特開 2022-151971 油圧緩衝器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022151971

(43)【公開日】2022-10-12

(54)【発明の名称】油圧緩衝器

(51)【国際特許分類】

   F16F 9/32 20060101AFI20221004BHJP

   B62K 25/10 20060101ALI20221004BHJP

【ＦＩ】

F16F9/32 L

B62K25/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021054548

(22)【出願日】2021-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立Ａｓｔｅｍｏ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067356

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 容一郎

(72)【発明者】

【氏名】淡佐 重紀

【テーマコード（参考）】

3D014

3J069

【Ｆターム（参考）】

3D014DD02

3D014DE22

3D014DF06

3D014DF22

3D014DF33

3J069AA50

3J069CC13

3J069DD02

(57)【要約】

【課題】ピストンの移動速度が速い高速域での減衰力の増加傾向の低減を抑制できる油圧緩衝器を提供すること。
【解決手段】油圧緩衝器１０は、上下方向に延びており下方へ開いている円筒状のシリンダ３０と、ピストン４０の外周面４５に取り付けられており、シリンダ３０の内周面３３に対して摺動可能な金属製の環状部材８０と、を備えている。ピストン４０は、第１油室３４と第２油室３５とを連通させる連通路４１,４３と、連通路４１,４３からピストン４０の外周面４５までの間を貫通している貫通孔４６,４７と、を有している。貫通孔４６,４７は環状部材８０の内周面８２に対して臨んでいる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上下方向に延びており下方へ開いている円筒状のシリンダと、
前記シリンダの下方から前記シリンダ内へ延びているロッドと、
前記シリンダに固定されており、前記ロッドを進退可能に支えるロッドガイドと、
前記ロッドに固定されており、前記シリンダ内を下方の第１油室と前記第１油室よりも上方の第２油室とに区画しているピストンと、
前記ピストンの外周面に取り付けられており、前記シリンダの内周面に対して摺動可能な金属製の環状部材と、を備え、
前記ピストンは、前記第１油室と前記第２油室とを連通させる連通路と、前記連通路から前記ピストンの前記外周面までの間を貫通している貫通孔と、を有しており、
前記貫通孔は前記環状部材の内周面に対して臨んでいる、油圧緩衝器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ピストンの移動により減衰力が発生する油圧緩衝器に関する。

【背景技術】

【0002】

自動二輪車や自動三輪車に代表される鞍乗り型車両は、路面等から車輪に加わった衝撃を吸収する油圧緩衝器を備えている。油圧緩衝器に関する先行技術が特許文献１に開示されている。

【0003】

油圧緩衝器は、上下方向に延びており下方が開いている円筒状のシリンダと、シリンダの下方からシリンダ内へ延びているロッドと、シリンダの下端に固定されており、ロッドを進退可能に支えるロッドガイドと、ロッドの上端に固定されており、シリンダ内を下方の第１油室と第１油室よりも上方の第２油室とに区画しているピストンと、を備えている。

【0004】

ピストンは、第１油室と第２油室とを連通する連通路を有している。車輪からピストンロッドへ衝撃が加わると、ピストンロッドに固定されたピストンが移動する。ピストンが移動すると、ピストンの連通孔を介してオイルが第１油室と第２油室とを行き来することにより、オイルの流路抵抗による減衰力が発生する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第６５９５７４４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、ピストンの移動速度が速くなると、オイルの流路抵抗による減衰力も増加する。ただし、オイルが連通路を通過する際の抵抗損失が熱になって油温が上昇し、オイルの粘度が下がる。オイルの粘度が下がると、減衰力の増加傾向を低減してしまう。

【0007】

本発明は、ピストンの移動速度が速い高速域での減衰力の増加傾向の低減を抑制できる油圧緩衝器の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明者は、鋭意検討の結果、ピストンの外周面に金属製の環状部材を取り付け、連通路からピストンの外周面までの間を貫通している貫通孔を形成し、貫通孔を環状部材の内周面に対して臨ませることにより、貫通孔を流れるオイルの圧力により環状部材を拡径できる油圧緩衝器を提供できることを知見した。本発明は、これらの知見に基づいて完成させた。

【0009】

本開示によれば、上下方向に延びており下方へ開いている円筒状のシリンダと、前記シリンダの下方から前記シリンダ内へ延びているロッドと、前記シリンダに固定されており、前記ロッドを進退可能に支えるロッドガイドと、前記ロッドに固定されており、前記シリンダ内を下方の第１油室と前記第１油室よりも上方の第２油室とに区画しているピストンと、前記ピストンの外周面に取り付けられており、前記シリンダの内周面に対して摺動可能な金属製の環状部材と、を備え、前記ピストンは、前記第１油室と前記第２油室とを連通させる連通路と、前記連通路から前記ピストンの前記外周面までの間を貫通している貫通孔と、を有しており、前記貫通孔は前記環状部材の内周面に対して臨んでいる、油圧緩衝器が提供される。

【0010】

また、前記連通路は、前記ピストンが下方へ移動したときに開く第１連通路と、前記ピストンが上方へ移動したときに開く第２連通路と、を含み、前記貫通孔は、前記第１連通路と連通している第１貫通孔と、前記第２連通路と連通している第２貫通孔と、を含み、前記ピストンの前記外周面は、前記環状部材の前記内周面との間において、環状の第１部位と、前記第１部位に対して前記ロッドの軸方向に隣接した環状の第２部位と、を有しており、前記第１貫通孔は前記第１部位と連通し、前記第２貫通孔は前記第２部位と連通していてもよい。

【発明の効果】

【0011】

本開示によれば、高速域での減衰力の増加傾向の低減を抑制できる油圧緩衝器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施例による油圧緩衝器を備えた二輪車の側面図である。

【図2】図１に示された油圧緩衝器を説明する図である。

【図3】図２の３で示す部位を拡大して示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。図中Ｕｐは上、Ｄｎは下を示している。

【0014】

＜実施例＞
図１には、実施例によるリヤサスペンション２０（油圧緩衝器）を備えたオフロードタイプの二輪車１０が示されている。

【0015】

二輪車１０（鞍乗り型車両１０）は、車体１１と、この車体１１の中央下部に支持された動力源としてのエンジン１２と、車体１１の前部左右に設けられ路面の凹凸から受ける衝撃を吸収する左右のフロントフォーク１３（図には、右側のフロントフォーク１３のみが示されている）と、これらのフロントフォーク１３によって挟まれていると共に回転可能に支持された前輪１４と、フロントフォーク１３の上部に配置され前輪１４を操舵するハンドルパイプ１５と、エンジン１２の上方に設けられ乗員が着座するシート１６と、車体１１の後部から後方に向かって延び上下方向にスイング可能に設けられたスイングアーム１７と、このスイングアーム１７によって回転可能に支持された後輪１８と、車体１１の後部からスイングアーム１７まで掛け渡された左右のリヤサスペンション２０（図には、右側のリヤサスペンション２０のみが示されている）と、を有している。

【0016】

左右のリヤサスペンション２０は、それぞれ同じ構成とされている。以下、右のリヤサスペンション２０について説明し、左のリヤサスペンションについての説明は、省略する。なお、左右のリヤサスペンション２０は、目的に応じて左右それぞれ異なる構成を採用することもできる。

【0017】

図２を参照する。リヤサスペンション２０は、上下方向に延びており下方が開いている円筒状のシリンダ３０と、シリンダ３０の下方からシリンダ３０内へ延びているロッド２１と、シリンダ３０の下端部を塞ぐように固定されており、ロッド２１を上下方向に進退可能に支えるロッドガイド２２と、ロッド２１の上端部に固定されており、シリンダ３０内を下方の第１油室３４と第１油室３４よりも上方の第２油室３５とに区画しているピストン４０と、シリンダ３０及びロッド２１の外周を囲うように配されており、車体１１（図１参照）が路面から受ける衝撃力を吸収可能なスプリング２３と、を備えている。

【0018】

ロッド２１の下端部には、スイングアーム１７（図１参照）に対して取り付け可能な下取付部材２４が固定されている。下取付部材２４の上部には、スプリング２３の下端部２３ａを支持するための下ばね受け２５が取り付けられている。

【0019】

シリンダ３０の外周面３１には、スプリング２３の上端部２３ｂを支持するための上ばね受け２６と、上ばね受け２６を支持しており上ばね受け２６の上下方向の位置を調整可能な調整部材２７と、が取り付けられている。調整部材２７の内周面は、シリンダ３０の外周面３１に形成された雌ねじに噛み合う雌ねじを有している。

【0020】

シリンダ３０の上端部３２には、車体（図１参照）に対して取付可能な上取付部３０ａと、減衰力を発生させる減衰力発生装置２８とが、シリンダ３０と一体に設けられている。

【0021】

減衰力発生装置２８は、内部がガス室とオイルを貯留可能な油室とに区画されているリザーバ２９を備えている。リザーバ２９内の油室は、シリンダ３０の第２油室３５と連通しており、オイルの流量が所定の流量を超えた場合に、減衰力発生装置２８は減衰力を発生させる。減衰力発生装置２８の詳細な説明は省略する。

【0022】

図３を参照する。ピストン４０は、第１油室３４と第２油室３５とを連通させる第１連通路４１を有している。第１連通路４１は、ピストン４０を上下方向に貫通している。第１連通路４１は、ピストン４０の上端面４２に重ね合わされた第１バルブ５１により開閉可能である。第１バルブ５１は、複数の円板が重ね合わされて構成されている。各々の円板は、ばね鋼材であり、弾性変形可能である。第１バルブ５１は、押さえ部材５３により、ピストン４０の上端面４２に対して押さえつけられている。

【0023】

ピストン４０は、第１油室３４と第２油室３５とを連通させる第２連通路４３を有している。第２連通路４３は、ピストン４０を上下方向に貫通している。第２連通路４３は、ピストン４０の下端面４４に重ね合わされた第２バルブ５２により開閉可能である。第２バルブ５２は、複数の円板が重ね合わされて構成されている。各々の円板は、ばね鋼材であり、弾性変形可能である。第２バルブ５２は、押さえ部材５４により、ピストン４０の下端面４４に対して押さえつけられている。

【0024】

ロッド２１は、押さえ部材５３と、第１バルブ５１と、ピストン４０と、第２バルブ５２と、押さえ部材５４と、を貫通している貫通部２１ａを有している。貫通部２１ａの先端にはナット５５が固定されている。ナット５５と、ロッド２１の段差面２１ｂとは、押さえ部材５３と、第１バルブ５１と、ピストン４０と、第２バルブ５２と、押さえ部材５４と、を上下方向に挟み込んでいる。

【0025】

ピストン４０の外周面４５には、外周面４５の周方向に沿って環状の第１溝６１,第２溝６２,第３溝６３が形成されている。第１溝６１～第３溝６３は、上下方向（ロッド２１の軸方向）に隣接している。第１溝６１にはＯリング７１が配されている。同様に、第２溝６２にはＯリング７２が配され、第３溝にはＯリング７３が配されている。

【0026】

（環状部材）
ピストン４０の外周面４５には、金属製の環状部材８０が取り付けられている。環状部材８０の外周面８１は、シリンダ３０の内周面３３に対して摺動可能である。

【0027】

環状部材８０の内周面８２は、Ｏリング７１～７３に密着している。環状部材８０の内周面８２と、ピストン４０の外周面４５とは、互いに離れている。環状部材８０の内周面８２と、ピストン４０の外周面４５とは、環状の空間が画定されている。換言すると、ピストン４０の外周面４５は、環状部材８０の内周面８２との間において、Ｏリング７２とＯリング７３との間の第１部位９１（環状の空間）と、Ｏリング７１とＯリング７２との間の第２部位９２（環状の空間）と、を有している。第１部位９１と第２部位９２とは、上下方向に隣接している。

【0028】

ピストン４０は、第１連通路４１からピストン４０の第１部位９１までの間を貫通している第１貫通孔４６を有している。第１貫通孔４６は、第１連通路４１とピストン４０の第１部位９１とを連通している。第１貫通孔４６は、環状部材８０の内周面８２に対して臨んでいる。

【0029】

ピストン４０は、第２連通路４３からピストン４０の第２部位９２までの間を貫通している第２貫通孔４７を有している。第２貫通孔４７は、第２連通路４３とピストン４０の第２部位９２とを連通している。第２貫通孔４７は、環状部材８０の内周面８２に対して臨んでいる。

【0030】

（実施例の効果）
（第１貫通孔の効果）
ピストン４０は、第１油室３４と第２油室３５とを連通させる第１連通路４１を有している。ピストン４０の外周面４５は、環状部材８０の内周面８２との間において、環状の第１部位９１を有している。第１部位９１と、第１連通路４１とは、第１貫通孔４６を介して連通している。第１貫通孔４６は、環状部材８０の内周面８２に対して臨んでいる。

【0031】

ピストン４０が下方へ移動すると、第１油室３４から第１連通路４１へオイルが流れ込む。流れ込んだオイルの圧力により第１バルブ５１は開き、オイルは第２油室３５に流れ込み、オイルの流路抵抗による減衰力が発生する。オイルの一部は、第１貫通孔４６を介して、環状の第１部位９１にも流れ込む。第１部位９１に流れ込んだオイルの圧力は、環状部材８０の内周面８２を径方向外側へ押す。環状部材８０の外周面８１は、シリンダ３０の内周面３３に対して押し付けられる。

【0032】

即ち、ピストン４０が下方へ移動すると、ピストン４０の外周面４５に取り付けられた環状部材８０に対して、環状部材８０を拡径させる力が働く。環状部材８０を拡径させる力は、ピストン４０の移動する速度が大きくなるにつれて増大する。高速域において、シリンダ３０に対する環状部材８０の摩擦力を増加させることができる。高速域での減衰力の増加傾向の低減を抑制できる。

【0033】

（第２貫通孔の効果）
ピストン４０は、第１油室３４と第２油室３５とを連通させる第２連通路４３を有している。ピストン４０の外周面４５は、環状部材８０の内周面８２との間において、環状の第２部位９２を有している。第２部位９２と、第２連通路４２とは、第２貫通孔４７を介して連通している。第２貫通孔４７は、環状部材８０の内周面８２に対して臨んでいる。

【0034】

ピストン４０が上方へ移動すると、第２油室３５から第２連通路４３へオイルが流れ込む。流れ込んだオイルの圧力により第２バルブ５２は開き、オイルは第１油室３４に流れ込み、オイルの流路抵抗による減衰力が発生する。オイルの一部は、第２貫通孔４７を介して、環状の第２部位９２にも流れ込む。第２部位９２に流れ込んだオイルの圧力は、環状部材８０の内周面８２を径方向外側へ押す。環状部材８０の外周面８１は、シリンダ３０の内周面３３に対して押し付けられる。

【0035】

即ち、ピストン４０が上方へ移動すると、ピストン４０の外周面４５に取り付けられた環状部材８０に対して、拡径するような力が働く。環状部材８０を拡径させる力は、ピストン４０が移動する速度が大きくなるにつれて大きくなる。高速域において、シリンダ３０に対する環状部材８０の摩擦力を増加させることができる。高速域での減衰力の増加傾向の低減を抑制できる。

【0036】

なお、環状部材８０に対して軸方向に沿うスリットを設けると、環状部材８０は拡径しやすくなる。また、第１貫通孔４６,第２貫通孔４７の数、形状等は適宜変更することができる。

【0037】

（第１部位と第２部位の効果）
加えて、第１部位９１と第２部位９２とは、互いに独立した環状の空間である。例えば、各々の部位９１,９２の上下方向の寸法を調整することにより、ピストン４０が上方へ移動する場合と、ピストン４０が下方へ移動する場合、互いに独立した摩擦特性を得ることができる。

【0038】

加えて、環状部材８０は金属製である。樹脂製の環状部材と比較すると、シリンダ３０の内周面３３に対する摩擦力を低減することができる。

【0039】

なお、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。

【産業上の利用可能性】

【0040】

本発明の油圧緩衝器は、自動二輪車に好適である。

【符号の説明】

【0041】

２０…リヤサスペンション（油圧緩衝器）
２１…ロッド
２２…ロッドガイド
３０…シリンダ
３３…シリンダの内周面
３４…第１油室
３５…第２油室
４０…ピストン
４５…ピストンの外周面
４１…第１連通路（連通路）
４３…第２連通路（連通路）
４６…第１貫通孔（貫通孔）
４７…第２貫通孔（貫通孔）
８０…環状部材
８１…環状部材の外周面
８２…環状部材の内周面
９１…第１部位
９２…第２部位

【図1】

【図2】

【図3】