(57)【要約】【課題】  油圧緩衝器において、アウタチューブとインナチューブの摺動ガイドを小型単純化しながら、その見かけ上の起動ストロークを低減すること。【解決手段】  アウタチューブ１１とインナチューブ１２の間に摺動ガイド１３を介装し、両チューブ１１、１２の一方に摺動ガイド１３を固定し、両チューブの他方を摺動ガイド１３に摺接させる油圧緩衝器１０において、摺動ガイド１３が、アウタチューブ１１の側に設けられる外輪５１とインナチューブ１２の側に設けられる内輪５２を有し、外輪５１と内輪５２の環状隙間の周方向と軸方向の双方に複数の転動体５３を装填して外輪５１と内輪５２の軸直角方向の相対移動を不動にし、外輪５１と内輪５２の環状隙間における転動体５３の周囲にゴム状体５４を充填して外輪５１と内輪５２をそれらの軸方向で弾性的に相対移動可能にするもの。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウタチューブとインナチューブの間に摺動ガイドを介装し、両チューブの一方に摺動ガイドを固定し、両チューブの他方を摺動ガイドに摺接させる油圧緩衝器において、
摺動ガイドが、アウタチューブの側に設けられる外輪とインナチューブの側に設けられる内輪を有し、外輪と内輪の環状隙間の周方向と軸方向の双方に複数の転動体を装填して外輪と内輪の軸直角方向の相対移動を不動にし、外輪と内輪の環状隙間における転動体の周囲にゴム状体を充填して外輪と内輪をそれらの軸方向で弾性的に相対移動可能にすることを特徴とする油圧緩衝器。
【請求項２】
前記摺動ガイドが外輪の外周にブッシュを圧入してアウタチューブと摺接し、又は内輪の内周にブッシュを圧入してインナチューブと摺接する請求項１に記載の油圧緩衝器。
【請求項３】
前記摺動ガイドが外輪の外周にテフロン（登録商標）樹脂層を形成してアウタチューブと摺接し、又は内輪の内周にテフロン（登録商標）樹脂層を形成してインナチューブと摺接する請求項１に記載の油圧緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動二輪車のフロントフォーク、リヤクッション等に用いて好適な油圧緩衝器に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車のフロントフォーク等では、アウタチューブとインナチューブの間に摺動ガイドを介装し、両チューブの一方に摺動ガイドを固定し、両チューブの他方を摺動ガイドに摺接させている。摺動ガイドが単体のメタルブッシュからなる従来技術では、アウタチューブとインナチューブの摺動がメタルブッシュを介するメタル接触によるものになり、メタル接触の静止摩擦係数により、アウタチューブとインナチューブの動き始めの起動フリクションがその後の動フリクションに対して大きく、乗り心地を阻害する。
【０００３】
特許文献１のフロントフォークで用いられる摺動ガイドは、アウタチューブの側に設けられる外輪とインナチューブの側に設けられる内輪の環状隙間に複数のボールを介装し、アウタチューブとインナチューブの摺動の初期にボールの転がりを介して外輪と内輪をそれらの軸方向で一定ストロークだけ滑らかに相対移動させ、見かけ上の起動フリクションの低減を図っている。
【特許文献１】特開昭60-8182
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のフロントフォークで用いられる摺動ガイドは、以下の問題を有する。
(1)外輪と内輪の環状隙間にボールだけを装填するものであり、起動フリクションを低減するに至る外輪と内輪の移動ストロークが大きく、摺動ガイドが大型複雑化する。
【０００５】
(2)外輪と内輪の環状隙間の唯一周方向にだけボールを装填し、環状隙間の軸方向にボールを多段配置していないから、外輪の中心軸と内輪の中心軸が互いに傾いてがたつく可能性があり、このがたつきを防ぐための余分な構造が必要になる。
【０００６】
本発明の課題は、油圧緩衝器において、アウタチューブとインナチューブの摺動ガイドを小型単純化しながら、その見かけ上の起動ストロークを低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、アウタチューブとインナチューブの間に摺動ガイドを介装し、両チューブの一方に摺動ガイドを固定し、両チューブの他方を摺動ガイドに摺接させる油圧緩衝器において、摺動ガイドが、アウタチューブの側に設けられる外輪とインナチューブの側に設けられる内輪を有し、外輪と内輪の環状隙間の周方向と軸方向の双方に複数の転動体を装填して外輪と内輪の軸直角方向の相対移動を不動にし、外輪と内輪の環状隙間における転動体の周囲にゴム状体を充填して外輪と内輪をそれらの軸方向で弾性的に相対移動可能にするようにしたものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記摺動ガイドが外輪の外周にブッシュを圧入してアウタチューブと摺接し、又は内輪の内周にブッシュを圧入してインナチューブと摺接するようにしたものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１の発明において更に、前記摺動ガイドが外輪の外周にテフロン（登録商標）樹脂層を形成してアウタチューブと摺接し、又は内輪の内周にテフロン（登録商標）樹脂層を形成してインナチューブと摺接するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
（請求項１）
(a)摺動ガイドは、外輪と内輪の環状隙間における転動体の周囲にゴム状体を充填して外輪と内輪をそれらの軸方向で弾性的に相対移動可能にした。このとき、ゴム状体が、外輪と内輪の軸方向の移動量を適度に規制するとともに、外輪と内輪の当初位置への復元習性力を付与する。従って、外輪と内輪の移動ストロークを大きくすることなく、見かけ上の起動フリクションを低減できる。
【００１１】
(b)摺動ガイドは、外輪と内輪の環状隙間の周方向だけでなく、軸方向にも転動体を装填した。従って、外輪と内輪の同軸度は簡易に安定的に確保される。
【００１２】
（請求項２）
(c)摺動ガイドはアウタチューブが摺接する外輪の外周、又はインナチューブが摺接する内輪の内周にブッシュを圧入して設けることができる。
【００１３】
（請求項３）
(d)摺動ガイドはアウタチューブが摺接する外輪の外周、又はインナチューブが摺接する内輪の内周にテフロン（登録商標）樹脂層を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１はフロントフォークを示す全体断面図、図２は図１の下部断面図、図３は図１の中間部断面図、図４はアウタチューブとインナチューブの摺動部を示す断面図、図５は摺動ガイドを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。
【実施例】
【００１５】
フロントフォーク１０（油圧緩衝器）は、自動二輪車等に用いられ、図１〜図３に示す如く、車輪側の、一端が閉じ、他端が開口するアウタチューブ１１（車輪側チューブ）に、車体側のインナチューブ１２（車体側チューブ）を摺動自在に挿入している。アウタチューブ１１のインナチューブ１２が挿入される開口端には、摺動ガイド１３、オイルシール１５、ストッパリング１６、ダストシール１７が設けられる。インナチューブ１２のアウタチューブ１１に挿入される下端外周部には、摺動ガイド１９が設けられる。
【００１６】
アウタチューブ１１の底部には銅パッキン２１Ａを介してボルト２１が挿入され、このボルト２１により固定される中空パイプ２２が立設している。インナチューブ１２の上端部にはＯリング２３Ａを介してキャップボルト２３が螺着され、中空パイプ２２の上端部に後述する如くに設けられるピストン３１と、キャップボルト２３との間に、スプリングカラー２４、スプリングシート２５、懸架スプリング２６が介装される。
【００１７】
中空パイプ２２の上端外周部にはピストン３１が設けられる。ピストン３１は外周の環状溝にピストンリング３２を装填される。ピストンリング３２はインナチューブ１２の内周に圧入状態で嵌め込まれ、摺接する。
【００１８】
インナチューブ１２の下端内周部（先端部）にはピストン４１が設けられる。ピストン４１は、インナチューブ１２の内径段差部に係止された環状上ピース４２（通路４２Ａ）と、インナチューブ１２の下端かしめ部１２Ａにより上ピース４２に固定化された筒状下ピース４３、ワッシャ４４とからなり、下ピース４３の上テーパ部４５Ａの内周にチェック弁４６を配置している。チェック弁４６は、上ピース４２により背面支持される皿ばね状（コイルでも可）スプリング４７により付勢され、そのテーパ面を上テーパ部４５Ａのテーパ面に着座せしめられるとともに、その内周と中空パイプ２２の外周との間に環状隙間４８を形成している。
【００１９】
ピストン４１は、中空パイプ２２の外側に設けた油室２７を上下に仕切る。即ち、インナチューブ１２と中空パイプ２２とピストン３１とピストン４１により上油室２７Ａを、ピストン４１の下部のアウタチューブ１１と中空パイプ２２により下油室２７Ｂを形成している。また、中空パイプ２２の内側に油溜室２８を設け、中空パイプ２２の下端側で油室２７と油溜室２８を連通する複数の通孔３４と、中空パイプ２２の上端側で油室２７と油溜室２８を連通するオリフィス３５とを中空パイプ２２に設けている。油溜室２８には作動油が充填されており、インナチューブ１２の内部で油溜室２８の上部には気体室２９を設けてある。
【００２０】
尚、インナチューブ１２に設けたピストン４１の上ピース４２と、中空パイプ２２に設けたピストン３１の間に、最大伸長時のリバウンドスプリング３６を設け、最伸長ストロークを規制する。また、中空パイプ２２の下端部とアウタチューブ１１の底部との間にオイルロックピース３７を挟持し、最大圧縮時にピストン４１の下ピース４３の下端内周に設けたオイルロックカラー３８によりオイルロックピース３７の周囲の作動油を加圧して最圧縮ストロークを規制する。
【００２１】
また、ピストン４１の下ピース４３に孔４３Ａを設け、かつインナチューブ１２のピストン４１を設けた部分に孔１２Ｂを設け、アウタチューブ１１の摺動ガイド１３、インナチューブ１２の摺動ガイド１９、及びそれら摺動ガイド１３、１９に挟まれるチューブ間スペースに油室２７の作動油を供給し、摺動ガイド１３、１９の潤滑、チューブ間スペースの容積補償を行なう。
【００２２】
フロントフォーク１０にあっては、車両が受ける衝撃を懸架スプリング２６と気体室２９の空気ばねによって吸収して緩和し、この衝撃の吸収に伴なう懸架スプリング２６の振動を以下の減衰作用により制振する。
【００２３】
（圧縮行程）
フロントフォーク１０の圧縮行程時には、インナチューブ１２が下降して下油室２７Ｂの圧力が上昇し、インナチューブ１２の断面積×ストローク分の油が下油室２７Ｂから通孔３４を通って油溜室２８へ移動し、この通孔３４の通路抵抗による圧側減衰力を得ることで、懸架スプリング２６のひずみ速度を制御する。
【００２４】
また、この圧縮時には、ピストン４１のチェック弁４６が上向き移動して開くことにより下油室２７Ｂの油が上油室２７Ａに入り、かつ中空パイプ２２のオリフィス３５を通って油溜室２８の油が上油室２７Ａに入る。これにより、インナチューブ１２が路面の凹凸によって高速度で下降する圧縮時にも、上油室２７Ａには下油室２７Ｂ、油溜室２８から十分な油が供給されて負圧化することがなく、この圧縮行程に続く、伸び行程で減衰力を発生しなくなることを防止する。
【００２５】
（伸長行程）
フロントフォーク１０の伸長行程では、インナチューブ１２が圧縮状態から上昇して上油室２７Ａの圧力が上昇し、上油室２７Ａの油がピストン４１の上テーパ部４５Ａに着座せしめられるチェック弁４６の環状隙間４８から下油室２７Ｂに移動する際に環状隙間４８で生ずる通路抵抗、及び上油室２７Ａの油が中空パイプ２２のオリフィス３５から出て油溜室２８、中空パイプ２２の通孔３４経由で下油室２７Ｂに移動する際にオリフィス３５で生ずる通路抵抗に起因する減衰力を生ずる。
【００２６】
また、この伸長行程では、インナチューブ１２の断面積×ストローク分の油が上油室２７Ａから油溜室２８経由で下油室２７Ｂに補給される。
【００２７】
しかるに、フロントフォーク１０は、アウタチューブ１１の開口端に固定され、インナチューブ１２に摺接する摺動ガイド１３を以下の如くに構成する（図４、図５）。
【００２８】
摺動ガイド１３は、アウタチューブ１１の側に設けられる外輪５１と、インナチューブ１２の側に設けられる内輪５２を有する。外輪５１と内輪５２の環状隙間の周方向（例えば15個）と軸方向（例えば4個）の双方に複数のボール状転動体５３（ころ状転動体でも可）を装填し、外輪５１と内輪５２の軸直角方向の相対移動を不動にする。外輪５１と内輪５２の環状隙間における転動体５３の周囲に、ゴム状体５４を充填し、外輪５１と内輪５２をそれらの軸方向で弾性的に相対移動可能にする。転動体５３は外輪５１と内輪５２の環状隙間の周方向と軸方向の双方で、隣りの転動体５３と密着しても良く、密着しなくても良い。
【００２９】
摺動ガイド１３は、内輪５２の内周にブッシュ５５が圧入される。摺動ガイド１３は、アウタチューブ１１の内周に外輪５１を圧入されて固定され、インナチューブの１２の外周を内輪５２の内周のブッシュ５５に摺接させる。
【００３０】
摺動ガイド１３の外輪５１がアウタチューブ１１の内周に圧入された状態で、内輪５２及びブッシュ５５は、図４に示す如く、軸方向の両側で、アウタチューブ１１の段差面との間、オイルシール１５の端面との間に間隙を介し、アウタチューブ１１に固定された外輪５１に対して軸方向に相対移動可能になるスペースを確保する。
【００３１】
これにより、フロントフォーク１０にあっては、二輪車の走行時に、路面の凹凸等による衝撃が車輪に加わると、アウタチューブ１１とインナチューブ１２が相対移動しようとするが、インナチューブ１２とこれに接触している摺動ガイド１３のブッシュ５５の間の静止摩擦係数によりそれらの間に摺動が生じなくても、外輪５１と内輪５２の間の相対移動がゴム状体５４の弾性変位によって容易に生じ、アウタチューブ１１とインナチューブ１２が相対移動開始する。ゴム状体５４の一定の弾性変位の後は、インナチューブ１２の慣性力により、インナチューブ１２と摺動ガイド１３のブッシュ５５との間の摺動を容易に生じ、インナチューブ１２はアウタチューブ１１に対して円滑に摺動継続する。
【００３２】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)摺動ガイド１３は、外輪５１と内輪５２の環状隙間における転動体５３の周囲にゴム状体５４を充填して外輪５１と内輪５２をそれらの軸方向で弾性的に相対移動可能にした。このとき、ゴム状体５４が、外輪５１と内輪５２の軸方向の移動量を適度に規制するとともに、外輪５１と内輪５２の当初位置への復元習性力を付与する。従って、外輪５１と内輪５２の移動ストロークを大きくすることなく、見かけ上の起動フリクションを低減できる。
【００３３】
(b)摺動ガイド１３は、外輪５１と内輪５２の環状隙間の周方向だけでなく、軸方向にも転動体５３を装填した。従って、外輪５１と内輪５２の同軸度は簡易に安定的に確保される。
【００３４】
(c)摺動ガイド１３はインナチューブ１２が摺接する内輪５２の内周にブッシュ５５を圧入して設けることができる。
【００３５】
尚、摺動ガイド１３は、内輪５２の内周にテフロン（登録商標）樹脂層を形成してインナチューブ１２と摺接するものでも良い。
【００３６】
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。例えば、インナチューブ１２の下端外周部に固定され、アウタチューブ１１に摺接する摺動ガイド１９は、摺動ガイド１３と同様の本発明構造により構成しても良い。また、本発明の油圧緩衝器は、自動二輪車のリヤクッションにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１はフロントフォークを示す全体断面図である。
【図２】図２は図１の下部断面図である。
【図３】図３は図１の中間部断面図である。
【図４】図４はアウタチューブとインナチューブの摺動部を示す断面図である。
【図５】図５は摺動ガイドを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  フロントフォーク（油圧緩衝器）
１１  アウタチューブ
１２  インナチューブ
１３  摺動ガイド
５１  外輪
５２  内輪
５３  転動体
５４  ゴム状体
５５  ブッシュ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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