(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ１内にピストン２を介して摺動自在に挿入されるピストンロッドにおいて、上記シリンダ１内に侵入しない基端側の非摺動部分３ａを基端側部分３ｂと、上記基端側分３ｂに間隔をあけて対向させた先端側部分３ｃと、上記基端側部分３ｂと先端側部分３ｃを連結する連結機構１０とで構成し、上記連結機構１０を上記基端側部分３ｂと上記先端側部分３ｃのいずれか一方の端部外周に保持された筒形ケース１１と、この筒形ケース１１の端部外周に螺着したキャップ１４と、上記基端側部分３ｂと上記先端側部分３ｃのいずれか他方の外周に設けられて上記筒形ケース１１内に挿入したストッパ体１３と、上記筒形ケース１１内に挿入されて上記基端側部分３ｂの端部外周と上記先端側部分３ｃの端部外周とを抱持する弾性部材１２と、上記ストッパ体１３と上記キャップ体１４との間に介在させた弾性なスペーサ１５とで構成させ、上記キャップ１４の結合時の締め付けで上記スペーサ１５を介して上記ストッパ体１３を押圧して上記基端側部分３ｂと上記先端側部分３ｃのいずれか一方を他方の方向に押し込むことを特徴とするピストンロッド。
【請求項２】
シリンダ１内にピストン２を介して摺動自在に挿入されるピストンロ
ッドにおいて、上記シリンダ１内に侵入しない基端側の非摺動部分３ａを基端側部分３ｂと、上記基端側分３ｂに間隔をあけて対向させた先端側部分３ｃと、上記基端側部分３ｂと先端側部分３ｃを連結する連結機構１０とで構成し、上記連結機構１０を上記基端側部分３ｂと上記先端側部分３ｃのいずれか一方の端部外周に保持された筒形ケース１１と、この筒形ケース１１の端部外周に螺着したキャップ１４と、上記基端側部分３ｂと上記先端側部分３ｃのいずれか他方の外周に設けられて上記筒形ケース１１内に挿入したストッパ体１３と、上記基端側部分３ｂの端面と上記先端側部分３ｃの端面との間に挟持させた弾性部材１２と、上記ストッパ体１３と上記キャップ体１４との間に介在させた弾性なスペーサ１５とで構成させ、上記キャップ１４の結合時の締め付けで上記スペーサ１５を介して上記ストッパ体１３を押圧して上記基端側部分３ｂと上記先端側部分３ｃのいずれか一方を他方の方向に押し込むことを特徴とするピストンロッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ピストンロッドに関し、特に、車両において路面振動を吸収する筒型の油圧緩衝器を構成するピストンロッドの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
二輪車に架装されるフロントフォークや四輪車に塔載されるショックアブソーバーなどの筒型の油圧緩衝器にあっては、路面振動が入力されるときに、所定の減衰力を発生しながら伸縮してこの路面振動を吸収するとしている。
【０００３】
たとえば、図３に示す従来例としてのフロントフォークにあっては、シリンダ１内でピストン部２が摺動して伸縮するときに、図示しないが、ピストン部２に配在の減衰バルブで、また、シリンダ１の下端内部にあるベースバルブ部に配在の減衰バルブで所定の大きさの減衰力を発生するとしている。
【０００４】
そして、このフロントフォークにあっては、ピストン部２が大きいストロークでシリンダ１内に没入する最収縮作動時には、図中で下端となる先端にピストン部２を有するピストンロッド３に保持されたオイルロックピース４がシリンダ１の上端ヘッド部１ａ上に配在のオイルロックケース５内に嵌入する際のクッション効果で、このフロントフォークにおける底突きを回避するとしている。
【０００５】
その一方で、この筒型の油圧緩衝器、すなわち、上記したフロントフォークにあっては、シリンダ１の軸芯線とピストンロッド３の軸芯線とが一致する構成下にこの軸芯線に沿って入力される外力作用で伸縮するように設定されている。
【０００６】
そのため、図示するフロントフォークでは、アウターチューブ６に対するインナーチューブ７の出没構造についてはともかくとして、ピストン部２がその外周に介装されたピストンリング８を介してシリンダ１に摺接すると共に、ピストンロッド３がシリンダ１における上端ヘッド部１ａの内周に保持された軸受９を介してシリンダ１に摺接するとしている。
【０００７】
それゆえ、このフロントフォークによれば、上記のピストンリング８および軸受９の配在によって、シリンダ１とピストンロッド３の軸芯線が一致する状態、すなわち、軸芯性が保障されることになり、円滑な伸縮作動を実現し得ることになる。
【０００８】
そして、このフロントフォークを架装する二輪車が平坦路面をいわゆる通常走行する際はもちろんのこと、悪路を走行する際にも入力される路面振動が吸収されると共に、ジャンプ後の着地の際における底突きが阻止されることになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フロントフォークが二輪車に架装されている状況を看ると、上端側がハンドル側に連結されると共に下端側が前輪の車軸側に連結されていて、いわゆる斜めの状態で二輪車に架装されている。
【００１０】
その結果、二輪車が悪路走行やジャンプ後の着地を繰り返すことで、フロントフォークにあって、アウターチューブ６とインナーチューブ７との間でも同様であるが、シリンダ１とピストンロッド３との間において軸芯線が一直線にならなくなる、すなわち、折れ曲る状況になり、これに伴っていわゆるカジリ現象が発現される危惧がある。
【００１１】
そして、たとえば、シリンダ１とピストン部２との間、および、シリンダ１とピストンロッド３との間でカジリ現象が発現されると、シール性や摺動性が低下されて所定の減衰力発生が望めなくなる。
【００１２】
また、両者間の軸芯線が折れ曲ると、ピストンロッド３に保持されているオイルロックピース４がシリンダ１における上端ヘッド部上に配在のオイルロックケース５内に設定通りに嵌入し得なくなり、所定のクッション効果の発生を望めなくなる。
【００１３】
この発明は、上記した事情を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、減衰力やクッション効果の発生を設定通りに実現し得て、たとえば、車両において路面震動を吸収する筒型の油圧緩衝器への利用に最適となるピストンロッドを提供することである。
【００１４】
上記した目的を達成するために、本発明の一つの手段は、シリンダ１内にピストン２を介して摺動自在に挿入されるピストンロッドにおいて、上記シリンダ１内に侵入しない基端側の非摺動部分３ａを基端側部分３ｂと、上記基端側分３ｂに間隔をあけて対向させた先端側部分３ｃと、上記基端側部分３ｂと先端側部分３ｃを連結する連結機構１０とで構成し、上記連結機構１０を上記基端側部分３ｂと上記先端側部分３ｃのいずれか一方の端部外周に保持された筒形ケース１１と、この筒形ケース１１の端部外周に螺着したキャップ１４と、上記基端側部分３ｂと上記先端側部分３ｃのいずれか他方の外周に設けられて上記筒形ケース１１内に挿入したストッパ体１３と、上記筒形ケース１１内に挿入されて上記基端側部分３ｂの端部外周と上記先端側部分３ｃの端部外周とを抱持する弾性部材１２と、上記ストッパ体１３と上記キャップ体１４との間に介在させた弾性なスペーサ１５とで構成させ、上記キャップ１４の結合時の締め付けで上記スペーサ１５を介して上記ストッパ体１３を押圧して上記基端側部分３ｂと上記先端側部分３ｃのいずれか一方を他方の方向に押し込むことを特徴とするものである。
【００１５】
同じく、他の手段は、シリンダ１内にピストン２を介して摺動自在に挿入されるピストンロッドにおいて、上記シリンダ１内に侵入しない基端側の非摺動部分３ａを基端側部分３ｂと、上記基端側分３ｂに間隔をあけて対向させた先端側部分３ｃと、上記基端側部分３ｂと先端側部分３ｃを連結する連結機構１０とで構成し、上記連結機構１０を上記基端側部分３ｂと上記先端側部分３ｃのいずれか一方の端部外周に保持された筒形ケース１１と、この筒形ケース１１の端部外周に螺着したキャップ１４と、上記基端側部分３ｂと上記先端側部分３ｃのいずれか他方の外周に設けられて上記筒形ケース１１内に挿入したストッパ体１３と、上記基端側部分３ｂの端面と上記先端側部分３ｃの端面との間に挟持させた弾性部材１２と、上記ストッパ体１３と上記キャップ体１４との間に介在させた弾性なスペーサ１５とで構成させ、上記キャップ１４の結合時の締め付けで上記スペーサ１５を介して上記ストッパ体１３を押圧して上記基端側部分３ｂと上記先端側部分３ｃのいずれか一方を他方の方向に押し込むことを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、図示する実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明によるピストンロッドにあっても、前記した図３に示す従来例の場合と同様に、筒型の油圧緩衝器としてのフロントフォークを構成するとしている。
【００１７】
それゆえ、以下の説明において、その構成が従来例の場合と同様となるところについては、図中に同一の符号を付するのみとして、要する場合を除き、その詳しい説明を省略する。
【００１８】
ちなみに、図１に示すように、このフロントフォークにおいては、このフロントフォークを構成するアウターチューブ６とインナーチューブ７、すなわち、インナーチューブ７の軸芯部に立設されたシリンダ１との間に、懸架ばねＳが配在されてなるとし、この懸架ばねＳによって、インナーチューブ７がアウターチューブ６内から突出するようになる伸長方向に附勢されてなるとしている。
【００１９】
以上のような前提の下に、本発明の一つの実施の形態に係わるピストンロッド２は、図１、図２の実線で示すように、シリンダ１内にピストン２を介して摺動自在に挿入されものである。
そして、このピストンロッド２は、シリンダ１内に侵入しない基端側の非摺動部分３ａを有し、この非摺動部分３ａを基端側部分３ｂと、基端側分３ｂに間隔をあけて対向させた先端側部分３ｃと、基端側部分３ｂと先端側部分３ｃを連結する連結機構１０とで構成している。
上記連結機構１０は基端側部分３ｂの端部外周に保持された筒形ケース１１と、この筒形ケース１１の端部外周に螺着したキャップ１４と、先端側部分３ｃの外周に設けられて筒形ケース１１内に挿入したストッパ体１３と、筒形ケース１１内に挿入されて基端側部分３ｂの端部外周と先端側部分３ｃの端部外周とを抱持する弾性部材１２と、ストッパ体１３とキャップ体１４との間に介在させた弾性なスペーサ１５とで構成させている。
これにより、上記キャップ１４の結合時の締め付けで上記スペーサ１５を介して上記ストッパ体１３を押圧して上記先端側部分３ｃを上記基端側部分３ｂの方向に押し込むものである。
本発明の他の実施の形態は、図２の仮想線で示すように、弾性体１２を上記基端側部分３ｂの下端面と上記先端側部分３ｃの上端面との間に挟持させたものであり、その他の構成、作用効果は上記一つの実施の形態と同じである。
以下更に詳しく説明する。
【００２０】
ちなみに、図１に示すように、図中で下端となる先端にピストン部２を有するピストンロッド２の先端側は、上記した非摺動部分３ａに対して摺動部分３ｄとされている。
【００２１】
そして、この摺動部分３ｄは、この発明が意図するところからすれば、上記した先端側部分３ｃに置き換えられるとしても良いと言い得る。
【００２２】
一方、連結構造１０は、前記した懸架ばねＳの内側に臨在されるとしており、図２に示すように、筒形ケース１１と、弾性部材１２と、ストッパ体１３と、キャップ１４とを有し、さらには、スペーサー１５を有してなるとしている。
【００２３】
少し説明すると、筒形ケース１１は、基端側部分３ｂの外周に螺着された状態で保持されて先端側部分３ｃに向けて開口するとしている。
【００２４】
なお、この筒形ケース１１には、内側における油の封じ込め現象やバキューム現象の発生を阻止すべく、その内側と外側とを連通させる連通孔１１ａが形成されている。
【００２５】
弾性部材１２は、筒形ケース１１内に収装されて、分断されている基端側部分３ｂと先端側部分３ｃとの間における衝突を回避する緩衝部材として機能するとしている。
【００２６】
それゆえ、この弾性部材１２は、図示するところでは、筒状に形成されたゴム状体からなるとしているが、緩衝部材である限りには、これに代えて、コイルスプリングからなるとしても良く、コイルスプリングを選択する場合には、ゴム状体に比較して、いわゆる耐油性の上から有利となる。
【００２７】
また、この弾性部材１２は、図中に仮想線図で示すように、基端側部分３ｂと先端側部分３ｃとの間に配在されるとしても良く、このように設定される場合には、筒形ケース１１を縮径化し得ることになって、この連結構造１０における径寸法の小径化が可能になる点で有利となる。
【００２８】
そして、弾性部材１２が基端側部分３ｂと先端側部分３ｃとの間に配在される場合に、この弾性部材１２が基端側部分３ｂと先端側部分３ｃの両方に、あるいは、いずれか一方に焼付けで連設されるとしても良く、この焼付けが利用される場合には、弾性部材１２の脱落を防止するためのホルダーなどの配在を要しない点でも有利となる。
【００２９】
ちなみに、図示する筒状に形成の弾性部材１２にあっては、その収縮変形時にも上下端側の連通を許容するように、その内周に連通溝１２ａが形成されてなるとしている。
【００３０】
ストッパ体１３は、先端側部分３ｃの外周に螺着によって一体的に設けられて筒形ケース１１内に臨在され、図中で上端となる先端が上記の弾性部材１２における図中で下端なる基端に当接されるとしている。
【００３１】
ちなみに、このとき、弾性部材１２における図中で上端なる先端は、筒形ケース１１のいわゆる天井に当接されるとしている。
【００３２】
ところで、ストッパ体１３の先端が弾性部材１２の基端に当接されることからして、このストッパ体１３において、図中で上端側となる先端側は、肉厚の筒状に形成されており、また、図中で下端側となる基端側は、工具の連繋を可能にする面取りなどの適宜の形状に形成されている。
【００３３】
また、このストッパ体１３は、図示するところでは、筒形ケース１１内に収装された筒状の弾性部材１２を筒形ケース１１の内底との間に挟持することからすれば、先端側部分３ｃの外周に螺着で一体的に設けられているのに代えて、図示しないが、先端側部分３ｃの外周を膨径するなどして先端側部分３ｃに一体に形成されているとしても良い。
【００３４】
ただ、図示するように、ストッパ体１３が先端側部分３ｃに螺着されるとする場合には、先端側部分３ｃへの螺着位置の選択で弾性部材１２に対する最適な挟持状態を具現化できることになる点で有利となる。
【００３５】
キャップ１４は、筒形ケース１１の図中で下端部となる先端部の外周に螺着によって連結されるもので、この状態で、ストッパ体１３が筒形ケース１１内に収装されている弾性部材１２を挟持する状態を維持するとしている。
【００３６】
それゆえ、このキャップ１４は、軸芯部に隙間を有して先端側部分３ｃを貫通させながら上記したストッパ体１３にスペーサー１５を介して対向するストッパ部１４ａを有してなるとしている。
【００３７】
このように、キャップ１４が隙間を有して先端側部分３ｃを貫通させるから、この先端側部分３ｃは、その隙間分を揺動し得ることになる。
【００３８】
そして、キャップ１４が先端側部分３ｃの揺動を許容することからすれば、前記したストッパ体１３の外周は、隙間を有して筒形ケース１１の内周に対向することになるが、このときの隙間は、上記のキャップ１４と先端側部分３ｃとの間に形成される隙間より小さく設定されるであろう。
【００３９】
ちなみに、スペーサー１５は、ストッパ体１３がキャップ１４のストッパ部１４ａに衝突する金属当りを防止するもので、いたずらな変形はしないが、金属当りを防止する上で有効となる弾性材で形成されてなるとしている。
【００４０】
それゆえ、以上のように形成された連結構造１０にあっては、ピストンロッド３における基端側の非摺動部分３ａにおいて、分断された基端側部分３ｂと先端側部分３ｃとを弾性部材１２の配在下に連結することで、基端側部分３ｂと先端側部分３ｃとの両者間における軸芯線の折れ曲りを許容することになる。
【００４１】
その結果、この連結構造１０によれば、フロントフォークが折れ曲るようになるときに、ピストンロッド３における非摺動部分３ａと摺動部分３ｄとの間における軸芯線の折れ曲りを許容することになり、したがって、ピストンロッド３における摺動部分３ｄとシリンダ１との間における軸芯線の折れ曲りが発現されなくなる。
【００４２】
そして、ピストンロッド３における摺動部分３ｄとシリンダ１との間における軸芯線の折れ曲りが発現されないことで、たとえば、図３に示す従来のピストンロッド３において折れ曲りが許容されないことで、シリンダ１とピストン部２との間、および、シリンダ１とピストンロッド３との間で発現されることがあるカジリ現象の発現を危惧しなくて済むことになる。
【００４３】
その結果、カジリ現象の発現でシール性や摺動性が低下される危惧がなく、設定通りの減衰力やクッション効果の発生を望めることになる。
【００４４】
のみならず、上記した連結構造１０にあっては、分断された基端側部分３ｂと先端側部分３ｃとを弾性部材１２の配在下に連結するから、先端側部分３ｃの上下動となる微幅の振動を基端側部分３ｂに伝播させないことが可能になる。
【００４５】
したがって、たとえば、二輪車が高速で小さな路面突起を乗り越えるなどすることで、フロントフォークにおいて、シリンダ１側に微幅の高速の振動が入力されるとしても、この微幅の高速の振動を基端側部分３ｂに伝播させないようすることが可能になる。
【００４６】
その結果、二輪車においては、高速で小さな路面突起を乗り越えることで生じる振動をハンドルに伝播させないようにすることが可能になり、乗り心地の改善が可能になる。
【００４７】
前記したところでは、連結構造１０において、筒形ケース１１が基端側部分３ｃに連結され、ストッパ体１３が先端側部分３ｄに連結されるとしているが、これに代えて、図示しないが、上記と逆に、筒形ケース１１が先端側部分３ｄに連結され、ストッパ体１３が基端側部分３ｃに連結されるとしても良く、その場合における作用効果は、基本的には異なるものでないのはもちろんである。
【００４８】
また、前記したところは、筒型の油圧緩衝器がフロントフォークである場合を例にしたものであるが、この発明の意図するところからすれば、筒型の油圧緩衝器が四輪車に塔載されるショックアブソーバーである場合にも、この発明の具現化が可能になるのはもちろんであり、その場合における作用効果も基本的には異なるものではない。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように、この発明にあっては、ピストンロッドが基端側の非摺動部分において、分断された基端側部分と先端側部分とを弾性部材と弾性なスペーサを備えた連結機構を介して連結してなるから、この基端側部分と先端側部分との間における軸芯線の折れ曲りが許容され、筒形の油圧緩衝器たる、たとえば、フロントフォークが折れ曲るようになるときに、ピストンロッドにおける非摺動部分と摺動部分との間における軸芯線の折れ曲りを許容することになり、したがって、ピストンロッドにおける摺動部分とシリンダとの間における軸芯線の折れ曲りが発現されなくなる。
【００５０】
その結果、たとえば、従来のこの種のピストンロッドにおいて折れ曲りが許容されないことで、シリンダとピストン部との間、および、シリンダとピストンロッドとの間で発現されることがあるカジリ現象の発現を危惧しなくて済むことになり、その結果、カジリ現象の発現でシリンダの内周やピストンロッドの外周への傷付きが招来されてシール性や摺動性が低下される危惧がなく、設定通りの減衰力やクッション効果の発生を望めることになる。
【００５１】
のみならず、この発明にあっては、ピストンロッドにおいて、分断された基端側部分と先端側部分とを連結構造が弾性部材の配在下に連結するから、先端側部分の上下動となる微幅の振動を基端側部分に伝播させないことが可能になり、したがって、たとえば、二輪車が高速で小さな路面突起を乗り越えるなどすることで、フロントフォークにおいて、シリンダ側に微幅の高速の振動が入力されるとしても、この微幅の高速の振動を基端側部分に、すなわち、二輪車におけるハンドルに伝播させないようにすることが可能になる利点がある。
【００５２】
その結果、この発明によれば、減衰力やクッション効果の発生を設定通りに実現し得て、たとえば、車両において路面震動を吸収する筒型の油圧緩衝器への利用に最適となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるピストンロッドを採用するフロントフォークを一部破断して示す概略立面図である。
【図２】図１におけるピストンロッド部分を拡大して示す縦断面図である。
【図３】従来例としてのフロントフォークを図１と同様に示す図である。
【符号の説明】
１  シリンダ
１ａ  上端ヘッド部
２  ピストン部
３  ピストンロッド
３ａ  非摺動部分
３ｂ  基端側部分
３ｃ  先端側部分
３ｄ  摺動部分
４  オイルロックピース
５  オイルロックケース
６  アウターチューブ
７  インナーチューブ
８  ピストンリング
９  軸受
１０  連結構造
１１  筒形ケース
１１ａ  連通孔
１２  弾性部材
１２ａ  連通溝
１３  ストッパ体
１４  キャップ
１４ａ  ストッパ部
１５  スペーサー
Ｓ  懸架ばね
【図１】
0004476477.tif 000002
【図２】
0004476477.tif 000003
【図３】
0004476477.tif 000004