JP2010230127A - Hydraulic damper - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は二輪車用フロントフォーク等の油圧緩衝器に関する。 The present invention relates to a hydraulic shock absorber such as a front fork for a motorcycle.
二輪車用フロントフォークに用いられる油圧緩衝器として、特許文献1に記載の如く、車体側チューブに車軸側チューブを摺動自在に挿入し、車体側チューブの内部で該車体側チューブに連結したダンパのシリンダチューブに、車軸側チューブの内部で該車軸側チューブに連結したピストンロッドに設けたメインピストンを摺動自在に挿入し、このメインピストンによりシリンダチューブの内部をピストン側油室とロッド側油室に区画し、シリンダチューブの内部でメインピストンより上部に該メインピストンと相対するサブピストンを設け、このサブピストンによりシリンダチューブの内部のピストン側油室に対する上方にサブタンク室を区画し、サブピストンのピストン側油室とサブタンク室を連絡可能にする流路に圧側減衰バルブを設け、シリンダチューブの内部でサブピストンより上部に、該サブピストンと相対するフリーピストンを摺動自在に設け、フリーピストンをサブピストンの側に向けて付勢する加圧スプリングを有してなるものがある。 As a hydraulic shock absorber used for a front fork for a motorcycle, as disclosed in Patent Document 1, an axle side tube is slidably inserted into a vehicle body side tube, and a damper connected to the vehicle body side tube inside the vehicle body side tube is used. A main piston provided on a piston rod connected to the axle side tube inside the axle side tube is slidably inserted into the cylinder tube, and the inside of the cylinder tube is inserted into the piston side oil chamber and the rod side oil chamber by the main piston. A sub-piston facing the main piston is provided above the main piston inside the cylinder tube, and the sub-piston chamber is defined above the piston-side oil chamber inside the cylinder tube by the sub-piston. A pressure-side damping valve is installed in the flow path that enables communication between the piston-side oil chamber and the sub-tank chamber. In the cylinder tube, a free piston opposed to the sub piston is slidably provided above the sub piston, and has a pressure spring that biases the free piston toward the sub piston. is there.
この油圧緩衝器では、フリーピストンの背後の空気室を、リザーバの空気室に対して遮断している。これにより、ダンパのシリンダチューブの内部に設けられるフリーピストンは、加圧スプリングのストローク量に比例して大きくなるバネ力と、フリーピストンの背後の空気室の容積変化に比例して大きくなる空気バネ力により付勢される。従って、ダンパのシリンダチューブの内部がフリーピストンによって常に加圧され、ダンパが最伸長状態から圧縮作動を開始する当初から圧側減衰バルブによる所定の減衰力が発生する。 In this hydraulic shock absorber, the air chamber behind the free piston is blocked from the air chamber of the reservoir. As a result, the free piston provided inside the cylinder tube of the damper has a spring force that increases in proportion to the stroke amount of the pressure spring and an air spring that increases in proportion to the volume change of the air chamber behind the free piston. Energized by force. Therefore, the inside of the cylinder tube of the damper is always pressurized by the free piston, and a predetermined damping force is generated by the compression side damping valve from the beginning when the damper starts the compression operation from the maximum extension state.
また、この油圧緩衝器では、ダンパの最圧縮側で車両の車重や走行状況等に応じて、リザーバの空気バネ力を上げる必要がある場合にも、リザーバの空気圧力をダンパのシリンダチューブの内部におけるフリーピストンの背後に全く及ぼすことがない。従って、ダンパのシリンダチューブの内部圧力の増大をその分抑え、圧縮行程でシリンダチューブに進入しようとするピストンロッドに作用する進入抵抗力をその分小さくし、ピストンロッドを進入容易にして乗心地を向上できる。 In addition, in this hydraulic shock absorber, even when the air spring force of the reservoir needs to be increased on the most compression side of the damper according to the vehicle weight or running condition of the vehicle, the air pressure of the reservoir is reduced by the cylinder tube of the damper. There is no influence behind the free piston inside. Therefore, the increase in the internal pressure of the cylinder tube of the damper is suppressed by that amount, the entry resistance force acting on the piston rod trying to enter the cylinder tube in the compression stroke is reduced by that amount, and the piston rod can be easily entered to improve the riding comfort. It can be improved.
特許文献1に記載の油圧緩衝器では、フリーピストンがダンパの伸縮ストロークに起因する通常上昇端を超え、ダンパのシリンダチューブにリザーバから侵入した作動油の高圧余剰油に起因する最上昇端まで上昇するときに、フリーピストンとサブピストンの間のサブタンク室を、フリーピストンの背後の空気室を介することなく、直接的にリザーバに連通する連通孔をシリンダチューブに設けている。フリーピストンの背後の空気室をリザーバの空気室に対して遮断することを維持しながら、リザーバからシリンダチューブに侵入した高圧余剰油を、サブタンク室から直接的にリザーバに解放し、シリンダチューブ内の高圧化を回避しようとするものである。 In the hydraulic shock absorber described in Patent Document 1, the free piston exceeds the normal rising end caused by the expansion / contraction stroke of the damper and rises to the highest rising end caused by the high-pressure surplus oil of the hydraulic oil that has entered the cylinder tube of the damper from the reservoir In this case, the cylinder tube is provided with a communication hole that directly connects the sub tank chamber between the free piston and the sub piston to the reservoir without passing through the air chamber behind the free piston. While maintaining the air chamber behind the free piston against the air chamber of the reservoir, the high-pressure surplus oil that has entered the cylinder tube from the reservoir is released directly from the sub tank chamber to the reservoir, This is to avoid high pressure.
そこで、特許文献1に記載の油圧緩衝器は、シリンダチューブに連結したガイドシャフトにサブピストンを設け、環状体からなるフリーピストンをシリンダチューブの内周とガイドシャフトの外周に摺動自在に設け、フリーピストンの環状体の外周側に長尺筒部を立上げ、シリンダチューブの上下の内周を大径部と小径部の2段にし、この大径部の小径部寄り下端部にサブタンク室をリザーバ室に連通する連通孔を設けている。フリーピストンも上下の外周を大径部と小径部の2段にし、この大径部と小径部のそれぞれにシリンダチューブの内周の大径部と小径部に摺接する上下のシール部材を設けるとともに、フリーピストンの内周にガイドシャフトの外周に摺接するシール部材を設けている。フリーピストンが通常移動域にあるときには、フリーピストンの外周に設けてある上下のシール部材の間にシリンダチューブの連通孔を位置付け、フリーピストンが通常移動域の上昇端を超えて更に上昇したときには、フリーピストンの外周に設けてある下シール部材がシリンダチューブの連通孔をサブタンク室に開放して該サブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通するものである。また、フリーピストンの外周の上シール部材と内周のシール部材が、フリーピストンの背後の空気室を常に、サブタンク室に対しても、リザーバの空気室に対しても遮断するものになる。 Therefore, the hydraulic shock absorber described in Patent Document 1 is provided with a sub-piston on the guide shaft connected to the cylinder tube, and a free piston made of an annular body is slidably provided on the inner periphery of the cylinder tube and the outer periphery of the guide shaft. A long cylindrical part is raised on the outer peripheral side of the free piston annular body, and the upper and lower inner circumferences of the cylinder tube are divided into two stages of a large diameter part and a small diameter part, and a sub tank chamber is provided at the lower end of the large diameter part near the small diameter part. A communication hole communicating with the reservoir chamber is provided. The free piston also has two upper and lower outer circumferences, a large diameter portion and a small diameter portion, and upper and lower seal members that are in sliding contact with the large diameter portion and the small diameter portion of the inner periphery of the cylinder tube are provided on each of the large diameter portion and the small diameter portion. A seal member that slides on the outer periphery of the guide shaft is provided on the inner periphery of the free piston. When the free piston is in the normal movement range, the communication hole of the cylinder tube is positioned between the upper and lower seal members provided on the outer periphery of the free piston, and when the free piston further rises beyond the rising end of the normal movement range, A lower seal member provided on the outer periphery of the free piston opens the communication hole of the cylinder tube to the sub tank chamber and communicates the sub tank chamber with a reservoir outside the cylinder tube. The upper seal member and the inner seal member on the outer periphery of the free piston always block the air chamber behind the free piston from the sub tank chamber and the reservoir air chamber.
しかしながら、特許文献1に記載の油圧緩衝器では、フリーピストンの外周に上シール部材を設け、この上シール部材をシリンダチューブの内周に摺接させるものとしたから、以下の問題点がある。 However, in the hydraulic shock absorber described in Patent Document 1, the upper seal member is provided on the outer periphery of the free piston, and the upper seal member is brought into sliding contact with the inner periphery of the cylinder tube.
(1)フリーピストンに下シール部材だけでなく上シール部材も設けた。従って、サブタンク室からリザーバに解放される高圧余剰油の一部であって、フリーピストンの下シール部材に対する上部で、フリーピストンとシリンダチューブの環状間隙に未だ残留している高圧余剰油が、フリーピストンの上昇によって下シール部材により押上げられるとき、上シール部材もフリーピストンとともに上昇し、押上げられる高圧余剰油から上シール部材が逃げる如くに移動するものになる。下シール部材により押上げられる高圧余剰油が上シール部材に強制的に給送されることがなく、上シール部材の潤滑性が十分でなく、このシール性を安定維持、ひいてはフリーピストンの背後の空気室の遮断性の安定維持に困難がある。 (1) Not only the lower seal member but also the upper seal member is provided on the free piston. Therefore, the high pressure surplus oil that is part of the high pressure surplus oil released from the sub tank chamber to the reservoir and that still remains in the annular gap between the free piston and the cylinder tube at the top of the free piston's lower seal member is free. When the piston is lifted up by the lower seal member, the upper seal member also moves up together with the free piston, and moves so that the upper seal member escapes from the high pressure surplus oil that is pushed up. High pressure surplus oil pushed up by the lower seal member is not forcibly fed to the upper seal member, the lubricity of the upper seal member is not sufficient, and this sealability is maintained stably, and as a result, behind the free piston Difficult to maintain stable shut-off of air chamber.
(2)筒体の仕上げ加工は、一般に、外周加工よりも内周加工に困難がある。フリーピストンに設けた上シール部材と下シール部材がともにシリンダチューブの内周に摺接する場合には、シリンダチューブの上下に渡る長い範囲を内周加工するものになり、加工性が悪い。 (2) In general, finishing of a cylindrical body is more difficult for inner peripheral processing than outer peripheral processing. When both the upper seal member and the lower seal member provided on the free piston are in sliding contact with the inner periphery of the cylinder tube, a long range extending in the vertical direction of the cylinder tube is processed on the inner periphery, and the workability is poor.
本発明の課題は、フリーピストンの背後の空気室をリザーバの空気室に対して遮断する油圧緩衝器において、リザーバからシリンダチューブに侵入した作動油をサブタンク室からリザーバに解放可能にしながら、フリーピストンの背後の空気室の遮断性、シリンダチューブ及びフリーピストンの加工性を向上することにある。 An object of the present invention is to provide a hydraulic shock absorber that shuts off an air chamber behind a free piston from an air chamber of a reservoir, while allowing hydraulic oil that has entered the cylinder tube from the reservoir to be released from the sub tank chamber to the reservoir. It is to improve the blockage of the air chamber behind the cylinder and the workability of the cylinder tube and the free piston.
請求項1の発明は、車体側チューブに車軸側チューブを摺動自在に挿入し、車体側チューブの内部で該車体側チューブに連結したダンパのシリンダチューブに、車軸側チューブの内部で該車軸側チューブに連結したピストンロッドに設けたメインピストンを摺動自在に挿入し、このメインピストンによりシリンダチューブの内部をピストン側油室とロッド側油室に区画し、シリンダチューブの内部でメインピストンより上部に該メインピストンと相対するサブピストンを設け、このサブピストンによりシリンダチューブの内部のピストン側油室に対する上方にサブタンク室を区画し、サブピストンのピストン側油室とサブタンク室を連絡可能にする流路に圧側減衰バルブを設け、シリンダチューブの内部でサブピストンより上部に、該サブピストンと相対するフリーピストンを摺動自在に設け、フリーピストンをサブピストンの側に向けて付勢する加圧スプリングを有し、シリンダチューブの内部におけるフリーピストンの背後の空気室が、リザーバの空気室に対して遮断され、フリーピストンがダンパの伸縮ストロークに起因する通常移動域を超え、シリンダチューブにリザーバから侵入した作動油の高圧余剰油に起因する最上昇端まで上昇するときに、フリーピストンとサブピストンの間のサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通してなる油圧緩衝器において、フリーピストンとサブピストンの間のサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通可能にする連通孔をシリンダチューブのチューブ壁に設け、フリーピストンが有底筒状体をなし、該フリーピストンの底部をサブピストン寄りに配置し、該フリーピストンの下部外周にシリンダチューブの上記連通孔より下の下側内周に摺接する下シール部材を設け、シリンダチューブの上記連通孔より上の上側内周に該シリンダチューブに嵌合して固定されるシールケースを設け、該シールケースの内周にフリーピストンの上部外周が常に摺接する上シール部材を設け、フリーピストンが通常移動域にあるときには、フリーピストンに設けた下シール部材により上記連通孔を閉鎖し、フリーピストンが通常移動域を超えたときに上記連通孔を開放してサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通するようにしたものである。 In the first aspect of the present invention, the axle side tube is slidably inserted into the vehicle body side tube, and the cylinder tube of the damper connected to the vehicle body side tube inside the vehicle body side tube is connected to the axle side inside the axle side tube. A main piston provided on a piston rod connected to the tube is slidably inserted, and the inside of the cylinder tube is partitioned into a piston-side oil chamber and a rod-side oil chamber by this main piston, and the interior of the cylinder tube is above the main piston. A sub-piston opposite to the main piston is provided in the cylinder, and the sub-piston defines a sub-tank chamber above the piston-side oil chamber inside the cylinder tube so that the piston-side oil chamber of the sub-piston can communicate with the sub-tank chamber. A pressure-side damping valve is provided in the passage, and the sub-pipes are arranged above the sub-piston inside the cylinder tube. A free piston facing the ton is slidably provided, a pressure spring is provided to urge the free piston toward the sub-piston side, and the air chamber behind the free piston in the cylinder tube When the free piston rises up to the highest end caused by the high-pressure surplus oil of the hydraulic oil that has entered the cylinder tube from the reservoir, it is shut off from the chamber and exceeds the normal movement range caused by the expansion / contraction stroke of the damper. In the hydraulic shock absorber in which the sub tank chamber between the sub piston and the sub piston is communicated with the reservoir outside the cylinder tube, a communication hole that allows the sub tank chamber between the free piston and the sub piston to communicate with the reservoir outside the cylinder tube is provided. It is provided on the tube wall of the cylinder tube, and the free piston forms a bottomed cylindrical body. -Place the bottom of the piston near the sub-piston, and provide a lower seal member on the lower outer periphery of the free piston that slides on the lower inner periphery below the communication hole of the cylinder tube. A seal case that is fitted and fixed to the cylinder tube is provided on the inner periphery, and an upper seal member that is always in sliding contact with the upper outer periphery of the free piston is provided on the inner periphery of the seal case. The communication hole is closed by a lower seal member provided on the free piston, and when the free piston exceeds the normal moving range, the communication hole is opened so that the sub tank chamber communicates with a reservoir outside the cylinder tube. Is.
請求項2の発明は、請求項1の発明において更に、前記シールケースが、シリンダチューブの開口端寄りの上側内周に設けた拡径段差孔に嵌合され、シリンダチューブの開口端を閉塞するフォークボルトと拡径段差孔の段差面との間に挟圧固定されるようにしたものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the seal case is fitted into an enlarged stepped hole provided in an upper inner periphery near the opening end of the cylinder tube, and closes the opening end of the cylinder tube. The fork bolt and the stepped surface of the enlarged diameter step hole are clamped and fixed.
(請求項1)
(a)フリーピストンとサブピストンの間のサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通可能にする連通孔をシリンダチューブのチューブ壁に設け、フリーピストンが有底筒状体をなし、該フリーピストンの底部をサブピストン寄りに配置し、該フリーピストンの下部外周にシリンダチューブの上記連通孔より下の下側内周に摺接する下シール部材を設け、シリンダチューブの上記連通孔より上の上側内周に該シリンダチューブに嵌合して固定されるシールケースを設け、該シールケースの内周にフリーピストンの上部外周が常に摺接する上シール部材を設け、フリーピストンが通常移動域にあるときには、フリーピストンに設けた下シール部材により上記連通孔を閉鎖し、フリーピストンが通常移動域を超えたときに上記連通孔を開放してサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通するものにした。即ち、フリーピストンに下シール部材を設ける一方、上シール部材はシリンダチューブに設けたシールケースに固定配置した。従って、サブタンク室からリザーバに解放される高圧余剰油の一部であって、フリーピストンの下シール部材に対する上部で、フリーピストンとシリンダチューブの環状間隙に未だ残留している高圧余剰油が、フリーピストンの上昇によって下シール部材により押上げられるとき、上シール部材はシールケースに固定されていて、押上げられる高圧余剰油を待ち受ける如くに固定的に待機するものになる。下シール部材により押上げられる高圧余剰油が上シール部材に強制的に給送され、上シール部材の潤滑性を十分にし、そのシール性を安定維持、ひいてはフリーピストンの背後の空気室の遮断性を安定維持する。
(Claim 1)
(a) A communication hole that allows the sub tank chamber between the free piston and the sub piston to communicate with a reservoir outside the cylinder tube is provided in the tube wall of the cylinder tube, and the free piston forms a bottomed cylindrical body, and the free piston The lower piston is disposed near the sub-piston, and a lower seal member is provided on the lower outer periphery of the free piston so as to be in sliding contact with the lower inner periphery below the communication hole of the cylinder tube. A seal case that is fitted and fixed to the cylinder tube is provided on the periphery, and an upper seal member that is always in sliding contact with the upper outer periphery of the free piston is provided on the inner periphery of the seal case. The communication hole is closed by a lower seal member provided on the free piston, and the communication hole is opened when the free piston exceeds the normal moving range. It was one that communicates the sub tank chamber to the outside of the reservoir of the cylinder tube and release. That is, the lower seal member is provided on the free piston, while the upper seal member is fixedly disposed on a seal case provided on the cylinder tube. Therefore, the high pressure surplus oil that is part of the high pressure surplus oil released from the sub tank chamber to the reservoir and that still remains in the annular gap between the free piston and the cylinder tube at the top of the free piston's lower seal member is free. When the piston is lifted up by the lower seal member, the upper seal member is fixed to the seal case and waits in a fixed manner so as to wait for the high pressure surplus oil to be pushed up. High pressure surplus oil that is pushed up by the lower seal member is forcibly fed to the upper seal member, ensuring sufficient lubricity of the upper seal member, maintaining its sealing performance stably, and thus shutting off the air chamber behind the free piston To keep it stable.
(b)シールケースの内周に固定した上シール部材はフリーピストンの上部外周に摺接するものになり、このフリーピストンの外周加工は容易である。フリーピストンの下部外周に設けた下シール部材はシリンダチューブの下側内周に摺接するものであるから、このシリンダチューブの内周加工は該チューブの下シール部材が摺接する下側だけの範囲に短縮され、加工性を向上し得るものになる。 (b) The upper seal member fixed to the inner periphery of the seal case comes into sliding contact with the upper outer periphery of the free piston, and the outer periphery of the free piston is easy to process. Since the lower seal member provided on the lower outer periphery of the free piston is in sliding contact with the lower inner periphery of the cylinder tube, the inner periphery processing of this cylinder tube is limited to the lower side where the lower seal member of the tube is in sliding contact. It is shortened and the workability can be improved.
(c)上シール部材はシールケースの内周に固定され、シリンダチューブそのものの内周に固定されるものでない。シリンダチューブに比して短尺のシールケースの内周に上シール部材の取付溝を加工し、その取付溝に上シール部材を取付けるものになるから、上シール部材の取付溝の加工性、取付溝への取付性をともに向上し得るものになる。 (c) The upper seal member is fixed to the inner periphery of the seal case and is not fixed to the inner periphery of the cylinder tube itself. Since the mounting groove of the upper seal member is machined on the inner periphery of the seal case that is shorter than the cylinder tube, and the upper seal member is attached to the mounting groove, the workability of the mounting groove of the upper seal member, the mounting groove It is possible to improve both the attachment to the door.
(請求項2)
(d)シールケースが、シリンダチューブの開口端寄りの上側内周に設けた拡径段差孔に嵌合され、シリンダチューブの開口端を閉塞するフォークボルトと拡径段差孔の段差面との間に挟圧固定されるものにした。フォークボルトを用いて、シールケースをシリンダチューブに簡易に固定できる。
(Claim 2)
(d) A seal case is fitted in an enlarged step hole provided on the upper inner periphery near the opening end of the cylinder tube, and between the fork bolt that closes the opening end of the cylinder tube and the step surface of the expanding step hole. It was designed to be clamped and fixed. The seal case can be easily fixed to the cylinder tube using a fork bolt.
フロントフォーク10(油圧緩衝器)は、図1〜図3に示す如く、車体側チューブ(アウタチューブ)11内に車軸側チューブ(インナチューブ)12を摺動自在に挿入し、両チューブ11、12の間に懸架スプリング13を介装するとともに、単筒型ダンパ14を倒立にして内装している。車体側チューブ11の下端内周部には車軸側チューブ12が摺接するオイルシール及びブッシュが設けられ、車軸側チューブ12の上端外周部には車体側チューブ11が摺接するブッシュが設けられ、車体側チューブ11と車軸側チューブ12の間の環状間隙を後述するリザーバ30に連通する連通孔12Aが車軸側チューブ12に貫通形成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the front fork 10 (hydraulic shock absorber) has an axle side tube (inner tube) 12 slidably inserted into a vehicle body side tube (outer tube) 11. A
車体側チューブ11は車体側に支持され、車軸側チューブ12は車軸に結合される。
車体側チューブ11の上端部にはダンパ14のシリンダチューブ16(上シリンダチューブ16A)の上端部がOリングを介して螺着され、シリンダチューブ16の上部開口端はシリンダチューブ16と一体をなすフォークボルト15により閉塞される。フォークボルト15は、Oリングを介して上シリンダチューブ16Aの内周に挿入されて螺着される。
The vehicle
The upper end portion of the cylinder tube 16 (
車軸側チューブ12の下端部には車軸ブラケット19が螺着され、車軸側チューブ12と車軸ブラケット19の間にオイルロックカラー17の基端部を挟持している。オイルロックカラー17は車軸側チューブ12の下端部内周にOリングを介して液密に嵌装されるとともに、車軸ブラケット19の内側の底面の上にOリングを介して液密に着座している。また、車軸ブラケット19にはボトムボルト18が外側からOリングを介して液密に螺着されている。このボトムボルト18にはダンパ14のピストンロッド(中空ロッド)20の基端部が螺着されるとともにロックナット18Aでロックされ、このピストンロッド20の先端部をシリンダチューブ16に挿入してある。ピストンロッド20は、シリンダチューブ16(下シリンダチューブ16B)の下端側の開口部に螺着したロッドガイド21のブッシュ21Aで支持され、シール部材21Bを貫通してシリンダチューブ16の内部に挿入されている。シール部材21Bは、シリンダチューブ16の後述する油室43Bを密封し、油室43Bの油がシリンダチューブ16の外に逃げ出すのを阻止する一方向性のシール機能をもつ。尚、ロッドガイド21の外周部にはオイルロックカラー22を設けてある。また、ロッドガイド21の内側端面にはリバウンドスプリング23が支持されている。尚、シリンダチューブ16A、16Bはパイプナット16Cで接続ロックされる。
An
懸架スプリング13は、オイルロックカラー17の基端部外周段差面と、シリンダチューブ16(下シリンダチューブ16B)に外装して軸方向に係止した孔開きスプリングカラー25(多数の連通孔25Aを備える)の先端部に固定したスプリング受け26との間に介装されている。また、車体側チューブ11と車軸側チューブ12の内部で、ダンパ14の外側にはリザーバ30を構成する油室31と空気室32とが設けられ、油室31と空気室32とは自由界面を介して接触し、空気室32に閉じ込められている空気が空気バネを構成する。これらの懸架スプリング13と空気バネの弾発力が、車両が路面から受ける衝撃力を吸収する。
The
ダンパ14は、メインバルブ装置(伸側減衰バルブ装置)40と、サブバルブ装置(圧側減衰バルブ装置)50とを有している。ダンパ14は、メインバルブ装置40とサブバルブ装置50の発生する減衰力により、懸架スプリング13と空気バネによる衝撃力の吸収に伴う車体側チューブ11と車軸側チューブ12の伸縮振動を抑制する。
The
(メインバルブ装置40)
メインバルブ装置40は、ピストンロッド20の先端部にピストンホルダ41を装着し、このピストンホルダ41にメインピストン42を装着している。メインピストン42は、シリンダチューブ16の内部をピストンロッド20が収容されないピストン側油室43Aとピストンロッド20が収容されるロッド側油室43Bとに区画し、該シリンダチューブ16の内部を摺動する。メインピストン42は、伸側減衰バルブ44Aを備えてピストン側油室43Aとロッド側油室43Bとを連絡可能とする伸側流路44と、圧側減衰バルブ(チェックバルブ)45Aを備えてピストン側油室43Aとロッド側油室43Bとを連絡可能とする圧側流路45とを備える。
(Main valve device 40)
The
また、メインバルブ装置40は、車軸ブラケット19に螺着してある前述のボトムボルト18に外部から回転操作できるアジャスタ46を設けている。メインバルブ装置40は、アジャスタ46に結合されている減衰力調整ロッド47をピストンロッド20の中空部に通し、アジャスタ46の回転操作により軸方向に進退する減衰力調整ロッド47の先端のニードル47Aにより、ピストンホルダ41に設けてあるピストン側油室43Aとロッド側油室43Bとのバイパス路48の流路面積を調整可能とする。
Further, the
(サブバルブ装置50)
サブバルブ装置50は、上シリンダチューブ16Aの上端部に螺着されている前述のフォークボルト15にパイプ状のガイドシャフト51(支持軸)を螺着するとともに、ガイドシャフト51の先端部にピストンホルダ51Aを螺着し、このピストンホルダ51Aにナット51B等によりサブピストン52を保持している。サブピストン52はシリンダチューブ16の内部でメインピストン42に相対配置され、上シリンダチューブ16Aの内周部に液密に接し、前述のピストン側油室43Aの上方にサブタンク室53を区画形成する。サブピストン52は、圧側減衰バルブ54Aを備えてピストン側油室43Aとサブタンク室53とを連絡可能とする圧側流路54と、伸側減衰バルブ55Aを備えてピストン側油室43Aとサブタンク室53とを連絡可能とする伸側流路55とを備える。また、ピストンホルダ51Aは、圧側流路54と伸側流路55とをバイパスしてピストン側油室43Aとサブタンク室53とを連絡可能とするバイパス路56を備える。バイパス路56のサブタンク室53への開口部にはフロントフォーク10(ダンパ14)の伸長行程では閉じ、圧縮行程では開くチェックバルブ57が設けられている。尚、チェックバルブ57はフロントフォーク10の圧縮行程で所定圧で開く。
(Sub-valve device 50)
The
フォークボルト15に螺合された減衰力調整ロッド58は、アジャスタ59を備えるとともに、ガイドシャフト51に挿入され、アジャスタ59の回転操作により軸方向に進退する先端のニードル58Aによりバイパス流路56の流路面積を調整可能とする。尚、フォークボルト15は頭部端面の中央部にアジャスタ59とそのホルダ59Aを埋込み保持している。
The damping
サブバルブ装置50は、上シリンダチューブ16Aの内部であって、上シリンダチューブ16Aとガイドシャフト51の間の環状空間にて、フリーピストン60を移動可能に設けるとともに、フリーピストン60とフォークボルト15との間に介装される加圧スプリング70を有する。フリーピストン60は、上シリンダチューブ16Aの内部のサブピストン52より上部で、サブピストン52と相対する。加圧スプリング70は、圧縮コイルバネからなり、フリーピストン60をサブピストン52の側に向けて付勢する。
The
このとき、フリーピストン60は、有底筒状体をなし、フリーピストン60の底部61をサブピストン52寄りに配置するとともに、フリーピストン60の底部61〜筒部62の下部の大外径部外周に設けた環状取付溝に、下ピストンリング63L及びオイルシール、Oリング等の下シール部材64Lを設け、これらの下ピストンリング63L、下シール部材64Lをシリンダチューブ16の後述する連通孔80より下の下側内周に摺接する。
At this time, the
また、シリンダチューブ16(上シリンダチューブ16A)の連通孔80より上の上側内周に、シリンダチューブ16に嵌合して固定されるシールケース90を設ける。シールケース90の下部の小内径部内周に設けた環状取付溝に、フリーピストン60の筒部62の上部の小外径部外周が常に摺接するオイルシール、Oリング等の上シール部材Uを設ける。本実施例において、シールケース90は、シリンダチューブ16(上シリンダチューブ16A)の開口端寄りの上側内周に設けた拡径段差孔91に嵌合され、シリンダチューブ16の開口端を閉塞するフォークボルト15と拡径段差孔91の下端の段差面との間に挟圧固定される。
Further, a
また、フリーピストン60は、フリーピストン60の底部61の内周凹部にオイルシール等の内周シール部材65を設ける。フリーピストン60がダンパ14の伸縮ストロークに伴なってシリンダチューブ16に進入、退出するピストンロッド20の容積を補償するために上シリンダチューブ16A及びシールケース90とガイドシャフト51の間の環状空間を図3に示す下降端〜図4に示す通常上昇端の間で移動する通常移動域で、フリーピストン60に設けた下ピストンリング63Lと下シール部材64Lは上シリンダチューブ16Aの下側の小内径部71を摺動し、フリーピストン60の筒部62の上部の小外径部外周72は上シリンダチューブ16Aのシールケース90に設けた上シール部材64Uを摺動し、内周シール部材65はガイドシャフト51のストレートな外周を摺動する。フリーピストン60は、上述の通常移動域で、下シール部材64Lが上シリンダチューブ16Aの小内径部71を、フリーピストン60の小外径部外周72が上シール部材64Uを液密に摺動し、内周シール部材65がガイドシャフト51の外周を液密に摺動することにより、サブピストン52の側でピストン側油室43Aに連通しているサブタンク室53と、フリーピストン60の背後の空気室(体積補償室)73とを区画する。
Further, the
しかるに、サブバルブ装置50は、シリンダチューブ16の内部におけるフリーピストン60の背後の空気室73がリザーバ30の空気室32に対して遮断される。これにより、ダンパ14の圧縮ストロークで、リザーバ30の空気室32の空気バネ力は、フリーピストン60の背後の空気室73に導入されない。ダンパ14のフリーピストン60の背後の空気室73の圧力の増大をその分抑え、圧縮行程でシリンダチューブ16に進入しようとするピストンロッド20に作用する進入抵抗力をその分小さくし、ピストンロッド20を進入容易にして乗心地を向上できる。
However, in the
また、サブバルブ装置50は、フロントフォーク10のピストンロッド20がストロークする度に、該ピストンロッド20の外周面に付着した油室31の油をロッドガイド部21のシール部材21Bからシリンダチューブ16の内部に持ち込む。これにより、シリンダチューブ16の内部の油室43A、43B、53の作動油が徐々に増加して高圧余剰油になり、それらの油室43A、43B、53の油圧が高圧化され、フリーピストン60が前述の通常移動域の通常上昇端を超え、更に上方の所定位置たる図5に示す最上昇端まで上昇するときに、フリーピストン60とサブピストン52の間のサブタンク室53が、シリンダチューブ16の外部のリザーバ30に連通する。これにより、ダンパ14の余剰油及び高圧が、サブタンク室53からシリンダチューブ16の外部のリザーバ30に排出され、解放される。
The
即ち、フリーピストン60とサブピストン52の間のサブタンク室53をシリンダチューブ16の外部のリザーバ30に連通可能にする連通孔80をシリンダチューブ16、本実施例では上シリンダチューブ16Aのチューブ壁を内外に貫通してシールケース90のための拡径段差孔91が設けられる大内径部(小内径部71の上部で小内径部71より大内径をなす部分)の下端寄り(シールケース90のための拡径段差孔91が設けられる大内径部の範囲内で小内径部71につながるテーパ部)に穿設する。そして、フリーピストン60が通常移動域にあるときには、図3、図4に示す如く、フリーピストン60の外周とシールケース90の内周に設けてある上下のシール部材64U、64Lの間にシリンダチューブ16の連通孔80を位置付け、該連通孔80をサブタンク室53に対して閉鎖する。また、フリーピストン60が通常移動域から更に最上昇端まで上昇したときには、図5に示す如く、フリーピストン60の外周に設けてある下シール部材64Lがシリンダチューブ16の内周のシールケース90のための拡径段差孔91が設けられる大内径部の下端寄りに到達すると、下シール部材64Lがシールケース90のための拡径段差孔91が設けられる大内径部の内周から離れ、シールケース90のための拡径段差孔91が設けられる大内径部の下端寄りに設けられている連通孔80をフリーピストン60の外周とシリンダチューブ16の内周の摺動隙間81を介してサブタンク室53に開放し、サブタンク室53をシリンダチューブ16の外部のリザーバ30に連通する。サブタンク室53の高圧余剰油は、図5に矢印で示す経路で、摺動隙間81、連通孔80を通ってリザーバ30に排出され、解放される。また、シールケース90の内周の上シール部材64Uと内周のシール部材65が、フリーピストン60の背後の空気室73を、常に、サブタンク室53に対しても、リザーバ30の空気室32に対しても遮断する。
That is, the
尚、フロントフォーク10にあっては、リザーバ30の空気室32が、シリンダチューブ16、本実施例ではフォークボルト15に設けたプラグボルト33を用いて大気圧に調整される。また、フリーピストン60の背後の空気室73が、シリンダチューブ16、本実施例ではフォークボルト15に設けたプラグボルト34を用いて大気圧に調整される。フロントフォーク10の伸縮によって車体側チューブ11と車軸側チューブ12の摺動部からリザーバ30の空気室32、フリーピストン60の背後の空気室73のそれぞれに侵入した空気をプラグボルト33、34から外部へ排気できる。
In the
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)フリーピストン60とサブピストン52の間のサブタンク室53をシリンダチューブ16の外部のリザーバ30に連通可能にする連通孔80をシリンダチューブ16のチューブ壁に設け、フリーピストン60が有底筒状体をなし、該フリーピストン60の底部61をサブピストン52寄りに配置し、該フリーピストン60の下部外周にシリンダチューブ16の上記連通孔80より下の下側内周に摺接する下シール部材64Lを設け、シリンダチューブ16の上記連通孔80より上の上側内周に該シリンダチューブ16に嵌合して固定されるシールケース90を設け、該シールケース90の内周にフリーピストン60の上部外周が常に摺接する上シール部材64Uを設け、フリーピストン60が通常移動域にあるときには、フリーピストン60に設けた下シール部材64Lにより上記連通孔80を閉鎖し、フリーピストン60が通常移動域を超えたときに上記連通孔80を開放してサブタンク室53をシリンダチューブ16の外部のリザーバ30に連通するものにした。即ち、フリーピストン60に下シール部材64Lを設ける一方、上シール部材64Uはシリンダチューブ16に設けたシールケース90に固定配置した。従って、サブタンク室53からリザーバ30に解放される高圧余剰油の一部であって、フリーピストン60の下シール部材64Lに対する上部で、フリーピストン60とシリンダチューブ16の環状間隙に未だ残留している高圧余剰油が、フリーピストン60の上昇によって下シール部材64Lにより押上げられるとき、上シール部材64Uはシールケース90に固定されていて、押上げられる高圧余剰油を待ち受ける如くに固定的に待機するものになる。下シール部材64Lにより押上げられる高圧余剰油が上シール部材64Uに強制的に給送され、上シール部材64Uの潤滑性を十分にし、そのシール性を安定維持、ひいてはフリーピストン60の背後の空気室73の遮断性を安定維持する。
According to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
(a) A
(b)シールケース90の内周に固定した上シール部材64Uはフリーピストン60の上部外周に摺接するものになり、このフリーピストン60の外周加工は容易である。フリーピストン60の下部外周に設けた下シール部材64Lはシリンダチューブ16の下側内周に摺接するものであるから、このシリンダチューブ16の内周加工は該チューブの下シール部材64Lが摺接する下側だけの範囲に短縮され、加工性を向上し得るものになる。
(b) The
(c)上シール部材64Uはシールケース90の内周に固定され、シリンダチューブ16そのものの内周に固定されるものでない。シリンダチューブ16に比して短尺のシールケース90の内周に上シール部材64Uの取付溝を加工し、その取付溝に上シール部材64Uを取付けるものになるから、上シール部材64Uの取付溝の加工性、取付溝への取付性をともに向上し得るものになる。
(c) The
(d)シールケース90が、シリンダチューブ16の開口端寄りの上側内周に設けた拡径段差孔91に嵌合され、シリンダチューブ16の開口端を閉塞するフォークボルト15と拡径段差孔91の段差面との間に挟圧固定されるものにした。フォークボルト15を用いて、シールケース90をシリンダチューブ16に簡易に固定できる。
(d) The
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。尚、本発明のシール部材は、オイルシール、Oリング等のいずれであっても良い。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration of the present invention is not limited to this embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. It is included in the present invention. The seal member of the present invention may be any of an oil seal, an O-ring and the like.
本発明は、油圧緩衝器において、フリーピストンとサブピストンの間のサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通可能にする連通孔をシリンダチューブのチューブ壁に設け、フリーピストンが有底筒状体をなし、該フリーピストンの底部をサブピストン寄りに配置し、該フリーピストンの下部外周にシリンダチューブの上記連通孔より下の下側内周に摺接する下シール部材を設け、シリンダチューブの上記連通孔より上の上側内周に該シリンダチューブに嵌合して固定されるシールケースを設け、該シールケースの内周にフリーピストンの上部外周が常に摺接する上シール部材を設け、フリーピストンが通常移動域にあるときには、フリーピストンに設けた下シール部材により上記連通孔を閉鎖し、フリーピストンが通常移動域を超えたときに上記連通孔を開放してサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通するものにした。従って、フリーピストンの背後の空気室をリザーバの空気室に対して遮断する油圧緩衝器において、リザーバからシリンダチューブに侵入した作動油をサブタンク室からリザーバに解放可能にしながら、フリーピストンの背後の空気室の遮断性、シリンダチューブ及びフリーピストンの加工性を向上することができる。 According to the present invention, in the hydraulic shock absorber, a communication hole that allows a sub tank chamber between the free piston and the sub piston to communicate with a reservoir outside the cylinder tube is provided in the tube wall of the cylinder tube, and the free piston is a bottomed cylindrical body. The bottom portion of the free piston is disposed near the sub-piston, and a lower seal member is provided on the lower outer periphery of the free piston so as to be in sliding contact with the lower inner periphery below the communication hole of the cylinder tube. A seal case that is fitted and fixed to the cylinder tube is provided on the upper inner periphery above the hole, and an upper seal member is provided on the inner periphery of the seal case so that the upper outer periphery of the free piston is always in sliding contact. When in the moving range, the communication hole is closed by the lower seal member provided on the free piston, and the free piston moves normally. The sub-tank chamber by opening the communication hole when it exceeds was that communicates with the outside of the reservoir of the cylinder tube. Therefore, in a hydraulic shock absorber that blocks the air chamber behind the free piston from the air chamber of the reservoir, the hydraulic oil that has entered the cylinder tube from the reservoir can be released from the sub tank chamber to the reservoir, while the air behind the free piston is released. It is possible to improve the shut-off performance of the chamber and the workability of the cylinder tube and the free piston.
10 フロントフォーク(油圧緩衝器)
11 車体側チューブ
12 車軸側チューブ
14 ダンパ
15 フォークボルト
16、16A、16B シリンダチューブ
20 ピストンロッド
30 リザーバ
32 空気室
34 プラグボルト
42 メインピストン
43A ピストン側油室
43B ロッド側油室
44 伸側流路
44A 伸側減衰バルブ
51 ガイドシャフト
52 サブピストン
53 サブタンク室
54 圧側流路
54A 圧側減衰バルブ
58 減衰力調整ロッド
60 フリーピストン
64L、64U、65 シール部材
70 加圧スプリング
73 空気室
80 連通孔
90 シールケース
91 拡径段差孔
10 Front fork (hydraulic shock absorber)
11 Car
Claims (2)
車体側チューブの内部で該車体側チューブに連結したダンパのシリンダチューブに、車軸側チューブの内部で該車軸側チューブに連結したピストンロッドに設けたメインピストンを摺動自在に挿入し、このメインピストンによりシリンダチューブの内部をピストン側油室とロッド側油室に区画し、
シリンダチューブの内部でメインピストンより上部に該メインピストンと相対するサブピストンを設け、このサブピストンによりシリンダチューブの内部のピストン側油室に対する上方にサブタンク室を区画し、サブピストンのピストン側油室とサブタンク室を連絡可能にする流路に圧側減衰バルブを設け、
シリンダチューブの内部でサブピストンより上部に、該サブピストンと相対するフリーピストンを摺動自在に設け、
フリーピストンをサブピストンの側に向けて付勢する加圧スプリングを有し、
シリンダチューブの内部におけるフリーピストンの背後の空気室が、リザーバの空気室に対して遮断され、
フリーピストンがダンパの伸縮ストロークに起因する通常移動域を超え、シリンダチューブにリザーバから侵入した作動油の高圧余剰油に起因する最上昇端まで上昇するときに、フリーピストンとサブピストンの間のサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通してなる油圧緩衝器において、
フリーピストンとサブピストンの間のサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通可能にする連通孔をシリンダチューブのチューブ壁に設け、
フリーピストンが有底筒状体をなし、該フリーピストンの底部をサブピストン寄りに配置し、該フリーピストンの下部外周にシリンダチューブの上記連通孔より下の下側内周に摺接する下シール部材を設け、
シリンダチューブの上記連通孔より上の上側内周に該シリンダチューブに嵌合して固定されるシールケースを設け、該シールケースの内周にフリーピストンの上部外周が常に摺接する上シール部材を設け、
フリーピストンが通常移動域にあるときには、フリーピストンに設けた下シール部材により上記連通孔を閉鎖し、フリーピストンが通常移動域を超えたときに上記連通孔を開放してサブタンク室をシリンダチューブの外部のリザーバに連通することを特徴とする油圧緩衝器。 Insert the axle side tube slidably into the body side tube,
A main piston provided on a piston rod connected to the axle side tube inside the axle side tube is slidably inserted into a cylinder tube of a damper connected to the body side tube inside the body side tube. To divide the inside of the cylinder tube into a piston side oil chamber and a rod side oil chamber,
A sub-piston facing the main piston is provided above the main piston inside the cylinder tube, and the sub-piston chamber is defined above the piston-side oil chamber inside the cylinder tube by the sub-piston. A pressure-side damping valve is provided in the flow path that enables communication between the sub tank chamber and
A free piston facing the sub piston is slidably provided above the sub piston inside the cylinder tube.
A pressure spring that biases the free piston toward the sub-piston,
The air chamber behind the free piston inside the cylinder tube is blocked against the reservoir air chamber,
When the free piston exceeds the normal travel range due to the expansion / contraction stroke of the damper and rises to the highest end due to the high pressure surplus of hydraulic oil that has entered the cylinder tube from the reservoir, the sub tank between the free piston and the sub piston In the hydraulic shock absorber formed by communicating the chamber with the reservoir outside the cylinder tube,
A communication hole that allows the sub tank chamber between the free piston and the sub piston to communicate with the reservoir outside the cylinder tube is provided in the tube wall of the cylinder tube.
A lower seal member in which a free piston forms a bottomed cylindrical body, a bottom portion of the free piston is disposed near the sub piston, and is slidably contacted with a lower outer periphery of the free piston below the communication hole of the cylinder tube. Provided,
A seal case that is fitted and fixed to the cylinder tube is provided on the upper inner circumference above the communication hole of the cylinder tube, and an upper seal member that is always in sliding contact with the upper outer circumference of the free piston is provided on the inner circumference of the seal case. ,
When the free piston is in the normal movement range, the communication hole is closed by a lower seal member provided on the free piston, and when the free piston exceeds the normal movement range, the communication hole is opened and the sub tank chamber is placed in the cylinder tube. A hydraulic shock absorber communicating with an external reservoir.
Priority Applications (1)
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JP2009080295A JP2010230127A (en) | 2009-03-27 | 2009-03-27 | Hydraulic damper |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015021505A (en) * | 2013-07-16 | 2015-02-02 | カヤバ工業株式会社 | Damper |
-
2009
- 2009-03-27 JP JP2009080295A patent/JP2010230127A/en not_active Withdrawn
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