(57)【要約】【課題】  緩衝器の部品点数を減少させ、加工を容易せしめるとともに、主リザーバ室の構造を簡易なものとすることである。【解決手段】  シリンダ２内で過不足となる液体を補償するリザーバを備えた緩衝器において、リザーバが、シリンダ２内に連通される主リザーバ室Ｒ１と主リザーバ室Ｒ１に通路３０を介して連通される副リザーバ室Ｒ２とを備え、上記通路３０の途中に主リザーバ室Ｒ１の液室Ｌ内圧が所定圧以上となると開弁するリリーフ弁３１を設け、該リリーフ弁３１が通路の途中に設けた弁座３３と附勢手段３４によって弁座３３側に附勢されて弁座３３に着座する弁体３２とで構成されるようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内で過不足となる液体を補償するリザーバを備えた緩衝器において、リザーバが、シリンダ内に連通される主リザーバ室と主リザーバ室に通路を介して連通される副リザーバ室とを備え、上記通路の途中に主リザーバ室の液室内圧が所定圧以上となると開弁するリリーフ弁を設け、該リリーフ弁が通路の途中に設けた弁座と附勢手段によって弁座側に附勢されて弁座に着座する弁体とで構成されることを特徴とする緩衝器。
【請求項２】
主リザーバ室がシリンダ端部に連設される筒状のハウジングとハウジング内に収容された弾性隔壁によって区画される液室と気室とを備え、副リザーバ室がハウジング外周側に設けられ、上記通路がシリンダ端部近傍におけるハウジング側部に設けられることを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。
【請求項３】
主リザーバ室のハウジング端部がフロントフォークを構成する車体側チューブに連結されて通路が気室より下方に設けられるとともに、副リザーバ室は、ハウジングの外周側であってフロントフォークの車体側チューブおよび車軸側チューブとで作られる空間に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、緩衝器の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種緩衝器は、たとえば、フロントフォークを構成する車体側チューブと、車軸側チューブとの間に介装されて該フロントフォークに内蔵されているものが知られている。
【０００３】
この緩衝器は、伸縮する際にシリンダ内で過不足となるシリンダに侵入もしくはシリンダから退出するロッド体積分の液体を補償する為、リザーバを備えている。
【０００４】
このリザーバは、具体的にはたとえば、シリンダの一端部に設けたバルブボディで仕切られた主リザーバ室と、シリンダと、車体側チューブならびに車軸側チューブとの間の隙間に形成した副リザーバ室とを備えて構成されている。
【０００５】
さらに、主リザーバ室内には、弾性隔壁体とベース体とで構成される隔壁部材で気室とバルブボディに設けた流路を介してシリンダ内に連通される液室とが区画されており、気室は、シリンダ内を加圧している。
【０００６】
この緩衝器では、緩衝器が伸長してシリンダ内の圧力が減少するような場面にあっても、気室のバネ作用によってシリンダ内の圧力を一定以上に保ち、緩衝器が伸長から圧縮に転じる際の圧側減衰力を充分に発生させるようにしている。
【０００７】
また、主リザーバ室と副リザーバ室とを連通する圧抜き流路がハウジング内周におけるベース体の摺接部位とハウジング外側とを連通する通孔によって構成されるとともに、普段は、圧抜き流路の開口端にベース体の摺接面を対向させることによって圧抜き流路を閉じるようにしている。
【０００８】
そして、この緩衝器の場合、圧縮側にフルストロークするとシリンダ内の圧力が許容圧力を超える高圧になることも予想されることから、そのような場合には、上記弾性隔壁体およびベース体で構成される隔壁部材を主リザーバ室のハウジングに対して軸方向に後退させて、それまでベース体で閉じていた圧抜き流路を開通させ主リザーバ室内の液体を副リザーバ室へと逃がし、シリンダ内の圧力が許容圧力を超えないようにしていた（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３６０７１５号公報（段落番号００３７，図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記した緩衝器にあっては、圧抜き流路はシリンダ内が高圧となるときのみに形成されることが望ましいが、圧抜き流路に対してベース体の摺接面の対向によって圧抜き流路が閉じられるようにしていたので、ハウジングとベース体との間から液体が副リザーバ室内に漏れてしまい、そのままでは、シリンダ内を加圧状態に維持しがたい。
【００１０】
したがって、必然的にベース体とハウジングとの間をシールせざるを得なくなり、従来緩衝器では、緩衝器の部品点数が増加し、かつ、精密な加工を余儀なくされるといった弊害があり、また、主リザーバ室の構造が複雑となる不具合もあった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記不具合を改善する為に創案されたものであって、その目的とするところは、緩衝器の部品点数を減少させ、加工を容易せしめるとともに、主リザーバ室の構造を簡易なものとすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記した目的を達成するために、本発明は、シリンダ内で過不足となる液体を補償するリザーバを備えた緩衝器において、リザーバが、シリンダ内に連通される主リザーバ室と主リザーバ室に通路を介して連通される副リザーバ室とを備え、上記通路の途中に主リザーバ室の液室内圧が所定圧以上となると開弁するリリーフ弁を設け、該リリーフ弁が通路の途中に設けた弁座と附勢手段によって弁座側に附勢されて弁座に着座する弁体とで構成されるようにした。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、シリンダ内の圧力が高圧となる場合に開弁して主リザーバ室から副リザーバ室へ圧力を逃がすリリーフ弁は、従来緩衝器のように隔壁部材の摺接面によって主リザーバ室と副リザーバ室とを連通する通路を閉塞しているのではなく、摺接部分を備えておらず液体の漏れがない構成となっており、リリーフ弁にシールを配在させることなくシリンダ内を加圧状態に維持可能であるから、緩衝器の部品点数を従来に比較して削減でき、かつ、精密な加工を余儀なくされるといった弊害もなく、また、リリーフ弁が隔壁部材と独立して設けられているので主リザーバ室の構造も簡単となり加工コストが低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、図示した実施の形態に基づいて、この発明を説明する。図1は、一実施の形態における緩衝器のリザーバ部分における拡大断面図である。
【００１５】
一実施の形態における緩衝器Ｄは、図１に示すところでは、フロントフォークを構成する車体側チューブ１と、図１中下方に設けられる図示しない車軸側チューブとの間に介装されている。
【００１６】
なお、車軸側チューブは、車体側チューブ１内に摺動自在に挿入されるか、または、車軸側チューブ内に摺動自在に車体側チューブ１が挿入され、これら車体側チューブ１および車軸側チューブ内は図示しない環状シールによって封止されている。
【００１７】
そして、緩衝器Ｄは、シリンダ２と、シリンダ２内の図１中下方に摺動自在に挿入された図示しないピストンと、ピストンに一端が連結されるとともに他端が車軸側チューブの下端部に連結される図示しないピストンロッドと、シリンダ２内にピストンによって区画される上室Ａとピストンより下方に配置される図示しない下室と、リザーバを構成する主リザーバ室Ｒ１と副リザーバ室Ｒ２とを備えて構成され、シリンダ２内には液体が充填されている。
【００１８】
シリンダ２は、図示するように、その上端に連設される筒状の主リザーバ室Ｒ１のハウジング１９の上端外周を車体側チューブ１の内周に螺着することによって、車体側チューブ１に連結されている。なお、シール部材３によってハウジング１９と車体側チューブ１との間がシールされている。
【００１９】
また、ハウジング１９の上端開口端には、該開口端を蓋するキャップ４が螺着されており、このキャップ４は、ハウジング１９内に向けて開口する凹部を備えて環状に形成され、また、その内周側には、ハウジング１９の内方に向けて起立するロッド５が螺着されている。
【００２０】
このロッド５は、筒状に形成され、図中下端となる先端部の外周側には、シリンダ２上端内周に当接するベースバルブ部材１０を備えており、このベースバルブ部材１０によって、シリンダ２内とハウジング１９内とが仕切られ、上室Ａと主リザーバ室Ｒ１とが区画されている。
【００２１】
さらに、ロッド５の側部外周には、ゴム等で形成され略筒状のる弾性隔壁２０の図中下端開口端が締付バンド２１によって締め付け固定されている。
【００２２】
また、上記した弾性隔壁２０の図中上端は、キャップ４の凹部内に収納されるとともに、キャップ４の下端とロッド５の段部５ａとで挟持されるドーナツ板２２によってキャップ４に対して移動不能とされる環状のホルダ２３の外周側に保持されている。
【００２３】
したがって、主リザーバ室Ｒ１は、上記弾性隔壁２０によって液室Ｌと気室Ｇに仕切られており、この気室Ｇ内には加圧された気体が封入されている。このように、気室Ｇと液室Ｌが仕切られることによって、液体中に気室Ｇ内の気体が混入することが防止されており、これにより、緩衝器Ｄに好ましくないエアレーションやキャビテーションの発生が解消されている。
【００２４】
また、ベースバルブ部材１０は、上室Ａと主リザーバ室Ｒ１内の液室Ｌとを連通する流路１１，１２と、ロッド５内を介して上室Ａと主リザーバ室Ｒ１内の液室Ｌとを連通する流路１３を備え、流路１１には、上室Ａから液室Ｌへ向かう液体の流れに抵抗を与える減衰力発生要素１４が設けられ、流路１２には、上室Ａから液室Ｌへ向かう液体の流れのみを阻止するノンリタンバルブ１５が設けられ、さらには、流路１３には、上室Ａから液室Ｌへ向かう液体の流れに抵抗を与える減衰力発生要素１６が設けられている。
【００２５】
なお、ロッド５の内周側には、ポペット弁６が収容され、ポペット弁６は、キャップ４の内周に螺合された雄螺子８をキャップ４に対して回動させて軸方向に進退させることで、コントロールロッド７を介して弁開口面積が調節されるようになっており、上室Ａから通路１３を介して液室Ｌに向かう液体の流れを阻止および該液体の流れに与える抵抗を変化させることができるようになっている。ちなみに、図示した状態では、雄螺子８が最下端位置にあって、ポペット弁６は閉塞状態であり、上室Ａと液室Ｌの連通を断っている。
【００２６】
したがって、このベースバルブ部材１０における各減衰力発生要素１４，１５は、緩衝器Ｄの圧縮時に減衰力を発生させるとともに、上記ポペット弁６の弁開項面積の調節によって圧側減衰力を変化させることができるようになっている。
【００２７】
また、上記した気室Ｇは、液室Ｌ内の圧力と気室Ｇ内の圧力のバランスによって弾性隔壁２０が撓んでその容積を変化せしめらることによって、基本的には、緩衝器Ｄが伸縮する際にシリンダ２内で過不足となるシリンダ２からピストンロッドの進退する体積分の液体を補償するとともに、緩衝器Ｄ内の液体の温度変化による体積変化を補償するが、さらには、気室Ｇ内に封入される加圧された気体のバネ作用によって上室Ａおよび下室内の圧力を一定以上に保ち、緩衝器Ｄが伸長から圧縮に転じる際の圧側減衰力を充分に発生させるようにしている。
【００２８】
転じて、副リザーバ室Ｒ２は、シリンダ２と車体側チューブ１および車軸側チューブとの間の隙間、より具体的には、緩衝器Ｄと車体側チューブ１および車軸側チューブとの間の隙間とされており、この副リザーバ室Ｒ２内にも液体が充填され、図示はしないが、シリンダ２の下端が常に副リザーバ室Ｒ２内の液中に配置されるようになっている。
【００２９】
そして、ハウジング１９のシリンダ２近傍における側部１９ａは、肉厚に形成されるとともに、この肉厚の側部１９ａには主リザーバ室Ｒ１と副リザーバ室Ｒ２とを連通する通路３０が設けられており、この通路３０の途中には、液室Ｌの内圧が所定圧以上、具体的には、シリンダ２の許容圧力以上となると開弁するリリーフ弁３１が設けられている。
【００３０】
具体的には、リリーフ弁３１は、通路３０をシリンダ２の外方側から閉塞する弁体である球体３２と、通路３０の途中に設けた環状の弁座３３と、球体３２を弁座方向に附勢する附勢手段となるＣリング３４と、ハウジング１９に埋設されるとともにＣリング３４の切れ目に係合して該Ｃリング３４の回り止めとして機能するピン３５とを備えて構成され、また、該Ｃリング３４は、ハウジング１９の外周側に形成され通路３０に連通する環状溝３６内に嵌合して、ハウジング１９に対して軸方向への移動が規制されている。
【００３１】
このようにリリーフ弁３１を構成することで、ハウジング１９の外径の大型化、すなわち、緩衝器Ｄの大型化を回避することができ、フロントフォークに内蔵しやすくなるが、リリーフ弁３１の構成としては、通路３０の途中に設けられる弁座と、弁座に離着座する弁体と、弁体を弁座方向に附勢する附勢手段とを備えた構成とされればよく、たとえば、他の構成としてポペット弁等が採用可能である。
【００３２】
このリリーフ弁３１にあっては、液室Ｌ内の圧力が所定圧以上となると、液室Ｌ内の液体が球体３２をハウジング１９外方側に向けて押圧し、これによりＣリング３４が撓んで球体３２が弁座３３から離座し、通路３０の閉塞が解かれて開弁し、液室Ｌ内の液体が副リザーバ室Ｒ２へ排出される。
【００３３】
したがって、緩衝器Ｄが圧縮側にフルストロークしてシリンダ２内の圧力が許容圧力を超える高圧になりそうなときには、液室Ｌ内の液体は、リリーフ弁３１の開弁によって副リザーバ室Ｒ２へ排出されることになるので、シリンダ２内の圧力が許容圧力を超えることがない。
【００３４】
そして、リリーフ弁３１は、従来緩衝器のように隔壁部材の摺接面によって主リザーバ室と副リザーバ室とを連通する通路を閉塞しているのではなく、摺接部分を備えておらず液体の漏れがない構成となっており、リリーフ弁３１にシールを配在させることなくシリンダ内を加圧状態に維持可能であるから、緩衝器の部品点数を従来に比較して削減でき、かつ、精密な加工を余儀なくされるといった弊害もなく、また、リリーフ弁３１が隔壁部材と独立して設けられているので主リザーバ室Ｒ１の構造も簡単となり加工コストが低減される。
【００３５】
さらに、通路３０をハウジング１９の頂部ではなく側部であってシリンダ近傍に設けているので、通路３０が弾性隔壁２０によって意図せず閉塞されてしまう事態が回避され、緩衝器Ｄをフロントフォークに適用する際にフロントフォークの全長を従来に比較してコンパクトとすることができ、さらには、この実施の形態の場合には、何らかの理由で気室Ｇ内から気体が漏洩することがあっても、ハウジング１９が車体側チューブ１に連結されており、通路３０がシリンダ２の近傍であって気室Ｇより下方に配置されていることから明らかなように、ハウジング１９から気体が通路３０を介して排出される恐れがなく、これにより緩衝器Ｄの実用性が向上する。
【００３６】
なお、上記主リザーバ室Ｒ１の気室Ｇと液室Ｌの区画にあたって、ハウジング１９内に摺動自在に挿入されるフリーピストンを利用することもできるが、この緩衝器Ｄの場合、上記のように弾性隔壁２０によって気室Ｇと液室Ｌと区画することで、フリーピストンの様に摺動抵抵抗の発生の心配が無く緩衝器Ｄの円滑な作動を保障できる利点がある。
【００３７】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】一実施の形態における緩衝器のリザーバ部分における拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  車体側チューブ
２  シリンダ
４  キャップ
５  ロッド
６  ポペット弁
７  コントロールロッド
８  雄螺子
１０  ベースバルブ部材
１１，１２，１３  流路
１４，１６  減衰力発生要素
１９  ハウジング
２０  弾性隔壁
２１  締付バンド
２３  ホルダ
３０  通路
３１  リリーフ弁
３２  弁体たる球体
３３  弁座
３４  附勢手段たるＣリング
３５  ピン
Ａ  上室
Ｄ  緩衝器
Ｇ  気室
Ｌ  液室
Ｒ１  主リザーバ室
Ｒ２  副リザーバ室
【図１】
2006292138.tif 000003