JPS6119219Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はフロントフオーク等の油圧緩衝器に関
し、更に詳しくは作動油の流れを中空パイプの上
部外周に沿うワンウエーフローにすると共に圧側
減衰用オリフイスにおける通過油量を伸側作動時
には少量で済み、かつ圧側作動時には所定量確保
して吸込不足によるキヤビテーシヨンを防止する
ようにした油圧緩衝器に関する。

この種従来のフロントフオークは第１図に示す
ように、アウターチユーブ１内にインナーチユー
ブ２をピストン３を介して摺動自在に挿入し、ア
ウターチユーブ１の下端から中空パイプ４が起立
し、この中空パイプ４の上端ピストン６はシール
６ａを介してインナーチユーブ２内に摺接し、イ
ンナーチユーブ２内とアウターチユーブ１内には
ピストン３により液室Ａ，Ｂが区画され、ピスト
ン３には液赦Ａ，Ｂを圧縮作動時にのみ連通する
チエツクバルブ８が設けられ、又中空パイプ４の
上部には液室Ａを中空パイプ内の液室Ｃに通じさ
せる伸側減衰用のオリフイス１３を穿ち、中空パ
イプ４の下部には液室Ｂ，Ｃを通じさせる圧側減
衰用オリフイス１１を穿つている。

伸側作動時にはピストン３が上昇運動を始める
と液室Ａが圧縮され液室Ａ内の油はオリフイス１
３より液室Ｃに流出して伸側減衰力を発生し、他
方膨張傾向にある液室Ｂへはオリフイス１１を介
して液室Ｃから油が吸込まれる。又圧縮作動時に
はピストン３が下降して液室Ｂが圧縮され液室Ｂ
内の油はチエツクバルブ８により一部が膨張傾向
にある液室Ａに流出すると共に、残部の油はオリ
フイス１１により液室Ｃへと流出されオリフイス
１１の流動抵抗で圧側減衰力を発生させる。

この場合、中空パイプ４に設けた伸側オリフイ
ス１３及び圧側オリフイス１１とピストン３に設
けたチエツクバルブ８の組合せにおいては、オリ
フイス１１の通過流量は伸長作動でQr＝（液室Ｂ
断面積）×ストロークであり、他方圧縮作動にお
けるオリフイス１１の通過流量はQc＝（液室Ｂ断
面積−液室Ａ断面積）×ストロークであり、伸側
作動時及び圧側作動時の通過流量は異なり、伸側
作動時に流れる油量が大きくなる。

従つて、従来のフロントフオークの如くオリフ
イス１１の通過流量が伸圧時に異る場合で伸側作
動時の流れが大きいものでは、オリフイス１１を
小さくして圧側減衰力を大きくすると伸側作動に
於て液室Ｂに負圧が生じ、又逆に液室Ｂの負圧を
防止する為にオリフイス１１を大きくすると圧側
減衰力が充分に得られず低いという欠点がある。

更に伸側作動では液室Ａ内の油は中空パイプ４
の上部に穿つたオリフイス１３より液室Ｃへと噴
出して吹き上り、上方の空気室から空気を巻き込
み易いと同時に、膨張傾向の液室Ｂへとオリフイ
ス１１より液室Ｃから大量の上記噴出油を吸込む
ので、液室Ｃ内での流れの方向が二方向であるか
ら液室内に乱流が生じやすく空気の巻き込み現象
と協合して減衰力特性に乱れを生じやすいという
問題があつた。

従つて本考案の目的は中空パイプの上部におけ
る油の流れをワンウエーフローにして油の吹き上
げ及び空気の巻き込みを防止すると共に圧側減衰
用のオリフイスにおける油の通過流量を伸側作動
時には少量で済み、かつ圧側作動時には所定量確
保して吸込不足によるキヤピテーシヨンを防止す
ると共に、併せて圧側減衰力のコントロールをし
易すくしたフロントフオーク等の油圧緩衝器を提
供することである。

以下本考案の実施の一態様を図面について説明
する。

油圧緩衝器は第２図に示すように、アウターチ
ユーブ２１内にピストン２３を介してインナーチ
ユーブ２２が摺動自在に挿入され、アウターチユ
ーブ２１の下端中央からねじを介して中空パイプ
２４が起立固定され、この中空パイプ２４の上端
ピストン２６は該ピストン２６外周の溝２８に嵌
合したチエツク弁２７を介してインナーチユーブ
２２内周に摺接している。

インナーチユーブ２２内とアウターチユーブ２
１下部にはピストン２３によつて液室ａ，ｂが区
画され、又中空パイプ２４内には液室ｃが形成さ
れ、この液室ｃはインナーチユーブ２２上方の液
室ｄと空気室ｅに通じている。

ピストン２３には液室ａ，ｂを通じさせる通孔
２９と、この通孔２９を開閉するバルブ３０と、
バルブ３０を保持するワツシヤ３１とからなる伸
側減衰力発生装置２５が設けられ、バルブ３０は
伸長時に開き、圧縮時に閉じるようになつてい
る。中空ピストンロツド２４の下部には液室ｂ，
ｃを通じさせるオリフイス３２が穿設されてい
る。

チエツク弁２７はピストン２６外周に形成した
環状溝２８内に上下移動自在に挿入され、このチ
エツク弁２７は弁体の下部に切欠き３３を設け、
又弁体内周と溝外周間には隙間３４が形成され、
チエツク弁２７が上昇した時ピストン２６とイン
ナーチユーブ２２間の隙間３５を閉じ、チエツク
弁２７が下降した時隙間３５を開くようにしてい
る。

次に作動について述べる。

伸長時にピストン２３とインナーチユーブ２２
が上昇し、この時上方の液室ａが圧縮され、液室
ａの油はピストン部に設けた伸側減衰力発生装置
２５のバルブ３０を押し開き、通孔２９より液室
ｂに流出し、バルブ３０により伸側減衰力を発生
させ、この時の油の流れ方向が矢印P₁となる。又
下部液室ｂは拡大し、オリフイス３２より液室ｃ
の油を液室ｂに吸込む。この時の油の流れは矢印
P₃となる。又チエツク弁２７は液室ａの圧で上方
に押圧され、弁体が隙間３５を遮断する。

一方圧縮作動ではピストン２３とインナーチユ
ーブ２２が下降し、この時液室ｂが圧縮し、液室
ｂの油はその全量がオリフイス３２を介して矢印
P₂のように液室ｃの流出し、オリフイス３２の流
動抵抗で圧側減衰力が発生する。しかしてバルブ
３０は液室ｂの圧で上方に押され通孔２９を閉じ
る。更に圧側作動時上方の液室ａは拡大し、この
時液室ａの吸込みでチエツク弁２７が下降し、液
室ｅの油を隙間３５−隙間３４−切欠き３３を介
して液室ａに補給され、この時の油の流れは矢印
P₄となる。

上記作動の特徴の一つは、伸長作動時における
油の流れは、液室ａに於て液室ｂへと下向きに流
れる伸側減衰用流れ矢印P₁と液室ｃから液室ｂへ
と向う補給流れ矢印P₃との流れであり、圧縮作動
時における流れは、圧側減衰用オリフイス３２を
液室ｂから液室ｃへと流れる圧側減衰流れP₂とチ
エツク弁２７を介して液室ａへと下向きに流れる
補給流れP₄との流れであり、これ等は流れ方向が
一定なワンウエーフロであつて殊に、中空パイプ
上端部におけるチエツク弁２７によつて流れが下
向き流れとなつて安定するから空気室ｄへ油が吹
き上ることが全くなく、空気を巻き込むおそれが
なく、減衰力も安定する。

そして、更に、上記構成に於て、圧縮作動時に
おけるオリフイス３２を通過する油の流量Qc₁
は、 Qc₁＝液室ｂの断面積×ストロークであり、 伸長作動時におけるオリフイス３２の通過油流量
Q₂は、 Q₂＝（液室ｂの断面積−液室ａの断面積）×ス
トロークであるからQc₁＞Q₂となり、 前記従来のフロントフオークの場合とは逆に圧側
作動時の通過油流量が多くなる。

従つて圧側減衰力を高くするためにオリフイス
３２を小さくしても伸側作動時に於ける通過油流
量が少なくて済むから膨張傾向にある液室ｂへの
油の補給も抵抗なく行うことができ負圧発生時の
問題は全くない。

尚第３図は本考案の他の実施例態様に依り、こ
れは減衰力発生機構としてピストン２３にオリフ
イス４０を形成し、伸長作動時に液室ａの油をオ
リフイス４０を介して液室ｂに流し、その時の流
動抵抗で減衰力を発生すると共に、圧側作動では
液室ｂの油が液室ａに流れるが、抵抗が大きい為
に流れはわずかであつて、専らオリフイス３２を
液室ｂからｃへと流れる流れによつて圧側減衰力
を発生するようにしてあるから、オリフイス３２
における伸側作動時での液室ｂへの補給油流量不
足を生ずることがなく、高ピストン速度であつて
も負圧発生のない安定した特性が得られると共
に、圧側作動時での液室ｃへの通過流量を確保で
きて圧側減衰力も安定して得られることは第２図
における実施例と同様である。

次に、第５図は本考案の他の実施例態様に係
り、中空パイプの上部にチエツク弁を設けたこと
以外のピストン部における伸側減衰力発生弁手段
と中空パイプ下部における圧側減衰力発生弁手段
とに関する別の形態を示す。

第５図において、アウターチユーブ６１内にイ
ンナーチユーブ６２がピストン６３を介して摺動
自在に挿入され、又アウターチユーブ６１の下端
中央からは中空パイプ６４がインナーチユーブ６
２内に起立し、パイプ６４の先端のバルブ６５は
インナーチユーブ６２の内壁を摺接するようにな
つている。アウターチユーブ６１に下端側部には
ブラケツト７０が取り付けられ、このブラケツト
７０には孔７１が設けられ、この孔７１には車軸
が挿入されて割り締めされることによりフロント
フオークを車軸側に連結するようになつている。
ピストン６３はアウターチユーブ６１とインナー
チユーブ６２内に液室６６，６７を区画し、又中
空パイプ６４の上部はインナーチユーブ６２の上
方に液室６８を区画し、この液室６８はパイプ６
４の中部６９と連結している。

ピストン６３には液室６６，６７を通じさせる
通路５０が設けられ、この通路５０は通常バルブ
スプリング５１で押圧されたデイスクバルブ５２
によつて開閉されるようになつている。

又チエツクバルブ６５が中空パイプ６４先端に
溝７４内に上下移動自在に挿入され、このチエツ
クバルブ６５は下端に切欠き７５が形成され、チ
エツクバルブ６５が下降した液室６８の作動油を
隙間７３よりチエツクバルブ６５と溝７４間の間
隙及び切欠き７５を介して液室６７側に導くよう
になつており、更にチエツクバルブ６５が上昇し
た時は間隙７３の口端を閉じるようになつてい
る。

パイプ６４の上下にはスプリング７６，７７を
介して伸縮自在にストツパ７８，７９が配設さ
れ、ピストンの伸長、圧縮時にこのストツパ７
８，７９に衝合して最大ストロークを制限すると
同時に衝合時のクツシヨンを効かせるようになつ
ている。

パイプ６４の下方には孔８２が穿設されて液室
６６，６９を連通しており、この孔８２附近には
パイプ６４内に於て圧縮時の減衰力発生装置８３
が設けられている。

減衰力発生装置８３は支持桿たるボルト８４に
対してその上下に支持板が挿入され、これらの支
持板には等間隔に隔置された複数の脚８７，８８
が上下方向に対向して起立し、下側の脚８８の上
端には環状板８９が固定されている。下部支持板
とパイプ６４の下端間にはスプリング９０が介在
されて装置８３全体が上方に押上げられると同時
に環状板８９の端部はパイプ６４の内壁に形成さ
れた段部に引掛けられ、又上方の脚８７はパイプ
６４の内壁に当接することより装置８３はパイプ
６４内に保持されている。

ボルト８４にはスライド板９２が上下スライド
自在に挿入され、このスライド板９２は通常環状
板８９と対向する位置に保持され、しかもこの環
状板８９との間に〓間、即ち環状オリフイス９３
が形成されている。

スライド板９２の下端と支持板間にはスプリン
グが介在されて常時スライド板９２を上方に押し
上げている。又ボルト８４にはスライド自在な支
持板９５を介して押え脚が上下移動自在に装着さ
れ、この支持板９５と上端の支持板間にはスプリ
ングが介装され、このスプリングは常時押え脚を
下方に押し下げて環状板８９とスライド板９２の
上面に衝合させており、スライド板９２はこの押
え脚とスプリングとの押し下げ力と下方のスプリ
ングの押し上げ力のバランスにより通常環状板８
９と対向する位置に保持されている。

ボルト８４の上端にはナツトが螺合され、これ
を回動して上下に移動することによりスプリング
の張力を任意に変えることができるようになつて
おり、このスプリングの張力を可変にできるとい
うことは言いかえれば減衰力を可変にできるとい
うことである。

ボルト８４の下端にはストツパが設けられるこ
とによりスプリングでつつ張られた各部材が落下
しないように保持している。

次に作動について述べる。

フロントフオークの伸長時にはピストン６３が
上昇し、液室６７が圧縮し、液室６６が拡大され
るが、この時チエツクバルブ６５は溝７４の上端
面に押し付けられ、〓間７３からの油の流出を遮
断し、液室６７の油はピストン６３内の孔５０よ
りバルブ５２を押し開いて液室６６へと流出する
ことによつて減衰力を発生する。この時の流れは
矢印P₅となる。一方、室６６に於けるインナーチ
ユーブ上昇体積分の不足油量をオリフイス９３及
び孔８２を介してパイプ６４の中部６９より吸入
する。

即ち、室６６に於ける不足油量は、スライド板
９２下方の圧力低下に伴ない、該スライド板９２
がスプリングに抗して下降することによつて還状
板８９との間のオリフイス９３をより大きく開口
することによつて行なわれる。

次に圧縮行程に於ては、ピストン６３が下降
し、液室６７が拡大し、液室６６が圧縮するが、
この時は液室６６の油の一部は孔８２を介してパ
イプ６４内に流出し、又一部のわずかな油はピス
トン６３内のバルブハウジング１００をスプリン
グ１０１に抗して押し上げ、スプリング６３とバ
ルブハウジング１００間の〓間１０２及びバルブ
ハウジング１００上端の切欠き１０３より液室６
７側に流出する。液室６７は拡大する時チエツク
バルブ６５が溝７４の下方に吸い寄せられ、又液
室６８内の油が間〓７３、溝７４の内周〓間、切
欠き７５を介して液室６７に吸い込まれるように
なつている。即ち、油の流れは矢印P₆となる。

孔８２より流出した作動油は減衰力発生装置８
３の環状オリフイス９３を介して液室６８側に流
出し、このオリフイス９３によつてある圧縮スピ
ードの範囲まで減衰力を発生させる。しかして圧
縮スピードが上昇するとこのオリフイス９３の上
下において圧力差が生じ、この圧力差によつてス
ライド板９２がスプリングの強力に抗して上方に
押し上げられる。この為環状のオリフイス９３の
開口面積が大きくなり再び圧縮スピードに応じて
ゆるやかな減衰力が得られる。

即ち、オリフイス９３の面積が変わらなければ
従来と同様にフロントフオークが圧縮工程のスピ
ードが上昇した時棒状になつてしまうが、このオ
リフイス９３は圧縮スピードが上昇するのに応じ
てスライド板９２が上方に移動することから徐々
にその面積が大きくなり、比例型の減衰力が得ら
れるものであり、この減衰力が比例型のゆるやか
なカーブを描くことによりオートバイ等の乗心地
が極めて良いものである。

上記の実施例においても中空パイプ上部におい
て液室６７へと流れる油は下向きのワンウエーフ
ローであるので、空気との混入のおそれがなく、
また、伸側作動時に必要な連通孔８２における補
給油流量も圧側作動時の流量に比べて少なくて済
むので、吸込不足による負圧発生現象も有効に防
止でき、安定した減衰力を保証できる。

以上のように本考案は、中空パイプの上部外周
にチエツク弁を設けたので、作動油の流れが中空
パイプの上部外周に沿う下向きの一方向流れとな
り、油の吹き上げ及び空気の巻き込み等エアレー
シヨンを防止できると共に、作動油の一方向流れ
は、伸側と圧側との切換わり作動時における作動
油の瞬間応答性が良くて安定した作動特性を得る
ことができる。

又、中空パイプ下部の圧側ダンピングオリフイ
スにおける通過油量は伸側作動時と圧側作動時と
において差を生じ、伸側時のそれを圧側時よりも
少量の補給流量で済むようになつているので、伸
側作動時のピストン下部の液室への吸込能力が向
上し、負圧の発生もなくキヤビテーシヨンを防止
できる一方、圧側作動時の通過流量が充分にとれ
るので、圧縮減衰力のコントロールがし易く安定
し、改良された圧側減衰力特性を得ることができ
る等、実用上優れた作用効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の油圧緩衝器の一部切欠き縦断側
面図、第２図は本考案の一実施例に係る油圧緩衝
器の一部切欠き縦断側面図、第３図は伸側減衰力
発生機構の他の実施例に係る一部拡大断面図、第
４図はチエツク弁の一部拡大断面図、第５図は本
考案の他の実施例に係る油圧緩衝器の一部切欠き
縦断側面図である。 ２１，６１……アウターチユーブ、２２，６８
……インナーチユーブ、２３，６３……ピスト
ン、２４，６４……中空パイプ、２５……伸側減
衰力発生装置、２７，４３，６５……チエツク
弁、３２，３３……オリフイス、４０……オリフ
イス、５０……通孔、ａ，ｂ，６６，６７……液
室。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) アウターチユーブ内にインナーチユーブがピ
   ストンを介して摺動自在に挿入され、アウター
   チユーブの下端には中空パイプを起立し、この
   中空パイプの上部がインナーチユーブ内に摺接
   し、インナーチユーブとアウターチユーブ内に
   ピストンによつて区画された上下二つの液室を
   区画した油圧緩衝器に於て、ピストンに上部液
   室から下部液室への油の流れを許容する伸側減
   衰力発生装置を設け、中空パイプの下部側に下
   部油室の油を中空パイプ内に吸排するオリフイ
   スを設け、更に中空パイプの上部に上記上部液
   室へのみ油の流れを許容するチエツク弁を設け
   た油圧緩衝器。 (2) 伸側減衰力発生装置が通孔とバルブからなる
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の油圧緩衝
   器。 (3) 伸側減衰力発生装置がオリフイスからなる実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の油圧緩衝
   器。