JP2013204669A - Suspension device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、懸架装置の改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a suspension device.
一般的に、自動車や自動二輪車等の輸送機器においては、車体と車輪との間に懸架装置を介装し、この懸架装置で路面凹凸による衝撃が車体に伝達されることを抑制している。 In general, in transportation equipment such as automobiles and motorcycles, a suspension device is interposed between a vehicle body and a wheel, and the suspension device suppresses an impact caused by road surface unevenness from being transmitted to the vehicle body.
そして、上記懸架装置は、車体を弾性支持する懸架ばねと、減衰力を発生する緩衝器とを並列に備えており、上記懸架ばねで路面凹凸による衝撃を吸収し、この衝撃吸収に伴う伸縮運動を上記緩衝器で抑制している。 The suspension device includes a suspension spring that elastically supports the vehicle body and a shock absorber that generates a damping force. The suspension spring absorbs an impact caused by road surface unevenness, and a telescopic motion associated with the impact absorption. Is suppressed by the shock absorber.
例えば、自動二輪車等の鞍乗型車両において前輪を懸架する懸架装置は、フロントフォークと称されており、アウターチューブと、このアウターチューブ内に出没可能に挿入されるインナーチューブとからなる懸架装置本体を備え、この懸架装置本体内に上記懸架ばねや上記緩衝器を収容している。 For example, a suspension device for suspending a front wheel in a straddle-type vehicle such as a motorcycle is called a front fork, and the suspension device main body includes an outer tube and an inner tube that is inserted into and retracted from the outer tube. The suspension spring and the shock absorber are accommodated in the suspension device main body.
また、上記フロントフォークにおいては、懸架装置本体内に気体を圧縮しながら封入し、懸架装置本体の圧縮量に応じた反力を生じさせ、エアばねとして機能させているものが知られている(特許文献1)。 Moreover, in the said front fork, what is sealing and enclosing gas in a suspension apparatus main body, producing the reaction force according to the compression amount of the suspension apparatus main body, and making it function as an air spring is known ( Patent Document 1).
そして、上記フロントフォークは、アウターチューブとインナーチューブの重複部の間に形成される筒状隙間内に潤滑液を貯留するとともに、アウターチューブの開口端部内周に環状のオイルシールを保持させ、このオイルシールを潤滑液の液膜を介してインナーチューブに摺接させることで、上記気体を懸架装置本体内に密閉している。 The front fork stores the lubricating liquid in a cylindrical gap formed between the overlapping portions of the outer tube and the inner tube, and holds an annular oil seal on the inner periphery of the opening end of the outer tube. The gas is sealed in the main body of the suspension device by bringing the oil seal into sliding contact with the inner tube through the liquid film of the lubricating liquid.
しかしながら、上記従来のフロントフォークのように、懸架装置本体内に気体を圧縮しながら封入し、懸架ばねとして機能させている場合には、以下の不具合を指摘される虞がある。 However, when the gas is compressed and sealed in the suspension device main body and functions as a suspension spring like the above-described conventional front fork, the following problems may be pointed out.
即ち、上記フロントフォークが過酷な環境下で使用され、泥水を被ってインナーチューブに摺接するオイルシールの内周面に異物が挟まれたり、オイルシールが摺接するインナーチューブの外周面が飛び石等により疵付いたりした場合、上記異物や上記疵の部分で潤滑液の液膜が切れて部分的に潤滑不足となる虞がある。 That is, the front fork is used in a harsh environment, foreign matter is caught in the inner peripheral surface of the oil seal that is covered with muddy water and slidably contacts the inner tube, or the outer peripheral surface of the inner tube that is slidably contacted by the oil seal is In the case of wrinkling, there is a possibility that the liquid film of the lubricating liquid is cut off at the foreign matter or the wrinkle portion and the lubrication is partially insufficient.
そして、潤滑不足となった部分で気密性が低下して懸架装置本体内の気体が懸架装置本体外(外気側)に漏れると、気室の内圧が低下して所定の反力が得られず車両の乗り心地が悪化する虞がある。 And if the gas tightness is lowered at the part where the lubrication is insufficient and the gas in the suspension device main body leaks to the outside of the suspension device main body (outside air side), the internal pressure of the air chamber is lowered and the predetermined reaction force cannot be obtained. The ride comfort of the vehicle may be deteriorated.
そこで、本発明の目的は、フロントフォーク(懸架装置)が過酷な環境下で使用され、インナーチューブに摺接するオイルシールの内周面に異物が挟まれたり、オイルシールが摺接するインナーチューブの外周面が飛び石等により疵付いたりした場合にも、上記異物や上記疵の部分に潤滑液を積極的に供給し、潤滑不足となることを抑制することが可能な懸架装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to use a front fork (suspension device) in a harsh environment, where foreign matter is caught between the inner peripheral surfaces of the oil seal that is in sliding contact with the inner tube, or the outer periphery of the inner tube that is in sliding contact with the oil seal. It is to provide a suspension device that can positively supply a lubricating liquid to the foreign matter or the portion of the heel even when the surface is crushed by a stepping stone or the like, thereby suppressing the lack of lubrication. .
上記課題を解決するための手段は、アウターチューブと、このアウターチューブ内に出没可能に挿入されるインナーチューブと、上記アウターチューブ及び上記インナーチューブの内側に形成されて気体が圧縮されながら封入される気室と、上記アウターチューブと上記インナーチューブの重複部の間に形成される筒状隙間と、上記アウターチューブの内周に保持されて上記インナーチューブの外周面に摺接する外側軸受と、上記アウターチューブの上記外側軸受よりも外気側の内周に上記外側軸受と直列に保持されて上記インナーチューブの外周面に摺接し上記筒状隙間の外気側開口を塞ぐオイルシールとを備えている懸架装置において、上記筒状隙間は、潤滑液を収容するとともに、上記インナーチューブに形成される孔を介して上記気室と連通しており、上記筒状隙間には、上記潤滑液よりも比重が軽く、上記筒状隙間の一定の範囲を軸方向に移動可能なフリーピストンが備えられていることである。 Means for solving the above problems include an outer tube, an inner tube inserted into the outer tube so as to be able to appear and retract, and formed inside the outer tube and the inner tube so as to be sealed while gas is compressed. An air chamber, a cylindrical gap formed between overlapping portions of the outer tube and the inner tube, an outer bearing held on the inner periphery of the outer tube and in sliding contact with the outer peripheral surface of the inner tube, and the outer A suspension device comprising an oil seal that is held in series with the outer bearing on the inner circumference of the tube outside the outer bearing and is in sliding contact with the outer circumferential surface of the inner tube and closes the outside air opening of the cylindrical gap. In addition, the cylindrical gap contains the lubricating liquid and has the air through the hole formed in the inner tube. It communicates with, the aforementioned cylindrical gap, lighter specific gravity than the lubricating fluid, is that the free piston which can move a certain range in the axial direction of the tubular gap is provided.
本発明によれば、筒状隙間内にフリーピストンが設けられているため、インナーチューブに摺接するオイルシールの内周面に異物が挟まれたり、オイルシールが摺接するインナーチューブの外周面が飛び石等により疵付いたりした場合にも、上記異物や上記疵の部分に潤滑液を積極的に供給し、潤滑不足となることを抑制することが可能となる。 According to the present invention, since the free piston is provided in the cylindrical gap, foreign matter is sandwiched between the inner peripheral surfaces of the oil seal that is in sliding contact with the inner tube, or the outer peripheral surface of the inner tube that is in sliding contact with the oil seal is a stepping stone. Even when it gets stuck due to, for example, it becomes possible to positively supply the lubricating liquid to the foreign matter or the wrinkle portion to suppress the lack of lubrication.
以下に本発明の一実施の形態に係る懸架装置について、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品か対応する部品を示す。 A suspension device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same reference numerals given throughout the several drawings indicate the same or corresponding parts.
図1に示すように、本実施の形態に係る懸架装置は、アウターチューブ1と、このアウターチューブ1内に出没可能に挿入されるインナーチューブ2と、上記アウターチューブ1及び上記インナーチューブ2の内側に形成されて気体が圧縮されながら封入される気室Aと、上記アウターチューブ1と上記インナーチューブ2の重複部の間に形成される筒状隙間3と、上記アウターチューブ1の内周に保持されて上記インナーチューブ2の外周面に摺接する外側軸受4と、上記アウターチューブ1の上記外側軸受4よりも外気側の内周に上記外側軸受4と直列に保持されて上記インナーチューブ2の外周面に摺接し上記筒状隙間3の外気側開口を塞ぐオイルシール50とを備えている。
As shown in FIG. 1, the suspension device according to the present embodiment includes an
そして、上記筒状隙間3は、潤滑液を収容するとともに、上記インナーチューブ2に形成される孔20を介して上記気室Aと連通しており、上記筒状隙間3には、上記潤滑液よりも比重が軽く、上記筒状隙間3の一定の範囲を軸方向に移動可能なフリーピストン6が備えられている。
The
以下、詳細に説明すると、本実施の形態に係る懸架装置は、自動二輪車等の鞍乗型車両において、その前輪を懸架するフロントフォークであり、図示しないが、アウターチューブ1が車体側ブラケットを介して車体側のステアリングシャフトに連結されるとともに、インナーチューブ2が車輪側ブラケットを介して前輪の車軸に連結される倒立型フロントフォークである。
Hereinafter, in detail, the suspension device according to the present embodiment is a front fork that suspends the front wheel of a straddle-type vehicle such as a motorcycle. Although not shown, the
さらに、上記アウターチューブ1と上記インナーチューブ2とで懸架装置本体Fを構成し、この懸架装置本体Fの図1中上下の開口が、図示しないキャップ部材及び上記車輪側ブラケットで塞がれている。また、懸架装置本体Fにおいて、アウターチューブ1とインナーチューブ2の重複部の間に形成される筒状隙間3の外気側開口がシール部材5で塞がれている。このため、懸架装置本体F内が外気側と区画され、懸架装置本体F内に作動液や気体を密閉することができる。
Furthermore, the
また、上記懸架装置本体Fにおいて、アウターチューブ1及びインナーチューブ2の内側には、緩衝器Dが収容されるとともに、この緩衝器Dの外側にリザーバRが形成されている。そして、このリザーバRには、緩衝器Dの温度補償や体積補償をするための作動液が貯留されるとともに、その液面を介して上側に気室Aが形成されており、この気室に気体が圧縮されながら封入されている。
In the suspension device main body F, a shock absorber D is accommodated inside the
さらに、上記気室Aは、懸架装置本体Fの伸縮に応じて膨縮することから、気室A内に封入される気体は、懸架装置本体Fの圧縮量に応じた反力を発生し、懸架装置本体Fを常に伸長方向に附勢して車体を弾性支持する懸架ばね(エアばね)として機能する。このため、本実施の形態に係るフロントフォークは、金属製のコイルスプリングからなる懸架ばねを廃して軽量化されている。尚、本実施の形態において、上記作動液は、水、水溶液、油等の液体であり、上記気体は、窒素等の不活性ガスである。 Further, since the air chamber A expands and contracts according to the expansion and contraction of the suspension device main body F, the gas enclosed in the air chamber A generates a reaction force corresponding to the compression amount of the suspension device main body F, It functions as a suspension spring (air spring) that elastically supports the vehicle body by always urging the suspension device main body F in the extending direction. For this reason, the front fork according to the present embodiment is reduced in weight by eliminating a suspension spring made of a metal coil spring. In the present embodiment, the hydraulic fluid is a liquid such as water, an aqueous solution, or oil, and the gas is an inert gas such as nitrogen.
つづいて、上記懸架装置本体F内に収容される緩衝器Dの構成は、如何なる周知の構成を採用するとしてもよく、詳細に図示しないが、上記緩衝器Dは、懸架装置本体Fの軸心部に起立するシリンダ9と、懸架装置本体Fの伸縮に伴い上記シリンダ9内に出没可能なロッド(図示せず)と、このロッドの先端に保持されて上記シリンダ9の内周面に摺接するピストン(図示せず)とを備えている。そして、上記シリンダ9内には、上記ピストンで区画され作動液で満たされる二つの部屋(図示せず)が形成されている。 Subsequently, the configuration of the shock absorber D accommodated in the suspension device main body F may adopt any known configuration, and although not shown in detail, the shock absorber D is the axis of the suspension device main body F. A cylinder 9 that stands up in the section, a rod (not shown) that can be moved into and out of the cylinder 9 as the suspension device main body F expands and contracts, and is held at the tip of the rod and is in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder 9. A piston (not shown). In the cylinder 9, two chambers (not shown) that are partitioned by the piston and filled with the working fluid are formed.
さらに、上記緩衝器Dは、図示しないが、上記二つの部屋を連通する流路と、この流路を通過する作動液に抵抗を与えるリーフバルブやオリフィス等の減衰力発生手段とを備えている。 Further, although not shown, the shock absorber D includes a flow path that communicates the two chambers, and a damping force generating means such as a leaf valve or an orifice that provides resistance to the working fluid that passes through the flow path. .
上記構成を備えることにより、フロントフォークの伸縮時に加圧される一方の部屋の作動液が、上記流路を通過して他方の部屋に移動するため、緩衝器Dは、上記減衰力発生手段の抵抗に起因する減衰力を発生し、フロントフォークの伸縮運動を抑制することができる。 By providing the above configuration, the hydraulic fluid in one chamber that is pressurized when the front fork is expanded and contracted moves through the flow path to the other chamber. A damping force due to the resistance is generated, and the expansion and contraction motion of the front fork can be suppressed.
つづいて、懸架装置本体Fのアウターチューブ1とインナーチューブ2の重複部の間に形成される筒状隙間3には、潤滑液が収容されている。本実施の形態において、この潤滑液は、緩衝器Dにおいて使用される作動液よりも粘度の高い油やちょう度の低いグリスからなるが、緩衝器Dで使用される作動液と同じ液体を使用するとしてもよい。
Subsequently, a lubricating liquid is accommodated in the
また、上記筒状隙間3には、アウターチューブ1の図1中下端側内周に保持されてインナーチューブ2の外周面に摺接する外側軸受4と、インナーチューブ2の図1中上端側外周に保持されて上記アウターチューブ1の内周面に摺接し上記外側軸受4の反オイルシール側(反外気側)に配置される内側軸受8が設けられている。そして、これら外側軸受4と内側軸受8とでインナーチューブ2を軸支し、アウターチューブ1内へ出没可能としている。
Further, the
さらに、上記筒状隙間3には、上記外側軸受4の反オイルシール側(反外気側)に配置される摺動隙間30と、上記外側軸受4とオイルシール50との間に配置され連通路Lを介して上記摺動隙間30と連通する液溜室31とが形成されており、フロントフォークの初期設定時(組み立て終了時や、メンテナンス終了時等)には液溜室31から摺動隙間30にかけて潤滑液が貯留されている。
Further, the
つづいて、上記摺動隙間30内には、環状に形成されてインナーチューブ2の外周に配置されるフリーピストン6が備えられている。このフリーピストン6は、潤滑液よりも比重が軽く、内径がインナーチューブ2の外径よりもやや大きく形成されて、インナーチューブ2に対して締代を有していない。
Subsequently, a
さらに、上記摺動隙間30は、上記インナーチューブ2に形成される孔20を介して気室Aと連通しているため、上記気室Aの内圧がフリーピストン6を介して潤滑液に作用する。また、上記インナーチューブ2に形成される孔20は、インナーチューブ2において、外側軸受4が摺接しない否摺接部2aの内側軸受側に設けられており、常に摺動隙間30に対向している。
Further, since the sliding
他方、アウターチューブ1において、内側軸受8が摺接しない否摺接部1aの外側軸受側には、内側軸受8が摺接する摺接部1bよりも内径が大きく形成される拡径部10が形成されており、常に摺動隙間30に対向している。また、上記否摺接部1aにおいて内径が変わる拡径部10の境界には、環状の段差面11が形成されており、この段差面11は、インナーチューブ2に形成される孔20よりも外気側に配置される。
On the other hand, in the
そして、上記拡径部10の内周側に上記フリーピストン6が配置されており、その外径が上記拡径部10の内径よりもやや小さく形成されて、アウターチューブ1で圧縮されないようになっている。このため、本実施の形態において、フリーピストン6は、摺動隙間30内において、外側軸受4に当接する位置から段差面11に当接する位置まで、軸方向(図1中上下方向)に移動することができる。
And the said
さらに、フロントフォークの初期設定時において、摺動隙間30に収容される潤滑液の液面の高さは、フリーピストン6が潤滑液の液面に浮くように設定されている。このため、フロントフォークの初期設定時には、気室Aの内圧がフリーピストン6を介して潤滑液に作用するとともに、フリーピストン6自体の重みも潤滑液に作用しており、潤滑液が加圧されている。
Further, at the time of initial setting of the front fork, the level of the lubricating liquid contained in the sliding
つづいて、筒状隙間3における外側軸受4とオイルシール50との間に形成される上記液溜室31には、潤滑液が収容されるとともにアウターチューブ1の内周に保持されるワッシャ7が配置されている。
Subsequently, in the
上記ワッシャ7は、環状に形成されるとともに、図1に示すように、断面逆L字状に形成されており、内周側に突出するストッパ部70と、このストッパ部70の外気側(図1中下側)の外周部に連設される筒部71とからなる。そして、上記ストッパ部70で外側軸受4を下支えしている。また、上記筒部71の内周がストッパ部70の内周よりも大径に形成されていることから、液溜室31の容積を大きくすることができる。
As shown in FIG. 1, the
さらに、上記ストッパ部70の内周は、上記インナーチューブ2よりも大径に形成されてインナーチューブ2との間に環状の隙間7aを形成している。このため、ワッシャ7で筒状隙間3を区画することがなく、ワッシャ7の内周側を潤滑液が容易に移動することができる。
Further, the inner periphery of the
つづいて、上記摺動隙間30と上記液溜室31とを連通する連通路Lは、本実施の形態において、外側軸受4に具現化されている。この外側軸受4は、図2に示すように、C環状に形成されて相対向する合口部40,41を備えている。そして、この合口部40,41の間を連通路Lとして機能させ、摺動隙間30に収容される潤滑液を液溜室31側に速やかに移動させる。
Subsequently, the communication path L communicating the sliding
もどって、上記筒状隙間3の外気側の開口を塞ぐシール部材5は、図1に示すように、環状に形成されており、液溜室側(図1中上側)に配置されるオイルシール50と、このオイルシール50の外気側に直列に配置されるダストシール51とからなる。そして、上記オイルシール50は、内周液溜室側に延びるとともに、外周に取り付けられるガータスプリング(符示せず)で先端部がインナーチューブ2の外周面に圧接されるオイルシールリップ50aを備えている。また、上記ダストシール51は、内周外気側に延びるとともに、外周に取り付けられるガータスプリング(符示せず)で先端部がインナーチューブ2の外周面に圧接されるダストシールリップ51aを備えている。
Returning, the sealing
上記構成を備えることにより、シール部材5は、ダストシールリップ51aでインナーチューブ2の外周面に付着した異物を掻き落とし、オイルシールリップ50aの内周面に異物が挟まれたりオイルシールリップ50aの内周面が異物で疵付いたりすることを抑制する。また、シール部材5は、上記オイルシールリップ50aでインナーチューブ2の外周面に付着した潤滑液を掻き落とし、潤滑液が外気側に流出することを阻止するとともに、上記オイルシールリップ50aを潤滑液の液膜を介してインナーチューブ2の外周面に摺接させることで懸架装置本体Fの内部に作動液や気体を密閉し、気密性を保つことができる。
By providing the above configuration, the
次に、本実施の形態に係る懸架装置たるフロントフォークの作用効果について説明する。本実施の形態に係るフロントフォークの初期設定時において、潤滑液の液面は、フリーピストン6の可動範囲内における反外気側(図1中上側)に位置し、潤滑液の液面にフリーピストン6が浮くように設定されている。
Next, the effect of the front fork as a suspension device according to the present embodiment will be described. At the initial setting of the front fork according to the present embodiment, the liquid level of the lubricating liquid is located on the side opposite to the outside air (upper side in FIG. 1) within the movable range of the
このため、筒状隙間3の潤滑液は、フリーピストン6を介して気室Aの内圧を受けるとともに、フリーピストン6自体の重みも受けて加圧されており、フリーピストン6とオイルシール50との間が潤滑液で満たされた状態となる。
For this reason, the lubricating liquid in the
したがって、フロントフォークが過酷な環境下で使用され、インナーチューブ2に摺接するオイルシール50の内周面に異物が挟まれたり、オイルシール50が摺接するインナーチューブ2の外周面が飛び石等により疵付いたりした場合にも、上記異物や上記疵の部分に潤滑液を積極的に供給し、上記異物や上記疵の部分で潤滑不足となることを抑制することが可能となる。
Accordingly, the front fork is used in a harsh environment, foreign matter is caught between the inner peripheral surfaces of the
また、潤滑不足となることが抑制されることから、気密性を維持することができ、気室Aの気体が懸架装置本体F外(外気側)に漏れることを防いで車両の乗り心地が悪化することを抑制することが可能となる。 Further, since insufficient lubrication is suppressed, airtightness can be maintained, and the gas in the air chamber A is prevented from leaking out of the suspension device main body F (outside air side), and the ride comfort of the vehicle is deteriorated. It is possible to suppress this.
また、この状況においては、アウターチューブ1から露出するインナーチューブ2の外周面を潤滑液が徐々に伝い落ちてくるため、使用者に潤滑液漏れが起きていることを知らしめ、異物の除去やオイルシール50の交換、疵の修復等の対応をとらせ易くすることが可能となる。
Further, in this situation, since the lubricating liquid gradually travels down the outer peripheral surface of the
つづいて、潤滑液の液面が外気側に下がり、例えば、連通路Lや液溜室31に位置してフリーピストン6が潤滑液の液面に浮いていない場合、気室Aから懸架装置本体F外に流出しようとする気体は、フリーピストン6とインナーチューブ2との隙間を通過するため、フリーピストン6が上記気体の移動の妨げとなり、気体の流出による気室Aの内圧低下を遅らせることが可能となる。
Subsequently, when the liquid level of the lubricating liquid falls to the outside air side, for example, when the
また、本実施の形態のように、フロントフォークがコイルスプリングからなる懸架ばねを廃して、気室Aに収容される気体を懸架ばねとして機能させる場合、コイルスプリングからなる懸架ばねを備えるフロントフォークと比較して、気室Aの内圧低下により車両の乗り心地が大きく変化するため、本発明のように、潤滑不足となることを抑制することが特に有効である。 Further, as in the present embodiment, when the front fork eliminates the suspension spring made of the coil spring and causes the gas accommodated in the air chamber A to function as the suspension spring, the front fork provided with the suspension spring made of the coil spring; In comparison, since the ride comfort of the vehicle greatly changes due to a decrease in the internal pressure of the air chamber A, it is particularly effective to suppress insufficient lubrication as in the present invention.
また、本実施の形態においては、潤滑液の粘度が緩衝器Dで使用される減衰力発生用の作動液の粘度よりも高いため、インナーチューブ2に摺接するオイルシール50の内周面に挟まれた異物や、オイルシール50が摺接するインナーチューブ2の外周面にできた疵の部分を埋めやすい。このため、上記異物や上記疵の部分で潤滑不足となることを抑制する効果が高く、部分的な気密低下が起こることを抑制し易い。
In the present embodiment, since the viscosity of the lubricating liquid is higher than that of the hydraulic fluid for generating damping force used in the shock absorber D, the lubricating liquid is sandwiched between the inner peripheral surfaces of the
さらに、本実施の形態においては、作動液と異なる液体を潤滑液として利用したとしても、フロントフォークの初期設定時において、潤滑液の液面にフリーピストン6が浮いているため、潤滑液と作動液が混じり難く、潤滑液の粘度を高く維持することが可能となる。
Further, in this embodiment, even if a liquid different from the working liquid is used as the lubricating liquid, the
また、本実施の形態においては、フリーピストン6の反外気側(図1中上側)への移動を規制する段差面11が、インナーチューブ2に形成される孔20よりも外気側に位置する。このため、路面から入力される振動や衝撃によりフリーピストン6が摺動隙間30内を移動したとしても、上記段差面11で止まり、潤滑液が上記孔20からリザーバ側(インナーチューブ2の内側)に移動することを抑制することが可能となる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施の形態において、フリーピストン6が環状に形成されるとともに、インナーチューブ2に対して締代を有しておらず、アウターチューブ1で圧縮されないように設定されている。このため、フリーピストン6で潤滑液と作動液が混じることを抑制するとともに、潤滑液の液面の位置に従いフリーピストン6を移動させることが可能となる。また、フリーピストン6がインナーチューブ2の往復運動の妨げとなることがない。
Further, in the present embodiment, the
次に、本発明の他の実施の形態に係る懸架装置たるフロントフォークについて、図3を参照しながら説明する。本実施の形態においては、フリーピストンと、摺動隙間の外側軸受側の形状が一実施の形態と異なり、他の構成及びその作用効果については一実施の形態と同様である。したがって、ここでは、主に一実施の形態と異なる構成について説明する。また、一実施の形態と同様の構成については同一符号を付して一実施の形態の説明を参照するものとし、ここでの詳細な説明を省略する。 Next, a front fork as a suspension device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the shape of the free piston and the outer bearing side of the sliding gap is different from that of the embodiment, and the other configurations and the effects thereof are the same as those of the embodiment. Therefore, here, a configuration different from that of the embodiment will be mainly described. The same reference numerals are given to the same configurations as those in the embodiment, and the description of the embodiment is referred to, and the detailed description thereof is omitted here.
本実施の形態において、フリーピストン6Aは、一実施の形態と同様に環状に形成されており、潤滑液よりも比重が軽い。そして、本実施の形態において、フリーピストン6Aは、円柱状の本体部60と、この本体部60の外気側に連設されて外周が外気側にかけて徐々に縮径される円錐部61とからなる。
In the present embodiment, the
そして、フリーピストン6Aが潤滑液の液面に浮いている状態において、上記本体部60は、内径がインナーチューブ2の外径よりもやや大きく形成されるとともに、外径がアウターチューブ1の拡径部10の内径よりもやや小さく形成されており、インナーチューブ2に対して締代を有しておらず、アウターチューブ1で圧縮されないようになっている。さらに、本実施の形態におけるフリーピストン6Aは、ゴム等の弾性体からなり、弾性変形することが可能である。
In the state where the
つづいて、本実施の形態において、アウターチューブ1の拡径部10の外気側には、外気側にかけて内径が徐々に小さくなるスロープ部12が連設されており、上記スロープ部12とインナーチューブ2との間、即ち、摺動隙間30Aにおける外側軸受側に環状のポケット32が形成されている。
Subsequently, in the present embodiment, a
そして、上記ポケット32の途中で、上記ポケット32を径方向(図3中左右方向)に切断したときの断面積が、フリーピストン6Aを径方向(図3中左右方向)に切断したときの断面積よりも小さくなる。このため、フリーピストン6Aが気室Aの内圧を受けて外気側に移動すると、ポケット32の途中で外気側への移動が規制される。
And, in the middle of the
つまり、本実施の形態のフリーピストン6Aは、筒状隙間30A内において、ポケット32で移動が規制される位置から段差面11(図1参照)に当接する位置まで軸方向に移動することができる。
That is, the
次に、本実施の形態に係る懸架装置たるフロントフォークの作用効果について説明する。本実施の形態においても一実施の形態と同様に、フロントフォークの初期設定時において、潤滑液の液面は、フリーピストン6Aの可動範囲内における反外気側(図3中上側)に位置し、潤滑液の液面にフリーピストン6Aが浮くよう設定されている。
Next, the effect of the front fork as a suspension device according to the present embodiment will be described. Also in the present embodiment, as in the first embodiment, at the time of initial setting of the front fork, the liquid level of the lubricating liquid is located on the side opposite to the outside air (upper side in FIG. 3) within the movable range of the
このため、筒状隙間3の潤滑液は、フリーピストン6Aを介して気室Aの内圧を受けるとともに、フリーピストン6A自体の重みを受けて加圧されており、フリーピストン6Aとオイルシール50との間が潤滑液で満たされた状態となる。
For this reason, the lubricating liquid in the
したがって、一実施の形態と同様に、フロントフォークが過酷な環境下で使用され、インナーチューブ2に摺接するオイルシール50の内周面に異物が挟まれたり、オイルシール50が摺接するインナーチューブ2の外周面が飛び石等により疵付いたりした場合にも、上記異物や上記疵の部分に潤滑液を積極的に供給し、上記異物や上記疵の部分で潤滑不足となることを抑制することが可能となる。
Therefore, as in the embodiment, the front fork is used in a harsh environment, foreign matter is sandwiched between the inner peripheral surfaces of the
また、潤滑不足となることが抑制されることから、気密性を維持することができ、気室Aの気体が懸架装置本体F外(外気側)に漏れることを防いで車両の乗り心地が悪化することを抑制することが可能となる。 Further, since insufficient lubrication is suppressed, airtightness can be maintained, and the gas in the air chamber A is prevented from leaking out of the suspension device main body F (outside air side), and the ride comfort of the vehicle is deteriorated. It is possible to suppress this.
また、この状況においては、アウターチューブ1から露出するインナーチューブ2の外周面を潤滑液が徐々に伝い落ちてくるため、使用者に潤滑液漏れが起きていることを知らしめ、異物の除去やオイルシール50の交換、疵の修復等の対応をとらせ易くすることが可能となる。
Further, in this situation, since the lubricating liquid gradually travels down the outer peripheral surface of the
つづいて、潤滑液の液面が下がり、これに追従してフリーピストン6Aがポケット32を外気側に移動すると、ポケット32の途中でフリーピストン6Aの移動が規制される。そして、さらに潤滑液の液面が低下した状態で、フリーピストン6Aに気室Aの内圧が作用すると、フリーピストン6Aは、ポケット32内に圧入される(図3中二点鎖線)。
Subsequently, when the level of the lubricating liquid decreases and the
このため、筒状隙間30の外側軸受側がフリーピストン6Aで栓された状態となり、フリーピストン6Aが、懸架装置本体F外に流出しようとする気体の移動の妨げとなるため、気体の流出による気室Aの内圧低下を遅らせることが可能となる。
For this reason, the outer bearing side of the
また、本実施の形態においては、上記フリーピストン6Aが円錐部61を備えていることから、ポケット32内に挿入され易い。
In the present embodiment, since the
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱することなく改造、変形及び変更を行うことができることは理解すべきである。 Although preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, it should be understood that modifications, variations and changes may be made without departing from the scope of the claims.
例えば、上記実施の形態に係る懸架装置が、自動二輪車等の鞍乗型車両における前輪を懸架するフロントフォークであるとしたが、鞍乗型車両における後輪用のリアクッションユニットや、自動車等他の輸送機器用の懸架装置であるとしても良い。 For example, the suspension device according to the above embodiment is a front fork that suspends a front wheel in a straddle-type vehicle such as a motorcycle, but a rear cushion unit for a rear wheel in a straddle-type vehicle, an automobile, etc. It may be a suspension device for other transportation equipment.
また、上記実施の形態において、C環状に形成される外側軸受4の合口部40,41の間が、摺動隙間30,30Aと液溜室31とを連通する連通路Lとして機能するが、上記の限りではなく、例えば、図4,5に示すように、外側軸受4を保持するアウターチューブ1の内周面に軸方向に沿って形成され円周方向に並べて配置される複数の溝13を設け、この溝13と外側軸受4との間を上記連通路Lとして機能させるとしてもよい。尚、この場合においては、上記溝13を通過する潤滑液を液溜室側に移動させるため、ワッシャ7のストッパ部70に径方向に沿う切欠きを設けることが好ましい。尚、図4中には、一実施の形態の変形例を示すが、他の実施の形態についても、同様に変形することが可能である。
Moreover, in the said embodiment, although between the
また、上記各実施の形態において、フロントフォークの初期設定時における潤滑液の液面がアウターチューブ1の段差面11よりも外気側に設定されている。しかし、潤滑液として緩衝器Dで使用される作動液を使用するなど、潤滑液と作動液が混じっても良い場合には、初期設定時における潤滑液の液面がアウターチューブ1の段差面11よりも上側(反外気側)に設定されていても良い。
Further, in each of the above embodiments, the liquid level of the lubricating liquid at the time of initial setting of the front fork is set on the outside air side with respect to the
そして、この場合において、潤滑液の液面が段差面11よりも上側にあるときには、フリーピストン6,6Aは段差面11に当接して潤滑液内に配置されるが、異物や疵の部分から潤滑液が流出してその液面が段差面11よりも下がると、フリーピストン6,6Aが潤滑液の液面に浮き上がり、一実施の形態や他の実施の形態の初期設定時と同様の状態となる。
In this case, when the level of the lubricating liquid is above the stepped
また、上記各実施の形態においては、フリーピストン6,6Aの可動範囲が摺動隙間30,30A内にあるがこの限りではなく、液溜室31内にあるとしてもよい。
In the above embodiments, the movable range of the
また、フリーピストン6,6Aの形状は上記の限りではなく、適宜形状を選択することが可能である。
Further, the shape of the
また、上記実施の形態において、アウターチューブ1の内周面に段差面11が形成され、この段差面11でフリーピストン6,6Aの反外気側への移動を規制しているが、必ずしも段差面11を設ける必要はなく、拡径部10を備えていなくても良い。尚、この場合には、フリーピストン6,6Aが潤滑隙間30内を軸方向に移動できるよう、フリーピストン6,6Aの外径を適宜変更すればよい。
Moreover, in the said embodiment, although the level |
A 気室
D 緩衝器
F 懸架装置本体
L 連通路
1 アウターチューブ
2 インナーチューブ
3 筒状隙間
4 外側軸受
5 シール部材
6,6A フリーピストン
7 ワッシャ
8 内側軸受
13 溝
30,30A 摺動隙間
31 液溜室
32 ポケット
40,41 合口部
50 オイルシール
51 ダストシール
70 ストッパ部
71 筒部
A Air chamber D Buffer F Suspension device body
Claims (6)
上記筒状隙間は、潤滑液を収容するとともに、上記インナーチューブに形成される孔を介して上記気室と連通しており、上記筒状隙間には、上記潤滑液よりも比重が軽く、上記筒状隙間の一定の範囲を軸方向に移動可能なフリーピストンが備えられていることを特徴とする懸架装置。 An outer tube, an inner tube inserted in and out of the outer tube, an air chamber formed inside the outer tube and the inner tube and sealed while gas is compressed, the outer tube and the inner tube A cylindrical gap formed between the overlapping portions of the tubes, an outer bearing that is held on the inner periphery of the outer tube and is in sliding contact with the outer peripheral surface of the inner tube, and an outer air side of the outer tube of the outer tube. In the suspension device comprising an oil seal that is held in series with the outer bearing on the inner periphery, slidably contacts the outer peripheral surface of the inner tube, and closes the outside air side opening of the cylindrical gap.
The cylindrical gap contains the lubricating liquid and communicates with the air chamber through a hole formed in the inner tube. The cylindrical gap has a specific gravity lighter than the lubricating liquid, and A suspension device comprising a free piston capable of moving in a axial direction within a certain range of a cylindrical gap.
上記摺動隙間に上記フリーピストンが備えられていることを特徴とする請求項1に記載の懸架装置。 The cylindrical gap is disposed between the outer bearing and the oil seal side of the outer bearing, and between the outer bearing and the oil seal, and communicates with the sliding gap via a communication path. A liquid storage chamber is formed,
The suspension device according to claim 1, wherein the free piston is provided in the sliding gap.
上記ポケットを径方向に切断したときの断面積が外側軸受側にかけて徐々に小さくなり、上記ポケットの途中で上記フリーピストンの外気側への移動が規制されることを特徴とする請求項4に記載の懸架装置。 The free piston is made of an annular elastic body, and an annular pocket is formed on the outer bearing side in the sliding gap,
The sectional area when the pocket is cut in the radial direction gradually decreases toward the outer bearing side, and movement of the free piston toward the outside air is restricted in the middle of the pocket. Suspension system.
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