザーバ第二室側（図３における上側）に移動すると、切欠き２２ａとは反対側面がケース８から離座して、第二の減衰流路Ｍ２を開放する。つまり、第二のピストン２２は、作動流体が圧側第二室ｂ２（圧側室Ｂ）からリザーバ第二室ｒ２（リザーバＲ）へ移動する場合にのみ第二の減衰流路Ｍ２を開放する第三の逆止弁Ｖ３として機能する。
　第二のピストン２２の合口部（図示せず）は、圧側室ＢとリザーバＲとを常に連通させ、作動流体が通過する際に抵抗を与える第二の減衰流路Ｍ２０（図１）として機能する。このように、懸架装置は第二の減衰流路を二つ備え、一方の第二の減衰流路Ｍ２を開閉可能にしているが、一方の第二の減衰流路Ｍ２、Ｍ２０を省略してもよい。例えば、第二のピストン２２を環状に形成して第二の減衰流路Ｍ２０となる合口部を廃してもよい。
　懸架装置（懸架装置本体Ｆ）の伸長時には、伸側室Ａが加圧されるとともに圧側室Ｂが減圧され、隔壁体２０（第一の逆止弁Ｖ１）及び第一のピストン１１（第二の逆止弁Ｖ２）が第一の流路Ｌ１及び第二の流路Ｌ２を閉じ、第二のピストン２２（第三の逆止弁Ｖ３）が第二の減衰流路Ｍ２を開放する。
　このとき、伸側室Ａの作動流体が第一の減衰流路Ｍ１、Ｍ１０及び第三の減衰流路Ｍ３を通過して圧側室Ｂ及びリザーバＲに移動する。また、伸側室Ａと圧側室Ｂとからなる部屋では、縮小された伸側第二室ａ２の体積（この体積を「Ｙ１」とする）から、退出した中空パイプ１０の体積（この体積を「Ｙ２」とする）を引いた分（Ｙ１－Ｙ２）の作動流体が余剰となる。したがって、この余剰分の作動流体が第二の減衰流路Ｍ２、Ｍ２０を通過してリザーバＲに移動する。
　懸架装置（懸架装置本体Ｆ）の圧縮時には、圧側室Ｂが加圧されるとともに伸側室Ａが減圧され、隔壁体２０（第一の逆止弁Ｖ１）、第一のピストン１１（第二の逆止弁Ｖ２）及び第二のピストン２２（第三の逆止弁Ｖ３）が第一の流路Ｌ１、第二の流路Ｌ２及び第二の減衰流路Ｍ２を開放する。
　このとき、圧側室Ｂの作動流体が第二の流路Ｌ２、第一の減衰流路Ｍ１、Ｍ１０、及び第二の減衰流路Ｍ２、Ｍ２０を通過して伸側室Ａ及びリザーバＲに移動するとともに、リザーバＲの作動流体が第一の流路Ｌ１及び第三の減衰流路Ｍ３を通過して伸側室Ａに移動する。また、伸側室Ａと圧側室Ｂとからなる部屋では、拡大された伸側第二室ａ２の体積（この体積を「Ｙ３」とする）から、進入した中空パイプ１０の体積（この体積を「Ｙ４」とする）を引いた分（Ｙ３－Ｙ４）の作動流体や、第二の減衰流路Ｍ２、Ｍ２０からリザーバＲに移動した分の作動流体が不足する。したがって、この不足分の作動流体が第一の流路Ｌ１及び第三の減衰流路Ｍ３を通過して伸側室Ａに移動する。
　つまり、懸架装置は、伸縮動作に応じて、作動流体が第一の流路Ｌ１、第二の流路Ｌ２、第一の減衰流路Ｍ１、Ｍ１０、第二の減衰流路Ｍ２、Ｍ２０、第三の減衰流路Ｍ３を通過する際の抵抗に起因する減衰力を発生することができる。
　次に、本実施形態における懸架装置の作用効果について説明する。懸架装置は、リザーバ第一室ｒ１と伸側第一室ａ１とを区画する隔壁体２０と、伸側第一室ａ１と圧側第一室ｂ１とを区画する第一のピストン１１と、がインナーチューブ２の内周と中空パイプ１０の外周との間に配置され、圧側第二室ｂ２とリザーバ第二室ｒ２とを区画する第二のピストン２２が中空パイプ１０の内周とロッド２１の外周との間に配置され、隔壁体２０、第一のピストン１１、第二のピストン２２が環状に形成される。隔壁体２０、第一のピストン１１、第二のピストン２２は軸方向に移動可能に取り付けられ、一方の面に切欠き２０ｃ、１１ａ、２２ａが設けられるので、隔壁体２０、第一のピストン１１、第二のピストン２２を、それぞれ第一の逆止弁Ｖ１、第二の逆止弁Ｖ２、第三の逆止弁Ｖ３として機能させることができ、リーフバルブを廃することができる。
　また、アウターチューブ１とインナーチューブ２との重複部であってアウターチューブ１とインナーチューブ２との間に形成され、懸架装置本体Ｆの伸縮に伴って拡縮する伸側第二室ａ２が、伸側第一室ａ１とともに伸側室Ａを構成し、伸側第二室ａ２の断面積Ｘ１が、中空パイプ１０の断面積Ｘ２よりも大きくなるように設定される（Ｘ１＞Ｘ２）。これにより、圧側室Ｂが減圧される懸架装置の伸長時にも圧側室Ｂの作動流体が余剰となるので、懸架装置が伸長から収縮へと切換わった場合に、圧側室Ｂの内圧が速やかに上昇する。さらに、中空パイプ１０の内部が第二のピストン２２で区画されるので、従来よりも圧縮時におけるリザーバＲと圧側室Ｂとの差圧が大きくなって、圧側の減衰力が不足することを抑制することができる。
　さらに、伸側第二室ａ２が、外側軸受１４と内側軸受２４との間に形成されるので、懸架装置本体Ｆの伸縮に伴って拡縮することができ、外側軸受１４と内側軸受２４との摺動面を作動流体によって潤滑することができる。
　さらに、懸架装置は、伸側室Ａと圧側室Ｂとを連通する第二の流路Ｌ２と、作動流体が圧側室Ｂから伸側室Ａへ移動する場合にのみ第二の流路Ｌ２を開放する第二の逆止弁Ｖ２（図１）と、を備える。これにより、懸架装置の圧縮時に、圧側室Ｂの作動流体を第二の流路Ｌ２を通過して伸側室Ａに速やかに移動させることができ、圧側の減衰力が大きくなりすぎることを抑制することができる。
　さらに、懸架装置は、作動流体が圧側室ＢからリザーバＲへ移動する場合にのみ第二の減衰流路Ｍ２を開放する第三の逆止弁（第二のピストン２２）を備える。これにより、作動流体がリザーバＲから圧側室Ｂへ移動することを抑制でき、リザーバＲの気体が圧側室Ｂに流入することを抑制することができる。
　さらに、隔壁体２０、第一のピストン１１、第二のピストン２２が、環状に形成され軸方向に移動可能に取り付けられ、隔壁体２０の伸側第一室側面２０ｂに切欠き２０ｃが形成され、第一のピストン１１の伸側第一室側面に切欠き１１ａが形成され、第二のピストン２２のリザーバ第二室側面に切欠き２２ａが形成される。さらに、第一の流路Ｌ１が隔壁体２０の外周に形成され、第二の流路Ｌ２が第一のピストン１１の内周に形成され、第二の減衰流路Ｍ２が第二のピストン２２の内周に形成される。
　これにより、隔壁体２０、第一のピストン１１、第二のピストン２２の切欠き１１ａ、２０ｃ、２２ａとは反対側の面を、ケース５のフランジ部５ｂ、中空パイプ１０、ケース８に離着座させることで、隔壁体２０、第一のピストン１１、第二のピストン２２をそれぞれ第一の逆止弁Ｖ１、第二の逆止弁Ｖ２、第三の逆止弁Ｖ３として機能させることができる。
　さらに、隔壁体２０、第一のピストン１１、第二のピストン２２が合口部を備える環状Ｃ字形に形成されるので、隔壁体２０、第一のピストン１１、第二のピストン２２を、インナーチューブ２、中空パイプ１０、ロッド２１にそれぞれ容易に取り付けることができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
　例えば、上記実施形態では、懸架装置がフロントフォークである場合について例示したが、自動二輪車の後輪を懸架するリアクッションユニットであってもよいし、自動二輪車以外の自動車等の輸送機器用の懸架装置であってもよい。
　さらに、上記実施形態では、ロッド２１は、中実に形成されているが、中空に形成されていてもよい。
　さらに、隔壁体２０、第一のピストン１１、第二のピストン２２、第一の流路Ｌ１、第二の流路Ｌ２、第一の減衰流路Ｍ１、Ｍ１０、第二の減衰流路Ｍ２、Ｍ２０、第一の逆止弁Ｖ１、第二の逆止弁Ｖ２、第三の逆止弁Ｖ３の構成は、上記実施形態で例示した限りではなく、その他の種々の構成を採用することができる。例えば、上記実施形態における二つの第二の減衰流路Ｍ２、Ｍ２０を図５Ａ及び図５Ｂに示すように変更してもよい。
　図５Ａは、第二の減衰流路の第一の変形例を示す。第二の減衰流路Ｍ２１は、第二のピストン２２に形成される一つの絞り流路から構成される。この場合、第二のピストン２２と中空パイプ１０との間に隙間を形成することで、この隙間を第二の減衰流路Ｍ２１として利用することができる。
　図５Ｂは、第二の減衰流路の第二の変形例を示す。第二の減衰流路Ｍ２２は、第二の減衰流路Ｍ２２を開閉する弁体ｖ３１と、弁体ｖ３１を閉じ方向に附勢するばねｖ３２と、を有する減衰弁Ｖ３０を途中に備える。減衰弁Ｖ３０は、作動流体が圧側室ＢからリザーバＲへ移動する場合にのみ第二の減衰流路Ｍ２２を開放する。この場合、第二の減衰流路Ｍ２２を絞り流路としなくても、第二の減衰流路Ｍ２２を通過して圧側室ＢからリザーバＲに移動する作動流体に抵抗を与えることができる。さらに、ばねｖ３２を替えることで作動流体に与える抵抗を変更することができる。
　本願は、２０１２年４月２７日に日本国特許庁に出願された特願２０１２－１０２７６１に基づく優先権、及び２０１３年２月２０日に日本国特許庁に出願された特願２０１３－０３０７７０に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (4)

  1. 　車体側に連結されるアウターチューブと、車輪側に連結され先端側が前記アウターチューブ内に出没可能に挿入されるインナーチューブと、を有して伸縮可能な懸架装置本体を備える懸架装置であって、
    　基端側が前記アウターチューブに連結され、先端側が前記懸架装置本体の伸縮に伴って前記インナーチューブ内に出没する中空パイプと、
    　前記インナーチューブの先端側内周に保持されて前記中空パイプの外周面に摺接し、前記中空パイプの外側を、作動流体が充填されて前記インナーチューブの内側に形成される作用室と、作動流体が収容されるリザーバ第一室と、に区画する隔壁体と、
    　前記中空パイプの先端側外周に保持されて前記インナーチューブの内周面に摺接し、前記作用室を、中空パイプ側の伸側第一室と圧側第一室とに区画する第一のピストンと、
    　前記伸側第一室と前記リザーバ第一室とを連通する第一の流路と、
    　作動流体が前記リザーバ第一室から前記伸側第一室へ移動する場合にのみ前記第一の流路を開放する第一の逆止弁と、
    　前記アウターチューブと前記インナーチューブとの重複部における前記アウターチューブと前記インナーチューブとの間に形成され、作動流体が充填されるとともに前記伸側第一室に連通し、前記懸架装置本体の伸縮に伴って拡縮する伸側第二室と、
    　基端側が前記インナーチューブに連結され、先端側が前記懸架装置本体の伸縮に伴って前記中空パイプ内に出没するロッドと、
    　前記ロッドの先端側外周に保持され、前記中空パイプの内部を、作動流体が充填されて前記圧側第一室に連通する圧側第二室と、作動流体が収容されて前記リザーバ第一室に連通するリザーバ第二室と、に区画する第二のピストンと、
    　前記伸側第一室と前記伸側第二室とを有する伸側室と、前記圧側第一室と前記圧側第二室とを有する圧側室と、を連通して作動流体が通過する際に抵抗を与える第一の減衰流路と、
    　前記圧側室と、前記リザーバ第一室と前記リザーバ第二室とを有するリザーバと、を連通して作動流体が通過する際に抵抗を与える第二の減衰流路と、
    を備え、
    　前記伸側第二室の断面積は前記中空パイプの断面積よりも大きい懸架装置。
  2. 　請求項１に記載の懸架装置であって、
    　前記伸側室と前記圧側室とを連通する第二の流路と、
    　作動流体が前記圧側室から前記伸側室へ移動する場合にのみ前記第二の流路を開放する第二の逆止弁と、
    をさらに備える懸架装置。
  3. 　請求項１に記載の懸架装置であって、
    　作動流体が前記圧側室から前記リザーバへ移動する場合にのみ前記第二の減衰流路を開放する第三の逆止弁をさらに備える懸架装置。
  4. 　請求項３に記載の懸架装置であって、
    　前記隔壁体、前記第一のピストン及び前記第二のピストンが環状に形成され軸方向に移動可能に取り付けられ、前記隔壁体の伸側第一室側面、前記第一のピストンの伸側第一室側面及び前記第二のピストンのリザーバ第二室側面にそれぞれ切欠きが形成され、
    　前記第一の流路が前記隔壁体の外周に形成され、前記第二の流路が前記第一のピストンの内周に形成され、前記第二の減衰流路が前記第二のピストンの内周に形成される懸架装置。
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