特許 7379759 油圧緩衝器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-06

(45)【発行日】2023-11-14

(54)【発明の名称】油圧緩衝器

(51)【国際特許分類】

   F16F 9/32 20060101AFI20231107BHJP

   B62K 25/08 20060101ALI20231107BHJP

【ＦＩ】

F16F9/32 Z

B62K25/08 C

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2023547450

(86)(22)【出願日】2023-08-04

(86)【国際出願番号】 JP2023028549

【審査請求日】2023-08-04

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【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】道浦 大祐

(72)【発明者】

【氏名】村上 陽亮

【審査官】杉山 豊博

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－１２７８４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２３００９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０８１０２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｆ ９／３２

Ｂ６２Ｋ ２５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体側及び車輪側にそれぞれ配置されるテレスコピック型の車体側チューブ及び車軸側チューブと、
前記車軸側チューブの下端部から前記車体側チューブの内部へ延びているシリンダと、
前記車体側チューブの上端部から前記シリンダの内部へ延びている第１ロッドと、
前記第１ロッドに連結され、前記シリンダの内壁に対して摺動可能なピストンと、
前記ピストンから前記シリンダの下端部へ延びた第２ロッドと、
前記シリンダの内部に、且つ、前記ピストンよりも前記車軸側チューブの下端側に位置して、前記シリンダの内部を第２油室に仕切ってシールしている第２隔壁と、
前記シリンダの内部に、且つ、前記ピストンよりも前記車体側チューブの上端側に位置して、前記シリンダの内部を第１油室に仕切ってシールしており、前記第２隔壁よりもシール性が低い第１隔壁と、
前記シリンダの外周面と前記車軸側チューブの内周面とによって区画されており、作動油を溜めることが可能な第１リザーバと、
前記シリンダの内部に、前記シリンダの前記下端部と前記第２隔壁とによって区画されており、作動油を溜めることが可能な第２リザーバと、
前記第１リザーバと前記第２リザーバとを連通する連通路と、
を含んでいる油圧緩衝器。

【請求項2】

前記第１隔壁は、前記第１ロッドを支持する第１ロッドガイドによって構成され、
前記第１ロッドガイドは、前記シリンダの内部を前記第１油室に仕切ってシールする第１シール部分を備えている、請求項１に記載の油圧緩衝器。

【請求項3】

前記第２隔壁は、前記第２ロッドを支持する第２ロッドガイドによって構成され、
前記第２ロッドガイドは、前記シリンダの内部を前記第２油室に仕切ってシールする第２シール部材を備えている、請求項１に記載の油圧緩衝器。

【請求項4】

前記第２ロッドは、パイプによって構成されており、
前記パイプの内部には、前記第２油室と前記第２リザーバとの差圧に応動して前記第２リザーバから前記第２油室への作動油の流れを許容するチェック弁が、設けられている、請求項１に記載の油圧緩衝器。

【請求項5】

前記第２ロッドは、前記ピストンの中心線に対し揺動可能に、前記ピストンに連結されている、請求項１に記載の油圧緩衝器。

【請求項6】

前記第１油室と前記第２油室とを連通するバイパス路と、前記バイパス路を流れる作動油に流路抵抗を付与し且つ前記付与する流路抵抗を調整可能な制御弁とを、更に含む、請求項１に記載の油圧緩衝器。

【請求項7】

前記連通路は、前記シリンダに設けられた貫通孔によって構成されている、請求項１に記載の油圧緩衝器。

【請求項8】

前記車体側チューブと前記車軸側チューブとを互いに離間させる方向に付勢する圧縮コイルばねと、前記圧縮コイルばねのコイルの内周面を案内する筒状のスプリングガイドとを、更に備え、
前記圧縮コイルばね及び前記スプリングガイドは、前記シリンダの前記外周面と前記車軸側チューブの前記内周面との間に位置しており、
前記スプリングガイドの下端は、前記圧縮コイルばねの下端面を支持するフランジを備え、
前記フランジの下端面は、前記第１リザーバに溜まっている作動油を前記貫通孔へ案内することが可能な溝を有している、請求項７に記載の油圧緩衝器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特に乗員が跨がって乗車する鞍乗り型車両に採用するのに好適な油圧緩衝器に関する。

【背景技術】

【0002】

二輪車や三輪車等の鞍乗型車両に搭載されている懸架装置には、車体側チューブと車軸側チューブとをテレスコピック型に構成した油圧緩衝器が用いられる。例えばフロントフォークには、車軸側チューブの内部にシリンダ（カートリッジ）を設け、このシリンダ内にバルブ付きピストンをスライド可能に設け、このピストンに連結されたロッドを車体側チューブに設けた、いわゆるカートリッジタイプの油圧緩衝器も、用いられている。

【0003】

従来のカートリッジタイプのフロントフォークでは、伸長側の減衰力の調整幅と、圧縮側の減衰力の調整幅の、両方を確保するためには、２つの減衰力可変デバイスが必要であり、コストアップの要因となり得る。そこで、ピストンの両側に２つのロッドを設ける、いわゆる両ロッド構造の油圧緩衝器の開発が進められてきた。両ロッドタイプの油圧緩衝器であれば、シリンダの内部にロッドが出入りする体積分の作動油の移動が無い。このため、シリンダ内の作動油の圧力変動を抑制することもできる。この両ロッド構造の油圧緩衝器は、例えば特許文献１によって知られている。

【0004】

特許文献１で知られている油圧緩衝器は、車軸側チューブの内部にシリンダを設け、このシリンダ内にピストンをスライド可能に設け、このピストンの両端に第１ロッドと第２ロッドとをそれぞれ連結したというものである。シリンダの上端部は、第１隔壁によって仕切られている。シリンダの下端部は、第２隔壁によって仕切られている。第１ロッドは、ピストンから上方へ延びて第１隔壁を貫通し、車体側チューブの上端部に連結している。第２ロッドは、ピストンから下方へ延びて第２隔壁を貫通している。シリンダは内部に、ピストンと第１隔壁とによって区画された第１油室（上方室）と、ピストンと第２隔壁とによって区画された第２油室（下方室）とを、有している。

【0005】

さらに、シリンダの外周面と車軸側チューブの内周面とによって区画された空間（空間部）は、作動油を溜めることが可能である。この空間部において、作動油の油面よりも上は空気室である。この空気室に溜められるエアによって油圧緩衝器のエア反力（エアバネ効果）を得ることができる。

【0006】

空間部に溜められる作動油の油面の高さは、第１隔壁よりも上位に設定されている。このため、シリンダの外周面と第１隔壁の上面は作動油に浸されている。この第１隔壁はチェック弁を備えている。このチェック弁は、第１隔壁の上方から第１油室への作動油の流入を許容するが、これとは逆に、第１油室から第１隔壁の上方への作動油の流出を阻止している。第１油室内の作動油が不足したときには、チェック弁が開いて作動油を第１油室に補充することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１０－２３００９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１で知られている油圧緩衝器では、シリンダの外周面と車軸側チューブの内周面とによって区画された空間（空間部）に溜められる、作動油の油面の高さは、第１隔壁よりも上位に設定されることが求められる。第１隔壁の上面が作動油に浸されていないと、第１油室に空気が侵入した場合に、減衰力の発生不良の原因となる。よって、空間部に溜められる作動油の油面の高さは、少なくとも第１隔壁の上面が作動油に浸される程度にオイルを入れなけれならない。これでは、油圧緩衝器のエア反力（エアバネ効果）の設定自由度を高める上で、制約を受けるので不利である。従って、油圧緩衝器が伸縮動作をするときに発生する減衰力を、適切に管理するには、改良の余地がある。

【0009】

本発明は、両ロッドタイプの油圧緩衝器において、油圧緩衝器が伸縮動作をするときに発生する減衰力を、適切に管理することができる技術を、提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明者等は、鋭意検討の結果、油圧緩衝器が車体に組み付けられた状態で、上側の第１油室に発生するエア溜まり現象を、防止すればよいことに着目した。そして、第１隔壁のシール部分からエア抜きをすることによって、上側の第１油室に発生するエア溜まり現象を防止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。

【0011】

本開示によれば、車体側及び車輪側にそれぞれ配置されるテレスコピック型の車体側チューブ及び車軸側チューブと、前記車軸側チューブの下端部から前記車体側チューブの内部へ延びているシリンダと、前記車体側チューブの上端部から前記シリンダの内部へ延びている第１ロッドと、前記第１ロッドに連結され、前記シリンダの内壁に対して摺動可能なピストンと、前記ピストンから前記シリンダの下端部へ延びた第２ロッドと、前記シリンダの内部に、且つ、前記ピストンよりも前記車軸側チューブの下端側に位置して、前記シリンダの内部を第２油室に仕切ってシールしている第２隔壁と、前記シリンダの内部に、且つ、前記ピストンよりも前記車体側チューブの上端側に位置して、前記シリンダの内部を第１油室に仕切ってシールしており、前記第２隔壁よりもシール性が低い第１隔壁と、前記シリンダの外周面と前記車軸側チューブの内周面とによって区画されており、作動油を溜めることが可能な第１リザーバと、前記シリンダの内部に、前記シリンダの前記下端部と前記第２隔壁とによって区画されており、作動油を溜めることが可能な第２リザーバと、前記第１リザーバと前記第２リザーバとを連通する連通路と、を含んでいる油圧緩衝器が提供される。

【発明の効果】

【0012】

本開示では、両ロッドタイプの油圧緩衝器において、油圧緩衝器が伸縮動作をするときに発生する減衰力を、適切に管理することができる技術を、提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施例による油圧緩衝器の要部を断面した側面図である。

【図2】図１に示される油圧緩衝器の模式図である。

【図3】図１の３部を拡大した図である。

【図4】図１の４部を拡大した図である。

【図5】図４に示される第２隔壁、連結機構及びチェック弁周りの斜視図である。

【図6】図１の６部を拡大した図である。

【図7】図３に示されるスプリングガイドの斜視図である。

【図8】図１に示される油圧緩衝器の減衰力特性図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

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。なお、添付図に示した形態は本発明の一例であり、本発明は当該形態に限定されない。説明中、上下とは鞍乗り型車両に油圧緩衝器を搭載した状態を基準として上下を指す。また、図中Ｕｐは上、Ｄｎは下を示している。

【0015】

＜実施例＞
図１～図８を参照しつつ、実施例の油圧緩衝器１０について説明する。

【0016】

図１及び図２に示されるように、油圧緩衝器１０は、乗員が跨がって乗車する鞍乗り型車両（図示せず）の一種である自動二輪車に用いられる。以下において、自動二輪車を「鞍乗り型車両」と称することがある。

【0017】

油圧緩衝器１０は、テレスコピック型であって、車体側ブラケット（図示せず）に連結可能な円筒状の車体側チューブ１１（第１チューブ１１）と、車軸側ブラケット１２に連結された円筒状の車軸側チューブ１３（第２チューブ１３）とを備えている。車軸側ブラケット１２は、車輪用の車軸（図示せず）を連結可能である。車軸側チューブ１３は、車体側チューブ１１に対して相対的に移動可能に嵌め込まれている。車体側チューブ１１の上端部１１ａは、例えば閉鎖部材１４（キャップ部材１４）によって閉鎖されている。

【0018】

図３も参照すると、車軸側チューブ１３の下端部１３ａは、車軸側ブラケット１２に嵌め込まれ且つ固定されているとともに、例えば環状の閉鎖部材１５（ボトム部材１５）によって閉鎖されている。

【0019】

ここで、油圧緩衝器１０が縮む行程を圧縮行程といい、油圧緩衝器１０が伸びる行程を伸長行程という。本実施例では、油圧緩衝器１０は、車体側チューブ１１に対して車軸側チューブ１３を進退させる、倒立型の構成を説明する。しかし、油圧緩衝器１０は、車軸側チューブ１３に対して車体側チューブ１１を進退させる、正立型の構成を含む。

【0020】

図１及び図２に示されるように、さらに油圧緩衝器１０は、車軸側チューブ１３の下端部１３ａ（例えば車軸側ブラケット１２）から車体側チューブ１１の内部へ延びたシリンダ１６を備えている。図３に示されるように、シリンダ１６の下端部１６ａは、環状のボトム部材１５に嵌め込まれて更に下方へ延び、ボトムキャップ１７によって閉鎖されるとともに、このボトムキャップ１７によって車軸側ブラケット１２に固定されている。

【0021】

図３に示されるように、油圧緩衝器１０は、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１３とを互いに離間させる方向に付勢する圧縮コイルばね２１と、この圧縮コイルばね２１のコイルの内周面２１ａを案内する筒状のスプリングガイド２２とを備えている。圧縮コイルばね２１及びスプリングガイド２２は、車軸側チューブ１３の内周面１３ｂとシリンダ１６の外周面１６ｂとの間に位置している。

【0022】

スプリングガイド２２は、パイプ状の部材である。このスプリングガイド２２の下端２２ａは、圧縮コイルばね２１の下端面２１ｂを支持するフランジ２２ｂを備えている。このフランジ２２ｂは、スプリングガイド２２の下端２２ａから拡径した平板状の部分である。このフランジ２２ｂの下端面２２ｃは、閉鎖部材１５の上に重なっており、この閉鎖部材１５によって支持されている。図２に示されるように、圧縮コイルばね２１の上端は、車体側チューブ１１の上端部１１ａのキャップ部材１４から下方へ延びたパイプ状のばね受け部２３によって支持されている。

【0023】

図２に示されるように、油圧緩衝器１０は、ピストン３０の軸方向の両側に２つのロッド４０，５０（第１ロッド４０及び第２ロッド５０）を備えた、いわゆる両ロッドタイプの構成である。２つのロッド４０，５０は、ピストン３０の中心線ＣＬに位置したパイプ状の部材である。

【0024】

図４に示されるように、ピストン３０は、シリンダ１６の内周面１６ｃに対して摺動可能である。このピストン３０は、シリンダ１６の内周面１６ｃに摺動可能なピストン本体３１と、このピストン本体３１を貫通して中心線ＣＬ上に位置したパイプ状のピストン軸３２とを備えている。このピストン軸３２は、ピストン本体３１に固定されている。

【0025】

図２に示されるように、第１ロッド４０は、車体側チューブ１１の上端部１１ａからシリンダ１６の内部へ延びている。例えば、この第１ロッド４０の上端部４１は、キャップ部材１４に備えた駆動装置１４０に連結されることによって、車体側チューブ１１の上端部１１ａに設けられている。第１ロッド４０の下端部４２は、制御弁１３０を介してピストン軸３２の上端部３２ａに連結されている。制御弁１３０及び駆動装置１４０の詳細については後述する。

【0026】

第２ロッド５０は、ピストン３０からシリンダ１６の下端部１６ａへ延びている。この第２ロッド５０の下端部５１はどこにも固定されていない、自由端である。第２ロッド５０の上端部５２は、ピストン３０の中心線ＣＬに対し揺動可能に、ピストン軸３２の下端部３２ｂに連結機構６０（図５参照）によって連結されている。

【0027】

図５に示されるように、連結機構６０は、ピストン軸３２の下端部３２ｂに取り付けられた連結基材６１と、この連結基材６１に取り外し可能に取り付けられた支持部６２と、この支持部６２に第２ロッド５０の上端部５２を揺動可能に掛け止める掛止め部６３とを備えている。

【0028】

連結基材６１は、第２ロッド５０へ向かって開放した有底筒状の部材であって、底部６１ａをピストン軸３２の下端部３２ｂにナット等の結合部材６４によって取り付けられている。

【0029】

支持部６２は、筒状の部材であって、連結基材６１の筒部６１ａの内周面にネジ込み等の締結によって取り付けられている。この支持部６２の内周面６２ａには、この内周面６２ａよりも小径である環状の揺動支持部６２ｂが一体に形成されている。

【0030】

掛止め部６３は、第２ロッド５０の上端部５２の外周面５２ａから、この外周面５２ａの全周にわたって径方向へ突出している。例えば、掛止め部６３は第２ロッド５０の上端部５２の外周面５２ａに嵌め込まれた止め輪によって構成される。

【0031】

第２ロッド５０に設けられているた掛止め部６３を、揺動支持部６２ｂに掛け止めることにより、第２ロッド５０の上端面５３は、結合部材６４の軸方向の端面６４ａに接し、または近接している。このため、第２ロッド５０の上端部５２は、結合部材６４の端面６４ａと支持部６２の揺動支持部６２ｂとの、少なくとも一方によって、ピストン３０の中心線ＣＬに対し全方位へ揺動可能に支持、いわゆるフローティング支持される。このように、第２ロッド５０は、ピストン３０の中心線ＣＬに対し揺動可能に、ピストン３０に連結されている。

【0032】

図２に示されるように、シリンダ１６の内部は、ピストン３０によって２つの油室７１，７２（上の第１油室７１と下の第２油室７２）に区画されている。詳しく述べると、シリンダ１６は、内部に、第１隔壁８０と第２隔壁９０とを備えている。第１隔壁８０は、ピストン３０よりも車体側チューブ１１の上端側に位置している。第２隔壁９０は、ピストン３０よりも車軸側チューブ１３の下端側に位置している。ピストン３０と第１隔壁８０とは、シリンダ１６の内部を第１油室７１に仕切ってシールしている。ピストン３０と第２隔壁９０とは、シリンダ１６の内部を第２油室７２に仕切ってシールしている。

【0033】

図４に示されるように、第１ロッド４０の下端部４２とピストン軸３２の上端部３２ａと制御弁１３０は、第１油室７１に位置している。第２ロッド５０の上端部５２とピストン軸３２の下端部３２ｂと連結機構６０は、第２油室７２に位置している。

【0034】

先に第２隔壁９０について説明する。図３及び図４に示されるように第２隔壁９０は、隔壁支持部９１によって支持されている。この隔壁支持部９１は、シリンダ１６の下端部１６ａからシリンダ１６の内部へ延びたパイプによって構成されている。隔壁支持部９１の下端部９１ａは、ボトムキャップ１７によって閉鎖されるとともに、このボトムキャップ１７によって車軸側ブラケット１２に固定されている。

【0035】

図５に示されるように第２隔壁９０は、隔壁支持部９１の上端部９１ｂに固定されている筒状の部材である。第２ロッド５０の上端部５２は、第２隔壁９０の内部を貫通して、第２油室７２に入り込んでいる。第２隔壁９０は、第２ロッド５０を軸方向に移動可能に支持するので、ロッドガイドによって構成されていると考えることができる。つまり、第２隔壁９０は、第２ロッド５０を支持する第２ロッドガイドによって構成されている。この第２隔壁９０は、第２ロッド５０を軸方向へ摺動可能に支持するブッシュ９２（軸受９２）を備えるとともに、シリンダ１６の内部を第２油室７２に仕切ってシールする２つの第２シール部材９３，９４（内部シール部材９３と外部シール部材９４）を備えている。

【0036】

内部シール部材９３は、第２ロッド５０の上端部５２の外周面５２ａと第２隔壁９０の内周面９０ａとの間を液密にシールするラバー製の部材であって、例えばオイルシールによって構成されている。外部シール部材９４は、シリンダ１６の内周面１６ｃと第２隔壁９０の外周面９０ｂとの間を液密にシールするラバー製の部材であって、例えばＯリングによって構成されている。第２シール部材９３，９４によってシールするので、第２隔壁９０のシール性は高い。

【0037】

次に、第１隔壁８０について説明する。図６に示されるように第１隔壁８０は、シリンダ１６の上端部１６ｄに固定されている。第１ロッド４０は、第１隔壁８０の内部を貫通している。第１隔壁８０は、第１ロッド４０を軸方向に移動可能に支持するので、ロッドガイドによって構成されていると考えることができる。つまり、第１隔壁８０は、第１ロッド４０を支持する第１ロッドガイドによって構成されている。

【0038】

この第１隔壁８０は、第１ロッド４０を軸方向へ摺動可能に支持するブッシュ８３（軸受８３）を備えている。さらに第１隔壁８０は、シリンダ１６に固定された有底筒状の隔壁本体８１と、この隔壁本体８１の開口端を塞ぐリッド８２と、隔壁本体８１の内部に位置してブッシュ８３を保持する環状の保持部８４とを備えている。隔壁本体８１の底板８１ａとリッド８２は、第１ロッド４０を貫通する孔８１ｂ，８２ａを有している。

【0039】

隔壁本体８１の外周面８１ｃ及びリッド８２は、シリンダ１６の内周面１６ｃに嵌め込まれている。隔壁本体８１の外周面８１ｃとシリンダ１６の内周面１６ｃとの間は、微小な隙間Ｃ１を有しているだけであり、シール部材によってシールされていない。隔壁本体８１の外周面８１ｃとシリンダ１６の内周面１６ｃとの間の隙間Ｃ１の大きさδ１は、例えば次のように設定される。第１油室７１に溜まっている作動油の粘性によって、この作動油が隙間Ｃ１から流出しない程度、または、第１油室７１の作動油による減衰力の発生に影響を及ぼさない程度に、隙間Ｃ１の大きさδ１が設定されることが好ましい。

【0040】

第１ロッド４０の外周面４３とブッシュ８３の内周面８３ａとの間の隙間Ｃ２は、ブッシュ８３に対して第１ロッド４０が円滑にスライド可能な範囲の微少な大きさδ２に設定されることが好ましい。

【0041】

ブッシュ８３は、保持部８４の内周面８４ａに嵌め込まれている。この保持部８４の外周面８４ｂは、弾性材料製の環状の弾性体８５（例えばＯリング８５）を介して隔壁本体８１の内周面８１ｄに支持されている。弾性体８５は、保持部８４の内周面８４ａに嵌め込まれている。隔壁本体８１の内周面８１ｄは、中心線ＣＬに対して交差する方向への弾性体８５の移動及び弾性変形を制限するように、この弾性体８５の外周面を支持している。弾性体８５を用いることにより、保持部８４の外周面８４ｂは、隔壁本体８１の内周面８１ｄに対して直接には接触しない形態で支持、いわゆるフローティング支持されている。隔壁本体８１の内周面８１ｄと保持部８４の外周面８４ｂとの間は、弾性体８５によってシールされることになる。

【0042】

以上の説明から明らかなように、第１隔壁８０のシール性は、第２隔壁９０のシール性よりも低く設定されている。なお、第１隔壁８０及び第２隔壁９０の各シール構造は、上記の構成に限定されるものではなく、第１隔壁８０のシール性は、第２隔壁９０のシール性よりも低く設定されればよい。

【0043】

図３に示されるように、さらに油圧緩衝器１０は、作動油を溜めることが可能な２つのリザーバ１０１，１０２（第１リザーバ１０１及び第２リザーバ１０２）と、第１リザーバ１０１と第２リザーバ１０２とを連通する連通路１０３とを備えている。第１リザーバ１０１は、車軸側チューブ１３の内周面１３ｂとシリンダ１６の外周面１６ｂとによって区画されている。第２リザーバ１０２は、シリンダ１６の内部に、このシリンダ１６の下端部１６ａと第２隔壁９０（図４参照）とによって区画されている。連通路１０３は、シリンダ１６に設けられた貫通孔によって構成されている。連通路１０３のことを、適宜「第１貫通孔１０３」ということがある。

【0044】

図３及び図７に示されるように、スプリングガイド２２のフランジ２２ｂの下端面２２ｃは、第１リザーバ１０１に溜まっている作動油を第１貫通孔１０３（連通路１０３）へ案内することが可能な、少なくとも１つの溝２２ｄを有している。この溝２２ｄは、スプリングガイド２２の中心線ＣＬに対して交差するとともに、フランジ２２ｂの径方向に貫通している。

【0045】

図７に示されるように、このフランジ２２ｂの下端面２２ｃが重なっている閉鎖部材１５は、溝２２ｄから流れてきた作動油を第１貫通孔１０３へ案内することが可能に、案内凹部１５ａを有していることが好ましい。この案内凹部１５ａの形状は、例えばフランジ２２ｂの下端面２２ｃ側から、中心線ＣＬに沿って反対側へ向かうにつれて、先細りとなる雌テーパ状である。

【0046】

図３に示されるように、第１リザーバ１０１に溜められている作動油は、スプリングガイド２２の溝２２ｄ、第１貫通孔１０３、隔壁支持部９１の下端部９１ａに形成されている第２貫通孔９１ｃを通って、第２リザーバ１０２へ流れる。第２リザーバ１０２に溜まっている作動油は、第２ロッド５０の下端の開口５４から内部へ流入することが可能である。

【0047】

図２及び図５に示されるように、第２ロッド５０は内部にチェック弁１０５を備えている。さらに第２ロッド５０は、チェック弁１０５の位置よりも上端面５３側（ピストン３０側）には、油出入口５５を有している。この油出入口５５は、第２ロッド５０を径方向に貫通し、第２油室７２に連通している。チェック弁１０５は、第２油室７２と第２リザーバ１０２との差圧に応動して第２リザーバ１０２から第２油室７２への作動油の流れを許容するとともに、逆方向の流れを阻止する構成である。例えば、第２油室７２の作動油の圧力が低下したときに発生する、第２油室７２と第２リザーバ１０２との差圧に応動して開放することが可能である。

【0048】

次に、図２を参照しつつ、油圧緩衝器１０における作動油の流れについて説明する。ピストン３０（ピストン本体３１）は、伸側チェック弁１１１と伸側絞り流路１１２と圧側チェック弁１１３と圧側絞り流路１１４とを備えている。油圧緩衝器１０の伸長行程において、第１油室７１から第２油室７２へ流れる作動油が伸側チェック弁１１１及び伸側絞り流路１１２を通ることにより、伸側絞り流路１１２は減衰力を発生させることが可能である。油圧緩衝器１０の圧縮行程において、第２油室７２から第１油室７１へ流れる作動油が圧側チェック弁１１３及び圧側絞り流路１１４を通ることにより、圧側絞り流路１１４は減衰力を発生させることが可能である。

【0049】

油圧緩衝器１０が伸長行程のとき（ピストン３０に対してシリンダ１６が矢印Ｒｅ方向へ伸びるとき）には、上の第１油室７１の容積が減少し、下の第２油室７２の容積が増大する。第１油室７１の圧力は、第２油室７２の圧力よりも高圧になる。第１油室７１内の余剰の作動油の一部は、伸側チェック弁１１１及び伸側絞り流路１１２を通過して第２油室７２へ流出する。このとき、伸側絞り流路１１２による減衰作用が生じる。さらに、第１油室７１内の余剰の作動油の一部は、後述するバイパス路１２０及び制御弁１３０を通過して第２油室７２へ流出する。バイパス路１２０を通過する作動油に、制御弁１３０が流路抵抗を付与することにより、減衰作用が生じる。

【0050】

油圧緩衝器１０が圧縮行程のとき（ピストン３０に対してシリンダ１６が矢印Ｒｃ方向へ縮むとき）には、上の第１油室７１の容積が増大し、下の第２油室７２の容積が減少する。第２油室７２の圧力は、第１油室７１の圧力よりも高圧になる。第２油室７２内の余剰の作動油の一部は、圧側チェック弁１１３及び圧側絞り流路１１４を通過して第１油室７１へ流出する。このとき、圧側絞り流路１１４による減衰作用が生じる。さらに、第２油室７２内の余剰の作動油の一部は、バイパス路１２０及び制御弁１３０を通過して第１油室７１へ流出する。バイパス路１２０を通過する作動油に、制御弁１３０が流路抵抗を付与することにより、減衰作用が生じる。

【0051】

油圧緩衝器１０は、ピストン３０を迂回して第１油室７１と第２油室７２とを連通するバイパス路１２０と、このバイパス路１２０を流れる作動油に流路抵抗を付与し且つ付与する流路抵抗を調整可能な制御弁１３０とを含む。この制御弁１３０は、第１油室７１と第２油室７２とのいずれか一方、例えば第１油室７１に配置されている。

【0052】

バイパス路１２０は、第２ロッド５０の油出入口５５から、パイプ状のピストン軸３２の内部及び制御弁１３０の内部を介して、制御弁１３０の油出入口１３２ａまでの油通路である。

【0053】

図４に示されるように、制御弁１３０は、可変絞り弁の機能を有しており、駆動装置１４０（図２参照）によって駆動される。この駆動装置１４０は、アクチュエータまたは手動操作機構によって構成される。駆動装置１４０は、制御弁１３０を駆動制御する作動ロッド１４１（弁棒１４１）を備えている。この作動ロッド１４１は、第１ロッド４０の内部を軸方向への進退可能に通っている。作動ロッド１４１の進出距離に従って、制御弁１３０の開度を調整することができる。

【0054】

制御弁１３０は、第１ロッド４０の下端部４２に取り外し可能に取り付けられている。この制御弁１３０は、第１ロッド４０の下端部４２に取り付けられた弁体ホルダ１３１と、この弁体ホルダ１３１の下面に設けられた有底筒状の弁ハウジング１３２とを備えている。弁体ホルダ１３１と弁ハウジング１３２とによって、内部に弁収納部１３３が区画されている。弁体ホルダ１３１は、第１ロッド４０の中心線ＣＬ上（ピストン３０の中心線ＣＬ上）に位置した弁体１３４を保持している。この弁体１３４は、駆動装置１４０の作動ロッド１４１に押されることにより、中心線ＣＬに沿って移動可能である。

【0055】

弁ハウジング１３２は、弁収納部１３３と第１油室７１とを連通可能な、少なくとも１つの油出入口１３２ａを有している。弁ハウジング１３２の底板１３２ｂは、ピストン軸３２の上端部３２ａに接続されている。ピストン軸３２の上端部３２ａは、弁体１３４に対向した弁座１３５を備えている。

【0056】

制御弁１３０の開度は、弁座１３５に対する弁体１３４の移動量に従って変化する。駆動装置１４０（図２参照）によって弁体１３４の移動量を調節することにより、制御弁１３０による減衰力の発生量が調節可能である。弁体１３４は、弁座１３５から離れる方向へ、コイルばね１３６によって付勢されている。

【0057】

次に、図２及び図８を参照しつつ、油圧緩衝器１０の減衰力特性について説明する。図８は、横軸をピストン３０の移動速度Ｖｐとし、縦軸を油圧緩衝器１０が発生する減衰力Ｄｆとして、バイパス路１２０及び制御弁１３０を備えたことによる、減衰力Ｄｆの調整範囲Ｖｗ１，Ｖｗ２を表している。

【0058】

特性線Ｄｆ１１は、伸長行程（伸び側）の場合における、油圧緩衝器１０の最小減衰力特性を示している。特性線Ｄｆ１２は、伸長行程の場合における、油圧緩衝器１０の最大の減衰力特性を示している。伸長行程の場合における、減衰力Ｄｆの最大調整範囲はＶｗ１である。

【0059】

特性線Ｄｆ２１は、圧縮行程（縮み側）の場合における、油圧緩衝器１０の最小減衰力特性を示している。特性線Ｄｆ２２は、圧縮行程の場合における、油圧緩衝器１０の最大の減衰力特性を示している。圧縮行程の場合における、減衰力Ｄｆの最大調整範囲はＶｗ２である。

【0060】

本実施例の油圧緩衝器１０は、単一のピストン３０であるにもかかわらず、バイパス路１２０及び制御弁１３０を組み合わせることによって、伸長行程での減衰力Ｄｆの最大調整範囲Ｖｗ１と、圧縮行程での減衰力Ｄｆの最大調整範囲Ｖｗ２とを、同じに設定することが可能である。つまり、本実施例の油圧緩衝器１０は、伸長側の減衰力の調整幅（調整範囲）と、圧縮側の減衰力の調整幅の、両方を確保することができる。しかも、制御弁１３０（減衰力可変デバイス１３０）は１つだけでですむ。例えば、伸長行程の最小減衰力特性の特性線Ｄｆ１１に対して、圧縮行程の最小減衰力特性の特性線Ｄｆ２１を同じに設定することができる。また、伸長行程の最大減衰力特性の特性線Ｄｆ１２に対して、圧縮行程の最大減衰力特性の特性線Ｄｆ２２を同じに設定することができる。

【0061】

以上に説明した油圧緩衝器１０についてまとめると、次の通りである。

【0062】

図２を参照する。本実施例によれば、第１に、油圧緩衝器１０は、車体側及び車輪側にそれぞれ配置されるテレスコピック型の車体側チューブ１１及び車軸側チューブ１３と、この車軸側チューブ１３の下端部１３ａから車体側チューブ１１の内部へ延びているシリンダ１６と、を含んでいる。

【0063】

さらに油圧緩衝器１０は、車体側チューブ１１の上端部１１ａからシリンダ１６の内部へ延びている第１ロッド４０と、この第１ロッド４０に連結され、シリンダ１６の内周面１６ｃに対して摺動可能なピストン３０と、このピストン３０からシリンダ１６の下端部１６ａへ延びた第２ロッド５０と、を含んでいる。

【0064】

さらに油圧緩衝器１０は、シリンダ１６の内部に、且つ、ピストン３０よりも車軸側チューブ１３の下端側に位置して、シリンダ１６の内部を第２油室７２に仕切ってシールしている第２隔壁９０と、シリンダ１６の内部に、且つ、ピストン３０よりも車体側チューブ１１の上端側に位置して、シリンダ１６の内部を第１油室７１に仕切ってシールしており、第２隔壁９０よりもシール性が低い第１隔壁８０と、を含んでいる。

【0065】

さらに油圧緩衝器１０は、シリンダ１６の外周面１６ｂと車軸側チューブ１３の内周面１３ｂとによって区画されており、作動油を溜めることが可能な第１リザーバ１０１と、シリンダ１６の内部に、このシリンダ１６の下端部１６ａと第２隔壁９０とによって区画されており、作動油を溜めることが可能な第２リザーバ１０２と、第１リザーバ１０１と第２リザーバ１０２とを連通する連通路１０３と、を含んでいる。

【0066】

このように、油圧緩衝器１０は、ピストン３０の軸方向の両側に２つのロッド４０，５０を備えた、いわゆる両ロッドタイプの構成である。シリンダ１６の内部は、ピストン３０と上側の第１隔壁８０とによって第１油室７１に区画されるとともに、ピストン３０と第２隔壁９０とによって第２油室７２に区画されている。油圧緩衝器１０を車体（図示せず）に取り付けた場合に、第１隔壁８０は第２隔壁９０よりも上側に位置する。第１隔壁８０のシール性（密封性）は、第２隔壁９０のシール性よりも低く設定されている。第２油室７２に侵入した空気（気泡を含む）は、油圧緩衝器１０が圧縮動作をするときに、ピストン３０によって作動油と共に第２油室７２から第１油室７１へ送られる。第１油室７１に侵入した空気は、油圧緩衝器１０が伸長動作をするときに、シール性が低い第１隔壁８０から外方（第１リザーバ１０１）へ排出される。

【0067】

例えば、図６に示されるように、第１隔壁８０のシール部分は、隔壁本体８１の外周面８１ｃとシリンダ１６の内周面１６ｃとの間の微小な隙間Ｃ１と、第１ロッド４０の外周面４３とブッシュ８３の内周面８３ａとの間の微小な隙間Ｃ２とによって構成される。各隙間Ｃ１，Ｃ２の大きさδ１，δ２は、極めて小さい。第１隔壁８０のシール部分（隙間Ｃ１，Ｃ２）は、エア抜きの作用をすることができる。よって、図２に示される第１油室７１及び第２油室７２に発生するエア溜まり現象を防止できるので、第１リザーバ１０１に溜められる作動油の油面高さにかかわらず、第１油室７１及び第２油室７２を作動油によって満たすことができる。油圧緩衝器１０が伸長動作をするときに発生する減衰力は、第１リザーバ１０１に溜められる作動油の、油面の高さによる影響を受けない。つまり、第１油室７１に溜められる作動油の貯留量の設定自由度を高めることができるので、油圧緩衝器１０が伸長動作をするときに発生する減衰力を、適切に管理することができる。従って、両ロッドタイプの油圧緩衝器１０において、油圧緩衝器１０が伸縮動作をするときに発生する減衰力を、適切に管理することができる。しかも、第１隔壁８０のシール性を第２隔壁９０のシール性よりも低く設定するだけであるから、第１油室７１からエア抜き作用をするための別個の構成を追加する必要もない。

【0068】

従って、ピストン３０の軸方向の両側に２つのロッド４０，５０を備えた、両ロッドタイプの油圧緩衝器１０において、この油圧緩衝器１０が伸縮動作をするときに発生する減衰力を、適切に管理することができる。

【0069】

加えて、第１リザーバ１０１に溜められる作動油の油面の高さの制限がなくなるので、この油面よりも上の空気室に溜められるエアの量を適切に設定することができる。このエアの量の設定によって、油圧緩衝器１０のエア反力（エアバネ効果）の設定自由度を高めることができる。

【0070】

図６を参照する。第２に、好ましくは、第１に記載の油圧緩衝器１０であって、第１隔壁８０は、第１ロッド４０を支持する第１ロッドガイドによって構成されている。この第１ロッドガイド８０（第１隔壁８０）は、シリンダ１６の内部を第１油室７１に仕切ってシールする第１シール部分を備えている。例えば、第１隔壁８０のシール部分は、隔壁本体８１の外周面８１ｃとシリンダ１６の内周面１６ｃとの間の隙間Ｃ１と、第１ロッド４０の外周面４３とブッシュ８３の内周面８３ａとの間の隙間Ｃ２とによって構成される。

【0071】

第１ロッドガイド８０（第１隔壁８０）に備えた第１シール部分によって、第１隔壁８０のシールを行うことが可能である。このため、シリンダ１６の内部を第１油室７１に仕切ってシールするための別個のシール部材を設ける必要がない。

【0072】

図５を参照する。第３に、好ましくは、第１～第２に記載の油圧緩衝器１０であって、第２隔壁９０は、第２ロッド５０を支持する第２ロッドガイドによって構成されている。この第２ロッドガイド９０（第２隔壁９０）は、シリンダ１６の内部を第２油室７２に仕切ってシールする第２シール部材９３，９４を備えている。

【0073】

第２ロッドガイド９０（第２隔壁９０）に備えた第２シール部材９３，９４によって、第２隔壁９０のシールを行うことが可能である。このため、シリンダ１６の内部を第２油室７２に仕切ってシールするための別個のシール部材を設ける必要がない。

【0074】

図５を参照する。第４に、好ましくは、第１～第３に記載の油圧緩衝器１０であって、第２ロッド５０は、パイプによって構成されている。このパイプ５０（第２ロッド５０）の内部にはチェック弁１０５が設けられている。このチェック弁１０５は、第２油室７２と第２リザーバ１０２との差圧に応動して第２リザーバ１０２から第２油室７２への作動油の流れを許容する構成である。

【0075】

第１油室７１及び第２油室７２から空気が排出されることによって、各油室７１，７２の内部の作動油の貯留量は減少する。しかし、チェック弁１０５は、油圧緩衝器１０が伸長動作をするときに発生する、第２油室７２と第２リザーバ１０２との差圧に応動して開放する。このため、第２油室７２に溜められる作動油の減少分を、第２リザーバ１０２から第２油室７２へ速やかに補填することができる。

【0076】

図５を参照する。第５に、好ましくは、第１～第４に記載の油圧緩衝器１０であって、第２ロッド５０は、ピストン３０の中心線ＣＬに対し揺動可能に、ピストン３０に連結されている。つまり、第２ロッド５０は連結機構６０によってピストン３０に連結されている。

【0077】

このように、第２ロッド５０は、ピストン３０の中心線ＣＬに対して、揺動可能な構成（いわゆる、フローティング支持構成）なので、ピストン３０の中心線ＣＬに対する芯ズレ、平行度の精度、傾きを吸収することが可能である。このため、ピストン３０や第２隔壁９０に対する第２ロッド５０の嵌め合い公差の緩和や、摩擦抵抗の低減を図ることができる。

【0078】

図２及び図５を参照する。第６に、好ましくは、第１～第５に記載の油圧緩衝器１０であって、第１油室７１と第２油室７２とを連通するバイパス路１２０と、このバイパス路１２０を流れる作動油に流路抵抗を付与し且つ付与する流路抵抗を調整可能な制御弁１３０とを含む。

【0079】

このため、制御弁１３０は、第１油室７１からバイパス路１２０を介して第２油室７２へ流れる作動油に流路抵抗を付与するとともに、第２油室７２からバイパス路１２０を介して第１油室７１へ流れる作動油に流路抵抗を付与することが可能である。従って、油圧緩衝器１０が伸長動作をするときに発生する減衰力と、油圧緩衝器１０が圧縮動作をするときに発生する減衰力との、両方を、１つの制御弁１３０によって十分な調整範囲で調整可能である。

【0080】

図２を参照する。第７に、好ましくは、第１～第６に記載の油圧緩衝器１０であって、連通路１０３は、シリンダ１６に設けられた貫通孔によって構成されている。

【0081】

シリンダ１６は、車体側チューブ１１及び車軸側チューブ１３と共に、油圧緩衝器１０を構成する主要な構造体である。このシリンダ１６を有効活用して、第１リザーバ１０１と第２リザーバ１０２とを連通する貫通孔１０３（第１貫通孔１０３）を設けている。この貫通孔１０３によって簡単な構成の連通路を有することができる。

【0082】

図３を参照する。第８に、好ましくは、第７に記載の油圧緩衝器１０であって、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１３とを互いに離間させる方向に付勢する圧縮コイルばね２１と、この圧縮コイルばね２１のコイルの内周面２１ｂを案内する筒状のスプリングガイド２２とを備えている。圧縮コイルばね２１及びスプリングガイド２２は、シリンダ１６の外周面１６ｂと車軸側チューブ１３の内周面１３ｂとの間に位置している。スプリングガイド２２の下端２２ａは、圧縮コイルばね２１の下端面２１ｂを支持するフランジ２２ｂを備えている。このフランジ２２ｂの下端面２２ｃは、第１リザーバ１０１に溜まっている作動油を貫通孔１０３へ案内することが可能な溝２２ｄを有している。

【0083】

このように、スプリングガイド２２のなかの、圧縮コイルばね２１の下端面２１ｂを支持するフランジ２２ｂの下端面２２ｃに、溝２２ｄを有している。この溝２２ｄによって、第１リザーバ１０１に溜まっている作動油を、貫通孔１０３へ案内することが可能である。スプリングガイド２２を有効活用して、第１リザーバ１０１に溜まっている作動油を貫通孔１０３を介して第２リザーバ１０２へ案内している。このため、スプリングガイド２２の配置の自由度を高めることができる。

【0084】

なお、本発明による油圧緩衝器１０は、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、上記実施例に限定されるものではない。例えば、制御弁１３０は、バイパス路１２０を通過する作動油に流路抵抗を付与する構成であればよい。

【産業上の利用可能性】

【0085】

本発明の油圧緩衝器１０は、鞍乗り型車両用に搭載するフロントフォークに適用するのに好適である。

【符号の説明】

【0086】

１０…油圧緩衝器、 １１…車体側チューブ、、 １１ａ…上端部、 １３…車軸側チューブ、 １３ａ…下端部、 １３ｂ…内周面、 １６…シリンダ、 １６ａ…下端部、 １６ｂ…外周面、 １６ｃ…内周面、 ２１…圧縮コイルばね、 ２１ａ…コイルの内周面、 ２２…スプリングガイド、 ２２ａ…下端、 ２２ｂ…フランジ、 ２２ｃ…フランジの下端面、 ２２ｄ…溝、 ３０…ピストン、 ４０…第１ロッド、 ５０…第２ロッド、 ７１…第１油室、 ７２…第２油室、 ８０…第１隔壁（第１ロッドガイド）、 ９０…第２隔壁（第２ロッドガイド）、 ９３，９４…第２シール部材、 １０１…第１リザーバ、 １０２…第２リザーバ、 １０３…連通路（貫通孔）、 １０５…チェック弁、 １２０…バイパス路、 １３０…制御弁、 ＣＬ…ピストンの中心線。

【要約】

油圧緩衝器(10)は、車軸側チューブ(13)の下端部(13a)から車体側チューブ(11)の内部へ延びたシリンダ(16)と、前記車体側チューブ(11)の上端部(11a)から前記シリンダ(16)の内部へ延びた第１ロッド(40)と、前記第１ロッド(40)に連結されたピストン(30)と、前記ピストン(30)から前記シリンダ(16)の下端部(16a)へ延びた第２ロッド(50)とを含む。前記シリンダ(16)の内部は、前記ピストン(30)と第１隔壁(80)とにより第１油室(71)に区画され、前記ピストン(30)と第２隔壁(90)とにより第２油室(72)に区画されている。前記第１隔壁(80)のシール性は、前記第２隔壁(90)のシール性よりも低い。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】