(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内にシリンダ外部へ突出するピストンロッドに結合したピストンを摺動自在に収装してピストンロッド側の液室と反ピストンロッド側の液室とに区画すると共に、この両室が減衰力発生手段を介して連通し、かつ、反ピストンロッド側の液室にはピストンロッドと同じ受圧面積を有して外部に突出するサブロッドを摺動自在に収装してなり、サブロッドとピストンは所定の間隔を有するとともに自由長以上に伸長したばねで連結され、かつ、シリンダ内には作動液が充満されてなり、上記サブロッドと上記ピストンの間隔は、温度変化によって作動液が膨張した場合には、上記ばねのばね力に抗して上記サブロッドが膨張体積分だけ外部へ伸張することで拡大し、温度変化によって作動液が収縮した場合には、上記サブロッドが収縮体積分だけ上記ばねに引張られて内部に収縮することで狭くなることを特徴とする液圧ダンパ。
【請求項２】
シリンダ１内へ作動液を注入してピストンとサブロッドの間隔を拡大し、ばねを自由長以上に伸長させてなる請求項１に記載の液圧ダンパ。
【請求項３】
ピストンロッドとサブロッドの間隔をばねに抗して拡大した状態で作動液が充満されてなる請求項１に記載の液圧ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液圧ダンパに関し、特に、例えば、二輪車の車体前輪側とフロントフォークとの間に装着するステアリングダンパ等に使用する液圧ダンパの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、二輪車のステアリングダンパは、走行路面の凹凸により前輪およびフロントフォークを介して伝達されるハンドルの振動やキックバックによる振れの発生を抑制するもので、特許文献１に示すダンパ構造が広く知られている。
【０００３】
このステアリングダンパは、作動液を充填したシリンダ内にピストンを摺動自在に収装し、このピストンの両側に同径のピストンロッドを結合してシリンダ端部から夫々突出させるとともに、ピストンで区画された一方の液室と他方の液室を流通する作動液の流路に減衰力発生機構を有している。
【０００４】
また、シリンダには外気温や作動時の発熱による温度変化に伴う作動液の膨張変化を補償するサブタンクを付設し、このサブタンクとシリンダ内の一方の液室をオリフィスで連通して、作動液が温度上昇によって膨張したときは、シリンダ内における膨張分の作動液がオリフィスを介してサブタンクへ流入し、圧力が異常に上昇するのを抑制してシールから作動液が漏洩するのを防止する。
【０００５】
作動液の温度低下でシリンダ内の作動液が収縮したときは、シリンダ内における収縮分の作動液がサブタンクからシリンダ内へ供給されて、シリンダ内部に負圧が招来するのを防止する。
【０００６】
そして、前記オリフィスは、サブタンクに通じる液室が圧縮作動する際にも作動液がサブタンクへ流入するのを許容することになり、このため、サブタンクに連通しない液室が圧縮作動するときには、オリフィスと並列に設けた逆止弁を介してサブタンクからシリンダ内へ作動液が戻るようにして、シリンダ内に負圧状態が招来しないようにしている。
【０００７】
更に、ピストンの両側に同径で同じ受圧面積を有するピストンロッドが結合されるから、ピストン両側の液室間を流通する流量が同じになり、かつ、シリンダ内部に作動液が充満しているので、ピストンの往復作動において略同じ減衰力特性を得ることができる。
【特許文献１】実開平１-１５８２９０号公報（実用新案登録請求の範囲  請求項１  図１図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の二輪車用ステアリングダンパにあっては、作動液の膨張変化を補償するサブタンクをシリンダの外側に付設するから、ステアリングダンパ自体が大型化し、車体前輪側の狭い装着スペースに取り付けるにあたっては困難を極め、レイアウト的な融通性に欠けるばかりか、重量，コストの面でも不利である。
【０００９】
また、一方の液室がオリフィスを介してサブタンクに連通しているのに対して他方の液室がサブタンクに連通していないので、ピストンがサブタンクに連通する液室を圧縮する方向へ摺動する際に、作動液に膨張変化がない場合にあっても微小流量ではあるが作動液の一部がオリフィスを介してサブタンクへ流入することになるから、サブタンクに連通しない液室に負圧が生じたり、サブタンクに連通しない液室が圧縮する場合に比較して若干低い減衰特性にならざるを得ないので左右操舵時のフィーリングが異なることになり好ましくない。
【００１０】
更に、サブタンクに連通しない液室が圧縮作動する場合に、サブタンクに流入した作動液を戻すよう逆止弁を設けているが、ピストン速度の速い場合には逆止弁に応答遅れが生じサブタンクに連通する液室が負圧になって所望の減衰特性が得られない可能性があるし構造も複雑になる。
【００１１】
この発明は、上記した不具合を解消するもので、シリンダにサブタンクを付設することなく作動液の膨張変化を補償することにより液圧ダンパの小型化を図るとともに、常時シリンダ内の作動液を加圧状態に維持するとともに何れの作動方向に対しても減衰力発生手段を通過する作動液の流量を同じにして更なる減衰特性の安定化を図り、かつ、重量軽減、構造の簡素化、低コスト化を可能にした好適な液圧ダンパを提供するものである。
【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、この発明による液圧ダンパの構成を、基本的には、シリンダ内にシリンダ外部へ突出するピストンロッドに結合したピストンを摺動自在に収装してピストンロッド側の液室と反ピストンロッド側の液室とに区画すると共に、この両室が減衰力発生手段を介して連通し、かつ、反ピストンロッド側の液室にはピストンロッドと同じ受圧面積を有して外部に突出するサブロッドを摺動自在に収装してなり、サブロッドとピストンは所定の間隔を有するとともに自由長以上に伸長したばねで連結され、かつ、シリンダ内には作動液が充満されてなり、上記サブロッドと上記ピストンの間隔は、温度変化によって作動液が膨張した場合には、上記ばねのばね力に抗して上記サブロッドが膨張体積分だけ外部へ伸張することで拡大し、温度変化によって作動液が収縮した場合には、上記サブロッドが収縮体積分だけ上記ばねに引張られて内部に収縮することで狭くなるとする。
【発明の効果】
【００１３】
それゆえ、請求項１の発明にあっては、ピストンロッドと同じ受圧面積を有するサブロッドとピストンとの間に所定の間隔を有しかつ両者を自由長以上に伸長したばねで連結することでシリンダ内を常時加圧状態に維持するから、ピストンロッドの伸縮作動時における移動体積分の液量変化をサブロッドの移動で補償しながら、かつ温度変化に伴う膨張変化もサブロッドの伸縮で補償するため、特許文献１に示すようなシリンダにサブタンクを付設する必要が全くないので液圧緩衝器を小型化することができ、かつ、重量軽減、構造の簡素化、低コスト化を実現することができる。
【００１４】
また、ピストンロッドの伸長作動と収縮作動において、減衰力発生手段を通過す流量が同じで減衰力が一致するから二輪車のステアリングダンパとして採用するような場合には左右操舵時のフィーリングを同じにすることができる。
【００１５】
更に、作動液を常時加圧状態に維持するから伸縮作動時に負圧現象やこれに伴う気泡発生を抑制でき減衰力の安定化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、図示した実施形態に基づいてこの発明を説明するが、この発明による液圧ダンパは、図１に示すように、二輪車の車体前輪側とこれに連結するフロントフォークとの間に装着するステアリングダンパとして、走行路面の凹凸により前輪およびフロントフォークを介して伝達されるハンドルの振動やキックバックによる振れの発生を抑制する機能を有する。
【００１７】
シリンダ１の内部をピストンロッド２に結合したピストン３により、ピストンロッド１側の液室Ａと反ピストンロッド２側の液室Ｂに区画し、ピストンロッド２はシリンダ１の一端を閉塞する閉塞部材４を摺動自在に貫通して外部に突出している。
【００１８】
そして、シリンダ１の外側およびピストンロッド２の尖端側にはブラケット８と９を有し、何れか一方を車体側に連結し他方をフロントフォークへ連結する。
【００１９】
ピストン３には液室Ａと液室Ｂを連通する流路１０とこの流路１０にオリフィス１１を設けて減衰力発生手段を構成し、ピストン３の移動時に液室Ａ，Ｂを流通する作動液に絞り抵抗を与えて所望の減衰力を奏するようにしている。
【００２０】
ちなみに、オリフィス１０に替えて所望の絞り抵抗が得られるものであれば、図示しないが、例えば、撓みバルブ等からなる減衰力発生手段であっても良い。
【００２１】
また、減衰力発生手段を構成する流路１０は、液室Ａと液室Ｂを連通する流路であればピストン３に設ける必要はなく、例えば、液室Ａと液室Ｂを連絡する流路１０をシリンダ１の外部に設けてその途中にオリフィスを設けるようにした減衰力発生手段であっても良い。
【００２２】
反ピストンロッド側の液室Ｂにはピストンロッド２と同径で同じ受圧面積のサブロッド５を有し、このサブロッド５はシリンダ１の他端を閉塞する閉塞部材６を摺動自在に貫通している。
【００２３】
サブロッド５は、作動液が充満したシリンダ１内でピストン３と所定の間隔を有しながら、圧縮方向に作用するばね７を介してピストン３に連結され、シリンダ１内の作動液を常時加圧した状態に維持している。
【００２４】
図示しないが、例えば、ピストンロッド２がピストン３を貫通しその先端が反ピトンロッド側の液室Ｂに露呈するような結合構造にあっては、ばね７の一端をピストンロッド２先端の液室Ｂへの露呈部分に連結するようにしてもよい。即ちばね７は、ピストンロッド２の先端を含むピストン３側に連結される。
【００２５】
上記のように、ピストン３とサブロッド５は自由長状態から伸長したばね７によって連結されるから、ピストン３とサブロッド５は常にその間隔を小さくする方向のばね力を受けるが、ピストンロッド２とサブロッド５は同径で断面積を同じに設定されているから受圧面積が同じであり、かつシリンダ１内に作動液が充満しているため、ばね７による圧縮方向のばね力が作用しても両者の間隔は一定で、例えば操舵力や外力が作用しない状態ではピストン３やサブロッド５が移動することは無い。
【００２６】
ばね７は、ピストン３とサブロッド５を引き寄せる方向に作用するばねであれば何でも良いがピストン３とサブロッド５への連結構造等を考慮するとコイルばねが現実的である。
【００２７】
但し、このピストン３とサブロッド５の間隔は、温度変化によって作動液が膨張した場合はばね力に抗してサブロッド５が膨張体積分だけ外部へ伸長することで拡大し、作動液が収縮した場合はサブロッドが収縮体積分だけはね７で引張られて内部へ収縮することで狭くなる。
【００２８】
即ち、この発明における温度変化に伴う作動液の膨張や収縮は、上記のようにサブロッド５の伸縮で行い得るから、特許文献１で紹介した従来のステアリングダンパのようにシリンダの外側にサブタンクを付設する煩わしさが全くない。
【００２９】
ばね７の圧縮方向のばね力は、ステアリングダンパの圧縮作動時に液室Ｂにおける使用最大圧力が発生しても、サブロッド５がピストン３との間隔を拡大する方向に作動することを阻止するに必要なばね力を有する。
【００３０】
ばね７に圧縮方向のばね力を付与させる方法は種々あるが、例えば、シリンダ１内に構成部品を組み付けた状態で、シリンダ１内へ作動液を注入してピストン３とサブロッド５の間隔をばね７に抗して拡大させて所望のばね力が得られた状態でシリンダ１を密封する方法、或いは、ピストンロッド２とサブロッド５の間隔をばね７に抗して拡大する方向に引っ張って所望のばね力が得られる状態に位置決めし、しかるのち作動液をシリンダ１内に注入する方法等が考えられる。
【００３１】
次に、上記のように構成したステアリングダンパの作動状態について説明すると、ピストンロッド２がシリンダ１内へ侵入する圧縮作動では、サブロッド５がピストン３と所定の間隔を保持しながらピストンロッド２の移動量と同じだけシリンダ１外へ突出し、ピストンロッド２に結合したピストン３の移動で圧縮する液室Ｂの作動液が流路１０に設けたオリフィス１１を介して拡大する液室Ａに流入し、オリフィス１１の絞り効果により減衰力を発生する。
【００３２】
また、シリンダ１内からピストンロッド２が突出する伸長作動では、圧縮作動と同じようにサブロッド５がピストン３と所定の間隔を保持しながらピストンロッド２の移動量と同じだけシリンダ１の内部へと侵入し、圧縮する液室Ａの作動液が流路１０のオリフィス１１を介して拡大する液室Ｂへと流入し、オリフィス１１の絞り効果により減衰力を発生する。
【００３３】
そして、上記の伸縮作動時において作動液がばね７の圧縮方向のばね力によって常時加圧状態にあるから急激なピストン３の移動に対して、低圧側となる液室Ａまたは液室Ｂに負圧が発生することがないので安定した減衰力を得ることができる。
【００３４】
外気温や作動時の発熱でシリンダ１内の温度が上昇して作動液が膨張した場合は、サブロッド５がばね７の圧縮方向のばね力に抗してピストン３との間隔を拡大する方向に作動液の膨張体積分に相当するだけ伸長し、反対に作動液の温度が低下してその体積が減少する場合は、ばね７の引張り作用でサブロッド５が作動液の収縮体積分に相当するだけピストン３との間隔を小さくする方向に収縮して体積補償する。
【００３５】
上述のように、この発明では、特許文献１に示すようなサブタンクを必要とせず、ピストン３が何れの方向へ作動しても流路１０のオリフィス１１を通過する流量が同じにするから、左右操舵時の減衰力特性を一致させることが容易になり、乗り心地をより一層向上させることが可能になる。
【００３６】
上記の実施例は、二輪車用のステアリングダンパについて述べたが、これに限定するものではなく必要とする他の用途にも使用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明による液圧ダンパを原理的に示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  シリンダ
２  ピストンロッド
３  ピストン
５  サブロッド
７  ばね
１０  流路
１１  オリフィス
【図１】
0004777711.tif 000002