(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定長で、かつ内部がリザーバ室となったインナーチューブと、
上記インナーチューブが収容され、底部にシートパイプが立設されたアウターチューブと、
上記シートパイプの上端にフランジ部とを備え、
上記シートパイプの上記フランジ部側には、上流路孔が形成され、
上記インナーチューブの下部には、循環孔が形成されるとともに循環孔のさらに下部のインナーチューブの内周面に下オイルロック部材が設けられ、
さらに、アウターチューブの内周面に上オイルロック部材が設けられるものとして構成し、
上流路孔、循環孔、下オイルロック部材、上オイルロック部材の位置関係は、
インナーチューブの下端が、上記アウターチューブの底部に最も近接する最下位置、最下位置から上部の第２位置、第２位置より上部の第３位置、上記フランジ部に最も近接する最伸長位置の手前の最伸長直前位置を順次経由して移動する過程で、
インナーチューブの下端の位置が第２位置の位置までは、上流路孔、循環孔が共に開放状態で、これ等の両流路が共に形成され、インナーチューブの下端が第３位置の位置では、上流路孔のみが、下オイルロック部材で塞がれて、インナーチューブの下端が最伸長直前位置の位置では、上流路孔が下オイルロック部材、循環孔が上オイルロック部材で共に塞がれて両流路共に遮断されるようにして、最伸長直前位置で下オイルロック部材とフランジ部との間の油圧が急上昇するように構成した油圧ショックアブソーバー。
【請求項２】
上オイルロック部材は、上記インナーチューブの外周面が摺動するベアリングである請求項１記載の油圧ショックアブソーバー。
【請求項３】
インナーチューブの下端がアウターチューブの底部より上部の位置である上記最下位置において、下オイルロック部材で塞がれる下流路孔を形成した請求項１又は請求項２記載の油圧ショックアブソーバー。
【請求項４】
上記上流路孔は複数設けられ、シートパイプの周方向に沿って等間隔に配置され、
上記循環孔は複数設けられ、シートパイプの周方向に沿って等間隔に配置された請求項１乃至請求項３いずれか記載の油圧ショックアブソーバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショックアブソーバーに係り、特にオイルロックカラーとシートパイプのスプリング受座との間の油圧制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両走行時の路面より受ける振動をスプリングの弾性作用及び油圧の減衰作用により吸収して、この振動が座席側に伝わらないようにしている。上記スプリングは、インナーチューブ内に収納され、その下端はシートパイプ上端の受座に載置して保持される。シートパイプの筒部には、オイルを流通させて減衰力を得るための下流路孔及び上流路孔が形成され、インナーチューブの肉厚部分に循環孔が形成され、さらにインナーチューブの内面側にオイルロック機構を構成するピストンが固定される。上記シートパイプは、アウターチューブの底部より立設され、インナーチューブ外周面には、アウターチューブ内周面に対して摺動するベアリング（すべり軸受）が設けられる（特許文献１）。
しかしながら、以上の構成によれば、伸び切り状態に近くなるにつれ、ピストンが、上側の下流路孔、上流路孔と順次塞ぐことで、２段階のオイルロック特性を得ることができるが、下流路孔と上流路孔との上下２つの孔を設ける必要があり加工工数を増加させていた。また、下流路孔及び上流路孔の大きさは、所定の伸び減衰力が得られるようにそれぞれ設定されているため、所望のオイルロック特性が得られるように、例えば下流路孔の大きさを上流路孔の大きさよりも小さくするなどの自由な設計ができなかった。この場合、特許文献２のように、シートパイプとオイルロックカラーとの間にコイル状のリバウンドスプリングを配置して、オイルロック特性の不足した分を補う必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−３１９９９号公報
【特許文献２】特公昭５８−４１２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、伸長時のオイルロック特性を得ようとする場合に、シートパイプに形成される流路孔の孔数を少なくして加工工数を減らすとともに十分なオイルロック特性を得て、リバウンドスプリングを不要とし、構成の簡素化を可能にする油圧ショックアブソーバーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための油圧ショックアブソーバーの構成として、所定長で、かつ内部がリザーバ室となったインナーチューブと、インナーチューブが収容され、底部にシートパイプが立設されたアウターチューブと、シートパイプの上端にフランジ部とを備え、シートパイプのフランジ部側には、上流路孔が形成され、インナーチューブの下部には、循環孔が形成されるとともに循環孔のさらに下部のインナーチューブの内周面に下オイルロック部材が設けられ、さらに、アウターチューブの内周面に上オイルロック部材が設けられるものとして構成し、上流路孔、循環孔、下オイルロック部材、上オイルロック部材の位置関係は、インナーチューブの下端が、アウターチューブの底部に最も近接する最下位置、最下位置から上部の第２位置、第２位置より上部の第３位置、フランジ部に最も近接する最伸長位置の手前の最伸長直前位置を順次経由して移動する過程で、インナーチューブの下端の位置が第２位置の位置までは、上流路孔、循環孔が共に開放状態で、これ等の両流路が共に形成され、インナーチューブの下端が第３位置の位置では、上流路孔のみが、下オイルロック部材で塞がれて、インナーチューブの下端が最伸長直前位置の位置では、上流路孔が下オイルロック部材、循環孔が上オイルロック部材で共に塞がれて両流路共に遮断されるようにして、最伸長直前位置で下オイルロック部材とフランジ部との間の油圧が急上昇するように構成したので、インナーチューブの下端が最伸長位置に達する前段において、まず第３位置の位置で上流路孔が塞がれ、次に最伸長直前位置の位置で上流路孔，循環孔の両方が塞がれることで油圧圧力が急に上昇する。すなわち、シートパイプに対するインナーチューブの上昇を段階的に制動することができ、最伸長時では、下オイルロック部材が何等ストレスを受けることなくフランジ部に着地し、下オイルロック部材とフランジ部との両者間の損傷を防止できる。したがって、従来のように、シートパイプの上部にオイルを流通させる二つの孔を設ける必要がなく、一つの上流路孔のみをシートパイプに設ければ良いので加工工数を減少させることができるとともに、上流路孔の大きさを自由に設定することが可能となる。さらに、両者の間に従来必要とされたリバウンドスプリング等の緩衝材を不要とできる。
また、上記課題を解決するための油圧ショックアブソーバーの他の構成として、上オイルロック部材は、インナーチューブの外周面が摺動するベアリングであるので、上記効果に加え、別途循環孔を塞ぐ部材を設ける必要をなくして部品点数の増加を防ぐことができる。
また、上記課題を解決するための油圧ショックアブソーバーの他の構成として、インナーチューブの下端がアウターチューブの底部より上部の位置である最下位置において、下オイルロック部材で塞がれる下流路孔を形成したので、油圧ショックアブソーバーの圧縮状態において、インナーチューブの下端がアウターチューブの底部と勢い良く衝突することを回避できる。
また、上記課題を解決するための油圧ショックアブソーバーの他の構成として、上流路孔は複数設けられ、シートパイプの周方向に沿って等間隔に配置され、循環孔は複数設けられ、シートパイプの周方向に沿って等間隔に配置されたので、孔から均等にオイルが流れるため、バランスの良いインナーチューブの制動制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明による油圧ショックアブソーバーの一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明による油圧ショックアブソーバーの伸長行程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は、本発明による油圧ショックアブソーバーの一実施形態を示す二輪車のフロントフォークの断面図であり、同図において、油圧ショックアブソーバーは、所定長で、かつ内部がリザーバ室１ａとなったインナーチューブ１と、このインナーチューブ１とほぼ同軸状態で収容されたコイルばねよりなるスプリング２と、上記インナーチューブ１のほぼ下部側が収容され、車軸貫通孔４ｂ側の底部４ａにシートパイプ３が固定ボルト４ｃにより立設されたアウターチューブ４とを備える。
【０００８】
上記シートパイプ３の上端には、外方に突出してフランジ状となって、上記スプリング２の下端を受圧するための受座となるフランジ部３ａを有している。フランジ部３ａは、シートパイプ３の一端側を拡径するように半径方向に拡開させて形成される。例えば、フランジ部３ａは、シートパイプ３の外方向に直角に突出した後にＵ字状に折り返された二重板より形成される。上記固定ボルト４ｃは、底部４ａの中央に垂直に形成された孔４ｄを下から貫通し、シートパイプ３の下端の内周にねじ切りされた雌ねじに螺入して、シートパイプ３を立設する。上記シートパイプ３のやや上部には、図２（ａ）に示す流路ａを形成する上流路孔５が設けられる。上流路孔５は、例えばシートパイプ３の同一の高さにおいて互いに対向する如く一対に形成される。
【０００９】
また、図２に示すように、上記インナーチューブ１の下部には、流路ｂを形成する循環孔６が形成される。例えば、循環孔６は、インナーチューブ１の同一の高さにおいて互いに対向する如く一対に形成されるとともに、インナーチューブ１の下端側（循環孔６より下側）の内周面の凹部に、リング状の下オイルロックカラー７が嵌着される。なお、１１は、スプリング２に予圧を付与するスプリングカラー、１２は、インナーチューブ１の上端を閉塞するトップキャップ、１３は、アウターチューブ４の一端開口側に嵌合固定され、アウターチューブ４に対するインナーチューブ１の摺動を可能にするベアリング（すべり軸受）、１４は、アウターチューブ４内に貯留されたオイルが外部に漏れないようにするオイルシール、１５は、オイルシール１４をアウターチューブ４に固定するための止め輪、１６は、アウターチューブ４とインナーチューブ１との摺動空間内にゴミや水分が浸入するのを防ぐダストシール、１７は、アウターチューブ４内に貯留されたオイルの油面位置である。
上記アウターチューブ４の中央側の内周面に上オイルロックカラー８が嵌着される。この上オイルロックカラー８は、本例では、インナーチューブ１の外周面に摺動するベアリング（すべり軸受）よりなり、このように構成することで、別途、循環孔６を塞ぐ部材を設ける必要をなくし、部品点数の増加を防ぐことができる。
【００１０】
上流路孔５，循環孔６，下オイルロックカラー７，上オイルロックカラー８は、オイルに一定の抵抗を与えつつ流通させる流路を形成している。なお、シートパイプ３の下部外周には、オイル溜りとしての下油室３ｂが、シートパイプ３の上部外周には上油室３ｃが形成される。
図２（ａ）乃至（ｃ）は、フォーク伸長時の動作を示す図であり、図２（ａ）に示すように、アウターチューブ４の上オイルロックカラー８よりも下側の内周面とインナーチューブ１の下端外周との間に、前述の下油室３ｂに通じる細幅の流路ｂが形成される。また、下オイルロックカラー７とシートパイプ３の外周面との間に流路ｃを形成するための隙間が設けられる。また、フランジ部３ａの外周側にも流路ｄを形成する隙間が設けられる。
【００１１】
したがって、インナーチューブ１は、スプリング２の伸縮にともなって、インナーチューブ１の下端１ｍが後述の最伸長位置Ｌ５と、最下位置Ｌ１との間において、アウターチューブ４に対し相対的に上下動運動する。
インナーチューブ１の下端１ｍを基準とすると、下端１ｍは、最伸長位置Ｌ５と最下位置Ｌ１との間で上下運動する。
【００１２】
上流路孔５，循環孔６，下オイルロックカラー７，上オイルロックカラー８の位置関係は、インナーチューブ１の下端１ｍを基準とした場合、次の通りである。すなわち、インナーチューブ１の下端１ｍが、インナーチューブ１の下オイルロックカラー７で、下流路孔９を塞ぐ最下位置Ｌ１としての第１位置、この最下位置Ｌ１から相当程度上部の第２位置Ｌ２、第２位置Ｌ２よりやや上部の第３位置Ｌ３、最伸長位置（第５位置）Ｌ５の手前の最伸長直前位置（第４位置）Ｌ４を順次経由して上動する。
【００１３】
以上の過程で、インナーチューブ１の下端１ｍの位置が第２位置Ｌ２に位置するまでは、上流路孔５，循環孔６が共に開放状態で、これ等の流路が共に形成され、下端１ｍが第３位置Ｌ３の位置では上流路孔５のみが下オイルロックカラー７で塞がれて、循環孔６のみが開放され、この循環孔６側の流路のみが形成される。また、下端１ｍが第４位置Ｌ４の位置では、上流路孔５と循環孔６とが共に、下オイルロックカラー７と上オイルロックカラー８とによりそれぞれ塞がれて、両流路共に遮断されるようにして、下オイルロックカラー７とフランジ部３ａとの間の上油室３ｃの油圧が急上昇するように構成される。つまり、下オイルロックカラー７及び上オイルロックカラー８は、上流路孔５及び循環孔６をそれぞれ塞ぐことで上油室３ｃの油圧を制御するオイルロック部材である。
【００１４】
上下動作は、次の通りである。
［伸長動作］
インナーチューブ１が下方から上動する過程を考えると、インナーチューブ１の下端１ｍが、最下位置Ｌ１から第２位置Ｌ２の位置までは、図２（ａ）に示すように、上流路孔５、循環孔６が共に開放状態で流路ａ，ｂが共に形成されるので、上油室３ｃの油圧は小さく、下オイルロックカラー７の上動に負荷があまりかからず、インナーチューブ１の上昇をほとんど妨げない。したがって、下オイルロックカラー７を有するインナーチューブ１は、上動可能となる。
【００１５】
図２（ｂ）に示すように、下端１ｍが第３位置Ｌ３の位置では、上流路孔５のみが下オイルロックカラー７で塞がれることで流路ａが遮断されて、循環孔６のみが開放され、流路ｂのみが形成されるように設定され、流路ｂを通過したオイル及び下流路孔９を介してリザーバ室１ａのオイルが下油室３ｂに流れる。この位置では、上油室３ｃから流出するオイルの流路が流路ｂのみで形成されるので、上油室３ｃからのオイルの流出量が減ることによって下オイルロックカラー７にやや負荷がかかり、インナーチューブ１の上昇がやや妨げられ、インナーチューブ１は、減速状態となる。
【００１６】
次に、図２（ｃ）に示すように、下端１ｍが第４位置Ｌ４の位置では、上流路孔５だけではなく、上流路孔５，循環孔６が共に塞がれて、上油室３ｃからオイルを流出させる流路ａ，ｂがともに遮断されるように設定される。流路ａ，ｂが共に遮断されるので、上油室３ｃの油圧が高圧となり、下オイルロックカラー７の上動に高負荷がかかり、下オイルロックカラー７が制動されてほとんど停止状態で、流路ｄのリーク分だけインナーチューブ１が上昇して最伸長位置Ｌ５の位置で停止する。つまり、流路ｄのリーク分だけ上油室３ｃからの圧力漏れはあるものの、上油室３ｃがほぼ密閉状態となるため、下オイルロックカラー７が勢い良くフランジ部３ａに対して衝突することが防止される。
したがって、本実施形態では、インナーチューブ１の下端１ｍが第３位置Ｌ３から第４位置Ｌ４に至るときに、インナーチューブ１に制動が急に掛けられるので、最伸長時（下端１ｍが第５位置Ｌ５に達する前）にインナーチューブ１を円滑に停止できるとともに、従来インナーチューブ１を制動するために必要とした下オイルロックカラー７と、フランジ部３ａ間のリバウンドスプリングを不要とでき、構成が簡単で加工が容易となる。
【００１７】
［圧縮動作］
次に、インナーチューブ１の下端が、最伸長位置Ｌ５、第４位置Ｌ４、第３位置Ｌ３、第２位置Ｌ２、最下位置Ｌ１を順番に経て下降する圧縮動作のときは、次のようになる。
インナーチューブ１が最伸長位置Ｌ５から最下位置Ｌ１に向けて下動する過程を考えると、インナーチューブ１の下端１ｍが、最伸長位置Ｌ５から第４位置Ｌ４の位置までは、上流路孔５、循環孔６が共に塞がれて、流路ａ，ｂ共に遮断されているため、上油室３ｃが膨張するときに、負圧の負荷を受けるため徐々に下降する。
【００１８】
次に、下端１ｍが、第３位置Ｌ３の位置に下降すると、循環孔６のみが開放され、上流路孔５のみが下オイルロックカラー７で塞がれた状態となり、流路ｂのみが形成されて上油室３ｃにオイルが流入して、上油室３ｃの負圧の負荷が緩和されてやや速度を上げて下降する。
【００１９】
次に、下端１ｍが第２位置Ｌ２の位置に下降すると、循環孔６だけではなく、循環孔６、上流路孔５が共に開放されて、流路ａ，ｂ共に開放されるように設定されている。この流路ａ，ｂが開放されるので、上油室３ｃには、流路ａ，ｂからオイルが流れて負圧の負荷がほとんど無くなり、徐々に下油室３ｂの圧力が上昇して下オイルロックカラー７に負荷が作用するとともに、インナーチューブ１の下方への移動にともなうスプリング２の弾性力を受けて減速しながら下降する。
また、インナーチューブ１の下降速度が速い場合には、最下位置Ｌ１で下オイルロックカラー７が下流路孔９を塞ぎ、流路ｅが塞がれて、下油室３ｂの圧力を最大にして最下端Ｌ１で下降を停止させることで、インナーチューブ１の下端１ｍとアウターチューブ４の底部４ａとが勢い良く衝突することを回避できる。
【００２０】
したがって、本実施形態では、インナーチューブ１の下端１ｍが第３位置Ｌ３から第４位置Ｌ４に至るときに、インナーチューブ１に制動が徐々に掛けられるので、インナーチューブ１を円滑に停止できるとともに、従来インナーチューブ１を制動するために、必要とした下オイルロックカラー７と、フランジ部３ａ間のリバウンドスプリング等の緩衝材を不要とでき、構成が簡単で加工が容易となる。
また、上オイルロックカラー８は、インナーチューブ１の外周面に摺動するベアリング（すべり軸受）より構成され、このように構成することで、循環孔６を塞ぐ部材を別途設ける必要をなくし、部品点数の増加を防ぎつつインナーチューブ１を何等支障なく、上下にガイドできる。
【００２１】
以上説明したように、一つの上流路孔５のみをシートパイプ３に設け、フロントフォークの伸長時に、上流路孔５を下オイルロックカラー７で塞ぎ、さらに、フロントフォークの伸長が継続されたときに、循環孔６を上オイルロックカラー８で塞ぐことで、インナーチューブ１に対するシートパイプ３の上昇を段階的に制動を掛けることができ、最伸長時では、フランジ部３ａに何等ストレスを与えることなく下オイルロックカラー７を着地させることができる。これにより、フロントフォークの伸長時の下オイルロックカラー７とフランジ部３ａとの両者間の損傷を防止でき、従来のように、シートパイプ３の上部にオイルを流通させる二つの孔を設ける必要をなくして加工工数を減少させ、上流路孔５の大きさを自由に設定することが可能となる。さらに、両者の間に従来必要とされたリバウンドスプリング等の緩衝材を不要とすることができる。
【００２２】
なお、上記実施形態では、各上流路孔５，下流路孔９、循環孔６は、それぞれ互いに対向する如くシートパイプ３、インナーチューブ１にそれぞれ一対に設けられるとして説明したが、一対に限定されず、上流路孔５、循環孔６，下流路孔９が形成されるそれぞれの位置において、１つ又は、円周方向に沿って複数設けるようにしても良い。特に、上流路孔、下流路孔の各孔は、それぞれ複数設けられ、上記各孔を形成する複数の孔は、シートパイプの周方向に沿って等間隔に配置され、循環孔は、複数設けられ、シートパイプの周方向に沿って等間隔に配置する構成とすることにより、摺動のバランスを良くできる。
【００２３】
また、シートパイプ３の上方に外方向に突出するフランジ部３ａは、Ｕ字状に折り返された二重板のみならず、折り返しのない一重の拡径形状でも良い。また、フランジ部３ａの外周にピストンリングを使用し、流路ｄを遮断するようにしても良い。
また、下オイルロックカラー７は、インナーチューブ１の端部で固定するものとして説明したが、インナーチューブ１の内周面に沿って移動自在に設けて、シートパイプ３の外周面に沿って摺動自在に構成しても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２４】
前述したショックアブソーバーを自動二輪車のフロントフォークとして構成し、このフロントフォークを自動二輪車の車軸の左右に取付けるとともに車体に取付けることにより、自動二輪車のフロントサスペンションを構成することができる。
また、本発明のショックアブソーバーを自動二輪車のフロントフォークに適用する場合、上記実施形態では、ショックアブソーバーにスプリング２を含むものとして説明したが、スプリング２をショックアブソーバーとは別に設けるようにしても良い。すなわち、本発明のショックアブソーバーからスプリング２を除外して減衰機能構成のショックアブソーバーとし、このショックアブソーバーを左右いずれか一方のフロントフォークに適用する。そして、他方のフロントフォークとして、スプリングによる懸架機能構成のフロントフォークを用いて自動二輪車のフロントサスペンションを構成しても良い。
【符号の説明】
【００２５】
１  インナーチューブ、２  スプリング、３  シートパイプ、３ａ  フランジ部、
４  アウターチューブ、５  上流路孔、６  循環孔、７  下オイルロックカラー、
８  上オイルロックカラー、９  下流路孔、
Ｌ１  最下位置、Ｌ２  第２位置、Ｌ３  第３位置、
Ｌ４  最伸長直前位置（第４位置）、Ｌ５  最伸長位置（第５位置）。
【図１】
0005579245.tif 000002
【図２】
0005579245.tif 000003