油圧緩衝器
【課題】 アウタチューブとインナチューブのブッシュ、オイルシールに油室の大きな油圧力が及ばないようにしてオイル漏れタフネスを向上すること。
【解決手段】 油圧緩衝器１０であって、インナチューブ１２の内部で、ピストンロッド４０が備えるピストン４１とインナチューブ１２との間に、上下のスプリング４２Ａ、４２Ｂと、それら上下のスプリング４２Ａ、４２Ｂに挟まれるフリーピストン４３を配置し、上スプリング４２Ａと下スプリング４２Ｂのばね強さを、フリーピストン４３の移動容積がピストンロッド４０の油室２１への進入／退出容積に比して大となるように設定したもの。
【解決手段】 油圧緩衝器１０であって、インナチューブ１２の内部で、ピストンロッド４０が備えるピストン４１とインナチューブ１２との間に、上下のスプリング４２Ａ、４２Ｂと、それら上下のスプリング４２Ａ、４２Ｂに挟まれるフリーピストン４３を配置し、上スプリング４２Ａと下スプリング４２Ｂのばね強さを、フリーピストン４３の移動容積がピストンロッド４０の油室２１への進入／退出容積に比して大となるように設定したもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二輪車用フロントフォーク等に用いられる油圧緩衝器に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧緩衝器として、アウタチューブとインナチューブの内部にダンパシリンダを設け、このダンパシリンダの内周にピストンを摺接させるものに比して、部品点数の削減を図るため、特許文献１に記載の如く、ダンパシリンダを備えることなく、インナチューブの内周にピストンを摺接させるものがある。
【０００３】
この従来の油圧緩衝器は、アウタチューブの内周の開口部と、インナチューブの外周の先端部のそれぞれに固定したブッシュを介して、アウタチューブ内にインナチューブを摺動自在に挿入し、該アウタチューブの内周と、インナチューブの外周と、前記２つのブッシュとで囲まれる環状の油室を区画し、前記インナチューブの内周に隔壁部材を設け、下部に油室を区画するとともに、上部に油溜室を区画し、前記アウタチューブに取付けたピストンロッドを該隔壁部材に摺動自在に挿入し、前記インナチューブに挿入したピストンロッドの先端部に該インナチューブの内周に摺接するピストンを備え、前記油室を前記ピストンロッドが収容されるピストンロッド側油室と前記ピストンロッドが収容されないピストン側油室に区画し、前記環状の油室を前記インナチューブに設けた油孔を介して前記ピストンロッド側油室に連通している。
【０００４】
そして、前記環状の油室の断面積Ｓ1を前記ピストンロッドの断面積Ｓ2以上に形成し、かつ、前記隔壁部材に伸側行程時に前記油室から前記油溜室への流れを阻止するチェック弁を設けるとともに、伸側行程で前記環状の油室及び前記ピストンロッド側油室から排出される油が前記ピストンロッドに設けた連絡路だけを通るように構成している。
【０００５】
更に、前記連絡路が、前記ピストンロッドに設けられて前記ピストン側油室に開口する中空部と、前記ピストンロッドに設けられて上記中空部を前記ピストンロッド側油室に連通する小孔と、前記ピストンロッドに設けられて上記中空部を前記油溜室に連通する小孔とからなるものにしている。
【０００６】
これにより、圧側行程で、ピストンロッドがインナチューブに進入するとき、ピストンにより圧縮されるピストン側油室の油が連絡路の中空部、小孔を通って油溜室に流出し、この中空部、小孔の絞り抵抗により圧側減衰力を発生する。同時に、ピストンにより拡張されるピストンロッド側油室に対し、油溜室の油がチェック弁を介して供給される。
【０００７】
この圧側行程では、インナチューブに進入するピストンロッドの進入容積分の油がインナチューブのピストンロッド側油室からインナチューブの油孔を介して環状油室に移送される。このとき、環状油室の容積増加分ΔＳ1（補給量）がピストンロッドの容積増加分ΔＳ2以上になるから、環状油室への油の必要補給量のうち（ΔＳ1−ΔＳ2）の不足分が油溜室からチェック弁を介してピストンロッド側油室、ひいては環状油室に補給される。
【０００８】
また、伸側行程で、ピストンロッドがインナチューブから退出するとき、ピストンにより圧縮されるピストンロッド側油室の油が、チェック弁の存在により油溜室に流出せず、連絡路の小孔（及び中空部）を通ってピストン側油室に流入し、この小孔の絞り抵抗により伸側減衰力を発生する。
【０００９】
この伸側行程では、インナチューブから退出するピストンロッドの退出容積分の油が環状油室からインナチューブの油孔を介してインナチューブのピストンロッド側油室、ひいてはピストン側油室に移送される。このとき、環状油室の容積減少分ΔＳ1（排出量）がピストンロッドの容積減少分ΔＳ2以上になるから、環状油室からの油の排出量のうち、（ΔＳ1−ΔＳ2）の余剰分がピストンロッド側油室から連絡路の小孔、中空部、小孔を通って油溜室に排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開2010-38172
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に記載の油圧緩衝器では、アウタチューブの内周の開口部に固定したブッシュと、インナチューブの外周の先端部に固定したブッシュとに挟まれる環状の油室が、インナチューブに設けた油孔を介してピストンロッド側油室に連通している。
【００１２】
このため、伸側行程で、ピストンにより圧縮されるピストンロッド側油室の大きな油圧力が環状の油室に作用し、アウタチューブの開口部のブッシュ、ひいてはオイルシールに及ぶとともに、インナチューブの先端部のブッシュに及ぶ。
【００１３】
アウタチューブの開口部のオイルシールに及ぶ油圧力は、インナチューブの外周に密に接する該オイルシールのシールリップの緊迫力を大きくし、フリクションを増大させる。同時に、オイルシールの寿命を短くするとともに、シールリップの微小傷によってもオイル漏れし易い。
【００１４】
インナチューブの先端部のブッシュに及ぶ油圧力は、そのブッシュに高いシール性を必要とし、ここでもフリクションを増大させる。
【００１５】
本発明の課題は、インナチューブの内周にピストンを摺接させる油圧緩衝器において、ピストンロッドを伸縮させつつ減衰力を発生させ、しかもアウタチューブとインナチューブのブッシュ、オイルシールに油室の大きな油圧力が及ばないようにしてオイル漏れタフネスを向上し、シール寿命を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に係る発明は、アウタチューブ内にインナチューブを摺動自在に挿入し、前記インナチューブに設けられる隔壁部材により該インナチューブの内部に油室を区画し、その上部に油溜室を区画するとともに、該隔壁部材を常時油中に配置し、前記アウタチューブに取付けたピストンロッドを該隔壁部材に摺動自在に挿入し、前記インナチューブに挿入したピストンロッドの先端部に該インナチューブの内周に摺接するピストンを備え、前記油室を前記ピストンロッドが収容されるピストンロッド側油室と前記ピストンロッドが収容されないピストン側油室に区画し、前記隔壁部材に、伸側行程で前記油室から前記油溜室への流れを阻止し、圧側行程で前記油溜室から前記油室への流れを許容するチェック弁を設け、前記ピストンロッドの下端側に、前記ピストンロッド側油室と前記ピストン側油室とを連通する流路を設け、前記ピストンロッドの上端側に、前記油室を前記油溜室に連通する小孔を設けてなる油圧緩衝器であって、前記インナチューブの内部で、前記ピストンロッドが備えるピストンと該インナチューブとの間に、上下のスプリングと、それら上下のスプリングに挟まれるフリーピストンを配置し、前記フリーピストンは前記インナチューブの内周に摺接し、前記ピストン側油室をその下側の空気室に対して区画し、前記上スプリングと前記下スプリングのばね強さを、前記フリーピストンの移動容積が前記ピストンロッドの前記油室への進入／退出容積に比して大となるように設定したものである。
【００１７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において更に、前記ピストンロッド側油室と前記ピストン側油室とを連通する流路が、孔状流路及び／又は該ピストンロッド側油室から該ピストン側油室への流れを阻止し、該ピストン側油室から該ピストンロッド側油室への流れを許容するチェック弁付流路からなるようにしたものである。
【００１８】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において更に、前記ピストンロッドが中空状連絡路を有し、該中空状連絡路の下端を前記ピストン側油室に開口し、該中空状連絡路の上端に前記油溜室に連通する小孔を開口してなるようにしたものである。
【００１９】
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において更に、前記ピストンロッドの前記中空状連絡路の内部の油中に常時浸漬している部分であって、該ピストンロッドに設けられて前記ピストンロッド側油室に連通する前記孔状流路より上位に、絞り流路を設けてなるようにしたものである。
【００２０】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれかに係る発明において更に、前記ピストンロッドの外周であって、該ピストンロッドに設けられて前記油溜室に連通する前記小孔の周囲に、該油溜室から該小孔への流れを阻止し、該小孔から該油溜室への流れを許容するチェック弁を設けてなるようにしたものである。
【発明の効果】
【００２１】
（請求項１）
(a)圧側行程で、ピストンロッドがインナチューブに進入するとき、ピストンにより圧縮されるピストン側油室の油がピストンロッドの上端側の小孔を通り、油溜室に流出し、この小孔の絞り抵抗により圧側減衰力を発生させる。
【００２２】
また、ピストン側油室の油はピストンロッドの下端側の流路を通って、ピストンにより拡張されるピストンロッド側油室に補給され、この流路の絞り抵抗によっても圧側減衰力を発生させる。
【００２３】
このとき、フリーピストンが区画しているピストン側油室の油圧力は上述のピストンロッドのインナチューブへの進入に起因する圧側減衰力の発生に応じて昇圧するものになり、フリーピストンはその下側の空気室の空気圧力及び下スプリングのばね力との釣り合いをとるように下向きに移動する。そして、上下のスプリングのばね強さの設定により、フリーピストンの移動容積ΔＶ1（ピストン側油室の増加分）が、ピストンロッドの油室（ピストン側油室）への進入容積に比して大となるように設定されている（ΔＶ1＞ΔＶ2）。従って、ピストン側油室への油の必要補給油量は（ΔＶ1−ΔＶ2）となり、この必要補給量が油溜室から隔壁部材に設けたチェック弁を介して油室（ピストンロッド側油室）に補給される。
【００２４】
(b)伸側行程では、ピストンロッドがインナチューブから退出するとき、ピストンにより圧縮されるピストンロッド側油室の油が、隔壁部材に設けたチェック弁の存在により油溜室に流出せず、ピストンロッドの下端側の流路を通ってピストン側油室に流入し、この流路の絞り抵抗により伸側減衰力を発生させる。
【００２５】
このとき、フリーピストンが区画しているピストン側油室は上述のピストンロッドのインナチューブからの退出に起因して拡張され、その油圧力を減圧するものになり、フリーピストンはその下側の空気室の空気圧力及び下スプリングのばね力との釣り合いをとるように上向きに移動する。そして、上下のスプリングのばね強さの設定により、フリーピストンの移動容積ΔＶ1（ピストン側油室の減少分）が、ピストンロッドの油室（ピストン側油室）からの退出容積分ΔＶ2に比して大となるように設定されている（ΔＶ1＞ΔＶ2）。従って、ピストン側油室からの油の必要排出量は（ΔＶ1−ΔＶ2）となり、この必要排出量がピストンロッドの上端側の小孔から油溜室に排出される。この小孔の絞り抵抗により伸側減衰力を発生させる。
【００２６】
(c)上述(a)の圧側行程でも(b)の伸側行程でも、ピストンロッドの伸縮により圧縮されるインナチューブ内の油室（ピストン側油室又はピストンロッド側油室）の大きな油圧力は、インナチューブ（及びピストンロッドの中空状連絡路）の内部に止まり、インナチューブの外部（インナチューブとアウタチューブの環状間隙等）に及ばない。このことは、インナチューブの外部に配置されている、アウタチューブとインナチューブの上下のブッシュや、アウタチューブの開口部のオイルシールに、インナチューブ内の油室の大きな油圧力が及ばないことを意味する。従って、アウタチューブとインナチューブの上下のブッシュに高いシール性を必要とせず、フリクションを増大させることがない。また、インナチューブの外周に密に接するオイルシールのシールリップの緊迫力が大きくならず、フリクションを増大させることがないし、オイル漏れタフネスを向上し、オイルシールの寿命を長くすることができる。
【００２７】
(d)尚、本発明において、上下のスプリングのばね強さの設定により、フリーピストンの移動容積ΔＶ1が、ピストンロッドの油室（ピストン側油室）への進入／退出容積ΔＶ2に比して大となるように設定した理由は以下の通りである。
【００２８】
もし、フリーピストンの移動容積ΔＶ1がピストンロッドの油室（ピストン側油室）への進入／退出容積ΔＶ2より小なる場合（ΔＶ1＜ΔＶ2）には、伸側行程で、油溜室から油室（ピストン側油室）へ（ΔＶ2−ΔＶ1）の油を補給する必要を生ずる。ところが、伸側行程では、隔壁部材に設けたチェック弁の存在により油溜室からピストンロッド側油室、ひいてはピストン側油室への油の補給は不可であり、またピストンロッドの上端側の小孔が油溜室の上部空気を吸入できたとしても、油溜室の下部油を吸入することはできず、ピストン側油室への油の補給は不可である。即ち、フリーピストンの移動容積ΔＶ1をピストンロッドの油室（ピストンロッド側油室）への進入／退出容積ΔＶ2より小に設定することは、伸側行程で必要とされる油溜室から油室（ピストン側油室）への油の補給を実現できず、採用できない。
【００２９】
（請求項２）
(e)上述(a)、(b)のピストンロッド側油室とピストン側油室とを連通する流路は、孔状流路及び／又はピストンロッド側油室からピストン側油室への流れを阻止し、ピストン側油室からピストンロッド側油室への流れを許容するチェック弁付流路により構成できる。
【００３０】
尚、チェック弁付流路が伸側行程でもわずかに導通する（ピストンロッド側油室からピストン側油室への流れをわずかに許容する）ものであれば、上述の孔状流路の併用は不必要になる。
【００３１】
（請求項３）
(f)前記ピストンロッドが中空状連絡路を有し、該中空状連絡路の下端を前記ピストン側油室に開口し、該中空状連絡路の上端に前記油溜室に連通する小孔を開口してなるものとすることにより、インナチューブの内部の油室〜ピストンロッドの上端側の小孔の連絡路をピストンロッドの中空部により簡易に形成できる。
【００３２】
（請求項４）
(g)前記ピストンロッドの前記中空部の内部の油中に常時浸漬している部分であって、該ピストンロッドに設けられて前記ピストンロッド側油室に連通する前記小孔より上位に、絞り流路を設けた。従って、インナチューブの内部の油室を油溜室に対して封止している隔壁部材のシール性が完全でないために、ピストンロッドの油溜室に連通している小孔経由で、油溜室の空気が該ピストンロッドの中空部に入り、ピストンロッドの中空部の油のヘッド圧が上記の油室の油を油溜室へ漏出させ、ピストンロッドの中空部の油面が油溜室に連通している小孔より下位に低下した状態でも、ピストンロッドの中空部の低下した油面とピストンロッド側油室に連通する孔状流路との間に、絞り流路が設けられる。
【００３３】
このようにピストンロッドの中空部の油面が仮に低下しても、圧側行程で、ピストンにより圧縮されるピストン側油室の油はピストンロッドの中空部を上方向きに流れ、必ずその中空部の油中に浸漬している上記絞り流路を通るものになり、該絞り流路の絞り抵抗による圧側減衰力を応答遅れなく発生する。
【００３４】
（請求項５）
(h)前記ピストンロッドの外周であって、該ピストンロッドに設けられて前記油溜室に連通する前記小孔の周囲に、該油溜室から該小孔への流れを阻止し、該小孔から該油溜室への流れを許容するチェック弁を設けた。従って、インナチューブの内部の油室を油溜室に対して封止している隔壁部材のシール性が完全でない場合にも、ピストンロッドの油溜室に連通している小孔経由で、油溜室の空気が該ピストンロッドの中空部に入ることがなく、結果として、ピストンロッドの中空部の油のヘッド圧が上記の油室の油を油溜室へ漏出させることがない。
【００３５】
これにより、ピストンロッドの中空部及び上記小孔はチェック弁により囲まれて常に油で満たされ、圧側行程でピストンにより圧縮されたピストン側油室の油は上記油中の小孔を通って油溜室に流出し、該小孔の絞り抵抗による圧側減衰力を応答遅れなく発生する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は油圧緩衝器の全体を示す断面図である。
【図２】図２は図１の下部断面図である。
【図３】図３は図１の上部断面図である。
【図４】図４は図３の要部拡大断面図である。
【図５】図５はフォークボルトとピストンロッドと取付ボルトの締結構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
油圧緩衝器（二輪車用フロントフォーク）１０は、図１〜図４に示す如く、アウタチューブ１１の下端開口部の内周に固定したブッシュ１１Ａと、インナチューブ１２の上端開口部の外周に固定したブッシュ１２Ａを介して、アウタチューブ１１の内部にインナチューブ１２を摺動自在に挿入する。アウタチューブ１１の下端開口部に接続されるシールケース１１Ｂにオイルシール１１Ｃ、ダストシール１１Ｄが格納される。アウタチューブ１１の上端開口部にはフォークボルト１３が密封状態で螺着される。インナチューブ１２の下端開口部にはボトムピース１５が密封状態で挿着されてインナチューブ１２の内周に係着された止め輪１６に抜け止めされ、インナチューブ１２の下端外周にはボトムブラケット１７が挿着され、ボトムブラケット１７の底部の貫通孔に外側から挿入されたボルト１８がボトムピース１５に螺着されてボトムピース１５を引き寄せ、インナチューブ１２の下端部にボトムブラケット１７が設けられる。
【００３８】
油圧緩衝器１０は、アウタチューブ１１の内周と、インナチューブ１２の外周と、前記２つのブッシュ１１Ａ、１２Ａで囲まれる環状油室２０を区画する。環状油室２０は、インナチューブ１２に設けた油孔２０Ａにより後述する油溜室２２の油室２２Ａに連通し、アウタチューブ１１とインナチューブ１２の伸縮ストロークに伴う該環状油室２０の容積変化を補償するとともに、ブッシュ１１Ａ、１２Ａ、オイルシール１１Ｃの潤滑を図っている。但し、油圧緩衝器１０にあっては、アウタチューブ１１の下端開口部の内周と、該アウタチューブ１１の中間部の内周のそれぞれにブッシュを固定し、それらの固定間隔をなす２つのブッシュに挟まれる環状油室を容積変化しないものとすることもできる。
【００３９】
油圧緩衝器１０は、インナチューブ１２の上端側で内径を段差状に拡径した内周に、下環状板付カラー３１（下環状板３２を備える）、上環状板３３、長尺カラー３４、ワッシャ３５を順に挿入し、インナチューブ１２の上端かしめ部１２Ｂによりこれらをかしめ保持する。下環状板付カラー３１及び上環状板３３は、インナチューブ１２の内周に設けられる隔壁部材３０を構成し、隔壁部材３０より下部に油室２１を区画するとともに、上部に油溜室２２を区画する。油溜室２２の中でその下側領域は油室２２Ａ、上側領域は空気室２２Ｂである。インナチューブ１２に設けた前述の油孔２０Ａは、隔壁部材３０の長尺カラー３４を貫通し、常時油溜室２２の油室２２Ａの油面より下に開口している。
【００４０】
油圧緩衝器１０は、アウタチューブ１１の上端開口部のねじ孔３７にフォークボルト１３をＯリング３７Ａを介して封着されて螺着され、フォークボルト１３の外周フランジ１３Ａをアウタチューブ１１の上端面に突き当てロックする。フォークボルト１３の中心軸上に設けたねじ孔３８にピストンロッド４０の上端部を該フォークボルト１３の一方側（緩衝器の内側）から螺着し、ピストンロッド４０の上端面をねじ孔３８の上端面に突き当てロックする。フォークボルト１３の他方側（緩衝器の外側）に設けてある段差状ボルト孔３９から挿入されて軸方向に係合する取付ボルト１９の先端ねじ部がピストンロッド４０の中空部６１の上端ねじ部６１Ａに螺着される。取付ボルト１９は、頭部１９Ａを段差状ボルト孔３９の大径孔と小径孔の段差面に突き当てロックし、ボルト孔３９の小径孔とピストンロッド４０の上端面との間にＯリング３９Ａを介して封着される。これにより、フォークボルト１３にピストンロッド４０を取付けてある。
【００４１】
尚、フォークボルト１３と取付ボルト１９とピストンロッド４０の締結構造は以下の通りである。即ち、油圧緩衝器１０では、上述した如く、アウタチューブ１１の上端部にフォークボルト１３を封着し、フォークボルト１３にピストンロッド４０を該フォークボルト１３の一方側（緩衝器の内側）から螺着し、該フォークボルト１３の他方側（緩衝器の外側）から係入される取付ボルト１９をピストンロッド４０に螺着した。このとき、フォークボルト１３にピストンロッド４０を螺着するねじＡ（図５参照）と、ピストンロッド４０に取付ボルト１９を螺着するねじＢ（図５参照）とを、互いに逆ねじにした。即ち、Ａを左ねじにし、Ｂを右ねじにする。又は、Ａを右ねじにし、Ｂを左ねじにする。
【００４２】
油圧緩衝器１０は、アウタチューブ１１のフォークボルト１３に取付けたピストンロッド４０を隔壁部材３０からインナチューブ１２の内部に摺動自在に挿入する。インナチューブ１２に挿入されたピストンロッド４０の先端部には、インナチューブ１２の内周に摺接するピストン４１を備える。ピストン４１の外周にはピストンリング４１Ａが設けられる。ピストンロッド４０のピストン４１は、インナチューブ１２の内部の油室２１を、ピストンロッド４０が収容されるピストンロッド側油室２１Ａと、ピストンロッド４０が収容されないピストン側油室２１Ｂに区画する。
【００４３】
油圧緩衝器１０は、インナチューブ１２の内部で、ピストン４１のピストン側油室２１Ｂに臨む下端面と、ボトムピース１５のピストン側油室２１Ｂに臨む上端面の間に上下の懸架スプリング４２Ａ、４２Ｂと、それら上下の懸架スプリング４２Ａ、４２Ｂに挟まれる後述のフリーピストン４３を介装している。油圧緩衝器１０は、車両走行時に路面から受ける衝撃力を懸架スプリング４２Ａ、４２Ｂの伸縮により吸収する。
【００４４】
油圧緩衝器１０は、フォークボルト１３の下面に当接するストッパラバー４４をピストンロッド４０の上端外周まわりに配置し、ピストンロッド４０の上端外周に係着した止め輪４５によりバックアップされるワッシャ４６をストッパラバー４４の下面に押し当てる。油圧緩衝器１０の最圧縮時に、インナチューブ１２の上端かしめ部１２Ｂがワッシャ４６を介してストッパラバー４４に衝合することにより、最圧縮ストロークを規制する。
【００４５】
油圧緩衝器１０は、ピストンロッド４０の下端外周まわりに配置したリバウンドスプリング４７をピストン４１の上面に担持している。油圧緩衝器１０の最伸長時に、隔壁部材３０がリバウンドスプリング４７に衝合することにより、最伸長ストロークを規制する。
【００４６】
しかるに、油圧緩衝器１０において、フリーピストン４３はインナチューブ１２の内周に摺接してストロークし、ピストン側油室２１Ｂをその下側の空気室２３に対して区画している。フリーピストン４３はその全ストロークで上下の懸架スプリング４２Ａ、４２Ｂのばね強さと、ピストン側油室２１Ｂの油圧力と、空気室２３の空気圧力との釣り合いによって移動し、ピストンロッド４０の油室２１（ピストンロッド側油室２１Ａ、ピストン側油室２１Ｂ）への進入／退出容積を補償する。油圧緩衝器１０の任意のストローク位置からの圧側行程では、フリーピストン４３が区画しているピストン側油室２１Ｂの油圧力が後述する如くにより昇圧するため、フリーピストン４３はその任意のストローク位置から下向きに移動する。油圧緩衝器１０の任意のストローク位置からの伸側行程では、フリーピストン４３が区画しているピストン側油室２１Ｂの油圧力が後述する如くに減圧するため、フリーピストン４３はその任意のストローク位置から上向きに移動する。
【００４７】
本発明では、上懸架スプリング４２Ａと下懸架スプリング４２Ｂのばね強さを、フリーピストン４３の移動容積ΔＶ1（空気室２３の容積変化量）がピストンロッド４０の油室２１（ピストンロッド側油室２１Ａ、ピストン側油室２１Ｂ）への進入／退出容積ΔＶ2に比して大（ΔＶ1＞ΔＶ2）となるように設定している。これにより、油圧緩衝器１０の圧側行程では、油溜室２２の油室２２Ａからピストン側油室２１Ｂへ（ΔＶ1−ΔＶ2）の量の油を補給する必要を生じ、伸側行程では、ピストン側油室２１Ｂから油溜室２２へ（ΔＶ1−ΔＶ2）の量の油が排出されるものになる。
【００４８】
そこで、油圧緩衝器１０にあっては、隔壁部材３０に、伸側行程ではピストンロッド側油室２１Ａから油溜室２２への油の流れを阻止し、圧側行程では油溜室２２からピストンロッド側油室２１Ａへの油の流れを、上記（ΔＶ1−ΔＶ2）の必要補給量分だけ許容する隔壁チェック弁５０を設けている。隔壁チェック弁５０は、隔壁部材３０の下環状板３２と上環状板３３の間に納められ、下環状板３２と上環状板３３の間隔より短尺とされ、短尺カラー３１の内径より小外径とされ、ピストンロッド４０の外周に摺接して上下変位する円筒状とされ、下端面に横溝５１を形成される。隔壁チェック弁５０は、下環状板３２との間に圧縮コイルばねからなるバルブスプリング５２を介装され、上環状板３３の側に付勢されている。圧側行程では、隔壁チェック弁５０はインナチューブ１２に進入するピストンロッド４０に連れ移動して下方に移動し、下環状板３２に衝合するとともに、上環状板３３との間に隙間を形成し、油溜室２２の油をその外周経由で横溝５１からピストンロッド側油室２１Ａへ導入可能にする。伸側行程では、隔壁チェック弁５０はインナチューブ１２から退出するピストンロッド４０に連れ移動して上方に移動し、上環状板３３に衝合して上環状板３３との間の隙間を閉じ、ピストンロッド側油室２１Ａの油が油溜室２２へ排出されることを阻止する。
【００４９】
油圧緩衝器１０は、伸側行程でピストンロッド側油室２１Ａから油溜室２２に排出される油が、ピストンロッド４０に設けた連絡路６０だけを通るように構成されている。圧側行程でピストン側油室２１Ｂから油溜室２２に排出される油も、連絡路６０だけを通るように構成されている。
【００５０】
本実施例の連絡路６０は、ピストンロッド４０（ピストン４１も含む）に設けられてピストン側油室２１Ｂに開口する中空部６１と、ピストンロッド４０（ピストン４１を含む）の下端側に設けられてピストンロッド側油室２１Ａと中空部６１、ピストン側油室２１Ｂとを連通する流路６２と、ピストンロッド４０の上端側に設けられて中空部６１、油室２１（ピストンロッド側油室２１Ａ及びピストン側油室２１Ｂ）を油溜室２２の空気室２２Ｂに直に連通する小孔６３とからなる。中空部６１の下端がピストン側油室２１Ｂに直に開口し、中空部６１の上端に小孔６３を直に開口している。
【００５１】
尚、ピストンロッド４０の下端側に設けられる流路６２は、ピストンロッド４０の下端側に設けられて中空部６１をピストンロッド側油室２１Ａに直に連通する孔状流路６２Ａ及び／又はピストン４１の外周に設けられるチェック弁付流路６２Ｂにより構成できる。チェック弁付流路６２Ｂは、伸側行程でピストンロッド側油室２１Ａからピストン側油室２１Ｂへの流れを阻止し、圧側行程でピストン側油室２１Ｂからピストンロッド側油室２１Ａへの流れを許容する。チェック弁付流路６２Ｂに設けられる弁体はピストン４１のピストンリング４１Ａと共用されている。
【００５２】
油圧緩衝器１０は、ピストンロッド４０の連絡路６０を構成している中空部６１の内部の油中に常時浸漬している部分であって、ピストンロッド４０に設けられてピストンロッド側油室２１Ａに連通している上記孔状流路６２Ａより上位に、絞り流路７１を設けている。本実施例では、絞りピース７０の中心部に孔状の絞り流路７１を穿設し、この絞りピース７０がピストンロッド４０の中空部６１に圧入等されて挿入固定される。
【００５３】
本実施例の油圧緩衝器１０において、中空部６１と孔状流路６２Ａとチェック弁付流路６２Ｂと小孔６３と絞り流路７１は圧側行程の減衰力を発生する絞りとなり、孔状流路６２Ａと小孔６３と絞り流路７１は伸側行程の減衰力を発生する絞りとなる。
【００５４】
油圧緩衝器１０は、ピストンロッド４０の外周であって、ピストンロッド４０に設けられて油溜室２２の空気室２２Ｂに連通する小孔６３の周囲に、油溜室２２の空気室２２Ｂからピストンロッド４０の中空部６１への流れを阻止するチェック弁８０を設けている。
【００５５】
チェック弁８０は、ゴム等の弾性体から構成でき、又は他の材料、機構により構成できる。本実施例では、チェック弁８０は、インナチューブ１２の最圧縮ストロークを規制するストッパラバー４４と共用されるものとされ、ピストンロッド４０の周囲でフォークボルト１３の内側面とワッシャ４６の間に挟み込みセットされている。
【００５６】
本実施例のチェック弁８０は、ピストンロッド４０の小孔６３まわりの外周を囲む環状体からなる。チェック弁８０の本体８１の下部と、本体８１の上部内周に設けてある環状リップ８２がピストンロッド４０の小孔６３まわりの外周との間に区画する環状スペース８０Ａ（図５）は、小孔６３を介してピストンロッド４０の中空部６１、油室２１に連通し、常に油室２１及び中空部６１の油が充填される。この環状スペース８０Ａから油溜室２２へ流出する油は、チェック弁８０のリップ８２を押し開き、本体８１の上部に設けてある横溝８３、本体８１の外周を回って油溜室２２の油室２２Ａへ落下する。
チェック弁８０は、圧側行程の減衰力を発生する減衰バルブを構成するものにもなる。
【００５７】
油圧緩衝器１０は以下の如くに動作する。
（圧側行程）
圧側行程で、図４に実線矢印で示す油の流れを生ずる。
即ち、圧側行程で、ピストンロッド４０がインナチューブ１２に進入するとき、ピストン４１により圧縮されるピストン側油室２１Ｂの油がピストンロッド４０の連絡路６０の中空部６１、絞り流路７１、上端側の小孔６３を通り、チェック弁８０を押し開いて油溜室２２に流出し、この中空部６１、絞り流路７１、小孔６３の絞り抵抗により圧側減衰力を発生させる。
【００５８】
また、ピストン側油室２１Ｂの油はピストンロッド４０の下端側の流路６２（孔状流路６２Ａ、チェック弁付流路６２Ｂ）を通って、ピストン４１により拡張されるピストンロッド側油室２１Ａに補給され、この流路６２（孔状流路６２Ａ、チェック弁付流路６２Ｂ）の絞り抵抗によっても圧側減衰力を発生させる。
【００５９】
このとき、フリーピストン４３が区画しているピストン側油室２１Ｂの油圧力は上述のピストンロッド４０のインナチューブ１２への進入に起因する圧側減衰力の発生に応じて昇圧するものになり、フリーピストン４３はその下側の空気室２３の空気圧力及び下懸架スプリング４２Ｂのばね力との釣り合いをとるように下向きに移動する。そして、上下の懸架スプリング４２Ａ、４２Ｂのばね強さの設定により、フリーピストン４３の移動容積ΔＶ1（ピストン側油室２１Ｂの増加分）が、ピストンロッド４０の油室２１（ピストン側油室２１Ｂ）への進入容積に比して大となるように設定されている（ΔＶ1＞ΔＶ2）。従って、ピストン側油室２１Ｂへの油の必要補給油量は（ΔＶ1−ΔＶ2）となり、この必要補給量が油溜室２２から隔壁部材３０に設けた隔壁チェック弁５０を介して油室２１（ピストンロッド側油室２１Ａ）に補給される。
【００６０】
（伸側行程）
伸側行程で、図４に一点鎖線矢印で示す油の流れを生ずる。
即ち、伸側行程では、ピストンロッド４０がインナチューブ１２から退出するとき、ピストン４１により圧縮されるピストンロッド側油室２１Ａの油が、隔壁部材３０に設けた隔壁チェック弁５０の存在により油溜室２２に流出せず、ピストンロッド４０の下端側の流路６２（孔状流路６２Ａ）を通ってピストン側油室２１Ｂに流入し、この流路６２（孔状流路６２Ａ）の絞り抵抗により伸側減衰力を発生させる。
【００６１】
このとき、フリーピストン４３が区画しているピストン側油室２１Ｂは上述のピストンロッド４０のインナチューブ１２からの退出に起因して拡張され、その油圧力を減圧するものになり、フリーピストン４３はその下側の空気室２３の空気圧力及び下懸架スプリング４２Ｂのばね力との釣り合いをとるように上向きに移動する。そして、上下の懸架スプリング４２Ａ、４２Ｂのばね強さの設定により、フリーピストン４３の移動容積ΔＶ1（ピストン側油室２１Ｂの減少分）が、ピストンロッド４０の油室２１（ピストン側油室２１Ｂ）からの退出容積分ΔＶ2に比して大となるように設定されている（ΔＶ1＞ΔＶ2）。従って、ピストン側油室２１Ｂからの油の必要排出量は（ΔＶ1−ΔＶ2）となり、この必要排出量がピストンロッド４０の連絡路６０の中空部６１、絞り流路７１、上端側の小孔６３から油溜室２２に排出される。この中空部６１、絞り流路７１、小孔６３の絞り抵抗により伸側減衰力を発生させる。
【００６２】
従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)油圧緩衝器１０の圧側行程でも伸側行程でも、ピストンロッド４０の伸縮により圧縮されるインナチューブ１２内の油室２１（ピストン側油室２１Ｂ又はピストンロッド側油室２１Ａ）の大きな油圧力は、インナチューブ１２（及びピストンロッド４０の中空状連絡路６０）の内部に止まり、インナチューブ１２の外部（インナチューブ１２とアウタチューブ１１の環状油室２０等）に及ばない。このことは、インナチューブ１２の外部に配置されている、アウタチューブ１１とインナチューブ１２の上下のブッシュ１１Ａ、１２Ａや、アウタチューブ１１の開口部のオイルシール１１Ｃに、インナチューブ１２内の油室２１の大きな油圧力が及ばないことを意味する。従って、アウタチューブ１１とインナチューブ１２の上下のブッシュ１１Ａ、１２Ａに高いシール性を必要とせず、フリクションを増大させることがない。また、インナチューブ１２の外周に密に接するオイルシール１１Ｃのシールリップの緊迫力が大きくならず、フリクションを増大させることがないし、オイル漏れタフネスを向上し、オイルシール１１Ｃの寿命を長くすることができる。
【００６３】
(b)ピストンロッド４０の下端側に設けられ、ピストンロッド側油室２１Ａとピストン側油室２１Ｂとを連通する流路６２は、孔状流路６２Ａ及び／又はピストンロッド側油室２１Ａからピストン側油室２１Ｂへの流れを阻止し、ピストン側油室２１Ｂからピストンロッド側油室２１Ａへの流れを許容するチェック弁付流路６２Ｂにより構成できる。
【００６４】
尚、チェック弁付流路６２Ｂが伸側行程でもわずかに導通する（ピストンロッド側油室２１Ａからピストン側油室２１Ｂへの流れをわずかに許容する）ものであれば、上述の孔状流路６２Ａの併用は不必要になる。
【００６５】
(c)前記ピストンロッド４０が中空状連絡路６０を有し、該中空状連絡路６０の下端を前記ピストン側油室２１Ｂに開口し、該中空状連絡路６０の上端に前記油溜室２２に連通する小孔６３を開口してなるものとすることにより、インナチューブ１２の内部の油室２１〜ピストンロッド４０の上端側の小孔６３の連絡路６０をピストンロッド４０の中空部６１により簡易に形成できる。
【００６６】
(d)前記ピストンロッド４０の前記中空部６１の内部の油中に常時浸漬している部分であって、該ピストンロッド４０に設けられて前記ピストンロッド側油室２１Ａに連通する前記小孔６３より上位に、絞り流路７１を設けた。従って、インナチューブ１２の内部の油室２１を油溜室２２に対して封止している隔壁部材３０のシール性が完全でないために、ピストンロッド４０の油溜室２２に連通している小孔６３経由で、油溜室２２の空気が該ピストンロッド４０の中空部６１に入り、ピストンロッド４０の中空部６１の油のヘッド圧が上記の油室２１の油を油溜室２２へ漏出させ、ピストンロッド４０の中空部６１の油面が油溜室２２に連通している小孔６３より下位に低下した状態でも、ピストンロッド４０の中空部６１の低下した油面とピストンロッド側油室２１Ａに連通する孔状流路６２Ａとの間に、絞り流路７１が設けられる。
【００６７】
このようにピストンロッド４０の中空部６１の油面が仮に低下しても、圧側行程で、ピストン４１により圧縮されるピストン側油室２１Ｂの油はピストンロッド４０の中空部６１を上方向きに流れ、必ずその中空部６１の油中に浸漬している上記絞り流路７１を通るものになり、該絞り流路７１の絞り抵抗による圧側減衰力を応答遅れなく発生する。
【００６８】
(e)前記ピストンロッド４０の外周であって、該ピストンロッド４０に設けられて前記油溜室２２に連通する前記小孔６３の周囲に、該油溜室２２から該小孔６３への流れを阻止し、該小孔６３から該油溜室２２への流れを許容するチェック弁８０を設けた。従って、インナチューブ１２の内部の油室２１を油溜室２２に対して封止している隔壁部材３０のシール性が完全でない場合にも、ピストンロッド４０の油溜室２２に連通している小孔６３経由で、油溜室２２の空気が該ピストンロッド４０の中空部６１に入ることがなく、結果として、ピストンロッド４０の中空部６１の油のヘッド圧が上記の油室２１の油を油溜室２２へ漏出させることがない。
【００６９】
これにより、ピストンロッド４０の中空部６１及び上記小孔６３はチェック弁８０により囲まれて常に油で満たされ、圧側行程でピストン４１により圧縮されたピストン側油室２１Ｂの油は上記油中の小孔６３を通って油溜室２２に流出し、該小孔６３の絞り抵抗による圧側減衰力を応答遅れなく発生する。
【００７０】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、アウタチューブ内にインナチューブを摺動自在に挿入し、前記インナチューブに設けられる隔壁部材により該インナチューブの内部に油室を区画し、その上部に油溜室を区画するとともに、該隔壁部材を常時油中に配置し、前記アウタチューブに取付けたピストンロッドを該隔壁部材に摺動自在に挿入し、前記インナチューブに挿入したピストンロッドの先端部に該インナチューブの内周に摺接するピストンを備え、前記油室を前記ピストンロッドが収容されるピストンロッド側油室と前記ピストンロッドが収容されないピストン側油室に区画し、前記隔壁部材に、伸側行程で前記油室から前記油溜室への流れを阻止し、圧側行程で前記油溜室から前記油室への流れを許容するチェック弁を設け、前記ピストンロッドの下端側に、前記ピストンロッド側油室と前記ピストン側油室とを連通する流路を設け、前記ピストンロッドの上端側に、前記油室を前記油溜室に連通する小孔を設けてなる油圧緩衝器であって、前記インナチューブの内部で、前記ピストンロッドが備えるピストンと該インナチューブとの間に、上下のスプリングと、それら上下のスプリングに挟まれるフリーピストンを配置し、前記フリーピストンは前記インナチューブの内周に摺接し、前記ピストン側油室をその下側の空気室に対して区画し、前記上スプリングと前記下スプリングのばね強さを、前記フリーピストンの移動容積が前記ピストンロッドの前記油室への進入／退出容積に比して大となるように設定した。これにより、インナチューブの内周にピストンを摺接させる油圧緩衝器において、ピストンロッドを伸縮させつつ減衰力を発生させ、しかもアウタチューブとインナチューブのブッシュ、オイルシールに油室の大きな油圧力が及ばないようにしてオイル漏れタフネスを向上し、シール寿命を向上することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１０ 油圧緩衝器
１１ アウタチューブ
１２ インナチューブ
２１ 油室
２１Ａ ピストンロッド側油室
２１Ｂ ピストン側油室
２２ 油溜室
２３ 空気室
３０ 隔壁部材
４０ ピストンロッド
４１ ピストン
４２Ａ 上懸架スプリング（上スプリング）
４２Ｂ 下懸架スプリング（下スプリング）
４３ フリーピストン
５０ チェック弁
６０ 連絡路
６１ 中空部
６２ 流路
６２Ａ 孔状流路
６２Ｂ チェック弁付流路
６３ 小孔
７１ 絞り流路
８０ チェック弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二輪車用フロントフォーク等に用いられる油圧緩衝器に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧緩衝器として、アウタチューブとインナチューブの内部にダンパシリンダを設け、このダンパシリンダの内周にピストンを摺接させるものに比して、部品点数の削減を図るため、特許文献１に記載の如く、ダンパシリンダを備えることなく、インナチューブの内周にピストンを摺接させるものがある。
【０００３】
この従来の油圧緩衝器は、アウタチューブの内周の開口部と、インナチューブの外周の先端部のそれぞれに固定したブッシュを介して、アウタチューブ内にインナチューブを摺動自在に挿入し、該アウタチューブの内周と、インナチューブの外周と、前記２つのブッシュとで囲まれる環状の油室を区画し、前記インナチューブの内周に隔壁部材を設け、下部に油室を区画するとともに、上部に油溜室を区画し、前記アウタチューブに取付けたピストンロッドを該隔壁部材に摺動自在に挿入し、前記インナチューブに挿入したピストンロッドの先端部に該インナチューブの内周に摺接するピストンを備え、前記油室を前記ピストンロッドが収容されるピストンロッド側油室と前記ピストンロッドが収容されないピストン側油室に区画し、前記環状の油室を前記インナチューブに設けた油孔を介して前記ピストンロッド側油室に連通している。
【０００４】
そして、前記環状の油室の断面積Ｓ1を前記ピストンロッドの断面積Ｓ2以上に形成し、かつ、前記隔壁部材に伸側行程時に前記油室から前記油溜室への流れを阻止するチェック弁を設けるとともに、伸側行程で前記環状の油室及び前記ピストンロッド側油室から排出される油が前記ピストンロッドに設けた連絡路だけを通るように構成している。
【０００５】
更に、前記連絡路が、前記ピストンロッドに設けられて前記ピストン側油室に開口する中空部と、前記ピストンロッドに設けられて上記中空部を前記ピストンロッド側油室に連通する小孔と、前記ピストンロッドに設けられて上記中空部を前記油溜室に連通する小孔とからなるものにしている。
【０００６】
これにより、圧側行程で、ピストンロッドがインナチューブに進入するとき、ピストンにより圧縮されるピストン側油室の油が連絡路の中空部、小孔を通って油溜室に流出し、この中空部、小孔の絞り抵抗により圧側減衰力を発生する。同時に、ピストンにより拡張されるピストンロッド側油室に対し、油溜室の油がチェック弁を介して供給される。
【０００７】
この圧側行程では、インナチューブに進入するピストンロッドの進入容積分の油がインナチューブのピストンロッド側油室からインナチューブの油孔を介して環状油室に移送される。このとき、環状油室の容積増加分ΔＳ1（補給量）がピストンロッドの容積増加分ΔＳ2以上になるから、環状油室への油の必要補給量のうち（ΔＳ1−ΔＳ2）の不足分が油溜室からチェック弁を介してピストンロッド側油室、ひいては環状油室に補給される。
【０００８】
また、伸側行程で、ピストンロッドがインナチューブから退出するとき、ピストンにより圧縮されるピストンロッド側油室の油が、チェック弁の存在により油溜室に流出せず、連絡路の小孔（及び中空部）を通ってピストン側油室に流入し、この小孔の絞り抵抗により伸側減衰力を発生する。
【０００９】
この伸側行程では、インナチューブから退出するピストンロッドの退出容積分の油が環状油室からインナチューブの油孔を介してインナチューブのピストンロッド側油室、ひいてはピストン側油室に移送される。このとき、環状油室の容積減少分ΔＳ1（排出量）がピストンロッドの容積減少分ΔＳ2以上になるから、環状油室からの油の排出量のうち、（ΔＳ1−ΔＳ2）の余剰分がピストンロッド側油室から連絡路の小孔、中空部、小孔を通って油溜室に排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開2010-38172
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に記載の油圧緩衝器では、アウタチューブの内周の開口部に固定したブッシュと、インナチューブの外周の先端部に固定したブッシュとに挟まれる環状の油室が、インナチューブに設けた油孔を介してピストンロッド側油室に連通している。
【００１２】
このため、伸側行程で、ピストンにより圧縮されるピストンロッド側油室の大きな油圧力が環状の油室に作用し、アウタチューブの開口部のブッシュ、ひいてはオイルシールに及ぶとともに、インナチューブの先端部のブッシュに及ぶ。
【００１３】
アウタチューブの開口部のオイルシールに及ぶ油圧力は、インナチューブの外周に密に接する該オイルシールのシールリップの緊迫力を大きくし、フリクションを増大させる。同時に、オイルシールの寿命を短くするとともに、シールリップの微小傷によってもオイル漏れし易い。
【００１４】
インナチューブの先端部のブッシュに及ぶ油圧力は、そのブッシュに高いシール性を必要とし、ここでもフリクションを増大させる。
【００１５】
本発明の課題は、インナチューブの内周にピストンを摺接させる油圧緩衝器において、ピストンロッドを伸縮させつつ減衰力を発生させ、しかもアウタチューブとインナチューブのブッシュ、オイルシールに油室の大きな油圧力が及ばないようにしてオイル漏れタフネスを向上し、シール寿命を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に係る発明は、アウタチューブ内にインナチューブを摺動自在に挿入し、前記インナチューブに設けられる隔壁部材により該インナチューブの内部に油室を区画し、その上部に油溜室を区画するとともに、該隔壁部材を常時油中に配置し、前記アウタチューブに取付けたピストンロッドを該隔壁部材に摺動自在に挿入し、前記インナチューブに挿入したピストンロッドの先端部に該インナチューブの内周に摺接するピストンを備え、前記油室を前記ピストンロッドが収容されるピストンロッド側油室と前記ピストンロッドが収容されないピストン側油室に区画し、前記隔壁部材に、伸側行程で前記油室から前記油溜室への流れを阻止し、圧側行程で前記油溜室から前記油室への流れを許容するチェック弁を設け、前記ピストンロッドの下端側に、前記ピストンロッド側油室と前記ピストン側油室とを連通する流路を設け、前記ピストンロッドの上端側に、前記油室を前記油溜室に連通する小孔を設けてなる油圧緩衝器であって、前記インナチューブの内部で、前記ピストンロッドが備えるピストンと該インナチューブとの間に、上下のスプリングと、それら上下のスプリングに挟まれるフリーピストンを配置し、前記フリーピストンは前記インナチューブの内周に摺接し、前記ピストン側油室をその下側の空気室に対して区画し、前記上スプリングと前記下スプリングのばね強さを、前記フリーピストンの移動容積が前記ピストンロッドの前記油室への進入／退出容積に比して大となるように設定したものである。
【００１７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において更に、前記ピストンロッド側油室と前記ピストン側油室とを連通する流路が、孔状流路及び／又は該ピストンロッド側油室から該ピストン側油室への流れを阻止し、該ピストン側油室から該ピストンロッド側油室への流れを許容するチェック弁付流路からなるようにしたものである。
【００１８】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において更に、前記ピストンロッドが中空状連絡路を有し、該中空状連絡路の下端を前記ピストン側油室に開口し、該中空状連絡路の上端に前記油溜室に連通する小孔を開口してなるようにしたものである。
【００１９】
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において更に、前記ピストンロッドの前記中空状連絡路の内部の油中に常時浸漬している部分であって、該ピストンロッドに設けられて前記ピストンロッド側油室に連通する前記孔状流路より上位に、絞り流路を設けてなるようにしたものである。
【００２０】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれかに係る発明において更に、前記ピストンロッドの外周であって、該ピストンロッドに設けられて前記油溜室に連通する前記小孔の周囲に、該油溜室から該小孔への流れを阻止し、該小孔から該油溜室への流れを許容するチェック弁を設けてなるようにしたものである。
【発明の効果】
【００２１】
（請求項１）
(a)圧側行程で、ピストンロッドがインナチューブに進入するとき、ピストンにより圧縮されるピストン側油室の油がピストンロッドの上端側の小孔を通り、油溜室に流出し、この小孔の絞り抵抗により圧側減衰力を発生させる。
【００２２】
また、ピストン側油室の油はピストンロッドの下端側の流路を通って、ピストンにより拡張されるピストンロッド側油室に補給され、この流路の絞り抵抗によっても圧側減衰力を発生させる。
【００２３】
このとき、フリーピストンが区画しているピストン側油室の油圧力は上述のピストンロッドのインナチューブへの進入に起因する圧側減衰力の発生に応じて昇圧するものになり、フリーピストンはその下側の空気室の空気圧力及び下スプリングのばね力との釣り合いをとるように下向きに移動する。そして、上下のスプリングのばね強さの設定により、フリーピストンの移動容積ΔＶ1（ピストン側油室の増加分）が、ピストンロッドの油室（ピストン側油室）への進入容積に比して大となるように設定されている（ΔＶ1＞ΔＶ2）。従って、ピストン側油室への油の必要補給油量は（ΔＶ1−ΔＶ2）となり、この必要補給量が油溜室から隔壁部材に設けたチェック弁を介して油室（ピストンロッド側油室）に補給される。
【００２４】
(b)伸側行程では、ピストンロッドがインナチューブから退出するとき、ピストンにより圧縮されるピストンロッド側油室の油が、隔壁部材に設けたチェック弁の存在により油溜室に流出せず、ピストンロッドの下端側の流路を通ってピストン側油室に流入し、この流路の絞り抵抗により伸側減衰力を発生させる。
【００２５】
このとき、フリーピストンが区画しているピストン側油室は上述のピストンロッドのインナチューブからの退出に起因して拡張され、その油圧力を減圧するものになり、フリーピストンはその下側の空気室の空気圧力及び下スプリングのばね力との釣り合いをとるように上向きに移動する。そして、上下のスプリングのばね強さの設定により、フリーピストンの移動容積ΔＶ1（ピストン側油室の減少分）が、ピストンロッドの油室（ピストン側油室）からの退出容積分ΔＶ2に比して大となるように設定されている（ΔＶ1＞ΔＶ2）。従って、ピストン側油室からの油の必要排出量は（ΔＶ1−ΔＶ2）となり、この必要排出量がピストンロッドの上端側の小孔から油溜室に排出される。この小孔の絞り抵抗により伸側減衰力を発生させる。
【００２６】
(c)上述(a)の圧側行程でも(b)の伸側行程でも、ピストンロッドの伸縮により圧縮されるインナチューブ内の油室（ピストン側油室又はピストンロッド側油室）の大きな油圧力は、インナチューブ（及びピストンロッドの中空状連絡路）の内部に止まり、インナチューブの外部（インナチューブとアウタチューブの環状間隙等）に及ばない。このことは、インナチューブの外部に配置されている、アウタチューブとインナチューブの上下のブッシュや、アウタチューブの開口部のオイルシールに、インナチューブ内の油室の大きな油圧力が及ばないことを意味する。従って、アウタチューブとインナチューブの上下のブッシュに高いシール性を必要とせず、フリクションを増大させることがない。また、インナチューブの外周に密に接するオイルシールのシールリップの緊迫力が大きくならず、フリクションを増大させることがないし、オイル漏れタフネスを向上し、オイルシールの寿命を長くすることができる。
【００２７】
(d)尚、本発明において、上下のスプリングのばね強さの設定により、フリーピストンの移動容積ΔＶ1が、ピストンロッドの油室（ピストン側油室）への進入／退出容積ΔＶ2に比して大となるように設定した理由は以下の通りである。
【００２８】
もし、フリーピストンの移動容積ΔＶ1がピストンロッドの油室（ピストン側油室）への進入／退出容積ΔＶ2より小なる場合（ΔＶ1＜ΔＶ2）には、伸側行程で、油溜室から油室（ピストン側油室）へ（ΔＶ2−ΔＶ1）の油を補給する必要を生ずる。ところが、伸側行程では、隔壁部材に設けたチェック弁の存在により油溜室からピストンロッド側油室、ひいてはピストン側油室への油の補給は不可であり、またピストンロッドの上端側の小孔が油溜室の上部空気を吸入できたとしても、油溜室の下部油を吸入することはできず、ピストン側油室への油の補給は不可である。即ち、フリーピストンの移動容積ΔＶ1をピストンロッドの油室（ピストンロッド側油室）への進入／退出容積ΔＶ2より小に設定することは、伸側行程で必要とされる油溜室から油室（ピストン側油室）への油の補給を実現できず、採用できない。
【００２９】
（請求項２）
(e)上述(a)、(b)のピストンロッド側油室とピストン側油室とを連通する流路は、孔状流路及び／又はピストンロッド側油室からピストン側油室への流れを阻止し、ピストン側油室からピストンロッド側油室への流れを許容するチェック弁付流路により構成できる。
【００３０】
尚、チェック弁付流路が伸側行程でもわずかに導通する（ピストンロッド側油室からピストン側油室への流れをわずかに許容する）ものであれば、上述の孔状流路の併用は不必要になる。
【００３１】
（請求項３）
(f)前記ピストンロッドが中空状連絡路を有し、該中空状連絡路の下端を前記ピストン側油室に開口し、該中空状連絡路の上端に前記油溜室に連通する小孔を開口してなるものとすることにより、インナチューブの内部の油室〜ピストンロッドの上端側の小孔の連絡路をピストンロッドの中空部により簡易に形成できる。
【００３２】
（請求項４）
(g)前記ピストンロッドの前記中空部の内部の油中に常時浸漬している部分であって、該ピストンロッドに設けられて前記ピストンロッド側油室に連通する前記小孔より上位に、絞り流路を設けた。従って、インナチューブの内部の油室を油溜室に対して封止している隔壁部材のシール性が完全でないために、ピストンロッドの油溜室に連通している小孔経由で、油溜室の空気が該ピストンロッドの中空部に入り、ピストンロッドの中空部の油のヘッド圧が上記の油室の油を油溜室へ漏出させ、ピストンロッドの中空部の油面が油溜室に連通している小孔より下位に低下した状態でも、ピストンロッドの中空部の低下した油面とピストンロッド側油室に連通する孔状流路との間に、絞り流路が設けられる。
【００３３】
このようにピストンロッドの中空部の油面が仮に低下しても、圧側行程で、ピストンにより圧縮されるピストン側油室の油はピストンロッドの中空部を上方向きに流れ、必ずその中空部の油中に浸漬している上記絞り流路を通るものになり、該絞り流路の絞り抵抗による圧側減衰力を応答遅れなく発生する。
【００３４】
（請求項５）
(h)前記ピストンロッドの外周であって、該ピストンロッドに設けられて前記油溜室に連通する前記小孔の周囲に、該油溜室から該小孔への流れを阻止し、該小孔から該油溜室への流れを許容するチェック弁を設けた。従って、インナチューブの内部の油室を油溜室に対して封止している隔壁部材のシール性が完全でない場合にも、ピストンロッドの油溜室に連通している小孔経由で、油溜室の空気が該ピストンロッドの中空部に入ることがなく、結果として、ピストンロッドの中空部の油のヘッド圧が上記の油室の油を油溜室へ漏出させることがない。
【００３５】
これにより、ピストンロッドの中空部及び上記小孔はチェック弁により囲まれて常に油で満たされ、圧側行程でピストンにより圧縮されたピストン側油室の油は上記油中の小孔を通って油溜室に流出し、該小孔の絞り抵抗による圧側減衰力を応答遅れなく発生する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は油圧緩衝器の全体を示す断面図である。
【図２】図２は図１の下部断面図である。
【図３】図３は図１の上部断面図である。
【図４】図４は図３の要部拡大断面図である。
【図５】図５はフォークボルトとピストンロッドと取付ボルトの締結構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
油圧緩衝器（二輪車用フロントフォーク）１０は、図１〜図４に示す如く、アウタチューブ１１の下端開口部の内周に固定したブッシュ１１Ａと、インナチューブ１２の上端開口部の外周に固定したブッシュ１２Ａを介して、アウタチューブ１１の内部にインナチューブ１２を摺動自在に挿入する。アウタチューブ１１の下端開口部に接続されるシールケース１１Ｂにオイルシール１１Ｃ、ダストシール１１Ｄが格納される。アウタチューブ１１の上端開口部にはフォークボルト１３が密封状態で螺着される。インナチューブ１２の下端開口部にはボトムピース１５が密封状態で挿着されてインナチューブ１２の内周に係着された止め輪１６に抜け止めされ、インナチューブ１２の下端外周にはボトムブラケット１７が挿着され、ボトムブラケット１７の底部の貫通孔に外側から挿入されたボルト１８がボトムピース１５に螺着されてボトムピース１５を引き寄せ、インナチューブ１２の下端部にボトムブラケット１７が設けられる。
【００３８】
油圧緩衝器１０は、アウタチューブ１１の内周と、インナチューブ１２の外周と、前記２つのブッシュ１１Ａ、１２Ａで囲まれる環状油室２０を区画する。環状油室２０は、インナチューブ１２に設けた油孔２０Ａにより後述する油溜室２２の油室２２Ａに連通し、アウタチューブ１１とインナチューブ１２の伸縮ストロークに伴う該環状油室２０の容積変化を補償するとともに、ブッシュ１１Ａ、１２Ａ、オイルシール１１Ｃの潤滑を図っている。但し、油圧緩衝器１０にあっては、アウタチューブ１１の下端開口部の内周と、該アウタチューブ１１の中間部の内周のそれぞれにブッシュを固定し、それらの固定間隔をなす２つのブッシュに挟まれる環状油室を容積変化しないものとすることもできる。
【００３９】
油圧緩衝器１０は、インナチューブ１２の上端側で内径を段差状に拡径した内周に、下環状板付カラー３１（下環状板３２を備える）、上環状板３３、長尺カラー３４、ワッシャ３５を順に挿入し、インナチューブ１２の上端かしめ部１２Ｂによりこれらをかしめ保持する。下環状板付カラー３１及び上環状板３３は、インナチューブ１２の内周に設けられる隔壁部材３０を構成し、隔壁部材３０より下部に油室２１を区画するとともに、上部に油溜室２２を区画する。油溜室２２の中でその下側領域は油室２２Ａ、上側領域は空気室２２Ｂである。インナチューブ１２に設けた前述の油孔２０Ａは、隔壁部材３０の長尺カラー３４を貫通し、常時油溜室２２の油室２２Ａの油面より下に開口している。
【００４０】
油圧緩衝器１０は、アウタチューブ１１の上端開口部のねじ孔３７にフォークボルト１３をＯリング３７Ａを介して封着されて螺着され、フォークボルト１３の外周フランジ１３Ａをアウタチューブ１１の上端面に突き当てロックする。フォークボルト１３の中心軸上に設けたねじ孔３８にピストンロッド４０の上端部を該フォークボルト１３の一方側（緩衝器の内側）から螺着し、ピストンロッド４０の上端面をねじ孔３８の上端面に突き当てロックする。フォークボルト１３の他方側（緩衝器の外側）に設けてある段差状ボルト孔３９から挿入されて軸方向に係合する取付ボルト１９の先端ねじ部がピストンロッド４０の中空部６１の上端ねじ部６１Ａに螺着される。取付ボルト１９は、頭部１９Ａを段差状ボルト孔３９の大径孔と小径孔の段差面に突き当てロックし、ボルト孔３９の小径孔とピストンロッド４０の上端面との間にＯリング３９Ａを介して封着される。これにより、フォークボルト１３にピストンロッド４０を取付けてある。
【００４１】
尚、フォークボルト１３と取付ボルト１９とピストンロッド４０の締結構造は以下の通りである。即ち、油圧緩衝器１０では、上述した如く、アウタチューブ１１の上端部にフォークボルト１３を封着し、フォークボルト１３にピストンロッド４０を該フォークボルト１３の一方側（緩衝器の内側）から螺着し、該フォークボルト１３の他方側（緩衝器の外側）から係入される取付ボルト１９をピストンロッド４０に螺着した。このとき、フォークボルト１３にピストンロッド４０を螺着するねじＡ（図５参照）と、ピストンロッド４０に取付ボルト１９を螺着するねじＢ（図５参照）とを、互いに逆ねじにした。即ち、Ａを左ねじにし、Ｂを右ねじにする。又は、Ａを右ねじにし、Ｂを左ねじにする。
【００４２】
油圧緩衝器１０は、アウタチューブ１１のフォークボルト１３に取付けたピストンロッド４０を隔壁部材３０からインナチューブ１２の内部に摺動自在に挿入する。インナチューブ１２に挿入されたピストンロッド４０の先端部には、インナチューブ１２の内周に摺接するピストン４１を備える。ピストン４１の外周にはピストンリング４１Ａが設けられる。ピストンロッド４０のピストン４１は、インナチューブ１２の内部の油室２１を、ピストンロッド４０が収容されるピストンロッド側油室２１Ａと、ピストンロッド４０が収容されないピストン側油室２１Ｂに区画する。
【００４３】
油圧緩衝器１０は、インナチューブ１２の内部で、ピストン４１のピストン側油室２１Ｂに臨む下端面と、ボトムピース１５のピストン側油室２１Ｂに臨む上端面の間に上下の懸架スプリング４２Ａ、４２Ｂと、それら上下の懸架スプリング４２Ａ、４２Ｂに挟まれる後述のフリーピストン４３を介装している。油圧緩衝器１０は、車両走行時に路面から受ける衝撃力を懸架スプリング４２Ａ、４２Ｂの伸縮により吸収する。
【００４４】
油圧緩衝器１０は、フォークボルト１３の下面に当接するストッパラバー４４をピストンロッド４０の上端外周まわりに配置し、ピストンロッド４０の上端外周に係着した止め輪４５によりバックアップされるワッシャ４６をストッパラバー４４の下面に押し当てる。油圧緩衝器１０の最圧縮時に、インナチューブ１２の上端かしめ部１２Ｂがワッシャ４６を介してストッパラバー４４に衝合することにより、最圧縮ストロークを規制する。
【００４５】
油圧緩衝器１０は、ピストンロッド４０の下端外周まわりに配置したリバウンドスプリング４７をピストン４１の上面に担持している。油圧緩衝器１０の最伸長時に、隔壁部材３０がリバウンドスプリング４７に衝合することにより、最伸長ストロークを規制する。
【００４６】
しかるに、油圧緩衝器１０において、フリーピストン４３はインナチューブ１２の内周に摺接してストロークし、ピストン側油室２１Ｂをその下側の空気室２３に対して区画している。フリーピストン４３はその全ストロークで上下の懸架スプリング４２Ａ、４２Ｂのばね強さと、ピストン側油室２１Ｂの油圧力と、空気室２３の空気圧力との釣り合いによって移動し、ピストンロッド４０の油室２１（ピストンロッド側油室２１Ａ、ピストン側油室２１Ｂ）への進入／退出容積を補償する。油圧緩衝器１０の任意のストローク位置からの圧側行程では、フリーピストン４３が区画しているピストン側油室２１Ｂの油圧力が後述する如くにより昇圧するため、フリーピストン４３はその任意のストローク位置から下向きに移動する。油圧緩衝器１０の任意のストローク位置からの伸側行程では、フリーピストン４３が区画しているピストン側油室２１Ｂの油圧力が後述する如くに減圧するため、フリーピストン４３はその任意のストローク位置から上向きに移動する。
【００４７】
本発明では、上懸架スプリング４２Ａと下懸架スプリング４２Ｂのばね強さを、フリーピストン４３の移動容積ΔＶ1（空気室２３の容積変化量）がピストンロッド４０の油室２１（ピストンロッド側油室２１Ａ、ピストン側油室２１Ｂ）への進入／退出容積ΔＶ2に比して大（ΔＶ1＞ΔＶ2）となるように設定している。これにより、油圧緩衝器１０の圧側行程では、油溜室２２の油室２２Ａからピストン側油室２１Ｂへ（ΔＶ1−ΔＶ2）の量の油を補給する必要を生じ、伸側行程では、ピストン側油室２１Ｂから油溜室２２へ（ΔＶ1−ΔＶ2）の量の油が排出されるものになる。
【００４８】
そこで、油圧緩衝器１０にあっては、隔壁部材３０に、伸側行程ではピストンロッド側油室２１Ａから油溜室２２への油の流れを阻止し、圧側行程では油溜室２２からピストンロッド側油室２１Ａへの油の流れを、上記（ΔＶ1−ΔＶ2）の必要補給量分だけ許容する隔壁チェック弁５０を設けている。隔壁チェック弁５０は、隔壁部材３０の下環状板３２と上環状板３３の間に納められ、下環状板３２と上環状板３３の間隔より短尺とされ、短尺カラー３１の内径より小外径とされ、ピストンロッド４０の外周に摺接して上下変位する円筒状とされ、下端面に横溝５１を形成される。隔壁チェック弁５０は、下環状板３２との間に圧縮コイルばねからなるバルブスプリング５２を介装され、上環状板３３の側に付勢されている。圧側行程では、隔壁チェック弁５０はインナチューブ１２に進入するピストンロッド４０に連れ移動して下方に移動し、下環状板３２に衝合するとともに、上環状板３３との間に隙間を形成し、油溜室２２の油をその外周経由で横溝５１からピストンロッド側油室２１Ａへ導入可能にする。伸側行程では、隔壁チェック弁５０はインナチューブ１２から退出するピストンロッド４０に連れ移動して上方に移動し、上環状板３３に衝合して上環状板３３との間の隙間を閉じ、ピストンロッド側油室２１Ａの油が油溜室２２へ排出されることを阻止する。
【００４９】
油圧緩衝器１０は、伸側行程でピストンロッド側油室２１Ａから油溜室２２に排出される油が、ピストンロッド４０に設けた連絡路６０だけを通るように構成されている。圧側行程でピストン側油室２１Ｂから油溜室２２に排出される油も、連絡路６０だけを通るように構成されている。
【００５０】
本実施例の連絡路６０は、ピストンロッド４０（ピストン４１も含む）に設けられてピストン側油室２１Ｂに開口する中空部６１と、ピストンロッド４０（ピストン４１を含む）の下端側に設けられてピストンロッド側油室２１Ａと中空部６１、ピストン側油室２１Ｂとを連通する流路６２と、ピストンロッド４０の上端側に設けられて中空部６１、油室２１（ピストンロッド側油室２１Ａ及びピストン側油室２１Ｂ）を油溜室２２の空気室２２Ｂに直に連通する小孔６３とからなる。中空部６１の下端がピストン側油室２１Ｂに直に開口し、中空部６１の上端に小孔６３を直に開口している。
【００５１】
尚、ピストンロッド４０の下端側に設けられる流路６２は、ピストンロッド４０の下端側に設けられて中空部６１をピストンロッド側油室２１Ａに直に連通する孔状流路６２Ａ及び／又はピストン４１の外周に設けられるチェック弁付流路６２Ｂにより構成できる。チェック弁付流路６２Ｂは、伸側行程でピストンロッド側油室２１Ａからピストン側油室２１Ｂへの流れを阻止し、圧側行程でピストン側油室２１Ｂからピストンロッド側油室２１Ａへの流れを許容する。チェック弁付流路６２Ｂに設けられる弁体はピストン４１のピストンリング４１Ａと共用されている。
【００５２】
油圧緩衝器１０は、ピストンロッド４０の連絡路６０を構成している中空部６１の内部の油中に常時浸漬している部分であって、ピストンロッド４０に設けられてピストンロッド側油室２１Ａに連通している上記孔状流路６２Ａより上位に、絞り流路７１を設けている。本実施例では、絞りピース７０の中心部に孔状の絞り流路７１を穿設し、この絞りピース７０がピストンロッド４０の中空部６１に圧入等されて挿入固定される。
【００５３】
本実施例の油圧緩衝器１０において、中空部６１と孔状流路６２Ａとチェック弁付流路６２Ｂと小孔６３と絞り流路７１は圧側行程の減衰力を発生する絞りとなり、孔状流路６２Ａと小孔６３と絞り流路７１は伸側行程の減衰力を発生する絞りとなる。
【００５４】
油圧緩衝器１０は、ピストンロッド４０の外周であって、ピストンロッド４０に設けられて油溜室２２の空気室２２Ｂに連通する小孔６３の周囲に、油溜室２２の空気室２２Ｂからピストンロッド４０の中空部６１への流れを阻止するチェック弁８０を設けている。
【００５５】
チェック弁８０は、ゴム等の弾性体から構成でき、又は他の材料、機構により構成できる。本実施例では、チェック弁８０は、インナチューブ１２の最圧縮ストロークを規制するストッパラバー４４と共用されるものとされ、ピストンロッド４０の周囲でフォークボルト１３の内側面とワッシャ４６の間に挟み込みセットされている。
【００５６】
本実施例のチェック弁８０は、ピストンロッド４０の小孔６３まわりの外周を囲む環状体からなる。チェック弁８０の本体８１の下部と、本体８１の上部内周に設けてある環状リップ８２がピストンロッド４０の小孔６３まわりの外周との間に区画する環状スペース８０Ａ（図５）は、小孔６３を介してピストンロッド４０の中空部６１、油室２１に連通し、常に油室２１及び中空部６１の油が充填される。この環状スペース８０Ａから油溜室２２へ流出する油は、チェック弁８０のリップ８２を押し開き、本体８１の上部に設けてある横溝８３、本体８１の外周を回って油溜室２２の油室２２Ａへ落下する。
チェック弁８０は、圧側行程の減衰力を発生する減衰バルブを構成するものにもなる。
【００５７】
油圧緩衝器１０は以下の如くに動作する。
（圧側行程）
圧側行程で、図４に実線矢印で示す油の流れを生ずる。
即ち、圧側行程で、ピストンロッド４０がインナチューブ１２に進入するとき、ピストン４１により圧縮されるピストン側油室２１Ｂの油がピストンロッド４０の連絡路６０の中空部６１、絞り流路７１、上端側の小孔６３を通り、チェック弁８０を押し開いて油溜室２２に流出し、この中空部６１、絞り流路７１、小孔６３の絞り抵抗により圧側減衰力を発生させる。
【００５８】
また、ピストン側油室２１Ｂの油はピストンロッド４０の下端側の流路６２（孔状流路６２Ａ、チェック弁付流路６２Ｂ）を通って、ピストン４１により拡張されるピストンロッド側油室２１Ａに補給され、この流路６２（孔状流路６２Ａ、チェック弁付流路６２Ｂ）の絞り抵抗によっても圧側減衰力を発生させる。
【００５９】
このとき、フリーピストン４３が区画しているピストン側油室２１Ｂの油圧力は上述のピストンロッド４０のインナチューブ１２への進入に起因する圧側減衰力の発生に応じて昇圧するものになり、フリーピストン４３はその下側の空気室２３の空気圧力及び下懸架スプリング４２Ｂのばね力との釣り合いをとるように下向きに移動する。そして、上下の懸架スプリング４２Ａ、４２Ｂのばね強さの設定により、フリーピストン４３の移動容積ΔＶ1（ピストン側油室２１Ｂの増加分）が、ピストンロッド４０の油室２１（ピストン側油室２１Ｂ）への進入容積に比して大となるように設定されている（ΔＶ1＞ΔＶ2）。従って、ピストン側油室２１Ｂへの油の必要補給油量は（ΔＶ1−ΔＶ2）となり、この必要補給量が油溜室２２から隔壁部材３０に設けた隔壁チェック弁５０を介して油室２１（ピストンロッド側油室２１Ａ）に補給される。
【００６０】
（伸側行程）
伸側行程で、図４に一点鎖線矢印で示す油の流れを生ずる。
即ち、伸側行程では、ピストンロッド４０がインナチューブ１２から退出するとき、ピストン４１により圧縮されるピストンロッド側油室２１Ａの油が、隔壁部材３０に設けた隔壁チェック弁５０の存在により油溜室２２に流出せず、ピストンロッド４０の下端側の流路６２（孔状流路６２Ａ）を通ってピストン側油室２１Ｂに流入し、この流路６２（孔状流路６２Ａ）の絞り抵抗により伸側減衰力を発生させる。
【００６１】
このとき、フリーピストン４３が区画しているピストン側油室２１Ｂは上述のピストンロッド４０のインナチューブ１２からの退出に起因して拡張され、その油圧力を減圧するものになり、フリーピストン４３はその下側の空気室２３の空気圧力及び下懸架スプリング４２Ｂのばね力との釣り合いをとるように上向きに移動する。そして、上下の懸架スプリング４２Ａ、４２Ｂのばね強さの設定により、フリーピストン４３の移動容積ΔＶ1（ピストン側油室２１Ｂの減少分）が、ピストンロッド４０の油室２１（ピストン側油室２１Ｂ）からの退出容積分ΔＶ2に比して大となるように設定されている（ΔＶ1＞ΔＶ2）。従って、ピストン側油室２１Ｂからの油の必要排出量は（ΔＶ1−ΔＶ2）となり、この必要排出量がピストンロッド４０の連絡路６０の中空部６１、絞り流路７１、上端側の小孔６３から油溜室２２に排出される。この中空部６１、絞り流路７１、小孔６３の絞り抵抗により伸側減衰力を発生させる。
【００６２】
従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)油圧緩衝器１０の圧側行程でも伸側行程でも、ピストンロッド４０の伸縮により圧縮されるインナチューブ１２内の油室２１（ピストン側油室２１Ｂ又はピストンロッド側油室２１Ａ）の大きな油圧力は、インナチューブ１２（及びピストンロッド４０の中空状連絡路６０）の内部に止まり、インナチューブ１２の外部（インナチューブ１２とアウタチューブ１１の環状油室２０等）に及ばない。このことは、インナチューブ１２の外部に配置されている、アウタチューブ１１とインナチューブ１２の上下のブッシュ１１Ａ、１２Ａや、アウタチューブ１１の開口部のオイルシール１１Ｃに、インナチューブ１２内の油室２１の大きな油圧力が及ばないことを意味する。従って、アウタチューブ１１とインナチューブ１２の上下のブッシュ１１Ａ、１２Ａに高いシール性を必要とせず、フリクションを増大させることがない。また、インナチューブ１２の外周に密に接するオイルシール１１Ｃのシールリップの緊迫力が大きくならず、フリクションを増大させることがないし、オイル漏れタフネスを向上し、オイルシール１１Ｃの寿命を長くすることができる。
【００６３】
(b)ピストンロッド４０の下端側に設けられ、ピストンロッド側油室２１Ａとピストン側油室２１Ｂとを連通する流路６２は、孔状流路６２Ａ及び／又はピストンロッド側油室２１Ａからピストン側油室２１Ｂへの流れを阻止し、ピストン側油室２１Ｂからピストンロッド側油室２１Ａへの流れを許容するチェック弁付流路６２Ｂにより構成できる。
【００６４】
尚、チェック弁付流路６２Ｂが伸側行程でもわずかに導通する（ピストンロッド側油室２１Ａからピストン側油室２１Ｂへの流れをわずかに許容する）ものであれば、上述の孔状流路６２Ａの併用は不必要になる。
【００６５】
(c)前記ピストンロッド４０が中空状連絡路６０を有し、該中空状連絡路６０の下端を前記ピストン側油室２１Ｂに開口し、該中空状連絡路６０の上端に前記油溜室２２に連通する小孔６３を開口してなるものとすることにより、インナチューブ１２の内部の油室２１〜ピストンロッド４０の上端側の小孔６３の連絡路６０をピストンロッド４０の中空部６１により簡易に形成できる。
【００６６】
(d)前記ピストンロッド４０の前記中空部６１の内部の油中に常時浸漬している部分であって、該ピストンロッド４０に設けられて前記ピストンロッド側油室２１Ａに連通する前記小孔６３より上位に、絞り流路７１を設けた。従って、インナチューブ１２の内部の油室２１を油溜室２２に対して封止している隔壁部材３０のシール性が完全でないために、ピストンロッド４０の油溜室２２に連通している小孔６３経由で、油溜室２２の空気が該ピストンロッド４０の中空部６１に入り、ピストンロッド４０の中空部６１の油のヘッド圧が上記の油室２１の油を油溜室２２へ漏出させ、ピストンロッド４０の中空部６１の油面が油溜室２２に連通している小孔６３より下位に低下した状態でも、ピストンロッド４０の中空部６１の低下した油面とピストンロッド側油室２１Ａに連通する孔状流路６２Ａとの間に、絞り流路７１が設けられる。
【００６７】
このようにピストンロッド４０の中空部６１の油面が仮に低下しても、圧側行程で、ピストン４１により圧縮されるピストン側油室２１Ｂの油はピストンロッド４０の中空部６１を上方向きに流れ、必ずその中空部６１の油中に浸漬している上記絞り流路７１を通るものになり、該絞り流路７１の絞り抵抗による圧側減衰力を応答遅れなく発生する。
【００６８】
(e)前記ピストンロッド４０の外周であって、該ピストンロッド４０に設けられて前記油溜室２２に連通する前記小孔６３の周囲に、該油溜室２２から該小孔６３への流れを阻止し、該小孔６３から該油溜室２２への流れを許容するチェック弁８０を設けた。従って、インナチューブ１２の内部の油室２１を油溜室２２に対して封止している隔壁部材３０のシール性が完全でない場合にも、ピストンロッド４０の油溜室２２に連通している小孔６３経由で、油溜室２２の空気が該ピストンロッド４０の中空部６１に入ることがなく、結果として、ピストンロッド４０の中空部６１の油のヘッド圧が上記の油室２１の油を油溜室２２へ漏出させることがない。
【００６９】
これにより、ピストンロッド４０の中空部６１及び上記小孔６３はチェック弁８０により囲まれて常に油で満たされ、圧側行程でピストン４１により圧縮されたピストン側油室２１Ｂの油は上記油中の小孔６３を通って油溜室２２に流出し、該小孔６３の絞り抵抗による圧側減衰力を応答遅れなく発生する。
【００７０】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、アウタチューブ内にインナチューブを摺動自在に挿入し、前記インナチューブに設けられる隔壁部材により該インナチューブの内部に油室を区画し、その上部に油溜室を区画するとともに、該隔壁部材を常時油中に配置し、前記アウタチューブに取付けたピストンロッドを該隔壁部材に摺動自在に挿入し、前記インナチューブに挿入したピストンロッドの先端部に該インナチューブの内周に摺接するピストンを備え、前記油室を前記ピストンロッドが収容されるピストンロッド側油室と前記ピストンロッドが収容されないピストン側油室に区画し、前記隔壁部材に、伸側行程で前記油室から前記油溜室への流れを阻止し、圧側行程で前記油溜室から前記油室への流れを許容するチェック弁を設け、前記ピストンロッドの下端側に、前記ピストンロッド側油室と前記ピストン側油室とを連通する流路を設け、前記ピストンロッドの上端側に、前記油室を前記油溜室に連通する小孔を設けてなる油圧緩衝器であって、前記インナチューブの内部で、前記ピストンロッドが備えるピストンと該インナチューブとの間に、上下のスプリングと、それら上下のスプリングに挟まれるフリーピストンを配置し、前記フリーピストンは前記インナチューブの内周に摺接し、前記ピストン側油室をその下側の空気室に対して区画し、前記上スプリングと前記下スプリングのばね強さを、前記フリーピストンの移動容積が前記ピストンロッドの前記油室への進入／退出容積に比して大となるように設定した。これにより、インナチューブの内周にピストンを摺接させる油圧緩衝器において、ピストンロッドを伸縮させつつ減衰力を発生させ、しかもアウタチューブとインナチューブのブッシュ、オイルシールに油室の大きな油圧力が及ばないようにしてオイル漏れタフネスを向上し、シール寿命を向上することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１０ 油圧緩衝器
１１ アウタチューブ
１２ インナチューブ
２１ 油室
２１Ａ ピストンロッド側油室
２１Ｂ ピストン側油室
２２ 油溜室
２３ 空気室
３０ 隔壁部材
４０ ピストンロッド
４１ ピストン
４２Ａ 上懸架スプリング（上スプリング）
４２Ｂ 下懸架スプリング（下スプリング）
４３ フリーピストン
５０ チェック弁
６０ 連絡路
６１ 中空部
６２ 流路
６２Ａ 孔状流路
６２Ｂ チェック弁付流路
６３ 小孔
７１ 絞り流路
８０ チェック弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウタチューブ内にインナチューブを摺動自在に挿入し、
前記インナチューブに設けられる隔壁部材により該インナチューブの内部に油室を区画し、その上部に油溜室を区画するとともに、該隔壁部材を常時油中に配置し、
前記アウタチューブに取付けたピストンロッドを該隔壁部材に摺動自在に挿入し、
前記インナチューブに挿入したピストンロッドの先端部に該インナチューブの内周に摺接するピストンを備え、前記油室を前記ピストンロッドが収容されるピストンロッド側油室と前記ピストンロッドが収容されないピストン側油室に区画し、
前記隔壁部材に、伸側行程で前記油室から前記油溜室への流れを阻止し、圧側行程で前記油溜室から前記油室への流れを許容するチェック弁を設け、
前記ピストンロッドの下端側に、前記ピストンロッド側油室と前記ピストン側油室とを連通する流路を設け、
前記ピストンロッドの上端側に、前記油室を前記油溜室に連通する小孔を設けてなる油圧緩衝器であって、
前記インナチューブの内部で、前記ピストンロッドが備えるピストンと該インナチューブとの間に、上下のスプリングと、それら上下のスプリングに挟まれるフリーピストンを配置し、
前記フリーピストンは前記インナチューブの内周に摺接し、前記ピストン側油室をその下側の空気室に対して区画し、
前記上スプリングと前記下スプリングのばね強さを、前記フリーピストンの移動容積が前記ピストンロッドの前記油室への進入／退出容積に比して大となるように設定してなる油圧緩衝器。
【請求項２】
前記ピストンロッド側油室と前記ピストン側油室とを連通する流路が、孔状流路及び／又は該ピストンロッド側油室から該ピストン側油室への流れを阻止し、該ピストン側油室から該ピストンロッド側油室への流れを許容するチェック弁付流路からなる請求項１に記載の油圧緩衝器。
【請求項３】
前記ピストンロッドが中空状連絡路を有し、該中空状連絡路の下端を前記ピストン側油室に開口し、該中空状連絡路の上端に前記油溜室に連通する小孔を開口してなる請求項１又は２に記載の油圧緩衝器。
【請求項４】
前記ピストンロッドの前記中空状連絡路の内部の油中に常時浸漬している部分であって、該ピストンロッドに設けられて前記ピストンロッド側油室に連通する前記孔状流路より上位に、絞り流路を設けてなる請求項３に記載の油圧緩衝器。
【請求項５】
前記ピストンロッドの外周であって、該ピストンロッドに設けられて前記油溜室に連通する前記小孔の周囲に、該油溜室から該小孔への流れを阻止し、該小孔から該油溜室への流れを許容するチェック弁を設けてなる請求項１〜４のいずれかに記載の油圧緩衝器。
【請求項１】
アウタチューブ内にインナチューブを摺動自在に挿入し、
前記インナチューブに設けられる隔壁部材により該インナチューブの内部に油室を区画し、その上部に油溜室を区画するとともに、該隔壁部材を常時油中に配置し、
前記アウタチューブに取付けたピストンロッドを該隔壁部材に摺動自在に挿入し、
前記インナチューブに挿入したピストンロッドの先端部に該インナチューブの内周に摺接するピストンを備え、前記油室を前記ピストンロッドが収容されるピストンロッド側油室と前記ピストンロッドが収容されないピストン側油室に区画し、
前記隔壁部材に、伸側行程で前記油室から前記油溜室への流れを阻止し、圧側行程で前記油溜室から前記油室への流れを許容するチェック弁を設け、
前記ピストンロッドの下端側に、前記ピストンロッド側油室と前記ピストン側油室とを連通する流路を設け、
前記ピストンロッドの上端側に、前記油室を前記油溜室に連通する小孔を設けてなる油圧緩衝器であって、
前記インナチューブの内部で、前記ピストンロッドが備えるピストンと該インナチューブとの間に、上下のスプリングと、それら上下のスプリングに挟まれるフリーピストンを配置し、
前記フリーピストンは前記インナチューブの内周に摺接し、前記ピストン側油室をその下側の空気室に対して区画し、
前記上スプリングと前記下スプリングのばね強さを、前記フリーピストンの移動容積が前記ピストンロッドの前記油室への進入／退出容積に比して大となるように設定してなる油圧緩衝器。
【請求項２】
前記ピストンロッド側油室と前記ピストン側油室とを連通する流路が、孔状流路及び／又は該ピストンロッド側油室から該ピストン側油室への流れを阻止し、該ピストン側油室から該ピストンロッド側油室への流れを許容するチェック弁付流路からなる請求項１に記載の油圧緩衝器。
【請求項３】
前記ピストンロッドが中空状連絡路を有し、該中空状連絡路の下端を前記ピストン側油室に開口し、該中空状連絡路の上端に前記油溜室に連通する小孔を開口してなる請求項１又は２に記載の油圧緩衝器。
【請求項４】
前記ピストンロッドの前記中空状連絡路の内部の油中に常時浸漬している部分であって、該ピストンロッドに設けられて前記ピストンロッド側油室に連通する前記孔状流路より上位に、絞り流路を設けてなる請求項３に記載の油圧緩衝器。
【請求項５】
前記ピストンロッドの外周であって、該ピストンロッドに設けられて前記油溜室に連通する前記小孔の周囲に、該油溜室から該小孔への流れを阻止し、該小孔から該油溜室への流れを許容するチェック弁を設けてなる請求項１〜４のいずれかに記載の油圧緩衝器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−３１９１８（Ｐ２０１２−３１９１８Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７１１６９（Ｐ２０１０−１７１１６９）
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【出願人】（０００１４６０１０）株式会社ショーワ (715)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【出願人】（０００１４６０１０）株式会社ショーワ (715)
【Ｆターム（参考）】
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