JP4902428B2 - 油圧緩衝器 - Google Patents

Description

本発明は油圧緩衝器に関する。

油圧緩衝器として、特許文献１に記載の如く、車体側チューブに車軸側チューブを摺動自在に挿入し、車体側チューブの内部で該車体側チューブに連結したシリンダチューブに、車軸側チューブの内部で該車軸側チューブに連結したピストンロッドに設けたメインピストンを摺動自在に挿入し、このメインピストンによりシリンダチューブの内部をピストン側油室とロッド側油室に区画し、メインピストンのピストン側油室とロッド側油室を連絡する流路に伸側バルブと圧側バルブを設け、シリンダチューブの内部でメインピストンより上部に該メインピストンと相対するサブピストンを設け、このサブピストンによりシリンダチューブの内部のピストン側油室に対する上方にサブタンク室を区画し、サブピストンのピストン側油室とサブタンク室を連絡可能にする流路に伸側バルブと圧側バルブを設け、シリンダチューブの内部でサブピストンより上部に該サブピストンと相対するフリーピストンを移動自在に設け、フリーピストンが所定位置まで移動したときに、フリーピストンとサブピストンの間のサブタンク室を、シリンダチューブの外部に連通する連通路を設けてなるものがある。
特開平6-147248

特許文献１に記載の油圧緩衝器には以下の問題点がある。
(1)圧側行程の通常動作では、シリンダチューブに進入したピストンロッドの体積分の油がピストン側油室からサブタンク室に排出されるとともに、ピストン側油室の油の一部がロッド側油室に補給される。しかしながら、サブピストンの圧側バルブで生ずる圧側減衰力がメインピストンの圧側バルブで生ずる圧側減衰力より小さいとき、ピストン側油室からロッド側油室に補給されるべき油の一部がサブタンク室に排出されてしまい、ロッド側油室に油が充填されないことに加え、サブタンク室からのオイルブロー機能（サブタンク室からシリンダチューブの外部への余分なオイルの排出機能）によってシリンダチューブの内部の油が不足してしまう。このため、サブピストンの圧側バルブで生ずる圧側減衰力を低減することの自由度が少ない。

(2)オフロードでの圧側行程におけるように、ピストン速度が極端に早いときには、ピストン側油室の油の一部が一気に大量にロッド側油室に補給される結果、メインピストンの圧側バルブで生ずる圧側減衰力の下限に限界があり、この圧側減衰力が所望の値まで低減しないことがある。

(3)油圧緩衝器の圧側減衰力特性として、メインピストンの圧側バルブで生ずるピストン側油室とロッド側油室の差圧ΔＰmainと、サブピストンの圧側バルブで生ずるピストン側油室とサブタンク室の差圧ΔＰsubと考えたとき、ΔＰsub＞ΔＰmainの正圧型と、ΔＰmain＞ΔＰsubの負圧型がある。正圧型では経時的な圧側減衰力の立ち上がりを早くし、硬い乗心地を感じさせるほどに圧側減衰力を上げ過ぎなくても、しっかりした腰感が得られる。負圧型では経時的な圧側減衰力の立ち上がりを遅くし、底突きを生じさせるほどに圧側減衰力を下げ過ぎなくても、ソフトな乗心地が得られる。ところが、従来技術では、メインピストンの圧側バルブとサブピストンの圧側バルブの間で、それらのバルブ特性を相互に調整することによって、正圧型と負圧型を自由に設定することに困難がある。

他方、油圧緩衝器において、シリンダチューブとピストンロッドの剛性は、太いシリンダチューブの方が非常に高いことが普通である。シリンダチューブとピストンロッドの剛性の違いにより、油圧緩衝器の全体がサイドフォース等の外力を受けて曲がるとき、ピストンロッドの方に曲率が集中する（大きく曲がる）。このため、ピストンロッドの作動性（メインピストンのフリクション）の悪化や、シリンダチューブと懸架スプリング等の外装部品とが干渉する不具合を生ずる。シリンダチューブが外側シリンダと内側シリンダからなる二重管構造の油圧緩衝器では、シリンダチューブの剛性がより高くなり、上述の不具合はより顕著になる。

本発明の課題は、メインピストンの圧側バルブで生ずる圧側減衰力の設定と、サブピストンの圧側バルブで生ずる圧側減衰力の設定の自由度を拡大することにある。

本発明の他の課題は、メインピストンの圧側バルブで生ずるピストン側油室とロッド側油室の差圧ΔＰmainと、サブピストンの圧側バルブで生ずるピストン側油室とサブタンク室の差圧ΔＰsubの圧力バランスの設定を任意にすることにある。

本発明の他の課題は、二重管構造の油圧緩衝器において、ピストンロッドへの曲率の集中を回避することにある。

請求項１の発明は、車体側チューブに車軸側チューブを摺動自在に挿入し、車体側チューブの内部で該車体側チューブに連結したシリンダチューブに、車軸側チューブの内部で該車軸側チューブに連結したピストンロッドに設けたメインピストンを摺動自在に挿入し、このメインピストンによりシリンダチューブの内部をピストン側油室とロッド側油室に区画し、メインピストンのピストン側油室とロッド側油室を連絡する流路に伸側バルブと圧側バルブを設け、シリンダチューブの内部でメインピストンより上部に該メインピストンと相対するサブピストンを設け、このサブピストンによりシリンダチューブの内部のピストン側油室に対する上方にサブタンク室を区画し、サブピストンのピストン側油室とサブタンク室を連絡可能にする流路に伸側バルブと圧側バルブを設け、シリンダチューブの内部でサブピストンより上部に該サブピストンと相対するフリーピストンを移動自在に設け、フリーピストンが所定位置まで移動したときに、フリーピストンとサブピストンの間のサブタンク室を、シリンダチューブの外部に連通する連通路を設けてなる油圧緩衝器において、シリンダチューブが外側シリンダと内側シリンダからなり、内側シリンダの内部にメインピストンとサブピストンを配置し、外側シリンダと内側シリンダの間にサブタンク室の油をロッド側油室に導く送油路を設けるとともに、この送油路にチェックバルブを設け、このチェックバルブは設定された開弁圧に相当するサブタンク室の油圧により開いて該サブタンク室の油をロッド側油室に導き、ロッド側油室からサブタンク室への油の流れを制限し、内側シリンダが、外側シリンダに支持される上内側シリンダと、上内側シリンダの下端部に連結される下内側シリンダを含み、上内側シリンダと下内側シリンダを揺動自在に連結したものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記上内側シリンダと下内側シリンダの一方の先端にエンドシール部を設け、上内側シリンダと下内側シリンダの他方の先端に設けたジョイント面を、上内側シリンダと下内側シリンダの一方の先端のエンドシール部に当て、上内側シリンダと下内側シリンダが揺動自在となるように、上内側シリンダと下内側シリンダの一方の先端と、上内側シリンダと下内側シリンダの他方の先端との間にガタを設けてなるようにしたものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記外側シリンダが、車体側チューブに連結される大径の上外側シリンダと、上外側シリンダの下端部に連結される小径の下外側シリンダとからなり、上外側シリンダと内側シリンダの間の空間にチェックバルブを配置したものである。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において更に、前記外側シリンダが、車体側チューブに連結される大径の上外側シリンダと、上外側シリンダの下端部に連結される小径の下外側シリンダとからなり、下外側シリンダと車軸側チューブの間の環状空間に、懸架スプリングを配置したものである。
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの発明において更に、前記チェックバルブがバルブスプリングによりバックアップされ、このバルブスプリングにより開弁圧を設定されるようにしたものである。
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかの発明において更に、前記チェックバルブがロッド側油室からサブタンク室への油の流れを阻止するようにしたものである。

（請求項１、５、６）
(a)圧側行程の通常動作で、シリンダチューブに進入したピストンロッドの体積分の油がピストン側油室からサブタンク室に排出されるとともに、ピストン側油室の油の一部がロッド側油室に補給されるに際し、サブピストンの圧側バルブで生ずる圧側減衰力がメインピストンの圧側バルブで生ずる圧側減衰力より小さいとき、ピストン側油室からロッド側油室に補給されるべき油の一部がサブタンク室に排出されても、サブタンク室の油が送油路を介してロッド側油室に導かれ、ロッド側油室に油を充填できる。また、サブタンク室からのオイルブロー機能によってサブタンク室からシリンダチューブの外部へ徒らにオイルを排出することがなく、シリンダチューブの内部の油が不足することもない。従って、サブピストンの圧側バルブで生ずる圧側減衰力の設定の自由度が増大し、当該圧側減衰力を低減できる。

(b)オフロードでの圧側行程におけるように、ピストン速度が極端に早いとき、ピストン側油室の油がサブタンク室及び送油路を介してロッド側油室に導かれるから、ピストン側油室の油が直に大量にロッド側油室に補給されることがなく、メインピストンの圧側バルブを通過する油が減少し、メインピストンの圧側バルブで生ずる圧側減衰力を低減できる。

(c)サブタンク室の油をロッド側油室に導くように送油路に設けたチェックバルブの開弁圧の設定により、メインピストンの圧側バルブで生ずるピストン側油室とロッド側油室の差圧ΔＰmainと、サブピストンの圧側バルブで生ずるピストン側油室とサブタンク室の差圧ΔＰsubの圧力バランスを任意に設定できる。ΔＰsub＞ΔＰmainの正圧型に設定することにより、経時的な圧側減衰力の立ち上がりを早くし、硬い乗心地を感じさせるほどに圧側減衰力を上げ過ぎなくても、しっかりした腰感が得られる。ΔＰmain＞ΔＰsubの負圧型に設定することにより、経時的な圧側減衰力の立ち上がりを遅くし、底突きを生じさせるほどに圧側減衰力を下げ過ぎなくても、ソフトな乗心地が得られる。

(d)シリンダチューブが外側シリンダと内側シリンダからなり、内側シリンダの内部にメインピストンとサブピストンを配置し、外側シリンダと内側シリンダの間の空間（例えば環状空間）を送油路とすることにより、必要十分な送油流量を確保できる送油路を簡易に構成できる。

(e)内側シリンダが、外側シリンダに支持される上内側シリンダと、上内側シリンダの下端部に連結される下内側シリンダを含み、上内側シリンダと下内側シリンダを揺動自在に連結した。従って、二重管構造の油圧緩衝器の全体が外力を受けて曲がるとき、シリンダチューブの剛性が二重管の故に極めて高いものの、上内側シリンダと下内側シリンダが互いに揺動して屈曲し、ピストンロッドへの曲率の集中を回避する。これにより、ピストンロッドの作動性（メインピストンのフリクション）を改善し、シリンダチューブと懸架スプリング等の外装部品とが干渉する不具合を回避する。

（請求項２）
(f)上内側シリンダと下内側シリンダの一方の先端にエンドシール部を設け、上内側シリンダと下内側シリンダの他方の先端に設けたジョイント面を、上内側シリンダと下内側シリンダの一方の先端のエンドシール部に当て、上内側シリンダと下内側シリンダが揺動自在となるように、上内側シリンダと下内側シリンダの一方の先端と、上内側シリンダと下内側シリンダの他方の先端との間にガタを設けた。従って、上内側シリンダと下内側シリンダが互いに揺動してずれても、上内側シリンダと下内側シリンダの間のシール性を損なわない。

（請求項３）
(g)外側シリンダが、車体側チューブに連結される大径の上外側シリンダと、上外側シリンダの下端部に連結される小径の下外側シリンダとからなり、上外側シリンダと内側シリンダの間の空間にチェックバルブを配置することにより、大径の上外側シリンダが内側シリンダとの間に形成する大空間にチェックバルブを簡易に組込みできる。

（請求項４）
(h)外側シリンダが、車体側チューブに連結される大径の上外側シリンダと、上外側シリンダの下端部に連結される小径の下外側シリンダとからなり、下外側シリンダと車軸側チューブの間の環状空間に、懸架スプリングを配置することにより、小径の下外側シリンダが車軸側チューブとの間に成形する大空間に懸架スプリングを簡易に組込みできる。

図１は実施例１のフロントフォークを示す全体断面図、図２は図１の下部拡大断面図、図３は図１の中間部拡大断面図、図４は図１の上部拡大断面図、図５は車体側チューブと車軸側チューブとシリンダチューブを示す要部断面図、図６は上外側シリンダと下外側シリンダの揺動連結構造を示す要部断面図、図７はシリンダチューブとピストンロッドを示す断面図、図８は実施例２のフロントフォークを示す全体断面図、図９は上内側シリンダと下内側シリンダの揺動連結構造を示す要部断面図である。

（実施例１）（図１〜図７）
フロントフォーク１０（油圧緩衝器）は、図１〜図４に示す如く、車体側チューブ（アウタチューブ）１１内に車軸側チューブ（インナチューブ）１２を摺動自在に挿入し、両チューブ１１、１２の間に懸架スプリング１３を介装するとともに、単筒型ダンパ１４を倒立にして内装している。

車体側チューブ１１は車体側に支持され、車軸側チューブ１２は車軸に結合される。

車体側チューブ１１の上端部にＯリングを介して螺着されている取付カラー１１Ａにはダンパ１４のダンパシリンダ１４Ａ（上外側シリンダ１５Ａ）の上端部が螺着され、取付カラー１１Ａの上部開口端はフォークボルト１１Ｂにより閉塞される。フォークボルト１１Ｂは、Ｏリングを介して取付カラー１１Ａの内周に挿入されて螺着される。

車軸側チューブ１２の下端部内周にはオイルロックカラー１７がＯリングを介して液密に嵌装され、このオイルロックカラー１７をボトムボルト１８で車軸ブラケット１９にＯリングを介して液密に固定してある。また、ボトムボルト１８にはダンパ１４のピストンロッド（中空ロッド）２０の基端部が螺着されるとともにロックナット１８Ａでロックされ、このピストンロッド２０の先端部をダンパシリンダ１４Ａに挿入してある。ピストンロッド２０は、ダンパシリンダ１４Ａ（下外側シリンダ１５Ｂ）の下端側の開口部に螺着したロッドガイド２１のブッシュ２１Ａで支持され、シール部材２１Ｂを貫通してダンパシリンダ１４Ａの内部に挿入されている。シール部材２１Ｂは、ダンパシリンダ１４Ａの後述する油室４３Ｂを密封し、油室４３Ｂの油がダンパシリンダ１４Ａの外に逃げ出すのを阻止する一方向性のシール機能をもつ。尚、ロッドガイド２１の外周部にはオイルロックピース２２を設けてある。また、ロッドガイド２１の内側端面にはリバウンドスプリング２３が支持されている。

懸架スプリング１３は、オイルロックカラー１７の基端部外周面に装着したスプリング受け２４と、ダンパシリンダ１４Ａ（下外側シリンダ１５Ｂ）に外装して軸方向に係止した孔開きスプリングカラー２５（多数の連通孔２５Ａを備える）の先端部に固定したスプリング受け２６との間に介装されている。また、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の内部で、ダンパ１４の外側には油室３１と気体室３２とが設けられ、油室３１と気体室３２とは自由界面を介して接触し、気体室３２に閉じ込められている気体が気体ばねを構成する。これらの懸架スプリング１３と気体ばねの弾発力が、車両が路面から受ける衝撃力を吸収する。

ダンパ１４は、ピストンバルブ装置（伸側減衰バルブ装置）４０と、ベースバルブ装置（圧側減衰バルブ装置）５０とを有している。ダンパ１４は、ピストンバルブ装置４０とベースバルブ装置５０の発生する減衰力により、懸架スプリング１３と気体ばねによる衝撃力の吸収に伴う車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の伸縮振動を抑制する。

（ピストンバルブ装置４０）
ピストンバルブ装置４０は、ダンパシリンダ１４Ａ（内側シリンダ１６）に挿入されているピストンロッド２０の先端部にピストンホルダ４１を装着し、このピストンホルダ４１にメインピストン４２を装着している。メインピストン４２は、ダンパシリンダ１４Ａの内部をピストンロッド２０が収容されないピストン側油室４３Ａとピストンロッド２０が収容されるロッド側油室４３Ｂとに区画し、該ダンパシリンダ１４Ａ（内側シリンダ１６）の内部を摺動する。メインピストン４２は、伸側バルブ４４Ａを備えてピストン側油室４３Ａとロッド側油室４３Ｂとを連絡可能とする伸側流路４４と、圧側バルブ４５Ａを備えてピストン側油室４３Ａとロッド側油室４３Ｂとを連絡可能とする圧側流路４５とを備える。

また、ピストンバルブ装置４０は、ボトムボルト１８にアジャスタ４６を枢支し、アジャスタ４６に結合されている減衰力調整ロッド４７をピストンロッド２０の中空部に通し、アジャスタ４６の回転操作により軸方向に進退する減衰力調整ロッド４７の先端のニードル４７Ａにより、ピストンホルダ４１に設けてあるピストン側油室４３Ａとロッド側油室４３Ｂとのバイパス路４８の流路面積を調整可能とする。

（ベースバルブ装置５０）
ベースバルブ装置５０は、前述のフォークボルト１１Ｂにガイドパイプ５１（支持軸）を螺着し、ガイドパイプ５１の先端部にハウジングホルダ５１Ａを螺着し、このハウジングホルダ５１Ａにナット５１Ｂ等によりサブピストン５２を保持している。サブピストン５２はダンパシリンダ１４Ａ（内側シリンダ１６）の内部でメインピストン４２に相対配置され、内側シリンダ１６の内周部に液密に接し、前述のピストン側油室４３Ａの上方にサブタンク室５３を区画形成する。サブピストン５２は、圧側バルブ５４Ａを備えてピストン側油室４３Ａとサブタンク室５３とを連絡可能とする圧側流路５４と、伸側バルブ５５Ａを備えてピストン側油室４３Ａとサブタンク室５３とを連絡可能とする伸側流路５５（不図示）とを備える。また、ハウジングホルダ５１Ａは、圧側流路５４と伸側流路５５とをバイパスしてピストン側油室４３Ａとサブタンク室５３とを連絡可能とするバイパス路５６を備える。

フォークボルト１１Ｂに螺合された減衰力調整ロッド５８は、アジャスタ５９を備えるとともに、ガイドパイプ５１に挿入され、アジャスタ５９の回転操作により軸方向に進退する先端のニードル５８Ａによりバイパス流路５６の流路面積を調整可能とする。尚、フォークボルト１１Ｂは頭部端面の中央部にアジャスタ５９とそのホルダ５９Ａを埋込み保持している。

また、ベースバルブ装置５０は、上外側シリンダ１５Ａの内部であって、上外側シリンダ１５Ａとガイドパイプ５１の間の環状空間にてフリーピストン６１を移動可能に設ける。フリーピストン６１の外周環状溝６１Ａには、ピストンリング６２が装填され、フリーピストン６１はピストンリング６２を介して上外側シリンダ１５Ａの内周を液密に摺動する。フリーピストン６１の内周凹部６１Ｂには、オイルシール６３が装填され、フリーピストン６１はオイルシール６３を介してガイドパイプ５１の外周を液密に摺動する。フリーピストン６１は、サブピストン５２の側でピストン側油室４３Ａに連通しているサブタンク室５３と、フォークボルト１１Ｂの側の体積補償室６４とを区画する。体積補償室６４は、上外側シリンダ１５Ａの上端側に設けた連通孔６４Ａで気体室３２と連通している。フォークボルト１１Ｂは、フロントフォーク１０の伸縮によって車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の摺動部から気体室３２、体積補償室６４に侵入した空気を排出するための排気プラグ６５を頭部端面の側部に着脱可能に螺着している。尚、スプリング６６が、この最大伸長時に僅かな初期荷重を有するように、フリーピストン６１とフォークボルト１１Ｂとの間に介装される。

ダンパシリンダ１４Ａ内にピストンロッド２０が進入する圧縮時に、このスプリング６６が収縮し、このときのスプリング６６のばね荷重分だけ、ダンパシリンダ１４Ａ内の油室が加圧され、伸長時におけるダンパシリンダ内油室のキャビテーションの発生を防止し、また伸長時に続く圧縮時の減衰力発生の遅れ（さぼり）も回避する。

尚、ベースバルブ装置５０は、フロントフォーク１０のピストンロッド２０がストロークする度に、該ピストンロッド２０の外周面に付着した油室３１の油をロッドガイド２１のシール部材２１Ｂからダンパシリンダ１４Ａの内部に持ち込む。これにより、ダンパシリンダ１４Ａの内部の油室４３Ａ、４３Ｂ、サブタンク室５３の作動油が徐々に増加し、フリーピストン６１がその増加により上方へ移動し、作動油が一定量以上になってフリーピストン６１の外周のピストンリング６２が上外側シリンダ１５Ａの内周の環状溝６７（連通路）に到達したときに、ダンパシリンダ１４Ａの余剰油をサブタンク室５３から環状溝６７、体積補償室６４、連通孔６４Ａ、気体室３２経由でダンパシリンダ１４Ａの外の油室３１に排出するブロー機能を有する。

従って、フロントフォーク１０は以下の如くに減衰作用を行なう。
（圧縮時）
フロントフォーク１０の圧縮時には、ベースバルブ装置５０において、サブピストン５２のニードル５８Ａ或いは圧側バルブ５４Ａを流れる油により圧側減衰力を生じ、ピストンバルブ装置４０において、メインピストン４２の圧側バルブ４５Ａを流れる油により、必要に応じた設定の圧側減衰力を生じる。

（伸長時）
フロントフォーク１０の伸長時には、ピストンバルブ装置４０において、メインピストン４２のニードル４７Ａ或いは伸側バルブ４４Ａを流れる油により伸側減衰力を生じ、ベースバルブ装置５０では殆ど減衰力を生じない。

これらの圧側と伸側の減衰力により、フロントフォーク１０の伸縮振動が抑制される。

尚、フロントフォーク１０の最圧縮時には、ダンパシリンダ１４Ａの下外側シリンダ１５Ｂの下端部のオイルロックピース２２が、車軸側チューブ１２の下端部に設けてあるオイルロックカラー１７に嵌合し、両者の間で圧縮した油によりオイルロック作用を生ぜしめ、ダンパ１４の底つきを防止する。

また、フロントフォーク１０の最伸長時には、ピストンロッド２０に設けているピストンホルダ４１の下端面が、ダンパシリンダ１４Ａの開口部に設けてあるロッドガイド２１に支持されているリバウンドスプリング２３に衝合し、伸切りの緩衝作用を果たす。

しかるに、フロントフォーク１０にあっては、メインピストン４２の圧側バルブ４５Ａ（バイパス路４８の絞りを含むこともできる）で生ずる圧側減衰力の設定と、サブピストン５２の圧側バルブ５４Ａ（バイパス路５６の絞りを含むこともできる）で生ずる圧側減衰力の設定の自由度を増大するとともに、メインピストン４２の圧側バルブ４５Ａで生ずるピストン側油室４３Ａとロッド側油室４３Ｂの差圧ΔＰmainと、サブピストン５２の圧側バルブ５４Ａで生ずるピストン側油室４３Ａとサブタンク室５３の差圧ΔＰsubの圧力バランスの設定を任意にできるようにするため、以下の構成を具備する。

ダンパ１４のダンパシリンダ１４Ａが、図５に示す如く、外側シリンダ１５と内側シリンダ１６からなるもの（二重管）にする。内側シリンダ１６の内部にメインピストン４２とサブピストン５２を配置し、外側シリンダ１５（上外側シリンダ１５Ａ）の内部にフリーピストン６１を配置した。

外側シリンダ１５は車体側チューブ１１の側の取付カラー１１Ａに螺着される大径の上外側シリンダ１５Ａと、上外側シリンダ１５Ａの下端部にジョイントピース７１を介して連結される小径の下外側シリンダ１５Ｂとからなる。ジョイントピース７１の外周に上外側シリンダ１５Ａの内周がＯリングを介して挿入されて螺着され、ジョイントピース７１の内周に下外側シリンダ１５Ｂの外周がＯリングを介して挿入されて螺着される。

内側シリンダ１６は、外側シリンダ１５（上外側シリンダ１５Ａ）の内部に嵌合されて支持される上内側シリンダ１６Ａと、上内側シリンダ１６Ａの下端部に後述する如くに連結される下内側シリンダ１６Ｂとからなる。ガイドパイプ５１に螺着されるハウジングホルダ５１Ａの下端外周側段差部に上内側シリンダ１６Ａの上端部を嵌合し、上内側シリンダ１６Ａを上外側シリンダ１５Ａにガタのない状態で嵌合する。また、下内側シリンダ１６Ｂは下端部の端面及び外周に樹脂等からなるセンタリングカラー７３を圧入され、センタリングカラー７３の外周をガタのない状態で下外側シリンダ１５Ｂの内周に嵌合し、センタリングカラー７３の下端面を下外側シリンダ１５Ｂの内周に係着してある止め輪７４に突き当てる。内側シリンダ１６は上外側シリンダ１５Ａの内周と下外側シリンダ１５Ｂの内周に両端支持される。

尚、ガイドパイプ５１に螺着されるハウジングホルダ５１Ａはサブタンク室５３の内部を上下に仕切る仕切部材８０となり、サブタンク室５３をサブピストン５２の側の下サブタンク室５３Ａとフリーピストン６１の側の上サブタンク室５３Ｂに区画するから、この仕切部材８０に下サブタンク室５３Ａと上サブタンク室５３Ｂを連絡する流路８１を設ける。

本発明では、サブタンク室５３の油をロッド側油室４３Ｂに導く送油路９０を設け、ロッド側油室４３Ｂからサブタンク室５３への油の流れを制限、本実施例では阻止するチェックバルブ９１を送油路９０に設ける。

本実施例では、外側シリンダ１５と内側シリンダ１６の間の環状空間（必ずしも環状をなさなくても可）を送油路９０とし、内側シリンダ１６の上端側に設けた複数の孔９０Ａによってサブタンク室５３（下サブタンク室５３Ａ）を送油路９０に連絡し、内側シリンダ１６の下端側に設けた複数の孔９０Ｂによってロッド側油室４３Ｂを送油路９０に連絡する。

また、上外側シリンダ１５Ａと内側シリンダ１６（下内側シリンダ１６Ｂ）の間の環状空間にチェックバルブ９１を設けた。上外側シリンダ１５Ａと内側シリンダ１６の間の環状空間に環状バルブシート９２を装填し、バルブシート９２の外周側下面をジョイントピース７１の上端面に当て、バルブシート９２の上端側の外周段差部を上外側シリンダ１５Ａの内周に係着してある止め輪９３に突き当てることにより、バルブシート９２を固定化する。バルブシート９２の外周は上外側シリンダ１５Ａの内周に密に嵌合され、バルブシート９２の内周はＯリングを介して内側シリンダ１６の外周に密に嵌合する。バルブシート９２は周方向の複数位置に設けた軸方向に沿う貫通流路９２Ａを内周側下面に開口するように備え、ジョイントピース７１の上端側の内周段差部に支持されているチェックバルブスプリング９４によりバックアップされる板状のチェックバルブ９１をバルブシート９２の内周側下面に当て、貫通流路９２Ａをロッド側油室４３Ｂの側から閉じる。これにより、チェックバルブ９１はバルブスプリング９４が定める開弁圧に相当するサブタンク室５３の油圧により押し開かれて貫通流路９２Ａを開き、この油をロッド側油室４３Ｂに導き、ロッド側油室４３Ｂの油により閉じられて貫通流路９２Ａを閉じ、この油のサブタンク室５３への流れを阻止する。

尚、フロントフォーク１０にあっては、下外側シリンダ１５Ｂと車軸側チューブ１２の間の環状空間に懸架スプリング１３を配置している。

更に、二重管構造のフロントフォーク１０の外力による曲がり時に、ピストンロッド２０への曲率の集中を回避するため、以下の構成を具備する。

本実施例では、上内側シリンダ１６Ａと下内側シリンダ１６Ｂを揺動自在に連結した。

本実施例において、上内側シリンダ１６Ａは、図６、図７に示す如く、ガイドパイプ５１に螺着されて仕切部材８０を構成しているハウジングホルダ５１Ａの下端外周側段差部を上端フランジ１１１の内周側段差部に嵌合し、上端フランジ１１１に連なる大径筒部１１２、及び大径筒部１１２に連なる小径筒部１１３を有し、大径筒部１１２の外周の周方向複数位置に縦リブ１１２Ａを備える。上内側シリンダ１６Ａは、上端フランジ１１１及び大径筒部１１２の縦リブ１１２Ａを上外側シリンダ１５Ａにガタのない状態で嵌合し、大径筒部１１２の内部にサブピストン５２を配置し、大径筒部１１２の内部にサブタンク室５３（下サブタンク室５３Ａ）を区画する。

下内側シリンダ１６Ｂは、上内側シリンダ１６の小径筒部１１３に後述する如くに連結され、前述の如く、下端部の端面及び外周に圧入されたセンタリングカラー７３の下端面を下外側シリンダ１５Ｂの内周の止め輪７４に突き当てる。

フロントフォーク１０は、前述の如く、外側シリンダ１５と内側シリンダ１６の間の環状空間を送油路９０とし、上内側シリンダ１６Ａの大径筒部１１２の上端側に設けた複数の孔９０Ａによってサブタンク室５３（下サブタンク室５３Ａ）を送油路９０に連絡し、下内側シリンダ１６Ｂの下端側に設けた複数の孔９０Ｂによってロッド側油室４３Ｂを送油路９０に連絡する。上内側シリンダ１６Ａは、大径筒部１１２の相隣る縦リブ１１２Ａの間に送油路９０を形成する。また、上外側シリンダ１５Ａと下内側シリンダ１６Ａの間の環状空間に、チェックバルブ９１を設ける。

内側シリンダ１６は、図６に示す如く、上内側シリンダ１６Ａの先端（下端）側の大径筒部１１２と小径筒部１１３の境界の外側段差平面に設けた環状溝にＯリング等を装填したエンドシール部１１４を設ける。また、下内側シリンダ１６Ｂの先端（上端）部の内周にＯリング１１６を介してジョイントピース１１５が嵌合され、この下内側シリンダ１６Ｂの先端部に嵌合したジョイントピース１１５の上端フランジ状をなすジョイント面１１５Ａを該下内側シリンダ１６Ｂの先端面でバックアップして、上内側シリンダ１６Ａの先端側のエンドシール部１１４に弾発的に当てる。このとき、下内側シリンダ１６Ｂの先端部の内周に嵌合されたジョイントピース１１５は、上外側シリンダ１６Ａの小径筒部１１３の外周に大きな径方向隙間Ｇを介して遊挿され、小径筒部１１３の下端側の外周に係着された止め輪１１７に保持されるワッシャ１１８によりバックアップ支持される。即ち、上内側シリンダ１６Ａと下内側シリンダ１６Ｂが揺動自在となるように、上内側シリンダ１６Ａの先端と、下内側シリンダ１６Ｂの先端との間に、それらがフロントフォーク１０の中心軸を含む面内で互いに平行移動及び／又は傾動できるように径方向及び軸方向のガタを設ける。ジョイントピース１１５と小径筒部１１３の径方向隙間Ｇが径方向の大きなガタを形成し、ジョイントピース１１５のジョイント面１１５Ａとエンドシール部１１４との弾発的なたわみ変位可能な当接代が軸方向のガタを形成する。上内側シリンダ１６Ａと下内側シリンダ１６Ｂが揺動しても、それらの揺動連結部はエンドシール部１１４、Ｏリング１１６によりシール維持される。

従って、本実施例のフロントフォーク１０によれば以下の作用効果を奏する。
(a)圧側行程の通常動作で、ダンパシリンダ１４Ａに進入したピストンロッド２０の体積分の油がピストン側油室４３Ａからサブタンク室５３に排出されるとともに、ピストン側油室４３Ａの油の一部がロッド側油室４３Ｂに補給されるに際し、サブピストン５２の圧側バルブ５４Ａで生ずる圧側減衰力がメインピストン４２の圧側バルブ４５Ａで生ずる圧側減衰力より小さいとき、ピストン側油室４３Ａからロッド側油室４３Ｂに補給されるべき油の一部がサブタンク室５３に排出されても、サブタンク室５３の油が送油路９０を介してロッド側油室４３Ｂに導かれ、ロッド側油室４３Ｂに油を充填できる。また、サブタンク室５３からのオイルブロー機能によってサブタンク室５３からダンパシリンダ１４Ａの外部へ徒らにオイルを排出することがなく、ダンパシリンダ１４Ａの内部の油が不足することもない。従って、サブピストン５２の圧側バルブ５４Ａで生ずる圧側減衰力の設定の自由度が増大し、当該圧側減衰力を低減できる。

(b)オフロードでの圧側行程におけるように、ピストン速度が極端に早いとき、ピストン側油室４３Ａの油がサブタンク室５３及び送油路９０を介してロッド側油室４３Ｂに導かれるから、ピストン側油室４３Ａの油が直に大量にロッド側油室４３Ｂに補給されることがなく、メインピストン４２の圧側バルブ４５Ａを通過する油が減少し、メインピストン４２の圧側バルブ４５Ａで生ずる圧側減衰力を低減できる。

(c)サブタンク室５３の油をロッド側油室４３Ｂに導くように送油路９０に設けたチェックバルブ９１の開弁圧の設定により、メインピストン４２の圧側バルブ４５Ａで生ずるピストン側油室４３Ａとロッド側油室４３Ｂの差圧ΔＰmainと、サブピストン５２の圧側バルブ５４Ａで生ずるピストン側油室４３Ａとサブタンク室５３の差圧ΔＰsubの圧力バランスを任意に設定できる。ΔＰsub＞ΔＰmainの正圧型に設定することにより、経時的な圧側減衰力の立ち上がりを早くし、硬い乗心地を感じさせるほどに圧側減衰力を上げ過ぎなくても、しっかりした腰感が得られる。ΔＰmain＞ΔＰsubの負圧型に設定することにより、経時的な圧側減衰力の立ち上がりを遅くし、底突きを生じさせるほどに圧側減衰力を下げ過ぎなくても、ソフトな乗心地が得られる。

(d)ダンパシリンダ１４Ａが外側シリンダ１５と内側シリンダ１６からなり、内側シリンダ１６の内部にメインピストン４２とサブピストン５２を配置し、外側シリンダ１５と内側シリンダ１６の間の空間（例えば環状空間）を送油路９０とすることにより、必要十分な送油流量を確保できる送油路９０を簡易に構成できる。

(e)内側シリンダ１６が、外側シリンダ１５に支持される上内側シリンダ１６Ａと、上内側シリンダ１６Ａの下端部に連結される下内側シリンダ１６Ｂを含み、上内側シリンダ１６Ａと下内側シリンダ１６Ｂを揺動自在に連結した。従って、二重管構造のフロントフォーク１０の全体が外力を受けて曲がるとき、ダンパシリンダ１４Ａの剛性が二重管の故に極めて高いものの、上内側シリンダ１６Ａと下内側シリンダ１６Ｂが互いに揺動して屈曲し、ピストンロッド２０への曲率の集中を回避する。これにより、ピストンロッド２０の作動性（メインピストン４２のフリクション）を改善し、ダンパシリンダ１４Ａと懸架スプリング１３等の外装部品とが干渉する不具合を回避する。

(f)上内側シリンダ１６Ａと下内側シリンダ１６Ｂの一方の先端にエンドシール部１１４を設け、上内側シリンダ１６Ａと下内側シリンダ１６Ｂの他方の先端に設けたジョイント面１１５Ａを、上内側シリンダ１６Ａと下内側シリンダ１６Ｂの一方の先端のエンドシール部１１４に当て、上内側シリンダ１６Ａと下内側シリンダ１６Ｂが揺動自在となるように、上内側シリンダ１６Ａと下内側シリンダ１６Ｂの一方の先端と、上内側シリンダ１６Ａと下内側シリンダ１６Ｂの他方の先端との間にガタを設けた。従って、上内側シリンダ１６Ａと下内側シリンダ１６Ｂが互いに揺動してずれても、上内側シリンダ１６Ａと下内側シリンダ１６Ｂの間のシール性を損なわない。

(g)外側シリンダ１５が、車体側チューブ１１に連結される大径の上外側シリンダ１５Ａと、上外側シリンダ１５Ａの下端部に連結される小径の下外側シリンダ１５Ｂとからなり、上外側シリンダ１５Ａと内側シリンダ１６の間の空間にチェックバルブ９１を配置することにより、大径の上外側シリンダ１５Ａが内側シリンダ１６との間に形成する大空間にチェックバルブ９１を簡易に組込みできる。

(h)外側シリンダ１５が、車体側チューブ１１に連結される大径の上外側シリンダ１５Ａと、上外側シリンダ１５Ａの下端部に連結される小径の下外側シリンダ１５Ｂとからなり、下外側シリンダ１５Ｂと車軸側チューブ１２の間の環状空間に、懸架スプリング１３を配置することにより、小径の下外側シリンダ１５Ｂが車軸側チューブ１２との間に成形する大空間に懸架スプリング１３を簡易に組込みできる。

（実施例２）（図８、図９）
実施例２が実施例１と異なる点は、フロントフォーク１０において、ピストンロッド２０への曲率の集中を一層回避するため、上内側シリンダ１６Ａと下内側シリンダ１６Ｂを揺動自在に連結したことに加え、上外側シリンダ１５Ａと下外側シリンダ１５Ｂも揺動自在に連結したことにある。

本実施例では、図８、図９に示す如く、下外側シリンダ１５Ｂの先端（上端）の外周に止め輪（段差部でも可）を係着する等によって構成されるストッパ部１００を設ける。また、上外側シリンダ１５Ａの先端（下端）の内周に前述のジョイントピース７１の外周がＯリング１０１Ａを介して螺着される。上外側シリンダ１５Ａの先端に設けたジョイントピース７１の内周に下外側シリンダ１５Ｂの先端の外周がＯリング１０１Ｂを介して挿入され、ジョイントピース７１の内周段差部に設けたストッパ面７１Ａと、ジョイントピース７１の内周段差部に螺着されるロックナット１０２のストッパ面１０２Ａの間に、下外側シリンダ１５Ｂの先端の外周に設けてあるストッパ部１００を挟持する。そして、上外側シリンダ１５Ａと下外側シリンダ１５Ｂが揺動自在となるように、下外側シリンダ１５Ｂの先端と、上外側シリンダ１５Ａの先端に設けたジョイントピース７１及びロックナット１０２との間に、それらがフロントフォーク１０の中心軸を含む面内でストッパ部１００を揺動支点として例えば0.5度〜1度程度傾動できるように径方向及び軸方向のガタを設ける。上外側シリンダ１５Ａと下外側シリンダ１５Ｂが揺動しても、それらの揺動連結部はＯリング１０１Ａ、１０１Ｂによりシール維持される。

実施例２によれば、実施例１による作用効果に加え、更に以下の作用効果を奏する。
(a)外側シリンダ１５が、車体側チューブ１１に連結される上外側シリンダ１５Ａと、上外側シリンダ１５Ａの下端部に連結される下外側シリンダ１５Ｂを含み、上外側シリンダ１５Ａと下外側シリンダ１５Ｂを揺動自在に連結した。従って、二重管構造のフロントフォーク１０の全体が外力を受けて曲がるとき、ダンパシリンダ１４Ａの剛性が二重管の故に極めて高いものの、高い剛性の上外側シリンダ１５Ａと下外側シリンダ１５Ｂが互いに揺動して屈曲し、ピストンロッド２０への曲率の集中を回避する。これにより、ピストンロッド２０の作動性（メインピストン４２のフリクション）を改善し、ダンパシリンダ１４Ａと懸架スプリング１３等の外装部品とが干渉する不具合を回避する。

(b)上外側シリンダ１５Ａと下外側シリンダ１５Ｂの一方の先端にストッパ部１００を設け、上外側シリンダ１５Ａと下外側シリンダ１５Ｂの他方の先端に設けたジョイントピース７１に上外側シリンダ１５Ａと下外側シリンダ１５Ｂの一方の先端を挿入し、該ジョイントピース７１のストッパ面７１Ａと、該ジョイントピース７１に螺着されるロックナット１０２のストッパ面１０２Ａの間に上外側シリンダ１５Ａと下外側シリンダ１５Ｂの一方の先端のストッパ部１００を挟持し、上外側シリンダ１５Ａと下外側シリンダ１５Ｂが揺動自在となるように、上外側シリンダ１５Ａと下外側シリンダ１５Ｂの一方の先端と、上外側シリンダ１５Ａと下外側シリンダ１５Ｂの他方の先端に設けたジョイントピース７１及びロックナット１０２との間にガタを設けた。従って、上外側シリンダ１５Ａと下外側シリンダ１５Ｂを含む外側シリンダ１５の引張強度を確保しつつ、上外側シリンダ１５Ａと下外側シリンダ１５Ｂが揺動して屈曲できるガタを持たせることができる。

(c)内側シリンダ１６が外側シリンダ１５に両端支持されることにより、外側シリンダ１５よりも低剛性の内側シリンダ１６も外側シリンダ１５の屈曲に伴なって大きな曲げ半径で屈曲し、ピストンロッド２０への曲率の集中を回避する。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

図１はフロントフォークを示す全体断面図である。 図２は図１の下部拡大断面図である。 図３は図１の中間部拡大断面図である。 図４は図１の上部拡大断面図である。 図５は車体側チューブと車軸側チューブとシリンダチューブを示す要部断面図である。 図６は上外側シリンダと下外側シリンダの揺動連結構造を示す要部断面図である。 図７はシリンダチューブとピストンロッドを示す断面図である。 図８は実施例２のフロントフォークを示す全体断面図である。 図９は上内側シリンダと下内側シリンダの揺動連結構造を示す要部断面図である。

符号の説明

１０ フロントフォーク（油圧緩衝器）
１１ 車体側チューブ
１２ 車軸側チューブ
１３ 懸架スプリング
１４Ａ ダンパシリンダ（シリンダチューブ）
１５ 外側シリンダ
１５Ａ 上外側シリンダ
１５Ｂ 下外側シリンダ
１６ 内側シリンダ
１６Ａ 上内側シリンダ
１６Ｂ 下内側シリンダ
２０ ピストンロッド
４２ メインピストン
４３Ａ ピストン側油室
４３Ｂ ロッド側油室
４４ 伸側流路
４４Ａ 伸側バルブ
４５ 圧側流路
４５Ａ 圧側バルブ
５２ サブピストン
５３ サブタンク室
５４ 圧側流路
５４Ａ 圧側バルブ
５５ 伸側流路
５５Ａ 伸側バルブ
６１ フリーピストン
６７ 環状溝（連通路）
９０ 送油路
９１ チェックバルブ
９４ バルブスプリング
１１４ エンドシール部
１１５ ジョイントピース
１１５Ａ ジョイント面

Claims (6)

1. 車体側チューブに車軸側チューブを摺動自在に挿入し、
   車体側チューブの内部で該車体側チューブに連結したシリンダチューブに、車軸側チューブの内部で該車軸側チューブに連結したピストンロッドに設けたメインピストンを摺動自在に挿入し、このメインピストンによりシリンダチューブの内部をピストン側油室とロッド側油室に区画し、メインピストンのピストン側油室とロッド側油室を連絡する流路に伸側バルブと圧側バルブを設け、
   シリンダチューブの内部でメインピストンより上部に該メインピストンと相対するサブピストンを設け、このサブピストンによりシリンダチューブの内部のピストン側油室に対する上方にサブタンク室を区画し、サブピストンのピストン側油室とサブタンク室を連絡可能にする流路に伸側バルブと圧側バルブを設け、
   シリンダチューブの内部でサブピストンより上部に該サブピストンと相対するフリーピストンを移動自在に設け、フリーピストンが所定位置まで移動したときに、フリーピストンとサブピストンの間のサブタンク室を、シリンダチューブの外部に連通する連通路を設けてなる油圧緩衝器において、
   シリンダチューブが外側シリンダと内側シリンダからなり、内側シリンダの内部にメインピストンとサブピストンを配置し、外側シリンダと内側シリンダの間にサブタンク室の油をロッド側油室に導く送油路を設けるとともに、この送油路にチェックバルブを設け、このチェックバルブは設定された開弁圧に相当するサブタンク室の油圧により開いて該サブタンク室の油をロッド側油室に導き、ロッド側油室からサブタンク室への油の流れを制限し、
   内側シリンダが、外側シリンダに支持される上内側シリンダと、上内側シリンダの下端部に連結される下内側シリンダを含み、上内側シリンダと下内側シリンダを揺動自在に連結したことを特徴とする油圧緩衝器。
2. 前記上内側シリンダと下内側シリンダの一方の先端にエンドシール部を設け、
   上内側シリンダと下内側シリンダの他方の先端に設けたジョイント面を、上内側シリンダと下内側シリンダの一方の先端のエンドシール部に当て、
   上内側シリンダと下内側シリンダが揺動自在となるように、上内側シリンダと下内側シリンダの一方の先端と、上内側シリンダと下内側シリンダの他方の先端との間にガタを設けてなる請求項１に記載の油圧緩衝器。
3. 前記外側シリンダが、車体側チューブに連結される大径の上外側シリンダと、上外側シリンダの下端部に連結される小径の下外側シリンダとからなり、上外側シリンダと内側シリンダの間の空間にチェックバルブを配置した請求項１又は２に記載の油圧緩衝器。
4. 前記外側シリンダが、車体側チューブに連結される大径の上外側シリンダと、上外側シリンダの下端部に連結される小径の下外側シリンダとからなり、下外側シリンダと車軸側チューブの間の環状空間に、懸架スプリングを配置した請求項１〜３のいずれかに記載の油圧緩衝器。
5. 前記チェックバルブがバルブスプリングによりバックアップされ、このバルブスプリングにより開弁圧を設定される請求項１〜４のいずれかに記載の油圧緩衝器。
6. 前記チェックバルブがロッド側油室からサブタンク室への油の流れを阻止する請求項１〜５のいずれかに記載の油圧緩衝器。

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