(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内にピストンを介してピストンロッドを移動自在に挿入し、ピストンはシリンダ内にロッド側油室と反ロッド側油室とを区画し、二つの油室はピストンに設けた第１の伸側バルブと第１の圧側バルブを介して連通し、反ロッド側油室は第２の伸側バルブと第２の圧側バルブを介してリザーバに連通し、ピストンロッドが懸架スプリングを介して常時伸び方向に付勢されている油圧緩衝器に於て、シリンダの端部にスリーブを摺動自在に挿入すると共に当該スリーブ内にピストンロッドを移動自在に貫通させ、ピストンロッドの圧縮作動時に任意のストローク位置からピストンロッド側からの外力でスリーブをロッド側油室内に侵入させ、伸長作動時にロッド側油室の内圧で当該スリーブを元の位置まで復帰させることを特徴とする油圧緩衝器。
【請求項２】
スリーブが筒本体と筒本体の内端側フランジと外端側フランジとからなり、内端側フランジをシリンダ端部内面に着脱自在に当接させ、外端側フランジに圧縮作動時にピストンロッド側に連設したキャップ，スプリングシート又はストッパを当接させることを特徴とする請求項１の油圧緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は伸縮作動時のストローク位置に依存して減衰力を変化させる油圧緩衝器に関し、特に自動二輪車の前輪側車軸と車体との間に介装されるフロントフォーク又は後輪側車軸と車体との間に介装されるリヤクッションユニット等の使用に適する油圧緩衝器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種、自動二輪車のフロントフォークとして使用される油圧緩衝器としては例えば実開昭６０−２０４９３号公報、実開昭６０−１８４７９１号公報、実開昭５２−１４６４６１号公報、特開平１−１９０５９５号公報に開示されたものが開発されている。
【０００３】
実開昭６０−２０４９３号公報に示す油圧緩衝器はダンパー内の圧力変化を利用して減衰力を変化させるものであり、この油圧緩衝器の懸架ばね特性はコイルスプリングと内部の体積変化を補償するエアー室の気体ばねとの合成特性としている。
【０００４】
実開昭６０−１８４７９１号公報に開示されている油圧緩衝器は懸架ばね荷重の変化を利用してて減衰力を変化させるものである。
【０００５】
実開昭５２−１４６４６１号公報に開示されている油圧緩衝器はストローク位置により減衰力発生用の絞り流路面積を順次変化させて減衰力を変化させるものであり、ストローク位置に対応して確実に減衰力を変化させることが可能であり、かつ伸圧両方向で位置依存による減衰力特性が得られる。
【０００６】
更に特開平１−１９０５９５号公報に示す油圧緩衝器もストローク位置に対応して電気的に減衰力を変化させるものであり、その為に電気制御システムを備えている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に示す油圧緩衝器にはそれぞれ次のような不具合があり、その改善が望まれている。
【０００８】
第１に、実開昭６０−２０４９３号公報の油圧緩衝器はダンパー内の圧力変化を利用して減衰力を変化させ、気体ばねとの合成の特性を得るものであるために圧縮作動に基づくダンパー内の圧力を上昇させる圧側減衰力発生用の圧側バルブのバルブ特性が気体ばね特性を変えると変化してしまう。即ち、気体ばね特性とバルブ特性の設定上の融通性がない。伸側減衰力も内圧に依存して変化させようとすれば圧側バルブのように伸側バルブも構成しなければならず構造的に複雑となってしまう不具合がある。
【０００９】
第２に、実開昭６０−１８４７９１号に示す油圧緩衝器では圧縮作動に基づく懸架ばね荷重の上昇を利用して圧側バルブの減衰力を変化させるようにしているため、懸架ばね特性が変わると圧側バルブの減衰力特性も変わってしまうことになり、懸架ばね特性とバルブ特性の設定上の融通性がない。更に伸側減衰力も懸架ばね荷重に依存して変化させようとすれば伸側バルブも圧側バルブのように構成しなければならず構造的に複雑となってしまう。
【００１０】
第３に、実開昭５７−１４６４６１号公報に示す油圧緩衝器はストローク位置に対応して確実に減衰力を変化させることができ且つ伸圧両方向でストローク位置に応じて減衰力特性を得ることができるが、高速作動による流量増加で二乗特性の減衰力が急激に大きくなって車両の乗り心地が悪くなる不具合がある。
【００１１】
第４に、特開平１−１９０５９５号公報に示す油圧緩衝器も電気制御システムを利用してストローク位置に対応する減衰力を得ることができるが電気制御システムがどうしても必要となり、コストアップとなってしまう不具合がある。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、減衰力特性の設定に融通性があり、減衰力が急激に大きくならず、構造が簡単でコストダウンを図れ、伸圧両方向でストローク位置に依存する減衰力が得られる油圧緩衝器を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の手段は、シリンダ内にピストンを介してピストンロッドを移動自在に挿入し、ピストンはシリンダ内にロッド側油室と反ロッド側油室とを区画し、二つの油室はピストンに設けた第１の伸側バルブと第１の圧側バルブを介して連通し、反ロッド側油室は第２の伸側バルブと第２の圧側バルブを介してリザーバに連通し、ピストンロッドが懸架スプリングを介して常時伸び方向に付勢されている油圧緩衝器に於て、シリンダの端部にスリーブを摺動自在に挿入すると共に当該スリーブ内にピストンロッドを移動自在に貫通させ、ピストンロッドの圧縮作動時に任意のストローク位置からピストンロッド側からの外力でスリーブをロッド側油室内に侵入させ、伸長作動時にロッド側油室の内圧で当該スリーブを元の位置まで復帰させることを特徴とするものである。
【００１４】
この場合、スリーブが筒本体と筒本体の内端側フランジと外端側フランジとからなり、内端側フランジをシリンダ端部内面に着脱自在に当接させ、外端側フランジに圧縮作動時にピストンロッド側に連設したキャップ，スプリングシート又はストッパを当接させるようにすることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図にもとづいて説明する。
【００１６】
図１は自動二輪車のフロントフオークとして適用される油圧緩衝器の一実施の形態を示す。
【００１７】
この油圧緩衝器はアウターチューブ１と、アウターチューブ１内に摺動自在に挿入されたインナーチューブ２と、インナーチューブ２の中央から起立するダンパー３と、ダンパー３とアウターチューブ１のキャップ４との間に介装した懸架スプリング５と、アウターチューブ１とインナーチューブ２との内部に設けた油室６と気体室７とからなるリザーバ２８とからなっている。
【００１８】
ダンパー３はシリンダ８内にピストン９を介してピストンロッド１０を移動自在に挿入し、ピストン９はシリンダ８内にロッド側油室１１と反ロッド側油室１２とを区画し、二つの油室は１１，１２はピストン９に設けた第１の伸側バルブ２６と第１の圧側バルブ１３を介して連通し、反ロッド側油室１２はベースバルブボディ１４に設けた第２の伸側バルブ１５と第２の圧側バルブ１６と油孔１９とを介してリザーバ２８に連通し、ピストンロッド１０が懸架スプリング５を介して常時伸び方向に付勢されているものである。
【００１９】
更に本発明では、シリンダ８の端部キャップ１７にスリーブ１８を摺動自在に挿入すると共に当該スリーブ１８内にピストンロッド１０を移動自在に貫通させ、ピストンロッド１０の圧縮作動時に任意のストローク位置からピストンロッド１０に連設したキャップ４からの外力でスリーブ１８をロッド側油室１１内に侵入させ、伸長作動時にロッド側油室１２の内圧で当該スリーブ１８を元の位置まで復帰させるようにしている。
【００２０】
この場合、スリーブは筒本体１８ａと、筒本体１８ａの内端側に設けたフランジ１８ｂと外端側に設けたフランジ１８ｃで構成し、内端側フランジ１８ｂをシリンダ８端部キャップ１７内面に着脱自在に当接させ、外端側フランジ１８ｃに圧縮作動時にピストンロッド１０側に連設したキャップ４を当接させるようにしている。
【００２１】
上記の油圧緩衝器をフロントフォークとして使用する場合は、例えば、アウターチューブ１を車体側に連結し、インナーチューブを前輪側車軸に結合させて緩衝器とフォークを兼ねさせるものである。
【００２２】
次に作動について述べる。
【００２３】
アウターチューブ１に連結したピストンロッド１０が懸架スプリング５に抗してダンパー内へ侵入すると、油室１２の油はピストン９に設けた設定圧力の小さい圧側バルブ１３を介して油室１１に流入する。また油室１２からロッド侵入体積分に相当する油量がダンパー下方のバルブボデー１４に設けた圧側バルブ１６で減衰力を発生しながらダンパーシリンダ８に穿った油孔１９を介してリザーバ２８へ流出する。ピストンロッド外周に摺動自在に嵌合したスリーブ１８は、圧縮作動による油室１１，１２の昇圧で押圧され図１の状態にある。
【００２４】
圧縮作動でアウターチューブ１のキャップ４がスリーブ１８のフランジ１８ｃに当接すると、ピストンロッド１０とスリーブ１８の両方がダンパー内へ侵入することになるから、圧側バルブ１６の通過流量がロッド侵入体積分に相当する流量に加えてスリーブ１８侵入体積分に相当する油量分が増加することになる。従ってストロークの途中から圧側バルブ１６の通過流量が増加するために減衰力が上昇する。
【００２５】
最圧縮作動からの伸長作動では、スリーブ１８は油室１１の昇圧で押圧されピストンロッド１０と一緒にダンパーから抜き出ることで、油室１１の油が伸側バルブ２６で減衰力を発生しながら油室１２へ流出する。この際、伸側バルブ２６を連通する流量は、ピストン９の移動体積分からピストンロッド１０とスリーブ１８の移動体積分を差し引いた体積分に相当する油量である。一方油室１２ではピストンロッド１０とスリーブ１８の移動体積分の油量が不足するため設定圧力の小さい伸側バルブ１５を介してリザーバ８より補給される。更に伸長してスリーブ１８がダンパーの上部キャップ１７でその移動を規制されるとピストンロッド１０の移動体積分を差し引いた油量となり、スリーブ１８が移動しなくなった分だけ油量増加するため発生減衰力が大きくなる。
【００２６】
フロントフォークにあっては圧縮作動のストローク後半で減衰力を大きくなるから底突き現象を抑制できるし、最圧縮状態作動からの伸長作動で減衰力が小さいため復帰が速く、繰り返し入力作用があっても吸収能力が高い。
【００２７】
この発明は、フロントフォーク以外にも自動二輪車用のリャクッションユニットその他のものにも使用できる。例えばスリーブ１８を前ストロークの半分の長さに設定したとすれば圧縮作動のストローク半分より後半で減衰力が大きくなり、伸長作動のストローク半分で減衰力が大きくなることになる。従ってピストン位置を、全ストロークの中間近傍すなわちスリーブ１８全部が突出状態にある近傍に安定させるよう減衰力が作用させることが出来るので、中立位置から両方向に減衰力を効かすドアー用のダンパー等に適用出来る。
【００２８】
図２は、本発明の他の実施の形態を示し、これは自動二輪車のリャクッションユニットとして使用するものである。
【００２９】
リャクッションユニットは緩衝器本体Ａと、これに連通するリザーバたるタンクＢとからなっている。
【００３０】
緩衝器本体Ａは、図１の場合と同じく、シリンダ８内にピストン９を介してピストンロッド１０を移動自在に挿入し、ピストン９はシリンダ８内にロッド側油室１１と反ロッド側油室１２とを区画し、二つの油室１１，１２はピストン９に設けた第１の伸側バルブ２６と第１の圧側バルブ１３を介して連通し、反ロッド側油室１２は隔壁２０に設けた第２の伸側バルブ１５と第２の圧側バルブ１６を介して気体室２１と油室２２からなるタンクＢに連通し、ピストンロッド１０が懸架スプリング５を介して常時伸び方向に付勢されているものである。
【００３１】
シリンダ８の端部キャップ１７にスリーブ１８を摺動自在に挿入すると共に当該スリーブ１８内にピストンロッド１０を移動自在に貫通させ、ピストンロッド１０の圧縮作動時に任意のストローク位置からピストンロッド側スプリングシート２３からの外力でスリーブ１８をロッド側油室１１内に侵入させ、伸長作動時にロッド側油室１１の内圧で当該スリーブ１８を元の位置まで復帰させるようにしている。
【００３２】
スリーブ１８は、図１の場合と同じく筒本体１８ａと、筒本体１８ａの内端側フランジ１８ｂと外端側フランジ１８ｃとからなり、内端側フランジ１８ｂをシリンダ端部のキャップ１７内面に着脱自在に当接させ、外端側フランジ１８に圧縮作動時にピストンロッド側に連設したスプリングシート２３を当接させるようにしている。
【００３３】
圧縮作動時にスリーブ１０を圧縮方向に付勢する部材としてはピストンロッド１０の上部に設けたフランジ，突起等のストッパであってもよい。
【００３４】
その他の構造，作用効果は、図１の実施の形態と同じであるので、詳細は省略する。尚、本発明の上記図１の実施の形態は倒立型フロントフォークとして説明しているが正立型フロントフォークにも適用できることは言うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、次の効果がある。
【００３６】
(1) 各請求項の発明によれば、シリンダの端部にスリーブを摺動自在に挿入し、このスリーブ内にピストンロッドを移動自在に貫通するだけで伸圧両方向の作動途中から伸側バルブ又は圧側バルブの通過流量を増加させて位置に依存して減衰力を大きくすることができる。
【００３７】
(2) 同じく、スリーブを設けて、このスリーブ内にピストンロッドを貫通させただけであるから各バルブに特別な構造を付加する必要がなく構造が簡単でコストダウンを図れる。
【００３８】
(3) 同じく、気体ばね特性や懸架ばね特性に関係なく位置に依存する減衰力が得られるからバルブ特性の設定に融通性がある。
【００３９】
(4) 高速作動による流量増加で二乗特性による急激な減衰力が発生せず車両に対する乗り心地を向上できる。
【００４０】
(5) 請求項２の発明によれば、内外端両側にフランジを設け、このフランジが最大に移動した時シリンダの内面又は外面に係合してストロークを規制しているのでスリーブのストロークに応じた流量を制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る油圧緩衝器の縦断正面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態に係る油圧緩衝器の縦断面図である。
【符号の説明】
４  キャップ
５  懸架スプリング
８  シリンダ
９  ピストン
１０  ピストンロッド
１１  ロッド側油室
１２  反ロッド側油室
１３  第１の圧側バルブ
１５  第２の伸側バルブ
１６  第２の圧側バルブ
１８  スリーブ
１８ａ  筒本体
１８ｂ  内端側フランジ
１８ｃ  外端側フランジ
２３  スプリングシート
２６  第１の伸側バルブ
２８  リザーバ
【図１】
0004313927.tif 000002
【図２】
0004313927.tif 000003