JP6594790B2 - 圧力緩衝装置 - Google Patents
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Description
本発明は、減衰力を高めることが可能な圧力緩衝装置を提供することを目的とする。
図1は、本実施形態のフロントフォーク1の全体構成図である。
フロントフォーク1は、車軸の一方に設けられる第1フロントフォークと、車軸の他方に設けられる第2フロントフォークとを備えて構成される。なお、以下の説明では、第1フロントフォークおよび第2フロントフォークの一方を代表例として説明を行う。
また、以下の説明では、図1に示すフロントフォーク1の軸方向における図中下側を「一方側」と称し、図中上側を「他方側」と称する。また、フロントフォーク1の半径方向の中心側は、「半径方向内側」と称する。フロントフォーク1の半径方向の外側は、「半径方向外側」と称する。
図1に示すように、本実施形態のフロントフォーク1(圧力緩衝装置)は、筒状の中空パイプ241(第1筒状部材の一例)と、中空パイプ241に対して同軸上に外側に配置されるとともに中空パイプ241に対して軸方向に相対移動する筒状のインナチューブ31(第2筒状部材の一例)と、インナチューブ31に装着された環状の伸側減衰バルブ42(バルブの一例)と、周方向に複数設けられて伸側減衰バルブ42の外周部を支持する複数の支持部411(後述)と、複数の支持部411のうち隣り合う支持部間を接続するとともに軸方向において支持部411よりも薄い接続部412(後述)と、支持部411にて支持された伸側減衰バルブ42との間に隙間が生じる高さに接続部412から軸方向に突出する突出部413(後述)とを有するバルブシート41(バルブシートの一例)とを備える。以下、これらの構成について詳述する。
アウタ部20は、アウタチューブ21と、アウタチューブ21の他方側に設けられるブッシュ22と、アウタチューブ21の他方側に設けられるシール部材23とを有する。また、アウタ部20は、アウタチューブ21の一方側に設けられる中空パイプ部24を有している。
シール部材23は、リング状の部材であって、アウタチューブ21の他方側の端部に設けられる。そして、シール部材23は、アウタ部20とインナ部30との間を気密する。
開口部241Hは、中空パイプ241本体において半径方向に貫通する。そして、開口部241Hは、リザーバ室24Rと第1油室Y1との間においてオイルの流通を可能にする。
ピストンリング243は、後述のインナチューブ31の内周面にスライド可能に接触して設けられる。そして、ピストンリング243は、中空パイプ241との間の摩擦抵抗を低減する。
ボルト244は、アウタチューブ21の開口部21Hに挿入される。そして、ボルト244は、中空パイプ241をアウタチューブ21に固定する。さらに、ボルト244は、アウタチューブ21の開口部21Hを塞いで気密する。
インナ部30は、インナチューブ31と、インナチューブ31の半径方向内側に設けられるコイルバネ32と、インナチューブ31の他方側に設けられるキャップボルト33とを有している。さらに、インナ部30は、一方側に設けられるワッシャ34と、ワッシャ34の他方側に設けられるオイルロックカラー35と、オイルロックカラー35の他方側に設けられる筒状ピース36とを有する。また、インナ部30は、コイルバネ32の一方側に設けられるリバウンドスプリング37を有する。さらに、インナ部30は、オイルロックカラー35とリバウンドスプリング37との間に減衰力発生部40を有している。
そして、本実施形態では、インナチューブ31は、減衰力発生部40の他方側であって中空パイプ部24の半径方向外側に第2油室Y2を形成する。
キャップボルト33は、インナチューブ31の他方側の端部を塞いで気密する。
オイルロックカラー35は、オイルロック242の外径よりも若干大きい内径を有する。そして、オイルロックカラー35は、オイルロック242の周囲のオイルを加圧することで、アウタチューブ21およびインナチューブ31の最圧縮時におけるストロークを規制する。
筒状ピース36は、筒状に形成された部材である。そして、筒状ピース36は、オイルロック242が進入可能な空間を形成する。
リバウンドスプリング37は、インナチューブ31の最大伸長時に、減衰力発生部40と中空パイプ241の他方側の端部との間に挟み込まれる。そして、リバウンドスプリング37は、アウタチューブ21およびインナチューブ31の最大伸長時におけるストロークを規制する。
図2は、本実施形態の減衰力発生部40の分解斜視図である。
図3は、本実施形態の減衰力発生部40の断面図である。
さらに、減衰力発生部40は、バルブシート41の一方側に設けられる圧側減衰バルブ46を有する。また、減衰力発生部40は、圧側減衰バルブ46の一方側に設けられる圧側チェックバルブ47と、圧側チェックバルブ47の一方側に設けられる圧側スプリング48と、圧側スプリング48の一方側に設けられる圧側バルブケース49とを有する。
図4は、本実施形態のバルブシート41の斜視図である。
図5は、本実施形態のバルブシート41の説明図である。なお、図5(A)は、バルブシート41を他方側から見た上面図である。図5(B)は、図5(A)に示すVb−Vb断面図である。また、図5(C)は、図5(A)に示すVc−Vc断面図である。さらに、図5(D)は、図5(A)に示すVd−Vd断面図である。
図5(A)に示すように、支持部411は、複数(本実施形態では例えば3つ)設けられる。そして、図4に示すように、支持部411は、他の箇所と比較して厚く形成される。また、支持部411は、バルブシート41の一方側に形成される一方側支持部411Aと、バルブシート41の他方側に形成される他方側支持部411Bとを有する。そして、一方側支持部411Aは、圧側減衰バルブ46(図3参照)を支持する。また、他方側支持部411Bは、伸側減衰バルブ42(図3参照)を支持する。
なお、一方側支持部411Aと他方側支持部411Bとは、軸方向において形成される位置が異なるものの、基本構成は同様である。そこで、本実施形態では、他方側支持部411Bについて詳細に説明し、一方側支持部411Aの詳細な説明を省略する。
そして、第1曲線部411rの高さは、以下のとおりである。ここで、図5(B)に示すように、バルブシート41の軸方向と交差する方向であって、バルブシート41の軸方向における中央部を通る線を直線Lとする。そして、第1曲線部411rの直線Lからの高さB1は、第1平面部411fの直線Lからの高さB2よりも低くなっている。
さらに、図5(C)に示すように、接続部412の厚さH1は、支持部411の厚さH2と比較して薄く形成される。そして、接続部412は、バルブシート41に伸側減衰バルブ42(図3参照)が取り付けられた状態にて、複数の支持部411にて支持された伸側減衰バルブ42との間に隙間G1を形成する。
なお、一方側突出部413Aと他方側突出部413Bとは、軸方向において形成される位置が異なるものの、基本構成は同様である。そこで、本実施形態では、他方側突出部413Bについて詳細に説明し、一方側突出部413Aの詳細な説明を省略する。
なお、同様に、一方側突出部413A(第2突出部の一例)は、バルブシート41に圧側減衰バルブ46(第2バルブの一例、図3参照)が取り付けられた状態にて、複数の支持部411にて支持された圧側減衰バルブ46との間に隙間が生じる高さに突出する。
そして、図5(D)に示すように、第2曲線部413rの直線Lからの突出高さD1は、第2平面部413fの直線Lからの突出高さD2と比較して低くなっている。つまり、他方側突出部413Bの半径方向外側と伸側減衰バルブ42(図3参照)との隙間は、他方側突出部413Bの半径方向内側と伸側減衰バルブ42との隙間よりも大きくなる。
図6は、本実施形態の伸側減衰バルブ42の説明図である。なお、図6(A)には、バルブシート41、伸側減衰バルブ42および圧側減衰バルブ46の斜視図を示している。また、図6(B)は、伸側減衰バルブ42を他方側から見た上面図である。さらに、図6(B)には、バルブシート41を破線にて、中空パイプ241を一点鎖線にてそれぞれ表示している。
また、図3に示すように、伸側減衰バルブ42に中空パイプ241が挿入された状態にて、中空パイプ241と伸側減衰バルブ42との間には、オイルが流れることが可能な隙間であるバルブ内側流路42Rが形成される。
図2に示すように、伸側チェックバルブ43は、半径方向内側に開口部43Hを有し、略環状に形成された部材である。そして、伸側チェックバルブ43は、フランジ部431と、フランジ部431の他方側に設けられるスリット部432とを有している。
図2に示すように、スリット部432は、半径方向に沿って伸びる複数の板状突出部432pが周方向において略等間隔に並べられている。そして、スリット部432は、隣り合う板状突出部432pの間をオイルが流れることを可能にしている。本実施形態では、スリット部432にてオイルの流れを絞り、一定の減衰力を発生させる。
図2に示すように、伸側スプリング44は、半径方向内側に開口部44Hを有し、略環状に形成された部材である。また、伸側スプリング44は、一方側に向けて凸となるように湾曲している。そして、伸側スプリング44は、伸側チェックバルブ43に対し、伸側チェックバルブ43を伸側減衰バルブ42に押し付ける方向のバネ力を付与する。
図2に示すように、伸側バルブケース45は、半径方向内側に開口部45Hを有し、略円筒状に形成された部材である。そして、伸側バルブケース45は、バルブシート41、伸側減衰バルブ42、伸側チェックバルブ43および伸側スプリング44を収容する。
また、図3に示すように、伸側バルブケース45は、軸方向に沿って形成される溝である位置決溝451を有している。位置決溝451は、バルブシート41の位置決部414および伸側減衰バルブ42の位置決部423が嵌め込まれる箇所を形成する。
図7は、本実施形態のフロントフォーク1の伸張行程時の動作の説明図である。
アウタチューブ21およびインナチューブ31が相対的に伸びる方向に移動すると、第2油室Y2のオイル圧が高まる。そして、図7に示すように、第2油室Y2のオイルは、伸側バルブケース45の開口部45Hから伸側バルブケース45内に入る。さらに、オイルは、伸側チェックバルブ43のスリット部432を流れる。ここで、伸側チェックバルブ43のフランジ部431と伸側減衰バルブ42とは接触した状態になっている。従って、スリット部432を流れたオイルは、伸側減衰バルブ42の半径方向内側を流れることができず、伸側減衰バルブ42の半径方向外側を流れる。そして、オイルは、伸側減衰バルブ42の半径方向外側を撓ませる。より詳細には、オイルは、伸側減衰バルブ42の第2対向部422(図6(A)参照)を主に変形させる。そして、この伸側減衰バルブ42を撓ませるオイルの流れによって、フロントフォーク1の伸張行程時における減衰力が発生する。
図8は、本実施形態のフロントフォーク1の圧縮行程時の動作の説明図である。
フロントフォーク1の圧縮行程時におけるオイルの流れは、基本的には、伸張行程と同様である。すなわち、アウタチューブ21およびインナチューブ31が相対的に縮む方向に移動すると、第1油室Y1のオイル圧が高まる。そして、図8に示すように、第1油室Y1のオイルは、圧側チェックバルブ47を流れ、圧側減衰バルブ46に達する。そして、オイルは、圧側減衰バルブ46を撓ませる。そして、この圧側減衰バルブ46を撓ませるオイルの流れによって、フロントフォーク1の圧縮行程時における減衰力が発生する。
次に、変形例1のフロントフォーク1について説明する。
図9は、変形例1のフロントフォーク1の全体構成図である。
変形例1のフロントフォーク1は、図3を参照しながら説明した本実施形態のフロントフォーク1と比較して、減衰力発生部40の構成が異なる。より詳細には、図9に示すように、変形例1の減衰力発生部40は、圧側減衰バルブ46、圧側チェックバルブ47、圧側スプリング48および圧側バルブケース49を備えていない。そして、変形例1のフロントフォーク1は、減衰力発生部40において伸張行程時に伸側減衰バルブ42を撓ませて減衰力を発生させる。なお、変形例1のフロントフォーク1は、圧縮行程時に、減衰力発生部40にてバルブを変形させることでの減衰力を生じさせない。
以上のように構成される変形例1のように、減衰力発生部40において、伸側減衰バルブ42および圧側減衰バルブ46のうち一方にて減衰力を発生させるようにしても良い。
次に、変形例2のフロントフォーク1について説明する。
図10は、変形例2のフロントフォーク1の全体構成図である。
変形例2のフロントフォーク1は、図3を参照しながら説明した本実施形態のフロントフォーク1と比較して、減衰力発生部40の構成が異なる。より詳細には、図10(A)に示すように、変形例2の減衰力発生部40は、伸側チェックバルブ43、伸側スプリング44、圧側チェックバルブ47、圧側スプリング48に代えて、伸側チェックバルブ143、伸側スプリング144、圧側チェックバルブ147、圧側スプリング148を有する点が異なる。
なお、伸側チェックバルブ143と圧側チェックバルブ147とは、基本構成が同様である。また、伸側スプリング144と圧側スプリング148とは、基本構成が同様である。従って、伸側チェックバルブ143と伸側スプリング144とについて詳細に説明する。
Claims (5)
- 筒状の第1筒状部材と、
前記第1筒状部材に対して同軸上に外側に配置されるとともに、前記第1筒状部材に対して軸方向に相対移動する筒状の第2筒状部材と、
前記第2筒状部材に装着された環状のバルブと、
周方向に複数設けられて前記バルブの外周部を支持する複数の支持部と、前記複数の支持部のうち隣り合う支持部間を接続するとともに前記軸方向において前記支持部よりも薄い接続部と、前記支持部にて支持された前記バルブとの間に隙間が生じる高さに前記接続部から前記軸方向に突出する突出部とを有するバルブシートと、
を備え、
前記バルブの半径方向における前記突出部の外側と前記バルブとの間の第1の隙間は、前記突出部の内側と前記バルブとの間の第2の隙間よりも大きい圧力緩衝装置。 - 前記接続部は、複数設けられる請求項1に記載の圧力緩衝装置。
- 前記突出部は、複数の前記支持部の内の隣り合う第1の支持部と第2の支持部の間の中央部に形成されている請求項1に記載の圧力緩衝装置。
- 前記バルブの内周部は、前記バルブシートの内周部に沿って形成される請求項1に記載の圧力緩衝装置。
- 前記バルブシートに対して前記バルブとは逆側に設けられる環状の第2バルブを備え、
前記バルブシートは、前記第2バルブとの間に隙間が生じる高さに前記接続部から前記軸方向に突出する第2突出部を有する請求項1に記載の圧力緩衝装置。
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