JP5977700B2

JP5977700B2 - 緩衝器

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Publication number: JP5977700B2
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Authority: JP
Inventors: 富宇賀　健; 健富宇賀
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Filing date: 2013-03-28
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Description

緩衝器の改良に関する。

一般的に、緩衝器は、車両、機器、構造物等の振動を減衰させるものである。例えば、二輪車や三輪車等の鞍乗型車両に利用される緩衝器は、アウターチューブとこのアウターチューブに出入りするインナーチューブとからなり、緩衝器の外殻となるテレスコピック型の緩衝器本体を備え、この緩衝器本体の伸縮運動を抑制する減衰力を発生するとともに、緩衝器本体に車体を弾性支持する懸架ばねを収容している。

さらに、このような緩衝器の中には、上記緩衝器本体の軸心部に起立して内部に作動液が充填される液室が形成されるシリンダと、このシリンダに固定され液室の一方側を塞ぐ環状のロッドガイドと、このロッドガイドを貫通し緩衝器本体の伸縮に伴いシリンダに出入りするピストンロッドと、このピストンロッドの先端部に保持されて液室をロッド側室とピストン側室に区画するピストンと、このピストンに形成されてロッド側室とピストン側室とを連通するピストン通路と、このピストン通路を通過する作動液に抵抗を与える減衰弁と、シリンダの反ピストンロッド側の内周面に摺接し液室の他方側を塞ぐフリーピストンとを備えるとともに、上記フリーピストンを液室側に附勢する附勢手段と、フリーピストンが附勢手段の附勢力に抗して所定量後退したときシリンダ内の作動液をシリンダ外に逃がす（リリーフする）リリーフ手段とを備えているものがある。

上記緩衝器では、ピストンロッドがシリンダに出入りする緩衝器の伸縮時にピストンで加圧された一方の室の作動液がピストン通路を通過して他方の室に移動するので、減衰弁の抵抗に起因する減衰力を発生することがでる。さらに、上記附勢手段で液室を加圧しているので、上記減衰力発生の応答性を良好にすることができ、シリンダ内の作動液が増えたり膨張したりしても上記リリーフ手段でシリンダ内圧の過度な上昇を抑制することができる（例えば、特許文献１〜３）。

特開２００５−３０５３４号公報特開２０１０−２７０８３２号公報特開２０１１−１１７５３３号公報

ここで、作動液注入時に液室に残留した気体や、作動液中に溶けていた気体が析出してできた気泡は、液室内を上側に移動して液室の上端に集まる。このため、液室の上端に集まった上記気体をリリーフ時に作動液とともにシリンダ外に排出できるように、緩衝器を倒立型に設定してリリーフ手段を上側に配置することが一般的である。しかし、緩衝器を倒立型に設定した場合、ピストンロッドが車輪側に連結されるので、ピストンロッドに挿入されるプッシュロッドや弁体を駆動する減衰力調節用のアジャスタが車輪側に配置され、減衰力調節用のアジャスタを操作し難い。また、懸架ばねがコイルスプリングからなる場合、ロッドガイドと、懸架装置本体の車輪側開口を塞ぐ車輪側ブラケットとの間に懸架ばねが介装され、懸架ばねの反力を調節する反力調節用のアジャスタも車輪側に配置されるので、反力調節用のアジャスタを操作し難く、懸架ばねの交換作業が困難になる。

そこで、緩衝器を正立型にして、各アジャスタの操作を車体側からできるようにしたり、懸架ばねの交換を容易にしたりすることが求められるが、従来の緩衝器をそのまま正立型にすると、リリーフ手段が下側に配置され、液室の上端となるロッド側室に気体が溜まる。この場合、上記従来の緩衝器のリリーフ手段では、上記ロッド側室の気体をリリーフ時にシリンダ外に排出できないので、ロッド側室が加圧される緩衝器の伸長時に速やかに伸側減衰力を発生できず、伸側減衰力の発生に遅れが生じる虞がある。

そこで、本発明の目的は、緩衝器を正立型にした場合であっても、シリンダ内の気体をシリンダ外に排出することを可能にし、伸側の減衰力に遅れが生じることを抑制することが可能な緩衝器を提供することである。

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に出入りするインナーチューブとからなり車体と車輪との間に介装される緩衝器本体と、車輪側に連結されて上記緩衝器本体の軸心部に起立するシリンダと、このシリンダ内に形成されて作動液が充填される液室と、上記シリンダに固定されて上記液室の車体側を塞ぐ環状のロッドガイドと、車体側に連結されるとともに上記ロッドガイドの軸心部を貫通し上記シリンダに出入りするピストンロッドとを備える緩衝器において、上記ロッドガイドの内周に保持されて上記ピストンロッドの外周面に摺接する環状のシール部材と、上記ピストンロッドの外周に形成されて上記ピストンロッドが上記シリンダから所定量退出したとき上記ピストンロッドと上記シール部材との間に隙間を形成するリリーフ手段とを備えることである。

本発明の緩衝器によれば、緩衝器を正立型にした場合であっても、シリンダ内の気体をシリンダ外に排出することを可能にし、伸側の減衰力に遅れが生じることを抑制することが可能となる。

本発明の一実施の形態に係る緩衝器を部分的に切欠いて示した正面図である。図１の主要部を拡大して示した図である。（ａ）は、本発明の一実施の形態に係る緩衝器におけるリリーフ手段の第一の変更例を示しており、当該変更例が具現化されたピストンロッドの拡大横断面である。（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る緩衝器におけるリリーフ手段の第二の変更例を示しており、当該変更例が具現化されたピストンロッドの拡大横断面である。

以下に本発明の一実施の形態に係る緩衝器について、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。

図１に示すように、本実施の形態に係る緩衝器Ｄは、アウターチューブ１とこのアウターチューブ１に出入りするインナーチューブ２とからなり車体と車輪との間に介装される緩衝器本体Ｔと、車輪側に連結されて上記緩衝器本体Ｔの軸心部に起立するシリンダ３と、このシリンダ３内に形成されて作動液が充填される液室Ｐと、上記シリンダ３に固定されて上記液室Ｐの車体側を塞ぐ環状のロッドガイド３０と、車体側に連結されるとともに上記ロッドガイド３０の軸心部を貫通し上記シリンダ３に出入りするピストンロッド４とを備えるとともに、上記ロッドガイド３０の内周に保持されて上記ピストンロッド４の外周面に摺接する環状のシール部材Ｃ１と、上記ピストンロッド４の外周に形成されて上記ピストンロッド４が上記シリンダ３から所定量退出したとき上記ピストンロッド４と上記シール部材Ｃ１との間に隙間ａ（図２）を形成するリリーフ手段Ａ１とを備えている。

また、上記緩衝器Ｄは、二輪車や三輪車等の鞍乗型車両において前輪を懸架するフロントフォークに利用されている。このフロントフォークの構成は、周知であるため、詳細に図示しないが、前輪の両側に起立する一対の緩衝器（一方の緩衝器Ｄのみを図示し、他方の緩衝器を図示せず）と、これら緩衝器を連結するとともに車体の骨格となる車体フレームに連結される車体側ブラケットと、各緩衝器を前輪の車軸にそれぞれ連結する車輪側ブラケット２０とを備えている。本実施の形態において、本発明は、フロントフォークを構成する一対の緩衝器のうちの一方または両方に具現化されている。なお、本発明に係る緩衝器Ｄは、フロントフォーク以外に利用されるとしてもよく、鞍乗型車両における後輪を懸架するリアクッションや、鞍乗型車両以外の車両に利用されるとしてもよい。

以下、本発明が具現化された一方の緩衝器Ｄについて、詳細に説明する。この緩衝器Ｄは、アウターチューブ１とインナーチューブ２とからなるテレスコピック型の緩衝器本体Ｔと、この緩衝器本体Ｔの軸心部に起立するシリンダ３と、シリンダ３の車体側開口端部３ａに取り付けられる環状のロッドガイド３０と、このロッドガイド３０に支えられてシリンダ３に出入りするピストンロッド４と、このピストンロッド４の先端部に保持されてシリンダ３の内周面に摺接しシリンダ３内を軸方向に移動可能なピストン６と、シリンダ３の反ピストンロッド側の軸心部に起立するベースロッド７と、このベースロッド７の先端部に保持されるベース部材８と、環状に形成されてベースロッド７の外周面とシリンダ３の内周面に摺接しシリンダ３内を軸方向に移動可能なフリーピストン５と、フリーピストン５を図１中上側に附勢する附勢手段Ｓ１とを備えている。

そして、緩衝器本体Ｔとシリンダ３との間には、リザーバＲが形成されている。このリザーバＲには、作動液が貯留されるとともに、この作動液の液面を介して上側に気体が収容されている。インナーチューブ２には、連通孔２ａが形成されているので、アウターチューブ１とインナーチューブ２との間に形成される筒状隙間ｔ１とリザーバＲとの間を作動液が自由に移動できるようになっている。

他方、シリンダ３内には、ロッドガイド３０でリザーバＲと区画される液室Ｐと、フリーピストン５で液室Ｐと区画され附勢手段Ｓ１が収容される背面室Ｑが形成されており、液室Ｐ及び背面室Ｑに作動液が充填されている。そして、液室Ｐは、ピストン６で区画される上側のロッド側室ｐ１及び下側のピストン側室ｐ２と、ベース部材８で上記ピストン側室ｐ２と区画される液溜室ｐ３とからなる。

緩衝器本体Ｔは、緩衝器Ｄの外殻を構成しており、アウターチューブ１に車体側ブラケットが固定され、インナーチューブ２に車輪側ブラケット２０が固定されているので、路面凹凸による衝撃が車輪に入力されるとインナーチューブ２がアウターチューブ１に出入りして伸縮できるようになっている。緩衝器本体Ｔの上側開口は、アウターチューブ１の上端部内周に螺合するキャップ部材１０で塞がれ、緩衝器本体Ｔの下側開口は、インナーチューブ２の下端部外周に螺合する車輪側ブラケット２０で塞がれ、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ｔ１の下側開口は、アウターチューブ１の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環状のダストシールとオイルシールからなるシール部材Ｃ２，Ｃ３で塞がれている。このため、緩衝器本体Ｔ内に収容される液体や気体が外気側に漏れないようになっている。なお、本実施の形態において、アウターチューブ１が車体側に連結されるとともにインナーチューブ２が車輪側に連結されてフロントフォークが倒立型に設定されるが、アウターチューブ１が車輪側に連結されるとともにインナーチューブ２が車体側に連結されてフロントフォークが正立型に設定されるとしてもよい。

緩衝器本体Ｔ内には、コイルばねからなる懸架ばねＳ２が収容されており、緩衝器本体Ｔを伸長方向に附勢して、車体を弾性支持している。本実施の形態において、懸架ばねＳ２は、ロッドガイド３０に起立する筒状のオイルロックケース３４で下端を支持されるとともに、筒状のばね受け１１で上端を支持されている。そして、キャップ部材１０に取り付けられる反力調節用のアジャスタ１２でばね受け１１を図１中上下に駆動することができるので、懸架ばねＳ２の反力を調節できる。なお、本実施の形態において、懸架ばねＳ２は、コイルばねからなるが、エアばねからなるとしてもよく、緩衝器本体Ｔ内に懸架ばねＳ２を収容しなくてもよい。

また、緩衝器本体Ｔ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ｔ１には、インナーチューブ２をアウターチューブ１に出入り自在に軸支する一対のブッシュＢ１，Ｂ２が配置されている。また、筒状隙間ｔ１には、作動液が収容されるとともに、インナーチューブ２に形成される連通孔２ａから作動液が供給されるので、両ブッシュＢ１，Ｂ２の摺動面を作動液で潤滑することができる。

緩衝器本体Ｔの軸心部に起立するシリンダ３は、車輪側に連結されている。具体的には、車輪側ブラケット２０は、車軸に連結される連結部２０ａと、この連結部２０ａから起立する筒状部２０ｂとを備えており、シリンダ３は、筒状部２０ｂの内周に形成される段差面２０ｃに位置決めされる有底筒状のボトム部材３２の内周に螺合している。また、ボトム部材３２は、筒状部２０ｂの内周に螺合するインナーチューブ２の先端で段差面２０ｃに押し付けられ、車体側ブラケット２０に固定されているので、シリンダ３は、ボトム部材３２及び車輪側ブラケット２０を介して車輪側に連結され、インナーチューブ２の軸心部に起立する。さらに、シリンダ３の下部分には、内径が他の部分の内径と比較して大径に形成される大内径部３ｂが形成されるとともに、この大内径部３ｂの肉厚を貫通する連通孔３ｃが形成されている。

シリンダ３の車体側開口端部３ａに取り付けられる環状のロッドガイド３０は、液室Ｐの車体側を塞いでおり、図２に示すように、シリンダ３に挿入されるとともにシリンダ３の内周に螺合される挿入部３０ａと、この挿入部３０ａに連なりシリンダ３から突出する突出部３０ｂと、この突出部３０ｂから外周に張り出す環状のフランジ部３０ｃとを備えている。突出部３０ｂには、フランジ部３０ｃよりも上側に径方向に貫通する横孔３０ｄが形成されており、ロッドガイド３０の内周には、横孔３０ｄよりも上側に環状のブッシュＢ３が嵌合し、横孔３０ｄよりも下側に環状のシール部材Ｃ１とストッパ３３が縦に並んで保持されている。さらに、突出部３０ｂの上側には、筒状のオイルロックケース３４が起立しており、このオイルロックケース３４は、ピストンロッド４の外周に取り付けられるオイルロックピース４０（図１）とともにオイルロック機構を構成し、緩衝器Ｄの最圧縮時の衝撃を緩和する。

ロッドガイド３０に支えられてシリンダ３に出入りするピストンロッド４は、キャップ部材１０に吊り下げられた状態に保持されて、キャップ部材１０、アウターチューブ１及び車体側ブラケットを介して車体側に連結されており、下側がロッドガイド３０の軸心部を貫通し、ブッシュＢ３を介してロッドガイド３０で軸方向に移動自在に軸支されている。ピストンロッド４は、ロッドガイド３０で支えられる筒状の軸部材４ａと、ピストン６を保持する環状のセンターロッド４ｂとからなり、上記軸部材４ａは、図２に示すように、ブッシュＢ３に摺接する円柱状の大径部４ｃと、この大径部４ｃの図２中下側に連なり大径部４ｃから徐々に縮径される円錐状のスロープ部４ｄと、このスロープ部４ｄの図２中下側に連なり外径が上記大径部４ｃよりも小径に形成される円柱状の小径部４ｅと、この小径部４ｅの図２中下側に連なり外周にセンターロッド４ｂが螺合する螺子部４ｆとを備えている。他方、センターロッド４ｂは、螺子部４ｆに螺合するナット部４ｇと、このナット部４ｇから外周に張り出すシート部４ｈと、ナット部４ｇの図２中下側に連なりピストン６を保持する保持部４ｉ（図１）とを備えている。

そして、ロッドガイド３０に保持されるシール部材Ｃ１がピストンロッド４の大径部４ｃに対向している場合、シール部材Ｃ１が大径部４ｃに摺接してシール部材Ｃ１の内周に隙間ができないが、シール部材Ｃ１がスロープ部４ｄに達するとシール部材Ｃ１の内周に隙間ａができるようになっている。また、ピストンロッド４は、シール部材Ｃ１が小径部４ｅと対向するまでストロークできるが、シール部材Ｃ１が小径部４ｅと対向する場合にも、シール部材Ｃ１の内周に隙間ａができる。つまり、本実施の形態において、スロープ部４ｃと小径部４ｅとでリリーフ手段Ａ１を構成しており、ピストンロッド４がシリンダ３から所定量退出してスロープ部４ｃがシール部材Ｃ１に達した時からピストンロッド４がシリンダ３から最も退出する最伸長時までの間の所定のストローク範囲において、シール部材Ｃ１とピストンロッド４との間に隙間ａを形成し、この隙間ａとロッドガイド３０の横孔３０ｄを通して、シリンダ３内の作動液をシリンダ３外に逃がす、即ち、リリーフできるようになっている。さらに、本実施の形態において、車両から搭乗者が降りて緩衝器Ｄが伸長すると、上記リリーフ手段Ａ１が上記シール部材Ｃ１に対向するようになっており、車体荷重のみが緩衝器Ｄにかかる車両駐車時に、シリンダ３内の作動液をシリンダ３外に逃がすことができる。なお、リリーフ手段Ａ１を設ける範囲は、上記の限りではなく、適宜変更することが可能である。

また、ピストンロッド４において、筒状に形成される軸部材４ａには、キャップ部材１０に取り付けられる減衰力調節用のアジャスタ１３で軸方向に駆動されるプッシュロッド１４が挿入されている。また、図１に示すように、センターロッド４ｂには、ロッド側室ｐ１とピストン側室ｐ２とを連通するバイパス路４ｊが形成されるとともに、このバイパス路４ｊを絞るニードル弁１５と、ニードル弁１５をプッシュロッド側に附勢する附勢ばねＳ３が収容されており、減衰力調節用のアジャスタ１３を操作してプッシュロッド１４を駆動し、ニードル弁１５をバイパス路４ｊ内に押し込むとバイパス路４ｊの流路面積を狭くすることができ、反対に、ニードル弁１５をバイパス路４ｊから退出させるとバイパス路４ｊの流路面積を広くすることができる。

さらに、ピストンロッド４の外周には、緩衝器Ｄの最伸長時の衝撃を吸収するリバウンド部材が取り付けられている。このリバウンド部材は、図２に示すように、センターロッド４ｂのナット部４ｇ外周に嵌合し、シート部４ｈで下支えされるコイルばねＳ４と、このコイルばねＳ４の上端部に嵌合する環状のばねガイド４１からなり、このばねガイド４１は、ピストンロッド４の軸部材４ａの外周に軸方向に移動可能とされている。そして、緩衝器Ｄの最伸長時にばねガイド４１がストッパ３３に当接し、コイルばねＳ４が圧縮されて所定の反力を発生するようになっている。また、リリーフ手段Ａ１がシール部材Ｃ１に対向するとき、ばねガイド４１もリリーフ手段Ａ１に対向し、ばねガイド４１の内周には、リリーフ手段Ａ１との間に隙間ができるようになっているので、ばねガイド４１がストッパ３３に当接した場合にも、シール部材Ｃ１とピストンロッド４との間にできる隙間ａにおけるシリンダ３内外の連通を妨げない。

ピストンロッド４の先端部に保持されるピストン６は、環状に形成されており、図１に示すように、ナット６０でセンターロッド４ｂの保持部４ｉの外周に固定されている。ピストン６には、ロッド側室ｐ１とピストン側室ｐ２とを連通する伸側と圧側のピストン通路６ａ（伸側のピストン通路６ａのみを図示し、圧側のピストン通路を図示せず）が形成されるとともに、伸側のピストン通路６ａの出口を開閉可能に塞ぎ、伸側のピストン通路６ａをロッド側室ｐ１からピストン側室ｐ２に移動する作動液の流れのみを許容してその反対方向の流れを阻止する伸側減衰弁６１と、図示しない圧側のピストン通路の出口を開閉可能に塞ぎ圧側のピストン通路をピストン側室ｐ２からロッド側室ｐ１に移動する作動液の流れのみを許容してその反対方向の流れを阻止する圧側逆止弁６２が積層されている。

つづいて、シリンダ３の反ピストンロッド側の軸心部に起立するベースロッド７は、シリンダ３の大内径部３ｂ外周に螺合するボトム部材３２に起立した状態に保持されており、ベース部材８は、ベースロッド７の先端部にナット８０で固定されている。ベース部材８には、ピストン側室ｐ２と液溜室ｐ３とを連通する伸側と圧側のベース通路８ａ（伸側のベース通路８ａのみを図示し、圧側のベース通路を図示せず）が形成されるとともに、伸側のベース通路８ａの出口を開閉可能に塞ぎ、伸側のベース通路８ａを液溜室ｐ３からピストン側室ｐ２に移動する作動液の流れのみを許容してその反対方向の流れを阻止する伸側逆止弁８１と、図示しない圧側のベース通路の出口を開閉可能に塞ぎ、圧側のベース通路をピストン側室ｐ２から液溜室ｐ３に移動する作動液の流れのみを許容してその反対方向の流れを阻止する圧側減衰弁８２が積層されている。

環状に形成されてベースロッド７の外周面とシリンダ３の内周面に摺接しシリンダ３内を軸方向に移動可能なフリーピストン５は、ベースロッド７の外周面に摺接する環状のＯリングからなる内周シール５ａと、シリンダ３の内周面に摺接する環状のＯリングからなる外周シール５ｂとを備えており、液室Ｐの車輪側を塞ぎ、液溜室ｐ３を背面室Ｑと区画している。しかし、フリーピストン５が所定量図１中下側に移動して外周シール５ｂがシリンダ３の大内径部３ｂに達すると、外周シール５ｂとシリンダ３との間に隙間が生じ、液溜室ｐ３の作動液を上記隙間と、シリンダ３の連通孔３ｃを通してリザーバＲに逃がすことができる。つまり、本実施の形態において、シリンダ３の大内径部３ｃもシリンダ３内の作動液をシリンダ３外に逃がすリリーフ手段Ａ２として機能し、本実施の形態に係る緩衝器Ｄは、ピストンロッド４に形成されるリリーフ手段Ａ１と、シリンダ３に形成されるリリーフ手段Ａ２とを備えている。以下、これらリリーフ手段を区別するため、ピストンロッド４に形成されるリリーフ手段Ａ１を上側のリリーフ手段Ａ１、シリンダ３に形成されるリリーフ手段Ａ２を下側のリリーフ手段Ａ２とする。

フリーピストン５を図１中上側に附勢する附勢手段Ｓ１は、本実施の形態においてコイルばねからなり、背面室Ｑに収容されるとともに、ボトム部材３２とフリーピストン５との間に圧縮されながら介装されている。そして、附勢手段Ｓ１は、フリーピストン５を介して液室Ｐを加圧し、緩衝器Ｄにおける減衰力発生の応答性を良好にしている。

以下、本実施の形態における緩衝器Ｄの作動について説明する。

インナーチューブ２がアウターチューブ１から退出するとともに、ピストンロッド４がシリンダ３から退出する緩衝器Ｄの伸長時において、ピストンロッド４の大径部４ｃにロッドガイド３０のシール部材Ｃ１が対向している場合、ピストン６で加圧されたロッド側室ｐ１の作動液が伸側のピストン通路６ａとバイパス路４ｊを通過してピストン側室ｐ２に移動するとともに、シリンダ３から退出したピストンロッド体積分の作動液が伸側のベース通路８ａを通過して液溜室ｐ３からピストン側室ｐ２に移動するため、緩衝器Ｄは、伸側減衰弁６１、ニードル弁１５及び伸側逆止弁８１の抵抗に起因する伸側減衰力を発生する。なお、伸側逆止弁８１の開弁圧は低く設定されているので、上記伸側減衰力は、主に伸側減衰弁６１及びニードル弁１５の抵抗によるものである。そして、このニードル弁１５による抵抗は、減衰力調節用のアジャスタ１３で調節できるので、このアジャスタ１３で伸側減衰力を調節することができる。さらに、この場合において、フリーピストン５が図１中上側に移動して液溜室ｐ３を縮小するとともに背面室Ｑが拡大するので、リザーバＲの作動液がシリンダ３の連通孔３ｃを通って背面室Ｑに移動する。

また、緩衝器Ｄの伸長時において、ピストンロッド４がシリンダ３から所定量退出すると、上側のリリーフ手段Ａ１がロッドガイド３０のシール部材Ｃ１と対向するので、ピストンロッド４とシール部材Ｃ１との間に隙間ａが形成されて、ロッド側室ｐ１の作動液が上記隙間ａとロッドガイド３０の横孔３０ｄを通ってリザーバＲに移動する。作動液注入時に液室Ｐに残留した気体や、作動液中に溶けていた気体が析出してできた気泡は、液室Ｐを上側に移動して液室Ｐの上端となるロッド側室ｐ１に集まるので、この気体を上記隙間ａ及び横孔３０ｄから作動液とともにシリンダ３外に排出し、伸側減衰力の発生に遅れが生じることを抑制できる。なお、ロッド側室ｐ１とリザーバＲの連通時には、ロッド側室ｐ１の圧力がリザーバ圧になるので伸側減衰力が不足するが、リバウンド部材のコイルばねＳ４が圧縮されて反力を発生し、伸側減衰力をコイルばねＳ４の反力で補えるようになっている。さらに、本実施の形態においては、搭乗者が車両から降りて車体荷重のみが緩衝器Ｄにかかる車両駐車時に、上側のリリーフ手段Ａ１でシリンダ３内の作動液をシリンダ３外に逃がす（リリーフする）ようになっているので、車両を駐車するたびにシリンダ内圧をリセットすることができる。

反対に、インナーチューブ２がアウターチューブ１に進入するとともに、ピストンロッド４がシリンダ３に進入する緩衝器Ｄの圧縮時において、ピストン６で加圧されたピストン側室ｐ２の作動液が図示しない圧側のピストン通路とバイパス路４ｊを通過してロッド側室ｐ１に移動するとともに、シリンダ３に進入したピストンロッド体積分の作動液が図示しない圧側のベース通路を通過してピストン側室ｐ２から液溜室ｐ３に移動するため、緩衝器Ｄは、圧側逆止弁６２、ニードル弁１５及び圧側減衰弁８２の抵抗に起因する圧側減衰力を発生する。なお、圧側逆止弁６２の開弁圧は低く設定されているので、上記圧側減衰力は、主に圧側減衰弁８２の抵抗によるものである。この場合において、フリーピストン５が図１中下側に移動して液溜室ｐ３が拡大するとともに背面室Ｑを縮小するので、背面室Ｑの作動液がシリンダ３の連通孔３ｃを通ってリザーバＲに移動する。

また、ピストンロッド４の進入時にシリンダ３内に作動液が繰り返し引き込まれ、シリンダ３内の作動液が増えたり、温度上昇により作動液の体積が膨張したりした状態で、シリンダ３内へのピストンロッド４の進入量が大きくなると、フリーピストン５が図１中下側に大きく移動して、フリーピストン５の外周シール５ｂが下側のリリーフ手段Ａ２に対向するので、外周シール５ｂとシリンダ３との間に隙間が生じ、液溜室ｐ３の作動液が上記隙間とシリンダ３の連通孔３ｃを通ってリザーバＲに移動する。したがって、下側のリリーフ手段Ａ２でもシリンダ内圧の過度な上昇を抑制することが可能となる。

つづいて、本実施の形態における緩衝器Ｄの作用効果について説明する。

本実施の形態において、ロッドガイド３０は、シリンダ３に挿入される挿入部３０ａと、この挿入部３０ａに連なりシリンダ３から突出する突出部３０ｂとを備えており、この突出部３０ｂの径方向に沿って横孔３０ｄが形成されている。

上記構成によれば、横孔３０ｄをシリンダ３の外側に開口させるとともに、ロッドガイド３０のシール部材Ｃ１とブッシュＢ３との間に開口させたとしても、横孔３０ｄの形状が複雑にならず、ロッドガイド３０及び横孔３０ｄを形成し易い。しかし、ロッドガイド３０の構成や横孔３０ｄの形状は上記の限りではなく、適宜変更することができる。例えば、横孔３０ｄがＬ字状に形成されて、ロッドガイド３０の上側と横側（シール部材Ｃ１とブッシュＢ３との間）に開口していてもよい。

また、本実施の形態において、緩衝器Ｄは、ロッドガイド３０の内周に嵌合しピストンロッド４の外周面に摺接する環状のブッシュＢ３を備え、このブッシュＢ３は、ロッドガイド３０のシール部材Ｃ１の図１，２中上側となる反シリンダ側に上記シール部材Ｃ１と直列に配置されており、上記ロッドガイド３０には、シリンダ３の外側に開口するとともに、上記シール部材Ｃ１と上記ブッシュＢ３との間に開口する横孔３０ｄが形成されている。

上記構成によれば、シール部材Ｃ１と上側のリリーフ手段Ａ１が対向してピストンロッド４とシール部材Ｃ１との間に隙間ａができると、この隙間ａと横孔３０ｄを通してシリンダ３内の作動液及び気体をシリンダ３外に確実に逃がす（リリーフする）ことができる。なお、横孔３０ｄを形成しなくてもリリーフできるが、この場合、作動液が上記隙間ａを通った後、ブッシュＢ３とピストンロッド４の間を通らなければならないので、ブッシュＢ３とピストンロッド４のクリアランスが少ない場合には、ロッド側室ｐ１の作動液や気体がシリンダ３外に速やかに排出されない虞がある。

さらに、上記構成によれば、ブッシュＢ３とシール部材Ｃ１が横孔３０ｄの分離れるので、ピストンロッド４が最もシリンダ３から退出する緩衝器Ｄの最伸長時に上側のリリーフ手段Ａ１がブッシュＢ３にかからないように設定することが容易である。このようにすると、ピストンロッド４の大径部４ｃを常にブッシュＢ３に摺接させることができ、リリーフ手段Ａ１とブッシュＢ３が干渉してガタが生じることを確実に防ぐことができる。しかし、ピストンロッド４は、ピストン６でも支えられているので、リリーフ手段Ａ１がブッシュＢ３に達するとしてもよい。

また、本実施の形態において、上側のリリーフ手段Ａ１は、車体荷重のみが緩衝器Ｄにかかる時にシール部材Ｃ１と対向し、このシール部材Ｃ１との間に隙間ａを形成するように設定されている。

上記構成によれば、搭乗者が車両から降りて車両を駐車するたびにシリンダ３内の作動液を上記シリンダ３外に逃がして、シリンダ内圧をリセットし、車両の乗り心地を良好に保つことができる。なお、上側のリリーフ手段Ａ１が作動するストローク範囲は、適宜変更することが可能であるが、定期的に上側のリリーフ手段Ａ１を機能させることができないと、下側のリリーフ手段Ａ２のみでは緩衝器Ｄの最圧縮時付近でしかリリーフできないので、車両の走行条件によっては、リリーフに至らないままシリンダ３内の作動液が増加したり膨張したりする虞がある。この場合、シリンダ内圧が上昇して減衰力が高くなり、車両の乗り心地が悪化する虞がある。

また、本実施の形態において、上側のリリーフ手段Ａ１は、ピストンロッド４の軸方向、図２中下側となる車輪側にかけて徐々に縮径されるスロープ部４ｄを備えている。

上記構成によれば、上側のリリーフ手段Ａ１とシール部材Ｃ１が対向したときに、ピストンロッド４とロッドガイド３０のシール部材Ｃ１との間に隙間ａを生じさせ、この隙間ａを利用して、ロッド側室ｐ１の作動液をシリンダ３外に排出する（リリーフする）ことができるとともに、上側のリリーフ手段Ａ１を形成するための加工が容易である。また、スロープ部４ｄでは、ピストンロッド４の全周が徐々に縮径されるので、ロッドガイド３０のシール部材Ｃ１を傷め難い。しかし、上側のリリーフ手段Ａ１の構成は適宜変更することが可能である。例えば、本実施の形態においては、上側のリリーフ手段Ａ１がスロープ部４ｄと小径部４ｅとからなるが、スロープ部４ｄのみからなるとしてもよく、また、図３（ａ）（ｂ）に記載のように、ピストンロッド４の軸方向に沿って形成される平面部４ｋや溝４ｌからなるとしてもよい。

また、本実施の形態において、緩衝器Ｄは、アウターチューブ１とこのアウターチューブ１に出入りするインナーチューブ２とからなり車体と車輪との間に介装される緩衝器本体Ｔと、車輪側に連結されて上記緩衝器本体Ｔの軸心部に起立するシリンダ３と、このシリンダ３内に形成されて作動液が充填される液室Ｐと、上記シリンダ３に固定されて上記液室Ｐの車体側を塞ぐ環状のロッドガイド３０と、車体側に連結されるとともに上記ロッドガイド３０の軸心部を貫通し上記シリンダ３に出入りするピストンロッド４とを備えるとともに、上記ロッドガイド３０の内周に保持されて上記ピストンロッド４の外周面に摺接する環状のシール部材Ｃ１と、上記ピストンロッド４の外周に形成されて上記ピストンロッド４が上記シリンダ３から所定量退出したとき上記ピストンロッド４と上記シール部材Ｃ１との間に隙間ａを形成する上側のリリーフ手段Ａ１とを備えている。

上記構成によれは、緩衝器Ｄが正立型に設定されているので、懸架ばねＳ２の反力調節用のアジャスタ１２や減衰力調節用のアジャスタ１３を車体側に配置し易く、懸架ばねＳ２の交換も容易である。さらに、上記構成によれば、液室Ｐのロッドガイド側からシリンダ３内の作動液をシリンダ３外に逃がして（リリーフして）、シリンダ内圧の過度な上昇を抑制することが可能である。

上記したように、作動液注入時に液室Ｐに残留した気体や、作動液中に溶けていた気体が析出してできた気泡は上側に集まるので、緩衝器Ｄが正立型に設定される場合には、液室Ｐの上端に位置するロッド側室ｐ１の上端に気体が集まることになる。したがって、上側のリリーフ手段Ａ１を備えることで、リリーフ時にロッド側室ｐ１の上端に集まった気体を作動液とともにシリンダ３外に排出することができ、緩衝器Ｄを正立型にした場合であっても、伸側減衰力の発生に遅れが生じることを抑制することが可能となる。

また、本実施の形態においては、シリンダ３の反ピストンロッド側の内周面に摺接し液室Ｐの車輪側を塞ぐフリーピストン５と、このフリーピストン５を液室側に附勢する附勢手段Ｓ１とを備えているので、附勢手段Ｓ１でフリーピストン５を介して液室Ｐを加圧し、緩衝器Ｄにおける減衰力発生の応答性を良好にすることができる。

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。

ａ隙間
Ａ１リリーフ手段
Ｂ３ブッシュ
Ｃ１シール部材
Ｄ緩衝器
Ｐ液室
Ｓ１附勢手段
Ｔ緩衝器本体
１アウターチューブ
２インナーチューブ
３シリンダ
４ピストンロッド
４ｄスロープ部
５フリーピストン
３０ロッドガイド
３０ａ挿入部
３０ｂ突出部
３０ｄ横孔

Claims

アウターチューブとこのアウターチューブに出入りするインナーチューブとからなり車体と車輪との間に介装される緩衝器本体と、車輪側に連結されて上記緩衝器本体の軸心部に起立するシリンダと、このシリンダ内に形成されて作動液が充填される液室と、上記シリンダに固定されて上記液室の車体側を塞ぐ環状のロッドガイドと、車体側に連結されるとともに上記ロッドガイドの軸心部を貫通し上記シリンダに出入りするピストンロッドとを備える緩衝器において、
上記ロッドガイドの内周に保持されて上記ピストンロッドの外周面に摺接する環状のシール部材と、上記ピストンロッドの外周に形成されて上記ピストンロッドが上記シリンダから所定量退出したとき上記ピストンロッドと上記シール部材との間に隙間を形成するリリーフ手段とを備えることを特徴とする緩衝器。
上記リリーフ手段は、上記ピストンロッドの軸方向車輪側にかけて徐々に縮径されるスロープ部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。
上記リリーフ手段は、車体荷重のみがかかる時に上記隙間を形成するように設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の緩衝器。
上記ロッドガイドの内周に嵌合し上記ピストンロッドの外周面に摺接する環状のブッシュを備え、このブッシュは、上記シール部材の反シリンダ側に上記シール部材と直列に配置されており、
上記ロッドガイドには、上記シリンダの外側に開口するとともに、上記シール部材と上記ブッシュとの間に開口する横孔が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の緩衝器。
上記ロッドガイドは、上記シリンダに挿入される挿入部と、この挿入部に連なり上記シリンダから突出する突出部とを備えており、この突出部の径方向に沿って上記横孔が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の緩衝器。
上記シリンダの反ピストンロッド側の内周面に摺接し上記液室の車輪側を塞ぐフリーピストンと、このフリーピストンを液室側に附勢する附勢手段とを備えていることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の緩衝器。