JPS609117Y2 - 油圧緩衝器のバルブ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は制動時の沈み込み防止機能をもつ油圧緩衝器の
リリーフバルブの改良に関する。

自動二輪車において、急制動時に慣性作用で生じるフロ
ントフォークの沈み込み対策として、圧側作動に逃げる
余剰作動油の通路にＩＪ ＩＪ−フバルブを介装し、制
動時のブレーキオイル圧力を感知してＩＪ ＩＪ−フ設
定力を高めて作動油の逃げ量を抑制することにより、沈
み込みを防止するようにした装置が、本出願人により提
案されている。

いまこれを説明すると、第１図はテレスコピック型フロ
ントフォークに適用した例であるが、通常のものと全く
同一である装置上方部分は図示を省略しである。

図中、１は車軸側に連結されるアウターチューブ、２は
その底部に縦設された中空パイプである。

アウターチューブ１には車体側に連結される図示しない
インナーチューブが摺動自由に挿入され、その先端に固
着される環状ピストンがアウターチューブ１の内周面と
中空パイプ２の外周面とに油密的に摺接し、ピストンの
上下面に油室を形成する。

図中Ａはこのうち圧側の油室を示しである。

中空パイプ２はアウターチューブ１の底壁１ａを貫通し
て挿入したねじ部３ａをもつ締付ロッド３とねじ結合し
、アウターチューブ１に対して固定される。

アウターチューブ１の底壁１ａに近接してバルブボディ
４が取付けられ、バルブボディ４に収められたリリーフ
バルブ５が、前記油室Ａと連通する通路６と、中空パイ
プ２の内部油溜室Ｂと連通する通路７との接続を開閉す
るように介装される。

リリーフバルブ５は前記通路６と７を閉塞するバルブケ
ース８に穿設した円周複数箇所の連通孔９を通路７側か
ら閉塞する環状の弁体１０を有し、その背面にはコイル
状のセットスプリング１１の一端を当接させである。

そして、このセットスプリング１１の他端はプランジャ
１２に一体的に設けたワッシャ１３に圧接し、このセッ
トスプリング１２の押圧力に対向的に作用する油室Ａの
圧縮時の油圧力とのバランスによって弁体１０を移動す
るようになっている。

１４はブレーキ装置のマスターシリンダからの圧油の一
部が導かれる管路で、前記通路７との間にシリンダ１５
を形威し、プランジャ１２を摺動可能に内挿している。

プランジャ１２には前記セットスプリング１１と共に前
記バルブケース８との間に介装されたモジュレータスプ
リング１６が圧接され、プランジャ１２を図中左方に付
勢している。

なおプランジャ１２には、軸方向に離間した位置に一対
のシール部材（Ｏリング）１７．１８を設け、通路７側
の作動油と管路１４側の作動油とを相互にシールしてい
る。

以上において、いま路面からの衝撃荷重を受は緩衝器が
圧側に作動すると、図示しないインナーチューブの進入
により圧縮される油室Ａの作動油は連通孔９からリリー
フバルブ５を押開き、通路６．７を介して油溜室Ｂに逃
げる。

この場合、図示しない緩衝スプリングがインナーチュー
ブの進入に伴ない圧縮されて衝撃を吸収するのであるが
、リリーフバルブ５の開度に応じて圧縮側減衰力特性が
設定される。

例えば、リリーフバルブ５の開度が小さいと油室Ａの作
動油の逃げ量が小さくなるため油室Ａの油圧が高まり、
減衰力が大となってインナーチューブの進入速度が減速
されるし、逆にリリーフバルブ５の開度が増大すると作
動油の逃げはスムーズに行なわれ減衰力が小さくなる。

このリリーフバルブ５の開度は、弁体１０に作用する油
室Ａの圧力とスプリング１１の押圧力とのバランスにも
とすく。

したがって、スプリング１１の荷重を増してバルブ閉じ
力を強めれば、それだけ圧縮行程時の油室Ａの圧力を高
めることができる。

通常走行時に路面からの衝撃を受けると、上記のように
緩衝器が作動して衝撃を吸収緩和するのであるが、ブレ
ーキ作動時にも前述した通り車体重心の前方移動により
フロントフォークが収縮し、操縦安定性を阻害する。

このフロントフォークの沈み込みは制動力に対応して生
じるから、これは制動力に比例するブレーキ圧力にもと
すいてリリーフバルブ５のセット荷重を増大することに
より、沈み込みを効果的に抑制することができる。

つまり、リリーフバルブ５のスプリング１１のセット荷
重はプランジャ１２を押圧する力、即ち管路１４に伝達
されるブレーキ圧力に比例して増大する。

このため、制動時にフロントフォークの沈み込みが生じ
ようとすると、ブレーキ圧力によりリリーフバルブ５の
セット荷重が高まるため、これとバランスする油室Ａの
油圧は制動力に対応して上昇する。

したがって、沈み込みの防止は常に制動力に対応して行
なわれ、急制動時であっても効果的に機能する。

他方、制動要因以外で油室Ａの内部圧力が上昇すると、
リリーフバルブ５のスプリング１１の荷重とのバランス
がくずれ、この内部圧力の上昇に応じてリリーフバルブ
５が開く。

つまり、制動時に路面からの衝撃を受けると即時にリリ
ーフバルブ５の開度が増大し、衝撃を緩和するのである
。

この作用はリリーフセット荷重がブレーキ圧力に対応し
ているため、制動力の大小にかかわらず制動要因以外の
外力がフロントフォークに作用したときに常に瞬時のう
ちに行なわれ、このため制動時の操縦安定性が著しく改
善されるのである。

ところが、この装置においては、プランジャ１２のスト
ロークはブレーキオイルの圧力とリリーフスプリング作
用力とのバランスにもとづいて変位し、その最大ストロ
ーク位置は、そのプランジャ１２がリリーフバルブ５と
機械的に衝合する位置ということになるが、フロントフ
ォー・りの沈み込みを防ぐのに実質的に必要となる最大
リリーフスプリング荷重は、それほどプランジャ１２が
変位しないうちに得られる。

他方、ブレーキレバーを強く引いてマスターシリンダか
らのブレーキオイルを圧送すると、通常のケースでは、
ブレーキパッドがブレーキディスクに当接した状態で、
それ以上のオイルの進入は強制的に停止するため、ブレ
ーキレバーの操作力を増しても、それ以上ブレーキレバ
ーを動かすことはできない。

しかし、上記のようにして、このブレーキ圧力によって
プランジャ１２が移動すると、ブレーキ側は、限界に達
しているにもかかわらず、プランジャ１２の変位分だけ
オイルは進入するので、ブレーキレバーは力を入れれば
さらに操作可能となる。

このことは、とくに車両停止時にブレーキレバーを握り
しめているときなど、ブレーキレバーがいくらでも動く
ことから、走行中の制動時と異つて、ブレーキが効かな
いのではないかという不安感を運転者に与える恐れがあ
る。

本考案は、このような問題を解決するため、リリーフバ
ルブの設定荷重を変化させるプランジャの移動を一定位
置で制限するストッパを設け、ブレーキレバーの過大作
動を防止するようにした油圧緩衝器を提供する。

以下、第２図にもとづいて本考案を説明するが、制動時
の沈み込み防止機能については基本的に何等変わらない
ため、第１図と同一部分には同一符号を付すことにする
。

第２図の実施例では、バルブボディ４にストッパ４０と
して、リリーフバルブ５′のばね受３５と係止しうるリ
ングプレート４０Ａを設け、プランジャ１２の所定量以
上のストロークを阻止するようにしである。

この制限位置は、実質的にリリーフバルブ５′のセット
荷重が、最大制動時に沈み込みを防止しうる値となるよ
うに設定される。

同じことを、第３図の実施例では、プランジャ１２の摺
動孔３６においてプランジャ周面に軸方向に延びる長溝
３７を形成し、この長溝３７に挿通すべくバルブボディ
４側からピン４０Ｂを突出させ所定量のストロークした
ら溝端にピン４０Ｂが係止することにより実現し、さら
に、第４図の実施例では、摺動孔３６′を段付孔として
、プランジャ１２の端部に設けたフランジ部４０ｃを、
所定ストローク後に役付面３８に当接させることにより
、ストッパ４０としての機能を生じさせるように構成し
である。

これらの結果、プランジャ１２はブレーキオイルの圧力
に応じて図中右方へ移動し、リリーフバルブ５′のセッ
ト荷重を増大させて制動時の沈み込みを防止する一方で
、過大な圧力が作用したときは、プランジャ１２がスト
ッパ４０で強制的に移動を阻止されるため、プランジャ
１２の移動が止まった段階でブレーキオイルの進入が遮
断され、図示しないブレーキレバーをそれ以上操作不能
とする。

したがって、本考案によれば運転者が車両停止時などブ
レーキレバーを握ぎりしめればいくらでも動いてしまう
といったことがなくなり、確かな手応えと節度感が確立
される。

なお、第３図のリリーフバルブ５′について説明してお
くと、このバルブにおいてはＪＰ体２２は受圧部となる
ロッド部２０と、流量制御するポペット弁部２１とから
構成され、バルブケース８の中心に形成した段付孔２３
を摺動自由に貫通してロッド部２０の端面をリリーフバ
ルブ５′の上流側、即ち油室Ａに臨ませている。

ポペット弁部２１はその両端に環状のつば部２４と２５
を有し、一方のつば部２４はバルブケース８に端面を接
するバルブシート２６に接離し、他方のつば部２５は前
記段付孔２３の大径部に外周面を摺接している。

この段付孔２３の段部２８とつば部２５の間にはポペッ
ト弁部２１に形成した有底孔２９、細路３０を介してリ
リーフバルブ下流側の油圧（低圧）を導くようにして、
ポペット弁部２１に作用する油圧力をバランス（相殺）
させている。

なお、つば部２４が接するバルブシート２６の内径は、
他方のつば部２５が摺接する段付孔２３の内径（ただし
大径部の）と等しく設定する。

図中、３１はロッド部２０に嵌めた抜は止め防止用のス
ナップリング、３２はポペット弁部２１の端面に接しさ
せたリリーフスプリング、３３はブレーキ圧力にバラン
スして設定されたモジューレタスプリングである。

また、バルブケース８はバルブシート２６をバルブボデ
ィ４の段付部との間に挾み付けるようにしてスナップリ
ング３４で固定される。

以上のように構成したので、リリーフバルブ５′の上流
圧力が設定値以下のときは、リリーフスプリング３２に
よってバルブシート２６に圧接して閉じているが、弁体
２２に関する圧力バランスはポペット弁部２１が完全に
圧力相殺されているため、ロッド部２０の断面積とスプ
リング３２との関係にのみもとづいて決まる。

すなわち、ポペット弁部２１は、両つば部２４．２５の
内側に等しくリリーフバルブ上流側圧力が作用し、逆に
その外側にも等しく下流側圧力が働くため、両面の圧力
は全く均衡して上流と下流の圧力差に関係なく静止状態
を保とうとする。

これに対してロッド部２０は一方の端面を上流側に露呈
し、他端には下流側の圧力が作用するので、それら上下
流の差圧はロッド部２０を図中左方の下流側へと押圧す
るように働く。

したがって、この押圧力がリリーフスプリング３２とバ
ランスする位置まで、弁体２２は押されるのであり、そ
のときバルブシート２６とつば部２４との間で形成され
る最小空間断面が、リリーフバルブ５′の有効開弁面積
になる。

このようにして油室１の圧力を感知するのはロッド部２
０のみとなる結果、これとバランスさせるリリーフスプ
リング３２のばね荷重は上記バルブ有効面積に設定でき
、このため、リリーフスプリング３２の荷重を高めるこ
となしに、リリーフ時にフォーク伸縮速度の最大値付近
までリリーフ流量を正確に比例させられる程度、つまり
減衰圧力が全作動域で希望通りほぼ一定の比例特性をも
つように、バルブ最大有効面積を十分に大きくとれるの
である。

この結果、リリーフスプリング３２のばね荷重を高めた
ときに生じる不都合、すなわち制動中に受けた衝撃がブ
レーキ回路に伝播し、制動フィーリングを悪化させたり
、ブレーキ回路圧力を過昇させることなどを未然に回避
することができる。

以上のように、本考案はプランジャのストッパを設け、
通常の制動範囲のブレーキ圧力では、リリーフバルブの
セット荷重を高めて沈み込み防止機能を保持するが、そ
れ以上の圧力に対してはプランジャの動きを制限して、
ブレーキオイルの流入を遮ち、ブレーキレバーの操作節
度感を附与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の断面図、第２図は本考案の第１実施
例の断面図、第３図、第４図は第２．第３実施例の要部
断面図である。 ５′・・・・・・リリーフバルブ、８・・・・・・バル
ブケース、９・・・・・・連通孔、２１・・・・・・ロ
ッド部、２３・・・・・・段付孔、２４，２５・・・・
・・つば部、２６・・・・・・バルブシート、２８・・
・・・・段部、３０・・・・・・細路、３２・・・・・
・リリーフスプリング、３５・・・・・・ばね受、３６
・・・・・・摺動孔、３８・・・・・・段付面、４０・
・・・・・ストッパ、４０Ａ・・・・・・リングプレー
ト、４０Ｂ・・・・・・ピン、４０Ｃ・・・・・・フラ
ンジ部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 互に軸方向に摺動するインナーチューブとアウターチュ
   ーブを有し、線側作動時に収縮する油室の余剰作動油を
   油溜室に逃がすようにし、かっこの逃がす通路にリリー
   フバルブを介装すると共に、このリリーフバルブのスプ
   リングセット荷重をブレーキオイル圧力に応じて増減す
   るようにした油圧緩衝器において、前記リリーフバルブ
   のリリーフスプリングを、ブレーキオイル圧力に応動す
   るプランジャを介して押圧するとともに、このプランジ
   ャの変位を所定量で制限するストッパを設けたことを特
   徴とする油圧緩衝器。