JP3886104B2

JP3886104B2 - 油圧緩衝器

Info

Publication number: JP3886104B2
Application number: JP2001314758A
Authority: JP
Inventors: 神田　　剛; 伸道塙; 一光嶺川
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2001-10-12
Filing date: 2001-10-12
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2021-10-12
Also published as: JP2003120741A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車等の車両における車体と車輪との間に介装され、路面からの振動を減衰するフロントフォーク等への使用に適する油圧緩衝器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車の車体と車輪の間に介装されるフロントフォークは、図３に示すように、車体側チューブ１と車輪側チューブ２とが摺動自在に嵌合され、車輪側チューブ２の中心部にダンパー３が起立され、車体側チューブ１のキャップ４側とダンパー３のシリンダ５との間に懸架ばね６が介装されるようにして構成されている。
【０００３】
更に、キャップ４には懸架ばね６のばね荷重を調整するアジャスタ７が螺合され、また、このアジャスタ７内にダンパー３のピストンロッド８の上端が螺合されて、このピストンロッド８内に減衰調整用のコントロールロッド９の位置を調整するアジャスタ１０が設けられている。
【０００４】
また、ピストンロッド８の下端側はシリンダ５の上端を塞ぐロッドガイド１１を貫通してシリンダ５内に案内され、図４に示すようにその下端外周に筒状のセンターロッド１３の上端部内周がねじ結合されている。
【０００５】
このセンターロッド１３は、そのねじ結合部分１２が他の部分より径が大きく形成され、そのねじ結合部分１２とは反対側に、すなわちセンターロッド１３の下端部には、シリンダ５内周を摺動するピストン１４が取り付けられている。また、上記センターロッド１３の筒孔１３ａ内には、ニードルバルブ１５が軸方向摺動自在に設けられ、その筒孔１３ａ内に収納したスプリング１６によって、その上端面がコントロールロッド９の下端面に接触する方向に付勢されている。
【０００６】
更に、シリンダ５内は、ピストン１４によってロッド側油室１７と反ロッド側油室１８とに区画され、これらの各油室１７、１８は、ピストン１４に設けられたポート
この減衰バルブ２０は、多孔リーフバルブと、この多孔リーフバルブの孔を開閉するように当該多孔リーフバルブに重ねられたリーフバルブとからなり、圧縮時はこれらの二つのバルブが一体となってピストンに設けられたポートを開き、一方、伸長時にはリーフバルブのみを開かせて、上記ポートに作動油を通過させる。
【０００７】
なお、図示しないが、シリンダ５の下端と車輪側チューブ２の下端を塞ぐベース部（図示しない）にはベースバルブが設けられ、これが反ロッド側油室１８とシリンダ５及び車輪側チューブ２間の油室（リザーバ室）に連通するポートを開閉するように機能する。
【０００８】
上記センターロッド１３には筒孔１３ａの内外にかつ径方向に貫通する油孔２１と、筒孔１３ａと反ロッド側油室１８とに軸方向に連通する中心油孔２２が設けられ、これらの油孔２１及び中心油孔２２は、減衰バルブ２０及びポート１９を迂回する作動油のバイパスを構成している。
【０００９】
そして、中心油孔２２の開口内端にニードルバルブ１５の先端が臨み、コントロールロッド９の操作によって、ニードルバルブ１５が中心油孔２２に対する開閉作動を行うことによって、その中心油孔２２を流れる油量を調整可能にしている。
【００１０】
従って、車体側より運転者がアジャスタ１０を回転操作することによりコントロールロッド９が上下動し、ダンパー３内のニードルバルブ等によりバイパスの流路面積、つまり中心油孔２２の開口面積が調整され、減衰力の高・低調整が行われる。
【００１１】
また、アジャスタ７を回転して上下動操作することにより、懸架ばね６が伸縮することにより、油圧緩衝器としての初期ばね荷重が調整される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来のフロントフォークは、以上のように構成されているので、センターロッド１３内のニードルバルブ１５や減衰バルブ２０により作動油の流路面積を調整して減衰力調整ができると共に、懸架スプリング６の初期ばね荷重の調整ができるものの、特に、上記ニードルバルブ１５を収容するセンターロッド１３とピストンロッド８とがねじ結合されている構成を採用しているため、これらの噛合部間に結合ガタが生じ、ピストンロッド８とセンターロッド１３及びシリンダ５との同軸度を精度良く出すのは困難であり、結果的にピストン１４とシリンダ５との摺動抵抗が一部に偏って大きくなり、切粉の発生及びこれに伴う減衰力特性の劣化を招く要因となっていた。
【００１３】
また、センターロッド１３に設けられた油孔２１は筒孔１３ａの内外に径方向に貫通するように、つまりニードルバルブ１５の軸方向に対して直交（交差）する方向に設けられているため、この油孔２１を高圧の噴流となって流れる作動油がニードルバルブ１５に対し径方向に直接作用するため、このニードルバルブ１５自体の微振動を招き、結果的に上記のようにして得られる減衰力が不安定になるという問題があった。
【００１４】
本発明は、上記のような従来の問題を解決するものであり、センターロッドとピストンロッドとの同軸度及びピストンロッドとピストンとの同軸度を確保して、ピストンのシリンダに対する摺動を円滑化すると共に、減衰力特性の劣化を回避可能にし、更に、作動油の噴流によるニードルバルブの振動発生を防止して、減衰力の安定化を実現できる油圧緩衝器を得ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のために、請求項１の発明にかかる油圧緩衝器は、シリンダ内にピストンを介して中空のピストンロッドが移動自在に挿入され、シリンダはピストンによりロッド側油室と反ロッド側油室とに区画され、これらのロッド側油室と反ロッド側油室はピストンに設けられたポートとこのポートの開口端に設けた減衰バルブを介して開閉され、更にピストンは当該ピストンの中央に設けられたセンターロッドを介してピストンロッドに結合され、センターロッドには上記減衰バルブを迂回するバイパスが形成され、このバイパスがピストンロッド内に移動自在に挿入されたニードルバルブにより開口面積が調整される油圧緩衝器において、上記センターロッド端の差し込み部がピストンロッド内に嵌合されて両者がカシメ結合され、更にセンターロッドの外周に、上記バイパスの一部を形成すると共にロッド側油室とピストンロッド内とを連通する切欠き通路を形成したことを特徴とする。
【００１６】
これにより、センターロッドに対してピストンロッドが同軸度を維持した状態にて固定され、これらの間に結合ガタが発生することがなくなり、ピストンとピストンロッドとの同軸度の確保、並びにピストンのシリンダに対する円滑な摺動を確保できる。
【００１７】
また、バイパスを形成する油路を、作動油の噴流が直接ニードルバルブに対し、これの軸方向に交差する方向に衝突しないセンターロッド外周側の切欠き通路としたことで、ニードルバルブの振動の発生及びこれに伴う減衰力の不安定化を防止できる。
【００１８】
また、請求項２の発明にかかる油圧緩衝器は、上記センターロッドがピストンの中央に挿入される本体と、本体に一体に連設されたフランジと、フランジから起立する差し込み部とからなり、本体とフランジと差し込み部の中心部に反ロッド側油室とピストンロッド内とを連通する油孔が形成され、フランジのロッド側油室に臨む面と差し込み部の外周に切欠き通路が形成され、上記油孔と切欠き通路とでバイパスが形成されていることを特徴とする。
【００１９】
これにより、センターロッドとピストンロッドの同軸度をこれらの簡単な挿入構造にて確保できると共にこれらの結合部の重量を軽減でき、更にバイパスを形成する油孔の一部を差し込み部の外周に設けることで、作動油の噴流がニードルバルブの先端部に径方向に直接干渉するのを防止できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の一形態を図について説明するが、図１は、本発明の要部構成を拡大して示す断面図であり、図４に示したものと同一構成部分には同一符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００２１】
但し、後述するシリンダ５は、ダンパー内蔵型フロントフォークにおけるダンパ用のシリンダとして説明しているが、一般的な油圧緩衝器のシリンダとしても適用できる。
【００２２】
同図において、８Ａは、ピストンロッドであり、このピストンロッド８Ａ内には、上記アジャスタ１０によって出入量が調整される減衰量調整用のコントロールロッド９が挿通されている。
【００２３】
このコントロールロッド９の下端面にニードルバルブ１５の上端面が図示のように接触しており、このニードルバルブ１５は、ピストンロッド８Ａ端（下端）の小径筒孔２３内に軸方向摺動自在に設けられている。
【００２４】
更に、ピストンロッド８Ａ最下端の大径筒孔２４内には、図２に示すようなセンターロッド２５の本体２８に続く差し込み部２６が密嵌され、両者が図中に符号２７で示すカシメ結合部によってカシメ結合されている。
【００２５】
このセンターロッド２５は、ピストン１４の中央に挿入される本体２８と、この本体２８に一体に連設されたフランジ２９と、このフランジ２９から起立する上記差し込み部２６とからなり、本体２８、フランジ２９及び差し込み部２６の中心部には、反ロッド側油室１８とピストンロッド８Ａ内とを連通する中心油孔３０が形成されている。
【００２６】
上記フランジ２９のロッド側油室１７に臨む面と差し込み部２６の外周には、図２にも示すように、連続する切欠き通路３１が形成されており、この切欠き通路３１及び油孔であるところの中心油孔３０は、上記減衰バルブ２０及びポート１９を迂回するバイパスを形成している。
【００２７】
なお、差し込み部２６の外周には、図２に示すように、リング状の凹溝３２が予め形成されており、この凹溝３２内にピストンロッド８Ａ下端部（筒状部）がカシメ込まれて、ピストンロッド８Ａに対しセンターロッド２５が一体に同軸結合されている。
【００２８】
従って、この実施の形態になる油圧緩衝器では、ピストンロッド８Ａの圧縮行程時に、ピストンの低速域では中心油孔３０と切欠き通路３１からなるバイパスを反ロッド側油室１８内の作動油がロッド側油室１７へ流れ、中高速域になると減衰バルブ２０を開いて作動油がロッド側油室１７内へ流れ、これによっても圧側減衰力が発生する。
【００２９】
そして、ピストンロッド８Ａの侵入体積分の作動油がベース部に設けたベースバルブを開いてリザーバ室に流出する。
【００３０】
一方、ピストンロッドの伸長行程時には、ピストンロッドの低速域では中心油孔３０と切欠き通路３１からなるバイパスをロッド側油室１７内の作動油が反ロッド側油室１８へ流れ、中高速域になると減衰バルブ２０を開いて作動油が反ロッド側油室１８へ流れ、これにより予め計算された伸側減衰力が発生する。
【００３１】
そして、ピストンロッド８Ａの退出（上昇）体積分の作動油がリザーバ室からベース部に設けられたベースバルブを通じて反ロッド側油室１８に補給される。
【００３２】
かかる油圧緩衝器では、ピストンロッド８Ａとセンターロッド２５とが互いに軸心が合わされてカシメ結合部２７でカシメ固定されていることにより、相互の同軸度が保たれるため、ピストンロッド８Ａとピストン１４との同軸度も保持され、ピストン１４は、シリンダ５の内周面に沿って滑らかに軸方向摺動可能となる。
【００３３】
この結果、従来のねじ結合したものにおけるような切粉などの発生がなくなり、安定した減衰力特性が得られる。
【００３４】
従来のねじ結合したものでは、センターロッド２５のねじ部の肉厚を十分に肉厚にする必要があるところ、本発明では、単にかしめ結合するのみであるため、この結合部での肉厚は必要ではなく、十分の軽量化を図ることができる。
【００３５】
また、ピストンロッド８Ａの圧縮行程時や伸長行程時には、作動油が反ロッド側油室１８からロッド側油室１７へ流入したり、ロッド側油室１７から反ロッド側油室１８へ流入したりする際に、その作動油がバイパスを構成する中心油孔３０及び切欠き通路３１を流れる。
【００３６】
しかし、この流れはニードルバルブ１５に対し、これの軸方向に対し交差（直交）する方向に衝突することがないため、従来のようなニードルバルブ１５の微振動の惹起が防止されることとなり、従って、発生する減衰力の安定化を図ることができる。
【００３７】
なお、上記実施の形態ではフロントフォークにおけるピストンロッド８Ａとセンターロッド２５との結合構造について説明したが、一般的な油圧緩衝器におけるピストンロッドとセンターロッドとの結合にも、本発明を応用できることはいうまでもない。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、センターロッド端の差し込み部をピストンロッド内に嵌合して両者をカシメ結合し、更にセンターロッドの外周に、上記バイパスの一部を形成すると共にロッド側油室とピストンロッド内とを連通する切欠き通路を形成したので、センターロッドに対してピストンロッドが同軸度を維持した状態にて固定でき、これらの間に結合ガタが発生することを防止でき、ピストン及びピストンロッドにおける同軸度の確保並びにピストンのシリンダに対する円滑な摺動を確保できる。
【００３９】
また、バイパスを形成する油路を、作動油の噴流が直接ニードルバルブに対し、これの軸方向に交差する方向に衝突しないセンターロッド外周側の切欠き通路としたことで、ニードルバルブの振動の発生及びこれに伴う減衰力の不安定化を防止できるという効果が得られる。
【００４０】
また、上記センターロッドをピストンの中央に挿入される本体と、本体に一体に連設されたフランジと、フランジから起立する差し込み部とから構成し、本体とフランジと差し込み部の中心部に反ロッド側油室とピストンロッド内とを連通する油孔を形成し、フランジのロッド側油室に臨む面と差し込み部の外周に上記油孔と切欠き通路とでバイパスを形成する切欠き通路を設けたので、センターロッドとピストンロッドの同軸度をこれらの簡単な挿入構造にて確保でき、バイパスを形成する油孔の一部を差し込み部の外周に設けることで、作動油の噴流がニードルバルブの先端部に径方向に直接干渉するのを確実に防止できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態による油圧緩衝器を示す要部の縦断面図である。
【図２】図１におけるセンターロッドを示す斜視図である。
【図３】従来の油圧緩衝器の一部を破断して示す全体を正面図である。
【図４】図３における油圧緩衝器の要部を拡大して示す縦断面図である。
【符号の説明】
５シリンダ
８ピストンロッド
９コントロールロッド
１４ピストン
１５ニードルバルブ
１７ロッド側油室
１８反ロッド側油室
１９ポート
２０減衰バルブ
２５センターロッド
２６差し込み部
２８本体
２９フランジ
３０中心油孔（油孔）
３１切欠き通路

Claims

シリンダ内にピストンを介して中空のピストンロッドが移動自在に挿入され、シリンダ内はピストンによりロッド側油室と反ロッド側油室とに区画され、これらのロッド側油室と反ロッド側油室はピストンに設けられたポート及びポートの開口端に設けた減衰バルブを介して開閉され、更にピストンは当該ピストンの中央に設けられたセンターロッドを介してピストンロッドに結合され、センターロッドには上記減衰バルブを迂回するバイパスが形成され、このバイパスがピストンロッド内に移動自在に挿入されたニードルバルブにより開口面積が調整される油圧緩衝器において、上記センターロッド端の差し込み部がピストンロッド内に嵌合されて両者がカシメ結合され、更にセンターロッドの外周に、上記バイパスの一部を形成すると共にロッド側油室とピストンロッド内とを連通する切欠き通路を形成したことを特徴とする油圧緩衝器。
上記センターロッドがピストンの中央に挿入される本体と、本体に一体に連設されたフランジと、フランジから起立する差し込み部とからなり、本体とフランジと差し込み部の中心部に反ロッド側油室とピストンロッド内とを連通する油孔が形成され、フランジのロッド側油室に臨む面と差し込み部の外周に切欠き通路が形成され、上記油孔と切欠き通路とでバイパスが形成されている請求項１に記載の油圧緩衝器。