JP6246425B1 - 緩衝器 - Google Patents

Abstract

受け止められる衝撃力は確保しながら乗員が受ける衝撃を抑制できる緩衝器（１０）を提供する。緩衝器（１０）は、互いに摺動する一組のチューブ（１１，１２）と、チューブ（１１）に設けられた中空ロッド（１６）と、チューブ（１２）の内周に配置された第１弁座（３３）及び第２弁座（４１）と、第１弁体（３５）及び第２弁体（３９）と、を備え、第１弁体（３５）は、中空ロッド（１６）の外周と隙間を設けた状態で第２弁座（４１）に着座可能であり、第２弁体（３９）は、軸方向の下側へ向けて付勢された状態で第１弁座（３３）に密着可能である。

Description

本発明は緩衝器に関し、特に衝撃力を受け止めるオイルロック装置を備える緩衝器に関するものである。

主として二輪車のフロントフォークに適用される緩衝器においては、大きな衝撃力が入力されたときの底付きを防ぐため、ストロークの下端や限界部に、オイルを閉塞状態にして衝撃力を受け止めるオイルロック装置が設けられている（例えば特許文献１）。特許文献１に開示される緩衝器のオイルロック装置は、中空ロッドの外周との間に流路を形成する下バルブが中空ロッドとインナチューブとの間に配置される。大きな衝撃力が入力されると、下バルブが流路を絞り、オイルを閉塞状態にして衝撃力を受け止める。

特開２０１０−１５１３１０号公報

しかし、特許文献１に開示される技術において、受け止められる衝撃力（最大荷重）は確保しながら、乗員が受ける衝撃は抑制したいという要求がある。

本発明は上述した要求に応えるためになされたものであり、受け止められる最大荷重は確保しながら乗員が受ける衝撃を抑制できる緩衝器を提供することを目的としている。

この目的を達成するために本発明の緩衝器は、車体側にインナチューブが配置され、車輪側にアウタチューブが配置される。アウタチューブはインナチューブの外周に摺接する。アウタチューブの底部に中空ロッドが設けられる。インナチューブの内周に、インナチューブの軸方向に車輪側から車体側へ順に第１弁座および第２弁座が配置される。第２弁座および第１弁座にそれぞれ着座可能な第１弁体および第２弁体を備え、第１弁体および第２弁体は、軸方向に車輪側から車体側へ順に配置される。第１弁体および第２弁体よりも車輪側に、アウタチューブ、インナチューブ及び中空ロッドに囲まれた下油室が形成される。第１弁体は、中空ロッドの外周と隙間を設けた状態で第２弁座に着座可能であり、第２弁体は、軸方向の下側へ向けて付勢された状態で第１弁座の座面に密着可能である。インナチューブが下油室に進入する圧側行程において、下油室が所定の圧力より高くなると、第１弁体が第２弁座に着座した状態で、第２弁体が開く。

請求項１記載の緩衝器によれば、第１弁体が第２弁座に着座した状態で最大荷重を確保できる。この状態で第２弁体が開くと、乗員が受ける衝撃を抑制できる。よって、最大荷重は確保しながら乗員が受ける衝撃を抑制できる効果がある。

第１実施形態における緩衝器の片側断面図である。 オイルロック装置の断面図である。 最圧縮状態のオイルロック装置の断面図である。 最圧縮状態から伸側行程への反転時のオイルロック装置の断面図である。 第２実施形態における緩衝器の断面図である。 圧側行程のときのオイルロック装置の断面図である。 第３実施形態における緩衝器の断面図である。 第４実施形態における緩衝器の断面図である。 緩衝器のうちオイルロック装置を構成する部分の分解図である。 第５実施形態における緩衝器の断面図である。 緩衝器のうちオイルロック装置を構成する部分の分解図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して説明する。まず図１を参照して本発明の第１実施形態における緩衝器１０について説明する。図１は第１実施形態における緩衝器１０の片側断面図である。緩衝器１０は、主として二輪車のフロントフォークに適用される装置である。車輪側に連結されるアウタチューブ１１に車体側に連結されるインナチューブ１２が摺動自在に挿入される。インナチューブ１２が挿入されるアウタチューブ１１の開口端にダストシール１３及びオイルシール１４が配置されている。

アウタチューブ１１は底部にボルト１５が挿入され、ボルト１５により中空ロッド１６（中空のロッド）がアウタチューブ１１に沿って固定されている。中空ロッド１６は上端部が拡径され、インナチューブ１２の内周に摺接する隔壁部１７を形成する。本実施形態では、隔壁部１７の外周に設けた溝にリング状のチェックバルブ１８（後述する）が設けられている。チェックバルブ１８はピストンリングの機能を果たし、インナチューブ１２の内周に摺接する。

中空ロッド１６は、径方向に貫通する油孔１９，２０が下部と上部とにそれぞれ形成されている。油孔１９は中空ロッド１６の軸方向および周方向の複数箇所に形成されている。緩衝器１０は、インナチューブ１２の上端部を閉塞するばねシート２１と隔壁部１７の上端面との間にコイルばね２２が介在する。コイルばね２２は、中空ロッド１６及びインナチューブ１２を伸長方向へ付勢する懸架スプリングである。

中空ロッド１６は、作動油を溜める内部の油溜室２３と、アウタチューブ１１及びインナチューブ１２と中空ロッド１６との間に形成される油室（下油室２５及び上油室２６）とを区画する。油溜室２３は、中空ロッド１６の上端（隔壁部１７）よりも上方に存在する作動油の自由界面を介して気室２４と接触する。インナチューブ１２の下端部の内周には、下油室２５及び上油室２６に進退するオイルロック装置３０が配置されている。

油孔１９は、下油室２５及び上油室２６と油溜室２３とを連通し、油孔２０は、上油室２６と油溜室２３とを連通する。インナチューブ１２は、最伸長時に中空ロッド１６とインナチューブ１２とを圧縮方向へ付勢するリバウンドばね２７が、オイルロック装置３０と隔壁部１７との間に配置されている。

チェックバルブ１８は、圧側行程において開弁し、隔壁部１７よりも上方に存在する油溜室２３の作動油を上油室２６へ流入させる。チェックバルブ１８は、伸側行程において閉弁し、隔壁部１７よりも上方に存在する油溜室２３へ上油室２６の作動油を流入させない。

図２を参照してオイルロック装置３０について説明する。図２はオイルロック装置３０の断面図である。図２は緩衝器１０の軸方向の図示の一部および軸線を挟んで対称な部分の図示が省略されている。

オイルロック装置３０は、インナチューブ１２に加締め固定された規制部材３１、第１弁座３３、第２弁座４１及び規制部材４６が、インナチューブ１２の軸方向に車輪側から車体側へ順に並べられている。規制部材３１，４６、第１弁座３３及び第２弁座４１は、中空ロッド１６の外周との間に環状の流路を形成する円筒状に形成されている。規制部材３１，４６、第１弁座３３及び第２弁座４１は、中空ロッド１６の隔壁部１７よりも軸方向の下側に配置されている。第１弁座３３は、径方向の内側に第１弁体３５及び第２弁体３９が配置されている。

規制部材３１は、第１弁体３５の軸方向の移動を規制するための円環状の部材であり、周方向の複数箇所から径方向の内側へ向かってストッパ３２が突出する。ストッパ３２は周方向に間隔をあけて配置されているので、規制部材３１と中空ロッド１６との間の流路が確保される。ストッパ３２は、第１弁体３５と軸方向に隙間をあけて配置されているので、第１弁体３５はストッパ３２に接触するまでは軸方向の移動が許容される。

第１弁体３５は、第２弁座４１に着座可能な円環状の部材であり、中空ロッド１６との間に環状の第１流路３６を形成する。本実施形態では第１弁体３５は合成樹脂製である。第１弁体３５は、規制部材３１と第２弁体３９との間で中空ロッド１６の外周に沿って軸方向へ移動する。第１弁体３５は、径方向の内側へ突出して中空ロッド１６に接するセンタリング用の突起（図示せず）が複数設けられても良い。

第１弁体３５は、第１弁体３５の外周と第１弁座３３との間に環状の第２流路３７を形成する。第１弁体３５は、外周のうち規制部材３１に近い側の角に全周に亘って面取部３８が設けられている。面取部３８は、第１弁体３５の外周の角を取って角を角面または丸面にするための部位である。第１弁体３５の外周に形成された面取部３８によって、第２流路３７に作動油を流入させ易くできる。

第１弁体３５は、第１弁座３３に対して上側に相対移動すると、上側の端面が第２弁体３９の下面３９ａに隙間なく接してシールする。本実施形態では、第２弁体３９は第２弁座４１の一部でもある。第１弁体３５が第２弁体３９に接した状態から第１弁体３５が下側に相対移動して第２弁体３９から離れ、第１弁体３５が規制部材３１のストッパ３２に突き当たると、上側の端面と第２弁体３９との間に第２隙間５１（図４参照）を形成する。第２隙間５１の断面積は第１流路３６の断面積より大きい。第１弁体３５が形成する第１流路３６は圧側絞り流路になる。

第１弁座３３は、第１弁体３５との間に第２流路３７を形成すると共に、内周に円環状の第１座面３４が形成される円筒状の部材である。第１座面３４は、第２弁体３９が閉止位置にあるときに第２弁体３９の下面３９ａの全周が線接触する。第２流路３７は、断面積が第１流路３６の断面積より大きい。

第２弁体３９は、第１弁座３３に着座可能な円環状の部材であり、撓み変形によって第２流路３７を開放可能に閉鎖する。本実施形態では第２弁体３９は金属製の薄板により形成されている。第２弁体３９は、第２弁体３９の内周と中空ロッド１６の外周との間に円環状の第１隙間４０を形成する。第１隙間４０の断面積は第１流路３６の断面積より大きい。第２弁体３９は、径方向の内側へ突出して中空ロッド１６に接するセンタリング用の突起（図示せず）が複数設けられても良い。

第２弁座４１は、第２弁体３９の位置を規制すると共に径方向の内側に第３弁体４８を収容するための円筒状の部材である。第２弁座４１は、軸方向の下側の端面の複数箇所から軸方向の下側へ向かって支持部４２が突出する。支持部４２は、先端が、第２弁体３９の上面に突き当たり、第２弁体３９の撓みの支点となる。支持部４２は、第２弁体３９を挟んで第１弁体３５と軸方向に対向する位置に配置されている。支持部４２は周方向に間隔をあけて配置されているので、第２弁体３９と第２弁座４１の端面との間に第４流路４４が形成される。

支持部４２が突き当てられた第２弁体３９は、下面３９ａが、第１弁座３３の第１座面３４の位置より軸方向の下側に位置するので、第１座面３４及び支持部４２は、第２弁体３９を撓み変形した状態で保持する。第２弁体３９は、第１座面３４及び支持部４２による予撓みによって、第２流路３７を閉じる方向（軸方向の下側）に付勢される。第２弁体３９は、下油室２５の圧力が高くなると撓んで第２流路３７を開放する。

第２弁座４１は、支持部４２及び第１弁座３３の第１座面３４に撓んだ状態で第２弁体３９を保持する。これにより第２弁座４１は、第１弁座３３の第１座面３４よりも径方向の内側に第２弁体３９を配置する。第１弁体３５の軸方向の上側に第２弁体３９が配置されるので、第１弁体３５が閉止状態にあるときに第１弁体３５が全周に線接触する第２座面として、第２弁体３９の下面３９ａを使うことができる。第２弁体３９の下面３９ａを第２座面とするので、各部品をコンパクトに配置できる。

第２弁座４１は、中空ロッド１６の外周との間に第３流路４３を形成する。第３流路４３の断面積は第１流路３６の断面積より大きい。第２弁座４１は、軸方向の上側へ向かうにつれて拡径する第３座面４５（上側座面）が内周に形成されている。第３座面４５と規制部材４６との間に第３弁体４８が配置される。

規制部材４６は、第３弁体４８の軸方向の移動を規制するための円環状の部材であり、周方向の複数箇所から径方向の内側へ向かってストッパ４７が突出する。ストッパ４７は周方向に間隔をあけて配置されているので、規制部材４６と中空ロッド１６との間の流路が確保される。ストッパ４７は、第３弁体４８と軸方向に隙間をあけて配置されているので、第３弁体４８はストッパ４７に接触するまでは軸方向の移動が許容される。

第３弁体４８は、中空ロッド１６との間に環状の内側流路４９を形成する円環状の部材であり、本実施形態では合成樹脂製である。第３弁体４８は、規制部材４６と第３座面４５との間で中空ロッド１６の外周に沿って軸方向へ移動する。第３弁体４８は、径方向の内側へ突出して中空ロッド１６に接するセンタリング用の突起（図示せず）が複数設けられても良い。第３弁体４８は、第３弁体４８の外周と第２弁座４１との間に環状の外側流路５０を形成する。

第３弁体４８は、第２弁座４１に対して下側に相対移動すると、第３弁体４８の外周面が第３座面４５に隙間なく線接触してシールし、外側流路５０を閉鎖する。第３弁体４８が第３座面４５に接した状態から第３弁体４８が上側に相対移動して第３座面４５から離れ、第３弁体４８が規制部材４６のストッパ４７に突き当たると、内側流路４９及び外側流路５０を形成する。外側流路５０の断面積は内側流路４９の断面積より大きい。第３弁体４８が形成する内側流路４９は伸側絞り流路になる。

緩衝器１０（図１参照）は、コイルばね２２及び気室２４の空気ばねによって、車輪が受ける衝撃を緩衝し、この衝撃の吸収に伴う伸縮振動を下油室２５及び上油室２６で生じる減衰力によって抑制する。

図２から図４を参照して緩衝器１０の減衰作用について説明する。図３は最圧縮状態のオイルロック装置３０の断面図であり、図４は最圧縮状態から伸側行程への反転時のオイルロック装置３０の断面図である。図３及び図４は、緩衝器１０の軸方向の図示の一部および軸線を挟んで対称な部分の図示が省略されている。

（圧側行程）
図２に示すように圧側行程では、インナチューブ１２が下油室２５に進入すると、上油室２６は体積が拡大して圧力が低下する。チェックバルブ１８（図１参照）が開弁し、隔壁部１７の上方の油溜室２３の作動油がチェックバルブ１８を通って上油室２６へ流入する。インナチューブ１２の下油室２５への進入体積相当分の作動油が、複数の油孔１９を通って下油室２５から中空ロッド１６の内側の油溜室２３へ流入する。複数の油孔１９によって圧側減衰力を発生する。

下油室２５は体積が縮小して下油室２５の圧力が高くなるので、第１弁体３５が上方へ移動して第２弁体３９に接し、第３弁体４８が上方へ移動して規制部材４６に突き当たる。下油室２５の作動油は、第１流路３６、第１隙間４０、第３流路４３及び外側流路５０を通って上油室２６へ流入する。第１弁体３５の内周の形状に起因する第１流路３６の絞り抵抗に基づく圧側減衰力が発生する。

図３に示すように第１弁体３５が複数の油孔１９を順次閉塞し、圧側行程の最終段階（ストロークの限界部）に入ると、下油室２５の作動油は、第１流路３６を通った後、第１隙間４０、第３流路４３及び外側流路５０を通って上油室２６へ流入する。或いは、下油室２５の作動油は、第１流路３６を通った後、第１隙間４０、第３流路４３及び油孔１９を通って油溜室２３へ流入する。その結果、下油室２５から上油室２６又は油溜室２３への作動油の流路面積が閉鎖された油孔１９の分だけ縮小するので、下油室２５の作動油が閉塞されるオイルロック状態になる。圧側減衰力が大きくなるので、インナチューブ１２の底付きを防止できる。

なお、第１流路３６（圧側絞り流路）による減衰力（荷重）は、インナチューブ１２が下油室２５に進入する速度のほぼ２乗に比例して増加する。従って、インナチューブ１２が下油室２５に進入する速度が速いときは、急激に荷重が増加するので、下油室２５がオイルロック状態になったときに乗員が受ける衝撃も大きくなる。一方で、インナチューブ１２が下油室２５に進入する速度が比較的遅いときにオイルロック装置３０が受け止められる衝撃力（最大荷重）は、第１流路３６によって確保できる。

オイルロック装置３０は、第１流路３６とは別に、下油室２５と上油室２６とを連通する第２流路３７が、第１流路３６と並列に設けられている。第２流路３７は、下油室２５の圧力が高くなると撓み変形する第２弁体３９によって閉鎖されている。第２弁体３９が撓み変形して第２流路３７が開放されると、下油室２５の作動油は、第２流路３７を通って第４流路４４へ流入する。第２弁体３９が撓み変形して開口面積が変化する第２流路３７による減衰力（荷重）は、インナチューブ１２が下油室２５に進入する速度のほぼ２／３乗に比例して増加する。

その結果、第１流路３６及び第２流路３７による減衰力は、第１流路３６及び第２流路３７の各々の減衰力が合成され、インナチューブ１２が下油室２５に進入する速度に比例するようにできる。よって、オイルロック装置３０は、インナチューブ１２が下油室２５に進入する速度が速いときも遅いときも底付きを防止し、特にインナチューブ１２が下油室２５に進入する速度が速いときの荷重の急激な増加を抑制できる。よって、衝撃を緩和できる。

なお、オイルロック装置３０は、油孔１９よりも中空ロッド１６の下部側に第１弁体３５が位置するときに、第３弁体４８が油孔１９を完全には閉塞できない位置に配置されている。そのため、油溜室２３の油圧は、第３流路４３を介して第３弁体４８の上部に及ぶ。

（伸側行程）
図４に示すように、最圧縮状態から伸側行程へ反転すると、油溜室２３の油圧と下油室２５の油圧との差圧により、第１弁体３５が押し下げられて第２弁体３９から離れ、第１弁体３５が規制部材３１に突き当たる。第２弁体３９と第１弁体３５との間に第２隙間５１が形成される。油溜室２３の作動油は、第２隙間５１及び第２流路３７を通って下油室２５へ流入する。下油室２５の負圧が速やかに解消されるので、最圧縮状態から伸側行程へ反転したときの抜け音の発生を防止できる。

インナチューブ１２が下油室２５から退出すると、上油室２６の作動油は、中空ロッド１６に形成された油孔２０を通り、中空ロッド１６の内側の油溜室２３へ流入する。油孔２０によって伸側減衰力を発生する。インナチューブ１２の下油室２５からの退出体積相当分の作動油は、中空ロッド１６の内側の油溜室２３から油孔１９を通って補給される。

上油室２６の体積が縮小して上油室２６の圧力が高くなるので、第３弁体４８は第２弁座４１に対して下側へ相対移動し、第３弁体４８が第２弁座４１の第３座面４５に隙間なく接触する。第１弁体３５は規制部材３１に突き当たったままである。上油室２６の作動油は、内側流路４９、第３流路４３、第１隙間４０、第２隙間５１及び第２流路３７を通って下油室２５へ流入する。第３弁体４８の内周の形状に起因する内側流路４９の絞り抵抗に基づく伸側減衰力が発生する。

このオイルロック装置３０は、上述のように、第１弁座３３、第２弁座４１、第１弁体３５及び第２弁体３９を備えている。中空ロッド１６の外周に配置される筒状の第１弁座３３が、第１弁体３５との間に第２流路３７を形成する。第１弁座３３の上側かつ中空ロッド１６の外周に配置される筒状の第２弁座４１は、第１流路３６と連通する第３流路４３を中空ロッド１６との間に形成する。第２弁座４１の支持部４２は、第１弁体３５との間に第２弁体３９を挟んだ状態で、第３流路４３と連通する第４流路４４を第２弁体３９との間に形成する。

第２弁体３９は、断面積が第１流路３６の断面積よりも広い第１隙間４０を中空ロッド１６との間に形成する。第３流路４３及び第４流路４４は断面積が第１流路３６の断面積よりも広く、第２弁体３９が第２流路３７を開放すると第２流路３７と第４流路４４とが連通する。従って、オイルロック装置３０の構造を簡易にできる。

第１弁座３３の第１座面３４及び第２弁座４１の支持部４２は、第２弁体３９を撓み変形させた状態で保持する。その結果、第１弁座３３及び支持部４２による第２弁体３９の予撓みによって第２流路３７を開放する下油室２５の圧力を調整できる。

第２弁体３９は、第１弁座３３及び支持部４２によって撓んだ状態にされるので、第１弁体３５が軸方向に移動して第２弁体３９から離れても、第２弁体３９は同じ位置に保持される。よって、第２弁体３９の位置の変動によって、第２弁体３９が変形する設定圧力が変動しないようにできる。

第２弁体３９は、下油室２５が最圧縮時のオイルロック状態になると下油室２５の圧力（曲げ荷重）が加わるが、常用のストローク域（オイルロック状態にないとき）では、第１弁座３３及び支持部４２による小さな曲げ荷重が加わるだけである。オイルロック状態になったときは第１弁体３５が第２弁体３９を押圧するが、第２弁体３９を挟んで支持部４２が第１弁体３５に対向するので、第１弁体３５及び支持部４２による曲げ荷重は第２弁体３９に生じない。即ち、第２弁体３９はオイルロック状態のときに下油室２５の圧力に伴う曲げ荷重が作用するだけなので、第２弁体３９の耐久性を確保できる。

支持部４２は第２弁体３９が撓み変形する支点となり、変形の復元力によって第２弁体３９は第１座面３４に線接触する。第１座面３４と支持部４２の先端との軸方向の距離によって予撓みの大きさが設定される。第２弁体３９の厚さや材質、支持部４２と第１座面３４との間の径方向の距離によって、第２弁体３９が変形して第２流路３７を開放する下油室２５の圧力を設定できる。従って、下油室２５の圧力の上限値の設定を容易にできる。

下油室２５の圧力が高くなると第２弁体３９が開弁して、オイルロック状態にあるときの下油室２５の圧力を開放するので、第２弁体３９が無い場合に比べて、下油室２５の最大圧力を低くできる。その結果、下油室２５を構成するアウタチューブ１１や中空ロッド１６の強度を低く設定できる。

第２弁座４１の上下に第２座面（第２弁体３９の下面３９ａ）と第３座面４５とが設けられるので、第２座面と第３座面をそれぞれ持った弁座を２つ設ける場合に比べて、部品点数を削減できる。第２弁体３９の下面３９ａを第１弁体３５が密着する第２座面にするので、規制部材３１，４６間に２つの弁座と３つの弁体とが配置されたオイルロック装置３０（ピストン）をコンパクト化できる。

（第２実施形態）
次に図５及び図６を参照して第２実施形態について説明する。第１実施形態では、規制部材３１が第１弁体３５の下油室２５側への移動を規制する場合について説明した。これに対し第２実施形態では、規制部材３１を省略し、その代りに第１弁体６２をばね６５で弾性支持する場合について説明する。なお、第１実施形態で説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。

図５は第２実施形態における緩衝器６０の断面図であり、図６は圧側行程のときのオイルロック装置６１の断面図である。図５及び図６は、緩衝器６０の軸方向の図示の一部および軸線を挟んで対称な部分の図示が省略されている。

図５及び図６に示すように、緩衝器６０のオイルロック装置６１は、インナチューブ１２に加締め固定された第１弁座３３、第２弁座４１及び規制部材４６が、インナチューブ１２の軸方向に並べられている。第１弁体６２は、軸方向の端面の内側から中空ロッド１６に沿って軸方向へ延びる円筒状の筒部６３を備えている。第１弁体６２は、中空ロッド１６との間に環状の第１流路６４を形成する。第１弁体６２は、筒部６３がばね６５の上端に嵌め込まれている。ばね６５は、中空ロッド１６の周囲に配置されたコイルばねであり、下端が中空ロッド１６の下部に固定されている。

第１弁体６２は、インナチューブ１２から離れた状態でばね６５によって下油室２５内に弾性支持されているので、インナチューブ１２の下油室２５への進入に伴い第２弁体３９に押され、中空ロッド１６の外周に沿って軸方向の下側へ移動する。第１弁体６２と第２弁体３９とが接触していない状態で、第１弁体６２が、最も低い位置にある油孔１９よりも上に位置するように、ばね６５は自由長が設定される。ばね６５は、常用のストローク域（オイルロック状態にないとき）において、少なくとも第１弁座３３と第１弁体６２とが径方向に重ならない位置に第１弁体６２を弾性支持する。

第１弁体６２は、径方向の内側へ突出して中空ロッド１６に接するセンタリング用の突起（図示せず）が複数設けられても良い。第１弁体６２は、第１弁座３３の径方向の内側に進入すると、第１弁体６２と第１弁座３３との間に環状の第２流路３７を形成する。

オイルロック装置６１は、第１弁体６２がばね６５で支持されているので、常用のストローク域（オイルロック状態にないとき）では、第１弁体６２を第２弁体３９に接触させないようにできる。圧側行程において、下油室２５の作動油は、第１弁座３３の内側、第１隙間４０、第３流路４３及び外側流路５０を通って上油室２６へ流入する。第１弁体６２が第１弁座３３から退出しているので、圧側行程における上油室２６への作動油の流入を妨げないようにできる。その結果、圧側行程において上油室２６に充填された作動油を使って、伸側行程で安定した伸側減衰力を発生させることができる。

オイルロック装置６１は、最圧縮状態から伸側行程へ反転すると、油溜室２３の油圧と下油室２５の油圧との差圧により、第１弁体６２が押し下げられて第２弁体３９から離れる。オイルロック装置６１は規制部材３１（図４参照）が省略されているので、第２弁体３９と第１弁体３５との間に形成される第２隙間５１（図４参照）を大きくできる。第２弁体３９は第２流路３７を閉鎖するが、上油室２６及び油溜室２３の作動油が、第１弁座３３の内側を通って下油室２５へ流入する。下油室２５の負圧が速やかに解消されるので、最圧縮状態から伸側行程へ反転したときの抜け音の発生を防止できる。

（第３実施形態）
次に図７を参照して第３実施形態について説明する。第３実施形態では、第２弁座７３の下側の端面に変位規制部７５が形成される場合について説明する。なお、第１実施形態で説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図７は第３実施形態における緩衝器７０の断面図である。図７は、緩衝器７０の軸方向の図示の一部および軸線を挟んで対称な部分の図示が省略されている。

図７に示すように緩衝器７０のオイルロック装置７１は、インナチューブ１２に加締め固定された第１弁座７２及び第２弁座７３が、インナチューブ１２の軸方向に並べられている。第２弁座７３は、軸方向の下側の端面の複数箇所から軸方向の下側へ向かって支持部７４が突出する。第２弁座７３は、軸方向の下側の端面のうち支持部７４の径方向の外側の部分に変位規制部７５が形成されている。

変位規制部７５は、変形した第２弁体３９の周縁が当接することにより、第２弁体３９の最大変位を規制する部位である。支持部７４の先端（軸方向の下側の端部）から変位規制部７５までの軸方向の距離Ｌは、第２弁体３９に降伏応力が発生する第２弁体３９の変形量以下に設定される。第２弁座７３に変位規制部７５を設けることにより、過大な荷重が第２弁体３９に入力されたときに第２弁体３９が塑性変形しないようにできる。なお、このときの弾性変形の最大値が最大変位である。

第２弁座７３は、軸方向の下側の端面に変位規制部７５よりも軸方向に凹んだ溝部７６が形成されている。溝部７６は、支持部７４の間に複数が放射状に形成されている。溝部７６は、第２弁体３９が開いた状態で第２流路３７と第３流路４３とを連通する。変位規制部７５があるので、第２弁体３９が撓むと第４流路４４が狭窄されるおそれがあるが、溝部７６が形成されているので、第２弁体３９が変位規制部７５に当接した状態でも第４流路４４を確保できる。その結果、第２弁体３９が変位規制部７５に当接するような過大な荷重が入力されたときも、乗員が受ける衝撃を抑制しつつ第２弁体３９の塑性変形を阻止できる。

なお、第２弁体３９の上面に周方向に点在する突起や突条等を設け、過大な荷重が入力されて突起等が変位規制部７５に当接したときに、突起等の間を作動油が流通するようにすれば、第４流路４４を確保できる。しかし、第２弁体３９に突起等が設けられることにより、荷重たわみ曲線等の機械特性を考慮した第２弁体３９の設計や第２弁体３９の動作の安定性の確保が困難になるおそれがある。これに対し第３実施形態によれば、第４流路４４を確保するための溝部７６を第２弁座７３に設けるので、第２弁体３９の設計や動作の安定性の確保を容易にできる。

（第４実施形態）
次に図８及び図９を参照して第４実施形態について説明する。図８は第４実施形態における緩衝器８０の断面図であり、図９は緩衝器８０のうちオイルロック装置を構成する部分の分解図である。図８は理解を容易にするため、アウタチューブ１１及び中空ロッド１６の図示、並びに、インナチューブ１２の一部の図示が省略されている。なお、第１実施形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。

図８に示すように緩衝器８０は、インナチューブ１２の下端部の内周に、軸方向の下から上へ順に、規制部材３１、第１弁座８１、第２弁座８７及び規制部材４６が配置されている。第１弁座８１と第２弁座８７との間に第２弁体３９が配置され、規制部材３１と第２弁体３９との間に第１弁体３５が配置され、規制部材４６と第２弁座８７との間に第３弁体４８が配置されている。規制部材３１、第１弁座８１、第２弁座８７及び規制部材４６は、インナチューブ１２の内周に形成された段部９４と、インナチューブ１２の先端（下端部）が内側に折り曲げられた屈曲部９５との間に固定され、軸方向の位置が規制される。

図９に示すように第１弁座８１は、円環状に形成された第１部８２と、第１部８２の第２弁体３９側の端面の径方向の外側の部分から軸方向の上側に突出する円環状の第２部８３と、を備えている。第１弁座８１は、第１部８２と第２部８３との境界の内周に、第２弁体３９が着座する第１座面８４が形成されている。第２部８３は、第１座面８４の径方向の外側に連なる内周面８５と、内周面８５から径方向の外側に連なる第１当接部８６と、を備えている。第１当接部８６は、第２部８３の軸方向の先端に位置する。第２部８３の内径と第１部８２の内径との差を、第１弁座８１の内周に設けられた第１座面８４の大きさにできるので、第２部８３の肉厚を確保して第２部８３の強度を確保できる。

第２弁座８７は、円環状に形成された第３部８８と、第３部８８の第２弁体３９側の端面の径方向の内側の部分から軸方向の下側に突出する円環状の第４部８９と、を備えている。第４部８９は、第２弁体３９の径方向の内側の上面を押える支持部９０が設けられている。第２弁座８７は、第３部８８と第４部８９との境界の外周に第２当接部９１が形成されている。第４部８９の外周面９２は第２当接部９１の径方向の内側に連なる。第３部８８は、第３弁体４８が着座する第３座面９３が内周に形成されている。第１弁座８１の第２部８３の内側に挿入される第２弁座８７の第４部８９に、第２弁体３９の径方向の内側の上面を押える支持部９０が設けられるので、第４部８９の肉厚を確保して第４部８９の強度を確保できる。

本実施形態では、第２部８３の内周面８５の内径は、第４部８９の外周面９２の外径よりも小さく設定されており、第２部８３と第４部８９との嵌め合いに締め代が設けられている。第２部８３に第４部８９が圧入され、第２部８３が第４部８９と径方向に重ねられた状態で、第２部８３の第１当接部８６は、第２弁座８７の第２当接部９１に軸方向から当接する。その状態で、第２弁体３９の径方向の内側の上面に支持部９０が突き当たり、第２弁体３９の下面の径方向の外側の部分が第１座面８４に線接触する。第２弁体３９は支持部９０及び第１座面８４に押されて弾性変形し、軸方向の下側へ向かう復元力を第１座面８４に加える。

緩衝器８０を組み立てるときは、まず、第１弁座８１の第１座面８４に第２弁体３９を載せ、第２部８３に第４部８９を圧入して第２当接部９１に第１当接部８６を当接する。これにより、第１弁座８１及び第２弁座８７が第２弁体３９を挟み込んだ組立体９６を得る。組立体９６によれば、第２弁座８７の第２当接部９１に第１弁座８１の第１当接部８６が当接したときの第２弁体３９の予撓みの大きさを一定にできる。また、組立体９６によって、第２弁体３９が正規の位置に取り付けられたかどうかを第１弁座８１の第１部８２側から目視確認できる。さらに、組立体９６によって３つの部品を１部品にできるので、インナチューブ１２に各部品を収容する作業を簡易にできる。

次に、インナチューブ１２の下端から規制部材４６を段部９４の位置に収容した後、第３弁体４８、組立体９６、第１弁体３５及び規制部材３１を、順にインナチューブ１２に収容する。次いで、インナチューブ１２の下端の曲げ加工により屈曲部９５を形成して、インナチューブ１２に規制部材４６、組立体９６及び規制部材３１を加締め固定する。

仮に屈曲部９５の大きさ（段部９４と屈曲部９５との軸方向の距離）がばらついて、規制部材４６、組立体９６及び規制部材３１の間に軸方向の隙間が生じても、組立体９６は第２部８３に第４部８９が圧入されているので、第２弁体３９の予撓みの大きさが変わらないようにできる。従って、屈曲部９５の大きさにばらつきが生じても、第２弁体３９による第２流路３７（図２参照）を開放する下油室２５の圧力にばらつきが生じないようにできる。

（第５実施形態）
次に図１０及び図１１を参照して第５実施形態について説明する。図１０は第５実施形態における緩衝器１００の断面図であり、図１１は緩衝器１００のうちオイルロック装置を構成する部分の分解図である。図１０は理解を容易にするため、アウタチューブ１１及び中空ロッド１６の図示、並びに、インナチューブ１２の一部の図示が省略されている。なお、第１実施形態および第４実施形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。

図１０に示すように緩衝器１００は、インナチューブ１２の下端部の内周に、軸方向の下から上へ順に、第１弁座１０１、第２弁座８７及び規制部材４６が配置されている。第１弁座１０１と第２弁座８７との間に第２弁体３９が配置され、第１弁座１０１の規制部１０２と第２弁体３９との間に第１弁体１０３が配置されている。第１弁座１０１、第２弁座８７及び規制部材４６は、インナチューブ１２の内周に形成された段部９４と、インナチューブ１２の先端（下端部）が径方向の内側に折り曲げられた屈曲部９５との間に固定され、軸方向の位置が規制される。

図１１に示すように第１弁座１０１は、第１部８２の軸方向の下端部から径方向の内側へ向けて円環状に張り出す規制部１０２が設けられている。規制部１０２は、第１弁体１０３の軸方向の移動を規制するための部位である。第１弁座１０１に規制部１０２が設けられているので、規制部材３１（図９参照）を省略することができ、その分だけ部品点数を削減できる。

第１弁体１０３は、第２弁座８７（第２弁体３９の下面）に着座可能な円環状の部材である。第１弁体１０３は、第１弁座１０１の規制部１０２と第２弁体３９との間で軸方向へ移動する。第１弁体１０３は、下端面の複数箇所から突部１０４が突出する。突部１０４は周方向に間隔をあけて配置されているので、規制部１０２に突部１０４が接触したときも規制部１０２と第１弁体１０３との流路が確保される。

緩衝器１００を組み立てるときは、まず、第１弁座１０１の規制部１０２に第１弁体１０３を載せ、第１座面８４に第２弁体３９を載せる。次いで、第２部８３に第４部８９を圧入して第２当接部９１に第１当接部８６を当接する。これにより、第１弁座１０１及び第２弁座８７が第２弁体３９を挟み込んだ組立体１０５を得る。組立体１０５によれば、第２弁座８７の第２当接部９１に第１当接部８６が当接したときの第２弁体３９の予撓みの大きさを一定にできる。また、組立体１０５によって４つの部品を１部品にできるので、インナチューブ１２に各部品を収容する作業を簡易にできる。

次に、インナチューブ１２の下端から規制部材４６を段部９４の位置に収容した後、第３弁体４８及び組立体１０５を、順にインナチューブ１２に収容する。次いで、インナチューブ１２の下端の曲げ加工により屈曲部９５を形成して、インナチューブ１２に規制部材４６及び組立体１０５を加締め固定する。

第５実施形態よれば、第４実施形態で得られる作用効果に加え、第１弁座１０１に形成された規制部１０２により、部品点数の削減およびインナチューブ１２に各部品を収容する組立工程の簡素化を実現できる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、油孔１９の位置や数などは適宜設定できる。

上記各実施形態では、緩衝器１０，６０，７０，８０，１００が、中空ロッド１６との間の内側流路４９が伸側絞り流路となる第３弁体４８、伸側絞り流路となる油孔２０等の減衰力発生機構を備える場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。車輪の両側にそれぞれ第１緩衝器および第２緩衝器が配置されるフロントフォークにおいて、第１緩衝器が減衰力発生機構を内蔵し、第２緩衝器がばねは内蔵するが減衰力発生機構は内蔵しない場合には、各実施形態で説明したオイルロック装置３０，６１，７１を第２緩衝器に配置することは当然可能である。第２緩衝器の内部の潤滑油を使ってオイルロック状態にできるからである。

上記各実施形態では、減衰力発生機構として、軸方向に移動する第３弁体４８を備える場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第３弁体４８に代えて、周知の他の減衰バルブを設けることは当然可能である。

上記第１実施形態から第４実施形態では、第１弁体３５の軸方向の移動を規制する規制部材３１が第１弁座３３，８１と別に設けられる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第５実施形態のように、規制部材３１を第１弁座３３と一体化することは当然可能である。規制部材３１を第１弁座３３，８１と一体化した場合も、インナチューブ１２の内周に規制部材４６、第３弁体４８等の順に組み付け、規制部材３１が一体化された第１弁座３３を最後に組み付けた後、インナチューブ１２の先端を折り曲げて、それらを加締め固定できる。

上記各実施形態では、１枚の環状の薄板により第２弁体３９が形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。薄板を複数枚重ねた状態に配置して第２弁体３９を形成することは当然可能である。この場合には、薄板の枚数を増減することによって第２弁体３９が変形する設定圧力を調整できる。

上記第１実施形態では、第１弁体３５の外周のうち規制部材３１に近い側の角に全周に亘って面取部３８を設ける場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第１弁体３５の外周のうち第２弁体３９に近い側の角に全周に亘って面取部を設けることは当然可能である。第２弁体３９に近い側の角に面取部を設けることにより、第２隙間５１から第２流路３７へ作動油を流入し易くできる。また、第２弁体３９の外周の両方の角（規制部材３１に近い角と第２弁体３９に近い角）に面取部を設けることは当然可能である。

上記第４実施形態および第５実施形態では、第１弁座８１，１０１と第２弁座８７との嵌め合いが、しまりばめ（第１弁座８１，１０１に第２弁座８７が圧入される）の場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第１弁座８１，１０１と第２弁座８７との嵌め合いを、すきまばめや中間ばめにすることは当然可能である。これらの場合も、径方向に重なる第１弁座８１の第２部８３と第２弁座８７の第４部８９との摩擦によって、第１弁座８１，１０１と第２弁座８７とが仮固定された組立体９６，１０５が得られる。その結果、インナチューブ１２に各部品を収容する作業を簡易にできる。

上記第４実施形態および第５実施形態では、第１弁座８１に設けられた第２部８３に第２弁座８７の第４部８９が挿入される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、第２弁座８７の第４部８９に溝や凹みなどの凹部を形成し、その凹部に挿入される凸部を第１弁座８１の第２部８３に設けることや、第１弁座８１の第２部８３に溝や凹みなどの凹部を形成し、その凹部に挿入される凸部を第２弁座８７の第４部８９に設けること等は当然可能である。それらの場合には、凸部の先端と凹部の底とが軸方向に突き当たるようにすることができ、凸部の先端や凹部の底が第１当接部８６や第２当接部９１に該当する。

上記の各実施形態は、他の実施形態が有する構成の一部をその実施形態に追加または交換することにより、その実施形態を変形しても良い。例えば、第３実施形態で説明した変位規制部７５及び溝部７６が形成された第２弁座７３を、第１弁座７２と一緒に、第２実施形態の第２弁座４１及び第１弁座３３と交換することは当然可能である。また、第４実施形態および第５実施形態の第２弁座８７に、第３実施形態で説明した変位規制部７５及び溝部７６を設けることは当然可能である。また、第５実施形態で説明した第１弁体１０３の突部１０４を、第１実施形態から第４実施形態の第１弁体３５に設けると共に、第１実施形態から第４実施形態の規制部材３１のストッパ３２を省略することは当然可能である。

１０，６０，７０，８０，１００ 緩衝器
１１ アウタチューブ
１２ インナチューブ
１６ 中空ロッド
２５ 下油室
３３，７２，８１，１０１ 第１弁座
３４，８４ 第１座面（座面）
３５，６２，１０３ 第１弁体
３６ 第１流路
３７ 第２流路
３９ 第２弁体
４０ 第１隙間（隙間）
４１，７３，８７ 第２弁座
４２，７４，９０ 支持部
４５，９３ 第３座面（上側座面）
４８ 第３弁体
６５ ばね
７５ 変位規制部
７６ 溝部
８２ 第１部
８３ 第２部
８６ 第１当接部
８８ 第３部
８９ 第４部
９１ 第２当接部

Claims (7)

1. 車体側に配置されるインナチューブと、
   車輪側に配置されると共に前記インナチューブの外周に摺接するアウタチューブと、
   前記アウタチューブの底部に設けられる中空ロッドと、
   前記インナチューブの内周に、前記インナチューブの軸方向に前記車輪側から前記車体側へ順に配置される第１弁座および第２弁座と、
   前記第２弁座および前記第１弁座にそれぞれ着座可能に配置されると共に、前記軸方向に前記車輪側から前記車体側へ順に配置される第１弁体および第２弁体と、を備え、
   前記第１弁体および前記第２弁体よりも車輪側に、前記アウタチューブ、前記インナチューブ及び前記中空ロッドに囲まれた下油室が形成され、
   前記第１弁体は、前記中空ロッドの外周と前記第１弁体の内周との間に第１流路を設けた状態で前記第２弁座に着座可能であり、
   前記第２弁体は、前記中空ロッドの外周と前記第２弁体の内周との間に隙間を設けた状態で配置され、前記隙間は前記第１流路と直列に接続され、前記隙間の断面積は前記第１流路の断面積より大きく、
   前記インナチューブが前記下油室に進入する圧側行程において、前記第１弁体は前記第２弁座に着座し、前記第２弁体は、前記軸方向の下側へ向けて付勢された状態で前記第１弁座の座面に密着して、前記第１流路と並列に設けられた第２流路を閉じ、
   前記下油室が所定の圧力より高くなると、前記第１弁体が前記第２弁座に着座した状態で、前記第２弁体が開いて前記第２流路を開放し、
   伸側行程に反転すると、前記第１弁体は前記第２弁座から離れ、前記隙間を通って作動油が前記下油室へ流入する緩衝器。
2. 車体側に配置されるインナチューブと、
   車輪側に配置されると共に前記インナチューブの外周に摺接するアウタチューブと、
   前記アウタチューブの底部に設けられる中空ロッドと、
   前記インナチューブの内周に、前記インナチューブの軸方向に前記車輪側から前記車体側へ順に配置される第１弁座および第２弁座と、
   前記第２弁座および前記第１弁座にそれぞれ着座可能に配置されると共に、前記軸方向に前記車輪側から前記車体側へ順に配置される第１弁体および第２弁体と、を備え、
   前記第１弁体および前記第２弁体よりも車輪側に、前記アウタチューブ、前記インナチューブ及び前記中空ロッドに囲まれた下油室が形成され、
   前記第１弁体は、前記中空ロッドの外周と隙間を設けた状態で前記第２弁座に着座可能であり、
   前記第２弁体は、前記軸方向の下側へ向けて付勢された状態で前記第１弁座の座面に密着可能であり、
   前記インナチューブが前記下油室に進入する圧側行程において、前記下油室が所定の圧力より高くなると、前記第１弁体が前記第２弁座に着座した状態で、前記第２弁体が開き、
   前記第２弁座は、前記第２弁体の最大変位を規制する変位規制部を備え、
   前記変位規制部は、前記第２弁座の前記軸方向の下側の端面に設けられている緩衝器。
3. 車体側に配置されるインナチューブと、
   車輪側に配置されると共に前記インナチューブの外周に摺接するアウタチューブと、
   前記アウタチューブの底部に設けられる中空ロッドと、
   前記インナチューブの内周に、前記インナチューブの軸方向に前記車輪側から前記車体側へ順に配置される第１弁座および第２弁座と、
   前記第２弁座および前記第１弁座にそれぞれ着座可能に配置されると共に、前記軸方向に前記車輪側から前記車体側へ順に配置される第１弁体および第２弁体と、を備え、
   前記第１弁体および前記第２弁体よりも車輪側に、前記アウタチューブ、前記インナチューブ及び前記中空ロッドに囲まれた下油室が形成され、
   前記第１弁体は、前記中空ロッドの外周と隙間を設けた状態で前記第２弁座に着座可能であり、
   前記第２弁体は、前記軸方向の下側へ向けて付勢された状態で前記第１弁座の座面に密着可能であり、
   前記インナチューブが前記下油室に進入する圧側行程において、前記下油室が所定の圧力より高くなると、前記第１弁体が前記第２弁座に着座した状態で、前記第２弁体が開き、
   前記第１弁座は、環状に形成される第１部と、前記第１部から前記軸方向に突出する第２部と、前記第１部または前記第２部に形成される第１当接部と、を備え、
   前記第２弁座は、環状に形成される第３部と、前記第３部から前記軸方向に突出すると共に前記第２部と径方向に重なる第４部と、前記第３部または前記第４部に形成されると共に前記第１当接部と前記軸方向に突き当たる第２当接部と、を備え、
   前記第２当接部が前記第１当接部に当接した状態で、前記第２弁体は、前記軸方向の下側へ向けて付勢される緩衝器
4. 前記第２弁座は、その下面よりも前記軸方向の上側に上側座面を備え、
   前記上側座面よりも前記軸方向の上側の前記インナチューブの内周に配置されると共に前記上側座面に密着可能な第３弁体を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の緩衝器。
5. 前記第２弁体の径方向外側の下面は、前記中空ロッドが中央を貫通する円環状の部材であり、閉止状態では前記第１弁座に密着可能であり、
   前記第２弁座は、前記軸方向の下側へ突出する支持部を備え、
   前記支持部は、前記第２弁体の径方向内側の上面を押えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の緩衝器。
6. 前記第２弁座は、その前記軸方向の下側の端面に溝部が形成されていることを特徴とする請求項２記載の緩衝器。
7. 前記第１弁体を前記軸方向の上側へ付勢するばねを備えていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の緩衝器。

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