(57)【要約】【課題】  フリーピストンの背後の空気室をリザーバの空気室に対して遮断する油圧緩衝器において、リザーバからシリンダチューブに侵入した作動油をサブタンク室からリザーバに解放可能にしながら、フリーピストンの背後の空気室の遮断性、シリンダチューブ及びフリーピストンの加工性を向上すること。【解決手段】  油圧緩衝器１０において、フリーピストン６０とサブピストン５２の間のサブタンク室５３をシリンダチューブ１６の外部のリザーバ３０に連通可能にする連通孔８０をシリンダチューブ１６のチューブ壁に設け、シリンダチューブ１６の上記連通孔８０より上の上側内周に該シリンダチューブ１６に嵌合して固定されるシールケース９０を設け、該シールケース９０の内周にフリーピストン６０の上部外周が常に摺接する上シール部材６４Ｕを設けたもの。【選択図】  図５
2010230127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側チューブに車軸側チューブを摺動自在に挿入し、
車体側チューブの内部で該車体側チューブに連結したダンパのシリンダチューブに、車軸側チューブの内部で該車軸側チューブに連結したピストンロッドに設けたメインピストンを摺動自在に挿入し、このメインピストンによりシリンダチューブの内部をピストン側油室とロッド側油室に区画し、
シリンダチューブの内部でメインピストンより上部に該メインピストンと相対するサブピストンを設け、このサブピストンによりシリンダチューブの内部のピストン側油室に対する上方にサブタンク室を区画し、サブピストンのピストン側油室とサブタンク室を連絡可能にする流路に圧側減衰バルブを設け、
シリンダチューブの内部でサブピストンより上部に、該サブピストンと相対するフリーピストンを摺動自在に設け、
フリーピストンをサブピストンの側に向けて付勢する加圧スプリングを有し、
シリンダチューブの内部におけるフリーピストンの背後の空気室が、リザーバの空気室に対して遮断され、
フリーピストンがダンパの伸縮ストロークに起因する通常移動域を超え、シリンダチューブにリザーバから侵入した作動油の高圧余剰油に起因する最上昇端まで上昇するときに、フリーピストンとサブピストンの間のサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通してなる油圧緩衝器において、
フリーピストンとサブピストンの間のサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通可能にする連通孔をシリンダチューブのチューブ壁に設け、
フリーピストンが有底筒状体をなし、該フリーピストンの底部をサブピストン寄りに配置し、該フリーピストンの下部外周にシリンダチューブの上記連通孔より下の下側内周に摺接する下シール部材を設け、
シリンダチューブの上記連通孔より上の上側内周に該シリンダチューブに嵌合して固定されるシールケースを設け、該シールケースの内周にフリーピストンの上部外周が常に摺接する上シール部材を設け、
フリーピストンが通常移動域にあるときには、フリーピストンに設けた下シール部材により上記連通孔を閉鎖し、フリーピストンが通常移動域を超えたときに上記連通孔を開放してサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通することを特徴とする油圧緩衝器。
【請求項２】
前記シールケースが、シリンダチューブの開口端寄りの上側内周に設けた拡径段差孔に嵌合され、シリンダチューブの開口端を閉塞するフォークボルトと拡径段差孔の段差面との間に挟圧固定される請求項１に記載の油圧緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は二輪車用フロントフォーク等の油圧緩衝器に関する。
【背景技術】
【０００２】
二輪車用フロントフォークに用いられる油圧緩衝器として、特許文献１に記載の如く、車体側チューブに車軸側チューブを摺動自在に挿入し、車体側チューブの内部で該車体側チューブに連結したダンパのシリンダチューブに、車軸側チューブの内部で該車軸側チューブに連結したピストンロッドに設けたメインピストンを摺動自在に挿入し、このメインピストンによりシリンダチューブの内部をピストン側油室とロッド側油室に区画し、シリンダチューブの内部でメインピストンより上部に該メインピストンと相対するサブピストンを設け、このサブピストンによりシリンダチューブの内部のピストン側油室に対する上方にサブタンク室を区画し、サブピストンのピストン側油室とサブタンク室を連絡可能にする流路に圧側減衰バルブを設け、シリンダチューブの内部でサブピストンより上部に、該サブピストンと相対するフリーピストンを摺動自在に設け、フリーピストンをサブピストンの側に向けて付勢する加圧スプリングを有してなるものがある。
【０００３】
この油圧緩衝器では、フリーピストンの背後の空気室を、リザーバの空気室に対して遮断している。これにより、ダンパのシリンダチューブの内部に設けられるフリーピストンは、加圧スプリングのストローク量に比例して大きくなるバネ力と、フリーピストンの背後の空気室の容積変化に比例して大きくなる空気バネ力により付勢される。従って、ダンパのシリンダチューブの内部がフリーピストンによって常に加圧され、ダンパが最伸長状態から圧縮作動を開始する当初から圧側減衰バルブによる所定の減衰力が発生する。
【０００４】
また、この油圧緩衝器では、ダンパの最圧縮側で車両の車重や走行状況等に応じて、リザーバの空気バネ力を上げる必要がある場合にも、リザーバの空気圧力をダンパのシリンダチューブの内部におけるフリーピストンの背後に全く及ぼすことがない。従って、ダンパのシリンダチューブの内部圧力の増大をその分抑え、圧縮行程でシリンダチューブに進入しようとするピストンロッドに作用する進入抵抗力をその分小さくし、ピストンロッドを進入容易にして乗心地を向上できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2005-30534
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の油圧緩衝器では、フリーピストンがダンパの伸縮ストロークに起因する通常上昇端を超え、ダンパのシリンダチューブにリザーバから侵入した作動油の高圧余剰油に起因する最上昇端まで上昇するときに、フリーピストンとサブピストンの間のサブタンク室を、フリーピストンの背後の空気室を介することなく、直接的にリザーバに連通する連通孔をシリンダチューブに設けている。フリーピストンの背後の空気室をリザーバの空気室に対して遮断することを維持しながら、リザーバからシリンダチューブに侵入した高圧余剰油を、サブタンク室から直接的にリザーバに解放し、シリンダチューブ内の高圧化を回避しようとするものである。
【０００７】
そこで、特許文献１に記載の油圧緩衝器は、シリンダチューブに連結したガイドシャフトにサブピストンを設け、環状体からなるフリーピストンをシリンダチューブの内周とガイドシャフトの外周に摺動自在に設け、フリーピストンの環状体の外周側に長尺筒部を立上げ、シリンダチューブの上下の内周を大径部と小径部の２段にし、この大径部の小径部寄り下端部にサブタンク室をリザーバ室に連通する連通孔を設けている。フリーピストンも上下の外周を大径部と小径部の２段にし、この大径部と小径部のそれぞれにシリンダチューブの内周の大径部と小径部に摺接する上下のシール部材を設けるとともに、フリーピストンの内周にガイドシャフトの外周に摺接するシール部材を設けている。フリーピストンが通常移動域にあるときには、フリーピストンの外周に設けてある上下のシール部材の間にシリンダチューブの連通孔を位置付け、フリーピストンが通常移動域の上昇端を超えて更に上昇したときには、フリーピストンの外周に設けてある下シール部材がシリンダチューブの連通孔をサブタンク室に開放して該サブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通するものである。また、フリーピストンの外周の上シール部材と内周のシール部材が、フリーピストンの背後の空気室を常に、サブタンク室に対しても、リザーバの空気室に対しても遮断するものになる。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の油圧緩衝器では、フリーピストンの外周に上シール部材を設け、この上シール部材をシリンダチューブの内周に摺接させるものとしたから、以下の問題点がある。
【０００９】
(1)フリーピストンに下シール部材だけでなく上シール部材も設けた。従って、サブタンク室からリザーバに解放される高圧余剰油の一部であって、フリーピストンの下シール部材に対する上部で、フリーピストンとシリンダチューブの環状間隙に未だ残留している高圧余剰油が、フリーピストンの上昇によって下シール部材により押上げられるとき、上シール部材もフリーピストンとともに上昇し、押上げられる高圧余剰油から上シール部材が逃げる如くに移動するものになる。下シール部材により押上げられる高圧余剰油が上シール部材に強制的に給送されることがなく、上シール部材の潤滑性が十分でなく、このシール性を安定維持、ひいてはフリーピストンの背後の空気室の遮断性の安定維持に困難がある。
【００１０】
(2)筒体の仕上げ加工は、一般に、外周加工よりも内周加工に困難がある。フリーピストンに設けた上シール部材と下シール部材がともにシリンダチューブの内周に摺接する場合には、シリンダチューブの上下に渡る長い範囲を内周加工するものになり、加工性が悪い。
【００１１】
本発明の課題は、フリーピストンの背後の空気室をリザーバの空気室に対して遮断する油圧緩衝器において、リザーバからシリンダチューブに侵入した作動油をサブタンク室からリザーバに解放可能にしながら、フリーピストンの背後の空気室の遮断性、シリンダチューブ及びフリーピストンの加工性を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、車体側チューブに車軸側チューブを摺動自在に挿入し、車体側チューブの内部で該車体側チューブに連結したダンパのシリンダチューブに、車軸側チューブの内部で該車軸側チューブに連結したピストンロッドに設けたメインピストンを摺動自在に挿入し、このメインピストンによりシリンダチューブの内部をピストン側油室とロッド側油室に区画し、シリンダチューブの内部でメインピストンより上部に該メインピストンと相対するサブピストンを設け、このサブピストンによりシリンダチューブの内部のピストン側油室に対する上方にサブタンク室を区画し、サブピストンのピストン側油室とサブタンク室を連絡可能にする流路に圧側減衰バルブを設け、シリンダチューブの内部でサブピストンより上部に、該サブピストンと相対するフリーピストンを摺動自在に設け、フリーピストンをサブピストンの側に向けて付勢する加圧スプリングを有し、シリンダチューブの内部におけるフリーピストンの背後の空気室が、リザーバの空気室に対して遮断され、フリーピストンがダンパの伸縮ストロークに起因する通常移動域を超え、シリンダチューブにリザーバから侵入した作動油の高圧余剰油に起因する最上昇端まで上昇するときに、フリーピストンとサブピストンの間のサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通してなる油圧緩衝器において、フリーピストンとサブピストンの間のサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通可能にする連通孔をシリンダチューブのチューブ壁に設け、フリーピストンが有底筒状体をなし、該フリーピストンの底部をサブピストン寄りに配置し、該フリーピストンの下部外周にシリンダチューブの上記連通孔より下の下側内周に摺接する下シール部材を設け、シリンダチューブの上記連通孔より上の上側内周に該シリンダチューブに嵌合して固定されるシールケースを設け、該シールケースの内周にフリーピストンの上部外周が常に摺接する上シール部材を設け、フリーピストンが通常移動域にあるときには、フリーピストンに設けた下シール部材により上記連通孔を閉鎖し、フリーピストンが通常移動域を超えたときに上記連通孔を開放してサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通するようにしたものである。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記シールケースが、シリンダチューブの開口端寄りの上側内周に設けた拡径段差孔に嵌合され、シリンダチューブの開口端を閉塞するフォークボルトと拡径段差孔の段差面との間に挟圧固定されるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
（請求項１）
(a)フリーピストンとサブピストンの間のサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通可能にする連通孔をシリンダチューブのチューブ壁に設け、フリーピストンが有底筒状体をなし、該フリーピストンの底部をサブピストン寄りに配置し、該フリーピストンの下部外周にシリンダチューブの上記連通孔より下の下側内周に摺接する下シール部材を設け、シリンダチューブの上記連通孔より上の上側内周に該シリンダチューブに嵌合して固定されるシールケースを設け、該シールケースの内周にフリーピストンの上部外周が常に摺接する上シール部材を設け、フリーピストンが通常移動域にあるときには、フリーピストンに設けた下シール部材により上記連通孔を閉鎖し、フリーピストンが通常移動域を超えたときに上記連通孔を開放してサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通するものにした。即ち、フリーピストンに下シール部材を設ける一方、上シール部材はシリンダチューブに設けたシールケースに固定配置した。従って、サブタンク室からリザーバに解放される高圧余剰油の一部であって、フリーピストンの下シール部材に対する上部で、フリーピストンとシリンダチューブの環状間隙に未だ残留している高圧余剰油が、フリーピストンの上昇によって下シール部材により押上げられるとき、上シール部材はシールケースに固定されていて、押上げられる高圧余剰油を待ち受ける如くに固定的に待機するものになる。下シール部材により押上げられる高圧余剰油が上シール部材に強制的に給送され、上シール部材の潤滑性を十分にし、そのシール性を安定維持、ひいてはフリーピストンの背後の空気室の遮断性を安定維持する。
【００１５】
(b)シールケースの内周に固定した上シール部材はフリーピストンの上部外周に摺接するものになり、このフリーピストンの外周加工は容易である。フリーピストンの下部外周に設けた下シール部材はシリンダチューブの下側内周に摺接するものであるから、このシリンダチューブの内周加工は該チューブの下シール部材が摺接する下側だけの範囲に短縮され、加工性を向上し得るものになる。
【００１６】
(c)上シール部材はシールケースの内周に固定され、シリンダチューブそのものの内周に固定されるものでない。シリンダチューブに比して短尺のシールケースの内周に上シール部材の取付溝を加工し、その取付溝に上シール部材を取付けるものになるから、上シール部材の取付溝の加工性、取付溝への取付性をともに向上し得るものになる。
【００１７】
（請求項２）
(d)シールケースが、シリンダチューブの開口端寄りの上側内周に設けた拡径段差孔に嵌合され、シリンダチューブの開口端を閉塞するフォークボルトと拡径段差孔の段差面との間に挟圧固定されるものにした。フォークボルトを用いて、シールケースをシリンダチューブに簡易に固定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は油圧緩衝器を示す全体断面図である。
【図２】図２は図１の下部拡大断面図である。
【図３】図３はフリーピストンの下降端状態を示す断面図である。
【図４】図４はフリーピストンの通常上昇端状態を示す断面図である。
【図５】図５はフリーピストンの最上昇端状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
フロントフォーク１０（油圧緩衝器）は、図１〜図３に示す如く、車体側チューブ（アウタチューブ）１１内に車軸側チューブ（インナチューブ）１２を摺動自在に挿入し、両チューブ１１、１２の間に懸架スプリング１３を介装するとともに、単筒型ダンパ１４を倒立にして内装している。車体側チューブ１１の下端内周部には車軸側チューブ１２が摺接するオイルシール及びブッシュが設けられ、車軸側チューブ１２の上端外周部には車体側チューブ１１が摺接するブッシュが設けられ、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の間の環状間隙を後述するリザーバ３０に連通する連通孔１２Ａが車軸側チューブ１２に貫通形成されている。
【００２０】
車体側チューブ１１は車体側に支持され、車軸側チューブ１２は車軸に結合される。
車体側チューブ１１の上端部にはダンパ１４のシリンダチューブ１６（上シリンダチューブ１６Ａ）の上端部がＯリングを介して螺着され、シリンダチューブ１６の上部開口端はシリンダチューブ１６と一体をなすフォークボルト１５により閉塞される。フォークボルト１５は、Ｏリングを介して上シリンダチューブ１６Ａの内周に挿入されて螺着される。
【００２１】
車軸側チューブ１２の下端部には車軸ブラケット１９が螺着され、車軸側チューブ１２と車軸ブラケット１９の間にオイルロックカラー１７の基端部を挟持している。オイルロックカラー１７は車軸側チューブ１２の下端部内周にＯリングを介して液密に嵌装されるとともに、車軸ブラケット１９の内側の底面の上にＯリングを介して液密に着座している。また、車軸ブラケット１９にはボトムボルト１８が外側からＯリングを介して液密に螺着されている。このボトムボルト１８にはダンパ１４のピストンロッド（中空ロッド）２０の基端部が螺着されるとともにロックナット１８Ａでロックされ、このピストンロッド２０の先端部をシリンダチューブ１６に挿入してある。ピストンロッド２０は、シリンダチューブ１６（下シリンダチューブ１６Ｂ）の下端側の開口部に螺着したロッドガイド２１のブッシュ２１Ａで支持され、シール部材２１Ｂを貫通してシリンダチューブ１６の内部に挿入されている。シール部材２１Ｂは、シリンダチューブ１６の後述する油室４３Ｂを密封し、油室４３Ｂの油がシリンダチューブ１６の外に逃げ出すのを阻止する一方向性のシール機能をもつ。尚、ロッドガイド２１の外周部にはオイルロックカラー２２を設けてある。また、ロッドガイド２１の内側端面にはリバウンドスプリング２３が支持されている。尚、シリンダチューブ１６Ａ、１６Ｂはパイプナット１６Ｃで接続ロックされる。
【００２２】
懸架スプリング１３は、オイルロックカラー１７の基端部外周段差面と、シリンダチューブ１６（下シリンダチューブ１６Ｂ）に外装して軸方向に係止した孔開きスプリングカラー２５（多数の連通孔２５Ａを備える）の先端部に固定したスプリング受け２６との間に介装されている。また、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の内部で、ダンパ１４の外側にはリザーバ３０を構成する油室３１と空気室３２とが設けられ、油室３１と空気室３２とは自由界面を介して接触し、空気室３２に閉じ込められている空気が空気バネを構成する。これらの懸架スプリング１３と空気バネの弾発力が、車両が路面から受ける衝撃力を吸収する。
【００２３】
ダンパ１４は、メインバルブ装置（伸側減衰バルブ装置）４０と、サブバルブ装置（圧側減衰バルブ装置）５０とを有している。ダンパ１４は、メインバルブ装置４０とサブバルブ装置５０の発生する減衰力により、懸架スプリング１３と空気バネによる衝撃力の吸収に伴う車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の伸縮振動を抑制する。
【００２４】
（メインバルブ装置４０）
メインバルブ装置４０は、ピストンロッド２０の先端部にピストンホルダ４１を装着し、このピストンホルダ４１にメインピストン４２を装着している。メインピストン４２は、シリンダチューブ１６の内部をピストンロッド２０が収容されないピストン側油室４３Ａとピストンロッド２０が収容されるロッド側油室４３Ｂとに区画し、該シリンダチューブ１６の内部を摺動する。メインピストン４２は、伸側減衰バルブ４４Ａを備えてピストン側油室４３Ａとロッド側油室４３Ｂとを連絡可能とする伸側流路４４と、圧側減衰バルブ（チェックバルブ）４５Ａを備えてピストン側油室４３Ａとロッド側油室４３Ｂとを連絡可能とする圧側流路４５とを備える。
【００２５】
また、メインバルブ装置４０は、車軸ブラケット１９に螺着してある前述のボトムボルト１８に外部から回転操作できるアジャスタ４６を設けている。メインバルブ装置４０は、アジャスタ４６に結合されている減衰力調整ロッド４７をピストンロッド２０の中空部に通し、アジャスタ４６の回転操作により軸方向に進退する減衰力調整ロッド４７の先端のニードル４７Ａにより、ピストンホルダ４１に設けてあるピストン側油室４３Ａとロッド側油室４３Ｂとのバイパス路４８の流路面積を調整可能とする。
【００２６】
（サブバルブ装置５０）
サブバルブ装置５０は、上シリンダチューブ１６Ａの上端部に螺着されている前述のフォークボルト１５にパイプ状のガイドシャフト５１（支持軸）を螺着するとともに、ガイドシャフト５１の先端部にピストンホルダ５１Ａを螺着し、このピストンホルダ５１Ａにナット５１Ｂ等によりサブピストン５２を保持している。サブピストン５２はシリンダチューブ１６の内部でメインピストン４２に相対配置され、上シリンダチューブ１６Ａの内周部に液密に接し、前述のピストン側油室４３Ａの上方にサブタンク室５３を区画形成する。サブピストン５２は、圧側減衰バルブ５４Ａを備えてピストン側油室４３Ａとサブタンク室５３とを連絡可能とする圧側流路５４と、伸側減衰バルブ５５Ａを備えてピストン側油室４３Ａとサブタンク室５３とを連絡可能とする伸側流路５５とを備える。また、ピストンホルダ５１Ａは、圧側流路５４と伸側流路５５とをバイパスしてピストン側油室４３Ａとサブタンク室５３とを連絡可能とするバイパス路５６を備える。バイパス路５６のサブタンク室５３への開口部にはフロントフォーク１０（ダンパ１４）の伸長行程では閉じ、圧縮行程では開くチェックバルブ５７が設けられている。尚、チェックバルブ５７はフロントフォーク１０の圧縮行程で所定圧で開く。
【００２７】
フォークボルト１５に螺合された減衰力調整ロッド５８は、アジャスタ５９を備えるとともに、ガイドシャフト５１に挿入され、アジャスタ５９の回転操作により軸方向に進退する先端のニードル５８Ａによりバイパス流路５６の流路面積を調整可能とする。尚、フォークボルト１５は頭部端面の中央部にアジャスタ５９とそのホルダ５９Ａを埋込み保持している。
【００２８】
サブバルブ装置５０は、上シリンダチューブ１６Ａの内部であって、上シリンダチューブ１６Ａとガイドシャフト５１の間の環状空間にて、フリーピストン６０を移動可能に設けるとともに、フリーピストン６０とフォークボルト１５との間に介装される加圧スプリング７０を有する。フリーピストン６０は、上シリンダチューブ１６Ａの内部のサブピストン５２より上部で、サブピストン５２と相対する。加圧スプリング７０は、圧縮コイルバネからなり、フリーピストン６０をサブピストン５２の側に向けて付勢する。
【００２９】
このとき、フリーピストン６０は、有底筒状体をなし、フリーピストン６０の底部６１をサブピストン５２寄りに配置するとともに、フリーピストン６０の底部６１〜筒部６２の下部の大外径部外周に設けた環状取付溝に、下ピストンリング６３Ｌ及びオイルシール、Ｏリング等の下シール部材６４Ｌを設け、これらの下ピストンリング６３Ｌ、下シール部材６４Ｌをシリンダチューブ１６の後述する連通孔８０より下の下側内周に摺接する。
【００３０】
また、シリンダチューブ１６（上シリンダチューブ１６Ａ）の連通孔８０より上の上側内周に、シリンダチューブ１６に嵌合して固定されるシールケース９０を設ける。シールケース９０の下部の小内径部内周に設けた環状取付溝に、フリーピストン６０の筒部６２の上部の小外径部外周が常に摺接するオイルシール、Ｏリング等の上シール部材Ｕを設ける。本実施例において、シールケース９０は、シリンダチューブ１６（上シリンダチューブ１６Ａ）の開口端寄りの上側内周に設けた拡径段差孔９１に嵌合され、シリンダチューブ１６の開口端を閉塞するフォークボルト１５と拡径段差孔９１の下端の段差面との間に挟圧固定される。
【００３１】
また、フリーピストン６０は、フリーピストン６０の底部６１の内周凹部にオイルシール等の内周シール部材６５を設ける。フリーピストン６０がダンパ１４の伸縮ストロークに伴なってシリンダチューブ１６に進入、退出するピストンロッド２０の容積を補償するために上シリンダチューブ１６Ａ及びシールケース９０とガイドシャフト５１の間の環状空間を図３に示す下降端〜図４に示す通常上昇端の間で移動する通常移動域で、フリーピストン６０に設けた下ピストンリング６３Ｌと下シール部材６４Ｌは上シリンダチューブ１６Ａの下側の小内径部７１を摺動し、フリーピストン６０の筒部６２の上部の小外径部外周７２は上シリンダチューブ１６Ａのシールケース９０に設けた上シール部材６４Ｕを摺動し、内周シール部材６５はガイドシャフト５１のストレートな外周を摺動する。フリーピストン６０は、上述の通常移動域で、下シール部材６４Ｌが上シリンダチューブ１６Ａの小内径部７１を、フリーピストン６０の小外径部外周７２が上シール部材６４Ｕを液密に摺動し、内周シール部材６５がガイドシャフト５１の外周を液密に摺動することにより、サブピストン５２の側でピストン側油室４３Ａに連通しているサブタンク室５３と、フリーピストン６０の背後の空気室（体積補償室）７３とを区画する。
【００３２】
しかるに、サブバルブ装置５０は、シリンダチューブ１６の内部におけるフリーピストン６０の背後の空気室７３がリザーバ３０の空気室３２に対して遮断される。これにより、ダンパ１４の圧縮ストロークで、リザーバ３０の空気室３２の空気バネ力は、フリーピストン６０の背後の空気室７３に導入されない。ダンパ１４のフリーピストン６０の背後の空気室７３の圧力の増大をその分抑え、圧縮行程でシリンダチューブ１６に進入しようとするピストンロッド２０に作用する進入抵抗力をその分小さくし、ピストンロッド２０を進入容易にして乗心地を向上できる。
【００３３】
また、サブバルブ装置５０は、フロントフォーク１０のピストンロッド２０がストロークする度に、該ピストンロッド２０の外周面に付着した油室３１の油をロッドガイド部２１のシール部材２１Ｂからシリンダチューブ１６の内部に持ち込む。これにより、シリンダチューブ１６の内部の油室４３Ａ、４３Ｂ、５３の作動油が徐々に増加して高圧余剰油になり、それらの油室４３Ａ、４３Ｂ、５３の油圧が高圧化され、フリーピストン６０が前述の通常移動域の通常上昇端を超え、更に上方の所定位置たる図５に示す最上昇端まで上昇するときに、フリーピストン６０とサブピストン５２の間のサブタンク室５３が、シリンダチューブ１６の外部のリザーバ３０に連通する。これにより、ダンパ１４の余剰油及び高圧が、サブタンク室５３からシリンダチューブ１６の外部のリザーバ３０に排出され、解放される。
【００３４】
即ち、フリーピストン６０とサブピストン５２の間のサブタンク室５３をシリンダチューブ１６の外部のリザーバ３０に連通可能にする連通孔８０をシリンダチューブ１６、本実施例では上シリンダチューブ１６Ａのチューブ壁を内外に貫通してシールケース９０のための拡径段差孔９１が設けられる大内径部（小内径部７１の上部で小内径部７１より大内径をなす部分）の下端寄り（シールケース９０のための拡径段差孔９１が設けられる大内径部の範囲内で小内径部７１につながるテーパ部）に穿設する。そして、フリーピストン６０が通常移動域にあるときには、図３、図４に示す如く、フリーピストン６０の外周とシールケース９０の内周に設けてある上下のシール部材６４Ｕ、６４Ｌの間にシリンダチューブ１６の連通孔８０を位置付け、該連通孔８０をサブタンク室５３に対して閉鎖する。また、フリーピストン６０が通常移動域から更に最上昇端まで上昇したときには、図５に示す如く、フリーピストン６０の外周に設けてある下シール部材６４Ｌがシリンダチューブ１６の内周のシールケース９０のための拡径段差孔９１が設けられる大内径部の下端寄りに到達すると、下シール部材６４Ｌがシールケース９０のための拡径段差孔９１が設けられる大内径部の内周から離れ、シールケース９０のための拡径段差孔９１が設けられる大内径部の下端寄りに設けられている連通孔８０をフリーピストン６０の外周とシリンダチューブ１６の内周の摺動隙間８１を介してサブタンク室５３に開放し、サブタンク室５３をシリンダチューブ１６の外部のリザーバ３０に連通する。サブタンク室５３の高圧余剰油は、図５に矢印で示す経路で、摺動隙間８１、連通孔８０を通ってリザーバ３０に排出され、解放される。また、シールケース９０の内周の上シール部材６４Ｕと内周のシール部材６５が、フリーピストン６０の背後の空気室７３を、常に、サブタンク室５３に対しても、リザーバ３０の空気室３２に対しても遮断する。
【００３５】
尚、フロントフォーク１０にあっては、リザーバ３０の空気室３２が、シリンダチューブ１６、本実施例ではフォークボルト１５に設けたプラグボルト３３を用いて大気圧に調整される。また、フリーピストン６０の背後の空気室７３が、シリンダチューブ１６、本実施例ではフォークボルト１５に設けたプラグボルト３４を用いて大気圧に調整される。フロントフォーク１０の伸縮によって車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の摺動部からリザーバ３０の空気室３２、フリーピストン６０の背後の空気室７３のそれぞれに侵入した空気をプラグボルト３３、３４から外部へ排気できる。
【００３６】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)フリーピストン６０とサブピストン５２の間のサブタンク室５３をシリンダチューブ１６の外部のリザーバ３０に連通可能にする連通孔８０をシリンダチューブ１６のチューブ壁に設け、フリーピストン６０が有底筒状体をなし、該フリーピストン６０の底部６１をサブピストン５２寄りに配置し、該フリーピストン６０の下部外周にシリンダチューブ１６の上記連通孔８０より下の下側内周に摺接する下シール部材６４Ｌを設け、シリンダチューブ１６の上記連通孔８０より上の上側内周に該シリンダチューブ１６に嵌合して固定されるシールケース９０を設け、該シールケース９０の内周にフリーピストン６０の上部外周が常に摺接する上シール部材６４Ｕを設け、フリーピストン６０が通常移動域にあるときには、フリーピストン６０に設けた下シール部材６４Ｌにより上記連通孔８０を閉鎖し、フリーピストン６０が通常移動域を超えたときに上記連通孔８０を開放してサブタンク室５３をシリンダチューブ１６の外部のリザーバ３０に連通するものにした。即ち、フリーピストン６０に下シール部材６４Ｌを設ける一方、上シール部材６４Ｕはシリンダチューブ１６に設けたシールケース９０に固定配置した。従って、サブタンク室５３からリザーバ３０に解放される高圧余剰油の一部であって、フリーピストン６０の下シール部材６４Ｌに対する上部で、フリーピストン６０とシリンダチューブ１６の環状間隙に未だ残留している高圧余剰油が、フリーピストン６０の上昇によって下シール部材６４Ｌにより押上げられるとき、上シール部材６４Ｕはシールケース９０に固定されていて、押上げられる高圧余剰油を待ち受ける如くに固定的に待機するものになる。下シール部材６４Ｌにより押上げられる高圧余剰油が上シール部材６４Ｕに強制的に給送され、上シール部材６４Ｕの潤滑性を十分にし、そのシール性を安定維持、ひいてはフリーピストン６０の背後の空気室７３の遮断性を安定維持する。
【００３７】
(b)シールケース９０の内周に固定した上シール部材６４Ｕはフリーピストン６０の上部外周に摺接するものになり、このフリーピストン６０の外周加工は容易である。フリーピストン６０の下部外周に設けた下シール部材６４Ｌはシリンダチューブ１６の下側内周に摺接するものであるから、このシリンダチューブ１６の内周加工は該チューブの下シール部材６４Ｌが摺接する下側だけの範囲に短縮され、加工性を向上し得るものになる。
【００３８】
(c)上シール部材６４Ｕはシールケース９０の内周に固定され、シリンダチューブ１６そのものの内周に固定されるものでない。シリンダチューブ１６に比して短尺のシールケース９０の内周に上シール部材６４Ｕの取付溝を加工し、その取付溝に上シール部材６４Ｕを取付けるものになるから、上シール部材６４Ｕの取付溝の加工性、取付溝への取付性をともに向上し得るものになる。
【００３９】
(d)シールケース９０が、シリンダチューブ１６の開口端寄りの上側内周に設けた拡径段差孔９１に嵌合され、シリンダチューブ１６の開口端を閉塞するフォークボルト１５と拡径段差孔９１の段差面との間に挟圧固定されるものにした。フォークボルト１５を用いて、シールケース９０をシリンダチューブ１６に簡易に固定できる。
【００４０】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。尚、本発明のシール部材は、オイルシール、Ｏリング等のいずれであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、油圧緩衝器において、フリーピストンとサブピストンの間のサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通可能にする連通孔をシリンダチューブのチューブ壁に設け、フリーピストンが有底筒状体をなし、該フリーピストンの底部をサブピストン寄りに配置し、該フリーピストンの下部外周にシリンダチューブの上記連通孔より下の下側内周に摺接する下シール部材を設け、シリンダチューブの上記連通孔より上の上側内周に該シリンダチューブに嵌合して固定されるシールケースを設け、該シールケースの内周にフリーピストンの上部外周が常に摺接する上シール部材を設け、フリーピストンが通常移動域にあるときには、フリーピストンに設けた下シール部材により上記連通孔を閉鎖し、フリーピストンが通常移動域を超えたときに上記連通孔を開放してサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通するものにした。従って、フリーピストンの背後の空気室をリザーバの空気室に対して遮断する油圧緩衝器において、リザーバからシリンダチューブに侵入した作動油をサブタンク室からリザーバに解放可能にしながら、フリーピストンの背後の空気室の遮断性、シリンダチューブ及びフリーピストンの加工性を向上することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１０  フロントフォーク（油圧緩衝器）
１１  車体側チューブ
１２  車軸側チューブ
１４  ダンパ
１５  フォークボルト
１６、１６Ａ、１６Ｂ  シリンダチューブ
２０  ピストンロッド
３０  リザーバ
３２  空気室
３４  プラグボルト
４２  メインピストン
４３Ａ  ピストン側油室
４３Ｂ  ロッド側油室
４４  伸側流路
４４Ａ  伸側減衰バルブ
５１  ガイドシャフト
５２  サブピストン
５３  サブタンク室
５４  圧側流路
５４Ａ  圧側減衰バルブ
５８  減衰力調整ロッド
６０  フリーピストン
６４Ｌ、６４Ｕ、６５  シール部材
７０  加圧スプリング
７３  空気室
８０  連通孔
９０  シールケース
９１  拡径段差孔
【図１】
2010230127.tif 000003
【図２】
2010230127.tif 000004
【図３】
2010230127.tif 000005
【図４】
2010230127.tif 000006
【図５】
2010230127.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成21年3月31日(2009.3.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側チューブに車軸側チューブを摺動自在に挿入し、
車体側チューブの内部で該車体側チューブに連結したダンパのシリンダチューブに、車軸側チューブの内部で該車軸側チューブに連結したピストンロッドに設けたメインピストンを摺動自在に挿入し、このメインピストンによりシリンダチューブの内部をピストン側油室とロッド側油室に区画し、
シリンダチューブの内部でメインピストンより上部に該メインピストンと相対するサブピストンを設け、このサブピストンによりシリンダチューブの内部のピストン側油室に対する上方にサブタンク室を区画し、サブピストンのピストン側油室とサブタンク室を連絡可能にする流路に圧側減衰バルブを設け、
シリンダチューブの内部でサブピストンより上部に、該サブピストンと相対するフリーピストンを摺動自在に設け、
フリーピストンをサブピストンの側に向けて付勢する加圧スプリングを有し、
シリンダチューブの内部におけるフリーピストンの背後の空気室が、リザーバの空気室に対して遮断され、
フリーピストンがダンパの伸縮ストロークに起因する通常移動域を超え、シリンダチューブにリザーバから侵入した作動油の高圧余剰油に起因する最上昇端まで上昇するときに、フリーピストンとサブピストンの間のサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通してなる油圧緩衝器において、
フリーピストンとサブピストンの間のサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通可能にする連通孔をシリンダチューブのチューブ壁に設け、
フリーピストンが有底筒状体をなし、該フリーピストンの下部外周にシリンダチューブの上記連通孔より下の下側内周に摺接する下シール部材を設け、
シリンダチューブの上記連通孔より上の上側内周に該シリンダチューブに嵌合して固定されるシールケースを設け、該シールケースの内周にフリーピストンの上部外周が常に摺接する上シール部材を設け、
フリーピストンが通常移動域にあるときには、フリーピストンに設けた下シール部材により上記連通孔を閉鎖し、フリーピストンが通常移動域を超えたときに上記連通孔を開放してサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通することを特徴とする油圧緩衝器。
【請求項２】
前記シールケースが、シリンダチューブの開口端寄りの上側内周に設けた拡径段差孔に嵌合され、シリンダチューブの開口端を閉塞するフォークボルトと拡径段差孔の段差面との間に挟圧固定される請求項１に記載の油圧緩衝器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項１の発明は、車体側チューブに車軸側チューブを摺動自在に挿入し、車体側チューブの内部で該車体側チューブに連結したダンパのシリンダチューブに、車軸側チューブの内部で該車軸側チューブに連結したピストンロッドに設けたメインピストンを摺動自在に挿入し、このメインピストンによりシリンダチューブの内部をピストン側油室とロッド側油室に区画し、シリンダチューブの内部でメインピストンより上部に該メインピストンと相対するサブピストンを設け、このサブピストンによりシリンダチューブの内部のピストン側油室に対する上方にサブタンク室を区画し、サブピストンのピストン側油室とサブタンク室を連絡可能にする流路に圧側減衰バルブを設け、シリンダチューブの内部でサブピストンより上部に、該サブピストンと相対するフリーピストンを摺動自在に設け、フリーピストンをサブピストンの側に向けて付勢する加圧スプリングを有し、シリンダチューブの内部におけるフリーピストンの背後の空気室が、リザーバの空気室に対して遮断され、フリーピストンがダンパの伸縮ストロークに起因する通常移動域を超え、シリンダチューブにリザーバから侵入した作動油の高圧余剰油に起因する最上昇端まで上昇するときに、フリーピストンとサブピストンの間のサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通してなる油圧緩衝器において、フリーピストンとサブピストンの間のサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通可能にする連通孔をシリンダチューブのチューブ壁に設け、フリーピストンが有底筒状体をなし、該フリーピストンの下部外周にシリンダチューブの上記連通孔より下の下側内周に摺接する下シール部材を設け、シリンダチューブの上記連通孔より上の上側内周に該シリンダチューブに嵌合して固定されるシールケースを設け、該シールケースの内周にフリーピストンの上部外周が常に摺接する上シール部材を設け、フリーピストンが通常移動域にあるときには、フリーピストンに設けた下シール部材により上記連通孔を閉鎖し、フリーピストンが通常移動域を超えたときに上記連通孔を開放してサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通するようにしたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
（請求項１）
(a)フリーピストンとサブピストンの間のサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通可能にする連通孔をシリンダチューブのチューブ壁に設け、フリーピストンが有底筒状体をなし、該フリーピストンの下部外周にシリンダチューブの上記連通孔より下の下側内周に摺接する下シール部材を設け、シリンダチューブの上記連通孔より上の上側内周に該シリンダチューブに嵌合して固定されるシールケースを設け、該シールケースの内周にフリーピストンの上部外周が常に摺接する上シール部材を設け、フリーピストンが通常移動域にあるときには、フリーピストンに設けた下シール部材により上記連通孔を閉鎖し、フリーピストンが通常移動域を超えたときに上記連通孔を開放してサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通するものにした。即ち、フリーピストンに下シール部材を設ける一方、上シール部材はシリンダチューブに設けたシールケースに固定配置した。従って、サブタンク室からリザーバに解放される高圧余剰油の一部であって、フリーピストンの下シール部材に対する上部で、フリーピストンとシリンダチューブの環状間隙に未だ残留している高圧余剰油が、フリーピストンの上昇によって下シール部材により押上げられるとき、上シール部材はシールケースに固定されていて、押上げられる高圧余剰油を待ち受ける如くに固定的に待機するものになる。下シール部材により押上げられる高圧余剰油が上シール部材に強制的に給送され、上シール部材の潤滑性を十分にし、そのシール性を安定維持、ひいてはフリーピストンの背後の空気室の遮断性を安定維持する。