緩衝器のバルブ構造
【課題】安定した減衰力を発生できるとともに低速域で充分な減衰力を発生可能な緩衝器のバルブ構造を提供することである。
【解決手段】上記した目的を解決するために、本発明の課題解決手段における緩衝器Ｄのバルブ構造は、シリンダ１内に摺動自在に挿入されてシリンダ１内に圧側室Ｒ１と伸側室Ｒ２とを形成するとともに圧側室Ｒ１と伸側室Ｒ２とを連通するポート２ａを備えたピストン２と、ピストン２の伸側室Ｒ２側に軸方向に移動可能に積層されてポート２ａの出口端を開閉する環状のリーフバルブ３と、リーフバルブ３をピストン２側へ向けて附勢する附勢手段とを備え、附勢手段が一対の板バネ４，５を有してこれら板バネ４，５の弾発力でリーフバルブ３を附勢してなる。
【解決手段】上記した目的を解決するために、本発明の課題解決手段における緩衝器Ｄのバルブ構造は、シリンダ１内に摺動自在に挿入されてシリンダ１内に圧側室Ｒ１と伸側室Ｒ２とを形成するとともに圧側室Ｒ１と伸側室Ｒ２とを連通するポート２ａを備えたピストン２と、ピストン２の伸側室Ｒ２側に軸方向に移動可能に積層されてポート２ａの出口端を開閉する環状のリーフバルブ３と、リーフバルブ３をピストン２側へ向けて附勢する附勢手段とを備え、附勢手段が一対の板バネ４，５を有してこれら板バネ４，５の弾発力でリーフバルブ３を附勢してなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緩衝器のバルブ構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の緩衝器のバルブ構造にあっては、たとえば、二輪車のフロントフォークに内蔵された緩衝器のピストン部に具現化されており、ピストンに設けたポートの出口端を環状のリーフバルブで開閉するとともに、このリーフバルブをコイルスプリングでピストン側へ向けて附勢するようにしている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
詳しくは、上記した緩衝器のバルブ構造は、ピストンの軸芯部を貫いてピストンを保持するピストンホルダの外周にリーフバルブを摺動自在に装着して、リーフバルブをピストンに対して軸方向へ移動可能とし、リーフバルブの正面側に作用する作動油の圧力が大きくなるとコイルスプリングを圧縮せしめて、リーフバルブがピストンから後退してポートを大きく開放するようになっている。
【０００４】
このような構成を採用することで、リーフバルブの内周を固定支持してリーフバルブの外周を撓ませることによってポートを開放するバルブ構造に比較して、ピストン速度が比較的高くなる領域においてポートを大きく開放することができ、圧縮行程時の減衰力が過大となることを阻止して、車両における乗り心地を向上することができるのである。
【特許文献１】特開２００３−２４７５８４号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のような提案のバルブ構造にあっては、車両における乗り心地を向上できる点で有用な技術ではあるが、以下の不具合があると指摘される可能性がある。
【０００６】
従来のバルブ構造では、コイルスプリングでリーフバルブを附勢する構成を採用しており、自然長とバネ定数が均一なコイルスプリングを製造することが難しく、バルブ構造が具現化した緩衝器の発生減衰力が製品毎にバラついてしまう虞がある。
【０００７】
また、フロントフォークに内蔵される緩衝器のピストン部に上記したバルブ構造を採用する場合、狭いフロントフォーク内への搭載性と緩衝器のストローク長の確保の観点からピストン部の大型化を避けなければならず、コイルスプリングの径方向の大きさと圧縮長を著しく制限される条件では、コイルスプリングの線径を大きくすることができず、リーフバルブに充分な附勢力を与えることができない場合がある。
【０００８】
たとえば、圧縮速度が低速域にある場合に、リーフバルブをリフトさせずに外周のみを撓ませてピストン速度に応じた減衰力を発生させようとしても、実際には圧縮速度が低速域にあってもコイルスプリングが圧縮されてリーフバルブがピストンからリフトしてポートを大きく開放してしまい、低速域における圧側の減衰力が設計者の意図する狙いと違って不足してしまう事態が生じてしまう。
【０００９】
また、コイルスプリングが圧縮された状態から緩衝器の振動方向が伸長方向へと逆転する場合、リーフバルブで速やかにポートを閉塞しなければならないが、コイルスプリングの附勢力が不足する場合には、リーフバルブの閉塞動作に遅れを生じてポートで圧側室と伸側室とが連通状態に維持されてしまって、緩衝器が圧縮行程から伸長行程に切換わった直後における減衰力が不足してしまうといった事態も生じることになる。
【００１０】
本発明は、上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、安定した減衰力を発生できるとともに低速域で充分な減衰力を発生可能な緩衝器のバルブ構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した目的を解決するために、本発明の課題解決手段における緩衝器のバルブ構造は、シリンダ内に摺動自在に挿入されてシリンダ内に圧側室と伸側室とを形成するとともに圧側室と伸側室とを連通するポートを備えたピストンと、ピストンの伸側室側に軸方向に移動可能に積層されてポートの出口端を開閉する環状のリーフバルブと、リーフバルブをピストン側へ向けて附勢する附勢手段とを備え、附勢手段が一対の板バネを有してこれら板バネの弾発力でリーフバルブを附勢してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の緩衝器のバルブ構造にあっては、ポートを開閉するリーフバルブをバネ定数に個体差が少ない板バネで附勢するようにしているので、附勢手段にコイルスプリングを使用している従来のバルブ構造に比較して、緩衝器における発生減衰力の製品毎のバラつきを抑制することができる。
【００１３】
また、板バネにおけるバネ定数を大きく設定するために板バネを構成する環状板の積層枚数を多くしたり板バネの板厚を厚くしたりしても、軸方向に長尺となることが無いのでピストン部の大型化が避けられるため、緩衝器のストローク長を犠牲にすることがなく、リーフバルブに充分な附勢力を与えることができる。
【００１４】
よって、板バネによる初期荷重を適宜設定しておくことで、圧縮速度が低速域にある場合には、リーフバルブをリフトさせずにリーフバルブの外周のみを撓ませてピストン速度に応じた減衰力を発生させることができ、緩衝器に低速域における圧側の減衰力を充分に発生させることができる。
【００１５】
また、板バネによってリーフバルブを充分に附勢することができるから、緩衝器の振動方向が圧縮方向から伸長方向へと逆転する際に、リーフバルブを速やかにポートを閉塞する位置までに復帰させることができ、緩衝器が圧縮行程から伸長行程に切換わった直後における減衰力が不足してしまうことがない。
【００１６】
したがって、本発明の緩衝器のバルブ構造によれば、緩衝器に安定した減衰力を発生させることができるとともに、緩衝器の伸縮速度が低速域にある場合にも充分な減衰力を発生させることができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明のバルブ構造を図に基づいて説明する。図１は、一実施の形態における緩衝器のバルブ構造が具現化されたピストン部における縦断面図である。図２は、一実施の形態における緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器をフロントフォークに適用した図である。
【００１８】
一実施の形態における緩衝器のバルブ構造は、図１に示すように、緩衝器Ｄのピストン部の圧側の減衰バルブとして具現化されており、シリンダ１内に摺動自在に挿入されてシリンダ１内に圧側室Ｒ１と伸側室Ｒ２とを形成するとともに圧側室Ｒ１と伸側室Ｒ２とを連通するポートたる圧側ポート２ａを備えたピストン２と、ピストン２の伸側室側に軸方向に移動可能に積層されてポート２ａの出口端を開閉する環状のリーフバルブ３と、リーフバルブ３をピストン２側へ向けて附勢する附勢手段としての一対の板バネ４，５とを備えて構成されている。
【００１９】
他方、バルブ構造が具現化される緩衝器Ｄは、図２に示すように、フロントフォークＦに適用されており、具体的には、シリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されてシリンダ１内に圧側室Ｒ１と伸側室Ｒ２とを形成するピストン２と、シリンダ１の図２中上端に連結されて内部にリザーバＲが形成されるリザーバ筒１０と、シリンダ１内に移動自在に挿入されるとともにピストン２に連結されるピストンロッド１１とを備え、シリンダ１内には流体、具体的には、作動油が充填されている。
【００２０】
そして、ピストン２は、環状とされて上記した圧側ポート２ａの他に伸側ポート２ｂを備えており、これら圧側および伸側ポート２ａ，２ｂで圧側室Ｒ１と伸側室Ｒ２とを連通している。
【００２１】
ポート２ａは、ピストン２の図１中下端に積層したリーフバルブ３によって開閉されるようになっており、リーフバルブ３は、伸側室Ｒ２から圧側室Ｒ１へ向かう作動油の流れを阻止するとともに、圧側室Ｒ１から伸側室Ｒ２へ向かう作動油の流れに抵抗を与えるようになっている。
【００２２】
他方、ポート２ｂは、ピストン２の図１中上端に積層したリーフバルブ１２によって開閉されるようになっており、リーフバルブ１２は、圧側室Ｒ１から伸側室Ｒ２へ向かう作動油の流れを阻止するとともに、伸側室Ｒ２から圧力室Ｒ１へ向かう液体の流れに抵抗を与えるようになっている。
【００２３】
また、リザーバＲ内はフリーピストン１３によって気室１４と油室１５が区画され、上記油室１５内にもシリンダ１と同様に作動油が充填されている。なお、フリーピストン１３は、当該フリーピストン１３とリザーバ筒１０の上端を閉塞する封止部材１６との間に介装されるバネ１７によって図２中下方へ附勢されており、油室１５内を加圧している。
【００２４】
さらに、この緩衝器Ｄは、シリンダ１内に形成された圧側室Ｒ１とリザーバＲ内に設けられた油室１５とを仕切る仕切部材１８を備えており、この仕切部材１８に設けたポート１８ａ，１８ｂを介して圧側室Ｒ１と油室１５が連通されるようになっている。
【００２５】
そして、一方のポート１８ａは、仕切部材１８の上端に設けたリーフバルブ１９によって開閉されるようになっており、リーフバルブ１９は、油室１５から圧側室Ｒ１へ向かう作動油の流れを阻止するとともに、圧側室Ｒ１から油室１５へ向かう液体の流れに対して抵抗を与えるようになっている。すなわち、この緩衝器Ｄにあっては、仕切部材１８とリーフバルブ１９によってベースバルブを構成している。
【００２６】
他方のポート１８ｂは、仕切部材１８の下端に設けたチェックバルブ２０によって開閉されるようになっており、チェックバルブ２０は、圧側室Ｒ１から油室１５へ向かう作動油の流れを阻止するとともに、油室１５から圧力室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容するようになっている。
【００２７】
このように構成された緩衝器Ｄは、リザーバ筒１０の図２中上端をフロントフォークＦのアウターチューブ２１に結合するとともにピストンロッド１１の下端をフロントフォークＦのインナーチューブ２２に結合してテレスコピック型のフロントフォークＦ内に収容されており、ピストンロッド１１がシリンダ１に対して下方に配置されるいわゆる倒立型に設定されている。
【００２８】
なお、アウターチューブ２１とインナーチューブ２２との間には緩衝器Ｄに並列される懸架バネ２３が介装されており、この懸架バネ２３はフロントフォークＦを伸長方向に附勢し、フロントフォークＦを二輪車の車軸と車体との間に介装すると車体を弾性支持するようになっている。
【００２９】
そして、このフロントフォークＦにおけるアウターチューブ２１に対してインナーチューブ２２が突出する伸長作動時には、ピストン２の伸側ポート２ｂを介して伸側室Ｒ２から圧側室Ｒ１へ向かう作動油の流れにリーフバルブ１２で抵抗を与えて所定の圧力損失を生じせしめて、緩衝器Ｄに所定の伸側減衰力を発生させる。この伸長作動時には、チェックバルブ２０が開いて、ピストンロッド１１がシリンダ１から退出する体積分の作動油が、ポート１８ｂを介して油室１５からシリンダ１内へ供給されてシリンダ１内の体積補償がなされる。
【００３０】
他方、フロントフォークＦにおけるアウターチューブ２１に対してインナーチューブ２２が侵入する圧縮作動時には、ピストンロッド１１がシリンダ１内へ侵入する体積分の作動油がシリンダ１内で過剰となり、ポート１８ａを介してシリンダ１内から油室１５へ排出され、この作動油の流れにリーフバルブ１２によって抵抗を与えてシリンダ１内を増圧させる。この緩衝器Ｄの場合、圧縮作動時には、主としてリーフバルブ１２によるシリンダ１内の増圧によって、緩衝器Ｄに圧側の減衰力を発生させるが、この本発明のバルブ構造では、ピストン２の圧側ポート２ａを介して圧側室Ｒ１から伸側室Ｒ２へ向かう作動油の流れにリーフバルブ３で抵抗を与えるようになっており、このリーフバルブ３は、圧側室Ｒ１と伸側室Ｒ２とに差圧を生じせめて緩衝器Ｄの圧側の減衰力を高めるように作用し、緩衝器Ｄの圧側減衰力の発生に寄与することになる。
【００３１】
以下、上記の如く圧側減衰力の発生に寄与するバルブ構造について詳細に説明する。リーフバルブ３は、環状とされており、ピストン２の図１中下端に積層され、ピストン２をピストンロッド１１に連結するピストンホルダ２４に保持された軸部材たる筒２５の外周に摺動自在に装着されており、このリーフバルブ３は、当該リーフバルブ３より図１中下方配置された板バネ４，５によってピストン２へ向けて附勢されている。
【００３２】
この実施の形態におけるリーフバルブ３は、環状に形成された板を複数枚積層して積層リーフバルブとして構成されているが、上記環状の板の枚数は、本バルブ構造で実現する減衰特性（ピストン速度に対する減衰力の関係）によって任意とされてよく、緩衝器Ｄに発生させる減衰特性によって複数枚とされても一枚のみでも差し支えなく、また、図示するように、緩衝器Ｄに発生させる減衰特性によって各板の外径を異なるように設定することができる。
【００３３】
ピストンホルダ２４は、ピストンロッド１１の先端に螺着される有頂筒状の基部２４ａと、基部２４ａの頂部から立ち上がってピストン２が装着される軸部２４ｂと、基部２４ａの頂部および軸部２４ｂを貫通する縦孔２４ｃと、基部２４ａの頂部の側方から開口して縦孔２４ｃに通じる横孔２４ｄとを備えて構成されている。
【００３４】
このピストンホルダ２４の軸部２４ｂには、ガイド部材２６、筒２５、環状の反リーフバルブ側スペーサ２７、環状の板バネ５、環状の中間スペーサ２８、環状の板バネ４、環状のリーフバルブ側スペーサ２９、リーフバルブ３、ピストン２、リーフバルブ１２、リーフバルブ１２の撓み量を規制するバルブストッパ３０がそれぞれ図中下から順に組み付けられる。
【００３５】
軸部２４ｂに装着されるピストン２、リーフバルブ１２、筒２５およびガイド部材２６は、ピストンホルダ２４の基部２４ａとピストンナット３１によって、ピストンホルダ２４に対して移動不能に固定され、反リーフバルブ側スペーサ２７、板バネ５、中間スペーサ２８、板バネ４、リーフバルブ側スペーサ２９は筒２５の外周に装着されている。
【００３６】
詳しくは、反リーフバルブ側スペーサ２７、板バネ５、板バネ４およびリーフバルブ側スペーサ２９は、内周を筒２５の外周に摺接させており、これらは筒２５に対して軸方向に移動可能とされている。
【００３７】
そして、ピストンホルダ２４の基部２４ａをピストンロッド１１の先端に螺着すると、上記アッセンブリ化されたピストン部がピストンロッド１１に連結されることになる。
【００３８】
なお、この緩衝器Ｄにあっては、ピストンホルダ２４内には、ニードル型弁体３２が収容されており、このニードル型弁３２を縦孔２４ｃの途中に設けた環状弁座３３に対して遠近させることで、縦孔２４ｃと横孔２４ｄで形成されるポート２ａ，２ｂを迂回するバイパス路における流路面積を変更することができるようになっている。
【００３９】
また、上記ニードル型弁体３２は、中空なピストンロッド１１内に挿通されるコントロールロッド３４に連結されており、当該コントロールロッド３４を外部操作することで、ニードル型弁体３２を環状弁座３３に対して遠近させて、バイパス路における流路面積を調節することができるようになっている。上記バイパス路は、ポート２ａ，２ｂを迂回しているため、流路面積を調節することで、緩衝器Ｄの伸側および圧側の減衰力を調節することができ、この減衰力調節は、フロントフォークＦの外部から行うことができるのである。
【００４０】
戻って、板バネ４，５は、それぞれ、環状板を複数枚積層して構成されており、バネ定数を環状板の積層枚数で調節することができる。この板バネ４，５は、バネ定数を大きくしても、径方向へ大型化せず、軸方向にも殆ど大型化することがない。したがって、ピストン径が小さい緩衝器Ｄ内に無理なく適用することができる。なお、環状板の枚数は、バネ定数に応じて任意の枚数に設定することができ、単数でもよい。また、バネ定数の設定に関しては板厚によって調節するようにしてもよい。
【００４１】
また、反リーフバルブ側スペーサ２７およびリーフバルブ側スペーサ２９は、環状の板を複数枚積層して構成され、その外径は、板バネ４，５の外径より小径に設定されており、リーフバルブ３がピストン２から離間する方向へ移動する際には、板バネ４は、リーフバルブ側スペーサ２９の外縁を支点として撓み、板バネ５は、反リーフバルブ側スペーサ２７の外縁を支点として撓むようになっている。
【００４２】
なお、板バネ４，５、反リーフバルブ側スペーサ２７およびリーフバルブ側スペーサ２９は、筒部材たる筒２５に摺動自在に装着されているので、当該筒２５よって径方向へ位置決めされて、各板バネ４，５における撓みの支点が常に一定に保たれるようになっており、板バネ４，５が撓む毎にリーフバルブ３を附勢する附勢力がバラつくといった事態を生じることがない。
【００４３】
つづいて、中間スペーサ２８は、その内径が反リーフバルブ側スペーサ２７およびリーフバルブ側スペーサ２９の外径より大径に設定されるとともに、その外径は、板バネ４，５の外径以上に設定され、外周をガイド部材２６の筒部２６ｂの内周に摺接させている。
【００４４】
この中間スペーサ２８は、板バネ４，５の内周側に空隙を形成するために挿入されるものであり、中間スペーサ２８の介装によって板バネ４，５が互いの内周側を接近させるように撓むことができるようになっている。また、板バネ４，５は、中間スペーサ２８の内縁を支点として撓むようになっているとともに、中間スペーサ２８の軸方向長さで板バネ４の最大撓み量が規制されることになる。
【００４５】
板バネ４，５は、この実施の形態の場合、ピストンホルダ２４の軸部２４ｂに組みつけられた状態で、若干撓んだ状態に維持されて初期荷重を発生し、当該初期荷重でリーフバルブ３をピストン２に押付ける方向に附勢している。
【００４６】
そして、上述のように板バネ４およびリーフバルブ側スペーサ２９が筒２５の外周に軸方向に移動可能に装着されており、板バネ４の図２中下方への移動が許容されているので、リーフバルブ３に緩衝器Ｄの圧縮作動時に図２中上面側から受ける圧力が作用して、リーフバルブ３を図２中下方へ押し下げる推力が上記した初期荷重以上になると、板バネ４，５が撓んでリーフバルブ３がピストン２から下方へリフトし圧側ポート２ａを大きく開放することができるようになっている。
【００４７】
このように、板バネ４，５は、反リーフバルブ側スペーサ２７の外縁、中間スペーサ２８の内縁、およびリーフバルブ側スペーサ２９の外縁を支点として撓むため、板バネ４，５自体のバネ定数の調節以外に、反リーフバルブ側スペーサ２７およびリーフバルブ側スペーサ２９の外径、中間スペーサ２８の内径の設定によっても板バネ４，５でなる附勢手段におけるバネ定数を調節することが可能である。
【００４８】
なお、ガイド部材２６は、ピストンホルダ２４の軸部２４ａが挿通される孔を備えた底部２６ａと底部２６ａの外周から立ち上がる筒部２６ｂとを備えて構成され、板バネ４，５が撓んで中間スペーサ２８が図２中下方へと移動しても筒部２６ｂが必ず中間スペーサ２８に対向するようになっている。
【００４９】
したがって、中間スペーサ２８は、ガイド部材２６によって径方向へ位置決めされており、ガイド部材２６を設けることによって、中間スペーサ２８を特に板バネ４，５のいずれにも接着や溶接等によって固定することを要せずに位置決めて、各板バネ４，５における撓みの支点を常に一定にし、板バネ４，５が撓む毎にリーフバルブ３を附勢する附勢力がバラつくといった事態を生じさせない。当然であるが、ガイド部材２６を設けない場合には、中間スペーサ２８を板バネ４，５のいずれかあるいは両方に固定すればよく、上記したところは中間スペーサ２８を板バネ４，５のいずれかあるいは両方に固定することを妨げる趣旨ではない。
【００５０】
また、ガイド部材２６の筒部２６ｂの内周に板バネ４，５が摺接する場合には、反リーフバルブ側スペーサ２７を板バネ５に固定し、リーフバルブ側スペーサ２９を板バネ４に固定しておくことで、板バネ４，５、反リーフバルブ側スペーサ２７およびリーフバルブ側スペーサ２９がすべてガイド部材２６によってガイドされるので、これら部材の筒２５への外周への摺接の必要が無く、板バネ４，５、反リーフバルブ側スペーサ２７およびリーフバルブ側スペーサ２９の内径を筒２５の外径より大きく設定するようにしてもよい。
【００５１】
なお、反リーフバルブ側スペーサ２７は、板バネ５の外周側とガイド部材２６の底部２６ａとの間に隙間を生じせしめて、板バネ５が撓むことを可能としている。そして、当該反リーフバルブ側スペーサ２７の図２中上下方向となる軸方向長さは、板バネ５がガイド部材２６の底部２６ａに当接してそれ以上の撓みが規制される際の最大撓み量を決しており、反リーフバルブ側スペーサ２７を環状の板を積層して構成することによって、板の積層枚数の設定で上記板バネ５の最大撓み量を容易に調節することができるが、反リーフバルブ側スペーサ２７を一枚の環状の板とすることも可能である。
【００５２】
また、リーフバルブ側スペーサ２９は、リーフバルブ３と板バネ４の外周側との間に隙間を生じせしめて、リーフバルブ３の外周が撓むことを可能としている。そして、当該リーフバルブ側スペーサ２９の図２中上下方向となる軸方向長さは、リーフバルブ３がリーフバルブ側スペーサ２９に当接してそれ以上の撓みが規制される際の最大撓み量を決しており、リーフバルブ側スペーサ２９を環状の板を積層して構成することによって、板の積層枚数の設定で上記リーフバルブ３の最大撓み量を容易に調節することができるが、リーフバルブ側スペーサ２９を一枚の環状の板とすることも可能である。
【００５３】
なお、図示はしないが、ガイド部材２６、中間スペーサ２８および板バネ４，５で、ガイド部材２６と板バネ５との間の空隙および板バネ４，５間の空隙が密閉されることにより板バネ４，５の撓みを妨げる虞がある場合には、板バネ４，５やガイド部材２６に上記各空隙の密閉を防止する孔や切欠を設けておくとよい。
【００５４】
さて、このように構成されたバルブ構造にあっては、圧側ポート２ａを開閉するリーフバルブ３をバネ定数に個体差が少ない板バネ４，５で附勢するようにしているので、附勢手段にコイルスプリングを使用している従来のバルブ構造に比較して、緩衝器Ｄにおける発生減衰力の製品毎のバラつきを抑制することができる。さらに、板バネ４，５を構成する環状板の積層枚数で上記バラつきを最小限に留めることも可能となる。
【００５５】
また、板バネ４，５におけるバネ定数を大きく設定するために板バネ４，５を構成する環状板の積層枚数を多くしたり板バネ４，５の板厚を厚くしたりしても、軸方向に長尺となることが無いのでピストン部の大型化が避けられるため、緩衝器Ｄのストローク長を犠牲にすることがなく、リーフバルブ３に充分な附勢力を与えることができる。
【００５６】
よって、板バネ４，５による初期荷重を適宜設定しておくことで、圧縮速度が低速域にある場合には、リーフバルブ３をリフトさせずにリーフバルブ３の外周のみを撓ませてピストン速度に応じた減衰力を発生させることができ、緩衝器Ｄに低速域における圧側の減衰力を充分に発生させることができる。
【００５７】
また、板バネ４，５によってリーフバルブ３を充分に附勢することができるから、緩衝器Ｄの振動方向が圧縮方向から伸長方向へと逆転する際に、リーフバルブ３を速やかに圧側ポート２ａを閉塞する位置までに復帰させることができ、緩衝器Ｄが圧縮行程から伸長行程に切換わった直後における減衰力が不足してしまうことがない。
【００５８】
したがって、上記したバルブ構造によれば、緩衝器Ｄに安定した減衰力を発生させることができるとともに、緩衝器Ｄの伸縮速度が低速域にある場合にも充分な減衰力を発生させることができるのである。
【００５９】
そして、一対の板バネ４，５を用いているので、ピストン径が小さく板バネ４，５の外径を大きく設定できない場合にあっても、二つの板バネ４，５が撓むのでリーフバルブ３の最大リフト量を確保することができ、さらに、附勢手段におけるバネ定数を大きく設定しても、軸方向および径方向へ大型化することがないから、ピストン径の小さい緩衝器に適するため、フロントフォークＦに内蔵される緩衝器Ｄの圧側の減衰バルブに最適となる。
【００６０】
また、反リーフバルブ側スペーサ２７、中間スペーサ２８、リーフバルブ側スペーサ２９を備えて、反リーフバルブ側スペーサ２７と中間スペーサ２８の間に板バネ５を介装し、中間スペーサ２８とリーフバルブ側スペーサ２９の間に板バネ４を介装する構成を採用しているので、板バネ４，５の最大撓み量を任意に設定することができ、緩衝器Ｄの圧縮速度に対するリーフバルブ３のリフト量を自由に設定することができる。具体的にはたとえば、リーフバルブ３がリフトしていく過程において、一方の板バネ４（５）の撓みが規制されるようになっても他方の板バネ５（４）がそれ以上撓むことができるようにしておくことで、圧縮速度がある速度以上となると、当該速度に対するリーフバルブ３のリフト量の特性が変化するような設定も可能となり、減衰特性設計における自由度が向上することになる。
【００６１】
なお、上記したところでは、緩衝器Ｄがベースバルブを備えているが、これを廃して圧側の減衰力を上記したバルブ構造におけるリーフバルブ３によってのみ発生するような構成を採用することも可能である。
【００６２】
さらに、本実施の形態においては、緩衝器ＤがフロントフォークＦに適用されているが、本発明のバルブ構造はフロントフォークＦに適用される緩衝器Ｄ以外に持て起用可能なことは当然であり、フロントフォークＦに適用する場合においても、倒立配置ではなく図２とは天地逆な正立配置されてもよい。
【００６３】
また、この実施の形態の場合、ピストン２をピストンロッド１１に連結するのにピストンホルダ２４を介して行っているが、直接ピストンロッド１１にピストン２を連結する場合には、軸部材たる筒２５をピストンロッド１１の外周に装着するようにしてもよい。また、筒２５を廃して軸部材をピストンロッド１１あるいはピストンホルダ２４の軸部２４ｂとしてリーフバルブ３、板バネ４，５を直接にピストンロッド１１あるいはピストンホルダ２４の軸部２４ｂの外周に装着するようにしてもよい。
【００６４】
以上で本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】一実施の形態における緩衝器のバルブ構造が具現化されたピストン部における縦断面図である。
【図２】一実施の形態における緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器をフロントフォークに適用した図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ シリンダ
２ ピストン
２ａ ポートたる圧側ポート
２ｂ 伸側ポート
３，１２，１９ リーフバルブ
４，５ 板バネ
１０ リザーバ筒
１１ ピストンロッド
１３ フリーピストン
１４ 気室
１５ 油室
１６ 封止部材
１７ バネ
１８ 仕切部材
１８ａ，１８ｂ 仕切部材におけるポート
２０ チェックバルブ
２１ アウターチューブ
２２ インナーチューブ
２３ 懸架バネ
２４ ピストンホルダ
２４ａ ピストンホルダにおける基部
２４ｂ ピストンホルダにおける軸部
２４ｃ ピストンホルダにおける縦孔
２４ｄ ピストンホルダにおける横孔
２５ 軸部材たる筒
２６ ガイド部材
２６ａ ガイド部材における底部
２６ｂ ガイド部材における筒部
２７ 反リーフバルブ側スペーサ
２８ 中間スペーサ
２９ リーフバルブ側スペーサ
３０ バルブストッパ
３１ ピストンナット
３２ ニードル型弁
３３ 環状弁座
３４ コントロールロッド
Ｄ 緩衝器
Ｆ フロントフォーク
Ｒ リザーバ
Ｒ１ 圧側室
Ｒ２ 伸側室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緩衝器のバルブ構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の緩衝器のバルブ構造にあっては、たとえば、二輪車のフロントフォークに内蔵された緩衝器のピストン部に具現化されており、ピストンに設けたポートの出口端を環状のリーフバルブで開閉するとともに、このリーフバルブをコイルスプリングでピストン側へ向けて附勢するようにしている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
詳しくは、上記した緩衝器のバルブ構造は、ピストンの軸芯部を貫いてピストンを保持するピストンホルダの外周にリーフバルブを摺動自在に装着して、リーフバルブをピストンに対して軸方向へ移動可能とし、リーフバルブの正面側に作用する作動油の圧力が大きくなるとコイルスプリングを圧縮せしめて、リーフバルブがピストンから後退してポートを大きく開放するようになっている。
【０００４】
このような構成を採用することで、リーフバルブの内周を固定支持してリーフバルブの外周を撓ませることによってポートを開放するバルブ構造に比較して、ピストン速度が比較的高くなる領域においてポートを大きく開放することができ、圧縮行程時の減衰力が過大となることを阻止して、車両における乗り心地を向上することができるのである。
【特許文献１】特開２００３−２４７５８４号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のような提案のバルブ構造にあっては、車両における乗り心地を向上できる点で有用な技術ではあるが、以下の不具合があると指摘される可能性がある。
【０００６】
従来のバルブ構造では、コイルスプリングでリーフバルブを附勢する構成を採用しており、自然長とバネ定数が均一なコイルスプリングを製造することが難しく、バルブ構造が具現化した緩衝器の発生減衰力が製品毎にバラついてしまう虞がある。
【０００７】
また、フロントフォークに内蔵される緩衝器のピストン部に上記したバルブ構造を採用する場合、狭いフロントフォーク内への搭載性と緩衝器のストローク長の確保の観点からピストン部の大型化を避けなければならず、コイルスプリングの径方向の大きさと圧縮長を著しく制限される条件では、コイルスプリングの線径を大きくすることができず、リーフバルブに充分な附勢力を与えることができない場合がある。
【０００８】
たとえば、圧縮速度が低速域にある場合に、リーフバルブをリフトさせずに外周のみを撓ませてピストン速度に応じた減衰力を発生させようとしても、実際には圧縮速度が低速域にあってもコイルスプリングが圧縮されてリーフバルブがピストンからリフトしてポートを大きく開放してしまい、低速域における圧側の減衰力が設計者の意図する狙いと違って不足してしまう事態が生じてしまう。
【０００９】
また、コイルスプリングが圧縮された状態から緩衝器の振動方向が伸長方向へと逆転する場合、リーフバルブで速やかにポートを閉塞しなければならないが、コイルスプリングの附勢力が不足する場合には、リーフバルブの閉塞動作に遅れを生じてポートで圧側室と伸側室とが連通状態に維持されてしまって、緩衝器が圧縮行程から伸長行程に切換わった直後における減衰力が不足してしまうといった事態も生じることになる。
【００１０】
本発明は、上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、安定した減衰力を発生できるとともに低速域で充分な減衰力を発生可能な緩衝器のバルブ構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した目的を解決するために、本発明の課題解決手段における緩衝器のバルブ構造は、シリンダ内に摺動自在に挿入されてシリンダ内に圧側室と伸側室とを形成するとともに圧側室と伸側室とを連通するポートを備えたピストンと、ピストンの伸側室側に軸方向に移動可能に積層されてポートの出口端を開閉する環状のリーフバルブと、リーフバルブをピストン側へ向けて附勢する附勢手段とを備え、附勢手段が一対の板バネを有してこれら板バネの弾発力でリーフバルブを附勢してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の緩衝器のバルブ構造にあっては、ポートを開閉するリーフバルブをバネ定数に個体差が少ない板バネで附勢するようにしているので、附勢手段にコイルスプリングを使用している従来のバルブ構造に比較して、緩衝器における発生減衰力の製品毎のバラつきを抑制することができる。
【００１３】
また、板バネにおけるバネ定数を大きく設定するために板バネを構成する環状板の積層枚数を多くしたり板バネの板厚を厚くしたりしても、軸方向に長尺となることが無いのでピストン部の大型化が避けられるため、緩衝器のストローク長を犠牲にすることがなく、リーフバルブに充分な附勢力を与えることができる。
【００１４】
よって、板バネによる初期荷重を適宜設定しておくことで、圧縮速度が低速域にある場合には、リーフバルブをリフトさせずにリーフバルブの外周のみを撓ませてピストン速度に応じた減衰力を発生させることができ、緩衝器に低速域における圧側の減衰力を充分に発生させることができる。
【００１５】
また、板バネによってリーフバルブを充分に附勢することができるから、緩衝器の振動方向が圧縮方向から伸長方向へと逆転する際に、リーフバルブを速やかにポートを閉塞する位置までに復帰させることができ、緩衝器が圧縮行程から伸長行程に切換わった直後における減衰力が不足してしまうことがない。
【００１６】
したがって、本発明の緩衝器のバルブ構造によれば、緩衝器に安定した減衰力を発生させることができるとともに、緩衝器の伸縮速度が低速域にある場合にも充分な減衰力を発生させることができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明のバルブ構造を図に基づいて説明する。図１は、一実施の形態における緩衝器のバルブ構造が具現化されたピストン部における縦断面図である。図２は、一実施の形態における緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器をフロントフォークに適用した図である。
【００１８】
一実施の形態における緩衝器のバルブ構造は、図１に示すように、緩衝器Ｄのピストン部の圧側の減衰バルブとして具現化されており、シリンダ１内に摺動自在に挿入されてシリンダ１内に圧側室Ｒ１と伸側室Ｒ２とを形成するとともに圧側室Ｒ１と伸側室Ｒ２とを連通するポートたる圧側ポート２ａを備えたピストン２と、ピストン２の伸側室側に軸方向に移動可能に積層されてポート２ａの出口端を開閉する環状のリーフバルブ３と、リーフバルブ３をピストン２側へ向けて附勢する附勢手段としての一対の板バネ４，５とを備えて構成されている。
【００１９】
他方、バルブ構造が具現化される緩衝器Ｄは、図２に示すように、フロントフォークＦに適用されており、具体的には、シリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されてシリンダ１内に圧側室Ｒ１と伸側室Ｒ２とを形成するピストン２と、シリンダ１の図２中上端に連結されて内部にリザーバＲが形成されるリザーバ筒１０と、シリンダ１内に移動自在に挿入されるとともにピストン２に連結されるピストンロッド１１とを備え、シリンダ１内には流体、具体的には、作動油が充填されている。
【００２０】
そして、ピストン２は、環状とされて上記した圧側ポート２ａの他に伸側ポート２ｂを備えており、これら圧側および伸側ポート２ａ，２ｂで圧側室Ｒ１と伸側室Ｒ２とを連通している。
【００２１】
ポート２ａは、ピストン２の図１中下端に積層したリーフバルブ３によって開閉されるようになっており、リーフバルブ３は、伸側室Ｒ２から圧側室Ｒ１へ向かう作動油の流れを阻止するとともに、圧側室Ｒ１から伸側室Ｒ２へ向かう作動油の流れに抵抗を与えるようになっている。
【００２２】
他方、ポート２ｂは、ピストン２の図１中上端に積層したリーフバルブ１２によって開閉されるようになっており、リーフバルブ１２は、圧側室Ｒ１から伸側室Ｒ２へ向かう作動油の流れを阻止するとともに、伸側室Ｒ２から圧力室Ｒ１へ向かう液体の流れに抵抗を与えるようになっている。
【００２３】
また、リザーバＲ内はフリーピストン１３によって気室１４と油室１５が区画され、上記油室１５内にもシリンダ１と同様に作動油が充填されている。なお、フリーピストン１３は、当該フリーピストン１３とリザーバ筒１０の上端を閉塞する封止部材１６との間に介装されるバネ１７によって図２中下方へ附勢されており、油室１５内を加圧している。
【００２４】
さらに、この緩衝器Ｄは、シリンダ１内に形成された圧側室Ｒ１とリザーバＲ内に設けられた油室１５とを仕切る仕切部材１８を備えており、この仕切部材１８に設けたポート１８ａ，１８ｂを介して圧側室Ｒ１と油室１５が連通されるようになっている。
【００２５】
そして、一方のポート１８ａは、仕切部材１８の上端に設けたリーフバルブ１９によって開閉されるようになっており、リーフバルブ１９は、油室１５から圧側室Ｒ１へ向かう作動油の流れを阻止するとともに、圧側室Ｒ１から油室１５へ向かう液体の流れに対して抵抗を与えるようになっている。すなわち、この緩衝器Ｄにあっては、仕切部材１８とリーフバルブ１９によってベースバルブを構成している。
【００２６】
他方のポート１８ｂは、仕切部材１８の下端に設けたチェックバルブ２０によって開閉されるようになっており、チェックバルブ２０は、圧側室Ｒ１から油室１５へ向かう作動油の流れを阻止するとともに、油室１５から圧力室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容するようになっている。
【００２７】
このように構成された緩衝器Ｄは、リザーバ筒１０の図２中上端をフロントフォークＦのアウターチューブ２１に結合するとともにピストンロッド１１の下端をフロントフォークＦのインナーチューブ２２に結合してテレスコピック型のフロントフォークＦ内に収容されており、ピストンロッド１１がシリンダ１に対して下方に配置されるいわゆる倒立型に設定されている。
【００２８】
なお、アウターチューブ２１とインナーチューブ２２との間には緩衝器Ｄに並列される懸架バネ２３が介装されており、この懸架バネ２３はフロントフォークＦを伸長方向に附勢し、フロントフォークＦを二輪車の車軸と車体との間に介装すると車体を弾性支持するようになっている。
【００２９】
そして、このフロントフォークＦにおけるアウターチューブ２１に対してインナーチューブ２２が突出する伸長作動時には、ピストン２の伸側ポート２ｂを介して伸側室Ｒ２から圧側室Ｒ１へ向かう作動油の流れにリーフバルブ１２で抵抗を与えて所定の圧力損失を生じせしめて、緩衝器Ｄに所定の伸側減衰力を発生させる。この伸長作動時には、チェックバルブ２０が開いて、ピストンロッド１１がシリンダ１から退出する体積分の作動油が、ポート１８ｂを介して油室１５からシリンダ１内へ供給されてシリンダ１内の体積補償がなされる。
【００３０】
他方、フロントフォークＦにおけるアウターチューブ２１に対してインナーチューブ２２が侵入する圧縮作動時には、ピストンロッド１１がシリンダ１内へ侵入する体積分の作動油がシリンダ１内で過剰となり、ポート１８ａを介してシリンダ１内から油室１５へ排出され、この作動油の流れにリーフバルブ１２によって抵抗を与えてシリンダ１内を増圧させる。この緩衝器Ｄの場合、圧縮作動時には、主としてリーフバルブ１２によるシリンダ１内の増圧によって、緩衝器Ｄに圧側の減衰力を発生させるが、この本発明のバルブ構造では、ピストン２の圧側ポート２ａを介して圧側室Ｒ１から伸側室Ｒ２へ向かう作動油の流れにリーフバルブ３で抵抗を与えるようになっており、このリーフバルブ３は、圧側室Ｒ１と伸側室Ｒ２とに差圧を生じせめて緩衝器Ｄの圧側の減衰力を高めるように作用し、緩衝器Ｄの圧側減衰力の発生に寄与することになる。
【００３１】
以下、上記の如く圧側減衰力の発生に寄与するバルブ構造について詳細に説明する。リーフバルブ３は、環状とされており、ピストン２の図１中下端に積層され、ピストン２をピストンロッド１１に連結するピストンホルダ２４に保持された軸部材たる筒２５の外周に摺動自在に装着されており、このリーフバルブ３は、当該リーフバルブ３より図１中下方配置された板バネ４，５によってピストン２へ向けて附勢されている。
【００３２】
この実施の形態におけるリーフバルブ３は、環状に形成された板を複数枚積層して積層リーフバルブとして構成されているが、上記環状の板の枚数は、本バルブ構造で実現する減衰特性（ピストン速度に対する減衰力の関係）によって任意とされてよく、緩衝器Ｄに発生させる減衰特性によって複数枚とされても一枚のみでも差し支えなく、また、図示するように、緩衝器Ｄに発生させる減衰特性によって各板の外径を異なるように設定することができる。
【００３３】
ピストンホルダ２４は、ピストンロッド１１の先端に螺着される有頂筒状の基部２４ａと、基部２４ａの頂部から立ち上がってピストン２が装着される軸部２４ｂと、基部２４ａの頂部および軸部２４ｂを貫通する縦孔２４ｃと、基部２４ａの頂部の側方から開口して縦孔２４ｃに通じる横孔２４ｄとを備えて構成されている。
【００３４】
このピストンホルダ２４の軸部２４ｂには、ガイド部材２６、筒２５、環状の反リーフバルブ側スペーサ２７、環状の板バネ５、環状の中間スペーサ２８、環状の板バネ４、環状のリーフバルブ側スペーサ２９、リーフバルブ３、ピストン２、リーフバルブ１２、リーフバルブ１２の撓み量を規制するバルブストッパ３０がそれぞれ図中下から順に組み付けられる。
【００３５】
軸部２４ｂに装着されるピストン２、リーフバルブ１２、筒２５およびガイド部材２６は、ピストンホルダ２４の基部２４ａとピストンナット３１によって、ピストンホルダ２４に対して移動不能に固定され、反リーフバルブ側スペーサ２７、板バネ５、中間スペーサ２８、板バネ４、リーフバルブ側スペーサ２９は筒２５の外周に装着されている。
【００３６】
詳しくは、反リーフバルブ側スペーサ２７、板バネ５、板バネ４およびリーフバルブ側スペーサ２９は、内周を筒２５の外周に摺接させており、これらは筒２５に対して軸方向に移動可能とされている。
【００３７】
そして、ピストンホルダ２４の基部２４ａをピストンロッド１１の先端に螺着すると、上記アッセンブリ化されたピストン部がピストンロッド１１に連結されることになる。
【００３８】
なお、この緩衝器Ｄにあっては、ピストンホルダ２４内には、ニードル型弁体３２が収容されており、このニードル型弁３２を縦孔２４ｃの途中に設けた環状弁座３３に対して遠近させることで、縦孔２４ｃと横孔２４ｄで形成されるポート２ａ，２ｂを迂回するバイパス路における流路面積を変更することができるようになっている。
【００３９】
また、上記ニードル型弁体３２は、中空なピストンロッド１１内に挿通されるコントロールロッド３４に連結されており、当該コントロールロッド３４を外部操作することで、ニードル型弁体３２を環状弁座３３に対して遠近させて、バイパス路における流路面積を調節することができるようになっている。上記バイパス路は、ポート２ａ，２ｂを迂回しているため、流路面積を調節することで、緩衝器Ｄの伸側および圧側の減衰力を調節することができ、この減衰力調節は、フロントフォークＦの外部から行うことができるのである。
【００４０】
戻って、板バネ４，５は、それぞれ、環状板を複数枚積層して構成されており、バネ定数を環状板の積層枚数で調節することができる。この板バネ４，５は、バネ定数を大きくしても、径方向へ大型化せず、軸方向にも殆ど大型化することがない。したがって、ピストン径が小さい緩衝器Ｄ内に無理なく適用することができる。なお、環状板の枚数は、バネ定数に応じて任意の枚数に設定することができ、単数でもよい。また、バネ定数の設定に関しては板厚によって調節するようにしてもよい。
【００４１】
また、反リーフバルブ側スペーサ２７およびリーフバルブ側スペーサ２９は、環状の板を複数枚積層して構成され、その外径は、板バネ４，５の外径より小径に設定されており、リーフバルブ３がピストン２から離間する方向へ移動する際には、板バネ４は、リーフバルブ側スペーサ２９の外縁を支点として撓み、板バネ５は、反リーフバルブ側スペーサ２７の外縁を支点として撓むようになっている。
【００４２】
なお、板バネ４，５、反リーフバルブ側スペーサ２７およびリーフバルブ側スペーサ２９は、筒部材たる筒２５に摺動自在に装着されているので、当該筒２５よって径方向へ位置決めされて、各板バネ４，５における撓みの支点が常に一定に保たれるようになっており、板バネ４，５が撓む毎にリーフバルブ３を附勢する附勢力がバラつくといった事態を生じることがない。
【００４３】
つづいて、中間スペーサ２８は、その内径が反リーフバルブ側スペーサ２７およびリーフバルブ側スペーサ２９の外径より大径に設定されるとともに、その外径は、板バネ４，５の外径以上に設定され、外周をガイド部材２６の筒部２６ｂの内周に摺接させている。
【００４４】
この中間スペーサ２８は、板バネ４，５の内周側に空隙を形成するために挿入されるものであり、中間スペーサ２８の介装によって板バネ４，５が互いの内周側を接近させるように撓むことができるようになっている。また、板バネ４，５は、中間スペーサ２８の内縁を支点として撓むようになっているとともに、中間スペーサ２８の軸方向長さで板バネ４の最大撓み量が規制されることになる。
【００４５】
板バネ４，５は、この実施の形態の場合、ピストンホルダ２４の軸部２４ｂに組みつけられた状態で、若干撓んだ状態に維持されて初期荷重を発生し、当該初期荷重でリーフバルブ３をピストン２に押付ける方向に附勢している。
【００４６】
そして、上述のように板バネ４およびリーフバルブ側スペーサ２９が筒２５の外周に軸方向に移動可能に装着されており、板バネ４の図２中下方への移動が許容されているので、リーフバルブ３に緩衝器Ｄの圧縮作動時に図２中上面側から受ける圧力が作用して、リーフバルブ３を図２中下方へ押し下げる推力が上記した初期荷重以上になると、板バネ４，５が撓んでリーフバルブ３がピストン２から下方へリフトし圧側ポート２ａを大きく開放することができるようになっている。
【００４７】
このように、板バネ４，５は、反リーフバルブ側スペーサ２７の外縁、中間スペーサ２８の内縁、およびリーフバルブ側スペーサ２９の外縁を支点として撓むため、板バネ４，５自体のバネ定数の調節以外に、反リーフバルブ側スペーサ２７およびリーフバルブ側スペーサ２９の外径、中間スペーサ２８の内径の設定によっても板バネ４，５でなる附勢手段におけるバネ定数を調節することが可能である。
【００４８】
なお、ガイド部材２６は、ピストンホルダ２４の軸部２４ａが挿通される孔を備えた底部２６ａと底部２６ａの外周から立ち上がる筒部２６ｂとを備えて構成され、板バネ４，５が撓んで中間スペーサ２８が図２中下方へと移動しても筒部２６ｂが必ず中間スペーサ２８に対向するようになっている。
【００４９】
したがって、中間スペーサ２８は、ガイド部材２６によって径方向へ位置決めされており、ガイド部材２６を設けることによって、中間スペーサ２８を特に板バネ４，５のいずれにも接着や溶接等によって固定することを要せずに位置決めて、各板バネ４，５における撓みの支点を常に一定にし、板バネ４，５が撓む毎にリーフバルブ３を附勢する附勢力がバラつくといった事態を生じさせない。当然であるが、ガイド部材２６を設けない場合には、中間スペーサ２８を板バネ４，５のいずれかあるいは両方に固定すればよく、上記したところは中間スペーサ２８を板バネ４，５のいずれかあるいは両方に固定することを妨げる趣旨ではない。
【００５０】
また、ガイド部材２６の筒部２６ｂの内周に板バネ４，５が摺接する場合には、反リーフバルブ側スペーサ２７を板バネ５に固定し、リーフバルブ側スペーサ２９を板バネ４に固定しておくことで、板バネ４，５、反リーフバルブ側スペーサ２７およびリーフバルブ側スペーサ２９がすべてガイド部材２６によってガイドされるので、これら部材の筒２５への外周への摺接の必要が無く、板バネ４，５、反リーフバルブ側スペーサ２７およびリーフバルブ側スペーサ２９の内径を筒２５の外径より大きく設定するようにしてもよい。
【００５１】
なお、反リーフバルブ側スペーサ２７は、板バネ５の外周側とガイド部材２６の底部２６ａとの間に隙間を生じせしめて、板バネ５が撓むことを可能としている。そして、当該反リーフバルブ側スペーサ２７の図２中上下方向となる軸方向長さは、板バネ５がガイド部材２６の底部２６ａに当接してそれ以上の撓みが規制される際の最大撓み量を決しており、反リーフバルブ側スペーサ２７を環状の板を積層して構成することによって、板の積層枚数の設定で上記板バネ５の最大撓み量を容易に調節することができるが、反リーフバルブ側スペーサ２７を一枚の環状の板とすることも可能である。
【００５２】
また、リーフバルブ側スペーサ２９は、リーフバルブ３と板バネ４の外周側との間に隙間を生じせしめて、リーフバルブ３の外周が撓むことを可能としている。そして、当該リーフバルブ側スペーサ２９の図２中上下方向となる軸方向長さは、リーフバルブ３がリーフバルブ側スペーサ２９に当接してそれ以上の撓みが規制される際の最大撓み量を決しており、リーフバルブ側スペーサ２９を環状の板を積層して構成することによって、板の積層枚数の設定で上記リーフバルブ３の最大撓み量を容易に調節することができるが、リーフバルブ側スペーサ２９を一枚の環状の板とすることも可能である。
【００５３】
なお、図示はしないが、ガイド部材２６、中間スペーサ２８および板バネ４，５で、ガイド部材２６と板バネ５との間の空隙および板バネ４，５間の空隙が密閉されることにより板バネ４，５の撓みを妨げる虞がある場合には、板バネ４，５やガイド部材２６に上記各空隙の密閉を防止する孔や切欠を設けておくとよい。
【００５４】
さて、このように構成されたバルブ構造にあっては、圧側ポート２ａを開閉するリーフバルブ３をバネ定数に個体差が少ない板バネ４，５で附勢するようにしているので、附勢手段にコイルスプリングを使用している従来のバルブ構造に比較して、緩衝器Ｄにおける発生減衰力の製品毎のバラつきを抑制することができる。さらに、板バネ４，５を構成する環状板の積層枚数で上記バラつきを最小限に留めることも可能となる。
【００５５】
また、板バネ４，５におけるバネ定数を大きく設定するために板バネ４，５を構成する環状板の積層枚数を多くしたり板バネ４，５の板厚を厚くしたりしても、軸方向に長尺となることが無いのでピストン部の大型化が避けられるため、緩衝器Ｄのストローク長を犠牲にすることがなく、リーフバルブ３に充分な附勢力を与えることができる。
【００５６】
よって、板バネ４，５による初期荷重を適宜設定しておくことで、圧縮速度が低速域にある場合には、リーフバルブ３をリフトさせずにリーフバルブ３の外周のみを撓ませてピストン速度に応じた減衰力を発生させることができ、緩衝器Ｄに低速域における圧側の減衰力を充分に発生させることができる。
【００５７】
また、板バネ４，５によってリーフバルブ３を充分に附勢することができるから、緩衝器Ｄの振動方向が圧縮方向から伸長方向へと逆転する際に、リーフバルブ３を速やかに圧側ポート２ａを閉塞する位置までに復帰させることができ、緩衝器Ｄが圧縮行程から伸長行程に切換わった直後における減衰力が不足してしまうことがない。
【００５８】
したがって、上記したバルブ構造によれば、緩衝器Ｄに安定した減衰力を発生させることができるとともに、緩衝器Ｄの伸縮速度が低速域にある場合にも充分な減衰力を発生させることができるのである。
【００５９】
そして、一対の板バネ４，５を用いているので、ピストン径が小さく板バネ４，５の外径を大きく設定できない場合にあっても、二つの板バネ４，５が撓むのでリーフバルブ３の最大リフト量を確保することができ、さらに、附勢手段におけるバネ定数を大きく設定しても、軸方向および径方向へ大型化することがないから、ピストン径の小さい緩衝器に適するため、フロントフォークＦに内蔵される緩衝器Ｄの圧側の減衰バルブに最適となる。
【００６０】
また、反リーフバルブ側スペーサ２７、中間スペーサ２８、リーフバルブ側スペーサ２９を備えて、反リーフバルブ側スペーサ２７と中間スペーサ２８の間に板バネ５を介装し、中間スペーサ２８とリーフバルブ側スペーサ２９の間に板バネ４を介装する構成を採用しているので、板バネ４，５の最大撓み量を任意に設定することができ、緩衝器Ｄの圧縮速度に対するリーフバルブ３のリフト量を自由に設定することができる。具体的にはたとえば、リーフバルブ３がリフトしていく過程において、一方の板バネ４（５）の撓みが規制されるようになっても他方の板バネ５（４）がそれ以上撓むことができるようにしておくことで、圧縮速度がある速度以上となると、当該速度に対するリーフバルブ３のリフト量の特性が変化するような設定も可能となり、減衰特性設計における自由度が向上することになる。
【００６１】
なお、上記したところでは、緩衝器Ｄがベースバルブを備えているが、これを廃して圧側の減衰力を上記したバルブ構造におけるリーフバルブ３によってのみ発生するような構成を採用することも可能である。
【００６２】
さらに、本実施の形態においては、緩衝器ＤがフロントフォークＦに適用されているが、本発明のバルブ構造はフロントフォークＦに適用される緩衝器Ｄ以外に持て起用可能なことは当然であり、フロントフォークＦに適用する場合においても、倒立配置ではなく図２とは天地逆な正立配置されてもよい。
【００６３】
また、この実施の形態の場合、ピストン２をピストンロッド１１に連結するのにピストンホルダ２４を介して行っているが、直接ピストンロッド１１にピストン２を連結する場合には、軸部材たる筒２５をピストンロッド１１の外周に装着するようにしてもよい。また、筒２５を廃して軸部材をピストンロッド１１あるいはピストンホルダ２４の軸部２４ｂとしてリーフバルブ３、板バネ４，５を直接にピストンロッド１１あるいはピストンホルダ２４の軸部２４ｂの外周に装着するようにしてもよい。
【００６４】
以上で本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】一実施の形態における緩衝器のバルブ構造が具現化されたピストン部における縦断面図である。
【図２】一実施の形態における緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器をフロントフォークに適用した図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ シリンダ
２ ピストン
２ａ ポートたる圧側ポート
２ｂ 伸側ポート
３，１２，１９ リーフバルブ
４，５ 板バネ
１０ リザーバ筒
１１ ピストンロッド
１３ フリーピストン
１４ 気室
１５ 油室
１６ 封止部材
１７ バネ
１８ 仕切部材
１８ａ，１８ｂ 仕切部材におけるポート
２０ チェックバルブ
２１ アウターチューブ
２２ インナーチューブ
２３ 懸架バネ
２４ ピストンホルダ
２４ａ ピストンホルダにおける基部
２４ｂ ピストンホルダにおける軸部
２４ｃ ピストンホルダにおける縦孔
２４ｄ ピストンホルダにおける横孔
２５ 軸部材たる筒
２６ ガイド部材
２６ａ ガイド部材における底部
２６ｂ ガイド部材における筒部
２７ 反リーフバルブ側スペーサ
２８ 中間スペーサ
２９ リーフバルブ側スペーサ
３０ バルブストッパ
３１ ピストンナット
３２ ニードル型弁
３３ 環状弁座
３４ コントロールロッド
Ｄ 緩衝器
Ｆ フロントフォーク
Ｒ リザーバ
Ｒ１ 圧側室
Ｒ２ 伸側室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内に摺動自在に挿入されてシリンダ内に圧側室と伸側室とを形成するとともに圧側室と伸側室とを連通するポートを備えたピストンと、ピストンの伸側室側に軸方向に移動可能に積層されてポートの出口端を開閉する環状のリーフバルブと、リーフバルブをピストン側へ向けて附勢する附勢手段とを備えた緩衝器のバルブ構造において、附勢手段が一対の板バネを有してこれら板バネの弾発力でリーフバルブを附勢してなることを特徴とする緩衝器のバルブ構造。
【請求項２】
附勢手段は、リーフバルブ側の板バネとリーフバルブとの間に介装される環状のリーフバルブ側スペーサと、板バネ間に介装されるとともにリーフバルブ側スペーサの外径より大きな内径を備えた環状の中間スペーサと、反リーフバルブ側の板バネの反リーフバルブ側面に積層されると中間スペーサの内径より小さな外径を備えた環状の反リーフバルブ側スペーサとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の緩衝器のバルブ構造。
【請求項３】
ピストンの軸芯部から立ち上がる軸部材を備え、当該軸部材の外周にリーフバルブ、各板バネ、リーフバルブ側スペーサおよび反リーフバルブ側スペーサを摺動自在に装着してなることを特徴とする請求項２に記載の緩衝器のバルブ構造。
【請求項４】
中間スペーサの外径を板バネの外径以上に設定するとともに、中間スペーサの外周に摺接して中間スペーサを径方向に位置決める筒状のガイド部材を設けたことを特徴とする請求項２に記載の緩衝器のバルブ構造。
【請求項１】
シリンダ内に摺動自在に挿入されてシリンダ内に圧側室と伸側室とを形成するとともに圧側室と伸側室とを連通するポートを備えたピストンと、ピストンの伸側室側に軸方向に移動可能に積層されてポートの出口端を開閉する環状のリーフバルブと、リーフバルブをピストン側へ向けて附勢する附勢手段とを備えた緩衝器のバルブ構造において、附勢手段が一対の板バネを有してこれら板バネの弾発力でリーフバルブを附勢してなることを特徴とする緩衝器のバルブ構造。
【請求項２】
附勢手段は、リーフバルブ側の板バネとリーフバルブとの間に介装される環状のリーフバルブ側スペーサと、板バネ間に介装されるとともにリーフバルブ側スペーサの外径より大きな内径を備えた環状の中間スペーサと、反リーフバルブ側の板バネの反リーフバルブ側面に積層されると中間スペーサの内径より小さな外径を備えた環状の反リーフバルブ側スペーサとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の緩衝器のバルブ構造。
【請求項３】
ピストンの軸芯部から立ち上がる軸部材を備え、当該軸部材の外周にリーフバルブ、各板バネ、リーフバルブ側スペーサおよび反リーフバルブ側スペーサを摺動自在に装着してなることを特徴とする請求項２に記載の緩衝器のバルブ構造。
【請求項４】
中間スペーサの外径を板バネの外径以上に設定するとともに、中間スペーサの外周に摺接して中間スペーサを径方向に位置決める筒状のガイド部材を設けたことを特徴とする請求項２に記載の緩衝器のバルブ構造。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−２２２２１３（Ｐ２００９−２２２２１３Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７０５７３（Ｐ２００８−７０５７３）
【出願日】平成２０年３月１９日（２００８．３．１９）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１９日（２００８．３．１９）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
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