WO2018163462A1 - サスペンション - Google Patents

サスペンション Download PDF

Info

Publication number
WO2018163462A1
WO2018163462A1 PCT/JP2017/028586 JP2017028586W WO2018163462A1 WO 2018163462 A1 WO2018163462 A1 WO 2018163462A1 JP 2017028586 W JP2017028586 W JP 2017028586W WO 2018163462 A1 WO2018163462 A1 WO 2018163462A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cylinder
diaphragm
suspension
piston rod
outer cylinder
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/028586
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
田中 勝志
吉田 耕二郎
Original Assignee
株式会社ショーワ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ショーワ filed Critical 株式会社ショーワ
Priority to EP17899668.2A priority Critical patent/EP3594528B8/en
Priority to JP2017541883A priority patent/JP6224874B1/ja
Publication of WO2018163462A1 publication Critical patent/WO2018163462A1/ja
Priority to US16/521,103 priority patent/US11098780B2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/02Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
    • F16F9/04Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall
    • F16F9/05Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall the flexible wall being of the rolling diaphragm type
    • F16F9/057Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall the flexible wall being of the rolling diaphragm type characterised by the piston
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G15/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
    • B60G15/08Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having fluid spring
    • B60G15/12Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having fluid spring and fluid damper
    • B60G15/14Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having fluid spring and fluid damper the damper being connected to the stub axle and the spring being arranged around the damper
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/02Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
    • F16F9/04Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall
    • F16F9/05Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall the flexible wall being of the rolling diaphragm type
    • F16F9/055Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall the flexible wall being of the rolling diaphragm type having a double diaphragm construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/06Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
    • F16F9/08Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid where gas is in a chamber with a flexible wall
    • F16F9/084Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid where gas is in a chamber with a flexible wall comprising a gas spring contained within a flexible wall, the wall not being in contact with the damping fluid, i.e. mounted externally on the damper cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/34Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
    • F16F9/3415Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages characterised by comprising plastics, elastomeric or porous elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/36Special sealings, including sealings or guides for piston-rods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/38Covers for protection or appearance
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/48Arrangements for providing different damping effects at different parts of the stroke
    • F16F9/49Stops limiting fluid passage, e.g. hydraulic stops or elastomeric elements inside the cylinder which contribute to changes in fluid damping
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J10/00Engine or like cylinders; Features of hollow, e.g. cylindrical, bodies in general
    • F16J10/02Cylinders designed to receive moving pistons or plungers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/30Spring/Damper and/or actuator Units
    • B60G2202/31Spring/Damper and/or actuator Units with the spring arranged around the damper, e.g. MacPherson strut
    • B60G2202/314The spring being a pneumatic spring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/12Mounting of springs or dampers
    • B60G2204/126Mounting of pneumatic springs
    • B60G2204/1262Mounting of pneumatic springs on a damper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/43Fittings, brackets or knuckles
    • B60G2204/4308Protecting guards, e.g. for rigid axle damage protection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2300/00Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60G2300/12Cycles; Motorcycles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K25/00Axle suspensions
    • B62K25/04Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • B62K25/28Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with pivoted chain-stay
    • B62K25/283Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with pivoted chain-stay for cycles without a pedal crank, e.g. motorcycles

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a suspension.
  • Patent Document 1 describes a suspension that includes a diaphragm that forms an air chamber around a piston rod, and a cylindrical cover that covers the outer periphery of the diaphragm.
  • Patent Document 2 describes an air suspension device that includes a rubber tube that forms an air chamber and a cylindrical telescopic cover that is connected to the outer periphery of the rubber tube.
  • Patent Document 3 discloses a fluid suspension in which an open end of a second cylindrical member is inserted into a first cylindrical member, and a diaphragm is disposed between the open end of the first cylindrical member and the open end of the second cylindrical member. Is described.
  • Patent Document 4 an open end of a cylindrical air piston is inserted into a cylindrical air chamber, and a diaphragm is provided between the outer periphery of the air piston and the inner periphery of a guide cylinder extending to the end of the air chamber.
  • An attached air suspension device is described.
  • Patent Document 5 describes a vehicle height adjusting device including a rolling diaphragm fixed to an outer cylinder and the cylinder so as to form an air chamber above the cylinder.
  • Japanese Patent Publication Japanese Patent Laid-Open No. 2016-183761 (published on October 20, 2016)” Japanese Patent Gazette “Patent No. 5131594 (issued on January 30, 2013)” Japanese Utility Model Gazette “Act No. 05-004590 (published on February 4, 1993)” Japanese Patent Publication “Japanese Patent Laid-Open No. 2006-327296 (published on December 7, 2006)” Japanese Utility Model Gazette “Act No. 61-041608 (November 27, 1986)”
  • a cylinder for generating a damping force is arranged on the axle side.
  • a cylinder that generates a damping force is disposed on the vehicle body side, so that the vehicle body side and the axle side need to be reversed.
  • the folded portion of the above-mentioned diaphragm becomes convex toward the vehicle body side, which causes a problem that dust such as mud entering from above is caught.
  • An object of one embodiment of the present invention is to realize a suspension that prevents intrusion of dust and improves the heat dissipation efficiency of a cylinder.
  • a suspension according to an aspect of the present invention is a suspension having one end side and the other end side, and includes a cylinder, a piston on the one end side, and the piston in the cylinder together with the piston.
  • a piston rod inserted into the cylinder, an opening at the one end side, a relative position with respect to the piston rod at the other end side being fixed, and an outer cylinder portion for receiving at least a part of the cylinder therein, and an end arranged at the cylinder.
  • the other end is fixed to the outer cylinder part, and a cylindrical rolling diaphragm that rolls with displacement of the piston rod with respect to the cylinder is provided, and the rolling diaphragm is provided with the outer cylinder part when the suspension contracts. It is arranged so as to be convex toward the other end side and accommodated in the outer cylinder part.
  • FIG. 4 is an enlarged view showing a part of the suspension shown in FIG. 3.
  • FIG. 2 is an enlarged view showing a part of the suspension shown in FIG. 1.
  • Embodiment 1 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state of the suspension 1 according to the present embodiment at the time of maximum extension.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state of the suspension 1 according to the present embodiment at the time of maximum compression. More specifically, FIGS. 1 and 2 are cross-sectional views of the suspension 1 taken along a plane including the central axis C of the piston rod 20.
  • “at the time of maximum compression” means when the length of the suspension 1 in the axial direction is minimized.
  • the suspension 1 is provided in a vehicle, for example, a motorcycle.
  • the suspension 1 has a vehicle body side (one end side) and an axle side (the other end side).
  • the direction from the vehicle body side to the axle side (or the opposite direction) is referred to as the axial direction.
  • the suspension 1 includes a cylinder 10, a piston rod 20, an outer cylinder part 30, a first diaphragm 40, a damping force generator 50 (a damping force generator), a sub tank 60, and a second diaphragm. (Rolling diaphragm) 70 is provided.
  • the cylinder 10 is a cylindrical member extending in the axial direction of the suspension 1, and includes an attachment member 13 for coupling the suspension 1 to the vehicle body at an end portion on the vehicle body side.
  • the cylinder 10 is constituted by a double tube of an outer cylinder 11 and an inner cylinder 12.
  • the vehicle body side end of the outer cylinder 11 is closed and formed integrally with the mounting member 13, for example.
  • a rod guide 14 through which the piston rod 20 passes is fixed to the end of the outer cylinder 11 on the axle side.
  • the rod guide 14 is liquid-tightly fixed to the inner periphery of the end portion on the axle side of the outer cylinder 11.
  • a bottomed cylindrical end member 16 having an opening on the vehicle body side and a bottom on the axle side is provided.
  • the end member 16 is airtightly fixed to the outer periphery of the outer cylinder 11.
  • An opening through which the piston rod 20 passes is provided at the bottom of the end member 16.
  • the vehicle body side end portion of the inner cylinder 12 is in contact with the inner surface of the vehicle body side end portion of the outer cylinder 11.
  • the end of the inner cylinder 12 on the axle side is in contact with the rod guide 14.
  • An oil chamber 15 filled with hydraulic oil is formed inside the inner cylinder 12.
  • the piston rod 20 is a rod-like member extending in the axial direction of the suspension 1 and includes a piston 21 on the vehicle body side.
  • the piston rod 20 is inserted into the cylinder 10 together with the piston 21. At this time, the piston rod 20 slides in a liquid-tight manner with respect to the rod guide 14 and the end member 16, respectively.
  • the piston 21 slides on the inner surface of the inner cylinder 12 of the cylinder 10.
  • the oil chamber 15 in the inner cylinder 12 is partitioned by the piston 21 into an oil chamber 15a (see FIG. 1) on the vehicle body side and an oil chamber 15b (see FIG. 2) on the axle side.
  • a rebound spring 22 that restricts the extension side stroke of the suspension 1 is provided around the piston rod 20 and between the piston 21 and the rod guide 14.
  • the outer cylinder portion 30 is a cylindrical member extending in the axial direction of the suspension 1.
  • the outer cylinder part 30 receives at least a part of the cylinder 10 from the vehicle body side to the inside.
  • a member 31 is provided on the axle side of the outer cylinder portion 30.
  • the member 31 is a cylindrical member that is open at both ends on the vehicle body side and the axle side.
  • An attachment member 32 for connecting the suspension 1 to the axle is airtightly provided in the opening on the axle side of the member 31.
  • the mounting member 32 includes a fixed portion 32a and a mounting portion 32b.
  • the fixing portion 32a includes a recess having a thread groove formed on the inner peripheral surface. The thread groove is screwed with a thread groove formed at the end of the piston rod 20 on the axle side. Since the outer cylinder part 30 is being fixed to the fixing
  • the mounting portion 32b is configured by, for example, two flat members facing each other.
  • the suspension 1 is connected to the axle by passing the axle through the mounting holes 32d formed in each of the flat members.
  • the structure of the attachment part 32b is not limited to said example.
  • the attachment member 32 is provided with a valve portion 34 for filling the air chamber 41 inside the first diaphragm 40 with gas.
  • the air chamber 41 can communicate with the external space through the first opening 33 a formed on the surface of the mounting member 32 on the vehicle body side, the gas passage 33, and the second opening 33 b formed on the side surface of the mounting member 32.
  • the valve portion 34 is provided in the second opening 33b and prevents the gas filled in the air chamber 41 from flowing out from the second opening 33b.
  • the gas passage 33 is a through-hole formed in the attachment member 32, and is an L-shaped passage having a bent portion 33c.
  • the valve unit 34 includes a valve main body 34a and a valve cap 34b.
  • the valve body 34a is inserted into the gas passage 33 through the second opening 33b.
  • An annular groove 32c that surrounds the second opening 33b is provided on the side surface of the mounting member 32.
  • a screw groove that is screwed with a screw groove formed on the outer peripheral surface of the valve cap 34b is formed.
  • a cylindrical stopper member 35 that restricts the compression stroke of the suspension 1 is provided in the member 31.
  • the end portion on the axle side of the stopper member 35 is fitted into a recess formed in the member 31, for example.
  • the stopper member 35 is made of an elastic material such as urethane, urethane foam, or rubber. During the maximum compression of the suspension 1, the movement of the end member 16 toward the axle is restricted by the elastic deformation of the stopper member 35.
  • the first diaphragm 40 is a cylindrical member that forms an air chamber 41 at least around the piston rod 20, and is disposed inside the outer cylinder portion 30.
  • the first diaphragm 40 is made of a material such as rubber having flexibility.
  • the one end 40a of the first diaphragm 40 is airtightly fixed to, for example, the end member 16 by the first caulking band 42.
  • the other end 40 b of the first diaphragm 40 is airtightly fixed to the outer peripheral surface of the member 31 by a second caulking band 43.
  • the first caulking band 42 and the second caulking band 43 are, for example, annular or C-shaped members.
  • the air chamber 41 is filled with a gas having a pressure within a predetermined range (for example, air).
  • the gas filled in the air chamber 41 functions as an air spring that generates a reaction force when the suspension 1 is compressed.
  • the first opening 33 a is covered with a stopper member 35.
  • the stopper member 35 is formed of a material having a gap
  • the gas filled from the valve portion 34 passes through the stopper member 35 and fills the air chamber 41.
  • the stopper member 35 is formed of a material having no gap
  • the gas filled from the valve portion 34 is filled into the air chamber 41 via a flow path (not shown).
  • the damping force generation unit 50 generates a damping force with the flow of hydraulic oil filled in the cylinder 10.
  • the damping force generator 50 communicates with the vehicle body side oil chamber 15a and the axle side oil chamber 15b.
  • the sub tank 60 is a container that compensates hydraulic oil corresponding to the volume change amount in the cylinder 10 due to the displacement of the piston rod 20 with respect to the cylinder 10.
  • the sub tank 60 communicates with the oil chamber 15a and the oil chamber 15b via the damping force generation unit 50.
  • the second diaphragm 70 is a cylindrical film that rolls with the displacement of the piston rod 20 relative to the cylinder 10.
  • the second diaphragm 70 suppresses intrusion of dust or the like into the outer cylinder portion 30 and protects the first diaphragm 40.
  • the second diaphragm 70 is not involved in the formation of the air chamber 41 and is disposed on the vehicle body side of the first diaphragm 40 as a member different from the first diaphragm 40 that forms the air chamber 41. Has been. Therefore, it can prevent that the 1st diaphragm 40 is damaged by dust, such as mud, and the function as an air spring of the air chamber 41 is impaired.
  • the one end 70a of the second diaphragm 70 moves to the outside of the outer cylinder portion 30 as the cylinder 10 moves toward the vehicle body.
  • the surface 73 on the vehicle body side maintains the state facing the opposite side (external space side) to the outer peripheral surface of the cylinder 10.
  • the second diaphragm 70 rolls (see FIG. 1). Therefore, even if dust enters inside the convex shape, the dust is released to the outside when extended, and adverse effects on the rolling of the second diaphragm 70 are prevented.
  • the second diaphragm 70 is formed of a material such as rubber having flexibility like the first diaphragm 40, for example.
  • the second diaphragm 70 may be formed of a material other than rubber, such as cloth.
  • the 2nd diaphragm 70 contains the material which has high heat conductivity. Examples of the material having high thermal conductivity include silicone rubber and glass fiber.
  • One end 70a of the second diaphragm 70 is a position on the outer peripheral surface of the cylinder 10 where the vehicle body side of the cylinder 10 is exposed to the outside air (a position at a predetermined distance away from the vehicle body side end of the cylinder 10 toward the axle, for example, the cylinder 10 In the axial direction).
  • the one end 70 a is fixed to the outer peripheral surface of the cylinder 10 by the third caulking band 71.
  • the other end 70 b of the second diaphragm 70 is fixed to the end of the outer cylinder portion 30 on the vehicle body side by a fourth caulking band 72.
  • the hydraulic oil flows from the oil chamber 15a to the damping force generation unit 50 to generate a damping force. Thereafter, the hydraulic oil flows from the damping force generator 50 to the oil chamber 15b.
  • the hydraulic oil corresponding to the volume of the piston rod 20 inserted into the cylinder 10 that is, the hydraulic oil corresponding to the volume change amount of the cylinder 10 flows from the damping force generation unit 50 to the sub tank 60.
  • the suspension 1 includes the cylinder 10, the piston 21 on the vehicle body side, the piston rod 20 inserted into the cylinder 10 together with the piston 21, the vehicle body side opens, and the relative position with respect to the piston rod 20 is on the axle side.
  • the outer cylinder part 30 which is fixed and receives at least a part of the cylinder 10 inside, the one end 70a is arranged in the cylinder 10, the other end 70b is fixed to the outer cylinder part 30, and the piston rod 20 is displaced with respect to the cylinder 10
  • a cylindrical second diaphragm 70 that rolls along is provided.
  • One end 70a of the second diaphragm 70 is disposed at a position where the vehicle body side of the cylinder 10 is exposed to the outside air.
  • the other end 70b does not collide with the one end 70a even when the one end 70a is arranged in the center of the cylinder 10 in the axial direction. It can exist on the vehicle body side from 70a.
  • the one end 70a at the center in the axial direction of the cylinder 10, the outer peripheral surface of the cylinder 10 on the vehicle body side than the one end 70a can always be exposed, so that the heat dissipation of the cylinder 10 can be improved.
  • the second diaphragm 70 is arranged so as to close the entrance of the space formed between the outer peripheral surface of the cylinder 10 and the outer cylinder portion 30, so that dust or the like enters the space. Can be prevented. Further, the second diaphragm 70 rolls with the displacement of the piston rod 20 with respect to the cylinder 10 to compensate for a change in the distance between the one end 70a and the other end 70b of the second diaphragm 70 caused by the displacement. With this operation, the second diaphragm 70 can prevent dust and the like from entering the space while corresponding to the displacement of the piston rod 20.
  • mud etc. adhering to the surface of the second diaphragm 70 can be removed by the rolling of the second diaphragm 70.
  • the second diaphragm 70 covers the outer cylinder 11 of the cylinder 10 with the surface 73 of the second diaphragm 70 facing the external space (see FIG. 1).
  • the second diaphragm 70 has a convex shape toward the axle side and is accommodated in the outer cylinder portion 30. Therefore, the second diaphragm 70 is accommodated in the outer cylinder part 30 while maintaining the state facing the external space without the surface 73 being inverted.
  • the 2nd diaphragm 70 does not entrap dust, such as mud, at the time of contraction. This configuration is particularly useful when the suspension 1 is used in a motocross vehicle.
  • the suspension 1 further includes a first diaphragm 40.
  • the first diaphragm 40 has one end 40 a fixed to the cylinder 10 and the other end 40 b fixed to the axle side of the suspension 1, and forms an air chamber 41 at least around the piston rod 20. Further, the first diaphragm 40 is disposed inside the outer cylinder portion 30.
  • the impact applied to the suspension 1 can be buffered by the air chamber 41 formed by the first diaphragm 40.
  • the first diaphragm 40 forming the air chamber 41 can be protected from dust and the like by the outer cylinder portion 30 and the second diaphragm 70.
  • the heat dissipation efficiency of the cylinder 10 can be further improved.
  • the suspension 1 further includes a damping force generation unit 50 that is filled with hydraulic oil in the cylinder 10 and generates a damping force in accordance with the flow of the hydraulic oil. Therefore, the suspension 1 can more effectively buffer the impact from the outside.
  • the suspension 1 further includes a sub tank 60 that compensates for hydraulic oil corresponding to the volume change amount in the cylinder 10 due to the displacement of the piston rod 20 with respect to the cylinder 10. Therefore, the suspension 1 can compensate for the volume change in the cylinder 10 due to the displacement of the piston rod 20, and can prevent the oil pressure in the cylinder 10 from excessively changing due to the displacement. As a result, the shock absorbing capacity of the suspension 1 can be stabilized.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state of the suspension 2 according to the present embodiment at the time of maximum extension.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state of the suspension 2 according to the present embodiment at the time of maximum compression.
  • FIG. 5 is an enlarged view showing a part of the suspension 2 shown in FIG. More specifically, FIGS. 3 and 4 are cross-sectional views of the suspension 2 taken along a plane including the central axis C of the piston rod 20.
  • the suspension 2 is different from the suspension 1 in the following points.
  • a cylinder 10A is provided instead of the cylinder 10.
  • a third diaphragm 80 (rolling diaphragm) is provided instead of the second diaphragm 70.
  • the cylinder 10A includes an outer cylinder 17 and an inner cylinder 12.
  • the outer cylinder 17 is different from the outer cylinder 11 in that a rail 18 and a stopper 19 are formed on the outer peripheral surface.
  • the rail 18 is a groove formed on the surface of the outer cylinder 17 and parallel to the axial direction of the suspension 2.
  • the stopper 19 is a protrusion provided at the end of the rail 18 on the vehicle body side.
  • the third diaphragm 80 is a cylindrical film similar to the second diaphragm 70. However, the third diaphragm 80 is formed with a shorter axial length than the second diaphragm 70.
  • one end 80 a of the third diaphragm 80 is disposed on the outer peripheral surface of the cylinder 10 via the engagement member 81.
  • the engaging member 81 is an annular member, and is provided with a convex portion 81 a (see FIG. 5) that engages with the rail 18. With the protrusion 81a engaged with the rail 18, the engagement member 81 slides along the cylinder 10A, whereby the one end 80a is displaced with respect to the cylinder 10A.
  • the other end 80 b of the third diaphragm 80 is fixed to the end of the outer cylinder portion 30 on the vehicle body side by a fifth caulking band 82.
  • the displacement of the one end 80a toward the vehicle body is regulated by the stopper 19. Thereby, even when the one end 80a is displaced to the most vehicle body side, the portion of the cylinder 10A on the vehicle body side is exposed to the outside air, so that the heat dissipation of the cylinder 10A can be maintained.
  • the cylinder 10 ⁇ / b> A may include a bush that slides the engaging member 81 instead of the rail 18. In this case, it is not necessary for the engaging member 81 to be provided with the convex portion 81a.
  • the one end 80 a is in contact with the stopper 19.
  • the one end 80 a is displaced to the axle side with the displacement of the outer cylinder portion 30 with respect to the cylinder 10 ⁇ / b> A.
  • the third diaphragm 80 rolls along the inner peripheral surface of the outer cylinder portion 30.
  • the other end 80b moves to the axle side beyond the position of the one end 80a in the axial direction.
  • the order of the rolling of the third diaphragm 80 and the displacement of the one end 80a is not limited to the above example, and the friction coefficient between the outer cylinder 17 and the engaging member 81, and the first It is determined by the material of the three diaphragm 80.
  • the suspension 2 according to the present embodiment has the following effects in addition to the effects exhibited by the suspension 1 described above.
  • one end 80a of the third diaphragm 80 is disposed so as to be displaceable with respect to the cylinder 10A, and is displaced toward the axle when the suspension 2 is extended. For this reason, when the suspension 2 is extended, the area of the cylinder 10A covered with the third diaphragm 80 is reduced, and the heat dissipation efficiency of the cylinder 10A can be further improved.
  • the axial length of the third diaphragm 80 can be made shorter than that of the second diaphragm 70. it can.
  • FIG. 6 is an enlarged view showing a part of the suspension 1 shown in FIG.
  • the suspension 1 is formed with a space S surrounded by the outer cylindrical portion 30, the second diaphragm 70, the first diaphragm 40 and the cylinder 10.
  • the pressure in the space S is preferably a negative pressure. If the pressure in the space S is negative, the second diaphragm 70 is pressed against the cylinder 10 by atmospheric pressure. For this reason, when the suspension 1 is compressed, the second diaphragm 70 easily rolls inside the outer cylinder portion 30.
  • the suspension 1 becomes high temperature by repeatedly extending and compressing.
  • the gas in the space S expands and the second diaphragm 70 tends to expand in the radial direction.
  • the expansion of the second diaphragm 70 can be suppressed even at a high temperature by setting the space S to a negative pressure at room temperature both at the maximum extension and at the maximum compression.
  • a heat transfer fluid having high heat conductivity and fluidity may be injected into the space S.
  • the heat transfer fluid include heat transfer grease.
  • the change in volume is preferably small. Specifically, it is preferable that the volume of the space S is always 80% or more of the maximum volume of the space S.
  • the cylinder 10 is provided on the vehicle body side, and the piston rod 20 and the outer cylinder portion 30 are provided on the axle side.
  • the cylinder 10 may be provided on the axle side, and the piston rod 20 and the outer cylinder portion 30 may be provided on the vehicle body side.
  • Such a suspension also has the same effect as the suspensions 1 and 2 described above.
  • Suspensions 1 and 2 were provided with a sub-tank 60 that compensates for hydraulic oil corresponding to the volume change in the cylinder 10.
  • the suspension according to one embodiment of the present invention may not include the sub tank 60.
  • the suspension according to one aspect of the present invention may not include the damping force generation unit 50.
  • a motorcycle or the like including the suspension may include a damper that generates a damping force as a device separate from the suspensions 1 and 2.
  • the cylinder 10 provided in the suspensions 1 and 2 is filled with hydraulic oil.
  • Suspensions 1 and 2 buffer the impact by a reaction force generated by the air chamber 41 formed by the first diaphragm 40.
  • the suspension according to the aspect of the present invention may not be provided with the first diaphragm 40 and may be configured to buffer the impact by, for example, a reaction force of a coil spring.
  • the cylinder 10 has a double tube structure of the outer cylinder 11 and the inner cylinder 12.
  • the cylinder 10 may have a single tube structure.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

ダストの侵入を防止し、かつシリンダの放熱効率を向上させたサスペンションを実現する。サスペンション(1)は、シリンダ(10)と、シリンダに挿入されるピストンロッド(20)と、ピストンロッドのシリンダに対する変位に伴い転動する筒状の第2ダイヤフラム(70)とを備えている。第2ダイヤフラムは、サスペンションの収縮時に外筒部の車軸側に向かって凸形状となって外筒部に収容される。

Description

サスペンション
 本発明の実施形態は、サスペンションに関する。
 従来、乗り物(例えば、自動二輪車)には、乗り心地等の見地からサスペンションが備えられている。特許文献1には、ピストンロッドの周囲にエア室を形成するダイヤフラムと、ダイヤフラムの外周を覆う筒状のカバーと、を備えるサスペンションが記載されている。
 一方、特許文献2には、空気室を形成するラバーチューブと、前記ラバーチューブの外周に連結される筒状の伸縮カバーとを備えるエアサスペンション装置が記載されている。
 また、特許文献3には、第2円筒部材の開端が第1円筒状部材に挿入され、第1円筒状部材の開端と第2円筒状部材の開端との間にダイヤフラムが配された流体サスペンションが記載されている。特許文献4には、筒状のエアピストンの開端が筒状のエアチャンバに挿入され、エアピストンの外周と、エアチャンバの端部に延設されるガイド筒の内周との間にダイヤフラムが取り付けられたエアサスペンション装置が記載されている。特許文献5には、シリンダの上方に空気室を形成すべく外筒と前記シリンダとに固定されたローリングダイヤフラムを備えた車高調整装置が記載されている。
日本国公開特許公報「特開2016-183761号公報(2016年10月20日公開)」 日本国特許公報「特許第5131594号(2013年1月30日発行)」 日本国実用新案公報「実公平05-004590号公報(1993年2月4日公告)」 日本国公開特許公報「特開2006-327296号公報(2006年12月7日公開)」 日本国実用新案公報「実公昭61-041608号公報(1986年11月27日公告)」
 一般にシリンダ内でピストンを往復運動させるサスペンションにおいては、ピストンの往復運動に伴い熱が発生する。特許文献2に記載されている発明のように、シリンダを定常的に覆う伸縮カバーを取り付けた場合、シリンダの放熱効率が低下するという問題がある。
 特許文献1に記載されている発明においては、エア室を形成するダイヤフラムの折り返し部分が車体側に凸になるため、上方から侵入する泥などのダストを巻き込んでしまうという問題がある。
 また、特許文献3~5に記載されている発明においてはいずれも、減衰力を発生させるシリンダが車軸側に配されている。しかし、これらの発明をモトクロス用の車両のリアクッションに適用する場合、減衰力を発生させるシリンダを車体側に配するため、車体側と車軸側とを逆にする必要がある。これらの発明において車体側と車軸側とを逆にした場合、上述のダイヤフラムの折り返し部分が車体側に凸になるため、上方から侵入する泥などのダストを巻き込んでしまうという問題が生じる。
 本発明の一態様は、ダストの侵入を防止し、かつシリンダの放熱効率を向上させたサスペンションを実現することを目的とする。
 上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るサスペンションは、一端側と他端側とを有するサスペンションであって、シリンダと、前記一端側にピストンを備え、前記ピストンとともに前記シリンダ内に挿入されるピストンロッドと、前記一端側が開口し、前記他端側において前記ピストンロッドに対する相対位置が固定され、前記シリンダの少なくとも一部を内部に受け入れる外筒部と、一端が前記シリンダに配され、他端が前記外筒部に固定され、前記ピストンロッドの、前記シリンダに対する変位に伴い転動する筒状のローリングダイヤフラムとを備え、前記ローリングダイヤフラムは、サスペンションの収縮時に前記外筒部の前記他端側に向かって凸形状となって前記外筒部に収容されるように配されている。
 本発明の一態様によれば、ダストの侵入を防止し、かつシリンダの放熱効率を向上させたサスペンションを実現することが可能となる。
本発明の実施形態1に係るサスペンションの、最大伸長時の状態を示す断面図である。 本発明の実施形態1に係るサスペンションの、最大圧縮時の状態を示す断面図である。 本発明の実施形態2に係るサスペンションの、最大伸長時の状態を示す断面図である。 本発明の実施形態2に係るサスペンションの、最大圧縮時の状態を示す断面図である。 図3に示したサスペンションの一部を示す拡大図である。 図1に示したサスペンションの一部を示す拡大図である。
 〔実施形態1〕
 以下、本発明の実施の形態について、図1および図2を用いて詳細に説明する。
 (サスペンション1の構成)
 図1は、本実施形態に係るサスペンション1の、最大伸長時の状態を示す断面図である。図2は、本実施形態に係るサスペンション1の、最大圧縮時の状態を示す断面図である。より詳細には、図1および図2は、サスペンション1を、ピストンロッド20の中心軸Cを含む平面で切断したときの断面図である。なお、本明細書における「最大圧縮時」とは、サスペンション1の軸方向の長さが最小になるときを意味する。
 サスペンション1は、車両、例えば自動二輪車に備えられる。サスペンション1は、車体側(一端側)と車軸側(他端側)とを有する。本明細書では、車体側から車軸側へ向かう方向(またはその逆方向)について、軸方向と称する。図1および図2に示すように、サスペンション1は、シリンダ10、ピストンロッド20、外筒部30、第1ダイヤフラム40、減衰力発生部50(減衰力発生装置)、サブタンク60、および第2ダイヤフラム(ローリングダイヤフラム)70を備える。
 シリンダ10は、サスペンション1の軸方向に延びる筒状の部材であり、サスペンション1を車体と結合させるための取付部材13を車体側端部に備える。シリンダ10は、外筒11と内筒12との二重管で構成される。
 外筒11の車体側端部は閉塞され、例えば取付部材13と一体に形成される。外筒11の車軸側端部には、ピストンロッド20が貫通するロッドガイド14が固定されている。具体的には、ロッドガイド14は、外筒11の車軸側端部の内周に、液密に固定されている。
 外筒11の車軸側の外周には、車体側が開口し、車軸側に底部を有する有底円筒状のエンド部材16が設けられている。エンド部材16は外筒11の外周に気密に固定されている。エンド部材16の底部には、ピストンロッド20が貫通する開口が設けられている。
 内筒12の車体側端部は、外筒11の車体側端部の内面に接している。内筒12の車軸側端部はロッドガイド14に当接している。内筒12の内部には、作動油が充填された油室15が形成される。
 ピストンロッド20は、サスペンション1の軸方向に延びる棒状の部材であり、車体側にピストン21を備える。また、ピストンロッド20は、ピストン21とともにシリンダ10内に挿入され、このときピストンロッド20は、ロッドガイド14およびエンド部材16のそれぞれに対して液密に摺動する。
 ピストン21は、シリンダ10の内筒12の内面を摺動する。内筒12内の油室15は、ピストン21によって、車体側の油室15a(図1参照)と、車軸側の油室15b(図2参照)とに区画される。また、ピストンロッド20の周囲で、かつピストン21とロッドガイド14との間に、サスペンション1の伸側ストロークを規制するリバウンドスプリング22が設けられる。
 外筒部30は、サスペンション1の軸方向に延びる筒状の部材である。外筒部30は、シリンダ10の少なくとも一部を車体側から内部に受け入れる。外筒部30の車軸側には部材31が設けられる。部材31は、車体側および車軸側の両端が開口している筒状の部材である。部材31の車軸側の開口には、サスペンション1を車軸と連結させるための取付部材32が気密に設けられている。
 取付部材32は、固定部32aと、取付部32bとを備える。固定部32aは、内周面にネジ溝が形成された凹部を備える。当該ネジ溝は、ピストンロッド20の車軸側端部に形成されたネジ溝と螺合する。外筒部30は部材31を介して固定部32aに固定されているため、外筒部30は、車軸側においてピストンロッド20に対する相対位置が固定されている。
 取付部32bは、例えば向かい合う2枚の平板状の部材で構成される。平板状の部材のそれぞれに形成された取付孔32dに車軸を貫通させることで、サスペンション1を車軸と連結させる。ただし、取付部32bの構成は、上記の例に限定されない。
 また、取付部材32には、第1ダイヤフラム40の内部のエア室41に気体を充填するためのバルブ部34が設けられている。エア室41は、取付部材32の車体側の面に形成された第1開口33a、気体通路33、および取付部材32の側面に形成された第2開口33bを通じて外部空間と連通可能である。バルブ部34は、第2開口33bに設けられており、エア室41に充填された気体が第2開口33bから外部に流出することを防止する。気体通路33は、取付部材32の内部に形成された貫通孔であり、屈曲部33cを有するL字形状の通路である。
 バルブ部34は、バルブ本体34aおよびバルブキャップ34bを有する。バルブ本体34aは、第2開口33bから気体通路33の内部に挿入されている。取付部材32の側面には、第2開口33bを囲む環状の溝部32cが設けられている。溝部32cの内周面には、バルブキャップ34bの外周面に形成されたネジ溝と螺合するネジ溝が形成されている。
 また、部材31内には、サスペンション1の圧縮ストロークを規制する、筒状のストッパ部材35が設けられている。ストッパ部材35の車軸側端部は、例えば部材31内に形成された凹部に嵌合される。ストッパ部材35は、例えばウレタン、発泡ウレタン、またはゴムなどの弾性を有する材料で形成される。サスペンション1の最大圧縮時には、エンド部材16の車軸側への移動を、ストッパ部材35が弾性変形することにより規制する。
 第1ダイヤフラム40は、少なくともピストンロッド20の周囲にエア室41を形成する筒状の部材であり、外筒部30の内部に配されている。第1ダイヤフラム40は、可撓性を有するゴム等の材料で形成される。
 第1ダイヤフラム40の一端40aは、第1かしめバンド42によって、例えばエンド部材16に気密に固定される。また、第1ダイヤフラム40の他端40bは、第2かしめバンド43によって、部材31の外周面に気密に固定されている。第1かしめバンド42および第2かしめバンド43は、例えば環状、またはC字状の部材である。
 エア室41には、所定範囲内の圧力の気体(例えば空気)が充填されている。エア室41に充填された気体は、サスペンション1が圧縮された場合に反力を発生させるエアばねとして機能する。
 図1においては、第1開口33aは、ストッパ部材35によって覆われている。ストッパ部材35が空隙を有する材料で形成されている場合、バルブ部34から充填される気体は、ストッパ部材35の内部を通過してエア室41に充填される。これに対し、ストッパ部材35が空隙を有しない材料で形成されている場合、バルブ部34から充填される気体は、不図示の流路を介してエア室41に充填される。
 減衰力発生部50は、シリンダ10内に充填された作動油の流れに伴い減衰力を発生させる。減衰力発生部50は、車体側の油室15aおよび車軸側の油室15bと連通している。
 サブタンク60は、ピストンロッド20のシリンダ10に対する変位に伴う、シリンダ10内の容積変化量に相当する作動油を補償する容器である。サブタンク60は、減衰力発生部50を介して油室15aおよび油室15bと連通している。
 第2ダイヤフラム70は、ピストンロッド20のシリンダ10に対する変位に伴い転動する、筒状の膜である。第2ダイヤフラム70は、外筒部30の内部へのダスト等の侵入を抑制し、第1ダイヤフラム40を保護する。具体的には、第2ダイヤフラム70は、エア室41の形成に関与しておらず、エア室41を形成する第1ダイヤフラム40とは別の部材として、第1ダイヤフラム40よりも車体側に配されている。そのため、泥などのダストにより第1ダイヤフラム40が損傷し、エア室41のエアばねとしての機能が損なわれることを防止できる。
 図2に示すように、サスペンション1の収縮時には、第2ダイヤフラム70の一端70aが外筒部30の内部に移動する。この状態において、第2ダイヤフラム70は、外筒部30の車軸側(鉛直下側)に向かって凸形状となって外筒部30の内部に収容されるように配されている。
 サスペンション1の伸長時には、シリンダ10の車体側への移動に伴って第2ダイヤフラム70の一端70aが外筒部30の外側へ移動する。この移動に伴い、前記凸形状を形成している第2ダイヤフラム70の面のうち、車体側の面73が、シリンダ10の外周面とは反対側(外部空間側)を向く状態を維持しながら第2ダイヤフラム70が転動する(図1参照)。そのため、仮に前記凸形状の内部にダストが進入したとしても、当該ダストは、伸長時には外部に放出され、第2ダイヤフラム70の転動に悪影響を及ぼすことが防止される。
 第2ダイヤフラム70は、例えば第1ダイヤフラム40と同様、可撓性を有するゴム等の材料で形成される。ただし、第2ダイヤフラム70は、布等、ゴム以外の材料で形成されてもよい。また、第2ダイヤフラム70は、高い熱伝導性を有する材質を含むことが好ましい。高い熱伝導性を有する材質として、例えばシリコーンゴム、またはガラス繊維等を挙げることができる。
 第2ダイヤフラム70の一端70aはシリンダ10の外周面の、シリンダ10の車体側が外気に晒される位置(シリンダ10の、車体側端部から車軸側に向けて所定の距離離れた位置、例えばシリンダ10の軸方向における中央部)に配されている。本実施形態では、一端70aは、第3かしめバンド71によりシリンダ10の外周面に固定されている。また、第2ダイヤフラム70の他端70bは、第4かしめバンド72により外筒部30の車体側の端部に固定されている。
 (圧側行程におけるサスペンション1の動作)
 圧側行程において、サスペンション1が図1に示す最大伸長時の状態から圧縮されていくと、第1ダイヤフラム40は、図2に示すように、シリンダ10の外周面に沿って車体側へ転動する。この転動に伴ってエア室41の容積が減少し、エア室41に充填された気体による反力が大きくなる。また、サスペンション1の圧縮に伴い、第2ダイヤフラム70は、図2に示すように、外筒部30の内周面に沿って車軸側へ転動する。このとき、第2ダイヤフラム70の他端70bは一端70aの軸方向における位置を越えて、車体側へ移動する。このように、第2ダイヤフラム70は、蛇腹等の部材とは異なり、一端70aの位置と他端70bの位置とがサスペンション1の軸方向において逆転する場合であっても問題なく動作する。
 また、圧側行程においては、ピストン21が内筒12内を移動することに伴い、作動油が油室15aから減衰力発生部50へ流れ、減衰力を発生させる。その後、上記作動油は減衰力発生部50から油室15bに流れる。ただし、シリンダ10内へ挿入されたピストンロッド20の体積に相当する作動油、すなわちシリンダ10の容積変化量に相当する作動油は、減衰力発生部50からサブタンク60に流れる。
 (伸側行程におけるサスペンション1の動作)
 伸側行程において、サスペンション1が図2に示す最大圧縮時の状態から伸長されていくと、第1ダイヤフラム40は、図1に示すように、シリンダ10の外周面に沿って車軸側へ転動する。この転動に伴ってエア室41の容積が増加し、エア室41に充填された気体の反力が小さくなる。また、サスペンション1の伸長に伴い、第2ダイヤフラム70は、図1に示すように、外筒部30の内周面に沿って車体側へ転動する。このとき、第2ダイヤフラム70の他端70bは、一端70aの軸方向における位置を越えて、車軸側へ移動する。
 また、伸側行程においては、ピストン21が内筒12内を移動することに伴い、作動油が油室15bから減衰力発生部50へ流れ、減衰力を発生させる。その後、上記作動油は減衰力発生部50から油室15aに流れる。さらに、シリンダ10から退出したピストンロッド20の体積に相当する作動油、すなわちシリンダ10の容積変化量に相当する作動油が、サブタンク60から油室15aへ供給される。
 (サスペンション1の効果)
 シリンダを保護するための、蛇腹形状のカバーを有する従来のサスペンションでは、最大圧縮時に前記カバーの車軸側端部と車体側端部とが衝突しないようにするために、前記カバーの車体側端部をシリンダの車体側端部に配置する必要があった。このような構成にすると、シリンダの略全体が前記カバーで覆われてしまうため、放熱性が悪かった。
 上述した通り、サスペンション1は、シリンダ10と、車体側にピストン21を備え、ピストン21とともにシリンダ10内に挿入されるピストンロッド20と、車体側が開口し、車軸側においてピストンロッド20に対する相対位置が固定され、シリンダ10の少なくとも一部を内部に受け入れる外筒部30と、一端70aがシリンダ10に配され、他端70bが外筒部30に固定され、ピストンロッド20の、シリンダ10に対する変位に伴い転動する筒状の第2ダイヤフラム70とを備える。第2ダイヤフラム70の一端70aは、シリンダ10の車体側が外気に晒される位置に配されている。
 サスペンション1においては、第2ダイヤフラム70が転動するため、一端70aをシリンダ10の軸方向中央部に配置しても、他端70bは一端70aと衝突せず、最大圧縮時には他端70bが一端70aよりも車体側に存在できる。一端70aをシリンダ10の軸方向中央部に配置することにより、シリンダ10の、一端70aよりも車体側の外周面を常に露出することができるため、シリンダ10の放熱性を高めることができる。
 サスペンション1において、第2ダイヤフラム70は、シリンダ10の外周面と外筒部30との間に形成される空間の入り口を塞ぐように配されているため、前記空間内にダスト等が侵入することを防止できる。また、第2ダイヤフラム70は、ピストンロッド20のシリンダ10に対する変位に伴い転動することにより、当該変位によって生じる第2ダイヤフラム70の一端70aと他端70bとの間の距離の変化を補償する。この動作により、第2ダイヤフラム70は、ピストンロッド20の変位に対応しつつ、前記空間内へのダスト等の侵入を防止できる。
 また、第2ダイヤフラム70の転動により、第2ダイヤフラム70の表面に付着した泥等を除去できる。
 また、例えば特許文献5に記載されているショックアブソーバを上下反転させた場合には、当該ショックアブソーバが備えるローリングダイヤフラムは、ショックアブソーバの伸長時に上に凸となる。この状態において外部に露出している側のローリングダイヤフラムの面(外側面と称する)は、ショックアブソーバの収縮時にはシリンダの外周面に接触する。そのため、伸長時に前記外側面に付着した泥などのダストは、収縮時にローリングダイヤフラムとシリンダの外周面との間に巻き込まれ、ショックアブソーバに悪影響を及ぼす虞がある。
 これに対して、サスペンション1においては、伸長時には、第2ダイヤフラム70の面73を外部空間側に向けた状態で第2ダイヤフラム70がシリンダ10の外筒11を覆っている(図1参照)。収縮時には、第2ダイヤフラム70は、車軸側に向かって凸形状となって外筒部30に収容される。そのため、面73が反転することなく、外部空間を向いた状態を維持しつつ、第2ダイヤフラム70が外筒部30に収容される。このため、第2ダイヤフラム70は、上述した特許文献5のショックアブソーバなどとは異なり、収縮時に泥などのダストを巻き込まない。この構成は、特にサスペンション1がモトクロス用の車両に使用される場合に有用である。
 また、サスペンション1は、第1ダイヤフラム40をさらに備える。第1ダイヤフラム40は、一端40aがシリンダ10に固定され、他端40bがサスペンション1の車軸側に固定されており、少なくともピストンロッド20の周囲にエア室41を形成する。また、第1ダイヤフラム40は、外筒部30の内部に配されている。
 したがって、サスペンション1においては、当該サスペンション1に加わった衝撃を、第1ダイヤフラム40により形成されたエア室41によって緩衝することができる。また、エア室41を形成する第1ダイヤフラム40を、外筒部30および第2ダイヤフラム70により、ダスト等から保護することができる。
 また、サスペンション1において、第2ダイヤフラム70は、放熱性を有する材質を含むため、シリンダ10の放熱効率をさらに向上させることができる。
 また、サスペンション1においては、シリンダ10内に作動油が充填されており、作動油の流れに伴い減衰力を発生させる減衰力発生部50をさらに備える。そのため、サスペンション1は、外部からの衝撃をより効果的に緩衝することができる。
 また、サスペンション1は、ピストンロッド20のシリンダ10に対する変位に伴う、シリンダ10内の容積変化量に相当する作動油を補償するサブタンク60をさらに備える。そのため、サスペンション1は、ピストンロッド20の変位に伴うシリンダ10内の容積変化を補償でき、前記変位に伴いシリンダ10内の油圧が過度に変化することを防止できる。その結果、サスペンション1の衝撃緩衝能力を安定化させることができる。
 〔実施形態2〕
 本発明の別実施形態に係るサスペンション2について、図3~図5を参照して説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
 (サスペンション2の構成)
 図3は、本実施形態に係るサスペンション2の、最大伸長時の状態を示す断面図である。図4は、本実施形態に係るサスペンション2の、最大圧縮時の状態を示す断面図である。図5は、図3に示したサスペンション2の一部を示す拡大図である。より詳細には、図3および図4は、サスペンション2を、ピストンロッド20の中心軸Cを含む平面で切断したときの断面図である。
 サスペンション2は、以下の点でサスペンション1と相違する。
・シリンダ10の代わりにシリンダ10Aを備える。
・第2ダイヤフラム70の代わりに第3ダイヤフラム80(ローリングダイヤフラム)を備える。
 シリンダ10Aは、外筒17および内筒12を備える。外筒17は、レール18およびストッパ19が外周面に形成されている点で外筒11と相違する。レール18は、外筒17の表面に形成された、サスペンション2の軸方向に平行な溝である。ストッパ19は、レール18の車体側端部に設けられた突起部である。
 第3ダイヤフラム80は、第2ダイヤフラム70と同様の、筒状の膜である。ただし、第3ダイヤフラム80は、第2ダイヤフラム70と比較して、軸方向の長さが短く形成されている。本実施形態では、第3ダイヤフラム80の一端80aは、係合部材81を介してシリンダ10の外周面に配されている。係合部材81は環状の部材であり、レール18と係合する凸部81a(図5参照)が設けられている。凸部81aがレール18に係合した状態で、係合部材81がシリンダ10Aに沿って滑動することで、一端80aがシリンダ10Aに対して変位する。また、第3ダイヤフラム80の他端80bは、第5かしめバンド82により外筒部30の車体側の端部に固定されている。
 一端80aの、車体側への変位は、ストッパ19により規制される。これにより、一端80aが最も車体側へ変位した場合においても、シリンダ10Aの車体側の部分は外気に晒されるため、シリンダ10Aの放熱性を維持することができる。
 なお、シリンダ10Aは、レール18の代わりに係合部材81を滑動させるブッシュを備えていてもよい。この場合には、係合部材81に凸部81aが設けられている必要はない。
 (サスペンション2の動作)
 サスペンション2の最大伸長時には、第3ダイヤフラム80の一端80aは、レール18の車軸側の末端に位置する。サスペンション2の圧側行程においては、外筒部30のシリンダ10Aに対する変位に伴い、まず一端80aが車体側へ変位する。一端80aがストッパ19に接触した後は、第3ダイヤフラム80が外筒部30の内周面に沿って転動する。このとき、他端80bは、一端80aの軸方向における位置を越えて、車体側へ移動する。
 一方、サスペンション2の最大圧縮時には、一端80aがストッパ19に接触した状態となっている。サスペンション2の伸側行程においては、外筒部30のシリンダ10Aに対する変位に伴い、まず一端80aが車軸側へ変位する。一端80aがレール18の車軸側の末端に到達した後は、第3ダイヤフラム80が外筒部30の内周面に沿って転動する。このとき、他端80bは、一端80aの軸方向における位置を越えて、車軸側へ移動する。
 なお、第3ダイヤフラム80の転動と、一端80aの変位との順番については、上記の例に限定されるものではなく、外筒17と係合部材81との間の摩擦係数、および、第3ダイヤフラム80の材質によって決定される。
 (サスペンション2の効果)
 本実施形態に係るサスペンション2は、上述したサスペンション1が奏するそれぞれの効果に加えて、以下の効果を奏する。
 サスペンション2において、第3ダイヤフラム80の一端80aは、シリンダ10Aに対して変位可能に配されており、サスペンション2の伸長時には車軸側へ変位する。このため、サスペンション2の伸長時には第3ダイヤフラム80に覆われるシリンダ10Aの面積が小さくなり、シリンダ10Aの放熱効率をさらに向上させることができる。
 また、サスペンション2においては、第3ダイヤフラム80の一端80aが、シリンダ10Aに対して変位可能なので、第3ダイヤフラム80の軸方向の長さを、第2ダイヤフラム70と比較して短く形成することができる。
 〔実施形態3〕
 本発明の、さらに別の実施形態について、以下に説明する。
 図6は、図1に示したサスペンション1の一部を示す拡大図である。図6に示すように、サスペンション1には、外筒部30、第2ダイヤフラム70、第1ダイヤフラム40およびシリンダ10によって囲まれる空間Sが形成されている。空間S内の圧力は、負圧であることが好ましい。空間S内の圧力が負圧であれば、第2ダイヤフラム70は、大気圧によりシリンダ10に押し付けられる。このため、サスペンション1の圧縮時に、第2ダイヤフラム70が外筒部30の内部で転動しやすくなる。
 また、サスペンション1は、伸長および圧縮を繰り返すことで高温になる。サスペンション1が高温になると、空間S内の気体が膨張し、第2ダイヤフラム70が径方向に膨張しやすい。空間Sを最大伸長時および最大圧縮時のいずれにおいても常温で負圧にすることにより、高温時においても第2ダイヤフラム70の膨張を抑制できる。
 または、上記の空間Sに、熱伝導率が高く、かつ流動性を有する伝熱流動体が注入されていてもよい。伝熱流動体の例としては、伝熱グリス等が挙げられる。空間Sに伝熱流動体が注入されることで、シリンダ10の放熱効率をさらに向上させることができる。
 また、サスペンション1の伸縮に伴い第2ダイヤフラム70が想定外の形状変化を行わないようにする(換言すれば、第2ダイヤフラム70の形状変化を所望の範囲内に抑える)ために、空間Sの容積の変化は、小さいことが好ましい。具体的には、空間Sの容積は、常に空間Sの最大の容積の80%以上であることが好ましい。
 サスペンション1および2においては、シリンダ10が車体側に、ピストンロッド20および外筒部30が車軸側にそれぞれ設けられていた。しかし、本発明の一態様に係るサスペンションにおいては、シリンダ10が車軸側に、ピストンロッド20および外筒部30が車体側にそれぞれ設けられていてもよい。そのようなサスペンションも、上述したサスペンション1および2と同様の効果を奏する。
 サスペンション1および2は、シリンダ10内の容積変化量に相当する作動油を補償するサブタンク60を備えていた。しかし、本発明の一態様に係るサスペンションは、サブタンク60を備えなくてもよい。
 また、本発明の一態様に係るサスペンションは、減衰力発生部50を備えなくてもよい。この場合、当該サスペンションを備える自動二輪車等は、減衰力を発生させるダンパーをサスペンション1および2とは別の装置として備えていてもよい。またこの場合、サスペンション1および2が備えるシリンダ10内に作動油が充填されている必要はない。
 サスペンション1および2は、第1ダイヤフラム40により形成されるエア室41による反力によって衝撃を緩衝するものであった。しかし、本発明の一態様に係るサスペンションは、第1ダイヤフラム40を備えず、例えばコイルスプリングの反力によって衝撃を緩衝するように構成されていてもよい。
 また、サスペンション1、2において、シリンダ10は外筒11および内筒12の二重管構造を有していた。しかし、本発明の一態様に係るサスペンションにおいては、シリンダ10は一重管構造であってもよい。
 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
 1、2 サスペンション
 10、10A シリンダ
 20 ピストンロッド
 21 ピストン
 30 外筒部
 40 第1ダイヤフラム(ダイヤフラム)
 40a 一端
 40b 他端
 41 エア室
 50 減衰力発生部(減衰力発生装置)
 60 サブタンク
 70 第2ダイヤフラム(ローリングダイヤフラム)
 70a 一端
 70b 他端
 80 第3ダイヤフラム(ローリングダイヤフラム)
 80a 一端
 80b 他端

Claims (10)

  1.  シリンダと、
     一端側にピストンを備え、前記ピストンとともに前記シリンダ内に挿入されるピストンロッドと、
     前記一端側が開口し、他端側において前記ピストンロッドに対する相対位置が固定され、前記シリンダの少なくとも一部を内部に受け入れる外筒部と、
     一端が前記シリンダに配され、他端が前記外筒部に固定され、前記ピストンロッドの、前記シリンダに対する変位に伴い転動する筒状のローリングダイヤフラムとを備え、
     前記ローリングダイヤフラムは、サスペンションの収縮時に前記外筒部の前記他端側に向かって凸形状となって前記外筒部に収容されるように配されているサスペンション。
  2.  一端が前記シリンダに固定され、他端が前記サスペンションの前記他端側に固定されており、少なくとも前記ピストンロッドの周囲にエア室を形成するダイヤフラムをさらに備え、
     前記ダイヤフラムは、前記外筒部の内部に配されている請求項1に記載のサスペンション。
  3.  前記ローリングダイヤフラムは、放熱性を有する材質を含む請求項2に記載のサスペンション。
  4.  前記ローリングダイヤフラムの前記一端は、前記シリンダに対して変位可能に配されている請求項1から3のいずれか1項に記載のサスペンション。
  5.  前記外筒部、前記ローリングダイヤフラム、前記ダイヤフラムおよび前記シリンダによって囲まれる空間内の圧力は、負圧である請求項2または3に記載のサスペンション。
  6.  前記ローリングダイヤフラムと前記ダイヤフラムとの間の空間に伝熱流動体が注入されている請求項2または3に記載のサスペンション。
  7.  前記ローリングダイヤフラムは、放熱性を有する材質を含む請求項1に記載のサスペンション。
  8.  前記ローリングダイヤフラムの前記一端は、前記シリンダに対して変位可能に配されている請求項7に記載のサスペンション。
  9.  前記シリンダ内に作動油が充填されており、前記作動油の流れに伴い減衰力を発生させる減衰力発生装置をさらに備える請求項1から8のいずれか1項に記載のサスペンション。
  10.  前記ピストンロッドの前記シリンダに対する変位に伴う、前記シリンダ内の容積変化量に相当する前記作動油を補償するサブタンクをさらに備える請求項9に記載のサスペンション。
PCT/JP2017/028586 2017-03-07 2017-08-07 サスペンション WO2018163462A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17899668.2A EP3594528B8 (en) 2017-03-07 2017-08-07 Suspension
JP2017541883A JP6224874B1 (ja) 2017-03-07 2017-08-07 サスペンション
US16/521,103 US11098780B2 (en) 2017-03-07 2019-07-24 Suspension

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-042791 2017-03-07
JP2017042791 2017-03-07
JPPCT/JP2017/014001 2017-04-03
JPPCT/JP2017/014001 2017-04-03

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JPPCT/JP2017/014001 Continuation-In-Part 2017-03-07 2017-04-03

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/521,103 Continuation US11098780B2 (en) 2017-03-07 2019-07-24 Suspension

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018163462A1 true WO2018163462A1 (ja) 2018-09-13

Family

ID=63448580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/028586 WO2018163462A1 (ja) 2017-03-07 2017-08-07 サスペンション

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11098780B2 (ja)
WO (1) WO2018163462A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210062886A1 (en) * 2019-08-29 2021-03-04 GM Global Technology Operations LLC Rolling lobe seal for an air spring assembly

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6946161B2 (ja) * 2017-12-06 2021-10-06 Kybモーターサイクルサスペンション株式会社 緩衝器
US11648811B2 (en) * 2019-07-10 2023-05-16 Arnott T&P Holding, Llc Adjustable gas spring system
US11548345B1 (en) * 2020-09-02 2023-01-10 Afco Performance Group, Llc Suspension component for utility vehicles

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6141608U (ja) 1984-08-20 1986-03-17 紀伊産業株式会社 繰出し容器
JPS6141608Y2 (ja) * 1982-09-03 1986-11-27
JPH054590U (ja) 1991-07-03 1993-01-22 富士通テン株式会社 制御機器のノイズ除去構造
JPH054590Y2 (ja) * 1987-04-01 1993-02-04
JP2003511639A (ja) * 1999-10-15 2003-03-25 フェニックス アクチエンゲゼルシャフト 空気ばね式懸架装置
JP2006327296A (ja) 2005-05-24 2006-12-07 Kayaba Ind Co Ltd エアサスペンション装置
JP5131594B2 (ja) 2008-12-26 2013-01-30 日立オートモティブシステムズ株式会社 エアサスペンション装置
JP2016183761A (ja) 2015-03-26 2016-10-20 株式会社ショーワ エアサスペンション

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB833027A (en) 1957-03-15 1960-04-21 Armstrong Patents Co Ltd Dirt exclusion in telescopic shock absorbers
DE1505522B1 (de) * 1966-01-08 1970-04-30 Bilstein August Fa Hydropneumatischer Einrohr-Teleskopstossdaempfer mit davon unabhaengiger,parallel geschalteter Gasfeder und selbsttaetig steuerbarem Daempfungsgrad,insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
GB1294394A (en) 1969-03-31 1972-10-25 Allinquant F M Improvements in suspension systems for vehicles
US4022448A (en) * 1975-12-05 1977-05-10 Lehan James Reeder Vehicle suspension unit and method of assembly thereof
DE19704434C2 (de) * 1997-02-06 1998-12-03 Daimler Benz Ag Rollbalggasfeder mit Staubschutz
WO2001014765A1 (de) * 1999-08-24 2001-03-01 Daimlerchrysler Ag Feder-dämpfersystem mit differenzrollbalg
DE102004059764C5 (de) * 2004-12-11 2013-06-06 Continental Teves Ag & Co. Ohg Luftfeder- und Dämpfereinheit
DE102004059765A1 (de) * 2004-12-11 2006-07-06 Continental Aktiengesellschaft Radführende Luftfeder- und Dämpfereinheit
DE102005060581B4 (de) * 2005-12-17 2015-09-24 Continental Teves Ag & Co. Ohg Luftfeder- und Dämpfereinheit mit vorgesteuertem Hauptventil
US8800975B2 (en) * 2008-07-09 2014-08-12 Firestone Industrial Products Company, Llc Gas spring and gas damper assembly and method
CN102131661B (zh) * 2008-07-09 2014-02-12 火石工业产品有限责任公司 气弹簧-气减振器组件及方法
DE102009043902A1 (de) 2009-08-28 2011-03-03 Continental Aktiengesellschaft Luftfeder
AU2012318388B2 (en) * 2011-10-05 2016-01-07 Firestone Industrial Products Company, Llc Gas spring and gas damper assembly and method
DE102012001670A1 (de) 2012-01-28 2013-08-01 Daimler Ag Kraftfahrzeugluftfeder
DE102013113737A1 (de) * 2013-12-10 2015-06-11 Trelleborgvibracoustic Gmbh Luftfederkomponente
JP6450135B2 (ja) * 2014-10-03 2019-01-09 株式会社ショーワ ダイヤフラムユニット及びサスペンション

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6141608Y2 (ja) * 1982-09-03 1986-11-27
JPS6141608U (ja) 1984-08-20 1986-03-17 紀伊産業株式会社 繰出し容器
JPH054590Y2 (ja) * 1987-04-01 1993-02-04
JPH054590U (ja) 1991-07-03 1993-01-22 富士通テン株式会社 制御機器のノイズ除去構造
JP2003511639A (ja) * 1999-10-15 2003-03-25 フェニックス アクチエンゲゼルシャフト 空気ばね式懸架装置
JP2006327296A (ja) 2005-05-24 2006-12-07 Kayaba Ind Co Ltd エアサスペンション装置
JP5131594B2 (ja) 2008-12-26 2013-01-30 日立オートモティブシステムズ株式会社 エアサスペンション装置
JP2016183761A (ja) 2015-03-26 2016-10-20 株式会社ショーワ エアサスペンション

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3594528A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210062886A1 (en) * 2019-08-29 2021-03-04 GM Global Technology Operations LLC Rolling lobe seal for an air spring assembly

Also Published As

Publication number Publication date
US20190346005A1 (en) 2019-11-14
US11098780B2 (en) 2021-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6224874B1 (ja) サスペンション
US11098780B2 (en) Suspension
US8967344B2 (en) Valve structure of shock absorber
US8418820B2 (en) Shock absorber and its hydraulic stopper
US6311962B1 (en) Shock absorber with external air cylinder spring
US20130056317A1 (en) Frequency/pressure sensitive shock absorber
JP6450135B2 (ja) ダイヤフラムユニット及びサスペンション
JP2011094749A (ja) 緩衝器
EP3163114B1 (en) Damper
JP2017003017A (ja) 緩衝器
CN109477540B (zh) 减振器
WO2014024798A1 (ja) 緩衝装置
JP2006327296A (ja) エアサスペンション装置
JP4955613B2 (ja) フロントフォーク
JP6174206B1 (ja) フロントフォーク
JP6291120B1 (ja) 油圧緩衝器
US10082188B2 (en) Suspension apparatus
JP2017166572A (ja) 緩衝器
JP6496197B2 (ja) 緩衝器
JP6997592B2 (ja) 緩衝器
JP7198053B2 (ja) 緩衝器
JP2005083508A (ja) 油圧緩衝器
JP2001330073A (ja) 油圧緩衝器
JP5719254B2 (ja) 単筒型緩衝器
JPH07243469A (ja) 油圧緩衝器

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017541883

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17899668

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017899668

Country of ref document: EP

Effective date: 20191007