JP2003120741A

JP2003120741A - 油圧緩衝器

Info

Publication number: JP2003120741A
Application number: JP2001314758A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kanda; 神田　　剛; Nobumichi Hanawa; 伸道塙; Kazumitsu Minekawa; 一光嶺川
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2001-10-12
Filing date: 2001-10-12
Publication date: 2003-04-23
Anticipated expiration: 2021-10-12
Also published as: JP3886104B2

Abstract

(57)【要約】【課題】センターロッドとピストンロッドとの同軸度
及びピストンロッドとピストンとの同軸度を確保して、
減衰力特性の劣化を回避可能にすると共に、作動油の噴
流によるニードルバルブの振動発生を防止して、減衰力
の安定化を実現可能にする。【解決手段】センターロッド２５端の差し込み部２６
をピストンロッド８内に嵌合して両者をカシメ結合し、
更にセンターロッド２５の外周に、バイパスの一部を形
成すると共にロッド側油室１７とピストンロッド８内と
を連通する切欠き通路３１を形成可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動二輪車等の車
両における車体と車輪との間に介装され、路面からの振
動を減衰するフロントフォーク等への使用に適する油圧
緩衝器に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車の車体と車輪の間に介装され
るフロントフォークは、図３に示すように、車体側チュ
ーブ１と車輪側チューブ２とが摺動自在に嵌合され、車
輪側チューブ２の中心部にダンパー３が起立され、車体
側チューブ１のキャップ４側とダンパー３のシリンダ５
との間に懸架ばね６が介装されるようにして構成されて
いる。

【０００３】更に、キャップ４には懸架ばね６のばね荷
重を調整するアジャスタ７が螺合され、また、このアジ
ャスタ７内にダンパー３のピストンロッド８の上端が螺
合されて、このピストンロッド８内に減衰調整用のコン
トロールロッド９の位置を調整するアジャスタ１０が設
けられている。

【０００４】また、ピストンロッド８の下端側はシリン
ダ５の上端を塞ぐロッドガイド１１を貫通してシリンダ
５内に案内され、図４に示すようにその下端外周に筒状
のセンターロッド１３の上端部内周がねじ結合されてい
る。

【０００５】このセンターロッド１３は、そのねじ結合
部分１２が他の部分より径が大きく形成され、そのねじ
結合部分１２とは反対側に、すなわちセンターロッド１
３の下端部には、シリンダ５内周を摺動するピストン１
４が取り付けられている。また、上記センターロッド１
３の筒孔１３ａ内には、ニードルバルブ１５が軸方向摺
動自在に設けられ、その筒孔１３ａ内に収納したスプリ
ング１６によって、その上端面がコントロールロッド９
の下端面に接触する方向に付勢されている。

【０００６】更に、シリンダ５内は、ピストン１４によ
ってロッド側油室１７と反ロッド側油室１８とに区画さ
れ、これらの各油室１７、１８は、ピストン１４に設け
られたポートこの減衰バルブ２０は、多孔リーフバルブ
と、この多孔リーフバルブの孔を開閉するように当該多
孔リーフバルブに重ねられたリーフバルブとからなり、
圧縮時はこれらの二つのバルブが一体となってピストン
に設けられたポートを開き、一方、伸長時にはリーフバ
ルブのみを開かせて、上記ポートに作動油を通過させ
る。

【０００７】なお、図示しないが、シリンダ５の下端と
車輪側チューブ２の下端を塞ぐベース部（図示しない）
にはベースバルブが設けられ、これが反ロッド側油室１
８とシリンダ５及び車輪側チューブ２間の油室（リザー
バ室）に連通するポートを開閉するように機能する。

【０００８】上記センターロッド１３には筒孔１３ａの
内外にかつ径方向に貫通する油孔２１と、筒孔１３ａと
反ロッド側油室１８とに軸方向に連通する中心油孔２２
が設けられ、これらの油孔２１及び中心油孔２２は、減
衰バルブ２０及びポート１９を迂回する作動油のバイパ
スを構成している。

【０００９】そして、中心油孔２２の開口内端にニード
ルバルブ１５の先端が臨み、コントロールロッド９の操
作によって、ニードルバルブ１５が中心油孔２２に対す
る開閉作動を行うことによって、その中心油孔２２を流
れる油量を調整可能にしている。

【００１０】従って、車体側より運転者がアジャスタ１
０を回転操作することによりコントロールロッド９が上
下動し、ダンパー３内のニードルバルブ等によりバイパ
スの流路面積、つまり中心油孔２２の開口面積が調整さ
れ、減衰力の高・低調整が行われる。

【００１１】また、アジャスタ７を回転して上下動操作
することにより、懸架ばね６が伸縮することにより、油
圧緩衝器としての初期ばね荷重が調整される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来のフロントフォー
クは、以上のように構成されているので、センターロッ
ド１３内のニードルバルブ１５や減衰バルブ２０により
作動油の流路面積を調整して減衰力調整ができると共
に、懸架スプリング６の初期ばね荷重の調整ができるも
のの、特に、上記ニードルバルブ１５を収容するセンタ
ーロッド１３とピストンロッド８とがねじ結合されてい
る構成を採用しているため、これらの噛合部間に結合ガ
タが生じ、ピストンロッド８とセンターロッド１３及び
シリンダ５との同軸度を精度良く出すのは困難であり、
結果的にピストン１４とシリンダ５との摺動抵抗が一部
に偏って大きくなり、切粉の発生及びこれに伴う減衰力
特性の劣化を招く要因となっていた。

【００１３】また、センターロッド１３に設けられた油
孔２１は筒孔１３ａの内外に径方向に貫通するように、
つまりニードルバルブ１５の軸方向に対して直交（交
差）する方向に設けられているため、この油孔２１を高
圧の噴流となって流れる作動油がニードルバルブ１５に
対し径方向に直接作用するため、このニードルバルブ１
５自体の微振動を招き、結果的に上記のようにして得ら
れる減衰力が不安定になるという問題があった。

【００１４】本発明は、上記のような従来の問題を解決
するものであり、センターロッドとピストンロッドとの
同軸度及びピストンロッドとピストンとの同軸度を確保
して、ピストンのシリンダに対する摺動を円滑化すると
共に、減衰力特性の劣化を回避可能にし、更に、作動油
の噴流によるニードルバルブの振動発生を防止して、減
衰力の安定化を実現できる油圧緩衝器を得ることを目的
とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のために、
請求項１の発明にかかる油圧緩衝器は、シリンダ内にピ
ストンを介して中空のピストンロッドが移動自在に挿入
され、シリンダはピストンによりロッド側油室と反ロッ
ド側油室とに区画され、これらのロッド側油室と反ロッ
ド側油室はピストンに設けられたポートとこのポートの
開口端に設けた減衰バルブを介して開閉され、更にピス
トンは当該ピストンの中央に設けられたセンターロッド
を介してピストンロッドに結合され、センターロッドに
は上記減衰バルブを迂回するバイパスが形成され、この
バイパスがピストンロッド内に移動自在に挿入されたニ
ードルバルブにより開口面積が調整される油圧緩衝器に
おいて、上記センターロッド端の差し込み部がピストン
ロッド内に嵌合されて両者がカシメ結合され、更にセン
ターロッドの外周に、上記バイパスの一部を形成すると
共にロッド側油室とピストンロッド内とを連通する切欠
き通路を形成したことを特徴とする。

【００１６】これにより、センターロッドに対してピス
トンロッドが同軸度を維持した状態にて固定され、これ
らの間に結合ガタが発生することがなくなり、ピストン
とピストンロッドとの同軸度の確保、並びにピストンの
シリンダに対する円滑な摺動を確保できる。

【００１７】また、バイパスを形成する油路を、作動油
の噴流が直接ニードルバルブに対し、これの軸方向に交
差する方向に衝突しないセンターロッド外周側の切欠き
通路としたことで、ニードルバルブの振動の発生及びこ
れに伴う減衰力の不安定化を防止できる。

【００１８】また、請求項２の発明にかかる油圧緩衝器
は、上記センターロッドがピストンの中央に挿入される
本体と、本体に一体に連設されたフランジと、フランジ
から起立する差し込み部とからなり、本体とフランジと
差し込み部の中心部に反ロッド側油室とピストンロッド
内とを連通する油孔が形成され、フランジのロッド側油
室に臨む面と差し込み部の外周に切欠き通路が形成さ
れ、上記油孔と切欠き通路とでバイパスが形成されてい
ることを特徴とする。

【００１９】これにより、センターロッドとピストンロ
ッドの同軸度をこれらの簡単な挿入構造にて確保できる
と共にこれらの結合部の重量を軽減でき、更にバイパス
を形成する油孔の一部を差し込み部の外周に設けること
で、作動油の噴流がニードルバルブの先端部に径方向に
直接干渉するのを防止できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の一形態を
図について説明するが、図１は、本発明の要部構成を拡
大して示す断面図であり、図４に示したものと同一構成
部分には同一符号を付して、その重複する説明を省略す
る。

【００２１】但し、後述するシリンダ５は、ダンパー内
蔵型フロントフォークにおけるダンパ用のシリンダとし
て説明しているが、一般的な油圧緩衝器のシリンダとし
ても適用できる。

【００２２】同図において、８Ａは、ピストンロッドで
あり、このピストンロッド８Ａ内には、上記アジャスタ
１０によって出入量が調整される減衰量調整用のコント
ロールロッド９が挿通されている。

【００２３】このコントロールロッド９の下端面にニー
ドルバルブ１５の上端面が図示のように接触しており、
このニードルバルブ１５は、ピストンロッド８Ａ端（下
端）の小径筒孔２３内に軸方向摺動自在に設けられてい
る。

【００２４】更に、ピストンロッド８Ａ最下端の大径筒
孔２４内には、図２に示すようなセンターロッド２５の
本体２８に続く差し込み部２６が密嵌され、両者が図中
に符号２７で示すカシメ結合部によってカシメ結合され
ている。

【００２５】このセンターロッド２５は、ピストン１４
の中央に挿入される本体２８と、この本体２８に一体に
連設されたフランジ２９と、このフランジ２９から起立
する上記差し込み部２６とからなり、本体２８、フラン
ジ２９及び差し込み部２６の中心部には、反ロッド側油
室１８とピストンロッド８Ａ内とを連通する中心油孔３
０が形成されている。

【００２６】上記フランジ２９のロッド側油室１７に臨
む面と差し込み部２６の外周には、図２にも示すよう
に、連続する切欠き通路３１が形成されており、この切
欠き通路３１及び油孔であるところの中心油孔３０は、
上記減衰バルブ２０及びポート１９を迂回するバイパス
を形成している。

【００２７】なお、差し込み部２６の外周には、図２に
示すように、リング状の凹溝３２が予め形成されてお
り、この凹溝３２内にピストンロッド８Ａ下端部（筒状
部）がカシメ込まれて、ピストンロッド８Ａに対しセン
ターロッド２５が一体に同軸結合されている。

【００２８】従って、この実施の形態になる油圧緩衝器
では、ピストンロッド８Ａの圧縮行程時に、ピストンの
低速域では中心油孔３０と切欠き通路３１からなるバイ
パスを反ロッド側油室１８内の作動油がロッド側油室１
７へ流れ、中高速域になると減衰バルブ２０を開いて作
動油がロッド側油室１７内へ流れ、これによっても圧側
減衰力が発生する。

【００２９】そして、ピストンロッド８Ａの侵入体積分
の作動油がベース部に設けたベースバルブを開いてリザ
ーバ室に流出する。

【００３０】一方、ピストンロッドの伸長行程時には、
ピストンロッドの低速域では中心油孔３０と切欠き通路
３１からなるバイパスをロッド側油室１７内の作動油が
反ロッド側油室１８へ流れ、中高速域になると減衰バル
ブ２０を開いて作動油が反ロッド側油室１８へ流れ、こ
れにより予め計算された伸側減衰力が発生する。

【００３１】そして、ピストンロッド８Ａの退出（上
昇）体積分の作動油がリザーバ室からベース部に設けら
れたベースバルブを通じて反ロッド側油室１８に補給さ
れる。

【００３２】かかる油圧緩衝器では、ピストンロッド８
Ａとセンターロッド２５とが互いに軸心が合わされてカ
シメ結合部２７でカシメ固定されていることにより、相
互の同軸度が保たれるため、ピストンロッド８Ａとピス
トン１４との同軸度も保持され、ピストン１４は、シリ
ンダ５の内周面に沿って滑らかに軸方向摺動可能とな
る。

【００３３】この結果、従来のねじ結合したものにおけ
るような切粉などの発生がなくなり、安定した減衰力特
性が得られる。

【００３４】従来のねじ結合したものでは、センターロ
ッド２５のねじ部の肉厚を十分に肉厚にする必要がある
ところ、本発明では、単にかしめ結合するのみであるた
め、この結合部での肉厚は必要ではなく、十分の軽量化
を図ることができる。

【００３５】また、ピストンロッド８Ａの圧縮行程時や
伸長行程時には、作動油が反ロッド側油室１８からロッ
ド側油室１７へ流入したり、ロッド側油室１７から反ロ
ッド側油室１８へ流入したりする際に、その作動油がバ
イパスを構成する中心油孔３０及び切欠き通路３１を流
れる。

【００３６】しかし、この流れはニードルバルブ１５に
対し、これの軸方向に対し交差（直交）する方向に衝突
することがないため、従来のようなニードルバルブ１５
の微振動の惹起が防止されることとなり、従って、発生
する減衰力の安定化を図ることができる。

【００３７】なお、上記実施の形態ではフロントフォー
クにおけるピストンロッド８Ａとセンターロッド２５と
の結合構造について説明したが、一般的な油圧緩衝器に
おけるピストンロッドとセンターロッドとの結合にも、
本発明を応用できることはいうまでもない。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、センタ
ーロッド端の差し込み部をピストンロッド内に嵌合して
両者をカシメ結合し、更にセンターロッドの外周に、上
記バイパスの一部を形成すると共にロッド側油室とピス
トンロッド内とを連通する切欠き通路を形成したので、
センターロッドに対してピストンロッドが同軸度を維持
した状態にて固定でき、これらの間に結合ガタが発生す
ることを防止でき、ピストン及びピストンロッドにおけ
る同軸度の確保並びにピストンのシリンダに対する円滑
な摺動を確保できる。

【００３９】また、バイパスを形成する油路を、作動油
の噴流が直接ニードルバルブに対し、これの軸方向に交
差する方向に衝突しないセンターロッド外周側の切欠き
通路としたことで、ニードルバルブの振動の発生及びこ
れに伴う減衰力の不安定化を防止できるという効果が得
られる。

【００４０】また、上記センターロッドをピストンの中
央に挿入される本体と、本体に一体に連設されたフラン
ジと、フランジから起立する差し込み部とから構成し、
本体とフランジと差し込み部の中心部に反ロッド側油室
とピストンロッド内とを連通する油孔を形成し、フラン
ジのロッド側油室に臨む面と差し込み部の外周に上記油
孔と切欠き通路とでバイパスを形成する切欠き通路を設
けたので、センターロッドとピストンロッドの同軸度を
これらの簡単な挿入構造にて確保でき、バイパスを形成
する油孔の一部を差し込み部の外周に設けることで、作
動油の噴流がニードルバルブの先端部に径方向に直接干
渉するのを確実に防止できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態による油圧緩衝器を示す
要部の縦断面図である。

【図２】図１におけるセンターロッドを示す斜視図であ
る。

【図３】従来の油圧緩衝器の一部を破断して示す全体を
正面図である。

【図４】図３における油圧緩衝器の要部を拡大して示す
縦断面図である。

【符号の説明】

５シリンダ８ピストンロッド９コントロールロッド１４ピストン１５ニードルバルブ１７ロッド側油室１８反ロッド側油室１９ポート２０減衰バルブ２５センターロッド２６差し込み部２８本体２９フランジ３０中心油孔（油孔）３１切欠き通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者嶺川一光東京都港区浜松町二丁目４番１号世界貿易センタービルカヤバ工業株式会社内Ｆターム(参考） 3J069 AA46 CC15 DD02 DD47 EE02 EE39

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダ内にピストンを介して中空のピ
ストンロッドが移動自在に挿入され、シリンダ内はピス
トンによりロッド側油室と反ロッド側油室とに区画さ
れ、これらのロッド側油室と反ロッド側油室はピストン
に設けられたポート及びポートの開口端に設けた減衰バ
ルブを介して開閉され、更にピストンは当該ピストンの
中央に設けられたセンターロッドを介してピストンロッ
ドに結合され、センターロッドには上記減衰バルブを迂
回するバイパスが形成され、このバイパスがピストンロ
ッド内に移動自在に挿入されたニードルバルブにより開
口面積が調整される油圧緩衝器において、上記センター
ロッド端の差し込み部がピストンロッド内に嵌合されて
両者がカシメ結合され、更にセンターロッドの外周に、
上記バイパスの一部を形成すると共にロッド側油室とピ
ストンロッド内とを連通する切欠き通路を形成したこと
を特徴とする油圧緩衝器。
【請求項２】上記センターロッドがピストンの中央に
挿入される本体と、本体に一体に連設されたフランジ
と、フランジから起立する差し込み部とからなり、本体
とフランジと差し込み部の中心部に反ロッド側油室とピ
ストンロッド内とを連通する油孔が形成され、フランジ
のロッド側油室に臨む面と差し込み部の外周に切欠き通
路が形成され、上記油孔と切欠き通路とでバイパスが形
成されている請求項１に記載の油圧緩衝器。