JPH085420B2 - 二輪車の後輪懸架用油圧緩衝装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車体に対する車輪の変位量に応じて減衰力
を可変制御する油圧緩衝装置に関する。

（従来の技術とその問題点） 一般に、二輪車等に備えられる油圧緩衝装置は減衰力
がダンパーの収縮速度に応じて発生するようになってい
るが、コーナリング時や車体の積載重量が大きいときな
どに、車輪の接地性を良くしたり、あるいは車輪に受け
る衝撃が大きいときにこれを効果的に吸収緩和してピス
トンの底突きを防止したりするため、車輪の変位量（ダ
ンパーの収縮量）に応じてその減衰力が高められること
が望ましい。

従来、この種の油圧緩衝器として、例えば特開昭55−
15372号公報に開示されたものは、ダンパーにおけるピ
ストンロッド侵入体積分に相当する余剰作動油を溜める
タンクに可変減衰機構を備えており、この可変減衰機構
はタンク内に流入する余剰作動油に付与する抵抗を調節
するもので、タンク内にガス室を画成するフリーピスト
ンに連動するようになっている。このフリーピストンは
余剰作動油の流入に伴って変位するため、ダンパーの収
縮量に応じて自動的に減衰力を高められる。

しかしながら、タンク内におけるフリーピストンの位
置はガス室の温度によっても変わるため、タンクの温度
条件に応じて減衰力特性が異なるという問題点があり、
またバルブ機構がタンク内に設けられているため、外部
からの減衰力特性の調節が難しいという問題点があっ
た。

また、本出願人によっても、タンクの内部圧力に応じ
て減衰力を自動的に高めるものが既に提案されている
が、減衰力特性がタンクの温度条件に影響されることは
否めなかった（特開昭57−76338号公報、特開昭57−116
946号公報参照）。

本発明は、上記問題点を解決することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、車体と車輪の変位に連動するバネ下部材と
の間にダンパーを連結し、このダンパーのピストンロッ
ドの侵入体積分に相当する余剰作動油を溜めるガス封入
式タンクを備える油圧緩衝装置において、タンクを上記
車体とバネ下部材とのいずれか一方に回動可能に連結
し、このタンクには上記余剰作動油の流れに抵抗を付与
する減衰機構を設け、この減衰機構に連動し車体とバネ
下部材との相対変位を検出する検出ロッドをタンクから
摺動可能に突出させ、上記減衰機構をこの検出ロッドの
変位に基づいて減衰力が変化する可変減衰機構として構
成すると共に、この検出ロッドを上記バネ下部材と車体
のいずれか他方に回動可能に連結するものである。

（作用） このように、タンクから突出する検出ロッドをダンパ
ーと略平行にバネ下部材に連結することにより、可変減
衰機構は検出ロッドを介して車輪の変位を直接的に検出
し、タンク内の温度に影響されることなく車輪の変位の
みに依存して減衰力を安定して制御でき、また検出ロッ
ドの突出部分にその長さを外部から調節可能な調整機構
を設ければ、減衰力特性の変更が容易に行える。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。

第１図に示すように、二輪車の車体31と、後輪32を支
持するスイングアーム（バネ下部材）33の間にダンパー
34を連結する。

ダンパー34の余剰作動油を溜めるタンク35は、ダンパ
ー34と分離して形成し、ダンパー34とはホース37を介し
て互いに連通させる。

タンク35の一端を車体31にピン38を介して枢着する一
方、このタンク35から摺動可能に突出する検出ロッド14
をスイングアーム33にピン39を介して枢着する。

タンク35は、第２図に示すように、有底円筒状のタン
ク本体１内にフリーピストン２を摺動自在に収装して、
これに高圧ガスを封入するガス室Ａと、ダンパー34から
の余剰作動油を溜める油溜室Ｂを画成する。

タンク本体１の開口端にはエンドキャップ８をＯリン
グ26およびスナップリング９を介して取付け、このエン
ドキャップ８にコネクタ28を介して前記ホース37を接続
する。

エンドキャップ８にはオイルシールケース20が螺合
し、ロックナット23を介して締め付け固定される。この
エンドキャップ８にはオイルシール21を介して検出ロッ
ド14を摺動可能に貫通させる。

検出ロッド14の外周面とエンドキャップ８の内周面の
間にホース37を介してダンパー34と連通する環状隙間Ｇ
を画成する。

エンドキャップ８の内側には環状のバルブシート10を止
め輪13を介して固定し、このバルブシート10にリーフス
プリング12を介して着座するチェックバルブ11を配設す
る。このチェックバルブ11は油溜室Ｂからダンパー34に
戻る作動油に対して開弁するものである。

検出ロッド14の先端部外周面には２本の軸方向に延び
るテーパー溝15aを形成し、このテーパー溝15aとバルブ
シート10の内周面の間で環状隙間Ｇと油溜室Ｂを連通す
る可変オリフィスＦを構成する。

テーパー溝15aは、その一端をテーパー状に形成して
あり、検出ロッド14がタンク35内に進入するのに伴っ
て、バルブシート10の内周面との間で開口する可変オリ
フィスＦの面積が徐々に減らされ、油溜室Ｂに流入する
余剰作動油に付与する減衰力を高められるようになって
いる。

エンドキャップ８の内側には環状のバルブシート16を
リングネジ17を介して固定し、このバルブシート10にリ
リーフスプリング19を介して着座するリリーフバルブ18
を配設する。リリーフスプリング19の一端はオイルシー
ルケース20に支持されている。

リリーフバルブ18とオイルシールケース20の間に環状
隙間Ｃを画成するとともに、検出ロッド14には横方向に
貫通する通孔15bと、この通孔15bに接続して軸方向に貫
通する通孔15eを形成する。これにより、リリーフバル
ブ18が開くと、ダンパー34からの余剰作動油は環状隙間
Ｇから、環状隙間Ｃ、通孔15b,15cを通って油溜室Ｂに
流入する。つまり、リリーフバルブ18はテーパー溝15a
を迂回して油溜室Ｂに流入する余剰作動油に所定の減衰
力を付与するようになっている。

検出ロッド14の基端には前記ピン39を枢支するブラケ
ット６が螺合し、ロックナット25を介して締め付け固定
される。このブラケット６の螺合位置を変えることによ
り、検出ロッド14のバルブシート10に対する初期位置を
調節可能とする。

検出ロッド14の突出部およびロックナット25は蛇腹状
のダイトカバー24で覆われる。

タンク本体１の一端には前記ピン38を枢支するブラケ
ット６を一体的に形成する。なお、図中４はガス封入用
バルブである。

このように構成してあり、次に作用について説明す
る。

例えば後輪32が路面の突起等に乗り上げた場合に、ダ
ンパー34が収縮するのに伴って、ダンパー34からは図示
しないピストンロッドの侵入体積分に相当する余剰作動
油がホース37を介してタンク35に導かれる。このホース
37により導かれる余剰作動油はコネタク28を介して環状
隙間Ｇに流入した後、環状隙間Ｇからテーパー溝15aを
通って油溜室Ｂに流入するとともに、環状隙間Ｇの圧力
が設定値を越えて高まると、リリーフスプリング19に抗
してリリーフバルブ18が開き、環状隙間Ｃおよび通孔15
b,15cを通って油溜室Ｂに流入する。

一方、検出ロッド14はスイングアーム33に対してダン
パー34と略平行に取付けられているため、ダンパー34の
収縮量（ストローク量）に比例してタンク本体１内に進
入する。これにより、ダンパー34の平均ストロークが所
定の範囲で、検出ロッド14に形成されたテーパー溝15a
はバルブシート10の内周面によりその開口面積を減少さ
せられ、テーパー溝15a（可変オリフィスＦ）を通過す
る余剰作動油に付与する抵抗を増加させ、最大ストロー
ク付近ではこの流れを遮断する。

その結果、第３図はダンパー34の収縮速度がV₁，V₂，
V₃とそれぞれ一定条件でのダンパー34のストローク量に
応じての減衰力特性を示しているが、ダンパー34のスト
ローク量がＳ〜Ｒの所定の範囲において、圧側減衰力を
ダンパー34のストローク量に応じて高めることができ
る。

このように、後輪32の変位（ストローク）を、スイン
グアーム33および検出ロッド14からなるリンク機構を介
して可変オリフィスＦに伝達することにより、減衰力の
制御をタンク35の温度条件に影響されることなく、安定
して行えるのである。

ロックナット25を緩めて、検出ロッド14のブラケット
６に対する螺合位置を調節することにより、第３図にお
いて減衰力の増加が始まるＳ点は容易に変更できる。

また、ロックナット23を緩めて、オイルシールケース
20のエンドキャップ８に対する螺合位置を調節すること
により、リリーフバルブ18の開弁圧が変わり、第３図に
おいて減衰力の増加が終わるＲ点（リリーフバルブ18の
開弁圧）は容易に変更できる。

一方、ダンパー34の伸側作動時、油溜室Ｂの作動油は
チェックバルブ11を開いてほとんど抵抗なく環状隙間Ｇ
に流出し、ホース37を介してダンパー34に戻るが、テー
パー溝15aがバルブシート10による遮蔽から解放されれ
ば、油溜室Ｂの作動油はテーパー溝15aからも環状隙間
Ｇに流出する。

次に、第４図に示す他の実施例を説明する。

検出ロッド14の外周面には２本のテーパー溝15aを形
成し、このテーパー溝15aを油溜室Ｂに連通する通孔15b
と15cを形成する。

バルブシート10は、エンドキャップ８に圧入固定さ
れ、その内周面によりテーパー溝15aを開閉する。

このバルブシート10にはリーフスプリング12に付勢さ
れるチェックバルブ11を止め輪42を介して配設する一
方、このチェックバルブ11に対向してこれを着座させる
リリーフバルブ18を配設する。リリーフバルブ18はバル
ブシート10に係止される一方、リリーフバルブ18を付勢
するリリーフスプリング19の一端はリテーナ43を介して
止め輪44に支持される。

この場合、チェックバルブ11とリリーフバルブ18が互
いに当接することにより、油溜室Ｂと環状隙間Ｃの連通
を遮断できるため、それぞれが着座するバルブシートを
廃止して、これらバルブ装置のコンパクト化が可能であ
る。

次に、第５図に示す他の実施例を説明する。

検出ロッド14には横方向に貫通する通孔15bと、この
通孔15bに接続して軸方向に貫通する軸孔51を形成す
る。この軸孔41の途中には段状に拡径するシート部52を
形成するとともに、このシート部52に着座するボール状
のリリーフバルブ53と、このリリーフバルブ53を付勢す
るリリーフスプリング54を配設する。リリーフスプリン
グ54の一端は軸孔51に螺合するリングネジ54に支持され
る。

検出ロッド14に形成されたテーパー溝15aはバルブシ
ート10の内周面によって開閉され、バルブシート10に着
座するチェックバルブ11が配設されている。

この場合も、リリーフバルブ53を検出ロッド14内に収
装することで、バルブ装置のコンパクト化が可能であ
る。

（発明の効果） 以上のように本発明は、ダンパーとは分離したタンク
を車体側あるいはバネ下部材の一方に回動可能に連結
し、このタンクから摺動自在に突出して減衰力を制御す
る検出ロッドをバネ下部材または車体側のいずれか他方
に回動可能に連結し従動させるようにしたので、タンク
等の温度条件に影響されることなく、車輪の変位を直接
的に精度よく検出して、車輪の変位の全ストロークにわ
たって、その変位量に応じた所定の減衰力に正確にかつ
安定して制御できる。

また、本発明によれば検出ロッドの長さを外部から調
節するように構成することが可能であること、減衰機構
を構成するバルブ変位の設定変更やリリーフ弁の設定圧
力の変更等を車体にタンクを取り付けたままで可能であ
ることなどから、減衰力特性を容易に変更することがで
きる。

また、タンクを分離した構成であることから可変減衰
力機構部分の構造の簡略化および軽量コンパクト化を図
ることができる。

さらに、タンクおよび検出ロッドは車体あるいはバネ
下部材に対して回動自在であるので、車体とバネ下部材
が相対変位しても、タンクと検出ロッドの間でねじれを
生ずることはない。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２図は同じ
くタンクの断面図、第３図は減衰力特性を示すグラフで
ある。第４図は他の実施例を示す断面図である。第５図
はさらに他の実施例を示す断面図である。 １…タンク本体、６…ブラケット、14…検出ロッド、15
a…テーパー溝、31…車体、32…後輪、33…スイングア
ーム、34…ダンパー、35…タンク、Ａ…ガス室、Ｂ…油
溜室、Ｆ…可変オリフィス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体と車輪の変位に連動するバネ下部材と
   の間にダンパーを連結し、このダンパーのピストンロッ
   ドの侵入体積分に相当する余剰作動油を溜めるガス封入
   式タンクを備える油圧緩衝装置において、タンクを上記
   車体とバネ下部材とのいずれか一方に回動可能に連結
   し、このタンクには上記余剰作動油の流れに抵抗を付与
   する減衰機構を設け、この減衰機構に連動し車体とバネ
   下部材との相対変位を検出する検出ロッドをタンクから
   摺動可能に突出させ、上記減衰機構をこの検出ロッドの
   変位に基づいて減衰力が変化する可変減衰機構として構
   成すると共に、この検出ロッドを上記バネ下部材と車体
   のいずれか他方に回動可能に連結したことを特徴とする
   二輪車の後輪懸架用油圧緩衝装置。