JP4187091B2

JP4187091B2 - 油圧緩衝器

Info

Publication number: JP4187091B2
Application number: JP2002269048A
Authority: JP
Inventors: 真一大場; 健一土屋
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2022-09-13
Also published as: JP2004069044A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動二輪車のフロントフォーク等の油圧緩衝器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車のフロントフォークでは、特許文献１に記載の如く、車体側チューブと車軸側チューブを摺動自在に嵌合し、前記車体側チューブと前記車軸側チューブの内部に、ダンパシリンダと、該ダンパシリンダ内を先端部に設けたピストンを介して摺動するピストンロッドとを備えたダンパを収容し、前記ダンパシリンダ内に、前記ピストンロッドを収容するピストンロッド側油室とピストンロッドを収容しないピストン側油室を形成し、前記ダンパシリンダを前記車体側チューブと前記車軸側チューブのいずれか一方に固定し、前記ピストンロッドを他方に固定している。
【０００３】
【特許文献１】
特許2666895号公報（2頁、第２図）
【０００４】
そして、特許文献１のフロントフォークでは、ダンパシリンダの一端側に、該ダンパシリンダのピストンロッド側油室を密封するシール部材を設けるとともに、ダンパシリンダの外周に環状のフリーピストンを設け、該フリーピストンにてダンパシリンダの外周にピストン側油室と連通する環状の油室を密封区画し、更に、ピストン側油室とフリーピストンとの間に圧側減衰力発生装置を設けている。これにより、フロントフォークの圧縮時に、上記圧側減衰力発生装置により圧側減衰力を発生する。同時に、ダンパシリンダ内油室を密閉し、該ダンパシリンダ内油室への気泡の侵入を防止して上記減衰力の安定を図るとともに、ダンパシリンダに進入又は退出するピストンロッドの容積分の作動油をフリーピストンの変位により補償可能としている。
【０００５】
また、特許文献１のフロントフォークでは、車体側チューブと車軸側チューブの間に懸架スプリングを介装し、フロントフォークの圧縮時に、懸架スプリングが縮み側に撓んで発生するばね力によりフロントフォークのスプリング反力を増加し、ブレーキング時におけるフロントフォークの沈み込みを抑えている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では、ブレーキング後のコーナリング中（定常旋回中）におけるように、フロントフォークが一定以上圧縮ストロークした状態でも常に圧側減衰力発生装置が圧側減衰力を発生可能としている。このため、フロントフォークは圧縮ストロークの奥側で車輪がギャップ等の細かい外乱を乗り越えるときに、発生減衰力がフロントフォークの伸縮動作を動きづらくし、乗心地や操作性を悪化させる。
【０００７】
本発明の課題は、油圧緩衝器において、圧縮ストロークの奥側でギャップ等の細かい外乱の吸収性を向上することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、車体側チューブと車軸側チューブを摺動自在に嵌合し、前記車体側チューブと前記車軸側チューブの内部に、ダンパシリンダと、該ダンパシリンダ内を先端部に設けたピストンを介して摺動するピストンロッドとを備えたダンパを収容し、前記ダンパシリンダ内に、前記ピストンロッドを収容するピストンロッド側油室とピストンロッドを収容しないピストン側油室を形成し、前記ダンパシリンダを前記車体側チューブと前記車軸側チューブのいずれか一方に固定し、前記ピストンロッドを他方に固定した油圧緩衝器において、前記ピストンロッドが挿通する前記ダンパシリンダの一端側に、該ダンパシリンダのピストンロッド側油室を密封するシール部材を設け、前記ダンパシリンダの外周に環状のフリーピストンを設け、該環状のフリーピストンにて、ダンパシリンダの外周に前記ピストン側油室と連通する環状の油室を密封区画し、車体側チューブが車軸側チューブに対して圧縮ストロークした分だけダンパシリンダ内に進入するピストンロッドの容積分の作動油をピストン側油室から環状の油室に流入させてフリーピストンを圧縮ストロークさせるように構成され、前記ピストン側油室と前記環状の油室との間に、圧側減衰力発生装置を設け、前記ダンパシリンダに、前記圧側減衰力発生装置をバイパスし、前記ピストン側油室と前記環状の油室を連通するバイパス油路を設け、該バイパス油路は、前記車体側チューブが車軸側チューブに対して圧縮ストロークした分だけ前記フリーピストンが一定以上圧縮ストロークしたときに、前記ピストン側油室と前記環状の油室を連通するようにしたものである。
【０００９】
請求項２の発明は、車体側チューブ内に車軸側チューブを摺動自在に嵌合し、前記車軸側チューブ内にダンパシリンダを立設するとともに、該ダンパシリンダ内に先端部にピストンを設けたピストンロッドを摺動自在に挿入し、前記ダンパシリンダ内に、前記ピストンロッドを収容するピストンロッド側油室とピストンロッドを収容しないピストン側油室を形成し、前記ダンパシリンダの外周に、上部を気体室とした油溜室を設けた油圧緩衝器において、前記ピストンロッドが挿通する前記ダンパシリンダの一端側に、該ダンパシリンダ内のピストンロッド側油室を密封するシール部材を設け、前記ダンパシリンダの外周に、スプリングにて付勢した環状のフリーピストンを摺動自在に設け、該環状のフリーピストンにて、ダンパシリンダの外周に前記ピストン側油室と連通する環状の油室を密封区画し、車体側チューブが車軸側チューブに対して圧縮ストロークした分だけダンパシリンダ内に進入するピストンロッドの容積分の作動油をピストン側油室から環状の油室に流入させてフリーピストンを圧縮ストロークさせるように構成され、前記ピストン側油室と前記環状の油室との間に、圧側減衰力発生装置を設け、前記ダンパシリンダに、前記圧側減衰力発生装置をバイパスし、前記ピストン側油室と前記環状の油室を連通するバイパス油路を設け、該バイパス油路は、前記車体側チューブが車軸側チューブに対して圧縮ストロークした分だけ前記フリーピストンが一定以上圧縮ストロークしたときに、前記ピストン側油室と前記環状の油室を連通するようにしたものである。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記ダンパシリンダの外周と、前記車軸側チューブの内周との間に環状の隙間を介して中間シリンダを設け、該中間シリンダと前記ダンパシリンダの間に、前記環状のフリーピストンを設けたものである。
【００１１】
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、前記バイパス油路が、前記ダンパシリンダの軸方向に沿う長孔からなるようにしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は油圧緩衝器の全体を示す断面図、図２は図１の下部断面図、図３は図２の要部拡大図である。
【００１３】
フロントフォーク１０（油圧緩衝器）は、自動二輪車のフロントフォークとして用いられるものであり、図１、図２に示す如く、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２を液密に摺動自在に嵌合して構成される。車体側チューブ１１の下端内周にはブッシュ１３が、車体側チューブ１１の上端側内周にはブッシュ１４が設けられている。
【００１４】
車体側チューブ１１は上端部の開口部１５にキャップ１６を液密に着脱自在に設け、車体側チューブ１１に車体側取付部を備える。車軸側チューブ１２は下端部にボトムブラケット１８を液密に固定し、ボトムブラケット１８に車軸側取付部１９を備える。
【００１５】
フロントフォーク１０は、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の内部に、ダンパ２０を構成するダンパシリンダ２１とピストンロッド２４を収容している。即ち、フロントフォーク１０は、ボトムブラケット１８の内部に固定したダンパシリンダ２１を車軸側チューブ１２の内部に立設している。ダンパシリンダ２１は、ボトムブラケット１８の底部に挿着したセンターボルト２２により固定されている。フロントフォーク１０は、キャップ１６の中央部にばね荷重調整スリーブ２３を液密に螺着し、車体側チューブ１１の内部に挿入されたばね荷重調整スリーブ２３の下端部に中空ピストンロッド２４を固定的に支持する。ピストンロッド２４は、ダンパシリンダ２１の上端部に設けたロッドガイド２５を摺動自在に貫通してダンパシリンダ２１の内部の油室２７に挿入され、その挿入先端部に設けたピストンボルト２４Ａにピストン２６を備える。ピストン２６はダンパシリンダ２１の内面を上下に摺動する。油室２７は、ピストン２６により、ピストンロッド２４が挿入されている側のピストンロッド側油室２７Ａと、ピストンロッド２４が挿入されていない側のピストン側油室２７Ｂに区画される。
【００１６】
フロントフォーク１０は、ダンパシリンダ２１の上端部に設けたロッドガイド２５に、ピストンロッド２４の外周に密着するオイルシールからなるシール部材２５Ａを設け、ダンパシリンダ２１のピストンロッド側油室２７Ａを密封する。
【００１７】
フロントフォーク１０は、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の間で、ダンパシリンダ２１の外周の空間を油溜室２８とし、油溜室２８の上部を気体室（空気室）２９としている。２９Ａは後述する減衰力調整ロッド５４に設けた空気バルブである。
【００１８】
フロントフォーク１０は、ダンパシリンダ２１の他端側の周囲に、車軸側チューブ１２の内周との間で環状をなす隙間を介して中間シリンダ３１を立設している。中間シリンダ３１は基端フランジ部３１Ａをボトムブラケット１８に設けた段差状着座部に着座させ、ボトムブラケット１８に螺着される車軸側チューブ１２の他端面により該ボトムブラケット１８との間に挟持される。車軸側チューブ１２とボトムブラケット１８の間にはＯリング３２が、車軸側チューブ１２と中間シリンダ３１の間にはＯリング３３が設けられる。
【００１９】
中間シリンダ３１の内周とダンパシリンダ２１の外周の間に、環状のフリーピストン３４を摺動自在に設け（１０１はブッシュ）、フリーピストン３４の下部に、ボトムブラケット１８の油路４４Ａ、４５Ａ、サブタンク４３の油室４４、４５を介してピストン側油室２７Ｂに連通する環状油室３５を区画している。
【００２０】
フリーピストン３４は外周リング溝にＯリング３６を、内周リング溝にＯリング３７を嵌着される。フリーピストン３４は、中間シリンダ３１の下端側内周に係着した止め輪等からなるストッパ部３８に底付きする図１〜図３の右半部に破線で示した最下端位置から、中間シリンダ３１とダンパシリンダ２１の間の環状油室３５を図１〜図３の左半部の実線、右半部の実線で示す如くに上動し、Ｏリング３６を全移動範囲において中間シリンダ３１の内周に摺接するとともに、Ｏリング３７を全移動範囲のうちの上端部を除く通常移動範囲（フロントフォーク１０の最大圧縮ストロークに対応するフリーピストン３４の移動範囲）でダンパシリンダ２１の外周に摺接する。フリーピストン３４は、上述の通常移動範囲で環状油室３５を介して、ピストン側油室２７Ｂを前記油溜室２８に対して密封する。
【００２１】
フリーピストン３４は、上述の通常移動範囲を越える上端部（摺動端）で、ダンパシリンダ２１の外周に設けた縮径状連通部３９にＯリング３７が達したとき、Ｏリング３７と連通部３９の間に、環状油室３５から油溜室２８への油逃がし通路を形成する。ダンパシリンダ２１の上端部のシール部材２５Ａ（シール部材２５Ａはピストンロッド側油室２７Ａから油溜室２８への油のリークは完全に阻止するが、油溜室２８からピストンロッド側油室２７への油の侵入は完全には阻止しない一方向性シール部材）からダンパシリンダ２１に侵入した作動油が一定量以上に増加したとき、フリーピストン３４が上述の摺動端にまで上動してダンパシリンダ２１内の油をダンパシリンダ２１外の油溜室２８に逃がす。
【００２２】
フロントフォーク１０は、ダンパシリンダ２１の外周に螺着したスプリングシート４１と、フリーピストン３４の上端部に設けたスプリングシート３４Ａとの間に、フリーピストン３４を環状油室３５の側に付勢し、ひいてはダンパシリンダ２１の油室２７を加圧するコイルスプリング４２を介装している。スプリングシート４１は環状部４１Ａを備え、この環状部４１Ａを中間シリンダ３１の上端内周に嵌合している。ダンパシリンダ２１と中間シリンダ３１の間のスプリング４２を収容する空間は、中間シリンダ３１に設けた油孔３１Ｂ、スプリングシート４１に設けた油孔４１Ｂを介して、油溜室２８の一部を構成する。
【００２３】
フロントフォーク１０は、車軸側チューブ１２の下端部に固定した前述のボトムブラケット１８にサブタンク４３を連設し、ダンパシリンダ２１のピストン側油室２７Ｂとサブタンク４３の下部油室４４を、センターボルト２２に設けた油路２２Ａと、ボトムブラケット１８に設けた油路４４Ａにより連通し、フリーピストン３４の下部の環状油室３５とサブタンク４３の上部油室４５を、ボトムブラケット１８に設けた油路４５Ａにより連通している。
【００２４】
フロントフォーク１０は、キャップ１６に設けた前述のばね荷重調整スリーブ２３に支持されて昇降する複数の部材の結合からなるスプリングカラー４７を有し、スプリングカラー４７によりバックアップされる上スプリングシート４８Ａと、ロッドガイド２５の外周に固定した下スプリングシート４８Ｂとの間に懸架スプリング４９を介装している。
【００２５】
フロントフォーク１０は、懸架スプリング４９のばね反力と、空気室２９の空気ばねによるばね反力により、車両走行時に路面から受ける衝撃力を緩衝する。
【００２６】
フロントフォーク１０は、懸架スプリング４９と、空気室２９の空気ばねの伸縮振動を制振するため、ピストンバルブ装置（伸側減衰力発生装置）５０と、ボトムバルブ装置（圧側減衰力発生装置）６０を有している。
【００２７】
ピストンバルブ装置５０は、ダンパシリンダ２１の内面を摺接するピストン２６に、ピストンロッド側油室２７Ａとピストン側油室２７Ｂを連通可能にする伸側流路５１（不図示）と圧側流路５２を有し、伸側流路５１を伸側減衰バルブ５１Ａにより開閉可能とし、圧側流路５２を圧側減衰バルブ５２Ａにより開閉可能とする。圧側減衰バルブ５２Ａはばね受５２Ｂを介して、ピストンロッド２４に係止されたバルブスプリング５２Ｃによりバックアップ支持されている。また、ピストンバルブ装置５０は、ピストン２６をバイパスしてピストンロッド側油室２７Ａとピストン側油室２７Ｂを連通可能とするバイパス流路５３を有し、バイパス流路５３をニードルバルブ５３Ａにより開閉可能とする。このとき、キャップ１６に設けたばね荷重調整スリーブ２３の中央に減衰力調整ロッド５４を螺着し、減衰力調整ロッド５４をピストンロッド２４の中空部に挿通し、その挿通端に上述のニードルバルブ５３Ａを備える。
【００２８】
ボトムバルブ装置６０は、ダンパシリンダ２１のピストン側油室２７Ｂと、フリーピストン３４の下部の環状油室３５との間に前述の如くに設置されたサブタンク４３に内蔵される。ボトムバルブ装置６０は、サブタンク４３の開口部６１にキャップ６２を螺着し、サブタンク４３の下部油室４４に臨むキャップ６２の上端面に支持ボルト６３を螺着し、支持ボルト６３の先端部にバイパスボルト６４を螺着し、バイパスボルト６４の中間部にボトムピース６５を固定している。ボトムピース６５は下部油室４４と上部油室４５を区画する。ボトムピース６５は、下部油室４４と上部油室４５を連通可能にする圧側流路６６と伸側流路６７を有し、圧側流路６６を圧側減衰バルブ６６Ａにより開閉可能にし、伸側流路６７をチェックバルブ６７Ａにより開閉可能とする。また、ボトムバルブ装置６０は、ボトムピース６５をバイパスして下部油室４４と上部油室４５を連通可能にするバイパス油路６８をボルト６３、６４に有し、バイパス油路６８をニードルバルブ６８Ａ、板バルブ６８Ｂにより開閉可能とする。このとき、キャップ６２に減衰力調整ロッド６９を螺着し、減衰力調整ロッド６９をキャップ６２の中央部に挿通し、その挿通端に上述のニードルバルブ６８Ａを備える。
【００２９】
サブタンク４３は、上部油室４５に開口する作動油の給排口７１を有しており、サブタンク４３のねじ孔に螺着されるプラグ７２により給排口７１を開閉可能としている。プラグ７２を緩めて給排口７１を開けば、プラグ７２の給排孔７２Ａを介して作動油を給排できる。７３はプラグ７２に付帯させた給排孔７２Ａのためのキャップである。
【００３０】
尚、フロントフォーク１０は、ダンパシリンダ２１の内部で、ロッドガイド２５とピストンボルト２４Ａの間に介装したリバウンドスプリング５５により最伸張時の緩衝をなす。
【００３１】
また、フロントフォーク１０は、ダンパシリンダ２１の外部で、ピストンロッド２４の外周に固定したストッパラバー５６を、ロッドガイド２５に衝合することにより、最圧縮時の緩衝をなす。
【００３２】
更に、フロントフォーク１０にあっては、圧縮ストロークの奥側（最大圧縮ストロークの側）で車輪に入るギャップ等の細かい外乱の吸収性を向上するため、以下の構成を具備する。
【００３３】
フロントフォーク１０は、ダンパシリンダ２１の下端側に、前述のサブタンク４３に内蔵した圧側減衰力発生装置６０をバイパスして、ピストン側油室２７Ｂとフリーピストン３４の下部の環状油室３５とを連通する孔状バイパス油路８０を穿設している。バイパス油路８０は、フロントフォーク１０の圧縮ストロークの奥側で、フリーピストン３４が前述した通常移動範囲内において一定以上圧縮ストロークしたとき、ピストン側油室２７Ｂと環状油室３５とを連通し、結果として圧側減衰力発生装置６０による圧側減衰力の発生を停止させ、該バイパス油路８０の通路抵抗に基づく低めの圧側減衰力を発生させるだけとし、フロントフォーク１０の発生減衰力を少なくして車輪に入るギャップ等の細かい外乱の吸収性を向上する。
【００３４】
フリーピストン３４はダンパシリンダ２１の外周に摺接する内周を下方に延長させたスカート部８１とし、フロントフォーク１０の圧縮ストロークの奥側を除く範囲ではスカート部８１によりバイパス油路８０を閉じ状態に維持し（図１〜図３の左半部に実線で示したフリーピストン３４、右半部に破線で示したフリーピストン３４）、フロントフォーク１０の圧縮ストロークの奥側ではスカート部８１によりバイパス油路８０を開き状態にする（図１〜図３の右半部に実線で示したフリーピストン３４）。
【００３５】
従って、フロントフォーク１０は以下の如くに動作する。
（圧縮行程）
フロントフォーク１０の圧縮時には、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の一方が他方に対して相対的に圧縮され、懸架スプリング４９が圧縮される。また、ピストンロッド２４がダンパシリンダ２１に進入し、ピストン側油室２７Ｂの作動油が、低速時にはピストン２６のバイパス流路５３を通り、また中高速時にはピストン２６の圧側流路５２の圧側減衰バルブ５２Ａを通ってピストンロッド側油室２７Ａに流れる。また、ピストンロッド２４の進入容積分の作動油が、低速時にはボトムピース６５をバイパスするバイパス流路６８を通ってフリーピストン３４の下部油室３５に流れ、中高速時にはボトムピース６５の圧側流路６６の圧側減衰バルブ６６Ａを通りフリーピストン３４の下部油室３５に流れる。
【００３６】
この圧縮時には、フリーピストン３４が上動し、スプリング４２を圧縮する。これにより、低速時には、ピストン側油室２７Ｂの油がピストン２６のバイパス流路５３を通って、ピストンロッド側油室２７Ａに流れ、この間のニードルバルブ５３Ａの絞り抵抗により圧側減衰力を得る。同時に、ダンパシリンダ２１に進入するピストンロッド２４の容積分の油がピストン側油室２７Ｂからサブタンク４３の下部油室４４に入り、更にボトムピース６５のバイパス流路６８を通って上部油室４５に流れる過程で、ニードルバルブ６８Ａの絞り抵抗、板バルブ６８Ｂの撓み抵抗により圧側減衰力を得る。また、ピストン側油室２７Ｂの油がピストン２６の圧側流路５２を通って圧側減衰バルブ５２Ａをリフトアップして形成した微小流路からピストンロッド側油室２７Ａに流れ、この間の絞り抵抗により圧側減衰力を得る。中高速時には、ダンパシリンダ２１に進入するピストンロッド２４の容積分の油がピストン側油室２７Ｂからサブタンク４３の下部油室４４に入り、更にボトムピース６５の圧側流路６６を通って上部油室４５に流れ、この間の圧側減衰バルブ６６Ａの撓み抵抗により圧側減衰力を得る。また、ピストン側油室２７Ｂの油がピストン２６の圧側流路５２を通って圧側減衰バルブ５２Ａを撓み変形させる状態でピストンロッド側油室２７Ａに流れ、この間の圧側減衰バルブ５２Ａの撓み抵抗により圧側減衰力を得る。懸架スプリング４９、スプリング４２が圧縮時の衝撃を緩衝し、圧側減衰力が懸架スプリング４９、スプリング４２の圧縮速度をコントロールする。
【００３７】
(a)ところで、このフロントフォーク１０の圧縮行程時に、懸架スプリング４９は、車体側チューブ１１が車軸側チューブ１２に対して圧縮ストロークした分だけ圧縮される。また、ピストンロッド２４がダンパシリンダ２１内に進入するから、進入したピストンロッド２４の容積分の作動油が、フリーピストン３４の下部油室３５に流入し、フリーピストン３４を上動させ、スプリング４２を圧縮する。
【００３８】
即ち、圧縮時には、懸架スプリング４９が縮み側に撓むことに加え、ダンパシリンダ２１にピストンロッド２４が進入してフリーピストン３４が上動する分、フリーピストン３４を付勢しているスプリング４２が縮み側に撓む。これにより、フロントフォーク１０のスプリング反力が増加し、ブレーキング時に大きなスプリング反力でフロントフォーク１０の沈み込みを抑えることができる。
【００３９】
(b)そして、ブレ−キング後のコーナリング中におけるように、フロントフォーク１０の圧縮ストロークが一定以上（圧縮ストロークの奥側）に達すると、ピストンロッド２４がダンパシリンダ２１に一定長さ以上進入する結果、フリーピストン３４は一定長さ以上上動し、フリーピストン３４のスカート部８１がダンパシリンダ２１に設けたバイパス油路８０を開き、前述した圧側減衰力発生装置６０（圧側減衰バルブ６６Ａ、ニードルバルブ６８Ａ、板バルブ６８Ｂ）による圧側減衰力の発生を前述の如くに停止する。フロントフォーク１０はバイパス油路８０の通路抵抗に基づく低めの圧側減衰力を発生させるだけとし、発生減衰力を少なくして車輪に入るギャップ等の細かい外乱を良く吸収可能にし、車両の安定走行状態を確保可能とすることになる。
【００４０】
（伸張行程）
フロントフォーク１０の伸張時には、車体側チューブ１１と車軸側チューブ１２の一方が他方に対して相対的に伸張し、懸架スプリング４９が伸びる。また、ピストンロッド２４がダンパシリンダ２１から退出し、ピストンロッド側油室２７Ａの作動油が、低速時にはピストン２６のバイパス流路５３を通り、また、中高速時にはピストン２６の伸側流路５１の伸側減衰バルブ５１Ａを通ってピストン側油室２７Ｂに流れる。また、ピストンロッド２４が退出した容積分の作動油が、フリーピストン３４の下部油室３５からサブタンク４３の上部油室４５に入り、ボトムピース６５の伸側流路６７のチェックバルブ６７Ａを通ってピストン側油室２７Ｂに戻る。
【００４１】
そして、フリーピストン３４はスプリング４２の付勢力により下動し、スプリング４２は伸びる。
【００４２】
これにより、低速時には、ピストンロッド側油室２７Ａの油がピストン２６のバイパス流路５３を通ってピストン側油室２７Ｂに流れ、この間のニードルバルブ５３Ａの絞り抵抗により伸側減衰力を得る。中高速時には、ピストンロッド側油室２７Ａの油がピストン２６の伸側流路５１を通ってピストン側油室２７Ｂに流れ、この間の伸側減衰バルブ５１Ａの撓み抵抗により伸側減衰力を得る。伸側減衰力が懸架スプリング４９、スプリング４２の共振を防止する。
【００４３】
ところで、圧縮行程から伸張行程に移ると、懸架スプリング４９は、車体側チューブ１１が車軸側チューブ１２に対してストロークした分だけ伸張する。また、ピストンロッド２４がダンパシリンダ２１から退出するから、フリーピストン３４の下部油室３５が減圧され、フリーピストン３４がスプリング４２の付勢力により下動する。
【００４４】
即ち、圧縮行程から伸張行程に移ると、懸架スプリング４９が伸側に撓むことに加え、ダンパシリンダ２１からピストンロッド２４が退出してフリーピストン３４が下動する分、フリーピストン３４を付勢しているスプリング４２が伸側に撓む。これにより、フロントフォーク１０のスプリング反力が減少し、コーナリング中の加速時にフロントフォーク１０が伸びないようにしてアンダステアになることを抑えることができる。
【００４６】
本実施形態によれば以下の作用がある。
（請求項１に対応する作用）
▲１▼フロントフォーク１０の圧縮時に、懸架スプリング４９が圧縮されるとともに、ピストンロッド２４がダンパシリンダ２１に進入し、ピストン側油室２７Ｂの油が圧側減衰力発生装置６０を通ってフリーピストン３４の下部の環状油室３５に入り、この間の圧側減衰力発生装置６０が発生する圧側減衰力を得る。圧側減衰力は懸架スプリング４９の圧縮速度をコントロールする。
【００４７】
▲２▼フロントフォーク１０の圧縮ストロークが進み、一定以上の圧縮ストロークに至ると、ピストン側油室２７Ｂが圧側減衰力発生装置６０をバイパスするバイパス油路８０によりフリーピストン３４の下部の環状油室３５に連通する。これにより、一定以上の圧縮ストロークでは圧側減衰力発生装置６０による圧側減衰力の発生を停止させる。
【００４８】
▲３▼ブレーキング時には、フロントフォーク１０の大きな圧縮ストロークにより懸架スプリング４９が大きく縮み、これによるスプリング反力でフロントフォーク１０の沈み込みを抑える。
【００４９】
▲４▼ブレーキング後のコーナリング中（定常旋回中）には、フロントフォーク１０は、上述▲３▼により更に圧縮ストロークし、又はブレーキのキャンセルによって上述▲３▼から若干伸びるとしても、未だ圧縮ストロークの奥側にあり、バイパス油路８０は前述▲２▼の如くに開き状態にあるように設定され、圧側減衰力発生装置６０による圧側減衰力の発生を停止する。これにより、フロントフォーク１０は、この圧縮ストロークの奥側では、車輪に入るギャップ等の細かい外乱を良く吸収し、伸縮動作を動き易くし、乗心地や操作性を向上する。
【００５０】
（請求項２に対応する作用）
▲５▼フリーピストン３４にスプリング４２を付帯させたから、フロントフォーク１０の圧縮時に、ダンパシリンダ２１に進入するピストンロッド２４の容積分の作動油がフリーピストン３４を上動させるとき、上記スプリング４２を圧縮するものとなる。これにより、フロントフォーク１０のスプリング反力は、懸架スプリング４９の圧縮分にスプリング４２の圧縮分が加わるものとなり、ブレーキング時に大きなスプリング反力でフロントフォーク１０の沈み込みを抑える。
【００５１】
▲６▼フリーピストン３４がスプリング４２のばね力でダンパシリンダ２１内の油室２７を加圧するから、ダンパシリンダ２１内の作動油中における気泡の発生（キャビテーション）を防止し、減衰力の安定を確保する。
【００５２】
（請求項３に対応する作用）
▲７▼フロントフォーク１０は、車軸側チューブ１２の内部に環状の隙間を介して中間シリンダ３１を設け、中間シリンダ３１とダンパシリンダ２１の間にフリーピストン３４を設けたから、車軸側チューブ１２が横断面で楕円状に撓んでも、その撓みの影響を受けない。従って、フリーピストン３４の円滑な摺動性を確保できる。
【００５３】
図４は図１〜図３のフロントフォーク１０の変形例であり、図１〜図３の孔状バイパス油路８０を長孔状バイパス油路９０としたものである。バイパス油路９０は、ダンパシリンダ２１の下端側の軸方向に沿って穿設され、サブタンク４３に内蔵した圧側減衰力発生装置６０をバイパスして、ピストン側油室２７Ｂとフリーピストン３４の下部の環状油室３５とを連通する。
【００５４】
長孔状バイパス油路９０によれば、バイパス油路９０の孔面積をバイパス油路８０の孔面積と同一にしたとき、フロントフォーク１０の圧縮ストロークの奥側でフリーピストン３４が圧縮ストロークしていくにつれてバイパス油路９０が長孔の一端側から徐々に開き、換言すればピストン側油室２７Ｂと環状油室３５とを徐々に連通し、結果として圧側減衰力発生装置６０による圧側減衰力の発生を徐々に停止させるとともに、バイパス油路９０の通路抵抗に基づく低めの圧側減衰力を発生させるだけの、フロントフォーク１０の発生減衰力を徐々に少なくする状態に移行する。従って、フロントフォーク１０の圧縮ストロークの奥側でバイパス油路９０が開くことによる、該フロントフォーク１０の圧側減衰力の急激な変化を緩和し、車輪に入るギャップ等の細かい外乱を良く吸収できる状態で車両の走行状態を一層安定化できる。
【００５５】
尚、フロントフォーク１０では、フリーピストン３４に付帯するスプリング４２を懸架スプリング４９と別体にした。但し、本発明のフロントフォーク１０では、スプリング４２を用いず、懸架スプリング４９によりフリーピストン３４を付勢するものでも良い。
【００５６】
また、フロントフォーク１０では、車体側チューブ１１をアウタチューブとし、車軸側チューブ１２を車体側チューブ１１に挿入されるインナチューブとする倒立型にした。但し、本発明のフロントフォーク１０では、車体側チューブ１１をインナチューブとし、車軸側チューブをアウタチューブとする正立型にしても良い。
【００５７】
また、フロントフォーク１０では、ダンパシリンダ２１を車軸側チューブ１２の側に固定し、ピストンロッド２４を車体側チューブ１１の側に固定した。但し、本発明のフロントフォーク１０では、ダンパシリンダ２１を車体側チューブ１１の側に固定し、ピストンロッド２４を車軸側チューブ１２の側に固定するものでも良い。
【００５８】
また、フロントフォーク１０では、ダンパシリンダ２１の外周の空間を油溜室２８とした。但し、本発明のフロントフォーク１０では、ダンパシリンダ２１の外周を気体室（空気室）としても良い。
【００５９】
以上、本発明の実施の形態を図面により記述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態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。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、油圧緩衝器において、圧縮ストロークの奥側でギャップ等の細かい外乱の吸収性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は油圧緩衝器の全体を示す断面図である。
【図２】図２は図１の下部断面図である。
【図３】図３は図２の要部拡大図である。
【図４】図４は油圧緩衝器の変形例を示す要部拡大図である。
【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
２０ダンパ
２１ダンパシリンダ
２４ピストンロッド
２５Ａシール部材
２６ピストン
２７油室
２７Ａピストンロッド側油室
２７Ｂピストン側油室
２８油溜室
２９気体室
３１中間シリンダ
３４フリーピストン
３５環状油室
４２スプリング
６０圧側減衰力発生装置
８０、９０バイパス油路

Claims

車体側チューブと車軸側チューブを摺動自在に嵌合し、
前記車体側チューブと前記車軸側チューブの内部に、ダンパシリンダと、該ダンパシリンダ内を先端部に設けたピストンを介して摺動するピストンロッドとを備えたダンパを収容し、
前記ダンパシリンダ内に、前記ピストンロッドを収容するピストンロッド側油室とピストンロッドを収容しないピストン側油室を形成し、
前記ダンパシリンダを前記車体側チューブと前記車軸側チューブのいずれか一方に固定し、前記ピストンロッドを他方に固定した油圧緩衝器において、
前記ピストンロッドが挿通する前記ダンパシリンダの一端側に、該ダンパシリンダのピストンロッド側油室を密封するシール部材を設け、
前記ダンパシリンダの外周に環状のフリーピストンを設け、該環状のフリーピストンにて、ダンパシリンダの外周に前記ピストン側油室と連通する環状の油室を密封区画し、車体側チューブが車軸側チューブに対して圧縮ストロークした分だけダンパシリンダ内に進入するピストンロッドの容積分の作動油をピストン側油室から環状の油室に流入させてフリーピストンを圧縮ストロークさせるように構成され、
前記ピストン側油室と前記環状の油室との間に、圧側減衰力発生装置を設け、前記ダンパシリンダに、前記圧側減衰力発生装置をバイパスし、前記ピストン側油室と前記環状の油室を連通するバイパス油路を設け、
該バイパス油路は、前記車体側チューブが車軸側チューブに対して圧縮ストロークした分だけ前記フリーピストンが一定以上圧縮ストロークしたときに、前記ピストン側油室と前記環状の油室を連通することを特徴とする油圧緩衝器。
車体側チューブ内に車軸側チューブを摺動自在に嵌合し、
前記車軸側チューブ内にダンパシリンダを立設するとともに、該ダンパシリンダ内に先端部にピストンを設けたピストンロッドを摺動自在に挿入し、
前記ダンパシリンダ内に、前記ピストンロッドを収容するピストンロッド側油室とピストンロッドを収容しないピストン側油室を形成し、
前記ダンパシリンダの外周に、上部を気体室とした油溜室を設けた油圧緩衝器において、
前記ピストンロッドが挿通する前記ダンパシリンダの一端側に、該ダンパシリンダ内のピストンロッド側油室を密封するシール部材を設け、
前記ダンパシリンダの外周に、スプリングにて付勢した環状のフリーピストンを摺動自在に設け、
該環状のフリーピストンにて、ダンパシリンダの外周に前記ピストン側油室と連通する環状の油室を密封区画し、車体側チューブが車軸側チューブに対して圧縮ストロークした分だけダンパシリンダ内に進入するピストンロッドの容積分の作動油をピストン側油室から環状の油室に流入させてフリーピストンを圧縮ストロークさせるように構成され、
前記ピストン側油室と前記環状の油室との間に、圧側減衰力発生装置を設け、前記ダンパシリンダに、前記圧側減衰力発生装置をバイパスし、前記ピストン側油室と前記環状の油室を連通するバイパス油路を設け、
該バイパス油路は、前記車体側チューブが車軸側チューブに対して圧縮ストロークした分だけ前記フリーピストンが一定以上圧縮ストロークしたときに、前記ピストン側油室と前記環状の油室を連通することを特徴とする油圧緩衝器。
前記ダンパシリンダの外周と、前記車軸側チューブの内周との間に環状の隙間を介して中間シリンダを設け、
該中間シリンダと前記ダンパシリンダの間に、前記環状のフリーピストンを設けた請求項１又は２に記載の油圧緩衝器。
前記バイパス油路が、前記ダンパシリンダの軸方向に沿う長孔からなる請求項１〜３のいずれかに記載の油圧緩衝器。