JP5481361B2 - Fluid pressure buffer - Google Patents
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Description
この発明は、正立型のダンパを収容すると共にエアサスペンションとして機能する倒立型のフロントフォークやリアクッションユニット等の流体圧緩衝器の改良に関する。 The present invention relates to an improvement in a fluid pressure shock absorber such as an inverted front fork or rear cushion unit that accommodates an upright damper and functions as an air suspension.
流体圧緩衝器は、これまでに種々の提案がなされており、例えば、自動二輪車のフロントフォークやリアクッションユニット等として構成される。 Various proposals have been made for the fluid pressure shock absorber so far, and it is configured as, for example, a front fork or a rear cushion unit of a motorcycle.
特許文献１に開示される流体圧緩衝器は、車軸側のアウターチューブと、このアウターチューブ内に摺動自在に挿入される車体側のインナーチューブとからなる緩衝器本体を備えて正立型に設定される。
The fluid pressure shock absorber disclosed in
そして、上記緩衝器本体内には、上記アウターチューブの軸心部に起立するシリンダと、上記インナーチューブ側に固定されて上記シリンダ内に軸方向に移動自在に挿入されるロッドとを有する正立型のダンパが収容される。 In the shock absorber body, an upright having a cylinder standing on the axial center of the outer tube and a rod fixed to the inner tube side and inserted in the cylinder so as to be movable in the axial direction. Mold damper is housed.
また、上記緩衝器本体と上記ダンパとの間にはエアばねとして機能する気室が形成され、流体圧緩衝器は、上記気室の内圧により常に伸張方向に附勢され、エアサスペンションとして機能する。 An air chamber functioning as an air spring is formed between the shock absorber main body and the damper, and the fluid pressure shock absorber is always urged in the extension direction by the internal pressure of the air chamber and functions as an air suspension. .
更に、上記流体圧緩衝器は、シリンダのヘッド部外周に張り出して設けられる上側ばね受けに吊設されるバランススプリングを備え、流体圧緩衝器が一定以上伸張したとき、バランススプリングの下端にインナーチューブの車軸側端部内周に設けられる下側ばね受けが当接し、バランススプリングが押し縮められて所定のばね反力を生じる。 In addition, the fluid pressure shock absorber includes a balance spring suspended from an upper spring receiver provided to protrude from the outer periphery of the head portion of the cylinder, and when the fluid pressure shock absorber extends beyond a certain level, an inner tube is formed at the lower end of the balance spring. A lower spring support provided on the inner periphery of the end portion of the axle side of the shaft abuts, and the balance spring is pressed and contracted to generate a predetermined spring reaction force.
そして、上記バランススプリングは、流体圧緩衝器が一定以上伸張したとき流体圧緩衝器を収縮方向に附勢し、流体圧緩衝器の最伸張時における上記気室によるばね反力を相殺する。 The balance spring urges the fluid pressure buffer in the contracting direction when the fluid pressure buffer is expanded more than a certain amount, and cancels the spring reaction force by the air chamber when the fluid pressure buffer is fully extended.
上記構成を備えることにより、流体圧緩衝器の最伸張状態から一定のストローク範囲内おいて、流体圧緩衝器が速やかに収縮することをバランススプリングが助けて車両の乗り心地を向上することが可能となる。 With the above configuration, it is possible to improve the ride comfort of the vehicle by helping the balance spring to quickly contract within a certain stroke range from the most extended state of the fluid pressure shock absorber. It becomes.
上記従来の流体圧緩衝器は、コイルスプリングからなる懸架ばねに替わりエアばねとして機能する気室と、懸架ばねよりも軽量に形成することが可能なバランススプリングを備えることにより、車両の乗り心地を良好に保ちながら流体圧緩衝器を軽量化し、安価で簡易な構成とすることが可能な点において有用である。 The conventional fluid pressure shock absorber has an air chamber that functions as an air spring instead of a suspension spring composed of a coil spring, and a balance spring that can be formed to be lighter than the suspension spring. This is useful in that the fluid pressure shock absorber can be reduced in weight while being kept in good condition, and can be made inexpensive and simple.
しかしながら、アウターチューブを車体側に、インナーチューブを車軸側に配置して流体圧緩衝器を倒立型に設定し、正立型のダンパを収容する場合においては、以下の不具合を指摘される虞がある。 However, when the outer tube is disposed on the vehicle body side and the inner tube is disposed on the axle side, the fluid pressure shock absorber is set upside down and the upright damper is accommodated, the following problems may be pointed out. is there.
つまり、このような流体圧緩衝器は、ストロークするときにインナーチューブとシリンダとが相対移動しないため、バランススプリングを設ける位置を変更しなければならならず、流体圧緩衝器が伸張する際に接近する部材の間にバランススプリングを取り付ける必要がある。 That is, in such a fluid pressure shock absorber, the inner tube and the cylinder do not move relative to each other when the stroke is performed, so the position where the balance spring is provided must be changed, and the fluid pressure shock absorber approaches when the fluid pressure shock absorber extends. It is necessary to attach a balance spring between the members to be operated.
ところが、上記流体圧緩衝器においては、流体圧緩衝器が伸張する際に接近する部材が少なく、バランススプリングを取り付けるための部材が限定されて流体圧緩衝器の設計自由度が低下する。 However, in the fluid pressure shock absorber, there are few members that approach when the fluid pressure shock absorber expands, and the members for attaching the balance spring are limited, and the degree of freedom in designing the fluid pressure shock absorber decreases.
そこで、本発明の目的は、流体圧緩衝器が倒立型に設定されて正立型のダンパを収容した場合においても、バランススプリングを取り付け易くして流体圧緩衝器の設計自由度を向上させることである。 Accordingly, an object of the present invention is to make it easy to attach a balance spring and improve the design freedom of the fluid pressure shock absorber even when the fluid pressure shock absorber is set upside down and accommodates an upright damper. It is.
上記課題を解決するための手段は、車体側のアウターチューブと、このアウターチューブ内に摺動自在に挿入される車軸側のインナーチューブとからなる緩衝器本体と、この緩衝器本体内に収容されて上記インナーチューブの軸心部に起立するシリンダと、上記アウターチューブに固定されて上記シリンダ内に軸方向に移動自在に挿入されるロッドとを有する正立型のダンパと、上記緩衝器本体と上記ダンパとの間に形成されてエアばねとして機能する気室とを備える流体圧緩衝器において、流体圧緩衝器の最収縮時から一定のストローク範囲内においてはばね反力を生じず、流体圧緩衝器が一定以上伸張すると引き伸ばされて所定のばね反力を生じるバランススプリングを備えることである。 Means for solving the above-mentioned problems are accommodated in a shock absorber body comprising a vehicle body side outer tube and an axle side inner tube slidably inserted into the outer tube, and the shock absorber body. An upright damper having a cylinder standing on the axial center of the inner tube, a rod fixed to the outer tube and inserted in the cylinder so as to be movable in the axial direction, and the shock absorber body; In the fluid pressure shock absorber provided with the air chamber functioning as an air spring formed between the damper and the fluid pressure shock absorber, a spring reaction force is not generated within a certain stroke range from the most contracted time of the fluid pressure shock absorber. It is provided with a balance spring that is stretched when the shock absorber extends beyond a certain level and generates a predetermined spring reaction force.
本発明によれば、バランススプリングを引き伸ばされたとき所定のばね反力を生じる引張ばねとすることにより、流体圧緩衝器が伸張する際離間する部材間にバランススプリングを設けることが可能となり、バランススプリングを取り付け易くして流体圧緩衝器の設計自由度が向上する。 According to the present invention, when the balance spring is a tension spring that generates a predetermined spring reaction force when stretched, the balance spring can be provided between the members that are separated when the fluid pressure shock absorber is extended. The design flexibility of the fluid pressure shock absorber is improved by making it easier to attach the spring.
以下に本発明の第一の実施の形態を示す流体圧緩衝器について図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品かまたはそれに対応する部品を示す。 Hereinafter, a fluid pressure shock absorber according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals given throughout the several drawings indicate the same or corresponding parts.
本実施の形態に係る流体圧緩衝器は、二輪車の前輪を懸架する倒立型のフロントフォークとして構成され、図示しないが、上記フロントフォークは、上端部をブリッジ機構で連結される左右一対の懸架部材からなり、各懸架部材の下端部を前輪の車軸に連結して前輪を挟むようにして懸架する。 The fluid pressure shock absorber according to the present embodiment is configured as an inverted front fork that suspends a front wheel of a two-wheeled vehicle. Although not shown, the front fork is a pair of left and right suspension members whose upper ends are connected by a bridge mechanism. The lower end of each suspension member is connected to the axle of the front wheel and suspended so as to sandwich the front wheel.
また、上記ブリッジ機構は、同じく図示しないが、ハンドルに連結されるステアリングシャフトを有し、当該構成を備えることによりハンドル操作により前輪を転舵することが可能となる。 Further, although not shown, the bridge mechanism has a steering shaft coupled to a handle, and the front mechanism can be steered by operating the handle by including the configuration.
上記各懸架部材は、図１に示すように、車体側のアウターチューブ１と、このアウターチューブ１内に摺動自在に挿入される車軸側のインナーチューブ２とからなる緩衝器本体を備える。
As shown in FIG. 1, each suspension member includes a shock absorber body including an
そして、フロントフォークは、この緩衝器本体内に収容されて上記インナーチューブ２の軸心部に起立するシリンダ４と、上記アウターチューブ１に固定されて上記シリンダ４内に軸方向に移動自在に挿入されるロッド５とを有する正立型のダンパ３を備える。
The front fork is housed in the shock absorber main body and rises at the axial center of the
また、フロントフォークは、上記緩衝器本体と上記ダンパ３との間に形成されてエアばねとして機能する気室Ｇを備える。
The front fork includes an air chamber G that is formed between the shock absorber body and the
更に、フロントフォークは、最収縮時から一定のストローク範囲内においてはばね反力を生じず、一定以上伸張すると引き伸ばされて所定のばね反力を生じるバランススプリングＳを備える。 Further, the front fork includes a balance spring S that does not generate a spring reaction force within a certain stroke range from the time of the most contraction, and that is stretched when it is extended beyond a certain level to generate a predetermined spring reaction force.
以下に、本実施の形態に係る流体圧緩衝器たるフロントフォークの各構成部品について詳細に説明する。 Below, each component of the front fork which is a fluid pressure buffer which concerns on this Embodiment is demonstrated in detail.
車体側のアウターチューブ１と車軸側のインナーチューブ２とで構成される緩衝器本体は、アウターチューブ１の図中上端開口部に装着されるキャップ部材１０により車体側開口を封止される。一方、緩衝器本体の車軸側開口は、インナーチューブ２の図中下端部外周に螺合するボトムケース２１と、このボトムケース２１内に挿入されてシリンダ４を支持する支持部材２２とを備えるボトム部材２０により封止される。また、アウターチューブ１の図中下端部内周にはインナーチューブ２外周に摺接するシール部材１１、１２が設けられる。
The shock absorber body constituted by the
上記構成を備えることにより、緩衝器本体内部に収容される気体や作動流体が緩衝器本体外に漏れ出すことがない。 By providing the above configuration, the gas and working fluid stored in the shock absorber main body do not leak out of the shock absorber main body.
上記緩衝器本体の内部には所定の減衰力を発生する正立型のダンパ３が収容されてなり、緩衝器本体とダンパ３との間にリザーバ室Ｒが形成される。このリザーバ室Ｒにはダンパ３内で過不足する作動流体を補償するための作動流体が貯留され、この作動流体の液面Ｏを介して上方に気体が封入されて気室Ｇが形成される。
An
この気室Ｇは、フロントフォークを伸張方向に常に附勢すると共に、フロントフォークの伸縮に伴いその容積が膨縮して所定のばね反力を生じ、エアばねとして機能する。 The air chamber G functions as an air spring by constantly energizing the front fork in the extending direction and expanding and contracting the volume of the front fork as the front fork expands and contracts.
上記構成を備えることにより、フロントフォークは、エアサスペンションとして機能して上記気室Ｇで路面振動を吸収し、この吸収に伴う伸縮運動をダンパ３で減衰することが可能となる。尚、図示しないが、上記気室Ｇの内圧は、キャップ部材１０に設けられるエアバルブによって高低調整されることが可能である。
By providing the above configuration, the front fork functions as an air suspension, absorbs road surface vibrations in the air chamber G, and can attenuate the expansion and contraction motion associated with the absorption by the
ダンパ３は、正立型に設定され、インナーチューブ２の軸心部に起立するシリンダ４と、このシリンダ４内に出没するロッド５と、このロッド５の先端に保持されて上記シリンダ４内周に外周を摺接するピストン５０と、上記シリンダ４のボトム部（図中下部）に設けられてシリンダ４内とリザーバ室Ｒとを連通するベース部材４０と、上記ピストン５０が移動する際所定の減衰力を発生する減衰力発生手段とを備え、上記緩衝器本体と共に所謂複筒式緩衝器を構成する。
The
上記シリンダ４は、図中下端部内周に螺合する支持部材２２及びボトムケース２１を介してインナーチューブ２に固定され、そのヘッド部（図中上部）内周には環状のロッドガイド８が螺嵌する。このロッドガイド８とベース部材４０との間に形成されるシリンダ４内部は、ピストン５０で区画され、ロッド５側に伸側作用室Ｒ１が、ピストン５０側に圧側作用室Ｒ２が形成される。
The
上記ロッド５は、キャップ部材１０を介してアウターチューブ１に固定されてなり、ロッド５の図中上端部がキャップ部材１０のロッド保持部１０ａ内周に螺合する。上記ロッド５の図中下側は、ロッドガイド８内周に外周を摺接させながらフロントフォークの伸縮に伴いシリンダ４内に出没する。そして、上記ロッド５の図中下端には先端部材（符示せず）を介してピストン５０が保持される。
The
また、本実施の形態において、フロントフォークは、上記キャップ部材１０のロッド保持部１０ａと直列に設けられて内周にロッド５が螺合するナット部材１３を有し、ダブルナット構造としてロッド５の緩み止めをする。
In the present embodiment, the front fork has a
上記ピストン５０は、環状に形成されて軸心孔（図示せず）に先端部材のロッド部が挿通し、ナットＮ１により抜け止めされてなる。また、図示しないが、ピストン５０には伸側作用室Ｒ１と圧側作用室Ｒ２とを連通する伸側連通路及び圧側連通路が形成される。
The
シリンダ４のボトム部に設けられるベース部材４０は、環状に形成されて外周に係合するシール（符示せず）を介してシリンダ４の内周に密接し、軸心孔に支持部材２２のロッド部が挿通してナットＮ２により抜け止めされる。また、図示しないが、ベース部材４０には圧側作用室Ｒ２とリザーバ室Ｒとを連通する伸側連通路及び圧側連通路が形成される。
The
そして、ピストン５０が摺動する際所定の減衰力発生手段は、ピストン５０の圧側作用室Ｒ２側に取り付けられてピストン５０の伸側連通路の出口を塞ぐ伸側減衰バルブＶ１と、ベース部材４０のリザーバ室Ｒ側（図中下側）に取り付けられてベース部材４０の圧側連通路の出口を塞ぐ圧側減衰バルブＶ２とを備える。
When the
また、符示しないが、ピストン５０の伸側作用室Ｒ１側にはピストン５０の圧側連通路の出口を塞ぐ圧側チェックバルブが取り付けられ、ベース部材４０の圧側作用室Ｒ２側にはベース部材４０の伸側連通路の出口を塞ぐ伸側チェックバルブが取り付けられてなる。
Although not indicated, a pressure side check valve for closing the outlet of the pressure side communication passage of the
上記構成を備えることにより、フロントフォークが伸張するとき、伸側作用室Ｒ１が加圧されて作動流体が伸側減衰バルブＶ１を開いて伸側作用室Ｒ１から圧側作用室Ｒ２に流出し、ロッド５の退出分シリンダ４内で不足する作動流体が伸側チェックバルブを開いてリザーバ室Ｒから圧側作用室内Ｒ２に流入し、所定の伸側減衰力を発生する。
With the above configuration, when the front fork extends, the extension side working chamber R1 is pressurized, the working fluid opens the extension side damping valve V1, and flows out from the extension side working chamber R1 to the pressure side working chamber R2. 5, the working fluid that is insufficient in the
一方、フロントフォークが収縮するとき、圧側作用室Ｒ２が加圧されて作動流体が圧側チェックバルブを開いて圧側作用室Ｒ２から伸側作用室Ｒ１に流出し、ロッド５の没入分シリンダ４内で余剰となる作動流体が圧側減衰バルブＶ２を開き圧側作用室Ｒ２からリザーバ室Ｒに流出して、所定の圧側減衰力を発生する。 On the other hand, when the front fork contracts, the pressure side working chamber R2 is pressurized, the working fluid opens the pressure side check valve, and flows out from the pressure side working chamber R2 to the extending side working chamber R1. The surplus working fluid opens the pressure side damping valve V2 and flows out from the pressure side working chamber R2 to the reservoir chamber R to generate a predetermined pressure side damping force.
そして、図示しないが、本実施の形態において、伸側及び圧側減衰力は減衰力調整手段を介して調整することが可能である。尚、減衰力発生手段を構成するバルブ構造は、上記の限りではなく、適宜構成を選択することが可能である。 Although not shown, in the present embodiment, the extension side and compression side damping forces can be adjusted via damping force adjusting means. The valve structure constituting the damping force generating means is not limited to the above, and the structure can be selected as appropriate.
また、本実施の形態においてフロントフォークは、最収縮時の衝撃を緩和するオイルロック機構を備え、このオイルロック機構は、ロッド５外周に固定されるホルダ９０外周に遊嵌されるオイルロックピース９と、ロッドガイド８に具現化される筒状のオイルロックケース８０とを備える。
Further, in the present embodiment, the front fork is provided with an oil lock mechanism that alleviates the impact at the time of the most contraction, and this oil lock mechanism is loosely fitted on the outer periphery of the
上記ホルダ９０は、環状に形成されて上記ロッド５外周に圧入固定されるホルダ本体９１と、このホルダ本体９１の図中上端部に螺合するホルダキャップ９２とを備え、オイルロックピース９は、上記ホルダ本体９１外周に遊嵌されて、ホルダ本体９１のフランジ９１ａ（図３）とホルダキャップ９２との間を図中上下に移動する。そして、フロントフォークの最収縮時（図２（ａ））に、オイルロックピース９がオイルロックケース８０内に嵌入してオイルロックする。
The
更に、本実施の形態においてフロントフォークは、オイルロックケース８０に図中下端側を固定される引張ばねからなるバランススプリングＳを備える。
Further, in the present embodiment, the front fork includes a balance spring S made of a tension spring that is fixed to the
このバランススプリングＳの両端部には環状に形成される一対のばね受け６、７が係合してなり、一方のばね受けたる上側ばね受け６がロッド５の軸方向に沿ってスライドして図中下方への移動をホルダ９０で規制され、他方のばね受けたる下側ばね受け７が連結部材８１やオイルロックケース８０を介してインナーチューブ２に固定される。
A pair of
上側ばね受け６は、図３に示すように、外周にバランススプリングＳの図中上端部が係合するスライダー６０と、このスライダー６０の図中上端部外周に螺合してバランススプリングＳの抜け止めをするナット６１とを備える。
As shown in FIG. 3, the
そして、上記スライダー６０の下部には拡径されてなるスカート部６０ａが形成されてなり、このスカート部６０ａでバランススプリングＳがオイルロックピース９やホルダ９０に接触することを防止する。
A
本実施の形態において、ロッド５外周には、ホルダ９０とナット部材１３との間に筒状部材１４と、二枚のワッシャＷ、Ｗと、環状のシート部材１５が設けられ、これらが等しい外径を有する。
In the present embodiment, a
したがって、上側ばね受け６がワッシャＷからキャップ部材１０のロッド保持部１０ａにかけて図中上下に摺動することが可能となり、上側ばね受け６がスライドするために必要な距離を確保することが可能となる。
Therefore, the
また、ホルダキャップ９２及びシート部材１５は、上記筒状部材１４等よりも大きい外径を有するため、スライダー６０がシート部材１５よりも図中下側にスライドすることを阻止することが可能となる。
Further, since the
尚、上記シート部材１５を備えることにより、スライダー６０がホルダキャップ９２に接触してホルダキャップ９２が傷つくことを防止することが可能となるが、必ずしもシート部材１５を設ける必要はない。
By providing the
また、上記ワッシャＷ、Ｗの枚数は、適宜変更することが可能であり、上側ばね受け６がスライドする距離を確保することが可能な限りにおいて、上記ワッシャＷ、Ｗや筒状部材１４を設けなくとも良く、ロッド５外周に上側ばね受け６を摺接させるとしても良い。
The number of the washers W, W can be changed as appropriate, and the washers W, W and the
バランススプリングＳの下端部に係合する下側ばね受け７は、図４、図５に示すように、外周に螺旋状の係合溝７０ａが形成される係合部７０を備える。当該構成を備えることにより、バランススプリングＳの下端部を係合溝７０ａに沿ってねじ込むことにより、下側ばね受け７をバランススプリングＳの下端部に容易に係合することが可能となり、バランススプリングＳの自己締付力により、下側ばね受け７とバランススプリングＳの係合が解除されない。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
また、下側ばね受け７は、上記係合部７０から図中下方に延設される延設片７１を備えてなり、この延設片７１には、肉厚を貫通する孔７１ｂが開穿されると共に、図中下端部外周に沿って環状のフランジ７１ａが形成される。
The
上記下側ばね受け７は、連結部材８１を介してロッドガイド８に連結されることによりインナーチューブ２に固定され、連結部材８１は、図６に示すように、一対の円弧状部材８１ａ、８１ｂからなり、これら円弧状部材８１ａ、８１ｂを合わせたとき環状になる。
The
そして、連結部材８１は、内周に周方向に沿って形成される上側内周溝８２および下側内周溝８３と、連結部材８１の外周に軸方向に形成される軸溝８４と、この軸溝８４に形成されて連結部材８１の肉厚を貫通する径孔８５とを備え、上側内周溝８２及び下側内周溝８３は、円弧状部材８１ａ、８１ｂを合わせたとき環状になる。
The connecting
そして、連結部材８１は、上側内周溝８２を下側ばね受け７のフランジ７１ａ（図４）に、下側内周溝８３をオイルロックケース８０外周に形成されるフランジ８０ａ（図４）に係合することにより下側ばね受け７とロッドガイド８とを連結する。このとき、各円弧状部材８１ａ、８１ｂは、外周をインナーチューブ２内周で支えられるため、円弧状部材８１ａ、８１ｂが離れて下側ばね受け７及びロッドガイド８から脱落することがない。
The connecting
上記構成を備えることにより、下側ばね受け７とロッドガイド８とを連結して下側ばね受け７をインナーチューブ２に固定することが容易に可能となる。また、下側ばね受け７の孔７１ｂと、連結部材８１の径孔８５と、軸溝８４とインナーチューブ２との隙間とを介して作動流体が移動することが可能となり、リザーバ室Ｒ内に収容される作動流体の移動の妨げとならない。
By providing the above configuration, it is possible to easily connect the
尚、上記円弧状部材８１ａ、８１ｂは、連結部材８１が二分割されて半円状に形成されるがこの限りではなく、連結部材８１が三分割以上されて形成されるとしても良い。また、径孔８５および軸溝８４を一方の円弧状部材８１ａ、８１ｂにのみ設けるとしても良い。
The arc-shaped
次に、本実施の形態に係る流体圧緩衝器たるフロントフォークの作動について説明する。 Next, the operation of the front fork as a fluid pressure shock absorber according to the present embodiment will be described.
フロントフォークが最収縮時から一定のストローク範囲内にある（図２（ａ）〜（ｂ））場合、上側ばね受け６は、インナーチューブ２に連結部材８１等を介して固定される下側ばね受け７の移動に従い、キャップ部材１０のロッド保持部１０ａ、ナット部材１３、筒状部材１４及び二枚のワッシャＷ、Ｗの外周にスライダー６０の内周を摺接させながらロッド５に沿ってスライドするため、バランススプリングＳは自然長に保たれてばね反力を生じない。
When the front fork is within a certain stroke range from the most contracted time (FIGS. 2A to 2B), the
そして、フロントフォークの伸張量が一定に達したとき（図２（ｂ））、上側ばね受け６がシート部材１５を介してホルダ９０に当接し、更にフロントフォークが伸張した場合（図２（ｂ）〜図１）、上側ばね受け６がホルダ９０に引っ掛かり下側ばね受け７の移動に追従しないため、バランススプリングＳが引き伸ばされて所定のばね反力を生じフロントフォークを収縮方向に附勢する。また、バランススプリングＳは、フロントフォークの最伸張時において（図１）、気室Ｇ（エアばね）によるばね反力を相殺する。
When the extension amount of the front fork reaches a certain level (FIG. 2 (b)), the
上記バランススプリングＳを備えることにより、フロントフォークがばね反力を生じる最伸張状態から一定のストローク範囲内にあるとき（図１〜図２（ｂ））、バランススプリングＳがばね反力を生じてフロントフォークが速やかに収縮することを助け、車両の乗り心地を向上することが可能となる。 By providing the balance spring S, when the front fork is within a certain stroke range from the most extended state that generates a spring reaction force (FIGS. 1 to 2B), the balance spring S generates a spring reaction force. It is possible to help the front fork to contract quickly and improve the riding comfort of the vehicle.
また、バランススプリングＳを引張ばねとすることにより、キャップ部材１０とロッドガイド８との間に形成される比較的広い空間内にバランススプリングＳを配置することが可能となり、バランススプリングＳの取り付けスペースを確保するためにフロントフォークが大型化して重くなることを防止することが可能となる。
Further, by using the balance spring S as a tension spring, the balance spring S can be disposed in a relatively wide space formed between the
また、本実施の形態においては、ホルダ９０が請求項でいうところの引掛部材として機能することにより、新たに引掛部材を設ける必要がなく、フロントフォークの構成を簡易にしてフロントフォークを軽量化することが可能となる。
Further, in the present embodiment, since the
次に、第一の実施の形態におけるフロントフォークの変形例について図７〜図１１を参照して説明する。図７〜図１１は、第一の実施の形態におけるフロントフォークの変更部分のみを抜粋して記載したものである。 Next, modified examples of the front fork in the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIGS. 7 to 11 show only the changed part of the front fork in the first embodiment.
第一の実施の形態におけるフロントフォークの第一の変形例は、図７に示すように、第一の実施の形態におけるフロントフォークのワッシャＷ、Ｗ及びシート部材１５に替えて環状のスペーサ１６及び弾性リング１７をロッド外周に設けたものである。
As shown in FIG. 7, the first modification of the front fork in the first embodiment is an
上記スペーサ１６は、上側ばね受け６の図中下方へのスライドを阻止するフランジ１６ａを備えてなり、上記弾性リング１７は、例えば、合成樹脂やゴムで形成される。当該構成を備えることにより、第一の変形例に係るフロントフォークは、フロントフォークの伸張量が一定に達して上側ばね受け６がスペーサ１６のフランジ１６ａに当接したとき、弾性リング１７が緩衝材として機能して接触音を抑制することが可能となる。
The
また、第一の実施の形態におけるフロントフォークの第二の変形例は、図８に示すように、第一の実施の形態におけるフロントフォークのワッシャＷ、Ｗ及びシート部材１５に替えて環状の弾性部材１８を備えたものである。
In addition, as shown in FIG. 8, the second modification of the front fork in the first embodiment is an annular elastic member in place of the front fork washers W and W and the
この弾性部材１８は、例えば、合成樹脂やゴムで形成されてなり、上側ばね受け６の図中下方へのスライドを阻止する。当該構成を備えることにより、第二の変形例に係るフロントフォークは、フロントフォークの伸張量が一定に達して上側ばね受け６が弾性部材１８に当接したとき、接触音の発声を防止すると共にその衝撃を吸収することが可能となる。
The
また、第一の実施の形態におけるフロントフォークの第三の変形例は、図９に示すように、第一の実施の形態におけるフロントフォークの上側ばね受け６の構成を変更したものである。
Moreover, the 3rd modification of the front fork in 1st embodiment changes the structure of the
この変形例に係る上側ばね受け６Ａは、外周に螺旋状の係合溝６２ａを有する上側ばね受け本体部６２と、この上側ばね受け本体部６２の内周に嵌合するブッシュ６３とを備える。
The
上記構成を備えることにより、上側ばね受け６Ａがブッシュ６３を筒状部材１４等の外周に摺接させてロッド５に沿ってスライド可能であると共に、係合溝６２ａにバランススプリングＳの上端部をねじ込んで上側ばね受け６ＡをバランススプリングＳに容易に係合することが可能となる。
With the above-described configuration, the
また、第一の実施の形態におけるフロントフォークの第四の変形例は、図１０に示すように、第一の実施の形態におけるフロントフォークの上記連結部材８１を変更したものである。
Moreover, the 4th modification of the front fork in 1st embodiment changes the said
この変形例に係る連結部材８１Ａは、図１０（ｂ）に示すように、一対の円弧状部材８１ｃ、８１ｄからなり、これら円弧状部材８１ｃ、８１ｄを合わせたとき環状となる。また、連結部材８１は、内周に周方向に沿って形成されて円弧状部材８１ｃ、８１ｄを合わせたとき環状となる内周溝８６を備え、断面コ字状に形成される。
As shown in FIG. 10B, the connecting
そして、連結部材８１Ａは、図１０（ａ）に示すように、下側ばね受け７のフランジ７１ａ及びオイルロックケース８０に形成されるのフランジ８０ａを重ね合わせた状態で内周溝８６に係合することにより、下側ばね受け７とロッドガイド８とを連結する。このとき、各円弧状部材８１ｃ、８１ｄは、外周をインナーチューブ２内周で支えられるため、円弧状部材８１ｃ、８１ｄが離れて下側ばね受け７及びロッドガイド８から脱落することがない。
Then, as shown in FIG. 10A, the connecting
上記構成を備えることにより、連結部材８１Ａの構成を簡易にすると共に下側ばね受け７とロッドガイド８とを連結して下側ばね受け７をインナーチューブ２に固定することが容易に可能となる。また、当該変形例においては、オイルロックケース８０がフランジ８０ａの図中下方に開穿される孔８０ｂを備えることから、この孔８０ｂ及び下側ばね受け７の孔７１ｂを介して作動流体が移動することが可能となり、リザーバ室Ｒ内に収容される作動流体の移動の妨げとならない。
By providing the above configuration, the configuration of the connecting
また、第一の実施の形態におけるフロントフォークの第五の変形例は、図１１に示すように、第一の実施の形態におけるフロントフォークのナット部材１３を変更したものである。
Further, a fifth modification of the front fork in the first embodiment is obtained by changing the
この変形例に係るナット部材１３Ａは、第一の実施の形態に係るナット部材１３と同様にロッド５外周に螺合してロッド５の緩み止めをすると共に、図中上端部外周に形成されるフランジ１９で上側ばね受け６の図中上方へのスライドを阻止する。
A
上記構成を備えることにより、フロントフォークの最収縮時においてバランススプリングＳが圧縮されてばね反力を生じ、オイルロック機構と共にフロントフォークの最収縮時の衝撃を緩和することが可能となる。 By providing the above configuration, the balance spring S is compressed when the front fork is contracted to generate a spring reaction force, and it is possible to alleviate the impact when the front fork is contracted together with the oil lock mechanism.
次に、本発明の第二の実施の形態を示す流体圧緩衝器について図面を参照しながら説明する。本実施の形態に係る流体圧緩衝器は、第一の実施の形態と同様に二輪車の前輪を懸架する倒立型のフロントフォークとして構成され、バランススプリングＳの取り付け構造が第一の実施の形態と異なる。そこで、以下の説明においては、第一の実施の形態と異なる構成について詳細に説明し、同一の構成についての説明を省略する。 Next, a fluid pressure shock absorber showing a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The fluid pressure shock absorber according to the present embodiment is configured as an inverted front fork that suspends the front wheel of a two-wheeled vehicle as in the first embodiment, and the mounting structure of the balance spring S is the same as that of the first embodiment. Different. Therefore, in the following description, a configuration different from the first embodiment will be described in detail, and a description of the same configuration will be omitted.
本実施の形態におけるバランススプリングＳの両端部には環状に形成される一対のばね受け６Ｂ、７Ｂが係合してなり、一方のばね受けたる上側ばね受け６Ｂがロッド５の図中上端部外周に螺合して第一の実施の形態におけるナット部材１３として機能し、他方のばね受けたる下側ばね受け７Ｂ外周がインナーチューブ２内周に摺接して図中上方への移動をインナーチューブ２の図中上端部内周に取り付けられる引掛部材２３で規制される。
A pair of
上記構成を備えることにより、フロントフォークの最収縮時から一定のストローク範囲内においては、下側ばね受け７Ｂがインナーチューブ２内周に沿って軸方向に摺動するため、バランススプリングＳは自然長に保たれてばね反力を生じない。
By providing the above configuration, the lower spring receiver 7B slides in the axial direction along the inner circumference of the
そして、フロントフォークが一定以上伸張したとき下側ばね受け７Ｂが引掛部材２３に引っ掛かり、図１２に示すように、バランススプリングＳが引き伸ばされて所定のばね反力を生じフロントフォークを収縮方向に附勢する。
When the front fork extends beyond a certain level, the lower spring receiver 7B is hooked on the hooking
上記構成を備えることにより、フロントフォークが最伸張状態から一定のストローク範囲内にあるとき、フロントフォークが速やかに収縮することを助け、車両の乗り心地を向上することが可能となる。 By providing the above configuration, when the front fork is within a certain stroke range from the most extended state, it is possible to help the front fork quickly contract and improve the riding comfort of the vehicle.
また、バランススプリングＳを引張ばねとすることにより、キャップ部材１０とロッドガイド８との間に形成される比較的広い空間内にバランススプリングＳを配置することが可能となり、バランススプリングＳの取り付けスペースを確保するためにフロントフォークが大型化して重くなることを防止することが可能となる。
Further, by using the balance spring S as a tension spring, the balance spring S can be disposed in a relatively wide space formed between the
また、フロントフォークの構造を複雑化させることなくバランススプリングＳを取り付けて、フロントフォークを軽量化することが可能となる。 Further, the front fork can be reduced in weight by attaching the balance spring S without complicating the structure of the front fork.
次に、本発明の第三の実施の形態を示す流体圧緩衝器について図１３を参照しながら説明する。本実施の形態に係る流体圧緩衝器は、第一、第二の実施の形態と同様に二輪車の前輪を懸架する倒立型のフロントフォークとして構成され、バランススプリングＳの取り付け構造が第一、第二の実施の形態と異なる。そこで、以下の説明においては、第一、第二の形態と異なる構成について詳細に説明し、同一の構成についての説明を省略する。 Next, a fluid pressure shock absorber showing a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fluid pressure shock absorber according to the present embodiment is configured as an inverted front fork that suspends the front wheel of a two-wheeled vehicle as in the first and second embodiments, and the mounting structure of the balance spring S is the first and first. Different from the second embodiment. Therefore, in the following description, configurations different from the first and second embodiments will be described in detail, and descriptions of the same configurations will be omitted.
本実施の形態におけるバランススプリングＳの両端部には環状に形成される一対のばね受け６Ｃ、７Ｃが係合してなり、一方のばね受けたる上側ばね受け６Ｃがロッド５の図中上端部外周に螺合して第一の実施の形態におけるナット部材１３として機能し、他方のばね受けたる下側ばね受け７Ｃには長尺な筒部材７３が連設される。
A pair of
上記筒部材７３は、基端部（図中上端部）を下側ばね受け７Ｃに連結されながら先端側（図中下端側）がインナーチューブ２とシリンダ４との間に出没自在に挿入される筒部材本体７３ａと、この筒部材本体７３ａの先端部（図中下端部）内周に取り付けられてシリンダ４外周に内周を摺接する環状のスライド部７３ｂとを備える。筒部材本体７３ａには軸方向に複数の孔７４が開穿されてなり、この孔７４を介して作動流体が筒部材本体７３ａの内外を移動することが可能となる。
The
本実施の形態において、図１４に示すように、ロッドガイド８外周には第二のオイルロックピース９３が遊嵌されてなり、このオイルロックピース９３は、図中上下方向の移動をロッドガイド８のフランジ８ａ及びシリンダ４の図中上端で規制される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 14, a second
そして、第二のオイルロックピース９３は、筒部材本体７３ａの下端部を第二のオイルロックケース９４としてこのオイルロックケース９４と共に第二のオイルロック機構を構成する。
And the 2nd
上記構成を備えることにより、フロントフォークの最収縮時から一定のストローク範囲内においては、スライド部７３ｂがシリンダ４外周に沿って軸方向に摺動するため、バランススプリングＳは自然長に保たれてばね反力を生じない。
By providing the above configuration, the
そして、フロントフォークが一定以上伸張したとき、第二のオイルロックケース９４内に第二のオイルロックピース９３が嵌入してオイルロックされるため、スライド部７３ｂが図中上方にスライドすることを阻止されて、図１３に示すように、バランススプリングＳが引き伸ばされて所定のばね反力を生じフロントフォークを収縮方向に附勢する。
When the front fork extends beyond a certain level, the second
上記構成を備えることにより、フロントフォークが最伸張状態から一定のストローク範囲内にあるとき、フロントフォークが速やかに収縮することを助け、車両の乗り心地を向上することが可能となる。 By providing the above configuration, when the front fork is within a certain stroke range from the most extended state, it is possible to help the front fork quickly contract and improve the riding comfort of the vehicle.
また、バランススプリングＳを引張ばねとすることにより、キャップ部材１０とロッドガイド８との間に形成される比較的広い空間内にバランススプリングＳを配置することが可能となり、バランススプリングＳの取り付けスペースを確保するためにフロントフォークが大型化して重くなることを防止することが可能となる。
Further, by using the balance spring S as a tension spring, the balance spring S can be disposed in a relatively wide space formed between the
また、フロントフォークの構造を複雑化させることなくバランススプリングＳを取り付けて、フロントフォークを軽量化することが可能となる。 Further, the front fork can be reduced in weight by attaching the balance spring S without complicating the structure of the front fork.
また、上記第二のオイルロック機構を備えることにより、フロントフォークの最伸張時の衝撃を緩和することが可能となると共に、異音の発生を防止することが可能となる。 In addition, by providing the second oil lock mechanism, it is possible to mitigate the impact when the front fork is fully extended, and to prevent the generation of abnormal noise.
尚、図示しないが、スライド部７３ｂをロッドガイド８のフランジ８ａに当接させることによりスライド部７３ｂのスライドを阻止するとしても良く、この場合においては、スライド部７３ｂ若しくはフランジ８ａに接触音を抑制または防止するための弾性部材を設けることが好ましい。
Although not shown, sliding of the
以上、本発明の好ましい各実施の形態で説明したように、流体圧緩衝器たるフロントフォークが倒立型に設定されると共にエアサスペンションとして機能し、正立型のダンパ３を収容する場合、緩衝器本体の伸張時に離間する部材が多く、例えば、アウターチューブ１やキャップ部材１０やロッド５やこれらに取り付けられる部材に対して、インナーチューブ２やシリンダ４やロッドガイド８が離間する。
As described above in the preferred embodiments of the present invention, when the front fork as a fluid pressure shock absorber is set upside down and functions as an air suspension and accommodates the
つまり、バランススプリングＳを引張ばねとすることにより、フロントフォークの伸長時において離間するいずれの部材の間にバランススプリングＳを設けるとしても良く、バランススプリング３を取り付け易くしてフロントフォークの設計自由度が向上する。 In other words, by using the balance spring S as a tension spring, the balance spring S may be provided between any members that are separated when the front fork is extended. Will improve.
尚、本発明に係る流体圧緩衝器の構成は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく改造、変形及び変更を行うことができることは理解すべきである。 It should be understood that the configuration of the fluid pressure shock absorber according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, changes and modifications can be made without departing from the scope of the claims. It is.
例えば、上記実施の形態においては、流体圧緩衝器が自動二輪車のフロントフォークとして構成されるとしたがこの限りではなく、リアクッションユニットとして構成されるとしても、自動車の車輪を懸架する懸架装置として構成されるとしても良い。 For example, in the above embodiment, the fluid pressure shock absorber is configured as a front fork of a motorcycle. However, the present invention is not limited thereto. It may be configured.
Ｇ 気室
Ｒ リザーバ室
Ｒ１ 伸側作用室
Ｒ２ 圧側作用室
Ｓ バランススプリング
Ｖ１ 伸側減衰バルブ
Ｖ２ 圧側減衰バルブ
Ｗ ワッシャ
１ アウターチューブ
２ インナーチューブ
３ ダンパ
４ シリンダ
５ ロッド
６、６Ａ、６Ｂ、６Ｃ 上側ばね受け（一方のばね受け）
７、７Ｂ、７Ｃ 下側ばね受け（他方のばね受け）
８ ロッドガイド
９ オイルロックピース
１３、１３Ａ ナット部材
１４ 筒状部材
１５ シート部材
８０ オイルロックケース
８１、８１Ａ 連結部材
９０ ホルダ
G Gas chamber R Reservoir chamber R1 Extension side action chamber R2 Pressure side action chamber S Balance spring V1 Extension side damping valve V2 Pressure side damping
7, 7B, 7C Lower spring support (the other spring support)
8
Claims (10)
この緩衝器本体内に収容されて上記インナーチューブの軸心部に起立するシリンダと、上記アウターチューブに固定されて上記シリンダ内に軸方向に移動自在に挿入されるロッドとを有する正立型のダンパと、
上記緩衝器本体と上記ダンパとの間に形成されてエアばねとして機能する気室とを備える流体圧緩衝器において、
流体圧緩衝器の最収縮時から一定のストローク範囲内においてはばね反力を生じず、流体圧緩衝器が一定以上伸張すると引き伸ばされて所定のばね反力を生じるバランススプリングを備えることを特徴とする流体圧緩衝器。 A shock absorber body composed of a vehicle body side outer tube and an axle side inner tube slidably inserted into the outer tube;
An upright type having a cylinder housed in the shock absorber body and standing upright at the axial center of the inner tube, and a rod fixed to the outer tube and inserted into the cylinder so as to be movable in the axial direction. With a damper,
In the fluid pressure shock absorber comprising an air chamber formed between the shock absorber body and the damper and functioning as an air spring,
It is characterized by comprising a balance spring that does not generate a spring reaction force within a certain stroke range from the time of the most contraction of the fluid pressure shock absorber, and is stretched when the fluid pressure shock absorber extends beyond a certain level to generate a predetermined spring reaction force. Fluid pressure shock absorber.
流体圧緩衝器が一定以上伸張したとき、上記ロッドの外周に取り付けられる引掛部材に上記一方のばね受けが引っ掛かり上記バランススプリングが引き伸ばされて所定のばね反力を生じることを特徴とする請求項１に記載の流体圧緩衝器。 A pair of annular spring receivers engage with both ends of the balance spring, one spring receiver slides in the axial direction along the rod, and the other spring receiver is fixed to the inner tube. And
2. When the fluid pressure shock absorber extends beyond a certain level, the one spring receiver is hooked on a hook member attached to the outer periphery of the rod, and the balance spring is stretched to generate a predetermined spring reaction force. The fluid pressure shock absorber according to claim 1.
上記連結部材は、一対の円弧状部材からなり、これら円弧状部材を合わせたとき環状に形成されることを特徴とする請求項２に記載の流体圧緩衝器。 The other spring receiver is fixed to the inner tube by being connected via a connecting member and a rod guide provided in the head portion of the cylinder,
The fluid pressure shock absorber according to claim 2, wherein the connecting member includes a pair of arc-shaped members, and is formed in an annular shape when the arc-shaped members are combined.
上記他方のばね受けの外周に形成されるフランジを上記上側内周溝に、上記ロッドガイド外周に形成されるフランジを上記下側内周溝に係合することにより上記他方のばね受けと上記ロッドガイドとを連結し、外周を上記インナーチューブ内周で支えられることを特徴とする請求項３に記載の流体圧緩衝器。 The connecting member includes an upper inner circumferential groove and a lower inner circumferential groove that are formed along the circumferential direction on the inner circumference, an axial groove that is formed on the outer circumference in the axial direction, and an axial groove formed on the outer circumferential groove. With a diameter hole that penetrates the wall thickness,
By engaging the flange formed on the outer periphery of the other spring receiver with the upper inner peripheral groove and the flange formed on the outer periphery of the rod guide with the lower inner peripheral groove, the other spring receiver and the rod The fluid pressure shock absorber according to claim 3, wherein a guide is connected and an outer periphery is supported by an inner periphery of the inner tube.
上記他方のばね受けの外周に形成されるフランジと上記ロッドガイドの外周に形成されるフランジを重ね合わせた状態で上記内周溝に係合することにより上記他方のばね受けと上記ロッドガイドとを連結し、外周を上記インナーチューブ内周で支えられることを特徴とする請求項３に記載の流体圧緩衝器。 The connecting member has an inner circumferential groove formed along the circumferential direction on the inner circumference, and is formed in a U-shaped cross section.
By engaging the inner peripheral groove with the flange formed on the outer periphery of the other spring receiver and the flange formed on the outer periphery of the rod guide overlapped, the other spring receiver and the rod guide are connected. The fluid pressure shock absorber according to claim 3, wherein the fluid pressure shock absorbers are connected and supported by an inner periphery of the inner tube.
流体圧緩衝器が一定以上伸張したとき、上記インナーチューブの内周に取り付けられる引掛部材に上記他方のばね受けが引っ掛かり上記バランススプリングが引き伸ばされて所定のばね反力を生じることを特徴とする請求項１に記載の流体圧緩衝器。 A pair of annular spring receivers are engaged with both ends of the balance spring, one spring receiver is fixed to the rod, and the other spring receiver is in sliding contact with the inner circumference of the inner tube,
When the fluid pressure shock absorber extends beyond a certain level, the other spring receiver is hooked on a hook member attached to the inner periphery of the inner tube, and the balance spring is stretched to generate a predetermined spring reaction force. Item 4. The fluid pressure buffer according to Item 1.
上記筒部材は、基端部を上記下側ばね受けに連結されながら先端側が上記インナーチューブと上記シリンダとの間に出没自在に挿入される筒部材本体と、この筒部材本体の先端部内周に取り付けられて上記シリンダ外周に内周を摺接する環状のスライド部とを備え、
流体圧緩衝器が一定以上伸張したとき、上記スライド部のスライドが規制されて、上記バランススプリングが引き伸ばされて所定のばね反力を生じることを特徴とする請求項１に記載の流体圧緩衝器。 A pair of annular spring receivers are engaged with both ends of the balance spring, one spring receiver is fixed to the rod, and a long cylindrical member is connected to the other spring receiver. ,
The cylindrical member includes a cylindrical member main body having a proximal end connected to the lower spring receiver and a distal end side inserted freely between the inner tube and the cylinder, and an inner periphery of the distal end of the cylindrical member main body. An annular slide portion that is attached and slidably contacts the inner periphery of the cylinder outer periphery;
2. The fluid pressure shock absorber according to claim 1, wherein when the fluid pressure shock absorber extends a certain amount or more, the slide of the slide portion is restricted, and the balance spring is stretched to generate a predetermined spring reaction force. .
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